Ингибитор коррозии для сероводородсодержащих нефтепромысловых сред

 

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Ингибитор коррозии содержит, мас.%: жирный амин с числом углеродных атомов C₈-C₂₂ или продукт взаимодействия алкилфенола с числом углеродных атомов C₈-C₁₂, формальдегидсодержащего продукта и вторичного амина R₁R₂NH с алкилом R₁R₂= CH₃, C₂H₅, С₂Н₄ОН, C₃H₆OH с мольным соотношением соответственно 1 : (0,8-1,2) : (0,8-1,2) - 10-35, неионогенное поверхностно-активное вещество - 10-35, растворитель - остальное. Предложенный ингибитор является более эффективным при низких дозировках в сероводородсодержащих нефтепромысловых средах. 2 табл.

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен ингибитор сероводородной коррозии, включающий хлоргидрат аминопарафинов - АНП-2 (авт. св. N 652315, МКИ E 21 В 43/00, 1979 г.). Недостатком данного ингибитора является невысокий защитный эффект при высокой дозировке 100 мг/л.

Известен ингибитор сероводородной коррозии, включающий продукт взаимодействия первичных алифатических аминов, технического диметилфосфита и воды в соотношении 1:(0,8-1,2):(0,8-1,2) [Патент РФ N 2038421, МКИ C 23 F 11/00, 1995 г. ] . Однако ингибитор требует применения значительных дозировок (50 мг/л).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является ингибитор сероводородной коррозии, включающий продукт взаимодействия 1 моль жирной кислоты с числом углеродных атомов C₁₀-C₂₀ и 0,1-1,0 моль аминопарафина с числом углеродных атомов C₈-C₂₀, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель (Патент РФ N 2061091, МКИ C 23 F 11/00, 1996 г.). Недостатком известного ингибитора является недостаточно высокий защитный эффект при дозировке 50 мг/л.

В основу настоящего изобретения положена задача создания ингибитора сероводородной коррозии, эффективного при низких дозировках.

Поставленная задача решается так, что ингибитор коррозии для сероводородсодержащих нефтепромысловых сред, включающий производное амина, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель, в качестве производного амина содержит жирный амин с числом углеродных атомов C₈-C₂₂ или продукт взаимодействия алкилфенола с числом углеродных атомов C₈-C₁₂, формальдегидсодержащего продукта и вторичного амина R₁R₂NH с алкилом R_1,2 = CH₃, C₂H₅, C₂H₄OH, C₃H₆OH; с мольным соотношением 1:(0,8-1,2):(0,8-1,2) при следующем соотношении компонентов, в мас.%: Жирный амин или продукт взаимодействия, указанный выше - 10-35 Неионогенное поверхностно-активное вещество - 10-35 Растворитель - Остальное В качестве неионогенного поверхностно-активного вещества ингибитор коррозии содержит неонол АФ9-12 или неонол АФ9-10 (моноалкилфенол на основе тримеров пропилена оксиэтилированный по ТУ 2483-077-05766801-98); или неонол α-12 или неонол α-14 (моноалкилфенол на основе α -олефинов оксиэтилированный по ТУ 2483-004-05766801-93); ОП-10 - по ГОСТ 8433-81; или синтанол АЛМ-10 - моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля на основе высших жирных спиртов по ТУ 6-14-864-98.

В качестве жирного амина могут быть использованы фракции жирных аминов с числом углеродных атомов C₈-C₂₀, т.е. фракции первичных жирных аминов C₈-C₁₈ (генамин CC-100 фирмы "Хехст", ФРГ), C₁₀-C₁₆ по ТУ 113-03-203796-018-92, C₁₇-C₂₀ по ТУ 6-02-740-79 нормального или изостроения.

В качестве продукта взаимодействия алкилфенола, формальдегидсодержащего продукта и вторичного амина ингибитор коррозии содержит продукт взаимодействия алкилфенола с числом углеродных атомов C₈-C₁₂, формальдегидсодержащего продукта и вторичного амина R₁R₂NH с алкилом R_1,2= CH₃, C₂H₅, C₂H₄OH, C₃H₆OH с мольным соотношением соответственно 1:(0,8-1,2):(0,8-1,2); получают смешением исходных реагентов при температуре 40-100^oC в течение 0,5-1,5 часа. Для получения продукта взаимодействия используют в качестве алкилфенола моноалкилфенол на основе тримеров пропилена по ТУ 38.602-09-20-91, или моноакилфенол на основе α-олефинов (исходный продукт для получения неонолов α-12 и α-14), или алкилфенол на основе полимердистиллата (исходный продукт для получения ОП-10); в качестве формальдегидсодержащего продукта - формалин по ГОСТ 1625-89 или параформ по ТУ 6-05-930-78; в качестве вторичного амина используют диметиламин по ГОСТ 9967-74, или диэтиламин по ГОСТ 9875-93, или диэтаноламин по ТУ 6-09-2652-91.

В качестве растворителя ингибитор содержит смесь ароматических углеводородов нефрас Ар 120/200 по ТУ 38101809-80, или этилбензольную фракцию по ТУ 6-01-10-37-78, или бутилбензольную фракцию по ТУ 38-10297-78, или толуол по ГОСТ 14710-78; или спирты - метанол по ГОСТ 2222-78, или этанол по ГОСТ 17299-78, или изопропанол по ГОСТ 9805-84, или бутанол по ГОСТ 5208-81, или изобутанол по ГОСТ 9536-79, или их смеси, или смеси спиртов с водой.

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

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

Пример N 1 (прототип).

Смесь из 17,4 г олеиновой кислоты, 20 г неонола АФ9-12, 5 г алифатических аминов фр. C₁₀-C₁₆, 48 г нефраса Ар 120/200 и 9,6 г этилового спирта перемешивают в течение 1 часа до получения однородного продукта. При этом наблюдается небольшое повышение температуры.

Пример N 2 (получение продукта взаимодействия алкилфенола, формальдегидсодержащего продукта и вторичного амина).

Смесь из 22 г изононилфенола (моноалкилфенол на основе тримеров пропилена), 2,4 г параформа и 7,2 г 50% диметиламина нагревают при температуре 40-100^oC и механическом перемешивании в течение 1-2 часов.

Примеры N 3-N 9 выполняют аналогично примеру N 2. Количественные соотношения приведены в таблице 1.

Пример N 10 (предлагаемый).

Смесь из 80 г метанола, 10 г неонола АФ9-10 и 10 г жирных аминов фракции C₁₀-C₁₆ при 10-20^oC перемешивают до однородного состояния.

Примеры N 11 - N 39 выполняют аналогично примеру 10, изменяя количественное соотношение компонентов.

Полученный ингибитор представляет собой прозрачную жидкость от светло-желтого до коричневого цвета с температурой застывания от минус 10^oC до минус 60^oC.

Варианты состава ингибитора коррозии приведены в таблице 2.

Предлагаемый ингибитор оценивают по величине защитного эффекта при определенных его дозировках по ГОСТ 9.506-87, гравиметрическим методом в циркуляционных ячейках в ингибированном (с добавлением реагента) стандартном сероводородсодержащем растворе. В качестве агрессивной среды использовалась модель пластовой воды с плотностью 1,12 г/дм³ при концентрации сероводорода 100 мг/л. Продолжительность испытаний 6 часов.

Результаты испытаний приведены в таблице 2. Там же приведен защитный эффект прототипа.

Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что предлагаемый ингибитор коррозии является более эффективным по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Ингибитор коррозии для сероводородсодержащих нефтепромысловых сред, включающий производное амина, неионогенное поверхностно-активное вещество и растворитель, в качестве производного амина содержит жирный амин с числом углеродных атомов C₈-C₂₂ или продукт взаимодействия алкилфенола с числом углеродных атомов C₈-C₁₂, формальдегидсодержащего продукта и вторичного амина R₁R₂NH с алкилом R₁, R₂ = CH₃, C₂H₅, C₂H₄OH, C₃H₆OH с мольным соотношением соответственно 1 : (0,8 - 1,2) : (0,8 - 1,2) при следующем соотношении компонентов, мас.%: Жирный амин или продукт взаимодействия, указанный выше - 10 - 35 Неионогенное поверхностно-активное вещество - 10 - 35 Растворитель - Остальноеф

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3