三(2-羟基苯基)甲烷衍生物用于三级矿物油生产的用途制造技术

本发明专利技术涉及一种用于石油生产的方法，所述方法能改进石油的收率，其中将含有具有通式(I)的三(2-羟基苯基)甲烷衍生物的含水配制剂经由注入井注入石油矿床，并经由生产井从矿床取出粗制油，其中在式(I)中的R1、R2和R基团各自如下所定义：R各自独立地是按每个苯环计的1-2个C1-C30烃基，R1优选是H或OH，R2各自独立地是通式(III)的基团，-(R5-O-)n-R6-X(III)，其中n是1-50的数值，和其中R5是R7基团，R6是单键或具有1-10个碳原子的亚烷基，X是H或酸性端基，R10是例如C1-C6烃基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及。本专利技术还提供一种用于矿物油生产的方法，其中使用含有至少一种三(2-羟基苯基)甲烷衍生物的含水配制剂，将其经由至少一个注入井注入矿物油矿床，例如在10-150°C的矿床温度下，并且经由至少一个生产井从矿床取出粗制油。在天然矿物油矿床中，矿物油通常存在于多孔储藏地层的空穴中，地层被不透水的覆盖层朝向土层表面密封。空穴可以是非常细的空穴、毛细管或孔。细孔颈可以例如具有仅仅约I微米的直径。与矿物油和一定比例的天然气一起，矿床通常还含有含盐的水。更尤其是，使用助剂从富含盐的地层获取矿物油是困难的。在矿物油生产中，在初级、二级和三级生产之间有区别。在初级生产中，矿物油在开始矿床的钻探之后本身在矿床的自生压力下经由钻孔流向表面。自生压力是来自在基本上填充水的岩石上的载荷。但是，自生矿床压力通常在提取矿物油的过程中快速下降，所以通常可以通过初级生产获得在矿床中存在的矿物油量的仅仅约5-10%。然后，自生压力不再足以生产矿物油，所以通常随后使用泵进行进一步的矿物油生产。所以在初级生产之后可以使用二级生产，其中除了用于生产矿物油的钻孔(称为生产井)之外，另外的钻孔钻入带有矿物油的地层。这些称为注入井，并用于将水注入矿床中(称为“水驱”)，从而保持压力或再次增加压力。由于水或相应含水配制剂的注入，矿物油也逐渐经由空穴被强制进入地层中，从注入井开始沿着生 产井进入。但是，这仅仅在通过水推动较高粘度的油时起作用。一旦流动的水沿着优选的流路进入生产井，其自从此时沿着最小距离的路径流动，即特别是通过所形成的路径，并且很难代替任何油。通过初级和二级生产，通常可以获得在矿床中存在的矿物油量的仅仅约30-35%。在二级矿物油生产的措施(或在初级矿物油生产的措施之后)，用于三级矿物油生产的措施(也称为“强化采油”，E0R)也用于进一步提高油产率。这些包括其中合适的化学品例如表面活性剂和/或聚合物作为助剂在地层中用于生产油的过程。关于使用化学品进行三级油生产的综述可以参见例如D.G.Kessel, 1989 (Journal of Petroleum Scienceand Engineering, 2(1989), 81-101)。一种已知的用于三级矿物油生产的技术称为“聚合物驱”，其中将增稠聚合物的水溶液经由注入井注入矿物油矿床，所述聚合物水溶液的粘度与矿物油的粘度匹配。代替聚合物溶液，也可以使用含有非聚合物的增稠剂的水溶液。增稠剂是能增加水溶液粘度、扩链以及形成凝胶的化学品。增稠的溶液的注入强制矿物油经由地层中的空穴从注入井朝着生产井的方向流动，并允许经由生产井获得矿物油。增稠剂配制剂具有大约与矿物油相同的活动性，这一事实降低了配制剂在没有其任何作用的情况下突破生产井的风险(“指纹(fingering)”)。因此，可以用增稠剂使得矿物油比在使用流动水的情况下显著更均匀和更有效地移动，这通过避免在使用水的情况下出现“指纹”实现。此外，油的活塞式替代是通过移动性的匹配实现的。这促进了移动油在水驱方面的生产。另外，在三级矿物油生产的情况下，除了增稠剂之外也可以使用表面活性剂。表面活性剂在矿物油生产中用于将油-水界面张力降低到非常低的值，因此使得保留在地层中的其它矿物油能流动。已增稠的水溶液的随后注入使得如此移动的矿物油像在水驱情况下那样从注入井开始朝着生产井的方向强制流动，如此允许从生产井获得矿物油。关于用增稠的或含表面活性剂的溶液和其合适组分驱替的细节例如参见“石油，强化采油(Petroleum, EnhancedOil Recovery)，，(Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Johnffiley&Sons, 2005)。在一些情况下，这种接连的“表面活性剂驱”和“聚合物驱”的组合之前是涉及碱性试剂的阶段，例如氢氧化钠溶液，从而使得在粗制油中的天然表面活性剂移动(“碱性聚合物表面活性剂驱”)。对于所述接连的“表面活性剂驱”和“聚合物驱”的组合，也可以使用所谓的粘弹性表面活性剂。这些粘弹性表面活性剂是界面活性物质，其在溶液中形成能增加溶液粘度的缔合物。例如，可以参见“分子凝胶:具有自组装纤丝网络的材料(MolecularGels!Material with Self-Assembled Fibrillar Networks)” (RichardG.Weiss, Pierre Terech, Dec22,2005) , Advances in Colliod and InterfaceSciencel28-130 (2006) 77-102) 0使用粘弹性表面活性剂，可以实现界面张力的降低，这是不能单独通过聚合物组分实现的。关于用于矿物油生产的增稠表面活性剂已经有许多描述。“Oilfield Reviews” (Vol.16(4) (2004) 10-28)描述了使用粘弹性表面活性剂体系作为“断裂流体”。早在1985年，V.Shvets描述了用非离子表面活性剂稳定悬浮液(Journal ofApplied Chemistry of USSR, 58 (6)，1985，1220-1224)。以下文献 US20 09/0056942、US2007/0107897、US2006/0183646、US2006/0084579、US2005/0155762、US2009/291864、US2006/105919、US2004/214725、US7, 461，694、US7, 373，977、US7，053, 127和GB-A2，408, 506描述了粘弹性表面活性剂用于矿物油应用的用途，例如用于三级矿物油生产。表面活性剂可形成的所谓缔合物也称为胶束，是由于疏水相互作用形成的。这些溶液的增稠性能一般可以通过剪切消除，在这种情况下缔合物分裂成更小的链段。但是，这种操作不会使任何化学键断裂，并且缔合物在不存在剪切的情况下再次发挥它们的完全增稠作用。这是粘弹性表面活性剂体系的优点，更特别是相对于合成聚合物增稠剂而言，其可以通过强剪切作用逆向地破坏，例如在将溶液泵送到油储库的过程中。另外的作用是粘弹性表面活性剂降低了水-油界面张力，这对于聚合物而言仅仅能达到明显更小的程度，如果有的话。本专利技术的目的是提供一种矿物油生产的方法，此方法可以按照便宜和技术简单的方式进行，也可以在含盐的油矿床的情况下使用。尤其在高盐含量的情况下(例如至少lOOOOppm，通常至少20000ppm，尤其是至少50000ppm)，可以有利的是在三级油生产中使用与聚合物增稠剂不同的合成增稠剂。在本专利技术中使用的三(2-羟基苯基)甲烷的非聚合物的衍生物具有未改性的聚烷氧基或被羟基端基改性的聚烷氧基作为官能团，用作高效表面活性剂或增稠剂，即使在升高的温度和/或高盐含量下也是如此。三(2-羟基苯基)甲烷化合物及其各种衍生物是多年来已知的；例如，G.Casiraghi (Tetrahedron Letters, N0.9,679-682,1973)描述了通过合适的酌与原甲酸三乙酯的反应合成单或二烷基化的三(2-羟基苯基)甲烷。M.B.Dinger和M.J.Scott在Chem.Commun.，1999，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于矿物油生产的方法，其中将含有至少一种具有通式(I)的三(2‑羟基苯基)甲烷衍生物的含水配制剂经由至少一个注入井注入矿物油矿床，并经由至少一个生产井从矿床取出粗制油，其中，在式(I)中的R1、R2和R基团各自如下所定义：R在每种情况下各自独立地是按每个苯环计的0‑4个、优选1‑2个C1‑C30烃基，R1是选自H、OH、F、Cl、Br、I和C1‑C30烃基的基团，优选H或OH，R2各自独立地是具有通式(III)的基团，‑(R5‑O‑)n‑R6‑X (III)其中n是1‑50的数值，优选8‑35，和其中R5各自独立地是选自R7、R8和R9基团，优选选自R7和R8：其中R6、X、R10和R11各自如下所定义：R6是单键，或具有1‑10个碳原子的亚烷基，其可任选地具有官能团作为取代基，X是H或亲水基团，尤其是酸性端基，R10是H或C1‑C6烃基，优选H或甲基，R11是基团‑(R5‑O‑)m‑R6‑X，其中m是0‑50的数值，和其中在一个R2基团中的所有R5基团的总数z是1‑50，优选8‑35，前提是如果至少一个X是H，则z是2‑50的数值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.18 EP 11185626.61.一种用于矿物油生产的方法，其中将含有至少一种具有通式(I)的三(2-羟基苯基)甲烷衍生物的含水配制剂经由至少一个注入井注入矿物油矿床，并经由至少一个生产井从矿床取出粗制油， 2.根据权利要求1的用于矿物油生产的方法，其中所用的含水配制剂含有至少一种具有通式(II)的三(2-羟基苯基)甲烷衍生物: 3.根据权利要求2的方法，其中使用的式(II)化合物是其中所有R3和R4各自独立地是直链或支化的C1-C6烃基，尤其是叔丁基。4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中每个X是选自羧基-COOM、磺基-SO3M、硫酸盐基团-OSO3M、膦酸基团-PO2M2或磷酸基团-OPO具的酸基团，其中M是H+或k-价抗衡离子7kYk+，尤其是Na、K或铵离子。5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中每个X是选自羧基-C00M、磺基-SO3M或硫酸盐基团-OSO3M的酸性基团，其中M是H+或者碱金属抗衡离子或碱土金属抗衡离子。6.根据权利要求1-5中任一项的方法，其中R5基团是R7和/或R8基团。7.根据权利要求1-6中任一项的方法，其中使用的三(2-羟基苯基)甲烷衍生物具有2000-3000g/mol的平均摩尔质量，并且三个2-羟基苯基具有相同的结构。8.根据权利要求1-7中任一项的方法，其中矿物油矿床的温度是10-150°C，尤其是10-120°C。9.根据权利要求1-8中任一项的方法，其中含水配制剂含有作为其它组分的10000-350000ppm 的至少一种盐。10.根据权利要求1-9中任一项的方法，其中矿物油生产是从具有非常高盐含量的矿床进行并且矿床温度为10_150°C，所述矿床含有矿物油以及盐浓度为20000-350000ppm、尤其是100000-350000ppm的矿床水，并且矿物油具有至少3mPa*s的粘度(在矿床温度下检测)，其中将含有至少一种具有通式(I)的三(2-羟基苯基)甲烷衍生物的含水配制剂经由至少一个注入井注入矿物油矿床，并经由至少一个生产井从矿床取出粗制油，所述方法包括至少以下工艺步骤: -提供作为纯物质、混合物或浓缩物的至少一种具有通式(I)或(II)的三(2-羟基苯基)甲烧衍生物； -通过在原地用水将在步骤⑴中提供的浓缩物⑷稀释到0.01-10g/l、优选0.05-5g/l的浓度，制备三(2-羟基苯基)甲烷组分的含水配制剂； -将所述三(2-羟基苯基)甲烷组分的含水配制剂注入矿物油地层；和-经由至少一个生产井取出粗制油。11.根据权利要求1-10中任一项的方法，其中使用的三(2-羟基苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·奥特，B·海因泽，M·汉施，H·外斯，P·德格尔曼，V·库尔卡尔西伯特，F·海尔曼，R·格拉韦，L·西格尔，B·文茨克，
申请(专利权)人：温特沙尔控股有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE