Способ получения компонента структурообразователя нефтяных углеводородов

 

Изобретение касается бороорганических веществ, в частности получения компонента структурообразователя нефтяных углеводородов, что может быть использовано в нефтедобыче для устранения фонтанирования скважины за счет образования нефтяной пробки. Цель - улучшение свойств структурообразователя, повышающих вязкость и упругость структурируемых нефтяных углеводородов. Процесс ведут реакцией борной кислоты со стехиометрическими количествами смеси алифатических C<SB POS="POST">4-11</SB> - спиртов при кипячении в толуоле с отгонкой-толуольного азеотропа, добавлением 5-10 мас.% бутанола и повторной азеотропной отгонкой воды. Получаемый в этом случае продукт имеет большую вязкость (4447 Па<SP POS="POST">.</SP>с против 27,9 Па<SP POS="POST">.</SP>с) и упругость структурируемых нефтяных углеводородов (до 74,8 Па против 41,9 Па). 1 табл.

союз сонетсиих

СОЦЙАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ЗСЕСУ !iA .!) ) ë 3

Б :Б.": ", ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4374613/31-04 (22) 01.02.88 (46) 07,04.90. Бюл. N 13 (71} Институт химии нефти СО AH СССР (72) Л.Д.Тихонова и З.Т Дмитриева (53) 547,26.127 (088.8) (56) Методы элементоорганической химии. Бор. М,: Наука, 1964, с.243.

Патент США N 3615285, кл. 44-7, 1971.

{54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОНЕНТА

СТРУКТУРООБРАЗОВАТЕЛЯ НЕФТЯНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ (57) Изобретение касается борорганических веществ, в частности получения компонента структурообразователя нефтяных углеводородов, что может быть использовано в нефтедобыче для.АИзобретение относится к способу получения компонента структурообразователя нефтяных углеводородов, который может найти применение в нефтедобывающей промышленности для устранения аварийных ситуаций - быстрейшего загущения нефтяных углеводородов, например для образования нефтяной пробки при фонтанировании скважины.

Цель изобретения - улучшение свойств структурообразователя, повышающих вязкость и упругость структурируемых нефтяных углеводородов.

Il р и м е р 1 (сравнительный).

К 1143 г (9 моль) смеси спиртов С С,Ä 124 г (2 моль) борной

„„БО„„М55ЗЗО А1 (51) 5 С 07 Р 5/04, С 01 В 35/00

2 устранения фонтанирования скважины за счет образования нефтяной пробки, Цель — улучшение свойств структурообразователя, повышающих вязкость и упругость структурируемых нефтяных углеводородов. Процесс ведут реа кцией борной кислоты со стехиометрическими количествами смеси алифатичесKNX С -С „спиртов l1pH KI4t1R I-!eHVIN B толуоле с отгонкой водно-толуольного азеотропа, добавлением 5-10 мас.3 бутанола и повторной азеотропной отгонкой воды. Получаемый в этом

I случае продукт имеет большую вязкость (448,7 Па с против 27,9 Па с) и упругость структурируемых нефтяных углеводородов (до 74,8 Па против 41;9 Па).

Я

1 табл. кислоты, Реакцию ведут при кипячении с азеотропной отгонкой реакционной

СЛ воды со спиртами, отгоняют избыток спиртов. Реологические характеристики загущенного нефтяного углеводорода при 293 К и С = 0,02 моль/л, вязкость

30,7 Па- с, напряжение сдвига 5,1 Па. М

Пример 2, К 369 г (3 моль) смеси. спиртов С -С н, .добавляют 62 г (1 моль} борной кислоты, 92 г (1 моль) толуола. Реакцию ведут при кипячении с азеотропной отгонкой ре- ® акционной воды до прекращения выделения воды, затем в реакционную смесь добавляют 22,6 r (0,3 моль) н-бутилового спирта (5 мас.4) от общего количества смеси триалкилборатов). Реак° Ф

1555330

Область напряже.ния сдвига, Па

5,1-16,1

22,9-34,2

30,7

137,5 тельный 4,5 1

2 3 1 ционную смесь кипятят с азеотропной отгонкой реакционной воды, затем отгоняют избыток н-бутилового спирта и толуол..Реологические характерис5 тики загущенного нефтяного углеводорода при 293 К и С = 0,02 моль/л, вязкость 137,5 Па с, напряжение сдвига 22,9 Па, Пример ы 3-8. Осуществляют взаимодействие аналогично примеру 2, варьируя количество бутило ваго спирта. -Условия проведения и свойства полученного продукта приведены в таблице. 15

Пример 9. Получение опытнопромышленной партии триалкилборатов.

Наработку осуществляют на опытной установке с обьемом реактора 1 мз. В реактор загружают 99,3 кг:(0,78 кмоль) 20 смеси спиртов С -С„,, 16 кг (0,26 кмоль) борной кислоты, 100 кг (1,1 кмоль) толуола. Реакционную смесь при перемешивании нагревают до. кипения толуола и отгоняют воду азеотропом. После 5 прекращения выделения воды в реактор добавляют 18 кг (0,24 кмоль) нормального бутилового спирта, что составляет 6 мас,й. Воду отделяют азеотропом, бутиловый спирт и талуол отгоняют.

Получают 300 кг смеси триалкилбора- . тов, готовой к. применению.

Реологические характеристики загущенного нефтяного углеводорода,,содержащего 0,02 моль/л загустителя, вязкость 343,2, напряжение сдвига

56,6.

В таблице приведены реологические характеристики нефтяного углеводорода, загущенного структурообразовате- 40 лем с компонентам - смесью триалкилборатов и трет-бутилатом лития в зависимости от количества добавленного н-бутанола, Общая концентрация загустителя 0 02 моль/л скОрОсть де 4>

Формации 0,1667 с ", Т = 293 К.

Как видно из примеров и таблицы, предлагаемый способ получения компонента структурообразователя - смесей триалкилборатов в отличие от известного способа синтеза индивидуальных триалкилборатов позволяет получать целевой продукт с высокой структуриОуюшей способностью в растворах нефтяных углеводородов. Вместе с этим способ исключает применение избытка смеси спиртов, в присутствии которых реологические характеристики загущенных нефтяных углеводородов уменьшаются в 3-11 раз, Увеличение в реакционной смеси количества бутилового спирта выше 10 мас.<0 не оказь|вает дополнительного эффекта, снижение количества бутилового спирта менее

6 мас.3 приводит к резкому ухудшению свойств структурообразователя °

Получаемый по предлагаемому способу продукт имеет динамическую вязкость 448,7 Па с (против 27,9 Па-с) и упругость 74,8 Па (пратив 41,9 Па), то есть в 16 раз большую.

Формула изобретения

Способ получения компонента структурообразователя нефтяных углеводородов взаимодействием борной кислоты и спирта при кипячении в толуоле с азеотрапной отгонкой образующейся воды, отличающийся тем, что, с целью улучшения свойств структурообразователя, повышающих вязкость и упругость структурируемых нефтяных углеводородов, во взаимодействие с борной кислотой вводят стехиометрическое количество смеси алифатических спиртов с числом атомов углерода от 4 до 11 с последующим после отгонки воды добавлением в реакционную массу 5-10 мас. î бутилавого спирта и повторной азеатропной отгонкой воды.

- Продолжение таблицы

1555330

Составитель О. Смирнова

Техред А.Кравчук Корректор Н. Ревская

Редактор С.Патрушева

Заказ 537 Тираж 306 Подписное

;ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101

4

6

8

8

11

116,2

107,2

118,0

98,3

38,5.

96,6

343,2

19,4-31,3

17,9-29,8

19,7-3о,1

16,4-28,6

6,4-17,0

16,1-26,8

56,6-67,0