Состав для обезвоживания и обессоливания нефти и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смоло- парафиновых отложений

 

Изобретение относится к подготовке нефти для переработки путем ее обезвоживания и обессоливания. Состав для обработки водонефтяной эмульсии содержит мас.%: блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе гликолей 10 - 40, блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина с числом звеньев окиси этилена 1 - 50 и окиси пропилена 50 - 130 20 - 50, продукт взаимодействия простого полиэфира с толуилендиизоционатом 5-15, растворитель - остальное. Состав обладает высокой эффективностью: остаточное содержание воды в нефти около 0,20 мас.%, солей - 15-20 мг/л нефти, а также состав обладает высоким защитным действием от отложений асфальтено-смолопарафиновых соединений на поверхности аппаратуры. 2 табл.

Изобретение относится к области подготовки нефти, а именно, к со ставам для разрушения водонефтяных эмульсий с одновременной защитой нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смолопарафиновых отложений и может быть использовано для обезвоживания и обессоливання нефти в нефтяной промышленности.

Известен состав для обезвоживания и обессоливания нефти, включающий блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе гликолей и органический растворитель - деэмульгатор Реапон-4В (постоянный технологический регламент производства Реапона-4В, ТУ 6-55-54-91). Однако состав не проявляет защитных свойств от асфальтено-смолопарафиновых отложений (АСПО).

Известен состав для обезвоживания и обессоливания нефти и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смолопарафиновых отложений и коррозии, включающий блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе гликолей, продукт конденсации алкилфенола и высококипящего побочного продукта производства изопрена из изобутилена и формальдегида или 4,4-диметилдиоксана-1,3, продукт взаимодействия простого полиэфира с толуилендиизоциопатом и растворитель (патент РФ N 2126030, МКИ C 10 G 33/04, 1999г.). Указанный состав недостаточно эффективен для обезвоживания нефтей Девонского горизонта.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является состав для обезвоживания и обессоливания нефти и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смолопарафиновых отложений и коррозии, включающий блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе гликолей в органическом растворителе - Реапон-4В, блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина, продукт взаимодействия простого полиэфира с толуилендиизоционатом и растворитель (патент РФ N 2125587, МКИ C 10 G 33/04, 1999 г.). Известный состав недостаточно эффективен на нефтях Девонского горизонта.

В основу настоящего изобретения положена задача создания эффективного состава для обезвоживания и обессоливания нефти и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено-смолопарафиновых отложений для нефтей Девонского горизонта.

Поставленная задача решается тем, что состав для обезвоживания и обессоливания нефти и защиты нефтепромыслового оборудования от АС-ПО, включающий блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе гликолей, продукт взаимодействия простого полиэфира с толуилендиизоционатом и растворитель, дополнительно содержит блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина с числом звеньев окиси этилена 1-50 и окиси пропилена 50-130 и молекулярной массой 3000-10000 у.е. при следующем соотношении компонентов, мас. %: Блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе гликолей - 10-40 Продукт взаимодействия простого полиэфира с толуилендиизоционатом - 5-15 Блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина с числом звеньев окиси этилена 1-50 и окиси пропилена 50-130 и молекулярной массой 3000-10000 у.е. - 20-50 Растворитель - Остальное В качестве блоксополимера окисей этилена и пропилена на основе гликолей используют: 1. Блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе гликолей, выпускаемый под товарным названием "Реапон-4В" - 55%-ный воднометанольный раствор указанного блоксополимера при соотношении воды и метанола 1:4 (ТУ 6-55-54-91).

2. Блоксополимеры окисей этилена и пропилена на основе гликолей с молекулярной массой 3000-10000 у.е., полученные известным путем (Левченко Д.Н. и др. "Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения." М., Химия, 1967, с. 118-121).

Продукт взаимодействия простого полиэфира с толуилендиизоционатом берут согласно патенту РФ N 2089593, МКИ C 10 G 33/04, 1998 г.

Блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина с числом звеньев окиси этилена 1-50 и окиси пропилена 50-130 и молекулярной массой 3000-10000 у.е. получают известным способом (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 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 38.10297-76, или спирты: метанол, или изопропанол по ГОСТ 9805-84, или их смеси с водой, 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 этиленгликоля (МЭЭЭГ) - этилцеллозольв по ГОСТ 8113-88, или моноэтиловый эфир диэтиленгликоля (МЭЭДЭГ) - этилкарбитол по ТУ 6-01-5757583-6-89, или монобутиловый эфир диэтиленгликоля (МБЭДЭГ) - бутилкарбитол но ТУ 6-05-10-5086.

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

Анализ отобранных в процессе поиска известных решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного заявленному по 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 40 г блоксополимера окисей этилена и пропилена на основе глицерина с числом молей окиси этилена 50 и окиси пропилена 130 и молекулярной массой 10000 добавляют 10 г блоксополимера окиси этилена и пропилена на основе гликоля-Реапона-4В и перемешивают при 40-50^oC. Затем к смеси добавляют 5 г продукта взаимодействия простого полиэфира с толуилендиизоционатом и 45 г бутилбензольной фракции. Смесь тщательно перемешивают до получения однородного продукта.

Примеры N 2-17 выполняют аналогично примеру N 1, изменяя количество и тип компонентов.

Пример N 18 (прототип).

Полученные составы представляют собой однородные, подвижные жидкости от светло-желтого до светло-коричневого цвета, плотности от 0,900 - 0,980 г/см³ кинематическая вязкость при 20^oC не выше 60 мм²/с.

Предлагаемый состав испытывают на деэмульгирующую активность и защитные свойства от асфальтено-смолопарафиновых отложений. Реагенты дозируют в водо-нефтяную эмульсию в виде 1%-ного раствора. Испытания проводят на нефтях, состав и физико-химические свойства которых приведены ниже: - плотность, кг/см³ при 20^oC - 0,850-0,920 - вязкость, сСт, при 20^oC - 8,8084
вязкость, сСт, при 50^oC - 4,1277
Содержание:
- смол,% - 1,98 - 2,73
- серы (общей),% - 0,25 - 0,35
- парафинов, % - 2,11 - 2,63
- асфальтенов,% - 0,25 - 0,30
- обводненность, % - 65 - 75
Проведение испытаний.

В водонефтяную 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 водонефтяной 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-смолопарафиновых 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, запятой 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 σ и площадь рабочей поверхности колбы, 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%.

Результаты испытаний составов па эффективность предотвращения асфальтено-смолопарафиновых отложений представлены в таблице 2.

Анализ данных, приведенных в таблицах 1 и 2 показывает, что предлагаемый состав обладает высоким деэмульгирующим и защитным эффектом от АСПО для нефтей Девонского горизонта, требующих применения деэмульгаторов избирательного действия.

Формула изобретения

Состав для обезвоживания и обессоливания нефти и защиты нефтепромыслового оборудования от асфальтено- смолопарафиновых отложений, включающий блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе гликолей, продукт взаимодействия простого полиэфира с толуилендиизоционатом и растворитель, отличающийся тем, что он дополнительно 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 при соотношении компонентов, мас.%:
Блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе гликолей - 10 - 40
Блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе глицерина, указанный выше - 20 - 50
Продукт взаимодействия простого полиэфира с толуилендиизоционатом - 5 - 15
Растворитель - Остальноеи

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2