DE2057168C3

DE2057168C3 - Process for reducing the frictional losses in oily liquids flowing rapidly through pipes

Info

Publication number: DE2057168C3
Application number: DE19702057168
Authority: DE
Inventors: John Dougherty Rolla Mo.; McClaflin Gifford George Ponca City OkIa.; Culter (V.St.A.)
Original assignee: Continental Oil Co., Ponca City, OkIa. (V.StA.)
Priority date: 1969-12-22
Filing date: 1970-11-20
Publication date: 1976-02-05

Description

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riüssigkeiten üblicherweise zugesetzte Stoffe ent- tionsflaschenpolymerisationsvorrichtung gesetzt, inSubstances usually added to liquids are set in

halten. der sie um ihre Längsachse in Luft bei Raumtempe-keep. around its longitudinal axis in air at room temperature

Zum Polymerisieren von «-Olefinen ist eine große ratur 24 Stunden lang gedreht wird. Der KatalysatorA large temperature must be turned for 24 hours to polymerize -olefins. The catalyst

Anzahl von Katalysatorsystemen bekannt. Beim im dabei erhaltenen Polymerisationsreaktionsprodukt-Number of catalyst systems known. In the polymerization reaction product obtained in this way

Zieglerverfahren werden «-Olefine bei relativ niederen 5 gemisch wird jeweils mit Isopropanol desaktiviert.Ziegler processes are «-olefins with a relatively low 5 mixture is deactivated with isopropanol.

Temperaturen und unter Atmosphärendruck poly- Dann setzt man weiteres Isopropanol zu, um dasTemperatures and under atmospheric pressure poly- Then more isopropanol is added to the

rnerisiert, indem man sie mit einem Katalysator in Polymere auszufällen. Das feste Polymerprodukt wirdrnerized by precipitating them into polymers with a catalyst. The solid polymer product will

Berührung bringt, der aus einem Gemisch einer Ver- abgetrennt und zuerst mit einem Isopropanol-Wasser-Brings into contact, which is separated from a mixture of a mixture and first rinsed with an isopropanol-water

bindung eines Metalls der Gruppe IVa, Va, VIa Gemisch (Volumenmischungsverhältnis 50:50) undbinding of a metal of group IVa, Va, VIa mixture (volume mixing ratio 50:50) and

oder VIII des Periodensystems der Elemente und einer io hierauf mit einem Gemisch aus Methanol und Wasseror VIII of the Periodic Table of the Elements and an io on it with a mixture of methanol and water

metallorganischen Verbindung eines Alkali-, Erd- in einem Mischungsverhältnis von 50 : 50 sowieorganometallic compound of an alkali, earth in a mixing ratio of 50:50 as well

alkali-, Erd- oder seltenen Erdmetalls oder des Zinks schlieClich mit reinem Methanol gemischt. Nachalkali, earth or rare earth metal or zinc finally mixed with pure methanol. To

besteht. Von der großen Anzahl möglicher Ver- jedem Mischvorgang wird die Flüssigkeit durch De-consists. From the large number of possible mixing processes, the liquid is

bindungen und Kombinationen haben sich Titan- kaniieren abgetrennt. Dann setzt man einen Polyole-bonds and combinations have severed titanium canes. Then you put a polyol

halogenide im Gemisch mit metallorganischen AIu- 15 finstabilisator zu. Das halbtrockene Polymere wirdHalides mixed with organometallic AIu- 15 finstabilizer too. The semi-dry polymer will

miniumverbindungen sowie Ziegler-Katalysatoren be- in einem Vakuumtrockenschrank bei 60 bis 65⁰Cminiumverbindungen and Ziegler catalysts sawn in a vacuum oven at 60 to 65 ⁰ C.

sonders bewährt. 18 bis 24 Stunden getrocknet.especially proven. Dried for 18 to 24 hours.

Ublicherwei e \vird bei einem solchen Verfahren Für jedes der auf diese Weise gewonnenen PoIy-Usually, in such a process, for each of the poly-

so gearbeitet, daß man die beiden Katalysatorkompo- meren wird die inhärente Viskosität ??i„ft in Cetanworked in such a way that the two catalyst components become the inherent viscosity in cetane

nenten in einem Kohlenwasserstofflösungsrnittel mit- 20 als Lösungsmittel bei 37,8°C bestimmt. Hierauf wirdin a hydrocarbon solvent with 20 as a solvent at 37.8 ° C. Then will

einander vermischt und dann das zu polymerisierende das ungefähre Molekulargewicht nach der Gleichungmixed together and then the approximate molecular weight to be polymerized according to the equation

monomere rv-Olefin bei atmosphärischem oder leicht von Kuhn — Mark — Ho u wink (»;,·«& = KM^a, monomeric rv-olefin at atmospheric or slightly by Kuhn - Mark - Ho u wink (»;, ·« & = KM ^a ,

erhöhtem Druck und bei Raumtemperatur oder wobei K = 2,1 · ΙΟ"⁴ und a = 0,61) berechnet. Fürincreased pressure and at room temperature or where K = 2.1 · ΙΟ " ⁴ and a = 0.61). For

leicht erhöhter Temperatur in das Katalysatorgemisch ^_inÄ-Werte von 1, 2, 4, 6 bzw. 8 betragen die auf dieseslightly elevated temperature in the catalyst _{mixture ^ inÄ -values} of 1, 2, 4, 6 and 8 amount to this

einleitet. Wenn die beiden Reaktionsteilnehmer zu- 25 Weise berechneten Molekulargewichte beispielsweiseinitiates. For example, if the two reactants were to calculate molecular weights

sammenkommen, bildet sich das gewünschte Poly- 1 · 10⁶, 3 · 10", 1,05 · 10⁷, 2,04 · 10⁷ bzw. 3,31 · 10⁷. mere.come together, the desired poly 1 · 10 ⁶ , 3 · 10 ", 1.05 · 10 ⁷ , 2.04 · 10 ⁷ or 3.31 · 10 ⁷ mers are formed.

In der Regel ergeben 5 bis 500 TpM Polymeres in B e i s ρ i e 1 e 1 bis 10
der öligen Flüssigkeit eine ausreichende Reibungsverlustverringerung. Einen besonders wirksamen, für 3° Die Reibungsverlustmessungen werden unter Verdie Zwecke der Erfindung geeigneten Zusatzstoff kann wendung eines Rohrviskosimeters für konstante Geman wie folgt herstellen: schwindigkeit durchgeführt. Die ZentrifugalpumpeTypically 5 to 500 ppm of polymer in B is ρ ie 1 e 1 to 10
of the oily liquid sufficient friction loss reduction. A particularly effective additive suitable for 3 ° The friction loss measurements are carried out using a tube viscometer for constant Geman as follows: speed. The centrifugal pump

Ein «-Olefinmonomeres wird in einem Kohlen- läuft mit 3455 UpM, hat eine Austrittsöffnung vonA «-olefin monomer is run in a coal at 3455 rpm, has an outlet of

Wasserstofflösungsmittel mit einem Ziegler-Kataly- 19 mm Durchmesser und eine Förderleistung vonHydrogen solvent with a Ziegler catalyst 19 mm in diameter and a delivery rate of

sator polymerisiert, worauf der Katalysator desakti- 35 75,71; der Testabschnitt ist 2,13 m lang mit einempolymerizes, whereupon the catalyst deactivates 35 75.71; the test section is 2.13 m long with a

viert und die erhaltene Polymerlösung mit einem Poly- Innendurchmesser von 7,747 mm. Das Rohr ist ausfourth and the polymer solution obtained with a poly internal diameter of 7.747 mm. The pipe is off

olefinstabilisator stabilisiert wird, worauf man das korrosionsbeständigem Stahl. Zwei Manometer mitolefin stabilizer is stabilized, after which the corrosion-resistant steel. Two pressure gauges with

Polymere in der Lösung beläßt, statt es auszufällen einem Meßbereich von 0,18 bis 2,1 kp/cm² sind ange-Leaves polymers in the solution instead of precipitating them. A measuring range of 0.18 to 2.1 kp / cm ² is indicated.

und als Feststoff abzutrennen. Auf diese Weise wird bracht, von denen eines 61 cm vom einlaufseitigenand to be separated off as a solid. In this way, one of them is brought 61 cm from the inlet side

unter Verwendung eines Gemisches von a-Olefin- 40 Testrohrende und das zweite 30,5 cm vom auslauf-using a mixture of α-olefin 40 test tube end and the second 30.5 cm from the outlet

monomeren mit 6 bis 10 C-Atomen, einer Benzin- seitigen Rohrende entfernt angeordnet ist. Es wirdmonomers with 6 to 10 carbon atoms, one gasoline-side pipe end is arranged away. It will

fraktion als Lösungsmittel, einem Katalysator, der mit einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 25,6 1/fraction as a solvent, a catalyst that works at a flow rate of about 25.6 1 /

aus Diäthylaluminiumchlorid und aluminiumakti- min gearbeitet, entsprechend einer Strömungsge-worked from diethylaluminum chloride and aluminum actimine, corresponding to a flow

viertem Titantrichlorid besteht, sowie Isopropyl- schwindigkeit von 9,30 m/sek und einer Reynolds-fourth titanium trichloride, as well as isopropyl speed of 9.30 m / sec and a Reynolds

alkohol als Desaktivierungsmittel eine 10 Gewichts- 45 Zahl von etwa 20 000 bei Dieselöl als Testfliissigkeit.alcohol as a deactivating agent has a number of about 20,000 for diesel oil as a test liquid.

prozent Polymeres enthaltende Lösung hergestellt, Die Messungen werden durchgeführt, indem mansolution containing percent polymer. The measurements are carried out by

die nachstehend als »Polymerlösung A« bezeichnet 9,5 I Dieselöl in einen der Tanks des Rohrviskosi-which hereinafter referred to as "polymer solution A" put 9.5 l of diesel oil in one of the tanks of the pipe viscosity

wird. Das darin enthaltene Polymere besitzt eine meters füllt, den Druckverlust des Dieselöls, d. h.will. The polymer it contains has a meter fill, the pressure loss of diesel oil, i. H.

inhärente Viskosität von 3,6. die Differenz zwischen den an den Deiden Mano-inherent viscosity of 3.6. the difference between the mano-

Es wird eine Reihe von Polymeren hergestellt und 50 nietern abgelesenen Druckwerten, mißt und dann auf ihre Wirksamkeit als Reibungsverlust mindernder zum Vergleich die Messung nach Zusatz des zu Zusatz untersucht. Die Polymeren werden hergestellt, prüfenden Polymeren wiederholt. Die zu unterindem man die nachstehend angegebenen Monomer- suchenden Polymeren werden zunächst entweder in mengen und die beiden Katalysatorkomponenten in Dieselöl oder in Decalin in einer Konzentration von einer 980 ml fassenden Flasche, die mit trockenem 55 1 % gelöst. Die Druckverlustmcssungen werden 10 Mi-Argon gespült wird, in 340 g n-Heptan als Polymeri- nuten nach Zugabe der Polymerlösung vorgenommen, sationslösungsmittel gibt. Die Flasche wird ver- Die Reibungsverlustminderung in Prozent wird nach schlossen und in eine mit Stickstoff gespülte Rota- folgender Gleichung berechnet:A series of polymers is produced and the pressure values are measured and then examined for their effectiveness as a friction loss-reducing device for comparison with the measurement after the addition of the additive. The polymers are prepared, testing polymers repeated. The polymers to be found under the following monomers are first dissolved either in quantities and the two catalyst components in diesel oil or in decalin in a concentration of a 980 ml bottle, which is 55 % dry. The pressure loss measurements are purged with 10 ml argon, carried out in 340 g of n-heptane as polymer, after addition of the polymer solution, and addition of the ionic solvent. The bottle is closed and the reduction in friction loss in percent is calculated in a nitrogen-flushed Rota following equation:

Druckverlust des Dieselöls — Druckverlust der PolymerlösungPressure drop of diesel oil - pressure drop of the polymer solution

Reibungsverlustminderung /„ — ■ · iwFriction loss reduction / "- ■ · iw

Druckverlust des DieselölsDiesel oil pressure loss

Bei diesen Versuchen wird festgestellt, daß man eine ausgezeichnete Reibungsverlustminderung mit aus Λ-Olefinmonomeren mit 6 bis 20 C-Atomen hergestellten Polymeren mit einem Molekulargewicht von 1 bis 40 Millionen erzielen kann.In these experiments it is found that one has excellent friction loss reduction with Polymers with a molecular weight produced from Λ-olefin monomers with 6 to 20 carbon atoms can achieve from 1 to 40 million.

Zahl der
C-Atome im
a-Olefinmono-
mernumber of
C atoms in
α-olefin mono-
mer 55 Katalysator
Mol
Diüthylalu-
minium-
chloridcatalyst
Mole
Diethylalu-
minium
chloride 2020th 57 16857 168 Ausbeute
%yield
% i/inlti / inlt 66th Ungefähres
Molekular
gewichtApproximate
Molecular
Weight Reibungs-
verlust-
verminde-
rungFrictional
loss-
diminish-
tion 66th Mol
a-Olcfin-
monomerMole
a-olcfin-
monomeric 0,0720.072 82,882.8 1,711.71 2 · 10«2 · 10 « 6,16.1 Bei
spielat
game 88th 2,642.64 0,0720.072 Mol
Titantri-
chlorid*Mole
Titanium tri-
chloride* Molverhältnis
Monomcr/Al/TiMolar ratio
Monomer / Al / Ti 91,191.1 2,362.36 4-10°4-10 ° 29,429.4 11 1010 2,642.64 0,0360.036 0,0360.036 73/2/173/2/1 93,793.7 3,563.56 6,6 · 10«6.6 · 10 « 27,427.4 22 1212th 1,321.32 0,0360.036 0,0360.036 73/2/273/2/2 83,383.3 3,093.09 6-10°6-10 ° 20,620.6 33 6 bis 106 to 10 1,321.32 0,0360.036 0,0180.018 73/2/173/2/1 89,789.7 3,623.62 6,6 · 10«6.6 · 10 « 30,230.2 44th 8 bis 108 to 10 1,321.32 0,0360.036 0,0180.018 73/2/173/2/1 N.B.N.B. 2,982.98 5,9 · 10«5.9 · 10 « 36,836.8 55 8 bis 108 to 10 1,321.32 0,0060.006 0,0180.018 73/2/173/2/1 87,987.9 7,027.02 2,7 · 10⁷ 2.7 · 10 ⁷ 63,563.5 66th 8 bis 108 to 10 0,700.70 0,0450.045 0,0180.018 73/2/173/2/1 93,293.2 6,356.35 2,3 · 10⁷ 2.3 · 10 ⁷ 53,553.5 77th 12 bis 1412 to 14 4,764.76 0,0070.007 0,0030.003 233/2/1233/2/1 N.B.N.B. 7,667.66 3,0 ■ 10°3.0 ■ 10 ° 49,749.7 88th 2020th 0,500.50 0,0280.028 0,0230.023 207/2/1207/2/1 90,090.0 3,273.27 6,3 · 10"6.3 x 10 " 49,749.7 99 1,001.00 0,0030.003 167/2,3/1167 / 2.3 / 1 1010 Aluminium aktiviert.
= Nicht bestimmt.Aluminum activated.
= Not determined. 0,0140.014 71/2/171/2/1 * Mit
N.B. =* With
NB =

Die Ergebnisse der vorstehenden Tabelle werden mit den Ergebnissen der folgenden Vergleichsversuche verglichen, welche unter Anwendung der gleichen Untersuchungsmethoden durchgeführt werden, wie sie bei den Untersuchungen zu den in der Tabelle aufgeführten Beispielen angewandt wurden; auch die Konzentration der Polymeren in Dieselöl, 50 Gewichtsteile pro Million (TpM), ist die gleiche. Die untersuchten Polymeren und ihre Reibungsver- !ustergebnisse sind wie folgt:The results of the table above are compared with the results of the following comparative tests compared which are carried out using the same examination methods, as they were used in the investigations for the examples listed in the table; the concentration of the polymers in diesel oil, 50 parts by weight per million (ppm), is also the same. The polymers examined and their frictional loss results are as follows:

Vergleichsbeispiel 1Comparative example 1

Gleiche Gewichtsteile Äthylen und Octen werden 72 Stunden bei einer Temperatur von 10 bis 25⁰C in Gegenwart eines Katalysatorsystems aus Diäthylaluminiumchlorid und Titantrichlorid umgesetzt. Das Copolymerisat besitzt eine inhärente Viskosität von 6,4 und ein Molekulargewicht von 2,4 · 10'. Die Reibungsverlustverminderung beträgt 22,5%.Equal parts by weight of ethylene and octene are reacted 72 hours at a temperature of 10 to 25 ^0C in the presence of a catalyst system comprising diethyl aluminum chloride and titanium trichloride. The copolymer has an inherent viscosity of 6.4 and a molecular weight of 2.4 · 10 '. The reduction in friction loss is 22.5%.

Vergleichsbeispiel 2Comparative example 2

Example 11

Gleiche Gewichtsteile Äthylen und Propylen werden 4 Stunden bei einer Temperatur von 25°C in Gegenwart eines Katalysatorsystems aus Diäthylaluminiumchlorid und Titantrichlorid zu einem Copolymerisat umgesetzt, dessen inhärente Viskosität 6,9, dessen Molekulargewicht 2,6 · 10⁷ und dessen Reibungsverlustverminderung 19,5% ist.Equal parts by weight of ethylene and propylene are reacted for 4 hours at a temperature of 25 ° C in the presence of a catalyst system of diethylaluminum chloride and titanium trichloride to form a copolymer whose inherent viscosity is 6.9, its molecular weight is 2.6 · 10 ⁷ and its friction loss is reduced by 19.5%. is.

Vergleichsbeispiel 3Comparative example 3

Ein im Handel erhältliches Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von 1 ■ 10^e zeigt eine Reibungsverlustverminderung von 23%.A commercially available polyisobutylene with a molecular weight of 1 × 10 ^e shows a friction loss reduction of 23%.

Um die gegenüber den bekannten Stoffen verbesserte Schwerbeständigkeit der erfindungsgemäß zu verwendenden Stoffe zu belegen, werden folgende Polymere untersucht:To the improved heavy resistance of the invention compared to the known substances To prove the substances to be used, the following polymers are examined:

Polymer I: Es wurde ein Poly-a-Olefin mit einem Viskositätsdurchschnittsmolekulargewicht von 1 · 10^c, hergestellt aus einem Gemisch von etwa 50 Gewichtsprozent monomerem Octen und etwa 50% monomerem Decen (in der Figur mit 810 bezeichnet) in Gegenwart von Diäthylaluminiumchlorid und einem aluminiumaktivierten Tilantrichloridkatalysator verwendet. Es wurde polymerisiert, wie für die Polymeren der Tabelle beschrieben.Polymer I: There was a poly-a-olefin with a viscosity ^{average molecular weight of 1 × 10 c} , prepared from a mixture of about 50% by weight of monomeric octene and about 50% of monomeric decene (designated in the figure with 810) in the presence of diethylaluminum chloride and a aluminum activated tilane trichloride catalyst used. Polymerization was carried out as described for the polymers in the table.

Polymer II: Poly-«-Olefin, hergestellt aus einem Gemisch von etwa 50 Gewichtsprozent Dodecen und etwa 50% Tctradecen (in der Figur als 1214 bezeichnet) in Gegenwart der gleichen Katalysatoren und nach dem gleichen Polymerisationsverfahren wie oben, Viskositätsdurchschnittsmolekulargewicht 5,2· 10".Polymer II: Poly - «- olefin made from a Mixture of about 50% by weight dodecene and about 50% tctradecene (designated as 1214 in the figure) in Presence of the same catalysts and according to the same polymerization process as above, viscosity average molecular weight 5.2x10 ".

Polymer III: Handelsübliches Polyisobutylen (in der Figur als L-200 bezeichnet), Gewichtsdurchschnittsmolekulargewicht 5,2 ■ 10°.Polymer III: Commercially available polyisobutylene (designated L-200 in the figure), weight average molecular weight 5.2 ■ 10 °.

Polymer IV: Handelsübliches Polyisobutylen (in der Figur L-140), Gewichtsdurchschnittsmolekulargewicht 1 · 10".Polymer IV: Commercially available polyisobutylene (in Figure L-140), weight average molecular weight 1 x 10 ".

Polymer V: Handelsübliches Polyisobutylen (in der Figur L-120), Gewichtsdurchschnittsmolekulargewicht 5,0 · 10".Polymer V: Commercially available polyisobutylene (in Figure L-120), weight average molecular weight 5.0 x 10 ".

Polymer VI: Handelsübliches Polyisobutylen (in der Figur L-100), Gewichtsdurchschnittsmolekulargewicht 4,8 · 10".Polymer VI: Commercially available polyisobutylene (in Figure L-100), weight average molecular weight 4.8 x 10 ".

Polymer VII: Handelsübliches Polyisobutylen (in der Figur L-80), Gewichtsdurchschnittsmolekulargewicht 4,5 · 10".Polymer VII: Commercially available polyisobutylene (in Figure L-80), weight average molecular weight 4.5 x 10 ".

Die Untersuchungen zur Reibungsverminderung sind die gleichen wie vorstehend beschrieben, mit der einzigen Ausnahme, daß an Stelle der Messung der Reibungsverlustvermindening ein paar Minuten nach Zugabe des Polymeren zum Dieselöl das Gemisch kontinuierlich durch die Pumpe im Kreis geführt wird, und zwar für einen Zeitraum von etwas über einer bis etwas weniger als 9 Stunden, und daß die Rei-The studies on friction reduction are the same as described above with the The only exception is that instead of measuring the friction loss diminishing a few minutes after Addition of the polymer to the diesel oil, the mixture is continuously circulated by the pump, for a period of a little over one to a little less than 9 hours, and that the journey

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bungsverlustverminderung periodisch gemessen wird. sorgen. Wenn sich die Pipeline mit der Polymer-Exercise loss reduction is measured periodically. ensure, to care. When the pipeline with the polymer

Das wiederholte Hindurchführen durch eine Pumpe Rohöllösung gefüllt hat, wird der ReibungsverlustRepeatedly passing it through a pump filled with crude oil solution, the friction loss becomes

ist eine Möglichkeit, unter der ein Gemisch unter durch Ablesen des Drucks an den beiden Druckab-is a possibility under which a mixture is under by reading the pressure on the two pressure gauges

Scherkräften abgebaut wird. nahmemeßstellen bestimmt. Ein Vergleich der dabeiShear forces is reduced. measuring points determined. A comparison of this

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in der 5 erhaltenen Werte mit dem Reibungsverlust, der dann Figur wiedergegeben. Aus ihr wird die Tendenz gemessen wird, wenn sich nur Rohöl in der Pipeline offenbar. Die erfindungsgemäß verwendeten Poly- befindet, zeigt in Verbindung mit dem erhöhten meren (1 bzw. II oder in der J-" i g. 810 bzw. 1214) Fördervolumen, das in Gegenwart des Polymeren zeigen eine hohe Anfangsreibungsverlustverminderung, durch die Pipeline gepumpt werden kann, daß eine die selbst nach einer Umlaufzeit von 7 bis fast 9 Stun- ίο Gesamtreibungsverlustverminderung von 25% erzielt den unter der Schereinwirkung keine wesentliche wird. Bei einer Konzentration von 10 TpM PolyEinbuße erleidet. meren im Rohöl ergibt sich eine Reibungsverlustver-The results of these investigations are in the 5 obtained values with the friction loss, which then Figure reproduced. It is used to measure the tendency when there is only crude oil in the pipeline apparently. The poly used according to the invention is located, shows in connection with the increased meren (1 or II or in the J- "i g. 810 or 1214) delivery volume, which in the presence of the polymer show a high initial friction loss reduction through which a pipeline can be pumped that a which even after a rotation time of 7 to almost 9 hours ίο achieves a total friction loss reduction of 25% which does not become significant under the shear effect. At a concentration of 10 ppm poly loss suffers. more in the crude oil results in a loss of friction

Im Gegensatz dazu zeigen die handelsüblichen minderung von 18% und bei einer Polymerkonzen-In contrast to this, the commercially available reduction of 18% and with a polymer concentration

Polyisobutylenpolymeren alle eine beträchtliche ge- tration von 5 TpM von 12%.Polyisobutylene polymers all have a sizeable 5 ppm ratio of 12%.

ringere Anfangsreibungsverlustverminderung. Bei den 15lower initial friction loss reduction. At the 15

drei für längere Zeit im Umlauf befindlichen Poly- B e i s ρ i e 1 13
meren (L-200, 1-140 und L-120) verschlechterten sichthree polybis ρ ie 1 13 that have been in circulation for a long time
mers (L-200, 1-140 and L-120) deteriorated

die Werte für die Reibungsverlustverminderung beim Ein ölförderndes Bohrloch in New Mexiko, Leathe friction loss reduction values for an oil producing well in New Mexico, Lea

Pumpen wesentlich schneller als die Poly-a-Olefine. County, wird bis zu einer Gesamttiefe von 1859,3 mPumps much faster than the poly-a-olefins. County, is to a total depth of 1,859.3 m

. 20 abgesperrt und mit einer 6,35 kg Verrohrung mit. 20 shut off and with a 6.35 kg piping with

Beispiel 12 einem Durchmesser von 13,97 cm ausgerüstet. DieExample 12 equipped with a diameter of 13.97 cm. the

Die reibungsverlustmindernde Wirkung des er- Verrohrung weist in dem Abschnitt zwischen 1797,7 findungsgemäßen Verfahrens mit geringen KLonzen- und 1822,7 m 70 Löcher auf. Bis knapp oberhalb trationen von Zusatz zu durch eine Pipeline fließendem dieser Löcher erstreckt sich ein EUE-Rohr mit öl wird in einem 45,4 km langen Abschnitt einer 25 7,62 cm Durchmesser, das bei 1764,2 m abgepackt Oklahoma-Rohöl-Pipeline mit einem Innendurch- ist. Das Bohrloch wird hydraulisch gespült bzw. gemesser von 209,524 mm ermittelt, die am Anfang brochen, indem man durch die Verrohrung als Brech- und am Ende des Testabscbnitts jeweils mit Förder- flüssigkeit Kreuzrohöl, das pro 378,5 I 0,23 bis 1,36 kg pumpen ausgerüstet ist. Die Pipeline wird für Druck- Sand mit einer Körnung von 0,841 bis 0,420 mm als messungen in 12,9 bzw. 30,6 km Abstand vom Be- 30 Stopfmittel enthält, nach unten pumpt. 3 Teilmengen ginn des Testabschnitts angebohrt. Der Reibungs- der Brechflüssigkeit werden mit der Polymerlösung A verlust zwischen den beiden Druckmeßstellen wird in einer Menge von 11,36 bzw. 30,28 bzw. 37,85 1 pro bestimmt, indem man ein Oklahoma-Rohöl mit einer 3785 1 Brechflüssigkeit versetzt. Die durch das PolyGeschwindigkeit von 4430 m³/Tag durch die Pipeline mere erzielte Reibungsverlustverminderung wird jefördert. In den Abgabeverleilcr der Förderpumpe am 35 weils durch Vergleich des gemessenen Reibungsdrucks Anfang des Testabschnitts wird eine 5gewichts- mit dem berechneten Newtonschen Reibungsdruck prozentige Lösung der Polymerlösung A in einem bestimmt. Die Reibungsverlustminderung schwankt Lösungsmittelgemisch aus 50 Gewichtsteilen Benzin zwischen etwa 10 und etwas über 18% während der und 50 Gewichtsteilen Dieselöl mit einer Geschwin- Behandlung. Das heißt, daß sich die die Polymerdigkeit eingespritzt, die ausreicht, um für eine Kon- 40 lösung enthaltende Brech- bzw. Spülflüssigkeit leichter zentration von 21 TpM des Polymeren im Rohöl zu pumpen läßt als die reine Brechflüssigkeit.The friction loss-reducing effect of the piping shows in the section between 1797.7 m of the inventive method with small clones and 1822.7 m 70 holes. To just above trations of additive to flowing through a pipeline of these holes, an EUE pipe with oil extends in a 45.4 km long section of a 25 7.62 cm diameter that is packaged at 1764.2 m Oklahoma crude oil pipeline with an inside diameter. The borehole is hydraulically flushed or determined with a diameter of 209.524 mm, which broke at the beginning by running through the tubing as a breakage and at the end of the test section each with pumping liquid cross crude oil, which per 378.5 I 0.23 to 1, 36 kg pumps. The pipeline is pumped down for pressure sand with a grain size of 0.841 to 0.420 mm as measurements at a distance of 12.9 or 30.6 km from the packing material. 3 subsets are drilled at the beginning of the test section. The friction of the breaking fluid is determined with the polymer solution A loss between the two pressure measuring points in an amount of 11.36, 30.28 and 37.85 l per each by adding 3785 l of breaking fluid to an Oklahoma crude oil. The reduction in friction losses achieved through the poly speed of 4430 m ³ / day through the pipeline mere is promoted. In the delivery distributors of the feed pump at the beginning of the test section, a 5 weight percent solution of the polymer solution A in one with the calculated Newtonian friction pressure is determined by comparing the measured friction pressure. The reduction in friction loss fluctuates solvent mixture of 50 parts by weight of gasoline between about 10 and slightly over 18% during and 50 parts by weight of diesel oil with a speed treatment. This means that the polymer penetration is injected which is sufficient to pump a concentration of 21 ppm of the polymer in the crude oil for a concentration of 21 ppm of the polymer in the crude oil than the pure breaking fluid.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

1 capacity to transport a larger volume of liquid or the energy required for transport. There are additives known that the friction, n u ■; vPrlLt or flow resistance of liquid

1. A method for reducing the Re.bungs- 5 "RLUs oa _ _{DJE flowing through pipes} SEN, herverluste in rapidly flowing through conduits ohgen ^Koh] ™ ζ * ^ _such additives are, for. B. from the liquids by adding a small amount of aose <_. ^ Polyisobutylene resins with one of a «-olefin polymer (polyolefin), thereby ^ T ?. " _{ewicht From} 0.7 to 15 million, used geke η η ζ calibrated η et that the liquids ™ ° * ^K "' ^ag _{up to 500} 0 TpM, known. Polyisobutylenes at least one from at least one "oils" in ^men | . _known additives are, however, fin having 6 to 20 carbon atoms dissipating polymer and other ^ d _that ^ ^ _{gerjnge shear} _ having a molecular weight of 1 to 40 million with? 'n ¹ J ^ ^. ^^ _{that is} added _{by the} action of. c can easily be dismantled. With hydraulic

2. The method as claimed in claim 1, characterized in that at least one pump must be marked ™ * ßJechvoreäneen draws that the liquids polyolefins) in 15 nschen urcu ^ ^ refractive liquid through a an amount of 5 to 500 parts per million to transport SnT down and into the

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in ^ * ^un S "**," J _rdische rock formation einzuekmarked that one or the polyole reffende ^ * ™ ££ _Λ _{by means of} _pipes pass fin (e) the liquids in Form of a solution in *? ^ntZ 7 _n ™ _{ized liquids often add more than} one hydrocarbon solvent. «» The t ™ nspon of _{the origin and}

4. The method according to any one of claims 1 to 3, for ^aer P ^urr P, _Bestirnm unesort. A dismantling is characterized in that a ^{bejt formed by poly- ^ e- c "d} - g ^^ ^ ^

characterized in that y £ ggj ^ £ !!!? occur when a merize in the presence of a Z.egler-Kataly- cable crane. Kar ^ _{i? Ke} it used polymer produced by a Drosselsators. under UrucK its control valve is guided.

5. The method according to one of claims 1 to 4, * 5 cleared a nozzle od "« n ^ ^ ^ ^ ^ ₉ ^ _γ ^ ih dß d or the ^ fI "V

characterized in that one is that or the further from the uo-ro j ^. «. ' - - ^ -

Polyolefin (s) of a hydraulic breaking fluid drive to reduce the friction loss during Oil-based adds, through an underground flow of non-aqueous liquids by additive Formation-piercing borehole into this one essentially amorphous, linear, high-mole subterranean Formation is injected. 30 kularen copolymer of ethylene and one or

several aliphatic C ₃ - to C _r , - * - olefins known. The molecular weight is between 100,000 and 1,000,000 or more.

The invention is based on the object of a method for reducing the friction loss

in liquids flowing through pipes

create and provide an effective, shear-resistant additive in low concentrations with which the friction losses in non-40 Allow aqueous liquids to reduce effectively.

It has now been found that this task

The invention relates to a method for reducing can be solved with the help of polymers, which can be minrung The friction losses in quickly through lines, at least one -olefin with 6 to 20 carbon atoms, in particular PipeIines, flowing oily liquids.

by adding a small amount of a 45. The invention thus provides a method «-Olefin polymers (polyolefins) with a mole- to reduce frictional losses in quickly gross weight over a million. oily liquids flowing through pipes

To get a liquid through a pipe or an addition of a small amount of a «-olefin polymer To transport pipe from one place to another, (polyolefins), which is characterized in that one has to expend energy. If a liquid is 5 ° one of the liquids at least one is of at least one a line is pumped, so at least one α-olefin with 6 to 20 carbon atoms builds up on the delivery side The end of the pump a pressure on. The conductive polymer with a molecular weight of Pressure added directly to the delivery end from 1 to 40 million.

the line part following the pump is larger than "-olefin monomers, of which

the pressure at more distant points on the line. These 55 polyolefins to be used according to can be derived, Pressure difference is often referred to as "pressure loss", "Rei- are thus" olefins from witches to eicoscn as well Exercise loss "or" congestion loss "and is a mixture of such" olefins.

as a rule, the higher the faster the oily liquid in question flows in the liquid according to the invention. Exit at numerous technical advantages are petroleum derived liquids and addressed or methods in which a large liquid is transported ⁶ ° emulsions, suspensions or any Disperkeitsmenge quickly as beispiels- versions of such liquids. The invention is applicable to hydraulic fracturing of underground, for example, crude oil, refined petroleum products such as formations through which a borehole passes, and water-in-oil emulsions in kerosene, white oil, diesel oil, fuels, bitumen and long-distance transport of liquids . Hydraulic pipelines generate a large amount of energy for ⁶ 5 breaking fluids in which the friction losses in moving or transporting the fluids must be reduced according to the method of the invention. If it were to succeed in reducing the pressure loss, particulate solids could also be reduced, so one could use the same pump materials, such as sand, as binders and the like