Извлечение нефти с помощью поверхностно-активных веществ при использовании эфиров сульфоната и спирта и катионных поверхностно-активных веществ - заявка 2016142368 на патент на изобретение в РФ

1. Композиция для увеличения извлечения сырой нефти из подземного углеводородсодержащего пласта, где композиция содержит:
эфир сульфоната и спирта, имеющий формулу I:
где:
R1 представляет собой алкил;
R2 представляет собой алкилен;
R3 и R4 представляют собой, каждый независимо, этилен или пропилен;
R5 представляет собой гидроксил, и R6 представляет собой -SO3M, или R5 означает -SO3M, и R6 представляет собой гидроксил;
М независимо представляет собой щелочной металл, щелочноземельный металл, ион водорода, соединенный с молекулой воды, NH3 или NH2; и
a и b представляют собой, каждый независимо, целое число от 0 до 30, и a+b имеет значение от 1 до 60; и
четвертичную аммониевую соль, имеющую формулу II:
где:
R10 и R11 независимо представляют собой С830 алкил;
R12 и R13 независимо представляют собой низший алкил; и
Х- представляет собой анион;
где массовое соотношение эфира сульфоната и спирта к четвертичной аммониевой соли находится в диапазоне от приблизительно 40:1 до приблизительно 1:1.
2. Композиция по п. 1, где эфир сульфоната и спирта имеет формулу III
где:
R3 представляет собой изопропилен, и R4 представляет собой этилен, или R3 представляет собой этилен, а R4 представляет собой изопропилен;
R5 представляет собой гидроксил, и R6 представляет собой -SO3M, или R5 представляет собой -SO3M, и R6 представляет собой гидроксил;
М представляет собой независимо Na, K, Ca, Mg, ион водорода, соединенный с молекулой воды, NH3 или NH2;
x и y представляют собой, каждый независимо, целое число от 0 до 27, и x+y имеет значение от 5 до 27; и
a и b представляют собой, каждый независимо, целое число от 0 до 30, и a+b имеет значение от 1 до 60.
3. Композиция по п. 1 или 2, где R3 представляет собой изопропилен, и R4 представляет собой этилен.
4. Композиция по п. 2, где эфир сульфоната и спирта имеет формулу III, x и y представляют собой, каждый независимо, целое число от 0 до 15, и x+y имеет значение от 5 до 15.
5. Композиция по п. 2, где а имеет значение от 2 до 25, b имеет значение от 2 до 25, и a+b имеет значение от 4 до 50; а имеет значение от 3 до 20, b имеет значение от 6 до 20, и a+b имеет значение от 9 до 40; или а имеет значение от 5 до 18, b имеет значение от 10 до 12, и a+b имеет значение от 15 до 30.
6. Композиция по п. 1 или 2, где R10 и R11 независимо представляют собой С818 алкил; R12 и R13 независимо представляют собой метил или этил; и X- представляет собой галогенид-ион, сульфат-ион, нитрат-ион, нитрит-ион, карбонат-ион, или карбоксилат-ион.
7. Композиция по п. 1 или 2, где массовое соотношение эфира сульфоната и спирта к четвертичной аммониевой соли находится в диапазоне от приблизительно 20:1 до приблизительно 1:1.
8. Композиция по п. 1 или 2, дополнительно содержащая носитель, который включает в себя воду, спирт, простой эфир, гликоль, или их комбинацию.
9. Способ увеличения извлечения сырой нефти из подземного углеводородсодержащего пласта, где способ включает в себя:
нагнетание композиции по п. 1 в скважину, которая находится в соприкосновении с подземным углеводородсодержащим пластом, в количестве, эффективном в снижении межфазного натяжения между жидкостью для гидравлического разрыва пласта и нефтью, захваченной в пределах пласта, и в изменении смачиваемости подземного углеводородсодержащего пласта, для извлечения сырой нефти из подземного углеводородсодержащего пласта.
10. Способ увеличения извлечения сырой нефти из подземного углеводородсодержащего пласта, где способ включает в себя:
нагнетание композиции по п. 2 в скважину, которая находится в соприкосновении с подземным углеводородсодержащим пластом, в количестве, эффективном в снижении межфазного натяжения между жидкостью для гидравлического разрыва пласта и нефтью, захваченной в пределах пласта, и в изменении смачиваемости подземного углеводородсодержащего пласта, для извлечения сырой нефти из подземного углеводородсодержащего пласта.
11. Способ увеличения извлечения сырой нефти из подземного углеводородсодержащего пласта, где способ включает в себя:
нагнетание эфира сульфоната и спирта и четвертичной аммониевой соли в скважину, которая находится в соприкосновении с подземным углеводородсодержащим пластом, в количестве, эффективном в снижении межфазного натяжения между жидкостью для гидравлического разрыва пласта и нефтью, захваченной в пределах пласта, и в изменении смачиваемости подземного углеводородсодержащего пласта, для извлечения сырой нефти из подземного углеводородсодержащего пласта,
где эфир сульфоната и спирта имеет формулу I:
где:
R1 представляет собой алкил;
R2 представляет собой алкилен;
R3 и R4 представляют собой, каждый независимо, этилен или пропилен;
R5 представляет собой гидроксил, и R6 представляет собой -SO3M, или R5 означает -SO3M, и R6 представляет собой гидроксил;
М независимо представляет собой щелочной металл, щелочноземельный металл, ион водорода, соединенный с молекулой воды, NH3 или NH2; и
a и b представляют собой, каждый независимо, целое число от 0 до 30, и a+b имеет значение от 1 до 60;
четвертичная аммониевая соль имеет формулу II:
где:
R10 и R11 независимо представляют собой С830 алкил;
R12 и R13 независимо представляют собой низший алкил; и
Х- представляет собой анион; и
массовое соотношение эфира сульфоната и спирта к четвертичной аммониевой соли находится в диапазоне от приблизительно 40:1 до приблизительно 1:1.
12. Способ по любому из пп. 9-11, где эфир сульфоната и спирта и четвертичная аммониевая соль нагнетаются в скважину последовательно.
13. Способ по любому из пп. 15-17, дополнительно включающий в себя нагнетание в скважину агента-загустителя, растворителя, щелочи, вспомогательного средства для обратного потока промывочной жидкости, неэмульгирующего агента, агента-понизителя трения, разжижителя геля гидравлического разрыва, сшивающего агента, биоцида, или расклинивающего агента.
14. Способ по любому из пп. 9-11, где эфир сульфоната и спирта имеет формулу III
где:
каждый R3 независимо представляет собой изопропилен, и R4 представляет собой этилен, или R3 представляет собой этилен, а каждый R4 независимо представляет собой изопропилен;
R5 представляет собой гидроксил, и R6 представляет собой -SO3M, или R5 представляет собой -SO3M, и R6 представляет собой гидроксил;
М независимо представляет собой Na, K, Ca, Mg, ион водорода, соединенный с молекулой воды, NH3 или NH2;
x и y представляют собой, каждый независимо, целое число от 0 до 27, и x+y имеет значение от 5 до 27; и
a и b представляют собой, каждый независимо, целое число от 0 до 30, и a+b имеет значение от 1 до 60.
15. Способ по любому из пп. 9-11, где R3 представляет собой изопропилен, и R4 представляет собой этилен.
16. Способ по п. 10 или 11, где эфир сульфоната и спирта имеет формулу III, x и y представляют собой, каждый независимо, целое число от 0 до 15, и x+y имеет значение от 5 до 15.
17. Способ по п. 10 или 11, где а имеет значение от 2 до 25, b имеет значение от 2 до 25, и a+b имеет значение от 4 до 50; а имеет значение от 3 до 20, b имеет значение от 6 до 20, и a+b имеет значение от 9 до 40; или а имеет значение от 5 до 18, b имеет значение от 10 до 12, и a+b имеет значение от 15 до 30.
18. Способ по любому из пп. 9-11, где R10 и R11 независимо представляют собой С818 алкил; R12 и R13 независимо представляют собой метил или этил; и X- представляет собой галогенид-ион, сульфат-ион, нитрат-ион, нитрит-ион, карбонат-ион, или карбоксилат-ион.
19. Способ по любому из пп. 9-11, где массовое соотношение эфира сульфоната и спирта к четвертичной аммониевой соли находится в диапазоне от приблизительно 20:1 до приблизительно 1:1.
20. Способ по любому из пп. 9-11, дополнительно включающий носитель, который содержит воду, спирт, простой эфир, гликоль, или их комбинацию.
21. Способ по любому из пп. 9-11, где стадию нагнетания проводят во время или после гидравлического разрыва скважины.
Наверх