Твердофазный состав для защиты внутрискважинного оборудования от коррозии

Твердофазный состав для защиты внутрискважинного оборудования от коррозии

Реферат

Изобретение относится к области добычи нефти, газа и конденсата, а именно к реагентам для защиты внутрискважинного оборудования от коррозии.

Известны в нефтяной и газовой промышленности ингибиторы коррозии пленочного типа: И-1А, И-1В, И-2В - сложная смесь полиалкилпиридинов. Реагенты хорошо растворяются в воде, этаноле, ацетоне, водных растворах минеральных кислот. Являются ингибиторами кислотной и сероводородной коррозии черных и цветных металлов (1) (Гвоздев Б.П., Гриценко А.И., Корнилов А.Е. Эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. Справочное пособие. - М.: Недра, 1988, с.537).

Недостатком ингибиторов данного типа является то, что они являются реагентами, растворимыми в полярных жидкостях, но нерастворимыми в углеводородах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является ингибитор коррозии аминного типа С₁₇-С₂₀. Ингибитор представляет собой 3%-ный раствор аминов в углеводородном конденсате. В воде нерастворим (1) (ТУ 2413-012-00203795-98).

Недостатком известного ингибитора является низкая эффективность защиты от коррозии внутрискважинного оборудования и внутренней поверхности насосно-компрессорных труб на газоконденсатных скважинах.

Известный ингибитор вводят в виде раствора в затрубное пространство скважины, что обеспечивает эффективную защиту внутренней поверхности эксплуатационной колонны и наружной поверхности насосно-компрессорных труб, а внутренняя поверхность насосно-компрессорных труб остается слабо защищенной. На скважинах с аномально низкими пластовыми давлениями необходимо увеличивать дозировку раствора ингибитора, что приводит к глушению и остановке скважины. Кроме того, жидкостью носителем аминного ингибитора является углеводородный конденсат - сильный пеногаситель. Это приводит к ухудшению выноса пластовой жидкости при эксплуатации скважин, на которых с целью интенсификации добычи применяются поверхностно-активные вещества - пенообразователи.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности защиты от коррозии внутрискважинного оборудования и внутренней поверхности насосно-компрессорных труб на газоконденсатных скважинах.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что известный твердофазный состав для защиты внутрискважинного оборудования от коррозии, содержащий углеводородорастворимую соль, согласно изобретению дополнительно содержит полиэтиленоксид-4000 и поливиниловый спирт марки 18/11, а в качестве углеводородорастворимой соли содержит стеарат кальция, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Стеарат кальция	30,0-40,0
Полиэтиленоксид-4000	54,0-63,0
Поливиниловый спирт марки 18/11	6,0-7,0

Стеарат кальция - ингибитор коррозии. Этот технический продукт, выпускаемый по ТУ 914431-001-57540377-2003, представляет смесь кальциевых солей высших алифатических изомеризованных жирных кислот. Углеводородные растворы стеарата кальция обладают свойством образовывать структуры - ассоциаты в неполярных углеводородах - мицеллярно-суспензионные системы.

Полиэтиленоксид-4000 - неионогенное поверхностно-активное вещество - пенообразователь, которое используется как связующее вещество в твердофазном составе для доставки ингибитора коррозии на забой скважины, а также служит для подъема жидкости на дневную поверхность.

Поливиниловый спирт марки 18/11 - неионогенное поверхностно-активное вещество - пенообразователь, которое используется как ПАВ-усилитель (синергист) для более эффективного выноса жидкого пластового флюида из скважин с более высоким содержанием углеводородного конденсата (до 30%) скважин с аномально-низким пластовым давлением, а также как вещество - структуризатор реологии стержня.

Защитный эффект заявляемого состава определяли в соответствии с "Методическими указаниями по испытанию ингибиторов коррозии для газовой промышленности", ООО ВНИИГАЗ, "ГАЗПРОМ", 1999 г.

Испытания проводили в динамических условиях при разных концентрациях заявляемого ингибитора при соотношении вода - углеводородный конденсат, равном 9÷1, температуре 80°С и насыщении раствора диоксидом углерода при атмосферном давлении. По окончании эксперимента гравиметрическим методом определяли скорости коррозии металла в присутствии заявленного состава.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Эффективность действия предлагаемого твердофазного состава определяют по значениям общей скорости коррозии.

Из полученных данных видно, что наилучшую защиту от коррозии обеспечивают составы, 1, 2, 3 которые и являются оптимальными. Также данные составы наиболее технологичны в изготовлении и показывают наивысшую кратность пенообразования. Коэффициент ценообразования к=0,99.

Состав 4 нетехнологичен в изготовлении, а состав 5 не обеспечивает необходимой защиты от коррозии.

В примере 6 приведено значение скорости коррозии металла в коррозионной среде без применения ингибитора коррозии.

Твердофазные ингибиторы коррозии доставляют на забой скважины с использованием известного оборудования.

Количество стержней заявляемого ингибитора коррозии, вводимых в скважину, определяют для каждой конкретной скважины в зависимости от характеристики скважины (пластовое давление, объем выносимой жидкости, суточный дебит газа, содержание газового конденсата в пластовой жидкости) и компонентного состава природного газа.

Предлагаемый состав по сравнению с составом-прототипом позволит повысить эффективность защиты внутренней поверхности насосно-компрессорных труб от углекислотной коррозии, в том числе на скважинах с низкими и аномально низкими давлениями.

Применение твердофазного ингибитора имеет преимущество по сравнению с прототипом: снижаются материальные, финансовые и трудозатраты на доставку ингибитора в скважину.

Таблица
№примера	Состав, мас.%	Концентрация предлагаемого состава в коррозионной среде, мас.%	Скорость общей коррозии, мм/год
Стеарат кальция	Полиэтиленоксид-4000	Поливиниловый спирт
1.	30,0	63,0	7,0	0,010,10,2	1,550,760,34
2.	40,0	54,0	6,0	0,010,10,2	1,170,420,20
3.	35,0	59,0	6,0	0,010,10,2	1,260,480,29
4.	45,0	50,0	5,0	0,010,10,2	1,050,350,15
5.	25,0	67,0	8,0	0,010,10,2	1,720,950,48
6.	-	-	-	-	2,04

Твердофазный состав для защиты внутрискважинного оборудования от коррозии, содержащий углеводородорастворимую соль, отличающийся тем, что он дополнительно содержит полиэтиленоксид-4000 и поливиниловый спирт марки 18/11, а в качестве углеводородорастворимой соли содержит стеарат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

стеарат кальция	30,0-40,0
полиэтиленоксид-4000	54,0-63,0
поливиниловый спирт марки 18/11	6,0-7,0