RU1391199C

RU1391199C - Water-soluble composition for production and transportation of oil

Info

Publication number: RU1391199C
Authority: RU
Inventors: М.Д. Батырбаев; О.Е. Бекова; Л.М. Гурвич; В.И. Гусев; Н.М. Дятлова; А.Д. Есенжанов; Ж.С. Жангазиев; Н.Н. Завадская; Н.В. Крикунов; Х.М. Мордухаев; Н.М. Петров; Р.Х. Самакаев; Н.М. Шерстнев
Original assignee: Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1994-05-15

Description

Изобретение относится к нефтедобыче и трубопроводному транспорту нефти и нефтепродуктов и предназначено для предотвращения образования твердых поверхностях (стенках труб, скважинном оборудовании и т. д. ) асфальтосмолистопарафиновых (АСПО) и солевых отложений, а также для снижения гидравлических сопротивлений при добыче и транспортировании нефти по трубам. The invention relates to oil production and pipeline transportation of oil and oil products and is intended to prevent the formation of hard surfaces (pipe walls, downhole equipment, etc.) of asphalt resin-paraffin (ASPO) and salt deposits, as well as to reduce hydraulic resistance in the extraction and transportation of oil through pipes .

Целью изобретения является повышение эффективности предотвращения образования и удаления асфальтосмолисто-парафиновых и солевых отложений при одновременном снижении гидравлических сопротивлений транспортируемой жидкости. The aim of the invention is to increase the efficiency of preventing the formation and removal of asphalt-resin-paraffin and salt deposits while reducing the hydraulic resistance of the transported liquid.

Водорастворимую композицию получают смешением всех компонентов при нормальном давлении и температуре в указанных соотношениях. A water-soluble composition is prepared by mixing all the components at normal pressure and temperature in the indicated proportions.

Из неионогенных ПАВ в композиции используют моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе жирных спиртов фракции С₁₀-С₁₃ (синтанол ДТ-7) и фракции С₁₀-С₂₀ (синтанол ДС-10), моно- и диалкиловые эфиры полиэтиленгликоля (смачиватель ДБ), полиэтиленгликолевые эфиры моноэтаноламидов жирных кислот фракции С₁₀-С₁₆ (синтамид-5, синтамид-10), содержащие 6-13 оксиэтиленовых групп.From nonionic surfactants, monoalkyl ethers of polyethylene glycol based on fatty alcohols of fraction C ₁₀ -C ₁₃ (syntanol DT-7) and fraction C ₁₀ -C ₂₀ (syntanol DS-10), mono-and dialkyl ethers of polyethylene glycol (DB wetting agent) are used in the composition, polyethylene glycol esters of monoethanolamides of fatty acids of fraction C ₁₀ -C ₁₆ (syntamide-5, syntamide-10) containing 6-13 hydroxyethylene groups.

Из натрийалкилбензолсульфонатов используют сульфонол на основе керосина, содержащий 12-18 атомов углерода (n = 12-18), 40% -ный сульфонол на основе н-парафинов (n = 10-13), 45% -ный сульфонол на основе керосина (n = 10-13), сульфонол НП-3 на основе α -олефинов (n = 10-12), сульфонол НП-1 на основе тетрамеров пропилена. Of the sodium alkylbenzenesulfonates, kerosene-based sulfonol containing 12-18 carbon atoms (n = 12-18), 40% n-paraffin-based sulfonol (n = 10-13), and kerosene-based sulfonol 45 (n = 10-13), sulfonol NP-3 based on α-olefins (n = 10-12), sulfonol NP-1 based on propylene tetramers.

Из натрийалкансульфонатов используют сульфонат (n = 12-13) и волгонат (n = 11-17). Of the sodium alkanesulfonates, sulfonate (n = 12-13) and volgonate (n = 11-17) are used.

Из фосфорсодержащих соединений и композиций используют 2-окси-1,3-диаминопропан-N, N, N^l , N^l -тетраметиленфосфоновую кислоту (ДПФ-1) или ее натриевую соль (ДРФ-1н).Of the phosphorus-containing compounds and compositions used ^{2-hydroxy-1,3-diaminopropane-N, N, N l,} N l -tetrametilenfosfonovuyu acid (DFT-1) or its sodium salt (SRF-1N).

При введении в нефть композицию растворяют в пресной морской или пластовой воде до концентрации 0,05-0,2 мас. % . When introduced into the oil, the composition is dissolved in fresh sea or produced water to a concentration of 0.05-0.2 wt. %

П р и м е р. Готовят смесь 5 г полиэтиленгликолевого эфира моноэтаноламидов жирных кислот (синтамид-5), 20 г натрийалкилбензолсульфоната (сульфонол), 0,5 г диаминопропанолтетраметиленфосфоновой кислоты (ДПФ-1) из 74,5 г натрийалкансульфоната. Полученные 100 г смеси растворяют в воде и вводят в трубопровод или в ствол скважины. PRI me R. A mixture of 5 g of polyethylene glycol ether of fatty acid monoethanolamides (syntamide-5), 20 g of sodium alkylbenzenesulfonate (sulfonol), 0.5 g of diaminopropanol tetramethylene phosphonic acid (DPF-1) from 74.5 g of sodium alkanesulfonate is prepared. Received 100 g of the mixture is dissolved in water and injected into the pipeline or into the wellbore.

Варианты составов водорастворимой композиции, которые готовят аналогично, приведены в табл. 1 и 2, а их рабочие характеристики - в табл. 3. Options for the composition of the water-soluble composition, which are prepared similarly, are given in table. 1 and 2, and their performance characteristics are given in table. 3.

Эффективность водорастворимой композиции определяют в лабораторных условиях по следующим показателям: поверхностное натяжение растворов состава на пресной и минерализованной воде на границе с воздухом; смачивающая способность растворов по отношению к высокодисперсной фракции спектрального угля С-3; эффективность защиты поверхности от отложений парафина методом холодного цилиндра; эффективность ингибирующего действия к отложениям неорганических солей по методике Башнипинефть-ВНИИ-ИОАН на искусственных водных растворах солей. The effectiveness of a water-soluble composition is determined in laboratory conditions by the following indicators: surface tension of the solutions of the composition in fresh and mineralized water at the border with air; the wetting ability of the solutions with respect to the finely divided fraction of spectral coal S-3; the effectiveness of surface protection against paraffin deposits by the cold cylinder method; the effectiveness of the inhibitory effect on deposits of inorganic salts according to the Bashnipineft-VNII-IOAN method on artificial aqueous solutions of salts.

Перенасыщенность сульфатной воды (по CaSO₄) 2700-3000 мг/л, карбонатной (по CaCO₃) 420-450 мг/л, бариевой (по BaSO₄) 233 мг/л.The saturation of sulfate water (according to CaSO ₄ ) 2700-3000 mg / l, carbonate (according to CaCO ₃ ) 420-450 mg / l, barium (according to BaSO ₄ ) 233 mg / l.

В исследованиях используются синтетические воды, соответствующие по солевому составу пластовым водам месторождений Башкирии, Западной Сибири и Мангышлака. Определение остаточного содержания солей в растворах производится методом атомно-абсорбционной спектроскопии в пламени N₂O-С₂Н₂ на атомно-абсорбционном спектрометре Паркин-Элымер-403. Эффективность (Э) составов определяется по формуле
Э=

100% , где С_х - остаточное содержание ионов кальция или бария в пробе, содержащей испытуемый состав;
С_к - остаточное содержание ионов кальция или бария в холостой пробе (не содержащей испытуемых составов);
С_о - исходное содержание ионов кальция или бария в растворе.The research uses synthetic waters corresponding in salt composition to the formation waters of the fields of Bashkiria, Western Siberia and Mangyshlak. Determination of the residual salt content in solutions is carried out by atomic absorption spectroscopy in a flame of N ₂ O-C ₂ H ₂ on an atomic absorption spectrometer Parkin-Elymer-403. The effectiveness (E) of the compounds is determined by the formula
E =

100%, where C _x is the residual content of calcium or barium ions in the sample containing the test composition;
With _to - the residual content of calcium or barium ions in a blank sample (not containing the tested compounds);
With _about - the initial content of calcium or barium ions in solution.

Показателями эффективности композиции являются также снижение гидравлических сопротивлений при движении нефти по трубам по методике ВНИИ на трубчатом реометре разомкнутого типа; очищающая способность по отношению к АСПО на металле по методике ГОСНИТИ в стандартных условиях с оценкой качества в баллах десятибалльной шкалы. The performance indicators of the composition are also the reduction in hydraulic resistance during the movement of oil through pipes according to the methodology of the All-Russian Research Institute of Scientific Research using an open-type tube rheometer; the cleaning ability in relation to paraffin on metal according to the method of GOSNITI in standard conditions with a quality assessment in points of a ten-point scale.

Как видно из приведенных в табл. 3 данных, дополнительное введение в состав диаминопропанолтетраметилфосфоновой кислоты или ее натриевой соли при указанных в примерах 1-5 и 8-15 соотношениях придает водорастворимой композиции новое свойство, ранее не присуще ни известной композиции, ни вводимой добавке. As can be seen from the table. 3 data, the additional introduction of diaminopropanoltetramethylphosphonic acid or its sodium salt in the ratios specified in examples 1-5 and 8-15 gives the water-soluble composition a new property, previously neither a known composition nor an added additive.

Водорастворимая композиция для добычи и транспорта нефти снижает гидравлическое сопротивление при движении нефти по трубам в результате самопроизвольного формирования устойчивого пристенного слоя водного раствора без образования солевых отложений на стенках труб, а за счет синергетических и антагонистических эффектов обеспечивает более высокую эффективность защиты поверхности от АСПО, моющего действия в минерализованной воде, гидрофилизации твердых поверхностей, ингибирующего действия по отношению к сульфатам кальция, карбонатам кальция, сульфатам бария, превышающую эффективность каждого из входящих в состав компонентов. (56) Авторское свидетельство СССР N 920198, кл. Е 21 В 43/00, 1982. A water-soluble composition for oil production and transportation of oil reduces hydraulic resistance when oil moves through pipes as a result of spontaneous formation of a stable wall layer of an aqueous solution without the formation of salt deposits on the pipe walls, and due to synergistic and antagonistic effects, it provides higher surface protection against ARPD, washing action in mineralized water, hydrophilization of hard surfaces, inhibitory action against calcium sulfates, carbonate m of calcium, barium sulfates, exceeding the effectiveness of each of the components. (56) Copyright certificate of the USSR N 920198, cl. E 21 B 43/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР N 1063820, кл. C 09 K 3/00, 1983. USSR copyright certificate N 1063820, cl. C 09 K 3/00, 1983.

Claims

A WATER-SOLUBLE COMPOSITION FOR OIL PRODUCTION AND TRANSPORT OF OIL, comprising a nonionic surfactant containing 6 to 13 hydroxyethylene groups, sodium alkylbenzenesulfonate, sodium alkanesulfonate and an additive, characterized in that, in order to increase the effectiveness of preventing the formation and removal of asphalt and tar deposits hydraulic resistance of the transported liquid, it contains as an additive 2-hydroxy-1,3-diaminopropane-N, N, N ', N'-tetramethylene phosphonic acid and whether its sodium salt in the following ratio of components, wt. %:
Nonionic surfactant containing 6 to 13 oxy
thylene groups 5 - 10
Sodium alkylbenzenesulfonate 20-24
2-hydroxy-1,3-diaminopropane-N, N, N ', N'-tetramethylene phosphonic acid or its sodium salt 0.5 - 1.0
Sodium alkanesulfonate Else