состав для предотвращения кальциевых отложений

Формула изобретения

Состав для предотвращения кальциевых отложений, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, моноэтаноламин, гидроксилсодержащее соединение и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит нитрилотриметилфосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Оксиэтилидендифосфоновая кислота - 4-15

Моноэтаноламин - 5-15

Нитрилотриметилфосфоновая кислота - 15-25

Гидроксилсодержащее соединение - 25-30

Вода - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к составам для предотвращения кальциевых отложений и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности.

Известен состав для предотвращения отложений солей в процессах добычи нефти, включающий нитрилотриметилфосфоновую кислоту, полиакриламид и воду (авт. св. 724550, МКИ С 09 К 3/00, 1980). Данный состав предназначен для предотвращения отложений сульфата и карбоната кальция.

Недостатком данного состава является недостаточная эффективность в высокоминерализованных средах с высокими коэффициентами пересыщения.

Известен состав для предотвращения солеотложений, включающий нитрилотриметилфосфоновую кислоту, метилиминодиметилфосфоновую кислоту, фосфористую кислоту, мочевину, этиленгликоль, аммиак и воду (авт. св. 1414794, МКИ C 02 F 5/10, 1988). Данный состав известен так же как ингибитор солеотложений Инкредол 1, выпускаемый по ТУ 6-09-5363-87.

Однако известный состав нестабилен в течение времени и недостаточно эффективен в условиях высокой минерализации пластовых вод.

Наиболее близким к предлагаемому составу является состав для предотвращения карбонатных отложений, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, алканоламин, этиленгликоль и воду (патент 2122981, МКИ C 02 F 5/14, 1988).

Недостатком известного состава является низкая эффективность по отношению к сульфату кальция.

В основу настоящего изобретения положена задача создания состава для предотвращения кальциевых отложений, обладающего высокой эффективностью по отношению к сульфатам и карбонатам кальция, при сохранении низкой температуры застывания в условиях высокой минерализации пластовых вод при высоких коэффициентах пересыщения.

Поставленная задача решается так, что состав для предотвращения кальциевых отложений, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, моноэтаноламин, гидроксилсодержащее соединение и воду, дополнительно содержит нитрилотриметилфосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Оксиэтилидендифосфоновая кислота - 4 - 15

Моноэтаноламин - 5 - 15

Гидроксилсодержащее соединение - 25 - 30

Нитрилотриметилфосфоновая кислота - 15 - 25

Вода - Остальное

Оксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФ) - известный продукт, выпускаемый по ТУ 6-02-1215-81.

Нитрилотриметилфосфоновая кислота (НТФ) по ТУ 6-09-5283-86.

Моноэтаноламин (МЭА) по ТУ 6-02-915-84. В качестве гидроксидсодержащего соединения могут быть использованы, например этиленгликоль (ЭГ) по ГОСТ 10164-75, или метанол (МС) по ГОСТ 2222-78, или их смесь.

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

Для доказательства соответствия предлагаемого решения критерию "промышленная применимость" приводим конкретные примеры приготовления состава.

Пример 1 (прототип).

Пример 2 (предлагаемый)

К 4 г ОЭДФ добавляют 25 г НТФ, 15 г МЭА, 30 г ЭГ и 26 г воды.

Смесь перемешивают до получения однородного продукта.

Примеры 3-9 выполняют аналогично примеру 2, изменяя количественное соотношение компонентов.

Варианты образцов состава приведены в таблице.

Полученные образцы представляют собой жидкости с плотностью 1,078-1,150 г/см³ и температурой застывания (-47)-(-57)С^o.

Предлагаемый состав испытывают на эффективность предотвращения отложений карбоната и сульфата кальция в условиях высокой минерализации. При испытаниях используют пересыщенные солевые растворы с коэффициентом пересыщенности по карбонату кальция (КСаСО₃)= 15,79 по сульфату кальция (КСаSO₄)= 6,74.

Коэффициент пересыщения представляет собой отношение исходной концентрации кристаллизующейся соли к равновесной концентрации этой соли при постоянной ионной силе.

Эффективность предотвращения солеотложений определяют по методу остаточной концентрации осадкообразующих ионов кальция в пересыщенном солевом растворе и сравнительной оценки количества ионов кальция в ингибированном и неингибированном солевом растворе.

Результаты испытаний предлагаемого состава представлены в таблице.

Анализ данных таблицы показывает, что предлагаемый состав эффективно предотвращает кальциевые отложения при высоких коэффициентах пересыщенности минерализованных вод.