用于蒸汽辅助油回收的发泡成形组合物制造技术

本发明专利技术包括一种用于增强重质油回收的发泡成形组合物，以及使用所述发泡成形组合物回收重质油和/或沥青的方法。本发明专利技术的所述发泡成形组合物包含(二)烷基二苯醚(二)磺酸盐化合物的混合物，并且重质油回收工艺在升高的温度下使用蒸汽进行。

Foaming Forming Composition for Steam-assisted Oil Recovery

The invention includes a foaming forming composition for enhancing heavy oil recovery and a method for recovering heavy oil and/or asphalt using the foaming forming composition. The foaming forming composition of the invention comprises a mixture of (bis) alkyl diphenyl ether (bis) sulfonate compounds, and the heavy oil recovery process is carried out by steam at elevated temperature.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于蒸汽辅助油回收的发泡成形组合物
本专利技术涉及一种发泡成形组合物，以及将其用于泡沫蒸汽辅助油回收工艺的方法。特别地，发泡成形组合物主要包含二烷基二苯醚二磺酸盐。
技术介绍
本专利技术涉及一种组合物，以及用于增强原油和/或沥青回收的方法。对石油沉积物进行分类的一种常用方式是通过密度。轻质油也称作“常规油”，具有大于22°的API重力和小于100厘泊(cP)的粘度。相比之下，重质油是一种柏油质的致密的(低API重力)粘性烃，其化学特征是其沥青质的含量。尽管定义有所不同，但是重质油的上限通常是22°的API重力和超过100厘泊的粘度。超重质原油或沥青具有小于10°的API重力。在从储层回收常规油时，使用初级生产技术(即仅使用初始储层压力来回收原油)接着使用注水的二次开采技术仅回收一部分地层中存在的原始油。此外，使用某些提高原油采收率(EOR)技术在本领域中也是已知的。这些提高原油采收率技术涉及注入任何适当调节的流体组合物(例如盐度适中的水)，将从地层产生的烃气重新注入，在重质油的情况下可使用通过增加注入的流体的焓(例如使用蒸汽)的热方法，以及注入诸如表面活性剂和聚合物这样的化学物质，以增加任何这些回收技术的效能。含油层中的重质油和/或含油砂中的沥青通常通过将油的粘度降至足以使其流动来产生。粘度降低可通过施加热(通常以蒸汽的形式)完成，并且/或者通过添加溶剂将油部分稀释来完成。存在几种不同的提取重质油和/或沥青的EOR蒸汽利用技术，例如：周期性蒸汽吞吐(CSS)、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)、泡沫辅助SAGD以及蒸汽提取工艺(VAPEX)。这些方法向地层中注入高温蒸汽，以降低油的粘度，接着使用负压(例如CSS)或正压(例如蒸汽驱)将流动的油驱至生产井。在CSS中，同一口井充当注入井和生产井，也称作吞吐法。在数周至数月的时间段内于300至340℃的温度下将蒸汽注入井中。将井静置数天至数周，以容许热传入地层中，随后在数周或数月的时间段内将热油泵送出井外。一旦生产速率下降，就对井进行另一循环的蒸汽注入、渗透和生产。重复所述工艺，直至注入蒸汽的成本超过生产石油的收入。采收率为约20至25％，但是注入蒸汽的成本较高。在蒸汽驱(也称作蒸汽驱动)中，通过一口垂直的井将蒸汽注入地层中；蒸汽的热帮助降低油的粘度，并迫使流动的油流向距生产井一定距离的垂直生产井。尽管是一种有前途的技术，但是在蒸汽驱中，在初始注入穿过之后，蒸汽绕过油的可能性会增加。随时间的推移，储层中的活跃蒸汽区域倾向于绕过含油区，或者在含油区中形成通道，并限制被蒸汽有效扫过的地层的总量。SAGD使用至少两口水平井—一口在地层的底部，另一口在其上约5米处。将蒸汽注入上面的井，热会降低重质油的粘度，这容许其通过重力流至下面的井中，并在下面的井中被泵至表面。SAGD比CSS成本更低，实现很高的产油率，并回收高达60％的地层中的油。VAPEX与SAGD类似，但是向上面的井注入烃溶剂而不是蒸汽以稀释重质油，其使得稀释的重质油流至下面的井。曾经建议使用表面活性剂作为在储油气层中产生泡沫的方式，从而减少通道作用。参见(例如)USP4,380,266、4,540,049、4,739,831、4,860,828、5,052,478、5,005,644、5,502,538、美国专利申请第2009/0078414号、第2009/0218099号以及第2014/0216739号；WO2014/160563、WO2014/099466；以及PCT/US15/021253。所述泡沫的目的是将通道堵塞，并将蒸汽流动转向地层中含有高油饱和度的部分。已知水性阴离子表面活性剂系统作为发泡剂特别有效。这种阴离子表面活性剂系统是一种基本上均匀的水性液体组合物，其可包含阴离子表面活性剂分子和/或胶粒的溶液、微乳液或者胶粒分散剂。所述表面活性剂在这种系统中的水溶性和油溶性可使得那些材料倾向于保留在油/水界面，而不是完全溶于或者分散于所述系统的水相或油相中。阴离子表面活性剂包含表面活性的盐或者有机酸的皂。在用于驱油的工艺中，可在可渗透基质(例如地下储层)中预先形成或者形成水性阴离子表面活性剂系统中的表面活性剂。USP3,174,542描述了驱油工艺，其中在碱性材料之前注入酸性材料，以便原位形成表面活性剂系统。尽管水性阴离子表面活性剂系统通常是有效的驱油流体，但是它们对多价阳离子具有较低的耐受性。在含有钙盐或镁盐等的溶液的地下储层中的水或盐水中通常会遇到这种阳离子。多价阳离子倾向于与阴离子表面活性剂或阴离子表面活性剂的组分或阴离子表面活性剂系统的组分反应以形成沉淀，从而导致相分离等。在专利USP3,508,612和3,675,716中讨论了水性阴离子表面活性剂系统通常具有的多价阳离子耐受性问题。那些专利建议通过将辅助表面活性剂(例如烷氧基-醇硫酸盐)溶于所述系统中来改进多价阳离子的耐受性。USP3,799,264建议使用含有硫酸化的脂族阴离子表面活性剂、非离子型表面活性剂以及水溶性胍盐的表面活性剂系统，以便改进对多价阳离子的耐受性。USP3,945,437、4,013,569以及4,393,937中教导，在位于深处的可渗透的地下储层中驱油时可采用改进的水性阴离子表面活性剂系统。例如，USP4,393,937中教导，在地下储层中驱油时可采用蒸汽泡沫驱动工艺。鉴于希望在从地下储层驱油时使用高发泡性、热稳定的、盐水和二价离子耐受性的表面活性剂这一事实，提供这种表面活性剂将是高度期望的。对于可在蒸汽应用中通常采用的升高的温度下进行的提高原油采收率技术持续存在需求，以便通过化学方式进一步增加或维持回收产率，但不会降低回收重质油所消耗的能量。
技术实现思路
本专利技术是一种发泡形成组合物，以及用于蒸汽辅助油回收工艺的方法，其中所述组合物包含阴离子表面活性剂，其中所述阴离子表面活性剂是具有下式的(二)烷基二苯醚(二)磺酸盐化合物的混合物：其中R为C3至C24烷基，优选为C16基团，X为H、碱金属、二价金属(例如钙、镁等)、碱土金属或铵，其中(二)烷基二苯醚(二)磺酸盐化合物的水性混合物具有等于或大于7的pH，并含有等于或大于50重量％的I，即二烷基二苯醚二硫酸盐(DADS)，剩余的50重量％或更少包含II(即单烷基二苯醚二硫酸盐(MADS))、III(即二烷基二苯醚单硫酸盐(DAMS))以及/或者IV(即单烷基二苯醚单硫酸盐(MAMS))中的一种或多种，重量百分比按(二)烷基二苯醚(二)磺酸盐化合物的混合物的总重量计。本专利技术的另一个实施例是从被至少一口注入井和一口生产井穿透的储油气层回收油的方法，其包含：(a)选择包含水性混合物的发泡成形组合物，所述水性混合物包含本文以上公开的两种或更多种(二)烷基二苯醚(二)磺酸盐，(b)将发泡成形组合物与蒸汽一起注入注入井中，并在储层中形成稳定的泡沫；(c)降低储油气层中油的粘度；以及(d)从储油气层生产粘度降低的油。在本专利技术的一个实施例中，在本文以上公开的发泡成形组合物中，R为C16烷基，X为钠。在本专利技术的另一个实施例中，本文以上公开的发泡成形组合物进一步包含一种或多种选自以下的添加剂：非离子型表面活性剂、离子型表面活性剂、腐蚀抑制剂、防垢剂、抗氧化剂、非离子表面活性剂、醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于油回收工艺的包含水性混合物的发泡成形组合物，所述水性混合物包含(i)两种或更多种具有下式的(二)烷基二苯醚(二)磺酸盐化合物：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.12 US 62/3612251.一种用于油回收工艺的包含水性混合物的发泡成形组合物，所述水性混合物包含(i)两种或更多种具有下式的(二)烷基二苯醚(二)磺酸盐化合物：其中R为C3至C24烷基，并且X为H、碱金属、碱土金属、二价金属或铵，其中所述(二)烷基二苯醚(二)磺酸盐化合物的水性混合物具有等于或大于7的pH，并含有等于或大于50重量％的量的I，即所述二烷基二苯醚二硫酸盐(DADS)，剩余的50重量％或更少包含II(即所述单烷基二苯醚二硫酸盐(MADS))、III(即所述二烷基二苯醚单硫酸盐(DAMS))以及/或者IV(即所述单烷基二苯醚单硫酸盐(MAMS))中的一种或多种，重量百分比按所述(二)烷基二苯醚(二)磺酸盐化合物的混合物的总重量计。2.根据权利要求1所述的发泡成形组合物，其中R为C16烷基，X为钠、钙或镁。3.根据权利要求1所述的发泡成形组合物，其进一步包含选自以下的一种或多种添加剂：非离子型表面活性剂、离子型表面活性剂、腐蚀抑制剂、防垢剂、抗氧化剂、非离子型表面活性剂、醇、与(i)不同的另一种阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、发泡剂及其混合物。4.一种用于从被至少一口注入井和一口生产井穿透的储油气层回收油的方法，其包含(a)选择一种发泡成形组合物，其包含(i)水性混合物，其包含两种或更多种具有下式的(二)烷基二...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·慕克吉，M·E·克罗斯利，木田祐子，施治，H·辛格，Z·周，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US