專利名稱：用于強(qiáng)化采油的聚丙烯酰胺乳液的連續(xù)溶解方法
用于強(qiáng)化采油的聚丙烯酰胺乳液的連續(xù)溶解方法
背景技術(shù)：
工業(yè)上以各種形式生產(chǎn)聚丙烯酰胺粉末、油包水乳液、聚合物微珠懸浮液、水包 水乳液、水溶液、水-乙醇懸浮液等等。這些聚合物可能具有相似的物理化學(xué)性質(zhì)，并且通常根據(jù)兩個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇-成本，在這種情況下，選擇粉末，-處理的難易，盡管成本較高，但是選擇乳液。1957 年 J. W. Vanderhoff 和 R. M. Wiley 發(fā)現(xiàn)了這些乳液(USP 3284393)。這些早期的乳液含有聚合物微顆粒，通過使用一種或多種具有約2-6的低HLB (親 水-疏水平衡值)的表面活性劑使這些聚合物微顆粒在油中乳化。對于這些具有這種組成 的乳液，很難直接在溶液中稀釋聚合物微凝膠。實(shí)際上，用于溶解的水難以透過表面活性劑屏障。因此，通常通過噴霧干燥將其干燥以生成粉末，而粉末的溶解或多或少令人滿意。1970 年，D. R. Anderson 和 A. J. Frisque (專利 USP 3624019)發(fā)現(xiàn)通過加入親水性 表面活性劑(HLB > 8)，可以將這些乳液反相。這種更親水的表面活性劑能夠使水滲透到聚 合物球形微顆粒內(nèi)，并能夠在幾分鐘內(nèi)將其溶解。最初，這種表面活性劑是單獨(dú)加入到稀釋水中的。但是很快，生產(chǎn)企業(yè)就開發(fā)了能夠?qū)⒎聪啾砻婊钚詣┖喜⒌饺橐罕旧淼闹苿@ 種制劑之后也不會凝結(jié)或失穩(wěn)。這種操作是真正的技術(shù)挑戰(zhàn)，因?yàn)樵谏a(chǎn)或存儲期間的凝結(jié)或失穩(wěn)限制了親水性 表面活性劑需要的加入量。這種方法的工業(yè)實(shí)現(xiàn)是眾多的連續(xù)研究和大量專利的目標(biāo)。但是，即使是目前，對于適當(dāng)?shù)厥谷橐悍聪嗳匀淮嬖诰窒扌?，因?yàn)橐韵聝蓚€主要因 素_體系為避免在生產(chǎn)和存儲期間乳液的凝結(jié)而能夠保持的親水性表面活性劑的 量，-在水中溶解乳液時(shí)所達(dá)到的聚合物的濃度。人們普遍發(fā)現(xiàn)，能夠保持乳液穩(wěn)定性的所有體系中的親水性表面活性劑的最大量 約為乳液的5%。這個量是使用最有效的NPD (乙氧基化壬基苯酚9E0)表面活性劑或含有7-9E0的 乙氧基化醇測得的。可以加入更大量的效果較弱的表面活性劑，但是不會改善溶解。對于反相表面活性劑的這一濃度，人們發(fā)現(xiàn)，在乳液濃度低于9-12克/升的情況 下或者對于約4-5克/升(4-5000ppm)的活性聚合物的標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)化乳液而言，乳液不能在 低于5分鐘的時(shí)間內(nèi)完全在水中溶解。強(qiáng)化采油的特殊情況由于產(chǎn)品成本的因素，EOR主要使用粉末來稠化注入油井的水。為了在油田壓力 下將其注入到油井中，將這些聚丙烯酰胺粉末溶解至最終濃度為500-2000ppm。
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在某些情況下，特別是在船上(FPSO)或近海平臺上使用所述產(chǎn)品時(shí)，在服務(wù)船與 FPSO之間或與平臺之間用空氣提升輸送(air lift trasport)來處理非常大量的粉末具有 極大的局限性，至今仍難以解決。在這些情況下，最終用戶更愿意使用乳液，其更易于通過標(biāo)準(zhǔn)近海抽吸的方式輸 送。最終用戶的要求非常嚴(yán)格全部溶解過程在不超過5分鐘的時(shí)間內(nèi)完全地連續(xù)地 進(jìn)行。因此，需要在在線的管道中將乳液溶解至500-2000ppm的最終濃度，使用穩(wěn)定的 乳液是不能達(dá)到這一效果的，所述穩(wěn)定的乳液混合了確保其穩(wěn)定性的濃度的反相表面活性 劑。因此使用的檢測方法在于測定給定體積的含有IOOOppm的活性聚合物的溶液流 過過濾器的時(shí)間。所述溶液盛裝于增壓至2bar的容器中，并且所述過濾器的直徑為47mm， 孔徑為5微米。據(jù)此，測定了得到100ml (tlOOml) ,200ml (t200ml)和 300ml (t300ml)濾液所需的 時(shí)間，并定義了過濾系數(shù)(或用“FR”表示的過濾比)，其表達(dá)為
權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)化采油方法，其在于在注入水中連續(xù)溶解含有至少一種反相劑的丙烯酰胺 (共)聚合物的穩(wěn)定反相乳液，其中-第一步，在設(shè)置于主注水管路的支路上的第一靜態(tài)混合器中將所述乳液預(yù)稀釋至 (共)聚合物濃度至少為5g/l，所述混合器出口和入口之間的壓力差至少為2bar，_第二步，將來自所述第一混合器的分散混合物在設(shè)置于主注水管路上的第二靜態(tài)混 合器中稀釋至與在井中水的注入濃度一致的濃度，即500ppm至3000ppm，所述混合器出口 和入口之間的壓力差至少為lbar。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在第一步中所述(共)聚合物濃度為5g/l 至20g/l，優(yōu)選約20g/l。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一混合器出口和進(jìn)口之間的壓力差 為 2bar 至 lObar，優(yōu)選 IObar0
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二混合器出口和進(jìn)口之間的壓力差 為 lbar M 3bar, iXj^ 3b&r。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在主管路中注入水的流量在100m3/h至 200m3A之間，壓力由油井壓力決定，在40bar至200bar之間。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在預(yù)稀釋之前反相乳液中(共)聚合物含量 在20%至50%之間。
7.實(shí)施如權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的方法的裝置。
全文摘要
一種強(qiáng)化采油方法，其在于在注入水中連續(xù)溶解含有至少一種反相劑的丙烯酰胺(共)聚合物穩(wěn)定的反相乳液，其中第一步，在設(shè)置于主注水管路的支路上的第一靜態(tài)混合器中將乳液預(yù)稀釋至(共)聚合物濃度至少為5g/l，所述混合器出口和入口之間的壓力差至少為2bar，第二步，將出自所述第一混合器的分散混合物在設(shè)置于主注水管路上的第二靜態(tài)混合器中稀釋至與在井中水的注入濃度一致的濃度，即500ppm至3000ppm，所述混合器出口和入口之間的壓力差至少為1bar。
文檔編號C08J3/03GK101994502SQ201010231079
公開日2011年3月30日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者勒內(nèi)·皮遲, 菲利普·杰羅尼莫 申請人:S.P.C.M.股份公司