Ингибитор отложения неорганических солей в нефте- и газопромысловом оборудовании Советский патент 1992 года по МПК C02F5/14 E21B43/12 C02F5/14 C02F101/10 

Изобретение относится к ингибиторам Отложений неорганических солей и мржетбыть использовано для предотвращения отложений в скважинах и нефтепромысловом оборудовании npVi добыче нефти и газа.

Цель изобретения является увеличение продолжительности действия ингибитора при обеспечении высокой степени предотвращения солеотложений. ,

В качестве ингибитора используют состав, содержащий, мас.%: нитрилотриметилфосфоновая кислота 4,2-18,0; полупродукт производства монокарбоновых кислот в процессе окисления углеводородов - оксидат 30,0-40,0 и вода остальное.

Оксидат представляет собой прозрачную жидкость темно-коричневого цвета с резким характерным запахом уксусной кислоты, плотностью 1,012-1,020 , вязкостью (20°С) 2,04-2,84 сП, рН 0,25-1,30, температурой замерзания -26°С и содержит. мас.%: муравьиная кислота 8-12, уксусная кислота 60-68, янтарная кислота 3-5, масляная кислота 1-3, метилзтилкетон, этилацетат, ацетон 6-8 и вода, и выпускается в виде 60-80%-ного водного раствора.

Для приготовления ингибитора заданного состава в емкость насосного агрегата заливают 2000 кг пресной воды и засыпают 250 кг нитрилотриметилфосфоновой кислоты (НТО).. .

Запускают в работу насос по схеме емкость - насос - емкость, при этом происходит растворение НТФ. После растворения полученный раствор НТФ закачивают в автоцистерну, в которой предварительно залито 1875 кг 80%-ного оксидата и 875 кг

воды. После перекачки НТФ насосным агрегатом полученный ингибирующий состав окончательно перемешивают по схеме автоцистерна - насосный агрегат - автоцистерна.

Получают 5 т ингибитора, содержащего, мас.%: НТФ 5, оксидатЗО. Приготовленный таким образом ингибирующий состав закачивают в скважину.

После продавки ингибитора в призабойную зону пласта происходит адсорбция ингибитора на поверхности породы и постепенная десорбция его в процессе отбора продукции из скважины. Вынос реагента, добываемой жидкостью после продавки и пуска скважины в эксплуатацию до минимально необходимых концентраций,требуемых для ингибирования, определяет период зaщиtы нефтёгазопромыслового оборудования от отложения солей и срок между продавками ингибитора., Поэтому, чем продолжительнее процесс выноса реагента, тем эффективнее обработка скважины раствором ингибитора солеотложений.

Длительность периода выноса ингибитора в значительной степени зависит от адсорбционной способности ингибитора отложения солей на породе пласта. Чем больше адсорбция ингибитора солеотложения и медленнее его десорбция, тем эффективнее предотвращение солеотложений.

В реальных условиях поверхность пор породы призабойной зоны пласта, в которые закачивается ингибирующий раствор, смочена частично нефтью, а частично - водой. Ингибитор солеотложения адсорбируется на поверхности, смоченной водой, и не адсорбируется на поверхности пор, смоченной нефтью.

Эффективность предотвращения солеот/1ожений можно увеличить, во-первых, за счет гидрофилизации той части поверхности пор, которая бмочена нефтью, т.е. увеличения поверхности адсорбента, и, во-вторых, за счет применения состава с улучшенной адсорбционной .способностью на породе призабойной зоны пласта.

Оксидат, входящий в состав ингибитора, растворяется в нефти, снижая поверхностное натяжение и увеличивая адсорбцию ингибитора на поверхности породы, повышая таким образом эффективность предотвращения солеотложения.

Защитное действие ингибитора определяют следующим образом.

Готовят искусственные пересыщенные растворы сульфата кальция путем сливания растворов двух видов:

1 л раствора содержит сульфата натрия 13 г, хлорида натрия 187,8 г,(лорида магния 1,24г.

1 л раствора содержит хлорида кальция (безводного) 13,6 г.

Реакция с образованием осадка сульфата кальция протекает по схеме: CaCl2 + NaS04 CaSO + 2NaCI.

В каждую из двух колб емкостью 250 мл пипеткой вносят расчетное количество испытуемого ингибирующего раствора, приливают 50 мл раствора 1-го вида, а затем дол ива ют 50 мл раствора 2-го вида (хлорида кальция). Пробы выдерживают при 25 ±1°С в термостате, и через 24 ч определяют содержание солеобразующих ионов трилонометрическим способом. Аналогичные опыты проводят без добавки ингибитора. Защитный эффект определяют по формуле

Э 100%,

о - к

где Со - начальная концентрация сульфата кальция в исходном растворе, г/л;

Ск - концентрация сульфата кальция в конце опыта в растворе, не обработанном ингибитором, г/л;

С| - концентрация сульфата кальция в конце опыта в растворе с добавкой ингибитора, г/л.

В табл. 1 пр едставлены данные по эффективности защитного действия ингибитора в зависимости от соотношения входящих в него компонентов.

Как свидетельствуют данные табл. 1, при использовании НТФ концентрацией более 18% эффективность ингибитора снижается из-за его несовместимости с пластовой водой.

В табл. 2 представлены данные по зависимости поверхностного натяжения на границе нефть - ингибирующий раствор от количества оксидата в составе ингибитора.. Введение оксидата в количестве, превышающем 30-40%, не приводит к дополнительному снижению поверхностного натяжения, т.е. улучшению смачиваемости поверхности адсорбента. При концентрациях менее 30% происходит значительное повышение поверхностного натяжения.

В табл. 3 представлены сравнительные данные по изменению концентрации известного и предлагаемогЬ ингибиторов в процессе предотвращения солеотложений.

В случае использования известного ингибитора содержание НТФ становится меньше минимально необходимого для ингибирования после прокачивания жидкости в количестве 19 объемов пор. При использовании предлагаемого ингибитора эта величина составляет 31-37 объемов пор.

Таким образом, использование предлагаемого ингибитора позволяет вдвое увели чить продолжительность ингибирующего действия при сохранении высокой степени предотвращения солеотложений. Формула изобретения Ингибитор отложения неорганических солей в нефте-и газопромысловом оборудовании, включающий нитрилотриметилфосфоновую , кислоту,воду и

кислотосодержащий реагент, отличаю щи и с я тем, что, с целью увеличения продолжительности действия ингибитора при обеспечении высокой степени предотвращения солеотложений, он в качестве кислотосодержащего реагента включает полупродукт производства монокарбоновых кислот в процессе окисления углеводородов - оксидат - при следующем соотношении компонентов, мас.%: Нитрилотриметилфосфоновая кислота4,2-18,0

0

Оксидат30,0-40.0

ВодаОстальное

Таблица 1

Таблица 2

Изобретение относится к ингибиторам отложений неорганических солей, может быть использовано'для предотвращения отложений в скважинах и нефтепромысловомоборудовании при добыче нефти и газа и позволяет увеличить продолжительность действия ингибитора при обеспечении высокой степени предотвращения солеотло-' жений. В качестве ингибитора используют состав, содержащий, мас.%: нитрилотриме- тилфосфоновая кислота 4,2-18,0,' полупродукт производства монокарбоновых кислот в процессе окисления углеводородов- окси- дат 30,0-40,0 и вода - остальное. Ингибитор используют путем продавливания в приза- бойную зону пласта. Использование состава позволяет вдвое увеличить продолжительность защитного действия при обеспечении высокой степени предотвращения солеотложений. 3 табл.слс

ТаблицаЗ

Продолжение табл, 3