专利名称：作为强化采油应用的新型表面活性剂组合物的苯乙烯基苯酚烷氧基化物硫酸盐的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及采油领域，更特别地涉及用于强化采油(EOR)应用的包含苯こ烯基苯酚烷氧基化物硫酸盐和衍生物的表面活性剂组合物。
背景技术：
在不限制本发明范围的情况下，其背景的描述关联于用于采油应用的大的疏水表面活性剂和相关化合物的制造方法和用途。Schmidt等人提交的(1989)美国专利4，842，776公开了具有下式的苯こ烯基芳氧
基醚磺酸盐
权利要求
1.式(I)的烷氧基硫酸盐表面活性剂组合物，其包含ー个或多个聚丙氧基(PO)、聚こ氧基(EO)或两者和硫酸根基团(C6H5CH2CH2) ,-C6HbO-POx-EOy-SO3^M+ (I)其中 a=3，b=2, a=2, b=3 或 a=2_3，b=3_2 ； 其中X对应于丙氧基的数目并且为0至50 ; 其中I对应于こ氧基的数目并且为0至100 ; 其中M是硫酸根的抗衡离子，其中M选自Na，K，Mg，Ca，和NH4。
2.权利要求I的组合物，其中所述组合物适用于强化采油(EOR)，环境地下水清理，和其它基于表面活性剂的应用。
3.权利要求I的组合物，其中将所述表面活性剂组合物添加到EOR的井下流体中。
4.权利要求I 的组合物，其中 X 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，21，22，23 24, 25, 30, 35,40,45,50。
5.权利要求I 的组合物，其中 y 是 0，X 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，21，22，23，24，25，30，35，40，45 或 50。
6.权利要求I 的组合物，其中 y 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40，45，50，60，70，80，90，和 100。
7.权利要求I 的组合物，其中 X 是 0，y 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40,45,50,60,70,80,90或 100。
8.权利要求I的组合物，其中所述烷氧基硫酸盐表面活性剂具有式(C6H5CH2CH2)3-C6H2O-PO7-EO1Q-SO3 o
9.权利要求I的组合物，其中所述烷氧基硫酸盐表面活性剂具有式(C6H5CH2CH2)2-C6H3O-PO7-EO1Q-SO3 o
10.制备式(I)的烷氧基硫酸盐表面活性剂的方法，包括以下步骤(C6H5CH2CH2) ,-C6HbO-POx-EOy-SO3- (I) 用环氧丙烷(PO)y基团、环氧こ烷(EO)z基团或两者在碱性催化剂的存在下烷氧基化苯こ烯基苯酚，其中a=3，b=2，a=2，b=3或a=2-3，b=3-2，其中X对应于丙氧基的数目并且为0至50，其中y对应于こ氧基的数目并且为0至100 ;和 通过氨基磺酸硫酸化方法硫酸化所述烷氧基化的苯こ烯基苯酚，以制得苯こ烯基苯酚烷氧基硫酸盐表面活性剤。
11.权利要求10的方法，其中所述烷氧基硫酸盐表面活性剂适用于强化采油(EOR)，环境地下水清理，和其它基于表面活性剂的应用。
12.权利要求10的方法，其中将所述苯こ烯基苯酚烷氧基硫酸盐添加到EOR的井下流体中。
13.权利要求10 的方法，其中 X 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，21，22，.23,24, 25, 30, 35,40,45,50。
14.权利要求10 的方法，其中 y 是 0，X 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，.21，22，23，24，25，30，35，40，45 或 50。
15.权利要求10 的方法，其中 y 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40，45，.50，60，70，80，90，和 100。
16.权利要求10 的方法，其中 X 是 0，y 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40，45，50，60，70，80，90，或 100。
17.权利要求10的方法，其中碱性催化剂是KOH，NaOH,NH4OH, LiOH或其任何组合。
18.权利要求10的方法，其中所述烷氧基硫酸盐表面活性剂包含硫酸根的抗衡离子，其中所述抗衡离子选自Na，K，Mg，Ca，和NH4。
19.权利要求10的方法，其中所述苯こ烯基苯酚烷氧基硫酸盐表面活性剂具有式(C6H5CH2CH2)3-C6H20-P07-E01(i-S03_。
20.权利要求10的方法，其中所述苯こ烯基苯酚烷氧基硫酸盐表面活性剂具有式(C6H5CH2CH2)2-C6H30-P07-E01Q-S03_。
21.制备具有式(C6H5CH2CH2)3-C6H20-P07-E01(i-S03_的TSP烷氧基硫酸盐表面活性剂的方 法，包括以下步骤 用环氧丙烷(PO)在KOH或任何其它适当的碱性催化剂的存在下丙氧基化TSP形成氧基化的TSP(TSP-7P0)，其中TSP:PO的摩尔比为1:7 ； 用环氧こ烷(EO)在KOH或任何其它适当的碱性催化剂的存在下こ氧基化所述丙氧基化的TSP形成TSP-7P0-10E0，其中TSP-7P0:E0的摩尔比为1:10 ;和 通过氨基磺酸硫酸化方法硫酸化所述TSP-7P0-10E0，制得具有式(C6H5CH2CH2) 3_C6H20_PO7-EO10-SO3^的所述TSP烷氧基硫酸盐表面活性剤。
22.权利要求21的方法，其中具有式(C6H5CH2CH2)3-C6H20-P07-E01Q-S03_的TSP烷氧基硫酸盐表面活性剂适用于强化采油(EOR)，环境地下水清理，和其它基于表面活性剂的应用。
23.适用于强化采油(EOR)、环境地下水清理、和其它基于表面活性剂的操作的组合物，包含 一种或多种烷氧基硫酸盐表面活性剂，其中所述ー种或多种烷氧基硫酸盐表面活性剂具有通式(C6H5CH2CH2) a-C6Hb0-P0x-E0y-S03lT，其中 a=3，b=2，a=2，b=3 或 a=2_3，b=3_2，其中X对应于丙氧基的数目并且为0至50，其中y对应于こ氧基的数目并且为0至100，其中M是硫酸根的抗衡离子，其中M选自Na，K，Mg，Ca，和NH4 ； ー种或多种产生碱度的试剂；和 溶剂；其中所述ー种或多种烷氧基硫酸盐表面活性剤、所述ー种或多种产生碱度的试剂溶解于所述溶剂中。
24.权利要求23的组合物,其中所述ー种或多种产生碱度的试剂包括碱土金属氢氧化物，NaOH，KOH, LiOH, NH4OH, Na2CO3, NaHCO3,偏硼酸 Na，硅酸钠，正硅酸钠，EDTANa4,其它多羧酸盐或其任何组合。
25.权利要求23的组合物，其中所述溶剂包括水，硬盐水，硬水，包含聚合物的溶液，气体泡沫或其任何组合。
26.权利要求23的组合物，其中所述组合物适用于単独地、在碱-表面活性剤-聚合物制剂中或在气体泡沫中用于EOR应用。
27.权利要求23的组合物，其中所述组合物包含0.1%，0. 5%，1%，2%，3%，4%，和5%的一种或多种产生碱度的试剂。
28.权利要求23 的组合物，其中叉是0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，21，.22，23，24，25，30，35，40，45，和 50。
29.权利要求23 的组合物，其中 y 是 0，x 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，.21，22，23，24，25，30，35，40，45 或 50。
30.权利要求23 的组合物，其中 y 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40，.45,50,60,70,80,90,和 100。
31.权利要求23 的组合物，其中 X 是 0，y 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，.40.45.50.60.70.80.90或 100。
32.权利要求23的组合物，其中所述烷氧基硫酸盐表面活性剂具有式(C6H5CH2CH2)3-C6H2O-PO7-EO1Q-SO3 o
33.权利要求23的组合物，其中所述烷氧基硫酸盐表面活性剂具有式(C6H5CH2CH2)2-C6H3O-PO7-EO1Q-SO3 o
34.权利要求23的组合物，其中所述组合物适用于从原油E0R，其中所述原油包括基于石蜡的原油，基于浙青质的原油或其组合及混合物。
35.权利要求23的组合物，其中所述组合物适用于从基于浙青质的原油E0R。
36.从含烃地层强化采油(EOR)的方法，包括以下步骤 在25至120° C的温度，単独地、作为碱-表面活性剂-聚合物制剂(ASP)或在气体泡沫中、将具有通式(C6H5CH2CH2),-C6HbO-POx-EOy-SO3^M+的烷氧基硫酸盐表面活性剂组合物注射到所述含烃地层中，其中a=3, b=2, a=2, b=3或a=2_3, b=3_2,其中x对应于丙氧基的数目并且为0至50，其中y对应于こ氧基的数目并且为0至100，其中M是硫酸根的抗衡离子，其中M选自Na，K，Mg，Ca，和NH4，其中所述烷氧基硫酸盐表面活性剂组合物在水、硬水、或硬盐水中并且包含大于0. 05%的ー种或多种产生碱度的试剂；和注入聚合物“推动”溶液或所述气体泡沫以采油。
37.权利要求36的方法,其中所述ー种或多种产生碱度的试剂包括碱土金属氢氧化物，NaOH，KOH, LiOH, NH4OH, Na2CO3, NaHCO3,偏硼酸 Na，硅酸钠，正硅酸钠，EDTANa4,其它多羧酸盐或其任何组合。
38.权利要求36 的方法，其中 X 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，21，22，.23,24, 25, 30, 35,40,45,50。
39.权利要求36 的方法，其中 y 是 0，x 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，.21，22，23，24，25，30，35，40，45 或 50。
40.权利要求36 的方法，其中 y 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40，45，.50，60，70，80，90，和 100。
41.权利要求36 的方法，其中 X 是 0，y 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，.40.45.50.60.70.80.90或 100。
42.权利要求36的方法，其中所述烷氧基硫酸盐表面活性剂具有式(C6H5CH2CH2)3-C6H2O-PO7-EO1Q-SO3 o
43.权利要求36的方法，其中所述烷氧基硫酸盐表面活性剂具有式(C6H5CH2CH2)2-C6H3O-PO7-EO1Q-SO3 o
44.权利要求36的方法，其中所述含烃地层包含一种或多种基于石蜡的原油，基于浙青质的原油或其组合及混合物。
45.权利要求36的方法，其中所述含烃地层包含基于浙青质的原油。
46.包含烷氧基的式(II)的高分子量非离子表面活性剂组合物，其中所述烷氧基选自聚丙氧基(PO)和聚こ氧基(EO)(C6H5CH2CH2) ,-C6HbO-POx-EOy (II)其中 a=3，b=2, a=2, b=3 或 a=2_3，b=3_2 ； 其中X对应于丙氧基的数目并且为0至50 ; 其中I对应于こ氧基的数目并且为0至100。
47.权利要求46的组合物，其中所述组合物适用于强化采油(EOR)，环境地下水清理，和其它基于表面活性剂的应用。
48.制备包含烷氧基的式(II)的高分子量非离子表面活性剂的方法，其中所述烷氧基选自聚丙氧基(PO)和聚こ氧基(EO)，包括以下步骤(C6H5CH2CH2) ,-C6HbO-POx-EOy (II) 用环氧丙烷(PO)y基团、环氧こ烷(EO)z基团或两者在碱性催化剂的存在下烷氧基化苯こ烯基苯酚，其中a=3，b=2，a=2，b=3或a=2-3，b=3-2，其中X对应于丙氧基的数目并且为0至50，其中y对应于こ氧基的数目并且为0至100。
49.权利要求48的方法，其中所述高分子量非离子表面活性剂适用于强化采油(EOR)，环境地下水清理，和其它基于表面活性剂的应用。
50.从含烃地层开采基于浙青质的原油的方法，包括以下步骤 在25至120° C的温度，単独地、作为碱-表面活性剂-聚合物制剂(ASP)或在气体泡沫中，将具有通式(C6H5CH2CH2),-C6HbO-POx-EOy-SO3^M+的烷氧基硫酸盐表面活性剂组合物注射到所述含烃地层中，其中a=3, b=2, a=2, b=3或a=2_3, b=3_2,其中x对应于丙氧基的数目并且为0至50，其中y对应于こ氧基的数目并且为0至100，其中M是硫酸根的抗衡离子，其中M选自Na，K，Mg，Ca，和NH4，其中所述烷氧基硫酸盐表面活性剂组合物在水、硬水、或硬盐水中并且包含大于0. 05%的ー种或多种产生碱度的试剂；和 注入聚合物“推动”溶液或所述气体泡沫以采油。
51.权利要求50的方法,其中所述ー种或多种产生碱度的试剂包括碱土金属氢氧化物，NaOH，KOH, LiOH, NH4OH, Na2CO3, NaHCO3,偏硼酸 Na，硅酸钠，正硅酸钠，EDTANa4,其它多羧酸盐或其任何组合。
52.权利要求50 的方法，其中 X 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，21，22，23,24, 25, 30, 35,40,45,50。
53.权利要求50 的方法，其中 y 是 0，X 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，14，16，18，20，21，22，23，24，25，30，35，40，45 或 50。
54.权利要求50 的方法，其中 y 是 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40，45，50，60，70，80，90，和 100。
55.权利要求50 的方法，其中 X 是 0，y 是 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40,45,50,60,70,80,90或 100。
56.权利要求50的方法，其中所述烷氧基硫酸盐表面活性剂具有式(C6H5CH2CH2)3-C6H2O-PO7-EO1Q-SO3 o
57.权利要求50的方法，其中所述烷氧基硫酸盐表面活性剂具有式(C6H5CH2CH2)2-C6H3O-PO7-EO1Q-SO3 o
全文摘要
用于强化采油(EOR)应用的组合物及其制备方法。该组合物包括式(I)或(II)的烷氧基表面活性剂，具有一个或多个聚丙氧基(PO)和/或聚乙氧基(EO)烷氧基，其中a=3，b=2，a=2，b=3或a=2-3，b=3-2；其中x对应于丙氧基的数目并且为0至50；其中y对应于乙氧基的数目并且为0至100；其中M是硫酸根的抗衡离子，其中M选自Na，K，Mg，Ca，和NH4。式(I)或(II)的烷氧基表面活性剂使用环氧丙烷(PO)和/或环氧乙烷(EO)经由苯乙烯基苯酚的烷氧基化来制备。在式(I)的烷氧基表面活性剂的情况下，需要另外的硫酸化反应。(C6H5CH2CH2)a-C6HbO-POx-EOy-SO3-M+(I)，(C6H5CH2CH2)a-C6HbO-POx-EOy(II)。
文档编号B01F17/42GK102822312SQ201180016797
公开日2012年12月12日 申请日期2011年1月27日 优先权日2010年1月28日
发明者U.P.维拉索利亚, G.A.波普 申请人:得克萨斯系统大学董事会