Ингибитор отложений неорганическихСОлЕй Советский патент 1981 года по МПК C02F5/14 E21B43/12 C02F5/14 C02F101/10 C02F103/06 

Изобретение относится к веществам для борьбы с отложениями неорганических солей и может быть использовано в нефтяиой промышленности при добыче транспорте, подготовке нефти, а также в технологических процессах других отраслей народного хозяйства, где возникает проблема предотвращения отложений солей. Для предупреждения отложений солей сульфата и карбоната кальция) широко применяют различные ингибиторы солеот ложений. Эффективными ингибиторами являются различные фосфорорганические соединения 1 и 2. Однако эти реагенты не предупреждают выпадения сложных составов отло жений солей, содержащих одновременно сульфаты и карбонаты кальция,, что ограничивает их .применение на нефтяных промысла1Х. Кроме того, такие реагенты предназначены в большинстве своем для предотвращения образования накипи в водопроводных системах, системах вадоохлаждения, паровых котпах л оказываются мало или совершенно не эффективными при применении их на нефтяных промыслах. Стоимость фосфорорганических реагентов все гаце остается высокой и поэтому их применение оказывается также экономически не всегда целесообразным. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является ингибитор этилендиамино-N,N,N,N-тетраметилфосфоновая кислота (ЭДТФ), представитель класса а линоалкилфосфоновых кислот, KOTOpaw рекомендуется в качестве вещества, предотвращающего отложения неорганических солей в системах добычи и транспорта нефти з. Однако, высокая стоимость аминоалкилфосфоновых кислот, недостаточная . эффективность и сложность практического применения в зимних условиях из-за высокой температуры застывания водных растворов ингибитора, ограничивает область их применения. Цель изобретения - повышение эффективности предотвращения отложеиия неорганических солей сульфата и кар-; боната кальция, снижение расхода аминоалкилфосфоновых кислот. Поставленная цель достигается тем, что ингибитор отложений сульфата и карбоната кальция, содержащий аминоалкилфосфоновую кислоту, дополнительно содержит этиленгликоль при следующем соотношении компонентов, вес.%

Аминоалкилфосфоновай кислота50-90

Этиленгликоль10-50

В качестве аминоалкилфосфоновой кислоты ингибитор содержит нитрилотриметилфосфоновую (НТФ), этилендиамино-N,N,N,N тетраметилфосфоновую ХЭДТФ) или N-(2-оксиэтил)этш1ендиамиHO-N,NN-триметилфосфоновую (ОЭДТФ) кислоту.

Предлагаемыйингибитор готовят слдующим образом.

Компоненты смешивают в емкости любым механическим или другим способом.

Применяют ингибитор в виде 10-80%ных водных растворов.

Эффективность предотвращения отложения неорганических солей испытывают в лабораторных условиях по известной методике и сравнивают с эффективностью предотвращения отложений карбоната и сульфата кальция известным ингибитором.

Ингибитор испытывают на примере синтетических вод, содержание ионов в которых подобно пластовым водам нефтяных месторождений и приведено в taen. 1.

Таблица 1

Карбонатная 865 14678,6 Гипсовая133654256 Пример. В пробы вод вводят ги.биторы солеотложения .в различных концентрациях, после чего пробы выдерживают при в течение 8 ч. Затем выпавшие осадки отделяют и в растворах проб определяют титровани ем остаточное содержание осадкообра ющих ионов. По полученным данным рассчитываю эффективность ингибируюгцего действи реагента по формуле Ч- с 100%, исч 410 370 8664,4 24990 244681 773027859 . - содержание осадкообразуюI щих ионов в исходном растворе пробы, определенное до опыта, мг/л CQ - содержание осадкообразующих ионов в растворе пробы, не содержащем ингибитор, определенное после опыта, мг/л; Су - содержание осгщкообразующих ионов в растворе пробы, содержащем ингибитор, определенное после опыта, мг/л. остав ингибитора с предложенным ношением компонентов представлен бл. 2. Таблица 2

Полученные результаты определения эффективности предлагаемого и известЭффективность предотвращения отложений солей вес.% при концентрации ингибитора в воде,

70

Известный 75 Данные, приведенные в табл. 3, показывают, что предложенный ингибитор при содержании 0,0005 вес.% в осадкообразующей воде имеет 93-100% эффективность предотвращения образов ния осадков карбоната (СаСОз) и суль фата кальция (CaS04). а известный ингибитор при той же концентрации имеет эффективность 75% и 70% соотве ственно. Таким образом, из сопоставленных результатов определяется синергизм действия аминоалкилфосфоновых кислот (ЭДТФ, НТФ, ОЭДТФ) при совместном их применении с этилгнгликолем, расход дорогостоящих кислот уменьшается в 2 раза с обеспечениея большего эффекта предотвращения .солеотложений (на 25-30%). Определение .температур застывания 10-80%-ных водных растворов составов 3, 6 и 9, которые могут быть рекомендованы для применения на объектах нефтяных промыслов в зимних условиях и сравнение этих температур с температурами застывания водных растворов извес тного ингибитора показало, что {о-80%-ные водные растворы предложенного ингибитора дают температуручзастывания от -5 до , а вопные

ноге ингибиторов представлены в табл. 3.

Таблица 3

вес. %

95

90

80

85 растворы аминоалкилфосфоновых кислот имеют температуру застывания от -2 до . Технология применения ингибитора проста и заключается в подаче водного раствора в поток обводненной нефти в концентрации 0,00.05-0,001 вес.% к объему попутнодобываемой воды. Технико-экономические преимущества использования предложенного ингибитора заключаются в том, что повышается эффективность предотвращения отложений неорганических солей на 2530%; появляется возможность применения ингибитора солеотложений в условиях низких температурt снижаются эксплуатсщионные расходы использования ингибитора. Формула изобретения 1. Ингибитор отложений неорганичест ких солей, содержащий аминоалкилфосфоновую кислоту, отличающиис я тем, что, с целью повышения его эффективности и снижения расхода аминоёшкилфосфоновых кислот, он дополнительно содержит этиленгликоль при следукхдем соотношении компонентов, вес.%: 783 Аминоалкилфосфоновай кислота50-90 . Этиленгликоль 10-50 2. Ийгибитор по п. 1, о т л и чающийся тем, что в качестве аминоалкилфосфоновой кислоты он содержит нитрилотрйметилфосфоновую. этиленднамкио-М.м.М .Ы-тетрамётилфосфоновую или М-(2-оксиэтил)этилвндиамино-М.М N-триметилфосфоновую кислоту 5818 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 4042324, кл. 252-181, опублик. 1978. с.«..сооэс 2. Патент Великобритании 1458235, КЛ. С 1 С, опублик. 1977. 3. Авторское свидетельство СССР 541973, кл. Е 21 В 43/12, 1974.