Присадка ингибирующего действия для парафинистых и высокопарафинистых нефтей Российский патент 2022 года по МПК C10G75/04 C10L1/10 

Описание патента на изобретение RU2784664C1

Изобретение относится к составам для предотвращения выпадения из нефти асфальтосмолопарафиновых отложений на нефтепромысловом оборудовании, в призабойной зоне нефтяных скважин, а также нефтепроводах. Оно может быть использовано в нефтяной и других отраслях промышленности, связанных с добычей, транспортом и хранением нефти.

В настоящее время в России и за рубежом в общем объеме добываемого нефтесодержащего сырья увеличивается доля проблемных нефтяных систем с высоким содержанием парафиновых углеводородов (ПУ) и смолисто-асфальтеновых компонентов (САК). При добыче и транспортировке парафинистых и высокопарафинистых нефтяных систем на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования происходит образование асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), что приводит к снижению производительности скважин, уменьшению поперечного сечения нефтепроводов, в некоторых случаях до полного прекращения перекачивания.

Из многочисленных способов борьбы с осадкообразованием наиболее эффективным является введение химических реагентов, предотвращающих или ингибирующих процесс образования АСПО в нефтяных дисперсных системах (НДС).

В настоящее время для предотвращения выпадения из нефти асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) используется широкий ряд веществ из различных классов органических соединений, а также композиций на их основе, например присадки СОНПАР, СНПХ 69. Известные ингибиторы включают в свой состав различные синтетические полимеры, синтетические ПАВ (или их смеси) или естественные ПАВ из отходов различных производств [Агаев С.Г., Гребнев А.Н., Землянский Е.О. Ингибиторы парафиновых отложений бинарного действия // Журнал прикладной химии. 2006. Т. 79. 8. с. 1373 1378; Прозорова И.В., Юдина Н.В., Небогина Н.А. и др. Подбор ингибирующей и депрессорной присадки для нефти Верхнечонского месторождения // Нефтяное хозяйство. 2010. 6. С. 6870].

Применяемые в настоящее время ингибиторы парафиноотложения недостаточно эффективны, отличаются сложной технологией производства, дефицитны и дороги, а для некоторых типов нефтей (высокопарафинистых и высокосмолистых) отсутствуют.

Характерной особенностью новых разработок в области ингибирующих присадок к нефтям является композиционный характер их состава (два или более компонентов активного вещества) и многофункциональность их действия.

Известны присадки комплексного действия для ингибирования нефтей [Патенты РФ №2467054, №2224778]. Однако, они мало эффективны для нефтей с содержанием ПУ и САК выше 10 и 15% мас. соответственно.

Наиболее близким к предлагаемому является ингибитор асфальтосмолопарафиновых отложений (присадка К-210) [Ингибитор асфальтосмолопарафиновых отложений / Дементьев А.В., Меджибовский А.С., Мойкин А.А., Казанцев О.А., Сивохин А.П., Каморин Д.М., Прозорова И.В., Юдина Н.В., Волкова Г.И., Литвинец И.В.; - Патент РФ №2541680, заявка №2014110887/03; заявл. 21.03.2014; опубл. 20.02.2015, Бюл. №5], на основе сополимера алкилакрилатов с акрилатом додециламина, выбранный в качестве прототипа и имеющий следующий состав, мас. %: сополимер смеси алкилакрилатов С1620 с акрилатом

додециламина 45,0-47,0 сульфат додециламина 2,0-3,0 толуол остальное

Однако он недостаточно эффективен для нефтей с массовой долей парафиновых углеводородов более 10% мас., смолисто-асфальтеновых компонентов (САК) более 20% мас. и для перекачки нефти и нефтепродуктов при температурах ниже 20°С.

Задача изобретения создание эффективной присадки для предотвращения процесса образования АСПО на стенках нефтепромыслового оборудования в парафинистых, высокопарафинистых нефтях с высоким содержанием САК.

Технический результат - увеличение эффективности ингибирования для нефтяных систем с высоким содержанием парафиновых углеводородов и смолисто-асфальтеновых компонентов.

Согласно изобретению в составе ингибирующей присадки, также как в прототипе, содержится сополимер алкилакрилатов С1620 и акрилата додециламина, сульфат додециламина, растворитель и дополнительно - продукт плазмохимического окисления бензола при следующих соотношениях, мас. %:

1. сополимер алкилакрилатов С1620 и акрилата додециламина, сульфат додециламина, 45,0-49,0 2. продукт плазмохимического окисления бензола 3,0-6,0; 3. толуол (растворитель) остальное.

Продукт плазмохимического окисления бензола получен в проточном реакторе под действием плазмы барьерного разряда при амплитуде высоковольтных импульсов напряжения 14.6 кВ, частоте повторения 400 Гц и активной мощности плазмы разряда 3 Вт; при температуре стенок реактора в 20 или 40°С, атмосферном давлении и времени контакта реакционной смеси 0,22 минуты; прямым окислением бензола с образованием соответствующих фенолов; в избыточном количестве исходного углеводорода [Кудряшов, С.В. Окисление углеводородов в реакторе с барьерным разрядом / А.Ю. Рябов, Е.Е. Сироткина, Г.С. Щеголева // Химия высоких энергий. - 2000. - Т. 34. - №2. - С. 145-148.].

Основным продуктом плазмохимического окисления бензола является фенол (81% мас.). В незначительном количестве обнаружены двухатомные фенолы (2,4% мас., преимущественно пирокатехин). Содержание побочных продуктов реакции составляет 16,6% мас. [Кудряшов, С.В. Превращения углеводородов различных классов в барьерном разряде: дис. д-ра хим. наук: 02.00.13 / Кудряшов Сергей Владимирович. - Томск, 2016. - 248 с.].

Количественную оценку процесса осадкообразования определяли на установке, разработанной на основе известного метода «холодного стержня» [Агаев С.Г., Березина З.Н., Халин А.А. // Нефтепромысловое дело. 1996. №5. С. 16]. Степень ингибирования процесса осадкообразования рассчитывали по формуле:

где I - степень ингибирования, %; min - масса осадка исходной образца, г; mобр - масса осадка образца в присутствии присадки, г.

Ингибирующую способность присадок в количестве 0,03-0,05% мас. оценивали для парафинистых, высокопарафинистых нефтей с высоким содержанием смолисто-асфальтеновых компонентов. Результаты приведены в табл. 1.

Пример 1

Нефть Урманского месторождения: содержание парафиновых углеводородов (ПУ) - 13,1% мас., смолистоасфальтеновых компонентов (САК) - 18,6% мас., температура застывания (Тзаст.)+4,0°С.

Условия осадкообразования: температура нефти +20°С, температура осадкообразующей поверхности: 0°С

Состав предлагаемой присадки:

1. сополимер алкилакрилатов С620 и акрилата додециламина,

сульфат додециламина 46,0; 2. продукт плазмохимического окисления бензола 4.0;

3. толуол (растворитель) остальное.

По полученным данным видно, что при добавлении продукта плазмохимического окисления бензола к полимеру, степень ингибирования достигает 81,2%, что на 20% выше, чем при индивидуальном использовании полимера.

Пример 2

Нефть Игнянинского месторождения: содержание ПУ - 5% мас., САК - 15.8% мас., Тзаст.+2,3°С.

Температура нефти: +20°С. Температура осадкообразующей поверхности: +10°С Состав предлагаемой присадки:

1. сополимер алкилакрилатов С1620 и акрилата додециламина, сульфат додециламина, 45,0; 2. продукт плазмохимического окисления бензола 2,0; 3. толуол (растворитель) остальное.

Анализируя полученные практические результаты, показано, что использование композиции, содержащей полимер и продукт плазмохимического окисления в качестве ПАВ, дополнительно снижает количество АСПО на 1,5 г, что дает прирост ингибирующей способности на 9,1%.

Пример 3

Нефть Фестивального месторождения: содержание ПУ - 20,0% мас., САК - 28,0% мас., Тзаст.+18,0°С.

Состав предлагаемой присадки:

1. сополимер алкилакрилатов С1620 и акрилата додециламина, сульфат додециламина 49,0;

2. продукт плазмохимического окисления бензола 6,0; 3. толуол (растворитель) остальное.

Температура нефти: +30°С. Температура осадкообразующей поверхности: +20°С

Таким образом, показано, что добавка продукта плазмохимического окисления бензола в качестве соПАВ, значительно (на 10-20%) увеличивает ингибирующую способность присадки.

Похожие патенты RU2784664C1

название год авторы номер документа
Ингибирующая присадка для парафинистых и высокопарафинистых смолистых нефтей 2022
  • Прозорова Ирина Витальевна
  • Корнеев Дмитрий Сергеевич
  • Смородинова Татьяна Николаевна
  • Казанцев Олег Анатольевич
  • Юдина Наталья Васильевна
RU2804193C1
ИНГИБИТОР АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ДЛЯ ПАРАФИНИСТЫХ И ВЫСОКОПАРАФИНИСТЫХ СМОЛИСТЫХ НЕФТЕЙ 2018
  • Литвинец Ирина Валерьевна
  • Прозорова Ирина Витальевна
  • Казанцев Олег Анатольевич
  • Бондалетов Владимир Григорьевич
  • Бондалетова Людмила Ивановна
  • Саврасова Екатерина Александровна
RU2671198C1
ИНГИБИТОР АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 2014
  • Дементьев Александр Владимирович
  • Меджибовский Александр Самойлович
  • Мойкин Алексей Анатольевич
  • Казанцев Олег Анатольевич
  • Сивохин Алексей Павлович
  • Каморин Денис Михайлович
  • Прозорова Ирина Витальевна
  • Юдина Наталья Васильевна
  • Волкова Галина Ивановна
  • Литвинец Ирина Валерьевна
RU2541680C1
ИНГИБИРУЮЩАЯ ПРИСАДКА ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПАРАФИНИСТЫХ И ВЫСОКОПАРАФИНИСТЫХ НЕФТЕЙ 2011
  • Прозорова Ирина Витальевна
  • Лоскутова Юлия Владимировна
  • Юдина Наталья Васильевна
  • Волкова Галина Ивановна
  • Березина Елена Михайловна
  • Кирбижекова Екатерина Владимировна
RU2467054C1
ДЕПРЕССОРНАЯ ПРИСАДКА КОМПЛЕКСНОГО ДЕЙСТВИЯ 2004
  • Прозорова Ирина Витальевна
  • Бондалетов Владимир Григорьевич
  • Копытов Михаил Александрович
  • Лоскутова Юлия Владимировна
  • Приходько Сергей Иванович
  • Антонов Игорь Герасимович
  • Юдина Наталья Васильевна
RU2285034C2
ДЕПРЕССОРНАЯ ПРИСАДКА КОМПЛЕКСНОГО ДЕЙСТВИЯ 2004
  • Прозорова И.В.
  • Бондалетов В.Г.
  • Копытов М.А.
  • Лоскутова Ю.В.
  • Приходько С.И.
  • Антонов И.Г.
  • Юдина Н.В.
RU2258079C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСШИХ АЛКИЛ(МЕТ)АКРИЛАТОВ ДЛЯ СИНТЕЗА ПОЛИМЕРНЫХ ДЕПРЕССОРНЫХ ПРИСАДОК К ПАРАФИНИСТЫМ НЕФТЯМ 2012
  • Казанцев Олег Анатольевич
  • Сивохин Алексей Павлович
  • Самодурова Софья Игоревна
  • Каморин Денис Михайлович
  • Орехов Дмитрий Валерьевич
RU2509761C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 2001
  • Сироткина Е.Е.
  • Юдина Н.В.
  • Прозорова И.В.
  • Лоскутова Ю.В.
  • Соколик В.П.
  • Трушин С.С.
  • Солодов Г.А.
  • Юшин В.Я.
RU2215822C2
ДЕПРЕССОРНАЯ ПРИСАДКА КОМПЛЕКСНОГО ДЕЙСТВИЯ И СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПАРАФИНИСТОСМОЛИСТЫХ И МАЛООБВОДНЕННЫХ НЕФТЕЙ С ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 2009
  • Карамов Рафаэль Герусович
  • Мальцева Инна Ивановна
  • Чичканова Тамара Валентиновна
  • Чичканов Сергей Викторович
  • Габитова Наталья Валерьевна
  • Хайруллина Райхан Бурхановна
  • Ахметжанов Азамат Зинешович
  • Прашкович Эдуард Олегович
  • Петрашов Роман Ярославлевич
RU2412233C1
ИНГИБИТОР ПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 2006
  • Агаев Славик Гамид Оглы
  • Землянский Евгений Олегович
  • Халин Анатолий Николаевич
  • Мозырев Андрей Геннадьевич
  • Гребнев Александр Николаевич
RU2326153C1

Реферат патента 2022 года Присадка ингибирующего действия для парафинистых и высокопарафинистых нефтей

Изобретение относится к ингибирующим присадкам. Описана присадка ингибирующего действия для предотвращения выпадения из парафинистых и высокопарафинистых нефтей асфальтосмолопарафиновых отложений, содержащая сополимер алкилакрилатов С1620 и акрилата додециламина, сульфат додециламина, и растворитель, продукт плазмохимического окисления бензола при следующем соотношении компонентов, мас.%: сополимер алкилакрилатов С1620 и акрилата додециламина, сульфат додециламина - 45-49, продукт плазмохимического окисления бензола - 2-6, растворитель - толуол - остальное. Технический результат - увеличение эффективности ингибирования. 3 табл., 3 пр.

Формула изобретения RU 2 784 664 C1

Присадка ингибирующего действия для предотвращения выпадения из парафинистых и высокопарафинистых нефтей асфальтосмолопарафиновых отложений, содержащая сополимер алкилакрилатов С1620 и акрилата додециламина, сульфат додециламина, и растворитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит продукт плазмохимического окисления бензола при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сополимер алкилакрилатов С1620 и акрилата додециламина, сульфат додециламина 45-49 Продукт плазмохимического окисления бензола 2-6 Растворитель - толуол остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2022 года RU2784664C1

ИНГИБИТОР АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 2014
  • Дементьев Александр Владимирович
  • Меджибовский Александр Самойлович
  • Мойкин Алексей Анатольевич
  • Казанцев Олег Анатольевич
  • Сивохин Алексей Павлович
  • Каморин Денис Михайлович
  • Прозорова Ирина Витальевна
  • Юдина Наталья Васильевна
  • Волкова Галина Ивановна
  • Литвинец Ирина Валерьевна
RU2541680C1
ДЕПРЕССОРНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ ПРИСАДКА ДЛЯ ПАРАФИНИСТЫХ НЕФТЕЙ 2012
  • Казанцев Олег Анатольевич
  • Сивохин Алексей Павлович
  • Самодурова Софья Игоревна
  • Каморин Денис Михайлович
  • Орехов Дмитрий Валерьевич
RU2513553C1
ДЕПРЕССОРНАЯ ПРИСАДКА КОМПЛЕКСНОГО ДЕЙСТВИЯ И СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПАРАФИНИСТОСМОЛИСТЫХ И МАЛООБВОДНЕННЫХ НЕФТЕЙ С ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 2009
  • Карамов Рафаэль Герусович
  • Мальцева Инна Ивановна
  • Чичканова Тамара Валентиновна
  • Чичканов Сергей Викторович
  • Габитова Наталья Валерьевна
  • Хайруллина Райхан Бурхановна
  • Ахметжанов Азамат Зинешович
  • Прашкович Эдуард Олегович
  • Петрашов Роман Ярославлевич
RU2412233C1
FR 2828494 A1, 14.02.2003
US 20140094537 A1, 03.04.2014.

RU 2 784 664 C1

Авторы

Кудряшов Сергей Владимирович

Юдина Наталья Васильевна

Прозорова Ирина Витальевна

Козленко Яна Александровна

Рябов Андрей Юрьевич

Очередько Андрей Николаевич

Лещик Алена Валерьевна

Казанцев Олег Анатольевич

Сивохин Алексей Павлович

Даты

2022-11-29Публикация

2021-11-08Подача