Состав для предотвращения асфальтосмолопарафиновых отложений в нефтепромысловом оборудовании

)5 С 09 0 Е 2 06, , . РЕТЕН яка.," ,гТЕЛЬС Ф 4 АСФАЛЬ- НЕФТЕв сится к нефт 5 мин пр получени комнатной че темпера массы.дства однороднокты произв бутиловых туре до Побо 2-этилгые п спиртовые в дальс методом оксосинт нейшем побочными а (имен продуктами) являют- химического произ-отходами не ставляют с ции ку 5 овы водства, пре димерной фра рек тифика ции сококипящих 2-этилгексан ес остатко х с иртов и выкт ифика ции следующий 7 про ола уктов р и имеют тав, ма омпонентныи с ый альде ом 7-1,0-Масляный ьд 15-1, 5 5 -3,71 47-10,0 19-0 5 гидИз обу тилон-ВутиловИз обутилф ыи спирт пиртат орм ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(71) Пермский госудисследовательский итут нефтяной промы(54 ) СОСТАВ ДЛЯ ПРЕТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХПРОМЫСОВОМ ОВ 1 РУДО(57) Изобретение отн арственныи научнопроектный инстишленностиМ.Г.Исаев,нихина,)етельство СССРЕ 3/00) 983.ДОТВРА 1 ЕНИЯОТЛОЖЕНИЙ ВВАНИИ Изобретение относится к нефтедо 5 ыче и может быть использовано для защиты нефтепромыслового оборудования, наземных и транспортных коммуни каций от асфальтосмолопярафиновых отложений (АСИО), а также для деэмульгирования - обезвоживания добыва емой обводненной нефти.Целью изо 5 ретения является повышение эффективности предотвращения АСПО при одновременном обеспечении глубокого обезвоживания добываемой и транспортируемой нефти, уменьшения корродирующего действия,Состав готовят следующим образом.В колбу с мешалкой пропеллерного типа загружают дипроксамин 157-65 М и по 5 очные продукты производства 2- этилгексанола и бутиловых спиртов меосинтеза и перемешивают,ЯО 15392 5 ыче и может быть использовано длязащиты нефтепромыслового оборудования, Цель изобретения - повышение эффективности.при одновременном обеспечении глубокого обезвоживания добываемой и транспортируемой нефти и уменьшении корродирующего действия, Составсодержит побочные продукты производства 2-этилгексанола и бутиповых спиртов методом оксосинтеза 20-30 мас.Еи дипроксамин 157-65 М - продукт последовательного присоединения 4 мас.ч,окиси пропилена,. 28 мас.ч, окиси этилена и 60 мас,ч, окиси пропилена кмас.ч. этилендиамина - остальное.5 табл, 1539203О, 21-О, 55 Н-бутилформиатВысококипящий продукт с температуройкипения выше +200 С Остальное,Побочные продукты представляют собой жидкость коричневого цвета плотностью 880-884 кг/м и кинематичес 2 окой вязкостью 8 мм /с при 20 С,Дипроксамин 157-65 М представляет 10собой продукт последовательного присоединения 4 мас.ч. окиси пропилена,28 мас,ч, окиси этилена и 60 мас,ч,окиси пропилена к 1 мас.ч. этипен,диамина, по ТУ 38-40-1292-80 - жидкость желтого цвета с плотностью 944946 кг/мэ и кинематической вязкостью50 мм /с при 20 С.П р и м е р 1. К 78 г дипроксами-.на 157-65 М добавляют 22 г побочньь: 20,продуктов и перемешивают в течение5 мин до однородной массы,П р и м е р 2, К 70 г дипроксами 1 на 157-65 М добавляют 30 г побочных,продуктов и перемешивают в течение 255 мин до получения однородной массы.Аналогично примерам 1 и 2 готовят составы по примерам 3-18В ходе лабораторных испытаний определяли свойства предлагаемого состава по предотвращению АСПО для различных типов нефтей, а также его деэмульгирующие свойства.Испытания по определению эффективности предотвращения АСПО предлагаемым составом проводили на нефтепромысловых осадках и нефтях Кокуйского(средний тип), Константиновского (тяжелый тип) и Юрчукского (легкий тип )месторождений, данные о составе которых приведены в табл, 1,При испытаниях использовали пластовую воду этих месторождений; Физико-химические характеристики пластовых вод представлены в табл, 2. 45Эффективность предотвращения АСПОоценивали по следующим показателям;по степени отмыва пленки нефти этим составом и по средней величине дисперсии ЛСПО в среде состава,При испытании на отмыв пленки нефти определяется процент отмыва пленки нефти пластовой водой со стенкистеклянной пробирки по времени (за100 7 считают половину всей поверхности пробирки),Принято; отмыв отличный - 70-907за 30 с; отмыв хороший - 70-907. за60 с, отмыв удовлетворительный 70907 за 180 с; отмыв плохой - более 3 мин и в этом случае промысловые испытания реагента не рекомендуются,При испытании на дисперсию определяют величину получаемых частиц парафина в пластовой воде при добавлении испытуемого реагента, Результат считается отличным при величине частиц парафина 0,1-3 мм (100%); хорошим - 0,1-5 мм (1007) удовлетворительным 0,1-7 мм (1007); выше 7 мм - неудовлетворительным, и реагент, дающий такую дисперсию отложений, к опытно- промысловым испытаниям не рекомендован.Определение степени отмыва пленки нефти проводили следующим образом, В стеклянные пробирки наливали по 20 мл исследуемой нефти и выдерживали 30 мин для создания на поверхности пробирок пленки нефти, Затем нефть из пробирки выпивали и наливали туда пластовую воду того же месторождения, что и нефть, в количестве 10 мл и выдерживали 1 мин. После этого в пробирки вносили 10 мл нефти, предварительно хорошо смешанной с предлагаемым составом (содержание состава в нефти во всех опытах составляло 200 г/т). Пробирки закрывали пробками и перекачивали. Через определенное время визуально определяли поверхность пробирки, освободившуюся от пленки нефти (в процентах), Аналогично проводили контрольный опыт без внесения составаЭФфективность состава по отмыву пленки нефти оценивали по разности значений величины поверхности, освободившейся от пленки нефти в данном и контрольном опытах. Испытания по определению величины частиц дисперсии в среде предлагаемого состава отложений АСПО, отобранных из продуцирующих парафиносмолистые осадки нефтяных скважин, проводили в следующей последовательности, С помощью мерного цилиндра брали 50 мл пластовой воды и выливали ее в коническую колбу, куда затем вносили предлагаемый состав, Далее в эту же колбу помещали отложения АСПО весом 2,5 г. Содержимое нагревали на плитке до полного плавления отложений, Затем колбу охлаждали под струей водопроводной воды, встряхивая ее круговыми движениями. При этом визуаль9203 10 5 20 25 30 35 40 5 153 но фиксировали диспергирование асфальтосмолопарафиновых отложений,Для получения сравнительных данных испытанию подвергались также извест-ный по прототипу состав, побочныепродукты и дипроксамин 157-65 М.Данные об эффективности предотвращения ЛСПО предлагаемым и известным составами приведены в табл, 3,Как видно из табл. 3, предлагаемый состав (опыты 8-16) обладает посравнению с известными составами более высоким эффектом предотвращенияАСПО, а именно; отмыв пленки нефтиэтим составом составляет 85-953/мин;средняя величина дисперсии частицЛСПО при добавлении предлагаемого сос"тава составляет 2-3 мм,Такие высокие свойства у предлагаемого состава по предотвращению АСПОпроявляются для любых типов нефтей:для легких (опыты 11-13), средних(опыты 8-10) и тяжелых (опыты 14-16).Изменение в большую или меньшуюсторону ингредиентов (опыты 1-7, 17,18) не позволяют достичь поставленнойцели, Так, например, состав, содержащий 35 мас.Е побочных продуктов идипроксамин 157-65 М - остальное, неможет быть рекомендован, так как отмыв пленки нефти пластовой водой составляет всего 653 за 3 мин (опыт 7.).Состав, содержащий 10 мас,Е побочныхпродуктов и дипроксамин 157-65 М - остальное, также обладает плохой отмывающей способностью - 607 за 3 мин.(опыт 18), Кроме того, величина дисперсии частиц парафина в среде этогосостава увеличивается в 2 раза, Таким образом эти составы являются ма. -лоэффективными.Деэмульгирующую способность составов оценивали наискусственных эмульсиях, приготовленных непосредственно перед испытанием из безводной нефти и пластовой воды одного и того жеместорождения, на которых проверяласьэффективность предотвращения образования АСПО по описанной методике,Обводненность водонефтяной эмульсии задавали с таким расчетом, чтобы обеспечить получение стойкой эмульсииобычно 10-ЗОБ в зависимости от типа нефтей). Испытания проводили в режиме, имитирующем в лабораторных ус- .ловиях процесс транспорта нефти потрубопроводам на встряхивание Вагнера. 307-ную искусственную водонефтяную эмульсию готовили на безводной нефти Кокуйского месторождения и пластовой воды того же месторождения.Для приготовления 1 л эмульсии брали 700 мл нефти и 300 мл воды, пере 11 11мешивали в миксере Воронежпри числе оборотов 600 об/мин. Свежеприготовленная эмульсия подвергалась старению в течение, 1 ч, Затем эмульсию разливали в отстойнйки с проградуированной ловушкой по 100 мл в каждый, далее вводипи в эти отстойники пред-лагаемый состав, Реагент вводили в нефтяную эмульсию в заданных количествах, Отстойник с эмульсией и составом помещали во встряхиватель Вагнера и перемешивали в течение 2 ч. Потом отстойник помещали в термостат и вьдерживали 4 ч при +40 С. Через 0,5; 1;2; 3 и 4 ч фиксировали объемы выделившейся воды. Остаточное водосодержание определяли по ГОСТ 2477-65.Данные о деэмульгирующихсвойствах предлагаемого, известного, по прототипу составов, побочных продуктов и дипроксамина 157-65 М приведены в табл.4,Как видно из табл, 4, предлагаемый состав, обладая высокой эффективностью по предотвращению АСПО, одно-временно с этим характеризуется высокими деэмульгирующими свойствами, позволяющими производить глубокое обезвоживание обводненной нефти за короткий промежуток времени (опыты 1 и 2), в то время как состав по прототипу практически не обеспечивает деэмульгирование такой нефти (опыты 5 и 6), Ингредиенты, входящие в пред" лагаемый состав,.каждый по отдельнос-;: ти, также не обладают высокими деэмульгируощими свойствами (опыты 3 и 4),45Предлагаемый состав следует вводить в нефть от 50 до 200 г/т нефти.Применение состава в количествах мень.ше 50 г/т снижает деэмульгирующий эффект и снижает действие его как ин. гибитора отложений асфальтосмолопарафинов. Введение состава более200 г/т повышает ээфект в качествеингибитора АСПЭ, но может отрицатель"но повлиять на процесс деэмульеации 55обводненной нефти, вызвав повторноепередиспергирование и стабилизациюводонефтяной эмульсии.В,лабораторных условиях также определяли влияние предлагаемого соста1539203 35 на на коррозию нефтепромыслового оборудования, Лсследонания проводилисьследующим образом, В стеклянную ячейку помещали 4 образца стали марки08 КП размером 25 х 200, 5 мм, предварительно зачищенные от ржавчины, выдержанные в эксикаторе н течение 1 ч ивзвешенные. Образцы укрепляли н специальных держателях из инертного материала, В ячейки заливают исследуМую среду (30%-ная Кокуйская эмульсияи сточная Кокуйская вода), Ячейкиустанавливали н установку "Колесо",задавали скорость движения среды 150,4 м/с. Опыты проводили при +20 С.Оп р еделе ние с ко ро с ти корр о з ии в исходнЬх средах, а также ее изменениепри добавлении к ним предлагаемогосостава в различной дозировке проводи.20ли по усредненным результатам двухопытов. По истечении 6 ч образцы из-влекали из ячеек, промывали поочеред,но бензином, моющим раствором, проточной водой, затем дистиллированной, Бсушили, выдерживали в эксикаторе 1 чи взвешинали Скорость коррозии (К)рассчитывали по потере веса образцадо испытаний и после испытаний, а степень защиты от коррозии ( Е) рассчитывали по изменению скорости коррозиин контрольном опыте 5 ез состава и вопыте с подачей состава, отнесенной кскорости коррозии в контрольном опыте.-- - к 100,Ко1; ,где Ко, К, - скорости коррозии образ -ца в потоке агрессивной среды в контрольной и с предлагаемым составомпро 5 е,Данные о степениГзащиты от коррозии и редла га емым и извес тным по п рототипу составом приведены в табл, 5,Как видно из табл, 5, предлагаемыйсостав по сравнению с известным не15вызывает коррозии, обладает защитнымэффектом 37-41% . Предлагаемый состав обладает вы 50 сокой эффективностью по предотвращению АСПО (отмыв пленки нефти этим составом 85-90% за 30 с, средняя величина дисперсии частиц в среде этого состава 2-3 мм, в то время как известный состав способен отмыть лишь 30% плен ки нефти за 30 мина средняя величина дисперсии частиц АСПО в среце известного состава составляет 7-8 мм. Предлагаемый состав однонрсменно с высокой эффективностью по предотвращению АСПО обладает более высокой деэмульгирующей способностью (обеспечивает глубокое полное обезно" жинаие обводненной нефти) по сранненко с известным составом, который практически не выполняет роль деэмульгатора, так как остаточное нодосодержание составляет 26, 6-28,8%.Таким о 5 разом, предлагаемый состав обладает многофункциональный действием: защищает оборудование от отложений АСПО, предотвращает образование стойких водонефтяных эмульсий, осуществляет путевую деэмульсацию, способствует глубокому и практически полному обезвоживанию обводненной нефти, не вызывает коррозию оборудования, Все это удлиняет срок службы нефтепромыслового о 5 орудования, снижает расход реагентов, повышает качество товарной нефти, снижает ее себестоимость, сокращает простои скважин, Кроме того, состав готовится с использованием побочных продуктов неф.техимического производства, требующих утилизации.При использовании предлагаемого состава экономический эффект получают за счет снижения эксплуатационных затрат в результате уменьшения числа подземных ремонтов, вызванных парафи. низацией оборудования, снижения коли. честна профилактических тепловых обработок по удалению АСПО добывающих скважин, выкидных линий и нефтепроводов, недобора нефти вследствие ста, 5 илизации работы добывающих скважин и повышения их коэффициентов эксплуатации, расхода деэмульгаторов, осу-, ществления защиты от коррозии нефтепромыслового оборудования, снижения стоимости состава, а также ограничения ассортимента химреагентов,следовательно, снижения транспортных.расхо дов. Формула изобретения Состав для предотвращения асфальто смолопарафиновых отложений н нефте- промысловом оборудовании, включающий продукты производства 2-этилгексанола, отличающийсятем,что, с целью повышения эффективности предотвращения отложений при одновременном-, обеспечении глубокого обезвоживания20-30Остальное. Таблица 11 оказатели Месторождения Константиновское Юрчукское1 Нефть Осадок Нефть Осадок Нефть Осадок Плотность,кг/м, при20 С 864 884 828 Вязкость динамическая,Иас, при20 С 0,04 О, 004 О, 019 Парафины,мас .% 4, 2 51,66 5,5 37,76 4,98 38,62 Асфальтены,ма с .7. 20 6,26 5,52 0,7 3,9 3,28 Смолы, мас.7 12,0 9,84 8,42 14,95 14, 08 б,07 Таблидаг Общая минерали Содериание ионов мг/л"1 Г 1 1 Плотность, Водородг/си ный пока Иестороаденне Пав+К+ эдинаг/л НСОэ ЗОэ С 1 Саг+ ЯВ ватель,рНОтс, Зг 9,4 1 З 75,4 117250,0 186 З 7,г 4 Ы 9,3 89258,4 291,5 4,9 1,1 ВЗ Какуйское г 18,81 Константиновское 183,0 218,75 20915,0 841,6836,6 48,0 164842,5 11462,9 12901,44 35,0 7,0 1,022 1,179 7536,7 83030,4 266,96 я 4,2 Юрчукское Сточная вода с Консэантнновской ТКУ,9 539203. 1 О добываемой и транспортируемой неФти, 60 мас.ч. окиси пропилена к 1 мас,ч, уменьшении корродиру 101 Пего действия, этилендиамина при следуюдем соотношев качестве продуктов производства нии компонентов, мас.7.: 2-зтилгексанола состав содержит побочные продукты производства 2-этилгек 51 обочные продукты санола и бутиловых спиртов методом ок- производс тва сосинтеза и дополнительно дипрокса-этилгексанола и мин 57-65 М - продукт последователь- бутиловых спиртов ного присоединения 4 мас.ч. окиси О методом оксосинтеэа пропилена, 28 мас.ч. окиси этилена и Дипроксамин 157-65 М12 1539203 Т аблица 3 Содержание ингредиентов, мас.ф.Опыт Показатели эффективности состава по предотвращеняо АСПО Побочные Дипроксаминп родукты 157-65 М Отмыв пленки Средняя вели- нефти, %/с чина дисперсии частиц, мм Для предлагаемого состава 10 20/180 90 30/180 30/180 55/180 60/180 50/180 65/180 85/60 90/30 90/30 85/30 90/,3 О 90/60 90/60 90/30 95/60 65/180 60/180 20 80 ЗО 70 40 60 50 50 60 40 70 30 25 80 20 10 70 30 12 80 20 70 14 30 80 20 17 90 10 Для известного состава 5/180 100 19 70/60 100 20 Прототип Кубовой остатокпроизводства 2 этилгексанолаБензин методом оксосин- теза 30/180 30/180 35/180 70 30 21 30 70 23 90 10"В опытах 1-10, 21 была использована нефть Кокуйскогоместорождения (средний тип нефти), в опытах 11, 12,13, 22 - Врчукского месторождения (легкий тип нефти).в опытах 14-20, 23 - Константиновского месторождения14 1539203 Таблица 4 Опыт Содержание ингредиентов, мас.7. Остаточное Деэмульгирующие свойства водосодерание, 7Динамика отстоя воды из водонефтяной эмульсии, 7 за время, ч Побочные Дипрокпродукты самин57-65 И.0,5 1 2 . 3 4 Для предлагаемого составаОстальное 50 80 83 87 87 87 5,4 90 92 96 1 3 30 100 83 85 98 98 99,5 0,2 79 3 83 3 90 О 4 О 200 95 96100 58,6 70,7.1 30 2 20 92 3, 1 90 91 50 88 88 96 97 98 1,9 100 90 92 200 96 97 Остальное 00 60 68,5 99 99, 5 100 Отсут.80 83 84,6 5,2.1 20 Для известных составов 200 3 3 27,6 5 7 .891,7 91,7 93 100 2,1 200 90 91 ф 7 100 Прототип Бензин 6 26,6 90 70 6 30 0 6.1 30 70 В опытак 1-6 были использованы безводная нефть и пластовая вода Кокуйскогоместорождения (средний тип неФтей), в опытах 1.1, 2.1, 6,1 - безводнаянефть и пластовая вода Константиновского месторождения (тяжелый тип нефтей). Таблица 5. Агрессивнаясреда Степень заСкорость коррозии, г/м ч щиты от коррозии, Х Для предлагаемого состава КокуйскаяЗОЕ-ная искусственнаяэмульсия 150200Кокуйскаясточная вода 100 0,4625 0,3417 20,7 41,4 29, 9037,4 0,8583 0,7667 200 Кубовый остаток производства 2- этилгексанола 5 10 Расходсостава, г/тнефти 200 0 200 0 200 0 Р ас ходсостава,г/т 4 28,8 10 27,0-24,5 -16,5 0,7209 0,6750 150 200 Мокуйскаясточная вода 100200- 17,1 - 11,8 О, 7417 0,7084 При исследовании брали следую)щий предлагаемый состав, мас.%: побочные продукты 20, дипроксамин 157-65 М остальное.При исследовании брали следуиящй состав по прототипу, мас.%: кубовый остаток производства 2-этилгексанола 10, бензин остальное. Редактор Т,Лозаренко Заказ 19 Тираж 576 Подписное8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Кокуйская30%-на яискусственнаяэмульсия Составитель Г,СальниковаТехред М.Ходанич Корректор С,Шекмар