Состав для предотвращения отложений солей в нефтепромысловом оборудовании

Состав для предотвращения отложений солей в нефтепромысловом оборудовании

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТ;ЮЖЕНИЙ СОЛЕЙ В НЕФТЕПРОШСЛОВОМ ОБОРУДОВАНИИ, включающий фосфонометилированное производное 1,3-ди- i аминопропанола-2,производное 1,3-диаминопропанола , хлорид щелочного ме-талла и воду, отличаюв1ийс я тем, что, с целью повьшения степени предотвращения отложений сульфа-; та бария при аналогичной степени предотвращения отложений сульфата и карбоната кальция, в качестве фосфонометилированного производного 1,3-диаминопропанола-2 содержит щелочную или а1в4онийную соль фосфонометилированного производного 1,3-диаминопропанола-2 при следующем соотношении компонентов, мае.%: Щелочная или аммонийная соль фосфонометшифованного производного 1,3-диаминопропанапа-2 5,0-50,0 Производное (Л 1,3-диаминопропанола0 ,1-4,5 Хлорид щелочного металла 3,0-12,0 ВодаОстальное 2. Состав по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в качестве хлорида щелочного металла используют хлорид натрия, хлорид калия или хлорнд аммония.

@же СОВЕТСНИХ

NN

РЕСПУБЛИН

1 цц 4 С 02 Р 5/10 E 2) 8 43 рр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й втсн сноМУ СаиДьтальСтвМ

Щелочная илн . аимонийная соль фосфонометилированного производного 1,3-диаминопропанола-2

Производное

I 3-диаминопропанола

Хлорид щелочного металла

Вода

5,0-50,0 ф

0,1-4,5

3,0-12,0

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3386616/23-26 (22) 22.01.82 (46) 15.10.86.Бюп. I 38 (72) P.Õ.Ñàìàêàåâ, А.И.Пагуба, Н.В.Смольников, Л.Т.Дытюк В.И.Гусев, Н.М.Дятлова, Г.Ф.Ярошенко, А.В.Барсуков, Л.В.Криницкая и Т.И,Балашова (53) 663.632.467 (088.8) . (56) 1. Патент СП1А У 3467192, кл.166-279, 1968.

2. Патент СИА У 3483925, кл. 166-279, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР

У 789434, кл. Е 21 В 43/12, 1980.

4. Авторское свидетельство СССР

В 834334, кл. Е 21 В 43/00, 1981 (прототип) . (54) (57) l . СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНия ОТЛОжКНИй COMA В НКЕТКПРОЬЫСЛОВОИ ОБОРУДОВАНИИ, включающий фосфоно. иетилированиое производное l, 3-диаиинопропанола-2, производное 1, 3-диаминопропанола, хлорид щелочного ме-: талла и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени предотвращения отложений суль@а-, „.SU 1263655 А 1 та бария при аналогичной степени предотвращения отложений сульфата и карбоната кальция, в качестве Aochorroметилированного производного 1,3-диаиинопропанола-2 содержит щелочную или аимонийную соль фосфонометилированного производного 1,3-диаминопропанола-2 при следующем соотношении компонентов, мас.X:

2. Состав по п.l, о т л и ч а ю — . шийся тем, что в качестве хлорида щелочного металла используют хлорид натрия, хлорид калия или хлорид аммония, 3655

20 причем в качестве хлорида щелочного металла используют хлорид натрия, калия или хлорид аммония.

Сочетание указанных компонентов в составе обеспечивает синергизм дей25 ствия в процессе предотвращения отло жений солей в нефтенромысловом оборудовании.

Оценку эффективности предложенного и известного составов осуществляЗ0 ют на синтетической воде, имитирующей пластовые воды, имеющие отложения сульфата бария.

Пересыщенный раствор по сульфату бария готовят смешением двух растворов. Характеристика солевого состава синтетических вод приведена в табл.).

Фосфонометилированное производное 1,3-диаминопропанола-2

Производное

1,3-диаминопропанола

Соляная кислота

Хлорид натрия

Вода

Т аблица1

5 0-20,0

5,0-7,0

3,0-30,0

3,0-7,0

Остальное

Часть 2

Часть 1

ВаС1,, 6Н, О NaC1

В

Ка 80 ИаС1

1 l 26

Изобретение относится к области добычи, транспортировки и подготовки нефти.

Известны составы для предотвращения отложений солей в скважине, скважинном оборудовании, в системе сбора и подготовки нефти, включающие аминометиленфосфоновые комплексоны и поверхностно-активные добавки llj;. полиэтиленполиамино-Н-метиленфосшоновую кислоту и полиакриламид (2) .

Известно также использование в качестве ингибитора отложений неорга.нических солей в нефтепроиясловом оборудовании водного, раствора фосфонометилированного производного 1,3диаминопропанола -2 (ДПФ-I)(3l.

Однако указанные составы обладают недостаточно высокой эффективностью, полиакриламид является дефицитным и крайне нетехнологичньпч продуктом, .так как для приготовления рабочих растворов ПАА заданной концентрации требуется высокооборотный сме« ситель с режущими ножами.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности.и достигаемому результату является состав (4), включающий фосфонометилированное производное 1,3-диаминопропанола-2,производное 1,3-диаминопропанола соляную кислоту, хлорид натрия и воду при следующем соотношении компонентов, вес.Х: тилированного производного 1,3-диаминопропанола- 2, производное 1,3-диаминопропанола, хлорид щелочного металла и воду при следующем соотношении

5 компонентов,вес.X:

Щелочная или аммонийная соль фосфонометилированного производного 1,3диаминопропанола-2 5;0-50,0

Производное

l 3-диаминопропанола 0,1-4,5

Хлорид щелочного металла 3,0-12,0

Вода Остальное

Во Содержание солей, мг/л

Однако укаэанный состав обладает крайне низкой эффективностью против отложений сульфата бария.

Целью изобретения является повышение степени предотвращения отложения сульфата бария при аналогичной степени предотвращения отложения сульфата бария при аналогичной степени предотвращения отложений сульфата и карбоната кальция.

Поставленная цель достигается тем, что используют состав, включающий щелочную или аммонийную соль фосфономеБариевые

560 30000 800 30000

Испытания проводят тоянном перемешивании должительность опытов эффект (Е) определяют

55 дом по формуле

Э 1 — — — 1009

Ра при 80 С и посрастворов.Про8 ч. Защитой весовым мето1263655 4 с добавкой инги- Для сравнения в тех же условиях проведена оценка эффективности известного состава. Полученные результаты приведены в табл.2. добавки ингибитоТаблица 2

Компоненты состава, вес.Х

За@итиый эффект 3

Состав нцентция створа

/л

Хлорид елочого металла лян я сло ония

Контроль

Известный 4

Хлорид натрия

3,0

100

5 0

3,0

8,9

5,0

4,5 15,9

100.10,0

10,0

5 ° 5

5,5 24,4

20,0

6,0

1590

100

30,0

7,0

20,0

7,0 36,3

100

6,0

6,6

20,0

15,0

5,5

l5,0

18,8

6,0

5,5

20,0

6,0

20,0

24,4

5,5

l 00 15,0

20,0

150 15,0

6,0

37,1

5,5

15,0

6,0

44,5

20,0

5 5

200

Натриевая соль ДПФ

Хлорид натрия

Предлагаемый

38,8

2,5

2,0

100

5,0

100

0 5

lOtO

100

20,0

100

30,0

40,0 100

100

4,0

3 где P — вес осадка битора, г;

P — то же, без ра, г.

Фосфоно етилиованйо, 3-диаыииоропано а-2

ДПФ) няйнэя оль фо фоном е лирова ого и води

3-ди онроп ола-2

ДПФ) 3,0 58,3

5эО 62в2

7,0 89,3

9,0 92,9

10 0 98,3

1263655

Продолжение табл. 2

Компоненты состава, вес.Х

Концентрация раствора, мг/л

Состав. Соляниая

PoH 8 одное.

1, 3-диаминоислота ропанола (ДПФ) (ДПФЭ

50,0

100

4,5

12,0 100,0

15,0 100 ° 0

9 0 60,0

100

60,0

5,0

2,5

30,0

30,0

2,5

9,0 75,5

100

9вО 92ю 9

30,0

2,5

9,0 100,0

150

30iO

200

9,0 100,0

Калиевая соль

ДПФ

Хлорид калия

100

2,5

0,05

О,.!

100

5,0

10,0

0,5

100

20,0

30,0

100

2,5

9,0

94,5

100

40,0

4,0

10 0 98,0

1210 1ООюО

15,0 100,0

50,0

1,00

100

5,0

60,0

30,0

2,5

9,0

62,3

30,0

2,5

9,0

73 5

2,5

100

30,0

9,0 90,0

9,0 100,0

150

30 ° 0

2,5

Фосфонометилированное

1i 3-диаминопропанола-2

Щелочная или аммонийная соль фосфонометилированного проиэводного

1,3-днами нопропанола-2

30,0 2,5

Защитный эффект, Ж

Хло ряд

mvчоч» ного металла, или аммония

2,0 38,9

3,0 60,0

5,0 62,8

7,0 90,2

1263655

Продолжение табл. Z

Состав

Компоненты состава, вес.Х

Концентрация раствора, мг/л

Защитный эффект, Х

Щелочная или аммо нийная соль фос фономети лированного про изводног

1,3-днами нопропанола-2 (ЛЛФ) Хлорид щелочного металла или аммония лянФосфонометилированиое

1,3-диамино. пропанола-2 издное

3-ди аминоя слота опала (ЛПФ) 200

30,0 2,5

9,0 100,0

Аммонийная соль

ДПФ

Хлорид аммония

100

2,5

0 05

40,1

2,0

100

5 0

0,1

3,0 59,9

5,0

100

l0i0

0,5

62,0

20,0

30,0

100

1 ° 5

100

2,5

40,0

l 00

4,0

100

50,0

4,5

60,0

100

30,0

2,.5

30,0

100

30,0

2,5

150

2,5

ЗО,О

9,0 100,0

200

30,0

2,5

9,0

100,0

Вода во всех примерах до 100 вес.X . максимальный з ащитный эффект IIpoTHB отложения сульфата бария при использовании известного состава составляет не более 36,3Х, а предложенного—

100Х.

Из данных, приведенных в табл.2, .видно, что предлагаемы состав зна- 5S чительно превосходит по эффективности известный при ингибировании отложений сульфата бария. Так, например, 7,0 90,3

9,0 95Д

10,0 99,3

12,0 10090

15,0 100 0

9,0 63,4

9,0 76,6

9,0 91,4

1263655 10

Оценку эффективности предлагаемо- эффект (X) определяют через 240 ч по го и известного составов в отноше- формуле

С1 - С нии сульфата и карбоната кальция про З = — ь «.. 100

С, †.С„ водят по следующей методике.

ПеРесыщенный РаствоР сУльфата S где С, — начальное пересыщение расткальция готовят смешением эквивалент- воров сульфата или карбонаных количеств хлорида кальция и суль- та кальция, г/л; фата натрия, а пересыщенный раствор С„ — концентрация сульфата или по карбонату натрия — смешением эк- карбоната кальция s раствовивалентных количеств хлорида каль- 10 ре .без добавок ингибитора, ция и карбоната натрия. Начальное г/л; пересыщение сульфата и карбоната С; — то же, с добавкой ингибитокальция составляет 7,0 r/ë. Во всех ра, г/л. сериях опытов количество вводимого В табл.3 приведены данные по оценсостава 20 мг/л. Изменяют лишь cooт" 15 ке эффективности известного и предланошение компонентов (вес.X) раство- гаемого составов против отложений ры термостатируют при 40 С, защитный сульфата или карбоната кальция.

Т а блица 3Компоненты состава, вес.Ж

Защитный эффект, 7.ь по отношению к

Концентрация раствора, мг/л

Соста

Щелочная или

ФосфонометилиСоляХлорид натрия роизодное

3диаминая кисло сульфату каль ция карбонату кальция рованное производное

1,3-диаминопропанола-2 аммо ная соль фосфоно метилированно го производно го 1,3диамино пропано ла-2 (ДПФ ) та опроанола

Контроль

Известный

58,3 52,3

64,2 61,6

3,0

3,0

5,0

5,0

20,0

20,0 7,5

20,0 10,0 20,0 15,0

20,0 20,0

4,0

10i0

77,8 70,4

93,5 89,2

18,0

6,0

6,5

6,0

24,0

98,5 93,2

7 0

30ь0

7,0

Предлагаемый 20,0

3,0

62ьб 60,6

82,1 77,2

99,3 97,2

100 100

5,0 О,1

10,0 0,5

20,0 1,5

20,0

7,0

20,0

30,0 2,5

9,0

20,0

1 263655

12

Продолжение табл. 3 .

Защитный эффект, Х, по отношению к

Компоненты состава, вес.Х

Соста Концентрация раствора, мг/л

СоляШелочная или аммоний

Производное

1,3диаминопро; панола

Хлорид натрия

Фосфонометили- . ная сульфату каль ция карбонату кальция кисло рованное производное

1,3-диаминопро-. панола-2 та ная соль фосфоно метилированно го производио

ro 1,3диамиио пропано ла-2

20,0

4,0

40,0

10,0

12,0

100 100

100 100

4,5

50,0

20,0 сс

ВНИИПИ Заказ 5491/23 Тираж 864

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Вода во всех примерах до 100 вес.X.

Из данных, приведенных в табл.3, следует, что предлагаемый состав ингибирует отложения сульфата или карбоната кальция эффективней, чем из- 30 вестный состав.

Таким образом, из эксперименталь. ных данных следует, что предлагаемый состав значительно превосходит по эффективности известный (при оптималь- З

5 ных концентрациях компонентов в предлагаемом составе защитный эффект против отложений сульфата бария составляет 89,3Х, известный раствор при максимальном расходе компонентов обеспечивает эффект не более Зб,ЗХ, т.е. предлагаемы состав в 2, 5 раза эффективней известного); предложенный состав сохраняет высокий защнтннй эффект против сульфата и карбоиата кальция, резко осложняющих процессы добычи, транспорта и подготовки нефтей; предлагаеиый состав универсален (ингибирует отложение целого ряда-неорганических солей).

$0

В связи с тем, что производное

1,3.-диаиинопропанола со степенью полимеризации 1,2,3...20 не .выпускается, а разделение денного продукта весьма сложная и дорогая операция,из экономических соображений в синтезе используют широкую фракцию п 1-20.

Состав иожет быть использован несколькими способами: непрерывное дозирование состава с помощью доэировочного устройства в эксплуатационную скважину; периодическая подача состава в призабойную зону эксплуатационной скважины с последующей продавкой в глубь пласта водой (пресной или минерализованной) или нефтью (необходимое количество состава на одну обработку не менее 250-500 кг, скважииу закрывают на 22-36 ч, за это время состав адсорбируется на поверхности лорового. пространства призабойной зоны эксплуатационной скважины и в процессе эксплуатации известными способаии медленно вымывается пластовой иинерализованной водой, ингнбируя продукцию скважины от отложений иинеральных солей); непрерывное дозирование нредлагаемэго состава в нагнетательную скважину через систему поддержания пластового давления (ППД) или на вход теплообменной аппаратуры установки подготовки нефти.