Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано для защиты нефтепромыслового оборудования, наземных и транспортных коммуникаций от асфальтосмолопярафиновьгх отложений (АСПО), а также для деэ- мульгирования - обезвоживания добываемой обводненной нефти.
Целью изобретения является повышение эффективности предотвращения АСПО при одновременном обеспечении глубокого обезвоживания добываемой и транспортируемой нефти, уменьшения корродирующего действия.
Состав готовят следующим образомВ колбу с мешалкой пропеллерного типа salружают дипроксамин 157-65М и побочные продукты производства 2- этилгексанола и бутиловых спиртов методом оксосинтеза и перемешивают в
течение 5 мин при комнатной темпера- 5 туре до получения однородной массы.
Побочные продукты производства 2-этилгексанола и бутиловых спиртов методом оксосинтеза (именуемые в даль-| нейшем побочными продуктами) являются /отходами нефтехимического производства, представляют собой смесь димерной фракции кубовых остатков ректификации бутиловых спиртов и высококипящих продуктов ректификации 2-этилгексанола и имеют следующий компонентный состав, мас.%: Изомасляньй альдегид
н-Масляный альдегид
Изобутиловый спирт н-Бутиловый спирт Из обутилформиат
0,97-1,0
1,15-1,5 2,5 -3,71 9,47-10,0 0,19-0,5
Н-бутилформиат0,21-0,55
Высококипящий продукт с температурой
кипения выше +200°С Остальное.
Побочные продукты представляют собой жидкость коричневого цвета плот Ностью 880-884 кг/м3 и кинематичес- (ой вязкостью 8 мм -/с при 20 С.
Дипроксамин 157-65М представляет собой продукт Последовательного присоединения 4 мае.ч. окиси пропилена, 28 мае.ч. окиси этилена и 60 мае.ч. окиси пропилена к 1 мае.ч. этилен- диамина, по ТУ 38-40-1292-80 - жид- кость желтого цвета с плотностью 944- 946 кг/м3 и кинематической вязкостью 50 мм2/с при 20°С.
Пример 1. К 78 г дипроксами- на 157-65М добавляют 22 г побочны,: продуктов и перемешивают в течение 5 мин до однородной массы.
Пример2. К 70 г дипроксами- на 157-65М добавляют 30 г побочных {продуктов и перемешивают в течение 5 мин до получения однородной массы.
Аналогично примерам 1 и 2 готовят составы по примерам 3-18.
В ходе лабораторных испытаний определяли свойства предлагаемого сое- тава по предотвращению АСПО для различных типов нефтей, а также его деэ- мульгирующие свойства.
Испытания по определению эффективности предотвращения АСПО предлагав- мым составом проводили на нефтепромысловых осадках и нефтях Кокуйского (средний тип), Константиновского (тяжелый тип) и Юрчукского (легкий тип) месторождений, данные о составе кото- рых приведены в табл. 1.
При испытаниях использовали пластовую воду этих месторождений. Физико-химические характеристики пластовых вод представлены в табл. 2.
Эффективность предотвращения АСПО оценивали по .следующим показателям: по степени отмыва пленки нефти этим составом и по средней величине дисперсии АСПО в среде состава.
При испытании на отмыв пленки нефти определяется процент отмыва пленки нефти пластовой водой со стенки стеклянной пробирки по времени (за 100 % считают половину всей поверхности пробирки;.
Принято: отмью отличный - 70-90% за 30 с; отмыв хороший - 70-90% за 60 сi отмыв удовлетворительный 70
о
5
п
5
90% за 180 с; отмыв плохой - более 3 мин и в этом случае промысловые испытания реагента не рекомендуются.
При испытании на дисперсию определяют величину получаемых частиц парафина в пластовой воде при добавлении испытуемого реагента. Результат считается отличным при величине частиц парафина 0,1 -3 мм (1 00%) ; хорошим - 0,1-5 мм (100%) удовлетворительным 0,1-7 мм (100%); выше 7 мм - неудовлетворительным, и реагент, дающий такую дисперсию отложений, к опытно- промысловым испытаниям не рекомендован.
Определение степени отмыва пленки нефти проводили следующим образом. В стеклянные пробирки наливали по 20 мл исследуемой нефти и выдерживали 30 мин для создания на поверхности пробирок пленки нефти. Затем нефть из пробирки выливали и наливали туда пластовую воду того же месторождения, что и нефть, в количестве 10 мл и выдерживали 1 мин. После этого в пробирки вносили 10 мл нефти, предварительно хорошо смешанной с предлагаемым составом (содержание состава в нефти во всех опытах составляло 200 г/т). Пробирки закрывали пробками и перекачивали. Через определенное время визуально определяли поверхность пробирки, освободившуюся от пленки нефти (в процентах). Аналогично проводили контрольный опыт без внесения состава.
Эффективность состава по отмыву пленки нефти оценивали по разности значений величины поверхности, освободившейся от пленки нефти в данном и контрольном опытах.
Испытания по определению величины частиц дисперсии в среде предлагаемого состава отложений АСПО, отобранных из продуцирующих, парафиносмолистые осадки нефтяных скважин, проводили в следующей последовательности. С помощью мерного цилиндра брали 50 мл пластовой воды и выливали ее в коническую колбу, куда затем вносили предлагаемый состав. Далее в эту же колбу помещали отложения АСПО весом 2,5 г. Содержимое нагревали на плит- ке до полного плавления отложений. Затем колбу охлаждали под струей водопроводной воды, встряхивая ее круговыми движениями. При этом визуаль
51
но фиксировали диспергирование асфал тосмолопарафиновых отложений.
Для получения сравнительных данны испытанию подвергались также известный по прототипу состав, побочные продукты и дипроксамин 157-65М.
Данные об эффективности предотвращения АСПО предлагаемым и известным составами приведены в табл. 3,
Как видно из табл. 3, предлагаемый состав (опыты 8-16) обладает по сравнению с известными составами более высоким эффектом предотвращения АСПО, а именно: отмыв пленки нефти этим составом составляет 85-95%/мин; средняя величина дисперсии частиц АСПО при добавлении предлагаемого сотава составляет 2-3 мм.
Такие высокие свойства у предлагаемого состава по предотвращению АСПО проявляются для любых типов нефтей: для легких (опыты 11-13J, средних (опыты ) и тяжелых (опыты 14-16)
Изменение в большую или меньшую сторону ингредиентов (опыты 1-7, 17, 18) не позволяют достичь поставленно цели. Так, например, состав, содержащий 35 мас.% побочных продуктов и дипроксамин 157-65М - остальное, не может быть рекомендован, так как отмыв пленки нефти пластовой водой составляет всего 65% за 3 мин (опыт 7) Состав, содержащий 10 мас.% побочных
30 мый состав, обладая высокой эффект ностью по предотвращению АСПО, одн временно с этим характеризуется вы кими деэмульгирующими свойствами позволяющими производить глубокое
продуктов и дипроксамин 157-65М - ос- 35 обезвоживание обводненной нефти за тальное, также обладает плохой отмыва- короткий промежуток времени (опыты ющей способностью - 60% за
3 мин.
(опыт 18). Кроме того, величина дисперсии частиц парафина в среде этого состава увеличивается в 2 раза. Таким образом эти составы являются малоэффективными.
Деэмульгирующую способность составов оценивали на искусственных эмульсиях, приготовленных непосредственно перед испытанием из безводной нефти и пластовой воды одного и того же месторождения, на которых проверялась эффективность предотвращения образования АСПО по описанной методике. Обводненность водонефтяной эмульсии задавали с таким расчетом, чтобы обеспечить получение стойкой эмульсии fобычно 10-30% в зависимости от типа нефтей) . Испытания проводили в режиме, имитирующем в лабораторных условиях процесс транспорта нефти по трубопроводам нл встряхивание -Вагнера.
40
45
50
55
1 и 2), в то время как состав по пр тотипу практически не обеспечивает деэмульгирование такой нефти (опыты 5 и 6). Ингредиенты, входящие в пре лагаемый состав, каждый по отдельное ти, также не обладают высокими деэмульгирующими свойствами (опыты 3 и
Предлагаемый состав следует вводить в нефть от 50 до 200 г/т нефти Применение состава в количествах мен ше 50 г/т снижает деэмульгирующий э фект и снижает действие его как ингибитора отложений асфальтосмолопа- рафинов. Введение состава более 200 г/т повышает ээфект в качестве ингибитора АСПО, но может отрицател но повлиять на процесс деэмульсации обводненной нефти, вызвав повторное передиспергирование и стабилизацию водонефтяной эмульсии.
В лабораторных условиях также оп ределяли влияние предлагаемого сост
10
30%-ную искусственную водонефтя- ную эмульсию готовили на безводной нефти Кокуйскрго месторождения и пластовой воды того же месторождения. Для приготовления 1- л эмульсии брали 700 мл нефти и 300 мл воды, перемешивали в миксере Воронеж-2 при числе оборотов 600 об/мин. Свежеприготовленная эмульсия подвергалась старению в течение 1 ч. Затем эмульсию разливали в отстойники с проградуи- рованной ловушкой по 100 мл в каждый, далее вводили в эти отстойники пред-
15 латаемый состав. Реагент вводили в
нефтяную эмульсию в заданных количествах. Отстойник с эмульсией и составом помещали во встряхиватель Вагнера и перемешивали в течение 2 ч. Потом отстойник помещали в термостат и выдерживали 4 ч при +40°С. Через 0,5; 1; 2; 3 и 4 ч фиксировали объемы выделившейся воды. Остаточное водосодержание определяли по ГОСТ 2477-65.
Данные о деэмульгирующих1свойствах предлагаемого, известного, по прототипу составов, побочных продуктов и ди- проксамина 157-65М приведены в табл.4. Как видно из табл. 4, предларае0 мый состав, обладая высокой эффективностью по предотвращению АСПО, одновременно с этим характеризуется высокими деэмульгирующими свойствами i позволяющими производить глубокое
0
5
5 обезвоживание обводненной нефти за короткий промежуток времени (опыты
обезвоживание обводненной нефти за короткий промежуток времени (опыты
1 и 2), в то время как состав по прототипу практически не обеспечивает деэмульгирование такой нефти (опыты 5 и 6). Ингредиенты, входящие в предлагаемый состав, каждый по отдельное -; ти, также не обладают высокими деэ мульгирующими свойствами (опыты 3 и 4).
Предлагаемый состав следует вводить в нефть от 50 до 200 г/т нефти. Применение состава в количествах меньше 50 г/т снижает деэмульгирующий эффект и снижает действие его как ингибитора отложений асфальтосмолопа- рафинов. Введение состава более 200 г/т повышает ээфект в качестве ингибитора АСПО, но может отрицатель но повлиять на процесс деэмульсации обводненной нефти, вызвав повторное передиспергирование и стабилизацию водонефтяной эмульсии.
В лабораторных условиях также определяли влияние предлагаемого состава на коррозию нефтепромыслового оборудования. Исследования проводились следующим образом. В стеклянную ячейку помещали 4 образца стали марки 08КП размером , 5 мм, предвари-, тельно зачищенные от ржавчины, выдержанные в эксикаторе в течение 1 ч и i (взвешенные. Образцы укрепляли в специальных держателях из инертного ма- териала. В ячейки- заливают исследу- Ную среду (30%-ная Кокуйская эмульсия и сточная Кокуйская вода). Ячейки устанавливали в установку Колесо, задавали скорость движения среды 0,4 м/с. Опыты проводили при +20°С. Определение скорости коррозии в исходных средах, а также ее изменение при добавлении к ним предлагаемого состава в различной дозировке проводи ли по усредненным результатам двух опытов. По истечении 6 ч образцы из- влекали из ячеек, промывали поочередно бензином, моющим раствором, проточной водой, затем дистиллированной, сушили, выдерживали в эксикаторе 1 ч и взвешивали. Скорость коррозии (К) рассчитывали по потере веса образца до испытаний и после испытаний, а степень защиты от коррозии (Z) рассчитывали по изменению скорости коррозии в контрольном опыте без состава и в опыте с подачей состава, отнесенной к скорости коррозии в контрольном опыте:
z -Ј-°- JLl-xioo,
К. о
где К0, К1 - скорости коррозии образца в потоке агрессивной среды в кон- трольной и с предлагаемым составом пробе.
Данные о степени|защиты от коррозии предлагаемым и известным по прототипу составом приведены в табл. 5.
Как видно из табл. 5, предлагаемый состав по сравнению с известным не вызывает коррозии, обладает защитным эффектом 37-41%.
Предлагаемый состав обладает вы5
сокой эффективностью по предотвращению АСПО (отмыв пленки нефти этим составом 85-90% за 30 с, средняя величина дисперсии частиц в среде этого состава 2-3 мм, в то время как известный состав способен отмыть лишь 30% плен- ки нефти за 30 мин,а средняя величина дисперсии частиц АСПО в среде известного состава составляет 7-Я мм.
о 5 0
5
0
0
Предлагаемый состав одновременно с высокой эффективностью по предотвращению АСПО обладает более высокой деэмультируютей способностью (обеспечивает глубокое полное обезво-1 живание обводненной нефти) по сравнению с известным составом, который практически не выполняет роль деэмуль- гатора, так как остаточное водосодер- жание составляет 26,6-28,8%.
Таким образом, предлагаемый состав обладает многофункциональный действием: защищает оборудование от отложений АСПО, предотвращает образование стойких водонефтяных эмульсий, осуществляет путевую деэмульсацию, способствует глубокому и практически полному обезвоживанию обводненной нефти, не вызывает коррозию оборудования. Все это удлиняет срок службы нефтепромыслового оборудования, Снижает расход реагентов, повышает качество товарной нефти, снижает ее себестоимость, сокращает простои скважин. Кроме того, состав готовится с использованием побочных продуктов нефтехимического производства, требующих утилизации.
При использовании предлагаемого состава экономический эффект получают за счет снижения эксплуатационных затрат в результате уменьшения числа подземных ремонтов, вызванных парафи- низацией оборудования, снижения количества профилактических тепловых обработок по удалению АСПО добывающих скважин, выкидных линий и нефтепроводов, недобора нефти вследствие ста- , билизации работы добывающих скважин и повышения их коэффициентов эксплуатации, расхода деэмульгаторов, осу-, ществления защиты от коррозии нефтепромыслового оборудования, снижения стоимости состава , а также ограничения ассортимента химреагентов,следовательно, снижения транспортных расхо - дов.
Формула изобретения
Состав для предотвращения асфальте- смолопарафинозых отложений в нефтепромысловом оборудовании, включающий продукты производства 2-этилгексанола, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения отложений при одновременном- обеспечении глубокого обезвоживания
9153920310
добываемой и транспортируемой нефти,60 мае.ч. окиси пропилена к Гмас.ч.
уменьшении корродирующего действия,этилендиамнна при следующем соотношев качестве продуктов производства 2-этилгексанола состав содержит побочные продукты производства 2-этилгек- санола и бутиловых спиртов методом ок- сосинтеэа и дополнительно дилрокса- мин 157-65М - продукт последовательного присоединения 4 мае.ч. окиси«Qметодом оксосинтеза 20-30 пропилена, 28 мае.ч. окиси этилена и
нии компонентов, мас.%:
Побочные продукты производства 2-этилгексанола и бутиловых спиртов методом оксосинтеза
Дипроксамин 157-65М Остальное. Т а б л и ц а 1
методом оксосинтеза
нии компонентов, мас.%:
Побочные продукты производства 2-этилгексанола и бутиловых спиртов методом оксосинтеза
методом оксосинтеза 20-30
Дипроксамин 157-65М Остальное. Т а б л и ц а 1
Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано для защиты нефтепромыслового оборудования. Цель изобретения - повышение эффективности при одновременном обеспечении глубокого обезвоживания добываемой и транспортируемой нефти и уменьшении корродирующего действия. Состав содержит побочные продукты производства 2-этил-гексанола и бутиловых спиртов методом оксосинтеза 20 - 30% мас. и дипроксамин 157 - 65М - продукт последовательного присоединения 4 мас.ч. окиси пропилена, 28 мас.ч. окиси этилена и 60 мас.ч. окиси пропилена к мас.ч. этилендиамина - остальное. 5 табл.
Сточная вода с Констчнтиновской ТХУ.
Таблица
11
1539203
В опытах 1-10, 21 была испольяована нефть Кокуйского месторождения (средний тип нефти), в опытах 11, 12, 13, 22 - Юрчукского месторождения (легкий тип нефти)1. в опытах 14-20, 23 - Константиновского месторождения (тяжелый тип нефти).
12
ТаблицаЗ
Для предлагаемого состава
30 20
20
100
Кубовый остаток производства 2- этилгексанола
В опытах были использованы безводная нефть и пластовая вода Кокуйского месторождения (средний тип нефтей), в опытах 1.1, 2.1, 6.1 - безводная нефть и пластовая вода Константиновского месторождения (тяжелый тип нефтей).
Для предлагаемого состава
Таблица
ТаблицаЗ
5153920316
Продолжение табл.5
JJTL .
Прототип
Кокуйская 30%-ная искусственная
При исследовании брали следующий предлагаемый состав, мас.%: побочные продукты 20, дипрокса- мин 157-65М остальное.
При исследовании брали следуго.ций состав по прототипу, мас.%: кубовый остаток производства 2-этилгексанола 10, бензин остальное.
| Состав для борьбы со смолопарафиновым отложением в нефтепромысловом оборудовании | 1983 |
|
SU1139739A1 |
| Разборный с внутренней печью кипятильник | 1922 |
|
SU9A1 |
