2-оксипропилен-1,3-диамино- @ , @ -диуксусная- @ , @ - диметиленфосфоновая кислота в качестве водорастворимого амфотерного электролита

 

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 С 07 F 9 38 Е 21 В 37 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3395992/23-04 (22) 08.02.82 (46) 30.10.83. Бюл. 9 40 (72) А.В.Барсуков, Г.Ф.Ярошенко, Н.М.Дятлова, В.В.Сизов, Т.И.Воробьева и P. А. Сафина (53) 547. 341{088. 8) (.56) 1. Патент ФРГ )) 2234965, кл. С 07 С, опублик. 1974

2. Авторское свидетельство СССР

Р 490805, кл, С 07 F 9/38, 1973 (54 2-ОКСИПРОПИЛЕ (-1,3-ДИАМИНО-И N-ДИУКСУСНАЯ-N,М-ДИМЕТИЛЕНФОСФОНОВАЯ КИСЛОТА В КАЧЕСТВЕ ВОДОРАСТВОРИМОГО АМФОТЕРНОГО ЭЛЕКТРОДА, (57), 2-Оксипропилен-1,3-диамино-й,й-диуксусная-)(,й-диметиленфосфоновая кислота формулы

HOOCH80 СН СООК.К-(.K - Н-СН,-

Н1ОРК,С ан

Г сн,РО,н, в качестве водорастворимого амфотерного электролита;

1051095

Изобретение относится к химии фосфороорганических соединений, а именно, к 2-оксипропилен-1, 3-диамино-й, N-диуксусной-N N -диметиленфосфоновой кислоте (?), которая может быть использована- в качестве водорастворимого амфотерного электролита в нефтедобывающей промышленности.

Известно. использование в качестве водорастворимого амфотерного электролита 2-оксипропилен-1,3-диамино-N,й- 10

-k,й-тетрауксусной кислоты (ОДТА) (1) .

Недостатками данного электролита являются очень высокая скорость взаимодействия его с карбонатными породами и, как следствие, недостаточно глубокое проникновение вглубь пласта при обработке призабойной эоны.

Наиболее близким к предлагаемому по структуре является этилендиамин1

)(, )(-дну к сусн ая- )(, )(-диме тилфосфо новая кислота формулы

НООС-Аи Л Юр ()3Н2

И- БАКР-СН2 — Ж (Й)

ЯООб- dH2 Н2ро Н, которую используют в качестве органического реактива для определения катионов металлов (2) .

Использование известного соединения в качестве водорастворимого амфотерного электролита неизвестно.

Цель изобретения — повышение эффективности водорастворимого амфотерного электролита. 35

Поставленная цель достигается использованием соединения формулы I в .качестве водорастворимого амфотер-. ного электролита.

Соединение обладает пониженной 40 скоростью взаимодействия с карбонатными породами, обеспечивающей глубокое проникновение реагента в пласт и повышающей производительность скважин.

2-Оксипропилен-1, 3-диамино- М, И-дцуксусную-й,й -диметиленфосфоновую кислоту {ОДУМФ) получают взаимодействием М вЂ” (2-уксусной) -аминометиленфосфоновой кислоты с эпихлоргидрином в водной среде при нагревании до 70 С.

Пример. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, загружают 116,6 г

И-.(2-уксусной)-аминометиленфосфоновой кислоты и 180 мл дистиллирован. ной воды. Доводят рН до 7,8-8 добавлением концентрированного раствора едкого натра, нагревают до 70 С и 60 при этой температуре прикапывают

37 r эпихлоргидрина. По окончании прикапывания реакционную смесь выдерживают при этой температуре в течение 4 ч, поддерживая рН 7,8-8, 65

После выдержки реакцион ную смесь подкисляют концентрированной соляной кислотой до рН 1,4-1,6 Упаривают до 1/3 первоначального объема, отфильтровывают выпавший хлорид натрия и фильтрат высаживают в метаноле.

Образовавшееся белое кристаллическое вещество трижды очищают переосаждением в метаноле. Получают 140 г целевого продукта (90% от теоретического выхода) .

Данные элементного анализа полностью подтверждают состав соединения.

Вычислено: С 27,4; Н 5 07, N 7,1, P 15,7.

Найдено: С 27,2; 27,3; Н 5,06;

5,07; N 7,0, 7,2;

P 15,5„ 15,6.

В ЯМР-спектре полученного соединения присутствует синглет, отвечающий наличию метиленовых и метинового протонов в цепи пропанола, 252 12,7 (4Н), м,; метиленовых протонов, связанных с N и СОО, 8 3,2 (4Н), с; а также метиленовых протонов, связанных с М и РО, 3 22 (4Н),g.

В таблице приведены данные лабораторных работ по оценке скорости взаимодействия ОДТА и ОДУМФ с карбонатными породами. Данные получены в результате взаимодействия 8Ъ-ного водного раствора ОДТА и 8Ъ-ного водного раствора ОДУМФ с карбонатом кальция.

В опытах соотношение количества раствора реагента к количеству карбоната кальция составляет 100:1 вес.%.

Скорость взаимодействия реагента с карбонатом кальция определяют объемом углекислого газа в газометре, фиксируемым через. определенные промежутки времени.

Наличие большего объема газа в газометре за определенный промежуток времени характеризует более. высокую скорость взаимодействия реагента с карбонатом кальция. Менее высокая скорость взаимодействия реагента с карбонатом кальция характеризуется меньшим объемом газа в газометре за тот же промежуток времени.

Объем вы,делившегося газа при взаимодействии

Время, с

100 300 600 1200 1800 2400

ОДТА с карбонатом кальция

25 49 70 120 - 150 210

ОДУМФ с карбонатом кальция

15 28 41 70 90 124

1051095

Составитель В. Мякушева

Редактор Н. Кеаеля Техред A.À÷ Корректор А. Ильин

Заказ 8598/26 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам открытий и изобретений

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Из данных таблицы следует, что скорость взаимодействия ОДУМФ ниже, чем у ОДТЛ.

Сравнительная оценка показывает, что за 600 с реакции скорость взаимодействия ОДУМФ ниже скорости взаимодействИя ОДТЛ на 41%.

Таким образом, использование

ОДУМФ позволяет обеспечить более глубокое проникновение ее в пласт

5 и повысить производительность скважин.