ТЕРМОСТАБИЛЬНЫЕ КОМПОЗИЦИИ ИНГИБИТОРОВ ПАРАФИНООТЛОЖЕНИЯ Российский патент 2021 года по МПК C09K8/524 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится, в целом, к термостабильным композициям ингибиторов парафиноотложения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Во всем мире сырые нефтепродукты добывают из подземных месторождений, используя такие технологии, как бурение и гидравлический разрыв. Транспортировку сырых нефтепродуктов из подземного месторождения, необходимую для переработки, т.е. облагораживания, сырой нефти осуществляют посредством перемещения сырой нефти по трубам и в средства хранения/транспортировки, такие как железнодорожные цистерны, баки и т.п. В процессе перемещения, добычи и/или хранения на сырую нефть зачастую воздействует температура окружающей среды от -40 °С до 60 °С.

[0003] Сырые нефтепродукты включают линейные и разветвленные алканы, имеющие общую формулу C_nH_2n+2, где n обычно равен примерно 1-50, хотя могут присутствовать небольшие количества углеводородов с более длинной цепью. Более высокомолекулярные алканы могут представлять собой проблему в том отношении, что температура их плавления в некоторых случаях выше температуры окружающей среды. Например, нонадекан имеет температуру плавления 33°С; более высокомолекулярные алканы могут иметь температуру плавления, например, более 60°С.

[0004] Алкановые фракции с высокой температурой плавления приводят к образованию парафинового осадка, который затвердевает и осаждается на стенках и на дне труб, емкостей для хранения и транспортных резервуаров (железнодорожных цистерн, океанских танкеров и т.д.). Затвердевшие парафиновые отложения, также известные как «парафиновый воск», не только уменьшает эффективный объем структуры, в которой он содержится, но и обусловливает потерю ценного компонента из объема сырой нефти. Накопление парафинового воска, особенно избыточное накопление парафинового воска, снижает эффективность транспортировки сырой нефти и приводит к увеличению затрат, связанных с дополнительным временем вынужденного простоя для очистки труб и/или резервуаров, а также с захоронением отложений, извлеченных из резервуара, что увеличивает экологическую нагрузку. Несмотря на то, что для удаления парафиновых отложений трубопроводы и резервуары можно очищать, в указанном процессе образуются вредные отходы, резервуар временно выходит из эксплуатации на период такой очистки, и сам процесс является дорогостоящим.

[0005] Образование парафинового воска можно уменьшать с помощью «ингибиторов парафиноотложения» (ИП), которые препятствуют процессу кристаллизации воска и/или суспендируют кристаллы воска в нефти. Кроме того, ИП, добавляемый в сырую нефть, эффективен для диспергирования парафиновых осадка, что приводит к уменьшению образования отложений в трубопроводах и резервуарах, в результате чего обеспечивается экономический эффект для нефтегазовой промышленности. ИП эффективно уменьшают образование парафиновых отложений в процессе хранения и транспортировки сырых нефтепродуктов, уменьшая экономические потери и снижая воздействие на окружающую среду.

[0006] Типичные полимерные ингибиторы парафиноотложения включают, например, полимеры этилена и их сополимеры с винилацетатом, акрилонитрилом или α-олефинами, такими как октен, бутен, пропилен и т.п.; гребнеобразные полимеры с алкильными боковыми цепями, такие как сложноэфирные метакрилатные сополимеры, сложноэфирные сополимеры малеинового ангидрида и олефинов и амидные сополимеры малеинового ангидрида и олефинов; а также разветвленные сополимеры, имеющие алкильные боковые цепи, такие как алкилфенолформальдегидные сополимеры и полиэтиленимины.

[0007] Неводные композиции, содержащие такие ингибиторы парафиноотложения в виде концентрата («КИП»), также необходимо транспортировать и хранить в месте расположения месторождения, где добывают сырую нефть, таким образом, чтобы их можно было по мере необходимости добавлять в содержимое трубопроводов, резервуаров и т.п. Обеспечение КИП в жидкой форме, т.е. в виде раствора или дисперсии, является весьма преимущественным для применения ИП на месторождении благодаря доступности насосного оборудования, подходящего для дозирования требуемого количества ИП в трубу или резервуар. Однако возникают существенные проблемы, связанные с дозированием и применением, при использовании неводных концентратов ингибиторов парафиноотложения (КИП) в тех регионах, где температура зимой опускается значительно ниже 0°С. Некоторые месторождения расположены, например, в регионах, где температура зимой зачастую составляет -10°С или менее, -20°С или менее, -30°С или менее или даже -40°С или менее. При таких температурах КИП склонны к образованию геля или твердого вещества (в котором полимерный ИП затвердевает или выпадает в осадок из жидкой КИП) при понижении температуры, что приводит к вышеупомянутым существенным проблемам, связанным с дозированием и применением.

[0008] Известные решения проблемы затвердевания КИП включают добавление в композиции КИП относительно большого количества (например, более примерно 20 мас. % или об. %) низкокипящих растворителей, таких как метанол. Однако использование столь большого количества растворителей может вызывать многие другие проблемы. Известные решения основаны на образовании дисперсий полимерных ИП в растворителях. Во многих случаях такие диспергированные композиции являются мутными, как молоко. Такие дисперсии содержат более крупные частицы с ограниченной применимостью в таких ситуациях, как укладка плетей трубопровода через толщу наносных несвязанных пород. Со временем полимерные ИП выпадают в осадок из указанных дисперсий. Даже при более высоких концентрациях (например, более 20 мас. % или об. %) низкокипящих растворителей композиции, ингибирующие парафиноотложение, все еще склонны к затвердеванию при низких температурах в течение нескольких дней. При более высоких температурах системы, содержащие большое количество низкокипящих растворителей, могут иметь значительное давление паров и даже опасное избыточное давление, которое может приводить к разрушению резервуаров для хранения. Несмотря на то, что низкие температуры вызывают проблемы при работе на месторождениях сырой нефти, встречаются также температуры до примерно 60 °С, во многих случаях на тех же месторождениях, в зависимости от сезонных колебаний погоды. Преимуществом станет обеспечение добавок для КИП, которые уменьшают образование в них твердых веществ при температурах от -40°С до 60°С, что позволит перекачивать КИП на месторождении в пределах указанного температурного диапазона и без создания высокого давления паров у верхнего предела указанного диапазона.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] Предложена композиция концентрата ингибитора парафиноотложения (КИП), которая представляет собой текучую и стабильную жидкость при низких температурах, для уменьшения отложений парафина или воска в емкости для хранения сырой нефти или транспортном резервуаре при разбавлении. Указанная композиция КИП содержит, состоит по существу или состоит из по меньшей мере одного ингибитора парафиноотложения (ИП), очищенного нефтяного растворителя и по меньшей мере одного вещества или соединения с низким LogP. Общая структура веществ с низким LogP может представлять собой любую полярную молекулу, содержащую 8 или менее атомов углерода и имеющую LogP, подобную аналогичному параметру метанола (например, менее примерно 1).

[0010] В некоторых вариантах реализации композиции КИП согласно настоящему изобретению содержат, состоят по существу или состоят из ИП; одного или более веществ с низким LogP; малополярного очищенного нефтяного растворителя (например, толуола, HAN и т.д.); слабого основания, содержащего один или более аминных фрагментов, или продукта его реакции, причем КИП остается стабильной композицией при -40°С (например, полимерный ИП остается в растворе или является достаточно растворимым в растворе, чтобы оставаться в нем при фильтровании через фильтр со средним размером пор 10 мкм или 100 мкм).

Вещество с низким LogP представляет собой растворитель для полимерных ИП, не является полимером и имеет молекулярную массу 200 г/моль или менее, и каждая молекула в веществе с низким LogP содержит 8 или менее атомов углерода. В различных вариантах реализации композиции КИП представляют собой неводные композиции. В различных вариантах реализации каждый из компонентов указанных композиций находится в стабильном растворе и является текучим при температуре от примерно 0°С до -40°С или менее.

[0011] В некоторых вариантах реализации вещество с низким LogP является жидкостью при 20°С и атмосферном давлении и имеет температуру кипения более 60°С или более 100°С, или более 150°С, или более 200°С при атмосферном давлении.

[0012] В одном варианте реализации композиция КИП содержит от примерно 1 мас. % до 20 мас. % одного или более полимерных ИП или их смесей. Указанная композиция содержит от примерно 1 мас. % до 20 мас. % одного или более веществ с низким LogP или их смеси. Указанная композиция дополнительно содержит от примерно 50 мас. % до примерно 80 мас. % очищенного нефтяного растворителя. В некоторых вариантах реализации указанная композиция дополнительно содержит одно или более поверхностно-активных веществ. В некоторых вариантах реализации композиция содержит от примерно 10 мас. % до 20 мас. % одного или более поверхностно-активных веществ, стабилизаторов, биоцидов, консервантов или их комбинации.

[0013] В некоторых вариантах реализации КИП содержит от примерно 1 мас. % до 20 мас. % полимерного ИП или смесей одного или более полимерных ИП. В некоторых вариантах реализации полимерный ИП содержит алкилфенолформальдегидный сополимер, имеющий формулу (I):

где R₁ содержит C₉-C₅₀ алкил, и n=2-200 для линейного, и n=2-6 для циклического.

[0014] В некоторых вариантах реализации полимерный ИП содержит сополимер, содержащий остатки одного или более альфа-олефиновых мономеров и мономера малеинового ангидрида, причем один или более альфа-олефиновых мономеров имеют формулу (II):

где R₂, R₂, R₃ и R₅ независимо выбраны из водорода и C₅-C₆₀ алкила, при условии, что по меньшей мере два из них представляют собой водород; мономер алкилмалеинового ангидрида имеет формулу (III):

где R₆ и R₇ независимо выбраны из водорода или C₁-C₃₀ алкила. В некоторых вариантах реализации остаток малеинового ангидрида дополнительно приводят во взаимодействие с примерно 0,01-2,0 эквивалентами C₁₂-C₆₀ алканола или амина на один эквивалент ангидрида. В некоторых вариантах реализации полимерный ингибитор парафиноотложения содержит этиленвинилацетатный сополимер.

В некоторых вариантах реализации полимерный ИП содержит акрилатный полимер, такой как акрилатный полимер, содержащий остатки двух или более акрилатов (например, метакрилатов, бегенилсодержащих фрагментов), причем ИП полимер, ингибирующий парафиноотложение, содержащий один или более акрилатов, может иметь формулу (IV):

где R₈=C₁₅-C₂₅ алкил, R₉=C₁₀-C₁₅ алкил, и n=1-100.

В некоторых вариантах реализации КИП содержит более одного полимерного ИП. Например, КИП может содержать сополимер, содержащий остатки одного или более альфа-олефиновых мономеров и мономера малеинового ангидрида, и алкилфенолформальдегидный сополимер.

[0015] Предложена композиция, содержащая, состоящая по существу или состоящая из источника сырой нефти и неводной жидкой композиции КИП, содержащей солюбилизированный полимерный ИП, очищенный нефтяной растворитель и вещество с низким LogP, причем неводная жидкая композиция КИП представляет собой стабильную смесь, которая является текучей при температуре от примерно 0°С до -40°С, и при этом полимерный ИП присутствует в источнике сырой нефти в количестве от примерно 5 м.д. (ppm) до 10000 м.д. (частей по массе).

Предложена композиция в наборе, содержащем, состоящем по существу или состоящем из неводной жидкой композиции КИП, содержащей солюбилизированный полимерный ИП и вещество с низким LogP, причем неводная жидкая композиция КИП представляет собой стабильную смесь, которая является текучей при температуре от примерно 0°С до -40°С; контейнера для хранения указанной неводной жидкой композиции КИП при температурах от примерно 60°С до -40°C; и инструкции по применению неводной жидкой композиции.

[0016] Предложен способ, включающий, состоящий по существу или состоящий из получения неводной жидкой композиции КИП, содержащей солюбилизированный полимерный ИП и вещество с низким LogP, и указанная композиция представляет собой стабильную смесь, которая является текучей при температуре от примерно 0 °С до -40°С; хранения указанной композиции в закрытом контейнере при первой температуре от примерно -40°С до 60°С; извлечения композиции из контейнера при второй температуре от примерно -40°С до 60°С; и добавление композиции в источник сырой нефти, причем извлечение и добавление осуществляют с помощью механического насоса. В некоторых таких вариантах реализации первая температура, вторая температура или обе температуры составляют от примерно -40°С до -20°С.

[0017] Другие задачи и признаки станут отчасти понятны и отчасти описаны далее в настоящем документе.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0018] Несмотря на то, что в настоящем описании предложены ссылки на предпочтительные варианты реализации, специалистам в данной области техники понятно, что могут быть сделаны изменения их формы и деталей без отступления от сущности и объема настоящего изобретения. Ссылка на различные варианты реализации не ограничивает объем прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, любые примеры, изложенные далее в настоящем описании, не предназначены для ограничения и приведены исключительно для демонстрации некоторых из многих возможных вариантов реализации прилагаемой формулы изобретения.

[0019] Определения

[0020] Если не указано иное, все технические и научные термины, использованные в данном контексте, имеют значение, обычно понимаемое специалистами в данной области техники. В случае противоречий следует руководствоваться данным документом, включая приведенные определения. Ниже описаны предпочтительные способы и материалы, хотя при практическом осуществлении или испытании настоящего изобретения можно использовать способы и материалы, аналогичные или эквивалентные тем, которые описаны в настоящем документе. Все публикации, патентные заявки, патенты и другие ссылки, упомянутые в настоящем документе, в полном объеме включены в данный документ посредством ссылки. Материалы, способы и примеры, описанные в настоящем документе, являются лишь иллюстративными и не предназначены для ограничения.

В данном контексте термин «вещество с низким LogP» означает неполимерное соединение, компонент или химические частицы, содержащие от 1 до 8 атомов углерода и имеющие значение LogP менее примерно 1 (или в диапазоне указанного ниже значения), и имеющие молекулярную массу от примерно 20 г/моль до примерно 200 г/моль. LogP, также известный как «коэффициент распределения», представляет собой логарифм отношения концентраций вещества в смеси двух несмешиваемых фаз, воды и октанола, в состоянии равновесия. Таким образом, LogP=log([неионизированное растворенное вещество в октаноле]/[неионизированное растворенное вещество в воде]). Несмотря на то, что может быть использована единственная форма - «вещество», следует понимать, что «вещество с низким LogP» относится не именно к одной молекуле, но к множеству таких молекул, образующих определенную массу или объем соединения, компонента или химических частиц, в соответствии с контекстом.

[0021] В данном контексте термин «неполимерный» относится к соединению, которое характеризуют как имеющее три или менее ковалентно связанных повторяющихся звена и молекулярную массу менее 600 г/моль.

[0022] В данном контексте термин «КИП» или «композиция КИП» означает смесь или композицию по меньшей мере одного полимерного ИП; по меньшей мере одного очищенного нефтяного растворителя, такого как HAN, ксилол или толуол; и по меньшей мере одного вещества с низким LogP. Необязательно, КИП может содержать одно или более поверхностно-активных веществ, гасящих или стабилизирующих агентов или продуктов их реакций (например, диэтилентриамин («DETA») или п-толуолсульфоновую кислоту («PTSA»)), биоцидов, консервантов, как описано далее в настоящем документе.

В данном контексте термин «композиция добавки» означает композицию, которая содержит по меньшей мере одно вещество с низким LogP и другой компонент. Композиция добавки может содержать по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, биоцид, консервант или стабилизатор, как описано ниже в настоящем документе. Несмотря на то, что «композиция добавки» может содержать более одного компонента, термин «добавка» может быть использован для описания отдельных компонентов в многокомпонентной композиции добавки, в соответствии с контекстом.

[0023] В данном контексте термин «неводный» означает по существу не содержащий воду.

[0024] В данном контексте термин «жидкий», «текучий» или «поток» в отношении композиции согласно настоящему изобретению означает, что 10 мл композиции, в состоянии покоя находящейся вертикально на по существу горизонтальной поверхности в цилиндрическом контейнере, имеющем радиус 1 дюйм (2,54 см) и высоту 2 дюйма (5,08 см), заметно смещаются в течение примерно 10 секунд при переворачивании в по существу горизонтальное положение. В некоторых вариантах реализации «жидкий», «текучий» или «поток» в отношении композиции согласно настоящему изобретению означает композицию, имеющую вязкость по Брукфильду при 10 с^-1, от примерно 5 сП до 1000 сП.

В данном контексте термин «сырая нефть» или «источник сырой нефти», или «сырой нефтепродукт» означает углеводородный продукт подземного месторождения, который является жидким или твердым при 20 °С при давлении 1 атм, и указанный продукт содержит по меньшей мере линейные и разветвленные алканы, имеющие общую формулу C_nH_2n+2, где n обычно равен примерно 1-50 и может составлять более 50.

[0025] В данном контексте термин «температура затвердевания» означает температуру, при которой композиция уже не выливается или не течет. Аналогично, «затвердевшая» относится к композиции, которая не выливается или не течет, и «затвердевание» относится к процессу или состоянию затвердевания.

В данном контексте термин «стабильная» в отношении терминов «композиция», «смесь», «жидкость», «раствор» и «концентрат» означает жидкую композицию, содержащую полимерный ингибитор парафиноотложения, одно или более веществ с низким LogP и один или более очищенных нефтяных растворителей, причем при фильтровании жидкой композиции через фильтр со средним размером пор 10 мкм, 100 мкм или 1000 мкм через фильтр проходит по меньшей мере 50 (мас. или об.) % полимерного ингибитора парафиноотложения.

[0026] В данном контексте термины «содержат(-ит)», «включают(-ет)», «имеющий», «имеет», «может», «содержат(-ит) в своем составе» и их варианты представляют собой неограниченные переходные выражения, термины или слова, которые не исключают возможности дополнительных действий или структур. Формы единственного числа включают ссылку на множественное число, если из контекста очевидно не следует иное. Настоящее описание также предусматривает другие варианты реализации, «содержащие», «состоящие из» и «состоящие по существу из» вариантов реализации или элементов, представленных в настоящем документе, независимо от того, указаны они в явном виде или нет.

[0027] В данном контексте термин «необязательный» или «необязательно» означает, что далее описанное событие или обстоятельство может, но не обязательно имеет место, и что такое описание включает случаи, когда указанное явление или обстоятельство имеет место, а также случаи, в которых его нет.

[0028] В данном контексте термин «примерно», модифицирующий, например, количество ингредиента в композиции, концентрацию, объем, температуру процесса, время процесса, выход, скорость потока, давление и подобные величины, а также их диапазоны, используемый при описании вариантов реализации настоящего изобретения, относится к вариациям числового значения, которые могут возникать, например, при стандартных процедурах измерения и обработки, используемых для получения соединений, композиций, концентратов или для применения композиций; при непреднамеренных ошибках в ходе указанных процедур; вследствие различий в способах получения, источниках или чистоте исходных материалов или ингредиентов, используемых для осуществления предложенных способов, и подобных родственных соображений. Термин «примерно» также включает количества, отличающиеся вследствие старения композиции с определенной первоначальной концентрацией или смесью, а также количества, отличающиеся вследствие смешивания или переработки композиции с определенной первоначальной концентрацией или смесью. При модификации термином «примерно», прилагаемые пункты формулы изобретения включают эквиваленты указанных количественных значений. Кроме того, при использовании «примерно» для описания диапазона значений, например, «от примерно 1 до 5», указанное перечисление означает «от 1 до 5» и «от примерно 1 до примерно 5», и «от 1 до примерно 5», и «от примерно 1 до 5», если в контексте нет специального ограничения.

[0029] В данном контексте слово «по существу», модифицирующее, например, тип или количество ингредиента в композиции, свойство, измеримый количественный параметр, способ, положение, значение или диапазон, используемое при описании вариантов реализации настоящего изобретения, относится к вариациям, которые существенно не изменяют общую указанную композицию, свойство, количество, способ, положение, значении или их диапазон таким образом, который отрицает истинность предложенной композиции, свойства, количества, способа, положения, значения или диапазона. Примеры предполагаемых свойств включают, исключительно или в качестве неограничивающих примеров, эластичность, коэффициент распределения, скорость, растворимость, температуру и т.п.; предполагаемые значения включают толщину, выход, массу, концентрацию и т.п. Эффект, оказываемый на способы, модифицированные термином «по существу», включает эффекты, вызванные изменением типа или количества материалов, использованных в процессе, вариабельностью настроек аппаратуры, влиянием внешних условий на ход процесса и т.п., причем образ или степень влияния не отрицает истинность одного или более предполагаемых свойств или результатов; и подобные родственные соображения. При модификации термином «по существу», прилагаемые пункты формулы изобретения включают эквиваленты указанных типов и количеств материалов.

[0030] Обсуждение

[0031] Концентраты ингибиторов парафиноотложения (КИП)

Было обнаружено, что определенные количества и типы веществ с низким LogP (например, определенные полярные вещества, содержащие всего примерно 8 или менее атомов углерода) подходят в качестве добавок для неводных КИП для повышения стабильности и уменьшения или исключения затвердевания (например, снижения температуры застывания) некоторых ИП (ингибиторов парафиноотложения), и КИП, содержащих их, при низких температурах (например, от примерно 0°С до примерно -40°С или менее примерно -40°С).

[0032] Так, в настоящем документе описаны термостабильные композиции концентрата ингибитора парафиноотложения (КИП) и способы ингибирования затвердевания в концентратах ингибиторов парафиноотложения (и полимерных ИП в них) при температурах, встречающихся при их хранении и/или транспортировке, например, от примерно -40°C до 60°C. Термостабильные КИП представляют собой стабильные смеси, которые являются текучими и, следовательно, пригодными для переливания или перекачивания при температурах -40°C или менее, или от примерно 0°C до -40°C, или от примерно -5°C до -40°C, или от примерно -10°C до -40 °C, или от примерно 0°C до примерно -20°C, или от примерно -10°C до -30°C, или от примерно -15°C до -40°C, или от примерно -20°C до -40°C, или от примерно -25°C до -40°C, или от примерно -30°C до -40°C, и не подвергаются заметному разделению фаз при указанных температурах. В некоторых вариантах реализации указанные композиции дополнительно не подвергаются разделению фаз или затвердеванию при последующем нагревании до 20 °С или даже до 60 °С. В некоторых вариантах реализации нагретые композиции остаются стабильными смесями в одной фазе. В некоторых вариантах реализации указанные композиции содержат однородно диспергированную или эмульгированную фазу по существу в температурном диапазоне от -40°С до 60°С даже при продолжительном хранении, например, в течение нескольких недель или месяцев.

[0033] КИП, описанные в настоящем документе, содержат один или более полимерных ИП, один или более малополярных очищенных нефтяных растворителей (например, HAN) и одно или более веществ с низким LogP. КИП, описанные в настоящем документе, также могут содержать одно или более поверхностно-активных веществ, один или более консервантов, один или более стабилизаторов (например, гасителей), один или более биоцидов или комбинации любых из вышеуказанных агентов.

КИП, описанные в настоящем документе, содержат неожиданно мало молекул с низким LogP в растворе, содержащем один или более ИП. Относительно небольшое количество молекул с низким LogP в КИП согласно настоящему документу действуют скорее как усиливающий агент, а не как растворитель. То есть вместо обеспечения растворителя для диспергирования полимерного ИП, молекулы с низким LogP согласно настоящему документу обеспечивают сохранение полимерных ИП в стабильном растворе даже при очень низких температурах. Такой результат является неожиданным, с учетом традиционных знаний, согласно которым необходимо относительно большое количество метанольных растворителей (например, более примерно 20 мас. %) для понижения температуры застывания.

[0034] В некоторых вариантах реализации композиции КИП согласно настоящему изобретению являются неводными. В других вариантах реализации композиции КИП содержат до примерно 10 мас. % воды или до примерно 9% воды, или до примерно 8% воды, или до примерно 7% воды, или до примерно 6% воды, или до примерно 5% воды, или до примерно 4% воды, или до примерно 3% воды. В различных вариантах реализации композиции КИП характеризуются как имеющие относительно прозрачный, однородный внешний вид при по меньшей мере одной выбранной температуре от примерно 0°C до 20 °C, например, при 0°C, 1°C, 2°C, 3°C, 4°C, 5°C, 6°C, 7°C, 8°C, 9°C, 10°C, 11°C, 12°C, 13°C, 14°C, 15°C, 16°C, 17°C, 18°C, 19°C или 20°C.

[0035] Традиционные КИП содержат, состоят по существу или состоят из ингибитора парафиноотложения (ИП) и одного или более нефтяных растворителей, необязательно содержащих низкокипящий сорастворитель, такой как метанол (в относительно большом количестве, более 20 мас. %), или одно или более поверхностно-активных веществ, или оба компонента. Однако такие низкокипящие сорастворители могут быть летучими и обычно не могут эффективно храниться при относительно повышенных температурах (например, более 40 °С). Как правило, ИП представляет собой полимер, такой как разветвленный или гребнеобразный полимер. Подходящие ИП включают полимеры этилена и их сополимеры с винилацетатом, акрилонитрилом или α-олефинами, такими как октен, бутен, пропилен и т.п.; гребнеобразные полимеры с алкильными боковыми цепями, такие как сложноэфирные метакрилатные сополимеры, сложноэфирные сополимеры малеинового ангидрида и олефинов и амидные сополимеры малеинового ангидрида и олефинов; а также разветвленные сополимеры, имеющие алкильные боковые цепи, такие как алкилфенолформальдегидные сополимеры (например, фенолформальдегидная смола) и полиэтиленимины.

[0036] Подходящий алкилфенолформальдегидный сополимер может иметь формулу (I):

где R₁=C₉-C₅₀ алкил, и n=2-200 в случае линейных полимеров, и n=2-6 для циклических (например, каликсаренового типа) полимеров. В некоторых вариантах реализации n=2-100, 2-50, 2-20. В некоторых вариантах реализации алкильный заместитель R₁ может содержать C₉-C₄₀ алкильные заместители или C₁₀-C₂₀, или C₁₂-C₁₆, или C₂₀-C₃₀, или C₂₅-C₅₀ алкильные заместители.

[0037] В некоторых вариантах реализации ИП содержит сополимер, содержащий остатки (i) альфа-олефинового мономера и мономера малеинового ангидрида (сополимер альфа-олефина/малеинового ангидрида («OMAC»)) или (ii) мономер малеинового ангидрида и стирол. Альфа-олефиновый мономер имеет формулу (II):

где R₂, R₃, R₄ и R₅ независимо выбраны из водорода и C₅-C₆₀ алкила, при условии, что по меньшей мере два из них представляют собой водород; в соответствии с этим, в сополимер включают смесь двух или более таких альфа-олефиновых мономеров, имеющих формулу (II). В некоторых вариантах реализации R₂, R₃, R₄ и R₅ независимо представляют собой водород или C₁₂-C_60. Мономер малеинового ангидрида имеет формулу (III):

где R₆ и R₇ независимо представляют собой водород или C₁-C₆₀ алкил. В некоторых вариантах реализации R₆ и R₇ независимо представляют собой водород или C₁₂-C₃₀.

[0038] В некоторых вариантах реализации сополимер (II) и (III) дополнительно приводят во взаимодействие по остатку малеинового ангидрида с одним или более алканольными или аминными соединениями с получением соответствующих карбоксилатных или амидных функциональных групп. В некоторых таких вариантах реализации остаток малеинового ангидрида приводят во взаимодействие с примерно 0,5-2,0 эквивалентами алканола или амина на один эквивалент ангидрида. Алканольные или аминные соединения представляют собой линейные, разветвленные, ароматические или алкароматические соединения, содержащие от примерно 12 до 60 атомов углерода.

[0039] В некоторых вариантах реализации полимерный ингибитор парафиноотложения содержит имид, такой как алкилмалеимидный сополимер (или его производное), содержащий остатки янтарного ангидрида и амина, или остатки амина и замещенной янтарной кислоты. Алкилмалеимидный сополимер (или его производное) может иметь общую формулу (IV):

где R₈=C₁-C₅₀ алкил, R₉=C₁-C₅₀ алкил, и n=1-500. В некоторых вариантах реализации n=1-200, 1-100, 1-50 или 1-20.

В некоторых вариантах реализации полимерный ингибитор парафиноотложения содержит акрилатный полимер, такой как акрилатный полимер, содержащий остатки двух или более акрилатов (например, метакрилата, бегенилметакрилата, винилацетата, лаурилакрилата и т.д.). В некоторых вариантах реализации полимерный ингибитор парафиноотложения, содержащий один или более акрилатов, может иметь формулу (IV):

где R₁₀=C₁₅-C₂₅ алкил, R₁₁=C₁₀-C₁₅ алкил, и n=1-500. В некоторых вариантах реализации n=1-200, 1-100, 1-50 или 1-20.

[0040] В некоторых вариантах реализации полимеры, которые являются ингибиторами парафиноотложения для сырой нефти, также находят дополнительное применение в качестве диспергирующих агентов для асфальтенов, агентов, понижающих температуру застывания, агентов для улучшения текучести, и они могут обеспечивать другие преимущества для сырой нефти, известные специалистам в данной области техники. Таким образом, в некоторых вариантах реализации предложенная КИП обеспечивает преимущество для сырой нефти не только в качестве ингибитора парафиноотложения, но и в качестве диспергирующего агента для асфальтенов, агента, понижающего температуру застывания, и агента для улучшения текучести, а также может обеспечивать другие преимущества для сырой нефти, известные специалистам в данной области техники.

[0041] Полимерный ИП обычно присутствует в КИП в количестве от примерно 1 мас. % до 30 мас. %, например, от примерно 2 мас. % до 20 мас. %, от примерно 1 мас. % до 15 мас. %, от более примерно 0 мас. % до примерно 5 мас. %, или от примерно 1 мас. % до примерно 4 мас. %, и уже на месторождении его разбавляют до концентрации от примерно 50 м.д. до 10000 м.д. ИП (или в виде КИП, описанных в настоящем документе, в концентрации от 5 м.д. до 10000 м.д.) посредством добавления КИП в источник сырой нефти, зачастую вместе с одной или более добавками для достижения, например, биоцидной активности, коррозионной стойкости и т.п.

[0042] Нефтяные растворители, составляющие остальную часть композиций КИП, содержат, состоят по существу или состоят из очищенных нефтяных дистиллятов или растворителей. Очищенные нефтяные дистилляты или растворители содержат, состоят по существу или состоят из ароматических соединений, таких как бензол, толуол, ксилол, легкая ароматическая нафта, тяжелая ароматическая нафта (HAN) или керосин; и/или алифатических соединений, таких как пентан, гексан, гептан, октан, нонан, декан, ундекан, додекан, тридекан, тетрадекан, пентадекан, гексадекан, или любые их циклические или разветвленные изомеры, или их смеси. Нафта представляет собой термин, принятый в нефтехимической промышленности, описывающий фракции нефтяного дистиллята с определенной температурой кипения, которые собирают в разных положениях ректификационной колонны. Фракции нафты могут содержать линейные или разветвленные, или циклические алканы или алкены, ароматические углеводороды, или ароматические соединения с конденсированными кольцами, или смеси указанных веществ. Легкая нафта представляет собой низкокипящее вещество, которое собирают вблизи верхней части ректификационной колонны; средняя нафта представляет собой более высококипящее вещество, которое собирают вблизи середины колонны. Тяжелая нафта представляет собой еще более высококипящее вещество, которое собирают вблизи нижней части колонны. Растворимость полимерного ИП, в частности, при температурах ниже 20°С, ограничивает количество полимера, которое можно доставлять в таких концентратах. Полимеры ИП могут выпадать в осадок из типичных КИП при температурах менее примерно 20°С, например, менее примерно 0°С или менее примерно -20°С, или менее примерно -40°С.

[0043] В некоторых вариантах реализации КИП согласно настоящему изобретению представляют собой неводные композиции; то есть они характеризуются тем, что по существу не содержат воды. КИП согласно настоящему изобретению представляют собой жидкости и стабильные смеси при -40°С, например, от примерно -40°С до 60°С, или от примерно -40°С до 0°С, или от примерно -40°С до -20°С, или от примерно -40°С до -10°С. Под «жидкостью» понимают, что КИП согласно настоящему изобретению способны течь и выливаться, а под «стабильной жидкостью» или «стабильным раствором» понимают, что по меньшей мере 50 мас. % (и/или об. %) полимерного ИП в КИП остается растворимой, так что полимерный ИП не может быть удален из КИП при фильтровании через фильтр со средним размером пор 1000 мкм (в некоторых вариантах реализации со средним размером пор 100 мкм или со средним размером пор 10 мкм). Кроме того, КИП, имеющие композиции, описанные в настоящем документе, могут сохранять полимерный ИП в стабильном растворе при температурах менее примерно -40°С. В некоторых вариантах реализации, даже если КИП согласно настоящему изобретению становятся мутными или полупрозрачными при пониженных температурах, полимерный ИП сохраняется в них в по существу однородном стабильном растворе (например, наблюдается по существу отсутствие образования осадка или твердого вещества).

[0044] В различных вариантах реализации КИП согласно настоящему изобретению содержат до 30 мас. % полимерного(-ых) ИП, поскольку растворимость (и стабильность) ИП при температурах ниже 20°С увеличивается при добавлении веществ с низким LogP согласно настоящему изобретению. Так, в некоторых вариантах реализации КИП согласно настоящему изобретению содержит, состоит по существу или состоит из от примерно 1 мас. % до 30 мас. % полимерного(-их) ИП, или от примерно 1 мас. % до 25 мас. %, или от примерно 2 мас. % до 20 мас. %, или от примерно 3 мас. % до 15 мас. %, или от примерно 5 мас. % до 10 мас. %, или от примерно 10 мас. % до 30 мас. %, или от примерно 5 мас. % до 25 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 15 мас. %, или от более чем примерно 0 мас. % до примерно 5 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 5 мас. %, или от примерно 1 мас. % до примерно 4 мас. %, или от примерно 2 мас. % до примерно 3 мас. %, или от примерно 5 мас. % до 20 мас. %, или от примерно 7 мас. % до 20 мас. %, или от примерно 10 мас. % до 20 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 10 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 7 мас. %, или от примерно 2 мас. % до 6 мас. %, или от примерно 3 мас. % до 8 мас. %, или от примерно 8 мас. % до примерно 12 мас. %, или от примерно 8 мас. % до примерно 10 мас. %, или от примерно 5 мас. % до примерно 15 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 15 мас. %, или от примерно 12 мас. % до примерно 18 мас. % ИП. В некоторых вариантах реализации в КИП может присутствовать более одного полимерного ИП, например, два или более полимерных ИП, или три или более полимерных ИП. В таких вариантах реализации каждый из одного или более полимерных ИП может присутствовать в КИП в любом мас. % количестве, описанном выше (например, два полимерных ИП, каждый из которых содержится в композиции КИП в количестве от 1 мас. % до 20 мас. %). В некоторых вариантах реализации общее количество более чем одного полимерного ИП может представлять собой любое из вышеописанных мас. % количеств, причем каждый из полимерных ИП имеет по существу однородное мас. % распределение (например, два полимерных ИП, каждый из которых представляет половину от 1 мас. % - 20 мас. % композиции КИП, или каждый из трех полимерных ИП представляет одну треть от 1 мас. % - 20 мас. % полимерных ИП в композиции КИП).

[0045] КИП согласно настоящему изобретению содержат по меньшей мере одно вещество с низким LogP. Вещество с низким LogP обеспечивает снижение температуры затвердевания или температуры застывания композиции КИП. Композиции КИП, описанные в настоящем документе, могут представлять собой стабильные, пригодные для переливания композиции даже при температурах -40°С или менее.

[0046] В некоторых вариантах реализации подходящие вещества с низким LogP характеризуются как имеющие LogP (то есть коэффициент распределения при использовании октанола и воды), составляющий менее 1, например, от примерно -2 до 0. LogP представляет собой логарифм отношения концентраций неионизированного растворенного вещества в двух несмешиваемых растворителях; если один из растворителей представляет собой воду, а другой - неполярный растворитель (например, октанол), то значение LogP также известно как мера липофильности. Если неполярный растворитель представляет собой октанол (то есть LogP=log([неионизированное растворенное вещество в октаноле]/[неионизированное растворенное вещество в воде]), то LogP представляет собой коэффициент распределения или константу распределения.

[0047] Вещества с низким LogP, имеющие температуру плавления менее примерно 20 °С и температуру кипения более 60°С, особенно подходят в качестве добавок для КИП для уменьшения или исключения затвердевания ИП при температурах от примерно 0°С до -40°С (-40°F), например, от примерно -10°С до 40°С, или от примерно -20°С до -40°С, или от -30°С до 40°С, или даже ниже -40°С, обеспечивая в то же время композиционную стабильность при температурах до 60°С.

[0048] Подходящие вещества с низким LogP могут включать низкомолекулярные органические соединения (например, содержащие, в целом, 8 или менее атомов углерода), имеющие LogP менее примерно 1, например, от примерно -2 до примерно 0. Такие вещества с низким LogP могут иметь LogP, подобный метанолу, но могут не быть столь летучими, как метанол, при повышенных температурах. Например, вещества с низким LogP согласно настоящему документу могут иметь температуру кипения, превосходящую 60 °С, 100 °С или 200 °С. Поскольку вещества с низким LogP имеют температуру кипения более 60 °С, и во многих вариантах реализации более 100 °С, то такие вещества с низким LogP вносят минимальный вклад в неблагоприятные условия, вызванные повышением давления в емкости для хранения или в другом закрытом резервуаре при воздействии температур 60 °С или более. Например, КИП, описанные в настоящем документе, можно безопасно получать, транспортировать, хранить и использовать (например, переливать) при температурах, встречающихся на нефтяных месторождениях от Среднего Востока до Арктики (например, от 60°С до примерно -60°С) и при всех сезонных колебаниях температуры. Подходящие вещества с низким LogP могут включать любые соединения, перечисленные ниже в таблице 1.

[0049] Подходящие вещества с низким LogP включают неполимерные вещества, содержащие от 1 до 8 атомов углерода, например, 6, 5, 4 или менее атомов углерода, и имеющие LogP от примерно -2 до примерно 1, например, от примерно -2 до примерно 0, или от примерно -1,5 до примерно 0, или от -1 до примерно 0, или от примерно -0,5 до примерно 0, или от примерно -0,75 до примерно -0,1, или от примерно -0,6 до примерно -0,15, или от примерно -0,5 до -0,2, или примерно -0,3. В различных вариантах реализации вещества с низким LogP имеют молекулярную массу 200 г/моль или менее, например, примерно 150 г/моль или менее, или 120 г/моль или менее, или от примерно 20 г/моль до примерно 200 г/моль, или от примерно 30 г/моль до примерно 150 г/моль. Подходящие вещества с низким LogP включают низкомолекулярные спирты и соединения, не содержащие гидроксильные фрагменты, а также их смеси. В некоторых вариантах реализации вещества с низким LogP характеризуются отсутствием гидроксильных фрагментов.

[0050] Таблица 1. Вещества с низким LogP и их соответствующие значения LogP в октаноле/воде.

Соединение LogP Метанол -0,32 Изопропанол 0,42 -0,95 -1,00 -0,57 2,87 -0,05 0,13 0,37 -0,29 0,33 0,41 -0,49 -0,54 Бутанол 1,12 Изобутанол 0,80 -0,59 -0,23 -0,18 1,01 -0,43 0,49 0,01 0,07 0,57 -0,14 -0,27 -0,25 0,73

[0051] КИП или композиция добавки, к которой ее добавляют, содержит одно или более таких веществ с низким LogP. Примеры веществ с низким LogP (например, молекул), подходящих для применения в качестве (неполимерных) КИП, понижающих температуру замерзания, включают метанол, изопропанол, 1,2-пропандиол, 1,4-диоксан, бутиролактон, 2-пирролидон, 2-метоксиэтанол, диметилэтаноламин, 3-кетоморфолин, формамид (такой как N-этилформамид) и смеси, содержащие одно или более из вышеуказанных соединений. В некоторых вариантах реализации вещество(-а) с низким LogP содержит аминные фрагменты (например, третичные амины, содержащие один или более спиртовых фрагментов) или фрагменты простых эфиров. Такие негидроксильные фрагменты могут присутствовать в соединении с низким LogP в дополнение к одному или более гидроксильным фрагментам в соединении с низким LogP. Примеры подходящих веществ с низким LogP, которые не содержат гидроксильные фрагменты, включают бутиролактон, 2-пирролидон, 1,4-диоксан, 2-метоксиэтанол, диметилэтаноламин, 3-кетоморфолин, аналоги любых вышеперечисленных соединений или смеси любых вышеперечисленных соединений. В некоторых вариантах реализации вещества с низким LogP по существу не содержат гидроксильные фрагменты. Такие вещества с низким LogP, не содержащие гидроксильные фрагменты, включают бутиролактон, 1,4-диоксан, 2-пирролидон, 3-кетоморфолин, аналоги любых вышеперечисленных соединений или смеси любых вышеперечисленных соединений.

[0052] Вещество(-а) или соединение(-ия) с низким LogP содержатся в КИП в количестве от примерно 1 мас. % до примерно 90 мас. % КИП, или от примерно 5 мас. % до примерно 75%, или от примерно 10 мас. % до примерно 50 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 90 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 80 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 70 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 60 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 50 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 40 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 30 мас. %. Конкретные КИП содержат от примерно 1 мас. % до примерно 20 мас. % соединения(-ий) с низким LogP, например, от примерно 1 мас. % до 10 мас. %, или от примерно 2 мас. % до примерно 10 мас. %, или от примерно 3 мас. % до примерно 8 мас. %, или от примерно 4 мас. % до примерно 6 мас. %, или от примерно 4 мас. % до примерно 10 мас. %, или от примерно 3 мас. % до примерно 5 мас. %, или от примерно 6 мас. % до примерно 8 мас. %, или от примерно 1 мас. % до примерно 5 мас. %, или от примерно 1 мас. % до примерно 3 мас. %, или от примерно 1 мас. % до примерно 2 мас. %, или от примерно 2 мас. % до примерно 4 мас. %, или от примерно 5 мас. % до примерно 15 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 20 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 15 мас. %, или от примерно 5 мас. % до примерно 15 мас. %, или от примерно 8 мас. % до примерно 12 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 20 мас. %, или от примерно 15 мас. % до примерно 20 мас. %, или от примерно 13 мас. % до примерно 17 мас. %, или примерно 20 мас. % или менее, или примерно 15 мас. % или менее, или примерно 10 мас. % или менее, или примерно 8 мас. % или менее, или примерно 5 мас. % или менее.

В некоторых вариантах реализации композиция добавки (например, композиция, которую добавляют к ИП или к смеси ИП и растворителя) содержит, состоит по существу или состоит из одного или более веществ с низким LogP; одного или более очищенных нефтяных растворителей или дистиллятов (например, HAN); одного или более поверхностно-активных веществ; одного или более биоцидов, одного или более консервантов; одного или более стабилизаторов; или смеси двух или более любых вышеперечисленных агентов. Некоторые смеси (например, комбинации и/или количества конкретных веществ с низким LogP) веществ с низким LogP снижают температуру затвердевания КИП до по меньшей мере -40 °С, в то время как аналогичные смеси или соединения не оказывают требуемого эффекта. Смеси согласно настоящему описанию могут эффективно понижать температуру затвердевания КИП, которые хранят при -40 °С, чтобы поддерживать каждый ее компонент (например, полимерный ИП) в стабильном растворе в течение нескольких недель или даже месяцев при -40°С.

[0053] Растворимость веществ с низким LogP в водных или масляных системах можно предсказать несколькими способами, включая использование значений ГЛБ (гидрофильно-липофильного баланса) и ОГЛБ (органического гидрофильно-липофильного баланса). ГЛБ является наиболее подходящим для предсказывания растворимости растворителя в воде, а ОГЛБ является наиболее подходящим для предсказывания распределения растворителей в масле/воде. Указанные две шкалы противоположны друг другу в отношении гидрофильности. В некоторых вариантах реализации вещества с низким LogP, подходящие для применения согласно настоящему описанию, имеют ГЛБ от примерно 5 до 10, например, от примерно 6 до 9, или от примерно 6 до 10, или от примерно 7 до 10, или от примерно 7 до 9. В некоторых вариантах реализации вещества с низким LogP, подходящие для применения согласно настоящему описанию, имеют ОГЛБ от примерно 10 до 21, например, от примерно 11 до 21, или от примерно 10 до 20, или от примерно 10 до 19, или от примерно 10 до 18, или от примерно 10 до 17, или от примерно 10 до 16, или от примерно 11 до 16.

[0054] Шкала ГЛБ первоначально разработана для поверхностно-активных веществ и обеспечивает способ сравнения относительной гидрофильности амфифильных соединений. Значения ГЛБ также уместны для растворителей с псевдо-поверхностно-активными свойствами, таких как простые эфиры гликолей. Полная растворимость в воде имеет место при ГЛБ примерно 7,3. Растворители со значениями ГЛБ выше указанного значения полностью смешиваются с водой, а растворители со значениями ГЛБ ниже указанного значения лишь частично растворимы в воде. В некоторых вариантах реализации вещества с низким LogP согласно настоящему изобретению растворимы в воде в количестве от по меньшей мере 0,1 мас. % при 20 °С и до полной смешиваемости с водой при 20 °С (то есть любое соотношение вещества с низким LogP или композиции добавки, содержащей его, с водой образует раствор). В некоторых вариантах реализации вещества с низким LogP или композиция добавки, содержащая его, растворимы в воде в количестве от примерно 1 мас. % до 30 мас. % при 20 °С, например, в воде растворимо от примерно 5 мас. % до 25 мас. %, или от примерно 5 мас. % до 20 мас. %, или от примерно 10 мас. % до 30 мас. %, или от примерно 15 мас. % до 30 мас. %, или от примерно 20 мас. % до 30 мас. % при 20 °С.

[0055] Вещества с низким LogP, подходящие для применения в КИП согласно настоящему изобретению, характеризуются как жидкости при 20°С и как имеющие температуру кипения более 60 °С при атмосферном давлении. Температура плавления соединений с низким LogP обычно составляет 20°С или менее при атмосферном давлении, например, от примерно 20°С до -100°С, или от примерно 15°С до -80°С, или от примерно -40°С до примерно -100°С, или от примерно -30°С до -90°С при атмосферном давлении. Температура кипения веществ с низким LogP составляет более 60°С при атмосферном давлении, например, от примерно 60°С до 300°С при атмосферном давлении, или от примерно 75°С до 250°С, или от примерно 100°С до 250°С, или от примерно 120°С до 300°С, или от примерно 150°С до 300°С, или от примерно 120°С до 250°С при атмосферном давлении.

В некоторых вариантах реализации КИП содержит очищенный нефтяной дистиллят или растворитель (например, нафту, толуол, ксилол или HAN). Очищенный нефтяной дистиллят или растворитель может присутствовать в КИП в количестве от примерно 0,1 мас. % до примерно 90 мас. % КИП, например, от примерно 1 мас. % до примерно 90 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 90 мас. %, или от примерно 25 мас. % до примерно 85 мас. %, или от примерно 30 мас. % до примерно 80 мас. %, или от примерно 40 мас. % до примерно 70 мас. %, или от примерно 60 мас. % до примерно 90 мас. %, или от примерно 70 мас. % до примерно 90 мас. %, или от примерно 65 мас. % до примерно 85 мас. %, или от примерно 60 мас. % до примерно 80 мас. %, или от примерно 50 мас. % до примерно 80 мас. %, или от примерно 50 мас. % до примерно 75 мас. %, или от примерно 50 мас. % до примерно 67 мас. %, или от примерно 40 мас. % до примерно 60 мас. %, или от примерно 30 мас. % до примерно 50 мас. %, или от примерно 20 мас. % до примерно 40 мас. %, или от примерно 20 мас. % до примерно 30 мас. %, или от примерно 25 мас. % до примерно 28 мас. %, или от примерно 15 мас. % до примерно 35 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 30 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 55 мас. %, или от примерно 5 мас. % до примерно 20 мас. %, или более чем примерно 50 мас. %, или более чем примерно 60 мас. % КИП. В таких вариантах реализации остальную часть КИП составляет полимерный ИП, вещество(-а) с низким LogP и необязательно одна или более других добавок (например, поверхностно-активных веществ, биоцидов, стабилизаторов, консервантов и т.д., как описано в настоящем документе) в любых соответствующих количествах, описанных в настоящем документе.

[0056] В некоторых вариантах реализации КИП содержит одно или более поверхностно-активных веществ. В одном варианте реализации одно или более поверхностно-активных веществ представляют собой неионогенные и/или амфотерные поверхностно-активные вещества и/или анионные поверхностно-активные вещества. В таких вариантах реализации КИП содержит от примерно 0 мас. % до 10 мас. % каждого из неионогенных, амфотерных или анионных поверхностно-активных веществ, или от примерно 0,5 мас. % до 10 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 10 мас. %, или от примерно 2 мас. % до 10 мас. %, или от примерно 3 мас. % до 10 мас. %, или от примерно 4 мас. % до 10 мас. %, или от примерно 5 мас. % до 10 мас. %, или от примерно 4 мас. % до примерно 7 мас. %, или от примерно 5 мас. % до примерно 6 мас. %, или от примерно 2,5 мас. % до примерно 4 мас. %, или от примерно 3 мас. % до примерно 3,5, мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 9 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 8 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 7 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 6 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 5 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 4 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 3 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 2 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 1 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 8 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 5 мас. %, или от примерно 1 мас. % до примерно 2 мас. %, или примерно 1,5 мас. % неионогенного, амфотерного или анионного поверхностно-активного вещества. В таких вариантах реализации КИП содержит от примерно 0 мас. % до примерно 40 мас. % всех неионогенных, амфотерных и/или анионных поверхностно-активных веществ, или от примерно 0,5 мас. % до 30 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 25 мас. %, или от примерно 5 мас. % до 30 мас. %, или от примерно 5 мас. % до 25 мас. %, или от примерно 10 мас. % до 25 мас. %, или от примерно 10 мас. % до 20 мас. %, или от примерно 15 мас. % до примерно 30 мас. %, или от примерно 18 мас. % до примерно 22 мас. %, или примерно 20 мас. % неионогенных, амфотерных и/или анионных поверхностно-активных веществ.

[0057] Неионогенные поверхностно-активные вещества, подходящие для применения в КИП, включают, но не ограничиваются этим, алкоксилированные спирты, такие как сополимеры этиленоксида и/или пропиленоксида и/или бутиленоксида и эпоксилированные, пропоксилированные и эпоксилированные-пропоксилированные соединения, содержащие производные C₆-C₄₀ алканолов или производные C₈-C₃₀ алканолов. Подходящие алканолы включают линейные, разветвленные, ароматические или алкароматические алканолы. В некоторых вариантах реализации алкоксилированные спирты содержат от примерно 3 до 100 алкоксилатных повторяющихся звеньев, или от примерно 3 до 90, или от примерно 3 до 80, или от примерно 3 до 70, или от примерно 3 до 60, или от примерно 3 до 50, или от примерно 3 до 40, или от примерно 3 до 30 алкоксилатных повторяющихся звеньев. В некоторых вариантах реализации алкоксилатные повторяющиеся звенья выбраны из этоксилата, пропоксилата или их комбинации в случайной или блочной конфигурации. Во многих вариантах реализации в КИП используют смесь двух или более поверхностно-активных веществ на основе алкоксилированных спиртов. В некоторых вариантах реализации подходящие неионогенные поверхностно-активные вещества могут включать C₈-C₂₄ или C₁₄-C₂₄ продукт реакции жирной кислоты, конъюгированный с этаноламином, такой как кокодиэтаноламид. Другие неионогенные поверхностно-активные вещества также подходят для применения в КИП согласно настоящему изобретению и не имеют специального ограничения. Некоторые примеры подходящих неионогенных поверхностно-активных веществ включают алкилфенолалкоксилаты (например, нонилфенолэтоксилат), блок-сополимеры этилен-, пропилен- и бутиленоксидов, алкилполиглюкозиды, полиалкоксилированные глицериды, сложные эфиры сорбита и полиалкоксилированные сложные эфиры сорбита, а также сложные эфиры и диэфиры алкоилполиэтиленгликоля.

[0058] Некоторые примеры подходящих амфотерных поверхностно-активных веществ включают алкилдиметиламиноксиды, алкил-бис(2-гидроксиэтил)аминоксиды, алкиламидопропилдиметиламиноксиды, алкиламидопропил-бис(2-гидроксиэтил)аминоксиды, бетаины, сультаины, алкиламфоацетаты и амфодиацетаты, алкиламфопропионаты и амфодипропионаты, додецилбензолсульфоновую кислоту и алкилиминодипропионат. В КИП, описанных в настоящем документе, также можно использовать смеси неионогенных и/или амфотерных поверхностно-активных веществ, включая смеси любых вышеуказанных поверхностно-активных веществ.

[0059] Некоторые примеры подходящих анионных поверхностно-активных веществ включают алкилбензолсульфонаты, сульфонаты и дисульфонаты простых алкилдифеноксиэфиров, нафталинсульфонаты, линейные и разветвленные алкилсульфонаты, сульфаты жирных спиртов, сульфаты простых эфиров жирных спиртов, линейные и разветвленные альфа-олефинсульфонаты. В КИП согласно настоящему изобретению также можно использовать смеси неионогенных и/или амфотерных поверхностно-активных веществ с анионными поверхностно-активными веществами, включая смеси любых вышеуказанных поверхностно-активных веществ.

В некоторых вариантах реализации КИП могут дополнительно содержать по меньшей мере остаточное количество слабого основания, продукта его реакции или его аналога. Такое слабое основание может содержать один или более аминных фрагментов, такое как алкиламин, или даже не содержащее амин слабое основание, которое может гасить остаточный кислотный катализатор в полимерном ИП. Подходящие алкиламины включают моноамины (например, метиламин), диамины (например, этилендиамин), триамины (например, диэтилентриамин («ДЭТА») и т.д. Такие слабые основания, содержащие один или более аминных фрагментов, можно использовать, чтобы погасить или стабилизировать полимерные ИП в КИП до или одновременно с добавлением одного или более веществ с низким LogP в полимерный ИП. Не ограничиваясь конкретной теорией, в настоящее время полагают, что в некоторых полимерных ИП один или более непрореагировавших альдегидных фрагментов (например, непрореагировавший формальдегид в алкилфенолформальдегидных смолах) могут действовать в качестве сшивающих агентов, которые вызывают нежелательное затвердевание КИП, содержащих их, особенно при низких температурах (например, при 0 °С или ниже). Кроме того, полагают, что в полимерных ИП в следовых количествах может присутствовать один или более кислотных реагентов, таких как п-толуолсульфоновая кислота («PTSA»), и гашение слабым основанием и/или одним или более аминными фрагментами может обеспечивать взаимодействие (например, гашение) органической кислоты в полимерном ИП. Такие органические кислоты нежелательны в композициях КИП, поскольку при низких температурах они могут выпадать в осадок в виде затравочных кристаллов. Слабое основание, содержащее один или более аминных фрагментов, может гасить (например, взаимодействовать для прекращения дальнейших реакций) альдегиды, присутствующие в ИП или КИП, содержащем его, для уменьшения или исключения эффекта поперечного связывания альдегидов в ИП или КИП, содержащих их, при хранении в холоде. Соответственно, несшитый ИП будет текучим при более низких температурах, чем сшитый ИП или КИП, содержащие его.

В некоторых вариантах реализации одно или более слабых оснований, содержащих один или более аминных фрагментов, могут присутствовать в ИП, композиции добавки или в КИП в концентрации менее примерно 5000 м.д. КИП, например, от более 0 м.д. до примерно 5000 м.д., от примерно 5 м.д. до примерно 2000 м.д., от примерно 50 м.д. до примерно 2000 м.д., от примерно 100 м.д. до примерно 1000 м.д., от примерно 300 м.д. до примерно 700 м.д., от примерно 50 м.д. до примерно 500 м.д., от примерно 400 м.д. до примерно 600 м.д., от примерно 500 м.д. до примерно 1000 м.д., от примерно 500 м.д. до примерно 1500 м.д., от примерно 700 м.д. до примерно 1500 м.д., от примерно 800 м.д. до примерно 1200 м.д., от примерно 1000 м.д. до примерно 2000 м.д., от примерно 1500 м.д. до примерно 2500 м.д., примерно 1000 м.д., примерно 500 м.д., примерно 750 м.д., примерно 250 м.д., примерно 100 м.д. или более примерно 100 м.д., или менее примерно 2000 м.д., менее примерно 1000 м.д., менее примерно 500 м.д. или менее примерно 250 м.д. относительно КИП. После смешивания одного или более слабых оснований, содержащих один или более аминных фрагментов, в ИП и/или КИП и взаимодействия с альдегидами, содержащимися в них, одно или более слабых оснований, содержащих один или более аминных фрагментов, могут присутствовать лишь в следовых или остаточных количествах.

[0060] В некоторых вариантах реализации КИП может содержать от 1 мас. % до 30 мас. % полимерного(-ых) ПИ, от примерно 1 мас. % до примерно 90 мас. % веществ с низким LogP и от примерно 1 мас. % до примерно 99 мас. % очищенного нефтяного растворителя. Каждый компонент КИП может присутствовать в любом количестве или диапазоне, описанном в настоящем документе. КИП может содержать одну или более добавок, таких как поверхностно-активные вещества, стабилизаторы (например, ДЭТА), биоциды, консерванты и т.д. Каждая из по меньшей мере некоторых из одной или более добавок может присутствовать в КИП в любом количестве, описанном в настоящем документе.

В некоторых вариантах реализации композиция КИП специально исключает один или более видов любых добавок (или определенных ее частиц), описанных в настоящем документе, например, любое из конкретных веществ с низким LogP (например, метанол или простой эфир), один или более очищенных нефтяных дистиллятов или растворителей (HAN, толуол и т.д.), одно или более из любых поверхностно-активных веществ, описанных в настоящем документе, биоцид, консервант или стабилизатор. Например, КИП может исключать вещества с низким LogP, содержащие гидроксильные фрагменты; следовательно, такие КИП можно характеризовать по отсутствию веществ с низким LogP, содержащих гидроксильные фрагменты, или характеризовать по отсутствию веществ с низким LogP, которые являются спиртами.

В некоторых вариантах реализации КИП согласно настоящему изобретению характеризуются как имеющие вязкость по Брукфильду от примерно 5 сП до 1000 сП при -40°С, при измерении при скорости сдвига 10 с^-1 с применением вискозиметра Брукфильда, оснащенного чашей и поплавком, шпинделем DIN 21 калибра (оборудование вискозиметра, приобретенное у компании Brookfield Engineering Laboratories, Миддлборо, штат Массачусетс). Например, в некоторых вариантах реализации композиции КИП согласно настоящему изобретению характеризуются как имеющие вязкость по Брукфильду при -40°С и 10 с^-1 от примерно 5 сП до 900 сП, или от примерно 5 сП до 800 сП, или от примерно 5 сП до 700 сП, или от примерно 5 сП до 600 сП, или от примерно 5 сП до 500 сП, или от примерно 5 сПдо 400 сП, или от примерно 5 сП до 300 сП, или от примерно 5 сП до 200 сП, или от примерно 5 сП до 100 сП, или от примерно 10 сП до 1000 сП, или от примерно 15 сП до 1000 сП, или от примерно 20 сП до 1000 сП, или от примерно 25 сП до 1000 сП, или от примерно 30 сП до 1000 сП, или от примерно 40 сП до 1000 сП, или от примерно 50 сП до 1000 сП, или от примерно 60 сП до 1000 сП, или от примерно 70 сП до 1000 сП, или от примерно 80 сП до 1000 сП, или от примерно 90 сП до 1000 сП, или от примерно 100 сП до 1000 сП, или от примерно 10 сП до 500 сП, или от примерно 20 сП до 500 сП, или от примерно 10 сПдо 250 сП, или от примерно 20 сП до 250 сП, или от примерно 10 сП до 200 сП, или от примерно 20 сП до 200 сП, или от примерно 10 сП до 100 сП, или от примерно 20 сП до 100 сП.

[0061] Композиции добавки, содержащие вещества с низким LogP, для снижения температуры застывания КИП

В некоторых вариантах реализации композицию добавки, содержащую одну или более добавок, можно получать отдельно и объединять с полимерным ИП или со смесью полимерного ИП и очищенного нефтяного дистиллята. Композицию добавки можно составлять для снижения температуры застывания или затвердевания полимерного ИП или КИП, содержащего его. Композиция добавки содержит по меньшей мере одно или более веществ с низким LogP и один или более очищенных нефтяных дистиллятов или растворителей. Композиция добавки может содержать одно или более веществ с низким LogP; один или более очищенных нефтяных растворителей или дистиллятов, таких как толуол, ксилол, этилбензол, HAN или их комбинации; один или более стабилизаторов; одно или более поверхностно-активных веществ; один или более биоцидов; один или более консервантов; и т.д.

[0062] Как отмечено выше, было обнаружено, что некоторые, но не все вещества с низким LogP могут снижать температуру застывания (и затвердевания) КИП. В частности, некоторые соединения, имеющие низкие значения LogP, могут снижать температуру застывания КИП, а другие вещества с таким же низким значением LogP не могут. Такое понижение температуры затвердевания обеспечивает возможность сохранения текучести КИП и стабильности пригодных для переливания растворов при температурах -40°С и ниже, достаточных для того, чтобы КИП можно было перекачивать при экстремально низких температурах.

В некоторых вариантах реализации вещества с таким же низким значением LogP могут точно так же снижать температуру застывания тех же КИП (например, тех же полимерных ИП), но могут отличаться для других КИП. Таким образом, значение logP веществ с низким LogP является важным при определении того, какие вещества с низким LogP могут оказывать эффект снижения температуры застывания в некоторых КИП. Например, метанол и 2-метоксиэтанол имеют схожие значения LogP и понижают температуру застывания более чем на 40 °С для алкилфенолформальдегидных смол, но их эффект ниже для сложных эфиров или имидов сополимеров α-олефина и малеинового ангидрида. Подходящие низкие значения logP могут включать любые значения, описанные выше, например, LogP от примерно -2 до примерно 1.

[0063] В некоторых вариантах реализации одно или более веществ с низким LogP присутствуют в КИП в качестве добавки, находящейся в композиции добавки, в количестве, эффективном для снижения температуры затвердевания КИП до температур -40°С и ниже. Такие композиции добавки и/или КИП, содержащие их, могут содержать одно или более веществ с низким LogP, один или более очищенных нефтяных дистиллятов или растворителей, одно или более поверхностно-активных веществ, одно или более слабых оснований, содержащих один или более аминных фрагментов, или комбинации любых вышеперечисленных агентов. В некоторых вариантах реализации компонент(-ы) или их комбинации в композиции(-иях) добавки КИП могут способствовать (например, активировать и/или усиливать) тому, что вещество с низким LogP будет снижать температуру застывания КИП, как описано в настоящем документе.

[0064] В некоторых вариантах реализации одно или более (например, два) веществ с низким LogP присутствуют в композиции добавки в количестве от примерно 0 мас. % до примерно 60 мас. % от композиции добавки, например, от примерно 1 мас. % до примерно 60 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 60 мас. %, или от примерно 25 мас. % до примерно 50 мас. %, или от примерно 30 мас. % до примерно 60 мас. %, или от примерно 40 мас. % до примерно 60 мас. %, или от примерно 45 мас. % до примерно 55 мас. %, или от примерно 20 мас. % до примерно 40 мас. %, или от примерно 5 мас. % до примерно 20 мас. %, или от примерно 5 мас. % до примерно 15 мас. %, или от примерно 20 мас. % до примерно 30 мас. %, или от примерно 15 мас. % до примерно 35 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 30 мас. %, или менее примерно 60 мас. % относительно композиции добавки. В некоторых вариантах реализации композицию добавки разбавляют в полимерном ИП и очищенном нефтяном растворителе. В таких вариантах реализации количество веществ с низким LogP в полученной КИП (разбавленной полимерным ИП и очищенным нефтяным растворителем) может быть представлено любым из вышеуказанных значений, разбавленным в два, в три, в четыре, в пять или в десять раз. В некоторых вариантах реализации остальная часть композиции добавки может содержать один или более очищенных нефтяных растворителей или дистиллятов (например, толуол), слабое основание, содержащее один или более аминных фрагментов, и/или одно или более поверхностно-активных веществ. В некоторых вариантах реализации композиция добавки может необязательно содержать консерванты, стабилизаторы или биоциды, описанные в настоящем документе.

[0065] В некоторых вариантах реализации одно или более веществ с низким LogP и/или слабых оснований, содержащих один или более аминных фрагментов, могут присутствовать в композиции добавки в концентрации менее примерно 5000 м.д. добавок, например, от более 0 м.д. до примерно 5000 м.д., от примерно 5 м.д. до примерно 2000 м.д., от примерно 50 м.д. до примерно 2000 м.д., от примерно 100 м.д. до примерно 1000 м.д., от примерно 300 м.д. до примерно 700 м.д., от примерно 50 м.д. до примерно 500 м.д., от примерно 400 м.д. до примерно 600 м.д., от примерно 700 м.д. до примерно 1500 м.д., от примерно 800 м.д. до примерно 1200 м.д., от примерно 1000 м.д. до примерно 2000 м.д., от примерно 1500 м.д. до примерно 2500 м.д., примерно 1000 м.д., примерно 500 м.д., примерно 750 м.д., примерно 250 м.д., примерно 100 м.д. или более чем примерно 100 м.д., или менее чем примерно 2000 м.д. относительно композиции добавки.

В некоторых вариантах реализации очищенный нефтяной дистиллят или растворитель (например, нафта или HAN) может присутствовать в композиции добавки в количестве от примерно 0 мас. % до примерно 90 мас. % композиции добавки, например, от примерно 10 мас. % до примерно 90 мас. %, или от примерно 25 мас. % до примерно 85 мас. %, или от примерно 30 мас. % до примерно 80 мас. %, или от примерно 40 мас. % до примерно 70 мас. %, или от примерно 60 мас. % до примерно 90 мас. %, или от примерно 70 мас. % до примерно 90 мас. %, или от примерно 65 мас. % до примерно 85 мас. %, или от примерно 60 мас. % до примерно 80 мас. %, или от примерно 50 мас. % до примерно 75 мас. %, или от примерно 50 мас. % до примерно 67 мас. %, или от примерно 40 мас. % до примерно 60 мас. %, или от примерно 30 мас. % до примерно 50 мас. %, или от примерно 20 мас. % до примерно 40 мас. %, или от примерно 20 мас. % до примерно 30 мас. %, или от примерно 25 мас. % до примерно 28 мас. %, или от примерно 15 мас. % до примерно 35 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 30 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 55 мас. %, или от примерно 5 мас. % до примерно 20 мас. %, или более чем примерно 50 мас. %, или более чем примерно 60 мас. % относительно композиции добавки. В таких вариантах реализации остальная часть композиции добавки может содержать вещество(-а) с низким LogP, одно или более поверхностно-активных веществ, биоцидов, стабилизаторов, консервантов или синергетически дествующих компонентов, описанных в настоящем документе.

[0066] Необязательно, композиция добавки может дополнительно содержать одно или более поверхностно-активных веществ. В одном варианте реализации одно или более поверхностно-активных веществ представляют собой неионогенные и/или амфотерные поверхностно-активные вещества и/или анионные поверхностно-активные вещества, описанные выше. В таких вариантах реализации композиция добавки может содержать от примерно 0 мас. % до 20 мас. % одного или более из неионогенных, амфотерных или анионных поверхностно-активных веществ, или от примерно 0,5 мас. % до 20 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 20 мас. %, или от примерно 2 мас. % до 20 мас. %, или от примерно 3 мас. % до 20 мас. %, или от примерно 4 мас. % до 20 мас. %, или от примерно 5 мас. % до 20 мас. %, или от примерно 1 мас. % до примерно 15 мас. %, или от примерно 5 мас. % до примерно 15 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 15 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 20 мас. %, или от примерно 15 мас. % до 20 мас. %, или от примерно 8 мас. % до 12 мас. %, или от примерно 5 мас. % до 10 мас. %, или от примерно 8 мас. % до 10 мас. %, или от примерно 3 мас. % до 7 мас. %, или от примерно 12 мас. % до 16 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 8 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 7 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 6 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 5 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 4 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 3 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 2 мас. %, или от примерно 0,5 мас. % до 1 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 8 мас. %, или от примерно 1 мас. % до 5 мас. %, или от примерно 1 мас. % до примерно 2 мас. %, или примерно 1,5 мас. %, или менее чем примерно 20 мас. %, или менее чем примерно 15 мас. %, или менее чем примерно 1 мас. %, или менее чем примерно 5 мас. % неионогенных, амфотерных или анионных поверхностно-активного веществ(-а).

[0067] В некоторых вариантах реализации любое из вышеприведенных мас. % значений для веществ с низким LogP, очищенных нефтяных дистиллятов или растворителей, и/или поверхностно-активных веществ в композиции добавки может быть разбавлено в композиции полимерного ИП. В таких вариантах реализации значения мас. %, приведенные выше, могут быть разбавлены соответствующим образом, например, в два, в три, в четыре, в восемь раз, в десять раз, в двенадцать раз, в пятнадцать раз, в сто раз или более, или диапазоны, имеющие конечные точки, равные любым из вышеуказанных значений, могут представлять количество соответствующего компонента, присутствующего в КИП (например, при разбавлении композиции добавки (или отдельной добавки в ней) в других компонентах КИП, таких как полимерный ИП и/или очищенный нефтяной растворитель и т.д.). Несмотря на то, что мас. % количества содержания вещества (веществ) с низким LogP (или других компонентов в КИП, описанных в настоящем документе) может существенно отличаться при вычислении мас. % относительно мас. % КИП в отличие от мас. % относительно композиции добавки, варианты реализации настоящего изобретения предусматривают оба значения.

[0068] В различных вариантах реализации КИП могут содержать от примерно 1 мас. % до 50 мас. % каждой добавки, содержащейся в композиции добавки, включая одно или более веществ с низким LogP. Например, КИП согласно настоящему изобретению могут содержать от более 0 мас. % до примерно 50 мас. % каждой отдельной добавки (например, вещества с низким LogP, поверхностно-активного вещества, HAN и т.д.), присутствующей в композиции добавки, или от 0 мас. % до примерно 40 мас. %, или от 0 мас. % до примерно 30 мас. %, или от 0 мас. % до примерно 25 мас. %, или от 0 мас. % до примерно 20 мас. %, или от 0 мас. % до примерно 15 мас. %, или от 0 мас. % до примерно 10 мас. %, или от примерно 1 мас. % до примерно 50 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 40 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 20 мас. %, или от примерно 1 мас. % до примерно 10 мас. %, или от примерно 1 мас. % до примерно 6 мас. %, или от примерно 2 мас. % до примерно 10 мас. %, или от примерно 2 мас. % до примерно 5 мас. % одной или более отдельных добавок, присутствующих в композиции добавки. В некоторых вариантах реализации КИП согласно настоящему изобретению могут содержать от примерно 2 мас. % до примерно 80 мас. % композиции добавки, например, от примерно 2 мас. % до 75 мас. %, или от примерно 5 мас. % до 60 мас. %, или от примерно 10 мас. % до примерно 20 мас. %, или от примерно 15 мас. % до примерно 35 мас. %, или от примерно 30 мас. % до примерно 50 мас. %, или от примерно 10 мас. % до 75 мас. %, или от примерно 40 мас. % до 60 мас. %, или от примерно 50 мас. % до 75 мас. %, или от примерно 30 мас. % до 80 мас. %, или от примерно 25 мас. % до 50 мас. %, или от примерно 25 мас. % до 75 мас. % композиции добавки. В некоторых вариантах реализации остальная часть КИП содержит один или более полимерных ИП; очищенный нефтяной растворитель (например, очищенный нефтяной дистиллят), такой как бензол, толуол, ксилол или нафта (например, HAN); стабилизатор (например, ДЭТА); и/или одно или более поверхностно-активных веществ (например, этоксилат нонилфенола, додецилбензолсульфоновую кислоту или кокодиэтаноламид). В некоторых вариантах реализации КИП характеризуется тем, что по существу не содержит очищенный нефтяной растворитель. В некоторых вариантах реализации КИП содержит один или более из биоцидов, консервантов и т.п., без ограничения.

Наборы, содержащие композиции КИП

Предложен набор, содержащий одну или более неводных жидких композиций (например, КИП). Набор может содержать одну или более неводных жидких композиций; один или более контейнеров, выполненных с возможностью хранения, транспортирования, смешивания или дозирования одной или более неводных жидких композиций; и необязательно инструкции по применению неводной жидкой композиции.

Одна или более неводных жидких композиций в наборе могут включать одну или более любых композиций КИП и/или их компонентов (например, добавку(-и)), описанных в настоящем документе. Например, набор может содержать композицию КИП, содержащую, состоящую по существу или состоящую из солюбилизированного полимерного ингибитора парафиноотложения и неполимерного вещества с низким LogP в неводной жидкости (например, растворе). Одну или более неводных жидких композиций набора используют или можно использовать для получения стабильных растворов при температурах от примерно 60 °С до примерно -40°С. Композиция КИП может содержать любой из полимерных ИП, очищенных нефтяных дистиллятов, веществ с низким LogP или других добавок (например, поверхностно-активных веществ, стабилизаторов, биоцидов и т.д.), описанных в настоящем документе, в любом из соответствующих количеств, описанных в настоящем документе. Неполимерное вещество(-а) с низким LogP может включать любое из неполимерных веществ с низким LogP, описанных в настоящем документе.

Набор содержит один или более контейнеров, выполненных с возможностью размещения неводных жидких композиций при температурах от примерно 60°С до -40°С. Один или более контейнеров могут быть выполнены с возможностью хранения, транспортирования, смешивания или дозирования одной или более неводных жидких композиций. Один или более контейнеров могут содержать, состоять по существу или состоять из бутылки, барабана, бака, канистры или любого другого контейнера, подходящего для содержания в нем жидкой композиции. Один или более контейнеров могут быть изготовлены из металла (например, стали), полимера (например, полипропилена) или любого другого материала, подходящего для выдерживания коррозии, обусловленной жидкой композицией, хранящейся в них.

Набор может содержать инструкции по применению неводной жидкой композиции. Инструкции могут содержать руководство, подробно описывающее способ смешивания, хранения, транспортирования, разбавления, подачи или очистки неводной жидкой композиции. Например, инструкции могут содержать руководство, подробно описывающее количество жидкой композиции, которое необходимо использовать для конкретного источника сырой нефти на основании содержания в нем парафинов. Такие инструкции могут содержать таблицу, содержащую подробную информацию об относительном количестве неводной жидкой композиции, которое необходимо использовать в единицу времени, на единицу объема источника сырой нефти или на единицу объема парафина в источнике сырой нефти.

[0069] Способы получения КИП

[0070] Композицию добавки, содержащую одну или более добавок, описанных в настоящем документе, можно добавлять в смесь полимерного ИП и очищенного нефтяного дистиллята или растворителя (например, HAN), с получением КИП, имеющей пониженную температуру застывания или затвердевания (на уровне или менее примерно -40°С). Композицию добавки можно добавлять в полимерный ИП после смешивания полимерного ИП с очищенным нефтяным дистиллятом или растворителем, или можно добавлять одновременно в процессе получения КИП. В некоторых вариантах реализации любую КИП, описанную в настоящем документе, можно получать (например, смешивать) в один момент времени, или композицию добавки можно смешивать с полимерным ИП (или смесью ИП, нефтяного дистиллята, поверхностно-активного вещества) на месторождении. В некоторых вариантах реализации один или более компонентов композиции добавки можно вводить или добавлять в КИП на месторождении в ответ на внешние условия. В некоторых вариантах реализации один или более компонентов КИП можно смешивать друг с другом до транспортировки и/или хранения КИП. В некоторых вариантах реализации композицию добавки добавляют к КИП до добавления КИП к сырой нефти.

[0071] В некоторых вариантах реализации слабое основание, содержащее один или более аминных фрагментов, или другое стабилизирующее соединение можно смешивать с полимерным ИП до или по существу одновременно со смешиванием с ним вещества (веществ) с низким LogP. В таких вариантах реализации слабое основание, содержащее один или более аминных фрагментов, может обеспечивать нейтрализацию свободных альдегидных фрагментов в композиции полимерного ИП. Такое гашение/стабилизация могут обеспечивать снижение температуры затвердевания КИП под действием веществ с низким LogP до значения ниже примерно -40°С. Слабое основание, содержащее один или более аминных фрагментов, можно смешивать с КИП до добавления вещества (веществ) с низким LogP или по существу одновременно с ним.

[0072] Способы применения композиций КИП

[0073] КИП согласно настоящему описанию обычно добавляют к источнику сырой нефти или к источнику другого нерафинированного нефтепродукта в концентрации, обычно составляющей от примерно 50 м.д. до 1000 м.д. ИП. Примеры источников нерафинированных нефтепродуктов могут включать транспортные трубопроводы, баки для хранения и емкости для транспортировки. Нерафинированная нефть представляет собой сырую нефть, которая еще не была подвергнута разделению на ее составные части на нефтеперерабатывающем заводе. В этом отношении, КИП согласно настоящему описанию демонстрируют предполагаемое действие и оказывают такой же благоприятный эффект, как обычные КИП. Однако в некоторых вариантах реализации, поскольку композиция(-ии) добавки может обеспечивать более высокую концентрацию ИП, чем возможно для традиционных КИП, то можно использовать более низкую скорость закачивания, вливания, капельного добавления, разбрызгивания и т.д. указанных КИП для достижения требуемой концентрации ИП в нефтяном источнике. Таким образом, необходимо дозирование меньшего количества в трубопровод или другую систему для транспортировки или хранения сырой нейти.

[0074] Несмотря на то, что каждый компонент в композиции добавки или КИП в отдельности может быть твердым при -40°С, основной эффект указанных добавок заключается в том, что КИП (содержащая комбинацию полимерного ИП, очищенного нефтяного растворителя и композиции добавки) представляет собой стабильную смесь, текучую при таких низких температурах, как -40°С. Такие стабильные смеси и характеристики текучести способствуют переливанию или перекачиванию КИП из контейнера или емкости для хранения и приведению в контакт с источником сырой нефти, в котором необходимо ингибирование парафиноотложения. Так, в некоторых вариантах реализации способ согласно настоящему изобретению включает получение неводной жидкой композиции (КИП), содержащей, состоящей по существу или состоящей из полимерного ИП, очищенного нефтяного дистиллята или растворителя и одной или более добавок, находящихся в композиции добавки; хранение неводной жидкой композиции в закрытом контейнере при первой температуре от примерно -40°С до 60°С; извлечение неводной жидкой композиции из контейнера при второй температуре от примерно -40°С до 60°С; и добавление неводной жидкой композиции в источник сырой нефти (неочищенной нефти). В различных вариантах реализации извлечение и добавление осуществляют с помощью механического насоса. В различных вариантах реализации первая температура, вторая температура или обе температуры составляют от примерно -40°С до 0°С, или от примерно -40°С до -10°С, или от примерно -40°С до -20°С, или от примерно -40°С до -30°С. Следует понимать, что хранение и извлечение осуществляют в переменном диапазоне температур и, в частности, температура хранения зачастую меняется в течение периода хранения. Продолжительность хранения также может варьироваться от примерно 1 дня до пяти лет, например, от примерно 2 дней до 1 года, или от примерно 1 недели до 6 месяцев, или от примерно 2 недель до 4 месяцев, или от примерно 1 до 2 месяцев. Такое хранение можно осуществлять при различных температурных условиях. Хранение можно осуществлять при устойчивых температурных условиях в течение различных периодов времени. Например, хранение можно осуществлять в течение зимнего и/или летнего сезона. Соответственно, в некоторых регионах хранение можно осуществлять при температуре от -40°С до 0°С (например, -40°С) в течение нескольких месяцев (например, от 1 часа до 6 месяцев или от 1 недели до 5 месяцев), или в некоторых регионах хранение можно осуществлять при температурах, достигающих примерно 60 °С, в течение нескольких месяцев (например, от 1 часа до 7 месяцев или от 1 недели до 3 месяцев). Таким образом, первую температуру указанного способа обычно измеряют в любой момент хранения, при этом температура в течение по меньшей мере части периода хранения находится в пределах указанного диапазона. В некоторых вариантах реализации указанное добавление является достаточным для приведения в контакт источника сырой нефти с примерно 5 м.д. или более ИП, например, от примерно 5 м.д. до 10000 м.д. ИП, от примерно 500 м.д. до примерно 5000 м.д. ИП, от примерно 50 м.д. до 1000 м.д. ИП, от примерно 100 м.д. до примерно 500 м.д. ИП, менее чем примерно 5000 м.д. ИП или менее чем примерно 2000 м.д. ИП.

Способ добавления КИП в источник сырой нефти не имеет специального ограничения. Специалистам в данной области техники понятно, что добавки для сырой нефти, такие как ингибиторы парафиноотложения, обычно добавляют с помощью доступного оборудования, включая, например, трубы, смесители, насосы, баки, отверстия для ввода и т.п. Помимо повышенной концентрации полимерного ИП в КИП согласно настоящему изобретению, добавление КИП к источнику нефти успешно осуществляют с помощью традиционного оборудования и того же оборудования, с которым знакомы операторы на месторождении; то есть для добавления КИП согласно настоящему изобретению не нужны специальные стадии или другие операции. В некоторых вариантах реализации КИП добавляют в один или более подземных положений добычи углеводородов (нефтяных скважин), таких как забой или затрубное пространство, используя капиллярные трубопроводы, газлифт, отдув или другие способы, у устья скважины или в любом другом положении на выходе из пласта.

Рабочие примеры

Составляли и испытывали многочисленные рабочие примеры для оценки текучести, свидетельствующей о понижении температуры затвердевания (например, температуры застывания). Композиции, испытанные в настоящем документе, называли «льющимися или текучими» при указанной температуре, если КИП из каждого рабочего примера, в состоянии покоя находящаяся вертикально на по существу горизонтальной поверхности в цилиндрическом контейнере (радиус 1 дюйм (2,54 см) и высота 2 дюйма (5,08 см)), заметно смещалась в течение примерно 10 секунд при переворачивании в по существу горизонтальное положение. Известно, что такая степень текучести является достаточной для того, чтобы показать, что композиция является пригодной для переливания или перекачивания при применении на месторождении, где такие концентраты добавляют в одну или более систем транспортировки или хранения сырой нефти. Образцы, проверяемые на текучесть, определяли как имеющие температуру застывания при той температуре, при которой наблюдали текучесть. Температура застывания данного образца выше температуры его затвердевания. Влияние на температуру застывания наблюдали в соответствии с методом испытания ASTM D-97 (включая хранение в течение получаса в холодильнике, установленном на соответствующую температуру, перед наблюдением выливания или течения).

Рабочие примеры 1-7

Рабочие примеры 1-7 представляют собой комбинацию гидроксилсодержащих веществ с низким LogP (например, различных спиртов) с полимерным ИП на основе алкилфенолформальдегидной смолы (50% активного вещества, т.е. 50% композиции алкилфенолформальдегидной смолы представляет собой алкилфенолформальдегидную смолу, а остальная часть содержит ксилол, толуол и этилбензол), FloZol 2252, производства компании Lubrizol Corp., Уиклифф, штат Огайо. Остальная часть каждого рабочего примера 1-7 содержит HAN (хотя дополнительные эксперименты показали аналогичные результаты с ксилолом и толуолом). Примерно 2 мас. % или примерно 5 мас. % гидроксилсодержащих соединений с низким LogP смешивали с полимерным ИП и HAN в каждом из рабочих примеров 1-7. Влияние на температуру застывания наблюдали в соответствии с методом испытания ASTM D-97 (хранение в течение по меньшей мере получаса в холодильнике, установленном на определенную температуру (например, -60°С)). Конкретные использованные соединения с низким LogP, их количество, количество полимерного ИП, где остальная часть содержит очищенный нефтяной дистиллят или растворитель, такой как HAN; и наблюдаемые температуры застывания согласно ASTM D-97 приведены ниже в таблице 2.

Таблица 2. Относительное количество гидроксилсодержащих соединений с низким LogP и полимерных ИП (где остальную часть композиций составляет HAN) в рабочих примерах 1-7, и соответствующие наблюдаемые температуры застывания.

Рабочий пример Алкилфенол-формальдегидная смола (мас. %) Тип вещества с низким LogP Содержание вещества с низким LogP (мас. %) Температура застывания 1 25 -- 0 +10°C 2 25 Метанол 2 <-60°C 3 25 Изопропанол 2 <-60°C 4 40 Метанол 5 <-60°C 5 50 Метанол 5 <-60°C 6 25 2-этилгексанол 5 -5°C 7 25 2-бутоксиэтанол 5 -2°C

Показано, что рабочий пример 1, не содержащий вещества с низким LogP в КИП, содержащий примерно 25 мас. % алкилфенолформальдегидной смолы (50% активного вещества), демонстрировал температуру застывания примерно 10 °С. Рабочий пример 2, содержащий примерно 2 мас. % метанола в КИП, содержащий примерно 25 мас. % алкилфенолформальдегидной смолы (50% активного вещества), демонстрировал температуру застывания ниже -60 °С. Рабочий пример 3, содержащий примерно 2 мас. % изопропанола в КИП, содержащий примерно 25 мас. % алкилфенолформальдегидной смолы (50% активного вещества), демонстрировал температуру застывания ниже -60 °С. Рабочий пример 4, содержащий примерно 5 мас. % метанола в КИП, содержащий примерно 40 мас. % алкилфенолформальдегидной смолы (50% активного вещества), демонстрировал температуру застывания ниже -60 °С. Рабочий пример 5, содержащий примерно 5 мас. % метанола в КИП, содержащий примерно 50 мас. % алкилфенолформальдегидной смолы (50% активного вещества), демонстрировал температуру застывания ниже -60 °С. Рабочий пример 6, содержащий примерно 5 мас. % 2-этилгексанола в КИП, содержащий примерно 25 мас. % алкилфенолформальдегидной смолы (50% активного вещества), демонстрировал температуру застывания ниже -5 °С. Рабочий пример 7, содержащий примерно 5 мас. % 2-бутоксиэтанола в КИП, содержащий примерно 25 мас. % алкилфенолформальдегидной смолы (50% активного вещества), демонстрировал температуру застывания ниже -2 °С. Понижение температуры застывания также проверяли в течение 60 дней, выдерживая образцы в холоде при -40 °С, и полученные результаты свидетельствуют о том, что рабочие примеры, указанные как понижающие температуру застывания до менее -60 °С, также демонстрируют текучесть при -40 °С после хранения в течение 60 дней в холоде.

Рабочие примеры 8-10

Испытывали влияние веществ с низким LogP на КИП, содержащие полимерные ИП OMAC, в частности, амидные полимерные системы OMAC. Рабочий пример 8 представлял собой контрольный образец, не содержащий вещество с низким LogP, а рабочие примеры 9 и 10 содержали 2-этилгексанол и метанол, соответственно. Остальная часть рабочих примерно 8-10 содержала поверхностно-активные вещества и HAN. Включали также поверхностно-активные вещества.

Таблица 3.

Рабочий пример Сополимер альфа-олефина/
малеинового ангидрида (мас. %) Поверхностно-активные вещества
(мас. %) Тип вещества с низким LogP Содержание вещества с низким LogP (мас. %) Температура застывания 8 12 9,3 -- 0 +20°C 9 12 9,3 2-Этилгексанол 5 <+10°C 10 12 9,3 Метанол 5 <-21°C

Как показано в таблице 3, температура застывания рабочих примеров 9 и 10 была снижена относительно температуры застывания рабочего примера 8, составляющей 20 °С. Температура застывания рабочего примера 9, содержащего 5 мас. % 2-этилгексанола, была снижена на примерно 10 °С. Температура застывания рабочего примера 10, содержащего 5 мас. % метанола, была снижена на примерно 41 °С.

Рабочие примеры 11 и 12

Испытывали относительную степень понижения температуры застывания КИП, содержащих алкилфенолформальдегидную смолу (FloZol 2252), методом ASTM D-97. Проводили сравнение температуры застывания между контрольными образцами, не содержащими вещества с низким LogP, и образцами, содержащими вещества с низким LogP, для определения общего уровня понижения температуры застывания.

Таблица 4. Композиции и температуры застывания рабочих примеров 11 и 12.

Компоненты Рабочий пример 11 Рабочий пример 12 Flozol 2252 (алкилфенол-формальдегидная смола) 25 мас. % 25 мас. % HAN 150 75 мас. % 73 мас. % Метанол 0 мас. % 2 мас. % Температура застывания 10 °C -60 °C

Рабочий пример 11 использовали в качестве контрольного образца, не содержащего вещество(-а) с низким LogP. Рабочий пример 11 содержал 25 мас. % (50% активного вещества) алкилфенолформальдегидной смолы, а остальную часть составляла HAN. Рабочий пример 12 содержал 25 мас. % (50% активного вещества) алкилфенолформальдегидной смолы, 2 мас. % метанола (вещество с низким LogP), а остальную часть составляла HAN. Температура застывания рабочего примера 11 составляла 10 °С, а температура застывания рабочего примера 12, содержащего вещество с низким LogP, составляла -60 °С. Вещество с низким LogP (метанол), даже в относительно не большом количестве, составляющем 2 мас. %, обеспечивало понижение температуры застывания на 70 °С.

Рабочие примеры 13 и 14

Испытывали относительную степень понижения температуры застывания КИП, содержащих комбинацию ИП на основе нонилфенолформальдегидной смолы и сополимера альфа-олефина/малеинового ангидрида (OMAC) (в частности, амидных полимеров OMAC), методом ASTM D-97. Проводили сравнение температуры застывания между контрольными образцами, не содержащими вещества с низким LogP, и образцами, содержащими вещества с низким LogP, для определения общего уровня понижения температуры застывания.

Таблица 5. Композиции и температуры застывания рабочих примеров 13 и 14.

Компоненты Рабочий пример 13 Рабочий пример 14 OMAC - Жирный сложный эфир/талловый амид 15 мас. % 11,36 мас. % Нонилфенолформальдегидная смола 7 мас. % 5,3 мас. % Нонилфенолэтоксилат 4 мас. % 1,5 мас. % Кокодиэтаноламид 4 мас. % 1,5 мас. % Додецилбензолсульфоновая кислота (твердая) 2 мас. % 0,75 мас. % Метанол 0 5 мас. % HAN 150 65,5 мас. % 74,59 мас. % Температура застывания 21°C -10°C

Рабочий пример 13 содержал 15 мас. % ИП на основе OMAC (жирного сложного эфира/таллового амида) и 7 мас. % ИП на основе нонилфенолформальдегидной смолы, 4 мас. % нонилфенолэтоксилата, 4 мас. % кокодиэтаноламида, 2 мас. % додецилбензолсульфоновой кислоты (твердой), не содержал вещества с низким LogP, а остальную часть КИП (65,5 мас. %) составляла HAN. Рабочий пример 14 содержал 11,36 мас. % ИП на основе OMAC (жирного сложного эфира/таллового амида) и 5,3 мас. % ИП на основе нонилфенолформальдегидной смолы, 1,5 мас. % нонилфенолэтоксилата, 1,5 мас. % кокодиэтаноламида, 0,75 мас. % додецилбензолсульфоновой кислоты (твердой), 5 мас. % метанола, а остальную часть КИП (74,59 мас. %) составляла HAN. Температура застывания рабочего примера 13 составляла 21 °С, а температура застывания рабочего примера, содержащего вещества с низким LogP, составляла -10°С. Понижение температуры застывания между рабочими примерами 13 и 14 составляло 31°С.

Не ограничиваясь конкретной теорией, в настоящее время полагают, что межцепочечные водородные связи между полимерами (например, алкилфенольными смолами, сложными эфирами и/или амидами, акрилатами OMAC и т.д.) приводят к гелеобразованию в полимерных ИП. Низкомолекулярные вещества с низким LogP могут проникать в полимерные агрегаты и препятствовать межцепочечному водородному связыванию между полимерами. Вещества с низким LogP также снижают поверхностное натяжение и вязкость КИП, что приводит к понижению температуры застывания.

Рабочие примеры 15-19

Для определения свойств КИП, содержащих вещества с низким LogP, в отношении ингибирования парафиноотложения, получали и испытывали рабочие примеры 15-19, используя метод «холодного стержня» с сырой нефтью из одного и того же источника. Различные количества КИП A и B испытывали методом «холодного стержня», используя погружной охлаждающий термостат при 30 °С и 5 °С, при 400 об./мин. в течение 4 часов. КИП A и B содержали FloZol 2252, HAN и метанол (компонент с низким LogP). КИП A содержала 25 мас. % FloZol, 73 мас. % HAN и 2 мас. % метанола. КИП B содержала 30 мас. % FloZol, 68 мас. % HAN и 2 мас. % метанола.

Таблица 6. Количество рабочих примеров 15 и 16, использованных в сырой нефти, и соответствующие значения ингибирования парафиноотложения (в % ингибирования), по сравнению с контрольным образцом.

№ Рабочего примера Количество (м.д.) Масса осажденного парафина (г) % Ингибирования по сравнению с рабочим примером 15 15 0 1,6221 -- 16 250 м.д. КИП A 1,2374 25 17 500 м.д. КИП A 0,7057 57 18 250 м.д. КИП B 1,0025 39 19 500 м.д. КИП B 0,8004 51

Как показано в таблице 6, КИП из рабочих примеров 16-19 в различной степени ингибируют осаждение парафина в испытании методом «холодного стержня». Каждый из рабочих примеров 16-19 содержал одинаковое количество вещества с низким LogP, а именно 2 мас. % метанола. Рабочий пример 16, имеющий более низкое содержание полимерного ИП (25% КИП A), демонстрировал более низкое ингибирование в процентах (25%), чем рабочий пример 18 (39%), который имел немного более высокое содержание полимерного ИП (30 мас. % КИП B). Напротив, рабочий пример 19, имеющий более высокое содержание полимерного ИП (30% КИП B), демонстрировал более низкое ингибирование в процентах (51%), чем рабочий пример 17 (57%), который имел немного более низкое содержание полимерного ИП (25 мас. % КИП A).

Рабочие примеры 20-27

Относительно низкая температура вспышки и высокая летучесть могут ограничивать применение гидроксилсодержащих веществ с низким LogP в КИП. Испытывали подходящие соединения, имеющие такое же низкое значение LogP, как метанол, для определения их пригодности в качестве добавки для КИП. Испытывали температуру застывания и температуру замерзания для каждого из соединений в таблице 1. Метанол, изопропанол, 1,2-пропандиол, 1,4-диоксан, бутиролактон, 2-пирролидон, 2-метоксиэтанол и диметилэтаноламин демонстрировали возможность их применения в качестве агентов, понижающих температуру застывания, в композициях КИП.

Как показано в таблице 7, проводили дополнительное испытание, используя метанол, изопропанол, бутиролактон, N-этилформамид, 2-пирролидон, 3-кетоморфолин и 2-этилгексанол. Каждый из рабочих примеров 20-27 содержал алкилфенолформальдегидную смолу (FloZol 2252) и HAN. Рабочий пример 20 был холостым образцом, не содержащим вещества с низким LogP. Каждый из рабочих примеров 21-27 содержал 2 мас. % или 5 мас. % веществ с низким LogP, а остальное составляла HAN. Каждый из рабочих примеров 20-27 испытывали методом «холодного стержня» для определения температуры застывания.

Таблица 7. Вещества с низким LogP и соответствующие наблюдаемые температуры застывания.

Рабочий пример Алкилфенолформальдегидная смола
(мас. %) Тип вещества с низким LogP LogP Содержание вещества с низким LogP (мас. %) Температура застывания 20 25 -- 0 10 °C 21 25 Метанол -0,32 2 <-60 °C 22 25 Изопропанол 0,42 2 <-60 °C 23 25 Бутиролактон -0,59 5 -45 °C 24 25 N-Этилформамид -0,14 5 <-60 °C 25 25 2-Пирролидон -0,18 5 <-60 °C 26 25 3-Кетоморфолин -0,49 5 <-60 °C 27 25 2-Этилгексанол 2,87 5 -5 °C

Показано, что рабочий пример 20, не содержащий вещества с низким LogP, демонстрировал температуру застывания примерно 10 °С. Рабочий пример 21, содержащий 2 мас. % метанола (имеющего LogP -0,32), демонстрировал температуру застывания ниже -60 °C. Рабочий пример 22, содержащий 2 мас. % изопропанола (имеющего LogP 0,42), демонстрировал температуру застывания ниже -60 °C. Рабочий пример 23, содержащий 5 мас. % бутиролактона (имеющего LogP -0,59), демонстрировал температуру застывания при -45 °C. Рабочий пример 24, содержащий 5 мас. % N-этилформамида (имеющего LogP -0,14), демонстрировал температуру застывания ниже -60 °C. Рабочий пример 25, содержащий 5 мас. % 2-пирролидона (имеющего LogP -0,18), демонстрировал температуру застывания ниже -60 °C. Рабочий пример 26, содержащий 5 мас. % 3-кетоморфолина (имеющего LogP -0,49), демонстрировал температуру застывания ниже -60 °C. Напротив, рабочий пример 27, содержащий 5 мас. % 2-этилгексанола, имеющего относительно высокое значение LogP, составляющее 2,87, демонстрировал температуру застывания при примерно -5 °C. Вещества с низким LogP, не содержащие гидроксильные фрагменты, имеющие низкое значение LogP и относительно небольшой размер (менее 6 атомов углерода), а именно бутиролактон, N-этилформамид, 2-пирролидон и 3-кетоморфолин, обеспечивали понижение температуры застывания КИП рабочих примеров 23-27 по меньшей мере на 55 °С.

Рабочие примеры 28-35

Простые эфиры с низким LogP испытывали на понижение температуры застывания в различных КИП. Испытывали различные количества 2-метоксиэтанола в КИП, а также в КИП, содержащих различные количества полимерного ИП (алкилфенолформальдегидной смолы). Контрольный образец, рабочий пример 28, содержал 25 мас. % алкилфенолформальдегидной смолы (FloZol 2252) и 75 мас. % HAN. Каждый из рабочих примеров 29-35 содержал алкилфенолформальдегидную смолу (FloZol 2252) и 2 мас. % или 5 мас. % 2-метоксиэтанола, а остальное составляла HAN. Проверяли температуру застывания каждого из рабочих примеров 28-35, как описано выше.

Таблица 8. Относительное содержание компонентов в рабочих примерах 28-35 (где остальное составляет HAN) и соответствующие наблюдаемые температуры застывания.

Рабочий пример Алкилфенол-формальдегидная смола (мас. %) 2-Метоксиэтанол (мас. %) Температура застывания 28 25 0 10 °C 29 20 5 <-79 °C 30 25 2 <-79 °C 31 25 2 <-79 °C 32 20 5 <-79 °C 33 30 5 <-79 °C 34 40 5 <-79 °C 35 50 5 <-79 °C

Показано, что 2-метоксиэтанол, имеющий LogP -0,43, обеспечивал понижение температуры застывания КИП рабочего примера 28 примерно на 90 °С. Каждый из рабочих примеров 29-35 обеспечивал понижение температуры застывания до менее -79 °С, независимо от содержания алкилфенолформальдегида. Даже рабочие примеры 30 и 31, содержащие лишь 2 мас. % 2-метоксиэтанола, могли понижать температуру застывания до значения ниже -79°С. Рабочие примеры 33, 34 и 35, которые содержали 30, 40 и 50 мас. % алкилфенолформальдегидной смолы, демонстрировали температуру застывания ниже -79°С. В таблице 8 показано, что некоторые простые эфиры с низким LogP можно использовать в качестве агентов, понижающих температуру застывания в КИП.

Рабочие примеры 36-39

Испытывали ингибирование парафиноотложения под действием КИП, содержащих простые эфиры с низким LogP, в нескольких различных типах сырой нефти. Содержание 2-метоксиэтанола в КИП, содержащей 40 мас. % алкилфенолформальдегидной смолы (FloZol 2252, 50% активного ИП) и 55 мас. % HAN, составляло примерно 5 мас. %. Каждый из рабочих примеров 36-39 сравнивали с аналогичными композициями, не содержащими простой эфир с низким LogP, для оценки % ингибирования. Каждую КИП из рабочих примеров 36-39 изучали до смешивания с соответствующей сырой нефтью, определяя внешний вид при комнатной температуре (комн. т-ре) и текучесть при -45°С. Смешивали различные дозы КИП с различными типами сырой нефти с получением рабочих примеров 36-39. Рабочие примеры испытывали в серии температурных циклов, чтобы определить, сохраняют ли образцы стабильность и жидкое состояние в температурных диапазонах от 60°С до примерно -45°С. В каждом температурном цикле рабочие примеры нагревали до 60°С и выдерживали при указанной температуре в течение 15 часов, затем каждый образец охлаждали до комнатной температуры, и затем хранили их при -45°С в течение 3 дней. Каждый из рабочих примеров 36-39 испытывали по меньшей мере в 2 температурных циклах, как указано ниже в таблице 9.

Рабочие примеры 36-39 испытывали методом «холодного стержня» для определения % ингибирования парафиноотложения (по сравнению с контрольными образцами, не содержащими КИП). Условия испытания методом «холодного стержня» включали падение температуры на примерно 25°С для каждого примера и перемешивание каждого образца при примерно 400 об./мин. в течение 4 или 5 часов. Взвешивали парафиновые отложения и сравнивали с контрольным образцом, не содержащим полимерный ИП.

Таблица 9. Результаты испытания методом «холодного стержня» для различных рабочих примеров 36-39.

№ Рабочего примера Внешний вид при комн. т-ре Текучесть при -45 °C Температурные циклы
15 ч. при 60 °C, комн. т-ра
комн. т-ра, 3 дня при -45 °C Характеристики Сырая нефть Условия Доза КИП (м.д.) Ингибирование (%) 36 Прозрачный Свободно текучая жидкость Проходит (2 цикла) Из источника 1 30 °C
5 °C
5 ч.
400 об./мин. 250
500 45
55 37 Прозрачный Свободно текучая жидкость Проходит (2 цикла) Из источника 2 40 °C
15 °C
4 ч.
400 об./мин. 250
500 49
56 38 Прозрачный Свободно текучая жидкость Проходит (3 цикла) Из источника 2 40 °C
15 °C
5 ч.
400 об./мин. 500
1000 64
73 39 Прозрачный Свободно текучая жидкость Проходит (3 цикла) Из источника 3 30 °C
5 °C
5 ч.
400 об./мин. 250
500 45
55

Показано, что каждый из рабочих примеров 35-39 демонстрировал увеличение ингибирования парафиноотложения в ответ на увеличение дозы полимерного ИП. Каждый из рабочих примеров 35-39 представлял собой прозрачную свободно текучую жидкость перед добавлением к соответствующей сырой нефти. Рабочие примеры 37 и 38, испытанные на одном типе сырой нефти, демонстрировали стабильное увеличение ингибирования парафиноотложения при увеличении дозы композиций КИП с 250 до 500 и до 100 м.д. В таблице 8 показано, что некоторые простые эфиры с низким LogP можно использовать в качестве агентов, понижающих температуру застывания в КИП.

Рабочие примеры 40-43

Проводили такое же испытание, как подробно описано в таблице 9, для определения того, влияет ли гашение ИП в КИП перед смешиванием с сырой нефтью на ингибирование парафиноотложения. Рабочие примеры 40-43 содержали различные композиции КИП, смешанные с различными типами сырой нефти в различных дозах. Каждый из полимерных ИП в рабочих примерах 40-43 гасили, используя ДЭТА, перед его смешиванием с сырой нефтью. Относительное содержание каждого компонента в рабочих примерах 40-43 указано ниже в таблице 10.

Испытывали ингибирование парафиноотложения под действием КИП, содержащих простые эфиры с низким LogP, в нескольких различных типах сырой нефти после того, как полимерный ИП гасили с помощью ДЭТА. Полимерный ИП содержал 2-метоксиэтанол («MEEG») в КИП, содержащей алкилфенолформальдегидную смолу (FloZol 2252, 50% активного ИП) и HAN. Рабочие примеры 40-43 испытывали методом «холодного стержня», как описано выше, для определения % ингибирования парафиноотложения по сравнению с контрольными образцами, не содержащими КИП. Каждую КИП рабочих примеров 40-43 изучали до смешивания с соответствующей сырой нефтью, определяя внешний вид при комнатной температуре (комн. т-ре) и текучесть при -45°С. Смешивали различные дозы КИП с различными типами сырой нефти с получением рабочих примеров 40-43.

Таблица 10. Результаты испытания методом «холодного стержня» для различных рабочих примеров 40-43.

№ Рабочего примера Композиция КИП Внешний вид при комн. т-ре Текучесть при -45 °C Температурные циклы
15 ч. при 60 °C, комн. т-ра
комн. т-ра, 3 дня при -45 °C Характеристики Сырая нефть Условия Доза (м.д.) Ингибирование (%) 40 30% полимерного ИП
5% MEEG
65% HAN
750 м.д. ДЭТА Прозрачный Свободно текучая жидкость Проходит (2 цикла) Источник 1 40 C
15 C
4 ч.
360 об./мин. 500
500 46
50 41 20% полимерного ИП
5% MEEG
75% HAN
500 м.д. ДЭТА Прозрачный Свободно текучая жидкость Проходит (2 цикла) Источник 1 40 C
15 C
4 ч.
360 об./мин. 500
500 52
44 42 30% полимерного ИП
5% MEEG
65% HAN
750 м.д. ДЭТА Прозрачный Свободно текучая жидкость Проходит (3 цикла) Источник 2 40 C
15 C
5 ч.
400 об./мин. 500
500 55
59 43 20% полимерного ИП
5% MEEG
75% HAN
500 м.д. ДЭТА Прозрачный Свободно текучая жидкость Проходит (3 цикла) Источник 2 40 C
15 C
5 ч.
400 об./мин. 500
500 62
64

Как показано в таблице 10, ингибирование парафиноотложения составляло более 40% для каждого из рабочих примеров 40-43. Несмотря на содержание относительно меньшего количества полимерной композиции ИП (например, 20-30 мас. % по сравнению с 40 мас. %, из которых 1/2 представляет собой активный полимерный ИП), каждый из рабочих примеров 40-43 демонстрировал такую же степень ингибирования парафиноотложения, как рабочие примеры 36-39. Такая степень ингибирования парафиноотложения, несмотря на меньшее содержание полимерного ИП, отчасти обусловлена гашением непрореагировавших формальдегидных фрагментов в алкилфенолформальдегидной смоле с помощью ДЭТА перед его смешиванием с сырой нефтью.

Рабочие примеры 44-50

Наблюдали, что КИП, содержащие полимерные ИП одного и того же состава (например, одну и ту же алкилфенолформальдегидную смолу), но из разных партий и/или мест производства, и содержащие одни и те же вещества с низким LogP, имеют различную способность к понижению температуры затвердевания и/или застывания, несмотря содержание одинаковых компонентов. Каждый из рабочих примеров 44-50 составляли с применением алкилфенолформальдегидной смолы из разных партий 1-6. Каждый из рабочих примеров 44-50 содержал примерно 40 мас. % алкилфенолформальдегидной смолы (FloZol 2252, 50% активного ИП), примерно 5 мас. % вещества с низким LogP (2-метоксиэтанола) и примерно 55 мас. % HAN. Смешивали различные количества ДЭТА с КИП рабочих примеров 44-50, чтобы погасить непрореагировавшие формальдегидные фрагменты (например, из алкилфенолформальдегидной смолы и/или свободных молекул формальдегида). Влияние добавленного ДЭТА наблюдали после хранения каждого рабочего образца в морозильной камере в течение ночи при -40 °С.

Таблица 11. Влияние добавления ДЭТА к рабочим примерам 44-50.

0 ДЭТА 500 м.д. ДЭТА 750 м.д. ДЭТА № Рабочего примера Партия ИП Внешний вид при комн. т-ре Внешний вид при 60 °C Состояние при -40 °C 44 1 Прозр. жидк. Прозр. жидк. Жидкость Жидкость Жидкость 45 2 Прозр. жидк. Прозр. жидк. Жидкость Жидкость Жидкость 46 3 Прозр. жидк. Прозр. жидк. Жидкость Жидкость Жидкость 47 4A Прозр. жидк. Прозр. жидк. Твердое вещество Жидкость Жидкость 48 4B Прозр. жидк. Прозр. жидк. Твердое вещество Жидкость Жидкость 49 5 Прозр. жидк. Прозр. жидк. Твердое вещество Жидкость Жидкость 50 6 Прозр. жидк. Прозр. жидк. Жидкость Жидкость Жидкость

Каждый из рабочих примеров 44-50 имел внешний вид прозрачной жидкости при комнатной температуре и 60 °С. Показано, что при наличии ДЭТА рабочие примеры 47-49 затвердевали при хранении при -40°С, а рабочие примеры 44-46 и 50 оставались жидкими. Не ограничиваясь конкретной теорией, в настоящее время полагают, что такое затвердевание обусловлено вариабельностью между партиями алкилфенолформальдегидных смол, несмотря на то, что они предположительно имеют одинаковый состав. Например, алкилфенолформальдегидная смола, которая содержится в каждом из рабочих примеров 44-50, предположительно имела совершенно одинаковый состав. К каждой КИП рабочих примеров 44-50 добавляли 500 м.д. и 750 м.д. ДЭТА. После хранения в течение ночи в морозильной камере при -40°С каждый из рабочих примеров 44-50, содержащий 500 или 750 м.д. ДЭТА, оставался жидким.

Рабочие примеры 51-65

Проводили дополнительное испытание для определения того, являются ли вещества с низким LogP эффективными для понижения температуры застывания в смешанных системах ингибиторов парафиноотложения. Смешанные системы ингибиторов парафиноотложения в рабочих примерах 51-65 содержали сложный эфир или амид OMAC и ингибитор парафиноотложения на основе алкилфенолформальдегидной смолы в равных массовых количествах. Аналогичное испытание, проведенное на имидах OMAC вместо сложных эфиров OMAC, показало схожие результаты. КИП рабочих примеров 51-65 содержали различные дозы вещества с низким LogP, 2-метоксиэтанола; стабилизатор OMAC содержал различные количества смешанных гликолей (например, смешанных линейных C-13 пропиленгликолей и этиленгликолей); и один или более растворителей. Один или более растворителей включали толуол (тол.), тяжелую ароматическую нафту (HAN) и смесь ароматических растворителей, содержащую толуол и изопарафины, такие как изооктан, изогептан и т.д. Некоторые из рабочих примеров 51-65 содержали небольшое количество более поверхностно-активного вещества на основе высокомолекулярного простого эфира, включая один или более этоксилированных и/или пропоксилированных жирных (C10-C30) спиртов. Все компоненты представлены в граммах (г), но соответствующие примеры можно легко пересчитать на мас. % на основании того, что каждый пример имеет общую массу примерно 10 грамм.

Таблица 12. Результаты испытания температуры затвердевания для различных КИП, содержащих смешанные полимерные ИП (OMAC соединения и алкилфенолформальдегидную смолу), вещество(-а) с низким LogP и растворители в различных концентрациях.

№ Рабочего примера Тип и количество OMAC (г) Алкилфенол-формальдегидная смола (г) 2-метоксиэтанол (г) Стабилизатор OMAC (г) Поверхностно-активное вещество на основе простого эфира (г) Смесь ароматических растворителей (г) Толуол (г) HAN (г) Состояние при -45 °C 51 Сложный эфир -1 1 0,8 0,8 6,4 Жидкость 52 Сложный эфир -1 1 0,6 0,4 7 Твердое вещество 53 Сложный эфир -1 1 0,6 0,4 0,04 7 Жидкость 54 Сложный эфир -1 1 0,6 0,4 0,04 7 Жидкость с осадком 55 Сложный эфир -1 1 0,6 0,4 0,04 7 Жидкость 56 Амид -1 1 0,8 0,8 6,4 Жидкость 57 Амид -1 1 0,6 0,4 7 Гель 58 Амид -1 1 0,6 0,4 0,04 7 Гель 59 Амид -1 1 0,6 0,4 0,04 7 Жидкость с осадком 60 Амид -1 1 0,6 0,4 0,04 7 Жидкость с осадком 61 Амид -1 1 0,8 0,8 6,4 Жидкость 62 Амид -1 1 0,6 0,4 7 Гель 63 Амид -1 1 0,6 0,4 0,04 7 Гель 64 Амид -1 1 0,6 0,4 0,04 7 Жидкость с осадком 65 Амид -1 1 0,6 0,4 0,04 7 Твердое вещество

Показано, что рабочие примеры 51-55 содержали сложноэфирный OMAC (сложноэфирный (C12-C40) сополимер α-олефина (C12-C60) и малеиновой кислоты). При содержании 2-метоксиэтанола и стабилизатора OMAC в количестве по 8 мас. %, КИП рабочего примера 51 оставалась жидкой при -45°С. При содержании 2-метоксиэтанола и стабилизатора OMAC в количестве, соответственно, 6 и 4 мас. % в рабочем примере 52, КИП затвердевала при -45°С. В рабочих примерах 53-55 добавляли 0,04 г поверхностно-активного вещества на основе простого эфира, содержащего этоксилированный и/или проксилированный жирный (C10-C30) спирт, и 2-метоксиэтанол и стабилизатор OMAC присутствовали, соответственно, в количестве 6 и 4 мас. %, и КИП оставалась жидкой в толуоле (рабочий пример 53) и HAN (рабочий пример 55) при -45°С. КИП рабочего примера 54, содержащая смешанный ароматический растворитель, разделялась на осадок и жидкую фазу при -45°С.

Рабочие примеры 56-60 содержали амидный OMAC (амидный (C12-C40) сополимер α-олефина (C12-C60) и малеиновой кислоты). При содержании 2-метоксиэтанола и стабилизатора OMAC в количестве по 8 мас. %, КИП рабочего примера 56 оставалась жидкой при -45°С. При содержании 2-метоксиэтанола и стабилизатора OMAC в количестве 6 и 4 мас. %, соответственно, в КИП рабочего примера 57, КИП подвергалась гелеобразованию при -45°С. В рабочих примерах 58-60 добавляли 0,04 г поверхностно-активного вещества на основе простого эфира, содержащего этоксилированный и/или пропоксилированный жирный (C10-C30) спирт, и 2-метоксиэтанол и стабилизатор OMAC присутствовали в количестве 6 и 4 мас. %, соответственно. КИП рабочего примера 58, содержащая толуольный растворитель, подвергалась гелеобразованию при -45°С. КИП рабочего примера 58, содержащая смешанный ароматический растворитель, разделялась на осадок и жидкую фазу при -45°С. КИП рабочего примера 60, содержащая растворитель HAN, разделялась на осадок и жидкую фазу при -45°С.

Рабочие примеры 61-65 содержали амид OMAC. При содержании 2-метоксиэтанола и стабилизатора OMAC в количестве по 8 мас. %, КИП рабочего примера 61 оставалась жидкой при -45°С. При содержании 2-метоксиэтанола и стабилизатора OMAC в количестве 6 и 4 мас. %, соответственно, в КИП рабочего примера 62, КИП подвергалась гелеобразованию при -45°С. В рабочих примерах 63-65 добавляли 0,04 г поверхностно-активного вещества на основе простого эфира, содержащего этоксилированный и/или пропоксилированный жирный (C10-C30) спирт, и 2-метоксиэтанол и стабилизатор OMAC присутствовали в количестве 6 и 4 мас. %, соответственно. КИП рабочего примера 63, содержащая толуольный растворитель, подвергалась гелеобразованию при -45°С. КИП рабочего примера 64, содержащая смешанный ароматический растворитель, разделялась на осадок и жидкую фазу при -45°С. КИП рабочего примера 60, содержащая растворитель HAN, затвердевала при -45°С.

Рабочие примеры 66-83

Было обнаружено, что определенные комбинации веществ с низким LogP, полимерных ИП, очищенных нефтяных растворителей и других компонентов (например, поверхностно-активных веществ и т.д.) могут демонстрировать понижение температуры застывания или затвердевания, тогда как другие комбинации или даже количества тех же соединений не приводят к понижению температуры застывания/затвердевания. Испытывали различные OMAC соединения с добавками с низким LogP.

Рабочие примеры 66-83 представляли собой различные композиции КИП, содержащих различные ингибиторы парафиноотложения, растворители и вещество(-а) с низким LogP. Каждый из рабочих примеров 66-83 содержал 1,5 грамм ингибитора парафиноотложения на основе сложного эфира или амида OMAC, толуол и вещество с низким LogP (т.е. изопропанол (ИПА) или 2-метоксиэтанол). Каждый из рабочих примеров 66-83 содержал примерно 10,5 мас. % активного полимерного ИП. Различные рабочие примеры содержали этоксилированное касторовое масло, стабилизатор OMAC (как описано выше), этоксилированные нонилфенолы и/или ароматическое сульфонатное поверхностно-активное вещество. Каждый из рабочих примеров 66-83 смешивали при комнатной температуре.

Таблица 12. Результаты испытания температуры затвердевания для различных КИП, содержащих полимерные ИП на основе OMAC, различные вещества с низким LogP и различные растворители в разных количествах.

№ Рабочего примера ИПА (г) 2-метоксиэтанол (г) Этоксилированное касторовое масло (г) Стабилизатор OMAC (г) Этоксилированные нонилфенолы (г) Поверхностно-активное вещество (г) Толуол (г) Состояние через 2 часа при 60 °C Состояние через 24 часа при -45 °C 66 1 0,4 7,8 Твердое в-во Твердое в-во 67 2 0,2 6,3 Твердое в-во ------- 68 1 0,4 7,1 Твердое в-во Твердое в-во 69 2 0,2 6,3 Твердое в-во Твердое в-во 70 1 0,4 7,1 Жидкость Твердое в-во 71 2 0,2 6,3 Твердое в-во Твердое в-во 72 1 0,4 7,1 Гель Жидкость 73 2 0,2 6,3 Жидкость и осадок Жидкость 74 1 0,5 7,0 Твердое в-во Твердое в-во 75 1 1 6,5 Твердое в-во Твердое в-во 76 1 2 5,5 Твердое в-во Жидкость 77 4 4,5 Твердое в-во Жидкость 78 8,5 Твердое в-во Твердое в-во 79 2 2 4,5 Гель Полутвердое в-во 80 1 0,4 0,5 6,6 Жидкость Жидкость 81 1 0,4 1 6,1 Жидкость Жидкость 82 1 0,4 0,5 6,6 Жидкость Жидкость 83 1 0,4 1 6,1 Жидкость Жидкость

Показано, что КИП рабочих примеров 70, 72 и 80-83 были жидкими через 2 часа хранения при 60 °С. Ни один из рабочих примеров, содержащих ИПА, не был жидким в испытанном количестве или при любой продолжительности. Показано, что рабочие примеры 72, 73, 76 и 80-83 могли сохранять или понижать температуру затвердевания соответствующих КИП после 24 часов хранения при -45 °С, достаточно эффективно для сохранения или обеспечения жидкого состояния КИП. Каждый из рабочих примеров 72, 73, 76, 77 и 80-83 содержал по меньшей мере 1 г 2-метоксиэтанола в качестве компонента с низким LogP. КИП рабочих примеров 76 и 77 могли возвращаться в жидкое состояние из твердого вещества после 24 часов хранения при -45°С. Рабочий пример 77 не содержал 2-метоксиэтанол, а содержал 4 г ароматического сульфонатного поверхностно-активного вещества, 4,5 г толуола и 1,5 г OMAC. Рабочие примеры 76 и 77 содержали относительно меньшее количество толуола, чем большинство других рабочих примеров 66-83.

Рабочий пример 70 содержал 1,5 г OMAC, 1 г 2-метоксиэтанола, 0,4 г стабилизатора OMAC с различным содержанием смешанных гликолей (например, смешанных линейных C-13 пропиленгликолей и этиленгликолей) и 7,1 г толуола. Рабочий пример 70 был жидким через 2 часа при 60°С, но затвердевал через 24 часа при -45°С.

Рабочие примеры 72 и 73 содержали 1,5 г OMAC 18-2, 1 и 2 г 2-метоксиэтанола, соответственно. Рабочие примеры 72 и 73 также содержали 0,4 и 0,2 г этоксилированного касторового масла, соответственно. Рабочие примеры 72 и 73 могли возвращаться в жидкое состояние из геля или смеси жидкости и осадка, соответственно, через 24 часа хранения при -45°С.

Рабочие примеры 80-83 содержали 1,5 г OMAC и 1 г 2-метоксиэтанола. Рабочие примеры 80 и 81 содержали 0,4 г этоксилированного касторового масла, причем рабочий пример 80 содержал 0,5 г ароматического сульфонатного поверхностно-активного вещества, а рабочий пример 81 содержал 1,0 г ароматического сульфонатного поверхностно-активного вещества. Рабочие примеры 80 и 81 содержали 6,6 и 6,1 г толуола, соответственно. Рабочие примеры 82 и 83 содержали по 0,4 г стабилизатора OMAC, причем рабочий пример 82 содержал 0,5 г ароматического сульфонатного поверхностно-активного вещества, а рабочий пример 83 содержал 1,0 г ароматического сульфонатного поверхностно-активного вещества. Рабочие примеры 80-83 были жидкими через 2 часа при 60 °С и через 24 часа при -45°С.

Испытание долгосрочного хранения проводили с использованием рабочих примеров 81-83. Каждый из рабочих примеров 81-83 хранили при -45°С в течение 12 дней. Через 12 дней каждый из рабочих примеров 81-83 был жидким.

Вещества с низким LogP согласно настоящему описанию могут сохранять или увеличивать продолжительность хранения композиций КИП в жидком состоянии в течение нескольких дней, недель, месяцев или даже лет.

Изобретение, иллюстративно описанное в настоящем документе, можно надлежащим образом осуществлять на практике в отсутствие любого элемента, который специально не описан в настоящем документе. Кроме того, все и каждый вариант реализации настоящего изобретения, описанный в данном документе, предусмотрен для использования в отдельности или в комбинации с любым другим вариантом реализации, описанным в данном документе, как и их модификации, эквиваленты и альтернативные варианты. В различных вариантах реализации настоящее изобретение, соответственно, содержит, состоит по существу или состоит из элементов, описанных в настоящем документе и заявленных в соответствии с формулой изобретения. Следует понимать, что различные модификации и изменения можно сделать, не придерживаясь вариантов реализации и областей применения, представленных и описанных в настоящем документе, а также без отступления от объема формулы изобретения.

Изобретение относится к термостабильным композициям ингибиторов парафиноотложения при добыче сырой нефти. Композиция, ингибирующая парафиноотложение, содержит от примерно 1-30 мас. % полимера, ингибирующего парафиноотложение, содержащего алкилфенолформальдегидный сополимер, имеющий приведенную формулу I, по меньшей мере один очищенный нефтяной растворитель и одно или более неполимерное соединение, содержащее 1-8 атомов углерода, имеющее значение коэффициента распределения LogP менее примерно 1, молекулярную массу примерно от 20 до 200 г/моль, где одно или более неполимерное соединение составляет 1-10 мас. % композиции и композиция представляет собой стабильную неводную композицию, текучую при -40°С. Композиция сырой нефти, содержащая источник сырой нефти и указанную выше композицию, присутствующую в источнике сырой нефти в количестве примерно 5-10000 м.д. Способ понижения температуры затвердевания композиции, ингибирующей парафиноотложение, включает получение композиции, ингибирующей парафиноотложение, хранение ее в закрытом контейнере при первой температуре между примерно -40°С и 60°С, или между примерно -40°С и -20°С, извлечение из контейнера при второй температуре между примерно -40°С и 60°С, или между примерно -40°С и -20°С и ее добавление в источник сырой нефти с помощью механического насоса. Применение указанной композиции, ингибирующей парафиноотложение, для перекачивания или переливания при температуре примерно от -20°С до -40°С. Технический результат – уменьшение образования твердых веществ при температуре от -40 до 60°С, обеспечение возможности перекачки при указанном диапазоне без создания высокого давления паров у верхних значений диапазона. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 12 табл., 83 пр.

1. Композиция, ингибирующая парафиноотложение, содержащая:

от примерно 1 мас. % до 30 мас. % полимера, ингибирующего парафиноотложение, содержащего алкилфенолформальдегидный сополимер, имеющий формулу (I):

где R₁=C₉-C₅₀ алкил, и n=2-200;

по меньшей мере один очищенный нефтяной растворитель; и

одно или более неполимерное соединение, содержащее от 1 до 8 атомов углерода, имеющее значение коэффициента распределения LogP менее примерно 1, молекулярную массу от примерно 20 до примерно 200 г/моль, причём одно или более неполимерное соединение составляет от 1 мас. % до примерно 10 мас. % композиции, и где указанная композиция представляет собой стабильную неводную композицию, текучую при -40°С.

2. Композиция, ингибирующая парафиноотложение, по п. 1, содержащая от примерно 10 мас. % до 90 мас. % по меньшей мере одного очищенного нефтяного растворителя.

3. Композиция, ингибирующая парафиноотложение, по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что одно или более неполимерное соединение имеет LogP между примерно -2 и примерно 0, или LogP между примерно -1 и примерно 0.

4. Композиция, ингибирующая парафиноотложение, по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что одно или более неполимерных соединений содержат один или более из метанола, изопропанола, 1,2-пропандиола, 1,4-диоксана, бутиролактона, 2-пирролидона, 2-метоксиэтанола, диметилэтаноламина, N-этилформамида или 3-кетоморфолина.

5. Композиция, ингибирующая парафиноотложение, по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что одно или более неполимерных соединений по существу не содержат гидроксильные фрагменты.

6. Композиция, ингибирующая парафиноотложение, по любому из пп. 1-5, дополнительно содержащая диэтаминтриамин или продукт его реакции.

7. Композиция, ингибирующая парафиноотложение, по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что полимер, ингибирующий парафиноотложение, содержит сополимер, содержащий остатки одного или более альфа-олефиновых мономеров и мономера малеинового ангидрида, причем один или более альфа-олефиновых мономеров имеют формулу (II):

где R₂, R₃, R₄ и R₅ независимо выбраны из водорода и C₅-C₆₀ алкила, при условии, что по меньшей мере два из них представляют собой водород; и

мономер малеинового ангидрида имеет формулу (III):

где R₆ и R₇ независимо представляют собой водород или C₁-C₆₀ алкил, причем остаток малеинового ангидрида необязательно дополнительно приводят во взаимодействие с примерно 0,01-2,0 эквивалента C12-C60 алканола или амина на один эквивалент ангидрида.

8. Композиция, ингибирующая парафиноотложение, по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что полимер, ингибирующий парафиноотложение, содержит алкилмалеимидный сополимер, имеющий формулу (IV):

где R₈=C₁-C₅₀ алкил, R₉=C₁-C₅₀ алкил, и n=1-200.

9. Композиция, ингибирующая парафиноотложение, по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что полимер, ингибирующий парафиноотложение, содержит один или более акрилатов, имеющих формулу (V):

где R₁₀=C₁₅-C₂₅ алкил, R₁₁=C₁₀-C₁₅ алкил, и n=1-100.

10. Композиция, ингибирующая парафиноотложение, по п. 1, отличающаяся тем, что:

полимер, ингибирующий парафиноотложение, содержит множество полимеров, ингибирующих парафиноотложение, причем каждый из множества полимеров, ингибирующих парафиноотложение, составляет от примерно 1 мас. % до примерно 15 мас. % композиции;

по меньшей мере один очищенный нефтяной растворитель содержит одно или более из тяжелой ароматической нафты и толуола и составляет от примерно 50 мас. % до примерно 80 мас. % композиции; и

одно или более неполимерных веществ составляют от примерно 1 мас. % до примерно 10 мас. % композиции.

11. Композиция сырой нефти, содержащая:

источник сырой нефти; и

композицию, ингибирующую парафиноотложение, по любому из пп. 1-10;

причем полимер, ингибирующий парафиноотложение, присутствует в источнике сырой нефти в количестве от примерно 5 м.д. до 10000 м.д.

12. Способ понижения температуры затвердевания композиции, ингибирующей парафиноотложение, включающий:

получение композиции, ингибирующей парафиноотложение, по любому из пп. 1-10;

хранение композиции, ингибирующей парафиноотложение, в закрытом контейнере при первой температуре между примерно -40°С и 60°С, или между примерно -40°С и -20°С;

извлечение композиции, ингибирующей парафиноотложение, из контейнера при второй температуре между примерно -40°С и 60°С, или между примерно -40°С и -20°С; и

добавление композиции, ингибирующей парафиноотложение, в источник сырой нефти,

причем указанное извлечение и добавление осуществляют с помощью механического насоса.

13. Применение композиции, ингибирующей парафиноотложение, по любому из пп. 1-10 для перекачивания или переливания при температуре от примерно -20°С до примерно -40°С.