用于油采收的组合物及其使用方法技术

本公开内容的实施方案包括在提高的油采收中使用的组合物，和使用该组合物采收油的方法。本公开内容的组合物包括ＣＯ２－亲和度范围为约１．５－约５．０的非离子的非乳化性表面活性剂，处于液相或超临界相的二氧化碳，和水，其中非离子的非乳化性表面活性剂促进由二氧化碳和水形成的稳定的泡沫的形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容的实施方案涉及采收油；更具体地，实施方案涉及用于油采收的组合物和在采收油工艺中使用该组合物的方法。
技术介绍
使用各种技术来提高从地下储油层中采收烃，其中烃在自然力作用下不再流动。 这些技术可包括注水和/或随后的气驱(gasflooding)，等等。注水可用于采收一些烃，然而，使用这一技术，仅仅约1/3的烃被采收。正因为如此，典型地注水工序之后紧跟着气驱工序。可采用混溶的气体进行气驱，以降低在储油层内存在的油的粘度，以便增加烃流动到生产井中。二氧化碳充当降低油粘度的溶剂，是最有效和最不昂贵的混溶气体之一。然而，气驱可伴随着许多缺点。所遇到的一个主要的问题是储油层的冲刷(swe印) 差。当在气驱工艺过程中，注入到储油层内的气体流经阻力最小的路径时，由于气体的粘度低，发生冲刷差的问题，从而旁流显著大部分的地层。当气体旁流显著大部分的地层时，较少的油与气体接触，从而降低气体降低油粘度的可能性。因此，在气驱工艺过程中注入的气体意味着通过降低油的粘度，将油向生产井“冲刷”。然而，当气体没有接触在储油层内包含的大部分油时，在储油层内的大部分油被残留，从而产生差的冲刷。另外，由于气体的密度低，因此所注入的气体可上升到地层的顶部，并且“越过(override)”部分地层，从而导致在生产井处气体早期穿透，留下较少的气体在储油层内与油接触，从而再次降低气体降低油粘度的可能性。为了提高气驱工艺的有效性，建议可通过包括发泡剂或表面活性剂以在地层内生成泡沫，从而改进气驱工艺的总体效率。泡沫可产生约100-约1000倍注入气体的表观粘度的表观粘度，因此，泡沫可抑制气体流动到事先已经冲刷过的那部分储油层内。换句话说， 泡沫可起到阻挡气体可走捷径(short-cut)通过其中的储油层体积的作用，从而降低其开辟路径穿过高度可渗透的裂缝、裂纹或岩层的倾向，并将其导引到事先未冲刷过的储油层部分。正因为如此，泡沫可迫使气体驱动可采收的烃从储油层的不那么枯竭的部分到生产井中。然而，在气驱工艺中所使用的表面活性剂具有许多缺点。例如，常规的表面活性剂，例如乙氧基硫酸盐在储油层内倾向于产生不稳定的泡沫。不稳定的泡沫可在储油层内破碎和/或溶解，从而允许气体从气驱工艺流动到最小阻力的路径内，从而导致本文所讨论的早期贯穿和差的冲刷。现有技术的表面活性剂遇到的另一问题是选择对储油层内的地层岩石例如碳酸盐具有高亲合力的阴离子表面活性剂。对地层岩石具有高亲合力的表面活性剂可吸收到地层岩石内，从而导致表面活性剂损失。在不存在表面活性剂的情况下，在储油层内不那么可能形成泡沫，也导致本文所讨论的早期贯穿和差的冲刷。尽管在现有技术中使用非离子表面活性剂解决吸收问题，但所选的非离子表面活性剂是水和油的良好乳化剂。正如本领域的技术人员所理解的，在气驱工艺之前进行注水。 正因为如此，当气驱工艺开始时，储油层常常填满了水。另外，由于水和油存在于储油层内， 因此得出结论水和油的混合物经生产井离开储油层。由于水和油存在于储油层内，因此， 产生油与水的乳液的表面活性剂是非所需的，其中所述乳液将离开储油层，因为油和水必须分离，以采收油，从而导致增加的生产成本。专利技术概述本公开内容的实施方案包括在提高的油采收中使用的组合物，和使用该组合物采收油的方法。本公开内容的组合物可包括非离子、非乳化性表面活性剂，其中该表面活性剂促进由二氧化碳和水形成的稳定的泡沫的形成。对于各种实施方案来说，非离子的非乳化性表面活性剂的通式为 RO- (CR1R2CR3R4O) x (C2H4O) y_H，以用于与二氧化碳和水形成稳定的泡沫，其中R选自具有3_11 个碳原子的支链烷基、环烷基、和烷芳基；R1、! 2、! 3和R4各自独立地选自H、具有1-6个碳原子的支链烷基、直链烷基、环烷基或烷芳基；条件是满足一个或多个下述条件=RkI^R3和R4 不能全部为H，在R1+! 2+! 3+! 4中碳原子之和小于或等于约8 ；当在R1+! 2+! 3+! 4中碳原子之和等于1时，χ为1. 5-11，包括端值；当在R1+! 2+! 3+! 4中碳原子之和等于2_8时，χ为整数1_2， 包括端值；和1是整数6-25，包括端值。对于各种实施方案来说，非离子的非乳化表面活性剂可具有范围为约1.5-约5.0的CO2-亲和度(CO2-Philicity)。在具体的实施方案中，非离子的非乳化表面活性齐U可选自(C8H17O) - (C3H6O) 5- (C2H4O) 9-H, (C8H17O) - (C3H6O) 5- (C2H4O) η-Η, (C8H17O) - (C3H6O) 9- (C2H4O) 9-Η, (C6H13O) - (C3H6O) 5- (C2H4O) η-Η, (C6H13O) - (C3H6O) 5- (C2H4O) 13_Η， (C9H19O) - (C3H6O) 4- (C2H4O) 8-Η,以及它们的、混合物。对于各种实施方案来说，本专利技术的公开内容还包括从储油层中采收油的方法， 所述储油层被至少一个注入井和一个生产井穿透，其中该方法包括选择CO2-亲和度在约 1. 5-约5. 0范围内的非离子的非乳化表面活性剂；在储油层内用非离子的非乳化表面活性剂形成二氧化碳和水的稳定的泡沫；使在稳定的泡沫内的二氧化碳溶解在储油层内的油中以提供降低粘度的油；和从储油层中泵抽出具有降低粘度的油。对于各种实施方案来说，表面活性剂可包括以上所述的实施方案。对于各种实施方案来说，表面活性剂也可具有通式 RO-(CR1R2CR3R4O)x (C2H4O)y-H,其中R是具有3_6个碳原子的直链烷基；R1、! 2、! 3和R4各自独立地选自H、具有1-6个碳原子的支链烷基、直链烷基、环烷基或烷芳基；条件是满足一个或多个下述条件A1、R2> R3和R4不能全部为H，在R1+! 2+! 3+! 4中碳原子之和小于或等于约8 ； 当在R1+! 2+! 3+! 4中碳原子之和等于1时(例如，环氧烷基是环氧丙烷)，χ为4-11，包括端值，当在R1+! 2+! 3+! 4中碳原子之和等于2-8时(例如，环氧烷基是环氧丁烷或环氧异丁烷)， χ为整数1-2，包括端值；和y是整数6-25，包括端值。本公开内容的上述概述不打算描述本公开内容的每一个公开的实施方案或每一个实施方式。随后的说明书更特别地例举了示意性的实施方案。在本申请的数个地方，通过实施例的列举，提供指导，所述实施例可以各种结合形式使用。在每一情况下，所提到的列举仅仅作为代表性组且不应当解释为穷举性列举。定义本文所使用的“一个(种)(a,an) ”，“该(the) ”，“至少一个(种)“和”一个(种) 或多个(种)“可互换使用。术语”包括”，“包含”和这些措辞的变化不具有限制的含义，其中这些术语在说明书和权利要求中出现。因此，例如含“一种(a)”非离子的非乳化性表面活性剂的组合物可解释为包括“一种或多种”非离子的非乳化性表面活性剂的组合物。另外，术语“包括”与“含”或“含有”同义，是包括开放式的，且不排除额外未提到的要素或方法步骤。本文所使用的术语“和/或”是指一种，大于一种，或所有列举的要素。同样，此处通过端点提到的数值范围包括在该范围内提出的所有数本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．下式的非离子的非乳化性表面活性剂：ＲＯ－（ＣＲ１Ｒ２ＣＲ３Ｒ４Ｏ）ｘ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｙ－Ｈ，其用于与二氧化碳和水形成稳定的泡沫，其中，Ｒ选自具有３－１１个碳原子的支链烷基、环烷基和烷芳基；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３和Ｒ４各自独立地选自Ｈ、具有１－６个碳原子的支链烷基、直链烷基、环烷基或烷芳基；条件是满足一个或多个下述条件：Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３和Ｒ４不能全部为Ｈ，在Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４中碳原子之和小于或等于约８；当在Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４中碳原子之和等于１时，ｘ为１．５－１１，包括端值；当在Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４中碳原子之和等于２－８时，ｘ为整数１－２，包括端值；和ｙ是整数６－２５，包括端值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·W·桑德斯，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US