專利名稱：用于提高石油采收率的磺化內(nèi)烯烴表面活性劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及用于提高石油采收率(enhanced oil recovery)的方法和可用于其中的組合物。更特別地，本公開涉及使用磺化內(nèi)烯烴表面活性劑的用于提高石油采收率的方法，并且涉及包含所述磺化內(nèi)烯烴表面活性劑的提高石油采收率組合物。
背景技術(shù)：
從含油地層開采和生產(chǎn)原油可以包括多達(dá)3個階段一次采油、二次采油和三次(或提高)采油。在一次采油期間，地層中存在的天然能量(例如水、氣)和/或重力驅(qū)使油進(jìn)入生產(chǎn)井眼。當(dāng)從含油地層生產(chǎn)油時，地層內(nèi)的壓力和/或溫度可能下降。人工提升技術(shù)(例如泵)可用于將油帶至地面。在一次采油期間典型地生產(chǎn)出僅約10%的油藏的原始原油地質(zhì)儲量(OOIP)。二次采收技術(shù)被用于延長油田生產(chǎn)壽命并且通常包括將驅(qū)替流
體例如水注入(水驅(qū))以替換并驅(qū)使油到達(dá)生產(chǎn)井眼。二次采收技術(shù)典型地導(dǎo)致采收另外
20-40%的油藏的00IP。然而，即使無限地繼續(xù)水驅(qū)，但由于許多因素，典型地大于一半的OOIP將保持未被采收，這些因素包括，但不限于，由于水與油之間的高界面張力所致的油與水之間的不良混合效率、地層中的毛細(xì)管力、地層溫度、地層中水的鹽度、地層中油的組成、和注水通過地層的不良波及(poor sweep)。因此一次采油和二次采油技術(shù)留下了顯著量的油保持在油臧中。由于大量容易開采的油已經(jīng)從油田被采收了，開采者已使用三次采油或提高石油采收率(EOR)技術(shù)，其提供了采收30-60%或更多的油藏的OOIP的潛力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了三種主要類型的EOR在商業(yè)上是成功的。熱采EOR技術(shù)涉及引入熱例如注入蒸汽以降低原油粘度，從而提高其流動通過油藏的能力。注氣EOR技術(shù)使用氣體例如氮氣或二氧化碳，其在油藏中膨脹將額外的油推動至生產(chǎn)井眼，或者使用溶于油中的其他氣體以降低油的粘度并提高油的流動性?；瘜W(xué)EOR技術(shù)涉及注入化學(xué)物質(zhì)例如表面活性劑(表面活性劑驅(qū))以幫助降低界面張力，這防止或抑制油滴移動通過油藏，和注入聚合物以允許地層中存在的油更容易移動通過地層?；瘜W(xué)EOR技術(shù)可以在實施一次采油和/或二次采油技術(shù)之前、期間或之后進(jìn)行?；瘜W(xué)EOR技術(shù)也可以與不涉及化學(xué)物質(zhì)注入的其他EOR技術(shù)聯(lián)合進(jìn)行。存在兩種主要類型的表面活性劑驅(qū)技術(shù)。表面活性劑聚合物(SP)驅(qū)涉及將包含水和/或鹽水以及約I重量％表面活性劑和約0. I重量％聚合物的流體注入油藏。堿表面活性劑聚合物(ASP)驅(qū)涉及注入除了表面活性劑和聚合物外還包含堿的水和/或鹽水。ASP體系典型地包含約0. 5-lwt. %堿、0. I-Iwt. %表面活性劑和0. I-Iwt. %聚合物。典型地，接著SP驅(qū)或ASP驅(qū)之后注入驅(qū)替流體，例如水驅(qū)和/或聚合物“推動”流體。在SP或ASP之間的選擇取決于許多因素，包括待采收的油的酸值、油藏中存在的鹽水內(nèi)二價離子(Ca2+、Mg2+)的濃度、工程的經(jīng)濟(jì)性和進(jìn)行水軟化或脫鹽的能力。表面活性劑組分降低了水與油之間的界面張力，而聚合物充當(dāng)粘度改性劑并且有助于使油移動。堿螯合地層鹽水中的二價離子并且因此減少在驅(qū)替通過地層期間表面活性劑的吸附。通過與天然存在于原油中的環(huán)烷酸反應(yīng)，堿還在地層中原位產(chǎn)生陰離子表面活性劑-環(huán)烷酸鈉皂。相對廉價的堿的使用減少了所需的表面活性劑的量和因此降低了體系的總成本。堿還可有助于改變地層潤濕性使其成為更加水潤濕狀態(tài)以提
高浸潤率。向油藏引入表面活性劑，有時與改變其中的電解質(zhì)濃度組合，目標(biāo)在于通過實現(xiàn)將水自發(fā)浸潤到油藏巖石上而驅(qū)替被吸收的油，是已知為“潤濕性反轉(zhuǎn)”的EOR技術(shù)。該技術(shù)不必要求在油與水相之間的低界面張力或者形成微乳液相。其也不必要求驅(qū)替流體的良好波及系數(shù)(swe印efficiency)，并且因此可以在可能破裂并且通常具有差適應(yīng)性的碳酸鹽油藏中應(yīng)用。用于SP驅(qū)和ASP驅(qū)中的表面活性劑也在基于潤濕性反轉(zhuǎn)的EOR技術(shù)中表現(xiàn)出實用性。表面活性劑EOR體系在注入含油地層后從地層吸收原油和鹽水，從而原位形成多相微乳液，該微乳液當(dāng)完成時不可與油藏原油混溶并且表現(xiàn)出與原油和鹽水的低界面張力(IFT)。商業(yè)表面活性劑EOR方法基于實現(xiàn)超低IFT (即小于10_2mN/m)以使地層中不連接的原油液滴移動并且產(chǎn)生油帶(oil bank)，其中油和水兩者作為連續(xù)相流動。IFT隨著變
量例如鹽度、表面活性劑組成、原油組成和地層溫度而變化。對于陰離子表面活性劑，存在最佳含鹽量，其中形成溶解相等體積的油和水并且表現(xiàn)出與油和鹽水幾乎相等的IFT的微乳液。超低IFT通常僅存在于窄的鹽度范圍內(nèi)，所述范圍與給定微乳液的最佳含鹽量重疊。內(nèi)烯烴磺酸鹽(IOS)是已經(jīng)被評價為EOR表面活性劑的陰離子表面活性劑。內(nèi)烯烴磺酸鹽可以通過借助于SO3和惰性氣體使內(nèi)烯烴磺化并且隨后中和而制備。內(nèi)烯烴可以細(xì)分為“二取代的” =R-CH = CH-R ；“三取代的” =R2C = CH-R ；和“四取代的” :R2C = CR2 ;其中R是直鏈或支鏈烴基。內(nèi)烯烴源可以從各種工藝，包括烯烴(例如乙烯、丙烯和丁烯)低聚工藝、a-烯烴復(fù)分解工藝、費-托工藝、長鏈烷烴催化脫氫、烴蠟熱裂化和二聚乙烯基烯烴工藝獲得。一種公知的乙烯低聚工藝是Shell高級烯烴工藝(SHOP)。該工藝結(jié)合了乙烯低聚以形成a -烯烴、所述a -烯烴異構(gòu)以形成內(nèi)烯烴、和這些內(nèi)烯烴與丁烯類或乙烯復(fù)分解以形成不同鏈長的a-烯烴。與U.S.專利No. 6，777，584提及的SHOP相關(guān)的一個問題是在通常由低聚/異構(gòu)/復(fù)分解工藝產(chǎn)生的a-烯烴和內(nèi)烯烴上不希望的支化?？缮藤彨@得的內(nèi)烯烴典型地包含約6m0l%或更高的三取代內(nèi)烯烴。此外，這些商業(yè)產(chǎn)品典型地包含可感知量的非線型烷基支化產(chǎn)物。這些a-烯烴和內(nèi)烯烴已被報導(dǎo)包含約6mol%或更高的烷基支化。此外，顯著量的具有結(jié)構(gòu)R2C = CH2 (其中R如上定義)的非反應(yīng)性末端不飽和的亞乙烯基也已知存在于這些可商購獲得的物質(zhì)中。U.S.專利 Nos. 4，532，053、4，549，607、4，555，351、4，556，108、4，597，879、4，733，728和4，765，408公開了用于采油的尤其包含內(nèi)烯烴磺酸鹽的膠束劑(micellarslug) o發(fā)明概述現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)包含最小量的三取代內(nèi)烯烴的內(nèi)烯烴磺酸鹽在EOR應(yīng)用中具有優(yōu)于包含可感知量、即大于約6mol %的三取代內(nèi)烯烴的內(nèi)烯烴磺酸鹽的獨特性能優(yōu)點。更特別地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由包含少量三取代內(nèi)烯烴的內(nèi)烯烴制得的微乳液的最佳含鹽量顯著低于由包含可感知量的三取代內(nèi)烯烴的具有相同碳鏈長度的內(nèi)烯烴制得的微乳液的最佳含鹽量。較低的最佳含鹽量意味著在用于尤其是含蠟原油的提高采收率的配方中增加的實用性。因此，在本公開的第一方面中，提供了一種從含油地層采油的方法，其包括將包含內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物的至少一種磺化衍生物的水性組合物弓I入所述地層，其中所述內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物對應(yīng)于式(I):R1R2C = CR3R4(I)其中R1U和R4相同或不同并且是氫或者直鏈或支鏈飽和烴基，并且R1U和R4的碳原子總數(shù)為6-44，條件是在內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物中至少約96mol %的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約96mol %的R2和R4是氫。式R1R2C = CR3R4的內(nèi)烯烴可以通過包含式R5HC = CH2的a -烯烴或a -烯烴混合物的原料復(fù)分解而獲得，其中R5是直鏈或支鏈C3-C22烴基。復(fù)分解反應(yīng)是對形成式R1R2C = CR3R4的二取代內(nèi)烯烴呈高度選擇性的一種,其中至少約96，優(yōu)選至少約97，更優(yōu)選至少約98，最優(yōu)選至少約99mol %的R1和
R3是直鏈或支鏈飽和烴基，并且至少約96，優(yōu)選至少約97，更優(yōu)選至少約98，最優(yōu)選至少約99m0l%的R2和R4是氫。在本公開的該第一方面的一個實施方案中，R1和R3直鏈或支鏈飽和烴基具有少量、即小于約6mol%的烷基支鏈。復(fù)分解反應(yīng)可以在復(fù)分解催化劑存在下進(jìn)行。合適的復(fù)分解催化劑包括，但不限于，Grubbs、Hoveyda-Grubbs和Schrock催化劑。在本公開的第二方面中，提供了一種用于從含油地層采油的組合物，所述組合物包含⑴水；(ii)內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物的至少一種磺化衍生物，其中所述內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物對應(yīng)于式(I):R1R2C = CR3R4(I)其中R1、R2、R3和R4相同或不同并且是氫或者直鏈或支鏈飽和烴基，并且R1、R2、R3和R4的碳原子總數(shù)為6-44，條件是在內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物中至少約96mol %的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約96mol%的R2和R4是氫；和(iii)任選的一種或多種附加組分。在本公開的該第二方面的一個實施方案中，可以使用附加組分，包括但不限于助表面活性劑、溶劑、聚合物、堿、和它們的各種組合。在本公開的第三方面中，提供了一種從含油地層采油的方法，其包括將包含內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物的至少一種磺化衍生物的水性組合物引入所述地層，其中所述內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物通過a-烯烴或a-烯烴混合物在包含8族過渡金屬配合物的復(fù)分解催化劑存在下的復(fù)分解而獲得。在本公開的第四方面中，提供了一種用于從含油地層采油的組合物，所述組合物包含⑴水；(ii)內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物的至少一種磺化衍生物，其中所述內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物通過a-烯烴或a-烯烴混合物在包含8族過渡金屬配合物的復(fù)分解催化劑存在下的復(fù)分解而獲得；和(iii)任選的一種或多種附加組分。在本公開的該第四方面的一個實施方案中，可以使用附加組分，包括但不限于助表面活性劑、溶劑、聚合物、堿、和它們的各種組合。根據(jù)本公開的第五方面，提供了內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物的磺化衍生物，其中所述內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物對應(yīng)于式(I):R1R2C = CR3R4 (I)其中R1、R2、R3和R4相同或不同并且是氫或者直鏈或支鏈飽和烴基，并且R1、R2、R3和R4的碳原子總數(shù)為6-44，條件是在內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物中至少約96mol %的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約96mol %的R2和R4是氫。
根據(jù)本公開的第六方面，提供了內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物的磺化衍生物，其中所述內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物通過a-烯烴或a-烯烴混合物在包含8族過渡金屬配合物的復(fù)分解催化劑存在下的復(fù)分解而獲得。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在雙鍵上具有少量三取代、即小于約4m0l%的三取代的內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物的磺化衍生物在表面活性劑EOR體系中提供獨特和顯著的性能優(yōu)點。如本文公開的包含少量三取代的內(nèi)烯烴的磺化衍生物表現(xiàn)出比具有相同碳鏈長度但具有顯著量的三取代內(nèi)烯烴的內(nèi)烯烴的磺化衍生物低的最佳含鹽量。本文所述的內(nèi)烯烴的磺化衍生物可以提供解決尤其是含蠟原油的提高采收率的途徑。還發(fā)現(xiàn)內(nèi)烯烴或內(nèi)烯烴混合物的磺化衍生物可以有利地用作EOR表面活性劑，其中所述內(nèi)烯烴通過a-烯烴或a-烯烴混合物在包含8族過渡金屬配合物的復(fù)分解催化劑存在下的復(fù)分解而制備。于下文中更全面地描述8族過渡金屬配合物。附圖簡述圖I描繪了通過IOS名稱的各種IOS組成的單組分配方(2wt. % IOS ；4wt. %Butylcel losolve 丁基溶纖劑)在50°c相對于癸烷的最佳含鹽量。菱形包括最佳含鹽量平均值的上下95%的置信水平。圖2描繪了通過IO名稱的各種IOS組成的單組分配方(2wt. % IOS ；4wt. %丁基溶纖劑)在50°C相對于癸烷的最佳含鹽量。菱形包括最佳含鹽量平均值配方的上下95%的置信水平。圖3描繪了通過IOS名稱的各種IOS組成的雙組分配方(2wt. %的80 20 IOS 支化十二烷基苯磺酸鈉，鈉鹽；4wt. %丁基溶纖劑；lwt. % Na2CO3)在50°C相對于十二烷的最佳含鹽量。菱形包括最佳含鹽量平均值的上下95%的置信水平。圖4描繪了通過IO名稱的各種IOS組成的雙組分配方(2wt. %的80 20 IOS 支化十二烷基苯磺酸鈉，鈉鹽；4wt. %丁基溶纖劑；lwt. % Na2CO3)在50°C相對于十二烷的最佳含鹽量。菱形包括最佳含鹽量平均值的上下95%的置信水平。圖5描繪了組成10-1的1HNMR光譜。在約4. 5-6. Oppm之間發(fā)現(xiàn)與該物質(zhì)中的不飽和度相關(guān)的特征。圖6a描繪了圖5的1HNMR光譜的細(xì)節(jié)。區(qū)域A和D與殘余a-烯烴相關(guān)；區(qū)域E與亞乙烯基組分(即1，I- 二取代的烯烴)相關(guān)。區(qū)域B和C分別與1，2- 二-和1，2，3-三取代的內(nèi)烯烴相關(guān)。1，2_ 二取代的烯烴的m0l%被定義為區(qū)域B的積分強(qiáng)度的一半除以區(qū)域B的積分強(qiáng)度的一半和區(qū)域C的積分強(qiáng)度的總和再乘以100。區(qū)B中1，2-二取代的烯烴的 mol%為 79. 7% (即 IOOx(91. 95/2)/((91. 95/2)+11. 69))。該 IO 用于制備 C-I0S-1、C-I0S-2 和 C-I0S-1I。
圖6b 描繪了用于制備 C-I0S-3、C-I0S-9 和 C-I0S-10 的組成 I0-2A 的 1HNMR 光譜。I，2- 二取代的烯烴的mol %為94. Omol %。圖6c描繪了用于制備C-I0S-6和C-I0S-12的組成I0-2B的1HNMR光譜。1，2_ 二取代的烯烴的mol%為90. 9mol%。圖6d描繪了用于制備I0S-4的內(nèi)烯烴B3的1HNMR光譜。1，2_ 二取代的烯烴的mol%為大于 99. 9%。圖7用圖表描繪了相對于各種原油配方1-4,相對于不同鹽度的油的各種EOR配方的界面張力(IFT)測量值。圖8用圖表描繪了使用巖心驅(qū)替實驗(core flood experiment)的階段對于水驅(qū)和堿表面活性劑聚合物(ASP)驅(qū)的原始原油地質(zhì)儲量(00IP)的采收率(％ )。圖9用圖表描繪了巖心驅(qū)替實驗的ASP階段的殘油的采收率)。

圖10用圖表描繪了巖心驅(qū)替實驗的流出物中的表面活性劑濃度。圖11用圖表描繪了對于單組分配方，a -烯烴(AO)轉(zhuǎn)化率對最佳含鹽量的影響。該圖將50°C下相對于癸烷的最佳含鹽量作為a -烯烴轉(zhuǎn)化率的函數(shù)作圖。表面活性劑配方為2wt. % I0S、4wt. %丁基溶纖劑。線性擬合的R2為0. 9621。圖12用圖表描繪了對于雙組分配方，a -烯烴轉(zhuǎn)化率對最佳含鹽量的影響。該圖將50°C下相對于十二烷的最佳含鹽量作為a -烯烴轉(zhuǎn)化率的函數(shù)作圖。表面活性劑配方為以重量計80 : 20: :ios :Petrostep c-8(2wt. %總表面活性劑)、4wt. %丁基溶纖劑、Iwt. %碳酸鈉。線性擬合的R2為0. 9992。優(yōu)選實施方案的描述定義如本文使用，以下術(shù)語具有以下含義，除非相反地明確說明本文的術(shù)語“助表面活性劑”是指可與本文所述的內(nèi)烯烴的磺化衍生物聯(lián)合用于提高石油采收率組合物和方法的陰離子、非離子、兩性離子、兩性或陽離子表面活性劑。助表面活性劑的使用可以賦予對多價離子的較高耐受性，并且拓寬鹽水與原油之間的低并且穩(wěn)定的界面張力的范圍。它們還可以提供本文公開的磺化內(nèi)烯烴表面活性劑的粘度的降低。本文使用的術(shù)語“原油”是指主要由碳和氫原子形成的烴。所述烴也可以包括其他元素，例如但不限于，鹵素、金屬元素、氮、氧和/或硫。來源于含油地層的烴可以包括，但不限于，煤油、浙青、焦浙青、浙青質(zhì)、樹脂、油、或其組合。本文使用的術(shù)語“提高石油采收率”或“E0R”是指通過在油藏中弓丨入非自然存在的物質(zhì)而提高從地下油藏采收烴的方法。本文使用的術(shù)語“界面張力”或“IFT”是指油與不同鹽度的水之間的張力。為了實現(xiàn)高的提高石油采收率，通常必須將油藏中油與水之間的界面張力減小至小于約0.01mN/m。界面張力可以使用旋滴張力儀或者根據(jù)描述于Levitt, D. B. Jackson, A. C.；Heinson，C. ;Britton，L. N. ;Malik，T. ；Dwarakanath, V. ;Pope，G. A.，Identificationand Evaluation of High Performance EOR Surfactants. SPE 2006，(100089)，1-11，Levitt, D.B.Experimental Evaluation of High Performance EOR Surfactants for aDolomite Oil Reservoir. University of Texas，Austin，2006，Zhao，P. ; Jackson，A. C.；Britton,C. ；Kim,D. H. ；Britton,L. N. ；Levitt, D. B. , Development of High-PerformanceSurfactants for Difficult Oils. SPE 2008, (113432)中的方法通過觀察相行為而測量。界面張力也可以通過任何已知用于測量界面張力的方法測量。本文使用的術(shù)語“微乳液”是指油、鹽水、本文所述的磺化內(nèi)烯烴表面活性劑和任選的一種或多種附加組分的熱力學(xué)穩(wěn)定的膠束分散液。微乳液被定義為具有小于約100納米的平均粒徑的那些乳液。水、油、鹽、表面活性劑和上面提及的其他組分的混合物可以被描述為表現(xiàn)出Winsor類型I、II或III行為。Winsor類型I體系是可以以溶于水相中的油區(qū)分的那些；WinSOr類型II體系是可以以溶于油相中的水區(qū)分的那些。Winsor類型III體系是可與過量的油和過量的鹽水相共存的微乳液。已知通過改變變量例如鹽度、溫度、表面活性劑或油組成而導(dǎo)致相行為從類型I向類型III至類型II體系的轉(zhuǎn)變。公知并且廣泛認(rèn)為其中溶解大約相等量的油和水性組分的微乳液提供最低的IFT。本文使用的術(shù)語“含油地層”是指由一個或多個含烴層、一個或多個非-烴層、上覆巖層和/或下伏巖層組成的地下油藏?！吧细矌r層”和/或“下伏巖層”可以包括一種或
多種不同類型的不可滲透的材料。例如，上覆巖層/下伏巖層可以包括巖石、頁巖、泥巖、或濕/不透水的碳酸鹽(即不含烴的不可滲透的碳酸鹽)。例如，下伏巖層可以包含頁巖或泥巖。在一些情形中，上覆巖層/下伏巖層可以是略微可滲透的。例如，下伏巖層可以由可滲透的礦物例如砂巖或石灰石組成。含烴地層的性質(zhì)可能影響烴如何流動通過上覆巖層/下伏巖層到達(dá)一個或多個生產(chǎn)井。性質(zhì)可以包括，但不限于，地層的孔隙率、滲透性、孔徑分布、表面積、鹽度或溫度。與烴性質(zhì)例如毛細(xì)管壓力(靜態(tài))特征和相對滲透性(流動)特征組合的上覆巖層/下伏巖層性質(zhì)可能影響烴移動通過含油地層。本文使用的術(shù)語“最佳含鹽量”是指基本相等體積量的油和鹽水溶于微乳液以及微乳液與過量鹽水相之間的界面張力基本上等于微乳液與過量油相之間的界面張力情況下的鹽度。本文使用的術(shù)語“含蠟原油”是指具有小于22. 3°的API值并且通常包含各種輕質(zhì)和中間烴(例如鏈烷烴和芳烴、蠟鏈烷烴)和各種其他重質(zhì)有機(jī)化合物例(如樹脂和浙青質(zhì))的原油。a -烯烴原料可有利地用于本公開實踐的a -烯烴原料是對應(yīng)于式R5HC = CH2的a -烯烴，其中R5是直鏈或支鏈飽和C3-C22烴基。盡管取決于用于制備a-烯烴原料的方法，R5基團(tuán)可以包含一定量的烷基支鏈，但具有少量烷基支鏈、即小于約6、優(yōu)選小于約3、更優(yōu)選小于約2、最優(yōu)選小于約lmol%的烷基支鏈的R5基團(tuán)在本公開的實踐中是特別有利的。在目前優(yōu)選的本公開實施方案中，a -烯烴原料包含對應(yīng)于式R5HC = CH2的a -烯烴，其中R5是C8、C9、C1(l、Cn或C12烴基，更優(yōu)選C8、C1(I或C12烴基，或者兩種或更多種不同a -烯烴的混合物，其中R5是CrCyClt^C11或C12烴基，更優(yōu)選C8、C1(I或C12烴基。根據(jù)該優(yōu)選實施方案，少量、即小于約5重量％的合計量的< C8和> C12R5烴基可以存在于a-烯烴原料中?？捎糜诒竟_實踐的a-烯烴原料的非限定實例可以包含以下
權(quán)利要求
1.一種從含油地層采油的方法，其包括將包含至少一種表面活性劑的水性組合物引入所述地層，所述表面活性劑包含一種或多種內(nèi)烯烴的磺化衍生物，所述磺化衍生物通過將包含下式的內(nèi)烯烴的組合物磺化而獲得R1R2C = CR3R4 其中R1、R2、R3和R4相同或不同并且是氫或者直鏈或支鏈飽和烴基，并且R1、R2、R3和R4的碳原子總數(shù)為6-44，條件是至少約96mol %的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約96mol%的R2和R4是氫。
2.權(quán)利要求I的方法，其中所述內(nèi)烯烴通過一種或多種a-烯烴在復(fù)分解催化劑存在下的復(fù)分解而獲得。
3.權(quán)利要求2的方法，其中所述a-烯烴對應(yīng)于下式R5HC = CH2 其中R5是直鏈或支鏈C3-C22烴基。
4.權(quán)利要求2的方法,其中所述復(fù)分解催化劑選自Grubbs型催化劑、Schrock催化劑、Hoveyda-Grubbs催化劑、鶴催化劑、鑰催化劑和錸催化劑。
5.權(quán)利要求2的方法，其中所述復(fù)分解催化劑具有下式lVl3') R1X,「^X2L2R2 其中 M是8族過渡金屬； L1、L2和L3是中性電子給體配體； n為0或I，使得L3可能存在或可能不存在； m為0、1或2 ; X1和X2各自獨立地是陰離子配體；和 R1和R2獨立地選自氫、烴基、取代的烴基、含雜原子的烴基、取代的含雜原子的烴基、和官能團(tuán)，其中X1、X2、L1、L2、L3、R1和R2中的任意兩個或更多個可以一起形成環(huán)狀基團(tuán)，并且進(jìn)一步其中X1、X2、L1、L2、L3、R1和R2中的任意一個或多個可以連接至載體。
6.權(quán)利要求I的方法，其中至少約97mol%的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約97mol%的R2和R4是氫。
7.權(quán)利要求I的方法，其中至少約98mol%的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約98mol%的R2和R4是氫。
8.權(quán)利要求I的方法，其中至少約99mol%的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約99mol%的R2和R4是氫。
9.權(quán)利要求I的方法，其中小于約6mol%的R1和R3包含烷基支鏈。
10.權(quán)利要求3的方法,其中小于約611101%的R5包含燒基支鏈。
11.權(quán)利要求I的方法，其中所述水性組合物包含助表面活性劑、溶劑、聚合物或堿中的至少一種。
12.權(quán)利要求I的方法，其中所述油是含蠟原油。
13.—種從含油地層提高石油采收率的方法，其包括將包含至少一種表面活性劑的水性組合物引入所述地層，所述表面活性劑包含一種或多種內(nèi)烯烴的磺化衍生物，所述磺化衍生物通過將包含下式的內(nèi)烯烴的組合物磺化而獲得R1R2C = CR3R4 其中R1、R2、R3和R4相同或不同并且是氫或者直鏈或支鏈飽和烴基，并且R1、R2、R3和R4的碳原子總數(shù)為6-44，條件是至少約96mol %的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約96mol %的R2和R4是氫，進(jìn)一步條件是所述內(nèi)烯烴通過下式的a _烯烴在復(fù)分解催化劑存在下的復(fù)分解而獲得R5HC = CH2 其中R5是直鏈或支鏈C3-C22烴基。
14.權(quán)利要求13的方法，其中所述復(fù)分解催化劑選自Grubbs型催化劑、Hoveyda-Grubbs催化劑、Schrock催化劑、鶴催化劑、鑰催化劑和錸催化劑。
15.權(quán)利要求13的方法，其中所述復(fù)分解催化劑具有下式L1CL3)R1x、|/( )" /X2^l ^ \ ,L2R2 其中 M是8族過渡金屬； L1、L2和L3是中性電子給體配體； n為0或I，使得L3可能存在或可能不存在； m為0、1或2 ; X1和X2各自獨立地是陰離子配體；和 R1和R2獨立地選自氫、烴基、取代的烴基、含雜原子的烴基、取代的含雜原子的烴基、和官能團(tuán)，其中X1、X2、L1、L2、L3、R1和R2中的任意兩個或更多個可以一起形成環(huán)狀基團(tuán)，并且進(jìn)一步其中X1、X2、L1、L2、L3、R1和R2中的任意一個或多個可以連接至載體。
16.權(quán)利要求13的方法，其中至少約97mol%的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約97mol %的R2和R4是氫。
17.權(quán)利要求13的方法，其中至少約98mol%的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約98mol %的R2和R4是氫。
18.權(quán)利要求13的方法，其中至少約99mol%的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約99mol %的R2和R4是氫。
19.權(quán)利要求13的方法，其中小于約6mol%的R1和R3包含烷基支鏈。
20.權(quán)利要求13的方法，其中小于約6mol%的R5包含烷基支鏈。
21.一種用于從含油地層采油的組合物，其包含 ⑴水； (ii)至少一種表面活性劑，所述表面活性劑包含一種或多種內(nèi)烯烴的磺化衍生物，所述磺化衍生物通過將包含下式的內(nèi)烯烴的組合物磺化而獲得R1R2C = CR3R4 其中R1、R2、R3和R4相同或不同并且是氫或者直鏈或支鏈飽和烴基，并且R1、R2、R3和R4的碳原子總數(shù)為6-44，條件是至少約96mol %的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約96mol %的R2和R4是氫；和 (iii)任選的一種或多種附加組分。
22.權(quán)利要求21的組合物，其中所述內(nèi)烯烴通過一種或多種a-烯烴在復(fù)分解催化劑存在下的復(fù)分解而獲得。
23.權(quán)利要求22的組合物，其中所述a-烯烴對應(yīng)于下式R5HC = CH2 其中R5是直鏈或支鏈C3-C22烴基。
24.權(quán)利要求22的組合物,其中所述復(fù)分解催化劑選自Grubbs型催化劑、Schrock催化劑、Hoveyda-Grubbs催化劑、鶴催化劑、鑰催化劑和錸催化劑。
25.權(quán)利要求22的組合物，其中所述復(fù)分解催化劑具有下式
26.權(quán)利要求21的組合物，其中至少約97mol%的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約97mol %的R2和R4是氫。
27.權(quán)利要求21的組合物，其中至少約98mol%的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約98mol %的R2和R4是氫。
28.權(quán)利要求21的組合物，其中至少約99mol%的R1和R3是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約99mol %的R2和R4是氫。
29.權(quán)利要求21的組合物，其中小于約6mol%的R1和R3包含烷基支鏈。
30.權(quán)利要求23的組合物，其中小于約6mol%的R5包含烷基支鏈。
31.權(quán)利要求21的組合物，其中所述任選的附加組分選自助表面活性劑、溶劑、聚合物和堿。
32.一種用于從含油地層采油的組合物，所述組合物包含 ⑴水； (ii)至少一種表面活性劑，所述表面活性劑包含一種或多種內(nèi)烯烴的磺化衍生物，其中所述內(nèi)烯烴通過一種或多種a-烯烴在包含8族過渡金屬配合物的復(fù)分解催化劑存在下的復(fù)分解而獲得；和 (iii)任選的一種或多種附加組分。
33.一種從含油地層采油的方法，其包括將包含至少一種表面活性劑的水性組合物引入所述地層，所述表面活性劑包含一種或多種內(nèi)烯烴的磺化衍生物，其中所述內(nèi)烯烴通過一種或多種a-烯烴在包含8族過渡金屬配合物的復(fù)分解催化劑存在下的復(fù)分解而獲得。
34.一種或多種內(nèi)烯烴的磺化衍生物，其中所述內(nèi)烯烴對應(yīng)于下式
35.一種或多種內(nèi)烯烴的磺化衍生物，其中所述內(nèi)烯烴通過一種或多種a-烯烴在包含8族過渡金屬配合物的復(fù)分解催化劑存在下的復(fù)分解而獲得。
36.權(quán)利要求35的磺化衍生物，其中所述復(fù)分解催化劑具有下式
37.權(quán)利要求36的磺化衍生物，其中L1是具有以下結(jié)構(gòu)的卡賓 [(Q3)w-R' [(Q4VR4"4]^\ / R3-(Q1)X-X V^zY-(Q2)jrR4 配體 其中X和Y是選自N、O、S和P的雜原子； 當(dāng)X為O或S時p為O，當(dāng)Y為O或S時q為O ; 當(dāng)X為N或P時p為I ; 當(dāng)Y為N或P時q為I ; Q1 > Q2> Q3和Q4是獨立地選自-(CO)-、亞烴基、取代的亞烴基、含雜原子的亞烴基、和取代的含雜原子的亞烴基的連接體，其中Qi、Q2、Q3和Q4中相鄰原子上的兩個或更多個取代基任選地連接形成另外的環(huán)狀基團(tuán)； W、x、y和z獨立地為O或I ; R3> R' R4和R4a獨立地選自氫、烴基、取代的烴基、含雜原子的烴基、和取代的含雜原子的經(jīng)基； 和X1、X2、L1、L2、L3、R1、R2、R3、R3A、R4和R4a中的任意兩個或更多個任選地一起形成環(huán)狀基團(tuán)，并 且X1、X2、L1、L2、L3、R1、R2、R3、R3\ R4和R4a中的任意一個或多個可以任選地連接至載體。
全文摘要
一種從含油地層采油的方法，其包括將包含一種或多種內(nèi)烯烴的至少一種磺化衍生物的水性組合物引入所述地層，所述內(nèi)烯烴的特征在于在烯鍵上具有少量三取代，所述磺化衍生物通過將包含式R1R2C＝CR3R4的內(nèi)烯烴的組合物磺化而獲得，其中R1、R2、R2和R4相同或不同并且是氫或者直鏈或支鏈飽和烴基，并且R1、R2、R2和R4的碳原子總數(shù)為6-44，條件是至少約96mol％的R1和R2是直鏈或支鏈飽和烴基并且至少約96mol％的R2和R4是氫。進(jìn)一步提供了用于從含油地層采油的組合物，其包含在烯鍵上具有少量三取代的一種或多種內(nèi)烯烴的磺化衍生物。
文檔編號C09K8/584GK102803433SQ201080026738
公開日2012年11月28日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者J·C·胡特弛森, P·S·沃爾弗, T·E·瓦爾德曼, R·拉維奇蘭 申請人:斯特潘公司