Способ получения нефтевытесняющего реагента для заводнения нефтяных пластов

 

Сущность изобретения: продукт - нефтевытесняющий реагент для заводнения нефтяных пластов - сульфирование отхода производства сульфанолэ-кубового остатка стадии ректификации алкилбензола, хлорсульфоновой кислотой в течение 0,2-0,4 ч при массовом соотношении отхода и хлорсульфоновой кислоты равном 1:(0,32-0,4) при 10-20°С и нейтрализация сульфомассы 40%-ным водным раствором гидроокиси натрия при 20-40°С. Степень сульфирования 99,3%. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР),!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЕВЫТЕСНЯЮЩЕГО РЕАГЕНТА ДЛЯ ЗАВОДНЕНИЯ

НЕФТЯНЫХ ПЛАСТОВ (57) Сущность изобретения: продукт — нефтевытесняющий реагент для заводнения нефтяных пластов — сульфирование отхода производства сульфанола-кубового остатка стадии ректификации алкилбензола, хлорсульфоновой кислотой в течение 0,2-0,4 ч при массовом соотношении отхода и хлорсульфоновой кислоты равном 1:(0.32-0,4) при 10-20 С и нейтрализация сульфомассы .40 -ным водным раствором гидроокиси натрия при 20-40 С, Степень сульфирования

99,3 3 табл, (21) 4921327/04 (22) 25.03,91 (46) 23.04.93,Бюл. М 15 (71) Институт нефтехимических процессов

АН АЗССР и Азербайджанский государст-. венный научно-исследовательский и пооектный институт нефтяной промышленности (72) А.Х,Рзаев, M,М,Гусейнов, Ф.M,Ñàäûõîâ, Ф.М.Рзаева, Л.П.Авластимов, Д,А.Шабанова и Э.А.Аскерова (56) Неволин Ф.В. Синтетические моющие вещества, Пищепромиздат, М.; 1957.

Авторское свидетельство СССР hh

575347, кл. С 07 С 143/02, 1977, Авторское свидетельство СССР РЬ

1310385, кл. С 07 С 139/06, 1987, Изобретение относится к органическим сульфонатам, в частности к получению поверхностно-активного вещества (ПАВ) на основе смеси диалкилтетралин- и дифенилалкан сульфонатов натрия, которые используют при заводнении нефтяных пластов.

Цель изобретения — повышение нефтевытесняющей способности водных растворов ПАВ, Цель достигается -ем, что согласно предлагаемому способу в качестве углеводородного сырья исйользуют отход производства сульфанола — кубовый остаток стадии ректификации алкилбанзола и сульфирование проводят хлорсульфоновай кис. Ж „, 1810334 А1 (si)s С 07 С 303/32, Е 21 В 43/14 лотой при массовом соотношении отхода и хлорсульфоновой кислоты 1,0;(0,32-0,40) с последующей нейтрализацией сульфомассы 40 -ным водным раствором гидроокиси натрия.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что отход производства сульфонола — кубовый остаток стадии ректификации алкилбензола, содержащий, мас. : диалкилтетралины 40-50; дифенилалканы 40-45; полидифенилалканы 5-10 и представляющий собой жидкость коричневого цвета мол. м 350 0, удельным весом

0,895-0,905 г/см, подвергают сульфирова з нию хлорсульфоновой кислотой (S02(OH)CI) при массовом соотношении отхода и хлор1810334 сульфоновой кислоты 1.0:(0,32-0,40) при температуре 10-20 С с постепенной подачей в течение 0,6-1,0 ч, а затем полученную сульфомассу нейтрализуют 40%-ным водным раствором гидроокиси натрия при 2040 С в течение 0,2-0,4 ч.

Постепенность подачи хлорсульфоновой кислоты в течение указанного времени при температуре 10-20 С связана с экзотермичностью реакции. При сокращении времени подачи хлорсульфоновой кислоты и повышением температуры возможен выброс реакционной массы.

Сульфирование данного отхода хлорсульфоновой кислотой обусловлено тем, что олеумом в условиях способа прототипа он сульфируется лишь íà 24%.

Для сопоставления предлагаемого технического решения в табл.1 представлены результаты сульфирования в условиях прототипа.

Существенные отличия предлагаемого способа обусловлены природой и составом отхода — кубового остатка стадии ректификации алкилбенэола, сульфируемого при массовом соотношении отхода и хлорсульфоновой кислоты 1,0;(0,32-0,40), Стадия нейтрализации аналогична известному способу.

Пример, В трехгорлую колбу при 20 C помещают 31 r кубового остатка стадии ректификации алкилбензола состава, мас.0 : диалкилтетралины 45; дифенилалканы 45; полифенилалканы 10, включают мешалку и постепенно в течение 15 мин подают 10 г хлорсульфоновой кислоты. Массовое соотношение кубового остатка стадии ректификации алкилбенэола и SOz(OH)CI 1,00:0,32, Смесь перемешивают 30 мин, а затем нейтрализуют 15,20 г 40%-ным водным раствором гидроокиси натрия при 30 С. Получено сульфопродукта 37,80 г HCI 3,00 г. Потери . 0,35 r. Степень превращения отхода производства сульфанола в сульфопродукт 99,3 .

Содержание основного вещества 52,65 r. (82,1%), воды 17,3 .

Остальные примеры приведены в табл,2, В примерах 1-4 представлены основные параметры процесса, в примерах 6-6 для сравнения указаны запредельные соотношения реагирующих компонентов. Способ в условиях прототипа так же представлен в табл. 2.

Как видно из данных табл.2, изменение соотношения реагентов (кубового остатка

SOz(OH)CI 1;0,26) приводит к снижению степени сульфирования и ухудшению показателя поверхностного натяжения воды при введении 1 мас. IlAB, При варьировании данного соотношения I:0,45 степень сульфирования существенно не меняется, но показатель поверхностного натяжения воды также ухудшается, кроме того существенно увеличивается расход NaOH для нейтрализации сульфопродукта.

Изучение нефтевытесняющих свойств полученного ПАВ проводили с использованием 0,2 и 0,5%-ных водных растворов на насыпных моделях пластов длиной 40,6 см и проницаемостью 1,03 мкм . Для сопоставления приведенных результатов опыты по вытеснению нефти проводили в аналогичных условиях со сборно-промысловой водой локбатанского месторождения и растворами сульфанола и неонола АФд-12 (оксиэтилированный изононилфенол, содержащий

12 групп окиси этилена) на этой же воде.

Вытеснение нефти осуществляли при температуре 20 C и перепаде давления 0,05

МПа, обеспечивающем реальную скорость перемещения водонефтяного контакта. Ре25 зультаты проведенных испытаний приводятся в табл.3 (— коэффициент вытеснения, V — относительный расход вытесняющего агента).

Как видно из данных табл,3 коэффици30 ент нефтевытеснения и относительный расход 0,1%-ного водного раствора ПАВ находятся на уровне известных аналогов по назначению (базовые объекты). Однако эти агенты имеют высокую стоимость. Сто35 имость предлагаемого ПАВ значительно ниже. При повышении концентрации водного раствора ПАВ от 0,1 до 0,2-0,5% коэффици- . ент нефтевытеснения возрастает íà T-10%.

Таким образом по сравнению с прототи-. пом использование предлагаемого способа получения ПАВ обеспечивает следующие преимущества: получение ПАВ с 99,3.% выходом (в прототипе 82%), сокращение времени сульфирования с 4-5 ч до 1-1,2, за счет

45 использования в качестве исходного сырья кубового остатка стадии ректификации алкилбензола обеспечение водным раствором

ПАВ нефтевытесняющей способности и использование их для увеличения нефтеотда50 чи пластов, Формула изобретения

Способ получения нефтевытесняющего реагента для заводнения нефтяных пластов сульфированием отхода производства суль55 фанола с последующей нейтрализацией сульфомассы 40%-ным водным раствором гидроокиси натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения нефтевытесня- ющей способности, в качестве отхода производства сульфанола используют кубовый

1810334 остаток стадии ректификщии алкилбензола, а сульфирование провбдят хлорсульфоновой кислотой в течение 0,6-1,0 ч при

Табл ица1

Сопоставленные результаты сульфирования отходов производства сульфанопа

Таблицаг

Примеры

Наименование

:1: !

Прототип

> Стадия сульфнрования:

45-45-10 45-45 tO 45-45-10 50-45-5 45-45-t0 45-45-10 3l

31

11 °

31

31

31

31 е

100 олеума

Нассовое соотношение отхода и сульфируеще» го агента 110 32

Получено, г

1:0 ° 45

1:0,35 1:0>40 1:0,35 1:0,26

1:0,20

38,5 сульфопродукта 37,8

НС1 3,0

Стадмя нейтралиэацин1 еэято НэОН (402-ный водный раствор)

Получено продукта,г

38,5

39,2

3,6

36,5

2,4

40,6

4>2

120

3.3

3,3

16,7

54,85

21,4

61, 55

t5 ° 2

52,65

16,7 18,3

57,10

12,1

48,10

54 ° О

173>00

54,85 в тои числе иепрореагироааевего кубово- . го остатка

0,2

0,40 0,35

Общие потери

0,35

0,35

0,30

0,45

1 ° 00

Степень превращения кубового остатка в

ПА8, Ф

99,3 98,9 99,2

99,3

99,3

99,3

82,0

Неомыпяемыв вещества, 8.

0,1

0,2

6,0

13, О

21,0

0,1

18,2

0 ° l

19,2

0,2

20 ° 7

0,1

18,2

17>3

15>0

29,8

28, 7

28 ° 7

28,7

32,0

35,1

36,0

Состав отхода проиэводства сульфанола, мас.Ьдиапкилтетралины дифенилалканыполидифеммлалканы

Оэято, г кубового остатка ректификации алкилбенэола

000(0B) Ct кубового остатка ректификацин об" ратного парафина tlat>t04 >Й Оода, 8

Поверхностное натявеине воды при введении l мвс,8 OAB снквается до мН/м (при 20 С) массовом соотношении отход: хлорсульфоновая кислота 1:0;32-0,40 при 10-20"С.

1810334

ТаблицаЗ

Сопоставительные результаты нефтевытесняющей способности водных растворов ПАВ

Результаты вытеснения, Ч/т

Вытесняющий раство

3,2

1,0

1,6

60,7

2,2

4,5

5,6

0,5

50,1

0,5

65,0

3,5

56.5

67,8

67,3

5,5

1,0

4.3

69,3

3,0

60,0

68,0

63,2

70,7

70,0

54,4

0,4

48,0

2,1

1,2

5,5

62,5

4,2

62,1

58,7

56,7

2,1

5,6

3,0

0,4

4,3

62,0

59,5

62,7

47,0

2,4

55,9

5,4

3,9

62,1

4,2

0,4

42,7

65,1

5,5

0,41

1,5

56,9

Сборно-промысловая во а

59,6

58,2

41,0

Составитель Т.Никольская

Техред М.Моргентал Корректор О,Кравцова

Редактор

Заказ 1418 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101

0,2 $-ный водный раствор ПАВ

0,5 $-ный водный раствор ПАВ

0,1 $-ный водный раствор flAB

0,1 -ный раствор сульфанола, 0,1 ф -ный раствор

АФв-12

1,2

56,8

1,5

52,6

1,0

50,3

60,1

3,2

58,5

2,8

57,6