RU2531298C1 - Method for preventing deposits of non-organic salts - Google Patents

Method for preventing deposits of non-organic salts Download PDF

Info

Publication number
RU2531298C1
RU2531298C1 RU2013112076/05A RU2013112076A RU2531298C1 RU 2531298 C1 RU2531298 C1 RU 2531298C1 RU 2013112076/05 A RU2013112076/05 A RU 2013112076/05A RU 2013112076 A RU2013112076 A RU 2013112076A RU 2531298 C1 RU2531298 C1 RU 2531298C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
deposits
sodium
aqueous solution
salts
Prior art date
Application number
RU2013112076/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013112076A (en
Inventor
Альбина Романовна Пантелеева
Раиса Фазыловна Тишанкина
Сергей Валентинович Половняк
Ирина Валерьевна Тишанкина
Анатолий Нариманович Сафин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "НАПОР"
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 Открытое акционерное общество "НАПОР" filed Critical Открытое акционерное общество "НАПОР"
Priority to RU2013112076/05A priority Critical patent/RU2531298C1/en
Publication of RU2013112076A publication Critical patent/RU2013112076A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2531298C1 publication Critical patent/RU2531298C1/en

Links

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: compound for preventing deposits of non-organic salts in oil-field equipment, in wt %: agent PAF-13A 1.5-15, which represents aqueous solution of polyethylenepolyaminemethylphosphonate admixed with sodium chloride, acid sodium salts of phosphoric and phosphorous acids and ethyleneglycol - 2-10. It contains additionally in wt %: aqueous solution of the mixture of sodium salts of nitrilotrimethyl-phosphonic acid and hydrochloric acid - production wastes of chelating agent Korilat 75-90, sodium hydrate - 0.35-3.4, nitrilotrimethyl-phosphonic acid (NTF) - 1.5-4.0, thiocarbamide - 0.05-0.2.
EFFECT: compound is an effective inhibitor to prevent deposits of carbonate and sulphate non-organic salts; it has low unit costs, low corrosion activity towards metal equipment, low freezing temperature and prevents saline deposits in conditions of oil production with any degree of water content.
8 tbl

Description

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к составам для предотвращения солеотложения в скважинах с различной обводненностью и температурой добываемой жидкости, и может быть использовано для борьбы с отложениями труднорастворимых неорганических солей в нефтепромысловом оборудовании в процессах добычи и подготовки нефти. Как известно, в России при эксплуатации не менее чем в 11000 скважинах, оборудованных электроцентробежными насосами (ЭЦН), выпадают соли. При этом в 85-88% скважин выпадает карбонат кальция, в 10-12% сульфат кальция (Информационный бюллетень ГК «Новомет», А. Чебунин, №1(07), июнь 2009). Образование отложений солей увеличивает гидравлическое сопротивление прохождению жидкости и может привести даже к полной закупорке трубопровода.The invention relates to the field of oil production, in particular to compositions for preventing scaling in wells with different water cut and temperature of the produced fluid, and can be used to combat deposits of insoluble inorganic salts in oilfield equipment in the processes of oil production and preparation. As you know, in Russia when salt is used in at least 11,000 wells equipped with electric centrifugal pumps (ESPs), salts precipitate. At the same time, calcium carbonate precipitates in 85-88% of wells and calcium sulfate in 10-12% (Information Bulletin of Novomet Group of Companies, A. Chebunin, No. 1 (07), June 2009). The formation of salt deposits increases the hydraulic resistance to the passage of fluid and can even lead to complete blockage of the pipeline.

В настоящее время для предотвращения отложений неорганических солей применяют различные ингибиторы солеотложений, содержащие в основном фосфорорганические соединения и различные кислоты, что делает ингибиторы агрессивными по отношению к используемому оборудованию. Поэтому создание эффективных ингибиторов солеотложений с низкой коррозионной агрессивностью для широких климатических зон весьма актуально.Currently, various scale inhibitors are used to prevent inorganic salt deposits, containing mainly organophosphorus compounds and various acids, which makes the inhibitors aggressive towards the equipment used. Therefore, the creation of effective scale inhibitors with low corrosiveness for wide climatic zones is very important.

Известен ингибитор солеотложения, патент РФ №2115631, C02F 5/14, опубл. 20.07.1989, содержащий, мас.%:Known scaling inhibitor, patent of the Russian Federation No. 21115631, C02F 5/14, publ. 07/20/1989, containing, wt.%:

нитрилотриметилфосфоновую кислоту, в дальнейшем НТФnitrilotrimethylphosphonic acid, hereinafter NTP 18-22,18-22, окись цинкаzinc oxide 3,2-4,93.2-4.9 едкий натрsodium hydroxide 5,5-6,55.5-6.5 водаwater остальноеrest

Недостатками данного состава являются содержание соединений токсичного цинка (3,2-4,9%) и высокий расход дорогостоящего НТФ (18-22%).The disadvantages of this composition are the content of toxic zinc compounds (3.2-4.9%) and the high consumption of expensive NTF (18-22%).

Известен состав (патент РФ№2070910, МКИ 6С09К 3/00, 1996) для предотвращения солеотложений при добыче нефти и газа из скважин, содержащий, мас.%The known composition (RF patent No. 2070910, MKI 6 C09K 3/00, 1996) to prevent scaling during oil and gas production from wells, containing, wt.%

НТФNTF 0,2-0,50.2-0.5 соляная кислотаhydrochloric acid 8,0-13,08.0-13.0 кремнефтористоводородная кислотаhydrofluoric acid 1,0-3,01.0-3.0 водаwater остальноеrest

Действие состава направлено в основном на предотвращение отложений сульфатных солей и неэффективно в отношении карбонатных солей. Кроме того, наличие в данном составе соляной и кремнефтористоводородной кислот делает состав коррозионно-активным.The action of the composition is mainly aimed at preventing the deposition of sulfate salts and is ineffective against carbonate salts. In addition, the presence in this composition of hydrochloric and hydrofluoric acids makes the composition corrosive.

Известен ингибитор солеотложения, представляющий собой водный раствор полиэтиленполиаминометиленфосфоната с примесями NaCl, кислых натриевых солей фосфорной и фосфористых кислот. В промышленности состав выпускается на Ново-Чебоксарском ОАО «Химпром» под торговым названием ПАФ-13А (марки А и марки Б) по ТУ 2439-360-05763441-2001 с изм.1, 2. ПАФ-13А предотвращает отложения в основном карбонатных солей.A known scale inhibitor, which is an aqueous solution of polyethylene polyaminomethylene phosphonate with impurities of NaCl, acidic sodium salts of phosphoric and phosphorous acids. In industry, the composition is produced at the Novo-Cheboksary Khimprom OJSC under the trade name PAF-13A (grade A and grade B) according to TU 2439-360-05763441-2001 with amendment 1, 2. PAF-13A prevents deposits of mainly carbonate salts .

В нефтедобывающей промышленности используется ПАФ-13А марки Б по РД 39-0148070-ООЗВНИИНП, 1086.In the oil industry, PAF-13A grade B is used according to RD 39-0148070-OOZVNIINP, 1086.

К недостаткам реагента ПАФ-13А марки Б относится низкая эффективность по предотвращению отложения солей, которая в области концентраций до 60 мг/л не превышает 50%, ПАФ-13А марки А - до 65%. Обе марки проявляют высокую коррозионную агрессивность по отношению к углеродистой стали.The disadvantages of the reagent PAF-13A grade B include low efficiency in preventing the deposition of salts, which in the concentration range up to 60 mg / l does not exceed 50%, PAF-13A grade A - up to 65%. Both grades are highly corrosive to carbon steel.

Наиболее близким по технической сущности и заявленному составу является состав для предотвращения неорганических солеотложений (патент РФ №2230766, С09К 3/00, 20.06.2004 Бюл. №17), содержащий, мас.%The closest in technical essence and the claimed composition is a composition for preventing inorganic scaling (RF patent No. 2230766, C09K 3/00, 06/20/2004 Bull. No. 17), containing, wt.%

реагент ПАФ-13Аreagent PAF-13A 0,1-0,1250.1-0.125 натриевая соль полиакриловойpolyacrylic sodium кислоты (Нарлекс-Д54)acids (Narlex-D54) 0,375-0,90.375-0.9 вода или водный раствор этиленгликоляwater or an aqueous solution of ethylene glycol остальноеrest

Недостатками данного состава являются низкая эффективность не выше 70% и высокая стоимость ингибитора из-за использования в составе импортного дорогостоящего сырья Нарлекс-Д54.The disadvantages of this composition are the low efficiency of not higher than 70% and the high cost of the inhibitor due to the use of Narlex-D54 in imported expensive raw materials.

Задачей заявляемого изобретения является новый эффективный, менее агрессивный ингибирующий состав для предотвращения отложений минеральных солей в процессах добычи нефти, расширяющий арсенал известных ингибиторов солеотложений для использования в климатических условиях северных регионов.The objective of the invention is a new effective, less aggressive inhibitory composition for preventing deposits of mineral salts in oil production processes, expanding the arsenal of known scale inhibitors for use in climatic conditions of the northern regions.

Технический результат заключается в создании заявляемого ингибирующего состава солеотложений, эффективно предотвращающего образование карбонатных и сульфатных минеральных солей, обладающего низкой температурой застывания, низкой коррозионной агрессивностью по отношению к металлическому оборудованию, низкой удельной стоимостью. В заявляемом ингибирующем составе солеотложений используют отход производства.The technical result consists in creating the inventive inhibitory composition of scaling, effectively preventing the formation of carbonate and sulfate mineral salts, having a low pour point, low corrosiveness in relation to metal equipment, low specific cost. In the claimed inhibitory composition of scaling use production waste.

Технический результат достигается предлагаемым составом, включающим: водный раствор полиэтиленполиаминометилфосфоната с примесями NaCl, кислых натриевых солей фосфорной и фосфористых кислот - ПАФ-13А, этиленгликоль и дополнительно водный раствор смеси натриевых солей нитрилотриметилфосфоновой и соляной кислот - отход производства комплексона Корилат под названием препарат Афон-300М, гидроокись натрия, нитрилотриметилфосфоновую кислоту (НТФ), тиокарбамид, при следующем соотношении компонентов, вес.%:The technical result is achieved by the proposed composition, including: an aqueous solution of polyethylene polyaminomethylphosphonate with impurities of NaCl, acidic sodium salts of phosphoric and phosphorous acids - PAF-13A, ethylene glycol and an additional aqueous solution of a mixture of sodium salts of nitrilotrimethylphosphonic and hydrochloric acids - a waste product of the preparation of complexon Corilate , sodium hydroxide, nitrilotrimethylphosphonic acid (NTP), thiocarbamide, in the following ratio of components, wt.%:

реагент ПАФ-13Аreagent PAF-13A 1,5-151,5-15 препарат Афон-300М - отход производстваAthos-300M preparation - production waste комплексона Корилатcomplexone corilate 75-9075-90 гидроокись натрияsodium hydroxide 0,35-3,40.35-3.4 нитрилотриметилфосфоновая кислота (НТФ)nitrilotrimethylphosphonic acid (NTP) 1,5-4,01.5-4.0 тиокарбамидthiocarbamide 0,05-0,20.05-0.2 этиленгликольethylene glycol 2-102-10

В качестве реагента ПАФ-13А используют водный раствор полиэтиленполиаминометилфосфоната с примесями NaCl, кислых натриевых солей фосфорной и фосфористых кислот ПАФ-13А марки А, производимый по ТУ 2439-360-05763441-2001 с изм. 1, 2.As the reagent PAF-13A, an aqueous solution of polyethylene polyaminomethylphosphonate with impurities of NaCl, acidic sodium salts of phosphoric and phosphorous acids PAF-13A grade A, produced according to TU 2439-360-05763441-2001, amended, is used. 12.

В качестве препарата Афон-300М - отхода производства комплексона Корилат, используют водный раствор смеси натриевых солей нитрилотриметилфосфоновой и соляной кислот по ТУ 2499-540-05763441-2012. В качестве гидроокиси натрия используют NaOH по ГОСТ 4328-77 с изм. 1, 2.As an Afon-300M preparation, a waste product of Corilate complexone, an aqueous solution of a mixture of sodium salts of nitrilotrimethylphosphonic and hydrochloric acids is used in accordance with TU 2499-540-05763441-2012. As sodium hydroxide, NaOH is used according to GOST 4328-77 amended. 12.

НТФ берут по ТУ 2439-347-057634410-2001 или по ТУ 2458-007-50643754-2005.NTF is taken according to TU 2439-347-057634410-2001 or according to TU 2458-007-50643754-2005.

Тиокарбамид берут по ГОСТ 6344-73. Тиокарбамид представляет собой бесцветный кристаллический порошок, растворимый в воде.Thiocarbamide is taken according to GOST 6344-73. Thiocarbamide is a colorless crystalline powder soluble in water.

Этиленгликоль используют по ГОСТ 19710-83.Ethylene glycol is used according to GOST 19710-83.

Отличительными признаками заявляемого состава является введение в него водного раствора смеси натриевых солей нитрилотриметилфосфоновой и соляной кислот - препарата Афон-300М, гидроокиси натрия, нитрилотриметилфосфоновой кислоты - НТФ, тиокарбамида, что позволяет получить состав, обладающий высокой эффективностью предотвращения образования карбонатных и сульфатных минеральных солей, высоким коэффициентом перехода из водонефтяной эмульсии в ее водную фазу, низкой коррозионной агрессивностью по отношению к металлическому оборудованию, низкой температурой застывания и низкой удельной стоимостью.Distinctive features of the claimed composition is the introduction of an aqueous solution of a mixture of sodium salts of nitrilotrimethylphosphonic and hydrochloric acids - Afon-300M, sodium hydroxide, nitrilotrimethylphosphonic acid - NTF, thiocarbamide, which allows to obtain a composition that is highly effective in preventing the formation of carbonate and sulfate mineral salts, high the coefficient of transition from the oil-water emulsion to its aqueous phase, low corrosiveness in relation to the metal is equipped w, low pour point and low unit cost.

В патентной и научно-технической литературе отсутствуют составы, идентичные заявляемому, что свидетельствует о его новизне.In the patent and scientific and technical literature there are no compositions identical to the claimed, which indicates its novelty.

Изобретательский уровень предлагаемого состава определяется соотношением компонентов, позволяющим получать композицию, эффективно работающую при выбранных соотношениях исходных компонентов состава, при низкой температуре (до минус 46°C) и низкой коррозионной агрессивности состава (0,020-0,035 г/м2 час), решая при этом экологическую задачу утилизации отхода производства, что удешевляет конечный товарный продукт.The inventive step of the proposed composition is determined by the ratio of the components, which allows to obtain a composition that works efficiently with the selected ratios of the initial components of the composition, at low temperature (up to minus 46 ° C) and low corrosion aggressiveness of the composition (0.020-0.035 g / m 2 hour), while solving the environmental task of recycling production waste, which reduces the cost of the final commercial product.

Для доказательства соответствия заявленного состава критерию «промышленная применимость» приводим примеры конкретных составов, см. в табл.1.To prove the compliance of the claimed composition with the criterion of "industrial applicability" we give examples of specific compositions, see table 1.

Состав готовят следующим образом. В реактор при включенной мешалке загружают расчетное количество отхода производства комплексона Корилат. Далее в реактор вводят последовательно при включенной мешалке гидроокись натрия, этиленгликоль и тиокарбамид. Перемешивание проводят до полного растворения тиокарбамида. Следующий этап заключается в последовательном введении при постоянном перемешивании расчетного количества НТФ и ПАФ-13А. Перемешивание проводят до полного растворения НТФ.The composition is prepared as follows. When the mixer is switched on, the calculated amount of waste from the production of complexon Corilat is loaded into the reactor. Then, sodium hydroxide, ethylene glycol and thiocarbamide are introduced into the reactor sequentially with the stirrer turned on. Stirring is carried out until thiocarbamide is completely dissolved. The next step is the sequential introduction with constant stirring of the calculated amount of NTF and PAF-13A. Stirring is carried out until the complete dissolution of the NTF.

Конкретные составы оценивают в качестве ингибиторов солеотложения, определяя их защитный эффект, температуру застывания их и коррозионную активность. Произведен также расчет величины удельных затрат на обработку пластовой воды в сравнении с прототипом.Specific formulations are evaluated as scale inhibitors, determining their protective effect, their pour point and corrosion activity. The calculation of the unit costs of the treatment of produced water in comparison with the prototype.

Тестирование эффективности заявляемого состава в качестве ингибитора солеотложений проведено в соответствии с «Методикой определения эффективности ингибирования осадкообразования сульфата и карбоната кальция», разработанной НПО «Союзнефтепромхим» на положениях РД 39-0148070-026 ВНИИНП-86. В качестве сред для испытаний использованы модели пластовых вод (МПВ) месторождений ООО «РН-Пурнефтегаз»: Тарасовское, Барсуковское, Комсомольское, Ново-Пурпейское, Фестивальное. Ионный состав МПВ каждого из месторождений приведен в таблице 2.Testing the effectiveness of the claimed composition as an inhibitor of scaling was carried out in accordance with the "Methodology for determining the effectiveness of the inhibition of precipitation of sulfate and calcium carbonate" developed by NPO Soyuzneftepromkhim on the provisions of RD 39-0148070-026 VNIINP-86. As test environments, we used reservoir water models (MPV) of the fields of RN-Purneftegaz LLC: Tarasovskoye, Barsukovskoye, Komsomolskoye, Novo-Purpeyskoye, Festivalnoye. The ionic composition of the MPV of each of the fields is shown in table 2.

По химическому составу воды этих месторождений относятся к водам хлоридно-кальциевого и сульфатно-кальциевого типа. Солевые составы пластовых вод, моделирующие карбонатные отложения Тарасовского и Фестивального месторождений, приведены в табл.3. Составы пластовых вод, моделирующие одновременное присутствие карбонатных и сульфатных солей, характерных для вод Барсуковского, Комсомольского и Ново-Пурпейского месторождений, приведены в табл.4.According to the chemical composition of the water of these deposits belong to the waters of calcium chloride and calcium sulfate type. Salt compositions of formation waters simulating carbonate deposits of the Tarasovskoye and Festivalnoye fields are given in Table 3. The composition of formation water, simulating the simultaneous presence of carbonate and sulfate salts, characteristic of the waters of the Barsukovsky, Komsomolsky and Novo-Purpeyskoye fields, is given in Table 4.

Приготовленная в соответствии с расчетными значениями таблицы 3 и 4 модель воды соответствовала по ионному составу пластовой воде конкретного месторождения. Ингибитор вводят в раствор модели воды непосредственно перед экспериментом. Эффективность состава определяют при концентрациях 10, 20, 30 мг/л. Контрольные ячейки и ячейки с ингибитором термостатируют при температуре 80°C. Затем пробы охлаждают до 20°С и фильтруют для удаления выпавшего осадка. В отфильтрованной воде определяют остаточное содержание ионов кальция. Проводят три параллельных определения эффективности при каждой дозировке, далее рассчитывают среднее арифметическое из полученных результатов.The water model prepared in accordance with the calculated values of Tables 3 and 4 corresponded to the ionic composition of the formation water of a particular field. The inhibitor is injected into the water model solution immediately before the experiment. The effectiveness of the composition is determined at concentrations of 10, 20, 30 mg / L. Control and inhibitor cells are thermostated at 80 ° C. Then the samples are cooled to 20 ° C and filtered to remove the precipitate. In filtered water, the residual content of calcium ions is determined. Three parallel determinations of effectiveness are carried out at each dosage, and then the arithmetic average of the obtained results is calculated.

Эффективность действия ингибитора солеотложений (ЭИСО, %) определяют по формуле:The effectiveness of the scale inhibitor (E ISO ,%) is determined by the formula:

Э И С О = С р С х С о С х * 1 0 0

Figure 00000001
E AND FROM ABOUT = FROM R - FROM x FROM about - FROM x * one 0 0
Figure 00000001

где Сх - содержание ионов кальция после термостатирования в пробе, не содержащей ингибитор солеотложения, мг/дм3;where C - a content of calcium ions in the sample after incubation containing no scaling inhibitor, mg / dm 3;

Ср - содержание ионов кальция после термостатирования в пробе, содержащей ингибитор солеотложения, мг/дм3;Cp is the content of calcium ions after temperature control in a sample containing a scale inhibitor, mg / DM 3 ;

Со - содержание ионов кальция в исходном растворе до термостатирования, мг/дм3.Co - the content of calcium ions in the initial solution before temperature control, mg / DM 3 .

Результаты по эффективности заявляемого состава в качестве ингибитора солеотложений приведены в таблице 5.The results on the effectiveness of the claimed composition as an inhibitor of scaling are shown in table 5.

Как видно из таблицы 5, эффективность предотвращения карбонатных отложений в моделях вод Тарасовского и Фестивального месторождений ОАО «Пурнефтегаз» при испытании заявляемого состава с концентрацией 10-30 мг/л составляет 90-98%, в то время как для прототипа в сравнимых условиях эффективность составляет 65-70%.As can be seen from table 5, the effectiveness of preventing carbonate deposits in the water models of the Tarasovskoye and Festivalnoye fields of Purneftegaz when testing the inventive composition with a concentration of 10-30 mg / l is 90-98%, while for the prototype under comparable conditions, the efficiency is 65-70%.

Эффективность предотвращения смеси карбонатных и сульфатных отложений в моделях вод Барсуковского, Ново-Пурпейского и Комсомольского месторождений при испытании заявляемого состава с концентрацией 10-30 мг/л составляет 83-94%, в то время как для прототипа в сравнимых условиях эффективность составляет 52-61%.The effectiveness of preventing a mixture of carbonate and sulfate deposits in the water models of Barsukovsky, Novo-Purpeisk and Komsomol deposits when testing the inventive composition with a concentration of 10-30 mg / l is 83-94%, while for the prototype under comparable conditions, the efficiency is 52-61 %

Температура застывания и коррозионная агрессивность заявляемых составов приведена в таблице 6.The pour point and corrosiveness of the claimed compounds are shown in table 6.

Температура застывания ингибирующих составов определена в соответствии с ГОСТ 4328-77. Приведенные в таблице 6 данные характеризуют составы в качестве реагентов, пригодных для применения в зимних условиях. Температура застывания составов не выше минус 40°C.The pour point of inhibitory compounds is determined in accordance with GOST 4328-77. The data in table 6 characterize the compositions as reagents suitable for use in winter conditions. The pour point of the compositions is not higher than minus 40 ° C.

Коррозионная агрессивность заявленных составов установлена по величине скорости коррозии углеродистой стали. В соответствии с ГОСТ Р 905-2007 выполнение измерений скорости коррозии проведено по следующей методике. Обезжиренные и взвешенные пластины из стали марок Ст3 по ГОСТ 380 размером (50×20×2) мм с выбитыми номерами и отверстием для подвеса помещаются в цилиндр прибора, в который предварительно налито 150 см3 исследуемого состава. Цилиндр с пластинами помещают в термостат или водяную баню с температурой (20±2)°С. Через 24 часа пластины вынимают из раствора, длительно промывают под струей воды, ополаскивают спиртом, высушивают фильтровальной бумагой, выдерживают в эксикаторе 10 минут и взвешивают. Результаты взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака.Corrosion aggressiveness of the claimed compounds is established by the value of carbon steel corrosion rate. In accordance with GOST R 905-2007, measurements of the corrosion rate were carried out according to the following procedure. Fat-free and weighted plates made of steel grade St3 according to GOST 380 (50 × 20 × 2) mm in size with embossed numbers and a hole for suspension are placed in the cylinder of the device into which 150 cm 3 of the test composition are preliminarily poured. A cylinder with plates is placed in a thermostat or in a water bath with a temperature of (20 ± 2) ° С. After 24 hours, the plates are removed from the solution, washed for a long time under a stream of water, rinsed with alcohol, dried with filter paper, kept in a desiccator for 10 minutes and weighed. The results of weighing in grams are recorded to the fourth decimal place.

Скорость коррозии (V) в г/м2·ч вычисляют по формуле:The corrosion rate (V) in g / m 2 · h calculated by the formula:

V = m m 1 S * τ , ( 1 )

Figure 00000002
V = m - m one S * τ , ( one )
Figure 00000002

где m - масса пластины до начала испытания, г;where m is the mass of the plate before the test, g;

m1 - масса пластины после испытания, г;m1 is the mass of the plate after the test, g;

S - площадь пластины, м;S is the plate area, m;

τ - время выдержки образцов, ч.τ is the exposure time of the samples, h

Площадь пластины (S) в квадратных метрах вычисляют по формуле:The area of the plate (S) in square meters is calculated by the formula:

S = 2 ( а в + а с + в с ) 1 0 0 0 0 0 0 ( 2 )

Figure 00000003
S = 2 ( but at + but from + at from ) one 0 0 0 0 0 0 ( 2 )
Figure 00000003

где а - длина пластины, мм;where a is the plate length, mm;

в - ширина пластины, мм;in - the width of the plate, mm;

с - толщина пластины, мм. Площадью отверстий пренебрегают.C - plate thickness, mm. The area of the holes is neglected.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,04 г/м2·ч (Р=0,95).The test result is the arithmetic average of the results of three parallel determinations, the permissible differences between which should not exceed 0.04 g / m 2 · h (P = 0.95).

Представленные в таблице 6 значения скорости коррозии стали в заявляемых составах, равные 0,025-0,035 г/м2час, позволяют отнести углеродистую сталь в соответствии с десятибалльной шкалой коррозионной стойкости металлов (ГОСТ 5272-50) к группе стойких металлов. Это свидетельствует о низкой коррозионной активности предлагаемого состава. В сравнимых условиях скорость коррозии реагента-прототипа составила величину 0,37 г/м2час, что более чем на порядок выше по сравнению с заявляемым составом. Углеродистая сталь в среде прототипа относится к группе пониженно-стойких металлов по шкале стойкости металлов.Presented in table 6, the values of the rate of corrosion of steel in the claimed compositions, equal to 0.025-0.035 g / m 2 hour, make it possible to classify carbon steel in accordance with a ten-point scale of corrosion resistance of metals (GOST 5272-50) to the group of resistant metals. This indicates a low corrosion activity of the proposed structure. In comparable conditions, the corrosion rate of the prototype reagent amounted to 0.37 g / m 2 hour, which is more than an order of magnitude higher than the claimed composition. Carbon steel in the environment of the prototype belongs to the group of low-resistant metals on a scale of resistance of metals.

Важным фактором при выборе того или иного ингибитора является величина удельных затрат. Для заявляемых составов были рассчитаны затраты на обработку 1000 м3 пластовой воды при заявленных величинах эффективности: 90% для предлагаемого состава, для прототипа уровень эффективности 70% (табл.7).An important factor in choosing an inhibitor is the unit cost. For the claimed compositions, the costs of processing 1000 m 3 of produced water were calculated at the declared efficiency values: 90% for the proposed composition, for the prototype, the efficiency level is 70% (Table 7).

Как видно из таблицы 7, удельная стоимость обработки 1000 м3 пластовой воды предлагаемыми составами с эффективностью выше 90% составляет 482-1054 рубля, в то время как прототип, имея более высокую удельную стоимость в 1250 рублей, имеет эффективность всего 70%.As can be seen from table 7, the unit cost of treating 1000 m 3 of produced water with the proposed compositions with an efficiency above 90% is 482-1054 rubles, while the prototype, having a higher unit cost of 1250 rubles, has an efficiency of only 70%.

В промысловых условиях ингибитор подается в эксплуатационную скважину с различным соотношением в добываемой продукции углеводорода и воды. В связи с этим показатель распределения ингибитора в двухфазной системе нефть/вода является важным критерием. В таблице 8 на примере одного из составов приведены данные анализов по содержанию ингибитора в водной фазе водонефтяной смеси с различной степенью обводненности (30-70%). Полученные результаты показали, что коэффициент перехода ингибитора в водную фазу водонефтяной эмульсии составляет 0,95-0,98, что также свидетельствует о высокой эффективности заявляемого состава и его применимости в широком диапазоне обводненности добываемой нефтепромысловой продукции.In the field, the inhibitor is fed into the production well with a different ratio of hydrocarbon and water in the produced products. In this regard, the indicator of the distribution of the inhibitor in a two-phase oil / water system is an important criterion. Table 8 on the example of one of the compositions shows the analysis data on the content of the inhibitor in the aqueous phase of the oil-water mixture with varying degrees of water cut (30-70%). The results showed that the coefficient of transition of the inhibitor to the aqueous phase of the oil-water emulsion is 0.95-0.98, which also indicates the high efficiency of the claimed composition and its applicability in a wide range of water cut of the produced oilfield products.

Анализ данных, представленных в таблицах 1, 5, 6, 7, показывает, что в предлагаемом составе технический результат достигается только в заявляемых интервалах компонентов. Использование компонентов в концентрациях ниже обозначенных интервалов не позволяет достичь желаемого результата, а выше обозначенных интервалов - не целесообразно, так как это лишь удорожает состав, не улучшая его свойств.Analysis of the data presented in tables 1, 5, 6, 7, shows that in the proposed composition, the technical result is achieved only in the claimed intervals of the components. The use of components in concentrations below the indicated intervals does not allow to achieve the desired result, and above the indicated intervals it is not advisable, since this only increases the cost of the composition without improving its properties.

Данные, представленные в таблицах 5, 6, 7 и 8, показывают, что предлагаемый ингибитор солеотложений по сравнению с прототипом является более эффективным, препятствующим образованию нерастворимых карбонатных и сульфатных отложений в нефтепромысловых водах, проявляет низкую коррозионную активность к металлическому оборудованию, что удлиняет срок его эксплуатации, имеет низкую температуру замерзания, что позволяет его использовать в регионах с холодным климатом. Заявляемый состав по сравнению с прототипом за счет низкой себестоимости и высокой эффективности более экономичен для применения. Заявляемый состав отличается простотой технологии получения. Процесс идет без нагрева и образования дополнительных отходов, что положительно сказывается на технико-экономических показателях его производства. Кроме того, эффективное использование в предлагаемом составе отходов от производства комплексона Корилат решает проблему их утилизации. Это позволяет снизить нагрузку на окружающую среду и снизить себестоимость производства состава солеотложений за счет снижения норм расхода дорогостоящих и дефицитных компонентов более чем на 25%.The data presented in tables 5, 6, 7 and 8 show that the proposed scale inhibitor compared to the prototype is more effective, preventing the formation of insoluble carbonate and sulfate deposits in oilfield waters, exhibits low corrosion activity to metal equipment, which extends its duration operation, has a low freezing temperature, which allows it to be used in regions with a cold climate. The inventive composition in comparison with the prototype due to the low cost and high efficiency is more economical to use. The inventive composition is simple manufacturing technology. The process goes without heating and the formation of additional waste, which positively affects the technical and economic indicators of its production. In addition, the effective use in the proposed composition of the waste from the production of complexon Corilat solves the problem of their disposal. This allows you to reduce the burden on the environment and reduce the cost of production of scale composition by reducing the consumption rates of expensive and scarce components by more than 25%.

Таблица 1Table 1 № составаComposition number Компонентный состав, мас.%Component composition, wt.% Внешний вид составаAppearance of the composition Препарат Афон-300МThe drug Athos-300M Гидроокись натрияSodium hydroxide ЭтиленгликольEthylene glycol ТиокарбамидThiocarbamide ПАФ-13АPAF-13A НТФNTF 1.one. 90,090.0 3,43.4 2,02.0 0,150.15 2,02.0 2,452.45 прозрач. жидкостьtransparent liquid 2.2. 81,0581.05 3,253.25 10,010.0 0,20.2 1,51,5 4,04.0 прозрач. жидкостьtransparent liquid 3.3. 74,074.0 3,03.0 6,46.4 одod 15,015.0 1,51,5 прозрач. жидкостьtransparent liquid 4.four. 75,075.0 3,03.0 6,06.0 0,10.1 13,013.0 2,92.9 прозрач. жидкостьtransparent liquid 55 78,078.0 0,350.35 7,07.0 0,050.05 11,011.0 3,63.6 прозрач. жидкостьtransparent liquid 66 84,084.0 0,30.3 1,51,5 0,030,03 12,8712.87 1,31.3 осадокsediment 77 88,3588.35 3,03.0 1,21,2 0,050.05 1,41.4 66 осадокsediment 88 70,070.0 2,52,5 1010 0,150.15 14,014.0 3,353.35 мутная ж-тьmuddy life 99 9292 3,53,5 1,251.25 0,250.25 1,51,5 1,51,5 осадокsediment 1010 7070 4,04.0 4,34.3 0,20.2 20twenty 1,51,5 мутная ж-тьmuddy life 11eleven 6565 2,02.0 12,012.0 0,150.15 20twenty 0,850.85 мутная ж-тьmuddy life

Таблица 2table 2 № п/пNo. p / p МесторождениеField СО32- CO 3 2- НСО3- NSO 3 - SO42- SO 4 2- CL- CL - Са2+ Ca 2+ Mg2+ Mg 2+ Na++K+ Na + + K + мг/лmg / l 1one ТарасовскоеTarasovskoe 1one 539539 00 1029810298 866866 6969 57565756 22 ФестивальноеFestival 00 10841084 00 1314813148 594594 182182 78647864 33 КомсомольскоеKomsomolskoe 77 614614 20twenty 1049310493 428428 137137 63066306 4four Ново-ПурпейскоеNew Purpe 2222 498498 2525 95109510 380380 117117 57315731 55 БарсуковскоеBarsukovskoe 14fourteen 739739 4040 1042610426 381381 135135 63826382

Таблица 3Table 3 МесторождениеField Солевой состав, моделирующий карбонатные отложения, г/лSalt composition simulating carbonate deposits, g / l Минерализация г/лMineralization g / l NaClNaCl CaCl2 CaCl 2 MgCl2*6H2OMgCl 2 * 6H 2 O NaHCO3 NaHCO 3 Na2CO3 Na 2 CO 3 ТарасовскоеTarasovskoe 14,10814,108 2,3972,397 0,5770.577 0,7420.742 0,0000,000 17,5217.52 ФестивальноеFestival 18,9418.94 1,6441,644 1,5211,521 1,4921,492 0,0000,000 22,7922.79

Таблица 4Table 4 МесторождениеField Солевой состав, моделирующий смесь карбонатных и сульфатных отложений, г/лSalt composition simulating a mixture of carbonate and sulfate deposits, g / l Минерализация, г/лMineralization, g / l NaClNaCl CaCl2 CaCl 2 MgCl2*6H2OMgCl 2 * 6H 2 O Na2SO4 Na 2 SO 4 NaHCO3 NaHCO 3 Na2CO3 Na 2 CO 3 КомсомольскоеKomsomolskoe 15,40015,400 1,1841,184 1,1451,145 0,0300,030 0,8450.845 0,0000,000 17,7917.79 Ново-ПурпейскоеNew Purpe 13,99813,998 1,0521,052 0,9780.978 0,0250,025 0,6860.686 0,0390,039 16,7716.77 БарсуковскоеBarsukovskoe 15,43715,437 1,0541,054 1,1281,128 0,0400,040 1,0171.017 0,0000,000 18,6718.67

Таблица 5Table 5 Номер состава из табл.1The composition number from table 1 Концентрация состава, мг/лThe concentration of the composition, mg / l Эффективность состава по предотвращению отложений солей, %,The effectiveness of the composition to prevent salt deposits,%, смесь карбонатных и сульфатных отложений, %a mixture of carbonate and sulfate deposits,% карбонатных отложений, %carbonate deposits,% БарсуковскоеBarsukovskoe Ново-ПурпейскоеNew Purpe КомсомольскоеKomsomolskoe ФестивальноеFestival ТарасовскоеTarasovskoe 1one 1010 8989 8787 8686 9090 9090 20twenty 9090 8989 8989 93,593.5 9393 30thirty 9292 9090 8989 9494 9696 22 1010 8989 8383 8686 9292 9090 20twenty 8989 8787 9191 9292 9090 30thirty 9090 8989 9090 9191 9090 33 1010 8888 8686 8787 92,592.5 9393 20twenty 9090 8989 8787 97,597.5 9393 30thirty 9191 9090 8989 97,597.5 9292 4four 1010 9191 9090 8888 9090 9494 20twenty 9292 9090 8989 93,593.5 9595 30thirty 9393 9292 9191 9898 9797 55 1010 9191 9090 8989 9595 9595 20twenty 9393 9393 9191 97,597.5 9696 30thirty 9494 9393 9292 9898 9898 66 1010 8989 8787 8686 8888 9090 20twenty 9090 8989 8989 8989 9191 30thirty 9292 9090 8989 89,589.5 9393 77 1010 8989 8383 8686 8181 8080 20twenty 8989 8787 9191 8383 8181 30thirty 9090 8989 9090 8383 8383 88 1010 8989 8787 8686 8686 8888 20twenty 9090 8989 8989 8787 8888 30thirty 9292 9090 8989 8888 8989 99 1010 7878 7676 7777 7575 7474 20twenty 7878 7878 7878 7676 7575 30thirty 8080 7979 8080 7777 7676 1010 1010 7474 7676 7373 8181 8080 20twenty 7575 7878 7575 8484 8383 30thirty 7777 7979 7878 8686 8585 11eleven 1010 8080 8181 8787 85,585.5 8585 20twenty 8282 8383 8787 8686 8787 30thirty 8787 8585 8989 9090 8989 ПрототипPrototype 1010 5353 5454 5656 6868 6565 20twenty 5252 5959 5959 7070 6767 30thirty 5555 6161 6060 7171 7070

Таблица 6Table 6 Номер состава по табл.1The composition number in table 1 Температура застывания, °CPour point, ° C Скорость коррозии, г/м2часCorrosion rate, g / m 2 hour 1one минус 40minus 40 0,0200,020 22 минус 43minus 43 0,0250,025 33 минус 46minus 46 0,0300,030 4four минус 41minus 41 0,0250,025 55 минус 43minus 43 0,0350,035 66 минус 33minus 33 0,0500,050 77 минус 25minus 25 0,0450,045 88 минус 37minus 37 0,0330,033 99 осадокsediment 0,0350,035 1010 осадокsediment 0,0280,028 11eleven осадокsediment 0,0510.051 прототипprototype минус 32minus 32 0,3700.370

Таблица 7Table 7 Затраты на обработку 1000 м3 пластовой воды, руб.The cost of processing 1000 m 3 of produced water, rub. ПрототипPrototype Предлагаемый составSuggested composition при заявленной эффективности 70%with the declared efficiency of 70% при заявленной эффективности 90% и вышеwith declared efficiency of 90% and higher Расход состава, кгConsumption of the composition, kg Стоимость состава на обработку 1000 м3 пластовой воды, руб.The composition of the cost of the processing of 1000 m 3 of produced water, rub. Наименование состава из табл.1The name of the composition from table 1 Расход состава на обработку, кгConsumption of the composition for processing, kg Стоимость состава на обработку 1000 м3 пластовой воды, руб.The composition of the cost of the processing of 1000 m 3 of produced water, rub. Нарлекс Д54 -7,5 кгNarlex D54 -7.5 kg 5040USD/T*30,7 руб.*7,5 кг = 1160,5 руб.5040USD / T * 30.7 rub. * 7.5 kg = 1160.5 rub. №1No. 1 1010 482482 ПАФ-13А-2,5 кгPAF-13A-2.5 kg 36 руб. * 2,5 кг = 90 руб.36 rub * 2.5 kg = 90 rubles. №2Number 2 1010 708708 №3Number 3 1010 962962 №4Number 4 1010 10201020 №5Number 5 1010 10541054 Итого затрат: 1250,5 руб. (по ценам 2002 г.)Total cost: 1250.5 rub. (at prices of 2002) Итого затрат: 482-1054 руб. (по ценам 2013 г.)Total cost: 482-1054 rub. (at prices of 2013)

Таблица 8Table 8 Соотношение в эмульсииThe ratio in the emulsion Удельный расход ингибитора (состав №5 табл.1), мг/лThe specific consumption of the inhibitor (composition No. 5 of table 1), mg / l Содержание ингибитора в водной фазе, мг/лThe content of the inhibitor in the aqueous phase, mg / l Коэффициент перехода ингибитора из эмульсии в водуThe coefficient of transition of the inhibitor from emulsion to water нефрас %nefras% модель пластовой воды %formation water model% на эмульсиюon emulsion на водуto water 30thirty 7070 15fifteen 21,421,4 20,920.9 0,980.98 50fifty 50fifty 15fifteen 30thirty 29,129.1 0,970.97 7070 30thirty 15fifteen 50fifty 47,547.5 0,950.95

Claims (1)

Состав для предотвращения отложений неорганических солей в нефтепромысловом оборудовании, включающий реагент ПАФ-13А, представляющий собой водный раствор полиэтиленполиаминометилфосфоната с примесями хлорида натрия, кислых натриевых солей фосфорной и фосфористых кислот, и этиленгликоль, отличающийся тем, что он дополнительно содержит водный раствор смеси натриевых солей нитрилотриметилфосфоновой и соляной кислот - отход производства комплексона Корилат, гидроокись натрия, нитрилотриметилфосфоновую кислоту (НТФ), тиокарбамид при следующем соотношении компонентов, вес.%:
реагент ПАФ-13А 1,5-15 водный раствор смеси натриевых солей нитрилотриметилфосфоновой и соляной кислот - отход производства комплексона Корилат 75-90 гидроокись натрия 0,35-3,4 нитрилотриметилфосфоновая кислота (НТФ) 1,5-4,0 тиокарбамид 0,05-0,2 этиленгликоль 2-10
A composition for preventing inorganic salt deposits in oilfield equipment, including PAF-13A reagent, which is an aqueous solution of polyethylene polyaminomethylphosphonate with impurities of sodium chloride, acidic sodium salts of phosphoric and phosphoric acids, and ethylene glycol, characterized in that it additionally contains an aqueous solution of sodium nitrimetriethosulfonamide and hydrochloric acids - waste from the production of complexon Corilate, sodium hydroxide, nitrilotrimethylphosphonic acid (NTP), thiocarbamide when traveling ratio of components, wt.%:
reagent PAF-13A 1,5-15 aqueous solution of a mixture of sodium salts nitrilotrimethylphosphonic and hydrochloric acids - waste of complexon Corilat production 75-90 sodium hydroxide 0.35-3.4 nitrilotrimethylphosphonic acid (NTP) 1.5-4.0 thiocarbamide 0.05-0.2 ethylene glycol 2-10
RU2013112076/05A 2013-03-18 2013-03-18 Method for preventing deposits of non-organic salts RU2531298C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013112076/05A RU2531298C1 (en) 2013-03-18 2013-03-18 Method for preventing deposits of non-organic salts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013112076/05A RU2531298C1 (en) 2013-03-18 2013-03-18 Method for preventing deposits of non-organic salts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013112076A RU2013112076A (en) 2014-09-27
RU2531298C1 true RU2531298C1 (en) 2014-10-20

Family

ID=51656221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013112076/05A RU2531298C1 (en) 2013-03-18 2013-03-18 Method for preventing deposits of non-organic salts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2531298C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997035095A1 (en) * 1996-03-15 1997-09-25 Bp Chemicals Limited Oil and gas field chemicals
RU2230766C1 (en) * 2002-11-27 2004-06-20 Закрытое акционерное общество "Химтехнефтегаз" (фирма "Кемотек") Mineral salt deposit-preventing composition
RU2320852C2 (en) * 2005-10-10 2008-03-27 Вера Викторовна Живаева Method to prevent salt deposit in oil- and gas-field equipment
RU2429270C2 (en) * 2009-10-26 2011-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-пром" Compound for control of development of oil deposits (versions)
RU2447197C1 (en) * 2010-10-12 2012-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Интехпромсервис" (ООО "НПЦ "Интехпромсервис") Composition for prevention of inorganic salts deposition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997035095A1 (en) * 1996-03-15 1997-09-25 Bp Chemicals Limited Oil and gas field chemicals
RU2230766C1 (en) * 2002-11-27 2004-06-20 Закрытое акционерное общество "Химтехнефтегаз" (фирма "Кемотек") Mineral salt deposit-preventing composition
RU2320852C2 (en) * 2005-10-10 2008-03-27 Вера Викторовна Живаева Method to prevent salt deposit in oil- and gas-field equipment
RU2429270C2 (en) * 2009-10-26 2011-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-пром" Compound for control of development of oil deposits (versions)
RU2447197C1 (en) * 2010-10-12 2012-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Интехпромсервис" (ООО "НПЦ "Интехпромсервис") Composition for prevention of inorganic salts deposition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РЯЗАНОВ Я.А., Энциклопедия по буровым растворам, Оренбург, Летопись, 2005, с.378 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013112076A (en) 2014-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Testing the formation of Ca–phosphonate precipitates and evaluating the anionic polymers as Ca–phosphonate precipitates and CaCO3 scale inhibitor in simulated cooling water
AU2005206482B2 (en) Cooling water scale and corrosion inhibition
CN106745847B (en) Composite corrosion and scale inhibitor and preparation method thereof
US20110028360A1 (en) Organic corrosion inhibitor package for organic acids
CN104891684A (en) Phosphorus-free composite corrosion and scale inhibitor for bitter circulating water and preparation method thereof
ITMI20000106A1 (en) COMPOSITION THAT INHIBITS THE FORMATION OF INCROSATIONS AND / OR CORROSION
Al-Rawajfeh et al. Inhibition of corrosion in steel water pipes by ammonium pyrrolidine dithiocarbamate (APDTC)
JPH05208199A (en) Method for controlling scale in device for usein stratum containing petruleum and in relation thereto
CN111472006B (en) Cleaning composition for carbon steel pipeline of nuclear power fire-fighting water system and preparation method thereof
Schock et al. The behavior of asbestos–cement pipe under various water quality conditions: Part 2, theoretical considerations
Yahya et al. Evaluation on steel corrosion in water-based drilling fluids: Inhibitors and scale involvement
RU2531298C1 (en) Method for preventing deposits of non-organic salts
Al-Maabreh et al. Mitigation of scale problem in the pumped Disi water to Amman, Jordan
WO2015119528A1 (en) Inhibitor of metal corrosion and scaling
US9085748B2 (en) Stabilized pipe scaling remover and inhibitor compound
RU2307798C1 (en) Composition to inhibit salt deposition in oil production (variations)
Becker The effect of corrosion inhibitors in drinking water installations of copper
RU2693243C1 (en) Corrosion and scale-formation inhibitor for water treatment of heating systems and other heating systems
CN113800654A (en) Oil removal, water purification, scale inhibition and corrosion inhibition integrated agent and preparation method thereof
EP0006065A2 (en) Composition and method for inhibiting corrosion
RU2409523C2 (en) Method of preventing scaling, corrosion and biogrowth in water supply systems
CN104843877A (en) Efficient corrosion and scale inhibitor for high-halogen ion circulating cooling water system
CA2431455A1 (en) Corrosion inhibition method suitable for use in potable water
JPS6296683A (en) Anticorrosive in common use as scale inhibitor of metal in aqueous system
RU2658068C1 (en) Method of drinking water treatment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160319