RU2732900C1 - Composition for inhibiting hydrate formation - Google Patents

Composition for inhibiting hydrate formation Download PDF

Info

Publication number
RU2732900C1
RU2732900C1 RU2020107215A RU2020107215A RU2732900C1 RU 2732900 C1 RU2732900 C1 RU 2732900C1 RU 2020107215 A RU2020107215 A RU 2020107215A RU 2020107215 A RU2020107215 A RU 2020107215A RU 2732900 C1 RU2732900 C1 RU 2732900C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
methanol
composition
temperature
formation
water
Prior art date
Application number
RU2020107215A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Руслан Маликович Салихов
Евгений Олегович Чертовских
Булат Раисович Гильмутдинов
Ирина Павловна Лебедева
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Иркутская нефтяная компания" (ООО "ИНК")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Иркутская нефтяная компания" (ООО "ИНК") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Иркутская нефтяная компания" (ООО "ИНК")
Priority to RU2020107215A priority Critical patent/RU2732900C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2732900C1 publication Critical patent/RU2732900C1/en

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C09K8/528Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning inorganic depositions, e.g. sulfates or carbonates

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: invention relates to oil and gas industry, namely to prevention of formation of solid hydrate deposits in oil and gas wells, specifically to a thermodynamic hydrate inhibitor – THI, varying thermobaric conditions of formation of clathrate compounds of water and natural gas. Composition for inhibiting hydration based on aqueous solution of methanol and additive, as an additive contains ethanol ammonium formate, with the following ratio of components, wt% in terms of pure substance: ethanol ammonium formate 0.25–1.25, methanol 1.13–5.63, water – the rest.EFFECT: low temperature of hydration with simultaneous reduction of corrosion aggressiveness of composition and prevention of loss of salts from associated produced waters.1 cl, 5 ex, 4 tbl

Description

Заявляемое изобретение относится к нефте- и газодобывающей промышленности, а именно, к предотвращению образования твердых гидратных отложений в нефтяных и газовых скважинах, конкретно, к термодинамическому ингибитору гидратообразования (ТИГ), изменяющему термобарические условия образования клатратных соединений воды и природного газа.The claimed invention relates to the oil and gas industry, namely, to prevent the formation of solid hydrate deposits in oil and gas wells, specifically, to a thermodynamic inhibitor of hydrate formation (TIG), which changes the thermobaric conditions for the formation of clathrate compounds of water and natural gas.

Известен состав для предотвращения гидратообразования в виде чистого метанола (ВРД 39-1.13-051-2001. Инструкция по нормированию расхода и расчету выбросов метанола для объектов ОАО «Газпром»). Однако его применение не обеспечивает выноса скапливаемой на забое газовой скважины жидкости, к тому же применение метанола зачастую приводит к высаливанию хлоридов щелочных металлов из попутно-добываемой (пластовой) воды, что осложняет процессы добычи нефти и газа с образованием твердых солевых осадков.Known composition for preventing hydrate formation in the form of pure methanol (WFD 39-1.13-051-2001. Instructions for rationing the consumption and calculation of methanol emissions for the facilities of JSC "Gazprom"). However, its use does not ensure the removal of the liquid accumulated at the bottom of a gas well; moreover, the use of methanol often leads to the salting-out of alkali metal chlorides from the produced (formation) water, which complicates the processes of oil and gas production with the formation of solid salt sediments.

Известен состав для предотвращения образования гидратов в стволах скважин при наличии сероводорода, включающий метанол с добавкой до 4% гомологов пиридина

Figure 00000001
, где R1-R5 -углеводородные радикалы, содержащие двойные связи и первичные аминогруппы. Одновременно предотвращается гидратообразование и коррозия при применении 15%-ного раствора комплексного ингибитора в воде. (А.с. СССР №314822 C23F 11/16, опуб. 21.09.1971.) Недостатком известного состава является высокая токсичность пиридиновых соединений, которые растворяясь в водной среде способствуют ее подщелачиванию и риску выпадения малорастворимых солей карбонатов щелочноземельных металлов.A known composition for preventing the formation of hydrates in wellbores in the presence of hydrogen sulfide, including methanol with the addition of up to 4% pyridine homologues
Figure 00000001
, where R1-R5 are hydrocarbon radicals containing double bonds and primary amino groups. At the same time, hydrate formation and corrosion are prevented when using a 15% solution of a complex inhibitor in water. (USSR Certificate of Authorship No. 314822 C23F 11/16, publ. 09.21.1971.) The disadvantage of the known composition is the high toxicity of pyridine compounds, which dissolve in the aquatic environment contribute to its alkalinization and the risk of precipitation of poorly soluble salts of alkaline earth metal carbonates.

Наиболее близким по существу и достигаемому эффекту (прототипом) является состав комплексного действия для обработки призабойной зоны газовой скважины, включающий 70%-ный водный раствор метанола и смесь поверхностно-активных веществ - ПАВ: неионогенного - ОП-10 и анионоактивного - сульфонола (патент РФ №2456326, МПК С09КС8/584, опуб. 20.07.2012.) Недостатком известного состава является его повышенная коррозионная агрессивность из-за отмыва образовавшейся пленки продуктов коррозии с поверхности металла и ускорения процессов электрохимической коррозии.The closest in essence and the achieved effect (prototype) is the composition of complex action for treating the bottomhole zone of a gas well, including a 70% aqueous solution of methanol and a mixture of surfactants - surfactants: nonionic - OP-10 and anionic - sulfonol (RF patent No. 2456326, IPC S09KS8 / 584, publ. 20.07.2012.) The disadvantage of the known composition is its increased corrosiveness due to washing away of the formed film of corrosion products from the metal surface and acceleration of electrochemical corrosion processes.

Стоит задача создания эффективного состава, обеспечивающего снижение температуры гидратообразования при одновременном снижении коррозионной агрессивности состава и предотвращении выпадения солей из попутно-добываемых (пластовых) вод из-за их высаливания.The task is to create an effective composition that provides a decrease in the temperature of hydrate formation while simultaneously reducing the corrosiveness of the composition and preventing the precipitation of salts from the produced (reservoir) waters due to their salting out.

Поставленная задача решается составом для ингибирования гидратообразования на основе водного раствора метанола и добавки, который, согласно изобретению, в качестве добавки содержит этаноламмоний формиат, при следующем соотношении компонентов, % масс. в пересчете на чистое вещество:The problem is solved by a composition for inhibiting hydrate formation based on an aqueous solution of methanol and an additive, which, according to the invention, contains ethanolammonium formate as an additive, with the following ratio of components, wt%. in terms of pure substance:

Этаноламмоний формиатEthanolammonium formate 0,25-1,250.25-1.25 МетанолMethanol 1,13-5,631.13-5.63 ВодаWater остальноеrest

Известно, что ингибирующим эффектом обладают те вещества, которые изменяют кристаллическую структуру льда, как правило, эти вещества относятся к группе термодинамических ингибиторов гидратообразования, т.е. они изменяют термобарические условия образования клатратных соединений воды с природными газами. Среди таких веществ промышленное применение нашли спирты и гликоли (многоатомные спирты). К веществам, изменяющим кристаллическую структуру льда, также можно отнести соли муравьиной кислоты (формиаты), которые широко используются в качестве низкотемпературной добавки для приготовления, например, технологических растворов глушения скважин и антиобледенителей. В то же самое время, применение этаноламмоний формиата для ингибирования гидратообразования неизвестно.It is known that substances that change the crystal structure of ice have an inhibitory effect; as a rule, these substances belong to the group of thermodynamic inhibitors of hydrate formation, i.e. they change the thermobaric conditions for the formation of clathrate compounds of water with natural gases. Among these substances, alcohols and glycols (polyhydric alcohols) have found industrial application. Substances that alter the crystal structure of ice can also include salts of formic acid (formates), which are widely used as a low-temperature additive for the preparation, for example, of technological solutions for well killing and anti-icing agents. At the same time, the use of ethanolammonium formate to inhibit hydrate formation is unknown.

Нами был приготовлен этаноламмоний формиат в одну стадию in situ без выделения целевого продукта и препаративные (товарные) формы ингибиторов гидратообразования с добавкой этаноламмоний формиата.We prepared ethanolammonium formate in one stage in situ without isolating the target product and preparative (commercial) forms of hydrate inhibitors with the addition of ethanolammonium formate.

Описание синтеза реагента.Description of the synthesis of the reagent.

Реагенты для синтеза:Synthesis reagents:

Муравьиная кислота. ГОСТ 5848-73. Химическая формула СН2О2. Внешний вид - бесцветная прозрачная жидкость с резким запахом. Плотность - 1219 кг/м3. Температура кипения - 101°С. Содержание основного вещества - не менее 85,1% масс.Formic acid. GOST 5848-73. Chemical formula CH 2 O 2 . Appearance - colorless transparent liquid with a pungent odor. Density - 1219 kg / m 3 . The boiling point is 101 ° C. The content of the basic substance is not less than 85.1% of the mass.

Моноэтаноламин технический высший сорт по ТУ 2423-159-00203335-2004. Внешний вид - прозрачная бесцветная жидкость. Плотность при 20°С - 1012 кг/м3. Массовая доля моноэтаноламина - не менее 98,8%. Массовая доля диэтаноламина - не более 0,6%. Массовая доля воды - не более 0,6%.Monoethanolamine technical superior grade according to TU 2423-159-00203335-2004. Appearance - clear, colorless liquid. Density at 20 ° С - 1012 kg / m 3 . Mass fraction of monoethanolamine - not less than 98.8%. Mass fraction of diethanolamine - no more than 0.6%. Mass fraction of water - no more than 0.6%.

Синтез этаноламмоний формиата проводили смешением в эквимолярном соотношении моноэтаноламина и муравьиной кислоты:The synthesis of ethanolammonium formate was carried out by mixing in an equimolar ratio of monoethanolamine and formic acid:

HOCH2CH2NH2+HOOCH→HOCH2CH2NH3 +-OOCHHOCH 2 CH 2 NH 2 + HOOCH → HOCH 2 CH 2 NH 3 +- OOCH

В трехгорлую колбу объемом 500 мл, снабженную магнитной мешалкой, обратным холодильником, капельной воронкой и термометром, поместили 1 моль моноэтаноламина (60,4 мл), затем добавили 60 мл воды при постоянном перемешивании. В качестве воды использовали пресную воду. К полученному водному раствору с помощью капельной воронки в течение 40 минут по каплям вливали 37,7 мл (1 моль) муравьиной кислоты. Было получено 167 г раствора, плотностью 1061 кг/м3. Количество соли этаноламмоний формиата HOCH2CH2NH3 +-OOCH 107,1 г - теоретический выход.In a 500 ml three-necked flask equipped with a magnetic stirrer, reflux condenser, dropping funnel and thermometer, 1 mol of monoethanolamine (60.4 ml) was placed, then 60 ml of water was added with constant stirring. Fresh water was used as water. To the resulting aqueous solution, 37.7 ml (1 mol) of formic acid was poured dropwise over 40 minutes using a dropping funnel. Received 167 g of a solution with a density of 1061 kg / m 3 . The amount of ethanolammonium formate salt HOCH 2 CH 2 NH 3 +- OOCH 107.1 g - theoretical yield.

Из полученной смеси готовили 5, 10 и 15% растворы этаноламмоний формиата в водном метаноле (50% масс. раствор). Ввиду идентичности приготовления всех перечисленных растворов, дальнейшие примеры приводим по 10% концентрации полученного ингибитора в водном метаноле.From the resulting mixture, 5, 10, and 15% solutions of ethanolammonium formate in aqueous methanol (50% by weight solution) were prepared. In view of the identity of the preparation of all the listed solutions, further examples are given for 10% of the concentration of the inhibitor obtained in aqueous methanol.

Методика определения ингибирующего эффекта заключалась в сравнении ингибирующего эффекта этаноламмоний формиата в водно-метанольной смеси и метанола.The method for determining the inhibitory effect consisted in comparing the inhibiting effect of ethanolammonium formate in a water-methanol mixture and methanol.

В качестве газогидратообразующей модельной среды использовали смесь природных газов (таблица 1). Состав модельной смеси газов определяли с использованием газового хроматографа Кристалл 5000.2 (Хроматек) согласно ГОСТ 31371-2008 (ISO 6974).A mixture of natural gases was used as a gas-hydrate-forming model medium (Table 1). The composition of the model gas mixture was determined using a Kristall 5000.2 gas chromatograph (Chromatek) according to GOST 31371-2008 (ISO 6974).

Figure 00000002
Figure 00000002

В ячейку высокого давления компании "Thermo" для реологических исследований со свободным объемом 51 мл помещали 10 мл пресной воды и с помощью масляного насоса в ячейку закачивали модельную смесь углеводородных газов до давления 120±1,5 атм при температуре 40°С. Для регистрации температуры и давления в ячейку дополнительно были вмонтированы датчик температуры и датчик давления. Перед проведением исследований датчики температуры и давления были откалиброваны эталонным термометром Fluke 1524 и эталонным манометром Fluke 700G30. Ячейка высокого давления может термостатироваться в диапазоне температур от минус 15 до плюс 90°С. Контроль и запись всех измеряемых параметров производили с помощью персонального компьютера и пакета программного обеспечения LabVIEW.10 ml of fresh water was placed in a high-pressure cell of the Thermo company for rheological studies with a free volume of 51 ml, and a model mixture of hydrocarbon gases was pumped into the cell using an oil pump to a pressure of 120 ± 1.5 atm at a temperature of 40 ° C. To register temperature and pressure, a temperature sensor and a pressure sensor were additionally installed in the cell. The temperature and pressure sensors were calibrated with a Fluke 1524 reference thermometer and a Fluke 700G30 reference pressure gauge prior to testing. The high pressure cell can be thermostated in the temperature range from minus 15 to plus 90 ° C. All measured parameters were monitored and recorded using a personal computer and LabVIEW software package.

Ячейку после заполнения водой и газом помещали в реометр MARS («Нааке», Германия). В условиях постоянной скорости сдвига (γ=34,4 с-1) регистрировали напряжение сдвига τ и вязкость при снижении температуры.After filling with water and gas, the cell was placed into a MARS rheometer (Naake, Germany). Under conditions of constant shear rate (γ = 34.4 s -1 ), the shear stress τ and viscosity with decreasing temperature were recorded.

Начальная температура во всех опытах была 40°С далее температуру снижали до минус 2°С. Через каждые 3 градуса ячейка выдерживалась при заданной температуре в течение 60 минут, далее производилась регистрация реологических параметров и давления в течение 300 с. Увеличение вязкости или напряжения сдвига при снижении температуры свидетельствовало об образовании гидратов или о конденсации газовой смеси.The initial temperature in all experiments was 40 ° C, then the temperature was reduced to minus 2 ° C. Every 3 degrees, the cell was kept at a given temperature for 60 minutes, then the rheological parameters and pressure were recorded for 300 s. An increase in viscosity or shear stress with decreasing temperature indicated the formation of hydrates or condensation of the gas mixture.

В присутствии ингибитора гидратобразования в воде в условиях снижения температуры наблюдается смещение условий образования газогидратов, а именно, смещение температуры в область более низких значений.In the presence of an inhibitor of hydrate formation in water under conditions of decreasing temperature, a shift in the conditions for the formation of gas hydrates is observed, namely, a shift in temperature to the region of lower values.

Учитывая тот факт, что давление в ячейке со снижением температуры будет изменяться, приблизительно следуя закону:Taking into account the fact that the pressure in the cell will change with decreasing temperature, approximately following the law:

Figure 00000003
Figure 00000003

где Рх, Р0 - начальное и текущее давление, ат;where P x , P 0 - initial and current pressure, at;

Т0, Тх - начальная и текущая температура, К,T 0 , T x - initial and current temperature, K,

то, соответственно, необходимо фиксировать как температуру, так и давление начала гидратообразования.then, accordingly, it is necessary to fix both the temperature and the pressure of the beginning of hydrate formation.

Предварительно был проведен эксперимент с метанолом в качестве ингибитора гидратообразования. Условия проведения базового сравнительного эксперимента:A preliminary experiment was carried out with methanol as an inhibitor of hydrate formation. Basic comparative experiment conditions:

Ингибитор - метанол, количество пресной воды 9 г, дозировка ингибитора метанола - 1 г (10% масс. раствор). Количество газа 4,8 литр при н.у. Начальная температура 40°С, начальное давление - 120 ат, Температура гидратообразования системы составила 12,3°С.The inhibitor is methanol, the amount of fresh water is 9 g, the dosage of the methanol inhibitor is 1 g (10% by weight solution). The amount of gas is 4.8 liters at standard conditions. The initial temperature was 40 ° C, the initial pressure was 120 atm, and the temperature of hydrate formation of the system was 12.3 ° C.

Далее проводили эксперимент с использованием полученного ингибитора гидратообразования, содержащего этаноламмоний формиат.Next, an experiment was carried out using the obtained hydrate formation inhibitor containing ethanolammonium formate.

Пример 1.Example 1.

К 9 г пресной воды добавлен 1 г товарной формы ингибитора, содержащего 10% этаноламмоний формиата в 50% водно-метанольной смеси. В ячейку закачан газ состава (таблица 1) в количестве 4,8 литр при н.у. Начальная температура опыта 40°С, начальное давление - 120 ат. В процессе снижения температуры в ячейке отмечено увеличение вязкости среды при температуре гидратообразования 10,2°С.To 9 g of fresh water was added 1 g of the commercial form of the inhibitor containing 10% ethanolammonium formate in 50% water-methanol mixture. Gas of the composition (table 1) was injected into the cell in the amount of 4.8 liters at standard conditions. The initial temperature of the experiment was 40 ° C, the initial pressure was 120 atm. In the process of decreasing the temperature in the cell, an increase in the viscosity of the medium was noted at a temperature of hydrate formation of 10.2 ° C.

Пример 2.Example 2.

К 8,75 г пресной воды добавлен 1,25 г товарной формы ингибитора, содержащего 10% этаноламмоний формиата в 50% водно-метанольной смеси. В ячейку закачан газ состава (таблица 1) в количестве 4,8 литр при н.у. Начальная температура опыта 40°С, начальное давление - 120 ат. В процессе снижения температуры в ячейке отмечено увеличение вязкости среды при температуре гидратообразования 10,1°С.To 8.75 g of fresh water was added 1.25 g of the commercial form of the inhibitor, containing 10% ethanolammonium formate in 50% water-methanol mixture. Gas of the composition (table 1) was injected into the cell in the amount of 4.8 liters at standard conditions. The initial temperature of the experiment was 40 ° C, the initial pressure was 120 atm. In the process of decreasing the temperature in the cell, an increase in the viscosity of the medium was noted at a temperature of hydrate formation of 10.1 ° C.

Пример 3.Example 3.

К 9,25 г пресной воды добавлен 0,75 г товарной формы ингибитора, содержащего 10% этаноламмоний формиата в 50% водно-метанольной смеси. В ячейку закачан газ состава (таблица 1) в количестве 4,8 литр при н.у. Начальная температура опыта 40°С, начальное давление - 120 ат. В процессе снижения температуры в ячейке отмечено увеличение вязкости среды при температуре гидратообразования 10,4°С.To 9.25 g of fresh water added 0.75 g of the commercial form of the inhibitor containing 10% ethanolammonium formate in 50% water-methanol mixture. Gas of the composition (table 1) was injected into the cell in the amount of 4.8 liters at standard conditions. The initial temperature of the experiment was 40 ° C, the initial pressure was 120 atm. In the process of decreasing the temperature in the cell, an increase in the viscosity of the medium was noted at a temperature of hydrate formation of 10.4 ° C.

Пример 4.Example 4.

К 9,5 г пресной воды добавлен 0,5 г товарной формы ингибитора, содержащего 10% этаноламмоний формиата в 50% водно-метанольной смеси. В ячейку закачан газ состава (таблица 1) в количестве 4,8 литр при н.у. Начальная температура опыта 40°С, начальное давление - 120 ат. В процессе снижения температуры в ячейке отмечено увеличение вязкости среды при температуре гидратообразования 10,9°С.To 9.5 g of fresh water added 0.5 g of the commercial form of the inhibitor, containing 10% ethanolammonium formate in 50% water-methanol mixture. Gas of the composition (table 1) was injected into the cell in the amount of 4.8 liters at standard conditions. The initial temperature of the experiment was 40 ° C, the initial pressure was 120 atm. In the process of decreasing the temperature in the cell, an increase in the viscosity of the medium was noted at a temperature of hydrate formation of 10.9 ° C.

Пример 5.Example 5.

К 9,75 г пресной воды добавлен 0,25 г товарной формы ингибитора, содержащего 10% этаноламмоний формиата в 50% водно-метанольной смеси. В ячейку закачан газ состава (таблица 1) в количестве 4,8 литр при н.у. Начальная температура опыта 40°С, начальное давление - 120 ат. В процессе снижения температуры в ячейке отмечено увеличение вязкости среды при температуре гидратообразования 11,3°С.To 9.75 g of fresh water added 0.25 g of the commercial form of the inhibitor, containing 10% ethanolammonium formate in 50% water-methanol mixture. Gas of the composition (table 1) was injected into the cell in the amount of 4.8 liters at standard conditions. The initial temperature of the experiment was 40 ° C, the initial pressure was 120 atm. In the process of decreasing the temperature in the cell, an increase in the viscosity of the medium was noted at a temperature of hydrate formation of 11.3 ° C.

Результаты экспериментов сведены в таблицу 2.The experimental results are summarized in Table 2.

Figure 00000004
Figure 00000004

Из полученных данных видим снижение температуры гидратообразовнаия на 1-2,2°С по сравнению метанолом, что подтверждает наличие положительного эффекта от применения разработанного состава. Следует также учесть, что сравнение проводилось при одновременном уменьшении общего содержания метанола на 4,3-8,8% относительно базового эксперимента, что свидетельствует о значительном вкладе этаноламмоний формиата в предотвращении гидратообразования.From the data obtained, we see a decrease in the temperature of hydrate formation by 1-2.2 ° C in comparison with methanol, which confirms the presence of a positive effect from the use of the developed composition. It should also be noted that the comparison was carried out with a simultaneous decrease in the total methanol content by 4.3-8.8% relative to the baseline experiment, which indicates a significant contribution of ethanolammonium formate in preventing hydrate formation.

Была исследован коррозионная агрессивность полученного ингибитора гидратообразования. Определение коррозионной агрессивности ингибитора проводили по методикам согласно ГОСТ Р 9.905-2007, ГОСТ 9.906-87.The corrosiveness of the obtained hydrate inhibitor was investigated. Determination of the corrosiveness of the inhibitor was carried out according to the methods according to GOST R 9.905-2007, GOST 9.906-87.

Коррозионная агрессивность оценивалась гравиметрическим методом по изменению массы образцов из углеродистой стали Ст3. Испытания проводились в ячейках, установленных в водяную баню при температуре 20°С. Продолжительность испытаний была принята 24 часа без перемешивания. Сразу после испытаний образцы подвергли визуальному осмотру: определено наличие небольших коррозионных изъявлений.Corrosion aggressiveness was assessed by the gravimetric method by changing the mass of samples made of carbon steel St3. The tests were carried out in cells installed in a water bath at a temperature of 20 ° C. The test duration was assumed to be 24 hours without stirring. Immediately after the tests, the samples were visually inspected: the presence of small corrosion symptoms was determined.

Образцы взвешены и рассчитана скорость коррозии по уравнениюThe samples are weighed and the corrosion rate calculated using the equation

Figure 00000005
Figure 00000005

где m1 - масса образца до испытания, г;where m 1 is the mass of the sample before testing, g;

m2 - масса образца после испытания, г;m 2 is the mass of the sample after testing, g;

S- площадь образца, м2;S is the area of the sample, m 2 ;

τ - время испытания, ч.τ - test time, h.

Скорость коррозии полученного 10% раствора ингибитора гидратообразования при 20°С составила 0,024 г/(м2⋅час) или 0,026 мм/год, что указывает на то, что товарная форма ингибитора представляет собой слабоагрессивную в коррозионном отношении жидкость [1].The corrosion rate of the obtained 10% solution of hydrate inhibitor at 20 ° C was 0.024 g / (m 2 ⋅ hour) or 0.026 mm / year, which indicates that the commercial form of the inhibitor is a slightly corrosively corrosive liquid [1].

Высаливающую способность ингибитора оценивали смешиванием товарной формы реагента и минерализованной пластовой воды состава, приведенного в таблице 3.The salting-out ability of the inhibitor was evaluated by mixing the commercial form of the reagent and saline formation water of the composition shown in Table 3.

Эксперименты проводили смешиванием модели пластовой воды и товарной формы ингибитора при температуре 40°С и содержании ингибитора в пластовой воде 5, 10, 15, 20, 25% масс.The experiments were carried out by mixing the model of formation water and the commercial form of the inhibitor at a temperature of 40 ° C and the content of the inhibitor in the formation water 5, 10, 15, 20, 25% of the mass.

Смеси выдерживались 4 часа при термостатировании в сушильном шкафу. Визуально фиксировалось наличие помутнения или осадка, расслоения в полученных растворах. Результаты экспериментов представлены в таблице 4.The mixtures were kept for 4 hours with thermostating in a drying oven. The presence of turbidity or sediment, stratification in the resulting solutions was visually recorded. The experimental results are presented in table 4.

Установлена совместимость товарной формы ингибитора гидратообразования с минерализованной пластовой водой.The compatibility of the commercial form of the inhibitor of hydrate formation with saline formation water has been established.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Таким образом, разработанный ингибитор гидратообразования, содержащий этаноламмоний формиат, показывает более высокую эффективность ингибирования образования гидратов по сравнению с метанолом. Разработанный ингибитор по физико-химическим свойствам представляет собой однофазную бесцветную прозрачную жидкость с низкой температурой застывания (ниже минус 55°С) и низкой коррозионной агрессивностью (0,026 мм/год), не высаливающий соли из минерализованных пластовых вод. По эффективности ингибирования в сравнении со 100% метанолом при одинаковых концентрациях в пресной воде обеспечивается снижение температуры гидратообразования более чем на 2°С.Thus, the developed inhibitor of hydrate formation, containing ethanolammonium formate, shows a higher efficiency of inhibition of hydrate formation as compared to methanol. In terms of physical and chemical properties, the developed inhibitor is a single-phase colorless transparent liquid with a low pour point (below minus 55 ° C) and low corrosiveness (0.026 mm / year), which does not salting out salts from saline formation waters. In terms of the inhibition efficiency, in comparison with 100% methanol at the same concentrations in fresh water, a decrease in the temperature of hydrate formation by more than 2 ° C is provided.

1. РД 39-0147103-362-86. Руководство по применению антикоррозионных мероприятий при составлении проектов обустройства и реконструкции объектов нефтяных месторождений. - Уфа: ВНИИСПТнефть, 1987 г.1. RD 39-0147103-362-86. Guidelines for the use of anti-corrosion measures in the preparation of projects for the development and reconstruction of oil field facilities. - Ufa: VNIISPTneft, 1987

Claims (2)

Состав для ингибирования гидратообразования, на основе водного раствора метанола и добавки, отличающийся тем, что в качестве добавки содержит этаноламмоний формиат, при следующем соотношении компонентов, мас.%, в пересчете на чистое вещество:A composition for inhibiting hydrate formation, based on an aqueous solution of methanol and an additive, characterized in that it contains ethanolammonium formate as an additive, with the following ratio of components, wt%, based on the pure substance: этаноламмоний формиатethanolammonium formate 0,25-1,250.25-1.25 метанолmethanol 1,13-5,631.13-5.63 водаwater остальноеrest
RU2020107215A 2020-02-17 2020-02-17 Composition for inhibiting hydrate formation RU2732900C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107215A RU2732900C1 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Composition for inhibiting hydrate formation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107215A RU2732900C1 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Composition for inhibiting hydrate formation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2732900C1 true RU2732900C1 (en) 2020-09-24

Family

ID=72922350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020107215A RU2732900C1 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Composition for inhibiting hydrate formation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2732900C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2777961C1 (en) * 2022-01-26 2022-08-12 Общество с ограниченной ответственностью Иркутская нефтяная компания Composition for inhibition of hydrate formation and corrosion

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU314822A1 (en) *
SU1275088A1 (en) * 1980-11-20 1986-12-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Подготовке К@Транспортировке И Переработке Природного Газа Министерства Газовой Промышленности Ссср Agent for preventing hydrate formation in producing,preparing and conveying fuel gas
US5504063A (en) * 1990-11-30 1996-04-02 Petrolite Corporation Asphaltene removal composition and method
RU2083627C1 (en) * 1995-01-12 1997-07-10 Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии Inhibitor of asphaltene-tar-paraffin and paraffin-hydrate deposits
RU2346018C1 (en) * 2007-05-08 2009-02-10 Мария Петровна Колесникова Method of obtaining black iron oxide pigment
RU2417954C1 (en) * 2009-10-05 2011-05-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии" (ОАО "НИИнефтепромхим") Composition for preventing inorganic deposits
RU2456326C1 (en) * 2011-03-31 2012-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Надым" (ООО "Газпром добыча Надым") Compound-action composition for treatment of bottom-hole zone of gas well
RU2702784C1 (en) * 2018-10-10 2019-10-11 Общество с ограниченной ответственностью "Уфимский Научно-Технический Центр" Composition for inhibiting salt deposition

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU314822A1 (en) *
SU1275088A1 (en) * 1980-11-20 1986-12-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Подготовке К@Транспортировке И Переработке Природного Газа Министерства Газовой Промышленности Ссср Agent for preventing hydrate formation in producing,preparing and conveying fuel gas
US5504063A (en) * 1990-11-30 1996-04-02 Petrolite Corporation Asphaltene removal composition and method
RU2083627C1 (en) * 1995-01-12 1997-07-10 Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии Inhibitor of asphaltene-tar-paraffin and paraffin-hydrate deposits
RU2346018C1 (en) * 2007-05-08 2009-02-10 Мария Петровна Колесникова Method of obtaining black iron oxide pigment
RU2417954C1 (en) * 2009-10-05 2011-05-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии" (ОАО "НИИнефтепромхим") Composition for preventing inorganic deposits
RU2456326C1 (en) * 2011-03-31 2012-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Надым" (ООО "Газпром добыча Надым") Compound-action composition for treatment of bottom-hole zone of gas well
RU2702784C1 (en) * 2018-10-10 2019-10-11 Общество с ограниченной ответственностью "Уфимский Научно-Технический Центр" Composition for inhibiting salt deposition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2777961C1 (en) * 2022-01-26 2022-08-12 Общество с ограниченной ответственностью Иркутская нефтяная компания Composition for inhibition of hydrate formation and corrosion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9469804B2 (en) Foaming composition with wettability modifying and corrosion inhibitory properties for high temperature and ultra-high salinity
CN109023381B (en) Neutralization corrosion inhibitor and preparation method and application thereof
IT201600130556A1 (en) INHIBITORS OF GAS HYDRATES
Fajardo et al. Effect of organic acids in CO2 corrosion
Porcayo-Calderon et al. Effect of the diesel, inhibitor, and CO 2 additions on the corrosion performance of 1018 carbon steel in 3% NaCl solution
Choi et al. Corrosion inhibition of pipeline steels under supercritical CO2 environment
RU2732900C1 (en) Composition for inhibiting hydrate formation
RU2641044C1 (en) Acidising composition for bottomhole formation zone
Sivabalan et al. Corrosion inhibition study on glycerol as simultaneous gas hydrate and corrosion inhibitor in gas pipelines
Tsygankova et al. Inhibiting formulations against hydrogen sulfide corrosion of carbon steel
US2836558A (en) Method of inhibiting corrosion of metals
RU2307798C1 (en) Composition to inhibit salt deposition in oil production (variations)
US2857320A (en) Evaluation of corrosion inhibitors
RU2688992C1 (en) Composition for removal of deposits of inorganic salts in well (versions)
Sun et al. A study of protective iron carbonate scale formation in CO2 corrosion
US2799648A (en) Inhibition of corrosion
RU2400564C1 (en) Inhibition method of carbon-dioxide steel corrosion
US2895961A (en) Compounds containing the imidazoline and imidazolidone or imidazolidine-thione groups
RU2781206C1 (en) Composition for treating the bottomhole zone of the borehole
RU2778453C1 (en) Method for conducting corrosion resistance tests
Ivanenko et al. Chemical means of equipment protection during oil and gas fields operation
Gedvillo et al. Laboratory assessment of the efficiency of corrosion inhibitors at oilfield pipelines of the West Siberia region V. Rotating cylinder and cage
RU2772783C1 (en) Method for inhibiting corrosion of steel in water
Choi et al. Corrosion Inhibition of Carbon Steel in Supercritical CO2/H2S Environments
RU2267783C1 (en) Determination of chemical activity of organic substances in reference to iron compounds in aqueous solutions