Состав для борьбы со смолопарафиновыми отложениями в нефтепромысловом оборудовании Советский патент 1989 года по МПК C09K3/00 E21B37/06 E21B43/00 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления и предотвращения образования асфальтосмолистых и парафиновых отложений в системах добычи, транспорта и хранения нефти, например, в призабойных зонах-скважин, в подземном и наземном промысловом обО рудовании.

Целью изобретения является повышение эффективности диспергирования и растворения асфапьтосмолопарафино- вых отложений (АСПО).

Состав, включающий гексановую фракцию, дополнительно содержит кубовые остатки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гексановая фракция 70-90 Кубовые остатки производства бутиловых спиртов10-30

Кубовые остатки являются вторичным сырьем производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза на хими- ческих заводах.

Компонентный состав кубовых остатков спиртов, мас.%;

4;; со ел

00

СП

i

1495354

3-14

3-15

2-12

3-135

5-24

5-28

5-30Ю

.5-41

Ацеталь изомасляного альдегида и

и-бутанола

Эфир изомасляной

кислоты и 2-этипгексанола

Эфир н-масляиой

кислоты и 2-этилгексанола

Не идеи тифицированиые примеси

Изобутанол

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления и предотвращения образования асфальтосмолистых и парафиновых отложений в системах добычи, транспорта и хранения нефти, например, в призабойных зонах скважин, в подземном и наземном промысловом оборудовании. Цель - повышение эффективности диспергирования и растворения отложений. Состав включает (мас.%) гексановую фракцию 70-90 и кубовые остатки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза 10-30. Гексановая фракция - вторичный продукт производства, смесь алканов состава C₆-C₁₀. Кубовые остатки производства бутиловых спиртов - вторичное сырье производства, они содержат спирты, альдегиды, эфиры C₄ и выше, т-ра кипения 130-300°С. С помощью состава удаляют 89-97% отложений различного типа и он эффективнее известных. 3 табл.

Физико-химическая характеристика: Температура кипения при нормальном давлении, с Кислотное число, мг КОН/г Эфирное число, мг КОН/г Карбонильное число, мг КОН/г Гидроксильное число, мг КОН/г

(В скобках указаны пределы изменения параметров).

Гексановая фракция - вторичный .продукт производства - представляет собой смесь углеводородов состава С и вьие, применяется в качестве сырья нефтеперерабатывающих заводов, в производстве автомобильных бензинов. Это бесцветная жидкость со специфическим запахом ароматических углево- дороден.

Физико-химические константы гекса- новой фракции:

Плотность, кг/м

Вязкость, ,

Межфазное натяжение,

н/м

731 0,78

Температура, (

кипения

вспышки Растворимость:

в воде

0,047

97-140 -3

Нерастворима

в нефтиРастворима неограниченно ;

Химический состав гексановой фракции, %::

15,0 50,2 6,5 9,2 8,3 5,0 5,8

130 - 300 2,5 (2-5) 105 (90-115) 64 (55-70) 237 (220-240)

Предпагаемьй состав представляет 5 собой физическую смесь двух ингредиентов - кубовых остатков бутиловых спиртов и гексановой фракции, смешение которых не сопровождается химической реакцией, т.е. их химический 0 состав не претерпевает изменений.

Физико-химические свойства предлагаемого состава:

5

0

5

Плотность, кг/м Вязкость, мм /с,при;

20°С

Температура, С ;

вспышки

застьшания Растворимость:

в вЬде

в нефти

800

2,4-2,7 1,6-2,0 1,2-1,6

22-24 (4о)-(-50)

Нераствори-- ма

Растворяется неограниченно

Для исследования использованы смо- лопарафиновые отложения месторождения А, имеющие следующий состав,. мас.%, и свойства:

Парафин48,2

Смолы силикагелевые2,99

Асфальтены1,29

Плотность отложений, кг/м

1290

Температура нлавле- ния, с

77,4

а также смолопарафиновые отложения месторождения Б, имеющие следуюрдий состав, мас.%, и cBofioTBa:

23,25 3,30 6,95

75,4

Парафин

Смолы силикагелевые

Асфальтены

Температура плавления, С

Эффективность составов определяют по изменению массы отложений, отобр а ных из продуцирующих парафин скважин после их выдержки в течение 90 мин в 100 мл исследуемого состава .при комнатной температуре.

Сущность метода состоит в определении диспергирования, растворения промысловых смолопарафиновых отложений в исследуемом составе в динамических условиях. Соотнощение количества отложений и реагента-удалителя (в данном случае исследуемого состава) может изменяться от 1 : 5 до 1 : : 100 в зависимости от размеров контейнера и сосуда для реагента. Продолжительность опыта устанавливается .экспериментально. По его окончании определяют эффективность состава Э по диспергированию и растворению по формуле:

м - м 2 м.

X 100,

(

м -

где м , - масса исследуемого образца отложений до контакта с ис- следуемьм составом, г; масса нерастворимого остатка отложений в контейнере со стороной отверстий О,15 мм после контакта с исследуемым составом, г, Дпя экспериментальной проверки состава- на смолопарафиновых отложениях месторождения А готовят шесть смесей ингредиентов (гексановая фракция + + кубовые остатки бутиловых спиртов) в различных соотношениях. Смеси получают простым смешением компонентов; Эффективность предлагаемого и из- вестного составов на месторождении А и Б показана в табл. .1 и 2 соответственно.

Пример 1. В стакан наливают 90 мл гексановой фракции и 10 мп кубовых остатков бутиповых спиртов, ставят стакан на магнитную мешалку, на гибкой нити в стакан подвешивают

предварительно взвешанньш металлический контейнер со стороной отверстий 0,15 мм с двумя граммами промысловых смолопарафиновых отложений. Мешалку включают без нагревания на 30 мин. Затем контейнер вьшимают, просушивают, взвешивают, и по формуле определяют эффективность диспергирования, растворения отложений. Затем контейнер ставят еще 2 раза по 30 мин в ис- следуемьй состав и каждый раз определяют эффективность. При увеличении продолжительности контакта с исследуемым составом до 120 мин растворимость отложений повышается незначительно - в среднем на 1 - 10%, поэтому оптимальное время, необходимое для удаления отложений, не превышает 90 мин. Результаты эффективности состава в лабораторных испытаниях приведены в табл. 3.

30

35

40

В результате опыта за 90 мин от- 25 ложение месторождения А достаточно полно Разрушается. Степень диспергирования до частиц размером 0,15 мм и менее составляет 96,68%. При этом происходит и частичное растворение отложений.

Аналогично проводятся определения эффективности состава с другим соотношением ингредиентов (табл. 1).

Состав используют следую1цим образом.

В затрубное пространство скважины или насоснокомпрессорные трубы (НКТ) заливается расчетное количество состава, и скважина устанавливается на циркуляцию НКТ - затрубное пространство i Время циркуляции определяется конкретными условиями эксплуатации месторождения и обусловлено временем требующимся ДПЯ полного растворения д5 отложений.

По завершении циркуляции скважину запускают в эксплуатацию по утвержденному технологическому режиму.

Объем растворителя, необходимый 50 да1Я промывки глубинного оборудования определяется на основании количества смолопарафиновых отложений на стенках НКТ и эффективности состава. Например, для месторождений Западной Сиби 55 ри требующееся количество состава . равно 0,2-5,0 м .

В качестве технических средств дл закачки растворителей применяют: агрегат ЦА-320, автоцистерна АЦ-5 и

другие виды передвижных насосных агрегатов.

Являясь поверхностно-активными веществами, компоненты куровых остатков бутиловых спиртов характеризуются высоким проникающим действием в АСПО, ослабляют структурно-механические связи в отложениях парафина и, как следствие, в сочетании с углеводородным растворителем, каким является гексановая фракция, способствуют более интенсивному их растворению. Кроме того, кубовые остатки являются хорошим диспергатором, образуют устойчивую дисперсию парафина в нефти и препятствуют вторичному осаждению его из раствора при изменении термодинамических условий,.

Таким образом, состав по эффективности диспергирования и растворейия

40,0

70,0

41,0 37,5

смолопарафиновых отложений превышает известные составы.

Формула изобретения

Состав для борьбы со смолопарафи- новыми отложениями в нефтепромысловом оборудовании, включающий гексановую Фракцию, отличающийся

тем, что, с целью повьппения эффективности диспергирования и растворения смолопарафиновых отложений, он дополнительно содержит кубовые остатки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза при следующем соот- нощении компонентов, мас.%:

Гексановая фракция70-90

Кубовые остатки производства бутиловых спиртов I методом оксосинтеза 10-30

Таблиц I

96,0

91,0

85,5

10,0

8,5

85,0

23,5

23,0

88,5

21,5 17,5

80,5

20,5 8,5

76,5 72,0 41,5

отриц.

9,0

отрмц, отриц

90

10

Северо-Ва- рьеганское 649 СКВ.

Таблица 3

12,14 4,14 12,66 30 74,0

60 90

90,5 96,68