Диспергатор асфальтоносмолопарафиновых образований для кислотных обработок

 

Изобретение используют в области нефтедобывающей промышленности, в частности в качестве реагента для обработки и очистки призабойной зоны скважин, осложненных наличием асфальтеносмолопарафиновых отложений. Диспергатор асфальтеносмолопарафиновых образований в качестве поверхностно-активного вещества содержит побочные продукты конденсации изобутилена с формальдегидом в присутствии серной кислоты (3-15 мас.% ) в водном растворе соляной кислоты (6-22%-ной концентрации). Диспергатор может быть использован при любых кислотных обработках эксплуатационных и нагнетательных скважин. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s )s С 09 К 3/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4897324/03 (22) 27.12.90 (46) 15.01.93. Бюл. ¹ 2 (76) В.И.Кудинов, Ф.А.Каменщиков, Б,М.Сучков и З,М.Хусаинов (56) Авторское свидетельство СССР Ф 1105622, кл. Е 21 B 43/27, 1982, (54) ДИСПЕРГАТОР АСФАЛЬТЕНОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ДЛЯ

КИСЛОТНЫХ ОБРАБОТОК (57) Изобретение используют в области нефтедобывающей промышленности, в частности в качестве реагента для обработки и

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для удаления асфальто- смолопарафиновых образований (АСПО) из призабойной зоны пласта.

Известная гидрофобная эмульсия для обработки карбонатного пласта, включающая газовый конденсат, раствор соляной кислоты и эмульгатор.

Известен также состав для обработки призабойной зоны пласта. содержащий водные растворы соляной и уксусной кислот, а также жидкие продукты пиролиза.

Основным недостатком известных составов является невозможность получения истинных растворов, поскольку ни жидкие продукты пиролиэа, ни газовый конденсат не растворяются в соляной кислоте. Фазовая устойчивость состава проявляется не всегда, а лишь при определенных соотноше.ниях ингредиентов, При других значениях ингредиентов происходит разделение со„„SU „„1788961 А3 очистки призабойной зоны скважин, осложненных наличием асфал ьтеносмолопарафиновых отложений, Диспергатор асфальтеносмолопарафиновых образований в качестве поверхностно-активного вещества содержит побочные продукты конденсации изобутилена с формальдегидом в присутствии серной кислоты (3-15 мас. Д ) в водном растворе соляной кислоты (6 — 227-ной концентрации). Диспергатор может быть использован при любых кислотных обработках эксплуатационных и нагнетательных скважин. 4 табл, става на исходные составляющие, вследствие чего получение положитвльного резуль- " тата крайне затруднено.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является состав для обработки призабойной зоны пласта, содержащий растворитель, эмульгатор и кислоту. Данный состав имеет те же. существенные недостатки, что и aûøåóïîмянутые составы. Кроме того, удаление парафиновых образований по данному составу достигается введением в состав 4060ф, растворителя, что приводит к удорожанию состава и увеличению трудоемкости.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки за счет дис- пергирования асфальто-смолопарафиновых отложений. Поставленная цель достигается тем, что диспергатор асфальто-смолопарафиновых образований для кислотной обработки, включающий водный раствор соляной кислоты и поверхностноактивное вещество. В качестве

1788961

80,34

7,26

0,88

0,48

11,04

Триметилкарбинол

Диметилдио ксан

Пираны

С4-СВ

Вода

ВПП

Сймметричные и несимметричные формали диоксановых спиртов

43-56 поверхностно-активного вещества содержит побочные продукты конденсации изобутилена с формальдегидом в присутствии серной кислоты при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Побочные продукты конденсации изобутилена с формальдегидом в присутствии серной кислоты 3 — 15

Водный раствор соляной кислоты (6 — 22%) Остальное „

При производстве изопрена на заводах синтетического каучука в результате конденсации изобутилена с формальдегидом в присутствии серной кислоты и последующего гетерогенно-каталитического разложения диметилдиоксана образуется множество побочных продуктов, которые используются в дальнейшей переработке или являются, как в настоящее время, отходами производства и используются только как топливо.

К побочным продуктам относятся 3-метил-1,3,5-пентатриол (триол); 4-метил-4-оксиэтил-1,3-диоксан (диоксановый спирт), 3-метил-2-оксиметил-1,3-бутандиол, 4,4-диметил-5-о к си м етил -1,3-ди о к с а н, 4-метил1,3,4-пентатриол, 4-(2-окси, 2-пропил)-1,3-диоксан, 3-гидрокси-атил-3бутан-1-ол, 3-метил-2-пентан-1,5-диол, 4метил-5,6-ди гидроп иран, 4-метил-4-винил-1,3-диоксан, 4-метилентетрагидропиран и т.д.

Все побочные продукты входят в состав тех или иных групповых фракций, отгоняемых на разных стадиях получения изопрена и кипящих. в определенных температурных интервалах.

К основным фракциям относятся В-40, ВПП, СОП, НК, пирановая фракция, зеленое масло.

Сос ав фракции следующий, мас.%:

Диокса новые спирты

Изомеры триоловых спиртов.

Пирановые спирты

Эфиры триметилкарбинола и метилбутандиола

Предельные эфиры

Диметилдиоксан

Винилпиродиоксан

20-34

5 — 7

1 — 2

1-2

0,5 — 1

0,8 — 1,2

0,5 — 1,5

10 к ия нвя

0,5 — 5

10-30

40 — 65

5 — 15

Диметилдио ксан

Пираны

Гексадиены

Изопрен

Терпеновые углеводороды общей формулы (С5Нв)п, и = 2 ссссо

Получаются при разгонке ВПП, СОП вЂ” тяжелая часть, НК-легкая часть, Побочные фракции слабо растворяются

30 в пластовой воде, однако растворяются в соляной кислоте.

Данные приведены в табл.1.

Физико-химические свойства реагентов приведены в табл.2.

35 Отличительной особенностью заявляемого диспергатора от известных составов является способность ПАВ растворяться непосредственно в кислоте, предназначенной для обработки призабойной зоны и способ40 .ность диспергировать АСПО, Предлагаемый диспергатор удовлетворяет критерию "существенные отличия" изобретения, поскольку его отличительные признаки и сами реагенты (ПАВ) не исполь45 зуются ни в одном из известных в науке и технике обьектах с достижением положительного эффекта, достигаемого заявляемым диспергатором.

Определение эффективнбсти дисперга50 тора основано на эффективности удаления (диспергирования) АСПО.

Методика испытаний. .В качестве рабочей модели использован нефтенасьцценный керн, отобранный из

55 продуктивного пласта эксплуатационной скважины, В качестве рабочей жидкости использована техническая кислота, поступающая на промыслы, Для количественной оценки степени диспергирования, налипания и замазывания поверхности отложениями 1788961

АСПО образцы керна растворялись в заданном объеме соляной кислоты с добавлением

ПАВ и без них. Эффективность ингибиторного действия диспергатора определяли по

"Методикам оценки эффективности ингиби- 5 торов парафиноотложений комплексного и многофазного действия" (НПО "Союзнефтепромхим"). Полученные результаты приведены в табл.3.

В ходе исследований установлено, что 10 при растворении нефтенасыщенного керна в соляной кислоте образуются агломераты

АСПО с размерами частиц до 7 мм, которые налипают и замазывают стенки колб. Результаты исследований (табл.3) показыва- 15 ют, что заявляемый диспергатор с любым вводимым в его состав IlAB оказывает более эффективное действие, чем состав прототип, Хорошие результаты получены уже при введении 3 указанных углеводородов. 20

Для установления интервала наиболее приемлемых для диспергатора АСПО концентраций ПАВ и соляной кислоты по полученным оценкам каждого реагента (табл.3) определено среднее значение оценки, ха- 25 рактерное в целом для всего ПАВ. B учет принимались оценки как эффективности диспергирования. так и степени налипания и замазы вани я.

Результаты отражены в табл.4. 30

Как видно из таблицы, наиболее хорошие результаты получены при введении

ПАВ в раствор соляной кислоты 6 — 22 концентрации в количестве от 3 до 20 .

Введение ПАВ в концентрации выше 15 35 нецелесообразно, поскольку эффективность диспергатора практически не изменяется, а затраты возрастают.

Наиболее оптимальной концентрацией

ПАВ при наибольшей эффективности и наи- 40 меньших затратах является 10 раствор

ПАВ в 12 соляной кислоте.

В промысловых условиях диспергатор готовится следующим образом. В емкость кислотовоза КП-6,5 или Азинмаш-ЗОА зали- 45 вается 500 литров имеющегося в наличии

ПАВ, например, высококипящего побочного продукта. Затем туда же закачивается 4500 литров 12; соляной кислоты и все перемешивается с помощью циркуляционного на- 50

Побочные продукты конденсации изобутилена с формальдегидом в присутствии серной кислоты

Водный раствор соляной кислоты (6-22 -ный) 3 — 15

Остальное соса по схеме емкость-насос-емкость в течение 0,5 — 1 часа, После этого диспергатор готов к применению.

Заявляемый диспергатор АСПО имеет перед прототипом существенные отличия и преимущества. Особенностью рекомендуемы ПАВ является их способность растворяться непосредственно в соляной кислоте и диспергировать АСПО. Такой способностью известные реагенты не обладают.

При использовании диспергаторов значительно упрощается технология приготовления и использования рабочего раствора, сокращаются материальные затраты и повышается эффективность ОПЗ.

При обработке пласта заявляемым диспергатором одновременно растворяется и карбонатная порода и диспергируется АСПО, В результате этого освоение и пуск скважины упрощаются.

Применение диспергаторов позволяет. расширить ассортимент реагентов для обработки призабойной зоны. осложненной наличием асфальто-смолопарафиновых отложений.

Применение заявляемого диспергатора позволяет дополнительно получить до 500 тонн нефти в расчете на одну обработку для месторождений Удмуртии.

Формула изобретения

Диспергатор асфальтеносмолопарафиновых образований для кислотных обработок, включающий водный раствор соляной кислоты и поверхностно-активное веществ, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки, он в качестве поверхностно-активного вещества содержит побочные продукты конденсации изобутилена с формальдегидом в присутствии серной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас. :

1788961

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Реагент, концентрация, Степень налипания и заназывания поверхности, Ф, s кислоте ..1 1:. Х!

12 10

Неуд. Неуд. Неуд

35 35

5 5

О О

СОП 0 5

3, 5

1О

Неуд. Неуд

4р

Хор. Хор. Хор. Хор. 20

Уд

То же То же Отл. То же То же 10

Отл. То же

О О

О О

Хор.

Отл.

То же

«е

О

35 25

10 и

То we

О О

30 30

10: 10

О О

Неуд

Уд.

Xop °

Неуд. Неуд.

Уд. Уд.

Хор. Хор.

HK 0,5

0-40 1

Неуд. Неуд.

То же To we

Хор. Хор.

Эффективность диспергирования

AC ПО в кислоте, Ф .... .r.. ) То же То же То же То же То же

35 35

35 35

10 5

4 0

О О

О О

О О

30 30

15 10

5 0

1788961

Продолжение табл.З

Степень налипания и авнавыеьнил

Эффективность диспергирования

АСПО е кислоте, е я

3 (6 1 12 18 ) 22

Реагент, концентрация, поверхности, в, в кислоте .-..:1 :..1 *:..:1 .:1::*.....

0 О О О 0

8ПП

Отл. Отл.

О тл. О тл. О тл.

О 0 О 0

Тоже . Тоже Тоже Тоже Тоже

0 0 О

О

О

55 и н н

«w»

«I I

То же и

Неуд.

То же

«н»

Неуд.

Неуд. Неуд.

Неуд

0,5

3

10

То же

То же То we То же

Хор

Хор

Хор, То ме

Уд.

Уд.

То же

То же

То we Xop.

Хор.

Отл.

То же

tl

Неуд.

Отл.

То же Отл.

Та же

То же

Отл.

О 5

Отл

Неуд. неуд. неуд. неуд.

То же тю же То же То же

Пирановая

Фракция

to же

Уд.

Уд.

Уд. Уд.

Хор.

То же Хор. Хор.

Уд.

Отл.

Хор. Хор. Отл. Отл.

То we

То we То же

Отл. Отл.

То же

То же

Неуд. Неуд.

Неуд. Неуд. Неуд.

Уд. Уд. Уд.

То же То we То же

Продукты 10 пиролиэа

Уд. Уд.

То же То же

Неуд. Неуд, Неуд . Неуд. Неуд.

Без реагента

Составитель Ф,Каменщиков

Техред М.Моргентал Корректор M.Äíäðóøåíêî

Редактор

Заказ 82 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

3

0

О

О

О

5.

О 0

45 45

40 40 е е

5 5

0 0

0 0

0 0

55 55

50 50

40 35

15 10

5 5

О О

О О

О

0 .45

5

О

0

О