Ингибитор коррозии - бактерицид в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах
Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии, реагентам для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Ингибитор коррозии - бактерицид представляет собой продукт взаимодействия первичных алифатических аминов фракции C8-C18 и производного фосфорсодержащей кислоты. В качестве производного фосфорсодержащей кислоты используют продукт взаимодействия фосфористой кислоты и многоатомного спирта при их мольном соотношении, равном 1:(0,8-1,2) соответственно. Технический результат: повышение защитных и бактерицидных свойств. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии, реагентам для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.
Известен способ получения ингибитора сероводородной коррозии углеродистых сталей в минерализованных сероводородсодержащих средах, обладающего фунгицидной и гербицидной активностью, взаимодействием эфира кислоты с амином при повышенной температуре, где в качестве кислоты используют диметилфосфит, в качестве амина тетраметилдипропилентриамин при молярном соотношении 3:1 соответственно, и процесс ведут в присутствии воды (патент РФ №2026888, МКИ C 23 F 11/00, 1995). Для получения известного ингибитора коррозии используют дорогостоящие реагенты - диметилфосфит и тетраметилдипропилентриамин. Кроме того, указанный ингибитор обладает низкой технологичностью и не может применяться в нефтедобывающей промышленности в условиях низких температур.
Известен ингибитор коррозии - бактерицид в сероводородсодержащих средах, содержащий продукт взаимодействия первичных алифатических аминов, технического диметилфосфита и воды (патент РФ №2038421, МКИ C 23 F 11/00, 1995). Для получения известного ингибитора коррозии используют дорогостоящий реагент - диметилфосфит. В процессе получения продукта диметилфосфит гидролизуется водой до монометилфосфористой кислоты, которая с амином образует алкиламмоний монометилфосфористой кислоты, что приводит к снижению защитного эффекта.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является ингибитор коррозии - бактерицид в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах, содержащий продукт взаимодействия смеси первичных и вторичных алифатических аминов с техническим диметилфосфитом (патент РФ №2128729, МКИ C 23 F 11/167, 1999). Известный ингибитор коррозии - бактерицид недостаточно эффективен. Для его получения используют дорогостоящий реагент - технический диметилфосфит, легко гидролизующийся при хранении влагой воздуха. Кроме того, диметилфосфит в присутствии органических оснований (аминов) становится более реакционно-способным, что может привести к неоднозначным результатам.
Задачей настоящего изобретения является создание ингибитора коррозии - бактерицида для минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых сред, обладающего более высокими защитными и бактерицидными свойствами.
Поставленная задача решается так, что ингибитор коррозии - бактерицид в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах, включающий продукт взаимодействия первичных алифатических аминов фракции C8-C18 и производного фосфорсодержащей кислоты, в качестве производного фосфорсодержащей кислоты содержит продукт взаимодействия фосфористой кислоты и многоатомного спирта при мольном соотношении первичные алифатические амины : продукт взаимодействия фосфористой кислоты и многоатомного спирта, равном 1:(0,8-1,2) соответственно.
В качестве многоатомного спирта ингибитор коррозии - бактерицид содержит этиленгликоль или глицерин.
В преимущественном варианте ингибитор коррозии - бактерицид дополнительно содержит растворитель при следующем соотношении, мас.%
Указанный продукт взаимодействия 20-80
Растворитель остальное
В качестве фосфористой кислоты используют техническую фосфористую кислоту по ТУ 6-05-10-51-83 или по ТУ 6-00-04691277-49-95.
Этиленгликоль используют по ГОСТ 19710-83, глицерин синтетический технический по ГОСТ 6-01-21-90.
В качестве первичных алифатических аминов могут быть использованы, например, первичные жирные амины фракции C8-C18 производства фирмы Хёхст (Германия), известные под торговым названием Genamin CC 100, и амины первичные фракции C10-C14 по ТУ 113-00203795-018-99.
В качестве растворителя предлагаемый ингибитор - бактерицид содержит ароматические углеводороды нефрас А 120/200 (ТУ 38.101809-90), или нефрас Ар 130/150, или бутилбензольную фракцию (ББФ) по ТУ 38-10297-78, или этилбензольную фракцию (ЭБФ) по ТУ 6-01-1037-78, или их смесь с алифатическим спиртом, или алифатический спирт.
В качестве алифатического спирта используют, например, метиловый спирт по ГОСТ 2222-95, или этиловый спирт, или изопропиловый спирт по ГОСТ 9805-84, или изобутиловый спирт по ГОСТ 9536-79, или этиленгликоль по ГОСТ 19710-83, или флотореагент - оксаль по ТУ 2452-029-05766801-94.
Продукт взаимодействия фосфористой кислоты и многоатомного спирта - фосфорсодержащую кислоту - получают известным путем (Нифантьев Э.Е. Химия фосфорорганических соединений, изд. Московского университета, 1971, с.71) - взаимодействием фосфористой кислоты с многоатомным спиртом. Полученные продукты - прозрачные жидкости от светло-желтого до светло-коричневого цвета, содержащие, кроме исходных продуктов, и моноалкилфосфористую кислоту.
Продукт взаимодействия первичных алифатических аминов с фосфорсодержащей кислотой получают смешением указанных исходных реагентов, при этом происходит экзотермическая реакция с выделением тепла. Смесь перемешивают до окончания реакции, добавляют растворитель и перемешивают до получения однородной массы. Конечные продукты представляют собой прозрачные вещества от светло-желтого до коричневого цвета.
Приводим примеры конкретного выполнения.
Пример 1. 117,2 г 70%-ной фосфористой кислоты (ФК) смешивают с 62 г этиленгликоля. Затем смесь нагревают при температуре 130-150°С, отгоняют воду.
Примеры 2-4 выполняют аналогично примеру 1.
Пример 5. К 19,1 г первичных жирных аминов фракции C10-C14 добавляют при перемешивании 12,6 г фосфорсодержащей кислоты, полученной в примере 1. Полученную смесь перемешивают до прекращения выделения тепла. Затем добавляют 15,8 г нефраса А 120/200 и 15,9 г метанола. Смесь перемешивают до получения однородного продукта.
Примеры 6-32 выполняют аналогично примеру 5.
Пример 33 - прототип.
Полученные продукты представляют собой прозрачные жидкости от светло-желтого до коричневого цвета с температурой застывания от минус 10 до минус 50°С.
Оценку защитных свойств ингибитора коррозии - бактерицида проводят гравиметрическим методом в циркуляционных ячейках в ингибированном (с добавлением реагента) стандартном сероводородсодержащем растворе по ГОСТ 9.506-87. 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 (РД 39-3-973-83, 1984)”.
Исследования проводят с использованием накопительной культуры сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), выделенных из нефтепромысловых вод месторождений Татарии, Башкирии и Западной Сибири.
В ряд маркированных пробирок с предварительно прокипяченной и охлажденной пресной водой вводят накопительную культуру СВБ двухдневной выдержки и добавляют исследуемый продукт в количестве, обеспечивающем необходимую концентрацию (мг/л). Пробы выдерживают 24 ч при комнатной температуре (20-22°С), после чего производят посев в питательную среду Постгейта в трех повторностях. После посева флаконы с питательной средой термостатируют 15 суток при 32-35°С.
Эффективными считают те концентрации, которые обеспечивают 100%-ное подавление СВБ. В этом случае среда остается светлой.
Результаты испытаний приведены в табл.1, 2.
Анализ данных табл.2 показывает, что предлагаемый ингибитор коррозии - бактерицид является более эффективным по сравнению с прототипом. Кроме того, предложенный ингибитор - бактерицид стабилен при использовании и хранении.
| Таблица 1. | |||
| № п/п примеров | Обозначение фосфорсодержащей кислоты | Мольное соотношение исходных компонентов | |
| Фосфористой кислоты | Многоатомного спирта | ||
| Этиленгликоль | |||
| 1 | ФК-1 | 1 | 1 |
| 2 | ФК-2 | 1 | 0,8 |
| 3 | ФК-3 | 1 | 1,2 |
| Глицерин | |||
| 4 | ФК-4 | 1 | 1 |
1. Ингибитор коррозии - бактерицид в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах, включающий продукт взаимодействия первичных алифатических аминов фракции C8-C18 и производного фосфорсодержащей кислоты, отличающийся тем, что в качестве производного фосфорсодержащей кислоты он содержит продукт взаимодействия фосфористой кислоты и многоатомного спирта при мольном соотношении первичные алифатические амины : продукт взаимодействия фосфористой кислоты и многоатомного спирта, равном 1:(0,8-1,2) соответственно.
2. Ингибитор коррозии - бактерицид по п.1, отличающийся тем, что в качестве многоатомного спирта он содержит этиленгликоль или глицерин.
3. Ингибитор коррозии - бактерицид по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит растворитель при следующем соотношении, мас.%:
Указанный продукт взаимодействия 20-80
Растворитель Остальное
