Состав для предотвращения парафино-гидратных отложений в промысловом оборудовании Советский патент 1989 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к нефтегазовой промьшшенности и может быть использовано при добыче, подготовке и транспортировке газонефтяных и га- зоконденсатных смесей парафинистых месторождений.

Целью изобретения является повышение ингибирукщей способности сое-гава и снижение температуры образования парафиногидратных комплексов.

Состав для предотвращения парафи- ноотложекия в промысловом .оборудовании включает ПАВ и мелассную упаренную последрожжевую барду в следующих соотнсяпениях компонентов, мас.Х:

ПАВ1-5

Мелассная упаренная

последрожжевая

барда.95-99

В качестве ПАВ используются алкил арилсульфонаты, применявшиеся в качестве компонента моющих средств, при вторичных методах добычи нефти, также при перекачке высоковязкик обводненных, нефтей.

Реагенты представляют собой однородные окрашенные жидкости плотностью 1,1-1,2 г/смЗ с температурой застывания - 1-3°С. Реагенты содержат не менее 45% активных веществ, хорошо растворимы в воде, обладают высокой пенообразующей, эмульгирукщ способностью нетоксичны, непожароопасны.

В экспериментах использованы ниж следующие ПАВ:

ДС-РАС - натриевая сапь апкиларо натических сульфокислот на основе фракций кефосина и газойля

С„Н,,-, ArSOjNa,

/

где п 8-12;

сульфонол нятриймоноалкилбензол- сульфонаты на основе керосина

СпН2,,,СбН,50зНа

где п 12-18;

вслгонат - натрнйалкансульфонат

(СпН

.y.b..CtnH,,)CHS03Na

где п + m 11-17;

СП-10 -- моноал кил фенил овый эфир полиэтиленгликоля на основе полимер дистиллят а

. СпНап., (СбН40)1пН

где п 8-10; m 10-12;; J

Алкамон ДС - алкоксиметилметипдиэтиламмонийметилсульфат

(СпН 2,, ОСИ N + (СИ з) ( ,} I

/(СНзЗО,:), где п 10-18.

Меллассная упаренная последрожжевая барда (МУЦБ) является отходом спиртодрожжевого производства. Pea- гент имеет плотность не ниже 1,205 г/см, температуру застывания - 29-ЗО С, хорошо растворим в воде, спиртах, гликолях, не токсичен, не взрывоопасен. Товарный продукт вы пускается в виде темноокрашенной сиропообразной жидкости, характеризующейся массовой допей золы натуральт ной в пересчете на абсолютно сухое

вещество 40-50%, органические компоненты включают бетаин 10,1%, глицерин 1,4%, молочную кислоту 1,25%, гликолевую кислоту 1,07%, аминокислоты 2,5%, органические коллоиды 12,1% и др.

В табл.1 приведены данные, ил- люстрируюгдае нлияние состава на предотвращение парафиногидратных отложе- НИИ и снижение температуры образования отложений.

В табл.2 показано защитное действие состава при различной обводненности нефти и газового конденсата.

В табл.3 приведены данные, показы- ваюшие эффективность состава с различными ПАВ в среде газовый конденсат (обр.1) - вода (40:60).

Пример 1. Смесь, состоящую из 40% нефти и 60% ппастовой воды (всего 100 г) наливают в стальной цилиндр с мешалкой. Туда же подают известный состав (О,.5% алкиларилсуль- фоната +99,5% дизтиленгликоля) из расчета 1000 мг/л воды (60 мг). Цилиндр помещают в охладительную баню с температурой +3°С. Время перемешивания смеси при этой температуре 20 мин, по истечении которого мещал

5

0

45

gg

ку останавливают и определяют весовым методом количество отложений в цилиндре.

Параллельно в аналогичных условиях проводят контрольный опыт без добавления реагента.

Принимая количество отложений в контрольном опыте за 100%, определяют эффективность предотвращения отложений в опыте с известным составом. Установлено, что количество от- лсжений в контрольном опыте и в опыте с извёст 1ым составом одинаково, ингибирующего эффекта не наблюдают.

П р и м е р 2. Опыт проводят аналогично примеру 1.

В водо-нефтяную смесь добавляют МУПБ в количестве 60 мг (из расчета 1000 мг/л воды). Защитное действие реагента составляет 72,1% в сравнении с контрольным опытом без реагента.

Пример 3. Опыт проводят

аналогично примеру 1.

В водо-нефтяную смесь добавляют состав (0,5% алкиларилсульфоната +99.5% МУПБ) в количестве 60 мг- За10

15

щитное действие состава от отложений 82%.

Определение эффективности предотвращения парафиногидратных отложений в газонасыщенной водогазо- конденсатной смеси проводят в камере с перемешиваклцим устройством.

Прим ер 4, В камеру загружа- ют 60 г парафинистого газоконденсата и 90 г воды. Туда же подают 90 мг известного состава (0,5% алкиларип- сульфоната +99,5% диэтиленгликоля). В камеру подают природный газ до давления 5,0 МПа, понижают температуру до +5°С и вьщержива Ьт смесь при этой температуре 7-10 мин. Затем давление газа в камере снижают, сливают жидкую фазу и определяют, количество отложенийо

Параллельно проводят контрольный опыт без добавления реагента. Защитное действие известного состава в сравнении с результатами контрольного опыта составляет 45%.

П р и м е р 5. Опыт проводят аналогично примеру 4.

В водпконденсатную смесь добавляют МУПБ в количестве 90 мг. Зарштное действие от парафиногидратных отложений составляет 75%.

Примерб, Опыт проводят аналогично опыту 4.

В водоконденсатную смесь добавляют состав (5% алкиларилсульфоната- - Ч-95 МУПБ) в количестве 90 мг. Защитное действие от отложений 100%.

П р и м е р 7. Опыт проводят аналогично примеру 4.

В водоконденсатную смесь добавля- 40 ют состав (10% апкиларилсульфоната +90% МУПБ). Защитное действие от отложений 100%.

Примере. Определяют влияние разработанного.состава на темцерату- ру начала образования парафиногидра- тов.

20

25

30

45 50

35

В камеру загру сают парафинистый газоконденсат 60 г, воду 90 г и 50 г состава (0,5% апкиларилсульфоната + 99,5% МУПБ). Создают давление природного газа 5,0 МПа и понижают температуру смеси при постоянном перемешивании до образования парафиногидратных отложений. Температура образования парафиногидратов +7 С

П р и м е р. 9. Опыт проводят аналогично примеру 8.

0

5

40

20

25

Применяют состав из 1,0% алкил- арилсульфоната и 99% . Температура образовяршя парафиногидратных комплексов +4 С.

Пример 10. Опыт проводят аналогично примеру 8.

Применяют МУПБ без добавле.ния к ней ПАВ. Температура образования парафино-гидратов .

Пример П, Опыт проводят аналогично примеру 8. Применяют известный состав (0,5% алкиларилсуль- фоната и 99,5% диэтиленгликоля). Температура образования парафиногидратных комплексов +6 С.

В результате экспериментов уста- новлено, что при совместном введении ПАВ и МУПБ в газонасьпценную смесь, содержащую парафинистое углеводородное сырье и воду, повьшается эффективность защиты промыслового оборудования от парафиногидратных отложений и снижается температура начала образования парафиногидратных комплексов. Это обусловлено повьпле- нием механической упругости и стойкости защитной пленки в результате совместного образования пристенного 30 слоя из адсорбированных молекул ПАВ, блокированных продуктами полимеризации аминокислот, органическими коллоидами, батайном, кислотами и другими органическими соединениями, входящими в состав мелассной пос- ледрожжевой уп-аренной барды.

Совместимость МУПБ и ПАВ на вновь образуемой поверхности зародышевых кристаллов с.пособствуе.т вовлечению их активных компонентов в состав парафиногидратных комплексов. МУПБ положительно влияет на структуру кристаллогидратов и снижает температуру начала их формирования, Цри 45 совместном присутствии ПАВ и МУПБ за счет снижения межмолекулярных связей в составе агрегатов температура их образования понижается и структура приобретает рыхлый характер. 50Анализ экспериментальных данных

показывает, что наиболее эффективным является состав, содержащий ПАВ типа алкиларилсульфонатов, что видимо объясняется их более высоким гидрофн- 55 лизирукщим действием.

Полученные результаты исследования показывают, что предлагаемьй состав в отличие от известного предупреждает отложения в водо-нефтя35

ной сре,це и проявляет более высокий защитньм Э(})фект от отложений в водо- коиденсатной среде, температура образования парафиногидратных отложе- шгй в присутствии данпого состава ниже,.чем у известного.

Содержание МУПБ ниже 95 маСо% приводит к повышению температуры образования парафиногидратных комплексов. Повьипезше ее содержания вьппе 99% дает снижение задатного эффекта от парафиногидратных отложений.

Сост ав для предотвращения парафиногидратных отложений в вом оборудовагаш мокет быть использован с помощью известных технологических приемов, .например, постоянной дозировкой в скважину, трубопровод Ш1И теплообменник либо периодической подачей состава в систему.

Таким образом, пре;длагае1-1ьш состав обеспечивает по сралшению с из- весТт-гым повышение эс рфективности предотврахцения парафиногидратт1х отложетшй на 44-45% и снижегше темп ра-тзфы образования парафиногидрат- Hjjix кош шексов, что позвехлит сократить затраты на очистку промыаювог оборудования, стабшшзировать проде

4655478

сы добычи и транспорта, уменьшить энергетические расходы.

Исследоваттая проводили с исполь - зованием парафиновых нефтей с газоконденсатов, характеристика которых приведена в табл. 4. Формула изобретения

0.1. Состав ДО1Я предотвращения парафиногидратных отложений в промысловом оборудова1шн, содержаищй поверхностно-активные вещества, отличающий с я тем, что, с делью повы- 15 шения ингибирующей способности и

снижения температуры образования парафиногидратных комплексов, он допол- 1-штельно содержит мелассную упаренную последрожжевуга барду при следую- 20 щих соотношегшях компонентов, мас,%: Поверхностно-активные вещества1-5

Мелассная упаренная последрожжевая барда 95-99 25 2, Состав по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что в качестве ПАВ он содержит оксиэтилированный фенол со степенью оксиэтилирования.10-12 или алкилсульфонат, или алкиларил- 30 сульфонат.

Изобретение относится к нефтегазовой пром-сти и м.б, использовано при добыче, подготовке и транспортировке газонефтяных и газоконденсат- ных смесей парафинистых месторождеНИИ. Цель изобретения - повытенир. ингибирующей способности состава и снижение температуры образования па- рафиногидратных комплексов. Состав включает ПАВ и мелассную упаренную последрожжевую барду при следующих соотношениях компонентов, мас,%; ПАВ 1-5; мелассная упаренная после- дрожжевая барда 95-99. В качестве ПАВ используют апкиларилсульфонаты, оксиэтилированные фенолы. Мелассн 1Я упаренная последрожжевая барда - отход спиртрдрожжевого ггроизводства - сиропообразная жидкость, имеет плотность не ниже 1,205 г/см, температуру застывания минус 29 - 30°С, хорошо растворима в спиртах, глико- лях, нетоксична, невзрывоопасна. Состав по сранению с известным обеспечивает повышение эффективности предотвращения парафиногидратных отло- жешда на 44-45% и снижение температуры образования парафиногидратных комплексов. Это позволяет сократить затраты на очистку промыслового оборудования, стабилизировать процессы добычи и транспорта, уменьшить энергетические расходы. 1 З.П.. ф-лы, 4 табл. с (Л 4:;ь О5 СП ел

0,5 99,5

Известный состав

Не защищает 45,0 Предлагаемый состав

О

О „5 1„0 5 „О 10,0

Т а б л и ц а 1

+6

Газовый кои- 50 5098,3

денсат, 20 80100

об..2

Примечание. Концентрация ингибитора во всех

опытах 1000 мг/л.

Нефть

Плотность, г/см

Вязкость при 20°С, MMVc

Температура застывания,С

1465547

Та6лица2

10

ТаблицаЗ

Таблица 4

0,856 0,910 56,7 73,0

+27

+ 13

11

У гл ев од ор од ный состав, мас,%

Парафиновые

Смолы

Асфальтены

Нафтеновые и матические

f азоконденсат

Плотность, г/см Вязкость, при

Температура застывания газоконденсата, °С

У гл ев ода р одньш состав, мас.%

Вязкость при 30°С.

146554712

Продолжение табл.4

14,2 38,9 1,6

До 100

3,2

0,808 0,80

2,4

О