Депрессорная присадка к высокопарафинистым нефтям

Депрессорная присадка к высокопарафинистым нефтям

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДЕПРЕССОРНАЯ ПРИСАДКА К ВЫСОКОПАРАФИНИСТЫМ НЕФТЯМ, содержащая сополимер алкилакрилата и алкилметакрилата, имеющий 11-29 атомов углерода в алкиле, и минеральное масло, отличающаяся тем, что с целью снижения эффективной вязкости статического напряжения сдвига, температуры застывания нефти и снижения расходных норм присадки, она дополнительно содержит алкилвиниловые эфиры карбоновых кислот, имеющие атомов углерода в алкиле, и сополимер алкилвиниИзобретение относится к полимерным депрессорам, применяемым в качестве добавок, модифицирующих реологические свойства высокопарафинистых сырых нефтей. При охлаждении высокопарафинистых нефтей до температуры окружающей среды начинают кристаллизоваться парафиновые углеводороды, что приводит к резкому изменению транспортабельных свойств этих нефтей, в частности, они переходят из ньютоновских жидкое стей в неньютоновские с аномально ловых эфиров монокарбоновых кислот имеющий 7-30 атомов углерода в алкиле , при следующем соотношении компонентов, мас.%: Сополимер алкилакрилата и алкилметакрилата, имеющий 11-29 атомов уг16- 45 i г лерода в алкиле Алкилвиниловые эфиры . карбоновых кислот, имеющие 7-30 атомов 3-21 углерода в алкиле Сополимер алкилвиниловых эфиров монокарбоновых кислот,имеющий 7-30 атомов 21-59 углерода в алкиле до 00 Минеральное масло ш 2.Присадка по п.1, о т л и ч а юс щ а я с я тем, что соотношение алкилакрилатных и алкилметакрилат-,., ных звеньев в сополимере равно2-5:1. о ел ел высокими значениями вязкости и статиел ческого напряжения сдвига, которые возникают за счет агрегирования образующихся кристаллов в крупные агрегаты и далее вплоть до сплошной структуры. С целью модификации кристаллической структуры парафинов, снижения эффективной вязкости и статического напряжения в них вводят депрессорные присадки - преимущественно полимерные соединения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЯЦ 4 A"

РЕСПУБЛИК ((9) (1 I ) (si)s С 10 I 1/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 3328343/04 (22) 03.08.81 (46) 15 10.92 Бюл. 11 38 (72) В.Е.Сопина, В.А.Ииньков, Л,П.Гаврикова и О.П.Закордонец (56) Патент Англии N 1440080, кл. C 3 Р, 1969. ! (54) (57) ДЕПРЕССОРНАЯ ПРИСАДКА К

ВЫСОКОПАРАФИНИСТЫИ НЕФТЯМ, содержащая сополимер алкилакрилата и алкилметакрилата, имеющий 11-29 атомов углерода в алкиле, и минеральное масло, отличающаяся тем, что с целью снижения эффективной вязкости статического напряжения сдвига, температуры застывания нефти и снижения расходных норм присадки, она дополнительно содержит алкилвиниловые эфиры карбоновых кислот, имеющие 7-30 атомов углерода в алкиле, и сополимер алкилвиниИзобретение относится к полимерным депрессорам, применяемым в качестве добавок, модифицирующих реологические свойства высокопарафинистых сырых нефтей.

При охлаждении высокопарафинистых нефтей до температуры окружающей среды начинают кристаллизоваться парафиновые, углеводороды, что приводит к резкому изменению транспортабельных свойств этих нефтей, в частности, они перехбдят из ньютоновских жидкое стей в неньютоновские с аномально ловых эфиров монокарбоновых кислот, имеющий 7-30 атомов углерода в алкиле, при следующем соотношении компонентов, мас.4:

Сополимер алкилакрилата и алкилметакрилата, имеющий 11-29 атомов уг; ..лерода в алкиле 16-45

Алкилвиниловые эфиры карбоновых кислот, имеющие 7-30 атомов углерода в алкиле 3"24

Сополимер алкилвиниловых эфиров монокарбоновых кислот, имеющий 7-.30 атомов углерода в алкиле 21-59

Иинеральное масло до 100

2.Присадка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что соотношение алкилакрилатных и алкилметакрилат-, ных звеньев в сополимере равно 2-5: 1. высокими значениями вязкости и статического напряжения сдвига, которые возникают за счет агрегирования образующихся кристаллов B крупные агрегаты и далее вплоть до сплошной структуры. (С целью модификации кристаллической структуры парафинов, снижения эффективной вязкости и статического напряжения в них вводят депрессорные присадки - преимущественно по" лимерные соединения.

1055154

Наряду с гомополимерами и сополямерами в патентной литературе широко освещается применение в качестве депрессаторов для нефтепродуктов смесей различных полимерных продуктов. Например, для улучшения реологических характеристик нефти и нефтяных топлив, содержащих 5-20 мас.3, парафина,,вводят 0,001-5 мас.4 гидролизованного сополимера этилена и винилового эфира карбоновой кислоты

С,-С . Присадка понижает температуру застывания нефти, но не снижает статического напряжения сдвига и эффективной вязкости.

Для понижения температуры застывания нефтей и нефтяных топлив к ним добавляют полимеры на основе смеси алкилметакрилатов.

Наиболее близкой по технической сущности к описываемой депрессорной присадке является присадка, представляющая собой раствор сополимера алкилакрилата и алкилметакрилата (алкил С „-С ) в минеральном масле, которая имеет следующий состав, мас.3:

Сополимер алкилакрилата и алкилметакрилата 50-67

Минеральное масло до 100

Добавление такой присадки к высокопарафинистой нефти (содержание парафина 10-20 мас.3) в количестве

0,15 мас.ь позволяет снизить эффективную вязкость нефти в 4,8 раза и предельное статическое напряжение сдвига в 11,2 раза, почти не снижает температуру застывания нефти.

Недостаток: известного депрессатора заключается в сравнительно невысокой эффективности действия на реологические характеристики высокопарафинистой нефти при сравнительно высоких расходных нормах (Я,15 мас,ь от количества нефти).

Целью настоящего изобретения является получение эффективной депрессорной присадки и снижение затрат на обработку высокопарафинистой нефти за счет уменьшения расходных норм.

Поставленная цель достигается тем, что депрессорная присадка к высокопарафинистым нефтям, содержащая сополимер алкилакрилата и алкилметакрилата, имеющий 11-29 атомов углерода в алкиле, и минеральное масло, согласно изобретениюдополнительно содер. жит алкилвиниловые эфиры карбоновых кислот, имеющие.7-30 атомов углерода в алкиле, и сополимер алкилвиниловых эфиров монокарбоновых кислот, имею5 щий 7-30 атомов углерода в алкиле

У при следующем соотношении компонентов, мас,/:

Сополимер алкилакрилата и алкилметакрилата, 1П имеющий 11-29 атомов углерода в алкиле 16-45. длкилвиниловые эфиры карбоновых кислот, имеющие 7-30 атомов углерода

Сополимер алкилвиниловых эфиров монокарбоновых кислот, имеющий 7-30 атомов

20 углерода 21-59

Минеральное масло до 100

Предпочтительное соотношение алкилакрилатных и метакрилатных звеньев в сополимере 2-5:1.

25 Сополимер апкилакрилата и алкилметакрилата и сополимер алкилвиниловых эфиров монокарбоновых кислот являются основными компонентами, обпадающими депрессорными свойствами, 3О снижающими эффективную вязкость, предельное статическое напряжение сдвига и температуру застывания нефти.

Ф

Минеральное масло и алкилвиниловые эфиры карбоновых кислот способствуют растворению сополимеров в нефти.

3-24

Получаемая депрессорная присадка °

4р воскообразное вещество с температурой плавления 50-60 С, растворимое в большинстве неполярных растворителей.

Полимерную депрессорную присадку получают взаимным растворением ., (сплавлением) при температуре 60 С сополимерной депрессорной присадки по прототипу (сополимер алкилакрилата и алкилметакрилата и минеральное масло), сополимера алкилвинило, вых эфиров (алкил С -С ) и алкилвйниловых эфиров (алкил Ст-Сзо) . Добавление депрессорной присадки к высокопарафинистой нефти (содержание парафина 10-20 мас.Ф) в количестве

0,05-0,15 мас., снижает в 2 631,0 раз статическое напряжение сдвига, в 2,7-5 раз эффективную вязкость и на 7-22 0 температуру застывания о

5 10 нефти, Увеличение количества присадки приводит к уменьшению эффективности (см.таблицу). Сущность изобретения раскрывается в примерах, результаты которых сведены в таблицу.

Пример 1. (образец 1), Растворением (сплавлением) комо понентов при температуре 60 С получают полимерную депрессорную присадку следующего состава, мас. :

Сополимер алкилакрилата и алкилметакрилата (алкил с 11-29 атомами углерода) 45

Сополимер смеси алкилвиниловых эфиров монокарбоновых кислот go)

Алкилвиниловые эфиры карбоновых кислот (алкил С -С о) 3

Минеральное масло ("Велосит" по ГОСТ

1840-71) до 100

Эффективность действия полученной депрессорной присадки и образца по прототипу на реологические параметры нефти определяют по методике, разработанной ВНИИСПТнефть и заключающейся в следующем.

В пробу парафинистой нефти, нагретую до 60 С, добавляют 0,05-4

0,15 мас., образца депрессорной присадки, перемешивают в течение

30 мин, поддерживая температуру нефти 60-65ОС. Затем охлаждают до

30 С в течение 10-15 мин.

Реологические параметры исходной нефти и нефти, обработанной депрессорной присадкой, определяют на ротационном вискозиметре "Реотест" (типа RV) при 20 С, вычисляют относительное изменение эффективной вязкости и с1атического напряжения сдвига.

Температуру застывания определяют по ГОСТ 1533-42. Результаты ис" пытаний приведены в таблице.

Для испытаний использована нефть следующего состава: мас.3:

Парафин 15,7

Смолы силикагелевые 19,0

Асфальтены 0,19

Масла 39,0

59,0

55154 6

Температура плавления парафина

60,6 С.

Пример 2 (образец 2).

В условиях по примеру 1 получают полимерную депрессорную присадку слео . дующего состава, мас.4:

Сополимеры алкилакрилата и алкилметакрилата

1О (алкил с 1.1-29 атомами углерода) 34

Сополимер смеси алкилвиниловых эфиров монокарбоновых кислот

15 (алкил 7-30 атомов углерода) 32

Алкилвиниловые эфиры карбоновых кислот (а С,-С„) 18

20 Минеральное масло до 100

Реологические свойства нефти в присутствии образца 2 определяют по методике, описанной в примере 1 и приведены в таблице.

П р и и е р 3 (образец 3).

В условиях по примеру 1 получают полимерную депрессорную присадку следующего состава, мас.3:

Сополимер алкилакрилата и алкилметакрилата (алкил с 11-29 атомами углерода) 16

Сополимер смеси алкилвиниловых эфиров монокарбо35 новых кислот (алкил с,-с„)

Алкилвиниловые эфиры карбоновых кислот (алкил

С-С ) 24,0

40 Минеральное масло до 100

Реологические свойства нефти в присутствии образца 3 определяют также по методике, описанной в примере

1, Результаты приведены в таблице.

45 Из приведенных примеров и результатов испытаний (см.таблицу) следует, что полимерная присадка согласно изобретению по своему действйю 1 на реологические характеристики неф50 ти значительно превосходит депрессор по прототипу при меньших концентрациях и это позволяет уменьшить их расход на 1 т высокопарафинистой нефти.

7 1055) 54 8

Изменение реологических характеристик нефти образцами депрессорной присадки (и нефти л +) нефти

Температура застыо вания, С

Содержание присадки в нефти, мас.4

Образец

И )) пп

& с flpMсадкой, в раз.!)! с присадкой при градиенте сдвига 48,6 сек

32

0

1,00

Нефть

Присадка по

1.

2. прототипу

« I l «

«11

„I!«

Образец !!

11

ll

« i1« .11

Образец 2

«!!

l l «

Образец 3

«1 l

«1I«

- статическое напряжение сдвига, Н/м 100 I - аффективная вязкость, Па с

Техред И.Иоргентал !(орректор Я.Ливринц

Редактор Е.Гиринская

Заказ 4568 Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета .по нэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР. 113035, Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно"издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина 101

3

4.

5.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14, 15.

)6.

17 °

)8.

19

20, 2).

22.

О,)

0,12

0,10

0 07

0,05

1,00

0,15

0,.12

0,10

0,075 .

0,05

0,15

0„12

0,10

)10

0,15

0,12

0,10

0,075

0,05 !1,2

2,5

1,0

1,0

1,0

17,7

26,0

8,3

7,1

2,6

2,6

31,0

8,1

)5,4

17,0

8,5

5,5

4 5

2,6

4,8

),6

1,6

) 1,6

3,7

4,0

4,0

3,2

2,7

3,0

1,4

2,5 ф5

2,8

2,8.2,4

2,7

27

29

29

24

11

)6

16

23 !

О

I)

27

13

21