Ингибитор коррозии - бактерицид в сероводородсодержащих средах

 

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования, предназначено для подавления жизнедеятельности микроорганизмов и ингибирования коррозии в системах добычи, транспорта, хранения нефти и в заводняемых нефтяных пластах, в том числе при вторичной добыче нефти, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Технический результат: создание ингибитора сероводородной коррозии, эффективного при низких дозировках и обладающего бактерицидным действием в отношении сульфатвосстанавливающих бактерий. Ингибитор коррозии-бактерицид содержит неионогенное поверхностно-активное вещество, азотсодержащее соединение и растворитель, при этом в качестве азотсодержащего соединения используют продукт взаимодействия тетраметилдипропилентриамина с алкилбромидами С₈-С₁₆ при мольном соотношении тетраметилдипропилентриамин:алкилбромид, равном 1:(1-2) соответственно, и при следующем соотношении компонентов, мас.%: продукт взаимодействия, указанный выше, 30-50, неионогенное поверхностно-активное вещество 20-15, растворитель - остальное. 1 табл.

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования, предназначено для подавления жизнедеятельности микроорганизмов и ингибирования коррозии в системах добычи, транспорта, хранения нефти и в заводняемых нефтяных пластах, в том числе при вторичной добыче нефти, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен способ подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий путем введения N-алкил-2-метил-5-этилпиридиний галогенидов (а.с. СССР №1094853, C 02 F 1/50, 1984).

Известен состав для борьбы с сульфатвосстанавливающими бактериями на основе N-алкилизохинолинийбромида, который дополнительно содержит N-алкилхинолинийбромид, хинолин, 2-метихинолин, 2,4-диметилхинолин, 2,6-диметилпиридин (а.с. СССР №1682326, C 02 F 1/50, 1989 г.).

Наиболее близкий по технической сущности и достигаемому эффекту известен состав для защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии, включающий жирную кислоту, азотсодержащий компонент - N-алкил-2-метил-5-этилпиридинийбромид, поверхностно-активное вещество и растворитель (Патент РФ №2140464, С 23 F 11/14, 1999).

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание ингибитора сероводородной коррозии, эффективного при низких дозировках и обладающего бактерицидным действием в отношении сульфатвосстанавливающих бактерий.

Поставленная задача решается тем, что ингибитор коррозии - бактерицид в сероводородсодержащих средах, включающий неионогенное поверхностно-активное вещество, азотсодержащее соединение и растворитель, в качестве азотсодержащего соединения содержит продукт взаимодействия тетраметилдипропилентриамин с алкилбромидами C₈-C₁₆ при мольном соотношении тетраметилдипропилентриамин: алкилбромид, равном 1:(1-2) соответственно, и при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт взаимодействия, указанный выше 30-50

Неионогенное поверхностно-активное вещество 10-15

Растворитель Остальное

В качестве неионогенного ПАВ ингибитор коррозии содержит неонол АФ 9-12 или АФ 9-10 (алкилфенол на основе тримеров пропилена, оксиэтилированный по ТУ 2483-077-0576680-98), ОП-10 по ГОСТ 8433-81, синтанол АЛМ-10 - моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля на основе жирных спиртов по ТУ 6-14-864-98 и др.

В качестве амина для получения продукта взаимодействия используют тетраметилдипропилентриамин (ТУ 301-03-85-88) с содержанием основного вещества не менее 95%:

(СН₃)N(CH₂)₃NH(CH₂)₃N(СН₃)₂

В качестве растворителя ингибитор содержит смесь ароматических углеводородов нефрас Ар 120/200 по ТУ 38101809-80 Ар 130/150 (ГОСТ 10214-78), Ар 150/300 (ТУ 38.1011049-87Е) или этилбензольную фракцию (ТУ 6-01-10-37-78) или бутилбензольную фракцию по ТУ 38-102-97-78, толуол по ГОСТ 147-10-78, а также алифатические спирты, например метанол (ГОСТ 2222-78), изопропанол (ГОСТ 9805-84) и др.

Продукт взаимодействия тетраметилдипропилентриамин (ТМДТ) с алкилбромидом получают нагреванием смеси этих компонентов, взятых в соотношении 1:1 или 1:2.

Анализ данных в процессе поиска известных технических решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного по заявляемой совокупности признаков и преимуществ, что позволяет сделать вывод о соответствии критериям “новизна” и “изобретательский уровень”.

Для доказательства соответствия заявленного состава критерию “промышленная применимость” приводим конкретные примеры приготовления ингибитора и его свойства.

Пример 1.

Получение продукта взаимодействия (ПВ) ТМДТ с децилбромидом.

Смесь 18,7 г ТМДТ и 22,1 г децилбромида нагревают в колбе с мешалкой 5 ч до 45-50°С при перемешивании однородного продукта.

Продукт взаимодействия представляет густую вязкую массу светло-желтого или светло-коричневого цвета.

Получение продуктов взаимодействия ТМДТ с другими алкилбромидами выполняются аналогично примеру 1.

Пример 2.

Получение ингибитора коррозии.

В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником, помещают смесь 50 г метанола, 10 г неонола АФ 9-12 и 40 г продукта взаимодействия ТМДТ с децилбромидом и перемешивают при комнатной температуре до получения однородной массы. Получаемый ингибитор представляет прозрачную жидкость светло-коричневого цвета с температурой застывания не выше - 40°С.

Остальные примеры получения ингибиторов коррозии осуществляют аналогично примеру 2. Данные по их антикоррозионной и бактерицидной активности приведены в таблице 1.

Полученные реагенты испытывают на антикоррозионную и бактерицидную активность.

Оценку защитных свойств проводят гравиметрическим методом в циркуляционных ячейках в ингибированном (с добавлением реагента) стандартном сероводородном растворе по ГОСТ 9.50687. В качестве агрессивной среды используют модель пластовой воды с плотностью 1.12 г/см³ при концентрации сероводорода 100 мг/л. Продолжительность испытаний 6 ч.

Оценку бактерицидной активности проводят в соответствии с методическими рекомендациями ВНИИСПТнефть: “Методика контроля микробиологической зараженности нефтепромысловых вод и оценка защитного и бактерицидного действия реагентов”. Исследования проводят с использованием накопительной культуры сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), выделенных из нефтепромысловых вод месторождений Татарии, Западной Сибири, Башкирии.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Анализ показателей, представленных в таблице, показывает, что предлагаемый ингибитор коррозии - бактерицид является эффективным реагентом, стабильным при использовании и хранении по сравнению с прототипом и позволяет использовать промышленно производимый тетраметилдипропилентриамин, что ведет к расширению сырьевой базы.

Формула изобретения

Ингибитор коррозии - бактерицид для сероводородсодержащих сред, включающий азотсодержащее соединение, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего соединения он содержит продукт взаимодействия тетраметилдипропилентриамина с алкилбромидами (алкил С_10-16) при мольном соотношении тетраметилдипропилентриамин:алкилбромид, равном 1:(1-2) соответственно, и при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт взаимодействия, указанный выше 30-50

Неионогенное поверхностно-активное вещество 10-15

Растворитель Остальное