Состав для добычи и транспорта нефти

 

Изобретение относится к нефтедобыче и трубопроводному транспорту нефти и нефтепродуктов и может быть использовано для обработки призабойной зоны пласта, а также для предотвращения образования на твердых поверхностях (стенках труб, насосах, скважинном оборудовании и тя) асфальгосмолопарафиновых отложений и минеральных солей, для снижения гидравлических сопротивлений при транспортировании высоковязких нефтей и водонефтяных эмульсийпо трубам, для внутрискважинной деэмупьсации и промысловой подготовки нефти. Состав для добычи и транспорта нефти содержит неионное поверхностно-активное вещество (1-10 мас%), содержащее 6-13 оксиэтильных групп, натрий алкилбензолсупьфонат (5 -15 мас%), натрий алкансульфонат (3 - 30 мас.%), аниоинный полюлектролит модм. 4x10 -5x10 (1 -10 мас%). кислоту (ост.) и алифатический спирт

(19) RU (11) (51) 5 C09 3 О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

М

Ю тт

Ю О

4Р

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5037683/03 (22) 15.04.92 (46) 15.10.93 Бюл. Йа 37 — 38 (71) Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт (72) Шерстнев Н.М„Гурвич П.М. Булина И.Г;

Козаченко ВА; Петров Н.IN, Толоконский С.И. Уголева AB„ Курбанбаев М. Хаиров Г.Б. (73) Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт (54) СОСТАВ ДЛЯ ДОБЫЧИ И ТРАНСПОРТА

НЕФТИ (57) Изобретение относится к нефтедобыче и трубопроводному транспорту нефти и нефтепродуктов и может быть использовано для обработки призабойной зоны пласта, а также для предотвращения образования на твердых поверхностях (стенках труб, насосах скважинном оборудовании и тл.) асфапьтосмолопарафиновых отложений и минеральных солей, для снижения гидравлических сопротивлений при транспортировании высоковязких нефтей и водонефтяных эмупьсийпо трубам, для внутрискважинной деэмупьсации и промысловой подготовки нефти. Состав для добычи и транспорта нефти содержит неионное поверхностно-активное вещество (1 — 10 мас96), содержащее 6 — 13 оксиэтильных групп, натрий алкилбензопсульфонат (5 — 15 мас96), натрий апкансульфонат (3 — 30 мас96), аниоинный полиэлектролит MOllM. 4х10 -5х10 (1

4 в — 10 мас96). кислоту (ост.) и алифатический спирт (0,1 — 20 мас96). Состав может содержать также комппексон фосфоновой кислоты в количестве 0,5—

1096 раствора 2 табп

2001090

Г0

Изобретение относится к нефтедобыче и трубопроводному транспорту нефти и нефтепродуктов и может быть использовано для обработки призабойной зоны пласта, а также для предотвращения образования на твердых поверхностях (стенках труб, насосах, скважинном оборудовании и т.n.) асфальто-смоло-парафиновых отложений (АСПО) и минеральных солей, для снижения гидравлических сопротивлений при транспортировании высоковяэких нефтей и водонефтяных эмульсий по трубам, для внутрискважинной деэмульсации и промысловой подготовки нефти.

Известен состав для предотвращения образования АСПО, включающий неионное поверхностно-активное вещество, содержащее 6 — 13 оксиэтильных групп, и анионное поверхностно-активное вещество, содержащее 8-18 углеродных атомов.

Недостатком данного состава является ограниченная эффективность и недостаточная длительность защиты поверхностей от

АСПО.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав для добычи и транспорта нефти, включающий неионное поверхностно-активное вещество, содержащее 6-13 оксиэтильных групп, натрий алкилбензолсульфонат, натрий алкансульфонат и электролит. Этот состав обладает более широким спектром действия (предотвращение образования АСПО, снижение гидравлических сопротивлений вязких нефтей при их движении в поровом пространстве и по трубам, внутрискважинная деэмульсация нефти), но, так же как и первый, характеризуется неравномерностью охвата воздействием призабойной зойы пласта. Имея более высокую моющую способность по отношению к нефти и низкую растворяющую способность по отношению к карбонатным составляющим продуктивных коллекторов, он быстрее и качественнее вымывает нефть из крупных поровых каналов, оставляя необработанными мелкие, и не расширяет их.

Целью изобретения является расширение функций состава, улучшение нефтевытесняющей способности в пластовых условиях и увеличение охвата воздействием приэабойной зоны пласта, Поставленная цель достигается тем, что состав для добычи и транспорта нефти, включающий неионное поверхностноактивное вещество, содержащее 6-13 сксиэтильных групп, натрий алкилбензолсульфонат, натрий алкансульфонат и целевую добавку, в качестве целевой добавки он содержит анионный полиэлектp0>1ит молекулярнои массы 4 10 - 5-10 и дополнитель4 6 но кислоту и алиратический спирт при следующем соотношении компонентов, ма с. :

Неионное поверхностноактивное вещество, содержащее 6-13 оксиэтильных групп 1-10

Натрий алкилбензолсульфонат 5--15

Натрий алкансульфонат 3-30

Спирт алифатический 0,1- 20

Лнионный полиэлектролит мол.м. 4 10 - 5 10 1-10

Кислота Остальное

Состав может содержать также комплексон в количестве 0,5 — 1,0 .

В качестве неионного поверхностно-активного вещества состав содержит моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе жирных спиртов фракции С10 — C13 (синтанол ДТ вЂ” 7, ТУ б — 14 — 1037 — 79) или фракции С10 — С20 (Синтанол ДС-10, ТУ 6-14—

577-77), моно- и диалкиловые эфиры полиэтиленгликоля (Смачиватель ДБ, MPTY

6-02-530 — 80), полиэтиленгликолевые эфиры моноэтаноламидов жирных кислот фракции С10 — C16 (Синтамид 5, Синтамид 10, ТУ

6-02 — 640-80), оксиэтилированные алкилэфиры на основе тримеров пропилена (Неонол 9-12, Неонол 9-10, ТУ 38-1036 — 25 — 87).

Из натрий алкилбенэолсульфонатов используют сульфонол с 10-18 атомами углерода (ГУ 6 †01 †1043 или ТУ

6-01-01 — 1001 — 73 или ТУ 38-9-35 — 69).

Из натрий алкансульфонатов используют Сульфонат содержащий 12 — 18 атомов углерода (ТУ 6 — 01-35-79) или Волгонат, содержащий 11 — 17 атомов углерода (ОСТ б — 01 — 32-77), В качестве алифатических спиртов группы С1-С3 используют спирт этиловый технический (ГОСТ 17299-78), спирт

Ilðîïèë0вый (ГОСТ 69-95-77) или спирт изопропиловый (ТУ б — 09 — 402-75). Возможно использование смеси этих спиртов с этиленгликолем.

В качестве комплексонов используется

2-окси-1,3-диаминпропантетраметиленфосфоноеая кислота(ДПФ вЂ” 1, ТУ 09-4915-80) или ее натриевая соль (ДПФ-1Н, ТУ 6-09-20-3680). оксиэтилендифосфоновая кислота (ОЭДФ) или нитрилотриметиленфосфоновая кислота (НТФ).

В качестве анионного полиэлектролита используют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы со степенью этерификации от

0,4 до 1.2, полиакрилат- или полиметакрилат натрия.

2п01090

Р ка <е<;тRp. ки<:лот<,l и<.п«льэуют соляную. сульфаминпвуN<, уксу<:ную кислоту или их смесь, При введении в нефть состав растворяют в преснои,морской или властовой воде до содержания 0,05--100, Эффективность состава определялась в лабораторных и промысловых условиях по следующим показателям: снижение гидравлических сопротивлений высоковязких нефтей при их движении по трубам (увеличение полезной производительности трубопровода); гидродинамическая устойчивость кол ьцевого потока; эффективность предотвращения образования АСПО; стабилизирующая способность (остаточное содержание нефти в растворе); нефтевытесняющая способность и коэффициент нефтевытеснения.

Пример ы. Исходные компоненты, взятые в определенном массовом соотношении, перемешивают до образования однородной маловяэкой массы.

Пример 1, Готовят смесь 1 г неионного

ПАВ (Синтанол ДТ-7), О,1 г этилового спирта, 5 г натрий алкилбенэолсульфоната (Сульфонол). По достижении однородности смеси, при постоянном механическом перемешивании вводят 1 г натриевой соли карбоксиметилцеллюлоэы, предварительно растворенной в 89,9 г соляной кислоты. и 3 г натрий алкансульфоната (Волгонат). Полученные 100 г композиции используют согласно принятой технологии.

Пример 2. Готовят смесь 5,5 r неионного ПАВ (Синтанол ДТ вЂ” 7), 10 г этилового спирта, 10 г натрий алкилбензолсульфоната (Сульфонол) и 16,5 г натрий алкансульфоната (Вол гон ат). По достижении однородности смеси при постоянном механическом перемешивании вводят 5,5 г натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, предварительно растворенной в 52,5 г соляной кислоты.

Пример 3. Готовят смесь 10 г неионного ПАВ (Синтанол ДТ вЂ” 7), 20 r этилового спирта, 15 г натрий алкилбензолсульфоната (Сульфонол) и 30 г натрий алкансульфоната (Волгонат). По достижении однородности смеси при постоянном механическом перемешивании вводят 10 r натриевой соли карбоксиметилцеллюлоэы, предварительно растворенной в 15 г соляной кислоты.

Примеры 4-14 готовят аналогично. Соотношение компонентов указано в табл.1, Коэффициент нефтевытеснения и нефтевытесняющую способность определяли на модели пористой среды по экспресс-методике СибНИПИ Составы при фиксированном да«л< нии пропускали через термостатируемыи насыпнои керн, предваритель

Но насыщенный водой и нефтью с известной вязкостью и плотностью. Коэффициент неф5 Tpâ<- — объем нефти, взятый для предварительного насыщения керна, мл.

Нефтевытесняющая способность состава HRC рассчитывалась по формуле

HBC = Нн2/V«op, где /< <,р — предварительно определенный поровый объем керна, мл.

20 Гидравлические сопротивления при движении по трубам высоковязких нефтей определяли на трубчатом реометре разомкнутого типа с двумя оттарированными параллельными трубками. Испытуемый состав

25 вводили в одну иэ трубок непосредственно в обьем продавливаемой нефти, Расход нефти определяли при равном перепаде давления с помощью жидкостных расходоме ров.

30 Гидродинамическую устойчивость кольцевого периферийного потока испытуемого состава определяли на том же приборе по длительности периодов релаксации и последействия, определяемых с момента прекра35 щения введения в трубку реагента.

Эффективность защиты поверхностей от отложений АСПО определялась методом

"холодного цилиндра" и рассчитывалась по формуле

Э = (Мд М!) 100 )( — масса АСПО. отложившаяся на стенках "холодного цилиндра" из контроль45 ной пробы (беэ введения в нефть состава), М! — масса АСПО, отложившаяся на стенках "холодного цилиндра" в присутствии испытуемого состава.

Стабилизирующая способность состава

50 характеризовалась остаточным содержанием нефти в его водном 0,1 (,-ном растворе после введения в 1 л этого раствора 100 г нефти, доэированного механического диспергирования и семисуточного отстоя, Со55 держание нефти в растворе определялось методом инфракрасной спектроскопии после удаления с поверхности раствора всплывшей нефти.

Как видно из приведенных в табл.2 данных. дополнительное введение в состав ани2001090

4 6 онного полиэлектролита мол.м. 4 10 -- 5 10 и кислоты при определенном соотношении компонентов обеспечивает в отличие от прототипа улучшение коллекторских свойств и увеличение охвата воздействием призабойной эоны пласта. а также повышает эффективность защиты поверхностт ° от АСпО, дает более значительное и длительное по сравнению с прототипом снижение гидравлических сопротивлений при движении высоковяэкой нефти по трубам. Низкая стабилизируТаблитта 1

Со е жание компонентов. мас., по п им нт л.р. Ъ .Р

5 6 Т В ge J 1О

С-1О

5.5

5. о

„-:-r

Оенаолстгп-фо1О

1О

1О

1О 1О

1О нат 5 — — — т

Натали алкан.

3 165

1О

16.5

16,5

16.5

1О стльфонат

Сl ио и.тоь: л

Спирт «iG«ро1О

1Î

u.»o

I:«лоьыи.iiилснГликОгь

° l i ill l ° Н И Н Олиалекlp(,, «т на рнсьал соль каттботсттл метт1лцеллтолозы

11с.т =O <) Т

То жетСЗ-1.2j

Поли-кснтлат

5 5

1О

5,5

52.5

1!

1

1

1 1 55

| ющая способность состава позволяет испольэовать его многократно. что способствует предотвращению загрязнения окружающей среды при проведении техно5 логических операций интенсификации работы добывающих и нагнетательных скважин и трубопроводов. (56) Авторское свидетельство СССР

10 М 767451, кл. F 17 D 1/16, 1978, Авторское свидетельство СССР

М 1063820. кл. С 09 К 3/00, 1982 (прототип).

° °

° е

° . ° !!е!е!s!е! ° !е

° ° ° е ° °

° I °

° ° °

° °

° ° ° ° е е е е ° ° °

° °

° °

° ° °

° ° ° °

° е ° °

° °

° °

° ° . °

° °

° е °

° °

2001090

Г.оставитель А, Просвирин

Редактор M. Самерханов Техред M.Моргентал Корректор Н.Кешеля

Заказ 3111

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

11303"., Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производстненно-издзтельскии комбинат "Патент г. Ужгород ул.гагарина, 101

Формула изобретения

1. СОСТАВ ДЛЯ ДОБЫЧИ И ТРАНСПОРТА НЕФТИ, включающий неионное поверхностно-активное вещество на основе алкилэфиров, содержащих 6 - 13 оксиэтильные группы, натрий алкилбензолсульфонат, натрий алкансульфонат и целевую добавку, отличающийся тем, что дополнительно состав содержит кислоту и алифатический спирт, а в качестве целевой добавки - анионный полиэлектролит мол, м, 4 ° 10 - 5 ° 10 при е следующем соотношении компонентов, мас. :

Неионное поверхностно-активное вещество на основе алкилзфиров, содержащих 613 оксиэтильные группы 1-10

Натрий алкилбензолсульфонат 5-15

Натрии алкансульфонат 3-30

Алифатический спирт 0,1-20

Анионный полиэлектррлит мол. м. 4 ° 10 - 5 ° 10 1- .0

Кислота Остальное

2, Состав по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит комплексон

15 фосфоновой кислоты в количестве 0,5

1,0 состава.