Способ предотвращения отложения сульфата и карбоната кальция

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфеэ Сфветсюк Сфцнванстнчесник Республик(22) Залелено 271279 (21) 2864638/23 26 РМ д с присоединением заявки Ио С 02 Р 5/10 Государственный комитет СССР по аелам изобретений н открытий(54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЯ СУЛЬФАТА И КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ Изобретение относится к технологии добычи нефти, а именно к предупрежде нию отложения неорганических солей в скважинах, промысловой системе сбо-. ра и транспорта нефти, а также в призабойной зоне пласта. Кроме того, оно может быть использовано в других областях промышленности, где возникает необходимость предупреждения отложе" ния неорганических солей в водных .системах.Известен способ предупреждения отложений солей путем подачи на забой скважины или в сторону обводненной нефти растворов неорганических поли 15 фосфатов - триполифосфата натрия,гек.саметафосфата натрия 1 .Указанные реагенты имеют ряд недостатков: нестабильность при повы" .шенных температурах и в условиях дли тельного хранения, образование осадков при смещении с минерализованными пластовыми водами, отсутствие универсальности свойств в отношении неорганических солей разного состава и др. Кроме того, известные реагенты, в основном, предназначены для предотвращения образования накипи в водопроводных системах, системах водоснабжения, паровых котлах и др. и 30 оказываются мало .ли совершенно не эффективными при нрименении их на нефтяных промыслах.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ пре дотвращения солеотложений путем.обработки попутнодобываемой воды инги битором солеотложений - нитролотриметилфосфоновой кислотой й(СН 1 РОН 2Хотя указанное соединение высоко- эффективно в отношении предотврацения отложения сульфата кальция, оно недостаточно универсально, так как не предупреждает выпадения слоЕных составов отложенийсолей, содержащих одйовременно сульфаты и карбонаты кальция, введение его в призабойную зону возможно лишь после нейтрализации его водного раствора, что осложняет технологию его применения.Цель изобретения - повышение степени предотвращения отложений.Поставленная цель достигается тем, что в способе предотвращения отло;(ения сульфата и карбоната кальция в качестве ингибитора используют медный комплекс нитрилотриметилфосфоно-. вой кислоты тринатриевой соли формулы йаСцН, где 1. - дейротонированный остаток нитрилотриметилфосфоновой кислоты й (С НРОу Н ).Наиболее предпочтительным с точки зрения экономической эффективности является получение этого соединения из отходов производства нитрилотриметилфосфоновой кислоты (НТФ), Для этого маточники, полученные после отделения от реакционной массы кристаллической НТФ и содержащие примерно 20-22% НТФ, 10-12 хлористого водорода, 5-9 фосфористой и фосфорной кислот и др. обрабатывают избытком основного карбоната меди, доводят до рН 1,5-2 добавлением едкого натра. Выпавший осадок нерастворимого поли ядерного комплекса меди с НТФ, после отделения, обрабатывают небольшим количеством раствора НТФ, доводят до рН 5,6-6,2 добавлением едкого натра. Из полученного раствора с помощью 20 распылительной сушки выделяют медный комплекс НТФ - тринатриевую сольтрехводную.Предлагаемый реагент - голубое порошкообразное, сыпучее вещество, 25 хорошо растворимое в воде, рН водного раствора 5,5-6,5, разлагается при температуре выше 180".200 С, мало- токсично, негорюче, невэрывоопасно.П р и м е р. Технология применения ингибитора заключается в подаче водного, раствора реагента в поток обводненной нефти в концентрации 0,0003-0,0005 вес.Ъ к объему попутно" добываемой воды.Испытания предлагаемого ингибитора солеотложений, а также известного проведены в лабораторных условиях. Предотвращение выпадения солей с использованием реагента оценивают как для сульфата так и для карбоната 4 О кальция. Для испытаний используют синтетические воды, солевой состав которых подобен пластовым водам неф;яных,месторождений (табл,1)В пробы вод вводят ингиби:оры со- леотложений в различных концентрациях, после чего пробы выдерживают при 80 С в течение 8 ч для карбонатных вод и 16 ч для сульфатных, Выпавшие осадки отделяют и в растворе проб о определяют титрованием остаточное содержание осадкообразующих ионов.По полученным данным рассчитывают эффективность ингибитора по формулеэ = -ДД - 1 аои,с ц где с - содержание осадкообраэующих ионов в исходном раст"воре пробы, определенноедо опыта, глг/л,сд - содержание осадкообразующих ионов в растворе пробы, не содержащем ингибитор, определенное послеопыта, мг/л,с - содержание осадкообразующих ионов в растворе про"бы, содержащем ингибитор, определенное послеопыта, мг/л.Результаты испытания ингибиторовприведены в табл, 2,Применение медного комплекса нит- рилотриметилфосфоновой кислоты - тринатриевой соли позволяет предотвращать отложения как сульфата так и карбоната кальция, таким образом,достигается универсальный эффект действия, что дает возможность исключить капитальные и подземные ремонты нефтепромыслового оборудования, связанные с частичной или прлной закупоркой скважин при достаточно широком диапазоне состава попутнодобываемых вод. Предварительная экономическая оценка способа показывает, что использование его лишь на объектах нефтяных месторождений Башкирии позволит съекономить более 1 млн.руб. в год.Предлагаемый реагент доступен и дешев, так как в.качестве основного исходного сырья для его получения могут быть использованы отходы крупнотоннажного производстэа нитрилотриметилфосфоновой кислоты, способ его получения достаточно прост и не требует сложных технологических приемов. Вместе с тем применение этого способа делает более рентабельным производственный процесс получения нитрилотриметилфосфоновой кислоты, так как способствует осуществлению безотходной технологии производства.Предлагаемый реагент по своей вы-, пускной форме выгодно отличается от известного - нитрилотриметилфосфоновой кислоты и других аналогичных ингибиторов солеотложений тем, что является нейтральным соединением и при его применении не требуется дополнительная процедура нейтрализации закачйваемого в скважины раствора.Концентрация Реагент реагента в растворе, вес.Ф Эффективность ингибирующего действия, В, дляСа 504,СаС 09 Предлагаемый 95 100 100 100 100 100 0,003 100 100 0,0001аа0,0003 Известный 66 85 0,0005 0,001 0,003 76 90 85 100 85 100 Формула изобретения Составитель Ю.Федькушов Редактор В.Петраш Техред Ъ. Савка Корректор МДемчикЮ а1 еЗаказ 11384/38 Тираж 1010 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 0,00010,00030,00050,001 Способ предотвращения отложения сульфата и карбоната кальция путем обработки ингибитром солеотложений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения степени предотвращения отложений, в качестве ингибитора используют медный комплекс нитрилотриметилфосфоновой кислотытринатриевую соль общей формулы На СцН, где- депротонированный остаток нитрилотриметилфосфоновойкислоты й(СНРОН ).45 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 92877, кл. Е 21 В 43/00, 1949.2. Разработка и совершонствова ние способов борьбы с неорганическими и органическими отложениями придобыче нефти,на месторождениях Башки"рии. Отчет, Р 7201796, Уфа, 974,