BR112018011616B1 - Métodos para preparar uma solução de polímero invertida e método para recuperação de hidrocarboneto - Google Patents
Métodos para preparar uma solução de polímero invertida e método para recuperação de hidrocarboneto Download PDFInfo
- Publication number
- BR112018011616B1 BR112018011616B1 BR112018011616-5A BR112018011616A BR112018011616B1 BR 112018011616 B1 BR112018011616 B1 BR 112018011616B1 BR 112018011616 A BR112018011616 A BR 112018011616A BR 112018011616 B1 BR112018011616 B1 BR 112018011616B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- composition
- inverted
- polymer solution
- mixer
- polymer
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 326
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims description 31
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 31
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 272
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 124
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 70
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 54
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 50
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 213
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 190
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 190
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 173
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 72
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 41
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 41
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 37
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 37
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims description 25
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 13
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 9
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims description 7
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 6
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 claims description 4
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 66
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 58
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 47
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 47
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 41
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 36
- -1 anionic carboxamide Chemical class 0.000 description 30
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 23
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 16
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 15
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 14
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 13
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 10
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 10
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 9
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- ABUFMGLVKVVDFW-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropane-2-sulfonic acid;prop-2-enamide Chemical compound NC(=O)C=C.CC(C)(C)S(O)(=O)=O ABUFMGLVKVVDFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 7
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 7
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 7
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 7
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 6
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 6
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 6
- 229920000536 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Polymers 0.000 description 5
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 5
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 5
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 238000011020 pilot scale process Methods 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N (2r,3r,4s)-2-[(1r)-1,2-dihydroxyethyl]oxolane-3,4-diol Chemical class OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 4
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical group OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004908 Emulsion polymer Substances 0.000 description 3
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 3
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 3
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 3
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 3
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N phosphonic acid group Chemical group P(O)(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluorocyclohexane Chemical compound FC1(F)CCCCC1 ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IRLPACMLTUPBCL-KQYNXXCUSA-N 5'-adenylyl sulfate Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OS(O)(=O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O IRLPACMLTUPBCL-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical group OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940123973 Oxygen scavenger Drugs 0.000 description 2
- 229910018828 PO3H2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 229910006069 SO3H Inorganic materials 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N Sorbitan monostearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N 0.000 description 2
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 229920000469 amphiphilic block copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 2
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 2
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 150000002193 fatty amides Chemical class 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N prop-2-ene-1-sulfonic acid Chemical group OS(=O)(=O)CC=C UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- WBHHMMIMDMUBKC-XLNAKTSKSA-N ricinelaidic acid Chemical compound CCCCCC[C@@H](O)C\C=C\CCCCCCCC(O)=O WBHHMMIMDMUBKC-XLNAKTSKSA-N 0.000 description 2
- 229960003656 ricinoleic acid Drugs 0.000 description 2
- FEUQNCSVHBHROZ-UHFFFAOYSA-N ricinoleic acid Natural products CCCCCCC(O[Si](C)(C)C)CC=CCCCCCCCC(=O)OC FEUQNCSVHBHROZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 2
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 2
- 239000001593 sorbitan monooleate Substances 0.000 description 2
- 235000011069 sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 2
- 229940035049 sorbitan monooleate Drugs 0.000 description 2
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 2
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 2
- 125000001273 sulfonato group Chemical class [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 2
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003760 tallow Chemical class 0.000 description 2
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N thioglycolic acid Chemical compound OC(=O)CS CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Chemical group OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 2
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical group OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 2
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFRVVPUIAFSTFO-UHFFFAOYSA-N 1-Tridecanol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCO XFRVVPUIAFSTFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMCBDXRRFKYBDG-UHFFFAOYSA-N 1-dodecoxydodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCOCCCCCCCCCCCC CMCBDXRRFKYBDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWYVGKFDLWWQJX-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylazepan-2-one Chemical compound C=CN1CCCCCC1=O JWYVGKFDLWWQJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDCJDKXCCYFOCV-UHFFFAOYSA-N 1-hexadecoxyhexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCOCCCCCCCCCCCCCCCC FDCJDKXCCYFOCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AKEGTQKKWUFLBQ-UHFFFAOYSA-N 2,4,4-trimethyl-2-(prop-2-enoylamino)pentane-1-sulfonic acid Chemical group CC(C)(C)CC(C)(CS(O)(=O)=O)NC(=O)C=C AKEGTQKKWUFLBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical group FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YQSVYZPYIXAYND-UHFFFAOYSA-N 2-(prop-2-enoylamino)butane-1-sulfonic acid Chemical group OS(=O)(=O)CC(CC)NC(=O)C=C YQSVYZPYIXAYND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIEZZGWIJBXOTE-UHFFFAOYSA-N 2-[bis(carboxymethyl)amino]propanoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)N(CC(O)=O)CC(O)=O CIEZZGWIJBXOTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVJHTWVUDWZKFY-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethenol Chemical compound CCCCOC=CO PVJHTWVUDWZKFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVVKLQLZCOWLJE-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethenol Chemical compound CCOC=CO WVVKLQLZCOWLJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUHFRORXWCGZGE-KTKRTIGZSA-N 2-hydroxyethyl (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCCO MUHFRORXWCGZGE-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- VSSGDAWBDKMCMI-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-(2-methylprop-2-enoylamino)propane-1-sulfonic acid Chemical group CC(=C)C(=O)NC(C)(C)CS(O)(=O)=O VSSGDAWBDKMCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YSBDJJKSMNISEA-UHFFFAOYSA-N 2-methylidenepentanamide;hydrochloride Chemical compound Cl.CCCC(=C)C(N)=O YSBDJJKSMNISEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RFYRKVOQWIYXRI-UHFFFAOYSA-N 2-propoxyethenol Chemical compound CCCOC=CO RFYRKVOQWIYXRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IDEYMPQPNBAJHG-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-3-(prop-2-enoylamino)butane-1-sulfonic acid Chemical group OS(=O)(=O)CCC(C)(C)NC(=O)C=C IDEYMPQPNBAJHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZIIFPSPUDAGJM-UHFFFAOYSA-N 6-chloro-2-n,2-n-diethylpyrimidine-2,4-diamine Chemical compound CCN(CC)C1=NC(N)=CC(Cl)=N1 XZIIFPSPUDAGJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N AIBN Substances N#CC(C)(C)\N=N\C(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001012508 Carpiodes cyprinus Species 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical group OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical class [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004435 Oxo alcohol Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Chemical group OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 244000166071 Shorea robusta Species 0.000 description 1
- 235000015076 Shorea robusta Nutrition 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- IYFATESGLOUGBX-YVNJGZBMSA-N Sorbitan monopalmitate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O IYFATESGLOUGBX-YVNJGZBMSA-N 0.000 description 1
- 239000004147 Sorbitan trioleate Substances 0.000 description 1
- PRXRUNOAOLTIEF-ADSICKODSA-N Sorbitan trioleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC PRXRUNOAOLTIEF-ADSICKODSA-N 0.000 description 1
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 241000364021 Tulsa Species 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJCWFDPJFXGQBN-RYNSOKOISA-N [(2R)-2-[(2R,3R,4S)-4-hydroxy-3-octadecanoyloxyoxolan-2-yl]-2-octadecanoyloxyethyl] octadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC IJCWFDPJFXGQBN-RYNSOKOISA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Chemical class 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 229940045714 alkyl sulfonate alkylating agent Drugs 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012935 ammoniumperoxodisulfate Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 235000019519 canola oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000000828 canola oil Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical group C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002050 diffraction method Methods 0.000 description 1
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- GFJVXXWOPWLRNU-UHFFFAOYSA-N ethenyl formate Chemical compound C=COC=O GFJVXXWOPWLRNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Chemical group 0.000 description 1
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical group OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Chemical group 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N methyl undecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Chemical group OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001483 mobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- RQAKESSLMFZVMC-UHFFFAOYSA-N n-ethenylacetamide Chemical compound CC(=O)NC=C RQAKESSLMFZVMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N n-ethenylformamide Chemical compound C=CNC=O ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- RZKYDQNMAUSEDZ-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CC=C RZKYDQNMAUSEDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L sodium disulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])(=O)=O HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010262 sodium metabisulphite Nutrition 0.000 description 1
- NVIFVTYDZMXWGX-UHFFFAOYSA-N sodium metaborate Chemical compound [Na+].[O-]B=O NVIFVTYDZMXWGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- QQDCMCNVEUMCME-UHFFFAOYSA-M sodium;2-decoxycarbonylbenzoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O QQDCMCNVEUMCME-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- PTBAGTSORUARTF-UHFFFAOYSA-M sodium;2-hexadecoxycarbonylbenzoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O PTBAGTSORUARTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229940035044 sorbitan monolaurate Drugs 0.000 description 1
- 239000001570 sorbitan monopalmitate Substances 0.000 description 1
- 235000011071 sorbitan monopalmitate Nutrition 0.000 description 1
- 229940031953 sorbitan monopalmitate Drugs 0.000 description 1
- 239000001587 sorbitan monostearate Substances 0.000 description 1
- 235000011076 sorbitan monostearate Nutrition 0.000 description 1
- 229940035048 sorbitan monostearate Drugs 0.000 description 1
- 229950011392 sorbitan stearate Drugs 0.000 description 1
- 235000019337 sorbitan trioleate Nutrition 0.000 description 1
- 229960000391 sorbitan trioleate Drugs 0.000 description 1
- 239000001589 sorbitan tristearate Substances 0.000 description 1
- 235000011078 sorbitan tristearate Nutrition 0.000 description 1
- 229960004129 sorbitan tristearate Drugs 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Chemical group CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006276 transfer reaction Methods 0.000 description 1
- 229940087291 tridecyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 125000002889 tridecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- ZTWTYVWXUKTLCP-UHFFFAOYSA-N vinylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)C=C ZTWTYVWXUKTLCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007762 w/o emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/588—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/584—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/20—Displacing by water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
“MÉTODOS PARA PREPARAR UMA SOLUÇÃO DE POLÍMERO INVERTIDA E MÉTODO PARA RECUPERAÇÃO DE HIDROCARBONETO” Trata-se de composições de polímero líquido (LP) que compreendem um (co)polímero sintético (por exemplo, um (co)polímero de acrilamida), assim como métodos para preparar soluções de polímero invertidas invertendo-se essas composições de LP num fluido aquoso. As soluções de polímero invertidas resultantes podem ter uma concentração de um (co)polímero sintético (por exemplo, um (co)polímero de acrilamida) de 50 a 15000 ppm, e uma razão de filtro de 1,5 ou menos em 0,1 MPa (15 psi) com o uso de um filtro de 1,2 µm. Também são fornecidos métodos para usar essas soluções de polímero invertidas em operações de óleo e gás, incluindo recuperação aprimorada de óleo.
Description
[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório no U.S. 62/264776, depositado em terça-feira, 8 de dezembro de 2015, que é incorporado ao presente documento em sua totalidade a título de referência.
[0002] Polímeros solúveis em água, tais como poliacrilamida e copolímeros de acrilamida com outros monômeros, são conhecidos por exibirem propriedades de espessamento superiores quando os referidos polímeros são dissolvidos em meios aquosos. São particularmente bem conhecidos para este propósito os polímeros de carboxamida aniônicos, tais como copolímeros de acrilamida/ácido acrílico, incluindo aqueles preparados por hidrólise de poliacrilamida. Tais polímeros podem ser usados como agentes de controle de mobilidade de fluido em processos de recuperação aprimorada de óleo (EOR).
[0003] No passado, estes polímeros eram tornados comercialmente disponíveis como pós ou sólidos finamente divididos que eram subsequentemente dissolvidos num meio aquoso em seu tempo de uso. Como tais etapas de dissolução são algumas vezes demoradas e frequentemente exigem equipamentos de misturação bastante dispendioso, tais polímeros são algumas vezes fornecidos em emulsões de água em óleo em que o polímero é dissolvido na fase aquosa dispersa. As emulsões de água em óleo podem, então, ser invertidas para formar emulsões de óleo em água em seu tempo de uso. Infelizmente, para muitas aplicações, as emulsões de água em óleo existentes não se invertem tão prontamente quanto desejado. Ademais, as emulsões invertidas resultantes frequentemente não têm a capacidade de passar através de estruturas porosas. Isto limita significativamente sua utilidade como, por exemplo, agentes de controle de mobilidade de fluido em aplicações de EOR. Adicionalmente, as emulsões de água em óleo existentes frequentemente não podem ser invertidas com eficácia com o uso de um meio aquoso contendo sais dissolvidos, como é frequentemente o caso para práticas de recuperação aprimorada de óleo.
[0004] São fornecidos no presente documento métodos para preparar soluções de polímero invertidas. Os métodos para preparar soluções de polímero invertidas podem compreender inverter uma composição de LP que compreende um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) dispersos ou emulsificados num ou mais líquidos hidrofóbicos para fornecer uma solução de polímero invertida que tem uma concentração de um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) de 50 a 15000 ppm.
[0005] Por exemplo, em algumas modalidades, os métodos para preparar soluções de polímero invertidas podem compreender fornecer uma composição de polímero líquido (LP) que compreende um ou mais líquidos hidrofóbicos que têm um ponto de ebulição de pelo menos 100°C; pelo menos 39% (por exemplo, maior ou igual a 39%) em peso de um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida); um ou mais tensoativos emulsificantes; e um ou mais tensoativos de inversão; e inverter a composição de LP num fluido aquoso para fornecer uma solução de polímero invertida que tem uma concentração de (co)polímero sintético de 50 a 15000 ppm (por exemplo, de 500 a 5000 ppm). Em outras modalidades, os métodos para preparar soluções de polímero invertidas podem compreender fornecer uma composição de polímero líquido (LP) na forma de uma emulsão inversa que compreende um ou mais líquidos hidrofóbicos que têm um ponto de ebulição pelo menos 100°C; até 35% em peso de um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida); um ou mais tensoativos emulsificantes; e um ou mais tensoativos de inversão; e inverter a composição de LP num fluido aquoso para fornecer uma solução de polímero invertida que tem uma concentração de (co)polímero sintético de 50 a 15000 ppm (por exemplo, de 500 a 5000 ppm). Em outras modalidades, os métodos para preparar soluções de polímero invertidas podem compreender fornecer uma composição de polímero líquido (LP) na forma de uma emulsão inversa que compreende um ou mais líquidos hidrofóbicos que têm um ponto de ebulição pelo menos 100°C; até 38% em peso de um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida); um ou mais tensoativos emulsificantes; e um ou mais tensoativos de inversão; e inverter a composição de LP num fluido aquoso para fornecer uma solução de polímero invertida que tem uma concentração de (co)polímero sintético de 50 a 15000 ppm (por exemplo, de 500 a 5000 ppm). As soluções de polímero invertidas podem exibir uma razão de filtro de 1,5 ou menos (por exemplo, uma razão de filtro de 1,2, uma razão de filtro de 1,2 ou menos e/ou uma razão de filtro de 1,1 a 1,3) em 103,4 kPa (15 psi) com o uso do filtro de 1,2 μm.
[0006] Em algumas modalidades, a inversão da composição de LP compreende uma única etapa. Por exemplo, em alguns casos, a inversão da composição de LP pode compreender diluir a composição de LP no fluido aquoso num misturador em linha para fornecer a solução de polímero invertida. O misturador em linha pode ser um misturador estático ou um misturador dinâmico (por exemplo, uma bomba submersível elétrica, uma bomba submersível hidráulica ou uma bomba de cavidade progressiva). Em certas modalidades, o misturador em linha é posicionado na superfície, subsuperfície, meio submarino ou interior de poço.
[0007] Em outras modalidades, a inversão da composição de LP pode compreender duas ou mais etapas. Por exemplo, em alguns casos, a inversão da composição de LP pode compreender, como uma primeira etapa, inverter a composição de LP no fluido aquoso num primeiro misturador em linha para fornecer uma composição de polímero concentrada que tem uma concentração de (co)polímero sintético (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) de até 15000 ppm; e, como uma segunda etapa, diluir a composição de polímero concentrada no fluido aquoso num segundo misturador em linha para fornecer a solução de polímero invertida. O primeiro misturador em linha e o segundo misturador em linha podem ser, cada um individualmente, um misturador estático ou um misturador dinâmico (por exemplo, uma bomba submersível elétrica, uma bomba submersível hidráulica ou uma bomba de cavidade progressiva). Em certas modalidades, o segundo misturador em linha é posicionado na superfície, subsuperfície, meio submarino ou interior de poço.
[0008] São também fornecidos no presente documento métodos para recuperação de hidrocarboneto. Os métodos para recuperação de hidrocarboneto podem compreender fornecer um reservatório de subsuperfície que contém hidrocarbonetos no mesmo; fornecer um furo de poço em comunicação fluida com o reservatório de subsuperfície; preparar uma solução de polímero invertida de acordo com os métodos descritos no presente documento; e injetar a solução de polímero invertida através do furo de poço para o reservatório de subsuperfície. O furo de poço na segunda etapa pode ser um furo de poço de injeção associado a um poço de injeção, e o método pode compreender adicionalmente fornecer um poço de produção separado do poço de injeção por uma distância predeterminada e que tem um furo de poço de produção em comunicação fluida com o reservatório de subsuperfície. Nestas modalidades, a injeção da solução de polímero invertida pode aumentar o fluxo de hidrocarbonetos para o furo de poço de produção. Em algumas modalidades, o furo de poço na segunda etapa pode ser um furo de poço para fraturamento hidráulico que está em comunicação fluida com o reservatório de subsuperfície.
[0009] A Figura 1 é um diagrama de fluxo de processo que ilustra um processo de etapa única para preparar uma solução de polímero invertida.
[0010] A Figura 2 é um diagrama de fluxo de processo que ilustra um processo de duas etapas para preparar uma solução de polímero invertida.
[0011] As Figuras 3A e 3B são diagramas de fluxo de processo que ilustram uma pluralidade de processos para preparar soluções de polímero invertidas.
[0012] A Figura 4 ilustra um sistema de injeção em linha que pode ser usado em conjunto com as composições e métodos descritos no presente documento.
[0013] A Figura 5 ilustra um sistema de injeção em linha alternativo que pode ser usado em conjunto com as composições e métodos descritos no presente documento.
[0014] A Figura 6 ilustra um sistema de injeção em linha alternativo que pode ser usado em conjunto com as composições e métodos descritos no presente documento.
[0015] A Figura 7 ilustra um sistema de injeção em linha alternativo que pode ser usado em conjunto com as composições e métodos descritos no presente documento.
[0016] A Figura 8 ilustra um sistema de injeção em linha alternativo que pode ser usado em conjunto com as composições e métodos descritos no presente documento.
[0017] A Figura 9 ilustra um sistema de injeção em linha alternativo que pode ser usado em conjunto com as composições e métodos descritos no presente documento.
[0018] A Figura 10 é uma plotagem da queda de pressão e permeabilidade relativa mediante a injeção de uma solução de polímero invertida num núcleo de arenito. A queda de pressão estável e a permeabilidade relativa estável observadas mediante a injeção da solução de polímero invertida são consistentes com nenhuma obstrução do núcleo de arenito.
[0019] A Figura 11 é uma plotagem do teste de razão de filtração realizado com o uso de um filtro de 1,2 mícron para uma solução de polímero invertida. A solução de polímero invertida (2000 ppm de polímero) passa através de um filtro de 1,2 mícron com uma razão de filtro menor do que 1,2, o que mostra capacidade de filtração melhorada da solução de polímero invertida.
[0020] A Figura 12 é uma plotagem de viscosidade na ampla faixa de taxa de cisalhamento para uma solução de polímero invertida (2000 ppm de polímero em salmoura sintética, medido a 31°C). A viscosidade da solução de polímero invertida mostra um comportamento de diminuição de viscosidade sob cisalhamento na ampla faixa de taxa de cisalhamento. A viscosidade é medida como 0,024 Pa^s (24 cP) a 10 s-1 e 31°C.
[0021] A Figura 13 é uma plotagem de viscosidade na ampla faixa de taxa de cisalhamento para atividade de composição de LP pura do teste de composição de LP pura aqui que é 50%, e a viscosidade de LP é medida a 180 cP a 10 s-1 e 25°C. A baixa viscosidade com alta atividade torna a composição de LP fácil de manipular no campo.
[0022] A Figura 14 é uma plotagem de recuperação de óleo e queda de pressão para uma solução de LP invertida (2000 ppm de polímero) em pacote de areia não consolidada. A recuperação de óleo aumenta na medida em que o LP invertido é injetado ao mesmo tempo que a queda de pressão para injeção de LP mostra-se em estado estacionário e baixa no final do experimento. A queda de pressão baixa e em estado estacionário do LP no final do experimento indica um comportamento melhorado na medida em que as soluções de LP não obstruem o núcleo durante a recuperação de óleo.
[0023] A Figura 15 é uma plotagem que mostra a viscosidade de LP como uma função da concentração a uma temperatura de 31°C e taxa de cisalhamento de 10 s- 1 .
[0024] A Figura 16 é uma plotagem das viscosidades de cisalhamento de LP como uma função da taxa de cisalhamento a uma temperatura de 31°C.
[0025] As Figuras 17A e 17B são plotagens de testes de razão de filtração realizados com o uso de um filtro de 5 mícrons (Figura 17A) e um filtro de 1,2 mícron (Figura 17B) para as soluções de polímero invertidas M1 a M6. A solução de polímero invertida (2000 ppm de polímero) passa através de um filtro de 1,2 mícron com uma razão de filtro menor do que 1,5, o que mostra capacidade de filtração melhorada da solução de polímero invertida.
[0026] A Figura 18 é uma plotagem da queda de pressão mediante injeção de uma solução de polímero invertida (2000 ppm) num núcleo de arenito (1,2 D) com uma aba de pressão fixada a 5,08 cm (2 polegadas) da entrada para monitorar a obstrução de face. A queda de pressão estacionária observada mediante a injeção da solução de polímero invertida tanto na seção inteira quanto na 1a seção no núcleo é consistente com nenhuma obstrução significativa do núcleo de arenito. O polímero invertido foi injetado até 45 PV seguido por pós-injeção de água. A queda de pressão durante o pós-injeção de água também mostrou que a injeção da solução de polímero invertida não obstruiu o núcleo.
[0027] A Figura 19A é uma plotagem da redução de permeabilidade normalizada de um polímero líquido convencional invertido LP no 1 (2000 ppm) num arenito com uma tomada de pressão (7,62 cm (3 polegadas)) mostrando a obstrução de face na entrada. A Figura 19B é uma plotagem da redução de permeabilidade normalizada da composição invertida de LP (2000 ppm) num arenito com uma tomada de pressão (5,08 cm (2 polegadas)) mostrando nenhuma obstrução significativa acima de 250 PV de injeção na entrada.
[0028] A Figura 20 é uma plotagem do Fator de Redução de Permeabilidade (Rk) e do Fator Pelicular Normalizado s/cm (s/ln) (rs/rw) como uma função da razão de filtração a 1,2 μm (FRI,2). Rke o fator pelicular foram calculados a 25 PV de injeção no núcleo de arenito.
[0029] A Figura 21 é um gráfico de barras ilustrando o alcance de rendimento de viscosidade com o uso de configurações de misturação de múltiplas etapas (duas) e configurações de misturação de etapa única com e sem um misturador dinâmico.
[0030] A Figura 22A é uma plotagem do rendimento de viscosidade como uma função da queda de pressão através do misturador (ou misturador) estático.
[0031] A Figura 22B é uma plotagem da razão de filtração como uma função da queda de pressão através do misturador (ou misturador) estático.
[0032] São fornecidas no presente documento composições de polímero líquido (LP) que compreendem um polímero sintético, tal como um (co)polímero de acrilamida, assim como métodos para preparar as soluções de polímero invertidas invertendo-se estas composições de LP num fluido aquoso. Também são fornecidos métodos para usar estas soluções de polímero invertidas em operações de óleo e gás, incluindo recuperação aprimorada de óleo (EOR).
[0033] O termo “recuperação aprimorada de óleo” se refere a técnicas para aumentar a quantidade de petróleo não refinado (por exemplo, óleo cru) que pode ser extraída de um reservatório de óleo (por exemplo, um campo de óleo). Com o uso de EOR, 40 a 60% do óleo original do reservatório pode ser tipicamente extraído em comparação a apenas 20 a 40% com o uso de recuperação primária e secundária (por exemplo, por injeção de água ou injeção de gás natural). A recuperação aprimorada de óleo pode também ser denominada recuperação melhorada de óleo ou recuperação de óleo terciária (em oposição à recuperação de óleo primária e secundária). Os exemplos de operações de EOR incluem, por exemplo, injeção de gás miscível (que inclui, por exemplo, injeção de dióxido de carbono), injeção química (algumas vezes denominada recuperação química aprimorada de óleo (CEOR) e que inclui, por exemplo, injeção de polímero, injeção de álcali, injeção de tensoativo, operações de controle de conformidade, assim como combinações dos mesmos, tais como injeção de álcali-polímero ou injeção de álcali-tensoativo-polímero), injeção microbiana e recuperação térmica (que inclui, por exemplo, vapor cíclico, injeção de vapor e empuxo a fogo). Em algumas modalidades, a operação de EOR pode incluir uma operação de injeção de polímero (P), uma operação de injeção de álcali-polímero (AP), uma operação de injeção de tensoativo-polímero (SP), uma operação de injeção de álcali-tensoativo-polímero (ASP), uma operação de controle de conformidade ou qualquer combinação das mesmas. Os termos “operação” e “aplicação” podem ser usados intercambiavelmente no presente documento, como em operações de EOR ou aplicações de EOR.
[0034] Para os propósitos desta divulgação, incluindo as reivindicações, a razão de filtro (FR) pode ser determinada com o uso de um filtro de 1,2 mícron a 103,4 kPa (15 psi) (mais ou menos 10% de 103,4 kPa (15 psi)) à temperatura ambiente (por exemplo, 25°C). O filtro de 1,2 mícron pode ter um diâmetro de 47 mm ou 90 mm, e a razão de filtro pode ser calculada como a razão entre o tempo para 180 a 200 ml da solução de polímero invertida serem filtrados dividido pelo tempo para 60 a 80 ml da solução de polímero invertida serem filtrados.
[0035] Para os propósitos desta divulgação, incluindo as reivindicações, a solução de polímero invertida é exigida para exibir uma FR de 1,5 ou menos.
[0036] A inversão de polímeros de emulsão inversa convencionais pode ser desafiadora. Para o uso em muitas aplicações, a inversão rápida e completa da composição de polímero de emulsão inversa é exigida. Por exemplo, para muitas aplicações, inversão e dissolução rápidas e contínuas (por exemplo, inversão e dissolução completas em cinco minutos ou menos) são exigidas. Para certas aplicações, incluindo muitas aplicações de óleo e gás, pode ser desejável inverter e dissolver completamente a emulsão ou LP a uma concentração final de 500 a 5000 ppm num sistema em linha num curto período de tempo (por exemplo, menos do que cinco minutos).
[0037] Para certas aplicações, incluindo muitas aplicações de recuperação aprimorada de óleo (EOR), pode ser desejável que a composição invertida flua através de uma formação contendo hidrocarbonetos sem obstruir a formação. A obstrução da formação pode retardar ou inibir a produção de óleo. Isto é uma preocupação especialmente grande no caso de formações contendo hidrocarbonetos que têm uma permeabilidade relativamente baixa antes da recuperação de óleo terciária.
[0038] Um teste comumente usado para determinar o desempenho da emulsão ou LP em tais condições envolve medir o tempo levado para determinados volumes/concentrações da solução fluírem através de um filtro, comumente chamado de quociente de filtração ou razão de filtro (“FR”). Por exemplo, a Patente no U.S. 8383560 descreve um método de teste de razão de filtro que mede o tempo levado por determinados volumes de uma solução contendo 1000 ppm de polímero ativo fluírem através de um filtro. A solução está contida numa célula pressurizada a 200 kPa (2 bar), e o filtro tem um diâmetro de 47 mm e um tamanho de poro de 5 mícrons. Os tempos exigidos para se obter 100 ml (t100 ml), 200 ml (t200 ml) e 300 ml (t300 ml) de filtrado foram medidos. Estes valores foram usados para calcular a FR, expressa pela fórmula abaixo:
[0039] A FR representa geralmente a capacidade do polímero solução de obstruir o filtro por dois volumes consecutivos equivalentes. Geralmente, uma FR inferior indica melhor desempenho. A patente no U.S. 8383560, que é incorporada ao presente documento a título de referência, explica que uma FR desejável com o uso deste método é menor do que 1,5.
[0040] Entretanto, as composições de polímero que fornecem resultados desejáveis com o uso deste método de teste não forneceram necessariamente um desempenho aceitável no campo. Em particular, muitos polímeros que têm uma FR (com o uso de um filtro de 5 mícrons) menor do que 1,5 exibem injetividade insatisfatória - isto é, quando injetados numa formação, os mesmos tendem a obstruir a formação, retardando ou inibindo a produção de óleo. Um método de teste de razão de filtro modificado que usa um tamanho de poro menor (isto é, o mesmo método de teste de razão de filtro exceto que o filtro acima é substituído por um filtro que tem um diâmetro de 47 mm e um tamanho de poro de 1,2 mícron) e pressão mais baixa (103,4 kPa (15 psi)) fornece um método de triagem melhor. As soluções de polímero invertidas preparadas pelos métodos descritos no presente documento podem fornecer uma FR com o uso do filtro de 1,2 mícron de 1,5 ou menos. No teste de campo, estas composições podem exibir injetividade melhorada em relação às composições de polímero comercialmente disponíveis - incluindo outras composições de polímero que têm uma FR (com o uso de um filtro de 5 mícrons) menor do que 1,5. Como tais, as composições invertidas descritas no presente documento são adequadas para uso numa variedade de aplicações de óleo e gás, incluindo EOR. Composições de LP
[0041] As composições de LP podem compreender um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) dispersos ou emulsificados num ou mais líquidos hidrofóbicos. Em algumas modalidades, as composições de LP podem compreender adicionalmente um ou mais tensoativos emulsificantes e um ou mais tensoativos de inversão. Em algumas modalidades, as composições de LP podem compreender adicionalmente uma pequena quantidade de água. Por exemplo, as composições de LP podem compreender adicionalmente menos do que 10% em peso (por exemplo, menos do que 5% em peso, menos do que 4% em peso, menos do que 3% em peso, menos do que 2,5% em peso, menos do que 2% em peso ou menos do que 1% em peso) de água, com base no peso total de todos os componentes da composição de LP. Em certas modalidades, as composições de LP podem ser isentas de água ou substancialmente isentas de água (isto é, a composição pode incluir menos do que 0,5% em peso de água, com base no peso total da composição). As composições de LP podem incluir opcionalmente um ou mais componentes adicionais que não diminuem substancialmente o desempenho ou atividade desejada da composição. Será entendido por uma pessoa com habilidade comum na técnica como formular apropriadamente a composição de LP para fornecer os recursos ou propriedades necessárias ou desejadas.
[0042] Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais líquidos hidrofóbicos que têm um ponto de ebulição de pelo menos 100°C; pelo menos 39% em peso de um ou mais copolímeros sintéticos (por exemplo, (co)polímeros de acrilamida); um ou mais tensoativos emulsificantes; e um ou mais tensoativos de inversão.
[0043] Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais líquidos hidrofóbicos que têm um ponto de ebulição de pelo menos 100°C; pelo menos 39% em peso de partículas de um ou mais (co)polímeros de acrilamida; um ou mais tensoativos emulsificantes; e um ou mais tensoativos de inversão. Em certas modalidades, quando a composição é completamente invertida num fluido aquoso, a composição rende uma solução de polímero invertida que tem uma razão de filtro (FR) (filtro de 1,2 mícron) de 1,5 ou menos. Em certas modalidades, a solução de polímero invertida pode compreender de 500 a 5000 ppm (por exemplo, de 500 a 3000 ppm) de polímero ativo e ter uma viscosidade de pelo menos 0,02 Pa^s (20 cP) a 30°C.
[0044] Em algumas modalidades, as composições de LP podem compreender menos do que 10% em peso (por exemplo, menos do que 7% em peso, menos do que 5% em peso, menos do que 4% em peso, menos do que 3% em peso, menos do que 2,5% em peso, menos do que 2% em peso ou menos do que 1% em peso) de água antes da inversão, com base no peso total de todos os componentes da composição de LP. Em certas modalidades, a composição de LP, antes da inversão, compreende de 1% a 10% de água em peso ou de 1% a 5% de água em peso, com base no peso total de todos os componentes da composição.
[0045] Em algumas modalidades, a viscosidade de solução (SV) de uma solução 0,1% da composição de LP pode ser maior do que 0,003 Pa^s (3,0 cP) ou maior do que 0,005 Pa^s (5 cP) ou maior do que 0,007 Pa^s (7 cP). A SV da composição de LP pode ser selecionada com base, pelo menos em parte, na concentração de princípios ativos pretendida da solução de polímero invertida para fornecer as características de desempenho desejadas na solução de polímero invertida. Por exemplo, em certas modalidades, em que a composição invertida se destina a ter uma concentração de princípios ativos de cerca de 2000 ppm, é desejável que a SV de uma solução 0,1% da composição de LP esteja na faixa de 7,0 a 8,6, devido ao fato de que, neste nível, a solução invertida tem propriedades de viscosidade e FR1,2 desejadas. Uma composição de polímero líquido com uma faixa de SV mais baixa ou mais alta pode ainda fornecer resultados desejáveis, mas pode exigir uma alteração da concentração de princípios ativos da composição invertida para alcançar propriedades de viscosidade e FR1,2 desejadas. Por exemplo, se a composição de polímero líquido tiver uma faixa de SV mais baixa, pode ser desejável aumentar a concentração de princípios ativos da composição invertida.
[0046] Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) dispersos num ou mais líquidos hidrofóbicos. Nestas modalidades, a composição de LP pode compreender pelo menos 39% de polímero em peso (por exemplo, pelo menos 40% em peso, pelo menos 45% em peso, pelo menos 50% em peso, pelo menos 55% em peso, pelo menos 60% em peso, pelo menos 65% em peso, pelo menos 70% em peso ou pelo menos 75% em peso), com base no peso total de todos os componentes da composição. Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender 80% em peso ou menos de polímero (por exemplo, 75% em peso ou menos, 70% em peso ou menos, 65% em peso ou menos, 60% em peso ou menos, 55% em peso ou menos, 50% em peso ou menos, 45% em peso ou menos ou 40% em peso ou menos), com base no peso total de todos os componentes da composição.
[0047] Nestas modalidades, a composição de LP pode compreender uma quantidade de polímero na faixa de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender de 39% a 80% em peso de polímero (por exemplo, de 39% a 60% em peso de polímero ou de 39% a 50% em peso de polímero), com base no peso total da composição.
[0048] Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) emulsificados num ou mais líquidos hidrofóbicos. Nestas modalidades, a composição de LP pode compreender pelo menos 10% de polímero em peso (por exemplo, pelo menos 15% em peso, pelo menos 20% em peso, pelo menos 25% em peso ou pelo menos 30% em peso), com base no peso total de todos os componentes da composição. Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender menos do que 38% em peso de polímero (por exemplo, menos do que 35% em peso, menos do que 30% em peso, menos do que 25% em peso, menos do que 20% em peso ou menos do que 15% em peso), com base no peso total de todos os componentes da composição.
[0049] Nestas modalidades, a composição de LP pode compreender uma quantidade de polímero na faixa de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender de 10% a 38% em peso de polímero (por exemplo, de 10% a 35% em peso de polímero, de 15% a 30% em peso de polímero, de 15% a 35% em peso de polímero, de 15% a 38% em peso de polímero, de 20% a 30% em peso de polímero, de 20% a 35% em peso de polímero ou de 20% a 38% em peso de polímero), com base no peso total da composição.
[0050] Em algumas modalidades, a composição de LP pode incluir um ou mais líquidos hidrofóbicos. Em alguns casos, os um ou mais líquidos hidrofóbicos podem ser líquidos hidrofóbicos orgânicos. Em algumas modalidades, os um ou mais líquidos hidrofóbicos têm, cada um, um ponto de ebulição pelo menos 100°C (por exemplo, pelo menos 135°C ou pelo menos 180°C). Se o líquido orgânico tiver uma faixa de ebulição, o termo “ponto de ebulição” se refere ao limite inferior da faixa de ebulição.
[0051] Em algumas modalidades, os um ou mais líquidos hidrofóbicos podem ser hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos aromáticos ou misturas dos mesmos. Os exemplos de líquidos hidrofóbicos incluem, porém sem limitação, solventes imiscíveis em água, tais como hidrocarbonetos de parafina, hidrocarbonetos de nafteno, hidrocarbonetos aromáticos, olefinas, óleos, tensoativos estabilizantes e misturas dos mesmos. Os hidrocarbonetos de parafina podem ser hidrocarbonetos de parafina saturados, lineares ou ramificados. Os exemplos de hidrocarbonetos aromáticos adequados incluem, porém sem limitação, tolueno e xileno. Em certas modalidades, o líquido hidrofóbico pode compreender um óleo, por exemplo, um óleo vegetal, tal como óleo de soja, óleo de semente de colza, óleo de canola ou uma combinação dos mesmos, e qualquer outro óleo produzido a partir da semente de qualquer uma das diversas variedades da planta colza.
[0052] Em algumas modalidades, a quantidade dos um ou mais líquidos hidrofóbicos na emulsão inversa ou composição de LP é de 20% a 60%, de 25% a 54% ou de 35% a 54% em peso, com base no peso total de todos os componentes da composição de LP. (Co)polímeros Sintéticos
[0053] Em algumas modalidades, a composição de LP inclui um ou mais (co)polímeros sintéticos, tais como um ou mais (co)polímeros contendo acrilamida. Conforme usado no presente documento, os termos “polímero”, “polímeros”, “polimérico” e temos similares são usados em seu sentido comum conforme entendido por uma pessoa versada na técnica e, assim, podem ser usados no presente documento para se referir ou descrever uma molécula grande (ou grupo de tais moléculas) que contém unidades recorrentes. Os polímeros podem ser formados de vários modos, incluindo polimerizando-se monômeros e/ou modificando quimicamente uma ou mais unidades recorrentes de um polímero precursor. Um polímero pode ser um “homopolímero” que compreende unidades recorrentes substancialmente idênticas formadas, por exemplo, polimerizando-se um monômero particular. Um polímero pode também ser um “copolímero” que compreende duas ou mais unidades recorrentes diferentes formadas, por exemplo, copolimerizando-se dois ou mais monômeros diferentes e/ou modificando quimicamente uma ou mais unidades recorrentes de um polímero precursor. O termo “terpolímero” pode ser usado no presente documento para se referir a polímeros contendo três ou mais unidades recorrentes diferentes. O termo “polímero” conforme usado no presente documento destina-se a incluir tanto a forma ácida do polímero quanto seus vários sais.
[0054] Em algumas modalidades, os um ou mais (co)polímeros sintéticos podem ser um polímero útil para aplicações de recuperação aprimorada de óleo. O termo “recuperação aprimorada de óleo” ou “EOR” (também conhecida como recuperação de óleo terciária), se refere a um processo para produção de hidrocarbonetos em que um fluido de injeção aquoso que compreende pelo menos um polímero solúvel em água é injetado numa formação contendo hidrocarbonetos.
[0055] Em algumas modalidades, os um ou mais (co)polímeros sintéticos compreendem (co)polímeros sintéticos solúveis em água. Os exemplos de (co)polímeros sintéticos adequados incluem polímeros acrílicos, tais como ácidos poliacrílicos, ésteres de ácido poliacrílico, ésteres acrílicos parcialmente hidrolisados, ácidos poliacrílicos substituídos, tais como ácido polimetacrílico e ésteres de ácido polimetacrílico, poliacrilamidas, poliacrilamidas parcialmente hidrolisadas e derivados de poliacrilamida, tais como ácido butil sulfônico terciário de acrilamida (ATBS); copolímeros de ácidos carboxílicos insaturados, tais como ácido acrílico ou ácido metacrílico, com olefinas, tais como etileno, propileno e butileno e seus óxidos; polímeros de ácidos dibásicos insaturados e anidridos, tal como anidrido maleico; polímeros de vinila, tal como álcool polivinílico (PVA), N-vinilpirrolidona e sulfonato de poliestireno; e copolímeros dos mesmos, tais como copolímeros destes polímeros com monômeros, tais como óxidos de etileno, propileno, estireno, metilestireno e alquileno. Em algumas modalidades, os um ou mais (co)polímeros sintéticos podem compreender ácido poliacrílico (PAA), poliacrilamida (PAM), ácido butil sulfônico terciário de acrilamida (ATBS) (ou AMPS, ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico), N-vinilpirrolidona (NVP), álcool polivinílico (PVA) ou uma mescla ou copolímero de qualquer um destes polímeros. Os copolímeros podem ser fabricados de qualquer combinação acima, por exemplo, uma combinação de NVP e ATBS. Em certos exemplos, os um ou mais (co)polímeros sintéticos podem compreender ácido butil sulfônico terciário de acrilamida (ATBS) (ou AMPS, ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico) ou um copolímero do mesmo.
[0056] Em algumas modalidades, os um ou mais (co)polímeros sintéticos podem compreender (co)polímeros de acrilamida. Em algumas modalidades, os um ou mais (co)polímeros de acrilamida compreendem (co)polímeros de acrilamida solúveis em água. Em várias modalidades, os (co)polímeros de acrilamida compreendem pelo menos 30% em peso ou pelo menos 50% em peso de unidades de acrilamida em relação à quantidade total de todas as unidades monoméricas no (co)polímero.
[0057] Opcionalmente, os (co)polímeros de acrilamida podem compreender, além de acrilamida, pelo menos um comonômero adicional. Nas modalidades exemplificativas, o (co)polímero de acrilamida pode compreender menos do que cerca de 50% ou menos do que cerca de 40% ou menos do que cerca de 30% ou menos do que cerca de 20% em peso do pelo menos um comonômero adicional. Em algumas modalidades, o comonômero adicional pode ser um comonômero solúvel em água, etilenicamente insaturado, em particular monoetilenicamente insaturado. Os comonômeros solúveis em água adicionais incluem comonômeros que são miscíveis com água em qualquer razão, mas é suficiente que os monômeros dissolvam suficientemente numa fase aquosa para copolimerizar com acrilamida. Em alguns casos, a solubilidade de tais monômeros adicionais em água à temperatura ambiente pode ser pelo menos 50 g/l (por exemplo, pelo menos 150 g/l ou pelo menos 250 g/l).
[0058] Outros comonômeros solúveis em água adequados podem compreender um ou mais grupos hidrofílicos. Os grupos hidrofílicos podem ser, por exemplo, grupos funcionais que compreendem um ou mais átomos selecionados dentre o grupo de átomos de O, N, S e P. Os exemplos de tais grupos funcionais incluem grupos carbonila >C-O, grupos éter -O-, em particular grupos óxido de polietileno -(CH2-CH2- O-)n-, em que n é, de preferência, um número de 1 a 200, grupos hidróxi -OH, grupos éster -C(O)O-, grupos amino primário, secundário ou terciário, grupos amônio, grupos amida -C(O)-NH- ou grupos ácido, tais como grupos carboxila -COOH, grupos ácido sulfônico -SO3H, grupos ácido fosfônico -PO3H2 ou grupos ácido fosfórico -OP(OH)3.
[0059] Os exemplos de comonômeros monoetilenicamente insaturados que compreendem grupos ácido incluem monômeros que compreendem grupos -COOH, tais como ácido acrílico ou ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido itacônico, ácido maleico ou ácido fumárico, monômeros que compreendem grupos ácido sulfônico, tais como ácido vinilsulfônico, ácido alilsulfônico, ácido 2-acrilamido-2- metilpropanossulfônico, ácido 2-metacrilamido-2-metilpropanossulfônico, ácido 2- acrilamidobutanossulfônico, ácido 3-acrilamido-3-metilbutanossulfônico ou ácido 2- acrilamido-2,4,4-trimetilpentanossulfônico ou monômeros que compreendem grupos ácido fosfônico, tais como ácido vinilfosfônico, ácido alilfosfônico, ácidos N- (met)acrilamidoalquilfosfônicos ou ácidos (met)acriloiloxialquil-fosfônicos. Obviamente, os monômeros podem ser usados como sais.
[0060] Os grupos -COOH em copolímeros de poliacrilamida podem não apenas ser obtidos copolimerizando-se amida acrílica e monômeros que compreendem grupos -COOH como também hidrolisando derivados de grupos -COOH após a polimerização. Por exemplo, os grupos amida -CO-NH2 de acrilamida podem hidrolisar rendendo, assim, grupos -COOH.
[0061] Devem também ser mencionados os derivados de acrilamida dos mesmos, tais como, por exemplo, N-metil(met)acrilamida, N,N'-dimetil(met)acrilamida e N- metilolacrilamida, derivados de N-vinila, tais como N-vinilformamida, N-vinilacetamida, N-vinilpirrolidona ou N-vinilcaprolactam e ésteres vinílicos, tais como formiato de vinila ou acetato de vinila. Os derivados de N-vinila podem ser hidrolisados após a polimerização em unidades de vinil amina, ésteres vinílicos em unidades de álcool vinílico.
[0062] Outros comonômeros exemplificativos incluem monômeros que compreendem grupos hidróxi e/ou éter, tais como, por exemplo, hidroxietil(met)acrilato, hidroxipropil(met)acrilato, álcool alílico, éter hidroxivinil etílico, éter hidroxil vinil propílico, éter hidroxivinil butílico ou polietileno-óxido(met)acrilatos.
[0063] Outros comonômeros exemplificativos são monômeros que têm grupos amônio, isto é, monômeros que têm grupos catiônicos. Os exemplos compreendem sais de propilacrilamidas de 3-trimetilamônio ou etil(met)acrilatos de 2-trimetilamônio, por exemplo, os cloretos correspondentes, tais como cloreto de propilacrilamida de 3- trimetilamônio (DIMAPAQUAT) e cloreto de metacrilato de 2-trimetilamônio etila (MADAME-QUAT).
[0064] Outros monômeros monoetilenicamente insaturados exemplificativos incluem monômeros que podem causar a associação hidrofóbica dos (co)polímeros. Tais monômeros compreendem, além do grupo etilênico e uma parte hidrofílica, também uma parte hidrofóbica. Tais monômeros são divulgados, por exemplo, no documento WO 2012/069477, que é incorporado ao presente documento a título de referência em sua totalidade.
[0065] Outros comonômeros exemplificativos incluem acrilamidas de N-alquila e acrilamidas quaternárias de N-alquila, em que o grupo alquila compreende, por exemplo, um grupo C2-C28 alquila.
[0066] Em certas modalidades, cada um dentre os um ou mais (co)polímeros de acrilamida pode compreender opcionalmente monômeros de reticulação, isto é, monômeros que compreendem mais do que um grupo polimerizável. Em certas modalidades, o um ou mais (co)polímeros de acrilamida podem compreender opcionalmente monômeros de reticulação numa quantidade menor do que 0,5 % ou 0,1%, em peso, com base na quantidade de todos os monômeros.
[0067] Numa modalidade, cada um dentre os um ou mais (co)polímeros de acrilamida compreende pelo menos um comonômero monoetilenicamente insaturado que compreende grupos ácido, por exemplo, monômeros que compreendem pelo menos um grupo selecionado dentre -COOH, -SO3H ou -PO3H2. Os exemplos de tais monômeros incluem, porém sem limitação, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido vinilsulfônico, ácido alilsulfônico ou ácido 2-acrilamido-2-metilpropanossulfônico, particular e preferencialmente ácido acrílico e/ou ácido 2-acrilamido-2- metilpropanossulfônico e, com máxima preferência, ácido acrílico ou os sais dos mesmos. A quantidade de tais comonômeros que compreendem grupos ácido pode ser de 0,1% a 70%, de 1% a 50% ou de 10% a 50% em peso com base na quantidade de todos os monômeros.
[0068] Numa modalidade, cada um dos um ou mais (co)polímeros de acrilamida compreende de 50% a 90% em peso de unidades de acrilamida e de 10% a 50% em peso de unidades de ácido acrílico e/ou seus respectivos sais, com base no peso total de todos os monômeros que constituem o copolímero. Numa modalidade, cada um dos um ou mais (co)polímeros de acrilamida compreende de 60 % a 80 % em peso de unidades de acrilamida e de 20 % a 40 % em peso de unidades de ácido acrílico, com base no peso total de todos os monômeros que constituem o copolímero.
[0069] Em algumas modalidades, os um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, os um ou mais (co)polímeros de acrilamida) estão na forma de partículas, que são dispersas na emulsão ou LP. Em algumas modalidades, as partículas dos um ou mais (co)polímeros sintéticos podem ter um tamanho médio de partícula de 0,4 μm a 5 μm ou de 0,5 μm a 2 μm. Tamanho médio de partícula se refere ao valor d50 da distribuição de tamanho de partícula (média numérica) conforme medido por análise de difração de laser.
[0070] Em algumas modalidades, os um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, os um ou mais (co)polímeros de acrilamida) podem ter um peso molecular por média ponderada (Mw) de 5000000 g/mol a 30000000 g/mol; de 10000000 g/mol a 25000000 g/mol; ou de 15000000 g/mol a 25000000 g/mol.
[0071] Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) dispersos num ou mais líquidos hidrofóbicos. Nestas modalidades, a quantidade dos um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) na composição de LP pode ser pelo menos 39% em peso, com base no peso total da composição. Em algumas destas modalidades, a quantidade dos um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) na composição de LP pode ser de 39% a 80% em peso ou de 40% a 60% em peso ou de 45% a 55% em peso, com base no peso total de todos os componentes da composição (antes da diluição). Em algumas modalidades, a quantidade dos um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) na composição de LP é 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60% ou mais, em peso, com base no peso total de todos os componentes da composição (antes da diluição).
[0072] Em algumas modalidades, a composição de LP pode compreender um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) emulsificados num ou mais líquidos hidrofóbicos. Nestas modalidades, a quantidade dos um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) na composição de LP pode ser menor do que 38% em peso, menor do que 35% em peso ou menor do que 30% em peso com base no peso total da composição. Em algumas destas modalidades, a quantidade dos um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) na composição de LP pode ser de 10% a 35% em peso, de 10% a 38% em peso, de 15% a 30% em peso, de 15% a 38% em peso, de 20% a 38% em peso ou de 20% a 30% em peso, com base no peso total de todos os componentes da composição (antes da diluição). Em algumas modalidades, a quantidade dos um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) na composição de LP é 38%, 37%, 36%, 35%, 34%, 33%, 32%, 31%, 30%, 29%, 28%, 27%, 26%, 25%, 24%, 23%, 22%, 21%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11% ou menos, em peso, com base no peso total de todos os componentes da composição (antes da diluição). Tensoativos Emulsificantes
[0073] Em algumas modalidades, a composição de LP pode incluir um ou mais tensoativos emulsificantes. Em algumas modalidades, os um ou mais tensoativos emulsificantes são tensoativos com a capacidade para estabilizar emulsões de água em óleo. Os tensoativos emulsificantes, dentre outras coisas, na emulsão, reduzem a tensão interfacial entre a água e o líquido imiscível em água de modo a facilitar a formação de uma emulsão de polímero de água em óleo. É conhecido na técnica descrever a capacidade de tensoativos de estabilizarem emulsões de água em óleo ou emulsões de óleo em água com o uso do assim chamado “valor de HLB” (equilíbrio hidrofílico-lipofílico). O valor de HLB é usualmente um número de 0 a 20. Em tensoativos que têm um baixo valor de HLB, as partes lipofílicas da molécula predominam, e, consequentemente, as mesmas são usualmente bons emulsificantes de água em óleo. Em tensoativos que têm um alto valor de HLB, as partes hidrofílicas da molécula predominam, e, consequentemente, as mesmas são usualmente bons emulsificantes de óleo em água. Em algumas modalidades, os um ou mais tensoativos emulsificantes são tensoativos que têm um valor de HLB de 2 a 10 ou uma mistura de tensoativo que tem um valor de HLB de 2 a 10.
[0074] Os exemplos de tensoativos emulsificantes adequados incluem, porém sem limitação, ésteres de sorbitano, em particular monoésteres de sorbitano com grupos C12-C18, tais como monolaurato de sorbitano (HLB de aproximadamente 8,5), monopalmitato de sorbitano (HLB de aproximadamente 7,5), monoestearato de sorbitano (HLB de aproximadamente 4,5), mono-oleato de sorbitano (HLB de aproximadamente 4); ésteres de sorbitano com mais do que um grupo éster, tais como triestearato de sorbitano (HLB de aproximadamente 2), trioleato de sorbitano (HLB de aproximadamente 2); álcoois graxos etoxilados com 1 a 4 grupos etileno-óxi, por exemplo, éter polioxietileno (4) dodecílico (valor de HLB de aproximadamente 9), éter polioxietileno (2) hexadecílico (valor de HLB de aproximadamente 5) e éter polioxietileno (2) oleílico (valor de HLB de aproximadamente 4).
[0075] Os tensoativos emulsificantes exemplificativos incluem, porém sem limitação, emulsificantes que têm valores de HLB de 2 a 10 (por exemplo, menos do que 7). Tais emulsificantes adequados incluem os ésteres de sorbitano, ésteres ftálicos, glicerídeos de ácido graxo, ésteres de glicerina, assim como as versões etoxiladas dos anteriores e qualquer outro emulsificante de HLB relativamente baixo bem conhecido. Os exemplos de tais compostos incluem mono-oleato de sorbitano, o produto de reação de ácido oleico com isopropanolamida, ftalato de hexadecil sódio, ftalato de decil sódio, estearato de sorbitano, ácido ricinoleico, ácido ricinoleico hidrogenado, monoéster de glicerídeo de ácido láurico, monoéster de glicerídeo ácido esteárico, diéster de glicerol de ácido oleico, triéster de glicerol de ácido 12- hidroxiesteárico, triéster de glicerol de ácido ricinoleico e as versões etoxiladas dos mesmos contendo 1 a 10 moles de óxido de etileno por mol do emulsificante básico. Assim, qualquer emulsificante pode ser utilizado que permitirá a formação da emulsão inicial e estabilizará a emulsão durante a reação de polimerização. Os exemplos de tensoativos emulsificantes também incluem tensoativos de poliéster modificados, copolímeros de etileno anidrido-substituídos, amidas graxas N,N-dialcanol- substituídas e etoxilato de amina de sebo.
[0076] Numa modalidade, a emulsão inversa ou composição de LP compreende de 0% a 5% em peso (por exemplo, de 0,05% a 5%, de 0,1% a 5% ou de 0,5% a 3% em peso) dos um ou mais tensoativos emulsificantes, com base no peso total da composição. Estes tensoativos emulsificantes podem ser usados sozinhos ou em misturas. Em algumas modalidades, a emulsão inversa ou composição de LP pode compreender menos do que 5% em peso (por exemplo, menos do que 4% em peso ou menos do que 3% em peso) dos um ou mais tensoativos emulsificantes, com base no peso total da composição.
[0077] Em algumas modalidades, a composição de LP pode incluir opcionalmente um ou mais agentes estabilizantes de processo. Os agentes estabilizantes de processo visam a estabilização da dispersão das partículas de (co)polímeros de poliacrilamida na fase orgânica hidrofóbica e opcionalmente a estabilização das gotículas da fase de monômero aquosa no líquido hidrofóbico orgânico antes e no curso da polimerização ou processamento da composição de LP. O termo "estabilizar" significa, na maneira usual, que os agentes impedem a dispersão da agregação e floculação.
[0078] Os agentes estabilizantes de processo podem ser quaisquer agentes estabilizantes, incluindo tensoativos, que visam tal estabilização. Em certas modalidades, os agentes estabilizantes de processo podem ser tensoativos oligoméricos ou poliméricos. Devido ao fato de que os tensoativos oligoméricos e poliméricos podem ter muitos grupos âncora, os mesmos são absorvidos muito fortemente na superfície das partículas, e, ademais, oligômeros/polímeros têm a capacidade de formar uma barreira estérica densa na superfície das partículas que impede a agregação. O peso molecular numérico médio Mn de tais tensoativos oligoméricos ou poliméricos pode, por exemplo, estar na faixa de 500 a 60000 g/mol (por exemplo, de 500 a 10000 g/mol ou de 1000 a 5000 g/mol). Tais tensoativos oligoméricos e/ou poliméricos adequados para estabilizar dispersões de polímero são conhecidos pela pessoa versada na técnica. Os exemplos de tais polímeros estabilizantes compreendem copolímeros em bloco anfifílicos que compreendem blocos hidrofílicos e hidrofóbicos, copolímeros anfifílicos que compreendem monômeros hidrofóbicos e hidrofílico e polímeros em pente anfifílicos que compreendem uma cadeia principal hidrofóbica e cadeias laterais hidrofílicas ou, alternativamente, uma cadeia principal hidrofílica e cadeias laterais hidrofóbicas.
[0079] Os exemplos de copolímeros em bloco anfifílicos compreendem copolímeros em bloco que compreendem um bloco hidrofóbico que compreende alquilacrilatos que têm cadeias de alquila mais longas, por exemplo, cadeias de C6 a C22-alquila, tais como, por exemplo, hexil(met)acrilato, 2-etil-hexil(met)acrilato, octil(met)acrilato, dodecil(met)acrilato, hexadecil(met)acrilato ou octadecil(met)acrilato. O bloco hidrofílico pode compreender monômeros hidrofílicos, tais como ácido acrílico, ácido metacrílico ou vinil pirrolidona. Tensoativos de inversão
[0080] Em algumas modalidades, a composição de LP pode incluir opcionalmente um ou mais tensoativos de inversão. Em algumas modalidades, os um ou mais tensoativos emulsificantes são tensoativos que podem ser usados para acelerar a formação de uma composição invertida (por exemplo, uma solução de (co)polímero invertida) após a mistura da emulsão inversa ou composição de LP com um fluido aquoso.
[0081] Os tensoativos de inversão adequados são conhecidos na técnica e incluem, por exemplo, tensoativos não iônicos que compreendem um grupo hidrocarboneto e um grupo polialquilenóxi de natureza hidrofílica suficiente. Em alguns casos, tensoativos não iônicos definidos pela fórmula geral R1-O-(CH(R2)-CH2-O)nH (I) podem ser usados, em que R1 é um grupo C8-C22-hidrocarboneto, tal como um grupo Cio-Ci8-hidrocarboneto alifático, n é um número ^4, de preferência, ^6, e R2 é H, metila ou etila, desde que pelo menos 50% dos grupos R2 sejam H. Os exemplos de tais tensoativos incluem polietoxilatos com base em C10-C18-álcoois, tais como C12/14, C14/18 ou C16/18-álcoois graxos, C13- ou C13/15-oxoálcoois. O valor de HLB pode ser ajustado selecionando-se o número de grupos etóxi. Os exemplos específicos incluem etoxilatos de tridecilálcoois que compreendem de 4 a 14 grupos etilenóxi (por exemplo, tridecilálcool-8 EO (valor de HLB de aproximadamente 13 a 14)) ou C12/14 etoxilatos de álcool graxo (por exemplo, Ci2/i4-8 EO (valor de HLB de aproximadamente 13)). Os exemplos de tensoativos emulsificantes também incluem tensoativos de poliéster modificados, copolímeros de etileno anidrido-substituídos, amidas graxas N,N-dialcanol-substituídas e etoxilato de amina de sebo.
[0082] Outros tensoativos de inversão adequados incluem tensoativos aniônicos, tais como, por exemplo, tensoativos que compreendem grupos fosfato ou ácido fosfônico.
[0083] Em algumas modalidades, os um ou mais tensoativos de inversão podem compreender tetraoleato de polioxietileno sorbitol, C12-14 álcool etoxilado ramificado, monoleato de polietileno glicol. Em certas modalidades, os um ou mais tensoativos de inversão podem compreender de 1 a 20% em mol de tetraoleato de polioxietileno sorbitol, de 60 a 80% em mol de C12-14 álcool etoxilado ramificado e cerca de 15 a cerca de 25% em mol de monoleato de polietileno glicol.
[0084] Em algumas modalidades, a quantidade dos um ou mais tensoativos de inversão na emulsão inversa ou composição de LP é de 1% a 10% (por exemplo, de 1% a 5%) em peso, com base no peso total de todos os componentes da emulsão inversa ou composição de LP.
[0085] Em certas modalidades, os um ou mais tensoativos de inversão podem ser adicionados na emulsão inversa ou composição de LP diretamente após a preparação da composição que compreende os um ou mais (co)polímeros de acrilamida dispersos num ou mais líquidos hidrofóbicos e, opcionalmente, os um ou mais tensoativos emulsificantes (isto é, a emulsão inversa ou composição de polímero de dispersão líquida que é transportada do local de fabricação para o local de uso já compreende os um ou mais tensoativos de inversão). Em outra modalidade, os um ou mais tensoativos de inversão podem ser adicionados na emulsão inversa ou composição de LP no local de uso (por exemplo, num sítio de produção offshore). Outros Componentes
[0086] Componentes adicionais opcionais podem ser adicionados na emulsão inversa ou composição de LP. Os exemplos de tais componentes compreendem sequestrantes de radicais, sequestrantes de oxigênio, agentes quelantes, biocidas, estabilizantes ou agentes sacrificiais. Preparação de Composições de LP
[0087] As composições de LP podem ser sintetizadas de acordo com os procedimentos a seguir.
[0088] Numa primeira etapa, uma emulsão inversa (emulsão de água em óleo) de (co)polímeros de acrilamida pode ser sintetizada com o uso de procedimentos conhecidos pela pessoa versada na técnica. Tais emulsões inversas podem ser obtidas polimerizando-se uma solução aquosa de acrilamida e outros comonômeros, tais como comonômeros etilenicamente insaturados solúveis em água, emulsificados numa fase oleosa hidrofóbica. Numa etapa seguinte, a água dentro de tais emulsões inversas pode ser reduzida a uma quantidade menor do que 10% ou menor do que 5% em peso. Tais técnicas são descritas, por exemplo, na Patente no U.S. 4052353, Patente no U.S. 4528321 ou DE 24 19 764 A1, em que cada uma das quais é incorporada ao presente documento a título de referência em sua totalidade.
[0089] Para a polimerização, uma solução aquosa de monômero que compreende acrilamida e opcionalmente outros comonômeros pode ser preparada. A acrilamida é um sólido à temperatura ambiente, e as soluções aquosas que compreendem cerca de 50% em peso de acrilamida estão comercialmente disponíveis. Se comonômeros com grupos ácidos, tal como ácido acrílico, forem usados, os grupos ácidos podem ser neutralizados adicionando-se bases aquosas, tal como hidróxido de sódio aquoso. A concentração de todos os monômeros em conjunto na solução aquosa deve ser usualmente de 10% a 60% em peso com base no total de todos os componentes da solução de monômero ou de 30% a 50% ou de 35% a 45% em peso.
[0090] A solução aquosa de acrilamida e os comonômeros podem ser emulsificados nos um ou mais líquidos hidrofóbicos com o uso de um ou mais tensoativos emulsificantes. Os um ou mais tensoativos emulsificantes podem ser adicionados na mistura ou podem ser adicionados na solução de monômero ou ao líquido hidrofóbico antes da misturação. Outros tensoativos podem ser usados adicionalmente aos um ou mais tensoativos emulsificantes, tal como um tensoativo estabilizante. A emulsificação pode ser feita da maneira usual, por exemplo, agitando- se a mistura.
[0091] Após uma emulsão ter sido formada, a polimerização pode ser iniciada adicionando-se iniciadores solúveis em óleo e/ou água para polimerização de radical à emulsão. Os iniciadores podem ser dissolvidos em água ou solventes orgânicos miscíveis em água, tais como, por exemplo, álcoois. Os mesmos podem também ser adicionados como emulsão. Os iniciadores de polimerização exemplificativos compreendem peróxidos orgânicos, tais como hidroperóxido de terc-butila, sulfito de sódio, dissulfito de sódio ou sulfitos orgânicos, peroxodissulfato de amônio ou sódio, sais de ferro(II) ou grupos azo que compreendem iniciadores, tal como AIBN.
[0092] Em certas modalidades, um ou mais agentes de transferência de cadeia podem ser adicionados na mistura durante a polimerização. Geralmente, os agentes de transferência de cadeia têm menos uma ligação química fraca que, portanto, facilita a reação de transferência de cadeia. Qualquer agente de transferência de cadeia convencional pode ser empregado, tais como propileno glicol, isopropanol, 2- mercaptoetanol, hipofosfito de sódio, dodecil mercaptano, ácido tioglicólico, outros tióis e halocarbonos, tal como tetracloreto de carbono. O agente de transferência de cadeia está geralmente presente numa quantidade de 0,001 por cento a 10 por cento em peso da emulsão total, embora mais possa ser usado.
[0093] A temperatura de polimerização é usualmente de 30°C a 100°C ou de 30°C a 70°C ou de 35°C a 60°C. O aquecimento pode ser feito por fontes externas de calor e/ou calor pode ser gerado- em particular ao iniciar a polimerização- pela própria reação de polimerização. Os tempos de polimerização podem, por exemplo, ser de cerca de 0,5 h a cerca de 10 h.
[0094] A polimerização rende uma emulsão inversa que compreende uma fase aquosa dos um ou mais (co)polímeros de acrilamida dissolvidos ou dilatados em água em que a fase aquosa é emulsificada numa fase orgânica que compreende os um ou mais líquidos hidrofóbicos.
[0095] A fim de converter a emulsão inversa obtida nas composições de LP a serem usadas nos métodos descritos no presente documento, após a polimerização, alguma parte ou toda a água é removida por destilação da emulsão rendendo, assim, partículas dos um ou mais (co)polímeros de acrilamida emulsificados nos um ou mais líquidos hidrofóbicos.
[0096] Para as composições de polímero líquido, a água é pelo menos removida a um nível menor do que 10% ou menor do que 7% ou menor do que 5% ou menor do que 3% em peso. Nas modalidades exemplificativas, a remoção da água é executada por qualquer meio adequado, por exemplo, à pressão reduzida, por exemplo, a uma pressão de 30 hPa a 500 hPa, de preferência, 50 hPa a 250 hPa. A temperatura no curso da remoção de água pode ser tipicamente de 70°C a 100°C, embora técnicas que removem água a temperaturas mais altas possam ser usadas. Em certas modalidades, um ou mais dos líquidos hidrofóbicos usados na emulsão inversa podem ser um líquido de baixo ponto de ebulição, que pode ser removido por destilação juntamente com a água como uma mistura.
[0097] Após a remoção da quantidade de água desejada, os um ou mais tensoativos de inversão, e outros componentes opcionais, podem ser adicionados.
[0098] Em algumas modalidades, a fabricação das composições de polímero líquido é executada numa usina de produção química. Soluções de Polímero Invertidas
[0099] São também fornecidas no presente documento soluções de polímero invertidas, assim como métodos para preparar as soluções de polímero invertidas a partir das composições de LP descritas no presente documento e métodos para usar as soluções de polímero invertidas em preparações de óleo e gás.
[0100] Os métodos para preparar soluções de polímero invertidas a partir das composições de LP descritas no presente documento podem compreender inverter a composição de LP num fluido aquoso para fornecer uma solução de polímero invertida que tem uma concentração de um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) de 50 a 15000 ppm.
[0101] Em algumas modalidades, a solução de polímero invertida pode ter uma concentração de um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) de pelo menos 50 ppm (por exemplo, pelo menos 100 ppm, pelo menos 250 ppm, pelo menos 500 ppm, pelo menos 750 ppm, pelo menos 1000 ppm, pelo menos 1500 ppm, pelo menos 2000 ppm, pelo menos 2500 ppm, pelo menos 3000 ppm, pelo menos 3500 ppm, pelo menos 4000 ppm, pelo menos 4500 ppm, pelo menos 5000 ppm, pelo menos 5500 ppm, pelo menos 6000 ppm, pelo menos 6500 ppm, pelo menos 7000 ppm, pelo menos 7500 ppm, pelo menos 8000 ppm, pelo menos 8500 ppm, pelo menos 9000 ppm, pelo menos 9500 ppm, pelo menos 10000 ppm, pelo menos 10500 ppm, pelo menos 11000 ppm, pelo menos 11500 ppm, pelo menos 12000 ppm, pelo menos 12500 ppm, pelo menos 13000 ppm, pelo menos 13500 ppm, pelo menos 14000 ppm ou pelo menos 14500 ppm).
[0102] Em algumas modalidades, a solução de polímero invertida pode ter uma concentração de um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) de 15000 ppm ou menos (por exemplo, 14500 ppm ou menos, 14000 ppm ou menos, 13500 ppm ou menos, 13000 ppm ou menos, 12500 ppm ou menos, 12000 ppm ou menos, 11500 ppm ou menos, 11000 ppm ou menos, 10500 ppm ou menos, 10000 ppm ou menos, 9500 ppm ou menos, 9000 ppm ou menos, 8500 ppm ou menos, 8000 ppm ou menos, 7500 ppm ou menos, 7000 ppm ou menos, 6500 ppm ou menos, 6000 ppm ou menos, 5500 ppm ou menos, 5000 ppm ou menos, 4500 ppm ou menos, 4000 ppm ou menos, 3500 ppm ou menos, 3000 ppm ou menos, 2500 ppm ou menos, 2000 ppm ou menos, 1500 ppm ou menos, 1000 ppm ou menos, 750 ppm ou menos, 500 ppm ou menos, 250 ppm ou menos ou 100 ppm ou menos).
[0103] A solução de polímero invertida pode ter uma concentração de um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) na faixa de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, a solução de polímero invertida pode ter uma concentração de um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) de 500 a 5000 ppm (por exemplo, de 500 a 3000 ppm ou de 500 a 1500 ppm).
[0104] Em algumas modalidades, a solução de polímero invertida pode ser uma suspensão coloidal instável aquosa. Em outras modalidades, a solução de polímero invertida pode ser uma solução estável aquosa.
[0105] Em algumas modalidades, a solução de polímero invertida pode ter uma razão de filtro de 1,5 ou menos (por exemplo, 1,45 ou menos, 1,4 ou menos, 1,35 ou menos, 1,3 ou menos, 1,25 ou menos, 1,2 ou menos, 1,15 ou menos, 1,1 ou menos ou menos do que 1,05) a 103,4 kPa (15 psi) com o uso de um filtro de 1,2 μm. Em algumas modalidades, a solução de polímero invertida pode ter uma razão de filtro maior do que 1 (por exemplo, pelo menos 1,05, pelo menos 1,1, pelo menos 1,15, pelo menos 1,2, pelo menos 1,25, pelo menos 1,3, pelo menos 1,35, pelo menos 1,4 ou pelo menos 1.45) a 103,4 kPa (15 psi) com o uso de um filtro de (1,2 μm).
[0106] A solução de polímero invertida pode ter uma razão de filtro a 103,4 kPa (15 psi) com o uso de um filtro de 1,2 μm na faixa de qualquer um dos valores mínimos descritos acima a qualquer um dos valores máximos descritos acima. Por exemplo, em algumas modalidades, a solução de polímero invertida pode ter uma razão de filtro de 1 a 1,5 (por exemplo, de 1,1 a 1,4 ou de 1,1 a 1,3) a 103,4 kPa (15 psi) com o uso de um filtro de 1,2 μm.
[0107] Em certas modalidades, a solução de polímero invertida pode ter uma viscosidade com base na taxa de cisalhamento, temperatura, salinidade, concentração de polímero e peso molecular do polímero. Em algumas modalidades, a solução de polímero invertida pode ter uma viscosidade de 0,002 Pa^s a 0,1 Pa^s (2 cP a 100 cP), em que 0,002 Pa^s a 0,1 Pa^s (2 cP a 100 cP) é um resultado que usa as faixas da seguinte tabela:
[0108] Em algumas modalidades, a solução de polímero invertida pode ter uma viscosidade de 0,025 Pa^s a 0,035 Pa^s (25 cP a 35 cP) a 30°C. Em algumas modalidades, a solução de polímero invertida pode ter uma viscosidade maior do que 0,01 Pa^s (10 cP) a 40°C. Em certas modalidades, a solução de polímero invertida pode ter uma viscosidade de 0,02 Pa^s a 0,03 Pa^s (20 cP a 30 cP) a 40°C.
[0109] Em algumas modalidades, quando a composição de LP é invertida num fluido aquoso, fornecendo uma solução de polímero invertida que tem de 50 a 15000 ppm, de 500 a 5000 ppm ou de 500 a 3000 ppm de polímero ativo, a solução de polímero invertida tem uma viscosidade de pelo menos 0,02 Pa^s (20 cP) a 40°C e uma razão de filtro (FR) (filtro de 1,2 mícron) de 1,5 ou menos. Em certas modalidades, quando a composição de LP é invertida num fluido aquoso, fornecendo uma solução de polímero invertida que tem de 50 a 15000 ppm, de 500 a 5000 ppm ou de 500 a 3000 ppm de polímero ativo, a solução de polímero invertida tem uma viscosidade de pelo menos 0,02 Pa^s (20 cP) a 30°C e uma razão de filtro (FR) (filtro de 1,2 mícron) de 1,5 ou menos. Conforme usado no presente documento, “invertido” se refere ao ponto em que a viscosidade da solução de polímero invertida alcançou substancialmente uma viscosidade consistente. Na prática, isto pode ser determinado, por exemplo, medindo-se a viscosidade da solução de polímero invertida periodicamente ao longo do tempo, e, quando três medições consecutivas estão dentro do padrão de erro para a medição, então, a composição é considerada invertida. Em algumas modalidades, a inversão do LP forma a solução de polímero invertida em 30 minutos ou menos (por exemplo, 15 minutos ou menos, 10 minutos ou menos, 5 minutos ou menos).
[0110] Conforme descrito acima, os métodos para preparar uma solução de polímero invertida a partir da composição de LP descrita no presente documento pode compreender inverter a composição de LP num fluido aquoso para fornecer uma solução de polímero invertida que tem uma concentração de (co)polímero de acrilamida de 50 a 15000 ppm. A inversão da composição de LP pode ser realizada como um processo em batelada ou um processo contínuo. Em certas modalidades, a inversão da composição de LP pode ser realizada como um processo contínuo. Por exemplo, a inversão da composição de LP pode ser realizada como um processo contínuo para produzir uma corrente de fluido para injeção numa formação contendo hidrocarbonetos. Um processo contínuo é um processo que pode ser efetuado sem a necessidade de ser intermitentemente parado ou retardado. Por exemplo, os processos contínuos podem satisfazer um ou mais dos seguintes critérios: (a) o sistema é alimentado com materiais para formar a solução de polímero invertida (por exemplo, a composição de LP e o fluido aquoso) em que a solução de polímero invertida é produzida na mesma taxa que a solução de polímero invertida é removida do sistema; (b) a natureza da composição (ou composições) introduzida no sistema em que a solução de polímero invertida é produzida como uma função da posição da composição (ou composições) com o processo na medida em que a mesma flui do pronto em que a composição (ou composições) é introduzida no sistema ao ponto em que a solução de polímero invertida é removida do sistema; e/ou (c) a quantidade de solução de polímero invertida produzida é uma função (i) da duração pela qual o processo é operado e (ii) da taxa de rendimento do processo.
[0111] A inversão da composição de LP pode compreender uma única etapa ou uma pluralidade de etapas (isto é, duas ou mais etapas). Em algumas modalidades, a inversão da composição de LP pode ser realizada numa única etapa. Nestas modalidades, a composição de LP (por exemplo, uma composição que tem pelo menos 39% (por exemplo, 39% ou mais) em peso de um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) dispersos num líquido hidrofóbico ou uma composição que tem até 35% (por exemplo, menos do que 35%) em peso de um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) emulsificados num líquido hidrofóbico) pode ser invertida num fluido aquoso para fornecer uma solução de polímero invertida que tem uma concentração de um ou mais (co)polímeros sintéticos (por exemplo, um ou mais (co)polímeros de acrilamida) de 50 a 15000 ppm.
[0112] A etapa de inversão única pode compreender diluir a composição de LP no fluido aquoso num misturador em linha para fornecer a solução de polímero invertida. Por exemplo, uma corrente de alimentação de polímero que compreende a composição de LP pode ser combinada (por exemplo, numa razão fixa) com uma corrente de fluido aquoso a montante de um misturador em linha. A corrente de fluido combinada pode, então, passar através do misturador em linha, emergindo como a solução de polímero invertida. Em algumas modalidades, o misturador em linha pode ter uma entrada de misturador e uma saída de misturador, e a diferença na pressão entre a entrada de misturador e a saída de misturador é de 103,4 kPa (15 psi) a 2757,9 kPa (400 psi) (por exemplo, de 103,4 kPa (15 psi) a 1034,2 kPa (150 psi), de 103,4 kPa (15 psi) a 689,5 kPa (100 psi) ou de 103,4 kPa (15 psi) a 517,1 kPa (75 psi)).
[0113] Um sistema exemplificativo para inversão de composições de LP numa única etapa é esquematicamente ilustrado na Figura 1. Conforme mostrado na Figura 1, uma bomba 102 pode ser usada para injetar uma corrente da composição de LP 104 numa linha 106 que transporta a corrente de fluido aquoso. A corrente de fluido combinada pode, então, passar através de um misturador em linha 108 que tem uma entrada de misturador 110 e uma saída de misturador 112, emergindo como a solução de polímero invertida. A queda de pressão através do misturador em linha 108 (Δp) pode ser de 103,4 kPa (15 psi) a 2757,9 kPa (400 psi) (por exemplo, de 103,4 kPa (15 psi) a 1034,2 kPa (150 psi), de 103,4 kPa (15 psi) a 689,5 kPa (100 psi) ou de 103,4 kPa (15 psi) a 517,1 kPa (75 psi)).
[0114] Em outras modalidades, a inversão da composição de LP pode ser realizada em duas ou mais etapas (por exemplo, uma etapa de inversão em que a composição de LP é invertida no fluido aquoso para formar uma composição de polímero concentrada que tem uma concentração de polímero de até 15000 ppm; e uma ou mais etapas de diluição em que a composição de polímero concentrada é diluída no fluido aquoso para fornecer a solução de polímero invertida. Por exemplo, a inversão da composição de LP pode ser realizada em duas, três, quatro, cinco ou mais etapas consecutivas. Em certos casos, a inversão da composição de LP pode ser realizada em duas etapas. Nestas modalidades, a inversão do LP pode compreender, como uma primeira etapa, inverter a composição de LP num fluido aquoso num primeiro misturador em linha que tem uma primeira entrada de misturador e uma primeira saída de misturador para fornecer uma solução de polímero invertida com uma concentração de (co)polímero sintético (por exemplo, (co)polímero de acrilamida) que é até 15000 ppm (por exemplo, de 5000 a 15000 ppm); e, como uma segunda etapa, diluir a solução de polímero invertida no fluido aquoso num segundo misturador em linha que tem uma segunda entrada de misturador e uma segunda saída de misturador para fornecer a solução de polímero invertida.
[0115] Por exemplo, uma corrente de alimentação de polímero que compreende a composição de LP pode ser combinada (por exemplo, numa razão fixa) com uma corrente de fluido aquoso a montante de um primeiro misturador em linha. A corrente de fluido combinada pode, então, passar através do primeiro misturador em linha, emergindo como a solução de polímero invertida com uma concentração de (co)polímero sintético (por exemplo, (co)polímero de acrilamida) que é até 15000 ppm (por exemplo, de 5000 a 15000 ppm). A corrente de fluido pode, então, ser combinada (por exemplo, numa razão fixa) com uma segunda corrente de fluido aquoso a montante de um segundo misturador em linha. A corrente de fluido combinada pode, então, passar através do segundo misturador em linha, emergindo como a solução de polímero invertida. Em algumas modalidades, o primeiro misturador em linha pode ter uma primeira entrada de misturador e uma primeira saída de misturador, e a diferença na pressão entre a primeira entrada de misturador e a primeira saída de misturador pode ser de 103,4 kPa (15 psi) a 2757,9 kPa (400 psi) (por exemplo, de 103,4 kPa (15 psi) a 1034,2 kPa (150 psi), de 103,4 kPa (15 psi) a 689,5 kPa (100 psi) ou de 103,4 kPa (15 psi) a 517,1 kPa (75 psi)). Em algumas modalidades, o segundo misturador em linha pode ter uma segunda entrada de misturador e uma segunda saída de misturador, e a diferença na pressão entre a segunda entrada de misturador e a segunda saída de misturador pode ser de 103,4 kPa (15 psi) a 2757,9 kPa (400 psi) (por exemplo, de 103,4 kPa (15 psi) a 1034,2 kPa (150 psi), de 103,4 kPa (15 psi) a 689,5 kPa (100 psi) ou de 103,4 kPa (15 psi) a 517,1 kPa (75 psi)).
[0116] Um sistema exemplificativo para inversão de composições de LP em duas etapas é esquematicamente ilustrado na Figura 2. Conforme mostrado na Figura 2, uma bomba 102 pode ser usada para injetar uma corrente da composição de LP 104 no desvio 101 montado na linha principal 103 que transporta a corrente de fluido aquoso. Uma válvula 105 posicionada na linha principal 103 a jusante do desvio 101 pode ser usada para dirigir o fluxo de fluido aquoso através do desvio 101. A corrente de fluido combinada pode, então, passar através de um primeiro misturador em linha 108 que tem uma primeira entrada de misturador 110 e uma primeira saída de misturador 112, emergindo como a solução de polímero invertida com uma concentração de (co)polímero sintético (por exemplo, (co)polímero de acrilamida) que é até 15000 ppm (por exemplo, de 5000 a 15000 ppm). A queda de pressão através do primeiro misturador em linha 108 (Δp1) pode ser de 103,4 kPa (15 psi) a 2757,9 kPa (400 psi) (por exemplo, de 103,4 kPa (15 psi) a 1034,2 kPa (150 psi), de 103,4 kPa (15 psi) a 689,5 kPa (100 psi) ou de 103,4 kPa (15 psi) a 517,1 kPa (75 psi)). A corrente de fluido de polímero invertido 114 pode, então, ser combinada (por exemplo, numa razão fixa) com a corrente de fluido aquoso numa linha principal 103 a montante de um segundo misturador em linha 116. A corrente de fluido combinada pode, então, passar através de um segundo misturador em linha 116 que tem uma segunda entrada de misturador 118 e uma segunda saída de misturador 120, emergindo como a solução de polímero invertida. A queda de pressão através do segundo misturador em linha 116 (Δp2) pode ser de 103,4 kPa (15 psi) a 2757,9 kPa (400 psi) (por exemplo, de 103,4 kPa (15 psi) a 1034,2 kPa (150 psi), de 103,4 kPa (15 psi) a 689,5 kPa (100 psi) ou de 103,4 kPa (15 psi) a 517,1 kPa (75 psi)).
[0117] As composições de LP descritas no presente documento podem também ser invertidas com o uso de métodos e sistemas de inversão conhecidos na técnica, tais como aqueles descritos na Patente no U.S. 8383560, que é incorporada ao presente documento a título de referência em sua totalidade.
[0118] Outro sistema exemplificativo para inversão de composições de LP é esquematicamente ilustrado na Figura 3. Conforme mostrado na Figura 3A, uma bomba 102 pode ser usada para dirigir uma corrente da composição de LP 104 à tubulação de LP 122. A tubulação de LP 122 pode incluir uma entrada de tubulação de LP 124 através da qual a composição de LP entra na tubulação de LP 122 e uma pluralidade de saídas de tubulação de LP 126 (neste exemplo, três saídas de tubulação) através das quais as correntes da composição de LP saem da tubulação de LP 122. O sistema pode também incluir uma linha principal 103 que transporta uma corrente de fluido aquoso à tubulação de fluido aquoso 128. A tubulação de fluido aquoso 128 pode incluir uma entrada de tubulação de fluido aquoso 130 através da qual o fluido aquoso entra na tubulação de fluido aquoso 128 e uma pluralidade de saídas de tubulação de fluido aquoso 132 (neste exemplo, três saídas de tubulação) através das quais as correntes da fluido aquoso saem da tubulação de fluido aquoso 128. Cada corrente da composição de LP que sai da tubulação de LP 122 pode, então, ser combinada com uma corrente do fluido aquoso que sai da tubulação de fluido aquoso 128 numa configuração diferente de misturadores em linha 134, formando, assim, uma pluralidade de correntes da solução de polímero invertida em paralelo. A configuração dos misturadores em linhas 134 para a inversão da composição de LP compreende etapas únicas paralelas, múltiplas etapas paralelas ou qualquer combinação dos mesmos. A Figura 3B mostra um exemplo da configuração dos misturadores em linhas 134 que compreende a combinação de duas etapas únicas e um processo de duas etapas de inversão em paralelo.
[0119] Qualquer misturador (ou misturadores) em linha adequado pode ser usado em conjunto com os métodos de inversão descritos acima. O misturador em linha pode ser um misturador dinâmico ou um misturador estático. Os misturadores dinâmicos adequados, que envolvem agitação mecânica de um tipo ou outro, são conhecidos na técnica e incluem misturadores de alta velocidade, misturadores de turbina, misturadores de rotor-estator, moinhos coloidais, bombas e homogeneizadores de pressão. Em certas modalidades, o misturador (ou misturadores) em linha pode compreender um misturador dinâmico, tal como uma bomba submersível elétrica, bomba submersível hidráulica ou uma bomba de cavidade progressiva. Em certas modalidades, o misturador (ou misturadores) em linha pode compreender misturadores estáticos. Tais misturadores estáticos são misturadores que misturam fluidos no fluxo sem o uso de partes móveis. Os misturadores estáticos são geralmente construídos a partir de uma série de elementos estacionários rígidos que formam canais de interseção para dividir, rearranjar e combinar correntes de componente resultando numa corrente de fluido homogênea. Os misturadores estáticos fornecem soluções simples e eficazes para problemas de misturação e contato. Mais dinâmicas do que sistemas agitadores dinâmicos, unidade de misturação estáticas têm uma vida útil longa com mínima manutenção e baixa queda de pressão. Os misturadores estáticos podem ser fabricados a partir de metais e/ou plásticos para encaixar canos e vasos de virtualmente qualquer tamanho e formato. Em alguns casos, o misturador estático pode compreender uma região de cano, por exemplo, uma região de serpentina do cano que facilita a misturação.
[0120] O fluido aquoso usado para inverter a composição de LP pode compreender de 0 a 250000 ppm; 15000 a 160000 ppm; de 15000 a 100000 ppm; de 10000 a 50000 ppm; de 15000 a 50000 ppm; de 30000 a 40000 ppm; de 10000 a 25000 ppm; de 10000 a 20000 ppm; ou de 15000 a 16000 ppm de sólidos dissolvidos totais (tds). Numa modalidade exemplificativa, o fluido aquoso pode compreender uma salmoura que tem cerca de 15000 ppm de tds. Numa modalidade, a salmoura pode ser uma salmoura de água do mar sintética conforme ilustrado na Tabela 1. Tabela 1. Composição de uma salmoura de água do mar sintética exemplificativa.
[0121] O fluido aquoso usado para inverter as composições de LP pode compreender salmoura de reservatório produzida, salmoura de reservatório, água do mar, água fresca, água produzida, água, água salgada (por exemplo, água contendo um ou mais sais dissolvidos na mesma), salmoura, salmoura sintética, salmoura de água do mar sintética ou qualquer combinação dos mesmos. Geralmente, o fluido aquoso pode compreender água de qualquer fonte prontamente disponível, desde que a mesma não contenha um excesso de compostos que podem afetar adversamente outros componentes na solução de polímero invertida ou tornar a solução de polímero invertida inadequada para seu uso pretendido (por exemplo, inadequada para uso numa operação de óleo e gás, tal como uma operação de EOR). Se for desejado, os fluidos aquosos obtidos a partir de fontes de ocorrência natural podem ser tratados antes do uso. Por exemplo, os fluidos aquosos podem ser suavizados (por exemplo, para reduzir a concentração de íons divalentes ou trivalentes no fluido aquoso) ou tratados de outro modo para ajustar sua salinidade. Em certas modalidades, o fluido aquoso pode compreender salmoura suave ou salmoura dura. Em certas modalidades, o fluido aquoso pode compreender salmoura de reservatório produzida, salmoura de reservatório, água do mar ou uma combinação das mesmas.
[0122] Numa modalidade, água do mar é usada como o fluido aquoso, já que a produção offshore facilita a tendência a ter uma abundância de água do mar disponível, o espaço de armazenamento limitado e os custos de transporte para e a partir de um sítio offshore são tipicamente altos. Se água do mar for usada como o fluido aquoso, a mesma pode ser suavizada antes da adição do polímero suspenso, removendo, assim, os íons multivalentes na água (por exemplo, especificamente Mg2+ e Ca2+).
[0123] Em algumas modalidades, o fluido aquoso pode ter uma temperatura de 1°C a 120°C. Em outras modalidades, o fluido aquoso pode ter uma temperatura de 45°C a 95°C.
[0124] Os métodos de inversão descritos no presente documento podem ser especificamente adaptados para uso numa operação de óleo e gás particular. Por exemplo, em algumas modalidades, a inversão do LP pode ser realizada como um processo contínuo para produzir uma corrente de fluido para injeção numa formação contendo hidrocarbonetos.
[0125] Em alguns casos, o misturador em linha (ou um ou mais misturadores em linhas no caso de métodos de inversão de múltiplas etapas) pode ser disposto a jusante do equipamento de bombeamento na superfície (por exemplo, em terra, numa embarcação ou numa plataforma) que bombeia a composição de LP e o fluido aquoso. Em certas modalidades, o misturador em linha (ou um ou mais misturadores em linhas no caso de métodos de inversão de múltiplas etapas) pode ser posicionado na ou próximo à cabeça de poço de um poço. Em certas modalidades, o misturador em linha pode ser disposto no interior do poço. Em certas modalidades, o misturador em linha (ou um ou mais misturadores em linhas no caso de métodos de inversão de múltiplas etapas) pode ser posicionado na subsuperfície, meio submarino ou interior do poço.
[0126] Em certas modalidades, a formação contendo hidrocarbonetos pode ser um reservatório de meio submarino. Nestas modalidades, o misturador em linha (ou um ou mais misturadores em linhas no caso de métodos de inversão de múltiplas etapas) pode ser disposto a jusante do equipamento de bombeamento na superfície (por exemplo, onshore, numa embarcação ou numa plataforma) que bombeia a composição de LP e/ou o fluido aquoso. Em certas modalidades, o misturador em linha (ou um ou mais misturadores em linhas no caso de métodos de inversão de múltiplas etapas) pode ser posicionado no meio submarino. Assim, dependendo da operação de óleo e gás, por exemplo, um misturador em linha pode ser posicionado na superfície, subsuperfície, meio submarino ou interior do poço.
[0127] Em algumas modalidades, o misturador em linha pode ser parte de um sistema de injeção de despejo de polímero em linha. Referindo-se agora à Figura 4, em certas modalidades exemplificativas, o sistema de injeção de despejo de polímero em linha 200 pode ser usado numa formação que tem uma camada de reservatório de origem 202, camadas divisórias ou impermeáveis 204 e uma camada de reservatório-alvo 206. As camadas divisórias ou impermeáveis 204 podem incluir folhelho, uma combinação de folhelhos e reservatórios de fonte, reservatórios de gás ou outros reservatórios de óleo menores. Em certas modalidades exemplificativas, um poço de injeção 208 é formado numa zona de injeção e concluído com um invólucro 210. O poço de injeção 208 é adicionalmente concluído instalando-se o sistema de injeção 200 dentro do mesmo. Em certas modalidades exemplificativas, o sistema de injeção 200 inclui um tubo de injeção de água 212 através do qual o fluido aquoso pode ser fornecido, um tubo de injeção de produto químico 214 através do qual a composição de LP pode ser fornecida e um misturador estático 228. Ademais, em certas modalidades exemplificativas, o poço de injeção 208 é separado numa zona de coleta de água 222, uma zona de misturação 224 e uma zona de injeção 226. Em certas modalidades exemplificativas, a zona de coleta de água 222 é substancialmente alinhada com a camada de reservatório de origem 202 da formação, a zona de injeção 226 é substancialmente alinhada com a camada de reservatório- alvo 206 da formação, e a zona de misturação 224 é disposta entre a zona de coleta de água 222 e a zona de injeção 226.
[0128] Em certas modalidades exemplificativas, tal como a modalidade exemplificativa ilustrada na Figura 4, a zona de coleta de água 222 está isolada entre um primeiro packer 218 disposto no topo da zona de coleta de água 222 e um segundo packer 220 disposto entre a zona de coleta de água 222 e a zona de misturação 224. Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de água 212 se estende da superfície, em que é conectado a uma coluna de tubulação, e para a zona de misturação 224, que atravessa o primeiro packer 218 e o segundo packer 220. Consequentemente, a coluna de tubulação está em comunicação fluida com a zona de misturação 224. Em certas modalidades exemplificativas, o primeiro packer 218 e o segundo packer 220 são vedados ao redor do tubo de injeção de água 212. Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de água 212 e o invólucro 210 do poço de injeção 208 incluem uma pluralidade de perfurações 230, que colocam o tubo de injeção de água 212 em comunicação fluida com a camada de reservatório de origem 202. A água da camada de reservatório de origem 202 flui para a zona de coleta de água através das perfurações 230 no invólucro 210 e, então, para o tubo de injeção de água 212 através das perfurações 230 no tubo de injeção de água 212. A água é, então, entregue para a zona de misturação 224 via o meio do tubo de injeção de água 212. Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de água 212 é acoplado a uma bomba 216, que facilita a extração da água da camada de reservatório de origem 202 e a injeção da água na zona de misturação 224. Em certas modalidades exemplificativas, a bomba 216 controla a taxa de fluxo de água para a zona de misturação 224.
[0129] Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de produto químico 214 se estende a partir da superfície através e terminando na zona de misturação 224. O tubo de injeção de produto químico 214 é acoplado a uma coluna de tubulação através da qual a composição de LP pode ser entregue ao interior do poço e à zona de misturação 224. Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de produto químico 214 atravessa o primeiro packer 218 e o segundo packer 220 de modo que o primeiro packer 218 e o segundo packer 220 formem uma vedação ao redor do tubo de injeção de produto químico 214. Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de produto químico 214 atravessa a zona de coleta de água 222 enquanto o interior do tubo de injeção de produto químico 214 é isolado da zona de coleta de água 222. Em certas modalidades exemplificativas, durante a operação, uma composição de LP é bombeada para a zona de misturação 224 a partir da superfície via o tubo de injeção de produto químico 214. Em certas modalidades exemplificativas, a composição de LP é bombeada para a zona de misturação 224 a uma taxa controlada. Em certas modalidades exemplificativas, a composição de LP é bombeada para a zona de misturação 224 a uma razão estabelecida em relação à água (isto é, o fluido aquoso) bombeada para a zona de misturação 224 via o tubo de injeção de água 212, de modo que a composição de LP seja invertida na zona de misturação 224, formando, assim, uma solução de polímero invertida.
[0130] Em certas modalidades exemplificativas, quando a água e a composição de LP são injetadas na zona de misturação 224, a água e a composição de LP são forçadas a percorrer através do misturador estático 228. Em certas modalidades exemplificativas, o misturador estático 228 fornece um caminho que tem uma pluralidade de obstáculos que forçam o fluido percorrendo através do mesmo a tomar um caminho sinuoso. Assim, quando a água e a composição de LP são forçadas através do misturador estático 228 em conjunto, a água e a composição de LP são misturadas uma à outra e saem do misturador estático 228 como uma solução de polímero invertida.
[0131] Em certas modalidades exemplificativas, a solução de polímero invertida é, então, injetada na zona de injeção 226 e finalmente injetada reservatório-alvo circundante 206 via as perfurações 230 no invólucro 210. O fluido de injeção injetado no reservatório-alvo 206 aumenta a pressão no reservatório-alvo 206. Isto mobiliza os hidrocarbonetos no reservatório-alvo e empurra os hidrocarbonetos para um poço de produção vizinho, em que os hidrocarbonetos podem ser recuperados.
[0132] A Figura 5 ilustra uma segunda modalidade exemplificativa de um sistema de injeção de despejo de polímero em linha. Os elementos que são iguais ou comparáveis aos elementos ilustrados no exemplo mostrado na Figura 4 são identificadas pelo mesmo número de referência nas Figuras 4 a 9. Similar ao exemplo ilustrado na Figura 4, o sistema de injeção 300 é instalado dentro de um poço de injeção revestido 208 que tem uma camada de reservatório de origem 202 e uma camada de reservatório-alvo 206. Em certas modalidades exemplificativas, o poço de injeção 208 é separado na zona de coleta de água 222, zona de misturação 224 e zona de injeção 226. Em certas modalidades exemplificativas, o sistema de injeção 300 inclui um tubo de coleta de água 302, um tubo de injeção de água 304, uma bomba submersível elétrica (ESP) 306, um tubo de injeção de produto químico 308 e um misturador estático 328. Em certas modalidades exemplificativas, a zona de coleta de água 222 está isolada entre um primeiro packer 218 disposto no topo da zona de coleta de água 222 e um segundo packer 220 disposto entre a zona de coleta de água 222 e a zona de misturação 224. Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de coleta de água 302 se estende da zona de coleta de água 222 para a ESP 306, que está localizada acima da zona de coleta de água 222. O tubo de injeção de água 304 é disposto dentro do tubo de coleta de água 302 e se estende da ESP 306 para a zona de misturação 224, atravessando o primeiro packer 218 e o segundo packer 220. Em certas modalidades exemplificativas, a água flui para a zona de coleta de água 222 a partir do reservatório de origem 202 via uma pluralidade de perfurações 230 formadas no invólucro 210 do poço de injeção 208. A água é puxada para a ESP 306 através do tubo de coleta de água 302 e, então, injetada na zona de misturação 224 através do tubo de injeção de água 304. A ESP 306 pode ser usada para controlar a taxa de água (isto é, fluido aquoso) injetada na zona de misturação 224.
[0133] Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de produto químico 308 se estende a partir da superfície através e terminando na zona de misturação 224. O tubo de injeção de produto químico 308 é acoplado a uma coluna de tubulação através da qual uma composição de LP pode ser entregue ao interior do poço e à zona de misturação 224. Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de produto químico 308 atravessa o primeiro packer 218 e o segundo packer 220 de modo que o primeiro packer 218 e o segundo packer 220 formem uma vedação ao redor do tubo de injeção de produto químico 308. Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de produto químico 308 atravessa a zona de coleta de água 222 enquanto o interior do tubo de injeção de produto químico 308 é isolado da zona de coleta de água 222. Assim, a composição de LP é isolada da ESP 306. Em certas modalidades exemplificativas, a composição de LP é bombeada para a zona de misturação 224 a uma taxa controlada. Em certas modalidades exemplificativas, a composição de LP é bombeada para a zona de misturação 224 a uma razão estabelecida em relação à água (isto é, fluido aquoso) bombeada para a zona de misturação 224 via o tubo de injeção de água 304 e ESP 306, de modo que a composição de LP seja invertida na zona de misturação 224, formando, assim, uma solução de polímero invertida.
[0134] Em certas modalidades exemplificativas, quando a água e a composição de LP são injetadas na zona de misturação 224, a água e a composição de LP são forçadas a percorrer através do misturador estático 328. Quando a água e a composição de LP são forçadas através do misturador estático 328 em conjunto, a água e a composição de LP são misturadas uma à outra e saem do misturador estático 228 como uma solução de polímero invertida.
[0135] Em certas modalidades exemplificativas, a solução de polímero invertida é, então, injetada na zona de injeção 226 e finalmente injetada reservatório-alvo circundante 206 via as perfurações 230 no invólucro 210. O fluido de injeção injetado no reservatório-alvo 206 aumenta a pressão no reservatório-alvo 206. Isto mobiliza os hidrocarbonetos no reservatório-alvo e empurra os hidrocarbonetos para um poço de produção vizinho, em que os hidrocarbonetos podem ser recuperados.
[0136] A Figura 6 ilustra uma terceira modalidade exemplificativa de um sistema de injeção de despejo de polímero em linha. Em certas modalidades exemplificativas, o sistema de injeção 400 inclui uma bomba de cavidade progressiva (PCP) 402, um tubo de injeção de produto químico 404 e um misturador estático 406. Em certas modalidades exemplificativas, a zona de coleta de água 222 está isolada entre um primeiro packer 218 disposto no topo da zona de coleta de água 222 e um segundo packer 220 disposto entre a zona de coleta de água 222 e a zona de misturação 224. Em certas modalidades exemplificativas, a água flui para a zona de coleta de água 222 a partir do reservatório de origem 202 via perfurações 230 formadas no invólucro 210 do poço de injeção 208. A PCP 402 se estende da zona de coleta de água 222 para a zona de misturação 224, atravessando o segundo packer 220. Em certas modalidades exemplificativas, a PCP 402 conduz a água da zona de coleta de água 222 para a zona de misturação 224. A zona de coleta de água 222 e a zona de misturação 224 são, de outro modo, isoladas uma da outra. Numa modalidade, a PCP 402 pode incluir um estator e uma haste de acionamento, assim como uma entrada para o topo da PCP 402 e uma saída para o fundo da PCP 402. A água da zona de coleta de água 222 entra na PCP 402 através da entrada da PCP 402 e a água sai através da saída da PCP 402. Assim, a PCP 402 pode ser usada para controlar a taxa de água (isto é, fluido aquoso) injetada na zona de misturação 224.
[0137] Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de produto químico 404 se estende a partir da superfície através e terminando na zona de misturação 224. O tubo de injeção de produto químico 404 é acoplado a uma coluna de tubulação através da qual uma composição de LP é entregue ao interior do poço e à zona de misturação 224. Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de produto químico 404 atravessa o primeiro packer 218 e o segundo packer 220 de modo que o primeiro packer 218 e o segundo packer 220 formem uma vedação ao redor do tubo de injeção de produto químico 404. Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de produto químico 404 atravessa a zona de coleta de água 222 enquanto o interior do tubo de injeção de produto químico 404 é isolado da zona de coleta de água 222. Assim, a composição de LP é isolada da PCP 402. Em certas modalidades exemplificativas, a composição de LP é bombeada para a zona de misturação 224 a uma taxa controlada. Em certas modalidades exemplificativas, a composição de LP é bombeada para a zona de misturação 224 a uma razão estabelecida em relação à água (isto é, fluido aquoso) bombeada para a zona de misturação 224 via a PCP 402, de modo que a composição de LP seja invertida na zona de misturação 224, formando, assim, uma solução de polímero invertida.
[0138] Em certas modalidades exemplificativas, quando a água e a composição de LP são injetadas na zona de misturação 224, a água e a composição de LP são forçadas a percorrer através do misturador estático 406. Quando a água e a composição de LP são forçadas através do misturador estático 406 em conjunto, a água e a composição de LP são misturadas uma à outra e saem do misturador estático 406 como uma solução de polímero invertida.
[0139] Em certas modalidades exemplificativas, a solução de polímero invertida é, então, injetada na zona de injeção 226 e finalmente injetada reservatório-alvo circundante 206 via as perfurações formadas no invólucro 210.
[0140] A Figura 7 ilustra uma quarta modalidade exemplificativa de um sistema de injeção de despejo de polímero em linha. Em certas modalidades exemplificativas, o sistema de injeção 500 é instalado num poço de injeção 208 que é separado numa zona de coleta de água 222 e numa zona de injeção 226. Em certas modalidades exemplificativas, a zona de coleta de água 222 está isolada entre um primeiro packer 218 disposto no topo da zona de coleta de água 222 e um segundo packer 220 disposto entre a zona de coleta de água 222 e a zona de injeção 226. Em certas modalidades exemplificativas, o sistema de injeção 500 inclui um tubo de coleta de água 504, um tubo de injeção de água 506, uma ESP 502, um tubo de injeção de produto químico 512 e um misturador estático 510. Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de produto químico 512 se estende da superfície para a ESP 502, e o tubo de injeção de produto químico 512 não atravessa o primeiro packer 218. Por exemplo, o tubo de injeção de produto químico 512 é acoplado a uma coluna de tubulação através da qual uma composição de LP é entregue ao interior do poço e ESP 502. Em certas modalidades exemplificativas, a água (isto é, fluido aquoso) flui para a zona de coleta de água 222 a partir do reservatório de origem 202 via uma pluralidade de perfurações 230 formadas no invólucro 210 do poço de injeção 208. Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de coleta de água 504 se estende da zona de coleta de água 222 para a ESP 502, que está localizada acima da zona de coleta de água 222. O tubo de injeção de água 506 é disposto parcialmente dentro do tubo de coleta de água 504 e se estende da ESP 502 para a zona de injeção 226, atravessando o primeiro packer 218 e o segundo packer 220. A água (isto é, fluido aquoso) é puxada para a ESP 502 através do tubo de coleta de água 504 e a composição de LP é puxada para a ESP 502 através do tubo de injeção de produto químico 512 e, então, injetada na zona de injeção 226 através do tubo de injeção de água 506. Em certas modalidades exemplificativas, um misturador estático 510 é disposto dentro do tubo de injeção de água 506, de modo que a água (isto é, fluido aquoso) e a composição de LP sejam misturadas uma à outra na medida em que as mesmas percorrem através do tubo de injeção de água 506 e para a zona de injeção 226, em que as mesmas saem como uma solução de polímero invertida. A ESP 502 pode ser usada para controlar a taxa de água e composição de LP injetadas na zona de injeção 226. Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de água 506 inclui um medidor de fluxo 508 que monitora a taxa de fluxo. Em certas modalidades exemplificativas, a solução de polímero invertida é, então, injetada na zona de injeção 226 e finalmente injetada reservatório-alvo circundante 206 via as perfurações formadas no invólucro 210.
[0141] A Figura 8 ilustra uma quinta modalidade exemplificativa de um sistema de injeção de despejo de polímero em linha. Em certas modalidades exemplificativas, o sistema de injeção 600 é instalado num poço de injeção 208 que é separado numa zona de coleta de água 222 e numa zona de injeção 226. Em certas modalidades exemplificativas, a zona de coleta de água 222 está isolada entre um primeiro packer 218 disposto no topo da zona de coleta de água 222 e um segundo packer 220 disposto entre a zona de coleta de água 222 e a zona de injeção 226. Em certas modalidades exemplificativas, o sistema de injeção 600 inclui um tubo de injeção de produto químico 602, uma PCP 604 e um misturador estático 606. A PCP 604 pode incluir um estator e uma haste de acionamento, assim como uma entrada para o topo da PCP 604 e uma saída para o fundo da PCP 604. Em certas modalidades exemplificativas, a água (isto é, fluido aquoso) flui para a zona de coleta de água 222 a partir do reservatório de origem 202 via perfurações 230 formadas no invólucro 210 do poço de injeção 208. O tubo de injeção de produto químico 602 se estende para a zona de coleta de água 222 a partir da superfície. A PCP 604 é acoplada ao tubo de injeção de produto químico 602. Em certas modalidades exemplificativas, válvulas unidirecionais 610, 612 são dispostas na junção do tubo de injeção de produto químico 602 e da PCP 604, e as válvulas unidirecionais 610, 612 permitem que a água entre na PCP 604 a partir da zona de coleta de água 222. As válvulas unidirecionais 610, 612 destinam-se a permitir que a água da zona de coleta de água 222 passe através das válvulas unidirecionais 610, 612 (e em direção à PCP 604), mas a composição de LP não passa através das válvulas unidirecionais 610, 612 para a zona de coleta de água 222. A água que passa através das válvulas unidirecionais 610, 612 e a composição de LP do tubo de injeção de produto químico 602 são bombeadas para baixo através da PCP 604. Por exemplo, a água da zona de coleta de água 222 e a composição de LP do tubo de injeção de produto químico 602 entram na PCP 604 através da entrada da PCP 604 e saem através da saída da PCP 604 para o misturador estático 606. O misturador estático 606 é acoplado à PCP 604 oposta ao tubo de injeção de produto químico 602. Assim, a água (isto é, fluido aquoso) e a composição de LP são conduzidas para o misturador estático 606 pela PCP 604, em que as mesmas são misturadas uma à outra e saem do misturador estático 606 como uma solução de polímero invertida.
[0142] Em certas modalidades exemplificativas, a solução de polímero invertida é, então, injetada na zona de injeção 226 e finalmente injetada reservatório-alvo circundante 206 via as perfurações 230 formadas no invólucro 210.
[0143] A Figura 9 ilustra uma sexta modalidade exemplificativa de um sistema de injeção de despejo de produto químico em linha. Em certas modalidades exemplificativas, o sistema de injeção 700 é instalado num poço de injeção 208 que é separado numa zona de coleta de água 222 e numa zona de injeção 226. Em certas modalidades exemplificativas, a zona de coleta de água 222 está isolada entre um primeiro packer 218 disposto no topo da zona de coleta de água 222 e um segundo packer 220 disposto entre a zona de coleta de água 222 e a zona de injeção 226. Em certas modalidades exemplificativas, o sistema de injeção 700 inclui um tubo de injeção de produto químico 702 e um misturador estático 706. Em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de produto químico 702 também inclui um medidor de fluxo para medir a taxa de fluxo. O tubo de injeção de produto químico 702 se estende da superfície e para a zona de injeção 226. Em certas modalidades exemplificativas, a água flui para a zona de coleta de água 222 a partir do reservatório de origem 202 via perfurações 230 formadas no invólucro 210 do poço de injeção 208. O reservatório de origem 202 tem uma pressão particular ilustrada como P1. em certas modalidades exemplificativas, o tubo de injeção de produto químico 702 também inclui uma pluralidade de perfurações 230 que permite que a água flua para o tubo de injeção de produto químico 702. Uma composição de LP com uma pressão particular ilustrada como P2 é bombeada para o tubo de injeção de produto químico 702 a partir da superfície. A água (isto é, fluido aquoso) e a composição de LP fluem para o misturador estático 706, em que as mesmas são misturadas uma à outra e saem do misturador estático 706 como uma solução de polímero invertida. A solução de polímero invertida é, então, injetada na zona de injeção 226 e finalmente injetada reservatório-alvo circundante 206 via as perfurações 230 formadas no invólucro 210. O reservatório-alvo 206 tem uma pressão particular ilustrada como P3. Conforme explicado mais abaixo, as diferenças de pressão entre P1, P2 e P3 conduzem a água, a composição de LP ou ambas a seus destinos.
[0144] Na Figura 9, as diferenças de pressão entre P1, P2 e P3 conduzem a água, a composição de LP ou ambas a seus destinos. Por exemplo, em alguns casos, a pressão do reservatório de origem 202 é mais alta do que a pressão da composição de LP, e a pressão da composição é mais alta do que a pressão do reservatório-alvo 206 (isto é, P1 > P2 > P3). A pressão mais alta do reservatório de origem 202 faz com que a água flua do reservatório de origem 202 para uma região de pressão mais baixa, isto é, da zona de coleta de água 222, do tubo de injeção de produto químico 702, e através do misturador estático 706 para o reservatório-alvo 206 com a pressão mais baixa. Similarmente, a pressão da composição de LP faz com que a mesma flua em direção a uma região de pressão mais baixa, isto é, através do misturador estático 706 para o reservatório-alvo 206 com a pressão mais baixa. Como a pressão do reservatório de origem 202 é mais alta do que a pressão da composição de LP, a composição de LP não fluirá em direção ao reservatório de origem 202.
[0145] Como na Figura 9, as diferenças de pressão podem conduzir a água, a composição de LP ou ambas a seus destinos em algumas das outras modalidades também. Além disto, uma bomba (por exemplo, a bomba 216, a ESP 306, 502 e a PCP 402, 604), uma válvula (por exemplo, as válvulas unidirecionais 610, 612), as diferenças de pressão ou qualquer combinação das mesmas pode ser usada para conduzir a água, a composição de LP ou ambas a seus destinos. Por exemplo, na Figura 7, (a) a pressão mais alta do reservatório de origem 202 faz com que a água flua do reservatório de origem 202 para uma região de pressão mais baixa, tal como a zona de coleta de água 222, (b) o conteúdo da zona de coleta de água 222 é puxado para a ESP 502 pela operação da ESP 502, e (c) o conteúdo na ESP 502 percorre através do tubo de injeção de água 506 e para a zona de injeção 226 pela operação da ESP 502.
[0146] Conforme discutido acima, as soluções de polímero invertidas descritas no presente documento podem ser usadas em operações de óleo e gás, tais como operações de EOR. Por exemplo, as soluções de polímero invertidas descritas acima podem ser usadas em operações de injeção de polímero. Em alguns casos, a solução de polímero invertida inclui adicionalmente um ou mais agentes adicionais para facilitar a recuperação de hidrocarboneto. Por exemplo, a solução de polímero invertida pode incluir adicionalmente um tensoativo, um agente de alcalinidade, um cossolvente, um agente quelante ou qualquer combinação dos mesmos. Como tal, a solução de polímero invertida pode ser usada em operações de EOR do tipo polímero (P), álcali-polímero (AP), tensoativo-polímero (SP) e/ou álcali-tensoativo-polímero (ASP). Quando presentes, estes componentes adicionais podem ser incorporados ao fluido aquoso usado para inverter a composição de LP antes da inversão da composição de LP. Alternativamente, estes componentes adicionais podem ser incorporados às soluções de polímero invertidas após a inversão da composição de LP.
[0147] Para operações de recuperação aprimorada química de óleo (CEOR), a composição de LP pode ser dispersa numa corrente aquosa numa quantidade suficiente para uma corrente de injeção com uma concentração de polímero hidratado e tamanho de partícula alvo. A concentração-alvo varia de acordo com o tipo de polímero empregado, assim como as características do reservatório, por exemplo, propriedades petrofísicas de rocha, propriedades de fluido de reservatório, condições de reservatório, tais como temperatura, permeabilidade, composições de água, mineralogia e/ou localização do reservatório, etc. Em alguns casos, as soluções de polímero invertidas descritas no presente documento são adequadas para uso em reservatórios com uma permeabilidade de 9,87 x 10-12 m2 a 3,95 x 10-8 m2 (10 milidarcy a 40000 milidarcy).
[0148] As moléculas de polímero hidratado na solução de polímero invertida podem ter um tamanho de partícula (raio de giro) na faixa de 0,01 a 10 μm numa modalidade. Uma característica de reservatório são as gargantas medianas dos poros, que correspondem à permeabilidade dos reservatórios. Dependendo do reservatório, as gargantas medianas dos poros nos reservatórios podem estar na faixa de 0,01 μm a diversas centenas de micrômetros. Já que o tamanho dos polímeros hidratados na água está na faixa de 0,01 micrômetro a diversos micrômetros dependendo das espécies, moléculas e condições de reservatório, numa modalidade, os polímeros apropriados são selecionados para a composição de LP para render uma solução de polímero invertida em que o tamanho de partícula do polímero hidratado é < 10% dos parâmetros de garganta mediana do poro. Isto pode permitir que as partículas de polímero hidratado fluam através do meio poroso de uma maneira não inibida. Em outra modalidade, as partículas de polímero hidratado têm um tamanho médio de partícula na faixa de 2 a 8% do tamanho mediano de garganta do poro.
[0149] Tensoativos podem ser incluídos para baixar a tensão interfacial entre a fase de óleo e água a menos do que cerca de 10-2 dinas/cm (por exemplo) e recuperar, assim, óleo adicional mobilizando e solubilizando o óleo preso por forças capilares. Os exemplos de tensoativos que podem ser utilizados incluem, porém sem limitação, tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos, tensoativos anfotéricos, tensoativos não iônicos ou uma combinação dos mesmos. Os tensoativos aniônicos podem incluir sulfatos, sulfonatos, fosfatos ou carboxilatos. Tais tensoativos aniônicos são conhecidos e descritos na técnica, por exemplo, na Patente no U.S. 7770641, incorporada ao presente documento a título de referência em sua totalidade. Os exemplos de tensoativos aniônicos específicos incluem sulfonatos de olefina internos, sulfonatos de olefina isomerizados, sulfonatos de alquil arila, (C10 a C17) alcóxi sulfatos de álcool médio, [alcóxi] carboxilatos de éter de álcool. e [alcóxi] sulfatos de éter de álcool. Os tensoativos catiônicos exemplificativos incluem aminas primárias, secundárias ou terciárias ou cátions de amônio quaternário. Os tensoativos anfotéricos exemplificativos incluem tensoativos catiônicos que são ligados a um grupo carboxilato ou sulfonato terminal. Os tensoativos não iônicos exemplificativos incluem alcoxilato de álcool, tais como álcoois de alquilaril alcóxi ou álcoois de alquil alcóxi. Outros tensoativos não iônicos podem incluir ésteres alquílicos alcoxilados e poliglicosídeos de alquila. Em algumas modalidades, múltiplos tensoativos não iônicos, tais como álcoois não iônicos ou ésteres não iônicos, são combinados. Como uma pessoa versada na técnica pode entender, a seleção de tensoativo (ou tensoativos) pode variar dependendo de tais fatores como salinidade, temperatura e teor de argila no reservatório.
[0150] Os agentes de alcalinidade adequados incluem sais iônicos básico de metais alcalinos ou metais alcalino-terrosos. Os agentes de alcalinidade podem ser capazes de reagir com um ácido de petróleo não refinado (por exemplo, o ácido ou seu precursor no óleo cru (óleo reativo)) para formar sabão (um tensoativo que é um sal de um ácido graxo) in situ. Estes sabões gerados in situ podem servir como uma fonte de tensoativos causando uma redução da tensão interfacial da emulsão de óleo em água, reduzindo, assim, a viscosidade da emulsão. Os exemplos de agentes de álcali incluem hidróxidos de metal alcalino, carbonatos ou bicarbonatos, incluindo, porém sem limitação, carbonato de sódio, bicarbonato de sódio, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, silicato de sódio, EDTA tetrassódico, metaborato de sódio, citrato de sódio e tetraborato de sódio. Em alguns casos, o agente de alcalinidade pode estar presente na solução de polímero invertida numa quantidade de 0,3 a 5,0 por cento em peso da solução, tal como 0,5 a 3 por cento em peso.
[0151] A solução de polímero invertida pode incluir opcionalmente um cossolvente. Um "cossolvente" se refere a um composto que tem a capacidade de aumentar a solubilidade de um soluto na presença de um ácido de petróleo não refinado. Nas modalidades, os cossolventes fornecidos no presente documento têm uma porção hidrofóbica (cadeia de alquila ou arila), uma porção hidrofílica (por exemplo, um álcool) e opcionalmente uma porção alcóxi. Os cossolventes conforme fornecidos no presente documento incluem álcoois (por exemplo, C1-C6 álcoois, C1C6 dióis), alcoxi álcoois (por exemplo, C1-C6 alcoxi álcoois, C1-C6 alcoxi dióis e álcoois de fenil alcóxi), éter glicólico, glicol e glicerol. O termo “álcool” é usado de acordo com seu significado comum e se refere a um composto orgânico contendo um grupo -OH ligado a um átomo de carbono. O termo “diol” é usado de acordo com seu significado comum e se refere a um composto orgânico contendo dois grupos -OH ligados a dois átomos de carbono diferentes. O termo “alcoxi álcool” é usado de acordo com seu significado comum e se refere a um composto orgânico contendo um ligante de alcóxi ligado a um grupo -OH.
[0152] A solução de polímero invertida pode incluir opcionalmente um quelante ou agente quelante. Os quelantes podem ser usados para complexar o metal alcalino e suavizar salmouras. Se for desejado, a salinidade da solução de polímero invertida pode ser otimizada para um reservatório subterrâneo particular ajustando-se vários ligantes quelante no agente quelante, tais como grupos alcoxilato se o quelante for EDTA (“ácido etilenodiaminatetra-acético”). EDTA é apenas um exemplo de um quelante adequado, outro exemplo de um quelante é MGDA (“ácido metilglicinadiacético”).
[0153] Se for desejado, outros aditivos podem também ser incluídos nas soluções de polímero invertidas descritas no presente documento, tais como biocidas, sequestrantes de oxigênio e inibidores de corrosão.
[0154] As soluções de polímero invertidas descritas no presente documento podem ser usadas numa variedade de operações de óleo e gás, incluindo uma operação de EOR (por exemplo, uma operação de recuperação melhorada de óleo (IOR), uma operação de injeção de polímero, uma operação de injeção de AP, uma operação de injeção de SP, uma operação de injeção de ASP, uma operação de controle de conformidade ou qualquer combinação dos mesmos). Além disto, as soluções de polímero invertidas descritas no presente documento podem ser usadas numa variedade de operações de óleo e gás, incluindo uma operação de fraturamento hidráulico, como um redutor de arrasto que reduz o atrito durante o transporte de um fluido num duto ou qualquer combinação dos mesmos. O transporte de um fluido num duto pode se referir a qualquer movimento de um fluido através de um conduto ou cano. Como tal, o transporte de um fluido num duto inclui, por exemplo, o transporte de duto de fluidos assim como a passagem de fluidos através de canos, tais como furos de poço durante o curso de uma operação recuperação de óleo. As soluções de polímero invertidas podem ser até mesmo usadas em operações de tratamento de água associadas a operações de óleo e gás.
[0155] Numa modalidade, a solução de polímero invertida pode ser usada como um fluido de injeção. Em outra modalidade, a solução de polímero invertida pode ser incluída num fluido de injeção. Em outra modalidade, a solução de polímero invertida pode ser usada como um fluido de fraturamento hidráulico. Em outra modalidade, a solução de polímero invertida pode ser incluída num fluido de fraturamento hidráulico. Em outra modalidade, a solução de polímero invertida pode ser usada como um redutor de arrasto que reduz o atrito durante o transporte de um fluido num duto. Em outra modalidade, a solução de polímero invertida pode ser incluída num redutor de arrasto que reduz o atrito durante o transporte de um fluido num duto. Em resumo, em certas modalidades, as soluções de polímero invertidas descritas no presente documento podem ser usadas na recuperação de hidrocarboneto.
[0156] Os métodos de recuperação de hidrocarboneto podem compreender fornecer um reservatório de subsuperfície contendo hidrocarbonetos dentro do mesmo; fornecer um furo de poço em comunicação fluida com o reservatório de subsuperfície; preparar uma solução de polímero invertida com o uso dos métodos descritos acima; e injetar a solução de polímero invertida através do furo de poço no reservatório de subsuperfície. Por exemplo, o reservatório de subsuperfície pode ser um reservatório submarino e/ou o reservatório de subsuperfície pode ter uma permeabilidade de 9,87 x 10-12 m2 a 3,95 x 10-8 m2 (10 milidarcy a 40000 milidarcy).
[0157] O furo de poço na segunda etapa pode ser um furo de poço de injeção associado a um poço de injeção, e o método pode compreender adicionalmente fornecer um poço de produção separado do poço de injeção por uma distância predeterminada e que tem um furo de poço de produção em comunicação fluida com o reservatório de subsuperfície. Nestas modalidades, a injeção da solução de polímero invertida pode aumentar o fluxo de hidrocarbonetos para o furo de poço de produção.
[0158] Em algumas modalidades, os métodos de recuperação de hidrocarboneto podem incluir adicionalmente uma etapa de reciclagem. Por exemplo, em algumas modalidades, os métodos de recuperação de hidrocarboneto podem compreender adicionalmente produzir o fluido de produção do poço de produção, sendo que o fluido de produção inclui pelo menos uma porção da solução de polímero invertida injetada; e usar o fluido de produção para inverter a composição de LP adicional, por exemplo, para formar uma segunda solução de polímero invertida. A segunda solução de polímero invertida pode ser injetada em pelo menos um furo de poço (por exemplo, um poço de injeção, o mesmo furo de poço discutido na segunda etapa ou um furo de poço diferente, etc.). Assim, em algumas modalidades, a solução de polímero invertida está incluída num fluido de injeção.
[0159] O furo de poço na segunda etapa pode ser um furo de poço para fraturamento hidráulico que está em comunicação fluida com o reservatório de subsuperfície. Assim, numa modalidade, a solução de polímero invertida injetada na quarta etapa funciona como um redutor de arrasto que reduz o atrito durante a injeção na quarta etapa. Fazendo-se isto, a solução de polímero invertida é usada como um redutor de arrasto que reduz o atrito durante o transporte de um fluido (por exemplo, o fluido de fraturamento hidráulico) num duto (por exemplo, o furo de poço ou componentes do mesmo). Em outra modalidade, a solução de polímero invertida está incluída num fluido de fraturamento hidráulico.
[0160] A título de ilustração não limitante, os exemplos de certas modalidades da presente divulgação são dados abaixo.
[0161] Uma salmoura sintética foi usada como uma salmoura-base. A salmoura sintética incluía os seguintes: Na+, Ca2+, Mg2+, Cl- e TDS de cerca de 15000 ppm. Já que o polímero líquido (LP) puro foi fornecido como uma dispersão de polímero contínua em óleo com uma atividade de 50%, o polímero LP foi invertido e diluído até a concentração-alvo de 2000 ppm na salmoura sintética misturando-se a 500 rpm com o uso de um misturador suspenso. No laboratório, 50% de polímero líquido puro foi invertido a 1% de solução de LP na salmoura sintética com o uso do misturador suspenso a 500 rpm por 2 horas. Então, a solução de LP invertida 1% foi diluída à solução de LP 0,2% alvo na salmoura sintética com o uso do misturador suspenso a 500 rpm por 2 horas a 24 horas. 50% do polímero líquido puro foi também diretamente invertido até a concentração-alvo de 0,2% de polímero LP na salmoura sintética com o uso do misturador suspenso por 3 horas a 24 horas.
[0162] Já que o polímero líquido (LP) puro foi fornecido como uma dispersão de polímero contínua em óleo com uma atividade de 50%, o polímero LP foi invertido e diluído até a concentração-alvo de 2000 ppm em salmoura sintética misturando-se a 500 rpm com o uso de um misturador suspenso. No laboratório, 50% de polímero líquido puro foi invertido a 1% de solução de LP em salmoura sintética com o uso do misturador suspenso a 500 rpm por 2 horas. Então, a solução de LP invertida 1% foi diluída à solução de LP 0,2% alvo em salmoura sintética com o uso do misturador suspenso a 500 rpm por 2 horas a 24 horas. 50% do polímero líquido puro foi também diretamente invertido até a concentração-alvo de 0,2% de polímero LP em salmoura sintética com o uso do misturador suspenso por 3 horas a 24 horas.
[0163] A razão de filtro (FR) das soluções de polímero invertidas foi determinada com o uso do procedimento padrão descrito, por exemplo, em Koh, H. Experimental Investigation of the Effect of Polymers on Residual Oil Saturation. Dissertação de Doutorado, Universidade do Texas em Austin, 2015; Levitt, D. The Optimal Use of Enhanced Oil Recovery Polymers Under Hostile Conditions. Dissertação de Doutorado, Universidade do Texas em Austin, 2009; e Magbagbeola, O.A. Quantification of the Viscoelastic Behavior of High Molecular Weight Polymers used for Chemical Enhanced Oil Recovery. Tese de Mestrado, Universidade do Texas em Austin, 2008, em que cada um dos quais é incorporado ao presente documento a título de referência em sua totalidade. Em suma, uma solução de 300 ml de 2000 ppm de solução de LP invertida em salmoura sintética foi filtrada através de um filtro de policarbonato ISOPORETM de 5,0 μm e 1,2 μm com um diâmetro de 47 mm à pressão de 103,4 kPa (15 psi) (mais ou menos 10% de 103,4 kPa (15 psi)) e temperatura ambiente (25°C). Conforme expresso na fórmula abaixo, a FR foi calculada a razão entre o tempo para 180 a 200 ml da solução de polímero serem filtrados dividido pelo tempo para 60 a 80 ml da solução de polímero serem filtrados.
[0164] Para a composição qualificar o teste adicional, foi exigido que a composição exibisse uma FR menor ou igual a 1,2 através de ambos os filtros. Como a 1,2 FR foi uma exigência de laboratório estrita para a qualificação de polímero, água filtrada de grau de laboratório limpa foi usada quando necessária.
[0165] As viscosidades de cisalhamento de estado estacionário foram medidas na faixa de 0,1 s-1 a 1000 s-1 a 25°C e 31°C com o uso de geometria de couette de parede dupla com um reômetro TA Instruments ARES-G2.
[0166] Os testes de injetividade de polímero foram realizados separadamente com o uso de 2000 ppm de LP num arenito Bentheimer de 2000 mD a 31°C. A taxa de fluxo foi estabelecida a 0,5 ml/min, correspondendo a ~1,83 m (6 pés)/dia. A queda de pressão diferencial entre a entrada e a saída foi medida com o uso de transdutores de pressão diferencial Rosemount.
[0167] Os experimentos de recuperação de óleo foram realizados com o uso de 2000 ppm de LP com o uso de um pacote de areia não consolidada de aproximadamente 5000 mD a 31°C. A taxa de fluxo foi estabelecia a 0,5 ml/min, correspondendo a ~1,22 m(4 pés)/dia. A queda de pressão diferencial entre a entrada e a saída foi medida com o uso de transdutores de diferencial Rosemount. Um óleo cru viscoso (0,08 Pa^s (80 cP) a 31°C) foi selecionado neste experimento. Resultados e Discussão
[0168] Teste de FR: A Figura 11 mostra uma plotagem do teste de FR realizado para uma solução de polímero invertida com o uso de a filtro de 1,2 mícron com um diâmetro de 47 mm à pressão de 103,4 kPa (15 psi) e temperatura de 25°C. Conforme mostrado na Figura 11 e na Tabela 2, a solução de LP invertida (2000 ppm de polímero) passa através do filtro de 1,2 mícron com uma FR menor ou igual a 1,5. Mais especificamente, a Figura 11 ilustra uma FR de 1,2 ou menos. Ainda mais especificamente, a Figura 11 ilustra uma FR de 1,13. Este resultado indica a capacidade de filtração melhorada da solução de polímero invertida.
[0169] Medição de viscosidade: A Figura 12 mostra uma plotagem de viscosidade ara uma ampla faixa de taxas de cisalhamento para uma solução de polímero invertida (2000 ppm de polímero em salmoura sintética, medido a 31°C). A viscosidade da solução de polímero invertida ilustra um comportamento de diminuição de viscosidade sob cisalhamento na ampla faixa de taxa de cisalhamento. A viscosidade é medida como 0,02 Pa^s (24 cP) a 10 s-1 e 31°C.
[0170] Teste de Injetividade: A solução de polímero invertida foi injetada nos arenitos Bentheimer de afloramento. O propósito da injeção de polímero foi avaliar a injetividade da solução de polímero invertida no meio poroso. Cerca de 30 PV de 2000 ppm de polímero LP em salmoura sintética foram injetados em arenito Bentheimer a uma taxa de fluxo de 0,5 ml/min correspondendo a ~1,83 m (6 pés)/dia na temperatura de 31°C. Conforme mostrado na Figura 10, a queda de pressão para a solução de polímero invertida atinge estado estacionário após 2 volumes de poro (PV), o que indica nenhuma obstrução. O histórico de permeabilidade relativa correspondente é também plotado na Figura 10. A permeabilidade relativa da solução de polímero invertida após 28 PV foi ~ 1, o que confirma obstrução de núcleo.
[0171] Experimento de Recuperação de Óleo: A capacidade de a solução de polímero invertida deslocar o óleo e melhorar a recuperação foi testada em arenito Bentheimer na presença de óleo cru. Um óleo cru viscoso (0,08 Pa^s (80 cP) a 31°C) foi escolhido para o teste. A solução de polímero invertida foi injetada no final da injeção de água em experimentos de injeção de núcleo separados. A recuperação de óleo e a queda de pressão são plotadas nas Figuras 14. Conforme visto nas figuras, a recuperação de óleo melhora na medida em que a solução de LP invertida é injetada ao mesmo tempo que a queda de pressão para injeção de LP mostra-se em estado estacionário e baixa no final do experimento. A queda de pressão baixa e em estado estacionário para solução de LP no final do experimento indica um comportamento melhorado na medida em que a solução de LP não obstrui o núcleo durante a recuperação de óleo. Tabela 2. Sumário das propriedades da composição invertida de LP.
[0172] Validação do teste de filtração e medições de viscosidade com o uso de amostras de LP em escala piloto: Medições de viscosidade e teste de razão de filtração adicionais foram realizados com o uso de amostras produzidas em escala maior. Estas incluem amostras em escala piloto e em escala de campo comercial em comparação às amostras fabricadas em escala de laboratório anteriores. Os resultados da medição de razão de filtração e viscosidade foram sumarizados na Tabela 3.
[0173] O rendimento de viscosidade como uma função da concentração de polímero usado foi medido a 31°C. A Figura 15 mostra a curva de rendimento de viscosidade como uma função da concentração. A solução-mãe de 10000 ppm de concentrado foi preparada a partir de 52% de polímero puro ativo. A partir desta solução-mãe, diluições apropriadas foram feitas, e as viscosidades medidas entre 0,1 s-1 e 1000 s-1. Os valores de viscosidade na Figura 15 correspondem a uma taxa de cisalhamento de 10 s-1. A uma concentração de 2000 ppm de solução de polímero invertida, a viscosidade é cerca de 0,023 Pa^s (23 cP), e o rendimento de viscosidade de 10000 ppm de solução de polímero invertida é aproximadamente 0,9 Pa^s (900 cP). A Figura 16 mostra a viscosidade de polímero como uma função da taxa de cisalhamento. Conforme mostrado na Figura 16, comportamento de diminuição de viscosidade sob cisalhamento das soluções de polímero foi observado. Na medida em que as concentrações de polímero aumentaram, o comportamento de diminuição de viscosidade sob cisalhamento mudou de menor diminuição de viscosidade sob cisalhamento para maior diminuição de viscosidade sob cisalhamento. Tabela 3. Sumário dos dados de filtração e viscosidade com o uso de amostras em escala piloto.
[0174] Soluções de polímero invertidas de 2000 ppm foram preparadas com o uso de diferentes bateladas em escala piloto das soluções de LP (M1 através M5), e testes de filtração foram realizados conforme descrito acima. As Figuras 17A e 17B mostram os resultados dos testes de razão de filtração realizados com diferentes bateladas em escala piloto das soluções de LP com o uso de um filtro de 5 mícrons (Figura 17A) e um filtro de 1,2 mícron (Figura 17B) a 103,4 kPa (15 psi). Conforme mostrado nas Figuras 17A e 17B, as soluções de LP produzem uma FR de 1,04 +/- 0,02 para um filtro de 5 mícrons e 1,28 +/- 0,1 para um filtro de 1,2 mícron.
[0175] A Figura 18 mostra um teste de injetividade em longo prazo da solução de polímero invertida de fase única num núcleo. O núcleo incluía uma tomada de pressão a 5,08 centímetros (duas polegadas) da face, fornecendo um diferencial de pressão através da face de injeção do núcleo. Conforme mostrado na Figura 18, a queda de pressão de estado estacionário não mostrou nenhum sinal significativo consistente com a obstrução do núcleo de arenito. A análise da queda de pressão durante a pós- injeção de água também não mostrou nenhuma obstrução.
[0176] Para verificar o desempenho de injetividade em longo prazo das soluções de LP invertidas, a permeabilidade relativa da injeção de polímero de fase única foi normalizada com o uso de métodos conhecidos na técnica (consultar SPE 179657, simpósio SPE IOR em Tulsa 2016, que é incorporado ao presente documento a título de referência em sua totalidade). A Figura 19A mostra a obturação relativa quando os resultados são normalizados para cada seção com volumes totais dos poros injetados para um polímero de emulsão convencional. Estes resultados indicam que a taxa de obstrução é mais rápida mais próximo à face de injeção em comparação a seções subsequentes do núcleo. Em contraste, conforme mostrado na Figura 19B, as soluções de LP invertidas não exibem quaisquer sinais significativos de obstrução.
[0177] A Figura 20 mostra o Fator de Redução de Permeabilidade (Rk) e o Fator Pelicular Normalizado s/cm(rs/rw) (s/ln(rs/rw)) versus a razão de filtração a 1,2 μm (FR1,2). Conforme mostrado na Figura 20, Rk e o fator pelicular aumentam, ambos, quando a FR é maior do que 1,5. Estes resultados sugerem que a injeção de uma solução de polímero com uma FR maior do que 1,5 obstrui o núcleo, ao mesmo tempo que a injeção de uma solução de polímero com uma FR de 1,5 ou menos não causa nenhuma obstrução do núcleo.
[0178] Testes de pátio de alça de polímero: Com o desempenho e a misturação de polímero em condições de laboratório validados, a etapa seguinte foi avaliar a eficácia de misturação da solução pura em salmoura a uma concentração final de polímero de 2000 ppm em testes de pátio de escala maior. O objetivo dos testes de pátio foi demonstrar que rendimento de viscosidade e razão de filtração aceitáveis poderiam ser alcançados com o uso de misturadores de configuração de etapa única e misturadores de configuração de múltiplas etapas (com e sem misturadores dinâmicos) conforme descrito nas Figuras 1 e 2.
[0179] Os resultados experimentais que usam uma configuração de misturador de etapa única são sumarizados na Tabela 3, e os resultados experimentais que usam uma configuração de misturador de múltiplas etapa são sumarizados na Tabela 4. Cada experimento foi realizado com o uso de elementos de misturador estático de tamanhos diferentes e diferentes configurações incluindo misturador dinâmico, taxa de fluxo diferente e razão diferente entre polímero puro e salmoura. As amostras foram coletadas após cada execução, e testes de filtração e medições de viscosidade foram realizados para verificar a hidratação do LP incluindo inversão e diluição através do sistema de misturação projetado. Tabela 4. Sumário do teste de pátio de alça de polímero - exemplo de misturação de etapa única.
Tabela 5. Sumário do teste de pátio de alça de polímero - exemplo de misturação de múltiplas etapas. 
[0180] Conforme mostrado na Figura 21, os rendimentos de viscosidade foram medidos acima de 0,02 Pa^s (20 cP) tanto na configuração de misturação de múltiplas etapas (duas) e configuração de misturação de etapa única com e sem o misturador dinâmico. Isto mostra que o LP é apropriadamente hidratado através dos misturadores estáticos na configuração de etapa única ou múltiplas etapas. As Figuras 22A e 22B mostram o rendimento de viscosidade como uma função da queda de pressão através dos misturadores estáticos (Figura 22A) e a razão de filtração como uma função da queda de pressão através dos misturadores estáticos (Figura 22B). Para hidratar o LP e fornecer um rendimento de viscosidade e capacidade de filtração adequados, uma FR de 1,5 ou menos a 1,2 mícron deve ser usada.
[0181] No geral, os testes de pátio de alça de polímero demonstram que os rendimentos de viscosidade bem sucedidos podem ser alcançados com uma razão de filtração adequada com o uso de um processo de misturação de etapa única ou múltiplas etapas. Ademais, os experimentos de injetividade através de rocha substituta não mostraram nenhum comportamento de obstrução apreciável.
[0182] As composições e os métodos das reivindicações anexas não se limitam no escopo pelas composições e métodos específicos descritos no presente documento, que são concebidos como ilustrações de alguns aspectos das reivindicações. Quaisquer composições e métodos que sejam funcionalmente equivalentes destinam-se a serem abrangidos pelo escopo das reivindicações. Várias modificações das composições e métodos adicionalmente àqueles mostrados e descritos no presente documento destinam-se a serem abrangidos pelo escopo das reivindicações anexas. Ademais, embora apenas certas composições e etapas de método representativas divulgadas no presente documento sejam especificamente descritas, outras combinações das composições e etapas de método também se destinam a serem abrangidas pelo escopo das reivindicações anexas, mesmo se não especificamente citado. Assim, uma combinação de etapas, elementos, componentes ou constituintes pode ser explicitamente mencionada no presente documento ou menos, entretanto, outras combinações de etapas, elementos, componentes e constituintes são incluídas, mesmo que não explicitamente determinadas.
[0183] O termo “compreender” e variações do mesmo, conforme usado no presente documento, são usados como sinônimo do termo “incluir” e variações do mesmo e são termos abertos e não limitantes. Embora os termos “compreender” e “incluir” tenham sido usados no presente documento para descrever várias modalidades, os termos “consistir essencialmente em” e “consistir em” podem ser usados no lugar de “compreender” e “incluir” para fornecer modalidades mais específicas da invenção e são também divulgados. Exceto onde anotado, todos os números que expressam geometrias, dimensões e assim por diante usados no relatório descritivo e reivindicações devem ser entendidos, no mínimo, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina dos equivalentes ao escopo das reivindicações, como sendo interpretados em luz do número de dígitos significativos e abordagens de arredondamento comuns.
[0184] Entende-se que, quando combinações, subconjuntos, grupos, etc. de elementos são divulgados (por exemplo, combinações de componentes numa composição ou combinações de etapas num método), embora referência específica de cada uma das várias combinações e permutações individuais e coletivas destes elementos possa não ser explicitamente divulgada, cada uma das quais é especificamente contemplada e descrita no presente documento. A título de exemplo, se uma composição for descrita no presente documento como incluindo um componente do tipo A, um componente do tipo B, um componente do tipo C ou qualquer combinação dos mesmos, entende-se que esta frase descreve todas as várias combinações e permutações individuais e coletivas destes componentes. Por exemplo, em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase poderia incluir apenas um componente do tipo A. Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase poderia incluir apenas um componente do tipo B. Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase poderia incluir apenas um componente do tipo C. Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase poderia incluir um componente do tipo A e um componente do tipo B. Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase poderia incluir um componente do tipo A e um componente do tipo C. Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase poderia incluir um componente do tipo B e um componente do tipo C. Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase poderia incluir um componente do tipo A, um componente do tipo B e um componente do tipo C. Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase poderia incluir dois ou mais componentes do tipo A (por exemplo, A1 e A2). Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase poderia incluir dois ou mais componentes do tipo B (por exemplo, B1 e B2). Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase poderia incluir dois ou mais componentes do tipo C (por exemplo, C1 e C2). Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase poderia incluir dois ou mais de um primeiro componente (por exemplo, dois ou mais componentes do tipo A (A1 e A2)), opcionalmente, um ou mais de um segundo componente (por exemplo, opcionalmente um ou mais componentes do tipo B) e, opcionalmente, um ou mais de um terceiro componente (por exemplo, opcionalmente um ou mais componentes do tipo C). Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase poderia incluir dois ou mais de um primeiro componente (por exemplo, dois ou mais componentes do tipo B (B1 e B2)), opcionalmente, um ou mais de um segundo componente (por exemplo, opcionalmente um ou mais componentes do tipo A) e, opcionalmente, um ou mais de um terceiro componente (por exemplo, opcionalmente um ou mais componentes do tipo C). Em algumas modalidades, a composição descrita por esta frase poderia incluir dois ou mais de um primeiro componente (por exemplo, dois ou mais componentes do tipo C (C1 e C2)), opcionalmente, um ou mais de um segundo componente (por exemplo, opcionalmente um ou mais componentes do tipo A) e, opcionalmente, um ou mais de um terceiro componente (por exemplo, opcionalmente um ou mais componentes do tipo B).
[0185] Este pedido se refere à matéria do Pedido Provisório no US 62/264772, depositado em 8 de dezembro de 2015, do Pedido Provisório no US 62/264700, depositado em 8 de dezembro de 2015, do Pedido Provisório no US 62/264701, depositado em 8 de dezembro de 2015, e do Pedido Provisório no US 62/264703, depositado em 8 de dezembro de 2015; em que cada um está incorporado ao presente documento a título de referência em sua totalidade.
[0186] A menos que seja definido de outra forma, todos os termos técnicos e científicos usados no presente documento têm os mesmos significados conforme comumente entendido por uma pessoa versada na técnica a qual a invenção divulgada pertence. As publicações citadas no presente documento e os materiais para os quais as mesmas são citadas são especificamente incorporados a título de referência.
Claims (25)
1. Método para preparar uma solução de polímero invertida caracterizado pelo fato de que compreende fornecer uma composição de polímero líquido (LP) que compreende: um ou mais líquidos hidrofóbicos que têm um ponto de ebulição de pelo menos 100 °C; pelo menos 39% em peso de um ou mais (co)polímeros sintéticos; um ou mais tensoativos emulsificantes; e um ou mais tensoativos de inversão; inverter a composição de LP num fluido aquoso para fornecer uma solução de polímero invertida que tem uma concentração de (co)polímero sintético de 50 a 15000 ppm; em que a solução de polímero invertida tem uma razão de filtro de 1,5 ou menos a 0,1 MPa (15 psi) a 25oC usando um filtro de 1,2 μm; em que a razão de filtro é calculada como a razão entre o tempo para 180 mL a 200 mL da solução de polímero invertida serem filtrados dividido pelo tempo para 60 mL a 80 mL da solução de polímero invertida serem filtrados; e em que a solução de polímero invertida é usada numa operação de recuperação aprimorada de óleo (EOR).
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a solução de polímero invertida tem uma razão de filtro de 1,1 a 1,3 em 0,1 MPa (15 psi) usando o filtro de 1,2 μm.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a inversão da composição de LP forma a solução de polímero invertida em 30 minutos ou menos.
4. Método, de acordo com qualquer a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a inversão da composição de LP compreende um processo contínuo.
5. Método, de acordo com qualquer a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a inversão da composição de LP compreende uma etapa única e em que a etapa única compreende diluir a composição de LP no fluido aquoso num misturador em linha que tem uma entrada de misturador e uma saída de misturador para fornecer a solução de polímero invertida.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a diferença em pressão entre a entrada de misturador e a saída de misturador é de 0,1 MPa a 2,76 MPa (15 psi a 400 psi).
7. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o misturador em linha é posicionado na superfície, subsuperfície, meio submarino ou interior de poço.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a inversão da composição de LP compreende múltiplas etapas.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a inversão da composição de LP compreende como uma primeira etapa, inverter a composição de LP no fluido aquoso num primeiro misturador em linha que tem uma primeira entrada de misturador e uma primeira saída de misturador para fornecer uma composição de polímero concentrada que tem uma concentração de (co)polímero sintético de até 15000 ppm; e como uma segunda etapa, diluir a composição de polímero concentrada no fluido aquoso num segundo misturador em linha que tem uma segunda entrada de misturador e uma segunda saída de misturador para fornecer a solução de polímero invertida.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a diferença em pressão entre a primeira entrada de misturador e a primeira saída de misturador é de 0,1 MPa a 2,76 MPa (15 psi a 400 psi).
11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro misturador em linha é posicionado na superfície, subsuperfície, meio submarino ou interior de poço.
12. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a diferença em pressão entre a segunda entrada de misturador e a segunda saída de misturador é de 0,1 MPa a 2,76 MPa (15 psi a 400 psi).
13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluido aquoso compreende salmoura suave ou salmoura dura.
14. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluido aquoso compreende salmoura de reservatório produzida, salmoura de reservatório, água do mar, água fresca, água produzida, água, água salgada, salmoura, salmoura sintética, salmoura de água do mar sintética ou qualquer combinação dos mesmos.
15. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluido aquoso compreende adicionalmente um tensoativo, um agente de alcalinidade, um cossolvente, um agente quelante ou qualquer combinação dos mesmos.
16. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a inversão da composição de LP compreende etapas únicas paralelas, étapas múltiplas paralelas ou qualquer combinação das mesmas.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as etapas únicas paralelas, etapas múltiplas paralelas, ou qualquer combinação dos mesmos incluem o uso de pelo menos um misturador em linha para diluir a composição de LP no fluido aquoso, em que o misturador em linha tem uma entrada de misturador e uma saída de misturador para fornecer a solução de polímero invertida.
18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a diferença em pressão entre a entrada de misturador e a saída de misturador é de 0,1 MPa a 2,76 MPa (15 psi a 400 psi).
19. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o misturador em linha é posicionado na superfície, subsuperfície, meio submarino ou interior de poço.
20. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais (co)polímeros sintéticos compreendem um ou mais (co)polímeros de acrilamida.
21. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a solução de polímero invertida é usada como um fluido de injeção.
22. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a solução de polímero invertida é incluída num fluido de injeção.
23. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a operação de EOR inclui uma operação de injeção de polímero, uma operação de injeção de álcali-polímero, uma operação de injeção de tensoativo-polímero, uma operação de injeção de álcali-tensoativo-polímero, uma operação de controle de conformidade, ou qualquer combinação dos mesmos.
24. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição de polímero líquido (LP) está na forma de uma emulsão invertida.
25. Método para recuperação de hidrocarboneto caracterizado pelo fato de que compreende: (a) fornecer um reservatório de subsuperfície que contém hidrocarbonetos no mesmo; (b) fornecer um furo de poço em comunicação fluida com o reservatório de subsuperfície; (c) prover uma composição de polímero líquido (LP) que compreende: um ou mais líquidos hidrofóbicos que têm um ponto de ebulição de pelo menos 100 °C; pelo menos 39% em peso de um ou mais (co)polímeros sintéticos; um ou mais tensoativos emulsificantes; e um ou mais tensoativos de inversão; (d) inverter a composição de LP num fluido aquoso para fornecer uma solução de polímero invertida que tem uma concentração de (co)polímero sintético de 50 a 15000 ppm; em que a solução de polímero invertida tem uma razão de filtro de 1,5 ou menos a 0,1 MPa (15 psi) com o uso de um filtro de 1,2 μm; e (e) injetar a solução de polímero invertida através do furo de poço para o reservatório de subsuperfície.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201562264776P | 2015-12-08 | 2015-12-08 | |
| US62/264,776 | 2015-12-08 | ||
| PCT/US2016/065421 WO2017100344A1 (en) | 2015-12-08 | 2016-12-07 | Methods for hydrocarbon recovery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112018011616A2 BR112018011616A2 (pt) | 2018-11-27 |
| BR112018011616B1 true BR112018011616B1 (pt) | 2022-04-12 |
Family
ID=58798901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112018011616-5A BR112018011616B1 (pt) | 2015-12-08 | 2016-12-07 | Métodos para preparar uma solução de polímero invertida e método para recuperação de hidrocarboneto |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (6) | US10626320B2 (pt) |
| EP (1) | EP3387023A4 (pt) |
| BR (1) | BR112018011616B1 (pt) |
| CA (1) | CA3008721A1 (pt) |
| MX (1) | MX2018007008A (pt) |
| WO (1) | WO2017100344A1 (pt) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MX2018006919A (es) | 2015-12-08 | 2018-11-09 | Kemira Oyj | Composiciones de emulsion inversas. |
| CA2950810A1 (en) | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Chevron U.S.A. Inc. | Methods for hydrocarbon recovery |
| WO2017100344A1 (en) | 2015-12-08 | 2017-06-15 | Chevron U.S.A. Inc. | Methods for hydrocarbon recovery |
| CN108698872B (zh) * | 2015-12-08 | 2022-11-15 | 凯米罗总公司 | 聚合物组合物和使用方法 |
| WO2018106913A1 (en) | 2016-12-07 | 2018-06-14 | Chevron U.S.A. Inc. | Methods and systems for generating aqueous polymer solutions |
| US11220622B2 (en) | 2017-06-30 | 2022-01-11 | Chevron U.S.A. Inc. | High stability polymer compositions for enhanced oil recovery applications |
| AU2018294335A1 (en) * | 2017-06-30 | 2020-01-30 | Kemira Oyj | High stability polymer compositions with poly(alkyl) acrylate compounds for enhanced oil recovery applications |
| WO2019006305A1 (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | Oyj Kemira | HIGH STABILITY POLYMER COMPOSITIONS COMPRISING POLYETHER SILOXANE COMPOUNDS FOR OIL ASSISTED RECOVERY APPLICATIONS |
| CA3089998A1 (en) | 2018-01-30 | 2019-08-08 | Chevron U.S.A. Inc. | Compositions for use in oil and gas operations |
| WO2020028567A1 (en) | 2018-07-31 | 2020-02-06 | Chevron U.S.A. Inc. | The use of a borate-acid buffer in oil and gas operations |
| GB2582192B (en) | 2018-10-22 | 2023-01-11 | Chevron Usa Inc | Treating fluid comprising hydrocarbons, water, and polymer |
| WO2020126825A1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Tougas Oilfield Solutions Gmbh | Inverse polymer emulsion with specific emulsifier package for polymer flooding |
| CN109594961B (zh) * | 2019-01-08 | 2021-07-30 | 中国石油天然气股份有限公司 | 水性松香乳液水淹火驱油藏可燃封堵工艺 |
| CN111485861B (zh) * | 2019-01-29 | 2022-05-10 | 中国石油天然气股份有限公司 | 注水注聚双向转换管柱及其使用方法 |
| WO2021067436A1 (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | Championx Usa Inc. | Additives for polymer emulsion stabilization |
| CA3158943A1 (en) | 2019-10-31 | 2021-05-06 | Chevron U.S.A. Inc. | Olefin sulfonates |
| WO2021087339A1 (en) | 2019-10-31 | 2021-05-06 | Chevron U.S.A. Inc. | Olefin sulfonates |
| CA3158941A1 (en) | 2019-10-31 | 2021-05-06 | Chevron Oronite Company Llc | Olefin sulfonates |
| CN116658137B (zh) * | 2023-07-21 | 2023-10-31 | 中国石油大学(华东) | 一种含水层co₂封存与自流注水增产原油方法与*** |
Family Cites Families (81)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA832277A (en) | 1970-01-20 | A. Williams Sherrod | Waterflood process employing thickened water | |
| US3734873A (en) | 1970-12-15 | 1973-05-22 | Nalco Chemical Co | Rapid dissolving water-soluble polymers |
| US3624019A (en) | 1970-12-15 | 1971-11-30 | Nalco Chemical Co | Process for rapidly dissolving water-soluble polymers |
| ZA723283B (en) | 1971-07-12 | 1973-07-25 | Nalco Chemical Co | A water-in-oil emulsion having a polymer concentration |
| US3852234A (en) * | 1972-02-28 | 1974-12-03 | Nalco Chemical Co | Process and apparatus for dissolving water soluble polymers and gums in water involving inversion of water-in-oil emulsions |
| US4052353B1 (en) | 1974-01-02 | 1990-01-30 | Dispersions of water soluble polymers in oil | |
| DE2419764B2 (de) | 1974-04-24 | 1979-12-06 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von Dispersionen wasserlöslicher Polymerisate und deren Verwendung |
| US3893510A (en) | 1974-08-12 | 1975-07-08 | Halliburton Co | Emulsion method of introducing polymers into a subterranean formation |
| US4034809A (en) | 1976-03-17 | 1977-07-12 | Nalco Chemical Company | Hydrolyzed polyacrylamide latices for secondary oil recovery |
| US4115340A (en) | 1977-05-11 | 1978-09-19 | American Cyanamid Company | Inversion of water-in-oil emulsions of polyacrylamide in hard water |
| US4439332A (en) | 1978-08-14 | 1984-03-27 | American Cyanamid Company | Stable emulsion copolymers of acrylamide and ammonium acrylate for use in enhanced oil recovery |
| US4505828A (en) * | 1979-10-15 | 1985-03-19 | Diamond Shamrock Chemicals Company | Amphoteric water-in-oil self-inverting polymer emulsion |
| US4622356A (en) | 1979-10-31 | 1986-11-11 | American Cyanamid Company | Polyacrylamide and polyacrylic acid polymers |
| US4473689A (en) | 1979-12-26 | 1984-09-25 | Basf Wyandotte Corporation | Process for the aqueous polymerization of acrylamide |
| US4331787A (en) | 1980-07-31 | 1982-05-25 | The Dow Chemical Company | Continuous polymerization of water-miscible monomers |
| GB8309275D0 (en) | 1983-04-06 | 1983-05-11 | Allied Colloids Ltd | Dissolution of water soluble polymers in water |
| US5470150A (en) * | 1990-06-20 | 1995-11-28 | Pardikes; Dennis G. | System for mixing and activating polymers |
| US5067508A (en) | 1990-11-16 | 1991-11-26 | Conoco Inc. | Activation of water-in-oil emulsions of friction reducing polymers for use in saline fluids |
| US5190374A (en) | 1991-04-29 | 1993-03-02 | Halliburton Company | Method and apparatus for continuously mixing well treatment fluids |
| US5714122A (en) | 1995-11-22 | 1998-02-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Emulsion for robust sensing |
| WO2000061077A1 (en) | 1999-04-07 | 2000-10-19 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Liquid dispersion polymer compositions, their preparation and their use |
| US6166690A (en) | 1999-07-02 | 2000-12-26 | Sensor Systems, Inc. | Adaptive nulling methods for GPS reception in multiple-interference environments |
| US7186673B2 (en) * | 2000-04-25 | 2007-03-06 | Exxonmobil Upstream Research Company | Stability enhanced water-in-oil emulsion and method for using same |
| GB0029198D0 (en) | 2000-11-30 | 2001-01-17 | Ciba Sc Holding Ag | Liquid dispersion polymer compositions their preparation and their use |
| US6485651B1 (en) * | 2001-03-28 | 2002-11-26 | Ondeo Nalco Company | Quick inverting liquid flocculant |
| JP4227526B2 (ja) | 2002-02-11 | 2009-02-18 | ロディア・シミ | 単一油中水型エマルジョンの安定性又は液滴寸法の制御方法及び安定化された単一油中水型エマルジョン |
| PT1694715E (pt) | 2003-12-15 | 2007-12-06 | Hercules Inc | Inversão melhorada de polímeros de emulsão inversos |
| WO2005103091A1 (en) | 2004-04-21 | 2005-11-03 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Composition and method of preparing high solid emulsions |
| US7595284B2 (en) | 2004-06-07 | 2009-09-29 | Crews James B | Metal-mediated viscosity reduction of fluids gelled with viscoelastic surfactants |
| US7939472B2 (en) | 2004-06-07 | 2011-05-10 | Baker Hughes Incorporated | Metal-mediated viscosity reduction of fluids gelled with viscoelastic surfactants |
| US7870903B2 (en) | 2005-07-13 | 2011-01-18 | Halliburton Energy Services Inc. | Inverse emulsion polymers as lost circulation material |
| US7504366B2 (en) | 2006-08-16 | 2009-03-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Subterranean treatment fluids, friction reducing copolymers, and associated methods |
| WO2008033709A2 (en) | 2006-09-12 | 2008-03-20 | Soane Energy Llc | Tunable surfactants for oil recovery applications |
| US7798337B2 (en) * | 2007-07-13 | 2010-09-21 | Batesville Services, Inc. | Method of mounting casket portion to display |
| CN101903410B (zh) * | 2007-10-23 | 2013-05-08 | 亚什兰许可和知识产权有限公司 | 包含聚合物凝结剂的反相乳液聚合物 |
| US7770641B2 (en) | 2007-12-18 | 2010-08-10 | Chevron U.S.A. Inc. | Method for enhancing oil recovery with an improved oil recovery surfactant |
| EP2346924B1 (en) | 2008-10-15 | 2022-08-31 | Dow Global Technologies LLC | Method for oil recovery |
| US8360152B2 (en) | 2008-10-21 | 2013-01-29 | Encana Corporation | Process and process line for the preparation of hydraulic fracturing fluid |
| US8865632B1 (en) | 2008-11-10 | 2014-10-21 | Cesi Chemical, Inc. | Drag-reducing copolymer compositions |
| JP2012525245A (ja) | 2009-04-29 | 2012-10-22 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 膜濾過による触媒の調整方法 |
| FR2948964B1 (fr) | 2009-08-07 | 2011-09-30 | Spcm Sa | Methode de dissolution continue d'emulsions de polyacrylamides pour la recuperation assistee du petrole (rap) |
| JP5734307B2 (ja) | 2009-12-14 | 2015-06-17 | ノバルティス アーゲー | 水ベースのレンズ調製物からシリコーンハイドロゲルレンズを製造するための方法 |
| EA201290533A1 (ru) | 2009-12-17 | 2013-01-30 | Винтерсхол Хольдинг Гмбх | Способ получения гомополисахаридов |
| EP2348089A1 (en) | 2010-01-26 | 2011-07-27 | S.P.C.M. Sa | Water-soluble polymers for oil recovery |
| CA2789831A1 (en) | 2010-03-15 | 2011-09-22 | S.P.C.M. Sa | Enhanced oil recovery process using water soluble polymers having improved shear resistance |
| ES2533593T3 (es) | 2010-09-06 | 2015-04-13 | Bluestar Silicones France | Composición de silicona para espuma elastomérica |
| MX2013005695A (es) | 2010-11-24 | 2013-07-05 | Basf Se | Proceso para produccion de aceite mineral usando copolimeros que se asocian hidrofobicamente. |
| MX2013005696A (es) | 2010-11-24 | 2013-07-05 | Basf Se | Proceso para la produccion de aceite mineral utilizando copolimeros de asociacion hidrofobica. |
| US8841240B2 (en) * | 2011-03-21 | 2014-09-23 | Clearwater International, Llc | Enhancing drag reduction properties of slick water systems |
| WO2012136613A1 (de) | 2011-04-08 | 2012-10-11 | Basf Se | Verfahren zum fördern von erdöl aus unterirdischen formationen |
| US9193898B2 (en) | 2011-06-08 | 2015-11-24 | Nalco Company | Environmentally friendly dispersion system used in the preparation of inverse emulsion polymers |
| WO2013052181A2 (en) | 2011-06-17 | 2013-04-11 | Ndsu Research Foundation | Functionalized silicones with polyalkylene oxide side chains |
| US9580639B2 (en) | 2011-07-18 | 2017-02-28 | Saudi Arabian Oil Company | Controlled release of surfactants for enhanced oil recovery |
| US8946132B2 (en) | 2011-07-18 | 2015-02-03 | Saudi Arabian Oil Company | Controlled release of surfactants for enhanced oil recovery |
| FR2986033B1 (fr) | 2012-01-20 | 2016-08-05 | Snf Sas | Procede de recuperation assistee de petrole par injection d'une solution polymerique |
| CN104204101B (zh) | 2012-02-01 | 2016-10-12 | 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 | 硅氧烷聚醚共聚物 |
| SG11201406610VA (en) | 2012-10-01 | 2014-11-27 | Huntsman Petrochemical Llc | Surfactant formulation for release of underground fossil fluids |
| RU2644773C9 (ru) | 2012-11-14 | 2019-04-18 | Басф Се | Способ добычи нефти третичными методами |
| US10414970B2 (en) | 2013-09-23 | 2019-09-17 | Yousef Tamsilian | Smart polymer flooding process |
| WO2015108762A1 (en) | 2014-01-14 | 2015-07-23 | Buckman Laboratories International, Inc. | Use of celluloses in sludge dewatering, and sludge products thereof |
| US20160289526A1 (en) | 2014-02-11 | 2016-10-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Treatment of subterranean formations with compositions including polyether-functionalized polysiloxanes |
| US9810049B2 (en) | 2014-06-25 | 2017-11-07 | Chevron U.S.A. Inc. | Systems and methods for inline chemical injection for dump flood water injectors |
| US10442980B2 (en) | 2014-07-29 | 2019-10-15 | Ecolab Usa Inc. | Polymer emulsions for use in crude oil recovery |
| WO2016030341A1 (de) | 2014-08-26 | 2016-03-03 | Basf Se | Verfahren zur tertiären erdölförderung unter verwendung von hydrophob assoziierenden copolymeren mit verbesserter injektivität |
| EP3197980B1 (en) | 2014-09-24 | 2023-10-11 | Dow Global Technologies LLC | Method for subterranean petroleum recovery using a surfactant blend |
| MX2017005333A (es) | 2014-10-31 | 2017-08-15 | Chevron Usa Inc | Composiciones de polimeros. |
| US9902895B2 (en) | 2014-10-31 | 2018-02-27 | Chevron U.S.A. Inc. | Polymer compositions |
| CN107922821A (zh) | 2015-08-07 | 2018-04-17 | 艺康美国股份有限公司 | 用于油包水胶乳的非离子转化剂和使用方法 |
| CA2950810A1 (en) | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Chevron U.S.A. Inc. | Methods for hydrocarbon recovery |
| MX2018006919A (es) | 2015-12-08 | 2018-11-09 | Kemira Oyj | Composiciones de emulsion inversas. |
| WO2017100344A1 (en) | 2015-12-08 | 2017-06-15 | Chevron U.S.A. Inc. | Methods for hydrocarbon recovery |
| WO2017100327A1 (en) | 2015-12-08 | 2017-06-15 | Kemira Oyj | Liquid polymer compositions |
| CN108698872B (zh) | 2015-12-08 | 2022-11-15 | 凯米罗总公司 | 聚合物组合物和使用方法 |
| US20190031946A1 (en) | 2016-01-13 | 2019-01-31 | Basf Se | Method for tertiary petroleum recovery by means of a hydrophobically associating polymer |
| CN105756638A (zh) | 2016-04-14 | 2016-07-13 | 河南正佳能源环保股份有限公司 | 海上或高寒或断块油田的粉状聚合物快速分散、稀释*** |
| CN105716996A (zh) | 2016-04-14 | 2016-06-29 | 河南正佳能源环保股份有限公司 | 一种驱油聚合物管道内溶解工艺参数确定的评价*** |
| EP3507339A4 (en) | 2016-09-01 | 2020-04-08 | Kemira Oyj | EMULSIONS, TREATMENT FLUIDS, AND METHODS OF TREATING SUBTERRANEAN FORMATIONS |
| WO2018106913A1 (en) | 2016-12-07 | 2018-06-14 | Chevron U.S.A. Inc. | Methods and systems for generating aqueous polymer solutions |
| US11220622B2 (en) | 2017-06-30 | 2022-01-11 | Chevron U.S.A. Inc. | High stability polymer compositions for enhanced oil recovery applications |
| AU2018294335A1 (en) | 2017-06-30 | 2020-01-30 | Kemira Oyj | High stability polymer compositions with poly(alkyl) acrylate compounds for enhanced oil recovery applications |
| WO2019006305A1 (en) | 2017-06-30 | 2019-01-03 | Oyj Kemira | HIGH STABILITY POLYMER COMPOSITIONS COMPRISING POLYETHER SILOXANE COMPOUNDS FOR OIL ASSISTED RECOVERY APPLICATIONS |
-
2016
- 2016-12-07 WO PCT/US2016/065421 patent/WO2017100344A1/en active Application Filing
- 2016-12-07 EP EP16873783.1A patent/EP3387023A4/en active Pending
- 2016-12-07 US US15/372,168 patent/US10626320B2/en active Active
- 2016-12-07 MX MX2018007008A patent/MX2018007008A/es unknown
- 2016-12-07 BR BR112018011616-5A patent/BR112018011616B1/pt active IP Right Grant
- 2016-12-07 CA CA3008721A patent/CA3008721A1/en active Pending
-
2020
- 2020-04-17 US US16/851,875 patent/US11084973B2/en active Active
-
2021
- 2021-08-06 US US17/395,933 patent/US20220033706A1/en not_active Abandoned
-
2023
- 2023-06-16 US US18/336,457 patent/US20240174914A1/en active Pending
-
2024
- 2024-02-09 US US18/437,986 patent/US20240182779A1/en active Pending
- 2024-02-09 US US18/437,915 patent/US20240247180A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11084973B2 (en) | 2021-08-10 |
| EP3387023A4 (en) | 2019-06-05 |
| WO2017100344A1 (en) | 2017-06-15 |
| US20240174914A1 (en) | 2024-05-30 |
| EP3387023A1 (en) | 2018-10-17 |
| US20220033706A1 (en) | 2022-02-03 |
| US20200347285A1 (en) | 2020-11-05 |
| CA3008721A1 (en) | 2017-06-15 |
| US20170158947A1 (en) | 2017-06-08 |
| MX2018007008A (es) | 2018-08-15 |
| US20240182779A1 (en) | 2024-06-06 |
| BR112018011616A2 (pt) | 2018-11-27 |
| US10626320B2 (en) | 2020-04-21 |
| US20240247180A1 (en) | 2024-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10822539B2 (en) | Methods for hydrocarbon recovery | |
| BR112018011616B1 (pt) | Métodos para preparar uma solução de polímero invertida e método para recuperação de hidrocarboneto | |
| US11261300B2 (en) | Methods and systems for generating aqueous polymer solutions | |
| US20220127518A1 (en) | High stability polymer compositions for enhanced oil recovery applications | |
| US11739254B2 (en) | Methods for use in oil and gas operations | |
| Bhicajee et al. | Effect of different low salinity flooding schemes and the addition of alkali on the performance of low-salinity waterflooding during the recovery of heavy oil from unconsolidated sandstone | |
| US20240254382A1 (en) | Methods for hydrocarbon recovery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
| B09B | Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette] | ||
| B12B | Appeal against refusal [chapter 12.2 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 07/12/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |