Состав для деэмульсации и пеногашения газонасыщенных водонефтяных эмульсий
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Сущность изобретения: состав содержит неионогенный деэмульгатор 45-55% и головную фракцию производства бутиловых спиртов оксосинтезом до 100. Головная фракция содержит дибутиловый и изобутиловый эфиры 70% и остальное спирты - этиловый , пропиловый, изомерные спирты Сд, масляный альдегид, н-иизомасляная кислота , изобутилформиат. Состав готовят смешением компонентов. 3 табл., 1 ил. сл С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4721147/04 (22) 19.07.89 (46) 15.06.92. Бюл. ¹ 22 (71) Научно-производственное объединение по геолого-физическим методам повышения нефтеотдачи пластов (72) Н,И.Хисамутдинов, А.Г.Телин, А.Д.Пирогов, Н.З,Аитова, К. Б, Борисов и В.Е. Григорьев (53) 665.622.43.065,6(088.8) (56) Позднышев Г.Н. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий. М.: Недра, 1982, с. 221.
Позднышев Г.Н. Пенообразование нефтей и антипенные присадки. — Обзорная инф.; Нефтепромысловое дело. M.: ВНИИОЭНГ, 1976.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1172937, кл, С 10 G 33/04, 1983.
Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к составам для деэмульсации и пеногашения газонасыщенных водонефтяных эмульсий.
Сепарация и подготовка нефти на месторождениях, разрабатываемых с применением в качестве вытесняющих агентов диоксида углерода, дымовых и других газов, осложняется повышенным пенообразованием и стойкими водонефтяными эмульсиями, применительно к которым традиционные деэмульгаторы не эффективны.
Известен состав для деэмульсации водонефтяных эмульсий с повышенным газосодержанием, содержащий дипроксамин
157, легкую смолу пиролиза и кубовые остатки производства бутанола (реагент
СН ПХ-44).
Недостатком этого состава является низкая эффективность.
„„Я2„„1740401 А1
>s С 10 G 33 /04, В 01 0 19 /04 (54) СОСТАВ ДЛЯ ДЕЭМУЛЬСАЦИИ И ПЕНОГАШЕНИЯ ГАЗOHACb ЩЕННЫХ ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ (57) Сущность изобретения; состав содержит неионогенный деэмульгатор 45-55% и головную фракцию производства бутиловых спиртов оксосинтезом до 100. Головная фракция содержит дибутиловый и изобутиловый эфиры 70% и остальное спирты — этиловый, пропиловый, изомерные спирты С4, масляный альдегид, н- и изомасляная кислота, изобутилформиат. Состав готовят смешением компонентов. 3 табл„1 ил.
Наиболее близким к предлагаемому является состав для деэмульсации водонефтяных эмульсий на основе неионогенного деэмул ьгатора (блок-сополимера окисей этилена и пропилена) с добавкой кубовой фракции производства бутиловых спиртов оксосинтезом и бутилбензольной фракции.
Недостатком известного состава является невысокая деэмуиьгирующая и пеногасящая активность, Целью изобретения является повышение деэмульгирующей и пеногасящей активности состава.
Поставленная цель достигается тем, что состав в качестве фракции производства бутиловых спиртоь оксосинтезом содержит головную фракцию этого производства при следующем соо -ношении компонентов. мас.%:
Неионогенный деэмульгатор 45-55
3, 1740401
Головная фракция производства бутиловых спиртов оксосинтезом До 100
B качестве неионогенного деэмульгатора применялись, в частности, блок-сополимеры окисей этилена и пропилена: диссольван 44-90, сепарол, реапон, прогал ит 20-40, Головная фракция производства бутиловых спиртов оксосинтезом имеет следующий состав и свойства:
Дибутиловый и изобутиловый эфиры, % 70
Спирты этиловый и пропиловый, изомерные
С4-спирты, масляный альдегид, н-масляная и изомасляная кислоты, изобутилформиат Остальное
Кислотное число. мг КОН/г 23
Гидроксильное число, мг NaOH/ã 20,7
Эфирное число, мг КОН/г 53,2
Йодное число. г12/100 г 20,14
Карбонильное число, мг NaOH/ã 9,6 и применяется в качестве добавки к моторному топливу.
Выявленные свойства состава возможно являются следствием физико-химического взаимодействия компонентов состава с поверхностно-активными стабилизаторами пен и эмульсий (асфгльтенами и смолами), содержащих растворенные газы.
Для экспериментального подтверждения эффективности предлагаемого состава готовят смеси неионогенных деэмульгаторов с головной фракцией производства бутиловых спиртов (ГБС) и определяют их деэмульгирующие и пеногасящие свойства.
На чертеже приведена схема лабораторной установки.
Эксперименты проводились на лабораторной установке, состоящей из следующих узлов; 1, 2 — поршневые колонки; 3 — мерная колонка; 4 — манометры: 5 — напорная колонка; 6 — ручной пресс.
В поршневую колонку 1 помещается водонефтяная эмульсия заданной обводненности, которая насыщается. например, диоксидом углерода при 15,0 МПа за 2 ч после присоединения колонки 1 к лабораторной установке. Затем давление в колонке 1 за 30 мин сбрасывается до 1,2 МПа, после чего содержимое передавливается в мерную колонку 3, выполненную из оргстекла, содержащую испытуемый состав, давление в которой устанавливается равным 0,8
Mila, Наблюдение за процессом разрушения эмульсии и пены ведут в течение 2 ч.
Результаты экспериментов приведены в табл.1, Специальная серия опытов по пеногашению газонасыщенных водонефтяных эмульсий проводилась с использованием нефти Федоровского месторождения скв.
5 3460, эксплуатирующей пласт ACg газлифтом. Пластовая вода для получения эмульсии отобрана со скв. 1562 того же месторождения. Опыты осуществлялись с рекомбинированной нефтью, газовый фактор которой при
10 пластовом давлении 20,3 МПа составил 67,8 м /т. Донасыщение нефти газами, в том числе нефтяным газом, СО, жирным газом, азотом и широкой фракцией легких углеводородов (ШФЛУ) осуществлялось до газового факто15 ра, равного120,0м /т, Дальнейшая методика экспериментов не отличалась от выше описанной. B качестве контролируемых параметров замерялись кратность и время полураспада пены. Составы нефтяного газа, 20 ШФЛУ и модели жирного газа приведены в табл.2, результаты экспериментов — в табл.3.
Пример 1, В поршневую колонку 1 помещают 100 мл водонефтяной эмульсии с
25 Радаевской УПН 50%-ной обводненности, которая насыщается диоксидом углерода при 15,0 МПа за 2 ч после присоединения колонки 1 к лабораторной установке. Насыщение эмульсии диоксидом углерода в колон30 ке 1 производится после передавливания жидкого СО из поршневой колонки 2 посредством ручного пресса 5 и напорной колонки
6. Через 2 ч давление в колонке 1 сбрасывается до 1,2 М0а в течение 30 мин, после чего
35 эмульсия передавливается в прозрачную мерную колонку 3, содержащую по- 0,01 г диссольвана 44-90 и ГБС, давление в которой устанавливается равным 0,8 МПа. Процесс водоотделения и пеногашения
40 наблюдается в течение 2 ч: первые два замера делают через 15 мин, последующие— через 30 мин. При этом степень отделения воды составляет 62,3; 82,6; 85,4; 86,0 и 86,0 мл за 15, 30, 60, 90 и 120 мин соответствен45 но. Время полураспада пены 30 с, кратность
2 (опыт 1 в табл,1).
Пример 2. Исследуют деэмульсацию
50%-ной эмульсии Ольховской нефти, насыщенной COz, составом по прототипу в дози50 ровке 25 г/т для верхнего (В) и нижнего (Н) пределов содержания компонентов АФя-12 — кубовые остатки производства бутанола— бутилбензольная фракция (1,5:0,8:0,8 и
0,7:0,2:0,2 соответственно., Время полного
55 разрушения эмульсии составило соответственно 26 и 31 мин, в то время как предлагаемый состав АФэ-12 — ГБС обеспечивает разрушение эмульсии уже через 19 мин, Пример 3, Исследуют деэмульсацию
50%-ной эмульсии нефти Федоровского ме1740401 сторождения, насыщенной углеводородным газом. Степень водоотделения составила 34,5; 89,7; 99,8% за время наблюдения
15, 30 и 75 мин соответственно для состава реапон — ГБС (1:1) в дозировке 100 г/т, В то же время состав по прототипу (реапон 1 8, кубовые остатки и роизводства бута нала 0,8, бутилбензольная фракция 0,8) позволил достичь водоотделения всего 20,0; 67,2; 81,4% за то же время наблюдения и 88.6 — через 2
Ч, отношении газонасыщенных водонефтяных эмульсий при следующем соотношении компонентов, мас,%:
Неионогенный деэмульгатор 45-55
Головная фракция произ5 водства бутиловых спиртов оксосинтезом До 100
Внедрение предлагаемого состава улучшает качество товарной нефти. Эффективно утилизируется отход производства — голо10 вная фракция производства бутиловых спиртов оксосинтезом.
Пример 4, Исследуют деэмульсацию
50%-ной эмульсии нефти Федоровского месторождения, насыщенной COz. Состав для деэмульсации приведен в примере 3. Дозировка 100 г/т обеспечивает практически полное разрушение эмульсии за 7 мин, 50 г/т — за 42 мин и 25 г/т — за 115 мин. В то же время состав по прототипу обеспечивает разрушение эмульсии при дозировке 100 г/т лишь за 75 мин, а при уменьшении дозировки до 50 и 25 г/т за 2 ч отделяется лишь
70,4 и 32,1% воды.
Анализ экспериментальных данных показывает, что состав на основе неионогенного деэмульгатора с добавкой головной фракции производства бутиловых спиртов оксосинтезом превышает прототип по деэмульгирующей и пеногасящей активности в
Формула изобретения
Состав для деэмульсации и пеногашения
15 газонасыщенных водонефтяных эмульсий, содержащий неионогенный деэмульгатор и фракцию производства бутиловых спиртов оксосинтезом, отличающийся тем, что, с целью повышения деэмульгирующей и пе20 ногасящей активности, в качестве фракции производства бутиловых спиртов оксосинтезом состав содержит головную фракцию этого производства при следующем соотношении компонентов, мас,%:
25 Неионогенный деэмульгатор 45-55
Головная фрак!,ия производства бутиловых спиртов оксосинтезом
До 100
Таблица I
Динамика отделения воды н разруеения пены водонертяных смесей, насыиенных диоксидом углерода (нефть - Рараевского месторождения) Дозировка деэмуль гатора
Степень водоотделення, 8, за время наблюдения, ннн
Крат- ерема ность полураспены пада, с
Добавка
Опыт Обвод- Неноногеиный пенность деэмульгатор
Дозировка добае ки
15 ) 30 60 1 90 120 г/т г/т
50 50
43 43
55 50
40 40
60 50
57 57
45 47
45 45
45 50
S5 55
40 50
10С !00
100 100
100 100
100 100
57 ге 0
43
53
ГБС
57
43
SS
Диссольван
II
II
\! о
ll
II
II
1 и
1 и
II
II
II
I о
Сепарол
Прогалит
Диссольван
67 с50
50 с»
Диссольван и
33
ГБС
50 о
Гсларол
Прогалит
ДиссольolH и
Сепьэол
0po:c; ë., Прототиг.ь
Прототнг,ь
Прототипа
Прототип
Керпсни
Сеяс-34
„и
56,9
62,9
Насыщение эиульсии проводится углеводородным газом бея СО?.
Сенцова E.Ï. Опыт обработки нефтяных эмульсий реагентом-деэмульгатором "Сеанс-34и. -Сб.науч. трудов ОНИИСПТнефть. Уфа, 1986, с.46-48
Ксмплексный реагент на основе сепарола (сепарол- 1,5мас.ч.кубовые остатки производства, бутиповых спиртов и бутилбензольной фракции - по 0,8 мас.u.l в дозировке 100 г/т.
Комплексный реагент на основе прогалита (прогалит 1,5 мас.ч. кубпаыз остатки произв яства бутиловых спиртов и бутилбензольной фракции - по 0,8) в дозировке 100 г/т. тхомплексный Реагент на основе диссольвана (диссольвян - !.,8 мас.ч. кубовые остатки производства бутиловых спиртов и бугилбензопьной фракции - по 0,8 мас.ч.) в дозировке 100 г/т.
Комплексный реагент на основе дисссльеана (диссольван 0,7 мас.ч., кубовые остатки производства бутиловых спиртов и бутилбеизольной фракции по 0,2 нас.ч.) в дозировке 50 г/т.
Комплексный реагент на основе диссольвана (диссольвпн - 1,5 мас.ч., кубовые остатки производства бутиловых спиртов и бутилбензольнай фракции -. по 0,8) в дозировке 50 г/т.
l 50
2 50
3 50
4 50
5 50
6 50
7 50
9 50
10 50
11 50
12 50
13 60
14 60
15 60 !
6 60
l7 60
18 50
19 60
20 60
2l оО
22 60
23 60 ,".4 5 О
25 50
26 6»
27 60
28 50
29 50
30 50
3I 50
32 50
62,3
61 2
63,0
63,1
62,6
62,1
62,2
63,1
62,0
62,3
50,7
32,5
24,6
11,2
10,0
О
О
93,6
41,3
37,8
3 .I
30,4
i 3.4
34,3
44,7
IIi0
28,4
31,9
20,2
3 0
34,3
82.6
81,0
84.2
82,С
86,1
70i1
83,0
83,6
83,3
81;4
61,3
52,3 .
43,2
?1,0
26,4
О
О
94,5
59,8
54,6
52.7
43,0
26.0
56 .7
60,4
20,0
45,7
46,5
32,7
58 4
45,7
48,4
85,4
84,3
86,0
82,1
86,i
82,3
86,1
87,1
Е?,S
86,7
64,8
59,6
48,4
30,6
43.5
О
О
94.5
73,4
63,5
66,3
48,9
32,7
Ь0,4
6443
3Е, 8
50,2
52.8
39,4
63,3
53,2
59,1
86,0
86>1
87,2
82,1
86,1
83,0
86,5
87,!
87,5
87,0
65.0
67,8
50,9
32,4
54,8
О
О
94,5
98,3
84,9
72,5
53,6
34,5
68,1
Ь4,5
46,8
53, BЬ,О
86,1
87,2
82,1
86,1
Е3,0
86, S
87,1
87,5
87,0
65*,0
71,4
51,0
32,4
59,6
О
О
94,5
98,3
98,0
B0i4
56;5
68.:
64,5 се э °, °
43,0
7:,5
56,9
Ь2,9
2,0 30
2.0 32
2,0 32
2,0 31
2,0 31
2.0 33
2,0 31
20 30
2,0 4Ь
2.0 31
2,0 92
2.0 210
2,0 124
2,0 145
2,0 137
2,0 1230
2,0 SÅ0
2,0 123
2.0 34
2.0 37
2,0 35
?,О 62
2.0 82
2.0 195
2,0 8;
2,0 85
2,0 74
2,0 ;30
2,0 113
2.0 109
2,0 !68
2, О 1! 3
1740401
Таблица 2
Компоненты, Содержание, мас,6
Нефтяной
ШФЛУ сн
С2Н6 с нs
1 1С4}} Р
С<}} }р
СК1}12
С, }}4
Жирный
СН4
С,}} 6
С>}}< }}
Состав жирного газа не регламентируется.
Таблица
Время полураспада пены, мин
Газовый агент
Дозировка пеногасителн, г/т
Кратность
Нефтяной газ«
Нефтяной газ«"
2,6
3,5
6,5
4.0
Со
Жирный газ
2,1
6,2
3,7
3,9
4,2
4,1
1,5
6,9
6,7
0,4
ШФЛУ
Нефтяной raç
Нефтяной газ
««
Реапон (25) - ГБС (25)
Реапон(25) — Г С(25)
Реапон (25) -ГБС (25)
Реапон(25)-ГБС(25)
Реапон(25)-ГБС(25)
Реа пои (25) - ГБ С (25 )
Прототип
1,2
2,1
Со, 0,3
1,2
Жирный газ
0,5
l,3
0,6
1,4
1,6
ШФЛУ
Нефтяной га0,9
2,2
2,0
Нефтяной газ
2,8
2,7 н
СО
Жирный газ
1,0
l,4
1,4
1,9
1,8
2,6 н
ШФЛУ
1,7
2,3
" Газовый фактор 67,8 мз/т.
+ Газовый фактор 120,0 м- /т, ""Состав по прототипу: реапон, кубовые остатки производства бутиловых спиртов, бутилбензольная фракция взяты в со отношении 1,8:0,8:0,8 соответственно. Дозировка 5О г/т.
С02
И
° I Z
СН4
С<Н6 с,н, 1 С4}}Щ
П-С4Н,О
1-СЗН(2 и Сь-}}n
С 61} ф, Стн,6 газ
0,87
19,73
58,33 . 12,57
5,57
0,58
1,21
0,25
0,21
0,38
0,30
0,01
0,766
42,96
19,83
31,06
3,59
0,50 газ
16
1740401
30
40
Составитель Н.Кириллова
Редактор Т.Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 2050 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5