Реагент для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений

 

Реагент для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) предназначен для использования в нефтяной и газовой отраслях промышленности, связанных с добычей, транспортом, переработкой и хранением нефтей. Готовится из соляродистиллятной смеси (СДС) - нефтяной фракции, получаемой в процессе стабилизации нефтей с температурой кипения 120 - 130^oС добавкой к ней 4,4-диметил-1,3-диоксана. Компоненты реагента являются продуктами переработки нефти и вследствие этого не могут влиять отрицательно на ее свойства и процессы переработки. Технический результат: повышение эффективности действия реагента, расширение области его применения. 2 табл.

Изобретение предназначено для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) из призабойной зоны скважин и с поверхности колонны насосно-компрессорных труб (НКТ). Оно может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности при добыче, транспортировании и хранении нефти и газоконденсатов.

Известен реагент (1), состоящий из растворителя (стабильного газового конденсата) и поверхностно-активных веществ (низшие алкиловые спирты или их смеси), в котором для повышения эффективности действия дополнительно содержатся тиоспирты при следующих соотношениях, мас.%; Тиоспирты (C₂...C₆) - 0,8-3,0 Низшие алкиловые спирты (C₁-C₃) - 0,1-0,5 Стабильный газовый конденсат - Остальное Основным недостатком реагента является ограниченность применения, поскольку в составе растворителя содержатся сернистые соединения, обуславливающие дополнительные затраты на очистку от них добываемой нефти, газового конденсата или газа.

Известен реагент (2) для удаления АСПО, содержащий 4,4-диметил-1,3 диоксан (ДМД) и добавку к нему 4-оксиэтилированные алкилфенолы (ОП-4), смешанные в соотношениях, мас.%: ОП-4 - 0,005-4,0 ДМД - Остальное Основным недостатком данного реагента является его слабая эффективность и экологические ограничения к применению 4-оксиэтилированных алкилфенолов.

Ближайшим техническим решением реагента (прототипом) является соляродистиллятная смесь (СДС) (3), состоящая (в мас.%) из солярового дистиллята - 40, бензина - 30 и керосина 40. Недостатком реагента (прототипа) является его низкая эффективность по удалению АСПО особенно при обработке обводненных скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности действия реагента на основе соляродистиллятной смеси (СДС) при одновременном расширении области его применения. Поставленная цель достигается тем, что для усиления растворяющего и диспергирующего эффекта в соляродистиллятную смесь добавляют 4,4-диметил-1,3 диоксан (ДМД) при следующих соотношениях, мас.%: 4,4-диметил-1,3-диоксан - 0,05-0,1 Соляродистиллятная смесь - Остальное
СДС представляет собой фракцию с температурами выкипания 120-130^oC, вырабатываемой при стабилизации нефтей в условиях НГДУ. В зависимости от режима стабилизации содержит в своем составе до 27,68-48,63 мас.% растворенных углеводородных газов преимущественно С₄-С₅. Ее плотность составляет 649-815 кг/м³.

Диспергирующе-моющие свойства основного компонента реагента, т.е. СДС, обусловлены избирательным растворением смолопарафиновой части АСПО, в результате которого плотная масса отложений разрыхляется, смывается и выносится потоком нефти.

Для усиления растворяющего и диспергирующего свойства реагента в качестве активатора процесса растворения используется 4,4-диметил-1,3-диоксан - индивидуальное углеводородное соединение, содержащее в своей молекуле атомы кислорода. Это бесцветная жидкость со слабым специфическим запахом, в составе которой присутствует не менее 95% циклического ацеталя и 3-4% воды. ДМД имеет следующие физико-химические свойства: молекулярная масса - 116,2; плотность при 20^oC - 963 кг/м³; динамическая вязкость при 20^oC - 1,36 мПас; температура застывания - не выше минус 50^oC; температура кипения 133^oC; температура вспышки минус 27^oC; растворимость в воде 18 мас.%, в нефти - не ограничена; температура выше 250^oC; температура самовоспламенения 550^oC. Этот продукт допущен ВНИИНП к применению в технологических процессах нефтедобычи.

Эффективность предлагаемого реагента проверялась на примере растворения и диспергирования двух образцов АСПО, образовавшихся при добыче парафинистой (скважина 16496) и асфальтосмолистой (скважина 20868) нефтей НГДУ "Альметьевнефть" Составы АСПО приведены в табл. 1 (табл. 1 и 2 см. в конце описания).

Реагент для испытаний образцов АСПО на растворимость и диспергируемость готовили добавлением в соляродистиллятную смесь (СДС) 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД) в количестве 0,05; 0,01; 1,0 мас.%. Для сравнения эффективности действия. одновременно испытывали прототип реагента (3), приготовленный согласно его описанию.

Испытания проводили по следующей методике.

Реагент для обработки АСПО объемом 30 см³ заливали в стакан-пробирку с плоским донышком и притертой пробкой. Пробка имеет "хвостовичек", к которому на крючке подвешивали ситечко с навеской АСПО массой около 1 г. Ситечко изготовлено из нержавеющей стали с ячейками, размером 1,5х1,5 меж. На дно стакана-пробирки помещается железная пластинка магнитной мешалки. Для поддержания постоянной температуры системы испытательный прибор вместе с мешалкой помещались в термостат.

После достижения в термостате заданной температуры опыта, например 15^oC, включали мешалку и секундомер-часы. По истечении принятого времени перемешивания навеска АСПО вместе с ситечком извлекалась из стакана и помещалась в вытяжной шкаф, сушилась при постоянной температуре в течение 30 минут и взвешивалась с точностью до 0,01 г. Затем корзинка с навеской АСПО вновь вносилась в стакан без смены реагента и процедура обработки между взвешиваниями повторяется многократно с постепенным увеличением общей продолжительности промывки до 180 мин.

С целью оценки достоверности результатов, получаемых по принятой методике, были проведены предварительные опыты. При трехкратном воспроизведении расхождение результатов измерений относительной массы образцов АСПО не превышали 5%.

Результаты испытания образцов АСПО на растворимость и диспергируемость при обработке предлагаемым реагентом и прототипом приведены в таблице 2.

Из таблицы 2 следует, что эффективность растворения и диспергирования образцов АСПО предлагаемым реагентом несомненно выше, чем реагентом-прототипом. Причем наибольшая эффективность наблюдается в случае, если в СДС добавляется 0,05-0,10% ДМД.

Таким образом, предлагаемый реагент является эффективным средством для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений. Компоненты реагента представляют собой продукты переработки нефти и поэтому не могут отрицательно влиять на ее свойства и процессы переработки.

Осуществление способа производится путем закачки реагента в затрубное пространство скважины и подъема его по колонне НКТ к устью. Закачка осуществляется в объеме, равном сумме объемов затрубного пространства и колонны НКТ со скоростью, обеспечивающей развитый турбулентный режим движения жидкости.

Источники информации
1. а.с. СССР N 1162947, кл. E 21 В 27/06, 1983.

2. а.с. СССР N 1495353, кл. E 21 В 37/06, 1989.

3. а.с. СССР N 1002541, кл. E 21 B 37/06, 1983.

Формула изобретения

Реагент для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений, содержащий соляродистиллятную смесь, отличающийся тем, что реагент состоит из соляродистиллятной смеси и 4,4-диметил-1,3-диоксана при следующих соотношениях, мас.%:
4,4-Диметил-1,3-диоксан - 0,05 - 0,10
Соляродистиллятная смесь - Остальноес

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2