Способ получения реагента в композиции для вытеснения нефти из пласта Советский патент 1989 года по МПК C07C143/34 E21B43/27 

Изобретение относится к способу получения поверхностно-активных веществ (ПАВ), используемых в водных мицеллярных растворах (БИР), применяемых в нефтедобывающей промьщшен- ности для увеличения нефтедобычи.

Целью изобретения является увеличение неф те вытесняющей способности мицеллярных растворов на основе анионных ПАВ.

Анионные поверхностно-активные вещества получают путем хлорирования углеводородов, алкилирования ароматического соединения хлорированньм углеводородом в присутствии хлористого алюминия, сульфирования алкиларома- тического соединения ж1здкой сульфирующей смесью 8-15% SOj и SOj., нейт- ,

рализацией гидроокисью щелочного металла образовавшихся алкилароматичес- ких сульфокислот, причем в качестве ароматического соединения используют керосин, а в качестве гидроокиси щелочного металла - гидроокиси натрия и кальция в молярном соотношении (40-20):1.

Пример 1. В реактор цилиндрической формы с рубашкой для обогрева, с барбатером и нижним тубусом для отбора продуктов, загружают деарома- тизированный керосин с мол. массой 163, нагревают до С и хлорируют газообразным хлором со скоростью 81 мГ/с. По завершении реакции хлорирования температуру системы снижают до комнатной, продукты реакции

CR СО

|продувают азотом, удаляя непрореаги- 1ровавший хлор и образовавшийся хло- |ристый водород. Определяют состав продуктов реакции: 36,5 мол,% хлорке- рое ин а, 63,5 молД деароматизированного керосина.

Полученным хлоркеросином алкили- руют керосин с мол. массой 157,9 и содержанием ароматических углеводородов 21 мас.%, парафинонафтеновых 79 мас.% в присутствии катализатора хлористого алюминия, подаваемого в количестве 7 мае,% от массы 100% ; хлоркеросина подаваемого на реакцио в аппарат с мешалкой и водяной рубашкой при температуре и энергичном перемешивании.

После загрузки всего количества хлоркеросина систему нагревают до и выдерживают при этой температуре и перемешивании 2ч.

По окончании реакции систему охлаждают до комнатной температуры, отделяют отработанньй катализатор, ал- килат найтрализуют раствором NaOH, промывают водой до рН 7, сушат, фракционируют, выделяя фракцию алкилбен- золов с мол. массой 225.

Выцеленную фракцию алкилбензолов сульфируют жвдкой (15 мае.%) смесью SOj в SOj при температуре минус 8°С и энергичном перемешивании, соотношение алкипбензолы: SO j :1.

По завершении реакции из продуктов реакции удаляют 80 отпаркой при температуре не выше 60°С, полученные сульфокиелоты нейтрализуют при комнатной температуре водными растворами гидроокисей натрия и кальция.

Затем целевой продукт анализируют Результаты опытов в условиях описанного примера сведены в табл. 1.

Отношение эффективностей нефтевы- теснения ВМ, созданного на основе Na- и Са-солей сульфокислот и BMP . отечественного ПАВ еульфонатного типа марки Карпатол, эффективность которого принята за эталон, достигает наибольшей величины при молярном соотношении Na- и Са-еолей еульфокис лот 32:1 и равняется 1,8. : Отношение эффективностей BMP на

основе Na- и Са-солёй сульфокиелот и BMP на основе сульфоната Карпатол ; несколько уменьшается при достижении L верхнего и нижнего пределов предлагаемых молярных соотношений Na- и Са : солей сульфокис|1от 40;1 и 20:1 до ве0

5

0

5

0

5

0

5

личин 1,74-1,76 и 1,73-1,77 соответственно.

Отношение эффективностей BMP на основе Na- и Са-солей сульфокислот и BMP на основе сульфоната Карпатол значительно уменьшается при молярных соотношениях Na- и Са-солей еульфо- кислот вьше и ниже предлагаемых пределов и составляет 1,63-1,60, и 1,56- 1,5} соответственно.

Использование анионных ПАВ.

Берут смеси анионных ПАВ, содержащих г ABC-Na и 9 г АБС-Са (молярное отношение NaOHrCaCOH) 20:1), и готовят водньй 3%-ный раствор в количестве 333 г. Этим раствором обрабатывают керн длиной 60 СМ-и диаметром 1,7 см, проницаемостью 3,5 мкм и пористостью 38%. Керн предварительно насыщают водньи раствором солей с концентрацией 246 г/л (пластовой во- дой7 и 5 г нефти с вязкостью 9,8 мПас и создается связанная пластовая вода путем прокачки через ке1« 1,5 - 2 объемов пор его нефти. После этаго для моделирования поздней стадии наводнения нефтяного месторождения яеф- тенасыценньй керн промывают под ва-- куумом водой с содержанием солей 123 г/л для создания в керне остаточной нефтенасышенности. При этом через керн пропускают 5-6 объёмов его нор воды. Керн готов- -, для обработки его BMP, Для этого в керн закачивают 5% объема пор керна ВИР (оторочка), затем ещё добавляют 30 г 0,08%-ного водного раствора полиакриламида бу- . ферная оторочка) .и прокачивают керн водопроводной водой до прекращения вытеснения нефти ю керна v 500 мл. Всего вытеснено 2,3 г нефти, т,е. вытеснено 82% от остаточной на|)ти.

Эффективность действия ПАВ определяют по формуле

0

5

У„

1н С,

где V.

Э ..- -г.-. О 5,7). &/wp noe

-объем оторочки ШР закачанной в керн, % QT объема пор керна,(в данном случае VBMP - 5%);

-содержание ПАВ в ВНР (в расчете на tOO% содеркаияе активного BetqecTBa), %j

-нвфтевытесняющая епособ- ность,,

По описанной методике были проведены Jнcпыт.aния ПАВ (табл. 2),

вмр

йлв

1н.

В табл. 3 приведены результаты испытаний нефтевытесняюшей способное- |ти водных мицеллярньк растворов (BMP) и эффективности заявляемого поверх- ностно-активного вещества при мольном соотношении Na-соль/Са-соль 32/1.

За эталон принята нефтевытесняющая способность BMP на основе отечественного нефтяного сульфоната марки Кар- патол.

В табл; 2 приведены для сравнения нефтевытесняющие способности BMP иа основе импортных нефтяных сульфонатов TRSr-lOB, TRS-10HL, TRS-1QL.

Как видно из табл, 2 эффективность BMP на основ предлагаемого ПАВ в 1,8 раза вьше эффективности BMP на основе сульфоната марки Карпатол и в 2,2 раза вьше эффективности BMP на основе импортного сульфоната марки TRS-10 В.

Ниже приведены данные по нефтевы- тесняющей способности ПАВ:

Предлагаемый образец85%, Э Карпатол 80%, Э 3,2 Прототип50%, Э 1,6

59

Таким образом, реагент полученный по предложенному способу намного эффективнее по нефтевытесняющей способности BMP, чем известный:реагент и Карпатол.

Формула изобретения

Способ получения реагента в композиции для вытеснения нефти из пласта хлорированием углеводородов, алкили- рованием ароматического соединения полученным хлоруглеводородом в присутствии хлористого алюминия, сульфированием алкилароматического соединения жидкой сульфирующей смесью серного ангидрида в сернистом ангидриде с последующей нейтрализацией гидрооки- С СЬЮ щелочного металла, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью ув.ели- чения нефтевытесняющей способности водных мицеллярных растворов, в качестве ароматического соединения используют керосин, а в качестве гвдро- окиси щелочного металла - смесь гид- роокисей натрия и кальция, взятых в молярном соотношении (40-20)11.

Изобретение касается сероорганических веществ, в частности получения реагента для вытеснения нефти из пласта (получение поверхностно-активных веществ). Цель - увеличение нефтевытесняющей способности мицеллярных растворов на основе анионных поверхностно-активных веществ. Синтез ведут хлорированием углеводородов с последующим алкилированием керосина с помощью хлоруглеводорода в присутствии ALCL₃, сульфированием алкилароматического соединения жидкой сульфирующей смесью серного ангидрида в сернистом ангидриде и нейтрализацией сульфопродукта смесью NAOH и CA(OH)₂, взятых в молярном соотношении 40 - 20 :1. Эти условия позволяют получать продукт, обеспечивающий нефтевытесняющую способность до 85 против 80% с известным карпатолом. 3 табл.

Таблица I

Продолжение табл. I

AnKKnapKn сульфонат с молярным со отношеиием Na-соль 32 Са-соль 1 Карпатол TRS- 1QB TRS- IOHL TRS- 101

Карпатол - водорастворимый нефтяной сульфонат на основе ароматических масел с молекулярной массой 350; TRS-10B, TRS-10HL и TkS-lOL -нефтяные сульфонаты с молекулярньми весами 395, 420 и 415 соответственно.

Таблица 2

Таблица 3