СОСТАВ ГЕЛЕОБРАЗНОГО ПОРШНЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОЛОСТИ ТРУБОПРОВОДА Российский патент 1998 года по МПК C08L71/02 C08L39/00 B08B9/04 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкостей, например нефти и нефтепродуктов, и может быть использовано для формирования гелеобразного поршня (разделителя) при последовательной перекачке разносортных нефтепродуктов, а также очистки как магистральных, так и нефтепромысловых трубопроводов от скоплений воды, механических примесей и газа.

Известны композиции для получения разделителей (см. авт. св. СССР N 3488156, кл. F 17 D 1/14, 1972; авт. св. СССР N 602742, кл. F 17 d 1/14, 1978) на основе полиизобутиленовых каучуков или нафтенатов алюминия и пиридина.

Недостаток - композиции содержат малораспространенные, плохо утилизируемые и, кроме того, токсичные вещества.

Известны композиции для получения скребков разделителей (см. патент США N 3209771, кл. 137-1, опубл. 1965; авт. св. СССР N 534070, кл. A 17 B 3/08, 1978) на основе водорастворимых полимеров путем взаимодействия полимера с реагентами. В результате реакции образуется гель с очень высокой вязкостью. Водорастворимые полимеры берутся в виде слабо концентрированных растворов, где основным компонентом транспортируемой массы к местам запуска является вода.

Недостаток - необходимость проведения реакций полимера с реагентами усложняет технологию получения скребков - разделителей.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является состав гелеобразного поршня для очистки внутренней полости каналов (см. авт. св. СССР N 1622038, кл. B 08 B 9/04, Б.И. N 3, 1991), включающий полиакриламид, воду, песок, нефтяное масло и хромовую смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиакриламид - 16-17
Песок - 18-19
Нефтяное масло - 7-8
Хромовая смесь - 7-8
Вода - До 100
Недостаток - гелеобразная композиция не растворима в нефти или воде, т. е. не способна самоутилизироваться. Наличие в ней песка способствует дополнительному увеличению мехпримесей в приемном резервуаре (требуется зачистка) и в транспортируемой нефти (ухудшаются коммерческие свойства), а хромовая смесь - процессу коррозии.

Цель изобретения - создание гелеобразной композиции с наименьшими затратами времени и ручного труда с обеспечением возможности ее самоутилизации.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве водорастворимого полимера используется блоксополимер окисей алкиленов на основе этилендиамина, а в качестве сшивающего агента - продукт полимеризации диметилдиаллиламмоний хлорида при соотношении компонентов 1:1.

Компоненты композиции представляют собой готовые к применению, легко перекачиваемые насосы жидкости и при смешении образуют структурированный вязкоупругий гель, который будучи помещенный в трубопровод, полностью заполняет внутреннюю полость при переходе от одной формы проходного сечения к другой, не разрушается при многократных деформациях на поворотах, запорной арматуре, гофрах, вмятинах и прочих случайных дефектах.

В качестве водорастворимого блоксополимера используется блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина с молекулярной массой от 5000 до 7600 с общей формулой.

H(C₂H₄O)_n (C₃H₆O)_m (C₃H₆O)_m(C₂H₄O)_nH
> N(CH₂)₂N <
H(C₂H₄O)_n(C₃H₆O)_m (C₃H₆O)_m(C₂H₄O)_nH
при 4n - 78, 4m - 74,
например, применяемый в нефтяной промышленности в качестве деэмульгаторов нефтяных эмульсий проксамин 385-50, выпускаемый по ТУ 6-14-19-675-86.

В качестве сшивающего агента, придающего блоксополимеру вязкоупругую гелеобразную структуру, используется продукт полимеризации диметилдиаллиламмоний хлорида.

выпускаемый по ТУ 6-05-2009-86, известный в нефтяной практике под маркой ВПК-402 и применяемый в качестве полимера для повышения нефтеотдачи и флокулянта для очистки нефтесодержащих сточных вод.

Применение указанных компонентов, имеющих жидкую консистенцию, упрощает технологию получения гелеобразного поршня в производственных условиях по сравнению с известными способами, в основе которых лежат трудно регулируемые химические реакции или процессы, включающие операции предварительной подготовки ингредиентов (например, растворение). Формирование гелеобразных поршней на основе предлагаемой композиции осуществляется с наименьшими затратами времени и ручного труда. Исключаются вопросы утилизации гелеобразной композиции в результате ее саморазрушения в приемном резервуаре или другой емкости в слое подтоварной воды.

Пример. Получают гелеобразный продукт для очистки внутренней полости трубы от скоплений воды, газа и механических примесей при смешении блоксополимера окисей алкиленов (проксамин 385-50, ТУ 6-14-19-675-86) и продукта полимеризации диметилдиаллиламмоний хлорида (ВПК-402, ТУ 6-05-20009-86) при следующих соотношениях (таблица).

Механические свойства образующихся гелей определялись по растеканию образцов за определенное время через величину их подвижности (время перемещения мениска на 1 мм в стеклянной пробирке, наклоненной под углом 45^o, а для нерастекающихся - под углом 90^o).

Из таблицы видно, что композиции с соотношением компонентов от 1:1 до 1: 1,5 создают достаточно устойчивую и прочную структуру геля, хорошо запоминающую форму сечения трубы.

Таким образом, использование изобретения приводит к получению вязкоупругого гелеобразного поршня для очистки внутренней полости трубы, легко утилизируемого после прохождения трубопровода. Процесс получения поршня, основанный на прямом смешении известных и широко распространенных в нефтяной промышленности реагентов, максимально прост, не требует регулировки и больших затрат времени, исключает применение ручного труда.

Использование: для формирования гелеобразного поршня (разделителя) при последовательной перекачке разносортных нефтепродуктов, а также очистки как магистральных, так и нефтепромысловых трубопроводов от скоплений воды, механических примесей и газа. Состав гелеобразного поршня для очистки внутренней полости трубопровода содержит водорастворимый блоксополимер окисей алкиленов на основе этилендиамина марки Проксамин 385-50 и сшивающий агент - продукт полимеризации диметилдиаллиламмоний хлорида марки ВПК-402 при объемном соотношении водорастворимого блоксополимера и сшивающего агента (1-1,5) : 1. Полученный гель имеет достаточно устойчивую и прочную структуру, хорошо запоминающую форму сечения трубы. Процесс получения геля прост, не требует регулировки и больших затрат времени, исключает применение ручного труда. 1 табл.

Состав гелеобразного поршня для очистки внутренней полости трубопровода на основе водорастворимого полимера, отличающийся тем, что он содержит водорастворимый блоксополимер окисей алкиленов на основе этилендиамина марки Проксамин 385-50 и сшивающий агент - продукт полимеризации диметилдиаллиламмоний-хлорида марки ВПК-402 при объемном соотношении водорастворимого блоксополимера и сшивающего агента (1 - 1,5) : 1.