Состав для обезвоживания и обессоливания нефтяной эмульсии

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обезвоживании и обессоливании нефти. Состав для обезвоживания и обессоливания нефтяной эмульсии включает, мас.%: 50-55% водно-метанольный раствор неионогенного блоксополимера окиси этилена и пропилена - 70-82 отход производства этиленгликолей - 17-7 вода - остальное. 3 табл.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обезвоживании и обессоливании нефти.

Известен состав для обезвоживания эмульсии, включающий неионогенный деэмульгатор ОП-10 и анионоактивный сульфонат [1] Известный состав не обладает достаточно высокими деэмульгирующими свойствами.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является состав для обезвоживания и обессоливания нефтяной эмульсии, включающий неионогенный деэмульгатор и смачиватель [2] Известный состав достаточно эффективен при деэмульгировании обычной нефтяной эмульсии, однако он малоэффективен при разрушении нефтяных эмульсий, характеризующихся высокой агрегативной устойчивостью.

Цель изобретения повышение обезвоживающей и обессоливающей способности состава.

Цель достигается тем, что состав для обезвоживания и обессоливания нефтяной эмульсии, включающий деэмульгатор и смачиватель, согласно изобретению содержит в качестве деэмульгатора 50-55% водно-метальный раствор неионогенного блоксополимера окиси этилена и пропилена, а в качестве смачивателя отход производства этиленгликолей, при следующем соотношении компонентов, мас.

50-55% водно-метанольный раствор неионогенного блоксополимера окиси этилена и пропилена 70-82 отход производства этиленгликолей 7-17 вода остальное Предлагаемая композиция может использоваться в качестве реаганта-деэмульгатора при подготовке нефти на промыслах, в частности для обезвоживания высоковязких устойчивых нефтяных эмульсий.

В настояшее время на нефтепромыслах применяются различные маслои водорастворимые деэмульгаторы, однако, для многих эмульсий, характеризующихся высокой агрегативной устойчивостью, применение этих реагентов как в отдельности, так и в сочетании друг с другом, не дает достаточно высокой степени обезвоживания. Особенно трудно протекает процесс деэмульсации на эмульсиях высоковязких нефтей с большим содержанием асфальтенов и смол, а так же на эмульсиях, стабилизированных механическими примесями. Наличие асфальтенов в нефти способствует образованию пленки на поверхности раздела фаз, а повышенное содержание частиц механических примесей еще больше укрепляет "бронирующий" слой, таким образом препятствуя гравитационному отделению воды из объема нефтяной фазы. Для разрушения таких эмульсий требуются деэмульгаторы, которые бы обладали наряду с деэмульгирующими свойствами, свойствами смачивателей.

Предлагаемая композиция, наряду с деэмульгирующими, обладает свойствами смачивателя и обладает синергетическим действием, проявляющимся как при деэмульгировании нефтяных эмульсий, так и при изучении коллоидно-химических характеристик композиций (поверхностного натяжения, смачивающей способности состава).

В качестве базового компонента был выбран неионогенный деэмульгатор реапон-4В, а в качестве модифицирующей добавки применялась полигликолевая смола, которая является отходом производства этиленгликолей.

Неионогенный блоксополимер окиси этилена и пропилена представляет собой сополимер средней молекулярной массы 4200, содержащий 27-31 оксиэтильных звеньев и 48-55 групп окиси пропилена. Продукт имеет торговую марку Реапон-4В и выпускается по ТУ 2226- 005-10488057-94. Товарная форма представляет собой 50-55% раствор сополимера в смеси метанола и воды при объемном соотношении 4:1. Реапон-4В обладает следующими свойствами (таб.1).

Отход производства этиленгликолей получается в процессе гидратации окиси этилена. Выпускаются по ТУ 6-01-10-40-79 и имеет следующий состав, мас.

моноэтиленгликоль 0,012 8,7 диэтиленгликоль 0,04 10,87 триэтиленгликоль 1,00 28
тетраэтиленгликоль 52 95,74
полиэтиленгликоли до 3,13
Показатели, характеризующие качество отхода производства этиленгликолей, приведены в таб.2.

Состав для обезвоживания и обессоливания нефтяной эмульсии готовят следующим образом: перемешивают компоненты из расчета их содержания в композиции, мас.

50-55% водно-метанольный раствор неионогенного блоксополиера окиси этилена и пропилена 70-82
отход производства этиленгликолей 17-7
вода остальное
Перемешивание ведут при нагревании до 30-40 ^oC.

Состав для обезвоживании и обессоливания нефтяной эмульсии применяют следующим образом: дозировочным насосом вводят, как непосредственно в трубопровод после эксплуатационной скважины (трубная деэмульсация), так и на установках комплексной подготовки нефти непосредственно в линию перед первой ступенью обезвоживания и обессоливания.

В лабораторных условиях для определения эффективности деэмульгирующего действия состава готовят 1% раствор деэмульгатора в воде. Пробу искусственной или естественной промысловой эмульсии в количестве 60 мл заливают в колбу емкостью 250 мл и добавляют 1% раствор деэмульгатора. Количество вводимого 1% раствора деэмульгатора зависит от расхода реаганта. Перемешивание ведут в лабороторном встряхивателе в течении 10 мин мо скоростью 350 об/мин, после чего пробу эмульсии с деэмульгатором в отстойнике на 50 мл помещают в водяную баню с установленной температурой процесса деэмульсации. Отсчет отделившейся от нефти воды ведут через 5, 10, 20, 30, 60, 90 и 120 мин от начала отстаивания. Затем обезвоженную нефть с помощью пипетки сифонируют самотеком на 3-5 мм выше границы раздела с водой в предварительно взвешенную колбу аппарата Дина и Старка. Содержание воды в нефти определяют методом Дина и Старка в соответствии с ГОСТ 2477-65 "Нефтепродукты. Метод количественного определения содержания воды". Содержание солей определяют по ГОСТ 21534-76 (СТ СЭВ 2879-81) "Нефть. Методы определения содержания хлористых солей".

Авторами были проведены исследования процесса обезвоживания четырех нефтяных эмульсий, разнообразных по своим свойствам, наиболее широко представляющих нефтяные эмульсии, образующиеся при добыче нефти.

Пример. Модельная эмульсия на основе обезвоженной девонской нефти Бавлинского месторождения имеет следующие характеристики:
плотность нефти 0,902 г/см³
вязкость кинематическая, при 20^oC 50,62 мм/см²
содержание воды 20 мас.

содержание хлористых солей (NaCl) 11000 мг/л
плотность пластовой нефти 1,037 г/см³
Составляющие компоненты эмульсии нефть и минерализованную воду перемешивают в миксере в течении 5 мин при скорости вращения 3000 об/мин.

Устойчивость полученной эмульсии определяют путем ее отстаивания при температурах процесса деэмульсации без добавления деэмульгатора в течении 2 ч. При таких условиях отделения воды не происходит, что указывает на высокую устойчивость образца искусственной эмульсии.

Зависимость остаточного содержания воды и солей от соотношения компонентов в деэмульгаторе приведено в табл. 3.

Таким образом, по результатам исследований, новый состав композиционного деэмульгатора на основе неионогенного блоксополимера окиси этилена и пропилена и отхода производства этиленгликолей, выполняющего роль смачивателя в активном начале товарной формы, является высокоэффективным и обладает улучшенными эксплутационными характеристиками.

Введение отходов производства этиленгликолей в товарную форму позволяет снизить себестоимость реагента до 20% и повысить обьем производства без дополнительных затрат окиси этилена и пропилена, а также расширить ассортимент выпускаемых деэмульгаторов без изменения технологического процесса и дополнительных затрат на сырье.

Источник информации, принятые во внимание при составлении заявки:
1. Авторское свидетельство СССР N 170602, кл. C 10 G 33/04, опублик. 1965.

2. Патент РФ N 1715824, кл. C 10 G 33/04, опублик. 1992, прототип.

Формула изобретения

Состав для обезвоживания и обессоливания нефтяной эмульсии, включающий деэмульгатор и смачиватель, отличающийся тем, что в качестве деэмульгатора содержит 50-55% -ный водно-метанольный раствор неионогенного блоксополимера окиси этилена и пропилена-Реапон-4В, а в качестве смачивателя полигликолевую смолу отход производства этиленгликолей и дополнительно воду при следующем соотношении компонентов, мас.

50-55 -ный водно-метанольный раствор неионогенного блоксополимера окиси этилена и пропилена Реапон-4В 70 82
Отход производства этиленгликолей полигликолевая смола 7 17
Вода Остальноес

РИСУНКИ

Рисунок 1