Способ ингибирования кристаллизации парафинов в сырых маслах при извлечении нефти из скважины

Способ ингибирования кристаллизации парафинов в сырых маслах при извлечении нефти из скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам ингибирования кристаллизации парафинов в сырых маслах при извлечении нефти из скважины и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Способ позволяет повысить эффективность ингибирования (в 1,5-2,0 раза снизить количество осадка в маслах) за счет введения в сырое масло 100-700 ррм сополимера винилацетата 80 мол.% C<SB POS="POST">20-22</SB> н-алкилакрилата, 10 мол.% малеинового ангидрида и 10 мол.% винилацетата или стирола с M<SB POS="POST">W</SB>-33000-39000. 8 табл.

QCNO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН г511 4 F 17 Р 1/17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТЪ(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3916002/23-05 (22) 19.06.85 (31) 8409747 (32) 21.06.84 (33) FR (46). 15.09.89. Бюл. Р 34 (71) Сосьете Насьональ ЕЛФ Акитен и Сека С.А..(FR) (72) Жиль Иенье, Рене Бруард, Поль Иальдонадо и Жан-Люк Волль (FR) (53) 621.892.21(088.8) .(56) Патент США Р 4 178951, кл. 137-13,опублик. 1979.

Изобретение относится к области ингибирования кристаллизации парафинов в сырых маслах при извлечении нефти из скважины.

Целью изобретения является повышение эффективности ингибирования.

Полимерную присадку согласно изобретению получают полимеризацией

80% С -С z н-алкилакрилата, 10% малеинового ангидрида и 10% винил-ацетата или стирола.

Полимеризацию можно осуществлять в массе, следовательно, без растворителя или же в органическом растворителе, в котором растворимы как мономеры, так и сополимеры, В числе этих растворителей можно назвать углеводородные растворители с алифагической или ароматической структурой, химически инертной относительно мономеров.

ÄSUÄÄ 1 508970 А 5 (54) СПОСОБ ИНГИБИРОВАНИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ПАРАФИНОВ В СЫРЫХ ИАСЛАХ

ПРИ ИЗВЛЕЧЕНИИ НЕФТИ ИЗ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к способам ингибирования кристаллизации парафинов в сырых маслах при извлечении нефти из скважины и может бьггь использовано в нефтедобывающей промьппленности..Способ позволяет повысить эффективность ингибирования (в 1,5-2,0 раза снизить количество осадка в маслах) sa сче-. введения в сырое масло 100-?00 ppm сополимера винилацетата,80 кп.% С н-алкилакрилата, 10 мол.% малеинового ангидрида и 10 мол.% винилацетата или стирола с М„, = 33000-39000. 8 табл.

Предпочтительно растворителями являются, например, ксилол или толуол или фракция ароматического характера.

Когда полимеризацию осуществляют в растворителе, общая концентрация мономера может достигаTb 10-100 вес.% растворителя, предпочтительно 20—

60%, чтобы иметь после полимеризации раствор, который можно перекачивать при температуре, близкой к комнатной. Температура полимеризации может изменяться в довольно широких пределах, например, 50-150 С, предпочтительно 70-120 С.

Давление выбирают в зависимости от структуры мономеров, оно может изменяться между атмосферным и повышенным порядка 100 бар. осаждение на холодных трубах, кот — рое заключается в исследовании количества и природы осаждения парафинов на холодных станках, погруженных в сырую нефть. Погружают в нефть, в которой поддерживают температуру ее добычи, фотоэлемент,включающий две пластины, температура которых установлена приблизительно

0 на 20 ниже температуры сырой нефти, Сравнивают веса осадков, обнаруженных в сырых маслах без присадок, и в сырых маслах, содержащих присадки по изобретению. Величину (Е), представляющую эффективность присадок, определяют отношением:

25 мом 1 л вводят 122 г (0,33 моль) н-алкилакрилата со средней длиной цепи С о Ñ, 4,2 г (0 042 моль) малеинового ангидрида и 3,6 r (0,042 моль) винилацетата в 240 г ксилола, реактор предварительно приводят в атмосферу азота. Температуру реактора доводят до 80 С. В нача-. ле реакции. добавляют 0,34 r перекиси бензоила и поддерживают температуру при 80 С, охлаждая реакционную смесь. По прошествии 1, 2 и 3 ч реакции добавляют одинаковое количество перекиси бензоила таким образом, что общее количество используемого катализатора составляет 1,36 r. Общее время полимериэации 6 ч..

Выход реакции 78Х и весовое количество малеинового ангидрида,. определенное инфракрасной спектрометрией, 3,37.. Количество включенного

Чтобы определить эффективность этих сополимеров как ингибиторов 45 осаждения парафинов, используют три различных измерения: точку текучести по нормам Американского обще-. ства по испытанию материалов ASTM

Д97В.; испытание на текучесть, называемое "динамическим", которое учитывает возможное усилие сдвига, встречаемое при перевозке сырой нефти и состоит в измерении (см) расстояния, которое проходит сырая нефть вдоль трубопровода с наклоном

5, и поддерживаемого при температуре, которая на 10 С ниже точки затвердевания масла; испытание на мелеинового ангидрида и винилацетата

1ООХ.

Молекулярные веса, определенные гельпроникающей хроматографией, рав: М„ = 13700; М,„ = ЗЗООО.

Пример 2. 122 г н-алкилакрилата, 4,2 r малеинового ангидрида и 4,4 г стирола помещают в реактор примера 1 и полимеризуют при тех же условиях. Общее время полимеризации

6 ч. Выход реакции 797 и количест50

3 1508970 4

Ненасыщенное О,р-дикарбоновое соединение и мономер с ненасыщенной этиленовой связью используют каждое из расчета 0,05-0,5 моль сложного алкилового эфира ненасыщенной монокарбоновой кислоты.

Катализаторы выбирают обычно среди соединений, источников свободных радикалов, растворимых в реакционной среде, например, таких как перекись бензоила, перекись ацетила, перекись ди-трет-бутила, или азосоединений, как, например, азо-бис-иэобутинитрил. Обычно используют

10 — 10 моль катализатора, предпочтительно 5 10 — 10 моль/моль мономера.

Молекулярный вес в большинстве (Е) - Š— Е; - 100 полимеров может изменяться от 5000 Е до 300000, предпочтительно 20000—

150000 ° Полидисперсность может сос- где F. < - вес осадка в сыром;;.асле тавлять 2-7. Молекулярные веса опре- без присадки; деляют хроматографией путем прони- F. — вес осадка в сыром масле, кания геля (GPC). содержащем присадку.

Присадку по изобретению вводят в Пример 1 (получение сопосырые масла с весовой концентрацией, лимерной присадки) . В реактор объедостигающей 5-400 ppm, предпочтительно 100-1500. Включение осуществляют при температуре, превышающей на 30 о

20 точку текучести сирого материала, при перемешивании.

Степень полимеризации сополимеров измеряют гельпроникающей хроматографией (GPC) что позволяет измерять молекулярные веса в области величин, эквивалентной полистирблу, и показатель полидисперсности. Инфракрасную спектрометрию используют, чтобы дозировать в полимере вве- 40 денное количество малеинового ангидрида в расчете на первоначальную смесь мономеров.

Во малеинового ангидрида c.îïî;(è-мере, определенное инфракрасной спектрометрией, ЗХ. Количество включенно га малеиноваго ангидрида 94%, коли— ! чество стирала 100%.

Молекулярные веса, определенные гельпроникающей хроматографией, сос— тавляют: M „ = 11000; M — †340. .Пример 3. Количества, экви— валентные примеру 1, вводят в 136,5 г ксилола, реактор предварительно заполняют азотом. Температура реактора доводится до 80 С. Непрерывно добавляют в течение 6 ч 1,36 г перекиси бензоила в растворе в нескольких см ксилола. Разбавляют раствор,,а

37 вес.Х твердого вещества ксилалам к концу реакции. Выход реакции 89Х и количество малеинавого ангидрида, определенное инфракрасной спектрометрией, 3,3%. Количества включенного малеинового ангидрида и винилацетата 100Х.

Молекулярные веса, определенные гельпроникающей хроматографией, составляют: М „ = 15000; М = 4 1000.

Пример 4. Синтез эквивалентен примеру 3, но 4,2 r винилацетата заменяют 4,4 r стирала. Выход реак-ции 95% и количество малеинового ангидрида, определенное инфракраснэй спектрометрией, 3,1%. Количество включенного малеинавага ангидрида

94%, количество стирала 100%.

Молекулярные веса, определенные гельпроникающей хроматографией, составляют: M = 13000; I"II(„=- 39000.

Пример 5 (сравнительный), В качестве сравнения 137,4 (0,375 моль)

40 н-алкилакрилата со средней длинаи цепи С -С и 4,2 г (0,042 моль) мялеиноваго ангидрида полимеризуют при тех же условиях, что в примере

1. Выход реакции 77%, количество малеинового.ангидрида, определенное инфракрасной спектраметрией, 1,9 ..

Количество включенного малеинавого

) ангидрида 64%.

I!(». (! i: . <-) .! . гpë: J

II тэ

Малек ляр((ы Вася, с пред;"..енные гельпроникяющей хрот(атс. „афт ей, составляют: М. = 19000!." М, = 58000, Б табл. 1 т(редстявт)(е((ы х(<ряктеристики испытываемых с (pb(_#_ м;.сел, в табл.2-7 — тачки текучести и реву! ьтя "ь! испытаний ня динамическую текучесть сырых мясеп без присядка

H с из.. неняемь(мп кс нпснтряпиямн присядс".(! ((ат(у(е(!ш(х па примерам 1--5.<

В табл, i - резутть тат(1;(пытян !й ня ас ".;„. °:,)(I

)!, !)

С т СР « (I,,J» J(I(ß,(В С К Е .1 )((1 ); (! Х 1Л Ь 3 Я

Ской Г! рай не,, т(:(»„:);(!»,(J(В,IJ<,.(ð

1000 рр(11 т(рт(са((к((.. тп)--<;(!(С.(т, 1;ои3, 1(0 3E!OJEH E(» !», 1!Г. п(»р I <» (»Jl I 7E> эту неать нефre((p(;1(Г !ам и» ряГ т(»я-тц!е< 1 к(,(„у(. < я< .1!I г . ., :! 1;!i i i EI я(.ОСтн l! (1(.от-.".1! Е(П<, „ ;» (! )(;. !. В <

С!ся(ж((Г!((.(е !т;.11»: )1!т!(!(!т. (;;),- ) !!1!» )ясла aòñ:()IJ 1. !.- 1). !,1 1,.1 - ., атт-.

РЕ(), nJ, а!((а Х)»а.;;! : 1 .,;!".! !.; —,):,(» (»! I

Ья <(. !(!1,(к (-((»(ест(т(,,", . е: . ()! (1 Р М» И <= (1 - ;, ) . (, »-.; )

С((аГаб т)1(-иб и : !)» :: 1:. 1 < i .1. (l

-,«((н Вя»!я,!)((1) (-,!)

l э-,„-!.- с -".(1((!((!< ((1)1! ::; -,1;»и!i (.Iт! :"<.и добав((ент<я к маслу !;!(1-- Il!3 1;)»<-;. !. а-палимеря т1((нилят((» "-.";,, (» т .. н ч а ю . ((Й с я< те . » û, с:(() ью !а(ты шен((<» = )ффек !" .) I((!(.. (i! 1 б1<1,»В(.„, (! в кяч ест!(в сап ал(<;;; El ));и!

J»E(HH 31((- т . -< (ß (ттл! (т:!P(». (< (.

»»)

33000 †390

1508970

Таблица 1

Происхождение сырой нефти

Показатели

Габон Индия Нигерия Франция (Эльзас) Плотность, кг/M

3 при 15 С

Точка текучести, OC

Содержание парафинов, Х

Вязкость, сст

873

852 820

830

18 27-30

20-25 39

15 4060

8,6

60 С

5,9 .

22-27 50 С

8,4

20 С 60 С

5,0

Хроматография в газовой фазе, Та бли ца 2

Присадка Расстояние, см, при температуре о по при- текучести, С меру

t (0 100 200 700

21 15

21 12

18 12

18 9

27 21

30

27

П р и м е ч а н и е . Сырое масло индий- ского происхождения.

Таблица,3

Присад- Расстояние, см, при темпе-, ка по ратуре текучести, С примеру

0 100 200

2

4

Известный .терполи-. мер

Приме ча ни е. Сыроемасло индийского происхождения.

2.

4

5 (контр. )

Известный терполи- . мер, 0

0

27

24

24

24

27,6

27,5

28,8

28,7

13,5

34

38,5

34

27,5

50 С

4,3

60 С

3,6

1508 970

Таблица 4

Расстояние, см, при точке 0 текучести, С

Присадка по примеру

0 700

27

27

27

27

1

3

5 (сравнит. )

Прототип

П р и м е ч а н и е. Сырая нефть эльзасского происхождения.

Таблица 5

Расстояние, см, при температуре текучести, С

Присадка по приме ру

Г . 7со

27

28,4

27,5

28,6

19,3

21,2

2

4

5 (сравнит. )

Прототип

Таблица 6

Присадка по примеру

Расстояние, см, при точке текучео сти, С

0 100 200 700

2

4

5 (сравнит. )

Прототип

П р и м е ч а н и е. Сырая нефть нигерийского происхождения.

Та блица 7

Присадка по примеру

Расстояние, см при температуре текучести, ОС

0 . 100

200 700

9,5

9,5

9,5

9,5

) 9,5

33,6

32,5

34,5

33,1

27

38,5

37

38,9

37,8

44

44

44

44

37

1

3

5 (сравнит.

Прототип

1

1

: 1 18

18

18

18

24

21

12

12

21

12

12

18

15089 70

Таблица 8

Присадки по примеру

E (нижение осаждения), %

П р и м е ч а н и е. Сырая нефть габонского происхождения. Концентрация =2000 ррв.

Составитель В.Полякова

Техред А.Кравчку Корректор Т.Палий

Редактор О.Спесивых

Заказ 5556/59 Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауйская наб., д. 4/5

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

5 (сравнит. ) 6

Прототип