Состав для удаления асфальтено-смолистых и парафиновых отложений

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для интенсификации добычи нефти, удаления асфальтено-смолистых и парафиновых образований в системах добычи, транспортировки и хранения нефти. Состав для удаления асфальтено-смолистых и парафиновых отложений включает поверхностно-активное вещество 0,05-0,5 мас.%, в качестве которого используют оксиэтилированные моноалкилфенолы общей формулы (I) RC₆H₄(OC₂H₄)_mOH, где m=6-10, R=С₉Н₁₉, и бис(алкилполиоксиэтилен)фосфат общей формулы (II) [C_nH_2n+1O(C₂H₄O)_q] ₂POOR¹, где n=8-10, q=6, R¹=H или К, при отношении в смеси указанных поверхностно-активных веществ I:II=1:3-5, ароматический растворитель - 20-50 мас. %, алифатический растворитель - остальное. 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для интенсификации добычи нефти, удаления асфальтено-смолистых и парафиновых образований в системах добычи, транспортировки и хранения нефти.

Известен состав для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений, включающий газовый бензин с числом атомов С₄-С₈ и нефтерастворимое поверхностно-активное вещество на основе моноалкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля [авторское свидетельство СССР 633887, кл. С 09 К 3/00, опубл. 1978 г.].

Данный состав обладает низкой эффективностью удаления асфальтосмолопарафиновых отложений с высоким содержанием асфальтенов.

Известен состав для удаления смолисто-асфальтеновых и парафиновых отложений, включающий углеводородный растворитель в виде стабильного конденсата и низшие С₁-С₃ алкиловые спирты или их смеси в качестве поверхностно-активного вещества [авторское свидетельство СССР 1162947, кл. Е 21 В 37/06, опубл. 1985 г.].

Недостатком данного состава является невысокая эффективность удаления отложений с повышенным содержанием парафинов.

Известен состав для удаления асфальтено-смоло-парафиновых отложений, включающий оксиэтилированные моноалкилфенолы - неонолы, продукты конденсации диэтилентриамина и олеиновой кислоты и углеводородный растворитель (патент РФ 2064954, кл. С 09 К 3/00, опубл. 1996 г.).

К недостаткам данного состава следует отнести низкую эффективность удаления отложений с высоким содержанием асфальтенов и парафинов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является состав для удаления асфальтено-смолистых и парафиновых отложений (АСПО), содержащий ароматический и алифатический растворители и смесь поверхностно-активных веществ, состоящую из оксиэтилированных алкилфенолов, оксиэтилированных высших спиртов и сульфированных продуктов (патент РФ 2137796, кл. С 09 К 3/00, опубл. 1998 г.).

Однако данный состав малоэффективен при удалении застарелых отложений и отложений, подвергавшихся тепловой обработке, например, после горячих промывок скважин.

В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности удаления асфальтено-смолистых и парафиновых отложений.

Поставленная задача решается тем, что состав для удаления асфальтено-смолистых и парафиновых отложений, включающий поверхностно-активное вещество, алифатический и ароматический растворители, в качестве поверхностно-активного вещества содержит оксиэтилированные моноалкилфенолы общей формулы (I) RC₆H₄(ОC₂H₄)_mOH, где m=6-10, R=С₉Н₁₉, и бис(алкилполиоксиэтилен)фосфат общей формулы (II) [C_nH_2n+1O(C₂H₄O)_q]₂POOR¹, где n=8-10, q=6, R¹=H или К, при отношении в смеси указанных поверхностно-активных веществ как I:II= 1: 3-5, при этом все указанные ингредиенты состава взяты в следующем соотношении, мас.%: Указанная смесь поверхностно-активных веществ (I+II) - 0,05-0,5 Ароматический растворитель - 20-50 Алифатический растворитель - Остальное
Существенными признаками изобретения являются:
1. Использование поверхностно-активного вещества - оксиэтилированных моноалкилфенолов общей формулы (I)
RC₆H₄(ОC₂H₄)_mOH,
где m=6-10, R=С₉Н₁₉.

2. Использование поверхностно-активного вещества - бис(алкилполиоксиэтилен)фосфат общей формулы (II)
[C_nH_2n+1O(C₂H₄O)_q]₂POOR¹,
где n=8-10, q=6, R¹=H или К.

3. Отношение в смеси указанных поверхностно-активных веществ как I:II=1: 3-5.

4. Алифатический растворитель.

5. Ароматический растворитель.

6. Доля смеси поверхностно-активных веществ в общем объеме состава составляет 0,05-0,5 мас.%.

Признаки 1, 4, 5 являются общими с прототипом, признаки 2, 3, 6 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения
Задача очистки скважин от АСПО в настоящее время решена лишь частично. При применении существующих способов не происходит полной очистки скважин от асфальтосмолопарафиновых отложений, особенно застарелых, а в ряде случае она даже невозможна. Повторное удаление АСПО после горячих промывок скважинного оборудования сопряжено со значительными трудностями и материальными затратами.

Из патентной и научно-технической литературы нам неизвестны составы для удаления АСПО, содержащие совокупность указанных выше ингредиентов в предложенном количественном соотношении, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого технического решения.

Наличие более высоких удаляющих свойств предлагаемого состава объясняется тем, что заявляемая совокупность его ингредиентов обеспечивает наряду с высокой растворяющей способностью и высокую диспергирующую способность, причем этим процессом охватывается весь спектр составляющих органические отложения АСПО. Из существующего уровня техники нам неизвестно, что ингредиенты, входящие в предлагаемый состав, обеспечивают аналогичные свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Для получения предлагаемого состава использованы следующие вещества:
- поверхностно-активные вещества:
а) в качестве оксиэтилированного моноалкилфенола - неонол АФ₉-6 по ТУ 38.507-63-171-91 или неонол АФ₉-10 по ТУ 38.507-63-300-93;
б) бис(алкилполиоксиэтилен)фосфат (Ф) по ТУ 6-02-1148-78 с изм.1-4 или бис(алкилполиоксиэтилен)фосфат калия (ФК);
- ароматические углеводороды: бензол или толуол, или этилбензол, или бутилбензол, или их фракции, или их смеси (этилбензольная фракция по ТУ 6-01-10-37-78 с изм.4 (ЭБФ); бутилбензольная фракция по ТУ 38.10297-78 с изм.4 (ББФ); легкая пиролизная смола по ТУ 38.402-62-144-93 с изм.1, 2 (ЛПС);
- алифатические углеводороды: н-пентан или н-гексан, или н-гептан, или н-октан, или н-декан, или смесь н-углеводородов - бензин экстракционный по ТУ 38.101303-72 (БЭ), или бензин нестабильный по ТУ 38.101524-93 (БН), или газовый бензин стабильный по ГОСТ 2177-82 (ГБ), или гексановую фракцию по ТУ 38.103830-83 (ГФ).

Предлагаемый состав получают простым смешением исходных компонентов.

Для доказательства соответствия изобретения критерию "промышленная применимость" приводим примеры конкретного выполнения.

Пример 15
К 30 г бутилбензольной фракции добавляли 69,95 г нестабильного бензина. К полученной смеси добавляли 0,05 г смеси ПАВ, состоящую из 0,01 г неонола АФ₉-6 и 0,04 г бис(алкилполиоксиэтилен)фосфата. Затем смесь перемешивали до получения однородной массы.

Пример 37
К 50 г легкой пиролизной смолы добавили 49,9 г гексановой фракции. К полученной смеси добавляли 0,1 г смеси ПАВ, состоящей из 0,017 г неонола АФ₉-10 и 0,083 г бис(алкилполиоксиэтилен)фосфата калия. Затем смесь перемешивали до получения однородной массы.

Пример 44
К 30 г этилбензольной фракции добавили 69,7 г газового бензина. К полученной смеси добавляли 0,3 г смеси ПАВ, состоящей из 0,075 г неонола АФ₉-10 и 0,225 г бис(алкилполиоксиэтилен)фосфата. Затем смесь перемешивали до получения однородной массы.

Аналогичным образом готовили другие составы с различным соотношением ингредиентов.

Предлагаемый состав испытывали на эффективность удаления АСПО в статических условиях, при комнатной температуре по методике, разработанной в НИИнефтепромхим. Для этого образцы АСПО весом 3-4 г помещали в корзинку из металлической сетки с размером ячеек 1,5•1,5 мм. Корзинку с АСПО взвешивали с точностью ±0,002 г и помещали в герметичную стеклянную ячейку вместимостью 100 мл. В ячейку вносили 40 мл исследуемого состава и выдерживали в статических условиях 4 ч. Корзинку с остатками АСПО и фильтр с осадком, полученным после фильтрования исследуемого состава, высушивали на воздухе до постоянного веса. Эффективность удаления АСПО определяли по сумме растворенной и диспергированной частей.

В качестве АСПО взяты отложения со скважины 1553 Бегешкинского месторождения, имеющие состав, вес.%:
Асфальтены - 30,26
Смолы - 9,44
Парафины - 48,67
В таблице приведена эффективность исследуемых составов.

Данные, приведенные в таблице, показывают, что предлагаемый состав превышает эффективность известного по прототипу состава.

Формула изобретения

Состав для удаления асфальтено-смолистых и парафиновых отложений, включающий поверхностно-активное вещество, алифатический и ароматический растворители, отличающийся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества содержит оксиэтилированные моноалкилфенолы общей формулы (I)

RC₆H₄(ОC₂H₄)_mOH,

где m=6-10, R=С₉Н₁₉,

и бис(алкилполиоксиэтилен)фосфат общей формулы (II)

[C_nH_2n+1O(C₂H₄O)_q]₂POOR¹,

где n=8-10, q=6, R¹=H или К,

при отношении в смеси указанных поверхностно-активных веществ как I:II=1:3-5, при этом все указанные ингредиенты состава взяты в следующем соотношении, мас.%:

Указанная смесь поверхностно-активных веществ (I+II) 0,05-0,5

Ароматический растворитель 20-50

Алифатический растворитель Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 20.10.2006        БИ: 29/2006

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.06.2009

Извещение опубликовано: 20.06.2009        БИ: 17/2009