состав для разрушения водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено- смолопарафиновых отложений

Формула изобретения

Состав для разрушения водонефтяных эмульсий и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смолопарафиновых отложений, включающий блоксополимер окисей этилена и пропилена, оксиалкилированную полиэфирную смолу Диссолван 3264 и растворитель, отличающийся тем, что в качестве блоксополимера окисей этилена и пропилена он содержит блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина с числом звеньев окиси этилена 1 - 50 и окиси пропилена - 50 - 130 и мол.м. 3000 - 10000 у.е. при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Блоксополимер окисей этилена и пропилена, указанный выше - 20 - 80

Диссолван 3264 - 2 - 10

Растворитель - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области подготовки нефти, а именно к составам для разрушения водо-нефтяных эмульсий с одновременной защитой нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смолопарафиновых отложений (АСПО), и может быть использовано для обезвоживания и обессоливания нефти в нефтяной промышленности.

Известен деэмульгатор на основе двух блоксополимеров оксиэтилированного и оксипропилированного гликоля и оксиэтилированного или оксипропилированного спирта - Реапон-4В (ТУ 6-55-54-91). Однако этот деэмульгатор при удовлетворительной деэмульгирующей эффективности не защищает нефтепромысловое оборудование от асфальтено-смолопарафиновых отложений.

Известен состав для разрушения водо-нефтяных эмульсий, содержащий блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе гликоля, блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина, маслорастворимое поверхностно-активное вещество, C₂-C₄-эфир этилен- или диэтиленгликоля и ароматический растворитель (патент РФ N 2019555, МКИ C 10 G 33/04, 1994 г.). Однако известный состав не обладает защитными свойствами от асфальтено-смолопарафиновых отложений.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является состав для разрушения водо-нефтяных эмульсий, включающий блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе гликолей, оксиалкилированную полиэфирную смолу и растворитель (патент РФ N 2107711, МКИ C 10 G 33/04, 1998 г.). Данный состав не обладает защитными свойствами от асфальтено-смолопарафиновых отложений и не позволяет решать проблему очистки сточных вод в процессе подготовки нефти.

В основу настоящего изобретения положена задача создания эффективного состава для разрушения водо-нефтяных эмульсий, обладающего одновременно защитным эффектом от асфальтено-смоло-парафиновых отложений и позволяющего решать проблему очистки сточных вод в процессе подготовки нефти.

Поставленная задача решается тем, что состав для разрушения водо-нефтяных эмульсий, включающий блоксополимер окисей этилена и пропилена, оксиалкилированную полиэфирную смолу - Диссолван 3264 и растворитель, в качестве блоксополимера окисей этилена и пропилена содержит блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина с числом молей окиси этилена 1-50 и окиси пропилена - 50-130 и молекулярной массой 3000-10000 у.е. при следующем соотношении компонентов, в мас.%:

Блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина, указанный выше - 20-80

Диссолван 3264 - 2-10

Растворитель - Остальное

Блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина с числом молей окиси этилена 1-50 и окиси пропилена 50-130 и молекулярной массой 3000-10000 получают известным путем (Патент США N 3699051, МКИ B 01 D 17/04, 1972 г.; Н. Шенфельд "Поверхностно-активные вещества на основе оксида этилена", Москва, Химия, 1982, с. 752).

В качестве оксиалкилированной полиэфирной смолы используют Диссолван 3264 (паспорт фирмы Хехст).

В качестве растворителя предлагаемый состав может содержать, например, смесь ароматических углеводородов - нефрас Ар_120/200 по ТУ 38-101-809-90, или бутилбензольную фракцию (ББФ) по ТУ 38.102 97-76, или алифатические спирты: метанол по ГОСТ 2222-78, или изопропанол по ГОСТ 9805-84, или этанол, или их смеси с водой или ароматическими углеводородами, или смеси ароматических углеводородов со спиртами и C₂-C₄-моноалкиловыми эфирами этилен- и диэтиленгликолей. В качестве C₂-C₄ - моноалкиловых эфиров этилен- и диэтиленгликолей используют: моноэтиловый эфир диэтиленгликоля (МЭЭДЭГ) - этилкарбитол по ТУ 6-01-5757583-6-89, или монобутиловый эфир диэтиленгликоля (МБЭДЭГ) - бутилкарбитол по ТУ 6-05-10-5086.

Предлагаемый состав получают простым смешением компонентов. Образцы составов приведены в таблице 1.

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

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

Пример 1 (предлагаемый).

К 30 г блоксополимера окисей этилена и пропилена с молекулярной массой 10000 добавляют 5 г Диссолвана 3264 и 65 г нефраса Ар_120/200. Смесь тщательно перемешивают до получения однородного продукта.

Примеры N 2-15 выполняют аналогично примеру N 1, изменяя количество и тип компонентов.

Пример N 16 (прототип).

Полученные составы представляют собой однородные, подвижные жидкости от светло-желтого до светло-коричневого цвета с плотностью d = 0,92-1,05 г/см³, кинематической вязкостью при 20^oC не выше 60 мм²/с.

Предлагаемый состав испытывают на деэмульгирующую активность и защитные свойства от асфальтено-смоло-парафиновых отложений. Реагенты дозируют в водо-нефтяную эмульсию в виде 1%-ного раствора. Испытания проводятся на нефтях, состав и физико-химические свойства которых приведены ниже:

Плотность при 20^oC, г/см³ - 0,860-0,900

Кинематическая вязкость, мм²/с, при 20^oC - 20-40

Массовая доля, %:

серы - 1,00 - 2,00

асфальтенов - 3,10 - 4,00

силикатных смол - 5,50 - 7,00

парафинов - 2,00 - 4,50

Обводненность, % - 78 - 88

Проведение испытаний.

В водо-нефтяную эмульсию дозируют испытываемый деэмульгатор и встряхивают на лабораторном встряхивателе Вагнера в течение 30 минут при комнатной температуре. Затем термостатируют при 40^oC в течение 2-х часов и измеряют количество свободно выделившейся воды. Определение содержания остаточной воды в нефти проводятся в соответствии с ГОСТ 14870-77 методом Дина-Старка. В процессе обработки водо-нефтяной эмульсии деэмульгатором вместе с выделившейся водой происходит глубокое обессоливание, вследствие чего содержание солей уменьшается от 1-5 г/л до 15-20 мг/л. Результаты испытаний деэмульгирующей эффективности приведены в таблице 2.

Эффективность предотвращения асфальтено-смоло-парафиновых отложений (АСПО) оценивают по следующим показателям:

1. По отмыву пленки нефти.

2. По величине частиц дисперсии.

3. По отмыву АСПО.

Определение отмыва пленки нефти осуществляют в следующем порядке. В стеклянную пробирку до определенной метки наливают нефть, обработанную реагентом из расчета 0,005 % на активную основу и отстаивают 20 минут. Затем нефть выливают, а в пробирку до половины наливают пластовую воду, добавляют нефть до метки. Пробирку закрывают пришлифованной пробкой, после чего одновременно с включением секундомера пробирку переворачивают. Нефть и вода меняются объемами. Фиксируют площадь отмыва поверхности пробирки, занятой пластовой водой взамен нефти. Результат считается отличным, если отмыв 70% площади происходит за 30 секунд, хорошим - за 60 секунд и удовлетворительным - за 180 секунд.

Диспергирование АСПО и отмыв поверхности.

Эти две методики совмещены в одной процедуре и проводятся в конической колбе, в которую помещают 50 см³ пластовой воды, дозируют испытуемый реагент. В эту же колбу помещают АСПО весом 0,5 г. Содержимое колбы нагревают до расплавления парафина (60-90^oC), а затем охлаждают, перемешивая. После охлаждения до 20-25^oC замеряют величину частиц дисперсии парафина () и площадь рабочей поверхности колбы, не покрытой (замазанной) парафино-отложениями (s).

Согласно методике результат считается отличным при величине дисперсии 1-2 мм, удовлетворительным - при величине дисперсии 2-5 мм, неудовлетворительным - при величине дисперсии более 5 мм. При оценке метода отмыва АСПО с поверхности результат считается отличным, если доля отмыва поверхности от АСПО составляет 90-100%, хорошим - 80-90% и плохим - менее 50%.

Степень очистки сточных вод определяют по методике, описанной в ОСТ 39-133-81 "Вода для заводнения нефтяных пластов. Определение содержания нефти в промысловой сточной воде" и оценивают по содержанию нефти в сточной воде.

Результаты испытаний предлагаемого состава приведены в таблице 2.

Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что заявленный состав позволяет эффективно разрушать водонефтяные эмульсии, защищать нефтепромысловое оборудование от асфальтено-смолопарафиновых отложений и решать проблему очистки сточных вод.