Применение состава для образования пены из водных жидкостей, способ добычи нефти и/или природного газа, способ третичной добычи нефти и способ бурения с применением вспениваемого промывочного бурового раствора

Номер патента: 18168

Опубликовано: 28.06.2013

Автор: Штайнбреннер Ульрих

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Применение состава для образования пены из водных жидкостей, причем состав по меньшей мере содержит:

(а) одно пенообразующее средство, выбранное из группы, состоящей из сульфатов, сульфонатов, фосфатов, карбоксилатов, сульфосукцинатов, бетаинов, четвертичных солей аммония, аминоксидов, аминэтоксилатов, амидэтоксилатов, кислотных этоксилатов, алкилглюкозидов, ЭО-ПО-блок-сополимеров и длинноцепочечных этоксилатов спиртов жирного ряда, и

(б) по меньшей мере одно отличающееся от него вспомогательное ПАВ структуры x-y, в которой

x представляет собой спирт Гуербета с от 6 до 12 C-атомами и y представляет собой алкиленоксидный блок, который имеет от 7 до 20 алкиленоксидных единиц, выбранных из группы, состоящей из этиленоксида, пропиленоксида, причем содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 80 мол.%,

и в котором весовое соотношение пенообразующего средства а) к вспомогательному ПАВ б) составляет от 0,5:1 до 10:1.

2. Применение состава по п.1, отличающееся тем, что х представляет собой спирт Гуербета с х от 8 до 10 C-атомами.

3. Применение состава по п.1 или 2, в котором независимо друг от друга

спирт Гуербета x имеет 10 атомов углерода,

спирт Гуербета x является составом из 2-пропилгептанола и метилпропилгексанолов,

содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 90 мол.%.

4. Применение состава по одному из пп.1-3, в котором весовое соотношение а):б) составляет от 1:1 до 10:1.

5. Применение состава по п.4, в котором весовое соотношение а):б) составляет от 2:1 до 5:1.

6. Применение по п.1, отличающееся тем, что водная жидкость содержит по меньшей мере 1 мас.% растворимых солей.

7. Применение по п.6, отличающееся тем, что температура вспениваемой водной жидкости составляет по меньшей мере 40°C.

8. Применение состава по одному из пп.1-6, в котором пенообразующее средство представляет собой бетаин.

9. Применение состава по п.8, в котором пенообразующее средство представляет собой кокамидопропилбетаин.

10. Способ добычи нефти и/или природного газа, при котором используют состав для образования пены из водных жидкостей, который вводят в эксплуатационную скважину, полностью или частично наполненную водой, причем благодаря восходящему из месторождения газу образуется пена, причем состав, по меньшей мере, включает:

(а) одно пенообразующее средство, выбранное из группы, состоящей из сульфатов, сульфонатов, фосфатов, карбоксилатов, сульфосукцинатов, бетаинов, четвертичных солей аммония, аминоксидов, аминэтоксилатов, амидэтоксилатов, кислотных этоксилатов, алкилглюкозидов, ЭО-ПО-блок-сополимеров и длинноцепочечных этоксилатов спиртов жирного ряда, и

(б) по меньшей мере одно отличающееся от него вспомогательное ПАВ структуры x-y, в которой

х представляет собой спирт Гуербета с от 6 до 12 C-атомами и у представляет собой алкиленоксидный блок, который имеет от 7 до 20 алкиленоксидных единиц, выбранных из группы, состоящей из этиленоксида, пропиленоксида, причем содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 80 мол.%,

и в котором весовое соотношение пенообразующего средства а) к вспомогательному ПАВ б) составляет от 0,5:1 до 10:1.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что х представляет собой спирт Гуербета с от 8 до 10 C-атомами.

12. Способ по п.10 или 11, в котором независимо друг от друга

спирт Гуербета х имеет 10 атомов углерода,

спирт Гуербета х является составом из 2-пропилгептанола и метилпропилгексанолов,

содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 90 мол.%.

13. Способ по одному из пп.10-12, отличающийся тем, что пенообразующее средство представляет собой бетаин.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что пенообразующее средство представляет собой кокамидопропилбетаин.

15. Способ третичной добычи нефти, при котором используют состав для образования пены из водных жидкостей, который вводят в эксплуатационную скважину, полностью или частично наполненную водой, причем благодаря восходящему из месторождения газу образуется пена, причем состав, по меньшей мере, включает:

(а) одно пенообразующее средство, выбранное из группы, состоящей из сульфатов, сульфонатов, фосфатов, карбоксилатов, сульфосукцинатов, бетаинов, четвертичных солей аммония, аминоксидов, аминэтоксилатов, амидэтоксилатов, кислотных этоксилатов, алкилглюкозидов, ЭО-ПО-блок-сополимеров и длинноцепочечных этоксилатов спиртов жирного ряда, и

(б) по меньшей мере одно отличающееся от него вспомогательное ПАВ структуры x-y, в которой х представляет собой спирт Гуербета с от 6 до 12 C-атомами и у представляет собой алкиленоксидный блок, который имеет от 7 до 20 алкиленоксидных единиц, выбранных из группы, состоящей из этиленоксида, пропиленоксида, причем содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 80 мол.%,

и в котором весовое соотношение пенообразующего средства а) к вспомогательному ПАВ б) составляет от 0,5:1 до 10:1.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что х представляет собой спирт Гуербета с от 8 до 10 C-атомами.

17. Способ по п.15 или 16, в котором независимо друг от друга

спирт Гуербета х имеет 10 атомов углерода,

спирт Гуербета х является составом из 2-пропилгептанола и метилпропилгексанолов,

содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 90 мол.%.

18. Способ по одному из пп.15-17, отличающийся тем, что пенообразующее средство представляет собой бетаин.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что пенообразующее средство представляет собой кокамидопропилбетаин.

20. Способ бурения с применением вспениваемого промывочного бурового раствора (аэрированное бурение), при котором используют состав для образования пены из водных жидкостей, который вводят в эксплуатационную скважину, полностью или частично наполненную водой, причем благодаря восходящему из месторождения газу образуется пена, причем состав, по меньшей мере, включает:

(а) одно пенообразующее средство, выбранное из группы, состоящей из сульфатов, сульфонатов, фосфатов, карбоксилатов, сульфосукцинатов, бетаинов, четвертичных солей аммония, аминоксидов, аминэтоксилатов, амидэтоксилатов, кислотных этоксилатов, алкилглюкозидов, ЭО-ПО-блок-сополимеров и длинноцепочечных этоксилатов спиртов жирного ряда, и

(б) по меньшей мере одно отличающееся от него вспомогательное ПАВ структуры x-y, в которой х представляет собой спирт Гуербета с от 6 до 12 C-атомами и у представляет собой алкиленоксидный блок, который имеет от 7 до 20 алкиленоксидных единиц, выбранных из группы, состоящей из этиленоксида, пропиленоксида, причем содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 80 мол.%,

и в котором весовое соотношение пенообразующего средства а) к вспомогательному ПАВ б) составляет от 0,5:1 до 10:1.

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что х представляет собой спирт Гуербета с от 8 до 10 C-атомами.

22. Способ по п.20 или 21, в котором независимо друг от друга

спирт Гуербета х имеет 10 атомов углерода,

спирт Гуербета х является составом из 2-пропилгептанола и метилпропилгексанолов,

содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 90 мол.%.

23. Способ по одному из пп.20-22, отличающийся тем, что пенообразующее средство представляет собой бетаин.

24. Способ по п.13, отличающийся тем, что пенообразующее средство представляет собой кокамидопропилбетаин.

Текст

Смотреть все

ПРИМЕНЕНИЕ СОСТАВА ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПЕНЫ ИЗ ВОДНЫХ ЖИДКОСТЕЙ,СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ И/ИЛИ ПРИРОДНОГО ГАЗА, СПОСОБ ТРЕТИЧНОЙ ДОБЫЧИ НЕФТИ И СПОСОБ БУРЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВСПЕНИВАЕМОГО ПРОМЫВОЧНОГО БУРОВОГО РАСТВОРА Изобретение относится к применению состава для образования пены из водных жидкостей, причем состав, по меньшей мере, содержит: (а) одно пенообразующее средство, выбранное из группы,состоящей из сульфатов, сульфонатов, фосфатов, карбоксилатов, сульфосукцинатов, бетаинов,четвертичных солей аммония, аминоксидов, аминэтоксилатов, амидэтоксилатов, кислотных этоксилатов, алкилглюкозидов, ЭО-ПО-блок-сополимеров и длинноцепочечных этоксилатов спиртов жирного ряда, и (б) по меньшей мере одно отличающееся от него вспомогательное ПАВ структуры x-y, в которой х представляет собой спирт Гуербета с 6-12 C-атомами, и у представляет собой алкиленоксидный блок, который имеет от 7 до 20 алкиленоксидных единиц, выбранных из группы, состоящей из этиленоксида, пропиленоксида, причем содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 80 мол.%, и в котором весовое соотношение пенообразующего средства а) к вспомогательному ПАВ б) составляет от 0,5:1 до 10:1. Изобретение также относится к способу добычи нефти и/или газа, способу третичной добычи нефти, способу бурения с применением вспениваемого промывочного бурового раствора (аэрированное бурение),при которых применяется описанный выше состав. Изобретение относится к применению состава для выработки вспенивания, в особенности для добычи нефти и природного газа. Известно использование вспенивающих агентов для различных целей при добыче нефти или природного газа. Газовые месторождения с высоким содержанием воды и низким давлением газа зачастую показывают незначительный объем добычи. При таких условиях буровая скважина полностью или частично наполняется водой. Соответственно этому гидростатическое давление водяного столба в буровой скважине препятствует газовому давлению месторождения, что соответственно уменьшает объем добычи. Известно, что для решения этой проблемы в глубине буровой скважины вводят вспомогательные средства для пенообразования. С помощью восходящего газа в буровой скважине образуется пена, которая естественно имеет более низкую плотность, чем вода, и существенно снижает гидростатическое давление в буровой скважине. Соответственно этому вода и газ могут быть вытеснены намного легче, и благодаря этим мерам значительно повышается объем добычи. Далее, например, известно использование пен для третичной добычи нефти или в качестве вспомогательного средства при бурении. Технология, при которой в качестве промывочного бурового раствора используют вспененные промывочные жидкости, известна также как "аэрированное бурение". Вспенивающие агенты для добычи нефти или природного газа должны при существующих в месторождении условиях проявлять действие, т.е. в особенности при существующих в месторождении температурах, а также в присутствии пластовой воды с высоким содержанием соли.US 3251417 описывает применение изотридеканолэтоксилатов для удаления воды из нефтяных, газовых и других скважин. Однако эти поверхностно-активные вещества являются неприемлемыми в отношении солей, встречающихся в подобных месторождениях. При условиях с высоким содержанием соли превышается их точка помутнения и пена распадается.CA 2222775 описывает использование амфоацетатов (бетаинов) для пены при добыче нефти. Эти бетаины демонстрируют хорошие свойства пены и образуют устойчивую пену также в присутствии углеводородов, которые известны как антивспениватели.CA 751200 описывает применение пены в промывочных буровых растворах. В особенности указывается проблематика, в присутствии нефти, ионов, в особенности двухвалентных ионов, и глин образовывать устойчивую пену. Как особенно выгодными описываются аминоксиды.CA 775399 описывает применение пен во вторичной добыче нефти. В качестве поверхностноактивных веществ упоминаются многочисленные различные типы, в особенности четвертичные соли аммония, этоксилаты алкилфенола, сульфосукцинаты, перфторкарбоксилаты.US 5358045 описывает применение гидротропов в качестве добавок к пенообразующим средствам при третичной добыче нефти. Особенно указывается на то, что гидротроп способствует тому, что известные хорошие пенообразователи, такие как сульфонаты, являются совместимыми с солесодержащими и содержащими щелочные земли глубинными подземными водами. Так как эти вещества, используемые как пенообразующие средства, вызывают расходы и затрудняют удаление выделенных сточных вод, то задача состояла в том, чтобы предоставить вещества и/или способы, которые при том же объеме добычи нефти и природного газа представляют собой надежные пенообразующие средства, такие как, например, сульфаты и сульфонаты, фосфаты, карбоксилаты, сульфосукцинаты, бетаины, четвертичные соли аммония, аминоксиды, аминэтоксилаты, амидэтоксилаты,кислотные этоксилаты, алкилглюкозиды, ЭО-ПО-блок-сополимеры или длинноцепочечные этоксилаты спиртов жирного ряда, но образовывали больше пены. Неожиданно эта задача решается благодаря применению состава, содержащего по меньшей мере (а) одно пенообразующее средство, выбранное из группы, состоящей из сульфатов, сульфонатов, фосфатов,карбоксилатов, сульфосукцинатов, бетаинов, четвертичных солей аммония, аминоксидов, аминэтоксилатов, амидэтоксилатов, кислотных этоксилатов, алкилглюкозидов, ЭО-ПО-блок-сополимеров и длинноцепочечных этоксилатов спиртов жирного ряда, отличающегося тем, что состав, кроме того, включает (б) по меньшей мере одно отличающееся от него вспомогательное ПАВ структуры х-у, в которой х представляет собой спирт Гуербета с от 6 до 12 C-атомами, и у представляет собой алкиленоксидный блок,который имеет от 7 до 20 алкиленоксидных единиц, выбранных из группы, состоящей из этиленоксида,пропиленоксида, причем содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 80 мол.%, и в котором весовое соотношение пенообразующего средства а) к вспомогательному ПАВ б) составляет от 0,5:1 до 10:1. Под понятием "пенообразующее средство", также называемым вспенивающим агентом или пенообразователем, при этом в принципе известным образом понимаются поверхностно-активные вещества,которые обладают определенными пленкообразующими способностями и, таким образом, способствуют образованию пены. При этом под "сульфатом" понимается поверхностно-активное соединение, которое в молекуле имеет по меньшей мере одну SO4-группу. Примерами сульфатов, которые могут применяться согласно изобретению, являются сульфаты спиртов жирного ряда, такие как, например, сульфат спирта кокосового масла (CAS 97375-27-4), например EMAL 10G, Dispersogen SI, Elfan 280, Mackol 100N,другие спиртовые сульфаты, например Emal 71, Lanette E,сульфат эфира спирта кокосового масла, например Emal 20C, Latemul E150, Sulfochem ES-7,Texapon ASV-70 Spec, Agnique SLES-229-F, Octosol 828, POLYSTEP B-23, Unipol 125-Е, 130-Е,Unipol ES-40,другие сульфаты эфира спирта, например Avanel S-150, Avanel S 150 CG, Avanel S 150 CG N,Witcolate D51-51, Witcolate D51-53. Под "сульфонатом" понимается поверхностно-активное соединение, которое имеет по меньшей мере одну сульфонатную группу в молекуле. Примерами сульфонатов, которые могут применяться согласно изобретению, являются алкилбензолсульфонаты, например Lutensit A-LBS, Lutensit A-LBN, Lutensit A-LBA, MarlonXL, POLYSTEP A-18, Rhodacal A-246L, Rhodacal LSS-40/A,сульфированные масла, такие как, например, ализариновое масло,олефинсульфонаты,ароматические сульфонаты, например Nekal BX, Dowfax 2A1. Под "фосфатом" в данном случае понимается поверхностно-активное соединение, которое имеет по меньшей мере одну PO4-группу в молекуле. Примерами фосфатов, которые могут применяться согласно изобретению, являются алкилэфирфосфаты, например Maphos 37 Р, Maphos 54P, Maphos 37T,алкилфосфаты. При этом под "карбоксилатом" понимается поверхностно-активное соединение, которое имеет по меньшей мере одну карбоксилатную группу в молекуле. Примерами карбоксилатов, которые могут применяться согласно изобретению, являются мыла, например стеараты, олеаты, кокоаты щелочных металлов или аммония,эфиракарбоксилаты, например Akypo RO 20, Акуро RO 50, Акуро RO 90. Под "сульфосукцинатом" понимается поверхностно-активное соединение, которое имеет по меньшей мере одну SO3-группу и по меньшей мере одну сукцинатную группу в молекуле. Примерами сульфосукцинатов, которые могут применяться согласно изобретению, являются диоктилсульфосукцинат, например Lutensit A-BO. Далее под "бетаином" понимается поверхностно-активное соединение, которое при условиях применения, т.е. при условиях, которые существуют в буровой скважине, или условиях, как они выбраны для моделирования в примерах, каждое, по меньшей мере, несет положительный и отрицательный заряд. Примерами бетаинов, которые могут применяться согласно изобретению, являются кокамидопропилбетаин, например Mafo CAB, Amonyl 380 ВА, Amphosol CA, Amphosol CG,Amphosol CR, Amphosol HCG; Amphosol HCG-50, Chembetaine С, Chembetaine CGF, Chembetaine CL, Dehyton PK, Dehyton PK 45, Emery 6744, Empigen BS/F, Empigen BS/FA, EmpigenCKD, TEGO Betain E KE 1, TEGO-Betain F, TEGO-Betain F 50. Под "четвертичной солью аммония" понимается поверхностно-активное соединение, которое имеет по меньшей мере одну R4N+-группу в молекуле. Примерами четвертичных солей аммония, которые могут применяться согласно изобретению, являются галогениды, метосульфаты, сульфаты и карбонаты кокосового масла, жира рогатого скота или цетил/олеилтриметиламмония. Под "аминоксидом" понимается поверхностно-активное соединение, которое имеет по меньшей мере одну N-O-группу в молекуле. Примером аминоксидов, которые могут применяться согласно изобретению, является лауриламиноксид, например Mazox LDA. Далее под "аминэтоксилатом" понимается поверхностно-активное соединение, которое имеет по меньшей мере одну -N[CH2CH2O-]2-группу в молекуле. Примерами аминэтоксилатов, которые могут применяться согласно изобретению, являются этоксилаты аминов жирного ряда, например Lutensol FA,Lutensol FA 15T, Lutensol ТА 15, Lutensol FA 12K. Под "амидэтоксилатом" понимается поверхностно-активное соединение, которое имеет по меньшей мере одну -C(=O)N[CH2CH2O]- или -C(=O)N[CH2CH2O]2-группу в молекуле. Примерами амидэтоксилатов, которые могут применяться согласно изобретению, являются амидэтоксилаты кислот жирного ряда,например Lutensol FSA. Под "кислотным этоксилатом" понимается поверхностно-активное соединение, которое имеет по меньшей мере одну -С(=О)ОСН 2 СН 2 О-группу в молекуле. Примерами кислотных этоксилатов, которые могут применяться согласно изобретению, являются полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот, например Emulan A, Emulan A Spezial,Adekaestol OEG-102, Adekaestol OEG-104, Adekaestol OEG-106, Adekaestol OEG-204, Emanon 4110, Paxonic MA, Sinopol 170, Sinopol 170F. При этом под "алкилглюкозидом" понимается поверхностно-активное соединение, которое имеет по меньшей мере одну производную единицу сахара в молекуле. Примерами алкилглюкозидов, которые могут применяться согласно изобретению, являются ацетали сахара, например Lutensol GD 70, Plantacare 1200 UP. Под "ЭО-ПО-блок-сополимером" снова понимается поверхностно-активное соединение, которое состоит из нескольких единиц. Эти единицы представляют собой единицы этиленоксида (ЭО) и пропиленоксида (ПО). В молекуле они в основном расположены в блоках. Количество ЭО- или ПО-единиц составляет между 5 и 50, предпочтительно между 10 и 30. Весовое соотношение ЭО к ПО составляет от 20:80 до 80:20, преимущественно от 50:50 до 80:20. Примерами ЭО-ПО-блок-сополимеров, которые могут применяться согласно изобретению, являются Pluronic РЕ 6200, РЕ 6400, РЕ 6800, РЕ 10300, РЕ 10500, Pluronic F127, Pluronic F108, Synperonic F108, Synperonic F 127, Synperonic F68. И в заключение, под "длинноцепочечным этоксилатом спирта жирного ряда" понимается поверхностно-активное соединение, которое имеет по меньшей мере одну этоксилатную группу в молекуле. Принципиально известным образом понятие также должно включать этоксилаты на основе оксоспиртов. В связи с этим длинноцепочечным обозначается соединение, которое имеет по меньшей мере 10 Сатомов, преимущественно по меньшей мере 12 С-атомов, особенно предпочтительно от 12 до 22 Сатомов и совершенно особенно от 12 до 18 С-атомов. Примерами длинноцепочечных этоксилатов спиртов жирного ряда, которые могут применяться согласно изобретению, являются продукты серий Lutensol АО, Lutensol TO, Lutensol AT, Lutensol AN, Lialet 123, Lialet 125, Marlipal 025, Marlipal 013. Предпочтительно используют гидрофильные этоксилаты спиртов жирного ряда, т.е. соединения, в которых содержание ЭО в весовом проценте находится между 60 и 95%, преимущественно между 70 и 90%. Согласно изобретению пенообразующие средства используются в комбинации по меньшей мере с одним вспомогательным ПАВ общей формулы х-у, причем х представляет собой спирт Гуербета, у представляет собой алкиленоксидный блок. Понятие "спирт Гуербета" при этом означает моноспирты, которые в ПАВ могут действовать как гидрофобные компоненты. Наряду с OH-группой они включают углеводородную группу, которая преимущественно не имеет других заместителей. Используемый согласно изобретению поверхностно-активный спирт содержит от 6 до 12 С-атомов,предпочтительно от 8 до 10 атомов углерода и особенно предпочтительно 10 атомов углерода. Речь может идти об алифатических или алифатически/ароматических спиртах. Предпочтительно это алифатические спирты. Естественно также может использоваться смесь различных поверхностно-активных спиртов. Предпочтительно используется состав, описанный выше, в котором независимо друг от друга спирт Гуербета х в среднем имеет от 0 до 3 разветвлений, предпочтительно от 1 до 2,5 разветвлений и особенно предпочтительно от 1 до 1,5 разветвлений,поверхностно-активный спирт х представляет собой состав из 2-пропилгептанола и метилпропилгексанолов,содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 80 мол.% и особенно предпочтительно по меньшей мере 90 мол.%,алкиленоксидный блок у имеет блочное распределение, чередующееся распределение, статистическое распределение или градиент, предпочтительно блочное распределение, статистическое распределение или градиент и особенно предпочтительно блочное распределение или статистическое распределение - в случае блочного распределения в алкиленоксидном блоке, состоящем из этиленоксидных и высших алкиленоксидных единиц, часть, состоящая из высших алкиленоксидных единиц, совершенно особенно предпочтительно расположена непосредственно после поверхностно-активного спирта, составляя структуру типа x-y1-y2, причем y1 является алкиленоксидным блоком, состоящим из алкиленоксидов с более чем 2 C-атомами, и y2 этиленоксидным блоком,концевая группа z представляет собой сульфат, фосфат или карбоксилат, предпочтительно сульфат или фосфат,концевая группа z отсутствует, т.е. преимущественно представляет собой вспомогательное ПАВ x-y. При этом совершенно особенно предпочтительны те составы, в которых у состоит из от 10 до 20 этиленоксидных единиц. Степень разветвления поверхностно-активного спирта рассчитывается из числа насыщенных Сатомов в спирте, которые привязаны к 3 другим C-атомам, плюс дважды число тех, которые привязаны к 4 другим C-атомам. Степень разветвления может быть легко определена с помощью 13 С-/1 Н-ЯМР-3 018168 методов. Все определения используемого согласно изобретению вспомогательного ПАВ x-y, а также его частей, например, в случае спирта х, относятся к статистически средней молекуле. Само собой разумеется,специалисту в данной области техники известно, что технические поверхностно-активные спирты, а также их алкоксилаты являются смесями. Также остаются открытыми определения дисперсности распределения алкоксилатов в смеси, хотя также дисперсность - определена как коэффициент между средним весом и среднечисленным молекулярным весом x-y - преимущественно менее 2,0. Далее преимущественно речь идет о вспомогательном ПАВ, которое состоит из спирта Гуербета с от 6 до 12 C-атомами, а также от 10 до 20 этиленоксидных единиц. Далее это состав, как описан выше, преимущественно в котором весовое соотношение пенообразующего средства составляет а):вспомогательное ПАВ б) от 0,5:1 до 10:1, особенно предпочтительно от 1:1 до 10:1 и в особенности от 1:1 до 5:1, как, например, 2:1 или 3:1. Описанный состав применяется согласно изобретению для образования пен. Технические приемы для образования пен специалисту в данной области техники являются известными. В принципе, речь может идти обо всех видах пен. Предпочтительно речь идет о пенах, в которых вспененная жидкость представляет собой в большинстве водную жидкость, в особенности воду. Применяемый согласно изобретению состав в особенности является пригодным для вспенивания солесодержащей воды, например солесодержащей пластовой воды. Соли могут представлять собой в особенности те соли, которые обычно встречаются в пластовых водах. Примеры включают галогениды щелочного металла, такие как в особенности хлорид натрия, а также растворимые соли Ca и/или Mg. В предпочтительной форме осуществления изобретения вспениваемая водная жидкость включает по меньшей мере 1 мас.% растворенных солей, преимущественно по меньшей мере 2 мас.% и особенно предпочтительно по меньшей мере 5 мас.%. Пена может образовываться при всех температурах. В предпочтительной форме осуществления изобретения температура вспениваемой жидкости составляет по меньшей мере 40C, например от 40 до 130C, преимущественно от 40 до 100C. В предпочтительной форме осуществления изобретения пену применяют для добычи нефти или природного газа. При этом она может использоваться на всех фазах добычи нефти и/или природного газа. Примеры включают технические приемы бурения, при которых применяемый промывочный буровой раствор вспенивается вдуванием воздуха (так называемое "аэрированное бурение"), основное производство, в особенности при добыче природного газа, при котором состав вводят в эксплуатационную скважину, которая полностью или частично заполнена водой, причем благодаря поднимающемуся газу образуется пена или также в технических приемах третичной добычи нефти, в которых используется пена. Компоненты а) и б) для образования пены могут использоваться в виде пригодной композиции, например, растворенной в воде или преимущественно водной смеси растворителей. Но смесь также может добавляться в вещество к вспениваемой среде. Также компоненты в каждом случае могут добавляться к вспениваемой среде отдельно (как набор компонентов (Kit of parts. Благодаря применению набора компонентов возможны различные преимущества, так, например,можно подогнать количественное соотношение а) к б) непосредственно к действительным условиям выработки. В такой же степени объектом настоящего изобретения является способ добычи нефти и/или газа,способу третичной добычи нефти, способу бурения с применением вспениваемого промывочного бурового раствора (аэрированное бурение), при которых применяется описанный выше состав. Детали были уже описаны. Смесь нефти и воды, которая содержит вспомогательное ПАВ б) или состав, описанный выше, таким же образом является объектом настоящего изобретения, равно как и нефть, которая содержит вспомогательное ПАВ б) или состав, описанный выше. В дальнейшем настоящее изобретение подробнее поясняется с помощью примеров. Для оценки улучшенного пенообразующего действия были использованы следующие приборы/ действовали следующим образом. 1) Тестер пены. Тестер пены состоял из термостатированного и проградуированного 1500 мл стеклянного цилиндра,водовода с прибл. 5 мм внутренним диаметром и насоса с циркуляционной производительностью 200 л/ч. Контрольный раствор отбирали внизу из стеклянного цилиндра и сверху снова заливали в сосуд,благодаря чему попадал воздух и образовывалась пена. 2) Контрольная жидкость. Контрольная жидкость состояла из 5 мас.% модельного масла (C18-C36 углеводород, сопоставимый с дизельным маслом), а также 0,01 или 0,1 мас.% ПАВ или смеси ПАВ (в пересчете на 100% действующего вещества),до 100 мас.% модельной глубинной воды (водный раствор из хлорида натрия и хлоридов щелочноземельных металлов, 64 г соли на 1 л, ионная сила 6,7 моль/л). 3) Метод испытаний. 500 мл контрольной жидкости устанавливали температурный режим до 50C, затем вспенивали 10 мин, причем благодаря пенообразованию и разрушению пены устанавливался постоянный уровень (равновесная пена). Затем останавливали и наблюдали за разрушением пены в зависимости от времени ожидания. 4) Результаты. Сравнительный пример 1. Только пенообразующее средство а): 0,1 мас.% кокамидопропилбетаин Равновесная пена: 280 мл 1 мин после остановки 20 мл 3 мин после остановки 0 мл 5 мин после остановки 0 мл Сравнительный пример 2. Только пенообразующее средство а): 0,01 мас.% кокамидопропилбетаин Равновесная пена: 220 мл 1 мин после остановки 60 мл 3 мин после остановки 20 мл 5 мин после остановки 0 мл Сравнительный пример 3. Только вспомогательное ПАВ б): 0,1 мас.% С 10 спирт Гуербета x 14 ЭО Равновесная пена: 500 мл 1 мин после остановки 80 мл 3 мин после остановки 20 мл 5 мин после остановки 20 мл Сравнительный пример 4. Только вспомогательное ПАВ б): 0,01 мас.% С 10 спирт Гуербета x 14 ЭО Равновесная пена: 320 мл 1 мин после остановки 40 мл 3 мин после остановки 20 мл 5 мин после остановки 0 мл Пример 1. Комбинация из пенообразующего средства а): 0,05 мас.% кокамидопропилбетаин вспомогательного ПАВ б): 0,05 мас.% С 10 спирт Гуербета x 14 ЭО Равновесная пена: 1120 мл 1 мин после остановки 760 мл 3 мин после остановки 80 мл 5 мин после остановки 40 мл Пример 2. Комбинация из пенообразующего средства а): 0,005 мас.% кокамидопропилбетаин вспомогательного ПАВ б): 0,005 мас.% С 10 спирт Гуербета x 14 ЭО Равновесная пена: 500 мл 1 мин после остановки 80 мл 3 мин после остановки 40 мл 5 мин после остановки 20 мл Было четко выявлено, что комбинации согласно изобретению из пенообразователей а) и вспомогательных ПАВ б) дают лучшие результаты, чем соответствующие отдельные компоненты. При образовании пены отдельные компоненты сообща действуют синергически. Как количество образованной пены в равновесии, так и устойчивость в зависимости времени каждый раз является явно больше. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Применение состава для образования пены из водных жидкостей, причем состав, по меньшей мере, содержит:(а) одно пенообразующее средство, выбранное из группы, состоящей из сульфатов, сульфонатов,фосфатов, карбоксилатов, сульфосукцинатов, бетаинов, четвертичных солей аммония, аминоксидов,аминэтоксилатов, амидэтоксилатов, кислотных этоксилатов, алкилглюкозидов, ЭО-ПО-блоксополимеров и длинноцепочечных этоксилатов спиртов жирного ряда, и(б) по меньшей мере одно отличающееся от него вспомогательное ПАВ структуры x-y, в которойx представляет собой спирт Гуербета с от 6 до 12 C-атомами и y представляет собой алкиленоксид-5 018168 ный блок, который имеет от 7 до 20 алкиленоксидных единиц, выбранных из группы, состоящей из этиленоксида, пропиленоксида, причем содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 80 мол.%,и в котором весовое соотношение пенообразующего средства а) к вспомогательному ПАВ б) составляет от 0,5:1 до 10:1. 2. Применение состава по п.1, отличающееся тем, что х представляет собой спирт Гуербета с х от 8 до 10 C-атомами. 3. Применение состава по п.1 или 2, в котором независимо друг от друга спирт Гуербета x имеет 10 атомов углерода,спирт Гуербета x является составом из 2-пропилгептанола и метилпропилгексанолов,содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 90 мол.%. 4. Применение состава по одному из пп.1-3, в котором весовое соотношение а):б) составляет от 1:1 до 10:1. 5. Применение состава по п.4, в котором весовое соотношение а):б) составляет от 2:1 до 5:1. 6. Применение по п.1, отличающееся тем, что водная жидкость содержит по меньшей мере 1 мас.% растворимых солей. 7. Применение по п.6, отличающееся тем, что температура вспениваемой водной жидкости составляет по меньшей мере 40C. 8. Применение состава по одному из пп.1-6, в котором пенообразующее средство представляет собой бетаин. 9. Применение состава по п.8, в котором пенообразующее средство представляет собой кокамидопропилбетаин. 10. Способ добычи нефти и/или природного газа, при котором используют состав для образования пены из водных жидкостей, который вводят в эксплуатационную скважину, полностью или частично наполненную водой, причем благодаря восходящему из месторождения газу образуется пена, причем состав, по меньшей мере, включает:(а) одно пенообразующее средство, выбранное из группы, состоящей из сульфатов, сульфонатов,фосфатов, карбоксилатов, сульфосукцинатов, бетаинов, четвертичных солей аммония, аминоксидов,аминэтоксилатов, амидэтоксилатов, кислотных этоксилатов, алкилглюкозидов, ЭО-ПО-блоксополимеров и длинноцепочечных этоксилатов спиртов жирного ряда, и(б) по меньшей мере одно отличающееся от него вспомогательное ПАВ структуры x-y, в которой х представляет собой спирт Гуербета с от 6 до 12 C-атомами и у представляет собой алкиленоксидный блок, который имеет от 7 до 20 алкиленоксидных единиц, выбранных из группы, состоящей из этиленоксида, пропиленоксида, причем содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 80 мол.%,и в котором весовое соотношение пенообразующего средства а) к вспомогательному ПАВ б) составляет от 0,5:1 до 10:1. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что х представляет собой спирт Гуербета с от 8 до 10 Cатомами. 12. Способ по п.10 или 11, в котором независимо друг от друга спирт Гуербета х имеет 10 атомов углерода,спирт Гуербета х является составом из 2-пропилгептанола и метилпропилгексанолов,содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 90 мол.%. 13. Способ по одному из пп.10-12, отличающийся тем, что пенообразующее средство представляет собой бетаин. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что пенообразующее средство представляет собой кокамидопропилбетаин. 15. Способ третичной добычи нефти, при котором используют состав для образования пены из водных жидкостей, который вводят в эксплуатационную скважину, полностью или частично наполненную водой, причем благодаря восходящему из месторождения газу образуется пена, причем состав, по меньшей мере, включает:(а) одно пенообразующее средство, выбранное из группы, состоящей из сульфатов, сульфонатов,фосфатов, карбоксилатов, сульфосукцинатов, бетаинов, четвертичных солей аммония, аминоксидов,аминэтоксилатов, амидэтоксилатов, кислотных этоксилатов, алкилглюкозидов, ЭО-ПО-блоксополимеров и длинноцепочечных этоксилатов спиртов жирного ряда, и(б) по меньшей мере одно отличающееся от него вспомогательное ПАВ структуры x-y, в которой х представляет собой спирт Гуербета с от 6 до 12 C-атомами и у представляет собой алкиленоксидный блок, который имеет от 7 до 20 алкиленоксидных единиц, выбранных из группы, состоящей из этиленоксида, пропиленоксида, причем содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 80 мол.%,и в котором весовое соотношение пенообразующего средства а) к вспомогательному ПАВ б) составляет от 0,5:1 до 10:1. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что х представляет собой спирт Гуербета с от 8 до 10 Cатомами. 17. Способ по п.15 или 16, в котором независимо друг от друга спирт Гуербета х имеет 10 атомов углерода,спирт Гуербета х является составом из 2-пропилгептанола и метилпропилгексанолов,содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 90 мол.%. 18. Способ по одному из пп.15-17, отличающийся тем, что пенообразующее средство представляет собой бетаин. 19. Способ по п.18, отличающийся тем, что пенообразующее средство представляет собой кокамидопропилбетаин. 20. Способ бурения с применением вспениваемого промывочного бурового раствора (аэрированное бурение), при котором используют состав для образования пены из водных жидкостей, который вводят в эксплуатационную скважину, полностью или частично наполненную водой, причем благодаря восходящему из месторождения газу образуется пена, причем состав, по меньшей мере, включает:(а) одно пенообразующее средство, выбранное из группы, состоящей из сульфатов, сульфонатов,фосфатов, карбоксилатов, сульфосукцинатов, бетаинов, четвертичных солей аммония, аминоксидов,аминэтоксилатов, амидэтоксилатов, кислотных этоксилатов, алкилглюкозидов, ЭО-ПО-блоксополимеров и длинноцепочечных этоксилатов спиртов жирного ряда, и(б) по меньшей мере одно отличающееся от него вспомогательное ПАВ структуры x-y, в которой х представляет собой спирт Гуербета с от 6 до 12 C-атомами и у представляет собой алкиленоксидный блок, который имеет от 7 до 20 алкиленоксидных единиц, выбранных из группы, состоящей из этиленоксида, пропиленоксида, причем содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 80 мол.%,и в котором весовое соотношение пенообразующего средства а) к вспомогательному ПАВ б) составляет от 0,5:1 до 10:1. 21. Способ по п.20, отличающийся тем, что х представляет собой спирт Гуербета с от 8 до 10 Cатомами. 22. Способ по п.20 или 21, в котором независимо друг от друга спирт Гуербета х имеет 10 атомов углерода,спирт Гуербета х является составом из 2-пропилгептанола и метилпропилгексанолов,содержание этиленоксида в алкиленоксидном блоке у составляет по меньшей мере 90 мол.%. 23. Способ по одному из пп.20-22, отличающийся тем, что пенообразующее средство представляет собой бетаин. 24. Способ по п.13, отличающийся тем, что пенообразующее средство представляет собой кокамидопропилбетаин.

МПК / Метки

МПК: C09K 8/035, C09K 8/594, B01F 17/00, C09K 8/38, C09K 8/584, E21B 43/16

Метки: применение, вспениваемого, добычи, водных, третичной, промывочного, способ, пены, бурового, применением, образования, состава, жидкостей, раствора, природного, бурения, газа, нефти

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/8-18168-primenenie-sostava-dlya-obrazovaniya-peny-iz-vodnyh-zhidkostejj-sposob-dobychi-nefti-i-ili-prirodnogo-gaza-sposob-tretichnojj-dobychi-nefti-i-sposob-bureniya-s-primeneniem-vspeniva.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Применение состава для образования пены из водных жидкостей, способ добычи нефти и/или природного газа, способ третичной добычи нефти и способ бурения с применением вспениваемого промывочного бурового раствора</a>

Похожие патенты