Состав для борьбы со смолопарафиновыми отложениями в нефтепромысловом оборудовании

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления и предотвращения образования асфальтосмолистых и парафиновых отложений в системах добычи, транспорта и хранения нефти, например, в призабойных зонах скважин, в подземном и наземном промысловом оборудовании. Цель - повышение эффективности диспергирования и растворения отложений. Состав включает (мас.%) гексановую фракцию 70-90 и кубовые остатки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза 10-30. Гексановая фракция - вторичный продукт производства, смесь алканов состава C<SB POS="POST">6</SB>-C<SB POS="POST">10</SB>. Кубовые остатки производства бутиловых спиртов - вторичное сырье производства, они содержат спирты, альдегиды, эфиры C<SB POS="POST">4</SB> и выше, т-ра кипения 130-300°С. С помощью состава удаляют 89-97% отложений различного типа и он эффективнее известных. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1495354

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fXHT СССР (21) 4279597/23-03 (22) 07.07.87 (46) 23.07.89. Бвл. У 27 (71) Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промьипленности (72) В.А. Ершов и Е.Л. Чернобривенко (53) 622.276.72(088.8) (56)1.Авторское свидетельство СССР

В 530946, кл. Е 21 В 43/00, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР

11 692985, кл. Е 21 В 43/00, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР

В 1139739, кл. С 09 К 3/00, 1983. й. Авторское свидетельство СССР

В 1092164, кл. С 09 К 3/00, 1984. (54) СОСТАВ ДЛЯ БОРЬБЫ СО СМОЛОПАРАФИНОВЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ В НЕФТЕПРОМЫСЛОВОМ ОБОРУДОВАНИИ (57) Изобретение относится к нефтяной промьппленности и может быть использовано для удаления и предотвраИзобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления и предотвращения образования асфальтосмолистых и парафиновых отложений в системах добычи, транспорта и хранения нефти, например, в призабойных зонах .скважин, в подземном и наземном промысловом оборудовании.

Целью изобретения является повышение эффективности диспергирования и растворения асфальтосмолопарафиновых отложений (АСИО), Состав, включающий гексановую фракцию, дополнительно содержит ку(11 4 С 09 К 3/00, Е 21 В 37/06, 43/00

2 щения образования асфальтосмолистых и парафиновых отложений в системах добычи, транспорта и хранения нефти, например, в призабойных зонах скважин, в подземном и наземном промысловом оборудовании. Цель — повышение эффективности диспергирования и растворения отложений. Состав включает (мас.Ж) гексановую фракцию 70-90 и кубовые остатки. производства бутиловых спиртов методом оксосинтеэа 1030. Гексановая фракция — вторичный продукт производства, смесь алканов состава С -С, . Кубовые остатки производства бутиловых спиртов — вторичное сырье производства, они содержат спирты, альдегиды, эфиры С, и выше, о т-ра кипения 130-300 С. С помощью состава удаляют 89-97 ". отложений различного типа и они эффективнее известных. 3 табл. бовые остатки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Гексанов ая фракция 70-90

Кубовые остатки производств а бутиловых спиртов l0-30

Кубовые остатки являются вторичным сырьем производства бутиловых спиртов методом оксосин геза на химических заводах.

Компонентный состав кубовых остатков спиртов, мас.7:

1495354

3-14

3-15

2-12

3-13

5 - 24

5 — 28

Ацеталь изомасляного альдегида и н-бутанола

Эфир изомасляной кислоты и 2-этил5-39

8 — 44 гексанола

Эфир н-масляной кислоты и 2-этилl0 гексанола

Неидентифицированные примеси

Изобутанол

5-30

10-50

5 — 20

О с тал ьное

5 — 41

Физико-химическая характеристика:

Температура кипения при нормальном давлении, С

Кислотное число, мг КОН/r

Эфирное число, мг КОН/г

Карбонильное число, мг КОН/г

Гидроксильное число, мг КОН/г

130 — 300

2,5 (2-5)

105 (90-115)

64 (55-70)

237 (220-240) 2,4-2,7

1, 6-2,0

1,2-1,6

22-24 (-40)-(-50) О, 047 40

Нерастворима

Растворяет- ся неограниченно в нефти н-Гексан

i-Октан н-Октан

i-Нонан н-Нонан

i- Äåêàí н-Декан

15,0

50,2

6,5

9,2

8,3

5,0

5,8

55 и-бутанол

Изобутилбутират

Изобутилизобутират

Бутилбутират

2-Э тилгексанол н-Октанол

Ацеталь изомасляного альдегида и изобутанола

Ацеталь изомасляного бутанола и н-масляного альдегида (В скобках указаны пределы изменения параметров). 25

Гексановая фракция — вторичный, продукт производства — представляет собой смесь углеводородов состава С и вьипе, применяется в качестве сырья нефтеперерабатывающих заводов, в про- 30 изводстве автомобильных бензинов ..

Это бесцветная жидкость со специфическим запахом ароматических углево-! дородов.

Физико-химические константы гексановой фракции:

Плотность, кг/м 731

Вязкость, мм /с, 20 С 0,78

Межфазное натяжение, н/м о

Температура, С: кипения 97-140 вспьппки -3

Растворимость . в воде Нерастворима в нефти Растворима неограниченно

Химический состав гексановой фрак50 ции, Ж:

Предлагаемый состав представляет собой физическую смесь двух ингредиентов — кубовых остатков бутиловых спиртов и гексановой фракции, смешение которых не сопровождается химической реакцией, т.е. их химический состав не претерпевает изменений.

Физико-химические свойства предлагаемого состава:

Плотность, кг/м

Вязкость, мм /с,при:

0 С

20 С

50 С

Температура, С: вспышки

3 ас тыв ания

Ра ство римо ст ь: в воде

Для исследования использованы смолопарафиновые отложения месторождения А, имеющие следующий состав, мас. Ж, и свойства:

Парафин 48,2

Смолы силикагелевые 2,99

Асфальтены 1,29

Плотность отложений, кг/м 1290

Температура нлавления, С 77,4

5 1495354 а также смолопарафиновые отложения месторождения Б, имеющие следующий состав, мас.7., и свойотва:

Парафин 23,25

Смолы силикагелевые 3,30

Асфальтены 6,95

Температура плавления, С 75,4

Эффективность составов определяют »р по изменению массы отложений, отобранных из продуцирувщих парафин скважин после их выдержки в течение 90 мин в

100 мл исследуемого состава .при комнатной температуре. l5

Сущность метода состоит в определении диспергирования, растворения промысловых смолопарафиновых отложений в исследуемом составе в динамических условиях. Соотношение количе- 20 ства отложений и реагента-удалителя (в данном случае исследуемого состава) может изменяться от 1 : 5 до 1

100 в зависимости от размеров кон тейнера и сосуда для реагента. Продолжительность опыта устанавливается ,экспериментально. По его окончании определяют эффективность состава Э по диспергированив и растворенив по формуле:

» где м — масса исследуемого образца

I отложений до контакта с исследуемьм составом, г; м †.масса нерастворимого остат2 ка отложений в контейнере со стороной отверстий

0,15 мм после контакта с исследуемым составом, r.

Для экспериментальной проверки состава.на смолопарафиновых отложениях месторождения А готовят шесть смесей ингредиентов (гексановая фракция +

+ кубовые остатки бутиловых спиртов) в различных соотношениях. Смеси получают простым смешением компонентов;

Эффективность предлагаемого и известного составов на месторождении

А и Б показана в табл..! и 2 соответственно.

Пример 1. В стакан наливают 90 мл гексановой фракции и 10 мп кубовых остатков бутиповых спиртов, ставят стакан на магнитную мешалку, на гибкой нити в стакан подвешивают

55 предварительно вз вешанный ме таллический контейнер со стороной отверстий

0,15 мм с двумя граммами промысловых смоЛопарафиновых отложений. Мешалку включают без нагревания на 30 мин, Затем контейнер вынимают, просушиваютт, взвешивавт, и по формуле определяют эффективность диспергирования, растворения отложений. Затем контейнер ставят еще 2 раза по 30 мин в ис— следуемый состав и каждый раз определяют эффективность. При увеличении продолжительности контакта с исследуемым составом до 120 мин растворимость отложений повышается незначительно в среднем на 1 — 103, поэтому оптимальное время, необходимое для удаления отложений, не превышает 90 мин.

Результаты эффективности состава в лабораторных испытаниях приведены в табл. 3.

В результате опыта за 90 мин отложение месторождения А достаточно полно разрушается. Степень диспергирования до частиц размером 0,15 мм и менее составляет 96,687.. При этом происходит и частичное растворение отложений.

Аналогично проводятся определения эффективности состава с другим соотношением ингредиентов (табл, 1).

Состав используют следующим образом.

В затрубное пространство скважины или. насоснокомпрессорные трубы (НКТ) заливается расчетное количество состава, и скважина устанавливается на циркуляцию НКТ вЂ” затрубное пространство. Время циркуляции определяется конкретными условиями эксплуатации месторождения и обусловлено временем, требующимся для полного растворения отложений.

По завершении циркуляции скважину запускают в эксплуатацию по утвержденному технологическому режиму.

Объем растворителя, необходимый для промывки глубинного оборудования, определяется на основании количества смолопарафиновых отложений на стенках

НКТ и эффективности состава. Например, для месторождений Западной Сибири требующееся количество состава равно 0,2-5,0 м з

В качестве технических средств дпя закачки растворителей применяют: агрегат ЦА-320, автоцистерна АЦ-5 и

1495354

Таблица 1

Состав

Гексановал

Фракцилс ле1x&s плроляэ иал сиона лене днспергярованлл> растворении парафиноотлолеинй> иасЛ, состазои при след!в>цнк соотноиеникк искодисзс ко>зсонентов

r5 90!1

15 80:20 70!30

40 50>50

0!50 75!25

Извести!а! f 4)

Иредлагаеиий ла основе гексаловой Фракцяя и кубоввас остатков Ьутилозвск спиртов

Иэюстисб! 13) яа основе:

Ьенэика я головйой Фракция 2-этнпгексалола бензина я кубозмт остатков 2-этнигексанола

I B,5 74 ° 5

40,0 96,7 96 ° 0

9I>0 85 ° 5

68,5 64,5

10,0

8 5

38,5 97>0 75>5

62,5

59,5

30,5 83 5 70>0

69,0 56 5

20,0

4,0

Т а Ьл н ц ° 2

Состав пень длспергяровенил, растворении параФиноотлокеиий, нас.2, составон при следукзаик соотионеиилк искали>зс коиполеитов ексановаэ

Фракцилс легкал ироииэнал сиоп

95!5 90>10 85115 80:20 70>30 60>40 50>50 40:60

50150 75125

Иэвестнзсй (4 1

Иредлагаеизб! ла основа гаксавовой Фракция н кубовик остатков бутнповик спиртов

Иэвесттнй 1 3) на осипы бензина н кубовнк остатков

2-эт>зсгексаиола бензина н головюй Фракции

2-этилгексалола

61>0 70,0

70,0 82,5

85>0 88,5

765 720 415

80,5

9,5 8>0 3>5 отрнц. отриц. отрнц.

41,0 54>0

37,5 35,0

23,5

21,5

20,5

23,0

17,5

8,5 другие виды передвижных насосных агрегатов.

Являясь поверхностно-активными ве5 ществами, компоненты кубовых остатков бутиловых спиртов характеризуются высоким проникающим действием в АСПО, ослабляют структурно-механические связи в отложениях парафина и, как следствие, в сочетании с углеводородным растворителем, каким является гексановая фракция, способствуют более интенсивному их растворению. Кроме того, кубовые остатки являются хо- 15 рошим диспергатором, образуют устойчивую дисперсию парафина в нефти и препятствуют вторичному осаждению его из раствора при изменении термодинамических условий..

Таким образом, состав по эффективности диспергирования и растворения смолопарафиновых отложений превышает известные составы.

Формула из о бр етения

Состав для борьбы со смолопарафиновыми отложениями в нефтепрож1словом оборудовании, включающий гексановую фракцию, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности диспергирования и растворения смолопарафиновых отложений, он дополнительно содержит кубовые остатки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Гексановая фракция 70-90

Кубовые остатки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза 10-30

1495354

10 .

Таблица 3

Раство ритель (m +m ) Масса ремя пыМасса

Отложение нераствоконтейНазвание

КолиНазвание ность

7. та, мин римо го остатчест- нево, г во, мл (m,) ка отложений в контейне2 12,14 14,14 12,66 30 74,0

12,33 60 90, 5

12,10 90 96,68

Кубовые остатки 10 спиртов.Составитель Л. Бестужева Редактор Н. Рогулич Техред Л.Олийнык Корректор В. Гирняк

Заказ 4212/24 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", .г.ужгород, ул. Гагарина,101

Гексановая фракция

Количест90 Северо-Варьеганское

649 скв. ра, г (m,) ре, г (m+m ) Эффектив