Способ получения ингибитора отложений минеральных солей

 

Сущность изобретения: оксиэтилидендифосфоновую кислоту (оэдф) растворяют в воде, смешивают полученный раствор с высококипящей фракцией м-1 на основе диэтиленгликоля и аминосодержащей смолы при массовом соотношении оэдф и м-1, равном 1:(1,5 - 2,5), образующийся продукт обрабатывают гидроокисью аммония, взятой в количестве, необходимом для достижения нейтрализации реакционной массы. 1 табл.

Изобретение относится к способам получения веществ, препятствующих образованию отложений минеральных солей, образующихся в технологических процессах добычи нефти и теплоэнергетике.

Известен способ получения ингибитора солеотложений путем растворения оксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ) в волде, добавления в полученный раствор этиленгликоля и последовательного введения катапина, тиомочевины и натрия мышьяковокислого (а.св. N 1244113, С 02 F 5/14, 1986) [1]. Недостатками известного технического решения являются: невысокая эффективность ингибитора, получаемого этим способом, для высокоминерализованных пластовых вод; недостаточная антикоррозионная эффективность получаемого ингибитора; осуществление способа с использованием сильного токсичного, канцерогенного вещества - мышьяковокислого натрия.

Наиболее близким к изобретению является способ получения ингибитора солеотложений, включающий растворение оксиэтилидендифосфоновой кислоты в воде, последующее смешение с кубовыми остатками производства морфолина и добавление к реакционной массе смеси алкилморфолинов (а.св. N 1305133, С 02 F 5/14, 1987) [2].

Однако, известный способ не позволяет получить ингибитор солеотложений, обладающий одновременно высокой антикоррозионной активностью и технологич- ностью.

В основу изобретения положена задача создания способа получения ингибитора солеотложений, обладающего комплексным действием в широком интервале рабочих температур.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения ингибитора отложений минеральных солей, включающем растворение оксиэтилидендифосфоновой кислоты в воде, смешение полученного раствора с аминосодержащим веществом с последующей обработкой образующегося продукта азотсодержащим реагентом, в качестве аминосодержащего вещества используют высококипящие фракции М-1 на основе диэтиленгликоля и аминосодержащей смолы при массовом соотношении оксиэтилидендифосфоновой кислоты и высококипящей фракции М-1, равном 1:(1,5-2,5), а в качестве азотсодержащего реагента - гидроокись аммония, взятую в количестве, необходимом для достижения нейтрализации реакционной массы.

Высококипящие фракции М-1 (ТУ 6-14-10-178-85) имеют следующий компонентный состав, мас.%: Диэтиленгликоль 30-60 Аминосодержащая смола 40-70 П р и м е р 1 (прототип). 18 г ОЭДФ растворяют в 17,75 мл воды и вносят 14,25 г кубовых остатков производства морфолина. К полученному продукту взаимодействия ОЭДФ и кубовых остатков производства морфолина добавляют 14,27 г смеси алкилморфолинов.

П р и м е р 2 (предлагаемый). В реактор вместимостью 200 мл помещают 16 г ОЭДФ и растворяют в 50,6 мл воды при перемешивании. К полученному раствору добавляют высококипящие фракции М-1 (ВКФ) в количестве 24 г (массовое соотношение ВКФ: ОЭДФ = 1:1,5) и перемешивают в течение 15 мин. При этом происходит саморазогрев реакционной смеси. Затем к реакционной массе порциями добавляют гидроокись аммония (23%-ный водный раствор) в количестве 7,18 г для достижения полной нейтрализации смеси при рН = 6,85. Плотность продукта = 1,16 г/см³, выход составляет 100%.

П р и м е р 3. Растворяют 16 г ОЭДФ в 42,1 мл воды при перемешивании. Затем к раствору добавляют 32 г ВКФ (массовое соотношение ОЭДФ и ВКФ = 1:2) и перемешивают 15 мин. Затем к реакционной массе постепенно добавляют 9,91 г 23%-ного водного раствора аммиака для достижения полной нейтрализации при рН = 7,05. Плотность продукта = 1,18 г/см³, выход = 100%.

П р и м е р 4. Растворяют 16 г ОЭДФ в 44 мл воды, затем к раствору добавляют 40 г ВКФ (массовое соотношение ОЭДФ: ВКФ = 1:2,5). Постепенно добавляют к реакционной массе гидроокись аммония (23%-ный водный раствор) в количестве 12,38 г для достижения полной нейтрализации, т.е. рН = =7,12. Плотность продукта = 1,20 г/см³, выход = 100%.

Эффективность ингибирования образования отложений минеральных солей определена на пересыщенных солевых растворах карбоната кальция - с общей минерализацией 47910 мг/л, концентрация катионов кальция и магния - 1658 мг/л; сульфата кальция - с общей минерализацией 45980 мг/л, концентрация катионов кальция и магния - 5046 мг/л; сульфата бария - с общей минерализацией - 61280 мг/л, содержание катионов бария 14 мг/л. Испытания проведены в статических условиях. Метод основан на способности ингибитора удерживать осадкообразующие ионы в объеме раствора. Массовая концентрация ингибитора - 10 мг/л. В таблице представлены данные по эффективности ингибирования осадкообразования малорастворимых солей щелочно-земельных металлов ингибитором по предлагаемому и известному способу в условиях высокой минерализации.

П р и м е р 5. Защитный антикоррозионный эффект определен гравиметрическим методом с использованием минерализованных сред с общей минерализацией 190000 мг/л, плотностью 1,12 г/см³ в присутствии кислорода (3 мг/л) и сероводорода (100 мг/л). Массовая концентрация ингибитора - 100 мг/л.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Предлагаемый способ позволяет получить ингибитор, обладающий высокой эффективностью предотвращения отложений минеральных солей и ингибирования коррозии в высокоминерализованных средах в широком интервале рабочих температур.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНГИБИТОРА ОТЛОЖЕНИЙ МИНЕРАЛЬНЫХ СОЛЕЙ, включающий растворение оксиэтилидендифосфоновой кислоты в воде, смешение полученного раствора с аминосодержащим веществом с последующей обработкой образующегося продукта азотсодержащим реагентом, отличающийся тем, что в качестве аминосодержащего вещества используют высококипящие фракции М-1 на основе диэтиленгликоля и аминосодержащей смолы при массовом соотношении оксиэтилидендифосфоновой кислоты и высококипящей фракции М-1, равном 1 : (1,5 - 2,5), и в качестве азотсодержащего реагента - гидроокись аммония, взятую в количестве, необходимом для достижения нейтрализации реакционной массы.

РИСУНКИ

Рисунок 1