NO175155B - De-emulgeringsblandinger og fremgangsmåter ved fremstilling og anvendelse derav - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår et preparat for de-emulgering av vann-i-olje-emulsjon som omfatter et delvis tverrbundet reaksjonsprodukt som er oppnådd ved at en blanding omfattende et polyoksy-alkylenamin og en vinylmonomer, er underkastet podings- og forestringsreaksjonsbetingelser, samt eventuelt et andre de-emulgeringsmiddel, en fremgangsmåte ved fremstilling derav og en fremgangsmåte for de-emulgering av en vann-i-olje-emulsjon. Sistnevnte kan være ved forhindring, bryting eller oppløsing av emulsjoner av vann-i-olje-typen, særlig i petroleumsemulsj oner.

Mange forskjellige oksyalkylerte materialer er kjent for å være de-emulgeringsmidler for oppløsing av vann-i-olje-emulsjoner. Det er f.eks. velkjent at de-emulgeringsmidler er blitt fremstilt ved kondensasjon av diglycidyletere med polyoksyalkylenglykoler og at slike de-emulgeringsmidler er blitt anvendt for oppløsing av visse råolje-emulsjoner. Bemerk f.eks. US-patent nr. 2792352 og US-patent nr. 3383326 og europeisk patent nr. 55433.34.

Det er også kjent at slike preparater frigjør vannet som kommer fra den oppløste emulsjon, hurtigere og mer fullstendig når de er blandet med egnede vann-sammenflytingsmidler såsom oksyalkylerte addisjonsprodukter av fenol-formaldehyd-harpikser, polyalkylenpolyaminer og lignende. Bemerk US-patent nr. 3511882.

Ytterligere forbedringer er skjedd ved videre oppvarming og kondensering av slike blandinger. Bemerk US-patent nr. 3383325. Videre beskriver de nærværende oppfinneres US-patent nr. 4502977 og 4626379 de-emulgeringspreparater som omfatter det delvis kondenserte produkt fra reaksjonen mellom en blanding av minst to oksyalkylerte materialer med en vinylmonomer. De oksyalkylerte materialer er polyoksyalkylen-oksydkopolymerer, og minst én av kopolymerene stammer fra en polyoksyalkylenglykol og en diglycidyleter. Slike preparater er delvis tverrbundet.

Det er også kjent at vann-i-olje-emulsjoner kan oppløses ved de-emulgeringsmidler som fremkommer ved omsetting av en polyoksyalkylenalkohol med en umettet reaktant og ytterligere omsetting av det således dannede produkt med en oksygen- eller nitrogenholdig vinyladdisjonsmonomer under frembringelse av flerverdige substituerte polyetylenskjelett-emulsjonsbrytere. Bemerk kanadisk patent nr. 1010740.

Spesielle de-emulgeringsmidler som er egnet i oljebearbeidelses- og -service-industrien, er blitt funnet å ha vari-erende effektivitet, for en stor del avhengig av de meget uensartede betingelser, f.eks. oljefeltkarakteristikker, hvor de-emulgeringsmidlene anvendes. Til tross for det faktum at mange de-emulgeringsmidler er blitt funnet for oppløsing av vann-i-olje-emulsjoner, ser således oljebearbeidelses- og - service-industrien stadig etter mer effektive de-emulgeringsmidler.

Det særpregede ved den foreliggende oppfinnelse er at blandingen er fri for kopolymerer som stammer fra en polyoksy-alkylenglykol og en diglycidyleter. Reaksjonsproduktet er delvis tverrbundet.

De-emulgeringspreparatet fremstilles ifølge den foreliggende oppfinnelse ved at blandingen er fri for kopolymerer som stammer fra en polyoksyalkylenglykol og en diglycidyleter og at produktet eventuelt blandes med et andre de-emulgeringsmiddel.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører videre en fremgangsmåte for de-emulgering av en vann-i-olje-emulsjon. Fremgangsmåten omfatter at det i en slik emulsjon innføres en effektiv de-emulgerende mengde av et preparat som beskrevet ovenfor.

Blant de adskillige fordeler som er funnet oppnådd ved den foreliggende oppfinnelse, kan derfor anføres tilveie-bringelse av et preparat som er et overlegent de-emulgeringsmiddel ved visse vann-i-olje-emulsjonsbetingelser og tilveie-bringelse av slike preparater som er økonomiske i forhold til mange preparater ifølge teknikkens stand.

I henhold til denne oppfinnelse er det blitt funnet nye preparater som er egnet til ca-emulgering av vann-i-olje-emulsjoner. Nærmere bestemt er et meget effektivt de-emulgeringsmiddel dannet ved omsetting av et polyoksy-alkylenamin direkte med en vinylmonomer uten at det er nødvendig å blande aminet med en kopolymer som stammer fra polyoksyalkylenglykol og en diglycidyleter, som ved fremgangsmåtene som er beskrevet i US-patent nr. 4626379 og 4502977, eller å blande aminet med et reaksjonsprodukt av en poly-oksyalkylenalkohol med en umettet reaktant såsom malein-syreanhydrid, glycidylakrylat, allylglycidyleter eller en umettet syre eller ester, som ved fremgangsmåtene som er beskrevet i kanadisk patent nr. 1010740. Det er således overraskende blitt funnet at, ganske enkelt, omsetting av visse polyoksyalkylenaminer direkte med vinylmonomer gir et de-emulgeringsmiddel som er meget mer effektivt, vanligvis i størrelsesordenen ca. 10 ganger mer effektivt, enn aminet uten forestering med vinylmonomer, og til og med mer effektivt under visse oljefeltbetingelser enn de de-emulgeringsmidler som fremstilles ved omsetting av en vinylmonomer med en blanding av kopolymerer som beskrevet i de anførte patenter. Det er videre blitt funnet at skjønt et produkt som ikke er løselig i olje, ville ventes ved poly-merisering av akrylsyre i en aromatisk forbindelse, er preparatene ifølge den foreliggende oppfinnelse faktisk uløse-lige i vann, og de er derfor egnet for oppløsing av emulsjoner av vann-i-olje-typen.

De oksyalkylerte reaktanter som anvendes ved den foreliggende oppfinnelse, er velkjente for fagfolk på de-emulgerings-området, likesom fremgangsmåter for fremstilling av de oksyalkylerte reaktanter. De oksyalkylerte reaktanter fremstilles ved omsetting av et amin, fortrinnsvis et polyamin, med etylenoksyd, propylenoksyd, butylenoksyd eller en del kombinasjoner av slike oksyder. Eksempler på aminer som kan anvendes for frembringelse av den oksyalkylerte amin-reaktant anvendt i det foreliggende, innbefatter aminer som svarer til

formelen

hvor R er en alkylgruppe med mindre enn 10 C-atoiuer, fenyl, -C(CH2OH)3, -CH2CH2OH, -CH2CH2CH2OH eller en alkylamin- eller en polyalkylenpolyamin-gruppe, såsom

hvor n er et helt tall fra 0 til 10, R<3> er en alkylengruppe på fra 2 til 10 karbonatomer, og er fortrinnsvis dimetylen eller trimetylen, mest foretrukket dimetylen, og R<2> er hydrogen eller en hydroksyalkyl med mindre enn 5 karbonatomer, men fortrinnsvis hydrogen, hydroksyetyl eller hydroksypropyl. Hvor R er -CH2CH2OH, er R2 fortrinnsvis også -CH2CH2OH. Foretrukkede aminer innbefatter monoaminer såsom trietanolamin, anilin, tris(hydroksymetyl)aminometan, og nesten alle andre monoaminer, og polyaminer såsom dietylentriamin, trietylentetramin og tetraetylenpentamin. Polyaminer er foretrukket fremfor monoaminer.

Andre aminer som kan anvendes for frembringelse av de oksyalkylerte amin-reaktanter anvendt i det foreliggende, innbefatter polyalkylenpolyaminer, såsom dipropylentriamin, tripropylentetramin, heksametylendiamin, bis-heksametylen-triamin og liknende.

Amin-oksyalkylater som er egnet for omsetting med vinylmonomerer ifølge denne oppfinnelse kan fremstilles ved at et ønsket alkylenoksyd eller en blanding av to eller flere slike oksyder tilsettes til en passende aminforbindelse som beskrevet ovenfor.

Som det vil kunne forstås av fagfolk på området, varierer reaksjonsbetingelsene en del avhengig av det anvendte alkylenoksyd, men vanligvis blandes aminet, alkylenoksydet eller en kombinasjon av alkylenoksyder, og en katalysator i en omrørt-satsreaktor ved en temperatur som holdes innenfor området 90-160°C. Katalysatoren som tilsettes for polyoksy-alkylendannelse, er fortrinnsvis en alkalisk katalysator og innkorporeres i en konsentrasjon på mellom 1 og 10 mol%, fortrinnsvis 1 og 2 mol%, basert på det totale molare innhold i reaksjonsblandingen. Foretrukkede katalysatorer innbefatter kaliumhydroksyd, natriumhydroksyd og natriumhydrid. Reaksjonen kan også katalyseres ved katalysatorer av Lewis-syretypen, såsom zinkklorid, BF3-eterater og liknende.

Foretrukkede alkylenoksyder er etylenoksyd, propylenoksyd og butylenoksyd. Blant disse tre oksyder er butylenoksyd forholdsvis kostbart. Følgelig er etylenoksyd og propylenoksyd foretrukket fremfor butylenoksyd. En enkelt oksydtype eller en kombinasjon av oksyder kan anvendes. Hvis det skal anvendes en kombinasjon av oksyder, kan alkylen-oksydene tilsettes til aminet som en blanding. Hvis ønskelig kan imidlertid oksydene tilsettes til aminet i sekvens, såsom ved at propylenoksyd eller en blanding av propylenoksyd og butylenoksyd først blandes med aminet, og deretter tilsettes etylenoksyd.

I betraktning av den relative oljeløselighet som fås med propylenoksyd i motsetning til den relative vannløselighet som fås med etylenoksyd, er det for mange anvendelser foretrukket å bruke en blanding av oksydene for oppnåelse av en løselig-hetslikevekt mellom olje og vann. Mens således propylenoksyd kan tilsettes alene, dvs. uten tilsetting av noe etylenoksyd, er det foretrukket at både propylenoksyd og etylenoksyd omsettes med aminet under dannelse av et oksyalkylert amin, hvor forholdet mellom antallet oksypropylengrupper og antallet oksyetylengrupper er mellom 1 og 2. I betraktning av den forholdsvis høye oljeløselighet sammenstilt med vannløselighet som fås med butylenoksyd, når butylenoksyd anvendes, er innkorporering av etylenoksyd meget ønskelig, spesielt i et forhold mellom oksybutylen og oksyetylen i det resulterende oksyalkylerte amin på mellom 1 og 2.

Den resulterende forbindelse er et polyoksyalkylenamin. Således innbefatter eksempler på foretrukkede oksyalkylerte aminer preparater som svarer til formelen

hvor R' er en polyoksyalkylenkjede på opptil 60 oksyalkylengrupper, og R er valgt fra gruppen som består av alkylgrupper på mindre enn 10 karbonatomer, fenyl, -C(CH2OR')3, hvor R' er definert som ovenfor, alkylenamingrupper og hvor n er et helt tall fra 0 til 10, R' er definert som ovenfor og R<3> er valgt fra gruppen som består av alkylengrupper på opptil 10 karbonatomer, arylengrupper på opptil 6 karbonatomer og

Oksyalkylengruppene i polyoksyalkylenkjeden er uavhengig av hverandre valgt fra gruppen som består av oksybutylen-, oksypropylen- og oksyetylengrupper. Fortrinnsvis er oksyalkylengruppene i polyoksyalkylenkjeden uavhengig av hverandre valgt fra gruppen som består av oksypropylen- og oksyetylengrupper, og forholdet mellom antallet oksypropylengrupper og antallet oksyetylengrupper er minst 1 og høyst 2. Videre er det foretrukket at polyoksyalkylenkjeden omfatter fra 15 til 60, mest foretrukket fra 20 til 40, oksyalkylengrupper. Mens polyoksyalkylerte aminer med molekylvekt på fra 4500 til 5500 er blitt funnet spesielt egnet, antas det at meget lavere molekylvekter vil være tilfredsstillende- Øvre grenser for molekylvekten vil avhenge av den ønskede løselighet og reologiske karakteregenskaper ved dens spesielle påtenkte anvendelse.

Vinylmonomerene som er angitt å være egnet for fremstilling av de-emulgeringspreparatene i US-patent 4502977 og 4626379, er også passende ved fremstilling av de-emulgeringspreparatene i det foreliggende. Mer spesifikt kan slike vinylmonomerer defineres som hvilken som helst vinylmonomer som kommer under fri-radikal-betingelser, vil koreagere med det oksyalkylerte amin som er beskrevet ovenfor, med tap av sin vinyl-umettethet, og/eller den vil innføre reaktive grupper som vil spille en rolle under den etterfølgende partial-kondensasjonsreaksjon og forbedre det endelige produkts aktivitet som vann-i-olje-de-emulgeringsmiddel.

Eksempler på vinylmonomerer som kan anvendes ved den foreliggende oppfinnelse, innbefatter akryl- og metakrylsyrer og deres estere. Vanligvis kan vinylmonomeren være hvilken som helst umettet forbindelse som kan fri-radikal-polymeriseres og ko-reagere med de oksyalkylerte reaktanter.

Foretrukkede vinylmonomerer innbefatter akrylsyre, met-akrylsyre, 2-hydroksyetylmetakrylat, akrylnitril, maleinsyre-anhydrid og liknende.

Oksyalkylerte amin- og vinylmonomer-reaktanter som er beskrevet ovenfor, omsettes under fri-radikal-polymerisasjons-betingelser under dannelse av et mellomprodukt ifølge oppfinnelsen.

Vinylmonomeren kan tilsettes direkte til det oksyalkylerte produkt fra oksyalkyleringsreaksjonen. Eller, hvis ønskelig, kan oksyalkylerings-reaksjonsproduktet overføres til en annen beholder og blandes med vinylmonomeren i den nye reaksjonsbeholder. Uansett hvilken fremgangsmåte som anvendes, behøver ikke det oksyalkylerte amin separeres fra de andre bestanddeler i oksyalkylerings-reaksjonsproduktet før tilsetting av vinylmonomer.

Når vinylmonomeren er akrylsyre og aminet er et di-, tri-, eller tetra-amin, er blandingen av reaktanter vanligvis i forholdet fra 1 til 50, fortrinnsvis fra 3 til 25, særlig fra 5 til 20, mest foretrukket ca. 15, vektdeler av akrylsyren pr. 100 vektdeler aktivt eller "rent" aminoksyalkylat. Andre vinylmonomerer og aminoksyalkylater blandes i generelt liknende forhold, hvor vektandelen er beregnet som vinyl-ekvivalens av akrylsyre.

Et løsningsmiddel, såsom xylen eller andre forholdsvis inerte løsningsmidler, tilsettes også i andeler slik at sluttproduktet etter delvis kondensasjon inneholder ca. 30% faststoffer. Hovedsakelig lavere konsentrasjoner resulterer i en ineffektiv prosess (i betraktning av det forholdsvis høyere volum av fortynnet blanding som er nødvendig for oppnåelse av den samme mengde aktivt produkt) og vanligvis utilstrekkelig tverrbinding. Vesentlig høyere konsentrasjoner av faststoffer i sluttproduktet kan resultere i alt for mye tverrbinding, hvorved det dannes en gel, som på grunn av sin bestandighet mot strømning, vil være upraktisk for anvendelse i olje-brønner.

Fortrinnsvis tilsettes også et kjedeoverføringsmiddel, såsom isopropanol, isobutanol eller andre alkoholer eller merkaptaner, til blandingen for å begrense tverrbindingen. Kjedeoverføringsmiddelet, som er tilstede i et vektforhold på ca. 1:1 i forhold til vinylmonomeren, holder derfor molekylvekten for vinylforgreningene forholdsvis lav.

Til blandingen tilsettes også en initiator såsom en fri-radikal-katalysator. Fri-radikal-katalysatorer som er egnet ved reaksjonen, innbefatter kommersielt tilgjengelige initiatorer såsom ammoniumpersulfat, hydrogenperoksyd, dilauroylperoksyd, t-butylperoksyd, 2,2-di(butylperoksy)butan, dicumylperoksyd, 2,2-azobis(2-metylpropionitril), 2-butylazo-2-cyanobutan, 4(t-butylperoksykarbonyl)-3-heksyl-6-(7-(t-butylperoksykarbonyl)heptyl)cykloheksan og liknende.

Foretrukkede katalysatorer for anvendelse i reaksjonsblandingen innbefatter dibenzoylperoksyd, diacetylperoksyd, dilauroylperoksyd, t-butylperbenzoat, t-amylperoktanoat, dicumylperoksyd og liknende. Vanligvis er de foretrukkede katalysatorer organiske peroksyder som dekomponeres mellom 50 og 140°C og er kjent for å bevirke poding. Reaksjonsblandingen omfatter en katalysator i en konsentrasjon på fra 2 til 40 vektprosent, basert på den tilsatte mdnomer, fortrinnsvis fra 10 til 2 0 vektprosent, basert på den tilsatte monomer.

Reaksjonen kan utføres ved en temperatur på fra 40 til 140°C, fortrinnsvis fra 60 til 120°C, særlig fra 80 til 100°C. Ideelt velges temperaturen slik at den er lik katalysatorens ti-timer-halveringstidtemperatur, dvs. den temperatur ved hvilken halvdelen av en mengde av katalysatoren vil dekomponeres på ti timer.

Reaksjonen kan utføres i masse eller i oppløsning i løpet av et tidsrom på fra 2 til 10 timer under omgivelses-trykk-betingelser.

Reaksjonen mellom det oksyalkylerte amin og vinylmonomeren fortsettes vanligvis inntil tilstedeværelse av monomer ikke lenger påvises, vanligvis ca. 6 timer. Reaksjonens endepunkt kan påvises ved opphør av en lett eksoterm, eller i industriell målestokk ved gasskromatografi.

Det umiddelbare produkt som dannes ved reaksjonen mellom det oksyalkylerte amin og vinylmonomeren, underkastes delvis kondensasjon under forhøyede temperaturbetingelser. Ved en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen omsettes en oksyalkylert reaktant med akrylsyre under fri-radikal-betingelser og kondenseres delvis under oppnåelse av sluttproduktet. Vanligvis utføres den delvise kondensasjon ved pH 5 eller lavere og en temperatur på fra 100 til 200"C avhengig av løsningsmiddelet azeotrop-kokepunkt. En temperatur på 150-170°C er ønskelig. Kondensasjonen utføres i løpet av et tidsrom på fra 6 til 30 timer, fortrinnsvis fra 8 til 20 timer, særlig fra 12 til 16 timer. Det optimale tidsrom varierer, avhengig av pH og reagensene som anvendes i det foregående trinn. Ved avkjøling tilsettes et løsningsmiddel, såsom metanol eller liknende for å unngå hydrogenbinding og resulterende geldannelse. Således antas forestering av de oksyalkylerte aminer podet med vinylmonomeren, å finne sted mellom karboksylgrupper på den podede vinylmonomer og hydroksylgrupper på tilstøtende molekyler såsom under-bevirkning av delvis tverrbinding.

Produktet som er dannet på denne måte ved omsetting av den oksyalkylerte reaktant med en vinylmonomer fulgt av etterfølgende kondensasjon, omfatter de-emulgeringspreparater som har vesentlig øket de-emulgeringsaktivitet fremfor de opprinnelige oksyalkylerte materialer. Hvis ønskelig kan det således dannede produkt anvendes direkte som de-emulgeringsmiddel, uten separasjon av det forestrede amin fra de andre komponenter i produktet. Dessuten kan, hvis ønskelig, de-emulgeringsmidlene ifølge denne oppfinnelse blandes med andre de-emulgeringsmidler for forskjellige de-emulgerings-anvendelser.

Siden spesielle de-emulgeringsmidler er tilpasset til spesielle oljefelt- og emulsjonskarakteristika, gir et preparat som omfatter en blanding av de-emulgeringsmidler, mulighet for overlegen de-emulgering under forskjellige betingelser. Siden hver de-emulgeringsmiddel-type utfører visse de-emulgeringsoppgaver, f.eks. grenseflateseparasjon, agglomerering eller partikkeloverføring, bedre enn andre slike oppgaver, kan dessuten en blanding av de-emulgeringsmidler utføre en kombinasjon av oppgaver som er innbefattet i de-emulgeringsprosessen.

Et oljefelt inneholder i praksis olje, som den pumper fra en brønn, vann, og den er således i form av en vann-og-olje-emulsjon. De-emulgeringspreparatet innkorporeres i olje-og-vann-emulsjonen. Ved de-emulgering kan det anvendes standard-væske-væske-separasjonsteknikker for separering av oljen og vannet.

De følgende eksempler illustrerer spesifikke utførel-sesformer av oppfinnelsen, innbefattende den beste måte til utførelse av disse.

I følgende avsnitt I er det gitt eksempler på fremstilling av aminoksyalkylater. Avsnitt II beskriver fremstilling av de nye de-emulgeringsmidler ut fra materialene ifølge avsnitt I ved omsetting med vinylmonomerene. Avsnitt III illustrerer aktiviteten som de-emulgeringsmidler.

I. Aminoksyalkylater:

I en autoklav av rustfritt stål med de vanlige anordninger for oppvarming, varmeregulering, rører, inntak, uttak osv., som er konvensjonelt ved denne type apparatur, ble det fylt trietylentetramin (500 g), xylen (3 00 g) som løsningsmiddel og natriummetylat (15 g) som katalysator. Autoklaven ble forseglet og gjennomblåst med nitrogengass. Omrøringen ble startet umiddelbart og varme ble tilført. Når-temperaturen nådde ca. 145°C, ble det startet tilsetting av butylenoksyd (1500 g). Det anvendte butylenoksyd var en blanding av en rettkjedet isomer som var hovedsakelig fri for isobutylenoksyd. Butylenoksydet ble tilsatt kontinuerlig ved en slik hastighet at det ble absorbert hovedsakelig ved reaksjonen etter hvert som det ble tilsatt. Den fordrede tid for tilsetting av butylenoksydet var 2 timer. I løpet av dette tidsrom ble temperaturen holdt på 130-145"C under anvendelse av kjølevann gjennom de indre spiralrør, når nødvendig, og ellers tilføring av varme hvis det trengtes. Det maksimale trykk under reaksjonen var 3,5 kg/cm<2>.

Tabell I viser andre eksempler på egnede oksyalkylerte aminer som ble fremstilt og kan anvendes ved den foreliggende oppfinnelse. I disse eksempler ble det anvendt en blanding av propylenoksyd (PrO) og etylenoksyd (EtO) i stedet for butylenoksyd ved den ovenfor beskrevne fremgangsmåte. II. Omsetting av oksyalkylater fra tabell I med vinylmonomerer under fremstilling av de nye preparater ifølge denne oppfinnelse.

Følgende fremgangsmåte illustrerer fremgangsmåten for fremstilling av preparatene ifølge denne oppfinnelse: Til en 4-halset kolbe utstyrt med mekanisk rører, oppvarmingsanordning, anordning for fjerning av destillat og nitrogengjennomblåsningssystem ble tilsatt den oksyalkylerte reaktant (120 g) ifølge eksempel 3, og et xylen-løsningsmiddel (295 g). Reaktantene ble oppvarmet til 160°C i 1 time for azeotropisk tørking av den oksyalkylerte reaktant. Deretter ble reaktantene avkjølt til 25-35"C, og dilauroylperoksyd (1,6

g), ispropoanol (20 g) og akrylsyre (20 g) ble tilsatt. Reaktantene ble så oppvarmet til 72"C og holdt ved denne

temperatur i 6 timer. Temperaturen ble så øket til 160°C i 12 timer for fjerning av vannet (opptil 0,1 ml) fra forestringen. Produktet ble avkjølt til 50-60°C, og 10,0 g metanol ble

tilsatt under dannelse av et 30,0 prosent aktivt produkt (467

g totalt produkt), som så ble omrørt i 1 time. Dette er eksempel 33 i tabell II nedenfor.

Som en ytterligere illustrasjon ble oksyalkylert

materiale fra eksempel 3 (60 g), et løsningsmiddel av xylen-typen (120 g) og p-toluensulfonsyre (0,6 g), ved en fremgangsmåte lik den som er beskrevet ovenfor, fylt i kolben på 500 ml, og blandingen ble tørket ved mildt tilbakeløp (160°C) i 2 timer. Etter avkjøling til 30-40°C ble det tilsatt akrylsyre (10,0 g) og t-butylperbenzoat (ca. 0,8 g).

Temperaturen ble så øket til 95"C og holdt ved dette nivå

inntil polymerisasjonen var fullført, ca. 5 timer.

Temperaturen ble så øket til 160"C og holdt ved denne i 12

timer. Produktet ble fortynnet med dietylenglykol (5,6 g) og ytterligere xylen-løsningsmiddel under dannelse av en 30,0%

aktiv oppløsning. «

Liknende fremgangsmåter ble fulgt for andre

oksyalkylerte aminer, noen ganger med den samme relative mengde og noen ganger med halvparten av den relative mengde,

og i ett tilfelle med 150% av den relative mengde, av akrylsyre, som vist i tabell II nedenfor. Kopolymerene 11, 21,

31, 41 og 51 ble ikke fremstilt ved omsetting med akrylsyre og er således identisk med sine .oksyalkylerte aminsubstrater.

Eksemplene som er beskrevet ovenfor er typisk for fremstilling av preparatet ifølge denne oppfinnelse. Eksemplet ifølge denne oppfinnelse vil variere avhengig av hvilken komponent fra tabell I som anvendes. Eksemplene vil også

variere ved valg og mengde av vinylmonomer. Temperaturen og initiatoren under koreaksjonen med vinylmonomeren og valget av syrekatalysator for kondensasjonen kan også variere.

Fremstillingen av illustrative preparater ifølge denne oppfinnelse er oppsummert i tabell II. III. De-emulgering med nye preparater ifølge denne oppfinnelse.

Preparater ifølge denne oppfinnelse ble vurdert ved fremgangsmåten som generelt er omtalt som "flasketesten", beskrevet i "Treating Oil Field Emulsions", annen utgave utgitt av Petroleum Extension Service og Texas Education Agency i samarbeid med American Petroleum Institute, 1955, (revidert 1962), s. 39-44. Disse vurderinger ble utført ved brønner på forskjellige steder, spesielt South Casper Creek, Wyoming; North Midway, California; Coral Creek, Montanta; Howard Glasscock, Texas; East Criner, Oklahoma; White Castle, Louisiana; Kinsella, Alberta, Kanada, Thompson, Texas; Oregon Basin, Wyoming; Baxterville, Mississippi; Bellevue, Louisiana; og andre steder i verden.

Det må være klart at spesifikke responser hos et spesielt råmateriale overfor et spesifikt preparat, som beskrevet ved denne flasketest, vil variere i stor utstrekning på grunn av den store forskjell i beskaffenhet, sammensetning, karakter, fremstillingsmetode og temperatur hos den aktuelle råolje, og det spesifikke materialet som skal vurderes. Tabell III viser karakteregenskapene hos oljebrønner på fire felter, hvor preparatene ifølge denne oppfinnelse ble utprøvd og sammenlignet mot standard de-emulgeringspreparater.

Tabell IV nedenfor viser resultatene av utprøvningene av preparatene ifølge denne oppfinnelse for hvert av feltene A-E. Mengden "ned-vann" på forskjellige tidspunkter og mengden vann og basisk sediment (BS) og total "grind out" er vist i tabellen. Som angitt er effektiviteten av preparatene ifølge denne oppfinnelse sammenlignet med standard de-emulgeringspreparatene som anvendes for feltene, og i noen tilfeller sammenlignet med resultatene når det ikke er tilsatt noe de-emulgeringsmiddel.

For oppnåelse av resultater som mer eller mindre ville forutsi behandling ved det spesielle behandlingssystem og anvendelse, ble en dose av de angitte kjemikaliemengder tilsatt til 100 ml prøver av fremstilt fluid, fulgt av mekanisk rysting (200 rystinger pr. minutt i 2 minutter). Prøvene ble deretter observert i 15 minutter ved omgivelsestemperatur for observering av eventuelt hurtig vannfall. Deretter ble prøvene anbragt i et 50°C bad og observert etter de angitte tidsintervaller. Til slutt ble prøvene rystet forsiktig 25 ganger (for simulering av vannvaskingen i et system) og "ground out" like i nærheten av grenseflaten etter ytterligere en times bunnfelling ved omgivelsestemperatur. Felt-standarden for felt D var den samme som reaksjonsproduktet ifølge eksempel 66 i US-patent 4502977.

Bemerk den generelt høyere hastighet for vann/olje-separasjon som oppnås ved preparatene ifølge den foreliggende oppfinnelse fremfor felt-standardene. Vær klar over at preparatene 11,

21, 31, 41 og 51, som ikke er blitt omsatt med en vinylmonomer, ikke er innenfor oppfinnelsens ramme. Videre oppnådde preparatene ifølge denne oppfinnelse utmerket endelig "grind out". I motsetning til dette resulterte felt-standarden for felt A såvel som felt-standarden for felt D, hvorav sistnevnte svarer til eksempel 66 ifølge US-patent 4502977 og er et eksempel på preparater som er

beskrevet og patentsøkt ved dette patent, i forholdsvis dårlig slutt-separasjon sammenlignet med preparatene ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Mens de illustrative utførelsesformer av oppfinnelsen er blitt beskrevet utførlig, vil det forstås at forskjellige andre modifikasjoner vil være åpenbare for, og kan lett utføres av, fagfolk på området uten at man avviker fra oppfinnelsens prinsipp og ramme.

Claims (15)

1. Preparat for de-emulgering av vann-i-olje-emulsjon som omfatter et delvis tverrbundet reaksjonsprodukt som er oppnådd ved at en blanding omfattende et polyoksy-alkylenamin og en vinylmonomer,er underkastet podings- og forestringsreaksjonsbetingelser, samt eventuelt et andre de-emulgeringsmiddel, karakterisert ved at blandingen er fri for kopolymerer som stammer fra en polyoksy-alkylenglykol og en diglycidyleter.

2. Preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at polyoksyalkylenaminet svarer til formelen hvor R' er en polyoksyalkylenkjede med opptil 60 oksyalkylengrupper, og R er valgt fra gruppen som består av alkylgrupper på mindre enn 10 karbonatomer, fenyl, -C(CH2OR')3, hvor R' er definert som ovenfor, alkylenamingrupper, og hvor n er et helt tall fra 0 til 10, R' er definert som ovenfor og R<3> er valgt fra gruppen som består av alkylengrupper på opptil 10 karbonatomer, arylengrupper på opptil 6 karbonatomer og

3. Preparat ifølge krav 2, karakterisert ved at oksyalkylengruppene i polyoksyalkylenkjeden uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen som består av oksybutylen-, oksypropylen- og oksyetylengrupper.

4. preparat ifølge krav 3, karakterisert ved at oksyalkylengruppene i polyoksyalkylenkjeden uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen som består av oksypropylen- og oksyetylengrupper, og forholdet mellom antallet oksypropylengrupper og oksyetylengrupper er minst 1 og høyst 2.

5. Preparat ifølge krav 4, karakterisert ved polyoksyalkylenkjeden omfatter fra 15 til 60 oksyalkylengrupper.

6. Fremgangsmåte for fremstilling av et de-emulgerings-preparat ifølge krav 1-5, ved at en blanding som omfatter polyoksyalkylenamin og en vinylmonomer, underkastes poding- og forestringsreaksjonsbetingelser der det dannes et delvis tverrbundet produkt, karakterisert ved at blandingen er fri for kopolymerer som stammer fra en polyoksyalkylenglykol og en diglycidyleter bg at produktet eventuelt blandes med et andre de-emulgeringsmiddel.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at polyoksyalkylenaminet svarer til formelen hvor R' er en polyoksyalkylenkjede på opptil 60 oksyalkylengrupper, og R er valgt fra gruppen som består av alkylgrupper på mindre enn 10 karbonatomer, fenyl, -C(CH2OR')3, hvor R' er definert som ovenfor, alkylenamingrupper og hvor n er et helt tall fra 0 til 10, R' er definert som ovenfor og R<3> er valgt fra gruppen som består av alkylengrupper på opptil 10 karbonatomer, arylengrupper på opptil 6 karbonatomer og

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at oksyalkylengruppene i polyoksyalkylenkjeden uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen som består av oksybutylen-, oksypropylen- og oksyetylengrupper.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at oksyalkylengruppene i polyoksyalkylenkjeden uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen som består av oksypropylen- og oksyetylengrupper, og forholdet mellom antallet oksypropylengrupper og antallet oksyetylengrupper er minst 1 og høyst 2.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at polyoksyalkylenkjeden omfatter fra 15 til 60 oksyalkylengrupper.

11. Fremgangsmåte for de-emulgering av en vann-i-olje-emulsjon, karakterisert ved at det benyttes et de-emulgeringsmiddel ifølge krav 1.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at polyoksyalkylenaminet svarer til formelen hvor R' er en polyoksyalkylenkjede på opptil 60 oksyalkylengrupper, og R er valgt fra gruppen som består av alkylgrupper på mindre enn 10 karbonatomer, fenyl, -C(CH2OR')3, hvor R' er definert som ovenfor, alkylenamingrupper og hvor n er et helt tall fra 0 til 10, R' er definert som ovenfor og R3 er valgt fra gruppen som består av alkylengrupper på opptil 10 karbonatomer, arylengrupper på opptil 6 karbonatomer og

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at oksyalkylengruppene i polyoksyalkylenkjeden uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen som består av oksybutylen-, oksypropylen- og oksyetylengrupper.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at oksyalkylengruppene i polyoksyalkylenkjeden uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen som består av oksypropylen- og oksyetylengrupper, og forholdet mellom antallet oksypropylengrupper og antallet oksyetylengrupper er minst 1 og høyst 2.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at polyoksyalkylenkjeden omfatter fra 15 til 60 oksyalkylengrupper.