состав гелеобразного поршня для очистки внутренней полости трубопровода

Формула изобретения

Состав гелеобразного поршня для очистки внутренней полости трубопровода на основе водорастворимого полимера, отличающийся тем, что он содержит водорастворимый блоксополимер окисей алкиленов на основе этилендиамина марки Проксамин 385-50 и сшивающий агент - продукт полимеризации диметилдиаллиламмоний-хлорида марки ВПК-402 при объемном соотношении водорастворимого блоксополимера и сшивающего агента (1 - 1,5) : 1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкостей, например нефти и нефтепродуктов, и может быть использовано для формирования гелеобразного поршня (разделителя) при последовательной перекачке разносортных нефтепродуктов, а также очистки как магистральных, так и нефтепромысловых трубопроводов от скоплений воды, механических примесей и газа.

Известны композиции для получения разделителей (см. авт. св. СССР N 3488156, кл. F 17 D 1/14, 1972; авт. св. СССР N 602742, кл. F 17 d 1/14, 1978) на основе полиизобутиленовых каучуков или нафтенатов алюминия и пиридина.

Недостаток - композиции содержат малораспространенные, плохо утилизируемые и, кроме того, токсичные вещества.

Известны композиции для получения скребков разделителей (см. патент США N 3209771, кл. 137-1, опубл. 1965; авт. св. СССР N 534070, кл. A 17 B 3/08, 1978) на основе водорастворимых полимеров путем взаимодействия полимера с реагентами. В результате реакции образуется гель с очень высокой вязкостью. Водорастворимые полимеры берутся в виде слабо концентрированных растворов, где основным компонентом транспортируемой массы к местам запуска является вода.

Недостаток - необходимость проведения реакций полимера с реагентами усложняет технологию получения скребков - разделителей.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является состав гелеобразного поршня для очистки внутренней полости каналов (см. авт. св. СССР N 1622038, кл. B 08 B 9/04, Б.И. N 3, 1991), включающий полиакриламид, воду, песок, нефтяное масло и хромовую смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полиакриламид - 16-17

Песок - 18-19

Нефтяное масло - 7-8

Хромовая смесь - 7-8

Вода - До 100

Недостаток - гелеобразная композиция не растворима в нефти или воде, т. е. не способна самоутилизироваться. Наличие в ней песка способствует дополнительному увеличению мехпримесей в приемном резервуаре (требуется зачистка) и в транспортируемой нефти (ухудшаются коммерческие свойства), а хромовая смесь - процессу коррозии.

Цель изобретения - создание гелеобразной композиции с наименьшими затратами времени и ручного труда с обеспечением возможности ее самоутилизации.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве водорастворимого полимера используется блоксополимер окисей алкиленов на основе этилендиамина, а в качестве сшивающего агента - продукт полимеризации диметилдиаллиламмоний хлорида при соотношении компонентов 1:1.

Компоненты композиции представляют собой готовые к применению, легко перекачиваемые насосы жидкости и при смешении образуют структурированный вязкоупругий гель, который будучи помещенный в трубопровод, полностью заполняет внутреннюю полость при переходе от одной формы проходного сечения к другой, не разрушается при многократных деформациях на поворотах, запорной арматуре, гофрах, вмятинах и прочих случайных дефектах.

В качестве водорастворимого блоксополимера используется блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина с молекулярной массой от 5000 до 7600 с общей формулой.

H(C₂H₄O)_n (C₃H₆O)_m (C₃H₆O)_m(C₂H₄O)_nH

> N(CH₂)₂N <2H₄O)_n(C₃H₆O)_m (C₃H₆O)_m(C₂H₄O)_nH

при 4n - 78, 4m - 74,

например, применяемый в нефтяной промышленности в качестве деэмульгаторов нефтяных эмульсий проксамин 385-50, выпускаемый по ТУ 6-14-19-675-86.

В качестве сшивающего агента, придающего блоксополимеру вязкоупругую гелеобразную структуру, используется продукт полимеризации диметилдиаллиламмоний хлорида.

выпускаемый по ТУ 6-05-2009-86, известный в нефтяной практике под маркой ВПК-402 и применяемый в качестве полимера для повышения нефтеотдачи и флокулянта для очистки нефтесодержащих сточных вод.

Применение указанных компонентов, имеющих жидкую консистенцию, упрощает технологию получения гелеобразного поршня в производственных условиях по сравнению с известными способами, в основе которых лежат трудно регулируемые химические реакции или процессы, включающие операции предварительной подготовки ингредиентов (например, растворение). Формирование гелеобразных поршней на основе предлагаемой композиции осуществляется с наименьшими затратами времени и ручного труда. Исключаются вопросы утилизации гелеобразной композиции в результате ее саморазрушения в приемном резервуаре или другой емкости в слое подтоварной воды.

Пример. Получают гелеобразный продукт для очистки внутренней полости трубы от скоплений воды, газа и механических примесей при смешении блоксополимера окисей алкиленов (проксамин 385-50, ТУ 6-14-19-675-86) и продукта полимеризации диметилдиаллиламмоний хлорида (ВПК-402, ТУ 6-05-20009-86) при следующих соотношениях (таблица).

Механические свойства образующихся гелей определялись по растеканию образцов за определенное время через величину их подвижности (время перемещения мениска на 1 мм в стеклянной пробирке, наклоненной под углом 45^o, а для нерастекающихся - под углом 90^o).

Из таблицы видно, что композиции с соотношением компонентов от 1:1 до 1: 1,5 создают достаточно устойчивую и прочную структуру геля, хорошо запоминающую форму сечения трубы.

Таким образом, использование изобретения приводит к получению вязкоупругого гелеобразного поршня для очистки внутренней полости трубы, легко утилизируемого после прохождения трубопровода. Процесс получения поршня, основанный на прямом смешении известных и широко распространенных в нефтяной промышленности реагентов, максимально прост, не требует регулировки и больших затрат времени, исключает применение ручного труда.