用于油田水澄清工艺的组合物和方法

文档序号:10517134阅读:435来源:国知局
用于油田水澄清工艺的组合物和方法
【专利摘要】公开了用于反乳化并且澄清衍生自石油工业操作的油?水分散液和乳液的水性水澄清剂组合物。所公开的水性水澄清剂组合物包含阴离子聚合物、螯合剂、任选地碱和任选地醇。具体地说,所述阴离子聚合物为阴离子聚合物的乳胶分散液,所述乳胶分散液所包含的阴离子聚合物包含:A)2到80重量%的至少一种C3?C8α,β?烯属不饱和羧酸单体;B)15到80重量%的至少一种非离子型可共聚合α,β?烯属不饱和单体;C)0到50重量%的以下单体中的一种或多种:C1)至少一种非离子型乙烯表面活性剂酯;或C2)至少一种具有比单体B)长的聚合物链的非离子型可共聚合α,β?烯属不饱和单体,或C3)至少一种非离子型氨基甲酸酯单体;和任选地D)0到5重量%的至少一种交联剂。所述水性水澄清剂组合物展现良好的可泵送性,使泵积垢的趋势减小。
【专利说明】
用于油田水澄清工艺的组合物和方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于反乳化和澄清衍生自石油生产和精炼操作的水包油乳液和 分散液的澄清剂组合物和方法,其中所述水澄清剂组合物展现良好的可栗送性,同时减少 设备积垢。
【背景技术】
[0002] 分散液为混合物,其中一种相分散于不同组合物或相的另一连续相中。乳液为包 含两种不可混溶液体的分散液,其中的一种呈小滴形式(内相)在另一液体(连续相或外相) 中分散。因此,所有乳液都为分散液,但并非所有分散液都为乳液。稳定乳液为在无某一形 式的机械或化学处理的情况下不能够使自身解析成为它们的组成相的那些乳液。
[0003] 在石油工业中,包括(但不限于)勘测、生产、精炼和化学加工烃类(包括(但不限 于)原油、气体和它们的衍生产物)的多种操作常规地生产混合物以及油和水的分散液。所 述混合物通常还含有其它化合物,包括(但不限于)蜡、沥青烯、多种盐、悬浮材料、来自地面 的生物表面活性材料、所添加表面活性腐蚀/污垢抑制反应剂等,其可因地而异。另外,在如 碱-表面活性剂(AS)和碱-表面活性剂-聚合物(ASP)驱的增强油回收技术中原位或添加产 生的合成和自然表面活性剂可导致相分离问题。连同存在这些其它化合物,高剪切和混合 促使产生这些油和水混合物,形成分散液和相对稳定的乳液。一些所述乳液为油包水乳液, 在石油工业中通常称为"常规"乳液,其中油为连续相。其它乳液为水包油乳液,在石油工业 中通常称为"反向"乳液,其中水为连续相。
[0004] "破裂"油-水乳液意思指油和水相分离。术语"破裂"意指围绕水或油小滴的乳化 膜为"破裂的",使得可出现聚结,并且随时间推移,例如通过重力沉积导致油和水相分离。 举例来说,反乳化剂描述使乳液(无论正常或反向的)破裂或分离成其组成相的制剂类别。 澄清剂描述被涂覆以使乳液破裂并且使油相自水分离,由此使水"更清澈"的化合物。已知 在有效地反乳化的化合物类型和澄清的那些化合物类型中存在一些重叠,即一些化合物既 适用于反乳化又适用于澄清油-水乳液和分散液。
[0005] 在油井的生产阶段期间,大量水可经由一个或多个注入井往下抽吸到地面中,以 推动地下地层中的油朝向生产井并且自地面离开。随着井老化,地层水自井以及油产生。另 外,在许多二级和三级油回收技术,如蒸气驱、自焦油/油砂萃取油和蒸汽辅助重力泄油 (SAGD)中,大量水用于回收油。在所述环境中,油通常呈乳液形式自地面离开。为使此乳液 破裂,即使水自油相分离,通常使用反乳化剂,如聚亚烷基二醇(PAG)、聚(环氧乙烷)(ΡΕ0) 和聚(环氧丙烷)(PP〇)的嵌段共聚物以及烷基苯酚树脂烷氧基化物。在某些情况下,水澄清 剂也添加到粗乳液流中。
[0006] -旦乳液分离成油部分和水部分,生成水部分(8卩"生成水")可含有约百万分之 lOOO(ppm)油夹带于水相中。换句话说,"反向",即水包油乳液形成。此乳液呈现棕色到黑色 之间的任何颜色,取决于所存在杂质的量。所述生成水可以巨大量(即每天多达数百万加 仑)产生,并且再注入到地层中或弃置到海洋中。政府规定,如US Clean Water Act和美国 US EPA Code of Federal Regulations,要求在生成水可排出之前含油量的量往下减小到 极低水平。尽管根据所述规定排出水中所准许的油量因管辖区而异,但是标准通常极其低, 即通常比lOOppm水包油小许多。另外随着淡水使用的成本及管制增加,需要低水平的油以 供水再使用。将水包油自天然存在量减少到低于50ppm的操作通常被称为"澄清",并且仅为 反向乳液的破裂。所述反乳化油田水的澄清通常涉及使用丙烯酸酯聚合物、阳离子聚合物、 阳离子聚电解质或水溶性两性聚合物以使悬浮含油和颗粒材料絮凝,并且由此获得(更)清 澈的水。
[0007] 成功选择和使用有效聚合物化合物以使在石油工业操作期间形成的油-水乳液反 乳化和澄清为极其复杂的,因为特定聚合物是否起作用,取决于许多因素,包括(但不限 于):地下含油层的地质概况和地点、水源、悬浮固体的性质、油的类型、其它所用反应剂的 性质等。因此,实施反乳化和澄清油田乳液不仅仅存在一种溶液。取决于个别油田和所涉及 条件,不同聚合物将在不同地点中提供最佳性能。
[0008] 先前技术包括关于反乳化和澄清由石油工业操作所产生的油-水分散液和乳液的 许多专利和一般文献。
[0009] 举例来说,美国专利申请案公开案US 2007/0244248公开含有芳香族和亲油性基 团的聚合物用于反乳化油-水乳液的用途。USP 5,100,582公开一种含有丙烯酸、甲基丙烯 酸、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯无规组合的四元共聚物的极特异组合物,所述四元共聚 物的组合物用作反乳化剂用于原油包水。
[0010]另外,USP 6,025,426和USP 5,330,650每个教示具有高分子量的丙烯酰胺的亲水 性阳离子共聚物作为水澄清助剂的用途。USP 4,582,628公开衍生自亲水性和疏水性乙烯 基单体的乙烯基型聚合物用于反乳化油和水的石油工业乳液的用途。
[0011] 丙烯酸二甲基氨基乙酯甲基氯和苄基氯季盐的低分子量水溶性阳离子聚合物公 开于USP 5,643,460中用于破裂由油田操作所造成的水包油乳液。USP 5,472,617提供一种 用于反乳化原油和水乳液的方法,所述方法涉及添加由烷氧基化物的(甲基)丙烯酸酯与亲 水性单体共聚合制成的反乳化剂。
[0012] 中国专利申请公开案CN1883740公开衍生自疏水性(甲基)丙烯酸酯单体和亲水性 的(甲基)丙烯酸单体并且分子量为5,000到100,000g/mol的聚合物的用途,所述聚合物用 于反乳化原油和水乳液。
[0013]美国专利公开案US 2011 0031163公开疏水性上改性的表面活性剂改性的和轻度 交联的阴离子丙烯酸酯共聚物,所述阴离子丙烯酸酯共聚物用于使与油田操作相关产生的 油和水分散液或乳液分离。
[0014] USP 7,431,845公开可用于破裂反向乳液以及另一化学物质以使油絮凝的金属离 子。然而,USP 6,244,346教示在某些条件下,金属离子可导致化学及/或生物结壳和积垢。 [0015]常见的为污染物沉积物积聚在运输和输送油田流体的管道内和设备上。化学和生 物结壳为管道和设备内形成沉积物的主要原因,其可限制流体流通过管线。另外,所述沉积 物和堵塞形成通常导致用于推动和监测流体流通过管线系统的栗、阀门、仪表和其它设备 劣化。这些类型的沉积物通常导致使管线恢复全部流量的热、机械及/或化学修复造成生产 损耗和大量花费。需要水澄清剂组合物适用于反乳化油和水的石油工业乳液,使得所述油 和水的石油工业乳液可易于栗送并且最小化设备积垢。

【发明内容】

[0016] 本发明提供此类水澄清剂组合物和一种使其用于使衍生自石油工业操作的油-水 分散液或乳液的油和水相分离的方法。所述水性水澄清剂组合物包含i)阴离子聚合物的乳 胶分散液,优选地以20到80重量%的量,其中所述阴离子聚合物包含:A)至少一种C 3-C8a,i3-烯属不饱和羧酸单体,优选地甲基丙烯酸、丙烯酸或其混合物,优选地以15到80重量%的 量;B)至少一种非离子型可共聚合α,β-烯属不饱和单体,优选地单乙烯基酯、更优选地丙烯 酸乙酯,优选地以15到80重量%的量;C)以0到50重量%的量的以下中的一种或多种:(1)至 少一种非离子型乙烯基表面活性剂酯;(2)至少一种具有比单体Β)长的聚合物链的非离子 型可共聚合α,β_烯属不饱和单体;和(3)至少一种非离子型氨基甲酸酯单体;和D)以0到5重 量%的量的交联剂,其中A、B、C和D的重量百分比总计100%,并且以所述阴离子聚合物i)的 乳胶分散液的总重量计;i i)螯合剂,优选地EDTA的钠盐或柠檬酸的钠盐,优选地以500到8, OOOppm的量;iii )以所述阴离子聚合物i)的干重计以Ommo 1 /g到0.22mmo 1 /g的量的碱;i v)以 0到70重量%、更优选地5到70重量%的量的醇,优选地所述醇为丙三醇、丙二醇或乙二醇; 和v)构成所述组合物的其余部分的水,i)、ii)、iii )、iv)和v)的重量百分比总计100%,并且 以所述水性水澄清剂组合物的总重量计。
[0017] 在本发明的一个实施例中,在本文中以上所描述的所述乳胶分散液中所述至少一 种C3_C8a ,β-烯属不饱和羧酸单体具有下式:
[0018]
[0019] 其中R为Η,并且R'为LCi-C*烷基或一CH2C00X;R为一C00X,并且R'为Η或一 CH2C00X;或R为CH3,并且R '为Η;并且X为!1或&气4烷基。
[0020] 所述至少一种非离子型可共聚合α,β-烯属不饱和单体具有下式:
[0021] CH2 = CYZ(II) 0
[0022] 其中 Y 为H,并且 Z 为--C00R、一C6H4R'、CN、C1、It 或 _CH=CH2;Y为 CH3,并且 Z 为一 OCR:' C00R、一C6H4R'、CN或-CH = CH2;或Y和Z为Cl;并且1?为&-(:8烷基或c2-c 8羟基烷基;R' 为H、C1、 BrSCrC3烷基;并且R 〃为CrCs烷基。
[0023] 另外,如果存在,那么单体组分C)为以下单体中的一种或多种:
[0024] (1)至少一种具有下式的非离子型乙烯表面活性剂酯:
[0025]
[0026] 其中R为Η或CH3,每个R '为&<4烷基,R 〃为C8-C2Q烷基或C8-C16烷基苯基,η为6-100 的平均数,并且m为约0-50的平均数,条件是n 2m,并且(n+m)为约6-100;
[0027] (2)至少一种具有比单体B)长的聚合物链并且具有下式的非离子型可共聚合α,β_ 烯属不饱和单体;
[0028] CH2 = CYZ(IV) ο
[0029] 其中Υ为Η,并且Ζ为--C00R、一C6H4R'或丨! Y为CH3,并且Z为--C00R、一C6H4R',并 OCR". 且R为C1Q-C2()烷基羟基烷基;R '为C4_C8烷基;并且R〃为C9-C2Q烷基;并且
[0030] (3)至少一种非离子型氨基甲酸酯单体,其为单羟基非离子型表面活性剂与单烯 系不饱和单异氰酸酯的氨基甲酸酯反应产物。
[0031] 在另一实施例中,本发明提供一种抑制和减少在石油工业操作期间自油和水性前 体产生的油-水乳液形成的方法,所述油和水性前体在所述操作期间变得混合。用于抑制和 减少油-水乳液形成的此方法包含将反乳化有效量优选地1到10,000ppm的前述水性水澄清 剂组合物在混合所述前体之前、期间或之后提供到所述油前体、所述水性前体或这两者中。
[0032] 油-水分散液或乳液可为水包油分散液或乳液,或油包水分散液或乳液。
【附图说明】
[0033]图1展示未处理、用实例3处理和用比较实例C处理的1 %原油乳液。
[0034] 图2为相片,说明针对对比实例A和实例1的团聚作用测试的结果。
[0035] 图3为相片,说明针对比较实例C和实例3的团聚作用测试的结果。
[0036]图4为用于测试栗积垢的TEXSTEAM?系列2200活塞栗的相片。
[0037] 图5为相片,说明针对比较实例A的栗积垢测试的结果。
[0038] 图6为相片,说明针对对比实例A和实例1的栗积垢测试随时间的结果。
【具体实施方式】
[0039] 如本文所用并且如由FW Billmeyer,JR.在《聚合物科学教科书(Textbook of Polymer Science)》(第二版,1971)中所定义的"聚合物"是由较小化学重复单元的反应产 物制成的相对较大分子。聚合物可具有线性、支化、星形、环形、超支化、交联或其组合的结 构;聚合物可具有单个类型的重复单元("均聚物")或其可具有一种以上类型的重复单元 ("共聚物")。共聚物可具有随机配置、依序配置、嵌段配置、其它配置或其任何混合或组合 的各种类型的重复单元。彼此反应形成聚合物的重复单元的化学物质在本文中作为"单体" 为已知的,并且聚合物为本文中由经反应形成重复单元的单体的"聚合单元"制成或包含所 述"聚合单元"的所述聚合物。单体反应变成聚合物(无论均聚物或任何类型的共聚物)的聚 合单元的化学反应或反应在本文中作为"聚合(polymer izing/polymerizat ion)"为已知 的。
[0040] 聚合物分子量可通过标准方法,例如尺寸排阻色谱法(也称为凝胶渗透色谱法)或 固有粘度来测量。
[0041] 如本文所用,前缀"(甲基)丙烯酰基意思指"甲基丙烯酰基-或丙烯酰基_"。
[0042] 如本文所用术语"石油工业操作"包括(但不限于)用于勘测、生产、精炼和化学加 工烃(包括(但不限于)原油、气体和它们的衍生物)的活动和工艺。举例来说,勘测常常涉及 井的初始钻探,其中钻探流体或钻探泥浆(通常为液体和气态流体和固体的混合物)用作润 滑剂和散热物适合的分散剂有助于使所述泥浆稳定化为均质组合物。如上文所描述,生产 操作包括(但不限于)抽吸大量的水到地面中,相称地产生大量的"地层水"、其为水包油分 散液或乳液。用添加剂破裂所述乳液以自生成水移除和回收油为常见并且有益的实施。炼 油工艺,例如包括(但不限于)自生成油移除无机固体和盐(称为"去盐")。去盐操作产生要 求在排出或再使用之前澄清及/或反乳化的水包油混合物。最后,石油工业中的化学加工包 括许多各种活动,如(不限于)通过涉及水淬操作的分级分离生产乙烯。乙烯制造的淬灭操 作生成含有重质、中等和轻质烃的淬火水,并且因此要求反乳化及/或澄清。本领域的普通 技术人员将易于认出在本发明可合理地应用于的石油工业中进行的许多各种操作,并且本 发明意图包括所有所述应用。
[0043]如本文所用术语"油-水乳液"包括分散液,甚至其中稳定的乳液并不存在,且还包 括油包水乳液和水包油乳液以及多重乳液,如水包油包水。油为油包水乳液中的连续相或 外相。对于水包油乳液,连续相或外相为水。
[0044]范围的端点被视为确切的,并且认为并入到它们的公差本领域的普通技术人员所 了解范围内的其它值内,包括(但不限于)与如关于本发明的各别端点不显著相异的那些值 (换句话说,端点被理解为并入"大约于"或"接近于"或"近似于"每一各别端点的值)。本文 中所述的范围和比率为可组合的。举例来说,如果1-20和5-15的范围被叙述用于特定参数, 那么应理解还涵盖并且包含1-5、1-15、5-20或15-20的范围。
[0045] 术语稳定的当是指本发明的水性水澄清剂组合物时在本文中被定义为意指由于 温度,在低温、高温或在低温与高温之间循环下,组合物并不形成凝胶或沉淀物。通常,低温 为-40 °C或高于-40 °C,并且高温为60 °C和低于60 °C。
[0046] 本发明提供一种水性水澄清组合物和一种使其用于使衍生自石油工业操作的油-水分散液或乳液的油和水相分离的方法。水性水澄清组合物包含:
[0047] i)阴离子聚合物的乳胶分散液,其中所述阴离子聚合物包含:
[0048] A)至少一种C3_C8a,0-稀属不饱和羧酸单体;
[0049] B)至少一种非离子型可共聚合α,β-烯属不饱和单体;
[0050] C)任选地,以下中的一种或多种:
[0051] (1)至少一种非离子型乙烯表面活性剂酯;
[0052] (2)至少一种具有比单体Β)长的聚合物链的非离子型可共聚合α,β_烯属不饱和单 体;和,
[0053] (3)至少一种非离子型氨基甲酸酯单体;和 [0054] D)任选地,至少一种交联剂。
[0055] 阴离子聚合物的乳胶分散液还可包含以阴离子聚合物的乳胶分散液的总重量计 多达约10重量%的其它阴离子、阳离子单体或非离子单体。
[0056] 本发明的水性水澄清剂组合物包含以水性水澄清剂组合物的总重量计以等于或 大于20重量%、优选地等于或大于30并且更优选地等于或大于40重量%的量的阴离子聚合 物i)的乳胶分散液。本发明的水性水澄清剂组合物包含以水性水澄清剂组合物的总重量计 以等于或小于80重量%、优选地等于或小于70并且更优选地等于或小于60重量%的量的阴 离子聚合物i)的乳胶分散液。
[0057]本发明的水性水澄清剂组合物进一步包含螯合剂ii)。适合与本文所述的组合物 一起使用的螯合剂(chelant/helating agent)包括(但不限于)梓檬酸、一种或多种梓檬酸 的钠盐、乙二胺四乙酸(EDTA)、一种或多种EDTA的钠盐、羟基乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、二 羧基甲基谷氨酸四钠盐(GLDA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、丙二胺四乙酸(PDTA)、乙二胺 二_(邻羟基苯乙)酸(EDDHA)、葡庚糖酸、葡糖酸、次氮基三乙酸(NTA)等等。其它螯合剂 (chelant/helating agent)也可适用于本文中。
[0058]螯合剂通过与金属离子(包括过渡金属离子,如铁、铜、铬、镍和锰,以及水硬度离 子,如钙和镁)络合起作用,形成阻止所述金属离子(例如铁、铜、锰、钙、铬、镍或镁阳离子) 与可存在的任何碳酸根(或其它)阴离子相互作用的络合物。金属来源,尤其铁(III)来源可 来自地层自身、钻探设备(管道、栗等)、工艺流体及/或添加剂或其组合中的一种或多种。不 受任何特定理论束缚,
【申请人】认为螯合剂防止金属离子,尤其铁(III)在阴离子聚合物内与 羧基形成错合物,其可导致聚集物形成,导致工艺流体及/或管道的黏度增加及/或栗积垢。 [0059] 螯合剂ii)以水性水澄清剂组合物的总重量计以等于或大于500ppm、优选地等于 或大于1,〇〇〇ppm、优选地等于或大于3,000ppm并且更优选地等于或大于5,000ppm的量存在 于本发明的水性水澄清组合物中。螯合剂ii)以水性水澄清剂组合物的总重量计以等于或 小于8,000ppm、优选地等于或小于7,000ppm并且更优选地等于或小于5,000ppm的量存在于 本发明的水性水澄清组合物中。
[0060]水性水澄清剂组合物可任选地包含碱m)。出人意料地,吾等已发现添加碱允许本 发明的水性水澄清剂组合物中存在较大浓度的阴离子聚合物,同时保留可接受黏度,尤其 在降低温度下,并且在较高温度下保持稳定及/或在低温与高温之间循环时保持稳定。碱过 少可在温度循环期间导致不稳定性,例如水性水澄清剂组合物可形成凝胶或沉淀物。碱过 多可在较高温度下和在温度循环期间导致不稳定性,例如凝胶形成。不同阴离子聚合物要 求不同量的碱,用于特异阴离子聚合物的碱的有效量为在-40°C到60°C之间并且在-40°C到 60°C之间循环时提供稳定性到水性水澄清剂组合物的量。
[0061] 适合的碱为强碱,如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡或氢氧化铷,以及弱 碱,如氨、甲胺和吡啶,优选地氢氧化钠。如果碱存在于水性水澄清剂组合物中,那么其以阴 离子聚合物的干重(mm〇l/g)计以等于或大于〇.〇lmmol/g、优选地以阴离子聚合物的干重计 以等于或大于〇. 05、优选地等于或大于0.065、优选地等于或大于0.08并且更优选地等于或 大于O.lmmol/g的量存在。如果碱存在于水性水澄清剂组合物中,那么其以存在于阴离子聚 合物i)的乳胶分散液中的阴离子聚合物的干重计以等于或小于〇.22mmol/g、优选地以存在 于阴离子聚合物i)的乳胶分散液中的阴离子聚合物的干重计以等于或小于〇.17mmol/g并 且更优选地等于或小于〇.12mmol/g的量存在。
[0062] 水性水澄清剂组合物任选地包含醇iv)。适合的醇可选自由二醇、二醇醚、甲醇、乙 醇及其组合组成的群组。优选地,醇选自异丙醇、二乙二醇单丁基醚、乙二醇单丁基醚、二甘 醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单丙基醚、二丙二醇、单甲基醚、二丙二醇单丁基醚、丙二 醇单甲基醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚、乙酸丁酯、丙二醇、乙二醇、丙三醇及其组 合,优选地丙二醇、更优选地乙二醇。
[0063]如果存在,醇iv)以水性水澄清剂组合物的总重量计以等于或大于5重量%、优选 地等于或大于25并且更优选地等于或大于45重量%的量存在于本发明的水性水澄清剂组 合物中。如果存在,醇iv)以水性水澄清剂组合物的总重量计以等于或小于70重量%、优选 地等于或小于60并且更优选地等于或小于55重量%的量存在于本发明的水性水澄清剂组 合物中。
[0064] 本发明的水性水澄清剂组合物包含水。水可存在于阴离子聚合物i)、螯合剂ii)、 碱m)及/或任选的醇iv)的乳胶分散液中。如果阴离子聚合物i)的乳胶分散液包含水及/或 螯合剂ii)包含水及/或碱m)包含水及/或任选的醇包含水,那么水以上文中针对i)、ii)、 m)和iv)的范围中所述的重量百分比包括。然而,另外水v)可添加到水性水澄清剂组合物 中。如果添加另外的水,那么水的量将组成水性水澄清剂组合物的重量的其余部分,使得 i)、ii)、iii )、iv)及v)的重量百分比合计为总计100重量%。
[0065] 本发明还提供一种用于抑制和减少在石油工业操作期间自油(有机物)和水(水 性)前体产生的油-水乳液形成的方法,所述油(有机物)和水(水性)前体在所述操作期间变 得混合,并且以另外的方式形成油-水分散液和乳液。用于抑制和减少油-水乳液形成的此 方法包含将上述水性水澄清剂组合物在混合前体之前、期间或之后提供到油前体、水性前 体或这两者中。
[0066] 不论提供到油-水分散液或乳液的前体中或提供到已经形成的油-水分散液或乳 液中,使用根据本发明的水性水澄清剂组合物都可降低油和水的所得混合物的黏度,并且 因此可达成更好的流动特性,由此可促进进一步加工和处理。
[0067] 另外,然而阳离子聚合物通常作为油-水分散液和乳液的反乳化剂及/或澄清剂用 于石油工业操作,根据本发明方法使用阴离子聚合物的乳胶分散液预期降低对环境的潜在 伤害。这是因为相信本文中所述的阴离子聚合物的乳胶分散液以及它们作为油-水反乳化 剂和澄清剂使用比先前所用阳离子聚合物毒性小。
[0068] 更具体地说,根据本发明适合使用的阴离子聚合物的乳胶分散液包含以阴离子聚 合物的乳胶分散液的总重量计15到80重量%的至少一种具有下式的不饱和羧酸单体A):
[0069]
[0070] 其中R为H,并且R'为LCi-C*烷基或一CH2C00X;R为一C00X,并且R'为Η或一 CH2C00X;或R为CH3,并且R '为Η;并且X为!1或&-〇4烷基。
[0071] 用于本发明方法的适合的C3-C8a,i3-烯属不饱和羧酸单体Α)包括例如(不限于)(甲 基)丙烯酸、氯丙烯酸、丁烯酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸、马来酸、乌头酸和其混合 物。(甲基)丙烯酸被认为是最适合的。
[0072] 适用于本发明方法的阴离子聚合物的乳胶分散液进一步包含以阴离子聚合物的 乳胶分散液的总重量计15到80重量%的至少一种具有下式的非离子型可共聚合α,β_烯属 不饱和单体Β):
[0073] CH2 = CYZ (II)
[0074] 其中Y为H,并且Z为--C00R、一C6H4R'、CN、C1、 Ο
[0075] 1!或-CH=CH2; Υ为CH3,并且Ζ为--C00R、一C6H4R '、CN、C (0) OR或-CH=CH2;或Υ和 OCR" Z为Cl;并且1?为&-(:8烷基或c2-c8羟基烷基;R '为H、C1 JrSCi-Cs烷基;并且R〃为Ci-Cs烷基。
[0076] 用于本发明方法的适合的非离子型可共聚合&-(:11〇,0-烯系不饱和单体B)包括例 如(不限于)丙烯酸和甲基丙烯酸的&_(: 8烷基和C2_C8羟基烷基酯,包括丙烯酸乙酯、甲基丙 烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯 酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸仲戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙 烯酸巴豆酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸 2_羟基丁酯;苯乙烯、乙烯基甲苯、异丙基苯乙烯和对氯苯乙烯;乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、 己酸乙烯酯;丙烯腈、甲基丙烯腈、丁二烯、异戊二烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、丙酸乙烯酯、丁 酸乙烯酯、叔丁酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基正丙基醚、乙 烯基异丙基醚、乙烯基正丁基醚、乙烯基异丁基醚、乙烯基苯基醚、α-氯乙烯基苯基醚、甲基 丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、Ν-烷基丙烯酰胺、Ν-芳基丙烯酰胺、Ν-乙烯基吡咯烷酮、 Ν-乙烯基-3-吗啉酮、Ν-乙烯基-恶唑烷酮、Ν-乙烯基-咪唑和其组合。实际上,单乙烯基酯, 如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或其混合物与苯乙烯、丙烯酸羟基乙酯、丙烯腈、氯乙烯或乙酸 乙烯酯一起为较佳的。
[0077]适用于本发明方法的阴离子聚合物的乳胶分散液可进一步包含以阴离子聚合物 的乳胶分散液的总重量计0到50重量%的以下单体中的一种或多种:
[0078] C1)至少一种非离子型乙烯基表面活性剂酯单体,优选地具有下式:
[0079]
[0080] 其中R为Η或CH3,每一R '为&<4烷基,R〃为C8-C3〇烷基或C8-C 16烷基苯基,η为6-100 的平均数,并且m为约0到50的平均数,条件是Pm,并且(n+m)为6到100;
[0081] C2)至少一种优选地具有比单体B)长的聚合物链并且具有下式的非离子型可共聚 合α,β-稀属不饱和单体:
[0082] CH2 = CYZ (IV)
[0083] 其中 Y为H,并且Z为--C00R、一C6H4R'、
[0084]
?为CH3,并且Z为--C00R、一C 6H4R '、C(0)OR;并且R为C1Q-C2Q烷基羟基烷基;R ' 为C4-C8烷基;并且R 〃为C9-C2Q烷基;或
[0085] C3)至少一种非离子型氨基甲酸酯单体,优选地为单羟基非离子型表面活性剂与 单烯系不饱和单异氰酸酯的氨基甲酸酯反应产物。
[0086]用于本发明方法的适合的非离子型乙烯基表面活性剂酯单体C1)选自由以下组成 的群组:
[0087] (1)具有下式的丙烯酸烷基苯氧基聚(亚乙基氧基)乙酯:
[0088]
[0089] 其中R为Η或CH3; Y '为C8-C16烷基,并且η为约6到100;
[0090] (2)具有下式的丙烯酸烷氧基聚(亚乙基氧基)乙酯:
[0091]
[0092] 其中R为Η或CH3,R〃为C8-C2Q烷基,并且η为约6到50;并且
[0093] (3)具有下式的丙烯酸烷氧基聚(亚烷氧基)乙酯:
[0094]
[0095] 其中R为Η或CH3,每一R '为&-〇4烷基,R〃为C8-C2Q烷基,并且η为约6到50,并且m为约 1 到 40。
[0096] 适合的非离子型可共聚合α,β-烯系不饱和单体C2)包括(但不限于):甲基丙烯酸 月桂酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸桂皮酯、甲基丙烯酸油酯、甲 基丙烯酸蓖麻油酯、叔丁基苯乙烯、癸酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、油酸乙烯 酯、乙烯基异辛基醚、乙烯基β-萘基醚和其组合。
[0097] 适合的非离子型氨基甲酸酯单体包括(但不限于)烷基改性的异氰酸α-二甲基-间 异丙烯基苄酯,其中烷基为例如壬基酚、辛基酚、二壬基酚、月桂基、硬脂基、油基等等。异氰 酸二甲基间异丙烯基苄酯被认为在本发明方法中是尤其适合的。
[0098] 适用于本发明方法的阴离子聚合物的乳胶分散液进一步包含以阴离子聚合物的 乳胶分散液的总重量计任选地〇到5重量%的至少一种交联剂D)。举例来说,阴离子聚合物 的乳胶分散液可进一步包括〇到3重量%或甚至0到2重量%的至少一种交联剂。
[0099]适用于本发明方法的交联剂D)包括例如(不限于)含有烯系不饱和基的两个或两 个以上非共辄点或具有结构CH2 = C=的两个或两个以上非共辄亚乙烯基的任何可共聚合 化合物,如二乙烯基甲苯、三乙烯基苯、二氧化二乙烯基萘、1,3_丙二醇二丙烯酸酯或二甲 基丙烯酸酯、2-乙基二己烷-1,3-二甲基丙烯酸酯、二乙烯基二甲苯、二乙烯基乙基苯、二乙 烯基醚、二乙烯基砜、多羟基化合物(如甘油、季戊四醇、山梨醇、蔗糖和间苯二酚)的烯丙基 醚、二乙烯酮、二乙烯基硫化物、丙烯酸烯丙酯、马来酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、邻苯二 甲酸二烯丙酯、琥珀酸二烯丙酯、碳酸二烯丙酯、丙二酸二烯丙酯、草酸二烯丙酯、己二酸二 烯丙酯、癸二酸二烯丙酯、酒石酸二烯丙酯、硅酸二烯丙酯、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、丙三 羧酸三烯丙酯、乌头酸三烯丙酯、柠檬酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、 N,N'_亚甲基二甲基丙烯酰胺、N,N'_亚乙基二丙烯酰胺、1,2_二-(α-甲基亚甲基磺酰胺)_ 乙烯和其组合。三羟甲基丙烷二烯丙基醚被认为是尤其适合的。
[0100] 包含阴离子聚合物的单体的重量百分比总计1 〇〇 %。
[0101] 适用于本发明方法的阴离子聚合物的重均分子量在10,000与20,000,00(^/111〇1之 间,如在10,000与10,000,00(^/111〇1之间或甚至在40,000与1,000,00(^/111〇1之间。阴离子聚 合物分子量可通过标准方法如尺寸排阻色谱法(也称为凝胶渗透色谱法)或固有粘度来测 定。如将由相关领域的普通技术人员所理解,适用于本发明的阴离子聚合物可交联,并且因 此可包含极其大的聚合物分子。所述交联阴离子聚合物的分子量可极其高,并且因此实际 上不可测量。
[0102] 待添加到油包水乳液或油包水分散液或乳液的油前体中的反乳化有效量的水性 水澄清剂组合物适当地为1到10,000ppm,例如1到l,000ppm或1到500ppm或甚至1到lOOppm。 当添加到例如(不限于)包含多达10体积%水的水包油乳液,或水包油分散液或乳液的水性 前体中时,反乳化有效量的阴离子聚合物适当地为1到l〇,〇〇〇ppm,例如1到l,〇〇〇ppm或1到 500ppm或 1 到 200ppm或 1 到 1 OOppm或 1 到 50ppm或甚至 1 到 5ppm。
[0103]根据本发明的阴离子聚合物可使用任何聚合方法产生,包括例如溶液聚合、本体 聚合、异质相聚合(包括例如乳液聚合、悬浮聚合、分散聚合和反向乳液聚合)和其组合。独 立地,可使用任何类型的聚合反应,包括例如自由基聚合。用于生产适用于本发明方法的阴 离子聚合物的聚合优选方法为乳液聚合。所述方法在先前技术中熟知,并且详情可在USP 4,384,096 中找到。
[0104]当使用溶液聚合时,溶剂可为水性溶剂(即溶剂为以溶剂的重量计75重量%或75 重量%以上的水)或有机溶剂(即溶剂不是水性的)。一些适合的溶剂含有例如水并且以混 合物计至多75重量%-种或多种含0H溶剂的混合物,所述含0H溶剂可选自由以下组成的群 组:&-C4烧醇;C 2-C1Q烧二醇,其中亚烷基链可被一个或多个非邻接氧原子中断;C2-C 1Q烧二 醇与Cl-C4烷醇的单醚;和其混合物。
[0105] 适合的含0H溶剂的实例为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、二甘醇、甲基二甘 醇、二丙二醇、丁基乙二醇、丁基二甘醇、三乙二醇、所述二醇的甲基醚以及含有4到6个环氧 乙烷单元的环氧乙烷的寡聚物、含有3到6个环氧丙烷单元的环氧丙烷的寡聚物以及聚乙二 醇-聚丙二醇共低聚物。独立地,含有水的溶剂可任选地进一步含有一种或多种其它可与水 混溶的溶剂,如丙酮、甲基乙基酮、四氢呋喃、二氧杂环己烷、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰 胺等。
[0106] 在一些实施例中,至少一种共聚物通过在溶液或乳液中进行自由基聚合制成。在 一些所述实施例中,例如至少一种共聚物通过在水性溶剂中进行自由基溶液聚合制成。 [0107]通常聚合在反应容器中进行。预期在聚合发生时,一些或所有单体添加到反应容 器中。举例来说,引发剂可在单体之前添加到反应容器中,并且可调节反应容器的条件(例 如温度、辐射、反应性物质的存在等)使得引发剂在添加单体之前产生一种或多种自由基。 对于另一实例,引发剂可与一种或多种单体的所有或一部分同时添加。此外,预期引发剂既 可在单体之前也可与一种或多种单体同时添加。
[0108]在一些实施例中,用于制备根据本发明的聚合物的工艺涉及使用一种或多种自由 基聚合反应形成共聚物。在所述实施例中,一些涉及使用一种或多种引发剂。引发剂为在某 些条件下,产生至少一种能够引发自由基聚合反应的自由基的分子或分子的混合物。一些 引发剂("热引发剂")当暴露于充分地高温时通过分解产生所述自由基。当某些分子混合在 一起,引起化学反应,产生至少一种自由基时,一些引发剂产生所述自由基(如一些组合被 称为"氧化还原"引发剂,其含有至少一种氧化剂和至少一种还原剂)。一些引发剂("光引发 剂")当暴露于辐射,如紫外光或电子束时产生自由基。还涵盖的为同时在至少一种还原剂 存在的情况下可暴露于高温的引发剂,并且所述引发剂可通过热分解、通过氧化还原反应 或通过其组合产生自由基。
[0109]适合的光引发剂的实例为偶氮二异丁腈、苯甲酮、苯乙酮、安息香醚、苄基二烷基 酮和其衍生物。
[0110] 在适合的热引发剂中,一些具有20°c或高于20°C;或50°C或高于50°C的分解温度。 独立地,一些具有180°C或低于180 °C;或90 °C或低于90 °C的分解温度。适合的热引发剂的实 例无机过氧化合物,如过氧二硫酸盐(过氧二硫酸铵和过氧二硫酸钠)、过氧硫酸盐、过碳酸 盐和过氧化氢;有机过氧化合物,如二乙酰基过氧化物、二叔丁基过氧化物、二戊基过氧化 物、二辛酰基过氧化物、二癸酰基过氧化物、二月桂酰基过氧化物、二苯甲酰基过氧化物、双 (邻甲苯基)过氧化物、琥珀酰基过氧化物、过乙酸叔丁酯、过马来酸叔丁酯、过异丁酸叔丁 酯、过新戊酸叔丁酯、过辛酸叔丁酯、过新癸酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化物、 叔丁基氢过氧化物、异丙苯氢过氧化物、过氧基-2-乙基己酸叔丁酯和过氧基二氨基甲酸二 异丙酯;偶氮基化合物,如2,2'_偶氮二异丁腈、2,2'_偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2'_偶氮双 (2-甲基丙酰脒)-二盐酸盐和偶氮双(2-酰氨基丙烷)二盐酸盐。
[0111] 在一些实施例中,热引发剂可任选地与还原化合物组合使用。所述还原化合物的 实例为含磷化合物,如磷酸、次磷酸和亚膦酸酯;含硫化合物,如亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、偏 亚硫酸氢钠和甲醛合次硫酸氢钠;和肼。认为这些还原化合物在某些情况下还充当链调节 剂。
[0112] -组适合的引发剂为包括例如过硫酸钠的过硫酸盐的群组。在一些实施例中,一 种或多种过硫酸盐在一种或多种还原剂存在下使用,所述还原剂包括例如金属离子(如亚 铁离子、铜)、含硫离子(如S2〇 32_、HS03_、S032_、S 2〇52_和其混合物)和其混合物。
[0113]当使用引发剂时,所使用所有引发剂的量以重量百分比为单位以所存在所有单体 的总重量计为0.01 %或0.01 %以上;或0.03%或0.03%以上;或0.1 %或0.1 %以上;或 0.3%或0.3%以上。独立地,当使用引发剂时,用于所使用所有单体总重量的所有引发剂的 重量比率为7%或7%以下;或3%或3%以下;或1 %或1 %以下。
[0114] 当使用引发剂时,可以任何方式、在工艺期间的任何时间下添加所述引发剂。举例 来说,一些或全部引发剂可添加到反应容器中,同时一种或多种单体添加到反应容器中。在 一些实施例中,引发剂以添加的恒速添加。在其它实施例中,例如在两个或两个以上步骤 中,其中每一步骤使用比先前步骤高的添加速率,引发剂以添加的增加速率添加。在一些实 施例中,引发剂的添加速率增加且接着减小。
[0115] 用于制备根据本发明的聚合物的工艺还涉及使用链调节剂。链调节剂为限制生长 聚合物链长度的化合物。一些适合的链调节剂为例如含硫化合物,如巯基乙醇、硫乙醇酸2-乙基己酯、硫代乙醇酸和十二烷基硫醇。其它适合的链调节剂为上文中所提及的还原化合 物。在一些实施例中,链调节剂包括偏亚硫酸氢钠。在一些实施例中,链调节剂的量以重量 百分比为单位以所存在所有单体的总重量计为0%或0.5%或0.5%以上;或1%或1%以上; 或2%或2%以上;或4%或4%以上。独立地,在一些实施例中,链调节剂的量以重量百分比 为单位以所存在所有单体的总重量计为6%或6%以下;或4%或4%以下;或2%或2%以下。 在一些实施例中,大于引发聚合所需量的引发剂的量可充当链调节剂。
[0116] 其它适合的链调节剂为例如上文所述如适用于混合物中与水形成溶剂的含0H化 合物。预期在一些实施例中,链调节剂为溶剂的组分,并且因此链调节剂可以大于15重量% 所存在所有单体的总重量的量存在。
[0117] 链调节剂可以任何方式添加到反应容器中。在一些实施例中,链调节剂以添加的 恒速添加到反应容器中。在一些实施例中,链调节剂以增加或减小或其组合的添加速率添 加到反应容器中。
[0118] 对于添加到反应容器中的每一成分,成分可以纯形式添加。可替换的是添加到反 应容器中的成分可呈含溶液的溶剂形式、呈具有一种或多种其它成分的混合物形式或呈其 组合形式(即呈具有一种或多种其它成分的混合物形式,其中混合物溶解于溶剂中)添加。 任何一种成分添加到反应容器中的形式可独立于任何其它成分添加到反应容器中的形式 来选择。
[0119] 水性水澄清剂组合物提供到油-水乳液中的方式不为关键的,并且许多递送方法 为相关领域的普通技术人员所熟知和理解。
[0120] 使用通常为较低分子量高电荷材料,破裂反向乳液,使得絮凝剂可更好的起作用 的反向破乳剂化合物在石油工业操作中为常见的。所述反向破乳剂化合物的实例为(不限 于)多胺、多胺季化合物、单宁(tannins)和金属盐(A1基氯化物、Fe基氯化物、氢氧化物等)。 本发明的方法可进一步包含使用上述阴离子聚合物以及所述反向破乳剂化合物。
[0121] 水性水澄清剂组合物与其它组分,如(不限于)另外的防冻剂、溶剂、生物灭除剂、 中和剂、助流剂等等的掺合物和配制物可形成,并且根据本发明方法使用。所述掺合物和配 制物可呈乳液或水溶液形式或呈其它形式制备。
[0122] 应理解上文所述本发明的实施例仅为例示性的,并且本领域的普通技术人员可在 不脱离本发明的精神和范围的情况下作出改变和修饰。所有所述变化和修改意图包括在本 发明的范围内。
[0123] 实例
[0124] 实例1到5展现包含阴离子聚合物和螯合剂的本发明的水性水澄清剂组合物。比较 实例A到E为包含阴离子聚合物不作为本发明实例的水性水澄清剂组合物。水性水澄清剂组 合物样品使用以组合物的总重量计的质量平衡制成。添加用于水性水澄清剂组合物实例1 到5的组分的次序如下:(如果存在)首先添加醇,接着水(如果使用)、碱(l%NaOH)、螯合剂 和最后阴离子聚合物。对于比较实例A到E,添加的次序与实例1到5相同,除了不添加螯合剂 以外,换句话说次序为:(如果存在)首先添加醇,接着水(如果使用)、NaOH和最后阴离子聚 合物。每一样品在添加每一组分之间轻缓地摇晃。
[0125] 用于比较实例1到5和实例A到E的组合物在以下表1中以重量%为单位以组合物的 总重量计给出。
[0126] 在表1中:
[0127] "阴离子聚合物-Γ为包含30%活性乳胶的阴离子聚合物,所述30%活性乳胶含有 并入有5%含疏水物单体的甲基丙烯酸/丙烯酸乙酯共聚物;
[0128] "阴离子聚合物-2"包含28%活性乳胶的阴离子聚合物,所述28%活性乳胶含有轻 度交联的甲基丙烯酸/丙烯酸乙酯共聚物;
[0129] "阴离子聚合物-3"为包含30%活性乳胶的阴离子聚合物,所述30%活性乳胶含有 并入有10%含疏水物单体的甲基丙烯酸/丙烯酸乙酯共聚物;
[0130] "NaOH"为1%氢氧化钠溶液,在表1中量呈重量%以及mmol/g NaOH/g活性剂的形 式给出;并且
[0131] "螯合剂"为乙二胺四乙酸的钠盐,可作为来自陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)的 VERSENE? 100 获得。
[0132] 水澄清。
[0133] 水澄清使用瓶测试评价。ADC0原油的1%水包油乳液使用装配有1吋直径精细定子 的SILVERS0N? L5M-A分散器制成为制作乳液,850ml水装入1000ml杯子中。当混合器剪切速 率达至10000RPM时,将8.5ml原油快速添加到水的表面下。使乳液剪切1分钟。100ml的乳液 添加到8个瓶(6盘司Berlin Packaging 1051)中。200ppm的水澄清剂投配到每个瓶中,除了 空白以外。接着手动剧烈摇晃瓶50次。在摇晃之后,评价乳液的分离速度、水澄清度、界面质 量和再分散性。样品的水澄清度以肉眼检测,并且按照1到5的等级评分,其中1为与没有添 加澄清剂的空白相当,并且5用于最大化澄清(例如类似于水)。图1展示未处理(空白)、用 200ppm实例3处理和用200ppm比较实例C处理的1%水包原油乳液。
[0134] 可栗送性/积垢测定。
[0135] 为测定水澄清剂在铁离子存在下是否积垢,在用磁力搅拌棒和搅拌板搅拌下,将 氯化铁(III) (FeCl3)的储备溶液逐滴添加到每一实例/比较实例的10ml样品中。对于每一 实例比较实例,制成5ppm铁(Fe 3+)和50ppm Fe3+的最终浓度。样品接着在振荡器上轻缓地 振荡至少1小时,且接着以肉眼检测测定样品中是否形成任何聚集物。表1中记录是否形成 任何可见的聚合物聚集物。图2展示比较实例A分别在5ppm和50ppm Fe3+添加(A)和(B)下的 聚集物形成,并且实例1在50ppm Fe3+(C)下无聚集物形成。图3展示对于50ppm Fe3+添加,在 比较实例C中的团聚作用并且在实例3中无团聚作用。
[0136] 可栗送性/栗积垢使用水性水澄清剂组合物的250g样品测定。样品通过TEXSTEAM 系列2200活塞栗(图4)抽吸至少18小时,其后拆卸栗,并且以肉眼检测止回阀的积垢聚合物 堆积。表1中记录栗中是否存在任何可见的聚合物堆积。图5展示在栗(A)和球阀(B)和(C)中 比较实例A的聚合物堆积的实例。图6展示在抽吸18小时之后比较实例A在止回阀上的聚合 物堆积(A)、在抽吸18小时之后实例1在轴承上缺乏堆积(B)和在抽吸10天之后实例1在轴承 上缺乏堆积(C)的实例。
[0137] 表1
[0138]
【主权项】
1. 一种水性水澄清剂组合物,包含: i) 阴离子聚合物的乳胶分散液,其中所述阴离子聚合物包含: A) 至少一种C3_C8a,0-稀属不饱和羧酸单体; B) 至少一种非离子型可共聚合α,β-烯属不饱和单体; C) 任选地,以下中的一种或多种: 1) 至少一种非离子型乙烯表面活性剂酯, 2) 至少一种具有比单体Β)长的聚合物链的非离子型可共聚合α,β_烯属不饱和单体,和 3) 至少一种非离子型氨基甲酸酯单体; 和 D) 任选地,至少一种交联剂; ii) 螯合剂; iii) 任选地碱, 和 (iv)任选地醇。2. 根据权利要求1所述的水性水澄清剂组合物,其中: i) 所述阴离子聚合物的乳胶分散液以20到80重量%的量存在; ii) 所述螯合剂以500到8,000ppm的量存在; i i i)所述碱以所述阴离子聚合物的干重计以0_〇 Ι/g到少于0.2 2mmo 1 /g的量存在; 和 v)所述组合物的其余部分为水, 其中i)、ii)、iii)和v)的重量百分比总计100,并且以所述水性水澄清剂组合物的总重 量计。3. 根据权利要求2所述的组合物,进一步包含: iv) 以所述水性水澄清剂组合物的总重量计量为5到70重量%的醇。4. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述羧酸单体A)为甲基丙烯酸、丙烯酸或其混合 物,并且所述不饱和单体B)为单乙烯基酯。5. 根据权利要求2所述的组合物,其中所述螯合剂为一种或多种EDTA的钠盐或一种或 多种柠檬酸的钠盐。6. 根据权利要求3所述的组合物,其中所述醇为丙三醇、丙二醇或乙二醇。7. 根据权利要求1所述的水性水澄清剂组合物,其中 i)所述阴离子聚合物的乳胶分散液包含: A) 15到80重量%的至少一种具有下式的C3_C8a,β-烯属不饱和羧酸单体: R' RC1i=C-CO〇n ?[) 其中R为Η,并且R '为H、&-C4烷基或一CH2COOX; R为一COOX,并且 R ' 为Η或--CH2COOX;或 R为CH3,并且R'为H;并且 X为!1或&-〇4烷基; B) 15到80重量%的至少一种具有下式的非离子型可共聚合α,β-烯属不饱和单体: CH2 = CYZ (II) 其中 Y为H,并且Z为--C00R、一C6H4R'、CN、C1、或-CH=CH2; Y为CH3,并且Z为--C00R、一C6H4R'、cn或-ch=ch2 ;或 Y和Z为Cl;并且 尺为&-(:8烷基或c2-c8羟基烷基; R'为H、Cl、Br或C1-C3烷基;并且 R 〃为Ci-Cs烷基; 和 C) 0到50重量%的以下单体中的一种或多种: 1) 至少一种具有下式的非离子型乙烯表面活性剂酯: 其中R为Η或CH3,每个R '为&-〇4烷基, R 〃为C8-C2〇烷基或C8-C16烷基苯基, η为6-100的平均数,并且m为来自约0-50的平均数,条件是n 2m,并且(n+m)为约6-100; 并且 2) 至少一种具有比单体B)长的聚合物链并且具有下式的非离子型可共聚合α,β-烯属 不饱和单体; ch2=cyz (IV) 其中Y为H,并且Z为--C00R、一C6H4R',或 0 if Y为CH3,并且Z为--C00R、一C6H4R',并且R为C1Q-C 2()烷基羟基烷基; oar; R '为C4-C8烷基;并且R〃为C9-C2Q烷基; 和 3) 至少一种非离子型氨基甲酸酯单体,其为单羟基非离子型表面活性剂与单烯系不饱 和单异氰酸酯的氨基甲酸酯反应产物 其中重量百分比以所述阴离子聚合物的乳胶分散液的总重量计。8.-种用于抑制和减少在石油工业操作期间自油和水性前体产生的油-水乳液形成的 方法,所述油和水性前体在所述操作期间变得混合,所述方法包含将反乳化有效量的水性 水澄清剂组合物在混合所述前体之前、期间或之后提供到所述油前体、所述水性前体或这 两者中,所述水性水澄清剂组合物包含: i) 阴离子聚合物的乳胶分散液,其中所述阴离子聚合物包含: A) 至少一种C3_C8a,0-稀属不饱和羧酸单体; B) 至少一种非离子型可共聚合α,β-烯属不饱和单体; C) 任选地,以下中的一种或多种: 1) 至少一种非离子型乙烯表面活性剂酯, 2) 至少一种具有比单体Β)长的聚合物链的非离子型可共聚合α,β_烯属不饱和单体,和 3) 至少一种非离子型氨基甲酸酯单体; 和 D) 任选地,至少一种交联剂; ii) 螯合剂; iii) 碱, 和 (iv)任选地醇。9. 根据权利要求8所述的方法,其中所述油-水分散液或乳液为水包油分散液或乳液。10. 根据权利要求8所述的方法,其中所述油-水分散液或乳液为油包水分散液或乳液。11. 根据权利要求8所述的方法,其中所述水性水澄清剂组合物提供到所述水性前体 中。12. 根据权利要求8所述的方法,其中所述反乳化有效量的所述水性水澄清剂组合物为 1到10,000ppm。
【文档编号】C10G33/04GK105873651SQ201480071911
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2014年12月22日
【发明人】K·L·杨, C·M·艾尔斯, S·M·霍伊尔斯
【申请人】陶氏环球技术有限责任公司
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