專利名稱：烷基(烯基)寡糖苷在強化采油工藝中的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采油領(lǐng)域以及涉及用于強化采油(enhanced oil recovery)的方法， 所述方法包括以烷基或烯基寡糖苷作為添加劑。
背景技術(shù)：
在從含油儲層中采油時，通過僅利用存在于儲層中的自然力的所謂的一次采油 (primary recovery)方法通常僅能就地開采一小部分的原油。為了增加從地下儲層中開采的油，各種各樣的補充開采技術(shù)已被應(yīng)用。最廣泛使用的補充開采技術(shù)是水灌法，包括將水注入儲層中。當(dāng)水移動通過儲層時，其起到將儲層中的油置換到由一個或多個井組成的生產(chǎn)系統(tǒng)中的作用，油通過所述井被回收。長久以來已認識到，一些因素諸如注入水和儲層油之間的界面張力、儲層油和注入水的相對流動性，以及儲層中巖石表面的潤濕特性是影響通過水灌法采油量的因素。已提出向灌入水中添加表面活性劑以降低油-水界面張力和/或改變儲層巖石的潤濕特性。 一般將涉及表面活性劑水溶液注入的工藝稱為表面活性劑水灌法或低張力水灌法，后一術(shù)語與涉及降低油-水界面張力的機理有關(guān)。此外，已提出向全部或部分注入水中添加流變學(xué)改性劑例如聚合物增稠劑以增加其粘度，由此降低注入水和油之間的流動性之比并提高水灌的沖刷效率(swe印efficiency)。當(dāng)這些表面活性劑和增稠劑在其特征是約70°C至約120°C以上的溫度范圍，高壓 (例如，至多約4000psi)、二價金屬離子如鈣、鎂等的高濃度(例如，至多3000ppm或更高和在一些情況中高達10，000或20，OOOppm)，以及高鹽度(例如，總?cè)芙恹}(TDS)水平至多 200, OOOppm)的環(huán)境中使用時，穩(wěn)定性和有效性的問題出現(xiàn)。很多水灌法應(yīng)用已經(jīng)使用陰離子表面活性劑。例如，一篇較早文獻，作者 W. R. Foster,標(biāo)題"A Low-Tension Water Flooding Process “ , Journal of Petroleum Technology, Vol. 25，F(xiàn)eb. 1973，pp. 205-210，描述了涉及在指定的當(dāng)量重量范圍內(nèi)和在受控的鹽度條件下注入石油磺酸鹽的水溶液的技術(shù)。石油磺酸鹽段塞(slug)之后接著是含有增稠劑例如水溶性生物聚合物的增稠的水段塞。該增稠的水段塞之后然后接著是驅(qū)動流體例如油田鹽水，油田鹽水可在有必要使工藝結(jié)束時注入。在使用某些陰離子表面活性劑例如石油磺酸鹽的水灌法中遇到的一個問題是這些表面活性劑在所謂的“硬水”環(huán)境中缺乏穩(wěn)定性。在相對低濃度的二價金屬離子例如鈣和鎂離子的存在下，這些表面活性劑傾向于從溶液中沉淀。例如，約50-100ppm和以上的二價金屬離子濃度通常傾向于導(dǎo)致石油磺酸鹽的沉淀。非離子表面活性劑，例如聚乙氧基化的烷基酚、聚乙氧基化的脂族醇、羧酸酯、羧酰胺和聚氧乙烯脂肪酸酰胺，比更普遍使用的陰離子表面活性劑具有一定程度上更高的多價離子(例如鈣或鎂)耐受性。雖然應(yīng)用非離子表面活性劑溶液以降低注入的水性置換介質(zhì)和在一些石灰石巖層中所含的石油之間的界面張力在技術(shù)上是可行的，然而由于某些原因，這樣的用途在經(jīng)濟上通常是不可行的。非離子表面活性劑基于每摩爾不如更普遍使用的陰離子表面活性劑有效，此外，非離子表面活性劑通常比陰離子表面活性劑具有更高的每單位重量成本。聚乙氧基化的烷基酚非離子表面活性劑通常呈現(xiàn)對于溫度的反向溶解性并且在高于它們的濁點的溫度下變得不可溶，這使得它們在很多油層中是沒有作用的。在提高的溫度下保持可溶的非離子表面活性劑對于減小界面張力通常無效。其它類型的非離子表面活性劑在高于約75°C的溫度下水解。此外，普通的表面活性劑不足夠減小油和水相之間的界面張力，而是呈現(xiàn)對高嶺土的大量吸附-這在儲層中常常發(fā)現(xiàn)-這兩個特征都不允許實現(xiàn)高采油百分比。已提出使用陰離子和非離子表面活性劑的某些組合以對抗硬水巖層。例如，US 3, 811, 505 (Texaco)公開了使用烷基或烷基芳基磺酸鹽或磷酸鹽和聚乙氧基化的烷基酚。 US 3, 811, 504(Texaco)公開了使用包括烷基或烷基芳基磺酸鹽、烷基聚乙氧基硫酸鹽和聚乙氧基化的烷基酚的三組分混合物。US 3, 811, 507 (Texaco)公開了使用線性烷基或烷基芳基磺酸鹽和聚乙氧基化的烷基硫酸鹽的水溶性鹽。陽離子表面活性材料例如季銨鹽，和脂肪胺和聚胺的衍生物也已被使用。然而， 這些化合物的缺點是尤其對硅酸鹽巖石的直染(substantivity)或吸引，并且它們通過吸附失去其活性。例如，US 5，627，144(Cognis)提及烷基多聚葡萄糖苷和酯季化物(ester quats)的組合作為添加劑用于EOR工藝，然而沒有提供詳細內(nèi)容。已提出使用某些兩性表面活性劑，其在酸性介質(zhì)中起到陽離子表面活性劑的作用而當(dāng)被結(jié)合入堿性體系中時其變?yōu)殛庪x子表面活性劑。例如，US 3, 939, 911 (Texaco)公開了應(yīng)用三組分表面活性劑體系的水灌工藝。此表面活性劑體系包括烷基或烷基芳基磺酸鹽諸如十二烷基苯磺酸銨，磷酸酯磺酸鹽和磺化的甜菜堿。雖然已提出了很多表面活性劑水灌法，但是對于表面活性劑和應(yīng)用這樣的表面活性劑的水灌法仍有大量的、未實現(xiàn)的需求，所述表面活性劑用于從地下巖層中采油，其中所應(yīng)用的表面活性劑要暴露至高溫、高鹽度、高壓和高濃度二價金屬離子。同時，所述表面活性劑應(yīng)當(dāng)能夠顯著減小油和水相之間的界面張力，同時呈現(xiàn)對高嶺土的低吸附。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及從地下巖層中采油的方法，包括向所述巖層中注入含有表面活性量的烷基或烯基寡糖苷的含水組合物。令人驚奇地，已觀察到烷基或烯基寡葡萄糖苷顯示出優(yōu)于用于類似的EOR工藝的已知表面活性劑的特性。因此這類表面活性劑顯示出對溫度、壓力、金屬離子含量和鹽度的更高耐受性，并且還提供更高的潤濕力，同時顯示出更低的對高嶺土的吸附。例如，典型的陰離子表面活性劑如十二烷基苯磺酸鈉的吸附為約10mg/g粘土，而對于烷基寡葡萄糖苷， 該數(shù)值接近于零。烷基(烯基)寡糖苷能夠用在根據(jù)本發(fā)明的含水組合物中的烷基或烯基寡糖苷可以源自含有5或6個碳原子的醛糖或酮糖，優(yōu)選葡萄糖。因此，優(yōu)選的烷基和/或烯基寡糖苷是烷基或烯基寡葡萄糖苷。這些物質(zhì)一般也被稱為“烷基多聚糖苷”(APG)。根據(jù)本發(fā)明的烷基(烯基)寡糖苷對應(yīng)于通式(I)R1OtGJp(I)其中R1是具有6至22個碳原子的烷基或烯基基團，G是具有5或6個碳原子的糖單元，以及P是1-10的數(shù)。通式(I)中的下表P表示寡聚度(DP度)，S卩，單和寡糖苷的分布，并且是1-10的數(shù)。盡管P在給定的化合物中必須總是整數(shù)以及尤其是可以假定為 1-6的值，對于某些烷基寡糖苷，值ρ是分析測定計算的量，其大多數(shù)情況下是分數(shù)。優(yōu)選使用具有1. 1-3. 0的平均寡聚度ρ的烷基(烯基)寡糖苷。從應(yīng)用的觀點來看，具有小于 1.7和，更具體地，在1.2-1.4之間的寡聚度的烷基(烯基)寡糖苷是優(yōu)選的。烷基或烯基基團R1可以源自含有4-22和優(yōu)選8-16個碳原子的伯醇。典型的例子是丁醇、己醇、辛醇、 癸醇、十一醇、月桂醇、肉豆蔻醇、鯨蠟醇、十六碳烯醇(palmitoleyl alcohol)、硬脂醇、異硬脂醇、油醇、反十八烯醇、巖芹醇(petroselinyl alcohol)、花生醇(arachyl)、二十碳烯醇(gadoleyl alcohol)、山崳醇、瓢兒菜醇及其工業(yè)混合物，例如，在工業(yè)脂肪酸甲基酯的氫化中或在由Roelen' s羰基合成的醛的氫化中形成的工業(yè)混合物。具有1_3的DP的基于氫化的C8-C16椰子油醇的烷基寡葡萄糖苷是優(yōu)選的。烷基或烯基寡糖苷以及優(yōu)選的烷基寡葡萄糖苷可以以約0. 01%至約6%，優(yōu)選約0. 1至約3% b.w.的濃度存在于所述含水組合物中。輔助表面活件劑在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，所述含水組合物還含有表面活性量的陰離子、非離子、兩性或兩性離子表面活性劑或它們的混合物(下文中稱為“輔助表面活性劑”)。陰離子(輔助)表面活性劑優(yōu)選地，磺酸鹽類型的表面活性劑、烷基(烯基)磺酸鹽、烷氧基化的烷基(烯基) 硫酸鹽、酯磺酸鹽和/或皂類被用作陰離子表面活性劑。合適的磺酸鹽類型的表面活性劑有益地是c9_13烷基苯磺酸鹽、烯烴磺酸鹽，S卩，烯烴-和羥基烷烴磺酸鹽的混合物，和二磺酸鹽，其例如通過用氣態(tài)三氧化硫磺化具有末端或內(nèi)部雙鍵的c12_18單烯烴并隨后堿性或酸性水解磺化產(chǎn)物而獲得。烷基(烯基)硫酸鹽。優(yōu)選的烷基(烯基)硫酸鹽是C12-C18脂肪醇的硫酸半酯的堿鹽，特別是鈉鹽，所述脂肪醇例如來自椰子脂醇、動物脂醇、月桂醇、肉豆蔻醇、鯨蠟醇或硬脂醇或來自C8-C^1羰基合成醇和這些鏈長度的仲醇的那些半酯。包含石油化學(xué)法制造的合成直鏈烷基的所列鏈長的烷基(烯基)硫酸鹽也是優(yōu)選的。由于洗衣性能，C12-C16烷基硫酸鹽和C12-C15烷基硫酸鹽以及C14-C15烷基硫酸鹽和C14-C16烷基硫酸鹽是特別優(yōu)選的。 可從SieIl Oil Company獲得的商標(biāo)名為DAN 的2，3-烷基硫酸鹽也是適合的陰離子表面活性劑。烷基(烯基)醚硫酸鹽。源自用1-6摩爾氧化乙烯乙氧基化的直鏈或支化C7-C21 醇的硫酸單酯也是適合的，所述醇例如為具有平均3. 5摩爾氧化乙烯(EO)的2-甲基-支化的C9-C11醇或具有1-4E0的C12-C18脂肪醇。酯磺酸鹽。α -磺基脂肪酸的酯(酯磺酸鹽)，例如，α _磺化的氫化椰子_，棕櫚堅果-或牛油酸的甲基酯是同樣合適的。醚羧酸。另一類陰離子表面活性劑是醚羧酸陰離子表面活性劑，其可通過在堿催化劑的存在下用氯乙酸鈉處理脂肪醇乙氧基化物獲得。它們具有通式=RO(CH2CH2O) pCH2C00H，其中R = C1-C18和ρ = 0. 1-20。醚羧酸對水硬度是不敏感的，并且具有優(yōu)異的表面活性劑特性。皂類。特別地，可將皂類看作又一類陰離子表面活性劑。飽和的脂肪酸皂類是尤其適合的，例如月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、氫化的芥酸和山崳酸的鹽，以及特別是源自天然脂肪酸例如椰子油脂肪酸、棕櫚仁油脂肪酸或動物脂脂肪酸的皂混合物。由 50-100wt. %的飽和C12-Cm脂肪酸皂和0-50wt. %的油酸皂組成的那些皂混合物是尤其優(yōu)選的。非離子(輔助)表面活性劑醇烷氧基化物。加入的非離子表面活性優(yōu)選是烷氧基化的和/或丙氧基化的，特別是優(yōu)選具有8-18個碳原子和每mol醇平均l-12mol氧化乙烯(EO)和/或I-IOmol氧化丙烯(PO)的伯醇。特別優(yōu)選的是具有2-10，優(yōu)選3-8的乙氧基化度，和/或1-6，優(yōu)選1.5-5 的丙氧基化度的C8-Q6醇烷氧基化物，有益地是乙氧基化和/或丙氧基化的Cltl-C15醇烷氧基化物，特別是C12-C14醇烷氧基化物。列舉的乙氧基化和丙氧基化度構(gòu)成統(tǒng)計平均值，對于具體產(chǎn)品，其可以是整數(shù)或分數(shù)。優(yōu)選的醇乙氧基化物和丙氧基化物具有窄的同系物分布 (窄范圍乙氧基化物/丙氧基化物，NRE/NRP)。除這些非離子表面活性劑之外，還可以使用具有大于12E0的脂肪醇。這些脂肪醇的實例是具有14E0、16E0、20E0、25E0、30E0或40E0 的(動物脂)脂肪醇。脂肪酸酯烷氧基化物。另一類優(yōu)選的非離子表面活性劑是烷氧基化的，優(yōu)選乙氧基化的或乙氧基化和丙氧基化的脂肪酸烷基酯，優(yōu)選在烷基鏈中含有1-4個碳原子，更特別地是脂肪酸甲基酯，其例如描述在日本專利申請JP-A-58/217598中，或其優(yōu)選通過在國際專利申請W0-A-90/13533中描述的方法生產(chǎn)，該類非離子表面活性劑單獨用作非離子表面活性劑或與其它非離子表面活性劑組合使用，尤其是與烷氧基化的脂肪醇和/或烷基糖苷一起使用。平均含有3-15E0，特別是平均含有5-12E0的C12-C18脂肪酸的甲基酯是尤其優(yōu)選的。氧化胺。氧化胺類型的非離子表面活性劑，例如，N-椰子烷基-N，N- 二甲基氧化胺和N-動物脂烷基-N，N- 二羥乙基氧化胺，和脂肪酸烷醇酰胺也可以是適合的。這些非離子表面活性劑的用量優(yōu)選不超過乙氧基化脂肪醇的用量，并且，尤其是不超過該量的一半。雙結(jié)構(gòu)表面活性劑(gemini surfactants)。可將所謂的雙結(jié)構(gòu)表面活性劑視為又一類表面活性劑。通常來說，將這樣的化合物理解為每分子具有兩個親水基團和兩個疏水基團的化合物。通常，這些基團通過“間隔物”彼此分離。所述間隔物通常是烴鏈，其意在足夠長以便親水基團充分遠離以能夠彼此獨立地起作用。這些類型的表面活性劑的特征一般為，非常低的臨界膠束濃度和強烈減小水的表面張力的能力。然而，在例外情況中，術(shù)語雙結(jié)構(gòu)表面活性劑不但指二聚的表面活性劑而且還指三聚的表面活性劑。兩性或兩性離子輔助表面活性劑甜菜堿。兩性的表面活性劑具有大量能夠在水溶液中離子化的官能團并由此一依賴于介質(zhì)的條件一向化合物提供陰離子或陽離子特征(參見DIN 53900，1972年7月)。 在等電點(約PH 4)附近，兩性表面活性劑形成內(nèi)鹽，因此變得在水中難溶或不溶。兩性表面活性劑細分為兩性物和甜菜堿，后者在溶液中以兩性離子存在。兩性物是兩性的電解質(zhì)，即，同時具有酸性和堿性親水基團，并因此依賴于條件表現(xiàn)為酸或表現(xiàn)為堿的化合物。 尤其，甜菜堿是已知的表面活性劑，其主要通過胺化合物的羧基烷基化，優(yōu)選羧基甲基化生產(chǎn)。起始原料優(yōu)選與鹵代羧酸或其鹽，尤其是氯乙酸鈉縮合，對每摩爾甜菜堿而言形成一摩爾鹽。不飽和羧酸，例如丙烯酸的加成也是可能的。適合的甜菜堿的例子是仲胺，尤其是叔胺的羧基烷基化產(chǎn)物，其對應(yīng)于通式R1R2R3N- (CH2) ,C00X，其中R1是具有6-22個碳原子的烷基基團，R2是氫或含有1-4個碳原子的烷基基團，R3是含有1-4個碳原子的烷基基團，q是 1-6的數(shù)，以及X是堿和/或堿土金屬或銨。典型的例子是己基甲基胺、己基二甲基胺、辛基二甲基胺、癸基二甲基胺、C12/14-椰子烷基二甲基胺、肉豆蔻基二甲基胺、鯨蠟基二甲基胺、 硬脂基二甲基胺、硬脂基乙基甲基胺、油基二甲基胺、c16/18-動物脂烷基二甲基胺和它們的工業(yè)混合物，以及特別是十二烷基甲基胺、十二烷基二甲基胺、十二烷基乙基甲基胺和其工業(yè)混合物的羧基甲基化產(chǎn)物。商品化的產(chǎn)品包括Dehyton AB (Cognis GmbH)。烷基酰胺基甜菜堿。其它合適的甜菜堿是酰胺基胺的羧基烷基化產(chǎn)物，其相應(yīng)于通式R1CO-NH-(CH2)P-N(R3) (R4) - (CH山C00X，其中R1CO是具有6-22個碳原子和O或1至3 個雙鍵的脂族?；鶊F，R2是氫或具有1-4個碳原子的烷基基團，R3是具有1-4個碳原子的烷基基團，P是1-6的數(shù)，q是1-3的數(shù)，和X是堿和/或堿土金屬或銨。典型的例子是具有6-22個碳原子的脂肪酸，例如己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸，棕櫚油酸 (palmoleic acid)、硬脂酸、異硬脂酸、油酸、反油酸、巖芹酸、亞油酸、亞麻酸、桐酸、花生四烯酸、順(9)-二十碳烯酸、山崳酸、芥酸和它們的工業(yè)混合物與N，N-二甲基氨基乙胺、N， N-二甲基氨基丙胺、N，N-二乙基氨基乙胺和N，N-二乙基氨基丙胺的反應(yīng)產(chǎn)物，該產(chǎn)物與氯
乙酸鈉縮合。商品化的產(chǎn)品包括Dehyton K和Dehytoi^HUCognis GmbH)以及Tego Betaine(Goldschmidt)0咪唑啉。用于本發(fā)明的目的的甜菜堿的其它合適的起始原料是咪唑啉。這些物質(zhì)也是已知的并且可以例如通過1或2摩爾的C6-C22脂肪酸與多官能胺例如氨基乙基乙醇胺 (AEEA)或二亞乙基三胺的環(huán)化縮合獲得。相應(yīng)的羧基烷基化產(chǎn)物是不同的開鏈甜菜堿的混合物。典型的例子是以上提及的脂肪酸與AEEA的縮合產(chǎn)物，優(yōu)選基于月桂酸的咪唑啉，其隨后用氯乙酸鈉內(nèi)銨鹽化。商品化的產(chǎn)品包括DehytOH G(C0gniS GmbH)。一方面的烷基或烯基寡糖苷和另一方面的輔助表面活性劑可以以約10 90至約 90 10，優(yōu)選25 75至約75 25以及更優(yōu)選約40 60至約60 40的重量比存在于含水組合物中。工業(yè)應(yīng)用本發(fā)明另一實施方案涉及烷基或烯基寡糖苷，優(yōu)選地，烷基寡葡萄糖苷在強化采油工藝中作為添加劑的用途。最后，本發(fā)明還包括含有(a)烷基或烯基寡糖苷和(b)陰離子、非離子、兩性和/或兩性離子表面活性劑的含水混合物在強化采油工藝中作為添加劑的用途。強化采油(EOR)工藝當(dāng)在EOR工藝中用作表面活性劑時，烷基或烯基寡糖苷的特定優(yōu)點是它們的穩(wěn)定性和耐受性。在原油巖層中發(fā)現(xiàn)的典型條件是至多約300°C和壓力至多4，000psi。還可發(fā)現(xiàn)至多200，OOOppm的TDS和至多20，OOOppm的二價金屬離子濃度。這些條件通常在普拉德霍灣(Prudhoe Bay)、北海(the North ka)、波斯灣(the Persian Gulf)、墨西哥灣(the Gulf of Mexico)以及其它主要油田的各種不同環(huán)境下遇到。在優(yōu)選的實施方案中，使用海水制備根據(jù)本發(fā)明的含有表面活性劑或表面活性劑混合物的含水組合物，這使得該工藝更經(jīng)濟。本發(fā)明的方法可以利用注入和生產(chǎn)系統(tǒng)來實施，所述系統(tǒng)由井的任意合適布置來限定。一種在水灌操作中普遍使用和適用于實施本發(fā)明的方法的井布置是在US 3，927，716 (Mobil Oil)(其通過引用引入本文)中說明的聯(lián)合五點布陣類型。在實施本發(fā)明中，也可使用在本領(lǐng)域中使用的其它井布置?？蓪凑瞻l(fā)明方法被注入的含水組合物稱為表面活性劑段塞。在典型的操作中， 使用本領(lǐng)域中已知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)通過一個或多個注入井將表面活性劑段塞注入巖層中，然后注入緩沖段塞，并在緩沖段塞之后最后注入含水澆灌介質(zhì)以將油推向一個或多個生產(chǎn)井。 表面活性劑段塞典型地具有比緩沖段塞低的粘度，并且含有有效量的表面活性劑以減小油-水界面張力和/或改變儲層巖石的可濕性特性。表面活性劑段塞可以含有增稠劑；增稠劑的濃度優(yōu)選為約0. 05wt%至約0. 2wt%。緩沖段塞含有有效量的增稠劑以增加緩沖段塞的粘度至高于表面活性劑段塞粘度的水平，并由此降低注入的水和巖層中的油之間的流動性之比。表面活性劑段塞的尺寸在從約0. 2至約3孔體積的范圍內(nèi)。優(yōu)選根據(jù)段塞的尺寸調(diào)節(jié)在表面活性劑段塞中的表面活性劑或表面活性劑混合物的濃度。因此，具有約0. 2的孔體積的表面活性劑段塞優(yōu)選具有約Iwt %至約3wt%的聯(lián)合表面活性劑濃度。具有約1的孔體積的表面活性劑段塞優(yōu)選具有約0. Iwt %至約2wt%的表面活性劑濃度。具有約2的孔體積的表面活性劑段塞優(yōu)選具有約0. 至約1. Owt%的表面活性劑濃度。緩沖段塞可以使用在預(yù)期操作條件下穩(wěn)定的任意增稠劑。增稠劑以有效水平應(yīng)用以增加緩沖段塞的粘度至超過表面活性劑段塞粘度的值從而提供提高的在緩沖段塞和表面活性劑段塞之間的流動性之比，并由此增加水灌的宏觀置換效率。在各種不同情況下有用的增稠劑的例子包括如下化學(xué)品可購自Kelco Company的商標(biāo)名為“Kelzan”的多糖 B-1459或可購自Dow Chemical Company的商標(biāo)名為“Pusher”的部分水解聚丙烯酰胺。一類特別有用的增稠劑包括同多糖膠增稠劑。這些增稠劑典型地是非離子的并且具有大于約一百萬的分子量，優(yōu)選約1百萬至約三百五十萬。聚合物結(jié)構(gòu)優(yōu)選是β (1-3)連接的脫水葡萄糖單元的線性鏈。同多糖膠增稠劑具有在很多常規(guī)水灌增稠劑之上的許多顯著優(yōu)點。首先，這些增稠劑通常是更熱穩(wěn)定的。也就是說，當(dāng)溫度升高時，它們在粘度方面僅經(jīng)歷中等降低，而大多數(shù)天然和合成膠在粘度方面隨溫度升高經(jīng)歷顯著降低。用這些增稠劑，在低濃度下粘度的改變相對要小。第二，這些增稠劑相對易于注射。在注射井附近， 澆灌流體必須以相對快速的速率流動。在劇烈的機械剪切之后，這些增稠劑保持它們的粘度幾乎不變。第三，這些增稠劑具有相對高的鹽耐受性，特別是對于二價和三價金屬離子。 第四，本發(fā)明的表面活性劑段塞和緩沖段塞的粘度相對不受在約3至約11范圍內(nèi)的ρΗ變化的影響。按照本發(fā)明使用的緩沖段塞優(yōu)選具有約0. 05wt %至約0. 2wt %，更優(yōu)選約 0. 05wt%至約0. 的增稠劑濃度。優(yōu)選地，緩沖段塞中的增稠劑濃度比表面活性劑段塞中的增稠劑濃度要高至少約0.02wt%。比在表面活性劑段塞中的增稠劑(若有的話)濃度高的緩沖段塞中的增稠劑濃度對本發(fā)明方法的有效操作是至關(guān)重要的，從而確保表面活性劑段塞和緩沖段塞的相對流動性的恰當(dāng)控制。緩沖段塞優(yōu)選具有約0. 6至約3范圍內(nèi)的孔體積。以在表面活性劑段塞和緩沖段塞之后的相繼順序?qū)Ⅱ?qū)動流體或含水澆灌介質(zhì)注入儲層中。該澆灌介質(zhì)優(yōu)選是水并可以是任何水源，例如易得的海水。實施例界面張力(IFT)實施例1-9，比較實施例C1-C5使用各種表面活性劑和表面活性劑混合物，使用旋滴界面張力儀(旋轉(zhuǎn)時間1分鐘)來進行對原油的界面張力(IFT)測定。報告的測量結(jié)果在過量油和過量鹽水相之間。 含水組合物由含有濃度為1.0% b. w.的表面活性劑的海水組成。在每個測試中，在80°C下測定IFT。結(jié)果匯集在表1中。實施例1-9舉例說明了本發(fā)明，示出實施例C1-C5用于比較。表 Ia表面活性劑和表面活性劑混合物]的界面張力[達因女cm-1]
權(quán)利要求
1.從地下巖層中采油的方法，包括向所述巖層中注入含有表面活性量的烷基或烯基寡糖苷的含水組合物。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述烷基或烯基寡糖苷符合通式(I)R1OMp(I)其中R1是具有4-22個碳原子的烷基或烯基基團，G是具有5或6個碳原子的糖單元， 以及P是1-10的數(shù)。
3.權(quán)利要求1和/或2所述的方法，其特征在于，所述烷基或烯基寡糖苷以約0.Olwt % 至約6wt%的濃度存在于所述含水組合物中。
4.前述權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述含水組合物還包含表面活性量的選自陰離子、非離子、兩性或兩性離子表面活性劑和它們的混合物的輔助表面活性劑。
5.權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述陰離子表面活性劑選自烷基(烯基)磺酸鹽、烷氧基化的烷基(烯基)硫酸鹽、酯磺酸鹽、醚羧酸、皂和它們的混合物。
6.權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述非離子表面活性劑選自醇烷氧基化物、脂肪酸酯烷氧基化物、氧化胺、雙結(jié)構(gòu)表面活性劑和它們的混合物。
7.權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述兩性或兩性離子表面活性劑選自甜菜堿、 烷基酰胺基甜菜堿、咪唑啉和它們的混合物。
8.前述權(quán)利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于，所述烷基或烯基寡糖苷和所述輔助表面活性劑在所述含水組合物中以約10 90至約90 10的重量比存在。
9.前述權(quán)利要求1-8任一項所述的方法，其特征在于，在所述巖層中的油的平均溫度在至多約300°C的范圍內(nèi)。
10.前述權(quán)利要求1-9任一項所述的方法，其特征在于，在所述含水組合物中的水具有至多約 200，OOOppm 的 TDS。
11.前述權(quán)利要求1-10任一項所述的方法，其特征在于，所述含水組合物顯示出至多約20，OOOppm的二價金屬離子濃度。
12.前述權(quán)利要求1-11任一項所述的方法，其特征在于，在所述巖層中的壓力范圍為至多約4000psi。
13.前述權(quán)利要求1-12任一項所述的方法，其特征在于，在所述含水組合物中的水包括海水。
14.烷基或烯基寡糖苷在強化采油工藝中用作添加劑的用途。
15.含有(a)烷基或烯基寡糖苷和(b)陰離子、非離子、兩性和/或兩性離子表面活性劑的含水混合物在強化采油工藝中用作添加劑的用途。
全文摘要
本申請?zhí)岢隽藦牡叵聨r層中采油的方法，包括向所述巖層中注入含有表面活性量的烷基或烯基寡糖苷的含水組合物。
文檔編號C09K8/584GK102549105SQ200980161670
公開日2012年7月4日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者毛澗樺, 王磊 申請人:考格尼斯知識產(chǎn)權(quán)管理有限責(zé)任公司