NO180621B - Overflateaktivt middel samt oljebrönnvæske og oljeutvinningsvæske inneholdende midlet - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår et overflateaktivt middel som omfatter et alkylaminetoksylat, hvilket overflateaktive middel løser seg hurtigere i en vandig væske i hvilken det skal anvendes. En slik vandig væske kan være en bestanddel av en brønnvæske eller av en væske som anvendes for å stimulere oljeutvinning fra et underjordisk reservoar. Oppfinnelsen angår også en slik brønnvæske og en slik oljeutvinningsvæske som inneholder det nye overflateaktive middel.

Ved omgivelsestemperatur er alkylaminethoxylat en viskøs, vokslignende væske som danner en gel dersom den blandes med vann ved omgivelsestemperatur i en konsentrasjon av mellom 15 vekt% og 80 vekt%. Det dannes derfor en gel på mas-sens ytterside, når en alkylaminethoxylat-masse blandes med vann, slik at massen blir dekket av et sjikt som vann bare langsomt kan trenge gjennom. For å kunne løse opp alkylamin-ethoxylatmassen må blandingen omrøres for å bryte ned massen til mindre deler. Fullstendig oppløsning vil bare finne sted dersom konsentrasjonen av alkylaminethoxylat er under ca. 15 vekt%.

Med oppfinnelsen tilveiebringes det nå et overflateaktivt middel som omfatter et alkylaminetoksylat og en gelnedbryter, og som oppløses hurtigere i vann. Det nye overflateaktive middel er kjennetegnet ved at: gelnedbryteren er en vilkårlig copolymer av ethylenoxyd med propylenoxyd og/eller butylenoxyd,

molforholdet mellom ethylenoxydgrupper i gelnedbryteren og propylenoxyd- og/eller butylenoxydgrupper i denne er i området fra 10 til 20,

ethylenoxydgruppenes bidrag til gelnedbryterens molekylvekt er i området fra 300 til 900, og

vektforholdet mellom alkylaminethoxylat og gelnedbryter er i området fra 3 til 15.

Alkylgruppen i alkylaminethoxylatet inneholder for-trinnsvis mellom 10 og 20 carbonatomer, mer foretrukket mellom 16 og 18 carbonatomer. Antallet ethylenoxydgrupper er for-trinnsvis mellom 3 og 15, mer foretrukket mellom 10 og 15.

Oppfinnelsen angår videre en oljebrønnvæske for anvendelse ved boring av et borehull i en underjordisk forma-sjon, eller for anvendelse ved reparasjon av et borehull. Denne oljebrønnvæske omfatter en stabil olje-i-vann-emulsjon som inneholder 50-96 vekt% av en vandig fase, 3-40 vekt% av en oljefase og 1-10 vekt% av et overflateaktivt middel, og er kjennetegnet ved at det overflateaktive middel er et overflateaktivt middel som ovenfor angitt.

Videre angår oppfinnelsen en oljeutvinningsvæske for oljeutvinning, for eks. en væske som skal anvendes for å stimulere oljeutvinning fra et underjordisk reservoar. Denne oljeutvinningsvæske omfatter en stabil olje-i-vann-emulsjon som inneholder 50-96 vekt% av en vandig fase, 3-35 vekt% av en oljefase og 1-15 vekt% av et overflateaktivt middel, og er kjennetegnet ved at det overflateaktive middel er et overflateaktivt middel som ovenfor angitt.

EKSEMPEL

Forsøkene som i det følgende skal beskrives ble gjen-nomført for å bestemme oppløsningshastigheten for 0,2.IO"<3 >liter av et overflateaktivt middel i 100.IO"<3> liter av en vandig væske.

Eksperimentene ble gjennomført under anvendelse av et gjennomsiktig kar plassert på en termostat. Karet var utstyrt med et røreverk, en lyskilde og et apparat for å måle absorpsjonen av lys i væsken. For å underlette absorpsjonsmålingen ble det til blandingen inneholdende det overflateaktive middel tilsatt 100.10"<6> liter av en fargeoppløsning bestående av 5 vekt% dinatriumsalt av fluorescin i 2-methyl-2,4-pentandiol. Under oppløsningen av det overflateaktive middel i væsken som ble omrørt økte absorpsjonen, og det overflateaktive middel var fullstendig oppløst når absorpsjonen forble konstant. Opp-løsningshastigheten er den tid som går med inntil det overflateaktive middel er fullstendig oppløst. Denne tid uttrykkes i minutter.

Blakkingspunket som er angitt i tabellen ble bestemt for 0,5 kg. av det overflateaktive middel oppløst i 1 kg salt-vann, idet saltvannet inneholder 0,1 kg kaliumklorid i vann.

Lagringstesten omfattet lagring av det overflateaktive middel i 48 timer ved 0° C. Det overf lateaktive middels utseende ved slutten av denne tidsperiode er vist i tabellen.

Alkylaminethoxylatet som er anvendt i forsøkene, er NONIDET AT 12 (handelsnavn). Det har en alkylgruppe som omfatter 16 - 18 carbonatomer og 12 ethylenoxydgrupper.

Overflateaktivt middel A (ifølge oppfinnelsen) omfatter 80 vekt% alkylaminethoxylat og 20 vekt% PEG 600 PR (handelsnavn, Hoechst) med en vilkårlig copolymer av ethylenoxyd og 7 mol% propylenoxyd med en midlere molekylvekt på 600.

De overflateaktive midler B, C, D, E, F, G og H ble fremstilt på en måte som ikke er i henhold til oppfinnelsen for å kunne gjennomføre sammenlignende forsøk.

Overflateaktivt middel B (ikke ifølge oppfinnelsen) omfatter 100 vekt% alkylaminethoxylat.

Overflateaktivt middel C (ikke ifølge oppfinnelsen) omfatter 80 vekt% alkylaminethoxylat og 20 vekt% av en poly-ethylenglykol med en gjennomsnittlig molekylvekt på 400.

Overflateaktivt middel D (ikke ifølge oppfinnelsen) omfatter 80 vekt% alkylaminethoxylat og 20 vekt% av en poly-ethylenglykol med en gjennomsnittlig molekylvekt på 600.

Overflateaktivt middel E (ikke ifølge oppfinnelsen) omfatter 80 vekt% alkylaminethoxylat og 20 vekt% av en poly-propylenglykol med en gjennomsnittlig molekylvekt på 400.

Overflateaktivt middel F (ikke ifølge oppfinnelsen) omfatter 80 vekt% alkylaminethoxylat og 20 vekt% av en poly-propylenglykol med en gjennomsnittlig molekylvekt på 2000.

Overflateaktivt middel G (ikke ifølge oppfinnelsen) omfatter 80 vekt% alkylaminethoxylat og 20 vekt% "SYNPER0NIC PE/L31" (handelsnavn, ICI) som er en blokkpolymer av propylenoxyd og ethylenoxyd og som inneholder 10 mol-% ethylenoxyd og har en gjennomsnittlig molekylvekt på 1100.

Overflateaktivt middel H (ikke ifølge oppfinnelsen) omfatter 80 vekt% alkylaminethoxylat og 20 vekt% "SYNPERONIC PE/L61" (handelsnavn, ICI) som er en blokkpolymer av propylenoxyd og ethylenoxyd og som inneholder 10 mol% ethylenoxyd og har en gjennomsnittlig molekylvekt på 2090.

Forsøksresultater:

Uttrykket "fasesep." i tabellen betyr faseseparasjon, "bl. v." betyr blakket eller uklar væske, og "bl.v./f." indi-kerer en tilstand mellom uklar væske og fast stoff.

Ut fra forsøkene kan det trekkes den konklusjon at det overflateaktive middel ifølge den foreliggende oppfinnelse (overflateaktivt middel A) forblir flytende ved lave tempera-turer og løser seg hurtig opp i vann.

Claims (3)

1. Overflateaktivt middel som omfatter et alkylaminethoxylat og en gelnedbryter, karakterisert ved at: gelnedbryteren er en vilkårlig copolymer av ethylenoxyd med propylenoxyd og/eller butylendxyd, molforholdet mellom ethylenoxydgrupper i gelnedbryteren og propylenoxyd- og/eller butylenoxydgrupper i denne er i området fra 10 til 20, ethylenoxydgruppenes bidrag til gelnedbryterens molekylvekt er i området fra 300 til 900, og vektforholdet mellom alkylaminethoxylat og gelnedbryter er i området fra 3 til 15.

2. 01jebrønnvæske, omfattende en stabil olje-i-vann-emulsjon som inneholder 50-96 vekt% av en vandig fase, 3-40 vekt% av en oljefase og 1-10 vekt% av et overflateaktivt middel, karakterisert ved at det overflateaktive middel er et overflateaktivt middel ifølge krav 1.

3. Oljeutvinningsvæske, omfattende en stabil olje-i-vann-emulsjon som inneholder 50-96 vekt% av en vandig fase, 3-35 vekt% av en oljefase og 1-15 vekt% av et overflateaktivt middel, karakterisert ved at det overflateaktive middel er et overflateaktivt middel ifølge krav 1.