Состав для предотвращения асфальтеносмолопарафиновых отложений Советский патент 1992 года по МПК C09K3/00 E21B43/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для предотвращения асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО) в системах добычи и транспортировки нефти.

Известен состав для предотвращения АСПО - алкилфенол с азотсодержащей добавкой в ароматическом растворителе.

Известен также ингибитор АСПО, представляющий собой водный раствор сульфо- нола.

Известно также применение полиакри- ламида (ПАА) для борьбы с отложениями парафина.

Также известен состав для предотвращения отложений парафина, включающий водорастворимый силикат и воду.

Недостатком указанного состава является высокая стоимость и недостаточная степень ингибирования.

Наиболее близким к предлагаемым по технической сущности достигаемому результату техническим решением (прототипом) является состав предотвращения парафина, включающий ПАА, силикат натрия, канифоль и воду.

Недостатком ингибитора является его низкая эффективность, высокая стоимость.

Целью изобретения является повышение эффективности предотвращения АСПО, а также повышение экономичности состава.

Поставленная цель достигается тем, что состав, включающий ПАА и добавку, в качестве добавки содержит отход производства синтетического глицерина при следующем соотношении компонентов 1:400 соответственно.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что состав для предотвращения АСПО, включающий полиакриламид и добавку, отличается тем, что, в качестве добавки содержит отход производства синСП

С

vi

ON

V4

-М

ГО

тетического глицерина при следующем соотношении компонентов: 1:400 соответств енно.

Анализ известных технических решений (аналогов) проведенный авторами, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого объекта, и признать заявленное решение соответствующим критерию существенные отличия.

Композиция ПАА и отхода производства синтетического глицерина приготавливается путем смешения компонентов.

Для удобства практического использования композиция предварительно может разбавляться в воде в 3-5 раз, либо можно компоненты подавать в нефть раздельно при соблюдении соотношения компонентов и концентрации композиции в нефти .В этом случае полиакриламид предварительно растворяется в воде).

Применение состава, включающего полиакриламид и отход производства синтетического глицерина, в качестве добавки увеличивает эффективность предотвращения АСПО,

Повышение экономичности по сравнению с прототипом достигается тем, что применяемая в качестве ингибитора композиция значительно дешевле известных, поскольку в состав входит незначительное количество полиакриламида и отход производства.

В табл. 1 и 2 приведены физико-химические свойства полиакриламида и отхода производства синтетического глицерина.

Степень предотвращения АСПО при применении определяем экспериментально на образцах высокопарафинистой нефти НГДУ им. XXII съезда КПСС, месторождения Нефтяные Камни, ЦДНГ № 1, горизонт НКП, площадка 915, скв.2247.

Характеристика основных параметров нефти приведена в таблице 3.

Степень предотвращения АСПО определялась на лабораторной установке методом холодные пальцы.

Предварительно нагретую до температуры 60°С обводненную парафинистую нефть наливали в стакан объема 1 л каждый, в них добавляли исследуемый реагент различной, заранее заданной концентрации. Один из стаканов с нефтью без ингибитора является контрольным.

В стакан погружали латунные пальцы - цилиндры, охлаждаемые изнутри циркуляционной водой из термостата и включали магнитные мешалки. Холодная вода, циркулирующая через пальцы, снижала температуру нефти до заданной величины порядка на плюс 5°С выше температуры застывания исследуемой нефти .

При соприкосновении нагретой нефти с

холодной поверхностью пальцев на них образовались АСПО.

Образовавшиеся на пальцах отложения удаляли посредством циркуляции горячей воды из термостата и взвешивали.

Принимая количество отложений на контрольном пальце за 100%, определялась степень предотвращения АСПО при применении исследуемого ингибитора. Пример. 600 мл парафинистой нефти

месторождения Нефтяные Камни предварительно нагрели до 60°С, затем добавили 240 мг предлагаемой композиции при соотношении компонентов 1:400 (т.е. дозировка в нефть составила 400 мг/л) и тщательно перемешали. Стакан с той же нефтью без реагента, являлся контрольным. В стаканы погружали латунные пальцы - цилиндры, охлаждаемые изнутри циркуляционной водой из термостата, аи включали магнитные

мешалки. Холодная вода, циркулирующая через пальцы, снижала температуру до заданной величины 19°С (что на 5°С выше температуры застывания данной нефти). При соприкосновении нагретой нефти с

холодной поверхностью пальцев на них образовались АСПО, которые удалялись посредством циркуляции горячей воды из термостата и взвешивались.

Отложения на контрольном пальце составили 108,5 г.

Отложения на пальце с применением реагента - 38,5 г.

Степень предотвращения АСПО в данном случае составила

108,5Q-38,5 Х100о/о 64,5о/о

Были проведены исследования влияния соотношения компонентов в составе на степень предотвращения АСПО (табл,4,5). Определено оптимальное соотношение

полиакриламида к отходу производстве синтетического глицерина, составляющее 1;400.

Для сравнения определялась степень предотвращения отдельно взятых ПАА и отхода производства синтетического глицери на (при максимальной дозировке, с которой они использовались в композиции).

Было показано, что эффективность ком позиции, состоящей из полиакриламида i/ отхода производства синтетического глице рина, значительно превосходит эффектив ность отдельно взятых компонентов. Такигобразом, наблюдается синергетический эффект.

Было определено также влияние дозировки на эффективность композиции, состо- ящей из полиакриламида и отхода производства синтетического глицерина, при оптимальном соотношении компонентов 1:400 (см. табл. 6

При увеличении дозировки от 100 до 400 мг/л степень предотвращения АСПО резко возрастает.

Дальнейшее повышение дозировки приводит к незначительному увеличению степени предотвращения АСПО.

На основании этого была выбрана оптимальная дозировка ингибитора - 400 мг/л.

В табл. 7 показаны результаты оценки эффективности предлагаемого состава для предотвращения АСПО, при сравнении с прототипом (составом, включающим в себя ПАА, силикат натрия, канифоль и воду) и с промышленными продуктами СНПХ-7215 (оксиалкилированный алкилфенол с азотсодержащей добавкой в ароматическом растворителе) и сульфанолом.

Из представленных данных видно, что введение ингибитора композиции, состоящей из полиакриламида и отхода производства синтетического глицерина при массовом соотношении 1:400 и дозировке 400 мг/л нефти позволит повысить эффективность по сравнению с прототипом более, чем в 2 раза.

К тому же предлагаемый состав дешевле прототипа, так как включает в себя дешевый отход производства синтетического глицерина и незначительное количество полиакриламида,

Предлагаем следующее применение разработанного состава. Ингибитор-композицию состоящую из лолиакриламида и отхода производства синтетического

глицерина при температуре окружающей среды закачивают путем постоянной дозировки в кольцевое пространство газлифт- ных и фонтанных скважин, а в случае скважинами, оборудованными штанговыми насосами, в затрубное пространство.

Суточный объем закачки композиции рассчитывается по формуле

VP лх0-хпх10 3 л/сУт

где Q - дебит скважины, т/сут;

п - удельный расход реагента, т/т; р- плотность реагента, г/см3.

Действие ингибитора v

блокировании кристаллов твердой фазы по движным слоем из адсорбированных моле- сул ингибитора, в связи с чем замедляется рост кристаллов, которые остаются в объеме

жидкости в мелкодисперсном состоянии, предотвращается их слипание, адгезия их к поверхности трубопровода.

Кристаллы парафина, смол, асфальте- нов в объеме добываемой нефти поднимаются до устья скважины и через нефтесборную систему транспортируются до узла промысловой предварительной подготовки добываемой продукции.

Применение композиции приводит к

предотвращению АСПО на внутренней поверхности лифтовых и промысловых труб.

Формула изобретения

Состав для предотвращения асфальтеносмолопарафиновых отложений, включающий полиакриламид и добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности состава, он в

качестве добавки содержит отход производства синтетического глицерина при соотношении компонентов 1:400 соответственно.

17617728

Т а б л и ц а 1

Сущность: состав содержит отход производства синтетического глицерина и по- лиакриламид в соотношении 400:1 соответственно, за счет чего достигается повышение эффективности и экономичности состава. 7 табл.,

Наименование показателя Внешний вид

Молекулярная масса

Плотность, кг/см3,при 20°С 0,6±0,1 Температура разложения,°С Выше 00

Содержание основного вещества

Содержание мономера

Растворимость: в воде в нефти

Наименование показателя

Внешний вид

Массовая доля суммы глицерина и полиглицерина, °о, не менее

Массовая доля едкого натрия,%, не более

Массовая доля хлористого натрия, %, не более

Сумма эпихлоргидрина и полиэфиров глицерина, не более

Сумма акролеина,хлористых и аминосоединений глицерина и других хлорорга- нических соединений (ди- хлорпропанол,трихлорпро- пан и др.), менее0,1

Плотность,кг/м3,при 20°С,

не менее1280

Норма

Белый кристаллический порошок

9-13 млн

Не менее 90% О, IS

Растворим Не растворим

Таблица2

Норма

Вязкая жидкость темно-ко ри чнево го цвета. Допускаются взвешенные частицы соли

30,0

8,0

6,0

10,0

Композиция, состоящая из полиакриламида и отходов производства синтетического глицерина

Пэлиакриламид

ТаблицаЗ

1 :100

10,8

М

НГДУ им. XXII съезда КПСС, месторождение Нефтяные Камни, ЦДНГ № 1 , гор.НКП, площадка 915, скв. 2247

То же

Отход производства синтетического глицерина

Композиция, состоящая из полиакриламида и отхода производства синтетического глицерина

1 :800

600

600

42,1

46,6

-j о

м

-J ю

НГДУ им. XXII съезда КПСС, Композиция состоящая из полиНефтяные

акриламида и отхода проиэвод1, гор.НКП, ства синтетического глицерина,

скв. 2247

при массовом соотношении компонентов 1 :400

СНПХ-7215 Сульфонол

Состав включающий в себя ПАА, силикат натрия, канифоль и воду при следующем соотношении компонентов: 2,5:0,15:0,1 :37,25 соответственно (прототип)

Таблицаб

Таблица

64,5 16,2 30,2

400

31 ,8