Состав для предотвращения образования отложений труднорастворимых солей при добыче и подготовке нефти

4-8 40 45 50 55 Изобретение относится к использованию химических реагентов в процессах добычи и подготовки нефти для предотвращения отложений трудно- растворимых солей в оборудовании и может быть использовано для предотвращения отложений солей в оборудовании при опреснении морской воды, утилизации высокоминерализованных вод и в других процессах, где имеет ся контакт металлической поверхности с водой, содержащей соли.Целью изобретения является повышение степени ингибирования отложений наиболее часто встречающихся труднорастворимых солей, особенно сульфата барияСостав по изобретению, кроме поли(2-гидроксипропиленаминоэтиленамин-И,М )полиметиленфосфоната натрия, дополнительно содержит этилендиаминтетраметиленфосфонат натрия (ЭДТФ), соли фосфорной и фосфористой кислот, хлорид натрия.1При этом содержание укаэанных компо нентов должно быть в следующих соотношениях, мас,Х:Поли (2-гидрокси- пропиленамино- этиленамин-Б,И )полиметиленфосфонатнатрия 7-15ЭДТФ 3-10Хлорид натрия 5-10Натриевые солифосфористойкислотыНатриевые солифосфорной кислоты 1-2Вода Остальное Указанный состав получают в две стадии. На первой стадии получают водный раствор хлоргидратов поли(2- гидроксипропиленаминоэтиленамина) И этилендиамина методом межфазной поликонденсации.Для этого смешивают раствор 1 мас.ч. 1,3-дихлоргидрина глицерина в 5-6 мас.ч. н-бутанола с раствором 1,3-1,5 мас.ч. этилендиамина в 4-5 мас.ч. воды и перемешивают при 50-60 С 0,5-1 ч. Затем добавляютоконцентрированную соляную кислоту до рН 5-6, образовавшийся водный паствор хлоргидратов аминов отделя 10 15 20 25 30 35ют. Раствор содержит 25-303 хлоргидратов аминов.На второй стадии проводят конденсацию водного раствора гидрохлоридов аминов с формальдегидом и фосфористой кислотой в присутствии хлористого водорода.Дпя этого смешивают 1 мас.ч. водного раствора гидрохлоридов аминов с 1-2 мас.ч. 377.-ного раствора формалина, Гмас,ч. фосфористой кислоты и 0,1- мас.ч. концентрированной соляной кислоты. Можно взять 1-3 мас.ч, треххлористого фосфора, дающего при гидролизе фосфористую кислоту и хлористый водород. Смесь нагревают 0,5-3 ч при 70-120 С, затем нейтрализуют гидроокисью натрия до рН 5-6 и получают состав ингибитора по изобретению.Применение данного состава осуществляется с помощью известных технологических приемов и оборудования по методу периодического введения реагента в призабойную зону пласта скважины или по методу постоянной дозировки в затрубное пространство скважины, а также путем добавки к деэмульгатору, подаваемому в аппарат для подготовки нефти.Ингибитор эффективно предотвращает образование как отложений сульт фата и карбоната кальция, так и сульфата бария в оборудовании и ,трубопроводах. Кроме того, ингибитор значительно способствует обес. соливанию нефти.П Р и м е Р 1. В реактор загружают 144 ммс.ч. дистиллированной оды и 47 мас.ч. этилендиамина. При еремешивании добавляют 180 мас.ч.о -бутанола, затем при 50-60 С добавяют 34 мас.ч. 1,3-дихлоргидрина лицерина. При 55-60 С реакцию проо должают 1 ч. Затем реакционную масо су охлаждают до 30-40 С и добавляют концентрированную соляную кислоту (плотность 1,18) до рН 5,0-5,5. После отстаивания нижний слой - водный раствор гидрохлоридов-отделяют. Получают 345 мас.ч, водного раствора, содержащего 307. гидрохлоридов поли (2-гидроксипропиленаминоэтиленамина) и этилендиамина. Полученный водный раствор гидрохлоридов используют для синтеза ингибитора.В реактор загружают 62,7 мл 377 ного раствора формалина и 45,5 мл12865 8,0 8,1 ТаблицаКонцентрация реагента в воде,мг/л Реагент СаСО Са 804 ВаЯС,Предлагаемый состав(по примеру 3) 73 1 О 85 100 100 20 00 100 30 100 воды, при перемешивании и температуоре 40-50 С постепенно дозируют .57,7 мп треххлористого фосфора. По окончании его гидролиза в смесь добавляют 45;9 мл водного растврра гидрохлоридов аминов при 75-80 С, затемовыдерживают при 98-00 С,в течение 3 ч. Охлаждают до 20-30 С и нейтрализуют 407-ным раствором гидроокиси натрия до рН 4,5-5. Получают 06 г Ю состава, содержащего, мас.Е:Поли(2-гидроксипропи- ленаминоэтиленамин-И,Ю )полиметиленфосфонат натрия 9,75 5ЭДТФ4,2Хлорид натрия 8,5Натриевые солифосфористой кислоты гвНатриевые солифосфорной кислоты 1,0Вода 68,45П р и м е р 2. В реактор загружают 114 г водного раствора гидрохлоридов аминов, 3,5 мл концентрированной соляной кислоты и 153 г фосфористой кислоты. При температуре не выше 80 С добавляют 132,8 мл 377.-ного 30о раствора формалина. При 85 С реакцию продолжают 20-25 мин, затем темпераотуру повышают до 90-95 С и выдерживают 3 ч. Массу охлаждают и нейтрализу-. ют 407-ным раствором гидроокиси 35 натрия до рН 5-5,5. Получают состав, содержащий, мас.Ж:Поли(2-гидроокси- пропиленаминоэти 39 4ленамин-И,И )по- лиметиленфосфонат 14,2ЭДТФ 5,7Хлорид натрия 9,0Натриевые солифосфористой кислотыНатриевые солифосфорной кислоты 1,5Вода 61,6П р и м е р 3. Определение эффективности предотвращения отложений солей проводят по следующей методике. В серию колб на 250 мл помещают по 100 мл воды, содержащей соли, идобавляют реагент, Через определенное время определяют содержание катионов металлов в растворе. Параллельно проводят контрольный опыт без добавки реагента. В опытах используют искусственные воды, химический состав которых, близок к водам нефтяных месторождений. Пересыщен 21ность этих вод по Са составляет для карбонатной воды 180 мг/л, для сульфатной 800 мг/л. Температурао испытаний составляет 80 С, продолжительность 8-6 ч. Эффективность ингибирования отложений сульфата бао рия определяют при 20-25 С. Пересы 2+щенность по Ва составляет 134 мг(л,Результаты испытаний состава ингибитора по изобретению, полученного по примеру 3, и других использующихся ингибиторов, приведены в табл.1. Эффективность ингибирова.ния, Х.286539 КонцентРеагеит рация реагента вводе,мг/л 1 Поли(2-гидроксипропиленаминозтиленамин-И,И )полиметиленфосфонат натрия(известный) 100 0 1 О 100 20 65 100 0 0 30 65 ЭДТф 85 0 1 О 77 92 0 20 85 98 0 ОЭДф 1 О 60 20 60 0 30 58 0 ПАФЗА 60 90 10 68 92 0 20 96 0 Эффективность предотвРащения отложений сульфата и карбоната кальция в динамических условиях на тепловыделяющей поверхности (условия подготовки нефти) определяют измерением массы отложений солей на поверхности электронагревателя типаТЭН, помещенного в ячейку, черезкоторую пропускался исследуемый раствор с добавкой реагента. Температура циркулирующего раствора составЭффективность ингибирования,7 СОСОК СО 504 Ьа 50 ляет 50-60 С, длительность опыта5,5 ч. Сульфатный раствор готовят 45 смешением хлорида кальция и сульфата натрия. Он содержит по 50 мг-экв/лионов Са , ЯО , Иа и С 1 ., Карбонатный раствор готовят смешениембикарбоната натрия и хлорида каль ция, он содержит по 1 О мг-экв/лионов Са , НСОз и по 200 мг-экв/л+ионов Иа и С . Полученные результаты приведены в табл.2.1286539 Таблица 2 Эффективность ингибирования, 7. Реагент Расход реагента,мл/г СаСО СаЯО Предлагаемый состав/реагент,г/г Остаточное содержаниесолей,мг/л Предлагаемый состав (по примеру 3) 10/ 190 30/1 166 1 О/1 ЭДТФ 220 10/1 ОЭДФ 220 водном растворе хлорида натрия в соотношении 99:1. Скорость перемешивания составляла 3000 об/мин, время перемешивания 10 мин, температура опыта 20 С. Влияние реагентов на обессооливание характеризовалось по остаточному содержанию хлористых солей в пробе, обработанной деэмульгатором диссольван 4411 и реагентом. Результаты приведены в табл.3,10/1 ПАФ -13 А 200 Исходная эмульсия 1200 ФДиссольван 4411без реагента 30/О 270 Из результатов, приведенных в табл.1 и 2, видно, что состав ингибитора по изобретению в отличие от известных реагентов обладает комп 3 яексным действием и эффективно предотвращает отложения сульфата и карбоната кальция, сульфата бария, причем при одинаковом расходе имеет более высокую эффективность по сравнению с известными реагентами ЭДТФ, 40 ОЭДФ, ПАФА.Кроме того, существенным преимуществом данного состава является способность улучшить действие деэмульгатора при подготовке нефти. 45П р и м е р 4. Влияние реагентов на обессоливание нефти проводят на эмульсии вода - масло, приготовленной на вазелиновом масле и 10 Х-ном1286539 Таблица 4 Реагент Остаточное соРасход реагенТа,г/т нефти держаниесолей,мг/л Состав ингибитора по изобретению: 725 645 424 10 Диссольван 4411(без ингибитора) 4820 13600 Исходная нефть Составитель Л.АнаньеваРедактор Н.Швыдкая Техред Л.Олейник Корректор И.Иуска Заказ 7676/21 Тираж 849 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4 Из табл.3 следует, что при добавке к деэмульгатору 1 г состава ингибитора остаточное содержание солей уменьшается до 190 мг/л. Применение деэмульгатора беэ ингибитора дает остаточное содержание 270 мг/л, другие известные реагенты менее эффективнь.П р и м е р 5. Влияние реагентов на обессоливание, определяют на нефти, содержащей 13600 мг/л хлористых солей.В лабораторной установке, имитирующей работу промышленного аппарата, нефть обрабатывают диссольваном 4411 (50 г/т) и предложенным ингибитором, затем определяют содержание остаточных солей в нефти. Результаты представлены в табл.4. Из полученных данных следует,что при добавлении предлагаемого состава к деэмульгатору содержание солей в нефти после ее подготовкиуменьшается до 400-700 мг/л, а применение одного эмульгатора дает снижение содержания солей лишь до 4820 мг/л.Таким образом, применение такогосостава ингибитора позволяет эффек- .10 тивно предотвратить образование отложений оснЬвных типов труднораствори.- мых солей в оборудовании. Кроме того,данный ингибитор способен улучшатьпроцесс обессоливания нефти при ее 15 подготовке. Формула изобретенияСостав для предотвращения образования отложений труднорастворимыхсолей при добыче и подготовке нефти,включающий водный раствор поли(2-гид-(роксипропиленаминоэтиленамин-И,М )полиметиленфосфоната натрия, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью,повышения степени ингибирования отложений, состав дополнительно содержит этилендиаминтетраметиленфосфонат натрия, хлорид натрия, натриевыесоли фосфористой и фосфорной кислотпри следующем соотношении компонентов, мас.7.:Поли (2-гидрокси- пропиленамино(35этиленамин-М,Н )полиметиленфосфонат натрия 7-15Этилендиаминтетраметиленфосфонат403-10Хлорид натрия 5-10Натриевые солифосфористойкислоты 4-8Натриевые солиФосфорной кислоты 1-2Вода Остальное