Состав для предотвращения асфальтеносмолопарафиновых отложений
Использование: относится к нефтедобыче . Повышение эффективности состава в отношении легких и средних нефтей достигается за счет содержания в нем оксиэтилированного алкилфенола со степенью оксиэтилирования 9-12 (33,1-45,5 мас.%), лигносульфоната технического (3,9-15,7 мас.%), гидроксида аммония (1,1-8,3 мас.%), вода (остальное). 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИ АЛИСТИЧ Е С К ИХ
РЕСПУБЛИК (5I)5 С 09 К 3/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ б
О ()
О (21) 5002117/03 (22) 05,09.91 (46) 30.03.93. Бюл. М 12 (71) Пермский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Л.Б.Лялина и С.А,Рунец (73) Пермский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (56) Авторское свидетельство СССР . М 476306, кл. Е 21 В 21/00, 1972.
Изобретение относится к нефтедобыче, в частности к составам для предотвращения асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО), и может быть использовано для предотвращения отложений парафина и асфальтосмолистых веществ при добыче нефти из скважины, а также сборе и транспорте парафинистых нефтей из нефтепромыслового оборудования, резервуаров и магистральных нефтепроводов на предприятиях
Миннефтегазпрома.
Цель изобретения — повышение эффективности состава в отношении легких и средних нефтей, а также наряду с предотвращением АСПΠ—.утилизация отхода производства — лигносульфонатов технических.
Поставленная цель достигается тем, что состав для предотвращения АСПО, включающий водный раствор неионогенного поверхностно-активного вещества, дополнительно содержит лигносульфонат технический и гидроксид аммония, а в качестве неионогенного поверхностно-активно Ы 1806160 АЗ (54) СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФ IHOBblX ОТЛОЖЕНИЙ (57) Использование: относится к нефтедобыче. Повышение эффективности состава в отношении легких и средних нефтей достигается за счет содержания в нем оксиэтилированного алкилфенола со степенью оксиэтилирования 9-12 (33,1-45,5 мас.%), лигносульфоната технического (3,9 — 15,7 мас.%), гидроксида аммония (1,1-8,3 мас.%), вода (остальное). 3 табл.
ro вещества-оксиэтилированный алкилфенол со степенью оксиэтилирования 9-12 при следующем соотношении ингредиейтов, мас.%:
Оксиэтилированный алкилфенол со степенью оксиэтили рова ния
9-12 33,1-45,5
Лигносульфонат технический 3,9-15,7
Гидроксид аммония 1,1-8,3
Вода Остальное
Повышение эффективности по предотвращению предлагаемого состава достигается, по-видимому, за счет следующего. Ы1
Лигносульфонат технический зэ. счет своих адсорбционных свойств обволакивает мелкокристаллические структуры АСПО, не давая им слипаться в крупные конгломераты, чем и обусловливается получение мелкодисперсной устойчивой структуры с величиной частиц 0,1-1 мм, а добавка гидроксида ам1806160 мания, обеспечивая щелочную среду, улучшает отмыв пленки нефти и уменьшает налипание и замазывание стенок смолами, Оксиэтилированный алкилфенол со степенью оксиэтилирования 9-12, являясь неионогенным ПАВ, улучшает отмыв колбы от
АСПО.
В результате этого и повышается эффективность предотвращения АСПО заявляемым составом.
В промысловых условиях состав для предотвращения асфальтосмолопарафиновых отложений получают путем механического перемешивания входящих в него ингредиентов или непосредственно в емкости, расположенной у скважины, или на базе с последующей доставкой полученного состава к скважине. Состав через систему шлангов дозируется дозирующим насосом с поверхности в затрубное пространство скважины или дозируется глубинным дозатором, в состав которого входит емкость с разработанным составом, непосредственно в скважину в интервале перфорации, Для приготовления заявляемого состава были использованы следующие вещества: лигносульфонаты технические (ЛСТ), представляют собой натриевые соли лигносульфоновых кислот с примесью редуцирующих и минеральных веществ, ТУ
13-0281036 — 05-89, густая жидкость темнокоричневого цвета с содержанием основного вещества не менее 48 ; оксиэтилированный алкилфенол со сте-.пенью оксиэтилирования 9 — 12 по ТУ
3810772 — 85, подвижная паста, темно-коричневого цвета, растворим как в воде, так и в нефти; гидроксид аммония ГОСТ3760 — 64. бесцветная жидкость, плотностью 0,91 г/см содержащая 25 аммиака по весу, растворим в воде; пресная вода, плотностью 0,996 г/см з рН = 7,68, общей минерализацией 986,5 мг/л.
Пример. Заявляемый состав готовили путем смешивания 1,95 г лигносульфонатов технических, 22,75 r оксиэтилированного алкилфенола со степенью оксиэтилирования 9-12 и 25,3 г 27 -ного раствора гидроксида аммония, Аналогичным образом готовили другие составы с различными соотношениями ингредиентов.
Далее в ходе лабораторных испытаний определяли. свойства заявляемого состава по предотвращению АСПО для легких и средних нефтей.
10
Испытания по определению эффективности предотвращения АСПО заявляемым составом проводили на нефтях Кокуйского и
Уньвинского месторождений, данные о составе которых приведены в табл.1.
Также при испытаниях использовали пластовую воду этих месторождений.
Физико-химические характеристики этих пластовых вод представлены в табл.2.
Эффективность предотвращения АСПО заявляемым составом оценивали по следующим показателям: по степени отмыва пленки нефти этим составом, по величине дисперсии АСПО в среде заявляемого состава, по налипанию парафинов на поверхность, по замазыванию смолами и по отмыву колбы от АСПО, Определение показателя — степень отмыва пленки нефти проводили следующим
20 образом.
В стеклянную колбу с исследуемой нефтью объемом 50 мл вводили 0,02 мас. (10 мкл) испытуемого состава. Колбу закрывали, притертой пробкой и содержимое тщательно перемешивали путем интенсивного встряхивания в течение 3-5 мин. Смешанную с заявляемым составом нефть, заливали в пробирку и выдерживали в течение 20 мин для создания на поверхности пробирки
30 пленки нефти. Затем нефть из пробирки сливали в колбу; а в пробирку наполовину объема наливали пластовую воду того же месторождения, что и нефть. Пробирку доливалидо полного объема исследуемой неф35 тью, смешанной с заявляемым составом, закрывали пробкой и переворачивали.
Через определенное время визуально определяли поверхность пробирки, освободившуюся от пленки нефти (в процентах).
40 Аналогично проводили контрольный опыт без внесения заявляемого состава.
Эффективность состава по отмыву пленки нефти оценивали по разности значений величины поверхности, освободившей45 ся от пленки нефти в данном и контрольном опытах.
Испытания по определению показателя — величины частиц дисперсии, в среде заявляемого состава отложений АСПО проводи50 ли в следующей последовательности. С помощью мерного цилиндра брали 50 мл пластовой воды и выливали ее в коническую колбу, куда затем вносили также заявляемый состав. Далее в эту же колбу помещали
55 отложения АСПО весом 2,5 г, Содержимое нагревали на плитке до полного плавления отложений. Затем колбу охлаждали под струей водопроводной воды, встряхивая ее круговыми движениями. При этом визуальНо фиксировали диспергирование асфаль1806 1 60
10
35
40 скважин, 50 тосмолопарафиновых отложений, а также их налипание на стенки конической колбы, замазывание ее смолами в виде полос и отмыв колбы от АСПО.
Для получения сравнительных данных испытанию подвергался также известный по прототипу состав, Данные об ингредиентном составе и показателях эффективности предотвращения
АСПО заявляемым и известными составами приведены в табл.3.
Данные, приведенные в табл.3, показы.вают, что предлагаемый состав, включающий ингредиенты в следующем соотношейии, мас. :
Оксиэтилирован ный алкилфенол со степенью оксиэтилирования
9 — 12 33,1 — 45,5
Лигносульфонат технический 3,9 — 15,7
Гидроксид аммония 1,1 — 8,3
Вода Остальное, .обладает по сравнению с известным составом по прототипу более высоким (в 1,3 — 1,5 раза выше) эффектом предотвращения АСПО, а именно отмыв пленки нефти этим составом составляет 80-100% в 1 мин; средняя величина дисперсии частиц ACRO при добавлении предлагаемого состава составляет 0,1 — 1 мм; показатели по налипанию парафинов на поверхность и замазыванию смолами отличные и хорошие, отмыв колбы от АСПО 80 — 100%, Таким образом, заявляемый состав, обладающий такими высокимй показателями, является эффективным в качестве состава для предотвращения АСПО и может быть рекомендован для оп ытно-и poMblcllo8blx испыта ний.
Вместе с этим, такие высокие свойства у заявляемого состава по предотвращению
АСПО проявляются как для средних {опыты
1, 2, 6, 8, 10, 12 табл.3), так и для легких нефтей (опыты 3 — 5, 7, 9, 11, табл.3).
Указанные выше значения ингредиентов являются граничными, т.к, их изменение в большую или меньшую стороны не позволяет достичь поставленной цели. Так, например, состав, содержащий 28,2 мас. оксиэтилированного алкилфенола со степенью оксиэтилирования 9-12: 2,,1 мас. лигносульфоната технического; 0.5 мас. гидроксида аммония и воду — остальное не может быть рекомендован, т.к. он обладает плохой отмывающей способностью 20% за
3 мин и имеет удовлетворительные показатели по налипанию парафинов на поверхность и отмыву колбы от АСПО, что говорит о низкой эффективности этого состава.
Состав же, содержащий 50 мас. оксиэтилированного алкилфенола со степенью оксиэтилирования 9 — 12; 17 мас.% лигносульфоната технического; 9,0 мас,% гидроксида аммония и остальное воду (опыты 17, 18 табл,3) обладает также плохой отмывающей способностью 20 за 3 мин и имеет всего лишь удовлетворительный показатель по отмыву колбы от АСПО.
Состав с содержанием ингредиентов, мас, : оксиэтилированнлй алкилфенол со степейью оксиэтилирования 9 — 12 — 33,1; лигносул ьфонат технический — 15,7; гидроксид аммония — 8,3 и вода — остальное, является оптимальным.
Технико-экономическое преимущество заявляемого состава по сравнению с прототипом состоит в том, что заявляемый состав обладает более высокой (в 1,3-1,5 раза выше) эффективностью по предотвращению
АСПО, а именно: отмыв пленки нефти этим составом 80 — 100 в 1 мин, средняя величи- " на дисперсии частиц в среде этого состава
0,1 — 1 мм, в то время как известный состав способен отмыть лишь 10 за 3 мин, а средняя величина дисперсии частиц АСПО в среде этого известного состава составляет
0,1-5 мм, показатели по налипанию парафинов на поверхность и замазыванию смолами у заявляемого состава отличные и хорошие, отмыв колбы от АСПО составляет
80 — 100, в то время как ряд этих показателей у известного по прототипу состава удовлетворительные, а отмыв колбь1 от АСПО составляет 45-75%.
Таким образом, заявляемый состав за счет высокой эффективности предотвращения АСПО позволяет обеспечить без дополнительных обработок другими составами стабильную работу добывающих скважин, удлиняет срок службы нефтепромыслового оборудования, снижает расход реагентов, повышает качество товарной нефти, снижает ее себестоимость, сокращает простои
Кроме этого, предлагаемый состав готовится с использованиям отходов производства — лигносульфонатов технических, что обеспечивает их утилизацию
При использовании заявляемого состава может быть получен экономический эффект за счет снижения эксплуатационных затрат в результате уменьшения числа подземных ремонтов, вызванных парафинизацией оборудования; снижения количества профилактических тепловых обработок по удалению АСПО добывающих скважин, выкидных линий и нефтепроводов; снижения
1806160
3,9-15,7
Остальное
Таблица 1
Состав нефтей и АСПО, использованных при проведении испытаний
Состав не ти.
Месторождение. горизонт
Плотность
Состав отложений асфальтены парафины асфальтены парафины смолы свяэ,.вада, масла, мех.п . смолы свяэ, вода, масла, мек.п . нефти. г/см
Кокуйское, Бобриковский
3.41
0.872
11.69
1,93
13,6
7,2
40.4 ост, 1.56
Кокуйское, Башкирский
Уньвинское.
10,92
0,857
11,86
4,43
7,01
43.08
0.832
10.55
0.53
Яснополянский
Уньвинское.
Башки кий
4,44
25,0
31.67
41,15
0.835
0,97
21,84
4.17
0.76
- т
7,38
23.96. П р и м е ч а ни е. Нефть Какуйскога месторождения относится к средним нефтям.
Уньвинского — к легким.
Таблица 2
Физика-химическая характеристика пластовых вод различных месторождений. использованных при испытаниях
Плотность
Месторождение. горизонт
Водородный показатель, рН
Со Е жанне ионов мг/л
Общая минефти, г/смз
$04
НСОз
K +Na
М9 нерализация. г/л
Какуйское.
Бобрикавский .
6212,4
39892.5
1.041
5,6
10.61
97,6
1824.0
16256.3
64.79
Кокуйское, Башкирский
Уньвинское, 67528.8
97.6
1.179
5.8
156911
424.67
24707,7
4743,49
254,4
125461.12
6.45
1457,76
57318.3
Яснополянский
Уньвинское.
Башки ский
1.139
205,99
316.03
18303.6
3015,8
1.178
159452
4.56
548.12.
159
19287
4587
73524
258.0 недобора нефти вследствие стабилизации работы добывающих скважин и повышения их коэффициента эксплуатации; повышения текущей нефтедобычи.
Экономический эффект за счет указан- 5 ных статей составит около 500 руб, в год на одну скважину, ведущую добычу нефти с дебитом 40 т/сут. Возможный годовой объем использования предлагаемого изобретения по Министерству 1 ефтяной и газовой 10 промышленности составит не менее 1000 скважин. Максимальный годовой экономический эффект от использования заявляемого состава по отрасли может составить около 0,5 млн. руб. 15
Формула изобретения
Состав для предотвращения асфальтеносмолопарафиновых отложений, включающий водный раствор неионогенного поверхностно-активного вещества, о т л и ч а юшийся тем, что он дополнительно содержит технический лигносульфонат и гидроксид аммония, а в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества — оксиэтилированный алкилфенол со степенью оксиэтйлирования 9 — 12 при следующем соотношении ингредиентов, мас. :
Оксиэтилированный алкилфенол со степенью оксиэтилирования
9 — 12 33,1 — 45,5
Гидроксид аммония 1,1-.8,3
Технический лигносульфонат
Вода
1806160
Таблнца3 даи««ые ат ннгред««е««тнон составе и показ*тел" х з
АСПО заявпяемнн и известнымн способа
Еэгк «ивнпс«и предотвращения
«и
Ппа rОпыт
conepwaHiIe ингредиентов,нас.4
Песторокдеиие горизонт
Соаисс— тиность состава показател зшц«тх«ианостн заявляемого состава
Обе«а я ность, e/снх оценка э Фэеи т««вности со става, Ф
Лигнзсульфзнат техниОкснзтиГидроксид анно"
Вода
Лнсперсия, HH/2
ЛалипаОтныа ппенЗаназыОтмыв калГ«ы от
АСПО, Ф лираяаниый апхипееноп со ст. с пластовал водой нне парафинов ванне смзлани, иия кн нееТИ, ческий с/2 аксиэти
nH pea aii ная 9-12
9
13
Заявляемый состав
0,872 эм.
0«857 эм.
60/80 0,1-1 хор, отл
60/80 0,1-! хар. отл.
Кокуйское
bobpHKoaCxHii
8,3 ост.! 15,7 33,!
2 15,7 33,!
3 15,7 33,1
О отл.
0 отл.
8,3 ост.
Кокуйское бобриковск««й
О
ХО Р
8,3 отл, 0,832 эм.
Уньвинское яснополянский
О, 1-1 отл.
5/9 О
Ьтл.
6o/80 хор.
60/70 хор, 60/80 хор.
l0 хор.
5 отл.
XOIi, ост.
l5,7 33,1 8,3
Уньвинское
Ьашкирский
О, 835 эм.
О, I")
Отл.
О отл.
90 ост.
0,832 эм.
5 39 455
6 39 455
7 lo,o 4o,о
B 10 40
9 157 455
Уньвннское яснополянский
0«1-1
Отл.
5 отл, аст.
O,872 ем.
O 3-1 отл, Кокуйское
ЯСНОПОЛЯНСКИЙ ост.
0,832 эн, 0,857 эн.
0,835 эм.
5,0
30/70 отл.
180/70
YA
60/80 хор.
180/70 уд
60/80 хор.
60/BO
XO P .
30/100 отл.
180/60 неуд, 180/20 не уд.
180/50 неуд, f8o/20 неуд !
80250 неуд.
O, l -3 хор.
Уньвинское яснополянский ост.
Кокуйское башкирский. 0«1-1 отл. ост.
8,3
УНеаННсхОе башкирский
О, 1-3 хор.
75 ост.
0,857 эм.
)0 15.7 45,5
8,3
Кокуйское башкирский
О, 1-1 отл. аст. ост.
11 3,9
Уньвинское ясмзполянский
О, 832 ам.
0,872
0,832 эн, 0,835 эм.
„0,857 эм, 0,835 эм, 33,3
Е 1
О, 1-3 хор.
70 ост, I2 3,9
33,1
Кокуйскае яснополянский
0«3-1 отл.
13 15, 7 33.3
34 11 43
8,3
Oi 1-3 хор.
Уньвинское яснополянский ест °
7,9
0,1-3
XOP °
Уньвинскае башкипский ост.
О, I""3
ХОР, 65
Кокуйское башкирский ост.
16 2 I 282
0,5
0,1-3
ХОР
Уньвинскае оашкирский ост.
О,857 эм
17 )7 50
О, 1-3
ХОР
Кокуйское башкирский ост.
IB ° 17
60 ост.
0,835 эм.
0,1-3
ХОР
Уиьвинское башкирский
Тявелая Неионопиролиэ- сенное ная снз- ПАВ ла
Известный состав по
0,872 эм. аналогу
6o/70 . >5 хар. неуд.
180/80 > 5 уд, неуд.
Кокуйское яснополянский
40 неуд.
f00 отл.
XO P °
УА °
19 97 ° 3
98,5
l,5"2,7
Уд
О отл.
XO P °
YR.
УА.
0Th
0,857 эн
20 То ке
То Не
Кокуй ское башкирский
Уньвинское яснополянский
О,832 э, 60/7o 0,1-5
ХОР. УА
30/90 0«1"5 отл. Уд.
75 отт .
«\
0,835 эм.
Уньвинское башкирский
0 аул °
Известныи состав по
Отход производ
4,4-диметилдиоксана-),3
80-99,5
Неионогенное
ПАВ
Хинзлиновые основания прототипу
О 0,050,50
0,05"
0,5 о,В72
0,857 эн.
0,832 эн.
0, 835 ем.
180/10 неуп
180/10 неуд.
Уд
45 неуд.
0,05-0,5
Кокуйское . ясполянский
Кокуйское башкирский
OI3 5
УА.
0;l отя.
ХОР
Отл, 15
ХОР
УА ост.
24 80-99,5 О 05 -О 5
60 ост.
10 50
ХОР. УД °
50 60
YA УЛ.
О, I-3
ХОР
0,1-3
ХОР.
УА.
1О
ХО Р
«\
«I
60/70 хор.
30/90 отл.
Уньвинское яснополянский
26
Уньвинское башкирский
15 2,1 28,2 0,5
XOP °
Хор °
10 кор.
О хор. l0
XOP °
5 о тл.
)5
Уд;
ХОР
l0
ХОР.
XOP °
УЛ
Уд °
10 хор.
УЛ
КОР, 15
ХОР
ХОР
ХОР, 10
XOP °
ХОР, 20
Хпp.
ХОР, 20 хор.
20 хор.
ХОР
20 хор.
15 хор.
oтл
95 хор.
YA
ХО Р
ХО Р
7о
YA.
75 уд.
ХО Р, 80 . хор, 85 хор.
YA °
Уд. 70 уд.
УА
YA
65 уд °
YR °
Уд
