专利名称：低剂量环烷酸盐抑制剂的制作方法
背景技术：
发明领域本发明涉及一种方法和组合物，其用于在含有环烷酸的原油和含有阳离子的水接触时，抑制环烷酸盐沉淀物或者环烷酸盐稳定化乳液的形成。
相关领域的描述原油包括各种高分子量的含烃化合物，其常常含有环烷酸。环烷酸归类为通式R-COOH的羧酸，其中R代表通常含有10到50个碳原子和0到6个环的环脂族结构。术语“环烷酸”通常用于说明存在于原油中的、包括脂族酸和芳族酸在内的羧酸。环烷酸主要发现于未完全生物降解的原油中。原油中的有机酸的含量用总酸值(TAN)表征，其以mgKOH/g原油为单位。例如，产自于北海、远东和西非的原油表现出高TAN值，例如TAN高于1，其包含了高浓度的环烷酸。
在生产具有高TAN值的原油过程中面临的一个问题是环烷酸钙沉淀物和/或环烷酸稳定化乳液的形成。存在于环烷酸中的可离子化羧酸基团表现出亲水的特性，使得环烷酸分子在油-水界面处聚集。在低pH条件下，由于主要的形式是电荷中性的羧酸，该环烷酸的界面活性不是问题。随着原油的产生，原油中的压力下降，二氧化碳从溶液中丧失。二氧化碳的损失导致原油中pH值增加，从而导致了环烷酸的解离增强。此时，环烷酸盐可以充当天然的表面活性剂，导致产生稳定化乳液，或是与水相中存在的钙离子或其它阳离子络合形成固体沉积物。该环烷酸盐沉积物可能在流水线、热交换器、油-水分离器、脱盐器、过滤器、水旋流器和其它油加工设备中累积。
当原油中的环烷酸与高pH值、高矿化的原生水或工艺用水结合时，油和水的分离过程将面临严峻的问题。环烷酸和水中碱离子的中和产物趋向形成稳定的油包水乳液和/或不溶的、粘性的环烷酸钙沉积物。这种环烷酸盐沉积物在性质上类似于由脂族羧酸盐和氯化钙形成的石灰皂，所述石灰皂有时也称作“肥皂浮渣”。这些现象会大大妨碍油品的生产，导致处理成本增高。
为了防止在生产石油过程中形成环烷酸钙沉淀物和乳液，现有的处理方法包括注入大量的乙酸以降低油相和水相的pH值，这样有利于环烷酸而抑制环烷酸盐的形成。然而，为了完成这一任务，需要连续注入约100到1000ppm的乙酸来使得pH值低于至少6.0，有时甚至是低于5.2。然而，这种酸腐蚀性很大，会产生各种健康、安全和环境问题。此外，所需大量的乙酸溶液会带来大量储存和补给的问题，特别是对在海面上的油品生产平台。而且，降低产出的水的pH值可能会导致原油加工设备内部严重的腐蚀。防止环烷酸盐沉淀物和乳液的形成的结果就是带来了高的成本。
因此，需要改进在原油生产过程中用来抑制形成环烷酸盐沉淀物和乳液的方法。也需要可以更有效地抑制环烷酸盐沉淀物和乳液的组合物或是配方。此外，还需要一组合物，通过对晶粒的稳定作用和对导致沉积物形成的进一步凝聚的抑制作用，其可以有效地减轻由于那些确实形成的任何环烷酸金属盐的集聚而造成的有害作用。更希望的是有这样的方法和组合物，其需要较少量的活性化学品，较低的剂量率，较小的pH值变化，和较小的整体成本。
发明概要本发明提供一种方法，其包括向水和油的混合物中加入一定量的抑制剂组合物，可以有效地抑制水中阳离子和油中有机酸之间的相互作用。源于水例如原生水、地层水或海水中的阳离子，可包含无机阳离子。阳离子种类的实例包括钙阳离子、镁阳离子、钠阳离子、或其组合。源于油中的有机酸可包含环烷酸。所述的抑制剂组合物适用于总酸值(TAN)大于0.05，甚至大于1的原油中。优选的，所述的抑制剂组合物对抑制有机盐的形成是有效的。
如果在加入抑制剂前环烷酸金属盐就已经存在、或尽管存在抑制剂但仍形成环烷酸金属盐，则所述抑制剂组合物通过改变晶体习性(crystal habit)可以另外地抑制由金属离子和油中有机酸的反应产物的凝聚。术语“晶体习性”指的是当一种物质通过形成特定类型的晶体结构而变成不溶时发生的典型的过程。通过加入抑制剂分子可得到一种类型的晶体习性改变，所述抑制剂分子一定程度上干扰结晶过程，使得晶体不稳定，不能凝聚，因此不能在石油生产设备中形成沉积物。
该抑制剂组合物也可以酸的形式存在，其在某种程度上减轻环烷酸的解离作用，尽管这不是所述的抑制功能的主要机理。尽管如此，在整体抑制有机盐沉积物和乳液中，酸化可以起到作用。
在一个实施方式中，该抑制剂组合物抑制阳离子和有机酸如环烷酸沿油-水界面的相互作用，所述油-水界面例如油-水乳液。优选的，该抑制剂组合物抑制了沿油-水界面的有机盐的形成，所述有机盐例如环烷酸盐。更具体的和优选的，该抑制剂组合物抑制沿油-水界面的环烷酸盐的形成。因此，该抑制剂组合物可具有亲水部分和亲脂部分。在一个实施方式中，该抑制剂组合物包括由五氧化二磷和醇的反应形成的产物。
在另一个实施方式中，该抑制剂还沿油-水界面起作用，这样形成的任何有机盐将变成不稳定的分界膜，此后，分散相的液滴聚结，不会形成稳定的乳液。
在另一个实施方式中，该抑制剂组合物通过使组合物的任何或全部组分进入盐的晶体结构中，由此减少或消除所述盐的聚集，防止有害盐的形成，从而抑制形成的任何有机酸盐的晶体生长。
在另一个实施方式中，该抑制剂组合物可含有起Brφnsted酸作用的活性物质，该活性物质给油-水介质提供质子，从而减少了存在的有机酸的离子化。这种质子-活性物质可以是典型的酸种类形式，或可以是表面活性剂，或是水溶助长剂。
所述的抑制剂组合物可以是表面活性剂，例如阴离子表面活性剂、两性表面活性剂或者其组合。更特别地，表面活性剂可选自磷酸酯、硫酸酯、磺酸酯、磺基琥珀酸酯、聚磺基琥珀酸酯、苯酚、三甲铵乙内酯、硫代氨基甲酸酯、黄原酸酯或其组合。可以确信的是，这些抑制剂组合物沿油-水界面集中，甚至结合进羧酸金属盐络合物和晶体中。优选的，该抑制剂组合物的特征是不能形成有机相，例如当该抑制剂组合物包括至少一种水溶助长剂时。水溶助长剂有时定义为具有类似于表面活性剂的结构的物质，从而在同一分子中同时具有憎水的和亲水的基团。但是，典型的水溶助长剂的憎水部分比表面活性剂的短。水溶助长剂也可称为这样一类分子，其兼有类似表面活性剂的性质和离子增溶剂的性质，因为其可稳定其它的表面活性剂以使它们均可溶。水溶助长剂和表面活性剂一起形成混合的界面，并有效地破坏由表面活性剂的憎水和亲水部分的物理吸引得到的晶体相的稳定性。所述的水溶助长剂可以是酸、盐或者其组合的形式。优选的水溶助长剂包括选自一类与表面活性剂形成混合界面的物质的化合物。最为优选的水溶助长剂包括一磷酸酯、二磷酸酯或其组合。优选的抑制剂组合物的一个例子包括具有有机侧链的磷酸酯，所述有机侧链包括由脂肪酸和最高达9mol、例如1至9mol的环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或是其组合的反应生成的产物。
本发明抑制剂组合物在油和水的混合物中的加入浓度少于500ppm，更优选少于250ppm，甚至更为优选少于120ppm，任选地甚至少于50ppm。任选地，该抑制剂组合物还可包含乙酸，但是优选少于200ppm乙酸。但是，优选提供没有乙酸的抑制剂组合物。在一个实施方式中，抑制剂组合物加入到油和水的混合物中的量使得在该抑制剂组合物加入之前形成的环烷酸盐有效地质子化。优选的，本发明方法的特征在于加入所述抑制剂组合物后，油和水的混合物的pH值大于5.2，更优选的是大于6，最优选为约7。
添加该抑制剂组合物的步骤可包括，井下(downhole)注入该抑制剂组合物，将该抑制剂组合物计量投入油-水分离器，或是在另一个所需点提供该抑制剂组合物。任选地，可以在从地层生产该油水混合物时加入该抑制剂组合物。优选的，在阻气门、歧管、塔楼或其组合之前加入该抑制剂组合物。该方法可包括，在加入所述的抑制剂组合物后，降低压力以从油中释放二氧化碳气体。任选地，该方法可包括在加入所述的抑制剂组合物前，降低混合物的压力以从混合物中释放二氧化碳气体。因此，可以在阻气门、歧管、塔楼或其组合之后加入该抑制剂组合物。
附图简介
图1是具有亲水头部和亲油尾部的表面活性剂分子的示意图，该分子具有在油/水界面自缔合和聚集的性质。
优选实施方式的详细描述本发明涉及低剂量的环烷酸盐抑制剂(LDNI)化合物和包括这些化合物的组合物。与现有的乙酸操作实践相比，所述的化合物可以更低剂量抑制环烷酸盐的形成、沉淀或乳化。为了使较弱的环烷酸质子化，优选的环烷酸盐抑制剂化合物包括比原油中的羧酸更强的酸。然而，所述的环烷酸盐抑制剂化合物也优选是非乳化的。这类化合物中特别优选的是水溶助长剂。在此，术语“水溶助长剂”是指具有某些表面活性剂性质的化合物，其不易形成有机相，因此比很多其它的表面活性剂具有更低的乳化倾向。因此，水溶助长剂通常具有烃尾部，该烃尾部合适地成形或具有大体积，从而防止或中断其它表面活性物质的自组装。水溶助长剂可以是酸形式或弱碱盐形式，但是必须是水溶性或油溶性的。在本发明中阴离子和两性的水溶助长剂特别有用。
然而，可以相信的是，不被归类为传统水溶助长剂的其它那些表面活性剂也表现出对抑制环烷酸盐形成有益的性质。这些其它的表面活性剂可包括阴离子表面活性剂和两性表面活性剂。阴离子表面活性剂的例子包括磷酸酯、膦酸酯(例如R1NR2R3，其中R1是有机部分，R2和R3独立地选自-(CH2P(＝O)(OH)2)或H或有机部分；或是这些膦酸酯的盐，或是这些膦酸酯的季盐)、丙烯酸、硫酸酯、磺酸酯、磺基琥珀酸酯、聚磺基琥珀酸酯、三甲铵乙内酯、硫代氨基甲酸酯、黄原酸酯等。优选的环烷酸盐抑制剂还表现出低的腐蚀性以及和其它破乳剂的相容性。此外，优选使用对环境友好的环烷酸盐抑制剂，例如可生物降解的，不会生物性积累的，以及对海洋物种低毒性的。适宜的表面活性剂的具体例子包括，不局限于，苯酚、羧酸、三甲铵乙内酯、硫代氨基甲酸酯、黄原酸酯、膦酸酯、磷酸酯、硫酸酯、磺酸酯、磺基琥珀酸酯和这些表面活性剂的衍生物。膦酸酯的具体例子包括膦酸一胺、膦酸二胺、膦酸三胺、膦酸四胺、膦酸五胺和其它膦酸多元胺，单烷基膦酸酯、二烷基膦酸酯和三烷基膦酸酯。丙烯酸的具体例子包括改性的表面活性聚丙烯酸，和磺基琥珀酸多烷基酯。
优选的环烷酸盐抑制剂组合物包括磷酸酯和磺酸。目前，最优选的抑制剂组合物包括一磷酸酯、二磷酸酯或其组合。这些磷酸酯被成功地应用，且每单位体积抑制剂表现出近20倍于乙酸的功效。其它被成功应用或测试的组合物包括磺酸盐、磺基琥珀酸酯和乙氧基化的脂肪酸与聚合表面活性剂的组合，所述聚合表面活性剂例如聚二醇酯、聚亚胺和环氧树脂之类的。
含有磷酸酯的环烷酸盐抑制剂组合物可由多种途径制备或获得。例如，可以从三氯化磷(PCl3)或多磷酸制备磷酸酯。然而，目前最优选的生成基于磷酸酯的环烷酸盐抑制剂的方法包括五氧化磷和醇(ROH)反应生成单烷基膦酸和二烷基(芳基或是烷基/芳基混合)膦酸。烷基、芳基和取代芳基类的醇(ROH)中的每个羟基都对产生环烷酸盐抑制剂有益，所述的醇具有线性的、分枝的、环状的和取代环状的结构，这些结构包括含有1到9mol环氧乙烷(EO)，环氧丙烷(PO)或环氧丁烷(BO)和/或其混合物，以嵌段或无规形式的烷氧基化衍生物。该反应生成1mol一磷酸酯(R-O-P(＝O)(OH)2)和1mol二磷酸酯((R-O)2-P(＝O)(OH))。这个反应的产物可以直接用作环烷酸盐抑制剂，而无需进一步改性和纯化其活性成分。
本发明的水溶助长剂和适宜的表面活性剂优选以抑制环烷酸盐形成、沉淀或乳化的有效量加入到含有油和水的生产或加工流体中。这种环烷酸盐抑制剂组合物的有效浓度比所需乙酸的剂量率低。已经知道，环烷酸盐抑制剂的所需剂量是根据原油的组成和原生水或工艺用水的组成来变化的，但是即使在不加入乙酸的情况下，通常也无需超过200ppm的本发明环烷酸盐抑制剂。优选的环烷酸盐抑制剂的剂量是基于总流体的100ppm或少于100ppm。也可将50ppm或更少的环烷酸盐抑制剂与剂量减少的乙酸组合使用。事实上，使用约40ppm浓度的一磷酸酯和二磷酸酯的混合物即可与乙酸有效组合，并使乙酸剂量减少70％到100ppm或更低的乙酸。
本发明还提供了抑制、溶解或分散环烷酸钙盐或其它环烷酸盐的方法，所述环烷酸钙盐或其它环烷酸盐会在原油生产或加工过程中形成沉淀物或乳液。该方法包括将有效量的环烷酸盐抑制剂加到生产流体中，用于与在地层、生产设备或加工体系中的油和水的混合物接触。可以确信的是，本发明的环烷酸盐抑制剂表现出表面活性的性质，使得该抑制剂在油-水界面的层内自缔结(self-associate)和聚集。在油-水界面的环烷酸盐抑制剂起到防止油相中的有机酸，和水中单价的、二价的和/或多价的阳离子或阳离子络合物之间发生相互作用。可以确信的是，该环烷酸盐抑制剂组合物的物理定位和几何形状阻碍了环烷酸盐的形成和/或限制了环烷酸盐的生长。然而，优选的是该环烷酸盐抑制剂液也不会导致形成稳定的水包油和油包水的乳液。
本发明的环烷酸盐抑制剂化合物的优点在于，使用了较低剂量的化学品，避免了低pH值操作时带来的腐蚀性。在抑制剂供应的改善和处理成本的降低上也是显著的。
在由地层产生油/水混合物时，向该混合物(乳液)中计量投入环烷酸盐抑制剂。最佳给用点或注入点恰好是在该流体释放压力之前，例如恰好在阻气门、歧管、塔楼或其它压力明显下降的地方之前。在流体压力释放的下游立即注入或提供环烷酸盐抑制剂也是可行的。流体压力从体系中释放后通常形成环烷酸沉积物或乳液，因为二氧化碳气体(CO2)在减低的压力下会从流体中逸出，其结果是pH值上升和环烷酸盐的形成。尽管在环烷酸盐形成以后注入也可有效，仍然优选在环烷酸盐形成之前将所述的环烷酸盐抑制剂注入到流体中。
虽然本发明被描述为是一种低剂量的环烷酸盐抑制剂(LDNI)，但是可以确信，该混合物在抑制存在于油中的其它不溶性有机盐或有机酸皂的形成具有相同的或类似的功效。术语“皂”在此定义为脂肪酸的任意盐。所述的有机酸可以变化其官能度和碳链长度，例如包括但不局限于硬脂酸的钠盐和油酸的钠盐。
表面活性剂，或表面活性化学物质，在同一分子中通常具有相反的性质。图1是具有亲水头部和亲油尾部的表面活性剂分子的示意图，该分子具有在油/水界面自-缔合和聚集的性质。仔细测量在临界胶束浓度以下的表面活性剂单体总数，可以看出在油/水界面的表面活性剂的浓度高于在油相或水相中的本体(bulk)浓度。当然，随着表面活性剂本体浓度的增加，接近和超过临界胶束浓度时，会形成各种形状和大小的表面活性剂的聚集体，表面活性剂的本体浓度可能会超过界面处的浓度。尽管如此，该表面活性剂界面仍作为水相和油相之间的可辨认的结构和化学分界线。所述的表面活性剂的亲水头部基团的性质可以设计成测定其与水环境中物质的相互作用。所述尾部的性质也可以设计成赋予特别的所需性质。这两种参数的结合切实地提供了一种在界面处有较大的自聚集倾向的物质。比起那些仅仅使用酸化来抑制环烷酸和水中的阳离子相互作用，这些低剂量环烷酸盐抑制剂要有效得多，还有效抑制了成问题的不溶的聚集体作为金属盐的形成。这样，可设计低剂量的环烷酸盐抑制剂，其可以抑制固体的环烷酸钙沉积物的形成，可以防止不溶性有机盐和皂的形成和/或防止乳液的稳定化。低剂量的环烷酸盐抑制剂比传统的处理方案更加成本有效，因为这些低剂量的环烷酸盐抑制剂在油/水界面自缔结成高浓度，来反抗那些会导致沉积或乳液稳定化的有机酸衍生的盐和皂的形成和作用。
这些低剂量环烷酸盐抑制剂的本体浓度可以非常低，但提供了充分有效的抑制剂界面浓度，该事实与使用传统的环烷酸钙处理方案(例如加入大量的乙酸)相比，通常减少了本体溶液中pH降低的程度。然而，由于电解作用、压力、温度、溶解气体的存在等，在体系的连续或分散相中，存在局部的表面活性剂的聚集的情况，例如胶束，吸附胶团(admicelles)和其它自组装的物质或相。
尽管本发明的方法和组成不局限，但可以确信的是，所述的抑制剂组合物是被吸引到油-水界面(见图1)，可以用单层浓度或表面过剩浓度的术语来描述，例如以在每平方厘米油-水界面的mol数量为单位，作为通常以摩尔浓度来报道的本体浓度的替换。优选的表面过剩浓度是在约0.5×10-10和约7.5×10-10mol/cm2之间。然而，由于所述的油-水界面的实际表面区域很难知晓，通常是随时间而动态改变的，依照剂量率对所使用的抑制剂进行定量更为实际，即每单位体积油-水混合物所使用的抑制剂的量。例如，以25到1000ppm抑制剂的剂量率，向具有油和水的混合物的生产流液中加入抑制剂。然而，根据本发明的教导，应该知道，由于该抑制剂将优先聚集在油-水界面，所以所述的剂量率不可能最终导致同样量级的本体浓度。
如图1所示的表面活性剂分子不局限于经典的表面活性剂结构，还可由经典的水溶助长剂分子组成。此外，该界面可以是表面活性剂分子和水溶助长剂分子的混合体系。另外，该界面可以是表面活性剂、水溶助长剂和有机酸金属离子盐的混合体系。在本发明的范围内，该界面是下述之一防止油相中的有机酸和离子化有机酸与水相中的金属离子结合的阻挡层；失稳定化的液体粒子界面，当两个粒子碰撞时，由于这种失稳定化的界面，粒子会合并而成为非乳化；或是其结合。
应当知道，贯穿了本文件全部的油-水界面的讨论包括了不同类型、几何学和构造的油-水界面，具体包括油包水的乳液、水包油的乳液、油包水包油的乳液、水包油包水的乳液、微乳化体系和其它的乳液体系或现在已知的界面或未来发现的界面。本发明不局限于任何特定类型、几何学或构造的油-水界面。进而，下面给出的实施例不应被局限于本发明的范围，其仅仅代表本发明的特定应用。
实施例实施例1制备一溶液作为原生水的代用品，其在水中混和了1％氯化钙和2.5％氯化钠，并将pH值调至8。制备另一溶液作为原油的代用品，其在脂族烃中混和了1％的环烷酸。将上述溶液各50ml混和，并振摇5分钟。静置后，可以观察到一浓稠的水包油乳液，由于在每个液滴的界面上的环烷酸钙层，液滴明显稳定而无聚集。
实施例2如实施例1中所述制备原生水的代用品溶液和原油的代用品溶液。将每种溶液50ml混和。但在振摇前，向代用品溶液的组合中加入500ppm乙酸。然后将所有的流体一起振摇5分钟。静置后，该流体很容易分层，没有明显的乳化或环烷酸钙固体。测定pH值为5.2。
实施例3
如实施例1中所述制备原生水的代用品溶液和原油的代用品溶液。将每种溶液50ml混和。但在振摇前，向代用品溶液的组合中加入40ppm一磷酸酯和二磷酸酯的混合物以及100ppm乙酸。然后将所有的流体一起振摇5分钟。静置后，该流体很容易分层，没有明显的乳化或环烷酸钙固体。测定pH值为7.0。
实施例4如实施例1中所述制备原生水的代用品溶液和原油的代用品溶液。将每种溶液50ml混和。但在振摇前，向代用品溶液的组合中加入100ppm一磷酸酯和二磷酸酯的混合物。然后将所有的流体一起振摇5分钟。静置后，该流体很容易分层，没有明显的乳化或环烷酸钙固体。测定pH值为7.0。
实施例5制备含磷酸酯的环烷酸盐抑制剂溶液。具有9至11个碳原子的直链脂肪醇分别和环氧乙烷按照9、6和3的摩尔比例反应。然后将3种所得反应产物进一步与五氧化二磷按照约0.5的摩尔比例反应。最终产物虽然具有不同侧链长度，但确信其各自都包含一磷酸酯和二磷酸酯的混合物。这三种产物在50ppm浓度下与实施例1中所描述的50ml原生水代用品和50ml原油代用品一起振摇5分钟。静置时，这三个瓶子中都表现出没有环烷酸钙固体。注意到，所述的烷基基团随着氧含量的增加，趋于引起乳化量增加。该pH值大于6。
实施例6制备含磷酸酯的环烷酸盐抑制剂溶液。使2-乙基己醇和五氧化二磷按照摩尔比例约0.5反应。最终产物被确信含有一磷酸酯和二磷酸酯的混合物。将该产物在50ppm浓度和实施例1中所描述的50ml原生水代用品和50ml原油代用品一起振摇5分钟。静置后，瓶子中都表现出没有环烷酸钙固体，也没有乳液。该pH值大于6。
实施例7制备环烷酸盐抑制剂和破乳剂的混合物。通过与0-6mol环氧乙烷反应制得C4+C8的单-和二-磷酸酯，并以1∶1的比例与聚亚胺烷氧基化物碱1012(poly-imine alkoxylate base，一种环氧树脂破乳剂)混合。将该混合物混入芳族溶剂中得到30％活性溶液。
需要通过长管路输送的海上原油被发现在被环烷酸盐稳定化的乳液中含有1-3％的的水。仅用单一的破乳剂，例如没有所述的环烷酸盐抑制剂的50％活性烷氧化胺，处理该原油导致大量仍需额外处理的废油层。
需要通过长管路输送的海上原油被发现在被环烷酸盐稳定化的乳液中含有1-3％的的水。仅用单一的破乳剂，例如没有所述的环烷酸盐抑制剂的50％活性烷氧化胺，处理该原油导致大量仍需额外处理的废油层。
然后使用30ppm所述抑制剂/破乳剂混合溶液来处理另一个量的相同原油。处理之后，在约30分钟内从在线分离器分离水，剩下的原油含有少于0.5％的水。进一步干燥得到含水量少于0.05％、有一明显界面的原油。因此，几乎没有产生任何废油。
实施例8制备环烷酸盐抑制剂和破乳剂的混合物。通过与0-6mol环氧乙烷反应制得C4+C8的单-和二-磷酸酯，并以9∶1的比例与聚丙二醇和双酚二缩水甘油(diglycidal)醚(一种环氧树脂破乳剂)的反应产物混合。将该抑制剂/破乳剂混合物混入芳族溶剂中得到30％活性溶液。
使用传统的破乳剂，例如聚醚、聚酯、或烷基酚树脂烷氧基化物，来处理含有35％乳化水和pH为8的海上原油。通过长管路输送该含破乳剂的原油。在从管路中移去后，这些传统的破乳剂使强环烷酸盐稳定的乳液降低至约占沉降罐体积的10％。进一步地使用传统技术，需要在乙酸和高温条件下处理该浓乳液。
在从管路中移去后，使用25ppm所述抑制剂/破乳剂混合物溶液来处理单独量的、相同的、含破乳剂的原油。该溶液使得环烷酸盐稳定化的乳液量从进入管路的10％降至沉降罐中的约2到4％。使用所述的抑制剂/破乳剂混合溶液使得处理成本下降约70％。
实施例9制备含有两种环烷酸盐抑制剂和一种破乳剂的混合物。第一种抑制剂是含有0到6mol EO的C13磷酸酯。第二种抑制剂是中和的十二烷基苯磺酸。所述的破乳剂是以EO和PO环氧基化的壬基苯酚甲醛树脂。这三种成分按所述顺序依照1∶3∶6的比例混合。该1∶3∶6的抑制剂和破乳剂的混合物然后混入芳族溶剂中得到40％活性溶液。
从一生产平台上得到的原油含有约30％的环烷酸盐稳定化的、乳化的水。仅仅使用破乳剂，该原油通过第一级油/水/气分离器时几乎没有水分离出来。因此，为了破除剩余的乳液，需要在第二级分离器中向原油中加入200ppm乙酸。
在第一级分离器中，使用50ppm所述的1∶3∶6的抑制剂和破乳剂混合物来处理单独量的含有30％环烷酸盐稳定化的、乳化的水的相同原油。该混合物使得该乳液破坏降至低于3％，因此停止注入腐蚀性的乙酸。
此处使用的术语“抑制”意味着抑制全部和自由发生的某些活动或结果，不应局限于一定和已知程度的抑制。因此，应当知道，使用组合物来“抑制”阳离子和有机酸之间的相互作用，并不意味着在相互作用中给定量的组合物必须产生直接的、可测量的和已知的变化，因为在某种意义上，其它因素可能改变该组合物使用的偏离。例如，具有低TAN值(例如低于0.3)的原油，或是具有低浓度钙离子或镁离子的水流，在没有使用抑制剂组合物时，可能具有少许相互作用和形成环烷酸盐的倾向。相反，具有高TAN值的原油，和具有高浓度钙离子或镁离子的水可产生大量的沉淀物或乳液。尽管抑制剂组合物的使用会降低环烷酸盐的形成程度和由此引起的沉淀物或乳化的程度，但环烷酸盐的浓度仍可能比在低TAN原油的生产流体中高。此外，相对于没有使用抑制剂组合物的原油的生产流体中的环烷酸盐含量，使用了抑制剂组合物的高TAN原油的生产流体中该环烷酸盐成分将被抑制，或是所有外来盐的形成将被减轻。
在权利要求和说明书中使用的术语“包含”、“包括”和“具有”被认为是开放式的描述，其可能包括其它没有具体说明的要素。在权利要求和说明书中使用的术语“基本上由...组成”被认为是部分开放式的描述，其可能包括其它没有具体说明的要素，只要那些其他要素没有明显地改变所要保护的发明的基本和新颖的特征。术语“a”、“an”和词语的单数形式也可包括同一词语的复数形式，这样，这些术语意味着提供了一个或多个某物。例如，词组“包括含烃化合物的溶液”意指具有一种或多种含烃化合物的溶液。术语“一个”或“单个”用于表述一件和仅仅一件某物。类似的，其它具体的整数值，例如“2”，用于指代具体数目的事物。术语“优选地”、“优选的”、“优选”、“任选地”、“可以”和类似的术语用于表示所提及的物品、条件或步骤是本发明的可选(不是必须的)特征。
由前所述，可以理解，在不偏离本发明的真正的精神下，可以对本发明的优选实施方式进行多种的修正和改变。也应知道，由前所述仅仅是示例性的目的，不应被解释为一种限定的理解。只有后附的权利要求书的语言限制了本发明的范围。
权利要求
1.一种抑制有机皂、有机皂沉积物、或者有机酸的沉淀物或盐的形成的方法，该方法包括将水和含有机酸的油的混合物与至少一种表面活性化合物相混合。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述水包含二价阳离子。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述二价阳离子选自钙、镁和其组合。
4.如权利要求2或3所述的方法，其中所述有机酸的二价阳离子盐能够形成沉积物、稳定化的乳液、或其组合。
5.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述有机酸包括环烷酸。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述油含有浓度大于100ppm的环烷酸。
7.如权利要求5至6中任一权利要求所述的方法，其中所述化合物抑制环烷酸盐的形成。
8.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中将至少一种剂量在10到1000ppm之间的表面活性化合物混合。
9.如权利要求8所述的方法，其中将至少一种剂量在10到100ppm之间的表面活性化合物混合。
10.如权利要求9所述的方法，其中将至少一种剂量在10到60ppm之间的表面活性化合物混合。
11.如权利要求10所述的方法，其中将至少一种剂量在25到50ppm之间的表面活性化合物混合。
12.如权利要求1到7中任一权利要求所述的方法，其中被混合的化合物在油和水的混合物中的浓度少于500ppm。
13.如权利要求12所述的方法，其中被混合的化合物在油和水的混合物中的浓度少于250ppm。
14.如权利要求13所述的方法，其中被混合的化合物在油和水的混合物中的浓度少于120ppm。
15.如权利要求14所述的方法，其中被混合的化合物在油和水的混合物中的浓度少于100ppm。
16.如权利要求15所述的方法，其中被混合的化合物在油和水的混合物中的浓度少于50ppm。
17.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述水和油的混合物包括乳液。
18.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中在加入所述化合物后，所述油和水的混合物的pH值大于5.2。
19.如权利要求18所述的方法，其中在加入所述化合物后，所述油和水的混合物的pH值大于6。
20.如权利要求19所述的方法，其中在加入所述化合物后，所述油和水的混合物的pH值大于6.5。
21.如权利要求1到19中任一权利要求所述的方法，其中在加入所述化合物后，所述油和水的混合物的pH值小于6.5。
22.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述化合物抑制水中的阳离子和油中的有机酸相互作用。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述化合物抑制阳离子和有机酸沿水和油之间的界面相互作用。
24.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述水具有的阳离子浓度大于100ppm。
25.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述油具有的总酸值(TAN)大于0.05。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述含有机酸的油具有的总酸值(TAN)大于0.5。
27.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，还包括从地层生产所述水和油的混合物。
28.如权利要求27所述的方法，还包括从所述混合物释放二氧化碳气体。
29.如权利要求27所述的方法，还包括破坏所述水和油的乳液。
30.如权利要求29所述的方法，还包括向生产的混合物中加入破乳组合物。
31.如权利要求29所述的方法，还包括以物理方法进行破乳。
32.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述化合物具有亲水部分和亲油部分。
33.如权利要求32所述的方法，其中所述化合物为表面活性剂。
34.如权利要求33所述的方法，其中所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和其组合。
35.如权利要求34或35所述的方法，其中所述表面活性剂选自磷酸酯、硫酸酯、磺酸酯、磺基琥珀酸酯、聚磺基琥珀酸酯、苯酚、三甲铵乙内酯、硫代氨基甲酸酯、黄原酸酯和其组合。
36.如权利要求32到35中任一权利要求所述的方法，其中所述化合物沿油-水界面聚集。
37.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述化合物包括至少一种水溶助长剂。
38.如权利要求37所述的方法，其中所述水溶助长剂为酸形式、盐形式或者其组合的形式。
39.如权利要求37或38所述的方法，其中所述至少一种水溶助长剂包括一磷酸酯、二磷酸酯或其组合。
40.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述化合物包括由五氧化二磷和醇反应生成的产物。
41.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述化合物包括具有有机侧链的磷酸酯，所述有机侧链包含由脂肪酸与1至9mol的环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或者其组合之间的反应生成的产物。
42.如权利要求41所述的方法，其中所述环氧丁烷是1，2-环氧丁烷。
43.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述水为原生水、海洋水或地层水。
44.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中该方法还包括添加乙酸的步骤。
45.如权利要求44所述的方法，其中该方法还包括添加少于200ppm乙酸的步骤。
46.如权利要求1到43中任一权利要求所述的方法，其中在不使用乙酸的情况下提供所述化合物。
47.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中将所述化合物混合的步骤包括井下注入该化合物。
48.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述将化合物混合的步骤包括将该化合物定量投入油-水分离器。
49.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，还包括步骤在混合所述化合物后，降低压力以从油中释放二氧化碳气体。
50.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，还包括步骤在混合所述化合物前，降低混合物的压力以从混合物中释放二氧化碳气体。
51.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述化合物是在阻气门、歧管、塔楼或其组合之后加入。
52.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，还包括步骤在从地层生产油和水的混合物时，将所述化合物进行混合。
53.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中加入到油和水的混合物中的所述化合物量使得在该化合物加入之前形成的环烷酸盐有效地质子化。
54.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述化合物是酸。
55.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述化合物形成混合界面。
56.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述化合物改变了有机皂或盐的晶体习性。
57.如前所述的权利要求中任一权利要求所述的方法，其中将所述化合物加入到包括含阳离子的水和含有机酸的油的流动混合物的管道中，其中该化合物在水和油之间的界面自缔结，从而抑制有机皂和盐沉积物或沉淀物的形成。
58.如权利要求57所述的方法，其中将所述化合物通过注入而供给到所述管道中。
59.如权利要求57或58所述的方法，其中所述管道选自钻孔索、套管、海上提升管、输运管道、加工管道和其组合。
60.如权利要求57到59中任一权利要求所述的方法，其中将该化合物通过注入到与管道流体相通的含油地层中，从而供给到管道中。
61.如权利要求1到56中任一权利要求所述的方法，其中所述化合物在水和油之间的界面自缔结，从而抑制有机皂和有机皂沉积物或沉淀物的形成。
62.如权利要求1到56中任一权利要求所述的方法，其中所述化合物在水和油的界面自缔结，从而抑制水中组分和油中组分之间的相互作用。
63.如权利要求62所述的方法，其中所述水和油的混合物是产油的流体。
64.表面活性化合物在抑制水和含有机酸的油的混合物中有机皂、有机皂沉积物或者有机酸的沉淀物或盐的形成中的应用。
65.如权利要求64所述的应用，其中所述水包括二价阳离子。
66.如权利要求65所述的应用，其中所述二价阳离子选自钙、镁和其组合。
67.如权利要求64或65所述的应用，其中所述有机酸的二价阳离子盐能够形成沉积物、稳定化的乳液、或者其组合。
68.如权利要求64到67中任一权利要求所述的应用，其中所述有机酸包括环烷酸。
69.如权利要求68所述的应用，其中所述油包括浓度大于100ppm的环烷酸。
70.如权利要求68到69中任一权利要求所述的应用，其中所述化合物抑制环烷酸盐的形成。
71.如权利要求64到70中任一权利要求所述的应用，其中将至少一种剂量在10到1000ppm之间的表面活性化合物混合。
72.如权利要求71所述的应用，其中将至少一种剂量在10到100ppm之间的表面活性化合物混合。
73.如权利要求72所述的应用，其中将至少一种剂量在10到60ppm之间的表面活性化合物混合。
74.如权利要求73所述的应用，其中将至少一种剂量在25到50ppm之间的表面活性化合物混合。
75.如权利要求64到70中任一权利要求所述的应用，其中被混合的所述化合物在油和水的混合物中的浓度低于500ppm。
76.如权利要求75所述的应用，其中被混合的所述化合物在油和水的混合物中的浓度低于250ppm。
77.如权利要求76所述的应用，其中被混合的所述化合物在油和水的混合物中的浓度低于120ppm。
78.如权利要求77所述的应用，其中被混合的所述化合物在油和水的混合物中的浓度低于100ppm。
79.如权利要求78所述的应用，其中被混合的所述化合物在油和水的混合物中的浓度低于50ppm。
80.如权利要求64到79中任一权利要求所述的应用，其中所述水和油的混合物包括乳液。
81.如权利要求64到80中任一权利要求所述的应用，其中在加入所述化合物后，所述油和水的混合物的pH值大于5.2。
82.如权利要求81所述的应用，其中在加入所述化合物后，所述油和水的混合物的pH值大于6。
83.如权利要求82所述的应用，其中在加入所述化合物后，所述油和水的混合物的pH值大于6.5。
84.如权利要求64到82中任一权利要求所述的应用，其中在加入所述化合物后，所述油和水的混合物的pH值小于6.5。
85.如权利要求64到84中任一权利要求所述的应用，其中所述化合物抑制水中的阳离子和油中的有机酸之间相互作用。
86.如权利要求85所述的应用，其中所述化合物抑制阳离子和有机酸沿水和油之间的界面相互作用。
87.如权利要求64到86中任一权利要求所述的应用，其中所述水具有的阳离子浓度大于100ppm。
88.如权利要求64到87中任一权利要求所述的应用，其中所述的油的总酸值(TAN)大于0.05。
89.如权利要求88所述的应用，其中所述含有机酸的油的总酸值(TAN)大于0.5。
90.如权利要求64到89中任一权利要求所述的应用，还包括从地层生产所述水和油的混合物。
91.如权利要求90所述的应用，还包括从所述混合物中释放二氧化碳气体。
92.如权利要求90所述的应用，还包括破坏所述水和油的乳液。
93.如权利要求92所述的应用，还包括向生产的混合物中加入破乳组合物。
94.如权利要求92所述的应用，还包括以物理方法进行破乳。
95.如权利要求64到94中任一权利要求所述的应用，其中所述化合物具有亲水部分和亲油部分。
96.如权利要求95所述的应用，其中所述化合物为表面活性剂。
97.如权利要求96所述的应用，其中所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和其组合。
98.如权利要求96或97所述的应用，其中所述表面活性剂选自磷酸酯、硫酸酯、磺酸酯、磺基琥珀酸酯、聚磺基琥珀酸酯、苯酚、三甲铵乙内酯、硫代氨基甲酸酯、黄原酸酯和其组合。
99.如权利要求95到98中任一权利要求所述的应用，其中所述化合物沿油-水界面聚集。
100.如权利要求64到99中任一权利要求所述的应用，其中所述化合物包括至少一种水溶助长剂。
101.如权利要求100所述的应用，其中所述水溶助长剂为酸形式、盐形式或其组合。
102.如权利要求100或101所述的应用，其中所述至少一种水溶助长剂包括一磷酸酯、二磷酸酯或其组合。
103.如权利要求64到102中任一权利要求所述的应用，其中所述化合物包括由五氧化二磷和醇反应生成的产物。
104.如权利要求64到103中任一权利要求所述的应用，其中所述化合物包括具有有机侧链的磷酸酯，所述有机侧链包含由脂肪酸和1至9mol环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其组合之间的反应生成的产物。
105.如权利要求104所述的应用，其中所述环氧丁烷是1，2-环氧丁烷。
106.如权利要求64到105中任一权利要求所述的应用，其中所述水为原生水、海洋水或地层水。
107.如权利要求64到106中任一权利要求所述的应用，其中该方法还包括添加乙酸的步骤。
108.如权利要求107所述的应用，其中该方法还包括添加少于200ppm乙酸的步骤。
109.如权利要求64到106中任一权利要求所述的应用，其中在不使用乙酸的情况下提供所述化合物。
110.如权利要求64到109中任一权利要求所述的应用，其中所述混合该化合物的步骤包括井下注入该化合物。
111.如权利要求64到110中任一权利要求所述的应用，其中所述混合该化合物的步骤包括将该化合物计量投入油-水分离器。
112.如权利要求64到111中任一权利要求所述的应用，还包括步骤在将所述化合物混合后，降低压力以从油中释放二氧化碳气体。
113.如权利要求64到112中任一权利要求所述的应用，还包括步骤在将所述化合物混合前，降低混合物的压力以从混合物中释放二氧化碳气体。
114.如权利要求64到113中任一权利要求所述的应用，其中所述化合物是在阻气门、歧管、塔楼或其组合之后加入。
115.如权利要求64到114中任一权利要求所述的应用，还包括步骤在从地层生产该油水混合物时混合该化合物。
116.如权利要求64到115中任一权利要求所述的应用，其中加入到油和水的混合物中的所述化合物量使得在该化合物加入之前形成的环烷酸盐有效地质子化。
117.如权利要求64到116中任一权利要求所述的应用，其中所述化合物是酸。
118.如权利要求64到117中任一权利要求所述的应用，其中所述化合物形成混合界面。
119.如权利要求64到118中任一权利要求所述的应用，其中所述化合物改变了有机皂或盐的晶体习性。
120.如权利要求64到119中任一权利要求所述的应用，其中将所述化合物加入到包括含阳离子的水和含有机酸的油的流动混合物的管道中，其中该化合物在水和油之间的界面自缔结，从而抑制有机皂和盐沉积物或沉淀物的形成。
121.如权利要求120所述的应用，其中所述化合物通过注入而供给到所述管道中。
122.如权利要求120或121所述的应用，其中所述管道选自钻孔索、套管、海上提升管、输运管道、加工管道和其组合。
123.如权利要求120到122中任一权利要求所述的应用，其中将该化合物通过注入到与管道流体相通的含油地层中，从而供给到管道中。
124.如权利要求64到119中任一权利要求所述的应用，其中所述化合物在水和油之间的界面自缔结，从而抑制有机皂和有机皂沉积物或沉淀物的形成。
125.如权利要求64到119中任一权利要求所述的应用，其中所述化合物在水和油之间的界面自缔结，从而抑制水中的组分和油中的组分相互作用。
126.如权利要求125所述的应用，其中所述水和油的混合物是产油流体。
127.一种方法，其包括向含二价阳离子的水和含有机酸的油的混合物中供给至少一种表面活性化合物，其剂量率使得在水和油之间的界面有效自缔结，并抑制有机酸的二价阳离子盐形成。
128.如权利要求127所述的方法，其中所述有机酸包括环烷酸。
129.如权利要求128所述的方法，其中所述化合物抑制环烷酸盐的形成。
130.如权利要求127所述的方法，其中所述至少一种表面活性化合物的剂量率在10到1000ppm之间。
131.如权利要求127所述的方法，其中所述至少一种表面活性化合物的剂量率在10到100ppm之间。
132.如权利要求127所述的方法，其中所述至少一种表面活性化合物的剂量率在10到60ppm之间。
133.如权利要求127所述的方法，其中所述至少一种表面活性化合物的剂量率在25到50ppm之间。
134.如权利要求127所述的方法，其中所述有机酸的二价阳离子盐能够形成沉积物、稳定化的乳液、或其组合。
135.如权利要求127所述的方法，其中所述水和油的混合物包括乳液。
136.如权利要求127所述的方法，其中在加入所述化合物后，所述油和水的混合物的pH值大于5.2。
137.如权利要求127所述的方法，其中在加入所述化合物后，所述油和水的混合物的pH值大于6。
138.如权利要求127所述的方法，其中在加入所述化合物后，所述油和水的混合物的pH值大于6.5。
139.如权利要求138所述的方法，其中所述有机酸包括环烷酸。
140.如权利要求139所述的方法，其中所述化合物抑制环烷酸盐的形成。
141.如权利要求127所述的方法，其中所述化合物通过抑制水中的阳离子与油中的有机酸相互作用，从而抑制有机皂沉积物或有机皂乳液的形成。
142.如权利要求127所述的方法，其中所述化合物抑制阳离子和有机酸沿水和油之间的界面相互作用。
143.如权利要求127所述的方法，其中所述水具有的阳离子浓度大于100ppm。
144.如权利要求127所述的方法，其中所述二价阳离子选自钙、镁和其组合。
145.如权利要求127所述的方法，其中所述含有机酸的油的总酸值大于0.5。
146.如权利要求127所述的方法，其中所述油含有环烷酸。
147.如权利要求127所述的方法，其中所述油含有的环烷酸的浓度大于100ppm。
148.如权利要求127所述的方法，还包括从地层生产所述水和油的混合物。
149.如权利要求148所述的方法，还包括从所述混合物中释放二氧化碳气体。
150.如权利要求148所述的方法，还包括破坏所述水和油的乳液。
151.如权利要求150所述的方法，还包括向生产的混合物中加入破乳组合物。
152.如权利要求150所述的方法，还包括以物理方法进行破乳。
153.如权利要求127所述的方法，其中所述化合物具有亲水部分和亲油部分。
154.如权利要求153所述的方法，其中所述化合物为表面活性剂。
155.如权利要求154所述的方法，其中所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和其组合。
156.如权利要求154所述的方法，其中所述表面活性剂选自磷酸酯、硫酸酯、磺酸酯、磺基琥珀酸酯、聚磺基琥珀酸酯、苯酚、三甲铵乙内酯、硫代氨基甲酸酯、黄原酸酯或其组合。
157.如权利要求153所述的方法，其中所述化合物沿油-水界面聚集。
158.如权利要求157所述的方法，其中所述化合物包括至少一种水溶助长剂。
159.如权利要求158所述的方法，其中所述水溶助长剂为酸形式、盐形式或其组合。
160.如权利要求158所述的方法，其中所述至少一种水溶助长剂包括一磷酸酯、二磷酸酯或其组合。
161.如权利要求127所述的方法，其中所述化合物包括由五氧化二磷和醇之间反应生成的产物。
162.如权利要求127所述的方法，其中所述化合物包括具有有机侧链的磷酸酯，所述有机侧链包含由脂肪酸和1至9mol环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其组合的反应生成的产物。
163.如权利要求162所述的方法，其中所述环氧丁烷是1，2-环氧丁烷。
164.如权利要求127所述的方法，其中所述水为原生水或地层水。
165.如权利要求127所述的方法，其中加入的所述化合物在油和水的混合物中的浓度低于500ppm。
166.如权利要求127所述的方法，其中加入的所述化合物在油和水的混合物中的浓度低于250ppm。
167.如权利要求127所述的方法，其中加入的所述化合物在油和水的混合物中的浓度低于120ppm。
168.如权利要求127所述的方法，其中加入的所述化合物在油和水的混合物中的浓度低于100ppm。
169.如权利要求127所述的方法，其中加入的所述化合物在油和水的混合物中的浓度低于50ppm。
170.如权利要求167所述的方法，其中所述化合物还包括乙酸。
171.如权利要求169所述的方法，其中所述化合物还包括少于200ppm的乙酸。
172.如权利要求167所述的方法，其中在不使用乙酸的情况下提供所述化合物。
173.如权利要求127所述的方法，其中所述水选自原生水、海洋水和其组合。
174.如权利要求127所述的方法，其中所述添加该化合物的步骤包括井下注入该化合物。
175.如权利要求127所述的方法，其中所述添加该化合物的步骤包括将该化合物计量投入油-水分离器。
176.如权利要求127所述的方法，还包括在加入所述化合物后，降低压力以从油中释放二氧化碳气体。
177.如权利要求176所述的方法，其中所述化合物是在阻气门、歧管、塔楼或其组合之前加入。
178.如权利要求127所述的方法，还包括在加入所述化合物前，降低混合物的压力以从混合物中释放二氧化碳气体。
179.如权利要求178所述的方法，其中所述化合物是在阻气门、歧管、塔楼或其组合之后加入。
180.如权利要求127所述的方法，还包括在从地层生产该油和水的混合物时加入该化合物。
181.如权利要求127所述的方法，其中所述油的TAN大于0.05。
182.如权利要求127所述的方法，其中所述化合物加入到油和水的混合物中的量使得在该化合物加入之前形成的环烷酸盐有效地质子化。
183.如权利要求127所述的方法，其中所述化合物是酸。
184.如权利要求127所述的方法，其中所述化合物形成混合界面。
185.如权利要求127所述的方法，其中所述化合物改变了有机皂或盐的晶体习性。
186.一种方法，包括将化合物供给到包括含阳离子的水和含有机酸的油的流动混合物的管道中，其中该化合物在水和油之间的界面自缔结，从而抑制有机皂和盐沉积物或沉淀物的形成。
187.如权利要求186所述的方法，其中将所述化合物通过注入而供给到所述管道中。
188.如权利要求186所述的方法，其中所述管道选自钻孔索、套管、海上提升管、输运管道、加工管道和其组合。
189.如权利要求186所述的方法，其中将所述化合物通过注入到与管道流体相通的含油地层中，从而供给到管道中。
190.如权利要求186所述的方法，其中所述化合物为表面活性剂。
191.如权利要求190所述的方法，其中所述表面活性剂选自磷酸酯、硫酸酯、磺酸酯、磺基琥珀酸酯、聚磺基琥珀酸酯、苯酚、三甲铵乙内酯、硫代氨基甲酸酯、黄原酸酯和其组合。
192.如权利要求186所述的方法，其中所述化合物包括至少一种水溶助长剂。
193.如权利要求192所述的方法，其中所述至少一种水溶助长剂包括一磷酸酯、二磷酸酯或其组合。
194.如权利要求186所述的方法，其中所述化合物包括具有有机侧链的磷酸酯，所述有机侧链包含由脂肪酸和1至9mol环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其组合的反应生成的产物。
195.如权利要求186所述的方法，其中所述水为原生水或地层水。
196.如权利要求186所述的方法，其中加入的所述化合物在油和水的混合物中的浓度低于100ppm。
197.一种方法，包括将化合物注入到水和油的混合物中，其中所述化合物在水和油之间的界面自缔结，从而抑制有机皂和有机皂沉积物或沉淀物的形成。
198.如权利要求197所述的方法，其中所述化合物为表面活性剂。
199.如权利要求198所述的方法，其中所述表面活性剂选自磷酸酯、硫酸酯、磺酸酯、磺基琥珀酸酯、聚磺基琥珀酸酯、苯酚、三甲铵乙内酯、硫代氨基甲酸酯、黄原酸酯和其组合。
200.如权利要求197所述的方法，其中所述化合物包括至少一种水溶助长剂。
201.如权利要求200所述的方法，其中所述至少一种水溶助长剂包括一磷酸酯、二磷酸酯或其组合。
202.如权利要求197所述的方法，其中所述化合物包括具有有机侧链的磷酸酯，所述有机侧链包含由脂肪酸和1至9mol环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其组合的反应生成的产物。
203.如权利要求197所述的方法，其中所述水为原生水或地层水。
204.如权利要求197所述的方法，其中加入的所述化合物在油和水的混合物中的浓度低于100ppm。
205.一种方法，包括将化合物注入到水和油的混合物中，其中所述化合物在水和油之间的界面自缔结，从而抑制水中组分和油中组分的相互作用。
206.如权利要求205所述的方法，其中所述水和油的混合物是产油的流体。
207.如权利要求205所述的方法，其中所述化合物为表面活性剂。
208.如权利要求207所述的方法，其中所述表面活性剂选自磷酸酯、硫酸酯、磺酸酯、磺基琥珀酸酯、聚磺基琥珀酸酯、苯酚、三甲铵乙内酯、硫代氨基甲酸酯、黄原酸酯和其组合。
209.如权利要求205所述的方法，其中所述化合物包括至少一种水溶助长剂。
210.如权利要求209所述的方法，其中所述至少一种水溶助长剂包括一磷酸酯、二磷酸酯或其组合。
211.如权利要求205所述的方法，其中所述化合物包括具有有机侧链的磷酸酯，所述有机侧链包含由脂肪酸和1至9mol环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其组合的反应生成的产物。
212.如权利要求205所述的方法，其中所述水为原生水或地层水。
213.如权利要求205所述的方法，其中加入的所述化合物在油和水的混合物中浓度低于100ppm。
214.一种用于降低油中的有机酸在与含二价金属阳离子的水混合时生成二价金属盐络合物的倾向的方法，其改进包括向所述油和水的混合物中供给至少一种表面活性化合物，其剂量率使得有效抑制有机酸的二价阳离子盐的形成，而不会使pH升至6.5以上。
全文摘要
将低剂量环烷酸盐抑制剂，例如表面活性剂或水溶助长剂，输送到生产流体中用于与油和水的混合物接触，例如在产烃的地层处，生产设备，或是加工体系中。抑制剂化合物如一磷酸酯和二磷酸酯表现出表面活性性质，使得该抑制剂在油－水界面自缔结，并抑制原油中的有机酸和水中的阳离子或阳离子络合物之间的相互作用。当pH和压力条件适合有机酸离子化时，这些化合物还抑制了生成的有机酸羧酸盐的聚集。优选的抑制剂不会由于不稳定的混合界面结构的形成导致分散液滴缔合而形成乳液。在原油生产或加工过程中，少于100ppm剂量的环烷酸盐抑制剂化合物可以有效地抑制会形成沉淀或乳液的环烷酸盐或其它有机酸盐。
文档编号C10M173/00GK1977089SQ200580020003
公开日2007年6月6日 申请日期2005年6月16日 优先权日2004年6月16日
发明者森·J·乌贝尔斯, 彼得勒斯·约翰尼斯·文特尔, 沃恩·马克·纳塞 申请人:冠军技术公司