Состав для предотвращения отложения парафина

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для борьбы с отложениями парафина. Известно применение для этой цели остатка вакуумной перегонки мазута - гудрона. С целью повышения эффективности предотвращения парафиноотложения при одновременном расширении сырьевой базы и ассортимента ингибиторов предлагаемый состав содержит в качестве ароматического растворителя - нефрас и дополнительно кубовые остатки производства гербицида ленацила технического со стадии регенерации бутанола при следующем соотношении компонентов, мас.%: гудрон - 15 - 30; ароматический растворитель - нефрас - 40 - 70, кубовые остатки производства гербицида ленацила технического со стадии регенерации бутанола 15 - 30. 2 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для борьбы с отложениями парафина в лифтовых трубах скважин, системах сбора, транспорта и хранения нефти. Отложения парафина приводят к снижению дебита скважин, повышенному износу оборудования, дополнительным энергетическим и материальным затратам.

В настоящее время для предотвращения отложения парафина используется широкий ряд сложных по составу композиций. Известен ингибитор асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) американской фирмы "Петролайт" ХТ-48, представляющий из себя смесь оксиэтилированных аминов, сополимера окиси этилена и окиси пропилена с молекулярной массой около 2000 и фракции ароматических углеводородов с интервалом выкипания 160-250^оС. К недостаткам данного ингибитора следует отнести сложность синтеза составляющих его компонентов, их дороговизну и необходимость валютных затрат на его приобретение. Кроме того, ингибирующая способность ХТ-48 на исследуемом объекте не превышает эффективности заявляемых композиций, о чем свидетельствуют данные табл.1, 2.

Известны отечественные ингибиторы АСПО-СНПХ-7215, ИНПАР-1. СНПХ-7215 представляет из себя смесь превоцела NgE 10/16 (20 мас.), алкамона МК (2,5 мас. ) и нефраса А 120/220 (77,5 мас.). Данный ингибитор также отличается сложностью и дороговизной его составляющих компонентов (превоцел, алкамон). Так, в частности, алкамон представляет из себя смесь катионных ПАВ, получаемую переэтерификацией диэтиламинометилэтилового эфира высшими жирными спиртами (или моноэфирами высших жирных спиртов и диэтиленгликоля) с последующим переводом амина в четвертичную аммониевую соль реакцией с диметилсульфатом (или метиловым эфиром бензолсульфокислоты).

Превоцел NgE 10/16 производства химкомбината "Буна" представляет собой продукт присоединения 10-ти звеньев окиси этилена и 16-ти звеньев окиси пропилена к одной молекуле алкилфенола. В то же время, как видно из представленных в табл.1, 2 данных, эффективность ингибирования АСПО ингибитором СНПХ-7215 уступает заявляемому нами составу.

Ингибитор асфальтосмолопарафиновых отложений ИНПАР-1 представляет из себя смесь нефтяных сульфоксидов (15 мас.), ПАВ ОП-10 (15 мас.) и растворителя нефраса А 120/200 (70 мас.). К недостаткам указанного состава, помимо дороговизны неионогенного ПАВ ОП-10, следует отнести необходимость использования нефтяных сульфоксидов, для получения которых необходимо осуществлять окисление дизельного топлива перекисью водорода в присутствии молибденовой кислоты в качестве катализатора, что свидетельствует и о сложности состава данного ингибитора. Уступает заявляемым нами составам и ингибирующая способность ингибитора ИНПАР-1 на выбранном нами объекте (см. табл. 1, 2).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ предотвращения парафиноотложения из парафинистого газоконденсата в нефтепромысловом оборудовании и трубопроводах [1] Cущность способа заключается во введении в газоконденсат остатка вакуумной перегонки мазута-гудрона в количестве 0,01-1,00 мас. Авторами отмечается, что в связи с тем, что гудрон хорошо растворим в газоконденсате и нефтепродуктах при 15-25^оС, его можно вводить непосредственно в сырьевой поток без предварительного растворения. Недостатками прототипа являются невысокая эффективность и нетехнологичность введения в ингибируемый объект гудрона, обусловленная его высокой температурой плавления.

Целью изобретения является повышение эффективности предотвращения парафиноотложения при одновременном расширении сырьевой базы и ассортимента ингибиторов.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый состав для предотвращения отложений парафина содержит в качестве ароматического растворителя нефрас и кубовые остатки производства гербицида ленацила технического со стадии регенерации бутанола, при следующем соотношении компонентов, мас. Гудрон 15-30 Ароматический раст- воритель нефрас 40-70 Кубовые остатки про- изводства гербицида ленацил 15-30 Структурно групповой состав используемого в опытах гудрона Арланской нефти (АО) "Уфанефтехим") представлен ниже, мас.

Парафино-нафтеновые углеводороды 19,0 Ароматические углеводороды: моноциклические 10,2 бициклические 8,4 полициклические 29,6 бензольные смолы 6,1 спиртобензольные смолы 18,5 асфальтены 8,2 Для удобства введения в нефть гудрон предварительно растворяли в органическом растворителе, в качестве которого был использован нефрас А 150/330 Уфимского АО "Уфанефтехим" со следующими характеристиками: Внешний вид прозрачная жидкость желтого цвета Плотность при 20^оС, Не более г/см³ 0,95 Пределы выкипания, ^оС 150-330 Температура засты- вания, ^оС -40 Структурно-групповой состав, мас. Ароматические 98 Нафтеновые Следы Изопарафины Следы
Растворимость: в воде Нерастворим в нефти Неограниченно
растворим
Температура само- воспламенения, ^оС 450 ПДК паров в воздухе, мг/м³ 100
Класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76 Малоопасен
Кубовые остатки производства ленацила технического Уфимского ПО "Химпром" (ГОСТ 26373-84 с изменением N 1, срок действия до 01.01.96 г.), входящие в состав заявляемых композиций, имеют следующую характеристику: Вязкость, сст 130-63
Содержание компонентов, мас. Хлорид натрия 2-8
Сульфаты ОТС. Влага 0,9-2,0 Азот аммонийный 0,4-2,7 Бутанол 4-33 Азот по Кьельдалю 1,6-5,6 Енамин 0-0,3 Кетоэфир ОТС. Дибутиладипинат 5,8-14,5 Монобутиладипинат 0,2-0,7 Циклопентанон Следы Натриевая соль ади- пиновой кислоты 6-9 Урацилы 6-13 Другие азотсодержащие (циклогексиламин) 8-13 Дициклогексилмочевина 5-25 Сероорганика (пара-то- луолсульфокислота) 5-9 Прокаленный остаток 6-14
Эффективность ингибиторов определяли методом "холодного" стержня на нефти Южно-Сургутского месторождения со следующими характеристиками: Вязкость, мПа с 3,21 Плотность, кг/м³ 820 Газовый фактор, м³/т 48,9 Давление насыщения, МПа 10,5
Содержание, мас. Cмол 14,60 Парафинов 0,86 Асфальтенов 3,46
Нами были проведены эксперименты по исследованию влияния гудронов на предотвращение парафиноотложений при добыче нефти. Результаты экспериментов по определению эффективности промышленных ингибиторов парафиноотложения ХТ-48, СНПХ-7215, ИНПАР-1, а также 50%-ного раствора гудрона из Арланской нефти в нефрасе А 150/330 представлены в табл.1. Следует отметить, что для эффективности определения ингибирующей способности реагентов методом "холодного" стержня к испытуемой нефти добавлялось 3% парафина (ТУ-6-09-3637-87).

С целью повышения эффективности в раствор гудрона в нефрасе были введены кубовые остатки производства гербицида ленацила технического со стадии регенерации бутанола. В связи с тем, что индивидуальные компоненты заявляемых нами композиций растворимы в нефти, способ их введения заключался в предварительном приготовлении 2-10% -ного раствора смеси компонентов в нефти, осуществляемом простым перемешиванием реагентов в течение 5-15 мин до получения однородной жидкости с последующим введением ее в расчетном количестве в ингибируемый объект.

Так как заявляемые нами составы представляют собой смеси доступных и дешевых полупродуктов и кубовых остатков, нормы их расхода были увеличены по сравнению с общепринятыми нормами расхода для ингибиторов парафиноотложений до 0,2-0,6% т.е. до уровня норм расхода гудрона для предотвращения парафиноотложения из парафинистого газоконденсата;
Результаты лабораторных исследований заявляемых композиций представлены в табл.2.

Из данных табл.2 видно, что эффективность композиций не уступает, а порой и превосходит эффективность как промышленных ингибиторов, так и раствора гудрона в нефрасе.

Наибольшая эффективность композиций достигается при следующем соотношении компонентов, мас. Гудрон 15-30 Ароматический раст- воритель нефрас 40-70 Кубовые остатки произ- водства гербицида ленацил 15-30
Следует отметить, что кубовые остатки производства ленацила технического Уфимского ПО "Химпром" в настоящее время полностью идут на сжигание, причем объем их превышает 1500 т/год. Не вызывает сомнения доступность и дешевизна гудрона.

Доступность и дешевизна исходных компонентов заявляемых составов предопределяют доступность и дешевизну ингибирующих парафиноотложения композиций, при их высокой эффективности.

Формула изобретения

СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЯ ПАРАФИНА в нефтепромысловом оборудовании на основе остатка вакуумной перегородки мазута гудрона и ароматического растворителя, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кубовые остатки производства гербицида ленацила технического со стадии регенерации бутанола, а в качестве ароматического растворителя используют нефрас при следующем соотношении компонентов, мас.

Гудрон 15 30
Ароматический растворитель нефрас 40 70
Кубовые остатки производства гербицида ленацила технического со стадии регенерации бутанола 15 30

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2