СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
COMPOSITION FOR PREVENTION OF ASPHALTENE-RESIN-PARAFFIN DEPOSITS

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам, применяемым для предотвращения образования и удаления асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО) в процессах добычи, транспортировки и хранения нефти и нефтепродуктов.
Известны составы для предотвращения АСПО, например состав по патенту РФ № 2468059, МПК C08K 8/524, содержащий масло ПОД, по крайней мере один из: моно-, ди- или триэтаноламин, поверхностно-активное вещество (ПАВ), по крайней мере один из: гомо-, со-, терполимер пироллидона, капролактама, акрилата, акриламида, а также гидроксиэтилцеллюлоза, формалин в смеси его с метанолом. Использование в данном составе формалина, относящегося ко второму классу опасности, снижает его диспергирующую способность. Форматам отрицательно влияет на подготовку нефти и газа.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому изобретению является состав, содержащий, мас. %: 20-65 блок-сополимер оксидов этилена и пропилена, 1-15 маслорастворимое ПАВ, 3-10 моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля на основе соединения с подвижным атомом водорода, остальное - растворитель (патент РФ №2104391, МПК E21B 37/06). Указанный состав не обладает ингибирующими свойствами, предотвращающими коррозию оборудования.
Задачей заявляемого изобретения является создание реагента комплексного действия, который обеспечивает предотвращение и удаление АСПО и обладает хорошими антикоррозионными свойствами при достаточной экономической эффективности и экологической безопасности.
Поставленная задача решается путем того, что состав для предотвращения АСПО, включающий блок-сополимер оксидов этилена и пропилена, поверхностно-активное вещество и растворитель, в отличие от прототипа содержит масло ПОД и в качестве растворителя выбран углеводородный растворитель, получаемый при производстве синтетического каучука, при следующем соотношении компонентов, мас. %;
Блок-сополимер оксидов
этилена и пропилена
20-70
Масло ПОД
20-52
Поверхностно-активное
вещество
1-10
Углеводородный растворитель,
получаемый при производстве
синтетического каучука
остальное
При этом в качестве поверхностно-активного вещества может быть использован неонол.
Блок-сополимер оксидов этилена и пропилена получают путем взаимодействия этилендиамина и оксида этилена, затем полученный полимер подвергают оксипропилированию. Например, может быть использован блок-сополимер по ТУ 6-14-614-76, выпускаемый ПАО «Казаньоргсинтез» или блок-сополимер по ТУ 2483-194-00203335-2010, выпускаемый ОАО «Нижнекамскнефтехим».
Масло ПОД - побочный продукт производства капролактама, выпускается, в частности, по ТУ 2433-016-00205311-99.
В предлагаемой композиции могут быть использованы как маслорастворимые, так и водорастворимые ПАВ, например: ОП-7, ОП-10 по ГОСТ 8433-81, ОП-10 по ТУ 2483-001-44941761-2014 ООО «Аквахим», а также неонол, изготавливаемый, например, по ТУ 2483-077-05766801-98.
Используемый в предлагаемом составе углеводородный растворитель, получаемый при производстве синтетического каучука (пипериленовая фракция), выпускается, в частности, по ТУ 241101705766801-2005 ОАО «Нижнекамскнефтехим».
Технический результат, обеспечиваемый предлагаемым изобретением, заключается в увеличении ингибирующей способности состава в отношении АСПО, придании составу антикоррозионных и депрессорных свойств, усилении его диспергирующих свойств.
При этом при содержании блок-сополимера оксидов этилена и пропилена менее 20 мас. % резко ухудшаются ингибирующие и диспергирующие свойства состава, при содержании блок-сополимера более 70 мас. % ухудшается технология применения состава вследствие увеличения вязкости и температуры застывания.
При содержании ПАВ менее 1 мас. % ухудшается диспергирующая способность, а при его содержании более 8 мас. % происходит вспенивание реагента, что оказывает отрицательное влияние на подготовку нефти и газа.
При содержании масла ПОД менее 20 мас. % ухудшаются антикоррозионные свойства, а при содержании его более 52 мас. % увеличивается вязкость и повышается температура застывания реагента.
Описываемый состав для предотвращения АСПО готовят путем простого смешивания расчетных количеств компонентов.
Данные проведенных исследований подтверждают, что предложенная совокупность существенных признаков заявляемого изобретения обеспечивает получение указанного технического результата.
Исследования проводились на нефти скважины №1-5 Малышевского месторождения ОАО «РИТЕК» ТПП «Волгограднефтегаз», Коробковское НГДУ «ЦДНГ-3», характеристики которой приведены в таблице 1:
В экспериментах использовались составы со следующим соотношением
компонентов:
Эффективность предотвращения АСПО определяли по методике «Оценка эффективности ингибиторов парафиноотложений комплексного или многофазного действия на отмыв пленки нефти», разработанной в НИИнефтепромхим. Нефть насыщали парафином из расчета 20 г на 250 г нефти.
Эффективность ингибирования АСПО по методу «холодного стержня» («Journal of Canadian petrol technol.», т. 25, выл. 4, c. 40-44) определяли по разности массы отложений на стержне до и после обработки реагентом («Journal of Canadian petrol technol.», т. 25, вып. 4, c. 40-44). Температура охлаждающей воды внутри стержня поддерживалась на уровне -10-12°С. Дозировка реагента составляла 200 г/т, его вводили при температуре +75°С и вели охлаждение до +30°С в нефти.
Диспергирующую способность составов определяли по состоянию парафиновых отложений по методике «БашНИПИнефть», г. Уфа. Отличным считается диспергирование отложений в однородные частицы размером 0,5-1,0 мм. Диспергированные частицы при этом должны оставаться в течение не более 2-3 мин.
Деэмульгирующий эффект составов определяли по методике «НИИнефтепромхим» г. Казань. Определение остаточного содержания воды в нефти проводили в соответствии с ГОСТ 2477-65 методом Дина-Старка.
Результаты испытаний приведены в таблице 3:
Оценка защитного действия реагента от общей коррозии проводилась на нефтяной среде гравиметрическим методом в соответствии с ГОСТ 9.506 «Ингибитор коррозии металлов в водно-нефтяных средах. Методы определения защитной способности». Данный метод позволяет получать абсолютные значения скоростей коррозии в присутствии реагента и без него с последующей оценкой защитного действия реагента.
1
0
Эффект защиты (Z) рассчитывался исходя из средней скорости коррозии образцов с реагентом (V) и без него (V) по формуле:
Испытания проводились в динамическом режиме при атмосферном давлении при температуре 22°С. Продолжительность испытаний составляла 6 часов. Дозировка ингибитора осуществлялась в товарной форме без разбавления с концентрацией 50 г/т, 100 г/т, 200 г/т.
Результаты оценки антикоррозионных свойств заявляемого состава (состав №2 таблицы 2) приведены в таблице 4:
Как видно из приведенных результатов исследований, заявляемый состав для предотвращения АСПО обладает ингибирующими антикоррозионными свойствами: скорость коррозии при данных концентрациях его в нефти уменьшается в 10 раз, вязкость снижается в 3 раза, температура застывания снизилась с +7°С до -17°С, содержание сероводорода в нефти резко уменьшилось. Очевидно, что совместное использование в заявляемом составе масла ПОД и блок-сополимера оксидов этилена и пропилена приводит к эффекту синергетизма, благодаря которому улучшаются ингибирующая и диспергирующая способности предложенного реагента. Использование данного состава не влияет на массовую концентрацию хлористых солей.
Экономическая эффективность применения предложенного состава для предотвращения АСПО обусловлена комплексным характером его действия и использованием для его приготовления компонентов только отечественного производства. Состав экологически безопасен.