ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Российский патент 2002 года по МПК E21B37/06 

Описание патента на изобретение RU2186948C1

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО) из нефтепромыслового оборудования, трубопроводов н резервуаров.

При добыче, транспорте и хранении нефти на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования накапливаются нефтяные АСПО, уменьшающие рабочее сечение трубопроводов и полезную емкость резервуаров. АСПО, имеющие плотность 900-1000 кг/м3 и состоящие из асфальтенов, смол, парафинов, воды и механических примесей, мало растворимы в растворителях нефтяной природы. Удаление АСПО интенсифицируется при температурах, близких к температуре их плавления (50-80oС).

Известен ряд составов для удаления твердых АСПО с помощью термохимических методов, близких к предлагаемому по технической сути.

Для удаления АСПО используются реакции кислых растворов солей аммония (хлорида, сульфата, нитрата) и водного раствора нитрита натрия, которые приводят к образованию солей натрия, воды и азота и сопровождаются выделением большого количества тепла, например:
NH4Cl(p-p)+NaNO2(p-p)-->NaCl(р-р)+2H2O+N2(газ) Нo=-309 кДж/моль
Повышение температуры реакционной среды приводит к плавлению и отрыву АСПО со стенок нефтепромыслового оборудования. В качестве инициаторов реакции окисления использовались соляная кислота (патент US 4755230, C 23 G 005/036, C 23 G 005/024), уксусная кислота (патент RU 2106211, В 08 В 9/08; US 5891262, В 08 В 007/04 В 08 В 009/02; US 5183581, E 21 B 043/25, E 21 B 043/28) и сополиангидрид адипиновой кислоты и линейных алифатических дикарбоновых кислот (патент US 6003528, В 08 В 009/00). Недостатком составов является их недостаточная эффективность в отношении удаления высокоплавких АСПО.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому эффекту является состав, состоящий из двух растворов: А - хлорида аммония, ПАВ и хлорида алюминия, Б - нитрита натрия (патент RU 2146725, C 23 G 1/00, Е 21 В 37/06). Хлорид алюминия является инициатором реакции, создавая кислую реакцию среды при гидролизе в воде. Недостатком состава является малая пригодность для удаления высокоплавких АСПО и склонность солей алюминия к гидролизу в нейтральных и слабокислых средах с образованием объемного геля гидроокиси алюминия, способного к осаждению на стенках нефтепромыслового оборудования.

Решаемая предлагаемым изобретением задача повышение эффективности удаления высокоплавких АСПО за счет высокой экзотермичности химического взаимодействия заявляемых в составе реагентов, сопровождающегося приростом количества тепла, приходящегося па единицу объема реакционной смеси.

Технический результат достигается тем, что используется термохимический состав для удаления асфальтеносмолопарафиновых отложений из нефтепромыслового оборудования, трубопроводов и резервуаров, включающий нитрит натрия и водный раствор других реагентов, отличающийся тем, что нитрит натрия имеет следующий состав, мас.%:
Нитрит натрия - 15-100
Вода - Остальное
а в качестве водного раствора других реагентов используют раствор, содержащий, мас.%:
Сульфаминовая кислота - 9-30
Технический водный аммиак - 6-22
Вода - Остальное
Сульфаминовая кислота (NH2SO3H), производимая по ТУ 6-03-381-75, широко используется в нефтяной промышленности, в частности для кислотной обработки призабойной зоны пласта. На ее применение есть разрешение НПО "Союэнефтепромхим" от 28.12.1988 г.

Технический водный аммиак и нитрит натрия, используемые в составе, производятся в соответствии с ГОСТ 9-92 и ГОСТ 19906-74 либо ТУ 38-102-74-79 соответственно.

Сульфаминовая кислота, частично нейтрализованная аммиаком, является одновременно участником и инициатором реакции окисления иона аммония и амидной группы нитрит ионом, что сопровождается выделением большого количества тепла:
NH4OH(p-p)+NaNO2(p-p)-->NaOH(p-p)+2Н2О+N2(газ)
NH4SO3H(p-p)+NaNO2(p-p)-->NaHSO4(p-p)+H2O+N2(газ)
Для определения эффективности заявляемого состава на стальную пластину массой 1,5 г равномерным слоем наносили АСПО, определяли вес нанесенного АСПО и помещали пластину в цилиндрический сосуд, содержащий нитрит натрия. Затем к нитриту натрия в течение 20-30 с приливали раствор А. Реакционная смесь не перемешивалась. Интенсивная реакция продолжалась 5-10 мин. За это время происходила очистка стальной пластины от АСПО. Температура разогрева реакционной смеси составляла 65-90oС в зависимости от концентрации реагентов. После окончания реакции взвешивали сухую пластину для определения веса не отмытого АСПО и рассчитывали эффективность удаления. Использовали АСПО Приразломного месторождения (куст 50, скважина 760) с температурой плавления 63-67oС. Опыты проводили при температуре 20oС.

Примеры составов и результаты удаления АСПО приведены в табл. 1 (в скобках указаны концентрации взаимодействующих веществ в мас.%), из которой видно, что заявляемый состав эффективно удаляет АСПО.

В сравнимых условиях был испытан состав прототипа. Результаты удаления АСПО приведены в табл. 2 (в скобках указаны концентрации взаимодействующих растворов в мас.%), из которой видно, что составы по прототипу менее эффективно удаляют АСПО. Более того, использование этих составов осложнено выделением гелеобразного Al(ОН)3, который имеет тенденцию к адсорбции на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования (опыт 1,3 и 4 в табл. 2).

Таким образом, заявляемый состав имеет следующие преимущества по сравнению с известным по прототипу составом:
- эффективно удаляет высокоплавкие АСПО;
- не образует в ходе химического превращения труднорастворимых химических соединений;
- образующиеся в ходе химического превращения продукты реакции экологически безопасны.

Похожие патенты RU2186948C1

название год авторы номер документа
ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 2003
  • Рагулин В.В.
  • Ганиев И.М.
  • Волошин А.И.
  • Рагулина И.Р.
RU2215866C1
ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 2002
  • Рагулин В.В.
  • Шавалеев Н.М.
  • Герасимов Ю.В.
  • Латыпов О.А.
RU2203411C1
СПОСОБ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 2015
  • Мамыкин Антон Александрович
  • Муллагалин Ильяс Захибович
  • Харисов Ринат Ямиганнурович
RU2587203C1
ГАЗВЫДЕЛЯЮЩИЙ ПЕНООБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ 2002
  • Рагулин В.В.
  • Шавалеев Н.М.
  • Шадымухамедов С.А.
  • Смолянец Е.Ф.
  • Рагулина И.Р.
RU2197606C1
СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОВ, СМОЛ И ПАРАФИНОВ ИЗ ПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ 1998
  • Манжай В.Н.
  • Юдина Н.В.
  • Прозорова И.В.
  • Алтунина Л.К.
  • Труфакина Л.М.
RU2146725C1
СОСТАВ ДЛЯ ДОБЫЧИ И ТРАНСПОРТА НЕФТИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2000
  • Волков В.А.
  • Беликова В.Г.
RU2176656C2
ТВЁРДЫЙ РЕАГЕНТ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ПРИ ДОБЫЧЕ И ТРАНСПОРТЕ НЕФТИ И СПОСОБ УДАЛЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 2001
  • Лялин А.В.
  • Лялина Л.Б.
  • Южанинов П.М.
  • Лялин С.В.
RU2209937C2
СОСТАВ ДЛЯ КОНСЕРВАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО НЕФТЕПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИ МЕЖОПЕРАЦИОННОМ ХРАНЕНИИ И ПЕРЕВОЗКЕ 2004
  • Сюр Т.А.
  • Семенов В.В.
  • Каторгина А.В.
RU2255102C1
СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 1998
  • Баженов В.П.(Ru)
  • Лесничий В.Ф.(Ru)
  • Глущенко Виктор Николаевич
  • Шуверов В.М.(Ru)
  • Кобяков Н.И.(Ru)
  • Шипигузов Л.М.(Ru)
  • Рахимкулов Р.С.(Ru)
  • Герин Ю.Г.(Ru)
  • Антропов А.И.(Ru)
  • Рябов В.Г.(Ru)
RU2129583C1
СОСТАВ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ И ДЛЯ УДАЛЕНИЯ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 2011
  • Ан Ен Док
  • Афанасьев Федор Игнатьевич
  • Фаткуллин Раиль Наилевич
  • Ахмадеева Гузель Имамутдиновна
  • Минниханова Эльвира Алексеевна
  • Япрынцева Ольга Альбертовна
RU2485160C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 186 948 C1

Реферат патента 2002 года ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО) из нефтепромыслового оборудования, трубопроводов и резервуаров. Техническим результатом является повышение эффективности удаления высокоплавких АСПО за счет высокой экзотермичности химического взаимодействия его реагентов, сопровождающегося приростом количества тепла, приходящегося на единицу объема реакционной смеси. Термохимический состав для удаления асфальтеносмолопарафиновых отложений из нефтепромыслового оборудования, трубопроводов и резервуаров содержит, мас.%: нитрит натрия 15-100, вода - остальное, и водный раствор других реагентов, содержащий, мас.%: сульфаминовая кислота 9-30, технический водный аммиак 6-22, вода - остальное. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 186 948 C1

Термохимический состав для удаления асфальтеносмолопарафиновых отложений из нефтепромыслового оборудования, трубопроводов и резервуаров, включающий нитрит натрия и водный раствор других реагентов, отличающийся тем, что нитрит натрия имеет следующий состав, мас.%:
Нитрит натрия - 15-100
Вода - Остальное
а в качестве водного раствора других реагентов используют раствор, содержащий, мас.%:
Сульфаминовая кислота - 9-30
Технический водный аммиак - 6-22
Вода - Остальноеу

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2186948C1

СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОВ, СМОЛ И ПАРАФИНОВ ИЗ ПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ 1998
  • Манжай В.Н.
  • Юдина Н.В.
  • Прозорова И.В.
  • Алтунина Л.К.
  • Труфакина Л.М.
RU2146725C1
Способ термохимической обработки призабойной зоны пласта 1977
  • Абдулин Фуат Салихьянович
  • Петряшин Леонид Федорович
  • Желтоухов Валерий Васильевич
SU640023A1
Способ крепления призабойной зоны пласта 1986
  • Тосунов Эдуард Михайлович
  • Рябоконь Сергей Александрович
  • Дадыка Владимир Иванович
SU1461868A1
СПОСОБ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 2000
  • Позднышев Г.Н.
  • Манырин В.Н.
  • Досов А.Н.
  • Манырин В.Н.
RU2165011C1
СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЙ НА ТВЕРДЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ И МИНЕРАЛЬНЫХ СОЛЕЙ 1996
  • Беляев Ю.А.
  • Толоконский С.И.
  • Аваков А.Р.
  • Попов А.Р.
  • Борисов В.Ю.
RU2086754C1
СПОСОБ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРИСКВАЖИННОЙ ЧАСТИ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 1990
  • Балепин А.А.
  • Задков В.М.
  • Булыгин М.Г.
  • Егоров В.А.
  • Бруслов А.Ю.
  • Булыгин А.М.
RU2070283C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СКВАЖИН 1995
  • Беляев Ю.А.
  • Беляев В.А.
  • Катцин Г.В.
  • Ковязин Д.М.
RU2098605C1
ГАЗОСТРУЙНАЯ МАШИНА 2004
  • Маркин Владимир Александрович
RU2276218C1
ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ ВАКУУМНЫЙ КОМБАЙН 2006
  • Большаков Михаил Михайлович
  • Сидоренко Сергей Александрович
RU2307497C1
Дорожная спиртовая кухня 1918
  • Кузнецов В.Я.
SU98A1

RU 2 186 948 C1

Авторы

Рагулин В.В.

Шавалеев Н.М.

Хасанов М.М.

Михайлов А.Г.

Даты

2002-08-10Публикация

2001-05-25Подача