Состав для предотвращения парафино-гидратных отложений в промысловом оборудовании

Состав для предотвращения парафино-гидратных отложений в промысловом оборудовании

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нефтегазовой пром-сти и м.б, использовано при добыче, подготовке и транспортировке газонефтяных и газоконденсатных смесей парафинистых месторождеНИИ . Цель изобретения - повытенир. ингибирующей способности состава и снижение температуры образования парафиногидратных комплексов. Состав включает ПАВ и мелассную упаренную последрожжевую барду при следующих соотношениях компонентов, мас,%; ПАВ 1-5; мелассная упаренная последрожжевая барда 95-99. В качестве ПАВ используют апкиларилсульфонаты, оксиэтилированные фенолы. Мелассн 1Я упаренная последрожжевая барда - отход спиртрдрожжевого ггроизводства - сиропообразная жидкость, имеет плотность не ниже 1,205 г/см, температуру застывания минус 29 - 30°С, хорошо растворима в спиртах, гликолях, нетоксична, невзрывоопасна. Состав по сранению с известным обеспечивает повышение эффективности предотвращения парафиногидратных отложешда на 44-45% и снижение температуры образования парафиногидратных комплексов. Это позволяет сократить затраты на очистку промыслового оборудования , стабилизировать процессы добычи и транспорта, уменьшить энергетические расходы. 1 З.П.. ф-лы, 4 табл. с (Л 4:;ь О5 СП ел

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

15ц 4 E 21 В 43/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4224710/23-03 (22) 07.01.87 (46) 15.03.89. Бюп. 11 - 10 (71.) Всесоюзный научно-исследовательский и.проектный институт по подготовке к транспортировке и переработке природного газа . (72) М.А. Мурсалова, А.Б. Ахмедова, Н.А. Исмиханов, З,Ш. Мамед-Заде, Ф.Н. Керимов, M.À. Мамедов, А.А. Алиев и А.А, Парсаданов (53) 622.276.5 (088.8) (56) Патент СНА Р 4108193, кл. 137/13, опублик. 22.08.78.

Патент ОщА Ф 4265264, кл. 137/13, опублик, 05.05.81.

Патент С21А У 4153575, кл. 252/352, опублик. 08.05.79.

Авторское свидетельство СССР

У 697696, кл. Е 21 В 43/00, 1977. (54) СОСТАВ ДПЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПАРАФИНОП1ДРАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В ПРО%1СПОВОМ

ОБОРУДОВАНИИ . (57) Из обр ет ени е относится к нефтегазовой пром-сти и м,б, использовано при добыче, подготовке и транспортировке газонефтяных и газоконденсатных смесей парафинистых месторождеИзобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при добыче, подготовке и транспортировке газонефтяных и газоконденсатных смесей парафинисThlx месторождений.

Целью изобретения является повышение ингибирующей способности сос„;SU„„ l 465547 А1 ний. Цель изобретения — повьппение ингибирующей способности состава и снижение температуры образования парафиногидратных комппексов. Состав включает ПАВ и мелассную упаренную последрожжевую барду при следующих соотношениях компонентов, мас.Х:

ПАВ 1-5; мелассная упаренная последрожжевая барда 95-99. В качестве

ПАВ используют апкиларилсульфонаты, оксиэтилированные фенолы. Мелассная упаренная последрожжевая барда — отход спиртодрожжевого производства— сиропообразная жидкость, имеет плотность не ниже 1,205 г/см, температуру застывания минус 29 — 30 С, хорошо растворима в спиртах, гликолях, нетоксична, HpBspblBooIIBcHB

Состав по сранению с известным обеспечивает повышение эффективности предотвращения парафиногидратных отложений на 44-45 и снижение температуры образования парафиногидратных комплексов. Это позволяет сократить затраты на очистку промыслового оборудования, стабилизировать процессы добычи и транспорта, уменьшить энергетические расходы. 1 s.n. ф-лы, 4 табл.

-rasa и снижение температуры образования парафиногидратных комплексов, Состав для предотвращения парафиноотложения в промысловом оборудовании включает ПАВ и мелассную упаренную последрожжевую барду в следукхцих соотношениях компонентов, мас.,:

ПАВ 1-5

1465547

Мелассная упаренная посл едр ожжев ая б арда 95-99

В качестве ПАВ используются апкиларилсульфонаты, применявшиеся в качестве компонента моющих средств, при вторичных методах добычи нефти, также при перекачке высо овязких обводненных. нефтей. 10

Реагенты представляют собой однородные окрашенные жидкости плотностью 1,1-1,2 г/см с температурой застывания — 1-3 С. Реагенты содержат не менее 45% активных веществ, >5 хорошо растворимы в воде, обладают высокой пенообразующей, эмульгирующей способностью нетоксичны, непожароопасны.

В экспериментах использованы ниже- 20 следующие ПАВ:

ДС"РАС вЂ” натриевая соль алкилароматических сульфокислот на основе фракций керосина и газойля

С„Н „,; АгБО Ба, где n = 8-12; сульфонол натриймоноалкилбензолсульфонаты на основе керосина

СпНх„„С Н БОз Na где n = 12-18; волгонат - натрийалкансульфонат (CnH>„„CmH „+ I ) СНЯО Ма ! где п + m = 11-17;

ОП-10 †. моноалкилфениловыи эфир полиэтиленгликоля на основе полимерди стиллят а (СпН q„+, (С Н О) mH

40 где n = 8-10; ш = 10-12,", 1

Алк амо н ДС вЂ” алкок симе тилм ети идиэтиламмонийметилсульфат (CnH я „1 ОСН хИ (CH z) (CH CH 3) /

/(СНБИО,), где и = 10-18. Меллассная упаренная последрожжевая барда (МУЦБ) является отходом спиртодрожжевого производства. Реа50 гент имеет плотность не ниже

1,205 г/см, температуру застывания29-30 С, хорошо растворим в воде, спиртах, гликолях, не токсичен, не взрывоопасен. Товарный продукт выпускается в виде темноокрашенной сиропообразной жидкости, характеризующейся массовой долей эолы натураль-. ной в пересчете на абсолютно сухое вещество 40-50, органические компоненты включают бетаин 10,1%, глицерин 1,4, молочную кислоту 1,25%, гликолевую кислоту 1,07%, аминокислоты 2,5%, органические коллоиды

12,1% и др.

В табл. 1 приведены данные, иллюстрирующие влияние состава на предотвращение парафиногидратных отложе-. ний и снижение температуры образования отложений.

В табл.2 показано защитное действие состава при различной обводненности нефти и газового конденсата.

В табл.3 приведены данные, показывающие эффективность состава с различными ПАВ в среде газовый конденсат (обр, 1) .— вода (40:60) °

Пример 1. Смесь, состоящую из 40% нефти и 60% пластовой воды (всего 100 г) наливают в стальной цилиндр с мешалкой. Туда же подают известный состав (0,5 . алкиларилсульфоната +99,5% диэтиленгликоля) из расчета 1000 мг/л воды (60 мг). 1(илиндр помещают в охладительную баню с температурой +5О С, Время перемешивания смеси при этой температуре

20 мин, по истечении которого мешалку останавливают и определяют несоBbIM методом количество отложений н цилиндре, Параллельно в аналогичных условиях проводят контрольный опыт без добавления реагента.

Принимая количество отложений в контрольном опыте за 100%, определяют эффективность предотвращения отложений в опыте с известным составом. Установлено, что количество отложений в контрольном опыте и в опыте с известным составом одинаково, ингибирующего эффекта не наблюдают, Пример 2. Опыт проводят аналогично примеру 1.

В водо-нефтяную смесь добавляют

МУПБ в количестве 60 мг (из расчета

1000 мг/л воды), Защитное действие реагента составляет 72,1% в сравнении с контрольным опытом без реагента.

Пример 3. Опыт. проводят аналогично примеру 1.

В водо-нефтяную смесь добавляют состав (0,5 алкиларилсульфоната

+99,5% МУЛБ) в количестве 60 мг. За1465547

Применяют состав из 1,0% алкиларилсульфоната и 99% t5 111. Температура образования парафиногндратных комплексов +4 С.

Пример 10. Опыт проводят аналогично примеру 8.

Применяют ИУПБ без добавления к ней ПАВ. Температура образования парафина-гидратов +9 C,, Пример 1, Опыт проводят аналогично примеру 8. Применяют известный состав (0,5% алкиларилсульфоната и 99,5% диэтиленгликоля) .

Т емпература образ ования пар афиногидратных комплексов +б С.

В результате экспериментов установлено, что при совместном введении

ПАВ и ИУПБ в газонасьпценную смесь, содержащую парафинистое углеводородное сырье и воду, повьппается эффективность защиты промыслового оборудования от пар афиногидратных отложений и снижается температура начала образования парафиногидратных комплексов. Это обусловлено повьппением механической упругости и стойкости зашитной пленки в результате совместного образования пристенного слоя из адсорбированных молекул ПАВ, блокированных ггродуктами полимеризации аминокислот, о.рганическими коллоидами, батаином, кислотами и другими органическими соединениями, входящими в состав мелассной последрожженой упаренной барды.

Совместимость ИУПБ и ПАВ на вновь образуемой поверхности зародышевых кристаллов способствует вовлечению их активных компонентов в состав пар афиногидратных комплексов. ИУПБ положительно влияет на структуру кристаллогидратов и снижает температуру начала их формирования, При совместном присутствии ПАВ и ИУПБ за счет снижения межмолекулярных связей в составе агрегатов температура их образования понижается и струк- тура приобретает рыхлый характер.

Анализ экспериментальных данных показывает, что наиболее эффективным является состав, содержащий ПАВ типа алкиларилсульфонатов, что видимо объясняется их более высоким гидрофилизирующим действием.

Полученные результаты исследования показывают, что предлагаемый состав в отличие от известного предупреждает отложения в водо-нефтяВ камеру загружают парафинистый гаэоконденсат 60 г, воду 90 r u

50 r состава (0,5% алкиларилсульфоната + 99,5% ИУПБ). Создают давление природного газа 5,0 ИПа и понижают температуру смеси при постоянном перемешивании до образования парафииогидратных отложений. Температура образования парафиногидратов +7 С.

Пример. 9. Опыт проводят аналогично примеру 8.

55 щитное действие состава от отложений 82%.

Определение эффективности предотвращения парафиногидратных отло5 жений в газонасыщенной водогазоконденсатной смеси проводят в камере с перемешивающим устройством, Пример 4. В камеру загружа ют 60 г парафинистого газоконденса- 10 та и 90 г воды. Туда же подают 90 мг известного состава (0,5% апкиларил- сульфоната +99,5% диэтиленгликоля) .

В камеру подают природный газ до давления 5,0 ИПа, понижают температуру 15 о до +5 С. и выдерживают смесь при. этой температуре 7-10 мин. Затем давление газа в камере снижают, сливают жидкую фазу и определяют. количество отложений. 20

Параллельно проводят контрольный опыт без добавления реагента. Защитное действие известного состава в сравнении с результатами контрольного опыта составляет 45%. 25

Пример 5. Опыт проводят аналогично примеру 4.

В водоконденсатную смесь добавля ют КгПБ в количестве 90 мг. Защитное действие от парафиногидратных отло- Зп жеинй составляет 75%.

Л р и м е р 6. Опыт проводят аналогично опыту 4.

В водоконденсатную смесь добавляют состав (5% апкиларилсульфоната+

+95 ИУПБ) в количестве 90 мг. Защитное действие от отложений 100%.

Пример 7. Опыт проводят аналогично примеру 4.

В водоконденсатную смесь добавля- 40 ют состав (10% апкиларилсульфоната

+ 90% ИУПБ) . Защитное действие от отложений 100%.

Пример 8. Определяют влияние разработаннога.состава на температу- 45 ру начала образования парафиногидратов.

1465547

Т аблиц а 1

Gn ст ав, мас.7.

Температура обр аз ования пар афиногидр атных комплексов, 0С

Защитное действие от пар афиногидр атиых отложеиий при соотношении у гл ев од ор од-в ода

40:60, % в среде

Яиэ тиленгликоль

Нефть обр,1

Газ окондел сат обр.!

Известный состав

Не защищает 45,0

0„5 99,5

Предлагаемый состав

75,0

87,3

99,6

100

+9

+7

+4

+5

72,1

82,0

98,3

99,5

99,0

95,0

90 0

0„5

1„0

5,,0

10 0 ной среде и проявляет более высокий защитный эффект от отложений в водоконденсатной среде, температура образ ов анин пар афин огидр ат ных о тл ож ений в присутствии данного состава ! нике,,чем у известного.

Содержание МУПБ ниже 95 мас.% приводит к повышению температуры образования парафиногидратных комплексов. Повьппение ее содержания вьппе

99% дает снижение з ащитного эффекта от парафиногидратных отложений.

Состав для предотвр ащения парафиногидратных отложений H промысловом оборудовании может быть использован с помощью известных техпологическнх приемов, например, постоянной дозировкой в cKBBzxHI-:ó, трубопровод ELTIH теплообменник либо периодической подачей состава в систему.

Таким образом, предлагаемый состав обеспечивает по сравнению с известным повышение эффективности предотвращения парафиногидратных отложений па 44-45% и снижение температуры образования парафиногидратных комплексов, что позволит сокра тить затраты на. очистку промыслового оборудов аяия ст абилизир овать пр оцессы добычи и транспорта, уменьшить энергетические расходы.

Исследования проводили с исполь"

5 зованием парафиновых нефтей с газоконденсатов, характеристика которых приведена в табл. 4.

Формул а из об р ет ения

10 1, Состав для предотвращения парафиногидратных отложений в промысловом оборудовании, содержащий поверхностно-активные вещества, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повы15 шения ингибирующей способности и снижения температуры образования парафиногидратных комплексов, он дополнительно содержит мелассную упаренную последрожжевую барду при следую20 щих соотношениях компонентов, мас.7:

Нов ер хно ст но- актив вые вещества 1-5

Мелассная упаренная последрожжевая барда 95-99

25 2. Состав по п.1, о тл и ч а юшийся тем, что в качестве ПАВ он содержит оксиэтилированный фенол со степенью оксиэтилирования 10-12 или алкилсульфонат, или алкиларил30 сульфонат.

1465547

Таблица2

Сост ав обр аб атываемой смеси, мас.7

3 ащнт углеводороды ное действие пар афиУглеводород

Вод а ногидр атных отложений

Нефть, обр,2 50

Газовый кои- 50 денс ат, 20 обр. 2

Таблица3

Сост ав, мас. 7 ащитное ействие

ПАВ

АВ т отлоений, Ж

ДС-РАС (алкиларил сул ьф онат) +3,5

100

2,5 97,5

Сульфонил (апкиларилсульфонат) 99,7

2,5 97,5

Волгонат (апкилсульфонат) 2,5 97,5

95,3

93,4

2,5 97,5

Апкамон ДС

П р и м е ч а н и е. Концентрация ингибитора во всех опытах 1000 мг/л, Т аблиц а 4

0,856 0,910

56,7 73,0

Температура з астыв ания, С

+27

+13

ОП-10 (оксиэтилированные алкилфены ) 2,5 97,5

Нефть

Плотность,,/ 3

Вязкость IIpH

20оС . 1/

50 98

80 99

50 98,3

80 100

Темпер атура образ ования парафиногидратных комплексов, С