Способ предотвращения асфальтеносмолопарафиновых отложений Советский патент 1992 года по МПК C09K3/00 E21B37/06 

Изобретение относится к добыче нефти и предназначено для борьбы с отложениями парафина в лифтовых трубах скважин, системах сбора, транспорта и хранения нефти.

Известен способ предотвращения ас- фальто-смоло-парафиновых отложений путем использования реагента, содержащего оксиалкилированный продукт, фосфат и ароматический растворитель.

Известен способ предотвращения па- рафиноотложений путем использования реагента, содержащего кубовый остаток синтетических кислот, серосодержащее соединение и растворитель.

Недостатками указанных способов являются избирательная активность используемых реагентов по отношению к нефтям с

узким интервалом соотношения асфальте- нов, смол, парафинов, и значительные количества используемых реагентов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ предотвращения асфальто-смоло-парафиновых отложений путем ввода в нефть реагента, содержащего оксиалкилирозанный про-- дукт, азотсодержащее соединение и ароматический растворитель.

Недостатками известного способа являются узкое селективное действие для неф- тей, содержащих асфальтены, парафины, смолы в соотношении 1:(3,0-4,5): (0,3-1,5) и низкая эффективность на нефтях с высоким содержанием смол; значительная дозировка используемого ингибитора.

XI ю

ю

Целью изобретения является повышение эффективности способа за счет улучшения моющих свойств на высокосмолистых нефтях.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предотвращения асфаль- то-смоло-парафмновых отложений путем ввода реагента в нефть, в качестве реагента используют монодиалкмлфенилполиоксиэ- тиленметиленметилдиэтиламмоний метил- сульфат общей формулы

(CH2-CH2

0)„-сигРеакция (2) протекает при 90 130°С с выделением этилового спирта.

И стадия - с олеобразование с получением моно-, диалкилфенилполиоксизтилен- метиленметилдиэтиламоний метилсульфата по реакции

10

0(ni -rH20)r,-CHrhj(C2Hs)+(CHj)50,,О(сн2-сн2о)„-сн2 w-fc2H5)2l so сн3, сн, J

15

(3J

Сущность изобретения: ввод в нефть в кол-в е 0,001-0,03 мас.% моно-, диалкилфе- нилполиоксиэтиленметиленметилдизтила- ммоний метилсульфата общей формулы 0-(CH2-CH2a)n-CH,,-NСН, -(C2H5),CH где R RI, или R - Н. R - углеводородный радикал, содержащий 8-12 атомов углерода, п 3-5. Для придания реагенту технологических свойств его растворяют в ароматическом растворителе. 1 з.п, ф-лы, 4 табл.

N-(CJH

CH,

20

Реакция протекает при 40-50°С.

где R RI или R H, R - углеводородный радикал, содержащий 8-12 атомов углерода;

n 3-5,

Моно-, диал кил фенил полиоксиэти лен- метил енметилдиэтил аммоний метилсуль- фат получают в гри стадии.

I стадия - конденсация диэтиламина, этилового спирта с параформальдегмдом с получением диэтиламинометилэтилового эфира по реакции

Сг«5 С2Н/

С0Н

NH

C2H5OHM/f(CH20}nJ 5

2 NH-CrU-OC rlr. (1)

р u УtЧН5

Реакция () протекает в присутствии К2СОз - прокаленного при 15-45°С.

I стадия - конденсация диэтиламинометилэтилового спирта с оксиэтилирован- ными моно-, диалкилфенолом типа ОП-4 или неонолом Афд-4 с получением моно-, диал- килфенипполиоксиэтиленметилендиэтилэ- мина по реакции;

(с,н5) м-енг-ос2н5 R-r/;:: rO- H2-CH20),,H--«

OfCHj-CHjOJn-CHj-NfCjHj) Г2Н5ОН ,

где R, n - указанные значения

Основные физико-химические свойства моно-, диалкилфенилполиоксиэтиленмети- ленметитдиэтиламмоний метилсульфата приведены в табл, 1.

Пример 1. Проводят лабораторные

25 испытания используемого в способе ингибитора парафиноотложений на отмыв нефти, величину частиц дисперсии и сокращение парафиноотложений. Испытания проводят на неф гях 1,2,3, содержащих

30 парафин, смолы, асфальтены в соотношении 1.(1,1-10,1):(0,6-1,3).

Для определения отмыва нефти в колбу с плотной крышкой помещают нефть в количестве 50 мл и добавляют 0,001-0,03 мас.%

35 ингибитора парофиноотложений. После тщательного перемешивания в течение 3-5 мин содержимое колбы переливают в пробирку и выдерживают в течение 20 мин для образования на стенках пленки нефти. За40 тем нефть выливают обратно в колбу, а в пробирку на 0,5 объема наливают пластовую воду того же месторождения, что и нефть, остальной объем заполняют нефтью из колбы, содержащей 0,001-0,03 мас.% ин45 гибитора. Пробирку закрывают притертой пробкой и переворачивают. Одновременно с этим включают секундомер и регистрируют отмыв пленки нефти в течение 1 мин (за 100% принимают отмыв половины поверх50 ности пробирки).

Для определения диспергирования в колбу помещают пластовую воду конкретного месторождения в количестве 50 мл и добавляют 0,5 мл испытуемого ингибитора.

55 Затем в колбу помещают 2,5 г асфальто-смо- ло-парафиновых отложений того же место- ()рождения и содержимое колбы нагревают

до полного плавления парафиноотложений После этого стенки колбы охлаждают под струей холодной воды до образования час

где R, n - указанные значения,

Реакция протекает при 40-50°С.

Основные физико-химические сво моно-, диалкилфенилполиоксиэтилен ленметитдиэтиламмоний метилсул приведены в табл, 1.

тиц парафина в пластовой воде, Колбу ставят на миллиметровую бумагу и визуально определяют размер полученных частиц.

Для оценки величины сокращения отложений парафина на холодной поверхности в два химических стакана помещают нефть указанного конкретного месторождения в количестве 400 мл и по 40 г измельченного лабораторного парафина, содержимое стаканов нагревают до полного расплавления парафина (70°С). Затем в один из стаканов добавляют 0,004-0,12 мл испытуемого ингибитора. Стаканы устанавливают на магнитные мешалки и их содержимое перемешивают в течение 5-10 мин. При температуре нефти в стакане, равной 65°С, в них опускают холодные цилиндры (высотой 130мм, диаметром 35 мм), охлаждаемые водой. Температуру воды в цилиндрах поддерживают равной 8-10°С. Продолжительность опыта составит 30 мин. После окончания опыта цилиндры с образовавшимися на них отложениями парафина вынимают из стаканов с нефтью, под них ставят пустые взвешенные стаканы, в которые смывают отложения путем пропускания через цилиндры горячей воды (выше 70°С). Вес отложений определяют по разности весов пустого стакана и с парафином. Эффе- тивность сокращения отложений парафина определяют по формуле Wi -W2

Э

Wi

100;

где Wi - вес образовавшихся отложений парафина из нефти, без реагента, г;

Л/2 - вес образовавшихся отложений парафина из нефти с добавкой реагента, г.

Результаты лабораторных испытаний предлагаемого способа в сравнении с известным приведены в табл. 2.

Из приведенных данных видно, что применение предлагаемого способа (опыты 2- 6) обеспечивает повышение эффективности предотвращения отложений парафина по сравнению с известным способом.

Так, дозировка моно-. диалкилполиок- сиэтиленметиленметилдиэтиламмоний ме- тилсульфата в количестве 0,001 -0,03 мае. % (опыты 3-5) обеспечивает отмыв нефти на 8-2%/мин, уменьшение величины частиц дисперсии в 6-30 раз, сокращение отложений парафина на 15-27%.

Для придания ингибитору необходимых технологических свойств моно-, диалкилфе- нилполиоксиэтиленметиленметилдиэтила- ммоний метилсульфат растворяют в низкозастывающих ароматических растворителях, что позволяет дозировать реагент в нефть с помощью специальных насосов без подогрева реагента при низких температурах в условиях Западной Сибири. В качестве ароматических растворителей используют сольвент нефтяной тяжелый (нефрас Ар 120/200 или нефрас Ар 150/330, бутилбен- зольную фракцию, толуол, жидкие продукты пиролиза).

Физико-химические свойства растворов моно-, диалкилфенилполиоксиэтилен- метиленметилдиэтиламмоний метилсульфата в ароматических растворителях приведены в табл. 3.

Результаты оценки эффективности способа с применением растворов моно-, диал- килфенилполиоксиэтиленметиленметилдиэ- тиламмоний метилсульфата в ароматических растворителях приведены в табл. 4.

Приведенные в табл. 4 данные показывают, что предлагаемый способ позволяет уменьшить величину частиц дисперсии в 7- 8 раз и сокращение отложений парафина на 19-21%.

Предлагаемый способ предотвращения парафиноотложений позволяет повысить эффективность предотвращения парафиноотложений, имеет более широкую область применения, позволяет снизить дозировку

используемого реагента до 0,001-0,03 мас.% на нефть.

Формула изобретения 1. Способ предотвращения асфальте- носмолопарафиновых отложений путем ввода реагента в нефть, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет улучшения моющих свойств на высо- космолмстых нефтях, в качестве реагента используют моно-, диалкилфенилполиоксиэтиленметиленметилдиэтиламмоний метил- сульфат общей формулы

45

R R.

0-(CH2-CH2OVCHZ-NСК

(СаН5)г 80„СНз

где R RI или R H, R - углеводородный радикал, содержащий 8-12 атомов углерода;

п 3-5, в количестве 0,001 -0,03 мас.% на нефть.

100

1080

Таблица 1

Таблица 3

1600-21(00

Растворя- Эмульгируетсяется