состав для очистки нефтяного оборудования от асфальтеносмолопарафиновых отложений и минеральных солей
Классы МПК: | C09K8/24 полимеры C09K8/28 содержащие органические добавки |
Автор(ы): | Беляев Юрий Александрович (RU), Балашов Сергей Юрьевич (RU), Голованова Наталия Кирилловна (RU), Малюкова Елизавета Борисовна (RU), Фомин Виктор Николаевич (RU), Чукаев Алексей Георгиевич (RU), Фомина Софья Николаевна (RU) |
Патентообладатель(и): | Беляев Юрий Александрович (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2011-07-15 публикация патента:
27.01.2013 |
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при очистке насосно-компрессорных труб, трубопроводного транспорта, емкостей, резервуаров, насосов, скважинного оборудования от асфальтеносмолопарафиновых отложений АСПО и минеральных солей. Технический результат - повышение эффективности очистки металлических поверхностей от (АСПО) и минеральных солей, снижение коррозионной активности пластовых жидкостей по отношению к металлам и сплавам, увеличение межремонтного периода скважин и трубопроводов. Состав для очистки нефтяного оборудования от асфальтеносмолопарафиновых отложений и минеральных солей включает, мас.%: натрий алкилсульфонат 0,005-0,05, натрий алкилбензолсульфонат 0,005-0,05, моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля 0,005-0,05, моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля 0,005-0,05, щелочь 0,05-2,00, воду остальное. 4 пр.
Формула изобретения
Состав для очистки нефтяного оборудования от асфальтеносмолопарафиновых отложений и минеральных солей, включающий натрий алкилсульфонат, натрий алкилбензолсульфонат и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля, моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля и щелочь при следующем соотношении компонентов, мас.%:
натрий алкилсульфонат | 0,005-0,05 |
натрий алкилбензолсульфонат | 0,005-0,05 |
моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля | 0,005-0,05 |
моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля | 0,005-0,05 |
щелочь | 0,050-2,00 |
вода | остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к нефтяной промышленности, трубопроводному транспорту нефти и нефтепродуктов, перевозке нефти в емкостях, очистке резервуаров от тяжелых остатков нефти, очистки насосно-компрессорных труб (НКТ), насосов, скважинного оборудования от асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО) и бытовых трубопроводов от минеральных солей.
Известен состав для очистки НКТ и нефтяного оборудования при добыче нефти и трубопроводов от АСПО, включающий, мас.%:
неионное поверхностно-активное вещество | |
на основе алкилэфиров, содержащих | 6-13 |
оксиэтильных групп | 1-10 |
натрий алкилбензолсульфонат | 5-15 |
натрий алкилсульфонат | 3-30 |
алифатический спирт | 0,1-20 |
анионный полиэлектролит мол.м. 40000-5000000 | 1-10 |
кислота | остальное |
Состав используют в виде 0,05-100-ного раствора в воде (Патент РФ № 2001090, кл. С09К 3/00, опубл. бюл. № 37-38, 15.10.1993).
Известный состав не достаточно качественно очищает поверхности НКТ и трубопроводов от АСПО и мало эффективен при разрушении отложений минеральных солей. Кроме того, ввиду присутствия большого количества кислоты, состав проявляет высокую коррозионную активность нефтяного оборудования.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является состав для очистки металлических поверхностей при добыче и транспорте нефти, включающий, мас.%:
неионное поверхностно-активное вещество | |
на основе алкилэфиров, содержащих | 6-13 |
оксиэтильных групп | 0,0002-0,5 |
натрий алкилбензолсульфонат | 0,0005-0,75 |
натрий алкилсульфонат | 0,0005-1,25 |
анионный полиэлектролит | |
мол.м. 40000-5000000 | 0,0003-0,5 |
цинк | 0,001-0.2 |
алюминий | 0,0001-0,3 |
щелочной и/или щелочноземельный металл | 0,007-1,5 |
вода | остальное |
(Патент РФ № 2086754, кл. Е21В 37/06, опубл. БИ № 22, 10.08.1997 - прототип).
Недостатком данного состава является применение щелочных металлов, работа с которыми в условиях промысла опасна. Кроме того, предлагаемый состав практически не очищает минеральные отложения.
Целью изобретения является повышение эффективности очистки металлических поверхностей от асфальтеносмолопарафиновых углеводородов и минеральных солей.
Поставленная цель достигается тем, что в состав для очистки металлических поверхностей нефтяного оборудования от АСПО и минеральных солей, включающий натрий алкилсульфонат, натрий алкилбензолсульфонат и воду, дополнительно вводят моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля, моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля и щелочь, при следующем соотношении компонентов, % масс:
натрий алкилсульфонат | 0,005-0,05 |
натрий алкилбензолсульфонат | 0,005-0,05 |
моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля | 0,005-0,05 |
моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля | 0,005-0,05 |
щелочь (натрий гидроксид/калий гидроксид) | 0,050-2,00 |
вода | остальное |
В качестве щелочи могут быть использованы едкий натрий или едкий калий.
Предлагаемый состав обладает следующими свойствами:
цвет раствора | - светло-желтый |
плотность раствора (в пресной воде) | - 1,06-1,09; |
РН раствора (водородный показатель) | - 7-10; |
Применение вышеуказанного раствора снижает коррозионную активность пластовых жидкостей по отношению к металлам и сплавам, применяемым в нефтяной промышленности, не оказывает отрицательного влияния на здоровье человека, окружающую среду и качество конечных продуктов.
Существенными признаками изобретения являются:
1) натрий алкилбензолсульфонат;
2) натрий алкилсульфонат;
3) моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля;
4) моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля;
5) щелочь;
6) вода;
7) количественное соотношение компонентов.
Признаки 1-2 и 6 являются общими с прототипом, признаки 3-5 и 7 являются отличительными признаками изобретения.
Сущность изобретения
В составе нефтей имеются высокомолекулярные парафины, смолы, асфальтены, а также минеральные соли, которые при движении нефти по скважине или трубопроводу могут откладываться на их стенках вплоть до их закупоривания. Достоинством предлагаемого решения является не только очистка поверхности НКТ и трубопроводов от АСПО и минеральных солей, но и удаление центров их кристаллизации, что позволяет существенно увеличить межремонтный период скважин или трубопроводов.
Состав готовят путем смешения заданного количества предлагаемых компонентов в воде до состояния полного растворения и повышения температуры раствора до 50-80°C. Горячий раствор подают в скважину или трубопровод и прокачивают до полной очистки поверхности. Время контакта состава с очищаемыми поверхностями должно составлять не менее 2-х часов. Раствор после обработки не нуждается в регенерации, не теряет своих качеств и может применяться многократно.
Примеры конкретного выполнения
Пример 1
Готовят состав в количестве 6 м3 раствора со следующим процентным содержанием компонентов, % масс.:
натрий алкилсульфонат | 0,05 |
натрий алкилбензолсульфонат | 0,05 |
моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля | 0,05 |
моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля | 0,05 |
щелочь (натрий гидроксид) | 0,05 |
вода | 99,75 |
Состав подвергают смешению и нагреву до температуры 80°C. Горячим составом промывают скважину глубиной 1400 м, забитую АСПО на 55%. После трех циклов циркуляции раствора скважина освобождена от отложений. После подъема НКТ анализом (соскребы с внутренней поверхности) НКТ установлено, что очистка произведена на 99,2%. Межремонтный период, т.е. время от обработки до обработки скважины, составляет 28 суток.
Пример 2
Готовят 6 м 3 состава по примеру 1. Количество компонентов в растворе составляет, мас.%:
натрий алкилсульфонат | 0,025 |
натрий алкилбензолсульфонат | 0,025 |
моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля | 0,025 |
моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля | 0,025 |
щелочь (калий гидроксид) | 1,00 |
вода | 98,90 |
Полученный состав подвергают смешению и нагреву до температуры 50°C, после чего закачивают трубопровод-спутник диаметром пять дюймов и длиной 280 м, забитый на 65%.
После трех циклов промывки трубопровод был очищен на 99,7%., при этом были вымыты даже крупные (до 40 г) конкреции углеродистых отложений. Химическим анализом установлено высокое (до 3,8% мас.) содержание в промывных водах минеральных (кальциевых и магниевых) солей. Данный результат свидетельствует о том, что данный раствор обладает не только отмывающей способности, но и расклинивающим действием.
Пример 3
Готовят 6 м3 состава по примеру 1. Количество компонентов в растворе составляет, % мас:
натрий алкилсульфонат | 0,05 |
натрий алкилбензолсульфонат | 0,05 |
моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля | 0,05 |
моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля | 0,05 |
щелочь (натрий гидроксид) | 2,00 |
вода | 97,80 |
Состав подвергают воздействию по примеру 1.
Полученным составом промывают нефтяную скважину глубиной 1600 м, забитую на 68% АСПО. После четырех циклов промывки скважина очищена на 99,8%. Межремонтный период составил 32 сут.
Пример 4 (по прототипу)
Скважина глубиною 1400 м была забита на 52%. После семи циклов межремонтный период составил 21 сут.
Состав по изобретению (примеры 1-3) обладает повышенной способностью очищать с металлических поверхностей асфальтеносмолопарафиновые отложения, минеральные соли, обладает расклинивающим действием (разрушение и вымывание твердых углеродистых отложений), а также способствует удалению центров кристаллизации АСПО, на что указывает увеличение межремонтного периода скважин в 1,5 раза.
Таким образом, приведенные примеры показывают, что применение предложенного состава позволяет повысить эффективность борьбы с асфальтеносмолопарафиновыми отложениями, увеличивает время межремонтного периода и пропускную способность трубопроводов, а значит рентабельность работы скважин и трубопроводов.
Класс C09K8/28 содержащие органические добавки