稀释的阳离子减摩剂制造技术

一种油包水乳液，该油包水乳液具有在从约1:8至约10:1的O/A比下的油相(O)和水相(A)；其中该油包水乳液包括作为连续相的该油相(该油相包括惰性疏水性液体)、以及作为该油相中不同颗粒的分散相的该水相(该水相包括水、水溶性聚合物)、以及至少一种表面活性剂；其中该水溶性聚合物包括从约1重量百分比至约60重量百分比的一种或多种阳离子单体，其中该量是按该水溶性聚合物的总重量计；其中该水溶性聚合物以该油包水乳液的从约5重量百分比至约40重量百分比的量存在；并且其中通过将该油包水乳液添加至水中使该油包水乳液反转制备的水溶液具有与由含有15重量百分比以上水溶性聚合物的相同组成的油包水乳液制成的水溶液至少可比较的粘度增加。还提供了一种处理一部分地下地层的方法，该方法包括以下步骤：(a)提供根据本披露的油包水乳液；(b)通过以从约0.1至约5加仑的油包水乳液每千加仑水将该油包水乳液添加到水中使该油包水乳液反转以形成减摩处理溶液，该处理溶液含有基于该处理溶液的重量从约0.0005重量百分比至约0.12重量百分比的水溶性聚合物；并且(c)将该处理溶液引入该部分地下地层。

Dilute cationic antifriction agent

An oil - wrapped water emulsion that has the oil phase (O) and water phase (A) under the O/A ratio of about 1:8 to about 10:1; the oil emulsion contains the oil phase as a continuous phase (the oil phase consists of an inert hydrophobic liquid) and the aqueous phase of the dispersed phase of different particles in the oil phase (the water phase includes water and water solubility. A polymer) and at least one surfactants; the water-soluble polymer consists of one or more cationic monomers from about 1 weight percent to about 60 weight percent, in which the amount is the total weight of the water-soluble polymer; the water-soluble polymer is about 5 percent to about the weight of the water emulsion. The amount of the 40 weight percentage exists; and the aqueous solution prepared by the addition of the oil wrapped water emulsion to the water to reverse the oil package water emulsion has at least a higher viscosity than the water solution made from the oil water emulsion consisting of the same water soluble polymer containing more than 15 percent of the water soluble polymer. A method for processing a part of the underground stratum is also provided, which includes the following steps: (a) providing the oil water emulsion based on this disclosure; (b) the oil wrapped water emulsion is reversed to form a antifriction treatment solution by adding the oil water emulsion to water from about 0.1 to about 5 gallons of water emulsion from about 0.1 to about 5 gallons. The solution contains water soluble polymers based on the weight of the solution from about 0.0005 weight percent to about 0.12 weight percent; and (c) the solution is introduced into the subsurface layer of the solution.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】稀释的阳离子减摩剂相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2015年8月26日提交的美国临时申请序列号62/210,161的优先权的权益，将所述申请的全部披露内容通过援引方式并入本申请。
技术介绍
减摩剂典型地是在油外相乳液中的丙烯酰胺的高分子量聚合物。它们可以部分地水解并与其他化学品反应以产生阴离子或阳离子产物。它们的作用是减少在所有类型的流体(从酸到烃类)中的摩擦压力。在该领域的正常应用是约1gpt至3gpt的加载量。
技术实现思路
本披露提供了一种油包水乳液，该油包水乳液具有在从约1:8至约10:1的O/A比下的油相(O)和水相(A)；其中该油包水乳液包括作为连续相的该油相(包括惰性疏水性液体)、以及作为该油相中不同颗粒的分散相的该水相(包括水、水溶性聚合物)、以及至少一种表面活性剂；其中该水溶性聚合物包括从约1重量百分比至约60重量百分比的一种或多种阳离子单体，其中该量是按该水溶性聚合物的总重量计；其中该水溶性聚合物以该油包水乳液的从约5重量百分比至约40重量百分比的量存在；并且其中通过将该油包水乳液添加至水中使该油包水乳液反转制备的水溶液具有与由含有15重量百分比以上水溶性聚合物的相同组成的油包水乳液制成的水溶液至少可比较的粘度增加。还提供了一种处理一部分地下地层的方法，该方法包括以下步骤：(a)提供根据本披露的油包水乳液；(b)通过以从约0.1至约5加仑的油包水乳液每千加仑水将该油包水乳液添加到水中使该油包水乳液反转以形成减摩处理溶液，该处理溶液含有基于该处理溶液的重量从约0.0005重量百分比至约0.12重量百分比的水溶性聚合物；并且(c)将该处理溶液引入该部分地下地层。具体实施方式出人意料地，与具有更高聚合物加载量的已知配制品相比，本专利技术的主题提供了类似或相当的性能。该技术还提供了附加的益处，如减少的地层损坏、“绿色”可持续化学和降低的操作成本。除了在操作实例中或另外指明的地方，在说明书和权利要求书中使用的所有关于成分的数量、反应条件等的数字或表述应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。因而，除非相反指明，否则在以下说明书和所附权利要求书中阐明的数值参数是近似值，这些近似值可以取决于寻求通过本专利技术获得的希望的特性而变化。一点也不试图限制等同原则应用到该权利要求书的范围中，每个数值参数应至少按照报告的有效数字的数目及通过应用普通的舍入技术进行解释。尽管阐明本专利技术的宽范围的数值范围和参数是近似值，尽可能地精确报告在具体实例中阐明的数值。然而，任何数值固有地含有不可避免地由在它们各自测试测量中发现的标准偏差造成的某些误差。另外，应理解在此列举的任何数值范围旨在包括包含于其中的全部子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括在并且包括所列举的最小值1与所列举的最大值10之间的全部子范围；即，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。因为这些披露的数值范围是连续的，所以它们包括在最小值与最大值之间的每个值。除非另外清楚地指明，否则在本申请中指定的各种数值范围是近似值。如在此使用的，术语“(甲基)丙烯酸”和“(甲基)丙烯酸脂”意在包括丙烯酸衍生物和甲基丙烯酸衍生物二者，如通常被称为丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸脂的相应烷基酯，其是术语“(甲基)丙烯酸脂”意在涵盖的。如在此使用的，术语“聚合物”意在涵盖低聚物，并且包括(不限于)均聚物和共聚物二者。如在此使用的，术语“共聚物”不限于含有两种类型的单体单元的聚合物，但是包括聚合物(例如三聚物、四聚物等)的任何组合。本专利技术提供了一种处理一部分地下地层的方法，该方法包括：提供油包水乳液，使该油包水乳液反转以提供包括聚合物溶液的水性处理流体，并将该水性处理流体引入该部分地下地层中。本专利技术的水性处理流体通常包括水和减摩共聚物。该油包水乳液包括油相、水相以及至少一种表面活性剂。该油相(O)和水相(A)可以基于每个相的体积从至少约1:8、在一些情况下至少约1:6并且在其他情况下至少约1:4并且可以是最高达约10:1、在一些情况下最高达约8:1并且在其他情况下最高达约6:1的O/A比存在。当该O/A比太油重时，该聚合物可能在该水相中是太浓的。当该O/A比太水重时，该乳液可能变得不稳定并且易于分离。该O/A比可以是在上述比例的任何之间的任何比例或范围。在本专利技术的油包水乳液中，该油相作为连续相存在并且包括惰性疏水性液体。该惰性疏水性液体可以包括(作为非限制性实例)链烷烃、环烷烃(napthenichydrocarbon)、芳香族烃、苯、二甲苯、甲苯、矿物油、煤油、石脑油、凡士林、支链异链烷溶剂、支链烃、饱和的直链的和/或支链链烷烃及其组合。具体的非限制性实例包括天然油、改性油或合成油，如作为从德克萨斯州欧文市(IrvingTex.)的埃克森美孚公司(ExxonMobilCorporation)可获得的M和可获得的支链异链烷溶剂、从纽约州纽约的维特科化学公司(WitcoChemicalCompany,NewYork,NY)作为61可获得的窄馏分支链烃、从威特科公司(Witco)作为可商购的矿物油、从伊利诺伊州伯纳姆(Burnham,Ill)的凯罗特种产品公司(CalumetSpecialtyProducts)可获得的CALUMETMLVP-100、来自德克萨斯州休斯顿市Penreco合伙公司(PenrecoPartnership)的来自宾夕法尼亚州石油城(OilCity,Pa)的MagieBros.的以及植物油，如芥花油、椰子油、菜籽油等。该惰性疏水性液体以足以形成稳定乳液的量存在于该油包水乳液中。在一些实施例中，该惰性疏水性液体可以以在从按重量计约15％至约80％范围内的量存在于该油包水乳液中。在本专利技术的实施例中，该惰性疏水性液体以基于该油包水乳液的重量至少约15重量百分比、在一些情况下至少约17.5重量百分比、并且在其他情况下至少约20重量百分比的水平存在于该油包水乳液中，并且可以以基于该油包水乳液的重量最高达约80重量百分比、在一些情况下最高达约60重量百分比、在其他情况下最高达约40重量百分比并且在一些例子中最高达约30重量百分比存在。在该油包水乳液中惰性疏水性液体的总量可以是在上述值的任何之间的任何值或可以范围在上述值的任何之间。可以使用任何适合的油包水乳化剂作为一种或多种表面活性剂，这些表面活性剂用来制造在本专利技术方法中使用的含水溶性聚合物的油包水乳液。在本专利技术的实施例中，这些表面活性剂包括具有在2与10之间、在一些情况下在3与9之间并且在其他情况下在3与7之间的HLB(亲水亲油平衡)值的那些。如在此使用的，HLB是使用本领域已知的基于分子的化学基团计算值的方法计算的。该方法使用以下等式：HLB＝7+m*Hh+n*Hl其中m表示分子中亲水基团的数量，Hh表示这些亲水基团的值，n表示分子中亲油基团的数量，并且Hl表示这些亲油基团的值。合适的表面活性剂的非限制性实例包括：单-、二-和聚甘油的脂肪酸酯，例如单油酸酯、二油酸酯、单硬脂酸酯、二硬脂酸酯以及棕榈酰硬脂酸酯。这些酯可以例如通过以下方式制备：酯化单-、二-和聚甘油，或多羟基化醇如乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,2,4-丁三醇、甘油、三羟甲基丙烷、山梨醇、新戊二醇以及季戊四本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油包水乳液，该油包水乳液具有在从约1:8至约10:1的O/A比下的油相(O)和水相(A)；其中该油包水乳液包括作为连续相的该油相，该油相包含惰性疏水性液体，以及作为该油相中不同颗粒的分散相的该水相，该水相包含水、水溶性聚合物，以及至少一种表面活性剂；其中该水溶性聚合物包含从约1重量百分比至约60重量百分比的一种或多种阳离子单体，其中该量是按该水溶性聚合物的总重量计；其中该水溶性聚合物以该油包水乳液的从约5重量百分比至约40重量百分比的量存在；并且其中通过将该油包水乳液添加至水中使该油包水乳液反转制备的水溶液具有与由含有15重量百分比以上水溶性聚合物的相同组成的油包水乳液制成的水溶液至少可比较的粘度增加。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.26 US 62/2101611.一种油包水乳液，该油包水乳液具有在从约1:8至约10:1的O/A比下的油相(O)和水相(A)；其中该油包水乳液包括作为连续相的该油相，该油相包含惰性疏水性液体，以及作为该油相中不同颗粒的分散相的该水相，该水相包含水、水溶性聚合物，以及至少一种表面活性剂；其中该水溶性聚合物包含从约1重量百分比至约60重量百分比的一种或多种阳离子单体，其中该量是按该水溶性聚合物的总重量计；其中该水溶性聚合物以该油包水乳液的从约5重量百分比至约40重量百分比的量存在；并且其中通过将该油包水乳液添加至水中使该油包水乳液反转制备的水溶液具有与由含有15重量百分比以上水溶性聚合物的相同组成的油包水乳液制成的水溶液至少可比较的粘度增加。2.根据权利要求1所述的油包水乳液，其中该阳离子单体选自下组，该组由以下各项组成：(甲基)丙烯酰胺丙基三甲基卤化铵、(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲基卤化铵、(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲基甲基硫酸铵、二烯丙基二甲基卤化铵、二烯丙基胺、甲基二烯丙基胺、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、以及二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺。3.根据权利要求1所述的油包水乳液，其中该水溶性聚合物进一步包含非离子单体。4.根据权利要求2所述的油包水乳液，其中该非离子单体选自下组，该组由以下各项组成：C1-C3烷基(甲基)丙烯酸酯、C1-C3N-烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基乙酰胺、以及N-乙烯基甲酰胺、及其盐。5.根据权利要求1所述的油包水乳液，其中该水溶性聚合物具有在从约1,000,000至约20,000,000的范围内的分子量。6.根据权利要求1所述的油包水乳液，其中如在Ubbelhhde毛细管粘度计中在30℃、pH7下以在1MNaCl溶液中该聚合物的按重量计0.05％浓度测定的，该聚合物具有从约5dl/g至约40dl/g的比浓粘度。7.根据权利要求3所述的油包水乳液，其中该油包水乳液包含铵盐、4-甲氧基苯酚、以及乙氧基化的C12-C16醇；并且其中该惰性疏水性液体包含链烷烃和环烷烃的混合物；并且其中这些表面活性剂包含妥尔油脂肪酸二乙醇胺、聚氧乙烯(5)山梨聚糖单油酸酯、以及山梨...

【专利技术属性】
技术研发人员：K萨万特，L维拉斐尼，K弗雷德里克，Sr陈，R莱夫勒，
申请(专利权)人：索尔维美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US