RU2801940C2 - Method for cleaning oilfield equipment, storage tanks, railway and road tankers and oil tank vessels from deposits - Google Patents
Method for cleaning oilfield equipment, storage tanks, railway and road tankers and oil tank vessels from deposits Download PDFInfo
- Publication number
- RU2801940C2 RU2801940C2 RU2022101690A RU2022101690A RU2801940C2 RU 2801940 C2 RU2801940 C2 RU 2801940C2 RU 2022101690 A RU2022101690 A RU 2022101690A RU 2022101690 A RU2022101690 A RU 2022101690A RU 2801940 C2 RU2801940 C2 RU 2801940C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- cleaning
- deposits
- tanks
- railway
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Заявленное изобретение относится к технологиям очистки поверхностей от различных отложений, остатков жидких углеводородов (нефти и продуктов ее переработки - мазута, дизельного топлива, масел, смазочных материалов), очистке емкостей, используемых в нефтяной и связанных с ней отраслях промышленности, и более конкретно - к удалению густых нефтяных загрязнений из очищаемых резервуаров - контейнеров на морских судах или любых других емкостей для хранения и обработки нефти, подобных продуктов и, в частности, относится к способам очистки внутренней поверхности технологических трубопроводов, запорной арматуры, механо-технологического оборудования, камер пуска и приема средств очистки и диагностики линейной части нефтепроводов объектов магистрального трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов, в частности, от асфальтосмолопарафиновых отложений (далее - АСПО).The claimed invention relates to technologies for cleaning surfaces from various deposits, residues of liquid hydrocarbons (oil and products of its processing - fuel oil, diesel fuel, oils, lubricants), cleaning tanks used in the oil and related industries, and more specifically - to removal of thick oil contaminants from tanks being cleaned - containers on sea vessels or any other containers for storing and processing oil, similar products and, in particular, refers to methods for cleaning the internal surface of process pipelines, shutoff valves, mechanical and process equipment, start-up and reception chambers means for cleaning and diagnosing the linear part of oil pipelines of objects of the main pipeline transport of oil and oil products, in particular, from asphalt, resin and paraffin deposits (hereinafter referred to as ARPD).
В частности, технологический процесс транспортировки нефти различных типов по технологическим трубопроводам неотрывно связан с образованием на внутренней поверхности труб АСПО в результате изменения термобарических условий перекачиваемой среды, динамики перекачки, а также вследствие наличия в нефти значительного количества высокомолекулярных соединений различного типа -асфальтенов, смол, парафинов и др.In particular, the technological process of transporting oil of various types through process pipelines is inextricably linked with the formation of ARPD on the inner surface of the pipes as a result of changes in the thermobaric conditions of the pumped medium, pumping dynamics, and also due to the presence in oil of a significant amount of high-molecular compounds of various types - asphaltenes, resins, paraffins and etc.
Борьба с АСПО в процессе транспортировки нефти по технологическим трубопроводам ведется по двум основным направлениям: предотвращение образования отложений и удаление уже сформировавшихся отложений.The fight against ARPD in the process of transporting oil through technological pipelines is carried out in two main areas: preventing the formation of deposits and removing already formed deposits.
Наиболее актуально проблема удаления АСПО с внутренней поверхности технологических трубопроводов нефтеперекачивающих станций (далее - ТТ НПС) возникает при их подготовке к перекачке светлых нефтепродуктов. Причинами для перевода магистрального нефтепровода, в том числе, нефтеперекачивающих станций, под нефтепродуктопровод могут быть, например, наличие профицита мощности нефтепроводов, обеспечивающих поставку нефти на конечные пункты в условиях реализации нефтяными компаниями программ по модернизации нефтеперерабатывающих мощностей с планируемым увеличением производства светлых нефтепродуктов и, как следствие, возникновение необходимости увеличения приема продуктов от нефтеперерабатывающих заводов в систему магистральных нефтепродуктопроводов, а также значительная стоимость производства работ по проектированию и строительству новых нефтепродуктопроводов.The most urgent problem of removing paraffin deposits from the inner surface of technological pipelines of oil pumping stations (hereinafter referred to as TP PS) arises during their preparation for pumping light oil products. The reasons for the transfer of the main oil pipeline, including oil pumping stations, to the oil product pipeline may be, for example, the presence of a surplus of capacity of oil pipelines that ensure the supply of oil to the final points in the context of the implementation by oil companies of programs to modernize oil refining capacities with a planned increase in the production of light oil products and, as consequently, the need to increase the intake of products from oil refineries into the system of main oil product pipelines, as well as the significant cost of designing and building new oil product pipelines.
Актуальной проблемой технологии очистки поверхностей от жидких углеводородов является снижение затрат на очистку при обеспечении качественной очистки, высокой экологичности и пожарной безопасности, а также улучшение условий труда рабочих. Существующие методы очистки не полностью соответствуют этим требованиям. Причина тому - сложность и неполное изучение физико-химических процессов, протекающих при очистке поверхностей от жидких углеводородов, на результаты которых влияет комплекс факторов: материал поверхности, состав и свойства загрязнений, режимы процесса очистки, свойства моющих средств, изменение этих свойств и параметров режима в процессе, особенности взаимодействия моющих растворов с загрязнениями и т.д.An urgent problem in the technology of cleaning surfaces from liquid hydrocarbons is to reduce the cost of cleaning while ensuring high-quality cleaning, high environmental friendliness and fire safety, as well as improving the working conditions of workers. Existing cleaning methods do not fully meet these requirements. The reason for this is the complexity and incomplete study of the physicochemical processes that occur during the cleaning of surfaces from liquid hydrocarbons, the results of which are influenced by a complex of factors: surface material, composition and properties of contaminants, modes of the cleaning process, properties of detergents, changes in these properties and mode parameters in process, features of the interaction of cleaning solutions with contaminants, etc.
Известны способы очистки поверхностей от жидких углеводородов с использованием растворителей: ацетон, керосин, уайт-спирит и др. (см., например, Гурвич Л.М. и др. Использование моющих средств при очистке тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин. М., 1971, с. 22; SU 1013003, 23.04.1983; SU 1147464, 30.03.1985; SU 1219177, 23.03.1986).Known methods for cleaning surfaces from liquid hydrocarbons using solvents: acetone, kerosene, white spirit, etc. 1971, p. 22; SU 1013003, 04/23/1983; SU 1147464, 03/30/1985; SU 1219177, 03/23/1986).
Основные операции этих методов включают мытье очищаемой поверхности, откачивание образовавшейся эмульсии растворителя и жидких углеводородов и удаление ее сливом в очистные сооружения.The main operations of these methods include washing the surface to be cleaned, pumping out the resulting emulsion of solvent and liquid hydrocarbons and removing it by draining it into a treatment plant.
К основным недостаткам использования различных типов растворителей в качестве моющих жидкостей можно отнести: высокую пожарную опасность, опасность для окружающей среды, дороговизну технологических процессов. Известные растворители с высокой температурой вспышки (например, трихлорэтилен или трихлорэтан), не представляющие опасности возгорания, чрезвычайно токсичны и очень опасны для здоровья.The main disadvantages of using various types of solvents as washing liquids include: high fire hazard, environmental hazard, high cost of technological processes. Known solvents with a high flash point (such as trichlorethylene or trichloroethane), which do not pose a fire hazard, are extremely toxic and very hazardous to health.
Известны также способы очистки поверхностей от жидких углеводородов растворами моющих средств на основе ПАВ и электролита. В соответствии с этими методами очищаемая поверхность подвергается струйной промывке нагретым моющим раствором, смесь промывочного раствора с промытыми жидкими углеводородами откачивается из зоны очистки и оседает в резервуаре, после чего промытые углеводороды удаляются для регенерации. Благодаря обеспечению рециркуляции промывочного раствора эти методы не требуют сброса раствора на очистные сооружения. Их основные недостатки -дороговизна, относительно большая продолжительность процесса очистки, сложность необходимого технологического оборудования (Гурвич Л.М. Рекомендации по применению новых средств очистки машин и деталей для ремонта. М., 1975, с. 44, 1972; SU1597240, 07.10.1990 г.).There are also known methods for cleaning surfaces from liquid hydrocarbons with solutions of detergents based on surfactants and electrolytes. In accordance with these methods, the surface being cleaned is subjected to jet washing with a heated cleaning solution, a mixture of washing solution with washed liquid hydrocarbons is pumped out of the cleaning zone and settles in a tank, after which the washed hydrocarbons are removed for regeneration. By ensuring that the wash solution is recirculated, these methods do not require the solution to be discharged to a wastewater treatment plant. Their main disadvantages are the high cost, the relatively long duration of the cleaning process, the complexity of the necessary technological equipment (Gurvich L.M. Recommendations for the use of new cleaning agents for machines and parts for repair. M., 1975, p. 44, 1972; SU1597240, 07.10.1990 G.).
Известен способ удаления смолистых и полимерных отложений с поверхности рабочего оборудования нанесением раствора органической перекиси в органическом растворителе, активацией нагреванием и одновременной промывкой этих отложений водно-щелочным раствором (патент US №3654940, МПК В08В 3/08, опубл. 11.04.1972). Недостатками способа являются повышенная температура обработки, а также необходимость утилизации водно-щелочного раствора.There is a known method for removing resinous and polymeric deposits from the surface of working equipment by applying a solution of organic peroxide in an organic solvent, activating by heating and simultaneously washing these deposits with an aqueous alkaline solution (US patent No. 3654940, IPC B08B 3/08, publ. 11.04.1972). The disadvantages of this method are the increased processing temperature, as well as the need to dispose of the water-alkaline solution.
Одним из эффективных методов удаления основной массы загрязнений - это промывка органическими растворителями. Чаще других применяются универсальные растворители: ацетон, керосин, уайт-спирит, являющиеся легковоспламеняющимися жидкостями (Б.Г. Петрик, П.В. Чулков, С.И. Калашников. Справочник: Растворители и составы для очистки машин и механизмов, М.: Химия, 1989). Основные операции в этих способах: промывка очищаемой поверхности, откачка образующейся смеси растворителя с углеводородными загрязнениями и сброс насыщенного отработанного раствора на очистные сооружения. Однако после удаления загрязнений необходимо, как правило, очистить обработанную поверхность от остатков растворителя. Для этого смоченную растворителем поверхность сушат, например, горячим воздухом, который необходимо перед выбросом очистить, чтобы не загрязнять атмосферу. В другом варианте поверхность споласкивают, например, водой, загрязненную часть которой потребуется затем очищать, а пленку, смачивающую поверхность, испарить в процессе сушки.One of the effective methods for removing the bulk of contaminants is washing with organic solvents. More often than others, universal solvents are used: acetone, kerosene, white spirit, which are flammable liquids (B.G. Petrik, P.V. Chulkov, S.I. Kalashnikov. Reference book: Solvents and compositions for cleaning machines and mechanisms, M .: Chemistry, 1989). The main operations in these methods are: washing the surface to be cleaned, pumping out the resulting mixture of solvent with hydrocarbon contaminants, and discharging the saturated waste solution to the treatment plant. However, after removal of contaminants, it is usually necessary to clean the treated surface from solvent residues. To do this, the solvent-wetted surface is dried, for example, with hot air, which must be cleaned before ejection so as not to pollute the atmosphere. In another embodiment, the surface is rinsed, for example, with water, the contaminated part of which will then need to be cleaned, and the film wetting the surface should be evaporated during the drying process.
Следует учесть, что отработанный растворитель по мере насыщения углеводородными загрязнениями необходимо тоже очищать, чтобы не терять его, а использовать повторно. С учетом необходимости реализации вспомогательных процессов: регенерации растворителя, ополаскивания и сушки поверхности, очистки воды -рассматриваемый метод в целом представляется наиболее сложным и энергоемким. К другим недостаткам использования ЛВЖ в качестве жидких органических растворителей относятся: взрыво- и пожароопасность, вредное и даже опасное влияние на людей и живую природу при попадании в атмосферу, почву или водоем.It should be noted that the spent solvent, as it becomes saturated with hydrocarbon contaminants, must also be cleaned so as not to lose it, but to reuse it. Taking into account the need to implement auxiliary processes: solvent regeneration, surface rinsing and drying, water purification, the considered method as a whole seems to be the most complex and energy-intensive. Other disadvantages of using flammable liquids as liquid organic solvents include: explosion and fire hazard, harmful and even dangerous effects on people and wildlife when released into the atmosphere, soil or water.
Известен способ промывки цистерн и извлечение остаточной жидкости, который включает отсасывание и/или откачку остаточной жидкости, подачу моющего раствора в цистерну, разделение смеси нефть-вода с подачей инертного газа (флотация) для отделения нефтяного компонента (патент RU №2099156, МПК В08В 9/08, дата приоритета 23.09.1993 г., опубликован 17.06.1993 г.). Недостатки этого способа: необратимые потери дорогого инертного газа, проведение каждой из операций на отдельном транспортном средстве, большие габаритные размеры аппаратов, например конденсатора паров, сильно разбавленных воздухом.There is a known method for washing tanks and extracting residual liquid, which includes suction and/or pumping out of residual liquid, supply of a washing solution to the tank, separation of the oil-water mixture with the supply of inert gas (flotation) to separate the oil component (patent RU No. 2099156, IPC V08V 9 /08, priority date 09/23/1993, published 06/17/1993). Disadvantages of this method: irreversible loss of expensive inert gas, carrying out each of the operations on a separate vehicle, large overall dimensions of the apparatus, such as a vapor condenser, highly diluted with air.
Известны способы очистки поверхности от загрязнений нефтью с помощью коагулянта и различных депрессантов, в качестве которых используют присадки, содержащие полимеры и углеводородный растворитель (патент РФ №2109583, опубликован 27.04.1998 г.) или водную смесь углеводородов и солей, содержащих азот, фосфор и калий, с последующей обработкой поверхности горячей водой или острым паром (патент RU №2104103, опубликован в 1998 г.). К недостаткам этих способов, кроме отмеченных ранее, следует отнести большой расход реагентов и тепла (t>95°C) и сложность реализации процессов.Known methods for cleaning the surface from oil contamination using a coagulant and various depressants, which use additives containing polymers and a hydrocarbon solvent (RF patent No. 2109583, published 04/27/1998) or an aqueous mixture of hydrocarbons and salts containing nitrogen, potassium, followed by surface treatment with hot water or live steam (patent RU No. 2104103, published in 1998). The disadvantages of these methods, in addition to those noted earlier, include a large consumption of reagents and heat (t> 95°C) and the complexity of the implementation of processes.
Известен способ очистки поверхности от нефтепродуктов (SU 944685, опубл. 1982), который осуществляют водным раствором технических моющих средств (ТМС) на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) и электролитов. Такой раствор образует устойчивую эмульсию с углеводородными загрязнениями. Для регенерации моющего раствора эмульсию разделяют элекгрофлотацией, после чего органическую фазу удаляют, а водный раствор возвращают в рецикл для повторного использования. Основным недостатком способа является образование устойчивой эмульсии органических веществ (нефтепродуктов) в воде, для разрушения и разделения которых требуется парк емкостного оборудования, соответствующему объему циркулирующих растворов или сбрасываемых сточных вод, а также значительные временные затраты для организации их качественного разделения. Также, недостатком данного метода является невозможность очистки методом поверхностной обработки, сложныхA known method of cleaning the surface from oil products (SU 944685, publ. 1982), which is carried out with an aqueous solution of technical detergents (TMS) based on surface-active substances (surfactants) and electrolytes. Such a solution forms a stable emulsion with hydrocarbon contaminants. To regenerate the washing solution, the emulsion is separated by electroflotation, after which the organic phase is removed and the aqueous solution is recycled for reuse. The main disadvantage of this method is the formation of a stable emulsion of organic substances (petroleum products) in water, the destruction and separation of which requires a fleet of capacitive equipment corresponding to the volume of circulating solutions or discharged wastewater, as well as significant time costs for organizing their qualitative separation. Also, the disadvantage of this method is the impossibility of cleaning by surface treatment, complex
участков оборудования в связи с отсутствием прямого доступа.equipment areas due to the lack of direct access.
Известен способ очистки металлической поверхности элементов энергетических установок от твердых углеродистых и асфальтено-смолистых отложений, заключающийся в промывке нагретым органическим растворителем (стеариновая или олеиновая кислота, триэтаноламин и минеральное масло, температура 150-180°С, время 0,5-2 ч) и нагретым водным щелочным раствором (тринатрийфосфат, жидкое стекло и ОП-7, температура 55-60°С, время 8-10 мин) (SU 214000, 1968). Однако этот способ не позволяет полностью удалить твердые углеродистые и асфальтено-смолистые отложения, образующиеся при контакте топлива со стенками высокотемпературных элементов авиадвигателей. Изобретение решает задачу повышения эффективности очистки и подавления процессов коррозии, происходящих в течение очистки.A known method of cleaning the metal surface of the elements of power plants from solid carbonaceous and asphaltene-resinous deposits, which consists in washing with a heated organic solvent (stearic or oleic acid, triethanolamine and mineral oil, temperature 150-180 ° C, time 0.5-2 h) and heated aqueous alkaline solution (trisodium phosphate, liquid glass and OP-7, temperature 55-60°C, time 8-10 min) (SU 214000, 1968). However, this method does not allow to completely remove solid carbonaceous and asphaltene-resinous deposits formed during the contact of fuel with the walls of high-temperature elements of aircraft engines. The invention solves the problem of increasing the efficiency of cleaning and suppression of corrosion processes occurring during cleaning.
Известен способ удаления асфальто-смолопарафиновых отложений (АСПО) из внутрискважинного оборудования, который осуществляют путем закачки в затрубное пространство работающей скважины состава- растворителя СНПХ-7р-2 на основе смеси алифатических и ароматических углеводородов, и последующей продавки этого состава-растворителя продавочной жидкостью под прием насоса в насосно-компрессорные трубы (см. Оценка технологии применения удалителя асфальтосмолопарафиновых отложений. С.Н. Головко, Ю.В. Шамрай и др. РНТС "Нефтепромысловое дело", М., ВНИИОЭНГ, 1983 г., N 9, с. 16-17). Растворитель СНПХ-7р-2 представляет собой смесь легкой пиролизной смолы с гексановой фракцией. Недостаток данного известного способа заключается в потере активности растворителя за счет смешения его головной порции со скважинной нефтью, повышенном расходе растворителя (до 15 м3), возможности образования стойких водонефтяных эмульсий при смешении растворителя с пластовой водой в нефтесборном коллекторе, что вызывает рост давления и осложнения на установках подготовки нефти. Все это снижает эффективность удаления АСПО из внутрискважинного оборудования.There is a known method for removing asphalt-resin-paraffin deposits (ARPD) from downhole equipment, which is carried out by pumping into the annulus of a working well the composition-solvent SNPKh-7r-2 based on a mixture of aliphatic and aromatic hydrocarbons, and then squeezing this composition-solvent with a squeezing fluid for intake pump in tubing (see Evaluation of the technology for the use of the remover of asphalt, resin and paraffin deposits. S.N. Golovko, Yu.V. Shamray and other RNTS "Oilfield business", M., VNIIOENG, 1983, N 9, p. 16-17). Solvent SNPKh-7r-2 is a mixture of light pyrolysis resin with hexane fraction. The disadvantage of this known method is the loss of solvent activity due to mixing its head portion with well oil, increased solvent consumption (up to 15 m oil treatment plants. All this reduces the efficiency of ARPD removal from downhole equipment.
Известен также способ и состав для разрушения водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смолопарафиновых отложений, включающий блоксополимер окисей этилена и пропилена, оксиалкилированную полиэфирную смолу Диссолван 3264 и растворитель, отличающийся тем, что в качестве блоксополимера окисей этилена и пропилена он содержит блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина с числом звеньев окиси этилена 1 - 50 и окиси пропилена - 50-130 и мол.м. 3000-10000 у.е. при следующем соотношении компонентов, мас. %: Блоксополимер окисей этилена и пропилена, указанный выше - 20 - 80 Диссолван 3264 - 2 - 10, Растворитель - Остальное. Состав позволяет эффективно разрушать водонефтяные эмульсии, защищать нефтепромысловое оборудование от асфальтено-смолопарафиновых отложений и решать проблему очистки сточных вод (см описание к патенту RU 2152424, C10G 33/04, 10.07.2000 г.).There is also known a method and composition for the destruction of water-oil emulsions and the protection of oilfield equipment from asphaltene-resin-paraffin deposits, including a block copolymer of ethylene and propylene oxides, an oxyalkylated polyester resin Dissolvan 3264 and a solvent, characterized in that it contains a block copolymer of ethylene oxides and propylene oxides as a block copolymer of ethylene and propylene oxides. and propylene based on glycerol with the number of units of ethylene oxide 1 - 50 and propylene oxide - 50-130 and mol.m. 3000-10000 c.u. with the following ratio of components, wt. %: Block copolymer of oxides of ethylene and propylene, indicated above - 20 - 80 Dissolvan 3264 - 2 - 10, Solvent - The rest. The composition allows you to effectively destroy water-oil emulsions, protect oilfield equipment from asphaltene-resin-paraffin deposits and solve the problem of wastewater treatment (see the description of the patent RU 2152424, C10G 33/04, 10.07.2000).
Известен также способ и состав для разрушения водонефтяных эмульсий, защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии и асфальтено-смолопарафиновых отложений, включающий блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина с мол. м. 3000-6000 и растворитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит продукт взаимодействия блоксополимера окисей этилена и пропилена на основе глицерина и толуилендиизоцианата от (n+1):n до (n+3):n, где n - число молей толуилендиизоцианата, при следующем соотношении компонентов, мас. %: Блоксополимер окисей и пропилена на основе глицерина с мол.м. 3000-6000 - 20-80 Продукт взаимодействия блоксополимера окисей этилена и пропилена на основе глицерина с толуилендиизоцианатом, указанный выше - 5-20 Растворитель - Остальное. Состав позволяет эффективно разрушать водонефтяные эмульсии, защищать нефтепромысловое оборудование от коррозии и асфальтено-смолопарафиновых отложений. Кроме того, состав позволяет решать проблему очистки сточных вод (RU 2140961, C10G 33/04, 10.11.1999 г.).There is also known a method and composition for the destruction of oil-water emulsions, protection of oilfield equipment from corrosion and asphaltene-resin-paraffin deposits, including a block copolymer of ethylene and propylene oxides based on glycerol with a mol. m 3000-6000 and a solvent, characterized in that it additionally contains the product of the interaction of a block copolymer of ethylene and propylene oxides based on glycerol and toluene diisocyanate from (n+1):n to (n+3):n, where n is the number of moles of toluene diisocyanate , with the following ratio of components, wt. %: Block copolymer of oxides and propylene based on glycerol with mol.m. 3000-6000 - 20-80 The product of the interaction of the block copolymer of ethylene and propylene oxides based on glycerol with toluene diisocyanate, indicated above - 5-20 Solvent - The rest. The composition allows you to effectively destroy water-oil emulsions, protect oilfield equipment from corrosion and asphaltene-resin-paraffin deposits. In addition, the composition allows you to solve the problem of wastewater treatment (RU 2140961, C10G 33/04, 11/10/1999).
Также известен способ и состав для удаления асфальтенов, смол и парафинов из нефтепромыслового оборудования, включающий водный раствор нитрита натрия и водный раствор хлорида аммония, содержащий инициатор реакции, отличающийся тем, что водный раствор нитрита натрия имеет следующее соотношение компонентов, мас. %: Нитрит натрия - 15 - 40, Вода - Остальное. Водный раствор хлорида аммония дополнительно содержит ПАВ, а в качестве инициатора реакции - хлористый алюминий при следующем соотношении компонентов, мас. %: Хлорид аммония - 10-35,0, Хлористый алюминий - 1,0 - 10,0, ПАВ - 0,01 - 0,5, Вода - Остальное. Состав позволяет полностью очистить промысловое оборудование от асфальтосмолопарафиновых отложений (см. патент RU 2146725, C23G 1/00, 20.03.2000 г.).Also known is a method and composition for removing asphaltenes, resins and paraffins from oilfield equipment, including an aqueous solution of sodium nitrite and an aqueous solution of ammonium chloride containing a reaction initiator, characterized in that the aqueous solution of sodium nitrite has the following ratio, wt. %: Sodium nitrite - 15 - 40, Water - The rest. An aqueous solution of ammonium chloride additionally contains a surfactant, and aluminum chloride as an initiator of the reaction in the following ratio, wt. %: Ammonium chloride - 10-35.0, Aluminum chloride - 1.0 - 10.0, Surfactants - 0.01 - 0.5, Water - The rest. The composition allows you to completely clean the fishing equipment from asphalt, resin and paraffin deposits (see patent RU 2146725, C23G 1/00, 20.03.2000).
Перечисленные способы являются недостаточно эффективными средствами очистки с ограниченной сферой их применения.The listed methods are insufficiently effective means of cleaning with a limited scope of their application.
Аналогичные заявленному изобретению известны из следующей патентной документации: «Способ очистки больших резервуаров для хранения нефтепродуктов» (см. US3436263 A, В08 В 9/08, 01.04.1969 г.), «Композиции и способы подавления парафинообразования» (см. WO 2018/064272 Al, C09K 8/52405.04.2018 г.), «Составы для очистки нефтяных и газовых скважин, трубопроводов, обсадных колонн, пластов и оборудования и способы применения» (см. ЕР0853651А1, C09K 8/62, 20.08.2003 г.), «Экологически чистые очистители для нефтепромыслового оборудования» (см. US8735336B1, C11D 3/222, 27.05.2014 г.), «Композиция поверхностно-активных веществ для очистки поверхностей стволов скважин и нефтяных месторождений с использованием композиции поверхностно-активных веществ» (см. US6130199A, C09K 8/524, 10.10.2000 г.).Similar to the claimed invention are known from the following patent documentation: “Method for cleaning large tanks for storing petroleum products” (see US3436263 A, B08 B 9/08, 04/01/1969), “Compositions and methods for suppressing wax formation” (see WO 2018 / 064272 Al, C09K 8/52405.04.2018), "Compositions for cleaning oil and gas wells, pipelines, casing strings, formations and equipment and methods of application" (see EP0853651A1, C09K 8/62, 08.20.2003) , "Environmentally friendly cleaners for oilfield equipment" (see US8735336B1, C11D 3/222, 05/27/2014), "Surfactant composition for cleaning surfaces of wellbores and oil fields using a surfactant composition" (see US6130199A, C09K 8/524, 10/10/2000).
При этом из описания к патентной публикации «СПОСОБ УДАЛЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ИЗAt the same time, from the description of the patent publication "METHOD FOR REMOVING ASPHALTENOSIN AND PARAFFIN DEPOSITS FROM
ВНУТРИСКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ» (RU 2129651, 27.04.1999 г.) известен способ использования состава для удаления АСПО из внутрискважинного оборудования, включающем закачку в затрубное пространство работающей скважины состава-растворителя на основе смеси алифатических и ароматических углеводородов и последующую продавку этого состава- растворителя продавочной жидкостью в насосно-компрессорные трубы, новым является то, что перед закачкой в затрубное пространство скважины состава- растворителя производят закачку в скважину пачки водного буфера в объеме не менее 0,5 м3. В качестве состава- растворителя на основе смеси алифатических и ароматических углеводородов, используют состав, содержащий алифатические и ароматические углеводороды, полярный неэлектролит, поверхностно-активное вещество-деэмульгатор и регулятор рН при следующем соотношении ингредиентов, об.%:DOWNHOLE EQUIPMENT” (RU 2129651, April 27, 1999) a method of using a composition for removing paraffin deposits from downhole equipment is known, which includes pumping a solvent composition based on a mixture of aliphatic and aromatic hydrocarbons into the annulus of a working well and subsequent displacement of this solvent composition with a displacement fluid into the tubing, what is new is that before injection into the well annulus of the solvent composition, a pack of water buffer is pumped into the well in a volume of at least 0.5 m3. As a solvent composition based on a mixture of aliphatic and aromatic hydrocarbons, a composition containing aliphatic and aromatic hydrocarbons, a polar non-electrolyte, a surfactant-demulsifier and a pH regulator is used in the following ratio of ingredients, vol.%:
Алифатические углеводороды - 36-78Aliphatic hydrocarbons - 36-78
Ароматические углеводороды - 20-60Aromatic hydrocarbons - 20-60
Полярный неэлектролит - 0,5-4,0Polar non-electrolyte - 0.5-4.0
Поверхностно-активное вещество-деэмульгатор - 0,01-1,0Surfactant-demulsifier - 0.01-1.0
Регулятор рН - ОстальноеpH Regulator - Miscellaneous
В качестве водного буфера и продавочной жидкости используют 0,01-0,1 об.%-ный водный раствор ПАВ-деэмульгатора.A 0.01-0.1 vol% aqueous solution of a surfactant demulsifier is used as an aqueous buffer and a squeezing liquid.
Кроме того, в известном способе объем продавочной жидкости составляет не менее объема затрубного пространства скважины от устья до приема насоса (выбран в качестве аналога заявленному изобретению).In addition, in the known method, the volume of the displacement fluid is not less than the volume of the well annulus from the wellhead to the pump inlet (selected as an analog of the claimed invention).
При резком росте давления закачки состава - растворителя выше 10 МПа на интенсивно запарафиненных объектах эксплуатации из-за опасности его компрессирования и взрыва производят закачку водного буфера в затрубное пространство скважины до падения давления и вновь переходят на закачку состава- растворителя.With a sharp increase in the injection pressure of the solvent composition above 10 MPa at intensively paraffinized operating objects, due to the danger of its compression and explosion, an aqueous buffer is pumped into the annulus of the well until the pressure drops and again they switch to the injection of the solvent composition.
Выбор объема продавочного водного раствора ПАВ диктуется из условий полного вытеснения состава- растворителя, насыщенного АСПО, из ствола скважины в выкидную линию. Помимо этого, прохождение такого раствора по очищенной металлической поверхности труб сообщает им гидрофильный характер за счет адсорбции ПАВ. При последующей работе скважины и постепенной подпитке данной жидкости из затрубного пространства внутренняя поверхность является предпочтительно водосмачиваемой, что предотвращает контакт ее с нефтью и отложение на ней АСПО. Время, затрачиваемое на удаление АСПО отложений известными составами может составлять от 12 до 24 часов, а то и несколько суток. Недостатком известного способа с использованием вышеуказанного состава является сложность и длительность его.The choice of the volume of the surfactant squeezing aqueous solution is dictated by the conditions of complete displacement of the solvent composition saturated with ARPD from the wellbore into the flow line. In addition, the passage of such a solution over the cleaned metal surface of the pipes gives them a hydrophilic character due to the adsorption of surfactants. During the subsequent operation of the well and the gradual replenishment of this fluid from the annulus, the inner surface is preferably water-wettable, which prevents its contact with oil and the deposition of paraffin deposits on it. The time spent on the removal of ARPD deposits by known compositions can be from 12 to 24 hours, or even several days. The disadvantage of the known method using the above composition is the complexity and duration of it.
Задача заявленного изобретения заключается в создании нового и наиболее эффективного способа очистки широкого профиля, а именно - способа очистки нефтепромыслового оборудования, емкостей для хранения, железнодорожных и автомобильных цистерн и нефтеналивных судов от отложений (остатков жидких углеводородов: мазута, дизельного топлива, масел, смазочных материалов и пр., в частности, АСПО отложения).The objective of the claimed invention is to create a new and most effective method for cleaning a wide profile, namely, a method for cleaning oilfield equipment, storage tanks, railway and truck tanks and oil tankers from deposits (liquid hydrocarbon residues: fuel oil, diesel fuel, oils, lubricants etc., in particular, ARPD deposits).
Техническим результатом изобретения является упрощение процесса очистки от отложений (остатков жидких углеводородов: мазута, дизельного топлива, масел, смазочных материалов и пр., в частности, АСПО отложения) с одновременным повышением качества очистки, а также расширении ассортимента экологически чистых, малотоксичных и пожаробезопасных и некоррозионно-активных средств для очистки нефтепромыслового оборудования, емкостей для хранения, железнодорожных и автомобильных цистерн и нефтеналивных судов от отложений.The technical result of the invention is the simplification of the process of cleaning from deposits (residues of liquid hydrocarbons: fuel oil, diesel fuel, oils, lubricants, etc., in particular, ARPD deposits) while improving the quality of cleaning, as well as expanding the range of environmentally friendly, low-toxicity and fireproof and non-corrosive agents for cleaning oilfield equipment, storage tanks, railway and truck tanks and oil tankers from deposits.
Поставленная техническая задача и указанный технический результат достигаются неводным составом для очистки нефтепромыслового оборудования, емкостей для хранения, железнодорожных и автомобильных цистерн и нефтеналивных судов от отложений, содержащий, % масс:The set technical task and the specified technical result are achieved by a non-aqueous composition for cleaning oilfield equipment, storage tanks, railway and truck tanks and oil tankers from deposits, containing, wt %:
метиловые эфиры насыщенныхsaturated methyl esters
Используемые органические растворители соответствуют следующим нормативным документам: изопропанол (ГОСТ 9805-84), изобутанол (ГОСТ 9536-2013), сольвент нефтяной (ГОСТ 10214-78).Used organic solvents comply with the following regulatory documents: isopropanol (GOST 9805-84), isobutanol (GOST 9536-2013), petroleum solvent (GOST 10214-78).
Используемые метиловые эфиры жирных кислот обычно получают из масличных семян и животных жиров реакцией переэтерификации, например, растительных масел (триглицеридов, например таких кислот как пальмитиновая, олеиновая, линолевая и др.) со спиртом метанолом в условиях кислого или щелочного катализа. Метиловые эфиры жирных кислот (МЭЖК) являются основным компонентом биодизельного топлива.The fatty acid methyl esters used are usually obtained from oilseeds and animal fats by a transesterification reaction of, for example, vegetable oils (triglycerides, such as acids such as palmitic, oleic, linoleic, etc.) with alcohol methanol under conditions of acidic or alkaline catalysis. Fatty acid methyl esters (FAMEs) are the main component of biodiesel fuel.
Используемое средство по изобретению готовят простым смешением компонентов при нормальной комнатной температуре.The agent used according to the invention is prepared by simply mixing the components at normal room temperature.
Экспериментально подобранный качественно - количественный состав входящих в него компонентов обеспечивает достаточно эффективную очистку нефтепромыслового оборудования, емкостей для хранения, железнодорожных и автомобильных цистерн и нефтеналивных судов от различных отложений, не оказывая при этом коррозионного воздействия на очищаемую поверхность технологического оборудования.The experimentally selected qualitatively-quantitative composition of its constituent components ensures a sufficiently effective cleaning of oilfield equipment, storage tanks, railway and truck tanks and oil tankers from various deposits, without having a corrosive effect on the surface of the process equipment to be cleaned.
Данный состав малотоксичен, пожаробезопасен, т.е. относится к экологически чистым средствам для очистки нефтяного оборудования от отложений. Состав прост в изготовлении и при применении по указанному назначению и после использования регенерируется для повторного использования.This composition is low-toxic, fireproof, i.e. refers to environmentally friendly means for cleaning oil equipment from deposits. The composition is easy to manufacture and, when used for the specified purpose and after use, is regenerated for reuse.
Как видно, заявленный способ очистки с использованием неводного состава является новым и более эффективным способом очистки поверхностей изделий широкого спектра использования (назначения) - от нефтепромыслового оборудования и емкостей для хранения до транспортных средств - железнодорожных и автомобильных цистерн и нефтеналивных судов от отложений (остатков жидких углеводородов: мазута, дизельного топлива, масел, смазочных материалов и пр., в частности, АСПО отложения). При этом, прежде всего, очистке подлежат, контактные (контактирующие с агрессивной средой) поверхности перечисленного выше оборудования и изделий.As you can see, the claimed cleaning method using a non-aqueous composition is a new and more effective way to clean the surfaces of products for a wide range of uses (purposes) - from oilfield equipment and storage tanks to vehicles - railway and truck tanks and oil tankers from deposits (remains of liquid hydrocarbons : fuel oil, diesel fuel, oils, lubricants, etc., in particular, ARPD deposits). In this case, first of all, the contact (contacting with an aggressive environment) surfaces of the equipment and products listed above are subject to cleaning.
Нижеследующие примеры иллюстрируют заявленное изобретение, но не ограничивают его.The following examples illustrate the claimed invention, but do not limit it.
Пример 1. Пример реализации заявленного средства. Смешивают при комнатной температуре изопропанол или изобутанол (25 масс. %), сольвент нефтяной (15 мас. %) и метиловые эфиры насыщенных и/или ненасыщенных жирных кислот (МЭЖК) остальное 60 мас, %. Полученным составом воздействуют на внутреннюю поверхность оборудования. Состав (закачивается) заливается во внутренний объем участка технологического оборудования, например трубопровод под давлением (распыляют под давлением) в пространство очищаемого оборудования (например, в трубное пространство, межтрубное пространство трубопроводов нефтеперекачивающих станций), время, затрачиваемое на полное удаление отложений [асфальтосмоло-парафиновых отложений (АСПО)] составляет около 4-5 часов в зависимости от толщины отложений. После использования состав регенерируют для повторного использования. Внутренняя поверхность технологического оборудования после удаления отложений остается чистой без следов коррозионного воздействия.Example 1. An example of the implementation of the claimed tool. Isopropanol or isobutanol (25 wt. %), solvent oil (15 wt. %) and methyl esters of saturated and/or unsaturated fatty acids (FAME) are mixed at room temperature, the rest is 60 wt. %. The resulting composition affects the inner surface of the equipment. The composition (pumped) is poured into the internal volume of the process equipment section, for example, a pipeline under pressure (sprayed under pressure) into the space of the equipment to be cleaned (for example, into the pipe space, annular space of pipelines of oil pumping stations), the time spent on the complete removal of deposits [asphalt-resin-paraffin deposits (ARPD)] is about 4-5 hours depending on the thickness of the deposits. After use, the composition is regenerated for reuse. The inner surface of the process equipment after the removal of deposits remains clean without traces of corrosive attack.
Пример 2. Осуществляют очистку оборудования (емкость для хранения нефтепродуктов) аналогично примеру 1, но при следующем соотношении состава: 15 мас % сольвента, 1 мас % изобутанола или изопропанола и 84 мас % метиловых эфиров насыщенных и/или ненасыщенных жирных кислот. Время удаления АСПО отложений составляет 5 часов, внутренняя поверхность емкости после удаления отложений остается чистой без следов коррозии. Использованный состав регенерируют для повторного использования.Example 2. Cleaning of equipment (tank for storing petroleum products) is carried out analogously to example 1, but with the following composition ratio: 15 wt% solvent, 1 wt% isobutanol or isopropanol and 84 wt% methyl esters of saturated and / or unsaturated fatty acids. The ARPD removal time for deposits is 5 hours, the inner surface of the container after removal of deposits remains clean without any traces of corrosion. The used composition is recovered for reuse.
Таким образом, как это следует из представленных примеров и описания изобретения в целом, заявленный способ очистки с использованием неводного состава является новым и более эффективным способом очистки поверхностей изделий широкого спектра использования (назначения) - от нефтепромыслового оборудования и емкостей для хранения до транспортных средств - железнодорожных и автомобильных цистерн и нефтеналивных судов от отложений (остатков жидких углеводородов: мазута, дизельного топлива, масел, смазочных материалов и пр., в частности, АСПО отложения). Способ вляется эффективным и достаточно быстро удаляет с внутренних поверхностей изделий отложения (остатков жидких углеводородов: мазута, дизельного топлива, масел, смазочных материалов и пр., в частности, АСПО отложения), нетоксичен, пожаробезопасен, кроме того, не вызывает коррозию на поверхностях оборудования после очистки использования.Thus, as follows from the presented examples and the description of the invention as a whole, the claimed cleaning method using a non-aqueous composition is a new and more effective way to clean the surfaces of products for a wide range of uses (purposes) - from oilfield equipment and storage tanks to vehicles - railway and automobile tanks and oil tankers from deposits (remains of liquid hydrocarbons: fuel oil, diesel fuel, oils, lubricants, etc., in particular, deposits of ARPD). The method is effective and rather quickly removes deposits from the internal surfaces of products (residues of liquid hydrocarbons: fuel oil, diesel fuel, oils, lubricants, etc., in particular, ARPD deposits), is non-toxic, fireproof, and, moreover, does not cause corrosion on equipment surfaces after cleaning use.
Claims (2)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2022101690A RU2022101690A (en) | 2023-07-26 |
| RU2801940C2 true RU2801940C2 (en) | 2023-08-21 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3436263A (en) * | 1965-05-13 | 1969-04-01 | Perolin Co Inc | Method of cleaning large storage tanks for petroleum products |
| US4090562A (en) * | 1973-12-07 | 1978-05-23 | Union Oil Company Of California | Method and solvent composition for stimulating the production of oil from a producing well |
| RU2129651C1 (en) * | 1998-09-08 | 1999-04-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью "ФЛЭК" | Method for removing asphaltenoresinparaffin deposition from equipment in wells |
| RU2146725C1 (en) * | 1998-03-06 | 2000-03-20 | Институт химии нефти СО РАН | Composition for removal of asphaltenes, tars, and paraffins form oil- field equipment |
| RU2552434C1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук | Composition for sediment removal from oil wells and reservoir bottomhole zone |
| US10351757B2 (en) * | 2015-06-12 | 2019-07-16 | Petróleo Brasileiro S.A.-Petrobras | Composition for removing organic deposits from oil and gas wells and other subsurface systems and method for removing organic deposits using the remover composition |
| US10858573B2 (en) * | 2014-01-16 | 2020-12-08 | Wilmar Trading Pte Ltd | Olefinic ester compositions and their use as cleaning agents |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3436263A (en) * | 1965-05-13 | 1969-04-01 | Perolin Co Inc | Method of cleaning large storage tanks for petroleum products |
| US4090562A (en) * | 1973-12-07 | 1978-05-23 | Union Oil Company Of California | Method and solvent composition for stimulating the production of oil from a producing well |
| RU2146725C1 (en) * | 1998-03-06 | 2000-03-20 | Институт химии нефти СО РАН | Composition for removal of asphaltenes, tars, and paraffins form oil- field equipment |
| RU2129651C1 (en) * | 1998-09-08 | 1999-04-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью "ФЛЭК" | Method for removing asphaltenoresinparaffin deposition from equipment in wells |
| US10858573B2 (en) * | 2014-01-16 | 2020-12-08 | Wilmar Trading Pte Ltd | Olefinic ester compositions and their use as cleaning agents |
| RU2552434C1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук | Composition for sediment removal from oil wells and reservoir bottomhole zone |
| US10351757B2 (en) * | 2015-06-12 | 2019-07-16 | Petróleo Brasileiro S.A.-Petrobras | Composition for removing organic deposits from oil and gas wells and other subsurface systems and method for removing organic deposits using the remover composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7449429B2 (en) | System for treating petroleum and petrochemical slop oil and sludge wastes | |
| EP1565277B1 (en) | Cleaning method | |
| WO2006042316A1 (en) | Composition for cleaning and degreasing, system for using the composition, and methods of forming and using the composition | |
| US3549420A (en) | Method for cleaning process equipment | |
| RU2801940C2 (en) | Method for cleaning oilfield equipment, storage tanks, railway and road tankers and oil tank vessels from deposits | |
| RU2794178C1 (en) | Composition for cleaning oilfield equipment, storage tanks, railway and road tankers and oil tank vessels from deposits | |
| KR20100128283A (en) | Synergistic acid blend extraction aid and method for its use | |
| CN106929197A (en) | A kind of oil base cleaning agent for petrochemical equipment cleaning | |
| US12116551B2 (en) | Solvent composition and process for cleaning contaminated industrial equipment | |
| WO2010073062A1 (en) | Method of oil residue utilisation and chemical agent thereof | |
| RU2200637C2 (en) | Method of cleaning surfaces from hydrocarbon contamination | |
| JP7017414B2 (en) | A cleaning liquid composition for removing sludge and hardened film produced in a system containing heavy hydrocarbons or elements that give polarity to molecules, and a cleaning method using the same. | |
| AU2020446448B2 (en) | Agent for liquefying crude oil and/or for removing oil residues | |
| Minakov | New Technologies for Cleaning Up Oil Spills. | |
| RU2592521C1 (en) | Two-stage method of cleaning surfaces from oil products | |
| RU2262396C1 (en) | Method of a surface cleaning from hydrocarbon pollutions | |
| RU2745596C2 (en) | Method of preparing technological equipment for safe opening | |
| Saidov | REMOVING BOTTOM SEDIMENTS IN COMMERCIAL OIL RESERVOIRS WITH MODERN TECHNOLOGIES | |
| EA047620B1 (en) | MEANS FOR LIQUEFYING CRUDE OIL AND/OR REMOVING OIL RESIDUE | |
| Ogly | Fireproof cleaning of tanks from oil sediments | |
| OA21059A (en) | Agent for liquefying crude oil and/or for removing oil residues. | |
| RU2220191C2 (en) | Cleansing composition | |
| RU2165318C1 (en) | Method of cleaning surfaces to remove liquid hydrocarbons | |
| Nourie | Emulsion Cleaning | |
| CA2884924A1 (en) | Hydrocarbon-based adherents removed from a solid substrate |