Способ получения компонента инвертной дисперсии

 

Способ заключается в введении побочного продукта производства синтетических жирных кислоткислые стоки СЖК(5-15%) - в шлам производства сульфонатных присадок , обработки углекислым газом при температуре , при этом повышается качество дисперсии. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я С 09 К 7/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ а",,".,",, К ПАТЕНТУ

\» с

О

С

Ф.

О (21) 4869490/03 (22) 09.07,90 (46) 23,03,93. Бюл, М 11 (71) Уфимский нефтеперерабатывающий завод им. XXII съезда КПСС (72) А.И.Воронин, P.Í,Xàéðóëëèí, Т.А,Иванова, С,А.Ситников, Г,Ф,Пономарев, В.Я,Утков, Н,И,Сизов, Г,С,Поп и О.Л,Главати (73) Уфимский перерабатывающий завод им.

XXII съезда КПСС (56) Токунов B.È„Xåéôåö И.В. Гидрофобноэмульсионные буровые растворы. — M.: Недра, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N 1629308, кл. С 09 К 7/02, 1989.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии приготовления гидрофобноэмульсионных дисперсий, используемых при бурении и глушении скважин.

Цель изобретения — упрощение технологии, повышение качества дисперсии (седиментационной стабильности в динамических условиях), расширение сырьевых ресурсов и утилизация отходов производства синтетических жирных кислот.

Поставленная цель достигается тем, что в LUëàì от производства сульфонатных присадок к смазочным маслам (отход производства) вводят водный раствор низкомолекулярных карбоновых кислот С1—

С4. В качестве раствора низкомолекулярных кислот С1 — С4 используют отход производства синтетических жирных кислот (кислые стоки СЖК) с последующей обработкой смеси углекислым газом при температуре 50—

90 С до получения стабильной инверсной дисперсии, „„ Ы, 1804470 АЗ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОНЕНТА

ИНВЕРТНОЙ ДИСПЕРСИИ (57) Способ заключается в введении побочного продукта производства синтетических жирных кислот — кислые стоки СЖК (5 — 15%) — в шлам производства сульфонатных присадок, обработки углекислым газом при температуре 50 — 90 С, при этом повышается качество дисперсии, 1 табл.

Кислые стоки СЖК содержат от 7 до 15 мас.% органических кислот С1 — Сл и имеют кислотное число 65 — 150 мг КОН/г.

Шлам от производства сульфонатных присадок представляет собой неоднородную массу с плотностью 920-1200 кгlм следующего состава, мас.%:

Углеводородная фаза

Сульфонат кальция

Карбонат кальция

Гидроксид кальция

Вода

Шлам является неотъемлемым отходом производства сульфонатных присадок к смазочным маслам и используется в качестве компонента инвертно-эмульсионных дисперсий для бурения и глушения скважин.

Седиментационная стабильность этой дисперсии в центробежном поле при скорости вращения 600 об/мин в течение 5 мин, определяемая по количеству отслоившегося осадка составляет 8-20 об.%.

1804470

50

Предлагаемый способ отличается от известного введением нового компонента— водного раствора низкомолекулярных кислот C> — С4 и последующей обработкой полученной смеси углекислым газом при температуре 50 — 90 С.

В результате химического взаимодействия (твердой фазы шлама) карбоната и преимущественно гидроксида кальция с низкомолекулярными кислотами (кислой Водой СЖК) образуются кальциевые соли СЖК (R COO)zCa, B присутствии кальциевых солей СЖК и сульфоната кальция (содержащегося в шламе) взаимодействие гидроксида кальция с углекислым газом приводит к образованию мелкодисперсного карбоната кальция, благоприятствует тонкому диспергированию воды и формированию на его поверхности прочного адсорбцион но-сольватного слоя, препятствующего его коалесценции и седиментации.

Проявление данного эффекта позволяет получить дисперсию инвертную с высокой седиментационной устойчивостью.

Осуществление способа осуществляли как в промышленных условиях для получения опытной партии, так и в лабораторных условиях с использованием шлама и кислых стоков СЖК, отобранных с промышленных установок, Для примеров, проведенных в лабораторных условиях, применяли шлам от производства сульфонатной присадки, имеющий условную вязкость по ВП вЂ” 5 21,4 с и следующий состав, мас. /.

Углеводородная фаза 30

Сульфонат кальция 24

Карбонат кальция 15

Гидроксид кальция 13

Вода 18

Пример 1. В реакционную колбу, снабженную перемешивающим устройством и барбатером, загружают 285 г шлама, нагретого до температуры 70 С, добавляют при перемешивании 15 г кислых стоков

СЖК с кислотным числом 109 мгКОН/г и пропускают углекислый газ со скоростью 1,5 л/мин в течение 30 мин, Получают однородную стабильную дисперсию, которую испытывают в лабораторных условиях.

Седиментационную стабильность определяют по количеству отделившейся твердой фазы в объемных процентах в центробежном поле при скорости вращения

600 об/мин в течение 5 мин.

Пример 2 — 11 осуществляют аналогично примеру 1, изменяя количество вводимых компонентов, концентрации (характеризуемые кислотным числом) кислых стоков СЖК и температурные режимы приготовления дисперсии, Состав и свойства инвертных дисперсий приведены в таблице. Граничные условия содержания кислых стоков и температуры выбирали исходя из седиментационной устойчивости инвертных дисперсий, Как следует из данных таблицы, при со- держании кислых стоков 3,3 / (пример 10) и

20/ (пример 4), а также при температуре ниже 50 С(примеры 5, 6) седиментационная стабильность дисперсии снижается.

В то же время при температуре 90 С (пример 7 и выше) несмотря на ускорение процесса и получение стабильной дисперсии процесс проводить нецелесообразно во избежании испарения и уноса в атмосферу органической части и воды, содержащихся в шламе, изменения его состава и экологических соображений. Из данных таблицы видно, что предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет увеличить седиментационную стабильность дисперсии в 12 раз.

Предлагаемый способ получения инвертной дисперсии отработан в промышленных условиях. Разработаны технические условия (ТУ 38.302 — 03 — 3-90) на компонент инвертной. дисперсии присадку "Дисин".

Присадка "Дисин" прошла широкую промышленную проверку и в настоящее время широко используется на месторождениях

Западной Сибири.

В 1990 г. производственным обьединениям "Уренгойгазпром", "Надымгазпром", "Ямбурггаздобыча", "Черноморнефтегаз" поставлено 1800 r присадки "Дисин".

Формула изобретения

Способ получения компонентов инвертной дисперсии.,включающий введение водного раствора солей в шлам от производства сульфонатных присадок к смазочным маслам, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии, повышения качества дисперсии, смесь дополнительно обрабатывают углекислым газом при

50 — 90 С, а в качестве водного раствора солей используют побочный продукт производства синтетических жирных кислот (СЖК) — кислые стоки СЖК в количестве 5 — 15 мас. / от шлама производства сульфонатных присадок, 1804470

Номер примера

Исходные реагенты

Свойства инвертной дисперсии шла м кислые стоки к-во

7 г условная вязкость по ВП-5 кислотное число мг

КОН/г количество

r мас.ь

15 5

270 109

270 89

10,00

1,00

0,00

0,00

30; 10

1О 3,3

290 65

285 150

15 5

П ротс" тип 270

30 р-р сас1., 40

8,00

35

45

Составитель Т.Иванова

Редактор Е,Полионова Техред М,Моргентал Корректор M.Ñàìáîðñêàÿ

Заказ 1070 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

285 109

270 109

255 65

240 65

7 270 109

8 285 89

9 270 65

30 10

45 15

60 20

30 10

30 10

30 10

30 9,5

Температура карбо" натации, С

Время . приготов" ния дисперсии

20 .15

30 седиментационная стабильность, количество твердой фазы, об.Ф

0,00

0,00

0,00

2,00

1,00

8,00

0,00

116

420

136

98

316