Состав для предотвращения асфальтеносмолопарафиновых отложений

О АЗ ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 09 К 3/О(51 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ПАТЕНТУ чно-исстут нефучно-исс итут неф лированныи алкилфесиэтилирования 9-12 тношении ингредией 33,1-45,5 отв- аетщего. своих меле дараты, одисиной а ам(21) 5002117/03(71) Пермский государственный нледовательский и проектный инстяной промышленности(73) Пермский государственный нледовательский и проектный инстяной промышленности(56) Авторское свидетельство ССС. М 476306, кл. Е 21 В 21/00, 1972. Изобретение относится к нефтедобыче, в частности к составам для предотвращения асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО), и может быть использовано для предотвращения отложений парафина и асфальтосмолистых веществ при добыче нефти из скважины, а также сборе и транспорте парафинистых нефтей из нефтепромыслового оборудования, резервуаров и магистральных нефтепроводов на предприятиях Миннефтегазпрома.Цель изобретения - повышение эффективности состава в отношении легких и средних нефтей, а также наряду с предотвращением АСПО - ,утилизация отхода производства - лигносульфонатов технических.Поставленная цель достигается тем, что состав для предотвращения АСПО, включающий водный раствор неионогенного поверхностно-активного вещества, дополнительно содержит лигносульфонат технический игидроксид аммония, а в каче- . стве неионогенного поверхностно-активно(54) СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ(57) Использование: относится к нефтедобыче. Повышение эффективности состава в отношении легких и средних нефтей достигается за счет содержания в нем оксиэтилированного алкилфенола со степенью оксиэтилирования 9-12 (33,1-45,5 мас.6), лигносульфоната технического (3,9 - 15,7 мас,%), гидроксида аммония (1,1-8,3 мас. Я вода (остальное). 3 табл. го вещества-оксиэтинол со степенью окпри следующем соотов, мас.:Оксиэтилированныйалкилфенол состепеньюоксиэтили рова ния9-12Лигносульфонаттехнический 3,9-15,7Гидроксид аммония 1,1-8,3Вода Остал ьнаПовышение эффективности по преращению предлагаемого состава достися, по-видимому, за счет следуюЛигносульфонат технический зэ. счетадсорбционных свойств обволакиваеткокристаллические структуры АСПО, нвая им слипаться в крупные конгломечем и обусловливается получение мелкперсной устойчивой структуры с величчастиц 0,1-1 мм, а добавка гидроксидмания, обеспечивая щелочную среду, улучшает отмыв пленки нефти и уменьшает налипание и замазывание стенок смолами,Оксиэтилированный алкилфенол со степенью оксиэтилирования 9-12, являясь неионогенным ПАВ, улучшает отмыв колбы отАСПО.В результате этого и повышается эффективность предотвращения АСПО заявляемым составом.В промысловых условиях состав дляпредотвращения асфальтосмолопарафиновых отложений получают путем механического перемешивания входящих в негоингредиентов или непосредственно в емкости, расположенной у скважины, или на базе с последующей доставкой полученногосостава к скважине. Состав через системушлангов дозируется дозирующим насосом споверхности в затрубное пространствоскважины или дозируется глубинным дозатором, в состав которого входит емкость сразработанным составом, непосредственнов скважину в интервале перфорации,Для приготовления заявляемого состава были использованы следующие вещества:лигносульфонаты технические (ЛСТ),представляют собой натриевые соли лигносульфоновых кислот с примесью редуцирующих и минеральных веществ, ТУ13-0281036 - 05-89, густая жидкость темнокоричневого цвета с содержанием основного вещества не менее 48 о ;оксизтилированный алкилфенол со сте- .пенью оксиэтилирования 9 - 12 по ТУ3810772 - 85, подвижная паста, темно-коричневого цвета, растворим как в воде, так и внефти;гидроксид аммония ГОСТ 3760 - 64. бесцветная жидкость, плотностью 0,91 г/смсодержащая 25% аммиака по весу, растворим в воде;пресная вода, плотностью 0,996 г/смзрН = 7,68, общей минерализацией 986,5мг/л.П р и м е р. Заявляемый состав готовилипутем смешивания 1,95 г лигносульфонатовтехнических, 22,75 г оксиэтилированногоалкилфенола со степенью оксиэтилирования 9-12 и 25,3 г 27 о -ного раствора гидроксида аммония,Аналогичным образом готовили другиесоставы с различными соотношениями ингредиентов.Далее в ходе лабораторных испытанийопределяли свойства заявляемого составапо предотвращению АСПО для легких исредних нефтей.510 Испытания по определению эффективности предотвращения АСПО заявляемым составом проводили на нефтях Кокуйского и Уньвинского месторождений, данные о составе которых приведены в табл.1.Также при испытаниях использовали пластовую воду этих месторождений.Физико-химические характеристики этих пластовых вод представлены в табл,2.Эффективность предотвращения АСПО заявляемым составом оценивали по следующим показателям: по степени отмыва пленки нефти этим составом, по величине дисперсии АСПО в среде заявляемого состава, по налипанию парафинов на поверхность, по замазыванию смолами и поотмыву колбы от АСПО,Определение показателя - степень отмыва пленки нефти проводили следующим20 образом.В стеклянную колбу с исследуемой нефтью объемом 50 мл вводили 0,02 мас,о(10мкл) испытуемого состава. Колбу закрывали,притертой пробкой и содержимое тщатель 25 но перемешивали путем интенсивноговстряхивания в течение 3-5 мин. Смешанную сзаявляемым составом нефть, заливали в пробирку и выдерживали в течение 20мин для создания на поверхности пробирки30 пленки нефти. Затем нефть из пробиркисливали в колбу; а в пробирку наполовинуобъема наливали пластовую воду того жеместорождения, что и нефть. Пробирку доливалидо полного объема исследуемой неф 35 тью, смешанной с заявляемым составом,закрывали пробкой и переворачивали,Через определенное время визуальноопределяли поверхность пробирки, освободившуюся от пленки нефти (в процентах).40 Аналогично проводили контрольныйопыт без внесения заявляемого состава.Эффективность состава по отмывупленки нефти оценивали по разности значений величины поверхности, освободившей 45 ся от пленки нефти в данном и контрольномопытах.Испытания по определению показателя- величины частиц дисперсии, в среде заявляемого состава отложений АСПО проводи 50 ли в следующей последовательности. Спомощью мерного цилиндра брали 50 млпластовой воды и выливали ее в коническуюколбу, куда затем вносили также заявляемый состав. Далее в эту же колбу помещали55 отложения АСПО весом 2,5 г, Содержимоенагревали на плитке до полного плавленияотложений. Затем колбу охлаждали подструей водопроводной воды, встряхивая еекруговыми движениями. При этом визуально фиксировали диспергирование асфальтосмолопарафиновых отложений, а также их налипание на стенки конической колбы, замазывание ее смолами в виде полос и отмыв колбы от АСПО,Для получения сравнительных данных испытанию подвергался также известный по прототипу состав,Данные об ингредиентном составе и показателях эффективности предотвращения АСПО заявляемым и известными составами приведены в табл,З,Данные, приведенные в табл.З, показы.вают, что предлагаемый состав, включающий ингредиенты в следующем соотношейии, мас. Д:Оксиэтилированныйалкилфенолсо степеньюоксиэтилирования9 - 12 33,1 - 45,5 Лигносульфонаттехнический 3,9 - 15,7 Гидроксид аммония 1,1 - 8,3 Вода Остальное, ,обладает по сравнению с известным составом по прототипу более высоким (в 1,3 - 1,5 раза выше) эффектом предотвращения АСПО, а именно отмыв пленки нефти этим составом составляет 80-100 в 1 мин; средняя величина дисперсии частиц АСПО при добавлении предлагаемого состава со- ставляет 0,1 - 1 мм; показатели по налипанию парафинов на поверхность и замазыванию смолами отличные и хорошие, отмыв колбы от АСПО 80 - 100;,Таким образом, заявляемый состав, обладающий такими высокимй показателями, является эффективным в качестве состава для предотвращения АСПО и может быть рекомендован для оп ытно-и ром ысловых испытаний.Вместе с этим, такие высокие свойства у заявляемого состава по предотвращению АСПО проявляются как для средних опыты 1, 2, б, 8, 10, 12 табл.З), так и для легких нефтей (опыты 3 - 5, 7, 9, 11, табл.З),Указанные выше значения ингредиентов являются граничными, т.к, их изменение в большую или меньшую стороны не позволяет достичь поставленной цели. Так, например, состав, содержащий 28,2 мас.ф оксиэтилированного алкилфенола со степенью оксиэтилирования 9-12; 21 мас. 5 лигносульфоната технического; 0,5 мас.ф гидроксида аммония и воду - остальное не может быть рекомендован, т.к. он обладает плохой отмывающей способностью 20% за 3 мин и имеет удовлетворительные показатели по налипанию парафинов на поверх 5 10.15 2025 303540 ность и отмыву колбы от АСПО, что говорит о низкой эффективности этого состава.Состав же, содержащий 50 мас.оксиэтилированного алкилфенола со степенью оксиэтилирования 9 - 12; 17 мас. лигносульфоната технического; 9,0 мас, гидроксида аммония и остальное воду (опыты 17, 18 табл,З) обладает также плохой отмывающей способностью 20 за 3 мин и имеет всего лишь удовлетворительный показатель по отмыву колбы от АСПО.Состав с содержанием ингредиентов, мас,: оксиэтилированнлй алкилфенол со степейью оксиэтилирования 9 - 12 - 33,1; лигносул ьфонат технический - 15,7; гидроксид аммония - 8,3 и вода - остальное, является оптимальным.Технико-экономическое преимущество заявляемого состава по сравнению с прототипом состоит в том, что заявляемый составобладает более высокой (в 1,3-1,5 раза выше) эффективностью по предотвращению АСПО, а именно: отмыв пленки нефти этим составом 80 - 100 в 1 мин, средняя величи- " на дисперсии частиц в среде этого состава 0,1 - 1 мм, в то время как известный состав способен отмыть лишь 10 за 3 мин, а средняя величина дисперсии частиц АСПО в среде этого известного состава составляет 0,1-5 мм, показатели по налипанию парафинов на поверхность и замазыванию смолами у заявляемого состава отличные и хорошие, отмыв колбы от АСПО составляет 80 - 100; в то время как ряд этих показателей у известного по прототипу состава удовлетворительные, а отмыв колбь 1 от АСПОсоставляет 45-75.Таким образом, заявляемый состав за счет высокой эффективности предотвращения АСПО позволяет обеспечить без дополнительных обработок другими составамистабильную работу добывающих скважин, удлиняет срок службы нефтепромысловогооборудования, снижает расход реагентов, повышает качество товарной нефти, снижает ее себестоимость, сокращает простоискважин,Кроме этого, предлагаемый состав готовится с использованиям отходов производ 50ства - лигносульфонатов технических, чтообеспечивает их утилизациюПри использовании заявляемого состава может быть получен экономический эффект за счет снижения эксплуатационныхзатрат в результате уменьшения числа подземных ремонтов, вызванных парафинизацией оборудования; снижения количества профилактических тепловых обработок поудалению АСПО добывающих скважин, выкидных линий и нефтепроводов; снижения1806160 3,9-15,7Остальное Таблица 1 Состав нефтей и АСПО, использованных при проведении испытанид Состав не ти,Месторождение. горизонтПлотность Состав отложений асфальтены парафины асфальтены парафины смолы саяе,.вада, масла, мех,п . смолы саяе, вода, масла, мех,п . нефти,г/см. П р и м е ч а ни в. Нефть Какуйскога месторождения относится к средним нефтям, Уньвинского - к легким. Таблица 2 Физика-химическая карактеристика пластовых вод различных месторождений, использованных при испытаниях Плотность ВодородМесторождение горизонт205,99 316,03 18303.6 3015,8 1,178 159452 4,56 548.12. 159 19287 4587 73524 258,0 недобора нефти вследствие стабилизации работы добывающих скважин и повышения их коэффициента эксплуатации; повышения текущей нефтедобычи.Экономический эффект за счет указан ных статей составит около 500 руб, в год на одну скважину, ведущую добычу нефти с дебитом 40 т/сут. Возможный годовой объем использования предлагаемого изобретения по Министерству 1 ефтяной и газовой 10 промышленности составит не менее 1000 скважин. Максимальный годовой экономический эффект от использования заявляемого состава по отрасли может составить около 0,5 млн. руб. 15Формула изобретенияСостав для предотвращения асфальтеносмолопарафиновых отложений, включающий водный раствор неионогенного поверхностно-активного вещества, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он дополнительно содержит технический лигносульфонат и гидроксид аммония, а в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества - оксиэтилированный алкилфенол со степенью оксиэтйлирования 9 - 12 при следующем соотношении ингредиентов, мас. :Оксиэтилированныйалкилфенолсо степеньюоксиэтилирования9 - 12 33,1 - 45,5 Гидроксид аммония 1,1-.8,3 ТехническийлигносульфонатВода1806160 Табпнца 3 Даигые ат ннгреднентнон составе и показателях эм износи предотвращения АСПО заявпяеннн и нзвестнынн гпосабана ПпатОпыт Солеряанее ингседиеитовенас.а Песторокдечие горизонтСоачсс - тиноСть покаатея зФФткИаностн запвпяеюго состава ОбшаяоценкаэФФектнвнасти состава, Ъ ность,г/сн Пигюсупь.ФанаттехниОксизтиГидроксиданно" Вода состав Лнспер"сия,мк/2 Налипа -Ониз ппенЗаназыОтмывколгмотАСПО,2 пираяаниый апкилФенопсо ст. с пласгавай ние па- раФиное ваннесмэлани,водой иия кн нееи,ческий с/2 аксиэтилираваниая 9-г 12 7 9 1 О 13 Заявляемый состав0,812 эн, 0,857 зм. 60/80 0,1-хор, отл,60/80 0,1-1хар. отл. КокуйскоеЬОЬРИКОВСКИй 8,3 ост,15,1 0отл,Оотл,8,3 ост. 15, 1 3 15,7 4 5,7ост. 8 109 15,7 80 Кокуйскоебашкирский 0,1" 1отл,ост. 8,3 Уньвинское башкирский 45 5 О, 1-3хор,75 ост. 0,857 эн,45 5 8,3 10 15,7 80 Кокуйскоебашкирский О, 3-1отл. ест. ост. 1 3,912 Уньвинскоеяснополянский 0,832 эм. 0,872 эм. О,832 эн, 0,835 эм.0,857 эм, 0,8 Э 5 эм,33,1 О, 1-3хор. 70 ост,80 33 1 Кокуйскоеяснополянский О, 1 "1отл. 13 15, 1 33,3 8,3 О, 1-3хор. 90 Уньеинскоеяснополянский ОСТ1,1 43 14 60 7,9 0,1-3 .хар. Уньвинскае башкипский ост,28,2 0,5 0,1-3ХОР е 2,1 Кокуйскоебашкирский ост. 28,2 16 2,1 60 0,5 0,1-3хОРе УньвиискаеЬашкирский ост,0,857 эм 65 17 0,1-3хор. КакуйскоебашкиРский ост. 1811 60 ост. 0,8 Э 5 эм. 0,1-3ХОРа Умьвинское башкирский Тяшелая Неионопиролиэ" сенноеная снз- ПАВла Известный состав по 0,872 эм. аналогу 60/70 . 5 хор. неуд 1 ВО/805 уд, неуд,Кокуйскоеяснополянский 40неуд,100отл,80хор60уд 45 97,398,5 3,5"2,7 ЭОуд0отл.15хор40уд 30УА0ОТЛ 0,857 эн 20 То яе То ме Кокуй скоебашкирский уньвинскоепснопалянский н 0,832 эм 60/70 0,1"5 ХОР. УА 30/90 0,1"5 отлуд 75 отп. н 22 0,835 эм,Уньвинское башкирский 0ОТЛ. 70 Отходпроизвод4,4-ди- метил- диоксана,380-99,5 Известный состав по НеионогенноеПАВ Хинзлиновыеосяоэаиия пРототипу 23 0,872 эн.0,857 эн.д,832 эн.0,835 эм,18 0/1 Онеуп.180/1 Онеуд. 75Уд.45неуд. 0,05-0,50 0,05.0,500,050,5 Кокуйское,ясполянскийКокуйскоебашкирский 0,1-5УАОТотл. 10хор5ОТЛ,15ХОР,50УА ост. 24 80-99,5 0,05 ч 0,5 60 ост. 1050 ХОР. УД 50 60 УД. Уд О, 1-3хор0,1-3ХОР аОУА1 ОхОРе н е и 60/70хор.30/90отл. Уньвинскоеяснополянский 70 26 н е