Состав для разрушения водонефтяных эмульсий и очистки сточных вод, обладающий эффектом ингибирования сероводородной, углекислотной коррозии и асфальтено- смолопарафиновых отложений

 

Изобретение относится к области подготовки нефти и может быть использовано для обезвоживания нефти при подаче в систему сбора и транспорта нефтей. Состав для разрушения водонефтяных эмульсий и очистки сточных вод, обладающий эффектом ингибирования сероводородной, углекислотной коррозии и асфальтено-смолопарафиновых отложений, содержит блок-сополимер окисей этилена (БС ОЭ) и пропилена (БС ОП) на основе глицерина и на основе этилендиамина, а в качестве растворителя содержит метанол и воду и дополнительно включает деэмульгатор при следующем соотношении компонентов, мас.%: БС ОЭ и ОП на основе глицерина типа "Лапрол" 17-19, БС ОЭ и ОП на основе этилендиамина типа "Дипроксамин" 33-37, деэмульгатор 5-6, метанол 30-35, вода остальное. В качестве деэмульгатора состав содержит следующую смесь компонентов, мас. %: диметилфосфит 0,35-0,5, амин или триэтаноламин 0,35-0,5, алкилфенол 14,0-19,0, фосфенокс-Н-6 9,0-25,0, дипроксамин-157 или дипроксамин 157-65М 15-30, растворитель остальное. Технический результат - повышение эффективности действия многофункционального состава для высоковязких нефтей. 3 табл.

Изобретение относится к области подготовки нефти, а именно к составам для разрушения водонефтяных эмульсий с одновременной защитой нефтепромыслового оборудования от коррозии и асфальтено-смолопарафиновых отложений, и может быть использовано: для обезвоживания нефти при подаче в систему сбора, а также транспорте парафинистых нефтей; для защиты нефтепромыслового оборудования, наземных транспортных коммуникаций от коррозии и асфальтено-смолопарафиновых отложений; для очистки сточных вод от нефтепродуктов.

Известен состав для разрушения водонефтяных эмульсий, включающий блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина с молекулярной массой около 5000 в метаноле (ТУ 6-14-614-76 Дипроксамин 157-65М). Однако известный деэмульгатор неэффективен для разрушения высоковязких нефтяных эмульсий, содержащих асфальтены, смолы и парафины (АСПО), и не обладает свойствами предотвращать коррозию нефтепромыслового оборудования и АСПО, а также не позволяет достичь высокой степени очистки сточных вод.

Известен состав для разрушения водонефтяных эмульсий, содержащий смесь двух блок-сополимеров - оксиэтилированного и оксипропилированного пропилен-гликоль или этиленгликоль и оксиэтилированного и оксипропилированного спирта (ТУ 6-55-54-910, Реапон - 4В). Известный деэмульгатор обладает достаточно высокой деэмульгирующей активностью, но не проявляет свойств ингибирования коррозии и АСПО.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является состав для разрушения водонефтяной эмульсии, обладающий свойствами ингибирования коррозии, включающий блок-сополимер пропилен- и этиленоксидов на основе гликолей общей формулы: HO(CHCHO)_n(CHCHCHO)_m R(OCHCHCH)_m(OCHCH)OH, где R-CHCH; -СН(СН)-СН-; СНСНОСНСН, 2m=59-64; 2n=34-38 и растворитель (патент РФ 2078095, МКИ C 10 G 33/04, 1994 г.). Известный деэмульгатор не обладает эффектом ингибирования углекислотной коррозии, эффектом очистки сточных вод, имеет низкий показатель ингибирования сероводородной коррозии и АСПО.

Задачей данного изобретения является создание эффективного деэмульгатора комплексного действия для высоковязких нефтей.

Поставленная изобретением задача решается тем, что состав для разрушения водонефтяных эмульсий и очистки сточных вод, обладающий эффектом ингибирования сероводородной и углекислотной коррозии и АСПО, включающий блок-сополимер окисей этилена и пропилена и растворитель, дополнительно содержит деэмульгатор, содержащий следующие компоненты, мас.%: Диметилфосфит - 0,35 - 0,5 Амин или триэтаноламин - 0,35 - 0,5 Алкилфенол - 14,0 - 19,0 Фосфенокс Н-6 - 9,0 - 25,0 Дипроксамин-157 или Дипроксамин 157-65М - 15,0-30,0 Растворитель - Остальное
в качестве блок-сополимера окисей этилена и пропилена содержит блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина типа "Лапрол" и блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина типа "Дипроксамин", а в качестве растворителя содержит метанол и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
БС ОЭ и ОП на основе глицерина типа "Лапрол" - 17,0 - 19,0
БС ОЭ и ОП на основе этилендиамина типа "Дипроксамин" - 33,0 - 37,0
Деэмульгатор, указанный выше - 5,0 - 6,0
Метанол - 30,0 - 35,0
Вода - Остальное
Блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина - простой полиэфир, получают алкоголятной полимеризацией окиси пропилена и глицерина с последующей блок-сополимеризацией с окисью этилена, получают известным способом (см. патент США 3699051, МКИ В 01 D 17/04, 1972 г., Н. Шенфельд, "Поверхностно-активные вещества на основе окиси этилена", Москва, Химия, 1982 г., с.752), например: Лапрол 6003-2В-18 (ТУ 2226-020-10488057-94); Лапрол 4503 (ТУ 6-05-2033-87); Лапрол 3003 (ТУ 6-05-2947-87); Лапрол 5003-2-15 (ТУ 6-55-62-93).

Блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина-Дипроксамин-157 (ТУ 6-14-614-76) или Дипроксамин-157-65М-65% метанольный раствор Дипроксамина-157 (ТУ 38-401-292-84).

Деэмульгатор берут как готовый продукт (патент 2090590).

Для доказательства соответствия заявленного объекта критерию "промышленная применимость" приводим описание способа получения состава.

Состав готовят смешением компонентов, например, смешивают БС ОЭ, ОП на основе глицерина с БС ОЭ и ОП на основе этилендиамина с деэмульгатором, затем добавляют последовательно метанол, воду.

Качественный и количественный состав заявленного объекта представлен в таблице 1.

Полученные составы испытывают на эффективность на нефтях, представленных в таблице 2.

Минерализация модели пластовой воды, используемой для приготовления эмульсии, составляет 180 г/л, плотность 1,11 г/см³.

Испытание на деэмульгирующую активность проводят как на естественной, так и на искусственной эмульсиях.

Искусственную эмульсию 40% обводненности готовят на безводной угленосной нефти Ромашкинского месторождения и модели пластовой воды. Безводная нефть плотностью 0,8713 г/см³ отобрана из скважины 1457.

В водонефтяную эмульсию дозируют в неразбавленном виде, а также в виде 1% раствора в смеси толуола и изопропанола, взятых в соотношении 3:1 соответственно, испытываемый деэмульгатор и встряхивают на лабораторном встряхивателе Вагнера в течение 30 мин при комнатной температуре. Затем термостатируют при 40^oС в течение 2 ч и измеряют количество свободно выделившейся воды.

Определение содержания остаточной воды в нефти проводят в соответствии с ГОСТом 14870-77 методом Дина-Старка и методом газовой хроматографии.

Степень очистки сточных вод определяют по методике, описанной в ОСТ 39-133-182 "Вода для заводнения нефтяных пластов. Определение содержания нефти в промысловой сточной воде" и оценивают по содержанию нефти в сточной воде.

Антикоррозионную активность оценивают гравиметрическим методом нестандартной модели пластовой воды (минерализация 206 г/л, плотность 1,12 г/см³, рН 4,0-4,4), содержание Н₂S 100 мг/л, испытания проводят при 50^oС в течение 6 ч в герметично закрытых циркуляционных ячейках.

Испытание заявленного состава на эффективность ингибирования асфальтено-смолопарафиновых отложений проводят по лабораторной методике определения диспергирования частиц, которая состоит в следующем.

В коническую колбу на 200 мл наливают 100 мл пластовой воды и дозируют 1 мл испытуемого реагента. Стенки колбы обрабатывают полученным 1%-ным раствором реагента в пластовой воде. Добавляют 2-3 г парафиновых отложений того же месторождения и нагревают на водяной бане до полного их расплавления. Затем колбу резко охлаждают под струей холодной воды, встряхивая ее круговыми движениями. По состоянию парафиновых отложений оценивается дипергирующая способность реагента.

После проведения лабораторных испытаний подробно записывается состояние парафиноотложений и раствора в пластовой воде и дается оценка диспергирующей способности.

Отличным считается диспергирование отложений в однородные частицы 0,5-1 мм. Диспергированные частицы при этом отстаиваются в течение не более 2-3 мин, раствор реагента в пластовой воде должен оставаться прозрачным, стенки колбы чистыми.

Хорошим считается диспергирование отложений в неоднородные частицы размером от 0,1 до 3 мм, при этом допускается незначительное загрязнение (замазывание) стенок колбы (менее 10%) от рабочей поверхности.

Состояние, при котором образуются частицы размером до 2-3 мм или диспергирование до размера 0,1 мм в диаметре при незначительном загрязнении поверхности стенок колбы, считается удовлетворительным.

Неудовлетворительным считается состояние, при котором отложения не диспергированы в частицы более 5 мм и наблюдается полное загрязнение рабочей поверхности стенок колбы.

Неудовлетворительным также считается диспергирование до недопустимо мелких размеров (диаметром менее 0,1 мм) и медленное отстаивание, что может привести к осложнению работы скважин.

К условиям Западной Сибири используют электрохимическую методику, разработанную в лаборатории коррозии "НижневартовскНИПИнефть". Для подготовки модели пластовой воды используют следующие соли:
NaCl - 17 г/л, NaHCO₃ - 0,64 г/л, CaCl₂ - 0,14 г/л.

Вначале в дистиллированую воду добавляют NaCl и NaHCO₃ и после продувки этой системы азотом в течение 30 мин и затем СО₂ (расход СО₂≈0,16-0,2 л/мин) производилось добавление СаСl₂.

Данные по деэмульгирующей и ингибирующей эффективности очистки сточных вод от нефти и ингибирования асфальтено-смолопарафиновых отложений представлены в таблице 3.

Из представленных в таблицах данных видно, что заявленный состав деэмульгаторов является эффективным для широкого спектра нефтей, способным осуществлять глубокое обезвоживание на первом сбросе и обладает свойствами ингибирования коррозии и АСПО, а также позволяет эффективно очистить сточные воды от нефти.

Формула изобретения

Состав для разрушения водонефтяных эмульсий и очистки сточных вод, обладающий эффектом ингибирования сероводородной, углекислотной коррозии и асфальтено-смолопарафиновых отложений, включающий блок-сополимер (БС ОП и БС ОЭ) пропилен- и этиленоксидов и растворитель, отличающийся тем, что состав дополнительно содержит деэмульгатор, содержащий следующие компоненты, мас. %:
Диметилфосфит - 0,35-0,5
Амин или триэтаноламин - 0,35-0,5
Алкилфенол - 14,0-19,0
Фосфенокс Н-6 - 9,0-25,0
Дипроксамин-157 или Дипроксамин 157-65М - 15,0-30,0
Растворитель - Остальное
в качестве блок-сополимера пропилен- и этиленоксидов он содержит блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина типа "Лапрол" и блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина типа "Дипроксамин", а в качестве растворителя состав содержит метанол и воду при следующем соотношении компонентов, мас. %:
БС ОЭ и ОП на основе глицерина типа "Лапрол" - 17,0 - 19,0
БС ОЭ и ОП на основе этилендиамина типа "Дипроксамин" - 33,0 - 37,0
Деэмульгатор, указанный выше - 5,0 - 6,0
Метанол - 30,0 - 35,0
Вода - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины заподдержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 28.02.2011

Дата публикации: 10.01.2012

---