Композиция для удаления и предотвращения отложений серы в газовых скважинах и газопромысловом оборудовании

 

Изобретение относится к составам для удаления и предотвращения отложений серы в газовых скважинах и газопромысловом оборудовании. Композиция включает соединение формулы где R¹ и R² - алкильные радикалы, C₁-C₄; - среднее число внутренних атомов серы, находится в интервале от 0 до 1,5 и диметиламиноэтанол, или диметиламино-2-пропанол, или диэтиламин, или триэтиламин в количестве 0 - 1,5 мас.ч. от массы композиции и дополнительно включает полиалкиленоксиамин или полиалкиленоксиполиамин в количестве 0,1 - 1,5 мас.ч. Композиция может дополнительно содержать сероводород или алкилмеркаптан в количестве 0 - 1,5 мас.ч. Композицию используют путем смешения компонентов и подачи в буровую скважину, трубопровод или иное газопромысловое оборудование, подверженное опасности образования значительных отложений серы. Эффективность растворения серы композицией в 2 - 15 раз выше, чем известными составами. 4 табл.

Изобретение относится к составам для удаления и предотвращения отложений серы в газовых скважинах и газопромысловом оборудовании.

Цель изобретения повышение эффективности растворения серы.

Композиция включает соединение формулы [R¹SSaSR²] где R¹ и R²алкильные радикалы, имеющие от 1 до 4 атомов углерода; а обозначает среднее число внутренних атомов серы и находится в интервале от 0 до 1,5, и диметиламиноэтанол, или диметиламино-2-пропанол, или диэтиламин или триэтиламин при следующем соотношении ингредиентов, мас.

Диметиламиноэтанол, или диметиламино-2-пропанол, или диэтиламин, или триэтиламин 0-1,5 Полиалкиленоксиамин или полиалкиленоксиполиамин 0,1-1,5 причем указанные полиалкиленоксиамин и полиалкиленоксиполиамин представляют соединения, имеющие одну из следующих структур R⁸HNCHOCHOCHOCHOCHBNR⁹H или R¹⁰OCHOCHOCHOCHNR⁸H или CH₃CH₂C где R³, R⁴, R⁵, R⁶ и R⁷ представляют Н или С₁-С₄ алкил, R⁸ и R⁹представляют Н, С₁ С₄ алкил или оксипропил,
R¹⁰ представляет С₁-С₄ алкарил, а х, y, z и В независимо друг от друга имеют величины от 0 до 200 при условии, что общая сумма этих величин составляет не менее 2.

Композиция может содержать дополнительно сероводород или алкилмеркаптан в количестве 0-1,5% от массы композиции.

Эксперименты по растворению серы проводили по следующей методике. Композиции диметилдисульфида (ДМДС) и полиалкиленоксиамина, приведенные в табл. 1, барботируют сероводородом 3 мин для моделирования условий буровой скважины при добыче серосодержащего газа, после чего добавляют 3,5 г серы при комнатной температуре, отмечают значения времени для растворения серы.

В контрольном опыте готовят смесь 0,015 г гидросульфида натрия и 0,5 г диметилформамида, причем последний дегазировали азотом. Затем полученную смесь перемешивали 1 ч и добавляли к 9,5 г ДМДС. Серу в количестве 3,5 г добавляют к полученной композиции. Время растворения серы в контрольном опыте 10,17 мин.

Результаты испытаний показывают лучшую способность растворения серы для композиций по настоящему патенту.

В табл. 2 приведены результаты экспериментов по растворению серы композициями ДМДС, полиалкиленоксиамина и сокатализатора растворения вторичного амина. Методика экспериментов состоит в следующем. Композиции диметилдисульфида, полиалкиленоксиамина и вторичного амина барботируют сероводородом 3 мин для моделирования условий буровой скважины при добыче серосодержащего газа, для чего 3,5 г серы добавляют при комнатной температуре. Время для растворения серы композициями по настоящему патенту также меньше, чем в контрольном опыте.

Приведенные в табл. 3 данные по растворению серы композициями ДМДС смесями полиалкиленоксиаминов и аминов также показывают более высокую эффективность композиций по данному патенту. Видно, что эффективность композиции можно повысить как с помощью добавки сероводорода, так и при добавлении алкилмеркаптанов в количестве 0 1,5% Композицию используют путем подачи в буровую скважину, трубопровод или иное газопромысловое оборудование, подверженное опасности образования значительных отложений серы.

Формула изобретения

1. КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ СЕРЫ В ГАЗОВЫХ СКВАЖИНАХ И ГАЗОПРОМЫСЛОВОМ ОБОРУДОВАНИИ, включающая соединение общей формулы

где R₁ и R₂ С₁ С₄-алкильные радикалы;
среднее число внутренних атомов серы, находится в интервале 0 - 1,5, диметиламиноэтанол, или диметиламино-2-пропанол, или диэтиламин, или триэтиламин,
отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности растворения серы, она дополнительно включает полиалкиленоксиамин или полиалкиленоксиполиамин при следующем соотношении ингредиентов, мас.

Диметиламиноэтанол, диметиламино-2-пропанол, диэтиламин или триэталамин 0 1,5
Полиалкиленоксиамин или полиалкиленоксиполиамин 0,1 1,5
Соединение общей формулы R₁ SS SR₂ Остальное
причем полиалкиленоксиамин и полиалкиленоксиполиамин представляют соединения, имеющие одну из следующих структур:

или

или

где R₃ R₇ водород или С₁ С₄-алкил;
R₈ и R₉ водород, С₁ С₄-алкил или оксипропил;
R₁₀ С₁ С₄-алкарил;
x, y, z и b независимо друг от друга имеют величины от 0 до 200 при условии, что общая сумма этих величин составляет не менее 2.

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сероводороды или алкилмеркаптан в количестве 0 1,5% от массы композиции.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4