Способ предотвращения отложения сульфата и карбоната кальция
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕ Е ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ
Союз Советаюк
СоцнванстнчесникРеспублик
<п>893900 (61) Дополнительное и авт, саид-ву (22) Заявлено 271279 (21) 2864638/23-26 (53)м к 3 с п)зисоединением заявки Ио
С 02 F 5/10
Гоеударстаенный комитет
СССР по лелам изобретений н открытий (23) Приоритет
Опубликовано 3П1281 Ь оллетень 2 48
Дата опубликования описания 231281 (53) УДК 663.632..46 7(088 ° 8) (72) Авторы изобретения
С.Ф. Люшин, Г.В. Галеева, H.N. Дятлова, М.
Н.И. Крутикова, В.И. Романов и П.Я. Реше и. (71) заявители (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЯ СУЛЬФАТА
И КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ
Изобретение относится к технологии добычи нефти, а именно к предупрежде нию отложения неорганических солей в скважинах, промысловой системе сбо-. ра и транспорта нефти, а также в призабойной зоне пласта. Кроме-того, оно может быть использовано в других областях промышленности, где возникает необходимость предупреждения отложе" ния неорганических солей в водных системах.
Известен способ предупреждении отложений солей путем подачи на забой скважины или в сторону:обводненной нефти растворов неорганических полифосфатов - триполифосфата натрия,гек;саметафосфата натрия )1) .
Указанные реагенты имеют ряд недостатков: нестабильность при повы.шенных температурах и в условиях дли- ® тельного хранения, образование осадков при смещении с минерализованными пластовыми водами, отсутствие универсальности свойств в отношении неорганических солей разного состава и др. Кроме того, известные реагенты, в основном, предназначены для предотвращения образования накипи в водопроводных системах, системах водоснабжения, паровых котлах и др. и ЗО оказываются мало . ли совершенно не эффективными при нрименении их на нефтяных промыслах.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ пре дотвращения солеотложений путем.обработки попутнодобываемой воды ингибитором солеотложений — нитролотриметилфосфоновой кислотой й(СН PO Н )
j2) ..
Хотя указанное соединение высокоэффективно в отношении предотврацения отложения сульфата кальция, оно недостаточно универсально, так как не предупреждает выпадения сложных составов отложений солей, содержащих одйовременно сульфаты и карбонаты кальция, введение его в приэабойную зону возможно лишь после нейтрализации его водного раствора, что осложняет технологию его применения.
Цель изобретения — повышение степени предотвращения отложений.
Поставленная цель достигается тем, что в способе предотвращения отло ;<ения сульфата и карбоната кальция в качестве ингибитора используют медный комплекс нитрилотриметилфосфоно-. вой кислоты тринатриевой соли форму893900 лы NaaCuHl., где L - дейротонированный остаток нитрилотриметилфосфоновой кислоты N(CHgPO) Hg}).
Наиболее предпочтительным с точки зрения экономической эффективности является получение этого соединения из отходов производства нитрилотриметилфосфоновой кислоты (НТФ), Для этого маточники, полученные после огделения от реакционной массы кристаллической НТФ и содержащие примерно
20-22% НТФ, 10-12% хлористого водорода, 5-9% фосфористой и фосфорной кислот и др. обрабатывают избытком основного карбоната меди, доводят до рН 1,5-2 добавлением едкого натра.
Выпавший осадок нерастворимого полиядерного комплекса меди с НТФ, после отделения, обрабатывают небольшим количеством раствора НТФ, доводят до рН 5,6-6,2 добавлением едкого натра.
Из полученного раствора с помощью 29 распылительной сушки выделяют медный комплекс НТФ вЂ” тринатриевую соль трехводную.
Предлагаемый реагент — голубое порошкообразное, сыпучее вещество, 25 хорошо растворимое в воде, рН водного раствора 5,5-6,5, разлагается при температуре выше 180".200 С, малотоксично, негорюче, невэрывоопасно.
Пример. Технология применения ингибитора заключается в подаче водного, раствора реагента в поток обводненной нефти в концентрации
0,0003-0,0005 вес.% к объему попутнодобываемой воды.
Испытания предлагаемого ингибитора солеотложений, а также известного проведены в лабораторных условиях. Предотвращение выпадения солей с использованием реагента оценивают как для сульфата так и для карбоната 4О кальция. Для испытаний используют синтетические воды, солевой состав которых подобен пластовым водам неф;яных,месторождений (табл.1)
В пробы вод вводят ингиби=оры со» леотложений в различных концентрациях, после чего пробы выдерживают при 80 С в течение 8 ч для карбонатных вод и 16 ч для сульфатных. Выпавшие осадки отделяют и в растворе проб о определяют титрованием остаточное содержание осадкообразующих ионов.
По полученным данным рассчитывают эффективность ингибитора по формуле э = - - = — — Мое, с gory, 4е сиск - содержание осадкообраэующих ионов в исходном растворе пробы, определенное до опыта, глг/л, cä - содержание осадкообразующих ионов в растворе пробы, не содержащем ингиби( тор, определенное после опыта, мг/л, с„ - содержание осадкообразующих ионов в растворе пробы, содержащем ингиби-.:ор, определенное после опыта, мг/л.
Результаты испытания ингибиторов приведены в табл. 2.
Применение медного комплекса нит-.. рилотриметилфосфоновой кислоты — тринатриевой соли позволяет предотвращать отложения как сульфата так и карбоната кальция, таким образом,достигается универсальный эффект действия, что дает возможность исключить капитальные и подземные ремонты неф-. тепромыслового оборудования, связанные с частичной или прлной закупоркой скважин при достаточно широком диапазоне состава попутнодобываемых вод. Предварительная экономическая оценка способа показывает, что использование его лишь на объектах нефтяных месторождений Башкирии позволит съекономить более 1 млн.руб. в год.
Предлагаемый реагент доступен и дешев, так как в.качестве основного исходного сырья для его получения могут быть использованы отходы крупнотоннажного производстэа нитрилотриметилфосфоновой кислоты, способ его получения достаточно прост и не требует сложных технологических приемов. Вместе с тем применение этого способа делает более рентабельным производственный процесс получения нитрилотриметилфосфоновой кислоты, так как способствует осуществлению безотходной технологии производства.
Предлагаемый реагент по своей вы-, пускной форме выгодно отличается от известного - нитрилотриметилфосфоновой кислоты и других аналогичных ингибиторов солеотложений тем, что является нейтральным соединением и при его применении не требуется дополнительная процедура нейтрализации закачйваемого в скважины раствора.
893900 блица
««»««Ю»ЮЮ»»»««»й
Общая минераливация, мг/л
Т а
» «« »
° «» ««»» ««««»»» ««««»»»»» ««»»»»» ««»»»» ««
Содержание ионов, мг/л
Вода
» ««««»» ««»»»» ««
Отсут- .240 ствует
Карбонатная
454у5 6900
От» 150 4077,6 сутствует. 11822,1. 22747
Отсут- 10250 4256 2445 То же 81 5715 ствует
Гипсовая
Таблица 2
Концентрация
Реагент реагента в растворе, вес.%
Эффективность .ингибирующего действия, В, для
Ca 5 0@
СаС09
Предлагаемый
100
100
100
100
100
0,003
100
100
0,0001
«
0,0003
Известный
85
0,0005
0,001
0,003
90
100
100
Формула изобретения
Составитель D.Федькушов
Редактор В.Петраш Техред Ъ. Савка Корректор М.Демчик
Заказ 11384/38 Тираж 1010 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
0,0001
0,0003
0,0005
0,001
Способ предотвращения отложения сульфата и карбоната кальция путем обработки ингибитром солеотложений, отличающийся тем, что,с целью повышения степени предотвращения отложений, в качестве ингибитора используют медный комплекс нитрилотриметилфосфоновой кислотытринатриевую соль общей формулы
Ha CuHL, где L — депротонированный остаток нитрилотриметилфосфоновой кислоты N(CH PGaH ) .
45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 92877, кл. E 21 В 43/00, 1949.
2. Разработка и совершонствава50 ние способов борьбы с неорганическими и органическими отложениями при добыче нефти,на месторождениях Башкирии. Отчет, Р 7201796, уфа, 974,,с. 36-40 (прототип).
