Способ получения деэмульгатора для разрушения водонефтяных эмульсий

 

Изобретение относится к способу получения деэмульгатора для разрушения водонефтяных эмульсий при подготовке нефти. Деэмульгатор получают взаимодействием блоксополимера окисей этилена и пропилена с оксиэтилированным амином на основе жирных кислот - оксамином Л-15 с последующим добавлением фосфорсодержащего соединения. Мольное соотношение блоксополимер окисей этилена и пропилена : амин: фосфоросодержащее соединение равно 1 : (0,1-0,5) : (0,1-3). В предпочтительном варианте к продукту взаимодействия добавляют растворитель. Полученный деэмульгатор обладает высокой эффективностью при разрушении нефтяных эмульсий и проявляет защитное действие от коррозии аппаратуры и от отложения асфальтено-парафиновых смол. 1 з.п.ф-лы, 5 табл.

Изобретение относится к способу получения деэмульгатора для разрушения водонефтяных эмульсий, который может быть использован в процессах подготовки нефти с одновременной защитой нефтепромыслового оборудования от коррозии и асфальтено-смолопарафиновых отложений.

Известен способ получения деэмульгатора для разрушения водонефтяных эмульсий путем фосфорилирования оксиэтилированных жирных спиртов хлорокисью фосфора смешением исходных реагентов при температуре 80-90^oC (ТУ 6-02-1148-78. Оксифос КД-6. Технологический регламент ТР-1-11.02-37-77). Полученный известным способом деэмульгатор обладает низким деэмульгирующим эффектом и не проявляет защитных свойств от коррозии и асфальтено-смолопарафиновых отложений.

Известен способ получения деэмульгатора для разрушения водонефтяных эмульсий путем взаимодействия блоксополимера окисей этилена и пропилена с фосфорсодержащим соединением и амином при нагревании (патент РФ 2069669, МКИ C 10 G 33/04, 1996). Однако деэмульгатор, полученный указанным способом, является менее эффективным и не обладает защитным эффектом от асфальтено-смолопарафиновых отложений.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения деэмульгатора для разрушения водонефтяных эмульсии путем взаимодействия блоксополимеров окисей этилена и пропилена с фосфорсодержащим соединением при их молярном соотношении 1:0,5-3 (патент РФ N 2008322, C 10 G 33/04, 1994 г. ). Деэмульгатор, полученный указанным способом, обладает недостаточным эффектом от коррозии и не защищает нефтепромысловое оборудование от асфальтено-смолопарафиновых отложений.

В основу настоящего изобретения положена задача создания способа получения эффективного деэмульгатора, одновременно обладающего защитным эффектом от коррозии и асфальтено-смолопарафиновых отложений.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения деэмульгатора для обезвоживания и обессоливания нефти путем взаимодействия блоксополимера окисей этилена и пропилена с фосфорсодержащим соединением при нагревании блоксополимер окисей этилена и пропилена сначала смешивают с оксиэтилированным амином на основе жирных кислот - оксамином Л-15, а взаимодействие с фосфорсодержащим соединением ведут при мольном соотношении блоксополимер окисей этилена и пропилена: амин: фосфорсодержащее соединение, равном (1: (0,1-0,5): (0,1-3,0) соответственно.

В преимущественном варианте выполнения способа к продукту взаимодействия дополнительно добавляют растворитель.

В качестве блоксополимера окисей этилена и пропилена в предлагаемом способе могут быть использованы, например, блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина с молекулярной массой около 5000 - Дипроксамин-157 (ТУ 6-14-614-76) - активная основа Дипроксамина-157-65 М, с молекулярной массой около 7000 - Проксамин 385, или блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе пропиленгликоля или этиленгликоля с молекулярной массой около 6000-Проксанол 305, или смесь блоксополимеров окисей этилена и пропилена на основе этиленгликоля или пропиленгликоля с молекулярной массой 4200-Лапрол 4202-Б-30, являющуюся активной основой Реапона-4В (ТУ 6-55-54-91), или блоксополимер окисей этилена и пропилена на основе гликолей Лапрол 5002-2Б-30 по ТУ 39-05765670-ОП-159-93.

Оксиэтилированный амин на основе жирных кислот представляет собой N-алкил-N,N-ди(полиэтиленгликоль)амины на основе кислот кокосового масла общей формулы C_pH_2p+1N(C₂ H₄O)mH(C₂H₄O)_nH, где p= 10-12, n+m=15 имеет торговое название Оксамин-15 и описан в справочнике "Поверхностно-активные вещества", Л., Химия, 1979 г.

В качестве фосфорсодержащего соединения могут быть использованы, например, диметилфосфит (ДМФ) по ТУ 6-00-5763445-11-89, или диэтилфосфит (ТУ 6-36-5763445-6-88), или фосфорная кислота (ТУ 6-09-26-200-75), или фосфористая кислота (ТУ 6-09-4023-75), или фосфорный ангидрид (ТУ 6-09-4173-76 или ТУ 6-09-5173-76), или хлорокись фосфора.

В качестве растворителя могут быть использованы, например, метанол по ГОСТ 2222-78, или этанол по ГОСТ 18300-87, или пропанол, или смесь метанол: вода при соотношении 1 - (5:1), или их смесь с водой и моно-C₂-C₄-алкиловым эфиром этиленгликоля или диэтиленгликоля (этилцеллозольвом по ГОСТ 8313-88, или бутилцеллозольвом по ТУ 6-01-646-84, или этилкарбитолом по ТУ 6- 01-5757583-6-89, или бутилкарбитолом по ТУ 6-05-10-50-86) в соотношении (3-57): (3-19):1.

Анализ отобранных в процессе поиска известных технических решений показал, что в науке и технике нет объекта, обладающего заявленной совокупностью признаков и которые бы приводили к достижению более высокого технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критериям "Новизна" и "Изобретательский уровень".

Для доказательства соответствия заявляемого изобретения критерию "промышленная применимость" приводим описание конкретных примеров выполнения способа и таблицы 1 и 2.

Пример 1 (предлагаемый).

К 4200 г Лапрола 4202 на этиленгликоле (ЭГ) добавляют 85 г оксамина Л-15, перемешивают при температуре 25^oC, затем добавляют 11 г диметилфосфита (ДМФ) и нагревают при 90-130^oC в течение 3-х часов до получения однородного продукта.

Примеры 2-37 выполняют аналогично примеру 1, изменяя при этом блоксополимеры окисей этилена и пропилена и фосфорсодержащее соединение, варьируя температуру и мольное соотношение взаимодействующих компонентов в заявленных пределах соответственно примерам в таблице 1.

Пример 38 (прототип).

Пример 1 согласно таблице 2.

К 45 г продукта, полученного по примеру 1, добавляют при перемешивании 55 г растворителя - смеси метанол:вода, взятых в соотношении 3:1.

Примеры 2-18 выполняют аналогично предыдущему примеру.

Реагенты, полученные предложенным способом, представлены в таблице 2.

Полученные в соответствии с предлагаемым способом деэмульгаторы испытывают на деэмульгирующую активность, защитные свойства от коррозии и асфальтено-смолопарафиновых отложений. Реагенты дозируют в водонефтяную эмульсию в виде 1%-ного раствора. Испытания проводят на нефтях с обводненностью 70%, состав которых приведен в таблице 4. 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. В процессе обработки водонефтяной эмульсии деэмульгатором вместе с выделившейся водой происходит глубокое обессоливание с уменьшением содержания солей от 1-5 г/л до 15-20 мг/л.

Определение содержания остаточной воды в нефти проводят в соответствии с ГОСТ 14870-77 методом Дина-Старка. Результаты испытаний деэмульгирующей эффективности приведены в таблицах 1 и 2.

Защитный эффект от коррозии оценивают гравиметрическим методом на стандартной модели пластовой воды с минерализацией 190 г/л, плотностью 1,122 г/см³, содержанием H₂S = 100-200 мг/л. Испытания проводят в течение 6 часов на лабораторной установке типа "колесо" в закрытой системе со скоростью движения испытуемой среды 0,4 м/с, а также в герметично закрытых ячейках циркуляционного типа по ГОСТ 9.506.87 "Ингибиторы коррозии металлов в водонефтяных средах". Результаты испытаний представлены в таблице 3.

Эффективность предотвращения асфальтено-смолопарафиновых отложений (АСПО) оценивают: 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 2 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, не покрытой (замазанной) парафиноотложениями (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 эффективности предотвращения асфальтено-смолопарафиновых отложений представлены в таблице 5.

Анализ данных, приведенных в таблицах, показывает, что предлагаемый способ позволяет получить деэмульгатор, обладающий высоким деэмульгирующим и защитным эффектом от сероводородной коррозии и АСПО для нефтей с повышенным содержанием парафинов.

Формула изобретения

1. Способ получения деэмульгатора для разрушения водонефтяных эмульсий путем взаимодействия блоксополимера окисей этилена и пропилена с фосфорсодержащим соединением при нагревании, отличающийся тем, что блоксополимер окисей этилена и пропилена сначала смешивают с оксиэтилированным амином на основе жирных кислот - оксамином Л-15, а взаимодействие с фосфорсодержащим соединением ведут при мольном соотношении блоксополимер окисей этилена и пропилена: амин: фосфорсодержащее соединение, равном 1 : (0,1 - 0,5) : (0,1 - 3,0) соответственно.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что к продукту взаимодействия дополнительно добавляют растворитель.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6