Состав для ингибирования солеотложений Советский патент 1985 года по МПК C02F5/10 C02F5/10 C02F101/10 

О1

4

41 1 Изобретение относится к составам для предотвращения отложений неорганических солей и может быть использо вано в нефтяной промышленности, а также в водоснабжении и водоподго- товке. Известны составы на основе сополимеров акриламида с акриловой кислотой и воды J. Недостатком состава является малая эффективность, не обеспечивающая полной защиты нефтепромыслового оборудования солеотложений. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущ1юсти явлАется состав для ингибирования солеотложений, включающий водорастворимый акриловый полимер, лигнин и.воду. Эффективность состава в водах, содержащих соли кальция и магния общей минерализации 1385 мг/л при дозировке 3,44 мг/л составляет 71% Гз. Однако при использовании известного состава в карбонатных водах общей минерализации 47910 мг/л, в .гипсовых водах общей минерализации 45980 мг/л, баритовых водах общей минерализации 61280 мг/л при его дозировке 0,02-50 мг/л эффективность ингибирования составляет не более 5%. Цель изобретения - повышение степени ингибирования солеотложений Поставленная цель достигается тем что в составе для ингибирования солеотложений, включающем водорастворимый полимер акрилового ряда и воду в качестве полимера акрилового ряда используют сополимер акриловой или метакриловой кислот или их солей с моновиниловым эфиром диэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов, мас.%: Сополимер акриловой или метакриловой кислот или их солей с моновиниловым эфиром диэтиленгликоля 1-50 ВодаОстальное Сополимер акриловой или метакри- левой кислот или их солей с моновиниловым эфиром диэтиленгликоля представляет собой мазеобразное вещество хорошо растворимое в воде. Соотношение звеньев акрилата и моновиниловог эфира в сополимере составляет, в мас.%, (10 90):(90 - Ш) соответст венно. Сополимеры получают радикаль4ной сополимеризациеи соответствующего акрилата с моновиниловым эфиром диэтиленгликоля. Сырье для получения сополимера акриловая, метакриловая кислоты, моновинилйвый эфир диэтиленгликоля крупнотоннажные доступные продукты отечественного производства. Ингибирующие свойства предлагаемого состава обуславливаются, по-видимому, тем, что в минерализованной воде состав экранирует катионы металлов, тем самым уменьшает возможность взаимодействия осадкообразующих ионов и препятствует образованию дисперсной фазы (зародьшей кристаллов). Наиболее эффективным является состав, содержащий сополимер при соотношении звеньев акрилата и моновини- лового эфира диэтиленгликоля, в мас.%, 40:60 соответственно. П р и м ер. Для приготовления состава берут 1 г сополимера и растворяют при перемешивании в 99 г воды. Составы, содержащие 2-50 мае. ч. сополимера, остальное - вода, готовятся аналогично. Полученные составы дозируют в рабочие среды для испытаний в качестве ингибиторов отложений солей кальция, магния и бария с учетом содержания сополимера в составе. Предлагаемый состав содержит 1 50 мас.% сополимера, остальное - вода. Использование состава с содержанием сополимера менее 1 мае. ч. представляется нецелесообразным для практического применения при дозировании больших объемов ингибитора в промысловых условиях. При использовании же составов с содержанием сополимера выше 50 мас.%, с уменьшением содержания воды в составе, ухудшается совместимость ингибитора с . рабочей средой, что в конечном итоге приводит к снижению эффекта ингибирования. Присутствие в ингибирующем составе 99 - 50 мае. ч. воды является необходимым и обуславливает высокий эффект предотвращения солеотложений . Конкретные примеры применения состава в качестве ингибитора и результаты испытаний приведены в табл. 1-3. Для оценки эффективности ингибирования используют минерализованные воды, моделирующие: осадкообразова3П

ние карбонатов кальция, магния (карбонатная вода) при общей минерализации воды 47910 мг/л и концентрации ионов Са и Mg 1658 мн/л; осадкообразование сульфатов кальция, магния (гипсовая вода) при общей минерализации воды 45980 мг/л и концентрации ионов Са и Mg 5046 мг/л; осадкообразование сульфатов бария (баритовая вода) при общей минерализации воды 61280 мг/л и концентрации ионов Ва 314 мг/л. Испытания на игнибирование отложений сульфатов (табл. 1) и карбонатов кальция и магния (табл. 2 проводят при 80°С в течение § ч. Испытания на ингибирование отложений сульфата бария проводят при (табл.3). Общая минерализация воды подобрана таким образом, чтобы при сливании исходных растворов в холостом опыте моментально образовывался осадок.

Как видно из данных табл. 1-3, эффективность предлагаемого состава,

444

ингибирующего солеотложения в нефтепромысловом оборудовании, по сравнению с известным на отложения сульфатов Са и Mg вьгше в 20-50 раз, на отложения карбонатов Са и Mg

вьппе в 7-20 раз, на отложения сульфата Ва выше в 6-30 раз.

По сраг.нению с базовым предлагаемый состав в 2-4 раза эффективнее ингибирует отложения сульфата бария при дозировках в 2-3 раза меньших и на том же уровне ингибирует отложения сульфатов и карбонатов кальция и магния.

Наиболее эффективно предлагаемые составы ингибируют отложения сульфатов кальция и магния (табл.1). Доступность сырья, необходимого для

производства основы ингибитора, простой метод синтеза сополимера позволяют производить большие объемы предлагаемого ингибитора.

Таблица 1

СОСТАВ ДЛЯ ИНГИБИРОВАНИЯ СОЛЕОТЛОЖЕНИЙ, включающий органическое вещество - полимер акрилового ряда и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения степени ингибирования, в качестве полимера акрилового ряда используют сополимер акриловой или метакриловой кислот или их солей с моновиниловым эфиром диэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов мас.%: Сополимер акриловой или метакриловой кислот или их солей с моновиниловым эфиром диэтиленгликоля I - 50 ВодаОстальное

50:50 Примечание,

90

90

90

0

75

77 100 100

100

100

95

100

45

40

100

100

100

100

95

98

78

75

I МЭДА, МЭДНА и МЭДНМ - сополимеры моновинилового эфира диэтиленгликоля (МЭД) с акриловой (А) кислотой или с натриевой солью акриловой (НА) и метакриловой (НМ) кислот; ЛС и ПМАК - соответственно лигносульфонат и полиметакриаовая кислота. Примечание.

Таблица 2 МЭДМ - сополимер моновинилового эфира диэтиленгликоля с метакриловой кислотой.

МЭДА :

1:99

25:75

50:50

60:40

МЭДНА :

1:99

25:75

50:50

60:40

МЭДМ : HjO

1:99

25:75

50:50

60:40

ЛС+ПМАК : (известный сос

1:99

Таблица 3

50

20

40 39 52,

43 50 40 30 28

93 90 90 34

61 64 60 25

28 29 29 18

26 30 27 23