Ингибитор коррозии-бактерицид в сероводородсодержащих средах

 

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Ингибитор коррозии-бактерицид в сероводородсодержащих средах содержит продукт взаимодействия смеси первичных и вторичных алифатических аминов при соотношении 50-98 : 2-50 соответственно с техническим диметилфосфитом, взятых в мольном соотношении 1,0-1,2 : 0,8-1,0 соответственно. В преимущественном варианте ингибитор-бактерицид дополнительно содержит углеводородный растворитель при их соотношении, мас.%: продукт взаимодействия 20-60; углеводородный растворитель остальное. Предложенный реагент обладает высокими ингибирующими свойствами, дешев и доступен по сырьевой базе. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен ингибитор сероводородной коррозии, представляющий собой натриевые соли метилендиновой или эндиновой кислот (Авт. свид. СССР N 1665029, кл. E 21 B 43/22, 1991 г.).

Однако данный ингибитор недостаточно эффективен даже при большой дозировке.

Известен ингибитор сероводородной коррозии, включающий производное алкиламмония - АНП - 2-хлоргидрат аминопарафинов (Авт. свид. N 625315, кл. E 21 B 43/00, 1979 г.), обладающий невысокой эффективностью (при высокой дозировке, свыше 100 мг/л).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является ингибитор коррозии - бактерицид в минерализованных сероводородсодержащих водных средах, включающий продукт взаимодействия первичных алифатических аминов общей формулы, где R - алкил C₈-C₁₈, технического диметилфосфита и воды, взятых в мольном соотношении 1:0,8-1,2:0,8-1,2, и углеводородный растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%: Вышеуказанный продукт взаимодействия - 10-70; Углеводородный растворитель - Остальное (патент РФ N 2038421, C 23 F 11/00).

Недостатком указанного ингибитора является сложность технологии получения продукта. За счет использования воды процесс трудно контролировать, он может протекать по нескольким направлениям. Это приводит к получению продукта с пониженной эффективностью и жизнеспособностью.

Задачей изобретения является создание технологичного при его производстве и эффективного в течение длительного времени ингибитора коррозии - бактерицида в минерализованных сероводородсодержащих средах, более дешевого и доступного по сырьевой базе.

Поставленная изобретением задача решается тем, что ингибитор коррозии - бактерицид в минерализованных сероводородсодержащих средах, включающий продукт взаимодействия первичных алифатических аминов с техническим диметилфосфитом, в качестве продукта взаимодействия содержит продукт взаимодействия смеси первичных алифатических аминов общей формулы H₂NR, где R - алкил с числом углеродных атомов C₈-C₃₀, и вторичных алифатических аминов общей формулы где R - алкил с числом углеродных атомов C₈-C₃₀, взятых в соотношении, мас.%: 50-98 : 2-50 соответственно с техническим диметилфосфитом при их мольном соотношении 1,0-1,2 : 0,8-1,0.

В преимущественном варианте ингибитор коррозии - бактерицид, включающий продукт взаимодействия смеси первичных и вторичных аминов с техническим диметилфосфитом при их соотношении 1,0-1,2 : 0,8-1,0 соответственно дополнительно содержит углеводородный растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%: Продукт взаимодействия смеси первичных и вторичных алифатических аминов с техническим диметилфосфитом - 20-60 Углеводородный растворитель - Остальное В качестве первичных и вторичных алифатических аминов могут быть использованы, например, фракции C₈-C₁₈ или C₁₀-C₁₄, или C₁₀-C₁₆, или C₈-C₃₀.

В качестве углеводородного растворителя ингибитор может содержать, например, алифатический спирт, нефрас Ар 120/200 (ТУ 138-101809-80), Ар 130/150 (ГОСТ 10214-78), Ар 150/330 (ТУ 38.1011049-87Е), этилбензольную фракцию (ТУ 6-01-1037-78), бутилбензольную фракцию (ТУ 38-10297-78), их смеси в различных сочетаниях и др. растворители.

В качестве алифатического спирта ингибитор коррозии - бактерицид содержит метиловый (мс), этиловый (эс), пропиловый (пс), изопропиловый (ипс), бутиловый (бс), изобутиловый (ибс) и др. спирты.

Анализ известных технических решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного по предлагаемой совокупности признаков и наличию вышеуказанных свойств, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Использование смеси первичных и вторичных аминов в продукте взаимодействия и отсутствие воды позволяют улучшить технологию процесса приготовления ингибитора и продлить срок сохранения им высоких ингибирующих свойств.

Для доказательства соответствия заявленного состава критерию "промышленная применимость" приводим конкретные примеры приготовления ингибитора и его свойства.

Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой, помещают 108 г технического диметилфосфита и при перемешивании дозируют 200 г аминов фракции C₁₀-C₁₄ (м.в. 200), содержащей 180 г первичных и 20 г вторничных аминов, поддерживал температуру дозировки не выше 50^oC. Затем смесь нагревают для завершения процесса 3-4 часа при температуре 60-70^oC.

Примеры 2-6 осуществляют аналогично примеру 1. Данные сведены в табл. 1.

Продукт взаимодействия представляет собой густую массу от светло-желтого до коричневого цвета, которую испытывают на защитный антикоррозионный эффект и бактерицидные свойства в минерализованных сероводородсодержащих средах.

Оценку защитных свойств ингибитора осуществляют гравиметрическим методом в циркуляционных ячейках в ингибированном (с добавлением реагента) стандартном сероводородсодержащем растворе по ГОСТ 9.50687. В качестве агрессивной среды используют модель пластовой воды с плотностью 1,12 г/см³ при концентрации сероводорода 100 мг/л. Продолжительность испытаний 6 часов.

Оценку бактерицидной активности проводят в соответствии с методическими рекомендациями ВНИИСПТнефть: "Методика контроля микробиологической зараженности нефтепромысловых вод и оценка защитного и бактерицидного действия реагентов" (РД 39-3-973-83, 1984).

Исследования проводят с использованием накопительной культуры сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), выделенных из нефтепромысловых вод месторождений Татарии, Башкирии, Западной Сибири.

В ряд маркированных пробирок с предварительно прокипяченной и охлажденной пресной водой вводят накопительную культуру СВБ двухдневной выдержки и добавляют исследуемый продукт в количестве, обеспечивающем необходимую концентрацию (мг/л). Пробы выдерживают 24 часа при комнатной температуре (20-22^oC), после чего производят посев в питательную среду Постгейта в трех повторностях. После посева флаконы с испытательной средой термостатируют 15 суток при 32-35^oC.

Эффективными считают те концентрации, которые обеспечивают 100%-ое подавление СВБ. В этом случае питательная среда остается прозрачной.

Результаты испытаний продуктов взаимодействия на защитный и бактерицидный эффект приведены в табл. 1.

Приводим примеры приготовления ингибитора коррозии - бактерицида с растворителем.

Пример 1. К 30 г продукта взаимодействия ПВ1, табл. 1 (смесь первичных и вторичных алифатических аминов при их соотношении, мас.%, 98:2 соответственно и технического диметилфосфита ДМФ при мольном соотношении 1:1) добавляют 70 г метанола, смесь перемешивают до получения однородной массы.

Примеры 2-38 осуществляют аналогично примеру 1, изменяя соотношение и растворитель.

Получаемый ингибитор представляет собой прозрачную жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета с температурой застывания от -10^o до -50^oC. Определяют его защитный и бактерицидный эффект. Результаты приведены в табл. 2.

Анализ показателей, представленных в табл. 1 и 2, показывает, что предлагаемый ингибитор-бактерицид является более эффективным реагентом, стабильным при использовании и хранении по сравнению с прототипом и позволяет использовать смесь первичных и вторичных аминов, что ведет к удешевлению и расширению сырьевой базы за счет исключения стадии дистилляции аминов.

Формула изобретения

1. Ингибитор коррозии-бактерицид с сероводородсодержащих средах, включающий продукт взаимодействия первичных алифатических аминов и технического диметилфосфита, отличающийся тем, что в качестве продукта взаимодействия он содержит продукт взаимодействия смеси первичных алифатических аминов общей формулы H₂NR и вторичных алифатических аминов общей формулы

где R - алкил с числом углеводородных атомов С₈-С₃₀, при их соотношении, мас.% 50 ^oC 98 - 2 ^oC 50 соответственно с техническим диметилфосфитом, взятых в мольном соотношении 1,0 - 1,2 ^oC 0,8 - 1,0 соответственно.

2. Ингибитор по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит углеводородный растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Продукт взаимодействия смеси первичных и вторичных аминов с техническим диметилфосфитом - 20 - 60
Углеводородный растворитель - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3