NO20140900A1 - Fremgangsmåte og sammensetning for å inhibere asfaltenutfelling i en hydrokarbonblanding - Google Patents

Fremgangsmåte og sammensetning for å inhibere asfaltenutfelling i en hydrokarbonblanding Download PDF

Info

Publication number
NO20140900A1
NO20140900A1 NO20140900A NO20140900A NO20140900A1 NO 20140900 A1 NO20140900 A1 NO 20140900A1 NO 20140900 A NO20140900 A NO 20140900A NO 20140900 A NO20140900 A NO 20140900A NO 20140900 A1 NO20140900 A1 NO 20140900A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
group
poly
hydroxycarboxylic acid
optionally substituted
amide salt
Prior art date
Application number
NO20140900A
Other languages
English (en)
Inventor
Zhongxin Huo
Timothy Michael Shea
Cornelis Antonius Theodorus Kuijvenhoven
Ying Zhang
Original Assignee
Shell Int Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of NO20140900A1 publication Critical patent/NO20140900A1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/20Use of additives, e.g. for stabilisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G75/00Inhibiting corrosion or fouling in apparatus for treatment or conversion of hydrocarbon oils, in general
    • C10G75/04Inhibiting corrosion or fouling in apparatus for treatment or conversion of hydrocarbon oils, in general by addition of antifouling agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/52Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
    • C09K8/524Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning organic depositions, e.g. paraffins or asphaltenes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

En fremgangsmåte for å inhibere utfelling av asfaltener i en blanding omfattende hydrokarboner, fremgangsmåten omfatter å kontakte blandingen med en sammensetning som omfatter minst et poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivat.

Description

Oppfinnelsens område
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og sammensetning for å inhibere utfelling av asfaltener i en hydrokarbonblanding og i en utførelsesform til fremgangsmåter og sammensetninger for å inhibere utfelling av asfaltener i hydrokarboner under produksjonen av olje og gass.
Bakgrunn
Råolje produsert fra produksjonsbrønner inneholder ofte asfaltener som danner utfellinger som kan føre til plugging av produksjonsutstyr og plugging nær brønnhull formasjonen. Det kan være svært vanskelig å fjerne disse asfaltener og å utvinne fra en plugget formasjonen. Asfaltener er de tyngste og mest polare komponenter i råolje, og inneholder ofte nitrogen, oksygen, svovel og spormengder av vanadium og nikkel. Tyngre oljer inneholder mye større andel av asfaltener.
Når råolje produseres fra en brønn, begynner asfaltener å utfelles fra hydrokarbonene og kan plugge røret eller formasjonen.
Sammendrag av oppfinnelsen
Denne oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for å inhibere utfelling av asfaltener i en blanding som inneholder hydrokarboner, fremgangsmåten omfatter å kontakte blandingen med en sammensetning som omfatter minst et poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivat.
Denne oppfinnelsen tilveiebringer ytterligere en sammensetning for å inhibere utfelling av asfaltener i en hydrokarbonblanding som omfatter minst et poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivat.
Denne oppfinnelsen tilveiebringer også en asfalteninhibert blanding som omfatter vann hydrokarboner og en sammensetning omfattende minst et poly-(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivat.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse er rettet mot en fremgangsmåte for å behandle hydrokarboner produsert fra olje- og gassproduksjonsbrønner Disse hydrokarbonene er tilbøyelige til å utfelle asfaltener under produksjon, transport og prosesseringstrinn som disse hydrokarbonene gjennomgår. Foreliggende oppfinnelse løser dette problemet ved å behandle hydrokarbonene med en sammensetning omfattende en eller flere ioniske væsker. Den ioniske væsken(e) kan kombineres med ytterligere komponenter kjent for fagpersoner på området, som er nyttige for å behandle hydrokarboner produsert fra hydrokarbonproduksjonsbrønner.
Ioniske væsker blir generelt definert som smeltede salter som er flytende ved romtemperatur eller ved definisjon har et smeltepunkt på mindre enn 100 °C. De har virtuelt ikke noe damptrykk og kan oppvise høy termisk stabilitet. Som begrepet ioniske væsker blir anvendt i denne søknaden, kan det også gjelde de ovennevnte beskrevne smeltede saltene eller for saltene oppløst i løsning, vandig eller på annen måte.
En ionisk væske kan bli presentert av formelen C<+>A" hvori C<+>er et egnet kation og A" er et egnet anion.
En foretrukket utførelsesform for en ionisk væske er et poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivat. Poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivat(ene) kan kombineres med ytterligere komponenter kjent for fagpersoner på området, som er nyttige for å behandle hydrokarboner produsert fra hydrokarbonproduksjonsbrønner.
Poly(hydroksycarboksylsyre)amidsalt-derivatene anvendt i den foreliggende oppfinnelsen kan også bli henvist til som hyperdispersanter. Den ene eller flere poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivatene ifølge den foreliggende oppfinnelsen er poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivater som har formel (III):
hvori Y er hydrogen eller valgfri substituert hydrokarbylgruppe, A er en divalent valgfri substituert hydrokarbylgruppe, n er fra 1 til 100, m er fra 1 til 4, q er fra 1 til 4 og p er en integer slik som pq = m, Z er en valgfri substituert divalent bro-gruppe som er festet til karbonylgruppen gjennom et nitrogenatom, r er 0 eller 1, R<+>er en ammoniumgruppe og X<q>~ er et anion.
R kan være en primær, sekundær, tertiær eller kvartær ammoniumgruppe. R er foretrukket en kvartær ammoniumgruppe.
I formel (III), er A foretrukket en divalent rett kjede eller forgrenet hydrokarbylgruppe som heretter beskrevet for formel (I) og (II) nedenfor.
Det vil si, i formel (III) er A foretrukket en valgfri substituert aromatisk, alifatisk eller sykloalifatisk rett kjede eller forgrenet divalent hydrokarbylgruppe. Mer foretrukket er A en arylen-, alkylen- eller alkenylengruppe, spesielt en arylen-, alkylen-eller alkenylengruppe inneholdende i området fra 4 til 25 karbonatomer, mer foretrukket i området fra 6 til 25 karbonatomer, mer foretrukket i området fra 8 til 24 karbonatomer, mer foretrukket i området fra 10 til 22 karbonatomer og mest foretrukket i området fra 12 til 20 karbonatomer.
Fortrinnsvis er det i nevnte forbindelse med formel (III), minst 4 karbonatomer, mer foretrukket minst 6 karbonatomer og enda mer foretrukket i området fra 8 til 14 karbonatomer koblet direkte mellom karbonylgruppen og oksygenatomet avledet fra hydroksylgruppen.
I forbindelsen med formel (III), er de valgfrie substituentene i gruppen A foretrukket valgt fra hydroksy-, halo- eller alkoksygrupper, spesielt Cm alkoksygrupper.
I formel (III) (og formel (I)), er n i området fra 1 til 100. Fortrinnsvis er den nedre grensen for området for n 1, mer foretrukket 2, enda mer foretrukket 3; foretrukket er den over grensen for området for n 100, mer foretrukket 60, mer foretrukket 40, mer foretrukket 20 og enda mer foretrukket 10 (dvs. n kan være valgt fra ethvert av de følgende områdene: fra 1 til 100; fra 2 til 100; fra 3 til 100; fra 1 til 60; fra 2 til 60; fra 3 til 60; fra 1 til 40; fra 2 til 40; fra 3 til 40; fra 1 til 20; fra 2 til 20; fra 3 til 20; fra 1 til 10; fra 2 til 10; og fra 3 til 10).
I formel (III) er Y fortrinnsvis en valgfri substituert hydrokarbylgruppe som heretter beskrevet for formel (I).
Det vil si, den valgfri substituerte hydrokarbylgruppen Y i formel (III) er foretrukket aryl, alkyl eller alkenyl inneholdende opp til 50 karbonatomer, mer foretrukket i området fra 7 til 25 karbonatomer. F.eks. kan den valgfri substituerte hydrokarbylgruppen Y være hensiktsmessig valgt fra heptyl, oktyl, undecyl, lauryl, heptadecyl, heptadenyl, heptadekadienyl, stearyl, oleyl og linoleyl.
Andre eksempler på nevnte valgfritt substituert hydrokarbylgruppe Y i formel (III) heri inkluderer C4.8 sykloalkyler slik som sykloheksyl; polysykloalkyler slik som polysykliske terpenylgrupper som er avledet fra naturlig forekommende syrer slik som abietinsyre; aryler slik som fenyl; aralkyler slik som benzyl; og polyaryler slik som naftyl, bifenyl, stibenyl og fenylmetylfenyl.
I den foreliggende oppfinnelsen kan den valgfri substituert hydrokarbylgruppe Y i formel (III) inneholde en eller flere funksjonelle grupper slik som karbonyl, karboksyl, nitro, hydroksy, halo, alkoksy, amino, fortrinnsvis tertiær amino (ingen N-H-koblinger), oksy, cyano, sulfonyl og sulfoksyl. De fleste av atomene, bortsett fra hydrogen, i substituerte hydrokarbylgrupper er generelt karbon, med heteroatomene (f.eks. oksygen, nitrogen og svovel) generelt representerende kun en minoritet, ca. 33 % eller mindre, av de totale ikke-hydrogenatomene tilstede.
Fagpersoner på området vil forstå at funksjonelle grupper slik som hydroksy, halo, alkoksy, nitro og cyano i en substituert hydrokarbylgruppe Y vil flytte et av hydrogenatomene til hydrokarbylet, mens funksjonelle grupper slik som karbonyl, karboksyl, tertiær amino (-N-), oksy, sulfonyl og sulfoksyl i en substituert hydrokarbylgruppe vil flytte en -CH- eller -CH2- del av hydrokarbylet.
Mer foretrukket er hydrokarbylgruppen Y i formel (III) usubstituert eller substituert med en gruppe valgt fra hydroksy-, halo- eller alkoksygruppe, enda mer foretrukket Cm alkoksy.
Mest foretrukket er den valgfri substituerte hydrokarbylgruppen Y i formel (III) en stearylgruppe, 12-hydroksystearylgruppe, en oleylgruppe eller en 12- hydroksyoleylgruppe, og den avledet fra naturlig forekommende olje slik som talloljefettsyre.
I formel (III) er Z fortrinnsvis en valgfri substituert divalent koblingsgruppe representert ved formel (IV)
hvor R<1>er hydrogen eller en hydrokarbylgruppe og B er en valgfri substituert alkylengruppe.
Eksempler på hydrokarbylgrupper som kan representere R<1>inkluderer metyl, etyl, n-propyl, n-butyl og oktadecyl. Eksempler på valgfritt substituerte alkylengrupper som kan representere B inkluderer etylen, trimetylen, tetrametylen og heksametylen. Eksempler på foretrukne Z-deler i formel (III) inkluderer -NHCH2CH2-,
-NHCH2C(CH3)2CH2- og -NH(CH2)3-.
I formel (III), er r fortrinnsvis 1, dvs. poly(hydroksykarboksylsyre) amidsalt-derivatet som har formel (III) må inneholde den valgfri substituerte divalente koblingsgruppen Z.
Fortrinnsvis kan R<+>være representert av formel (V)
hvor R<2>, R<3>og R<4>kan bli valgt fra hydrogen- og alkylgrupper slik som metyl.
Anionet X<q>~ av forbindelsen med formel (III) er ikke kritisk og kan være ethvert anion (eller blanding av anioner) egnet til å balansere den positive ladningen til poly(hydroksykarboksylsyre) amidkationet.
Anionet X<q>~ av forbindelsen med formel (III) kan hensiktsmessig være et svovelholdig anion, slik som et anion valgt fra sulfat- og sulfonatanioner.
Det kan imidlertid være ønskelig å beholde et lavt svovelinnhold i oljen og gassen som blir produsert og anvendelsen av ikke-svovelholdige anioner i forbindelsene med formel (III) kan være ønskelig avhengig av konsentrasjonen av svovel i oljen og gassen og/eller den ønskede konsentrasjonen av svovel i olje- og gassforbindelsen som inneholder det ene eller de flere poly(hydroksykarboksylsyre) amidsalt-derivatene.
Derfor kan anionet X<q>~ av forbindelsen med formel (III) også være ethvert ikke-svovelholdig anion (eller blanding av anioner) egnet til å balansere den positive ladningen til poly(hydroksykarboksylsyre) amidkationet, slik som et ikke-svovelholdig organisk anion eller et ikke-svovelholdig uorganisk anion.
Ikke-begrensende eksempler på egnede anioner er OH', CH", NH3", HC03", HCOCT, CH3COO", H\ B03<3>', C03<2>", C2<H>302", HCO<2>', C2<0>4<2>", HC204", N03', N02', N3\ NH2<->, 02\ 022\ BeF3\ F", Na, [Al(H20)2(OH)4]\Si032\ SiF62\ H2P04-, P3\ P043\ HPO4<2>", Cl', C103', CIO4", CIO', KO-, SbOH6<->, SnCle<2>', [SnTe4]<4>', Cr04<2>', Cr2072\ Mn04\ NiCle<2->, [Cu(C03)2(OH)2]<4>', As04<3>~, Br', Br03\ I03\ I", CN\ OCN\ osv.
Egnede anioner kan også inkludere anioner avledet fra forbindelser som inneholder en karboksylsyregruppe (f.eks. et karboksylatanion), anioner avledet fra forbindelser som inneholder en hydroksylgruppe (f. eks. et alkoksid-, fenoksid- eller enolatanion), nitrogenbaserte anioner slik som nitrat og nitritt, fosforbaserte anioner slik som fosfater og fosfonater eller blandinger derav.
Ikke-begrensende eksempler på egnede anioner avledet fra forbindelser som inneholder en karboksylsyregruppe inkluderer acetat-, oleat-, salicylatanioner og blandinger derav.
Ikke-begrensende eksempler på egnede anioner avledet fra forbindelser som inneholder en karboksylsyregruppe inkluderer fenatanioner og blandinger derav.
I en foretrukket utførelsesform ifølge den foreliggende oppfinnelsen er anionet X<q>~ et ikke-svovel-holdig anion valgt fra gruppen bestående av OH, en fenatgruppe, en salicylatgruppe, en oleatgruppe og en acetatgruppe; mer foretrukket er anionet X<q>' OH.
Det ene eller de flere poly(hydroksykarboksylsyre) amidsalt-derivatene kan
være oppnådd ved reaksjon av et amin og en poly(hydroksykarboksylsyre) ifølge formel (I)
hvor Y er hydrogen eller valgfri substituert hydrokarbylgruppe, A er en divalent valgfri substituert hydrokarbylgruppe og n er fra 1 til 100, med en syre eller et kvarterniserende middel.
Som anvendt heri, representerer begrepet "hydrokarbyl" et radikal dannet ved fjerning av eller flere hydrogenatomer fra et karbonatom på et hydrokarbon (ikke nødvendigvis de samme karbonatomene i tilfelle flere hydrogenatomer blir fjernet).
Hydrokarbylgrupper kan være aromatiske, alifatiske, acykliske eller cykliske grupper. Fortrinnsvis er hydrokarbylgrupper aryl, sykloalkyl, alkyl eller alkenyl, i dette tilfelle kan de være rettkjedede eller forgrenede grupper.
Representative hydrokarbylgrupper inkluderer fenyl, naftyl, metyl, etyl, butyl, pentyl, metylpentyl, heksenyl, dimetylheksyl, oktenyl, syklooktenyl, metyl syklooktenyl, dimetylsyklooktyl, etylheksyl, oktyl, isooktyl, dodecyl, heksadecenyl, eicosyl, heksacosyl, triacontyl og fenyletyl.
I den foreliggende oppfinnelsen blir uttrykket "valgfritt substituert hydrokarbyl" anvendt for å beskrive hydrokarbylgrupper som valgfritt inneholder en eller flere "inerte" heteroatomholdige funksjonelle grupper. Med "inert" er ment at de funksjonelle gruppene ikke interfererer i noen vesentlig grad med funksjonen for forbindelsen.
Den valgfri substituerte hydrokarbylgruppen Y i formel (I) heri er foretrukket aryl, alkyl eller alkenyl inneholdende opp til 50 karbonatomer, mer foretrukket i området fra 7 til 25 karbonatomer. F.eks. kan den valgfri substituerte hydrokarbylgruppen Y være hensiktsmessig valgt fra heptyl, oktyl, undecyl, lauryl, heptadecyl, heptadenyl, heptadekadienyl, stearyl, oleyl og linoleyl.
Andre eksempler på nevnte valgfrie substituerte hydrokarbylgruppr Y i formel (I) heri inkluderer C4.8sykloalkyler slik som sykloheksyl; polysykloalkyler slik som polycykliske terpenylgrupper som er avledet fra naturlig forekommende syrer slik som abietinsyre; aryler slik som fenyl; aralkyler slik som benzyl; og polyaryler slik som naftyl, bifenyl, stibenyl og fenylmetylfenyl.
I den foreliggende oppfinnelsen kan den valgfri substituerte hydrokarbylgruppen Y inneholde en eller flere funksjonelle grupper slik som karbonyl, karboksyl, nitro, hydroksy, halo, alkoksy, tærtiær amino (ingen N-H-koblinger), oksy, cyano, sulfonyl og sulfoksyl. De fleste av atomene, bortsett fra hydrogen, i substituerte hydrokarbylgrupper er generelt karbon, med heteroatomene (f.eks. oksygen, nitrogen og svovel) generelt representerende kun en minoritet, ca. 33 % eller mindre, av de totale ikke-hydrogenatomene tilstede.
Fagpersoner på området vil forstå at funksjonelle grupper slik som hydroksy, halo, alkoksy, nitro og cyano i en substituert hydrokarbylgruppe Y vil flytte et av hydrogenatomene til hydrokarbyl, mens funksjonelle grupper slik som karbonyl, karboksyl, tertiær amino (-N-), oksy, sulfonyl og sulfoksyl i en substituert hydrokarbylgruppe vil flytte en -CH- eller -CH2- del av hydrokarbylet.
Hydrokarbylgruppen Y i formel (I) er mer foretrukket usubstituert eller substituert med en gruppe valgt fra hydroksy-, halo- eller alkoksygruppe, enda mer foretrukket alkoksy.
Mest foretrukket er den valgfri substituerte hydrokarbylgruppen Y i formel (I) en stearylgruppe, 12-hydroksystearylgruppe, en oleylgruppe, en 12-hydroksyoleyl-gruppe eller en gruppe avledet fra naturlig forekommende olje slik som talloljefettsyre.
I en utførelsesform med den foreliggende oppfinnelsen er minst en av, eller alle av, det ene eller de flere poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivatene svoveholdige poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivater.
I en slik utførelsesform har nevnte et eller flere poly(hydroksykarboksylsyre)-amidsalt-derivater fortrinnsvis et svovelinnhold på maksimalt 2,5 vektprosent, slik som et svovelinnhold i området på fra 0,1 til 2,0 vektprosent, hensiktsmessig i området på fra 0,6 til 1,2 vektprosent svovel, som målt med ICP-AES, basert på den totale vekten av nevnte poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivater.
I en annen utførelsesform med den foreliggende oppfinnelsen er det ene eller de flere poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivatene ikke-svoveholdige poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-deri vater.
Fremstillingen av polyhydroksykarboksylsyre og dets amid eller andre derivater er kjent og er beskrevet, f.eks. i EP 0 164 817, US 5 753 022, US 5 646 212, US 5 536 445, US 4 224 212, GB 1 342 746, GB 1373660, US 5 000 792 og US 4 349 389.
Polyhydroksykarboksylsyren med formel (I) kan bli utført ved interesterifiseringen av en eller flere hydroksykarboksylsyrer med formel (II)
hvor A er en divalent valgfri substituert hydrokarbylgruppe, valgfritt i nærværet av en katalysator i henhold til velkjente fremgangsmåter. Slike fremgangsmåter er beskrevet, f.eks. i US 3 996 059, GB 1 373 660 og GB 1 342 746.
Kjedeterminatoren i nevnte interesterifisering kan være en ikke-hydroksykarboksylsyre.
Hydroksylgruppen i hydroksykarboksylsyreen og karboksylsyregruppen i hydroksykarboksylsyren eller den ikke-hydroksykarboksylsyren kan være primær, sekundær eller tertiær av karakter.
Interesterifiseringen av hydroksykarboksylsyrens og ikke-hydroksykarboksylsyrens kjedeterminator kan bli utført ved å varme startmaterialene, valgfritt i et egnet hydrokarbonløsingsmiddel slik som toluen eller xylen og azeotropering av det dannede vannet. Reaksjonen kan bli utført ved en temperatur opp til -250 °C, hensiktsmessig ved reflukstemperaturen til løsningsmiddelet.
Når hydroksylgruppen i hydroksykarboksylsyren er sekundær eller tertiær, må temperaturen anvendt ikke være så høy så det fører til dehydrering av syremolekylet.
Katalysatorer for interesterifiseringen, slik som p-toluensulfonsyre, sinkacetat, zirkoniumnaftenat eller tetrabutyltitanat, kan være inkludert, med som mål enten å øke hastigheten for reaksjonen ved en gitt temperatur eller for å redusere påkrevet temperatur for en gitt reaksjonshastighet.
I forbindelsene med formel (I) og (II), er A foretrukket en valgfri substituert aromatisk, alifatisk eller sykloalifatisk rett kjede eller forgrenet divalent hydrokarbylgruppe. Foretrukket er A en arylen-, alkylen- eller alkenylengruppe, spesielt en arylen-, alkylen- eller alkenylengruppe inneholdende i området fra 4 til 25 karbonatomer, mer foretrukket i området fra 6 til 25 karbonatomer, mer foretrukket i området fra 8 til 24 karbonatomer, mer foretrukket i området fra 10 til 22 karbonatomer og mest foretrukket i området fra 12 til 20 karbonatomer.
Fortrinnsvis er det i nevnte forbindelser med formel (I) og (II), minst 4 karbonatomer, mer foretrukket minst 6 karbonatomer og enda mer foretrukket i området fra 8 til 14 karbonatomer koblet direkte mellom karbonylgruppen og oksygenatomet avledet fra hydroksylgruppen.
I forbindelsen med formel (I) og (II), er de valgfrie substituentene i gruppen A foretrukket valgt fra hydroksy-, halo- eller alkoksygrupper, mer foretrukket Cm alkoksygrupper.
Hydroksylgruppen i hydroksykarboksylsyren med formel (II) er foretrukket en sekundær hydroksylgruppe.
Eksempler på egnede hydroksykarboksylsyrer er 9-hydroksystearinsyre, 10-hydroksystearinsyre, 12-hydroksystearinsyre, 12-hydroksy-9-oleinsyre (ricinolsyre), 6-hydroksycapronsyre, foretrukket 12-hydroksystearinsyre. Kommersiell 12-hydroksystearinsyre (hydrogenert lakseroljefettsyre) inneholder vanligvis opp til 15 vektprosent av stearinsyre og andre ikke-hydroksykarboksylsyrer som urenheter og kan hensiktsmessig bli anvendt uten ytterligere blanding for å fremstille en polymer med molekyl-vektpåca. 1000-2000.
Når ikke-hydroksykarboksylsyeren blir introdusert separat til reaksjonen, kan delen som er nødvendig for å fremstille en polymer eller oligomer med en gitt molekylvekt være bestemt enten med enkelt eksperiment eller ved beregning av fagpersoner på området.
Gruppen (-0-A-CO-) i forbindelsen med formel (I) og (II) er foretrukket en 12-oksystearylgruppe, 12-oksyoleylgruppe eller en 6-oksykaproylgruppe.
Foretrukne polyhydroksykarboksylsyrer med formel (I) for reaksjon med amin inkluderet poly(hydroksystearinsyre) og poly(hydroksyoleinsyre).
Aminene som reagerer med polyhydroksykarboksylsyrer med formel (I) for å danne poly(hydroksykarboksylsyre)amidintermediater kan inkludere de definert i US 5 855 629.
F.eks. er forskjellige aminer og deres fremstillinger beskrevet i US 3 275 554, US 3 438 757, US 3 454 555, US 3 565 804, US 3 755 433 og US 3 822 209.
Aminreaktanten er foretrukket et diamin, et triamin eller et polyamin. Foretrukne aminreaktanter er diaminer valgt fra etylendiamin, N,N-dimetyl-1,3-propandiamin, triaminer og polyaminer valgt fra dietylentriamin, trietylentetramin, tetraetylenpentamin, pentaetylenheksamin og tris(2-aminetyl)amin.
Amideringen mellom aminreaktanten og poly(hydroksykarboksylsyren) med formel (I) kan bli utført i henhold til fremgangsmåter kjent av fagpersoner på området, ved varming av poly(hydroksykarboksyl syren) med aminreaktanten, valgfritt i et egnet hydrokarbonløsningsmiddel slik som toluen eller xylen og azeotropering av det dannede vannet. Nevnte reaksjon kan bli utført i nærværet av en katalysator slik som p-toluensulfonsyre, sinkacetat, zirkoniumnaftenat eller tetrabutyltitanat.
Poly(hydroksykarboksylsyre) amidintermediatet dannet fra reaksjon for aminet og poly(hydroksykarboksylsyren) med formel (I) blir reagert med en syre eller et kvaterniserende middel for å danne et saltderivat, i henhold til velkjente fremgangsmåter.
Syrer som kan bli anvendt til å danne saltderivatet kan bli valgt fra organiske eller uorganiske syrer. Nevnte syrer blir hensiktsmessig valgt fra karboksylsyrer, nitrogenholdige organiske og uorganiske syrer, svovelholdige organiske eller uorganiske syrer (slik som svovelsyre, metansvovelsyre og benzensvovelsyre).
Kvaterniserende midler som kan bli anvendt for å danne saltderivatene kan bli valgt fra dimetylsvovelsyre, et dialkylsulfat som har fra 1 til 4 karbonatomer, et alkylhalid slik som metylklorid, metylbromid, arylhalid slik som benzylklorid.
I en foretrukket utførelsesform er det kvaterniserende midlet et svovelholdig kvaterniserende middel, særlig dimetylsvovelsyre eller et dialkylsulfat som har fra 1 til 4 karbonatomer. Det kvaterniserende midlet er foretrukket dimetylsulfat.
Kvaternisering er en velkjent fremgangsmåte innen faget. F.eks. er kvaternisering anvendende dimetylsulfat beskrevet i US 3 996 059, US 4 349 389 og GB 1 373 660.
Poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivater som er foretrukket i den foreliggende oppfinnelsen er de som hver har en TBN (totalt baseantall) verdi på mindre enn 10 mg KOH/g, som målt med ASTM D 4739. Mer foretrukket har poly(hydroksykarboksylsyre)amidesaltderivatene hver en TBN-verdi på mindre enn 5 mg KOH/g, mest foretrukket 2 mg KOH/g eller mindre, som nevnt ved ASTM D 4739.
Den ioniske væsken omfattende behandlingsvæske kan bli injisert i en produksjonsbrønn, i en injeksjonsbrønn, i hydrokarbonproduksjonssystemet eller på enhver annen måte kjent av fagpersoner på området. Behandlingsfluidet kan bli injisert på et eller flere steder og mer enn et forskjellig behandlingsfluid kan bli injisert sammen eller separat på forskjellige steder eller på forskjellige tider.
Det er antatt at sammensetningen som omfatter ioniske væsker er effektiv til å redusere asfaltenutfelling i regionen nær brønnen av formasjonen fordi de ioniske
væskene er polare og kan absorberes og / eller adhereres til berget i formasjonen. For å oppnå denne effekten, må de ioniske væskene injiseres gjennom en injeksjonsbrønn inn i regionen nær brønnen av en hydrokarbon-inneholdende formasjon. Dette muliggjør at de ioniske væskene fortsetter å inhibere asfaltenutfelling mye lenger enn typiske kjemikalier som injiseres inn i brønnen som blir umiddelbart pumpet ut igjen med hydrokarbonet.
Fremgangsmåten med den følgende oppfinnelsen reduserer eller inhiberer utfelling av asfaltener som vist i de følgende illustrative eksemplene.
Eksempler
Eksempel 1 sammenligner virkningen på asfaltenutfelling av en ionisk væske. I dette eksperiment ble en råoljeprøve plassert i et reagensrør. Heksadekan ble tilført til asfaltenpartikler begynte å utfelles fra oljen. I et andre eksperiment ble en prøve av den samme olje ble plassert i et andre reagensglass og 1000 vekt-ppm av et poly(hydroksykarboksylsyre) amidsalt-derivat tilført røret. Heksadekan ble tilført dette reagnesrøret også.
P-verdien ble beregnet i henhold til følgende formel P = 1 + (Volum av heptan) / (Masse av olje) for hvert forsøk og er vist i tabell 1. En høyere P-verdi angir at asfaltene er mer stabile og mindre tilbøyelige til å utfelles fra oljen. Som det kan sees fra resultatene, gir tilsetningen av poly (hydroksykarboksylsyre) amidsalt-derivat en sammensetning der asfaltene er mer stabile og mindre tilbøyelige til å utfelles fra olje. Således reduserer tilsetningen av poly(hydroksykarboksylsyre) amidsalt- derivat sannsynligheten for plugging forårsaket av asfalten-utfelling.

Claims (10)

1. En fremgangsmåte for å inhibere utfelling av asfaltener i en blanding omfattende hydrokarboner, fremgangsmåten omfatter å kontakte blandingen med en sammensetning som omfatter minst et poly(hydroksykarboksylsyre) amidsalt-derivat.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 der poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivatet har den kjemiske formelen [Y-CO[0-A-CO]n-Zr-R+]m pX<q>' hvor Y er hydrogen eller valgfritt substituert hydrokarbylgruppe, A er en divalent valgfri substituert hydrokarbylgruppe, n er fra 1 til 100, m er fra 1 til 4, q er fra 1 til 4 og p er en integer slik som pq = m, Z er en valgfri substituert divalent bro-gruppe som er festet til karbonylgruppen gjennom et nitrogenatom, r er 0 eller 1, R<+>er en ammoniumgruppe og X<q>" er et anion.
3. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-2 hvor poly(hydroksykarboksylsyre)-amidsalt-derivatet blir injisert i brønnhodet eller en injeksjonsbrønn.
4. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-2 hvor poly(hydroksykarboksylsyre)-amidsalt-derivatet blir injisert i rørledningen som transporterer råoljen.
5. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-2 hvor poly(hydroksykarboksylsyre)-amidsalt-derivatet blir injisert i området nær borehullregionen av en formasjon som inneholder hydrokarboner.
6. En sammensetning for å inhibere utfelling av asfaltener i en hydrokarbonblanding som omfatter minst et poly(hydroksykarboksylsyre) amidsalt-derivat.
7. Sammensetning ifølge krav 6 der poly(hydroksykarboksylsyre) amidsalt-derivatet har den kjemiske formelen [Y-CO[0-A-CO]n-Zr-R+]m pX<q>_hvor Y er hydrogen eller valgfritt substituert hydrokarbylgruppe, A er en divalent valgfri substituert hydrokarbylgruppe, n er fra 1 til 100, m er fra 1 til 4, q er fra 1 til 4 og p er en integer slik som pq = m, Z er en valgfri substituert divalent bro-gruppe som er festet til karbonylgruppen gjennom et nitrogenatom, r er 0 eller 1, R<+>er en ammoniumgruppe og X<q>_er et anion.
8. En asfalten-inhibert blanding innbefattende hydrokarboner og en sammensetning omfattende minst et poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivat.
9. Blanding ifølge krav 8 der poly(hydroksykarboksylsyre)amidsalt-derivatet har den kjemiske formelen [Y-CO[0-A-CO]„-Zr-R+]m pX<q>~ hvor Y er hydrogen eller valgfritt substituert hydrokarbylgruppe, A er en divalent valgfri substituert hydrokarbylgruppe, n er fra 1 til 100, m er fra 1 til 4, q er fra 1 til 4 og p er en integer slik som pq = m, Z er en valgfri substituert divalent bro-gruppe som er festet til karbonylgruppen gjennom et nitrogenatom, r er 0 eller 1, R<+>er en ammoniumgruppe og X<q>~ er et anion.
10. Blanding ifølge krav 8 hvori hydrokarbonene omfatter råolje produser fra en hydrokarbonholdig formasjon.
NO20140900A 2011-12-21 2014-07-16 Fremgangsmåte og sammensetning for å inhibere asfaltenutfelling i en hydrokarbonblanding NO20140900A1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161578292P 2011-12-21 2011-12-21
PCT/US2012/070141 WO2013096218A1 (en) 2011-12-21 2012-12-17 Method and composition for inhibiting asphaltene deposition in a hydrocarbon mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20140900A1 true NO20140900A1 (no) 2014-07-16

Family

ID=48669395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20140900A NO20140900A1 (no) 2011-12-21 2014-07-16 Fremgangsmåte og sammensetning for å inhibere asfaltenutfelling i en hydrokarbonblanding

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9150472B2 (no)
CN (1) CN104011330B (no)
AU (1) AU2012355432B2 (no)
GB (1) GB2510522A (no)
NO (1) NO20140900A1 (no)
WO (1) WO2013096218A1 (no)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112014015253A2 (pt) * 2011-12-21 2017-08-22 Shell Internationale Res Maaschappij B V Método para inibir a formação de espuma em uma mistura, composição, e, mistura inibida com espuma
US10280714B2 (en) 2015-11-19 2019-05-07 Ecolab Usa Inc. Solid chemicals injection system for oil field applications
CN107418543A (zh) * 2016-05-24 2017-12-01 中国石油化工股份有限公司 一种沥青质沉积抑制剂组合物及其制备方法
CA3064009A1 (en) 2017-05-23 2018-11-29 Ecolab Usa Inc. Dilution skid and injection system for solid/high viscosity liquid chemicals
WO2018217889A1 (en) 2017-05-23 2018-11-29 Ecolab Usa Inc. Injection system for controlled delivery of solid oil field chemicals
WO2019113513A1 (en) * 2017-12-08 2019-06-13 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Ionic liquid based well asphaltene inhibitors and methods of using the same
EA202091413A1 (ru) 2018-07-11 2020-09-24 Бейкер Хьюз Холдингз Ллк Скважинные ингибиторы асфальтенов на основе ионной жидкости и способы их применения
CN114656334B (zh) * 2020-12-22 2024-04-02 中国石油化工股份有限公司 一种酚醛低聚物及其制备方法以及沥青质沉积抑制剂组合物

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL296139A (no) 1963-08-02
US3574576A (en) 1965-08-23 1971-04-13 Chevron Res Distillate fuel compositions having a hydrocarbon substituted alkylene polyamine
US3822209A (en) 1966-02-01 1974-07-02 Ethyl Corp Lubricant additives
GB1342746A (no) 1970-12-22 1974-01-03
US3755433A (en) 1971-12-16 1973-08-28 Texaco Inc Ashless lubricating oil dispersant
US3996059A (en) 1971-12-30 1976-12-07 Imperial Chemical Industries Limited Dispersing agents
BE793279A (fr) 1971-12-30 1973-06-22 Ici Ltd Agents dispersants
NZ187714A (en) 1977-07-15 1980-09-12 Ici Ltd Dispersing agent reaction product of a polyalkylene imine and a polyester
DE3066683D1 (en) 1979-07-26 1984-03-29 Ici Plc A dispersible pigment composition, its preparation and use in the coloration of thermoplastic materials and paints
GB8504629D0 (en) 1984-03-21 1985-03-27 Ici Plc Surfactant
GB8706369D0 (en) 1987-03-18 1987-04-23 Exxon Chemical Patents Inc Crude oil
JPH0819351B2 (ja) 1988-06-09 1996-02-28 サカタインクス株式会社 顔料分散剤及びそれを用いたオフセット印刷インキ組成物
US5833721A (en) 1993-08-03 1998-11-10 Exxon Chemical Patents Inc Additive for hydrocarbon oils
US5425422A (en) * 1993-09-21 1995-06-20 Noranda Inc. Process for removing and preventing near-wellbore damage due to asphaltene precipitation
GB9326374D0 (en) 1993-12-23 1994-02-23 Zeneca Ltd Process
US5646212A (en) 1994-09-02 1997-07-08 Ici Americas Inc. Polyalkylene glycol anhydroxy carboxylic acid dispersant
TW477784B (en) 1996-04-26 2002-03-01 Shell Int Research Alkoxy acetic acid derivatives
US5858927A (en) 1996-08-29 1999-01-12 Baker Hughes, Incorporated Aqueous external crystal modifier dispersion
GB9810372D0 (en) * 1998-05-14 1998-07-15 Bp Exploration Operating Polymers and their uses
US6444784B1 (en) 1998-05-29 2002-09-03 Exxonmobil Research & Engineering Company Wax crystal modifiers (LAW657)
AU5638999A (en) * 1998-10-24 2000-05-15 Avecia Limited Dispersants, compositions and use
US6800193B2 (en) 2000-04-25 2004-10-05 Exxonmobil Upstream Research Company Mineral acid enhanced thermal treatment for viscosity reduction of oils (ECB-0002)
GB0107183D0 (en) * 2001-03-22 2001-05-09 Avecia Ltd Paint compositions
US7097759B2 (en) 2003-05-23 2006-08-29 Rohm And Haas Company Carbonyl, thiocarbonyl or imine containing compounds as asphaltene dispersants in crude oil
AU2004284273B2 (en) 2003-10-02 2010-08-26 Oilflow Solutions Holdings Limited Method for reducing the viscosity of viscous fluids
GB0408145D0 (en) 2004-04-13 2004-05-19 Aubin Ltd Crude oil mobility
SG156674A1 (en) * 2004-10-27 2009-11-26 Lubrizol Corp Asphaltene inhibition
WO2006111712A2 (en) 2005-04-20 2006-10-26 The Queen's University Of Belfast Ionic liquids and uses thereof
EP2087931A3 (de) 2008-02-05 2011-08-31 Evonik Goldschmidt GmbH Entschäumung von ionischen Flüssigkeiten
JP2013500237A (ja) 2008-07-31 2013-01-07 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ ポリ(ヒドロキシカルボン酸)アミド塩誘導体及びそれを含有する潤滑組成物
EP2331663A1 (en) 2008-08-08 2011-06-15 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Lubricating composition comprising poly(hydroxycarboxylic acid) amide and detergent
US9315715B2 (en) 2009-10-20 2016-04-19 Nalco Company Method of reducing the viscosity of hydrocarbons
WO2011106088A2 (en) * 2010-02-24 2011-09-01 Rhodia Operations Systems and methods for evaluating asphaltene deposition inhibitors

Also Published As

Publication number Publication date
AU2012355432A1 (en) 2014-06-05
AU2012355432B2 (en) 2015-09-03
US20140350299A1 (en) 2014-11-27
CN104011330B (zh) 2017-02-22
GB2510522A (en) 2014-08-06
CN104011330A (zh) 2014-08-27
WO2013096218A1 (en) 2013-06-27
US9150472B2 (en) 2015-10-06
GB201408578D0 (en) 2014-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20140900A1 (no) Fremgangsmåte og sammensetning for å inhibere asfaltenutfelling i en hydrokarbonblanding
US10364385B2 (en) Multi-tail hydrate inhibitors
EP3052580A1 (en) Amidoamine gas hydrate inhibitors
AU2016403399B2 (en) Double-headed hydrate inhibitors and methods of use
US20180037804A1 (en) Anti-Agglomerants for the Prevention of Hydrates
US20150197682A1 (en) Anti-gel agent for polyhydroxyetheramines, gel stabilized polyhydroxyetheramine solutions, and methods for making and using same
EP3475396A1 (en) Gas hydrate inhibitors
WO2017006199A1 (en) Hydrogen sulfide scavenging additive compositions, and medium comprising the same
NO20140915A1 (no) Fremgangsmåte og sammensetning for å inhibere skum i en hydrokarbonblanding
AU2014393443A1 (en) Multiple hydrophilic head hydrate inhibitors
US20220235260A1 (en) Dual cation hydrate inhibitors
NO20140788A1 (no) Fremgangsmåte og sammensetning for å redusere viskositet i en hydrokarbonblanding
RU2578622C1 (ru) Способ получения ингибитора сероводородной и углекислотной коррозии в минерализованных водных средах
US11795370B2 (en) Anti-agglomerant hydrate inhibitors and method of use
CA3129638C (en) Low-dosage hydrate inhibitors

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application