КОМПОЗИЦИОННАЯ ДЕПРЕССОРНАЯ ПРИСАДКА ДЛЯ ПАРАФИНИСТЫХ И ВЫСОКОПАРАФИНИСТЫХ НЕФТЕЙ Российский патент 2012 года по МПК C10L1/182 C10L1/224 C10L1/232 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения температуры застывания, динамической вязкости при транспортировке и хранении парафинистых и высокопарафинистых нефтей.

В качестве депрессоров находят применение многие низкомолекулярные и полимерные органические соединения. Наибольшее распространение имеют промышленные алкилароматические депрессорные присадки (депрессатор АзНИИ, АФК, Парафлоу, Сантопур), полиметакрилатные (ПМА-Д), сополимеры этилена и винилацетата и др. (Тертерян Р.А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам. М.: Химия, 1990, с.238).

Часто используются присадки на основе сополимеров этилена с винилацетатом (Патент 2137813 С1 РФ. Депрессорная присадка для нефти и нефтепродуктов/ОАО «ВНИИНефтехим», опубл. 20.09.99, 6 C10L 1/18). Но присадки на основе этих сополимеров наиболее эффективны для снижения температуры фильтруемости и застывания нефтепродуктов, в частности дизельного топлива. Введение таких присадок в нефть с невысоким содержанием парафиновых углеводородов (ПУ до 4 мас.%) приводит к снижению температуры застывания в среднем на 20°С. Но с повышением содержания ПУ в нефтях депрессорная эффективность присадок заметно снижается и имеет минимальные значения для высокопарафинистых нефтей (доля ПУ выше 6 мас.%).

Разработки поликомпонентных композиционных присадок позволяют использовать явление синергизма для снижения температуры застывания и реологических характеристик парафинистых и высокопарафинистых нефтей. В этой связи наиболее привлекательны композиционные присадки, содержащие поверхностно-активные вещества. В новых разработках наиболее часто в качестве ПАВ используются моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов («Синтанол»), оксиалкилирование аминосоединения («Дипроксамин», «Оксамин») (Патент №2176265, Заявка №2000128750/04, авторы - Жарченков Ю.Н., Мишин А.И., Попов А.С. и др.).

Наиболее близкой к заявляемой является присадка (пат РФ №2098459) на основе сополимера этилена с винилацетатом. Депрессорные свойства этой присадки достаточны для малопарафинистых нефтей, однако она не работает на высокопарафинистых нефтях.

Задачей изобретения является создание новой композиционной депрессорной присадки для снижения температуры застывания и улучшения реологических свойств парафинистых и высокопарафинистых нефтей.

Технический результат достигается введением в нефть депрессорной присадки, содержащей раствор сополимеров этилена с винилацетатом и сукцинимида мочевины в углеводородном растворителе при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимер этилена с винилацетатом - 10-30;. сукцинимид мочевины - 0,5-15; триэтаноламин - 0,2-3; неонол - 0,1-2; сульфонат натрия - 0,1-2; углеводородный растворитель - до 100.

Концентрация присадки в нефти составляет 0,03-0,1 мас.%.

В качестве основы для композиционной депрессорной присадки сополимеров этилена с винилацетатом (Sevilen 28800 с содержанием звеньев винилацетата 24-32 мас.%, молекулярной массой Мn=10000-45000, НПО «Пластмасс», г.Москва) и сукцинимида мочевины (ингибитор коррозии «СИМ» ТУ 2458-018-33992933-2006, ЗАО «НПП «Алтайспецпродукт», г.Бийск).

Сукцинимидные присадки обладают способностью диспергировать и поддерживать во взвешенном состоянии дисперсные частицы и повышать коллоидную стабильность масел, обеспечивая удержание в объеме НДС примесей органического и неорганического происхождения, которые накапливаются в процессе эксплуатации нефтепродуктов (Патент № RU 2203930 С1, Способ получения сукцинимидной присадки; авторы - Бырихина Н.Н., Акенов В.И., Иванников В.В. и др.)

Депрессорные свойства присадки оценивались по изменению значений эффективной вязкости (на ротационном вискозиметре BROOKFIELD DV-III ULTRA) и температуры застывания (по ГОСТ 20287-74).

Пример 1. Для нефти Арчинского месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 6,7 мас.%) определен депрессорный эффект новой присадки, состоящей из растворов сополимера этилена с винилацетатом и сукцинимида мочевины в углеводородном растворителе при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимер этилена с винилацетатом - 12; сукцинимид мочевины - 2,5; триэтаноламин - 0,2; неонол - 0,1; сульфонат натрия - 0,1; углеводородный растворитель - до 100.

Применение депрессорной присадки при концентрации в нефти 0,03-0,1 мас.% без сукцинимида мочевины (Присадка*) снижает температуру застывания нефти Арчинского месторождения на 5-8,5°С и эффективную вязкость на 4-19% (табл.1.). Добавление сукцинимида мочевины в состав присадки (Присадка, 0,05 мас.%) приводит к снижению температуры застывания на 24°С и динамической вязкости на 58%.

Пример 2. Для нефти Мамуринского месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 16,1 мас.%) был установлен депрессорный эффект присадки, состоящей из растворов сополимера этилена с винилацетатом и сукцинимида мочевины в углеводородном растворителе при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимер этилена с винилацетатом - 25; сукцинимид мочевины - 10,5; триэтаноламин - 2; неонол - 2; сульфонат натрия - 1; углеводородный растворитель - до 100.

Применение депрессорной присадки без сукцинимида мочевины (Присадка*) при концентрации в нефти 0,05 мас.% снижает температуру застывания нефти Мамуринского месторождения на 6°С и эффективную вязкость на 13% (табл.2.).

Добавление сукцинимида мочевины в состав присадки (Присадка) показывает значительное снижение температуры застывания нефти (на 20,5°С) и динамической вязкости (на 52%). Наиболее эффективная концентрация присадки составляет - 0,03 мас.%.

Пример 3. Для нефти Фестивального месторождения (содержание парафиновых углеводородов - 8,2 мас.%) были установлены депрессорные свойства присадки, состоящей из растворов сополимера этилена с винилацетатом и сукцинимида мочевины в углеводородном растворителе при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимер этилена с винилацетатом - 15; сукцинимид мочевины - 7,5; триэтаноламин - 1; неонол - 0,5; сульфонат натрия - 0,5; углеводородный растворитель - до 100.

Применение депрессорной присадки без сукцинимида мочевины (Присадка*) снижает температуру застывания нефти Фестивального месторождения на 6°С при концентрации в нефти 0,05 мас.% и эффективную вязкость на (табл.2.). Добавление сукцинимида мочевины в состав присадки (Присадка, 0.05 мас.%) снижает температуру застывания нефти на 19,5°С и динамическую вязкость на 52%.

Таким образом, показана эффективность применения новой композиционной депрессорной присадки для высокопарафинистых нефтей.

Таблица 1 Изменение температуры застывания и динамической вязкости (при 20°С и скорости сдвига 78 с^-1) нефти Арчинского месторождения при использовании депрессорной присадки Концентрация присадки в нефти, мас.% Тз, °С вязкость, η [мПа·с] Депрессорный эффект, ΔТ, °С Δη, % 0,00 +9 39,0     0,03 Присадка* +2,5 37,5 6,5 3,8 0,05 Присадка* +0,5 30,5 8,5 19,2 0,1 Присадка* +4,0 37,4 5,0 4,0 0,03 Присадка -8,2 20,3 17,2 48,0 0,05 Присадка -15,0 16,4 24,0 58,2 0,1 Присадка -10,5 19,8 19,5 49,0 ΔT, °C=Tз_нефть-Тз_{нефть+присадка}

Таблица 2 Изменение температуры застывания и динамической вязкости (при 40°С и скорости сдвига 22 с^-1) нефти Мамуринского месторождения с депрессорной присадкой Концентрация присадки в нефти, мас.% Тз, °С вязкость, η [мПа·c] Депрессорный эффект ΔТ, °С Δη, % 0,00 +20,5 157,0     0,03 Присадка* +18,5 155,5 2,0 1,0 0,05 Присадка* +14,5 136,5 6,0 13,1 0,1 Присадка* +24,0 168,8 -3,5 -7,5 0,03 Присадка +8,5 110,0 12,0 30,0 0,05 Присадка 0,0 76,0 20,5 52,0 0,1 Присадка +10,5 117,5 10,0 25,2

Таблица 3 Изменение температуры застывания и динамической вязкости (при 20°С и скорости сдвига 30 с^-1) нефти Фестивального месторождения при использовании депрессорной присадки Концентрация присадки в нефти, мас.% Тз, °С вязкость, η [мПа·с] Депрессорный эффект, ΔТ, °С Δη, % 0,00 +4,5 333,0     0,03 Присадка* +0,5 300,5 4,0 9,8 0,05 Присадка* -6,5 260,2 11,0 22,0 0,1 Присадка* +5,0 342,0 -0,5 -3,0 0,03 Присадка -10,5 204,8 14,5 39,0 0,05 Присадка -15,0 161,3 19,5 52,0 0,1 Присадка +0,5 296,3 4,0 11,0

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения температуры застывания, динамической вязкости при транспортировке и хранении парафинистых и высокопарафинистых нефтей. Композиционная депрессорная присадка содержит компоненты в мас.%: сополимер этилена с винилацетатом - 10-30; сукцинимид мочевины - 0,5-15; триэтаноламин - 0,2-3; неонол - 0,1-2; сульфонат натрия - 0,1-2; углеводородный растворитель - до 100. Технический результат - получение новой композиционной депрессорной присадки для снижения температуры застывания и улучшения реологических свойств парафинистых и высокопарафинистых нефтей. 3 пр., 3 табл.

Композиционная депрессорная присадка для парафинистых и высокопарафинистых нефтей на основе сополимера этилена с винилацетатом в углеводородном растворителе, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сукцинимид мочевины, триэтаноламин, неонол и сульфонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
сополимер этилена с винилацетатом 10-30 сукцинимид мочевины 0,5-15 триэтаноламин 0,2-3 неонол 0,1-2 сульфонат натрия 0,1-2 углеводородный растворитель до 100