Способ предотвращения отложений солей

(51)4 10 ЕТЕНИЯ етил- кисло Нитрилотр фосфоноватаМетилимин иметилкислота кислота 3-15 1-5 15-8 7-9 10-13 стальносфоноваяосфористаяоч евина ЭтиленгликАммиак а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) 1.Авторское свидетельство СССРИф 829593, кл, С 02 Р 5/08, 1981.2. Патент США Ф 4209398,кл. С 02 В 5/02, 5/06, 210-58, 1981.3. Авторское свидетельство СССР9 712395, кл. С 02 Г 5/02 у 1977.4. Авторское свидетельство СССРВ 791943, кл. Е 21 В 43/00, 1976.(54)(57) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ СОЛЕЙ, включающий введение ингибира солеотложений водного раствора нитрилотриметилфосфоновой кислоты, отличающийся тем,что, с целью повышения эффективностипредотвращения солеотложений за счетповышения совместимости ингибиторасолеотложений с пластовой водой, враствор ингибитора дополнительно вводят метилиминодиметилфосфоновую, фосфористую кислоты, мочевину, этиленгликоль и аммиак при следующем соотношении компонентов, мас,7:Изобретение относится к технологиидобычи нефти, а именно к способампредотвращения отложений неорганических солей в скважинах, промысловойсистеме сбора и транспорта нефти, атакже в пласте, и, кроме того, можетбыть использовано в других областяхпромышленности, где возникает необходимость предотвращения отложений вводных системах,Известен способ предотвращения отложений солей при добыче нефти с помощью ингибиторов, например способпредотвращения отложений солей в нефтепромысловом оборудовании с помощьюреагента, содержаЩего тройной сополимер акриловой кислоты акриламида икислых эфиров малеиновой кислоты 1,Однако при попадании реагента в 20нефтяную скважину и смешении его спластовыми и попутно добываемыми водами реагент теряет свою эффективность, образует осадок, т.е. наблюдается несовместимость реагента с 25пластовой водой.Известен способ обработки воды сцелью ингибирования образования накипи и отложений, в котором в качестве ингибитора накипи (карбоната 30кальция) предложен состав, содержа-.щий эффективное количество полимераи неорганические и фосфороорганические соединения 2.Недостаток этого способа заключается в том, что применение его нанефтяных промыслах усложняет технологию. Состав по данному способу несовместим с пластовыми и попутно добываемыми водами нефтяных месторождений, т,е, при смешении состава с высокоминерализованной водой нефтяныхместорождений образуется осадок. Поэтому для осуществления способа нанефтепромысле необходимо готовить 45водные растворы состава на преснойводе.Известен способ предотвращения отложений сульфата кальция из высокоминерализованных вод. Ингибитором вэтом способе является водорастворимое производное полиэтиленполиаминаили полиэтиленимина с аминометилфосфоновыми группами или их смесь(ПАФ) С 3 1,Недостатком известного способаявляется то, что реагент при смешении с пластовой или попутно добывае-,мой водой теряет свою )фективность3-151-5 из-за образования осадка (несовместимость) . Кроме того, его применяютв виде растворов, приготовленных напресной воде.Наиболее близким техническим решением к изобретению является способпредотвращения отложений солей, включающий введение ингибитора солеотложений водного раствора нитрилотриметилфосфоновой кислоты и дополнительное введение в раствор ингибиторадинатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ИаЭЛТА) 4 .Недостатком известного способа является очень низкая растворимостьдинатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (даже в пресной воде при нагревании), В промысловых условиях приготовление раствора этойсоли операция трудоемкая, требующаяподогрева больших объемов воды. Применение хелатообразующих агентоввместе с другими типами ингибиторовсолей, например ингибиторов типа фосфорорганических комплексонов, необеспечивает совместимости их с пластовыми водами. Кроме того, способ раз.работан применительно к одному типуреагентов - реагенту полимерного типа.Анализ результатов испытаний насовместимость с пластовой водой по-.казывает, что известный способ с применением хелатообразующего агента неустраняет явления несовместимостиингибиторов солеотложений на основефосфорорганических соединений с минерализованными пластовыми водами,содержащими ионы кальция от 1000до 30000 мг/л,Целью изобретения является повышение эффективности предотвращенияотложений солей за счет повышения совместимости ингибитора солеотложенийс пластовой водой.Поставленная цель достигается тем,что в раствор ингибитора дополнительно вводят метилиминодиметилфосфоновую(МИДФ), фосфористую кислоту, мочевину, этиленгликоль и аммиак при следующем соотношении компонентов,мас.Е:Нитрилотриметилфосфоновая кислотаЗО С-СЭоСцСо С - содержание осадкообразующих ионов в исходном растворе Мочевина . 15-18Этиленгликоль 7-9Аммиак 10-13Вода ОстальноеФизико-химические свойства предлагаемого состава, агрегатное состояние - жидкость, рН = 2,1, плотность 1,33 г/см, вязкость при 20 С 50 сП, температура застывания ниже (-30) С, 10 хорошо растворим в высокоминерализованной воде.Результаты определения совместимости ингибиторон солеотложений с добавлением динатриевой соли МаЭДТА 1 Б при смешении с пластовыми водами даны в табл. 1; химический состав пластовых, попутно добываемых и закачиваемых в пласт сточных вод нефтяных месторождений - в табл . 2. 20В табл. 3 приведены составы смесей, испытанных в лабораторных условиях, в качестве ингибиторов солеотложений.В лабораторных условиях изучают совместимость с пластовыми водами 25 предлагаемого состава.В ряд пробирок с пробами различных вод (табл. 2) в количестве от 99 до 1,0 мл вводят в каждую от 1,0 цо 99 мп предлагаемого состава.Результаты опытов за состоянием растворов через 2, б, 12, 24 ч приведены в табл. 4.Данные, приведенные в табл. 4, показывают, что составы 1-2 при содержании в пластовой воде 1-997 совместимы с ней (не дают осадка, мути) и поэтому технологичны, так как состав можно применять в условиях нефтяных месторождений без затрат пресной во ды, что значительно упростит технологию закачки ингибитора солеотложений в призабойную зону пласта, непрерывную дозированную подачу его в скважину или другое нефтепромысловое обо рудование.По известной методике также определяют эффективность предотвращения отложений сульфата и карбоната кальция с помощью предлагаемого состава 50 и реагента по известному способу.Эффективность ингибирующего действия реагента рассчитывают по формуле пробы, определенное до опыта, мг/л,С - содержание осадкообразующихионов в растворе пробы, несодержащем ингибитср, определенное после опыта, мг/л,С - содержание осадкообразующихионов в растворе пробы, содержащем ннгибитор, определенное после опыта, мг/л,В табл, 5 приведены результаты испытаний эффективности предлагаемого иизвестного составов,Данные, приведенные в табл . 5, показывают, что,составы 1-2 при содержании в ингибируемой воде в количестве 10-20 мг/л имеют 96-1007. эффективность предотвращения образованияосадков карбоната и сульфата кальция.Кроме того, определяют температуру застывания предлагаемого состава.Исслецования показывают, что составобладает низкой температурой застывания (ниже -30 С). Это ценное свойство для хранения и применения егов зимних условиях на различных объектах нефтяных месторождений.Таким образом, в результате лабораторых исследований установлено, чтооптимальным является состав при следующем соотношении компонентов, мас.2Нитрилотриметилфосфоновая кислота 28-3 2Метилими нодиметилфосфоновая кислота 3-15Фосфористая кислота 1-5Мочевина 15-18Этиленгликоль 7-9Аммиак 10-13Вода ОстальноеТехнология применения состава дляпредотвращения отложений солей заключается в следующем,Приготавливают раствор состава необходимой кочцентрации на воде любойминерализации (возможно применениесостава без разбавлення). Закачивают раствор состава в пласт или в поток обводненной нефти в количестве10-20 г/Ф попутно добываемой воды.Применение предлагаемого способапозволяет повысить эффективностьпредотвращения отложений карбонатаи сульфата кальция, сократить материальные затраты на технологию предотвращения отложений солей.Определение экономической эффективности от применения способа длярядка. Таблица Концентрапияионов Са в модельных пластовых водах,Наименованиеингибиторасолеотложени состава с пластовой водой составе,мас. нгиби аора-71, Го Совместим Н ес овмес ти нди 4000 4000-300000,8-1,3 1-10 4000-30 осадок Деквест 2042, США Совмести 1,3 4000-30000 местим 0 вместим овме 5 14 предотвращения отложений неорганических солей производится методом сравнения с известным способом, согласно которому применяют ингибитор солей - нитрилотриметилфосфоновую кислоту (НТФ) по РД 39-1-218-79. Время и затраты на приготовление нового состава и известного объекта одного поЭкономия от применения ингибитораобусловлена сокращением расхода реа 14 794 6гента и его меньшей стоимостью. Применение ингибитора позволяет уменьшить затраты дорогих дефицитных фосфорорганических соединений в 5 раз.Упрощается технология предотвращенияотложений солей благодаря возможностиприменения способа в широком диапазоне минерализации пластовых вод (содержание ионов кальция 0-35000 мг/л) .Становится возможным применение ингибитора солеотложений в условияхнизких температур. Содержание в Совместимость/л . 1 ерная якдкость тся для эа,73 . 35000 Отс,87 128,01 9 92300 ода лримея заводнеов (Ваюки 99400 " 815 . 235002400 33310 159,61 8 Попутно добыв вода, скв. 3 Кушкуль, Ва288 6 2343 6345 Попутно доб водаскв, 4 Ново-азино,40 1130 80 Пл 13 вая вода скв.и-е Каласкав,65,88, . 1101 61312 у 7. 79,6 92 п о Иангыипак)Попутно добываемаявода скв. 167 (м"еОльховское, Пермская обл.) 0 816,4 4 121 применя воднени кирия) Сточна няется ния пла3 4 5 1 2 26 33 35 28 32 НТФ МДФ 3 Фосористая кислота 1 2,0 0,7 Мочевина Зтиленгликоль Аммиак 32 45,3 2 Вода Т а б л и ц а 4 Содержание компонентов, Епри смешении нгибитор солепласто- составой ва ва воды смеси 1 99-1 1-99 Совместимый 15000-35000 раствор, прозрачный, осадка нет 1 99-1 1-99 15000-35000 15000-35000 Несовместимыйосадок Несовместимыйосадок 15000-35000 15000-35000 Концентрацияионов Са в модельных пластовыхводах,мг/л 15 187 910 1336 8 отложений(состав) 6 8,0 19 12,0 10 5 14 8 Совместимостьс пластовойводой предлагаемого состаНесовместимый хлопьевидный осадок, раствор мутныйЗаказ 3840/24 а Тираж 854 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ингибиторсолеотложений (состав) Эффективность предотвращения отложений солей, 7 при содержании ингибитора в воде,мг/л 1 СаСОз СаБО СаСОЗ Са 80 СаСОз СаБО 96 100 100 100 100 1 100 0100 100 100 100 . 100 100