Водорастворимая композиция для добычи и транспорта нефти

ВОДОРАСТВОРИМАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ДОБЫЧИ И ТРАНСПОРТА НЕФТИ, включающая неионогенное поверхностно-активное вещество, содержащее 6 - 13 оксиэтиленовых групп, алкилбензолсульфонат натрия, алкансульфонат натрия и добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения образования и удаления асфальтосмолистопарафинистых и солевых отложений при одновременном снижении гидравлических сопротивлений транспортируемой жидкости, она в качестве добавки содержит 2-окси-1,3-диаминопропан-N, N, N', N'-тетраметиленфосфоновую кислоту или ее натриевую соль при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Неионогенное поверхностно-активное вещество, содержащее 6 - 13 оксиэ
тиленовых групп 5 - 10
Алкилбензолсульфонат натрия 20 - 24
2-Окси-1,3-диаминопропан-N, N, N', N'-тетраметиленфосфоновая кислота или ее натриевая соль 0,5 - 1,0
Алкансульфонат натрия Остальное

Изобретение относится к нефтедобыче и трубопроводному транспорту нефти и нефтепродуктов и предназначено для предотвращения образования твердых поверхностях (стенках труб, скважинном оборудовании и т. д. ) асфальтосмолистопарафиновых (АСПО) и солевых отложений, а также для снижения гидравлических сопротивлений при добыче и транспортировании нефти по трубам.
Целью изобретения является повышение эффективности предотвращения образования и удаления асфальтосмолисто-парафиновых и солевых отложений при одновременном снижении гидравлических сопротивлений транспортируемой жидкости.
Водорастворимую композицию получают смешением всех компонентов при нормальном давлении и температуре в указанных соотношениях.
Из неионогенных ПАВ в композиции используют моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе жирных спиртов фракции С₁₀-С₁₃ (синтанол ДТ-7) и фракции С₁₀-С₂₀ (синтанол ДС-10), моно- и диалкиловые эфиры полиэтиленгликоля (смачиватель ДБ), полиэтиленгликолевые эфиры моноэтаноламидов жирных кислот фракции С₁₀-С₁₆ (синтамид-5, синтамид-10), содержащие 6-13 оксиэтиленовых групп.
Из натрийалкилбензолсульфонатов используют сульфонол на основе керосина, содержащий 12-18 атомов углерода (n = 12-18), 40% -ный сульфонол на основе н-парафинов (n = 10-13), 45% -ный сульфонол на основе керосина (n = 10-13), сульфонол НП-3 на основе -олефинов (n = 10-12), сульфонол НП-1 на основе тетрамеров пропилена.
Из натрийалкансульфонатов используют сульфонат (n = 12-13) и волгонат (n = 11-17).
Из фосфорсодержащих соединений и композиций используют 2-окси-1,3-диаминопропан-N, N, N^l , N^l -тетраметиленфосфоновую кислоту (ДПФ-1) или ее натриевую соль (ДРФ-1н).
При введении в нефть композицию растворяют в пресной морской или пластовой воде до концентрации 0,05-0,2 мас. % .
П р и м е р. Готовят смесь 5 г полиэтиленгликолевого эфира моноэтаноламидов жирных кислот (синтамид-5), 20 г натрийалкилбензолсульфоната (сульфонол), 0,5 г диаминопропанолтетраметиленфосфоновой кислоты (ДПФ-1) из 74,5 г натрийалкансульфоната. Полученные 100 г смеси растворяют в воде и вводят в трубопровод или в ствол скважины.
Варианты составов водорастворимой композиции, которые готовят аналогично, приведены в табл. 1 и 2, а их рабочие характеристики - в табл. 3.
Эффективность водорастворимой композиции определяют в лабораторных условиях по следующим показателям: поверхностное натяжение растворов состава на пресной и минерализованной воде на границе с воздухом; смачивающая способность растворов по отношению к высокодисперсной фракции спектрального угля С-3; эффективность защиты поверхности от отложений парафина методом холодного цилиндра; эффективность ингибирующего действия к отложениям неорганических солей по методике Башнипинефть-ВНИИ-ИОАН на искусственных водных растворах солей.
Перенасыщенность сульфатной воды (по CaSO₄) 2700-3000 мг/л, карбонатной (по CaCO₃) 420-450 мг/л, бариевой (по BaSO₄) 233 мг/л.
В исследованиях используются синтетические воды, соответствующие по солевому составу пластовым водам месторождений Башкирии, Западной Сибири и Мангышлака. Определение остаточного содержания солей в растворах производится методом атомно-абсорбционной спектроскопии в пламени N₂O-С₂Н₂ на атомно-абсорбционном спектрометре Паркин-Элымер-403. Эффективность (Э) составов определяется по формуле
Э= 100% , где С_х - остаточное содержание ионов кальция или бария в пробе, содержащей испытуемый состав;
С_к - остаточное содержание ионов кальция или бария в холостой пробе (не содержащей испытуемых составов);
С_о - исходное содержание ионов кальция или бария в растворе.
Показателями эффективности композиции являются также снижение гидравлических сопротивлений при движении нефти по трубам по методике ВНИИ на трубчатом реометре разомкнутого типа; очищающая способность по отношению к АСПО на металле по методике ГОСНИТИ в стандартных условиях с оценкой качества в баллах десятибалльной шкалы.
Как видно из приведенных в табл. 3 данных, дополнительное введение в состав диаминопропанолтетраметилфосфоновой кислоты или ее натриевой соли при указанных в примерах 1-5 и 8-15 соотношениях придает водорастворимой композиции новое свойство, ранее не присуще ни известной композиции, ни вводимой добавке.
Водорастворимая композиция для добычи и транспорта нефти снижает гидравлическое сопротивление при движении нефти по трубам в результате самопроизвольного формирования устойчивого пристенного слоя водного раствора без образования солевых отложений на стенках труб, а за счет синергетических и антагонистических эффектов обеспечивает более высокую эффективность защиты поверхности от АСПО, моющего действия в минерализованной воде, гидрофилизации твердых поверхностей, ингибирующего действия по отношению к сульфатам кальция, карбонатам кальция, сульфатам бария, превышающую эффективность каждого из входящих в состав компонентов. (56) Авторское свидетельство СССР N 920198, кл. Е 21 В 43/00, 1982.
Авторское свидетельство СССР N 1063820, кл. C 09 K 3/00, 1983.