КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ИНГИБИТОРОВ И ДЕПРЕССОРОВ ПАРАФИНООТЛОЖЕНИЯ И СПОСОБЫ
COMPOSITIONS BASED ON INHIBITORS AND DEPRESSORS OF PARAFFIN DEPOSITION AND METHODS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001]
На мировом уровне сырые нефтепродукты получают из подземных пластов с применением таких способов, как бурение и гидравлический разрыв. Транспортировка сырых нефтепродуктов из подземного пласта, необходимая для очистки или переработки сырой нефти, осуществляется путем перемещения сырой нефти по трубам в средства хранения/транспортировки, а именно железнодорожные вагоны, цистерны и тому подобное. Во время транспортировки и/или хранения сырая нефть часто подвергается воздействию температур окружающей среды в диапазоне от -40°C до 60°C.
[0002]
Сырые нефтепродукты содержат линейные и разветвленные алканы, имеющие общую формулу CnH2n+2, где n, как правило, составляет от около 1 до 50, хотя встречаются и небольшие количества более длинных углеводородных цепей. Алканы с более высокой молекулярной массой создают проблемы по той причине, что их температуры плавления в некоторых случаях являются большими, чем температуры окружающей среды. Например, нонадекан имеет температуру плавления 33°С; высшие алканы имеют температуры плавления, превышающие, например, 60°C.
[0003]
Фракции алканов с высокой температурой плавления приводят к образованию парафинового остатка, который затвердевает и откладывается на стенках и дне труб, емкостей для хранения и емкостей для транспортировки (железнодорожных вагонов, океанских танкеров и тому подобное). Затвердевший парафиновый остаток, также известный как «твердый парафин», не только уменьшает эффективный объем конструкции, в которой он находится, но также представляет собой потери ценного компонента из объема сырой нефти. Чрезмерное накопление твердого парафина снижает эффективность транспортировки сырой нефти и приводит к увеличению затрат, связанных с дополнительным временем простоя для очистки труб и/или емкостей, а также с ликвидацией остатков, удаляемых из емкости, что увеличивает экологическую нагрузку. Хотя трубопроводы и емкости очищают с целью удаления парафиновых остатков, этот процесс приводит к образованию опасных отходов, выводит емкость из эксплуатации на период очистки и является дорогостоящим.
[0004]
Осаждение твердого парафина уменьшают с помощью добавок, называемых «ингибиторами парафиноотложения» (ИП), которые препятствуют процессу кристаллизации парафина и/или диспергируют кристаллы парафина в нефти. Примеры некоторых ингибиторов парафиноотложения на основе полимеров включают и сополимеры этилена с винилацетатом, акрилонитрилом или α-олефинами, а именно октеном, бутеном, пропиленом и тому подобное; гребнеобразные полимеры с алкильными боковыми цепями, а именно сополимерами сложных эфиров метакрилата, сополимерами сложных эфиров малеиновой кислоты и олефинов, и сополимерами амидов малеиновой кислоты и олефинов; и разветвленные сополимеры, имеющие алкильные боковые цепи, а именно сополимеры алкилфенолформальдегида и полиэтиленимины.
[0005]
Осаждение твердого парафина также уменьшают с помощью добавок, называемых «диспергаторами парафина» (ДП), которые диспергируют парафин и/или кристаллы парафина, образующиеся в нефти. Многие диспергаторы парафина представляют собой олигомеры или небольшие молекулы поверхностно-активных веществ. Примеры диспергаторов парафина включают этоксилированные длинноцепочечные спирты, нонилфенолформальдегидные смолы и амины додецилбензолсульфоновой кислоты (ДДБСК-амин).
[0006]
Добавление депрессоров парафиноотложения (ингибитора парафиноотложения или диспергатора парафина, или обоих) или «концентрата депрессора парафиноотложения» (КДП) к сырой нефти является эффективным для предотвращения осаждения и/или диспергирования парафинового остатка, тем самым уменьшая образование таких отложений в трубопроводах и емкостях для выгоды нефтегазовой промышленности. Депрессор парафиноотложения эффективно снижает образование парафиновых остатков при хранении и транспортировке сырых нефтепродуктов, уменьшая при этом экономические потери и воздействие на окружающую среду. Большинство представителей нефтегазовой промышленности применяют депрессоры парафиноотложения как основной способ контроля образования парафиновых остатков в производственных трубопроводах. Неводные составы, содержащие такой концентрат депрессора парафиноотложения (КДП), транспортируются и хранятся в местах расположения месторождений, где извлекают сырую нефть, так что их вводят по мере необходимости в трубы, емкости и тому подобное. КДП в жидком виде, т.е., в растворе или дисперсии, является очень выгодным для применения ингибитора парафиноотложения в производственных условиях, потому что широко доступно насосное оборудование, подходящее для дозирования необходимого количества ингибитора парафиноотложения в трубу или емкость.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007]
В данном документе раскрыта композиция депрессора парафиноотложения, содержащая первый полимер, причем первый полимер содержит остаток α-олефина, имеющий формулу (I)
(I),
1
10
14
где R представляет собой C-C-алкил; α-олефина, имеющий формулу (III)
(III),
3
20
30
где R представляет собой C-C-алкил; и имид, имеющий формулу (V)
(V),
5
15
19
15
16
1
50
15
16
5
18
1
12
14
где R представляет собой C-C-алкил, а R и R выбирают из водорода и C-C-алкила, где по меньшей мере один из R и R представляет собой водовод. В вариантах реализации изобретения, R представляет собой C-алкил. В вариантах реализации изобретения, R представляет собой C-C-алкил.
[0008]
В вариантах реализации изобретения, первый полимер содержит остаток структуры (Va)
(Va),
5
15
16
5
5
2
5
где R, R и R описаны выше, а Х представляет собой -ОН или его сопряженное основание, -NHR, -N(R) или -OR. В вариантах реализации изобретения, первый полимер содержит один или более остатков (V) и не содержит остатки (Va). В вариантах реализации изобретения, ингибитор парафиноотложения содержит один или более остатков (V) и один или более остатков (Va). В вариантах реализации изобретения, ингибитор парафиноотложения содержит один или более остатков (Va) и не содержит остатки (V).
[0009]
В некоторых вариантах реализации изобретения, первый полимер дополнительно содержит остаток α-олефина, имеющий формулу (II)
(II),
остаток α-олефина, имеющий формулу (IV)
(IV),
2
15
19
4
3
20
24
4
30
50
или их комбинацию, где R представляет собой C-C-алкил и где R содержит 30 или более атомов углерода, например, от 30 до 50 атомов углерода. В вариантах реализации изобретения, R представляет собой C-C-алкил. В вариантах реализации изобретения, R представляет собой C-C-алкил.
[0010]
Также в данном документе раскрыта композиция на основе депрессора парафиноотложения, содержащая второй полимер, причем второй полимер содержит остаток α-олефина, имеющий формулу (I); остаток α-олефина, имеющий формулу (II); и остаток имида, имеющего формулу (V); остаток соединения, имеющего формулу (Va); или оба. В вариантах реализации изобретения, второй полимер содержит один или более остатков (V) и не содержит остатки (Va). В вариантах реализации изобретения, второй полимер содержит один или более остатков (V) и один или более остатков (Va). В вариантах реализации изобретения, второй полимер содержит один или более остатков (Va) и не содержит остатки (V).
[0011]
Также в данном документе раскрыта композиция на основе депрессора парафиноотложения, содержащая третий полимер, причем третий полимер содержит остаток α-олефина, имеющий формулу (I), и остаток сложного эфира, имеющий формулу (VI)
(VI),
6
15
50
7
15
50
15
16
где R представляет собой водород или C-C-алкил, R представляет собой водород или C-C-алкил, и R и R описаны выше. В некоторых вариантах реализации изобретения, третий полимер дополнительно содержит остаток α-олефина, имеющий формулу (II), остаток α-олефина, имеющий формулу (IV), или комбинацию двух или более из них.
[0012]
Также в данном документе раскрыта композиция на основе депрессора парафиноотложения, содержащая четвертый полимер, причем четвертый полимер содержит остаток α-олефина, имеющий формулу (I), остаток α-олефина, имеющий формулу (II), и остаток сложного эфира, имеющий формулу (VI). В вариантах реализации изобретения, четвертый полимер дополнительно содержит остаток α-олефина, имеющий формулу (IV).
[0013]
10
20
В вариантах реализации изобретения, композиция на основе депрессора парафиноотложения, содержащая первый полимер, композиция на основе депрессора парафиноотложения, содержащая второй полимер, композиция на основе депрессора парафиноотложения, содержащая третий полимер, или композиция на основе депрессора парафиноотложения, содержащая четвертый полимер, дополнительно содержит жирорастворимый гидротроп. В вариантах реализации изобретения, жирорастворимый гидротроп представляет собой органическую аммониевую соль алкилбензолсульфоновой кислоты, где алкил алкилбензолсульфоновой кислоты представляет собой С-С-алкил. В вариантах реализации изобретения, органическую соль аммония выбирают из первичного аммония, вторичного аммония, третичного аммония или четвертичного аммония. В вариантах реализации изобретения, органическая соль аммония представляет собой этаноламмоний. В вариантах реализации изобретения, гидротроп содержит органическую аммониевую соль додецилбензолсульфоновой кислоты, имеющую формулу (VII)
(VII).
[0014]
В вариантах реализации изобретения, любая композиция депрессора парафиноотложения, содержащая первый полимер, второй полимер, третий полимер или четвертый полимер, содержит диспергатор парафина, выбираемый из диспергатора, имеющего формулу (VIII)
(VIII),
диспергатора, имеющего формулу (IX)
(IX),
диспергатора, имеющего формулу (X)
(X),
диспергатора, имеющего формулу (XI)
(XI),
8
или из любой их комбинации, где x составляет от 1 до 27, n составляет от 1 до 100, m составляет от 1 до 100 и R представляет собой водород или алкил.
[0015]
1
12
2
12
2
12
2
12
3
12
5
18
5
18
5
8
В вариантах реализации изобретения, любая композиция на основе депрессора парафиноотложения, содержащая первый полимер, второй полимер, третий полимер или четвертый полимер, содержит растворитель, выбранный из одного или более C-C-спиртов, C-C-диолов, C-C-гликолей, C-С-гликолевых эфиров, С-С-триолов, С-С-линейных алканов, С-С-разветвленных алканов, С-С-циклоалканов, бензола, толуола, о-ксилола, м-ксилола, п-ксилола, очищенного нефтяного растворителя или любой их комбинации.
[0016]
Также раскрыты композиции на основе сырой нефти, содержащие любую композицию на основе депрессора парафиноотложения, содержащую первый полимер, второй полимер, третий полимер или четвертый полимер, и один или более типов сырой нефти.
[0017]
Также раскрыт способ, включающий применение любой композиции на основе депрессора парафиноотложения, содержащей первый полимер, второй полимер, третий полимер или четвертый полимер, в составе композиции, содержащей сырую нефть, с целью получения композиции на основе сырой нефти и депрессора парафиноотложения, и воздействие на композицию на основе сырой нефти и депрессора парафиноотложения температур в диапазоне от 4°С до -60°С. В вариантах реализации изобретения, способ дополнительно включает перекачку композиции на основе сырой нефти и депрессора парафиноотложения по трубе.
[0018]
1
12
2
12
2
12
2
12
3
12
5
18
5
18
5
8
Также раскрыты концентраты депрессора парафиноотложения, содержащие любую композицию на основе депрессора парафиноотложения, содержащую первый полимер, второй полимер, третий полимер или четвертый полимер, и растворитель, выбранный из С-С-спиртов, С-С-диолов, С-С-гликолей, C-C-гликолевых эфиров, C-C-триолов, C-C-линейных алканов, C-C-разветвленных алканов, C-C-циклоалканов, бензола, толуола, о-ксилола, м-ксилола, п-ксилола, очищенного нефтяного растворителя или любой их комбинации.
[0019]
Также раскрыты способы, включающие воздействие на любой концентрат депрессора парафиноотложения, раскрытый в данном документе, температур от 4°С до -60°С.
[0020]
Также раскрыто применение любой композиций на основе депрессора парафиноотложения и/или любых концентратов депрессора парафиноотложения, описанных в данном документе, с целью ингибирования осаждения твердых парафинов в сырой нефти или с целью диспергирования кристаллизованных твердых парафинов в сырой нефти. В вариантах реализации изобретения, применение включает воздействие на сырую нефть температур в диапазоне от 4°С до -60°С.
[0021]
Дополнительные преимущества и новые признаки изобретения частично изложены в последующем описании и частично станут очевидными для специалистов в данной области после изучения следующего описания, или могут быть изучены посредством рутинного проведения экспериментов при практическом применении данного изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0022]
На Фиг. 1 изображена схема реакции синтеза несовпадающих имидов ОМАП или несовпадающих сложных эфиров ОМАП.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0023]
Несмотря на то что в данном описании приведены ссылки на предпочтительные варианты реализации изобретения, специалистам в данной области техники понятно, что допустимы изменения в форме и деталях, не выходящие за пределы сущности и объема изобретения. Различные варианты реализации изобретения будут подробно описаны со ссылкой на графические материалы, на некоторых видах которых одинаковые номера позиций представляют одинаковые детали и узлы. Ссылки на различные варианты реализации изобретения не ограничивают объем формулы изобретения, прилагаемый к нему. Дополнительно, любые примеры, приведенные далее в данном описании, не предполагают ограничения и лишь представляют некоторые из многих возможных вариантов реализации изобретения для прилагаемой формулы изобретения.
[0024] Определения
[0025]
Если не указано иное, все технические и научные термины, применяемые в данном документе, имеют то же значение, которое обычно подразумевается специалистом в данной области техники. В случае противоречий данный документ, включая определения, является превалирующим. Предпочтительные способы и материалы описаны ниже, хотя для практического применения и испытания данного изобретения могут применяться способы и материалы, аналогичные или эквивалентные описанным в данном документе. Все публикации, патентные заявки, патенты и другие ссылки, упомянутые в данном документе, целиком включены в данный документ посредством ссылки. Материалы, способы и примеры, описанные в данном документе, являются лишь наглядными и не подразумевают ограничения.
[0026]
Предполагается, что применяемые в данном документе, термины «содержат(-ит)», «включают(-ет)», «имеющий», «имеет», «может», «состоит(-ят)» и их варианты представляют собой открытые переходные фразы, термины или слова, которые не исключают возможности дополнительных действий или структур. Слова в единичном числе также подразумевают слова во множественном числе, если контекст явно не указывает на иное. Данное раскрытие также рассматривает другие варианты реализации изобретения «содержащие», «состоящие из» и «состоящие в основном из», варианты реализации изобретения или элементы, представленные в данном документе, независимо от того, являются они явными или нет.
[0027]
Применяемый в данном документе термин «необязательный» или «необязательно» означает, что описываемое далее событие или обстоятельство может, но не обязательно, иметь место, и что описание включает случаи, когда это событие или обстоятельство происходит, и случаи, когда не происходит.
[0028]
Применяемый в данном документе термин «около», модифицирующий, например, количество ингредиента в композиции, концентрацию, объем, температуру способа, длительность способа, выход продукта, скорость потока, давление и подобные значения и их диапазоны, применяемые при описании вариантов реализации раскрытия, относится к изменению численного количества, которое имеет место, например, во время типичных действий измерения и обработки, применяемых для получения соединений, композиций, концентратов или применяемых составов; при непреднамеренной ошибке в данных действиях; при различиях в производстве, источнике или чистоте исходных материалов или ингредиентов, применяемых для осуществления данных способов, и при аналогичных соображениях. Термин «около» также охватывает количества, которые отличаются из-за старения состава с определенной начальной концентрацией или соотношением, и количества, которые отличаются из-за смешивания или обработки состава с определенной начальной концентрацией или соотношением. При модифицировании термином «около» прилагаемые пункты формулы изобретения включают в себя эквиваленты этих величин. Дополнительно, если конкретно не ограничено контекстом, там, где «около» применяют для описания диапазона значений, например, «от около 1 до 5», это означает «от 1 до 5», и «от около 1 до около 5», и «от 1 до около 5», и «от около 1 до 5».
[0029]
Применяемый в данном документе термин «значительный» или «значительно» означает по меньшей мере половину или в какой-то мере 50%, как определено или установлено контекстом. Например, решение, которое содержит «значительное количество» компонента, содержит 50% или более этого компонента по весу, или по объему, или по какой-либо другой мере, в зависимости от ситуации и контекста. Решение, в котором компонент был в значительной степени удален, содержит по меньшей мере 50% исходного количества этого удаленного компонента по массе, или по объему, или по какой-либо другой мере, в зависимости от ситуации и контекста.
[0030]
Применяемый в данном документе термин «в основном» модифицирующий, например, тип или количество ингредиента в композиции, свойство, измеряемую величину, способ, позицию, значение или диапазон, применяемый для описания вариантов реализации раскрытия, относится к вариации, которая не влияет на общую указанную композицию, свойство, количество, способ, позицию, значение или диапазон, таким образом, который делает невозможным предполагаемую композицию, свойство, количество, способ, позицию, значение или диапазон. Примеры предполагаемых свойств включают, исключительно в качестве их неограничивающих примеров, гибкость, коэффициент распределения, скорость, растворимость, температуру и тому подобное; целевые значения включают толщину, выход продукта, массу, концентрацию и тому подобное. Влияние на модифицированные "в основном" способы включает эффекты, вызванные изменением типа или количества материалов, применяемых в способе, вариации в настройках аппаратуры, влияние внешних условий на способ и тому подобное, причем вид или степень эффекта не делает невозможным одно или несколько предполагаемых свойств или результатов; и тому подобные аналогичные соображения. При модифицировании термином «в основном» прилагаемые пункты формулы изобретения включают эквиваленты этих типов и количеств материалов.
[0031]
Применяемый в данном документе термин «сополимер» означает полимер, полученный из более, чем одного вида мономера. Следовательно, термин включает полимеры из двух или более составляющих мономерных остатков и включает терполимеры и квадраполимеры.
[0032]
n
2n+2
Применяемый в данном документе термин «сырая нефть» означает неочищенный углеводородный продукт подземного пласта, причем продукт представляет собой жидкость при 20°С и давлении около 1 атмосферы, при этом продукт содержит по меньшей мере линейные и разветвленные алканы, имеющие общую формулу CH, где n, как правило, составляет от около 1 до 50.
[0033]
Применяемый в данном документе термин «депрессор парафиноотложения» (ДП) означает ингибитор парафиноотложения или диспергатор парафина, или их смесь. Депрессор парафиноотложения представляет собой добавку к сырой нефти, эффективную в предотвращении, замедлении, задержке, минимизации, уменьшении и/или ингибировании осаждения, затвердевания или образования отложений твердого парафина из сырой нефти и/или эффективную в повторном диспергировании твердого парафина после таких процессов. Примеры действия депрессоров парафиноотложения включают предотвращение осаждения твердых парафинов, уменьшение осаждения твердых парафинов, повторное диспергирование твердых парафинов в сырой нефти или в композициях сырой нефти, или удаление твердых парафинов с поверхностей защитных емкостей. В контексте подавления парафиноотложения, ингибирования парафиноотложения или диспергирования парафина «осаждение твердых парафинов» означает кристаллизацию твердых парафинов, т.е., осаждаются твердые или полутвердые парафины, увеличивается объем твердого или полутвердого парафина, или образуется гель или другой полутвердый парафин из в основном жидкой нефти, сырой нефти или композиции на основе сырой нефти. Такие осадки, которые содержат кристаллы, твердые вещества, полутвердые вещества, осадки и гели, налипают на поверхности металлических защитных емкостей, накапливаются на поверхностях металлических защитных емкостей или накапливаются в надосадочной жидкости сырой нефти или композиции на основе сырой нефти. В защитных емкостях, а именно трубопроводах, такое накопление приводит к блокировке потока сырой нефти или композиций на основе сырой нефти, или, по меньшей мере, возникает сопротивление потоку.
[0034]
Применяемый в данном документе термин «концентрат депрессора парафиноотложения» (КДП) означает композицию, содержащую один или более депрессоров парафиноотложения, растворенных, диспергированных или иным образом распределенных в среде, а именно органическом растворителе или смеси органических растворителей, при первой концентрации; композицию для применения в качестве добавки, смешиваемой с сырой нефтью, с целью получения композиции на основе нефти и депрессора парафиноотложения, причем композиция на основе нефти содержит депрессор парафиноотложения, растворенный, диспергированный или иным образом распределенный в композиции депрессора парафиноотложения при второй концентрации, которая ниже первой концентрации; и причем при второй концентрации депрессор парафиноотложения эффективен при предотвращении образования, накопления и/или осаждения твердого парафина в композиции на основе нефти.
[0035]
Применяемый в данном документе термин «ингибитор парафиноотложения» (ИП) означает полимерный и/или олигомерный химический реагент или смесь химических реагентов, причем ингибитор замедляет, отсрочивает, минимизирует, уменьшает, ингибирует, предотвращает или нарушает процесс осаждения твердого парафина в сырой нефти, в которую он добавлен.
[0036]
Применяемый в данном документе, термин «диспергатор парафина» (ДП) означает олигомер или короткоцепочечное (т.е., неполимерное) вещество, а именно поверхностно-активное вещество, которое диспергирует, растворяет или иным образом распределяет твердый парафин в сырой нефти в случае добавления к сырой нефти.
[0037]
Применяемый в данном документе, термин «композиция на основе депрессора парафиноотложения» означает композицию, содержащую, состоящую из или состоящую в основном из депрессора парафиноотложения.
[0038]
Применяемый в данном документе термин «композиция на основе сырой нефти» означает любую композицию, которая содержит, состоит из или состоит в основном из нефти, а именно сырой нефти. Неограничивающие примеры композиции, содержащей сырую нефть, включают сырую нефть, сырую нефть плюс концентрат депрессора парафиноотложения, сырую нефть плюс депрессор парафиноотложения, сырую нефть плюс композицию на основе депрессора парафиноотложения, сырую нефть плюс один или более органических растворителей, и сырую нефть плюс одну или более добавок.
[0039]
Применяемый в данном документе термин «транспортировка жидкости» означает перекачивание жидкости таким образом, что в результате жидкость перетекает из первого местоположения во второе местоположение, транспортирование жидкости из первого местоположения во второе местоположение или иным образом способствование прохождению жидкости из первого местоположения во второе местоположение, например, позволяя жидкости течь под действием силы тяжести («подача самотеком»). Неограничивающие примеры транспортировки сырой нефти включают перекачку сырой нефти по трубопроводу, позволяющую сырой нефти проходить по трубопроводу под действием силы тяжести, транспортировку сырой нефти в железнодорожной цистерне из первого местоположения во второе местоположение и/или транспортировку сырой нефти в грузовике-цистерне из первого местоположения во второе местоположение.
[0040]
Применяемый в данном документе термин «емкость для сырой нефтью» означает любой объект, который удерживает в себе, предназначен для удержания в себе или может удерживать в себе сырую нефть. Неограничивающие примеры емкостей для сырой нефти включают сосуды различного типа, трубопроводы, резервуары для хранения, сборники, земляные амбары, пластовые резервуары, автомобильные цистерны, грузовики-цистерны, насосно-компрессорную колонну, затрубное пространство, а также устройства, которые удерживают сырую нефть, а именно измерительные приборы, вентили, счетчики, насосы и клапаны.
[0041]
Применяемый в данном документе термин «транспортировка сырой нефти» означает любые средства и/или объект, который облегчает перемещение сырой нефти. Неограничивающие примеры транспортировки сырой нефти включают трубопроводы, автомобильные цистерны, грузовики-цистерны, насосно-компрессорные колонны, затрубное пространство, а также устройства, которые облегчают перемещение сырой нефти, а именно вентили, насосы и клапаны.
[0042]
Применяемый в данном документе, термин «неводный» означает в основном не содержащий воду.
[0043]
Применяемый в данном документе термин «жидкость», «потоки» или «поток», относящийся к композиции по изобретению, означает, что 10 мл композиции, находящейся в вертикальном положении в состоянии покоя в цилиндрическом контейнере, имеющем размеры: радиус 1 дюйм и высоту 2 дюйма, при наклоне в практически горизонтальное положение вытекает в течение около 10 секунд, что поддается измерению. В некоторых вариантах реализации изобретения, термин «жидкость», «потоки» или «поток», относящийся к композиции по изобретению, означает композицию, которая имеет вязкость по Брукфилду, составляющую при 10 с-1 от около 5 сП до 1000 сП.
[0044]
Применяемое в данном документе «воздействие температуры в диапазоне» на материал означает «транспортировку материала в место, где материал теряет тепло, и температура материала падает до «температуры в диапазоне».
[0045]
5
8
5
18
5
8
Применяемый в данном документе термин «растворимый в углеводородах» означает растворимый в одном или более С-С-линейных алканах, С-С-разветвленных алканах, С-С-циклоалканах, бензоле, толуоле, о-ксилоле, м-ксилоле, п-ксилоле и их смеси.
[0046]
Применяемый в данном документе термин «жирорастворимый» означает растворимый в сырой нефти.
[0047]
Применяемый в данном документе термин «ОМАП» означает полимер на основе олефина/малеинового ангидрида. Применяемый в данном документе термин включает полимеры на основе олефинов и производных малеинового ангидрида, а именно надикангидрида, цитраконового ангидрида и других родственных ангидридов, известных в данной области техники.
[0048]
Применяемый в данном документе термин «имид ОМАП» означает полимер на основе одного или более олефинов и N-алкил, N-арил или N-алкарилмалеимида или производных малеимида. Такие полимеры получают сополимеризацией ненасыщенного имида с одним или более альфа-олефинами или реакцией амина с сополимером малеинового ангидрида (или его производного) и одним или более альфа-олефинами.
[0049]
Применяемый в данном документе термин «сложный эфир ОМАП» означает полимер одного или более олефинов и сложного эфира малеиновой кислоты или производного малеиновой кислоты, а именно цитраконовой кислоты, надиковой кислоты и тому подобного. Такие полимеры получают сополимеризацией ненасыщенного сложного эфира малеинового ангидрида (или его производного) с одним или более альфа-олефинами, или реакцией спирта (гидроксилсодержащего фрагмента молекулы) с сополимером малеинового ангидрида (или его производного) и одним или более альфа-олефинами.
[0050]
Применяемый в данном документе термин «совпадающий ОМАП» означает полимер ОМАП из одного или более олефинов с малеиновым ангидридом, малеиновой кислотой, малеимидом или сложным эфиром малеиновой кислоты, или их производными, где один или более олефиновых остатков имеют в основном одинаковую или аналогичную друг другу длину боковых цепей.
[0051]
Применяемый в данном документе термин «несовпадающий ОМАП» означает полимер ОМАП из двух или более олефинов с малеиновым ангидридом, малеиновой кислотой, малеимидом или сложным эфиром малеиновой кислоты, или их производными, где по меньшей мере два из двух или более олефиновых остатков в несовпадающем полимере ОМАП имеют в основном отличающуюся друг от друга длину боковых цепей. В вариантах реализации изобретения, боковые цепи содержат линейный алкил, отличающийся более чем двумя атомами углерода, в вариантах реализации изобретения, более чем тремя атомами углерода, в вариантах реализации изобретения, более чем четырьмя атомами углерода, в вариантах реализации изобретения, более чем пятью атомами углерода, в вариантах реализации изобретения, более чем шестью атомами углерода, в вариантах реализации изобретения, более чем семью атомами углерода, в вариантах реализации изобретения, более чем восемью атомами углерода, в вариантах реализации изобретения, более чем девятью атомами углерода, в вариантах реализации изобретения, более чем десятью атомов углерода.
[0052]
Применяемые в данном документе термины «сополимер», «сополимериовать» и их производные включают не только полимеры, содержащие два мономерных остатка, и полимеризацию двух разных мономеров воедино, соответственно, но также включают полимеры, содержащие более двух мономерных остатков, и полимеризацию более двух мономеров воедино. Следовательно, данный документ толкует термин сополимер как, например, включающий терполимер; квадрополимер; и полимеры, полученные из более чем четырех различных мономеров, и/или полимеры, содержащие, состоящие из или состоящие в основном из более чем четырех различных мономерных остатков.
[0053]
Применяемый в данном документе термин «малеиновые фрагменты молекулы» включает малеиновый ангидрид, малеиновую кислоту, сложные эфиры малеиновой кислоты, малеимид и N-алкил, N-арил и N-алкарилмалеимиды. Применяемый в данном документе термин «малеиновые фрагменты молекулы» также включает замещенные малеиновые фрагменты молекулы, а именно цитраконовый ангидрид, цитраконовую кислоту, сложные эфиры цитраконовой кислоты, цитраконимид и N-алкил, N-арил и N-алкарилцитраконимиды.
[0054] Обсуждение
[0055]
Как правило, ингибиторы парафиноотложения имеют полимерную природу и часто входят в состав с неполярными растворителями. Некоторые ингибиторы парафиноотложения являются гребнеобразными полимерами и имеют полимерную основную цепь с парафиноподобными боковыми цепями.
[0056]
Растворимость ингибиторов парафиноотложения зависит от температуры. Если такие ингибиторы парафиноотложения находятся в растворе, например, в растворителях, сырой нефти, углеводородах и тому подобном, они выпадают в осадок, превращаются в гель или кристаллизуются, выпадают в осадок или выпадают в гель из раствора, когда раствор подвергается воздействию низких температур, например, когда нефть транспортируется по системе трубопроводов или по трубопроводам, подвергаемым воздействию низких температур окружающей среды, а именно зимой и/или в холодном климате. Следовательно, такие ингибиторы парафиноотложения, как правило, образуют гель или в конечном итоге затвердевают при понижении температуры и создают очень дорогостоящие и/или обременительные проблемы из-за закупорки труб, потери ингибитора парафиноотложения и пониженной эффективности ингибирования парафиноотложения, особенно в районах, где зимой температура падает ниже около 0°F (около -18°C), а именно в горных районах, на Аляске, в Канаде, пограничной части Соединенных Штатов, Европе, России и Азии.
[0057]
12
25
2
Класс гребнеобразных полимеров, эффективных в качестве ингибиторов парафиноотложения, включает сополимеры малеинового ангидрида, малеимида или сложных эфиров малеиновой кислоты с олефинами. В зависимости от структуры олефина, олефины образуют боковые цепи полученного полимера. Наиболее полезными в этом отношении являются олефины с одной двойной связью, поскольку при полимеризации олефины, содержащие одну двойную связь на молекулу, обычно не образуют сшитые сетки. Если олефин является линейным и/или содержит линейные углеводородные цепи, а именно алкильные или алкарильные цепи, присоединенные к двойной связи, то полимеры олефина, включая сополимеры олефина, имеют подвешенные боковые цепи. В этом отношении полезными являются полимеры линейных α-олефинов, имеющих 14 атомов углерода или более, поскольку при полимеризации и/или сополимеризации они образуют в полученном полимере линейные боковые цепи из 12 атомов углерода или более. Примеры таких полимеров включают н-тертрадек-1-ен (CHCH=CH). Однако также полезны алкены с длинной цепью, где двойная связь находится не в положении 1, а в других положениях молекулы. Такие алкены особенно полезны, если при полимеризации полученный полимер, содержащий остаток алкенового мономера, имеет линейные боковые цепи по меньшей мере с 12 атомами углерода. Полимеры длинноцепочечных алкенов с 12 или более атомами углерода с одной стороны двойной связи и с 12 или более атомами углерода с противоположной стороны двойной связи при полимеризации и/или сополимеризации образуют полимеры щеточной структуры. Такие полимеры щеточной структуры имеют ряды противоположных подвешенных боковых цепей. И гребнеобразные полимеры, и полимеры щеточной структуры являются полезными для описанных в данном документе изобретений.
[0058]
2
2
В данном документе раскрыты сополимеры малеиновых фрагментов молекул с двумя или более олефинами, где каждый из двух или более олефинов образует в получающихся сополимерах линейные углеводородные боковые цепи, содержащие более 10 атомов углерода, причем сополимеры эффективны в качестве ингибиторов парафиноотложения при добавлении в сырую нефть, смеси сырой нефти, композиции на основе сырой нефти или другие композиции на основе нефти. Дополнительно, когда по меньшей мере две линейные углеводородные боковые цепи существенно отличаются друг от друга по длине, тогда сополимеры имеют пониженную тенденцию к выпадению в осадок из углеводородных сред, а именно сырой нефти, при воздействии низких температур. Отличаться друг от друга в основном длиной означает, например, отличаться по длине друг от друга на длину по меньшей мере около трех однократных связей C-C или по меньшей мере около четырех -CH- групп в н-алкильной цепи, в вариантах реализации изобретения, по меньшей мере пяти, в вариантах реализации изобретения, по меньшей мере шести, в вариантах реализации изобретения, по меньшей мере семи, в вариантах реализации изобретения, по меньшей мере восьми, в вариантах реализации изобретения, по меньшей мере девяти, в вариантах реализации изобретения, по меньшей мере десяти групп -CH-. Сополимеры по данным вариантам реализации изобретения обладают необходимым свойством, заключающимся в том, что они проявляют пониженную тенденцию к выпадению в осадок, кристаллизации и/или гелеобразованию при диспергировании и/или растворении в углеводородной среде, а именно углеводородном растворителе и/или сырой нефти, смеси сырой нефти или композиции на основе сырой нефти, когда углеводородная среда подвергается воздействию низких температур. В дополнительных вариантах реализации изобретения малеиновый фрагмент сам образует дополнительную боковую цепь длиной более 10 атомов углерода, а именно н-децил; такие малеиновые фрагменты молекул включают N-алкилмалеимиды, где алкильная группа представляет собой н-алкил, имеющий 12 атомов углерода или более, и сложные эфиры малеиновой кислоты или цитраконовой кислоты с 1-ундекановой кислотой или другими линейными карбоновыми кислотами, имеющими более 12 атомов углерода. В одном варианте реализации изобретения, малеиновый фрагмент молекулы представляет собой N-(n-октадецил)малеимид. В одном варианте реализации изобретения, малеиновый фрагмент молекулы представляет собой сложный эфир малеиновой кислоты и одного или более спиртов, имеющих более 20 атомов углерода.
[0059]
Следовательно, в вариантах реализации изобретения предложен сополимер, имеющий по меньшей мере три н-алкильные подвешенные цепи, имеющие по меньшей мере 10 атомов углерода, причем сополимер содержит остатки по меньшей мере одного малеинового фрагмента молекулы, имеющего по меньшей мере одну малеиновую н-алкильную цепь из по меньшей мере 10 атомов углерода и остаток по меньшей мере двух олефинов, содержащих олефиновые н-алкильные цепи из по меньшей мере 10 атомов углерода, где по меньшей мере одна олефиновая н-алкильная цепь имеет на четыре атома углерода больше, чем по меньшей мере одна другая олефиновая н-алкильная группа. Каждый из остатков двух или более олефинов содержит линейную алкильную боковую цепь из 12 или более атомов углерода. По меньшей мере два из остатков двух или более олефинов, содержащих линейную алкильную боковую цепь из 12 или более атомов углерода, причем или более олефинов содержат линейные алкильные боковые цепи, каждая из которых содержит по меньшей мере 12 атомов углерода. В вариантах реализации изобретения, сополимер содержит, состоит из или состоит в основном из остатков одного малеинового фрагмента молекулы и двух олефинов. В вариантах реализации изобретения, один или оба из двух олефинов представляют собой α-олефин. В вариантах реализации изобретения, малеиновый фрагмент молекулы представляет собой малеимид. В вариантах реализации изобретения, малеиновый фрагмент представляет собой N-алкилмалеимид, где алкильная группа имеет более 12 атомов углерода. В вариантах реализации изобретения, алкильная группа представляет собой н-октадецил. В вариантах реализации изобретения, малеиновый фрагмент молекулы представляет собой сложный эфир малеиновой кислоты. В вариантах реализации изобретения, сложный эфир малеиновой кислоты представляет собой сложный эфир малеиновой кислоты с длинноцепочечной карбоновой кислотой. В вариантах реализации изобретения, длинноцепочечная карбоновая кислота представляет собой карбоновую кислоту, имеющую 12 атомов углерода или более. В вариантах реализации изобретения, карбоновая кислота представляет собой н-алкилкарбоновую кислоту, имеющую 21 атом или более.
[0060]
В данном документе предложены ингибиторы парафиноотложения на основе несовпадающих ОМАП, проявляющие более низкую склонность к осаждению, гелеобразованию или кристаллизации из углеводородных растворителей и/или сырой нефти, к которым их добавляют, при низких температурах. Ингибиторы парафиноотложения ингибируют осаждение, гелеобразование и/или кристаллизацию твердых парафинов из нефти, а именно сырой нефти, смесей сырой нефти и содержащих их композиций. Дополнительно, ингибиторы парафиноотложения на основе несовпадающих ОМАП преимущественно проявляют пониженную склонность к самопроизвольной кристаллизации, осаждению и/или гелеобразованию из углеводородной среды, а именно смеси сырой нефти из сырых нефтей, композиции на основе сырой нефти и/или углеводородного растворителя, когда углеводородная среда, в которой они растворены и/или диспергированы, подвергается воздействию низкой температуры, что происходит, когда углеводородная среда содержится в защитной емкости, хранится в защитной емкости или движется по защитной емкости в холодную погоду, под водой и/или в холодном климате.
[0062]
Несовпадающие полимеры ОМАП, описанные в данном документе, целесообразно комбинировать с диспергаторами парафина, жирорастворимыми гидротропами и другими добавками в углеводородных средах, а именно композициях на основе сырой нефти, чтобы обеспечить превосходные низкотемпературные реологические свойства и стабильность фаз для углеводородных сред, а именно композиций на основе сырой нефти. В данном документе предложены композиции депрессоров парафиноотложения, которые являются растворимыми, смешиваются с или диспергируются в углеводородных растворителях и/или сырой нефти. В вариантах реализации изобретения, композиции на основе депрессоров парафиноотложения содержат ингибитор парафиноотложения на основе несовпадающего ОМАП. В вариантах реализации изобретения, ингибитор парафиноотложения представляет собой полимер N-алкилмалеимида и одного или более α-олефинов. В вариантах реализации изобретения, композиции на основе депрессоров дополнительно содержат один или более углеводородных растворителей. В вариантах реализации изобретения, композиции на основе депрессоров парафиноотложения содержат дополнительный растворитель, выбранный из спиртов, амидов, сульфоксидов, альдегидов, кетонов, сложных эфиров или простых эфиров. В вариантах реализации изобретения, дополнительный растворитель является алициклическим. В вариантах реализации изобретения, дополнительный растворитель является ациклическим. В вариантах реализации изобретения, дополнительный растворитель является ароматическим. В вариантах реализации изобретения, композиции на основе депрессоров парафиноотложения дополнительно содержат дополнительный диспергатор парафина. В вариантах реализации изобретения, композиции на основе депрессоров парафиноотложения дополнительно содержат гидротроп, растворимый в углеводородах. Композиции на основе депрессоров парафиноотложения обеспечивают улучшенную стабильность при низких температурах в случае добавления к одной или более сырой нефти или одной или более композиции на основе сырой нефти. При добавлении к первой композиции на основе сырой нефти для получения второй композиции на основе сырой нефти композиции на основе депрессоров парафиноотложения придают второй композиции на основе сырой нефти улучшенную стабильность композиции на основе сырой нефти, когда композицию на основе сырой нефти подвергают воздействию температуры в диапазоне от 4°С до -45°С, то есть, вторая композиция на основе сырой нефти проявляет заметное снижение тенденции к либо кристаллизации твердого парафина, либо гелеобразованию, либо осаждению ингибитора парафиноотложения, либо и то и другое, при воздействии температур ниже 4°С и даже до -45°С в диапазоне от одного часа до одного года. Композиции на основе депрессоров парафиноотложения по изобретению ингибируют кристаллизацию и/или гелеобразование твердого парафина из сырой нефти, содержащих ее композиций, а также ингибируют осаждение или гелеобразование ингибитора парафиноотложения в композициях на основе сырой нефти, которые содержат такие композиции на основе депрессоров парафиноотложения, при температурах в диапазоне от 4°С до -45°С. Дополнительно, композиции на основе сырой нефти, содержащие композиции на основе депрессоров парафиноотложения по изобретению, проявляют заметные улучшения реологических свойств, вязкости и свойств при сдвиге при низкой температуре и/или высоком давлении.
[0063]
В данном документе предложены композиции на основе депрессоров парафиноотложения, содержащие, состоящие из или состоящие в основном из одного или более ингибиторов парафиноотложения на основе несовпадающих ОМАП. В вариантах реализации изобретения, композиции на основе депрессоров парафиноотложения дополнительно содержат один или более жирорастворимых гидротропов. В вариантах реализации изобретения, жирорастворимые гидротропы представляют собой гидротропы, растворимые в углеводородах. В вариантах реализации изобретения, растворимые в углеводородах гидротропы представляют собой растворимые в толуоле гидротропы. Композиции добавляют к сырой нефти, смеси сырых нефтей и композициям, содержащим одну или более сырую нефть («композиции на основе сырой нефти»). Композиции на основе депрессоров парафиноотложения понижают температуру, при которой композиции на основе нефти, к которым их добавляют, превращаются в гель, затвердевают или не поддаются прокачиванию, в тех случаях, когда композиции на основе нефти подвергаются воздействию низких температур.
[0064]
В вариантах реализации изобретения, любую из описанных в данном документе композиций на основе депрессоров парафиноотложения добавляют к первой композиции на основе нефти, содержащей по меньшей мере одну сырую нефть, для образования второй композиции на основе нефти, причем вторая композиция на основе нефти проявляет уменьшенную склонность к осаждению, гелеобразованию или кристаллизации твердых парафинов и/или ингибиторов парафиноотложения по сравнению с первой композицией на основе нефти, в тех случаях, когда композиции на основе нефти подвергают воздействию одинаково низкой температуры. В вариантах реализации изобретения, низкая температура находится в диапазоне от 4°С до -60°С; в вариантах реализации изобретения, от 4°С до -55°С; в вариантах реализации изобретения, от -30°С до -50°С.
[0065]
В вариантах реализации изобретение включает, состоит из или состоит в основном из смешивания ингибитора парафиноотложения на основе полимера ОМАП с первой композицией на основе сырой нефти, содержащей одну или более сырую нефть, для получения второй композиции на основе сырой нефти; и воздействия низкой температуры на вторую композицию на основе нефти. В вариантах реализации изобретения, первая композиция на основе сырой нефти и/или вторая композиция на основе сырой нефти содержит одну или более сырую нефть и гидротроп, растворимый в углеводородах. В вариантах реализации изобретения, первая композиция на основе сырой нефти и/или вторая композиция на основе сырой нефти содержит дополнительный диспергатор парафина. В вариантах реализации изобретения, первая композиция на основе сырой нефти и/или вторая композиция на основе сырой нефти содержит одну или более дополнительных добавок, выбранных из дополнительного ингибитора парафиноотложения, углеводородного растворителя, другого органического растворителя, ингибитора коррозии, детергента и одного или более поверхностно-активного вещества. В вариантах реализации изобретения, растворимые в углеводородах гидротропы представляют собой растворимые в толуоле гидротропы. В вариантах реализации изобретения, низкая температура составляет от 4°С до -60°С; в вариантах реализации изобретения, от 4°С до -55°С; в вариантах реализации изобретения, от -30°С до -50°С. В вариантах реализации изобретения, один или более гидротропов увеличивают растворимость парафина и/или ингибитора парафиноотложения в композиции на основе нефти, что предотвращает гелеобразование, осаждение или затвердевание парафина и/или ингибитора парафиноотложения, в тех случаях, когда композиция на основе нефти подвергается воздействию низкой температуры. В вариантах реализации изобретения, температура застывания и/или температура замерзания второй композиции на основе нефти значительно ниже, чем температура застывания одной или более сырой нефти. В вариантах реализации изобретения, вторая композиция на основе нефти содержит, состоит из или состоит в основном из одной или более сырой нефти и композиции на основе депрессора парафиноотложения.
[0066] Первые варианты реализации изобретения
[0067]
В первых вариантах реализации изобретения предложена композиция на основе депрессора парафиноотложения, содержащая ингибитор парафиноотложения на основе полимера, причем полимер содержит остаток имида, имеющий формулу (V)
(V)
5
15
19
15
16
1
50
15
16
где R представляет собой C-C-алкил, R и R выбирают из водорода и C-C-алкил, где по меньшей мере один из R и R представляет собой водород; остаток α-олефина, имеющий формулу (I)
(I);
и остаток α-олефина, имеющий формулу (III)
(III),
1
10
14
3
20
30
15
16
15
16
1
3
5
1
3
5
5
где R представляет собой C-C-алкил и R представляет собой C-C-алкил. В вариантах реализации изобретения, оба R и R представляют собой водород. В вариантах реализации изобретения, R представляет собой водород, а R представляет собой метил. В вариантах реализации изобретения, R, R и R, каждый отдельно, выбирают из линейного ациклического алкил, разветвленного ациклического алкил, алициклического алкил или алкарил. В вариантах реализации изобретения, все из R, R и R представляют собой линейный алкил. В вариантах реализации изобретения, R представляет собой н-октадецил (н-стеарил). В вариантах реализации изобретения, полимерный ингибитор парафиноотложения дополнительно содержит остаток α-олефина, имеющего структуру (IV)
(IV)
4
30
50
где R представляет собой C-C-алкил. В вариантах реализации изобретения, R4 выбирают из линейного ациклического алкил, разветвленного ациклического алкил, алициклического алкил или алкарил.
[0068]
В некоторых первых вариантах реализации изобретения, ингибитор парафиноотложения на основе полимера содержит остаток структуры (Va)
(Va)
5
10
30
15
16
1
50
15
16
5
5
2
5
где R представляет собой C-C-алкил или алкенил, R и R выбирают из водорода и C-C-алкил, где по меньшей мере один из R и R представляет собой водород, а X представляет собой -OH или его сопряженное основание, -NHR, -N(R) или -OR. В некоторых первых вариантах реализации изобретения, ингибитор парафиноотложения на основе полимера содержит один или более остатков (V) и не содержит остатки (Va). В некоторых первых вариантах реализации изобретения ингибитор парафиноотложения на основе полимера содержит один или более остатков (V) и один или более остатков (Va). В некоторых первых вариантах реализации изобретения ингибитор парафиноотложения на основе полимера содержит один или более остатков (Va) и не содержит остатки (V).
[0069]
В некоторых первых вариантах реализации изобретения один или более остатков (V), (Va), (I), (III) и/или (IV) ингибитора парафиноотложения на основе полимера содержит или представляет собой два или более его остатков, например, два остатка, три остатка, четыре остатка, пять остатков, шесть остатков, семь остатков, восемь остатков, девять остатков или десять его остатков.
[0070] Вторые варианты реализации изобретения
[0071]
Во вторых вариантах реализации изобретения предложена композиция на основе депрессора парафиноотложения, содержащая ингибитор парафиноотложения на основе полимера, причем ингибитор парафиноотложения содержит один или более остатков формулы (V), один или более остатков формулы (Va), или оба, один или более остатков формулы (I) и один или более остатков формулы (II). В некоторых вариантах реализации изобретения ингибитор парафиноотложения по второму варианту реализации изобретения дополнительно содержит остаток α-олефина, имеющий формулу (III). В некоторых вторых вариантах реализации изобретения полимерный ингибитор парафиноотложения дополнительно содержит остаток α-олефина, имеющий структуру (IV).
[0072]
В некоторых вторых вариантах реализации изобретения ингибитор парафиноотложения на основе полимера содержит остаток формулы (V), (Va) или оба, остаток формулы (I), остаток формулы (II) и остаток формулы (III). В некоторых вторых вариантах реализации изобретения ингибитор парафиноотложения на основе полимера содержит остаток формулы (V), (Va) или оба, остаток формулы (I), остаток формулы (II) и остаток формулы (IV). В некоторых вторых вариантах реализации изобретения ингибитор парафиноотложения на основе полимера содержит остаток формулы (V), (Va) или оба, остаток формулы (I), остаток формулы (II), остаток формулы (III) и остаток формулы (IV).
[0073]
В некоторых вторых вариантах реализации изобретения, один или более остатков (V), (Va), (I), (II), (III) и/или (IV) ингибитора парафиноотложения на основе полимера содержит или представляет собой два или более его остатков, например, два остатка, три остатка, четыре остатка, пять остатков, шесть остатков, семь остатков, восемь остатков, девять остатков или десять его остатков.
[0074] Третьи варианты реализации изобретения
[0075]
В вариантах реализации изобретения предложена композиция на основе депрессора парафиноотложения, содержащая растворимый в углеводородах гидротроп, и ингибитор парафиноотложения, содержащий остаток сложного эфира, имеющий формулу (VI)
(VI)
9
15
50
10
15
50
15
16
1
50
15
16
где R представляет собой водород или C-C-алкильную группу, R представляет собой водород или C-C-алкильную группу, и R и R, каждый отдельно, выбирают из водорода и C-C-алкил, где по меньшей мере один из R и R представляет собой водород; остаток α-олефина, имеющий формулу (I); и остаток α-олефина, имеющий формулу (II).
[0076]
15
16
15
16
15
16
15
16
15
16
15
16
В вариантах реализации изобретения, оба R и R представляют собой водород. В вариантах реализации изобретения, R представляет собой водород, и R представляет собой метил. В вариантах реализации изобретения, R представляет собой метил, и R представляет собой водород. В вариантах реализации изобретения, оба R и R представляют собой водород. В вариантах реализации изобретения, R представляет собой водород, и R представляет собой метил. В вариантах реализации изобретения, R представляет собой метил, и R представляет собой водород. В вариантах реализации изобретения, полимерный ингибитор парафиноотложения дополнительно содержит остаток α-олефина, имеющего структуру (IV).
[0077] Четвертые варианты реализации изобретения
[0078]
В четвертых вариантах реализации изобретения предложена композиция на основе депрессора парафиноотложения, содержащая растворимый в углеводородах гидротроп, и ингибитор парафиноотложения на основе полимера, содержащий остаток сложного эфира формулы (VI), остаток α-олефина, имеющий формулу (I), и остаток α-олефина, имеющий формулу (III). В вариантах реализации изобретения ингибитор парафиноотложения на основе полимера дополнительно содержит остаток α-олефина, имеющего формулу (II). В вариантах реализации изобретения ингибитор парафиноотложения на основе полимера дополнительно содержит остаток α-олефина, имеющего структуру (IV).
[0079]
В некоторых четвертых вариантах реализации изобретения ингибитор парафиноотложения на основе полимера содержит остаток формулы (VI), остаток формулы (I), остаток формулы (II) и остаток формулы (III). В вариантах реализации изобретения ингибитор парафиноотложения содержит остаток формулы (VI), остаток формулы (I), остаток формулы (III) и остаток формулы (IV). В некоторых четвертых вариантах реализации изобретения ингибитор парафиноотложения содержит остаток формулы (VI), остаток формулы (I), остаток формулы (II), остаток формулы (III) и остаток формулы (IV).
[0080] Варианты реализации изобретения с первого по четвертый
[0081]
5
18
5
18
5
8
1
12
В вариантах реализации изобретения любая из композиций на основе депрессора парафиноотложения по первому-четвертому вариантам реализации изобретения содержит один или более углеводородных растворителей, выбранных из C-C-линейных алканов, С-С-разветвленных алканов, С-С-циклоалканов, бензола, толуола, о-ксилола, м-ксилола, п-ксилола и их смесей. В вариантах реализации изобретения композиция на основе депрессора парафиноотложения дополнительно содержит один или более дополнительных органических растворителей, выбранных из спиртов, амидов, сульфоксидов, альдегидов, кетонов, сложных эфиров, простых эфиров или их комбинаций. В вариантах реализации изобретения один или более дополнительных органических растворителей являются алициклическими, ациклическими, ароматическими или их комбинациями. В вариантах реализации изобретения один или более дополнительных органических растворителей содержат один или более С-С-спиртов. В вариантах реализации изобретения массовое процентное содержание твердых веществ в композиции на основе ингибитора парафиноотложения составляет от около 50% до около 5%. В вариантах реализации изобретения массовое процентное содержание твердых веществ в композиции на основе ингибитора парафиноотложения составляет от около 40% до около 5%. В вариантах реализации изобретения процент твердых веществ составляет от около 30% до около 5%, в вариантах реализации изобретения, от около 25% до около 5%, от около 20% до около 5%, от около 15% до около 5% или от около 10% около до 5%. В вариантах реализации изобретения массовое процентное содержание твердых веществ в композиции на основе ингибитора парафиноотложения составляет от около 50% до около 10%. В вариантах реализации изобретения массовое процентное содержание твердых веществ в композиции на основе ингибитора парафиноотложения составляет от около 40% до около 10%. В вариантах реализации изобретения процентное содержание твердых веществ составляет от около 30% до около 10%, в вариантах реализации изобретения, от около 25% до около 10%, от около 20% до около 10% или от около 15% до около 10%.
[0082]
В вариантах реализации изобретения любая из композиций на основе депрессора парафиноотложения по первому-четвертому вариантам реализации изобретения содержит не более 10% мас. воды. В вариантах реализации изобретения, композиция на основе депрессора парафиноотложения содержит не более 9% мас. воды; в вариантах реализации изобретения не более 8% мас.; в вариантах реализации изобретения не более 7% мас.; в вариантах реализации изобретения не более 6% мас.; в вариантах реализации изобретения не более 5% мас.; в вариантах реализации изобретения не более 4% мас.; в вариантах реализации изобретения не более 3% мас.; в вариантах реализации изобретения не более 2% мас.; в вариантах реализации изобретения не более 1% мас. воды. В вариантах реализации изобретения композиция на основе депрессора парафиноотложения является в основном неводной.
[0083]
В вариантах реализации изобретения, среднечисловая молекулярная масса ингибитора парафиноотложения по любому первому-четвертому варианту реализации изобретения составляет от около 1000 до около 1500000, в вариантах реализации изобретения от около 2000 до около 500000, в вариантах реализации изобретения от около 3000 до около 100000, в вариантах реализации изобретения от около 4000 до около 50000. В вариантах реализации изобретения среднечисловая молекулярная масса ингибитора парафиноотложения составляет от около 1000 до около 20000, в вариантах реализации изобретения от около 1000 до около 15000, в вариантах реализации изобретения от около 1000 до около 10000.
[0084] Пятые варианты реализации изобретения
[0085]
В пятых вариантах реализации изобретения предложен концентрат депрессора парафиноотложения, содержащий от 1% мас. до 50% мас. любой одной или более композиций на основе депрессора парафиноотложения по первому-четвертому вариантам реализации изобретения, и один или более растворителей. В вариантах реализации изобретения концентрат содержит, состоит в основном из или состоит из композиции на основе депрессора парафиноотложения по любому одному из первого-четвертого варианта реализации изобретения и одного или более растворителей. В вариантах реализации изобретения один или более органических растворителей содержат, состоят из или состоят в основном из одного или более углеводородных растворителей. Концентраты депрессоров парафиноотложения преимущественно проявляют превосходную стабильность при воздействии температур от около 4°С до -45°С, то есть они проявляют пониженную тенденцию к осаждению, гелеобразованию и/или кристаллизации ингибитора парафинообразования из концентрата депрессора парафиноотложения. В вариантах реализации изобретения концентраты депрессора парафиноотложения добавляют к одной или более сырой нефти или композиции на основе сырой нефти для получения второй композиции на основе сырой нефти. В вариантах реализации изобретения вторая композиция на основе сырой нефти содержит первую композицию на основе сырой нефти, содержащую одну или более сырую нефть и концентрат депрессора парафиноотложения. Вторые композиции на основе сырой нефти преимущественно проявляют улучшенную стабильность, то есть они проявляют пониженную тенденцию к осаждению, гелеобразованию и/или кристаллизации твердого парафина или ингибитора парафиноотложения из второй композиции на основе сырой нефти при воздействии температур в диапазоне от 4°С до -45°С.
[0086]
В вариантах реализации изобретения предложен концентрат депрессора парафиноотложения, содержащий любую одну или более из описанных в данном документе композиций на основе депрессора парафиноотложения и один или более очищенных нефтяных растворителей. Один или более очищенных нефтяных растворителей содержат, состоят в основном из или состоят из ароматических соединений, а именно бензола, толуола, ксилола, легкого ароматического лигроина, тяжелого ароматического лигроина, керосина или дизельного топлива; и/или алифатических соединений, а именно пентана, гексана, гептана, октана, нонана, декана, ундекана, додекана, тридекана, тетрадекана, пентадекана, гексадекана или любых их циклических или разветвленных изомеров, или их смесей. Лигроин - термин нефтехимической промышленности, описывающий фракции нефтяного дистиллята с определенной температурой кипения, собранного в разных точках дистилляционной колонны. Фракции лигроина содержат линейные, или разветвленные, или циклические алканы или алкены, ароматические углеводороды или ароматические соединения, содержащие конденсированные кольца, или смеси этих веществ. Легкий лигроин представляет собой низкокипящий материал, собранный в верхней части дистилляционной колонны; средний лигроин представляет собой более высококипящий материал, собранный посередине. Тяжелый лигроин представляет собой еще более высококипящий материал, собранный в нижней части колонны.
[0087]
1
12
5
18
5
18
5
8
В вариантах реализации изобретения предложен концентрат депрессора парафиноотложения, содержащий любую из композиций на основе депрессора парафиноотложения, описанных в данном документе; и растворитель, выбранный из С-С-спиртов, С-С-линейных алканов, С-С-разветвленных алканов, С-С-циклоалканов, бензола, толуола, о-ксилола, м-ксилола, п-ксилола и их смесей, причем ингибитор парафиноотложения находится в концентрате депрессора парафиноотложения в количестве от около 1% мас. до 50% мас., в вариантах реализации изобретения от около 2% мас. до 3% мас. или от 50% мас. до около 5% мас. В вариантах реализации изобретения массовое процентное содержание твердых веществ в композиции на основе ингибитора парафиноотложения составляет от около 40% до около 1%. В вариантах реализации изобретения процент твердых веществ составляет от около 30% до около 1%, в вариантах реализации изобретения от около 25% до около 1%, от около 20% до около 1%, от около 15% до около 1% или от около 10% примерно до 1%. В вариантах реализации изобретения массовое процентное содержание твердых веществ в композиции на основе ингибитора парафиноотложения составляет от около 50% до около 10%. В вариантах реализации изобретения массовое процентное содержание твердых веществ в композиции на основе ингибитора парафиноотложения составляет от около 40% до около 10%. В вариантах реализации изобретения процентное содержание твердых веществ составляет от около 30% до около 10%, в вариантах реализации изобретения от около 25% до около 10%, от около 20% до около 10% или от около 15% до около 10%.
[0088]
В вариантах реализации изобретения концентрат депрессора парафиноотложения добавляют к первой композиции на основе сырой нефти для получения второй композиции на основе сырой нефти, причем массовая концентрация ингибитора парафиноотложения во второй композиции на основе сырой нефти составляет от около 0,5 ч/млн до 10000 ч/млн, от около 1 ч/млн до 10000 ч/млн, от около 5 ч/млн до 10000 ч/млн или от около 50 ч/млн до 10000 ч/млн. В вариантах реализации изобретения вторая композиция на основе сырой нефти дополнительно содержит одну или более дополнительных добавок для достижения, например, биоцидной активности, коррозионной стойкости и тому подобного. Композиции на основе депрессоров парафиноотложения и концентраты депрессоров парафиноотложения целесообразно добавлять к одной или более сырой нефти и/или композициям на основе нефти. Одна сырая нефть подразумевает сырую нефть, полученную из определенного источника добычи нефти или места добычи нефти. Более чем одна сырая нефть подразумевает две или более сырой нефти, причем каждую сырую нефть добывают из разных места.
[0089]
В вариантах реализации изобретения композиции на основе концентрата депрессора парафиноотложения по изобретению представляют собой неводные композиции, то есть они характеризуются практически полным отсутствием воды и образуются путем практически полного исключения воды. Концентраты депрессоров парафиноотложения по изобретению представляют собой жидкости при температуре в диапазоне от около -60°С до 60°С, или от около -50°С до 60°С, или от около -45°С до 60°С, или от около -45°С до 40°С, или от около -40°С до 60°С, или от около -30°С до 60°С, или от около -20°С до 60°С, или от около -10°С до 60°С, или от около 0°C до 60°C или от около 4°C до 60°C. Под «жидкостью» подразумевается, что композиции на основе концентрата депрессора парафиноотложения по изобретению не содержат гель, твердое или полутвердое вещество.
[0090]
В вариантах реализации изобретения предложен любой из концентратов депрессора парафиноотложения, описанных в данном документе, причем концентрат депрессора парафиноотложения дополнительно содержит один или более дополнительных ингибиторов парафиноотложения, выбранных из акрилатов, этиленвинилацетатных сополимеров, привитых сополимеров этиленвинилацетата, длинноцепочечных алкилфенолов или любой их комбинации.
[0091] Шестые варианты реализации изобретения
[0092]
В шестых вариантах реализации изобретения любая из композиций на основе депрессора парафиноотложения и/или любой из концентратов депрессора парафиноотложения, раскрытых в данном документе, дополнительно содержит гидротроп, растворимый в углеводородах. В вариантах реализации изобретения растворимый в углеводородах гидротроп представляет собой органическую аммониевую соль алкилбензолсульфоновой кислоты, имеющую формулу (XII)
(XII)
9
10
50
10
50
10
50
9
10
20
9
9
9
9
3
где R выбирают из C-C-алкил, C-C-алкарил или C-C-арил. В вариантах реализации изобретения R представляет собой C-C-алкильную группу. В вариантах реализации изобретения R выбирают из линейного или разветвленного алкил. В вариантах реализации изобретения R является ациклическим. В вариантах реализации изобретения R является алициклическим. В вариантах реализации изобретения R представляет собой линейный додецил. В вариантах реализации изобретения R представляет собой разветвленный додецил.
[0093]
В вариантах реализации изобретения растворимый в углеводородах гидротроп представляет собой органическую аммониевую соль додецилбензолсульфоновой кислоты, имеющую формулу (VII)
(VII).
[0094]
В вариантах реализации изобретения органическую аммониевую соль выбирают из первичного аммония, вторичного аммония, третичного аммония или четвертичного аммония.
В вариантах реализации изобретения органическая аммониевая соль имеет формулу (XIII)
(XIII)
10
11
12
13
4
5
6
7
3
2
2
4
5
6
7
4
5
6
7
+
где R, R, R и R, каждый отдельно, выбирают из водорода, линейного алкил, разветвленного алкил, алициклического алкил, имеющего от 1 до 10 атомов углерода, арил и алкарил; при условии, что по крайней мере один из R, R, R и R не представляет собой водород. В вариантах реализации изобретения органическая аммониевая соль представляет собой этаноламмоний (HNCHCHOH). В вариантах реализации изобретения R представляет собой водород, а R, R и R независимо выбирают из водорода, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил и трет-бутил, при условии, что что по меньшей мере один из R, R, R и R не представляет собой водород.
[0095]
В некоторых вариантах реализации изобретения массовое отношение ингибитора парафиноотложения к растворимому в углеводороде гидротропу в композиции на основе депрессора парафиноотложения составляет от 7:1 до 1:3. В некоторых вариантах реализации изобретения массовое отношение ингибитора парафиноотложения к растворимому в углеводороде гидротропу составляет от 3:1 до 1:3, в вариантах реализации изобретения от 6:1 до 1:3, в вариантах реализации изобретения от 5:1 до 1:3, в вариантах реализации изобретения от 4:1 до 1:3. В вариантах реализации изобретения массовое отношение ингибитора парафиноотложения к растворимому в углеводороде гидротропу составляет от 4:1 до 1:1. В некоторых вариантах реализации изобретения массовое отношение ингибитора парафиноотложения к растворимому в углеводороде гидротропу составляет от 4:1 до 2:1.
[0096] Седьмые варианты реализации изобретения
[0097]
1
20
В седьмом варианте реализации изобретения любая из композиций на основе депрессора парафиноотложения и/или любой из концентратов депрессора парафиноотложения, описанных в данном документе, дополнительно содержит дополнительный диспергатор парафина. В некоторых седьмых вариантах реализации изобретения дополнительный диспергатор парафина содержит, состоит из или состоит в основном из алкоксилированного спирта. В некоторых таких вариантах реализации изобретения алкоксилированный спирт представляет собой сополимер С-С-спирта и одного или более оксидов алкена. В некоторых таких вариантах реализации изобретения один или более оксидов алкена выбирают из этиленоксида, пропиленоксида или их комбинации.
[0098]
В некоторых седьмых вариантах реализации изобретения дополнительный диспергатор парафина выбирают из одного или более диспергаторов парафина, имеющих формулы (VIII)
(VIII);
одного или более диспергаторов парафина, имеющих формулу (IX)
(IX);
одного или более диспергаторов парафина, имеющих формулу (X)
(X);
одного или более диспергаторов парафина, имеющих формулу (XI)
(XI),
одного или более диспергаторов парафина, имеющих формулу (XII)
(XII);
1
20
1
20
1
20
1
20
этоксилированного C-C-спирта; пропоксилированного C-C-спирта; полимера С-С-спирта со статистическим сополимером этиленоксида и пропиленоксида; полимера С-С-спирта с блок-сополимером этиленоксида и пропиленоксида; или из любой их комбинации, где x составляет от 1 до 27, n составляет от 1 до 100, m составляет от 1 до 100 и R8 представляет собой водород или алкил. В вариантах реализации изобретения x, n и m не представляют собой целые числа, а скорее отражают измеренное или вычисленное среднее значение. Один или более диспергаторов парафина имеют распределение значений x, распределение значений n и распределение значений m, причем x, n и m изменяются независимо друг от друга и варьируются независимо от структур (VIII) до (XII). В вариантах реализации изобретения единицы m и n структуры (X) распределены случайным образом. В других вариантах реализации изобретения единицы m и n структуры (X) распределены в одном или более блоках. В еще других вариантах реализации изобретения единицы m и n структуры (X) распределяются промежуточным образом между случайным распределением и распределением блоками, которое как термин в данной области техники именуется "блочным" распределением. Следовательно, распределение m и n структуры (X) является, соответственно, случайным, по блокам или блочным распределением, выбранным пользователем, который применяет известные способы сборки случайных, по блокам или блочных единиц ЭО/ПО, как изображено, например, в формуле (X).
[0099]
Дополнительный диспергатор парафина получают известными способами, например, реакцией спирта с этиленоксидом, пропиленоксидом или этиленоксидом и пропиленоксидом в присутствии основного катализатора, выбранного из гидроксидов щелочных или щелочноземельных металлов, или из смешанных оксидов магния-цинка, магния-олова, магния-титана или магния-сурьмы, или кислот, а именно серной кислоты, или кислот Льюиса, а именно тетрахлорида титана. Статистические сополимеры получают известными методиками, например, одновременным соединением этиленоксида и пропиленоксида с катализатором. Аналогично, блок-сополимеры получают известными методиками, включающими последовательное добавление различных оксидов алкенов к реакционной смеси, содержащей катализатор. Неограничивающие примеры некоторых полимеров из алкоксилированных спиртов, подходящих в качестве дополнительного диспергатора парафина, коммерчески доступны, например, от Elementis Specialties, Inc., East Windsor, NJ, под торговой маркой SERDOX. Синтез и/или применение аналогичных и/или таких полимеров описаны в патентах США USP 5750796, USP 7335235 и USP 8524643, которые все включены в данный документ посредством ссылки.
[0100]
В вариантах реализации изобретения среднечисловая молекулярная масса одного или более диспергаторов, имеющих формулу (IV), составляет от 200 до 10000, в вариантах реализации изобретения от 500 до 5000, в вариантах реализации изобретения от 1000 до 4000, в вариантах реализации изобретения от 1500 до 3000, в вариантах реализации изобретения от 2000 до 3000. В вариантах реализации изобретения среднечисловая молекулярная масса одного или более диспергаторов, имеющих формулу (V), составляет от 200 до 10000, в вариантах реализации изобретения от 1000 до 6000, в вариантах реализации изобретения от 1500 до 4500, в вариантах реализации изобретения от 1500 до 3500, в вариантах реализации изобретения от 2000 до 3500. В вариантах реализации изобретения среднечисловая молекулярная масса одного или более диспергаторов, имеющих формулу (VI), составляет от 200 до 20000, в вариантах реализации изобретения от 1000 до 10000, в вариантах реализации изобретения от 2000 до 8000, в вариантах реализации изобретения от 3000 до 7000, в вариантах реализации изобретения от 4000 до 6000. В вариантах реализации изобретения среднечисловая молекулярная масса одного или более диспергаторов, имеющих формулу (VII), составляет от 200 до 10000, в вариантах реализации изобретения от 500 до 5000, в вариантах реализации изобретения от 1000 до 4000, в вариантах реализации изобретения от 1500 до 3000, в вариантах реализации изобретения от 2000 до 3000. В вариантах реализации изобретения среднечисловая молекулярная масса одного или более диспергаторов, имеющих формулу (VIII), составляет от 200 до 10000, в вариантах реализации изобретения от 500 до 8000, в вариантах реализации изобретения от 1000 до 7000, в вариантах реализации изобретения от 2000 до 6000, в вариантах реализации изобретения от 3000 до 5000.
[0101]
В вариантах реализации изобретения массовое отношение ингибитора парафиноотложения к дополнительному диспергатору парафина составляет от 5:1 до 1:1,5; в вариантах реализации изобретения от 4:1 до 1:1,5; в вариантах реализации изобретения от 3:1 до 1:1; в вариантах реализации изобретения от 2:1 до 1:1; в вариантах реализации изобретения около 1,25:1.
[0102] Дополнительные варианты реализации изобретения
[0103]
В одном или нескольких дополнительных вариантах реализации изобретения предложен способ, включающий воздействие на любой из концентратов ингибиторов парафиноотложения по первому-седьмому вариантами реализации изобретения температуры в диапазоне от около -60°С до 60°С или от около -50°С до 60°С, или от около -45°С до 60°С, или от около -45°С до 40°С, или от около -40°С до 60°С, или от около -30°С до 60°С, или от около -20°С до 60°С, или от около -10°С до 60°С, или от около 0°С до 60°С, или от около 4°С до 60°С. В вариантах реализации изобретения «воздействие на концентраты ингибитора парафиноотложения температуры в диапазоне» подразумевает «добавление и/или перемещение концентрата ингибитора парафиноотложения в защитной емкости, где температура парафина снижается до тех пор, пока температура ингибитора парафиноотложения не будет иметь температуру в диапазоне». В вариантах реализации изобретения защитная емкость представляет собой сосуд, бак, бочку, металлический бак, жестяной бак, бадью с крышкой и перегородкой или без них, трубу, шлангокабель, капиллярную колонну, затрубное пространство, резервуар или их комбинацию. В вариантах реализации изобретения способ дополнительно включает добавление любой из описанных в данном документе композиций на основе депрессора парафиноотложения к углеводородному растворителю с целью приготовления концентрата депрессора парафиноотложения. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от одного часа до 12 часов. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от одного часа до двух лет. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от 12 до 24 часов. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от 12 часов до 14 дней. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от 12 часов до одного месяца. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от 12 часов до трех месяцев. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от одного дня до одного года.
[0104]
В вариантах реализации изобретения способ включает, состоит из или состоит в основном из транспортировки любого из концентратов депрессора парафиноотложения, раскрытых в данном документе, по защитной емкости, выбранной из трубы, резервуара, насоса, клапана, расходомера, манометра, канала или их комбинации, в которых концентрат депрессора парафиноотложения находится в контакте с поверхностью защитной емкости. В вариантах реализации изобретения транспортировка включает, состоит из или состоит в основном из перекачки, подачи самотеком или их комбинаций. В вариантах реализации изобретения труба представляет собой трубопровод. В вариантах реализации изобретения труба представляет собой капиллярную колонну. В вариантах реализации изобретения труба представляет собой затрубное пространство. В вариантах реализации изобретения труба представляет собой кабель или шланг. В вариантах реализации изобретения кабель представляет собой шлангокабель («шланг»). Шлангокабель представляет собой кабель, который подает расходные материалы в аппарат.
[0105]
В вариантах реализации изобретения способ включает, состоит из или состоит в основном из воздействия холодной температуры на концентраты депрессора парафиноотложения, раскрытые в данном документе. В вариантах реализации изобретения концентрат депрессора парафиноотложения хранится или иным образом располагается в защитной емкости. В вариантах реализации изобретения концентрат депрессора парафиноотложения находится в контакте с поверхностью защитной емкости. В вариантах реализации изобретения концентрат депрессора парафиноотложения транспортируется по защитной емкости. В вариантах реализации изобретения защитная емкость расположена в холодном месте. В вариантах реализации изобретения защитная емкость контактирует со средой. В вариантах реализации изобретения защитная емкость находится в тепловом контакте со средой. В вариантах реализации изобретения защитная емкость полностью погружена в среду. В вариантах реализации изобретения среда представляет собой воздух. В вариантах реализации изобретения среда представляет собой лед. В вариантах реализации изобретения среда представляет собой снег, лед или их смесь. В вариантах реализации изобретения среда является водной. В вариантах реализации изобретения среда представляет собой воду. В вариантах реализации изобретения среда представляет собой морскую воду. В вариантах реализации изобретения вода представляет собой пресную воду. В вариантах реализации изобретения защитная емкость подвергается воздействию первой низкой температуры окружающей среды из среды, а концентрат депрессора парафиноотложения подвергается воздействию второй низкой температуры от защитной емкости. В таких вариантах реализации изобретения концентрат депрессора парафиноотложения находится в тепловом контакте с защитной емкостью, а защитная емкость находится в тепловом контакте со средой. В некоторых таких вариантах реализации изобретения тепло передается от среды через защитную емкость к концентрату депрессора парафиноотложения и температура концентрата депрессора парафиноотложения повышается. В некоторых таких вариантах реализации изобретения тепло от концентрата депрессора парафиноотложения передается через защитную емкость в среду, и температура концентрата депрессора парафиноотложения падает. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура практически такая же, как и первая низкая температура. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура отличается от первой низкой температуры. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура находится в диапазоне от 4°С до -100°С. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура находится в диапазоне от 4°С до -80°С. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура находится в диапазоне от 4°С до -60°С. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура находится в диапазоне от -10°С до -60°С. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура находится в диапазоне от -10°С до -50°С. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура находится в диапазоне от -10°С до -40°С. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура находится в диапазоне от -20°С до -40°С. В вариантах реализации изобретения первая низкая температура представляет собой температуру воды, окружающей защитную емкость. В вариантах реализации изобретения защитная емкость погружена под воду. В вариантах реализации изобретения вода представляет собой морскую воду. В вариантах реализации изобретения вода представляет собой морскую воду, а защитная емкость расположена в месте под водой на глубине, где температура воды является низкой. В вариантах реализации изобретения "место под водой" представляет собой место, находящееся глубоко под водой. В вариантах реализации изобретения температура воды находится в диапазоне от около -2°С до около 4°С. В вариантах реализации изобретения температура воды находится в диапазоне от около 0°С до около 4°С. В вариантах реализации изобретения вода представляет собой пресную воду. В вариантах реализации изобретения пресная вода представляет собой озерную воду. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от одного часа до 12 часов. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от одного часа до двух лет. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от 12 до 24 часов. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от 12 часов до 14 дней. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от 12 часов до одного месяца. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от 12 часов до трех месяцев. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от одного дня до одного года.
[0106]
В вариантах реализации изобретения предложен способ, включающий применение любой из композиций на основе депрессора парафиноотложения и/или концентратов депрессора парафиноотложения, описанных в данном документе, в составе первой композиции на основе нефти для получения второй композиции на основе нефти. В вариантах реализации изобретения первая композиция на основе нефти содержит, состоит из или состоит в основном из сырой нефти. В вариантах реализации изобретения первая композиция на основе нефти содержит, состоит из или состоит в основном из смеси двух или более видов сырой нефти. В вариантах реализации изобретения первая композиция на основе нефти состоит из одного или более видов сырой нефти и одной или более добавок, выбранных из поверхностно-активных веществ, растворителей, ингибиторов парафиноотложения, диспергаторов парафина, ингибиторов коррозии, средств для удаления накипи, средств для удаления нефтешлама, ингибиторов образования нефтешлама, одной или более других индивидуально выбираемых добавок для сырой нефти, известных в данной области техники, или любой их комбинации. В вариантах реализации изобретения первая композиция на основе нефти содержит, состоит из или состоит в основном из очищенной нефти. В вариантах реализации изобретения первая композиция на основе нефти содержит, состоит из или состоит в основном из нефтяного масла. В вариантах реализации изобретения первая композиция на основе нефти содержит, состоит из или состоит в основном из машинного масла.
[0107]
В вариантах реализации изобретения способ включает, состоит из или состоит в основном из транспортировки второй композиции на основе нефти по защитной емкости, выбранной из трубы, резервуара, насоса, клапана, расходомера, манометра, канала или их комбинаций, при этом сырая нефть находится в контакте с поверхностью защитной емкости. В вариантах реализации изобретения транспортировка включает, состоит из или состоит в основном из перекачки, подачи самотеком или их комбинаций. В вариантах реализации изобретения труба представляет собой трубопровод. В вариантах реализации изобретения труба представляет собой капиллярную колонну. В вариантах реализации изобретения труба представляет собой затрубное пространство. В вариантах реализации изобретения труба представляет собой кабель или шланг. В вариантах реализации изобретения кабель представляет собой шлангокабель («шланг»). Шлангокабель представляет собой кабель, который подает расходные материалы в аппарат.
[0108]
В вариантах реализации изобретения вторая композиция на основе нефти подвергается воздействию низких температур. В вариантах реализации изобретения вторая композиция на основе сырой нефти хранится или иным образом располагается в защитной емкости. В вариантах реализации изобретения вторая композиция на сырой основе нефти находится в контакте с поверхностью защитной емкости. В вариантах реализации изобретения вторая композиция на основе нефти транспортируется по защитной емкости. В вариантах реализации изобретения защитная емкость расположена в холодном месте. В вариантах реализации изобретения защитная емкость контактирует со средой. В вариантах реализации изобретения защитная емкость находится в тепловом контакте со средой. В вариантах реализации изобретения защитная емкость полностью погружена в среду. В вариантах реализации изобретения среда представляет собой воздух. В вариантах реализации изобретения среда представляет собой лед. В вариантах реализации изобретения среда представляет собой снег, лед или их смесь. В вариантах реализации изобретения среда является водной. В вариантах реализации изобретения среда представляет собой воду. В вариантах реализации изобретения среда представляет собой морскую воду. В вариантах реализации изобретения вода представляет собой пресную воду. В вариантах реализации изобретения защитная емкость подвергается воздействию первой низкой температуры окружающей среды от среды, а вторая композиция на основе нефти подвергается воздействию второй низкой температуры от защитной емкости. В таких вариантах реализации изобретения вторая композиция на основе нефти находится в тепловом контакте с защитной емкостью, а защитная емкость находится в тепловом контакте со средой. В некоторых таких вариантах реализации изобретения тепло передается от среды через защитную емкость ко второй композиции на основе нефти, и температура второй композиции на основе нефти повышается. В некоторых таких вариантах реализации изобретения тепло от нефти передается через защитную емкость в среду, и температура второй композиции на основе нефти падает. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура практически такая же, как и первая низкая температура. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура отличается от первой низкой температуры. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура находится в диапазоне от 4°С до -100°С. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура находится в диапазоне от 4°С до -80°С. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура находится в диапазоне от 4°С до -60°С. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура находится в диапазоне от -10°С до -60°С. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура находится в диапазоне от -10°С до -50°С. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура находится в диапазоне от -10°С до -40°С. В вариантах реализации изобретения вторая низкая температура находится в диапазоне от -20°С до -40°С. В вариантах реализации изобретения первая низкая температура представляет собой температуру воды, окружающей защитную емкость. В вариантах реализации изобретения защитная емкость погружена под воду. В вариантах реализации изобретения вода представляет собой морскую воду. В вариантах реализации изобретения вода представляет собой морскую воду, а защитная оболочка расположена в месте под водой на глубине, где температура воды является низкой. В вариантах реализации изобретения "место под водой" представляет собой место глубоко под водой. В вариантах реализации изобретения температура воды находится в диапазоне от около -2°С до около 4°С. В вариантах реализации изобретения температура воды находится в диапазоне от около 0°С до около 4°С. В вариантах реализации изобретения вода представляет собой пресную воду. В вариантах реализации изобретения пресная вода является озерной водой. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от одного часа до 12 часов. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от одного часа до двух лет. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от 12 до 24 часов. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от 12 часов до 14 дней. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от 12 часов до одного месяца. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от 12 часов до трех месяцев. В вариантах реализации изобретения воздействие длится от одного дня до одного года.
[0109]
4
50
В некоторых вариантах реализации изобретения композиция по любому первому-седьмому варианту реализации изобретения дополнительно содержит C-C-алкилфенолформальдегидную смолу. Такие материалы являются коммерчески доступными.
Алкилфенолформальдегидные смолы, как правило, имеют среднемассовую молекулярную массу от около 1000 г/моль до 500000 г/моль, например, от около 1000 г/моль до 400000 г/моль или от около 1000 г/моль до 300000 г/моль, или от около 1000 г/моль до 200000 г/моль, или от около 1000 г/моль до 100000 г/моль, или от около 2000 г/моль до 500000 г/моль, или от около 2000 г/моль до 400000 г/моль, или от около 2000 г/моль до 300000 г/моль, или от около 2000 г/моль до 200000 г/моль, или от около 2000 г/моль до 100000 г/моль. В вариантах реализации изобретения полимеры имеют по меньшей мере от около 10 до 5000 повторяющихся звеньев, причем повторяющееся звено содержит остаток одной молекулы алкилфенола, конденсированный с одной молекулой формальдегида. Остаток алкилфенольного мономера содержит линейный или разветвленный алкильный фрагмент молекулы, связанный с гидроксильной группой фенола, как правило, хотя и не всегда в орто- или пара-положении, и содержащий от 4 до 50 атомов углерода, например от 4 до 40 атомов углерода или от 4 до 30 атомов углерода, или от 4 до 20 атомов углерода, или от 5 до 18 атомов углерода, или от 6 до 16 атомов углерода, или 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20 атомов углерода. Алкилфенол и формальдегид подвергаются условиям, подходящим для конденсации фенолформальдегида, которая осуществляется с применением традиционных методик, известных специалистам в данной области. Получаемый полимерный продукт конденсации содержит или состоит в основном из фенолформальдегидного полимера с подвешенными алкильными группами. В некоторых вариантах реализации изобретения алкилфенол сополимеризуют с фенолом, резорцином, одним или более дополнительными алкилфенолами (то есть сополимеризуют смесь двух или более алкилфенолов) или комбинацией двух или более из них.
[0110]
В вариантах реализации изобретения алкилфенолформальдегидную смолу комбинируют с одной или более композициями по первому-седьмому варианту реализации изобретения. Концентраты по пятому варианту реализации изобретения содержат алкилфенолформальдегидную смолу в количестве от около 0,1% мас. до 10% мас. от массы концентрата или от около 0,5% мас. до 8% мас., или от около 0,5% мас. до 6% мас., или от около 0,5% мас. до 4% мас., или от около 1% мас. до 8% мас., или от около 1% мас. до 7% мас., или от около 1% мас. до 6% мас., или от около 1% мас. до 5% мас., или от около 1% мас. до 4% мас., или от около 2% мас. до 8% мас., или от около 2% мас. до 7% мас., или от около 2% мас. до 6% мас., или от около 2% мас. до 5% мас., или от около 2% мас. до 4% мас., или от около 2% мас. до 3% мас., или от около 3% мас. до 8% мас., или от около 3% мас. до 7% мас., или от около 3% мас. до 6% мас., или от около 3% мас. до 5% мас., или от около 3% мас. до 4% мас. алкилфенолформальдегидной смолы от массы концентрата.
[0111]
Алкилфенолформальдегидная смола препятствует осаждению асфальтенов из сырой нефти. Асфальтены представляет собой растворимый тип сырой нефти, определяемый как фракция сырой нефти, которая растворяется в ароматических растворителях и не растворяется в н-алканах. ASTM D-3279-90 дает определение асфальтенам, как твердым веществам, которые выпадают в осадок, когда к сырой нефти добавляют избыток н-гептана или пентана. Молекулы асфальтенов имеют сложную структуру и выделяются из сырой нефти во время экстрагирования, образуя отложения на внутренней поверхности технологического оборудования и накапливаясь, в частности, в оборудовании с большой длительностью пребывания сырой нефти. Асфальтены, как правило, стабильны в условиях исходного пласта, но в процессе добычи они дестабилизируются и выпадают в осадок из-за изменений температуры, давления и это дополнительно зависит от конкретного химического состава добываемой сырой нефти. Осаждение асфальтенов мешает течению и переработке сырой нефти, вызывая образование и/или стабилизацию эмульсии в потоке, а также загрязнение теплообменника и тому подобное.
[0112]
Мы обнаружили, что добавление от 0,1% мас. до 10% мас. одной или более алкилфенолформальдегидных смол к концентрату по пятому варианту реализации изобретения обеспечивает эффективное ингибирование асфальтеноотложения в дополнение к ингибированию парафиноотложения при применении концентрата к первому типу нефти для получения второго типа нефти. Алкилфенолформальдегидные смолы, введенные в любой описанный концентрат по пятому варианту реализации изобретения, не делают концентраты неустойчивыми при низкой температуре во время хранения при низкой температуре. Следовательно, композиции, содержащие алкилфенолформальдегидные смолы, подходят для всех без исключения способов, описанных выше, в частности для способов, в которых применяется шлангокабель для доставки композиции или концентрата.
[0113]
В вариантах реализации изобретения концентраты по пятым вариантам реализации изобретения или композиции по любому первому-седьмому вариантам реализации изобретения содержат, состоят в основном из или состоят из следующей первой или второй смеси. В вариантах реализации изобретения в способах, раскрытых выше, в качестве концентратов применяют первую или вторую смесь. В вариантах реализации изобретения первая или вторая смесь применяется в качестве композиций на основе ингибитора парафиноотложения/ингибитора асфальтеноотложения. В таких вариантах реализации изобретения первая или вторая смесь применяется в способе, включающем, состоящем в основном из или состоящем из применения одной или обеих первой или второй смеси в составе первой композиции на основе нефти с целью получения второй композиции на основе нефти, как описано выше.
[0114]
18
40
18
40
14
20
12
16
20
24
В вариантах реализации изобретения первая смесь содержит, состоит в основном из или состоит из C-C-алкилфенолформальдегидной смолы, несовпадающего ОМАП, диспергатора формулы (X), приведенной выше, и одного или более растворителей. В вариантах реализации изобретения первая смесь содержит, состоит в основном из или состоит из от около 1% мас. до 10% мас. C18-C40-алкилфенолформальдегидной смолы; от около 1% мас. до 10% мас. несовпадающего ОМАП; от около 1% мас. до 10% мас. диспергатора, имеющего формулу (X), где х представляет собой 1, сумма m+n составляет около 20, а единицы m и n случайным образом распределены в молярном соотношении 1:2; от около 1% мас. до 10% мас. 2-метоксиэтанола; и около 80% мас. толуола. В вариантах реализации изобретения первая смесь состоит по существу из или состоит из около 5% мас. твердой С-С-алкилфенолформальдегидной смолы; около 5% мас. несовпадающего ОМАП по первому варианту реализации изобретения, содержащего остатки 2 эквивалентов С-С-малеимида, 1 эквивалента С-С-α-олефина и одного эквивалента С-С-α-олефина; около 6% мас. 2-метоксиэтанола; около 4% мас. диспергатора, имеющего формулу (Х), где х представляет собой 1, сумма m+n составляет около 20 и единицы m и n случайным образом распределены в молярном соотношении 1:2; и около 80% мас. толуола.
14
20
18
18
В вариантах реализации изобретения С-С-малеимид содержит C-алкильную функциональную группу, C-алкенильную функциональную группу или их смесь.
[0115]
В вариантах реализации изобретения вторая смесь содержит, состоит в основном из или состоит из несовпадающего ОМАП, диспергатора формулы (X), приведенной выше, эквивалента гидротропа, растворимого в углеводородах, и одного или более растворителей.
14
20
12
16
20
24
14
20
18
18
В вариантах реализации изобретения вторая смесь состоит в основном из или состоит из от около 5% мас. до 20% мас. несовпадающего ОМАП, от около 2% мас. до 15% мас. диспергатора, имеющего формулу (IX), где х представляет собой 1, сумма m+n составляет около 20, а единицы m и n случайным образом распределены в молярном соотношении 1:2; от около 5% мас. до 30% мас. соли этаноламина формулы (VII), которая представляет собой 4-(1-изобутил-1,4-диметилпентил)бензолсульфоновую кислоту, и толуола. В вариантах реализации изобретения вторая смесь состоит в основном из или состоит из около 10% мас. несовпадающего ОМАП по первому варианту реализации изобретения, содержащего остатки 2 эквивалентов С-С-малеимида, 1 эквивалента С-С-α-олефина и одного эквивалента C-C-α-олефина; около 8% мас. диспергатора, имеющего формулу (IX), где х представляет собой 1, сумма m+n составляет около 20, а единицы m и n случайным образом распределены в молярном соотношении 1:2; около 20% мас. соли этаноламина формулы (VII), которая представляет собой 4-(1-изобутил-1,4-диметилпентил)бензолсульфоновую кислоту, и около 62% мас. толуола. В вариантах реализации изобретения С-С-малеимид содержит C-алкильную функциональную группу, C-алкенильную функциональную группу или их смесь.
[0116] ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
[0117]
Пример 1
[0118]
По схеме, изображенной на Фиг. 1, синтезированы четыре полимера. Составы приведены в Таблице 1. Составы четырех полимеров приведены в Таблице 1. Методика синтеза четырех полимеров следующая:
[0119]
Этап 1: Синтез ОМАП
[0120]
Первый этап представляет собой полимеризацию α-олефина с малеиновым ангидридом для получения ОМАП. Альфа-олефин, имеющий молекулярно-массовое распределение либо C16-C18, либо C20-C24 (1 моль), загружают в реактор, затем добавляют ксилол (или тяжелый ароматический лигроин или керосин) (~30% от массы всей реакционной смеси) и малеиновый ангидрид (1,1 моль). Реактор нагревают до 80°С в течение 30 мин, одновременно смешивая реагенты в гомогенную смесь, затем повышают температуру до 125°С. Добавляют инициатор (трет-бутилпербензоат) и перемешивают его со смесью (5,83 г, 0,03 моль). Наблюдается экзотермический эффект в 5-10°С. После того как температура снова снижается до 125°С, добавляют дополнительный инициатор (5,83 г, 0,03 моль), что приводит ко второму экзотермическому эффекту. Реакционную смесь нагревают до 125°С в течение 30 мин, затем температуру повышают до 135°С в течение двух часов. Для проверки завершения реакции проводят контроль малеинового ангидрида с помощью ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье (Фурье-ИКС).
[0121]
Второй этап представляет собой реакцию сополимера малеинового ангидрида либо с амином для образования имида ОМАП, либо со спиртом для образованием сложного эфира ОМАП.
[0122]
Этап 2а: Синтез имидов ОМАП
[0123]
В реактор загружают сополимер малеинового ангидрида и α-олефина (ОМАП) (~70% активных веществ в ксилоле), полученный на этапе 1, а затем гидрогенезированный талловый амин (1 моль). Смесь кипятят с обратным холодильником в течение четырех часов, применяя ловушку Дина-Старка, и отслеживают удаление воды. Ожидается, что будет собран молярный эквивалент воды гидрогенезированному талловому амину, и ход реакции может быть оценен по собранной воде, а также по Фурье-ИКС.
[0124]
Этап 2б: Синтез сложных эфиров ОМАП
В реактор загружают сополимер α-олефина и малеинового ангидрида (ОМАП) (~70% активных веществ в ксилоле), полученный на этапе 1, а затем добавляют спирт жирного ряда (1-2,2 моль). Реакционную смесь нагревают до 90°C в течение одного часа, затем добавляют 1-5 мол.% кислотного катализатора (например, п-толуолсульфоновой кислоты или додецилбензолсульфоновой кислоты). Реакционную смесь нагревают с обратным холодильником, применяя ловушку Дина-Старка, и отслеживают удаление воды из реакционной смеси. Ожидается, что будет собран молярный эквивалент воды гидрогенезированному талловому амину. Ход реакции контролируют Фурье-ИКС.
[0125]
ТАБЛИЦА 1: Совпадающие имидные и сложноэфирные полимеры ОМАП
(Совпадающий) полимер ОМАП
R
R'(имид)
R''(спирт)
1
С<sub>16</sub>-С<sub>18</sub>
C<sub>18</sub>
2
С<sub>16</sub>-С<sub>18</sub>
С<sub>20+</sub>
3
С<sub>20</sub>-С<sub>24</sub>
C<sub>18</sub>
4
С<sub>20</sub>-С<sub>24</sub>
С<sub>20+</sub>
[0126]
Пример 2:
[0127]
Готовят восемь растворов, составы которых приведены в Таблице 2.
[0128]
ТАБЛИЦА 2: Растворы депрессоров парафиноотложения с совпадающими полимерами ОМАП. Растворимый в углеводородах гидротроп представляет собой додецилбензолсульфонат этаноламмония, имеющий анион в соответствии со структурой (VII). Диспергатор парафина формулы (X) представляет собой сополимер С13-спирта с произвольно сополимеризованным пропиленоксидом и этиленоксидом.
Раствор депрессоров парафиноотложения
% по весу
Температура/длительность хранения при низкой температуре
Совпадающий ОМАП (Полимер 2)
Растворимый в углеводородах гидротроп
Дополнительный диспергатор парафина (X)
Толуол
1 день/минус 35°C
4 дня/минус 45°C
14 дней/минус 45°C
A
10
5
8
77
Ж
Ж
Ж
B
10
4,5
8
77,5
Ж
Ж
Ж
C
10
3,75
8
78,25
Ж
Ж
Ж
D
10
3
8
79
Г
Г
Г
E
10
2,5
8
79,5
Г
Г
Г
F
10
5
0
85
Ж
Ж
Г
H
10
0
0
90
Г
Г
Г
J
10
0
0
90
Т
Т
Т
Ключевые символы: Ж=жидкость; Г=вязкий гель; и Т=твердое тело
[0129]
Три образца каждого из восьми растворов A, B, C, D, E, F, H и J подвергаются условиям хранения при низкой температуре в течение определенного периода времени; один образец хранят при -35°С в течение одного дня, второй образец при -45°С в течение четырех дней и третий образец при -45°С в течение 14 дней. По истечении данного времени жидкости удаляют и визуально проверяют на внешний вид и текучесть. Результаты приведены в Таблице 2, где жидкость остается жидкостью (Ж), раствор образует гель (Г) или раствор затвердевает (Т).
[0130]
Затвердевание является самым неудовлетворительным эксплуатационным свойством при низких температурах, вязкий гель - менее неудовлетворительным эксплуатационным свойством, слабое гелеобразование указывает на улучшенное поведение, а жидкость указывает на очень хорошую стабильность и эксплуатационные свойства при низких температурах. В каждом случае добавление додецилбензолсульфоната этаноламмония улучшает устойчивость к гелеобразованию или затвердеванию раствора депрессоров парафиноотложения при низкой температуре. Наилучшие результаты получают при отношении совпадающего имидного полимера ОМАП к гидротропу менее чем 3,33:1 или менее чем около 3:1. Добавление диспергатора парафина, имеющего формулу (X), улучшает свойства растворов депрессоров парафиноотложения при низкой температуре по сравнению с такими же растворами без дополнительного диспергатора. Без дополнительного диспергатора парафина наблюдается некоторое гелеобразование при отношении совпадающего имидного полимера ОМАП к растворимому в углеводородах гидротропу менее чем около 2:1 по массе. Совпадающий ОМАП сам по себе без растворимого в углеводородах гидротропе проявляет относительно более низкую устойчивость при низких температурах в условиях испытания.
[0131]
Пример 3
[0132]
По схеме, изображенной на Фиг. 1, синтезируют семь полимеров. Составы приведены в Таблице 3. Некоторые композиции синтезируют путем полимеризации малеинового ангидрида с двумя разными α-олефиновыми мономерами, некоторые с тремя разными α-олефиновыми мономерами, а некоторые со всеми четырьмя разными α-олефиновыми мономерами, как изображено на Фиг. 1.
[0133]
12
16
20
24
24
28
30+
Способ синтеза несовпадающих полимеров ОМАП, приведенный в Таблице 2, является таким же, как и для совпадающих полимеров ОМАП, за исключением того, что при синтезе ОМАП применяют смесь альфа-олефинов (этап 1). Каждый альфа-олефин имеет отличное молекулярно-массовое распределение (С- или С-, или С-, или С). Молярные соотношения мономеров приведены в Таблице 3 (колонка R1:R2:R3:R4).
[0134]
ТАБЛИЦА 3: Несовпадающие имидные и сложноэфирные полимеры ОМАП
Полимер ОМАП
R1
R2
R3
R4
R1:R2:R3:R4
R' (имид)
R'' (спирт)
5
С<sub>12</sub>-С<sub>14</sub>
С<sub>16</sub>-С<sub>18</sub>
С<sub>20</sub>-С<sub>24</sub>
С<sub>30+</sub>
1:1:1:1
C<sub>18</sub>
6
С<sub>12</sub>-С<sub>14</sub>
С<sub>16</sub>-С<sub>18</sub>
С<sub>20</sub>-С<sub>24</sub>
С<sub>30+</sub>
1:1:1:1
С<sub>20+</sub>
7
С<sub>12</sub>-С<sub>14</sub>
С<sub>16</sub>-С<sub>18</sub>
1:1:0:0
C<sub>18</sub>
8
С<sub>12</sub>-С<sub>14</sub>
С<sub>16</sub>-С<sub>18</sub>
1:1:0:0
С<sub>20+</sub>
9
С<sub>12</sub>-С<sub>14</sub>
С<sub>16</sub>-С<sub>18</sub>
С<sub>20</sub>-С<sub>24</sub>
1:1:1:0
C<sub>18</sub>
10
С<sub>12</sub>-С<sub>14</sub>
С<sub>16</sub>-С<sub>18</sub>
С<sub>30+</sub>
1:1:0:1
C<sub>18</sub>
11
С<sub>12</sub>-С<sub>14</sub>
С<sub>20</sub>-С<sub>24</sub>
1:0:1:0
C<sub>18</sub>
[0135]
Пример 4:
[0136]
Готовят восемь растворов, составы которых приведены в Таблице 4. Несовпадающий имидный полимер ОМАП представляет собой полимер 11 из Таблицы 3.
[0137]
ТАБЛИЦА 4: Растворы депрессоров парафиноотложения с несовпадающими полимерами ОМАП
Раствор депрессора парафиноотложения
% по весу
Температура/длительность хранения при низкой температуре
Несовпадающий имид ОМАП (полимер 11)
Додецилбензолсульфонат этаноламмония
Дополнительный диспергатор парафина (X)
Толуол
1 день/минус 35°C
4 дня/минус 45°C
14 дней/минус 45°C
K
10%
5
8
77
Ж
Ж
Ж
M
10%
4,5
8
77,5
Ж
Ж
Ж
N
10%
3,75
8
78,25
Ж
Ж
СГ
O
10%
3
8
79
Ж
Ж
Ж
P
10%
2,5
8
79,5
Ж
Ж
СГ
Q
10%
5
0
85
Ж
Ж
Г
R
10%
0
0
90
Г
Г
Г
T
10%
0
0
90
Т
Т
Т
Ключевые символы: Ж=жидкость; Г=вязкий гель; СГ=слабое гелеобразование; и Т=твердое тело
[0138]
Три образца каждого из восьми растворов подвергают условиям хранения при низкой температуре в течение определенного периода времени; один образец хранят при -35°С в течение одного дня, второй образец при -45°С в течение четырех дней и третий образец при -45°С в течение 14 дней. По истечении данного времени жидкости извлекают и визуально проверяют на внешний вид и текучесть. Результаты приведены в Таблице 2, где жидкость остается жидкостью (Ж), раствор проявляет небольшую степень гелеобразования (СГ), раствор превратился в вязкий гель (Г) или раствор затвердел (Т).
[0139]
Затвердевание является самым неудовлетворительным эксплуатационным свойством при низких температурах, вязкий гель - менее неудовлетворительным эксплуатационным свойством, слабое гелеобразование указывает на улучшенные эксплуатационные свойство, а жидкость указывает на очень хорошую стабильность и эксплуатационные свойства при низких температурах. Ингибитор парафиноотложения на основе несовпадающего полимера ОМАП проявляет очень хорошие эксплуатационные свойства раствора при низкой температуре по сравнению с совпадающим полимером ОМАП. В каждом случае добавление додецилбензолсульфоната этаноламмония улучшает устойчивость к гелеобразованию или затвердеванию раствора депрессора парафиоотложения при низкой температуре, а превосходные результаты получают при широком диапазоне отношений несовпадающего имидного полимера ОМАП к растворимому в углеводородах гидротропу, по меньшей мере от от 4:1 до 2:1 (диапазон испытанных соотношений). Добавление диспергатора парафина, имеющего формулу (X), улучшает свойства растворов депрессора парафиноотложения при низкой температуре по сравнению с такими же растворами без дополнительного диспергатора. В отсутствие какого-либо дополнительного диспергатора парафина гелеобразование наблюдается через две недели при -45°С, когда отношение несовпадающего имидного полимера ОМАП к растворимому в углеводородах гидротропу составляет около 2:1 по массе.
[0140]
Наглядно описанное в данном документе изобретение может быть подходящим образом реализовано на практике в отсутствие любого элемента, который конкретно не описан в данном документе. Дополнительно, все без исключения варианты реализации данного изобретения, описанные в данном документе, а также их модификации, эквиваленты и альтернативы предназначены для применения как самостоятельно, так и в сочетании с любым другим вариантом реализации изобретения, описанным в данном документе. В различных вариантах реализации изобретение подходящим образом содержит, состоит по существу из или состоит из элементов, описанных в данном документе, и заявленных в соответствии с формулой изобретения. Понятно, что могут быть сделаны различные модификации и изменения, не придерживаясь при этом наглядных вариантов реализации изобретения и применений, проиллюстрированных и описанных в данном документе, и не отклоняясь от объема формулы изобретения.