187049. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olaj földalatti lelőhelyekről történő kinyerésére
1 2 és adott esetben az adalékok fázis-inverziós hőmérsékletének (F1H) egyértelműen a lelőhely-hőmérséklet alatt kell lennie, mégpedig 15 °C-ig terjedően. Az ezek mellett a feltételek mellett modellrétegsken végzett elárasztásos kísérletek során általában nagyon hatékony ohj kiszorítást figyeltek meg, amelyek során a nyersolajat egészen emulziósmentesen lehetett kiszorítani. De ennél az eljárásnál igen gyakran léptek fel nagy nyomásemelkedések. Azt találtuk ezekután, hogy a nyomásmelekedés jó olajkiszorítás mellett erősen csökkenthető a szabadalmi igénypontokban leírt eljárás révén. Ez annyiban volt igen meglepő, mivel az illető hőmérséklettarttomány az olaj-a-vízben emulzió állapottartománya. Ha ugyanis egy olyan tenzidet választunk, amelynek FlH-e a lelőhelyrendszerre vonatkoztatva 11 °C-kal vagy többel a lelőhelyhőmérséklet fütött van, és ezzel az ol^j -a-vízben emulzió állapottartományában van, akkor a maradékolaj-inobilizálás kevéssé hatékony és az olaj majdnem teljesen emulzió formájában jön fel. Magát a FlH-et az elektromos vezetőképesség segítségével mérik.Ehhez, előállítanak egy emulziót, amely nyersolajból az illető lelőhely rétegvízből vagy az elárasztás! víztől (fázisarány 1:1 vagy 1:2) és a tenzidből (2%, a vizes fázisra vonatkoztatva) valamint adott esetben ’az adalékokból áll, és megmérik elektromos vezetőképességét a hőmérséklet függvényében. A Fltl-nél az daj-a-vízben emulzió átfordul víz-az-olajban emulzióba, ill. fordítva, miközben az elektromos vezetőképesség ugrásszerűen lecsökken ill. megnő. Pontosan véve ez egy néhány °C-os hőmérséklettartomány. FM ként azt a hőmérsékletet regisztrálják, amelynél az elektromos vezetőképességeién a középértéket a felső (olaj-a-vízben) és az alső (víz-azolajban) szint között. Az itt következő találmány karboximetilezett etoxilátok mint díjjmobilizáló tenzidek alkalmazására vonatkozik. Ezeket a vegyületeket a DE-PS 24 18 444 szerint a (II) általános képlettel leírt etoxilátok átalakításával lehet előállítani a kJ őre cetsav egy a sója révén, alkálioxid vagy alkáliföldfém- hidroxid jelenlétében. R itt egy telített vagy telítetlen, egyenes Ián cú vagy elágazásos alkilgyököt jelent, 6-20, lehetőleg 8-16 szénatommal az alkilgyököt jelent, 6—20 lehetőleg 8 -16 szénatommal az alkilgyökben n nemcsak 3-tól 30-ig terjedő értékeket vehet fel, ahogyan azt P 31 34 530.1 számú szabadalombejelentésünkben ismertettük, hanem az etoxizálás foka — ahogyan azt időközben számos kísérlet alapján meglepő módon tapasztaltuk — 1 és 3 között is lehet. A kation lehet nátrium, kálium, lítium, ammonium, kalcium vagy magnézium. Mint alkoholok és fenolok, amelyek etoxilátjai a karboximetilátok alapjai, pl. a következők alkalmazhatóak-, haxilalkohol, oktilalkohol, nonilalkohol, decilalkohd undexil-, lau dl-, tridecil-, miristil-, palmiul- és stearilalkohd. de telítetlen alkoholok is, mint pl. oleilalkohol. Az alkillánc lehet normális és elágazott. Különösen jól alkalmazhatóak ilyen alkilfendok kereskedelemben szokásos keverékei Áz etoxilálás alkálihidroxid katalitikus mennyiségének jelenlétében , 1-től < etilénoxid segítségével történhet. A keletkező keverékeknek körülbelül Pdssonféle eloszlásuk van. Előállításuknak megfelelően a karboxime tile zeit etoxilátok még tetemes mennyiségű át nem alakított itoxilutot.tartalmaznak. Az R-(OCH2-CH2)n-OCri2- COOM (I) általános képlet tehát mindig egy keveréket jelent különböző mennyiségű át nem alakított etoxiláttal. Ennek megfelelően meg lehet határozni a karboximetilezettség fokát. Megmutatkozott, hogy azok a keverékek, amelyek karboxilmetilezettségi foka 10 és 90%, lehetőleg pedig 30 és 90% között volt, íz olajat igen hatékonyan tudták kiszorítani. Külöaösen hatékonyak azok a keverékek, amelyek karbaximetilizáltsági foka 50 és 90% között vdt. A%-ok megadásával súly százalékra gondolunk. A leírt, anionos és nem-ionos tenzidekből álló keverékek, amelyeket karboximetilezett etoxilátoknak nevezünk, a sokásos rétegvizekben ddhatóak vagy legalábbis jól diszpergálhatóak, miközben semmiféle csapadék nem volt megfigyelhető. A találmánynak megfelelően a következőképpen leéli eljárni: A- lelőhely hőmérsékletének ill. adott esetben egy hőmérséklettartomány ismeretében a nyersolajból, a rétegvízből, vagy az elárasztási vízből és adott esetben a lelőhelyi gázból és egy megfelelőnek látszó a fent megadott Képlet szerinti karboximetilezett etoxilátból megmérik az Flri-t. A mérést adott esetben meg kell ismételni ennek a csoport további tenzidjeivel és adott esetben az adalékokkal is. A mérési eredmények alapján történik annak a karboximetilezett etoxilátnak a ’’méretre szabása", amelynek olajmobilizáló hatékonysága a vonatkozó lelőhely rendszer számára egy vagy több, hanok-öntetlen mint modellrétegben vagy eredeti- illetve modell fúrásniagok révén végzett elűkísérletekkel igazolható. A karboximetilizált etoxilátok nátriumsói, amelyek az atoxilátok klóré cetsavval, nátronlúg jelenlétében történő átalakítása révén állíthatók elő, többféle kiindulási pontot nyújtanak a molekula fel építés számára, azzal a céllal, hogy egy meghatározott rendszerben be lehessen állítani a kívánt fázis-inverziós hőmérsékletet. A reakciót az aJ re akció v;íz lat szemlélteti. A képletekben a szubsztituensek jelentése és a reakciókörülmények a következők: R n átalakítás változó változó változó A karboximetilizált etoxilátok sói három variábilis építőkőből állnak össze : a hidrofób (víztaszító) R gyökből, az etoxilát-láncból és a karboximetil csoportbd amelynek a kapott termék-keverékben való részesedése széles határok közt változtatható a kiindulási etoxilátnak a klóré cetsavval való átalakításának szabályozása révén. A hidrofób R gyök számára kiindulási anyagként például egyenesláncú és elágazó (zsír)alkoholok jöhetnek szóba, továbbá alkilfenolok bármilyen alkilgyökkel. Az alkilcsoport, illetve az alkilcsoport rt befolyását a fázis-inverziós hőmérsékletre már leírták (D, Balzer és K. Kosswig, loc.cit.). Az a törvényszerűség érvényesül, amely szerint a tenzid-ion hidrofóbigjának erősödése csökkenti a fázis-inverziós hőmérsékletet, míg a hidrofilla erősödése, növekedése növeli azt. Az 1. ábrán a fázis-inverziós hőmérsékletneK egy meghatározott rendszerben az n etoxiláltsági foktól való függését mutatjuk be. Felhasználtunk F nyersdajat, F rétegvizet és kb. 70%-osan karboximetilezett Alfol-l2l8-etixilátot, különböző EO fokokkal. A tenzidkoncentráció 2%-os volt, az olaj- víz fázisarány 1:2. A karboximetilizáltság fokának a fázis-inverziós hőmérsékletre való befolyá187.049 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
