РЕАГЕНТ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АСФАЛЬТОСМОЛИСТОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Российский патент 1997 года по МПК C09K3/00 E21B37/06 

Изобретение предназначено для предотвращения асфальтосмолистопарафиновых отложений (АСПО) и может быть использовано в нефтяной и других отраслях промышленности, связанных с добычей, транспортом, переработкой и хранением нефти.

Известен реагент для предотвращения АСПО, состоящий из следующих углеводородных компонентов, мас. бензина 30; керосина 40; солярового дистиллята 40 [1] Недостатком реагента является низкая эффективность предотвращения АСПО при обработке обводненных скважин.

Известен реагент, состоящий из растворителя (стабильного газового конденсата) и поверхностно-активного вещества (низшие алкиловые спирты или их смеси), в котором для повышения эффективности действия дополнительно содержатся тиоспирты при следующих соотношениях, мас. [2]
Тиоспирты (C₂-C₆) 0,8-3,0
Низшие алкиловые спирты (C₁-C₃) 0,1-0,5
Стабильный газовый конденсат Остальное
Основным недостатком реагента является ограниченность применения, поскольку серусодержащие соединения, входящие в его состав, попадают в газ, конденсат или нефть. Для использования такого реагента требуются дополнительные затраты на очистку от серы.

Ближайшим аналогом составом для предотвращения АСПО является состав, содержащий 4,4-диметил-1,3-диоксан и добавку к нему 4-оксиэтилированные алкилфенолы (ОП-4), смешанные в соотношениях, мас.

ОП-4 0,005-4,0
4,4-Диметил-1,3-диоксан Остальное [3]
Основными недостатками данного реагента являются его слабая эффективность и экологическая ограниченность применения 4-оксиэтилированных алкилфенолов.

Цель изобретения повышение ингибирующей способности реагента при одновременном удешевлении и расширении сферы применения.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве реагента для предотвращения АСПО предлагается состав, содержащий 4,4-диметил-1,3-диоксан и добавку к нему, отличающийся тем, что добавкой служит кубовый остаток от разгонки жидких продуктов пиролиза с температурой начала кипения свыше 220^oC или окисленный битум, или отработанное моторное масло при следующем соотношении исходных ингредиентов, мас. 4,4- диметил-1,3-диоксан 99,980-99,995; кубовый остаток от разгонки жидких продуктов пиролиза с температурой начала кипения cвыше 220^oC или окисленный битум, или отработанное моторное масло остальное.

4,4-Диметил-1,3-диоксан является, в частности продуктом процесса получения изопрена из изобутилена и формальдегида [4] Его свойства приведены в табл. 1.

Кубовый остаток от разгонки жидких продуктов пиролиза является малоценным побочным продуктом переработки углеводородного сырья и содержит до 15,8
19,1% асфальтенов, 45,6-49,4% полициклической ароматики и некоторое количество карбенов и карбондов. В настоящее время он не находит квалифицированного применения. Его свойства приведены в табл. 2.

Окисленный битум является продуктом переработки нефти. Его получают окислением остаточных продуктов прямой перегонки нефтей и их смесей с асфальтами и экстратами масляного производства или же компаундированием окисленных и неокисленных вышеуказанных продуктов [5] Физико-химические свойства представлены в табл. 3.

Отработанное моторное масло представляет собой базовое масло для моторов с композицией присадок, в том числе депрессорной. Старение масла сопровождается изменением его свойств за счет накопления асфальтосмолистых соединений, коллоидного кокса, сажи и других примесей [6] Свойства отработанного моторного масла представлены в табл. 4.

Применение реагента для предотвращения АСПО осуществляется вводом его в поток нефти, проходящей по внутренней полости трубопровода (оборудования) с помощью дозировочных насосов.

Эффективность ингибирования АСПО предлагаемым реагентом и реагентом- прототипом проверяли на нефтях Гантовского, Максимовского (скв. 4267) и Уренгойского месторождений методом "холодного стержня".

Сущность метода состоит в следующем: в два стакана наливают по 400 см³ асфальтосмолистопарафиносодержащей нефти и подогревают до 70^oC. После расплавления содержащихся в нефти парафинов в один из стаканов добавляют испытуемый реагент в заданных количествах. Содержимое стаканов тщательно перемешивают и после снижения в них температуры до 65^oC в стаканы опускают предварительно взвешенные цилиндры ("холодный стержень") высотой 13 мм и диаметром 35 мм. Затем через цилиндры в течение 30 мин пропускают воду с температурой 10^oC. После этого цилиндры извлекают из стаканов и через 10-15 мин взвешивают. По привесу цилиндров находят массу отложившихся на них АСПО.

Эффективность ингибиторов рассчитывают по формуле

где а₀ масса отложений на цилиндре, погруженном в исходную нефть, г;
а масса отложений на цилиндре, погруженном в исходную нефть с испытуемым реагентом.

Результаты приведены в табл. 5-8.

Из данных табл. 5-8 следует, что эффективность ингибирования АСПО предлагаемым реагентом выше, чем реагентом прототипом. Причем наибольшая эффективность наблюдается в случае, если предлагаемый реагент готовится в соотношении 99,990% 4,4-диметил-1,3-диоксан остальное добавки (кубовый остаток от разгонки жидких продуктов пиролиза такой, как окисленный битум или отработанное моторное масло). Предпочтительное количество реагента, вводимого в нефть, составляет 0,010 мас.

Таким образом, предлагаемый реагент является эффективным средством для предотвращения асфальтосмолистопарафиновых отложений и может быть использован в нефтяной и других отраслях промышленности, связанных с добычей, транспортом, переработкой и хранением нефти. Компоненты реагента являются продуктами переработки нефти, поэтому не могут влиять отрицательно на ее химические свойства и процессы переработки.

Использование: в нефтяной и других отраслях промышленности, связанных с добычей, транспортом, переработкой и хранением нефти. Сущность: реагент для предотвращения асфальтосмолистопарафиновых отложений содержит, мас.%: 4,4-диметил-1,3-диоксан 99,980-99,995; кубовый остаток от разгонки жидких продуктов пиролиза с температурой начала кипения свыше 220^oC; окисленный битум или отработанное моторное масло - остальное. 8 табл.

Реагент для предотвращения асфальтосмолистопарафиновых отложений, содержащий 4,4-диметил-1,3-диоксан и добавку, отличающийся тем, что в качестве добавки он содержит кубовый остаток от разгонки жидких продуктов пиролиза с температурой начала кипения выше 220^oС, или окисленный битум, или отработанное моторное масло при следующем соотношении исходных ингредиентов, мас.

4,4-диметил-1,3-диоксан 99,980 99,995
Кубовый остаток от разгонки жидких продуктов пиролиза с температурой начала кипения выше 220^oС, или окисленный битум, или отработанное моторное масло Остальноер