2-Оксипропилен-1,3-диамино- @ , @ , @ , @ -тетраметиленфосфоновая кислота в качестве водорастворимого амфотерного электролита для предотвращения отложений минеральных солей в процессах добычи и подготовки нефти Советский патент 1983 года по МПК C07F9/38 E21B43/12 

а:

о

3

;д

Изобретение относятся к химии фосфорорганических соединений, а именно к новой 2-оксипропилен-1,3;Диамино-Ы,Ы,Ы ,Н-тетраметиленфос фоновой кислоте формулы

H203PHiC N-CHf CH-CHrN-CH OiHj

l QjPHiC ОН CHiPOjHt

/

которая может быть использована в качестве водорастворимого амфотерного электролита для систем водос.иабжения и нефтепромысловом оборудовании.

Известно использование в качестве водорастворимого амфотерного электролита для ингибирования отложений неорганических солей в системах водоснабжения и нефтепромыс овом оборудовании этилендиамино N,N,N,N-тетраметиленфосфоновой кислоты (ЭДТФ) l .

Недостатком ЭДТФ является невысокая ингибируквдая способность, что ведет к повышенному расходу реагента.«,

Наиболее близкой к изобретению яйляется 2-оксипропилен-1,3-диамино-Ы,м-диуксусная-Ы,н-диметиленфосфо овая кислота (ОДУМФ) 2.

Это соединение используют в ка-честве реагента для -обработки призабойной зоны карбонатного пласта с целью повышения производительности скважин.

Использование его в системах водоснабжения и нефтяном оборудовании неизвестно.

Целью изобретения является повышение эффективности ингибирования отложений неорганических солей в системах водоснабжения и нефтепро1 словом оборудовании.

Поставленная цель достигается те что в качестве водорастворимого амфотерного электролита для предотвращения .отложений минеральных солей в.процессах добычи и подготовки нефти используется 2-оксипропилен-1,3даамино-КГ,Ы,ы ,N -тетраметиленфосфоновой кислоты общей формулы 1 , которая превосходит по своей эффективности известный амфотерный электролит ЭДТФ.

Соединение формулы I получают взаимодействием аминодиметилфосфо новой кислоты с эпихлоргидрином в водной среде при нагревании.

П р и м е р . В четырехгорлую .кобу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, капельной воронкой и термометром загружают 102,5 г аминодимет илфосфоновой кислоты и 150 мл дистиллированной воды. Доводят рН до 8,5-9 добавлением 40%-ног водного раствора едкого натра. Нагрвают до и при этой температуре

прикапыва1йт 46,5 г эпихлоргидрина. По окончании прикапывания реакцион.НУЮ смесь выдерживают при этой же температуре в течение 3 ч, поддерживая рН 8,5-9 добавлением необхо димого количества 40%-ного раствора едкого натра. После выдержки реакционную смесь подкисляют концентрированной соляной кислотой до рН 1,5, упаривают До 1/3 первоначаль0 ного объема, отфильтровывают выпавший оссщок хлорида натрия и фильтрат высаживают в метаноле.

Получают 172 г 2-оксипропилен1/З-диамино-N,N,N,N -тетраметилен5 фосфоновой кислоты (ОДТФ).

Вычислено: С 18,0; Н 4,7; N 6,0; Р 25,7.

Найдено: С 18,1; 17,9, Н 4,5;4,6, N 5,9;6,1, Р 25,6;25,5. Q Строение ОДТФ подтверждено даниыми ПМР-спектроскопии. В ПМР-спектре ОДТФ присутствуют сигналы, отвечающие наличию метиленового и мети нового протонов в цепи пропанола2cj2,l-2,7(4H), мийз,5-3,9 CiH) ,м.

а также метиленовых протонов, связанн х с N и 2,2 (8Н),д, что полностью подтверждает предполагаемую структуру.

В таблице приведены результаты изучения влияния 2-оксипропилен-1,3диамино-Ы,Ы,ы,N-тeтpaмeтилeнфocфоновой кислоты и этилендиаминоN, N,N,ы-тетраметиленфосфоновой 5 кислоты на процесс предотвращения отложения неорганических солей в {водных растворах.

Эффективность реагентов оцениQ вают по следующей известной методике .

Пересыщенный раствор сульфата кальция готовят смешением эквивалентных количеств сульфата натрия и хлорида кальция. Начальная концентрация по сульфату кальция составляет во всех опытах 7,0 г/л. Растворы термостатируют при и перемешивании со скоростью мешалки 500 об/мин. ; После введения исследуемых образцов 0 изучают ингибирующий эффект, оказываемый на пересыщенные водные раст-; ,воры сульфата кальция. Периодически производят отбор проб для определения концентрации сульфата кальция в 5 данный период времени. Защитный эффект ингибирования определяют по формуле

э - Sil-Cll ,ino j - ;---р- «lou,

-о -к

где Э - защитный эффект ингибирования, %;

Cj) - начальная концентрация 65 сульфата кальция, мг/л; С С 3 1060619« концентрация сульфата каль-Из приведенных данных следует, ция в данный момент време-что 2-оксипропилён-1,3-диаминони без добавки ингибито-N,N,N,N-тетраметиленфосфоновая кисра, г/л;лота значительно превосходят по эфконцентрация сульфата каль-фективности ингибирования отложеция в данный момент времени5 ний неорганических солей структурный с добавкой ингибито- ,аналог,а именно этилендиамино-N ,N,N,N-, ра, г/л, -тетрамбтиленфосфрновую кислоту.

2-О{ссипропилен-1,3-диамино:N,N,N,N ттетраметиленфосфоновая кислота общей формулы HaOjPHiC-li-CHrCH-CHrN-CHiPOsHi HiOjPHtCонCH POjHi в качестве водорастворимого амфотерного электролита для предотвра.щения отложений минеральных солей в процессах добычи и подготовки . .

Контроль