Ингибирующая присадка комплексного действия

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для предотвращения образования асфальто-смолопарафиновых отложений (АСПО) и коррозии металла в нефтепромысловом оборудовании. Ингибирующая присадка комплексного действия на основе ПАВ содержит, мас.%: 1-2 неонола, 6-8 сульфоната натрия, 2-3 триэтаноламина, 0,8-1,3 едкого натрия, 1,0-1,5 воды, 11-12 таллового масла и экстракт фенольной очистки - остальное. Присадка позволяет улучшить реологические свойства парафинистой нефти, понизить образование АСПО и коррозию металла на стенках нефтепромыслового оборудования. 6 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для предотвращения образования асфальто-смолопарафиновых отложений (АСПО) и коррозии металла в нефтепромысловом оборудовании.

Известны ингибирующие композиции на основе сложных эфиров акриловой и метакриловой кислот — ДН-1 и ДН-МА [Сковородников Ю.А. “Повышение эффективности применения депрессорных добавок к парафинистым нефтям”// Нефтяное хозяйство. - 1978. - №6. - С. 49].

Наиболее близкой по технической сущности и по достигаемому эффекту являются многофункциональные ингибиторы парафиноотложений Инкор-2, Инкор-3, Инкор 6а и Инкор-9, в состав которых входит синтезированный ПАВ, полимер и растворитель [Аббасов М.В., Исмаилов Т.А., Назаров И.Г., Самедов А.М., Абдуллаев Е.Ш., Магеррамов Р.С. Ингибитор парафиноотложения многофункционального действия// Материалы 4-й Международной конференции “Химия нефти и газа”. - T.1. - С. 529-531].

Однако они недостаточно эффективны для нефтей с массовой долей содержания парафиновых углеводородов более 10% и для перекачки нефти и нефтепродуктов при температурах ниже 20°С.

Задача изобретения — создание ингибирующей присадки комплексного действия для предотвращения образования АСПО и коррозии металла на стенках нефтепромыслового оборудования.

Технический результат достигается тем, что ингибирующая присадка комплексного действия содержит экстракт фенольной очистки, триэтаноламин, едкий натрий, воду, неонол, сульфонат натрия и талловое масло при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Триэтаноламин 2-3

Едкий натрий 0,8-1,3

Вода 1,0-1,5

Неонол 1-2

Сульфонат натрия 6-8

Талловое масло 11-2

Экстракт фенольной очистки Остальное

Присадку готовят следующим образом: вначале смешивается экстракт фенольной очистки с талловым маслом при температуре 30°С до получения однородной смеси. Расчет необходимого количества экстракта фенольной очистки (G_эфо) рассчитывается по формуле:

G_эфо = G_т.м ·(К.Ч._т.м-70)/70,

где G_т.м. - масса таллового масла, т;

К.Ч._т.м. - кислотное число таллового масла, мг КОН/г.

После окончания перемешивания подается рассчитанное количество триэтаноламина и смесь перемешивается при температуре 50°С в течение 10 часов. Количество триэтаноламина (С_тэа), необходимого для омыления таллового масла, рассчитывается по формуле:

G_тэа = (К.Ч._{(т.м.+эфо)}·G_{(т.м.+эфо)}·0,6)/Щ.Ч._тэа,

где К.Ч.(_{т.м.+эфо)} - кислотное число таллового масла после обработки экстрактом фенольной очистки, мг КОН/г;

G_{(т.м.+эфо)} - масса таллового масла с экстрактом фенольной очистки, г;

Щ.Ч._тэа - щелочное число триэтаноламина, мг HCl/г.

Затем в смеситель подается водный раствор едкого натра, количество которого (G_c) определяется по формуле:

G_с = (К.Ч._{(т.м.+эфо)}·G_{(т.м.+эфо)}·0,75·100)/1000·С,

где С - концентрация водного раствора едкого натра, %.

После омыления едким натром смесь выдерживается около 10 часов при температуре +50°С и затем добавляют необходимое количество неонола, сульфоната натрия и разбавляют полученный концентрат экстрактом фенольной очистки.

Количественную оценку процесса осадкообразования проводят на установке, разработанной на основе известного метода “холодного стержня”. При следующих условиях испытаний: температура исследуемого образца нефти - 30°С, температура металлического стержня - 12°С и продолжительность единичного опыта - 60 минут. Ингибирующую способность присадок предотвращать образование нефтяного осадка на “холодном стержне” рассчитывают по формуле:

S_и = (W₀-W₁)·100/W₀,

где S_и - степень ингибирования, мас.%;

W₀ - выход осадка исходной нефти, г;

W₁ - выход осадка нефти с присадкой, г.

Кинематическую вязкость определяют по ГОСТ 20287-74. Исследования антикоррозионной способности присадки проводят по ГОСТ 9.908-85, 9.040-74 с использованием металлических пластин из стали марки Ст-3 с площадью поверхности S=0,000939 м². Испытания проводят при температурах 20 и 40°С в течение 4 часов на нефти и водонефтяной смеси. В качестве водонефтяной смеси используют смесь нефти и сеноманской воды (СВ) в соотношении 3:1. Состав сеноманской воды, г/л:

NaCl - 13,7.

СаС1₂·Н₂O - 1,72.

MgCl₂·6Н₂О - 0,83.

КНСО₃ - 0,27.

Пример 1. На нефти Южно-Табаганского месторождения исследованы ингибирующие свойства присадки “Прогресс” состава, мас.%:

Триэтаноламин 2

Едкий натрий 0,8

Вода 1,0

Неонол 1

Сульфонат натрия 6

Талловое масло 11

Экстракт фенольной очистки Остальное

Применение ингибирующей присадки “Прогресс” для нефти Южно-Табаганского месторождения предотвращает процесс осадкообразования на 85-82% при концентрации присадки в нефти 0,03-0,05 мас.%. Применение присадки “Прогресс” приводит к снижению кинематической вязкости нефти на 25,5% (табл. 1.1.).

Применение комплексной присадки "Прогресс" для нефти Южно-Табаганского месторождения при 40°С снижает скорость коррозии в 1,3-1,6 раз (табл. 1.2.). Для нефти с присадкой при 20°С скорость коррозии в данном опыте близка к нулю. При добавлении в водонефтяную смесь присадки в концентрациях 0,03-0,05 мас.% защитный эффект от коррозии составляет 99%.

Пример 2. Ингибирующее действие присадки “Прогресс” состава, мас.%:

Триэтаноламин 2,5

Едкий натрий 1,0

Вода 1,2

Неонол 1,5

Сульфонат натрия 7

Талловое масло 11,5

Экстракт фенольной очистки Остальное

было изучено на нефти Останинского месторождения. Условия проведения эксперимента - как в примере 1.

Применение присадки “Прогресс” для нефти Останинского месторождения предотвращает процесс осадкообразования на 84-80% при концентрации присадки в нефти 0,03-0,05 мас.%. Применение присадки “Прогресс” приводит к снижению кинематической вязкости нефти на 30% (табл. 2.1.).

При применении комплексной присадки "Прогресс" для нефти Останинского месторождения при 20°С снижается скорость коррозии в 2,8-3,7 раза, при 40°С - в 4,6-5,9 раз (табл. 2.2.).

Для водонефтяной смеси с применением комплексной присадки "Прогресс" наблюдается снижение скорости коррозии в 1,5 раза при 20°С и при 40°С - в 1,4 раза. Комплексная присадка "Прогресс" показывает значительный эффект защиты от коррозии - от 60 до 93%.

Пример 3. Ингибирующее действие присадки “Прогресс” состава, мас.%:

Триэтаноламин 3

Едкий натрий 1,3

Вода 1,3

Неонол 1,5

Сульфонат натрия 8

Талловое масло 11,8

Экстракт фенольной очистки Остальное

было изучено на нефти Средне-Васюганского месторождения. Условия проведения эксперимента - как в примере 1. Полученные результаты приведены в таблицах 3.1.-3.2. Применение комплексной присадки “Прогресс” для нефти Средне-Васюганского месторождения снижает осадкообразование на 84-81%, кинематическая вязкость уменьшается на 11%.

Присадка "Прогресс" снижает скорость коррозии при 40°С в 20 раз, при 20°С коррозия отсутствует. Для водонефтяной смеси при 20 и 40°С скорость коррозии под действием присадки снижается в 200 раз. Защитный эффект от коррозии для нефти Средне-Васюганского месторождения составляет 93-100%.

Таким образом, предлагаемая присадка комплексного действия “Прогресс” позволяет улучшать реологические свойства парафинистой нефти, понизить образование АСПО и коррозию металла на стенках нефтепромыслового оборудования и, следовательно, увеличить межочистной период эксплуатации нефтепромыслового оборудования.

Формула изобретения

Ингибирующая присадка комплексного действия на основе ПАВ, отличающаяся тем, что в качестве ПАВ она содержит неонол и сульфонат натрия и дополнительно содержит экстракт фенольной очистки, триэтаноламин, едкий натрий, воду и талловое масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Триэтаноламин 2-3

Едкий натрий 0,8-1,3

Вода 1,0-1,5

Неонол 1-2

Сульфонат натрия 6-8

Талловое масло 11-12

Экстракт фенольной очистки Остальное