Депрессорная присадка для парафинистых нефтей и предотвращения асфальтено-смоло-парафиновых отложений

Депрессорная присадка для парафинистых нефтей и предотвращения асфальтено-смоло-парафиновых отложений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения температуры застывания и вязкости парафинистой нефти при транспортировке и хранении и предотвращения асфальтено-смоло-парафиновых отложений.

Известна присадка, включающая сополимер этилена и винилацетата, сукцинимидмочевины, триэтаноламин, неонол, сульфонат натрия и углеводородный растворитель (патент РФ 2453584, МПК C10L 1/182, C10L 1/124, C10L 1/232, 2012). Данная присадка эффективно снижает температуру застывания нефтей и их вязкость, однако не обладает ингибирующим эффектом.

Известна депрессорная присадка комплексного действия, включающая сополимер этилена с полярным мономером, тройной сополимер винилпирролидона, алкилакрилата и метакриловой кислоты и/или сополимер изобутилена с изопреном, неионогенное поверхностно-активное вещество и ароматический растворитель (патент РФ 2412233, МПК C10L 1/18, C10L 1/10, 2011). Данная присадка улучшает реологические характеристики нефтей и ингибирует процесс парафинообразования, однако является неэффективной для обводненных нефтей.

Наиболее близкой к заявляемой является депрессорная присадка к нефтям и нефтепродуктам, содержащая сополимер этилена и винилацетата с молекулярной массой 10000-45000 и содержанием звеньев винилацетата 24-32 масс., продукт взаимодействия 1 моля высших жирных спиртов фракции C₁₀-C₁₈ с 8-20 молями окиси этилена и углеводородный растворитель (патент РФ 2098459, МПК C10L 1/18, 1997).

Данная присадка улучшает реологические свойства нефтей и нефтепродуктов, однако обладает недостаточной эффективностью ингибирования парафиноотложений.

В основу настоящего изобретения положена задача создания депрессорной присадки для парафинистых нефтей и предотвращения асфальтено-смоло-парафиновых отложений, обладающей низкой температурой застывания и высокой эффективностью по отношению к обводненным нефтям, а также к нефтегазоконденсатам.

Поставленная задача решается созданием депрессорной присадки для парафинистых нефтей и предотвращения асфальтено-смоло-парафиновых отложений, включающей сополимер этилена и винилацетата, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель, отличающейся тем, что в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества она содержит блоксополимер окисей этилена и пропилена, или оксиэтилированный алкилфенол, или оксиэтилированный жирный амин, в качестве растворителя - ароматический растворитель, и дополнительно содержит монобутиловый эфир этиленгликоля, при следующем соотношении компонентов, в мас.%:

Сополимер этилена и винилацетата	5-15
Блоксополимер окисей этилена и пропилена,
или оксиэтилированный алкилфенол,
или оксиэтилированный жирный амин	5-15
Монобутиловый эфир этиленгликоля	0-2
Ароматический растворитель	остальное

Для приготовления депрессорной присадки используют сополимер этилена и винилацетата с содержанием звеньев винилацетата 21-30, масс.% по ТУ 2211-211-0203335-2013.

В качестве НПАВ используют продукты присоединения окисей этилена и пропилена к этилендиамину (Дипроксамин-157 по ТУ 6-14-614-76 с изм. 1-6), или к глицерину (Лапрол 6003-2Б-18 по ТУ 2226-020-10488057-94), или к этиленгликолю (Полиэфир простой 4202-2Б-30 по ТУ 2226-039-05766801-2000 с изм. 1) или оксиэтилированный жирный амин (Оксамин СНПХ по ТУ 2458-339-05765670-2008 с изм. 1), или оксиэтилированный алкилфенол (Неонол АФ_9-12 по ТУ 2483-077-05766801-98 с изм. 1-9).

Для приготовления присадки может быть использован также монобутиловый эфир этиленгликоля по ТУ 6-01-646-84 с изм. 1-4.

В качестве ароматического растворителя используют толуол нефтяной по ГОСТ 14710-78 с изм. 1-6, или фракцию этилбензольную (ЭБФ) по ТУ 2415-195-00203335-2010 с изм. 1, или фракцию бутилбензольную (ББФ) по ТУ 2414-175-00151727-2002 с изм. 1, или нефрас 80/120 по ТУ 38-401-67-108-92, или жидкие продукты пиролиза (смолы нефтяные типа E) по ТУ 2451-179-00203335-2008 с изм. 1, или их смесь.

Заявляемую присадку готовят простым смешением компонентов при перемешивании и нагревании от 40 до 80°C.

Присадку дозируют в полученной товарной форме при помощи дозировочного насоса в нефть, рассчитывая дозировку в зависимости от состава обрабатываемой нефти. Предлагаемая депрессорная присадка используется в технологии добычи и транспортировки парафинистых высоковязких обводненных нефтей, а также для нефтегазоконденсатов.

Предлагаемый состав получают смешением исходных компонентов в заявляемых пределах. Примеры приготовления присадки представлены в таблице 1.

Пример 1. В колбу загружают 90 г толуола, 5 г сополимера этилена и винилацетата, 5 г неонола АФ_9-12, перемешивают при нагревании до 80°C до полного растворения компонентов.

Примеры 2-16 готовят аналогично, варьируя компоненты и их содержание.

Пример 17 (прототип)

Полученная присадка представляет собой жидкость или вязкую жидкость с плотностью в пределах 820-920 кг/м³ и температурой застывания до минус 30°C.

Эффективность полученной присадки определяют по трем параметрам: снижение температуры застывания нефти, снижение динамической вязкости нефти и ингибирование парафиноотложений.

Температуру застывания нефти определяют по ГОСТ 20287-91.

Динамическую вязкость определяют на ротационном вискозиметре Brook-field LVDV III+ согласно инструкции к прибору. Пробу для измерения готовят следующим образом.

Сначала образец нагревают до температуры +40÷+60°C, дозируют расчетное количество присадки, выдерживают при указанной температуре 20-30 мин, охлаждают и проводят измерение при заданной температуре.

Определение эффективности ингибирования парафиноотложений проводят методом «холодного пальца», сущность которого заключается в сравнении массы АСПО, образовавшихся на «холодной поверхности» в отсутствие и в присутствии реагента. Испытания проводят на установке, представляющей собой четыре вращающихся металлических стакана с нефтью, в которую предварительно дозируют расчетное количество ингибитора. Один из стаканов является контрольным (без ингибитора). Стаканы помещают в термостат для постоянного подогрева нефти. В стаканы опускают U-образные металлические трубки, через которые циркулирует жидкость, охлаждаемая в криостате до заданной температуры.

Пробу для испытаний готовят следующим образом.

Образец нефти помещают в стакан прибора, нагревают до температуры +40÷+60°C, дозируют присадку в нефть, выдерживают при указанной температуре 20-30 мин, затем опускают в стаканы охлажденные U-образные трубки и приводят стаканы во вращение. Продолжительность опыта составляет 30-60 мин. По истечении этого времени трубки поднимают и взвешивают образовавшиеся на них отложения.

Критерием эффективности является величина ингибирующего эффекта, определяемого по формуле [1]:

где I - ингибирующий эффект, %;

m₀ - масса парафиноотложений в нефти, не обработанной реагентом, г;

m - масса парафиноотложений в нефти, обработанной реагентом, г.

Испытания заявляемой присадки проводят на трех нефтях, состав которых приведен в таблице 2.

Результаты испытаний приведены в таблице 3.

Из данных таблицы 3 следует, что предлагаемая депрессорная присадка является более эффективной по сравнению с прототипом, она характеризуется низкой температурой застывания и высокой эффективностью по отношению к нефтегазоконденсатам и обводненным нефтям.

Депрессорная присадка для парафинистых нефтей и предотвращения асфальтено-смоло-парафиновых отложений, включающая сополимер этилена и винилацетата, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель, отличающаяся тем, что в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества она содержит блоксополимер окисей этилена и пропилена, или оксиэтилированный алкилфенол, или оксиэтилированный жирный амин, в качестве растворителя - ароматический растворитель, и дополнительно монобутиловый эфир этиленгликоля, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сополимер этилена и винилацетата	5-15
Блоксополимер окисей этилена и пропилена,
или оксиэтилированный алкилфенол,
или оксиэтилированный жирный амин	5-15
Монобутиловый эфир этиленгликоля	0-2
Ароматический растворитель	остальное