基于超临界二氧化碳和非离子型表面活性剂的用于三次采油的方法和组合物的制作方法
【专利摘要】本公开的实施方式涉及油采收组合物。例如，油采收组合物可包括二聚体非离子型表面活性剂和二氧化碳。
【专利说明】基于超临界二氧化碳和非离子型表面活性剂的用于三次采 油的方法和组合物
【技术领域】
[0001] 本公开的实施方式涉及油采收组合物，更具体地说，实施方式涉及包括可溶于二 氧化碳的非离子型表面活性剂的油采收组合物。
【背景技术】
[0002] 已利用各种技术来提高从其中烃类不再通过自然力流动的地下地层中的烃类采 收率。这些技术可以包括注水和/或随后的混相二氧化碳驱，等等。注水可用于采收一些 烃类，然而，只有约三分之一的烃类利用该技术采收。照此，典型的注水程序之后接下来进 行三次采油技术如混相气驱。混相气驱可以用二氧化碳进行来降低地下地层中存在的原油 粘度，以增大烃类向生产井的流动。充当溶剂以降低原油粘度的二氧化碳是有效的并且相 对廉价的混相气体。在混相二氧化碳驱的程序过程中，所述二氧化碳通常是以液相和/或 超临界相的。
[0003] 然而，混相二氧化碳驱可以伴随许多缺点。遇到的一个主要问题是地下地层不良 的清扫（sweep)。当在混相二氧化碳驱工艺过程中注入储层内的气体由于该气体的低粘度 而流动通过阻力最小的路径、从而绕过地层的显著部分时，不良的清扫发生。当该气体绕过 地层的显著部分时，较少的原油与该气体接触，减小了该气体将降低原油粘度的可能性。因 此，在混相二氧化碳驱工艺过程中注入的气体旨在通过降低原油粘度而向生产井"清扫"所 述原油。然而，当气体不接触地下地层中含有的大部分原油时，所述地下地层中的大部分原 油被留下，产生不良的清扫。另外，由于气体的低密度，注入气体可升至地层的顶部并"覆 盖"部分所述地层，导致气体在生产井处的早期突破，在地下地层内留下较少的气体与原油 接触，再次减小该气体将降低原油粘度的可能性。
[0004] 为了提高混相二氧化碳驱工艺的有效性，已经建议在该工艺中包括发泡剂或表面 活性剂，以帮助在地层中产生乳液。乳液可以产生注入气体的100至1000倍的表观粘度， 因此所述乳液可以抑制所述气体流入先前已被清扫的地下地层部分。换言之，所述乳液可 以用于阻塞气体可快捷通过的地下地层体积，从而减小它通过高渗透性的裂隙、裂缝或岩 层的趋势，并将它导向先前未被清扫的地下地层部分。因此，所述乳液可以迫使所述气体从 较少贫化的储层部分向生产井驱赶可采收烃类。
【发明内容】
[0005] 本公开提供了形成表面活性剂前体组合物的方法，所述方法包括掺合1，2-二醇 和碱以形成混合物，并将所述混合物加热至20°C至350°C范围内的温度保持2小时至1000 小时的时间间隔，以形成所述表面活性剂前体组合物。
[0006] 本公开提供了油采收组合物，其包括式I的二聚体非离子型表面活性剂或其区域 异构体（regioisomer)：
[0007] (式 I)
[0008]
【权利要求】
1. 形成表面活性剂前体组合物的方法，所述方法包括： 掺合1，2-二醇和碱以形成混合物；和 将所述混合物加热至20°C至350°C范围内的温度保持2小时至1000小时的时间间隔， 以形成所述表面活性剂前体组合物。
2. 权利要求1的方法，其中所述1，2-二醇和所述碱以10000:1至1:10的摩尔比进行 掺合。
3. 权利要求1至2任一项的方法，其中所述1，2-二醇是2-乙基己基甘油醚并且所述 碱是碳酸钾。
4. 油采收组合物,其包括： 式I的二聚体非离子型表面活性剂或其区域异构体：
其中每个R1独立地是含有1至20个碳的烃基，每个R2和R3独立地是H原子或含有1 至10个碳的烃基，每个A独立地是氧原子或CH2基团；并且X和y独立地是0至100,条件 为x+y是1至200;以及 二氧化碳。
5. 权利要求4的组合物，其中所述二聚体非离子型表面活性剂在所述二氧化碳中具有 0. 01重量％至1. 0重量％的浓度，其基于所述二聚体非离子型表面活性剂和所述二氧化碳 的总重量。
6. 权利要求4至5任一项的组合物，其中所述油采收组合物包括式II的三聚体非离子 型表面活性剂或其区域异构体：
其中每个R1独立地是含有1至20个碳的烃基，每个R2和R3独立地是H原子或含有I 至10个碳的烃基，每个A独立地是氧原子或CH2基团；并且X和y独立地是0至100,条件 为x+y是1至200。
7. 权利要求6的组合物，其中所述三聚体非离子型表面活性剂在所述二氧化碳中具有 0. 01重量％至1. 0重量％的浓度，其基于所述二聚体非离子型表面活性剂和所述二氧化碳 的总重量。
8. 权利要求4至7任一项的组合物，其中所述二氧化碳的至少一部分是超临界二氧化 碳。
9. 权利要求4至8任一项的组合物，其还包括水。
10. 权利要求9的组合物，其中所述二氧化碳和所述二聚体非离子型表面活性剂分散 于所述水中以形成乳液。
11. 油采收的方法，所述方法包括： 向含油储层提供二氧化碳的流； 向所述二氧化碳的流中注入式I的二聚体非离子型表面活性剂或其区域异构体以形 成混合物：
其中每个R1独立地是含有1至20个碳的烃基，每个R2和R3独立地是H原子或含有1 至10个碳的烃基，每个A独立地是氧原子或CH2基团；并且X和y独立地是0至100,条件 为x+y是1至200;以及 向所述含油储层中注入所述混合物。
12. 权利要求11的方法，其中所述二聚体非离子型表面活性剂在所述二氧化碳中具有 0. 01重量％至1. 0重量％的浓度，其基于所述二聚体非离子型表面活性剂和所述二氧化碳 的总重量。
13. 权利要求11至12任一项的方法，其中所述二氧化碳的至少一部分是超临界二氧化 碳。
14. 权利要求11至13任一项的方法，其包括将所述二氧化碳和所述二聚体非离子型表 面活性剂分散于水中以形成乳液。
15. 权利要求14的方法，其中所述乳液在所述含油储层中形成。
【文档编号】C09K8/594GK104334679SQ201380028517
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2012年5月31日
【发明者】A·阿巴斯, P·R·埃洛韦, A·W·桑德斯, S·K·法尔康-波特斯 申请人:陶氏环球技术有限责任公司