Диспергатор асфальтоносмолопарафиновых образований для кислотных обработок Советский патент 1993 года по МПК C09K3/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использованодля удаления асфальто-смолопарафиновых образований (АСПО) из призабойной зоны пласта.

Известная гидрофобная эмульсия для обработки карбонатного пласта, включающая газовый конденсат, раствор соляной кислоты и эмульгатор.

Известен также состав для обработки призабойной зоны пласта, содержащий водные растворы соляной и уксусной кислот, а также жидкие продукты пиролиза.

Основным недостатком известных составов является невозможность получения истинных растворов, поскольку ни жидкие продукты пиролиза, ни тазовый конденсат не растворяются в соляной кислоте. Фазовая устойчивость состава проявляется не всегда, а лишь при определенных соотношениях ингредиентов. При других значениях ингредиентов происходит разделение состава на исходные составляющие, вследствие чего получение положительного результата крайне затруднено.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является состав для обработки призабойной зоны пласта, содержащий растворитель, эмульгатор и кислоту. Данный состав имеет те же. существенные недостатки, что и вышеупск мянутые составы. Кроме того, удаление па1- рафиновых образований по данному составу достигается введением в состав 40- 60% растворителя, что приводит к удорожанию состава и увеличению трудоемкости.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки за счет дне- пергирования асфальто-смолопарафиновых отложений. Поставленная цель достигается тем, что Диспергатор асфальто-смолопарафиновых образований для кислотной обработки, включающий водный раствор соляной кислоты и поверхностно- активное вещество. В качестве

(А С

VI

со со о о

GJ

поверхностно-активного вещества содержит побочные продукты конденсации изобутилена с формальдегидом в присутствии серной кислоты при следующих соотношениях компонентов, мае.%:

Побочные продукты

конденсации изобутилена

с формальдегидом в

присутствии серной

кислоты3-15

Водный раствор.

СОЛЯНОЙ ...... .

кислоты (6-22%)Остальное v

При производстве изопрена на заводах синтетического каучука в результате конденсации изобутилена с формальдегидом в присутствии серной кислоты и последующего гетерогенно-каталитического разложения диметилдйоксана образуется множество побочных продуктов, которые используются в дальнейшей переработке или являются, как в настоящее время, отходами производства и используются только как топливо.

К побочным продуктам относятся 3-ме- тил-1,3,5-пентатриол (триол); 4-метил-4-ок- сиэтил-1,3-диоксан (диоксановый спирт), 3-метил-2-оксиметил-1,3-бутандио л, 4,4-ди- метил-5-оксиметил-1,3-диоксан, 4-метил- 1,3,4-пентатриол, 4-(2-окси, 2-пропил)-1,3-диоксан, 3-п/,дрокси-этил-3- бутан-1-ол, 3-метил 2-пентан-1,5-диол, 4- метил-5,6-дигидропиран, 4-метил-4-винил-1,3-диоксан., 4-метилентет- рагидропиран. и т.д. .

Все побочные продукты входят в состав тех или иных групповых фракций, отгоняемых на разных стадиях получения изопрена и кипящих, в определенных температурных интервалах.

К основным фракциям относятся В-40, ВПП, СОП, НК, пирановая фракция, зеленое масло. -; :;- : - ;

Сосгав фракций . следующий, мае.%:

л

80,34

7,26

0,88

0,48

11,04

Симметричные и несимметричные формали диоксановых спиртов

Диоксановые

спирты 20-34

Изомеры триоловых

спиртов-5-7

Пирановые спирты1-2

Эфиры триметилкарбйнола и метилбутандиола1-2

Предельные эфиры0,5-1

Диметилдиоксан0,8-1,2

Винилпиродиоксан0,5-1,5

Пирановая фракция

Диметилдиоксан0,5-5

Пираны10-30

Гексадиены40-65

Изопрен5-15

Зеленое иасло

Терпеновые углеводороды общей формулы (С5Нв)п, п 2

СОПиНК

0

5

0

5

0

5

Получаются при разгонке ВПП. СОП-тяже- лая часть, НК-легкая часть.

Побочные фракции слабо растворяются в пластовой воде, однако растворяются в соляной кислоте.

Данные приведены в табл.1.

Физико-химические свойства реагентов приведены в табл.2.

Отличительной особенностью заявляемого диспергатора от известных составов является способность ПАВ растворяться непосредственно в кислоте, предназначенной для обработки призабойной зоны и способность диспергировать АСПО.

Предлагаемый диспергатор удовлетворяет критерию существенные отличия изобретения, поскольку его отличительные признаки и сами реагенты (ПАВ) не используются ни в одном из известных в науке и технике объектах с достижением положительного эффекта, достигаемого заявляемым диспергатором.

Определение эффективности Диспергатора основано на эффективности удаления (диспергирования) АСПО.

Методика испытаний.

В качестве рабочей модели использо- . ван нефтенасыщенный керн, отобранный из продуктивного пласта эксплуатационной скважины. В качестве рабочей жидкости использована техническая кислота, поступающая на промыслы. Для количественной оценки степени диспергирования, налипа- ния и замазывания поверхности отложениями

АСПО образцы керна растворялись в заданном объеме соляной кислоты с добавлением ПАВ и без них. Эффективность ингибитор- ного действия диспергатора определяли по Методикам оценки эффективности ингибиторов парафиноотложений комплексного и многофазного действия (НПО Союзнеф- тепромхим). Полученные результаты приведены в табл.3.

В ходе исследований установлено, что при растворении нефтенасыщенного керна в соляной кислоте образуются агломераты АСПО с размерами частиц до 7 мм, которые налипают и замазывают стенки колб. Результаты исследований (табл.3) показывают, что заявляемый диспергатор с любым вводимым в его состав ПАВ оказывает более эффективное действие, чем состав прототип. Хорошие результаты получены уже при введении 3% указанных углеводородов.

Для установления интервала наиболее приемлемых для диспергатора АСПО концентраций ПАВ и соляной кислоты по полученным оценкам каждого реагента (табл.3) определено среднее значение оценки, характерное в целом для всего ПАВ. В учет принимались оценки как эффективности диспергирования. так и степени налипания и замазывани я.

Результаты отражены в табл.4.

Как видно из таблицы, наиболее хорошие результаты получены при введении ПАВ в раствор соляной кислоты 6-22% концентрации в количестве от 3 до 20%.

Введение ПАВ в концентрации выше 15 нецелесообразно, поскольку эффективность диспергатора практически не изменяется, а затраты возрастают.

Наиболее оптимальной концентрацией ПАВ при наибольшей эффективности и наименьших затратах является 10% раствор ПАВ в 12% соляной кислоте.

В промысловых условиях диспергатор готовится следующим образом. В емкость кислотовоза КП-6,5 или Азинмаш-ЗОА заливается 500 литров имеющегося в наличии ПАВ, например, высококипящего побочного продукта. Затем туда же закачивается 4500 литров 12% соляной кислоты и все перемешивается с помощью циркуляционного насоса по схеме емкость-насос-емкость в течение 0,5-1 часа. После этого диспергатор готов к применению.

Заявляемый диспергатор АСПО имеет

перед прототипом существенные отличия и преимущества. Особенностью рекомендуемы ПАВ является их способность растворяться непосредственно в соляной кислоте и диспергировать АСПО. Такой способностью известные реагенты не обладают.

При использовании диспергаторов значительно упрощается технология приготовления и использования рабочего раствора, сокращаются материальные затраты и повышается эффективность ОПЗ.

При обработке пласта заявляемым дис- пер.гатором одновременно растворяется и карбонатная порода и диспергируется АСПО. В результате этого освоение и пуск

скважины упрощаются.

Применение диспергаторов позволяет, расширить ассортимент реагентов для обработки призабойной зоны, осложненной наличием асфальто-смолопзрафиновых отложений.

Применение заявляемого диспергатора позволяет дополнительно получить до 500 тонн нефти в расчете на одну обработку для месторождений Удмуртии.

Формула и з.о бретения

Диспергатор асфальтеносмолопарафи- новых образований для кислотных обработок, включающий водный раствор соляной кислоты и поверхностно-активное веществ,

отличающий с я тем, что, с целью повышения эффективности обработки, он в качестве поверхностно-активного вещества содержит побочные продукты конденсации изобутилена с формальдегидом в присутствии серной кислоты при следующем соотношении компонентов, мае.%:

Побочные продукты конденсации изобути. . лена с формальдегидом в присутствии серной кислоты3-15 Водный раствор соляной кислоты

(6-22%-ный)- Остальное

Таблица 1

Изобретение используют в области нефтедобывающей промышленности, в частности в качестве реагента для обработки и очистки призабойной зоны скважин, осложненных наличием асфальтеносмолопарафи- новых отложений. Диспергатор асфальтеносмолопарафиновых образований в качестве поверхностно-активного вещества содержит побочные продукты конденсации изобутилена с формальдегидом в присутствии серной кислоты (3-15 мас.% ) в водном растворе соляной кислоты (6-22%-ной концентрации). Диспергатор может быть использован при любых кислотных обработках эксплуатационных и нагнетательных скважин. 4 табл.

Таблица 2

Таблица 3

Та б л и ц а 4