Состав для обработки призабойных зон и защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной и углекислотной коррозии

(51) 23 11/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ сероводородной и углекислотной коррозии,содержащий неионогенное ПАВ и растворитель,согласно изобретению, дополнительно включает катионактивное ПАВ и поливиниловый эфир моноэтаноламина, а в качестве растворителя содержит сольвент каменноугольный и/или углеводороды керосиновой фракции,при следующем соотношении компонентов, мас. катионоактивное ПАВ 10,0 - 15,0 неионогенное ПАВ 5,0 - 15,0 поливиниловый эфир моноэтаноламина 3,0- 7,0 растворитель - остальное. В качестве неионогенного ПАВ служат продукты конденсации окиси этилена с углеводородными производными, содержащими подвижный атом водорода,например оксиэтилированные производные жирных спиртов,кислот,алкилфенолов, а также сополимеры окисей этилена и пропилена. В качестве катионактивного ПАВ служат продукты на основе высших жирных кислот - солей аминов и четвертичных аммониевых оснований,алкилдимитилбензиламмонийхлорид,алкилтриметиламмонийхлорид.(76) Меркулов Владимир Витальевич Макаев Талгат Саятович(54) СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНЫХ ЗОН И ЗАЩИТЫ НЕФТЕПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОТ СЕРОВОДОРОДНОЙ И УГЛЕКИСЛОТНОЙ КОРРОЗИИ(57) Изобретение относится к области защиты оборудования от сероводородной и углекислотной коррозии в водонефтяных средах и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при добыче нефти. Технический результат - повышение защитных свойств состава,подавление биоценоза сульфатвосстанавливающих бактерий, улучшение нефтеотмывающих свойств и снижение величины адсорбции ПАВ - достигается тем, что состав для обработки призабойных зон и защиты нефтепромыслового оборудования от Изобретение относится к области защиты оборудования от сероводородной и углекислотной коррозии в водонефтяных средах и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при добыче нефти. Известен состав для добычи нефти называемый растворимой нефтью, включающий (впо объему) жидких углеводородов(нефть,нефтепродукты с плотностью 0,75 - 0,85 г/м 3) - 45 90, поверхностно активное вещество (ПАВ) алкиларилсульфонаты, имеющие в своем составе алкильную цепь из 10 - 20 атомов углерода - 4 30, полярный растворитель (вторичный бутиловый спирт) -0,5 - 8 и соль одновалентного катиона(, ) - 0,15. При контакте с водой в таком составе может раствориться воды до 40 (по объему) в виде микроэмульсии типа вода в нефти. При большем содержании воды происходит обращение фаз с образованием микроэмульсии типа нефть в воде. Такие микроэмульсии, известные под названием марафлуд или мицеллярные дисперсии,обладают высокими нефтеотмывающими свойствами (Патент США 3691072, кл. Е 21 В 43/16, 1972). Данный состав характеризуется сложностью приготовления,высокой стоимостью при проведении процесса обработки, в первую очередь из-за больших потерь ПАВ в пласте в результате их адсорбции. Известен состав для обработки призабойных зон и ингибирования коррозии в сероводород - и кислородсодержащих нефтепромысловых средах на основе азотсодержащих соединений, поверхностноактивного вещества и растворителя. Состав дополнительно содержит крекинг-остаток нефтеперерабатывающего производства, в качестве азотсодержащих соединений содержит 2 алкилимидазолины кубовых остатков производства синтетических жирных кислот, в качестве поверхностно-активного вещества ОП-7 или ОП-10,а в качестве растворителя - углеводородный растворитель,содержащий ароматические углеводороды, при следующем соотношении компонентов, мас. 2 - алкилимидазолины кубовых остатков производства синтетических жирных кислот 12-15 поверхностно-активное вещество ОП-7 (ОП-10) 3-5 крекинг-остаток нефтеперерабатывающего производства 5-8 углеводородный растворитель - остальное (Патент РФ 2122046, кл. С 23 11/00,1998). Указанный состав характеризуется недостаточно высокими защитными свойствами и не позволяет подавлять биоценоз сульфатвосстанавливающих бактерий. Известен состав для обработки призабойных зон и защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной и углекислотной коррозии,включающий высшие жирные кислоты, продукт на основе соединения оксиэтилированного типа,растворитель и неионогенное поверхностноактивное вещество. В качестве продукта на основе соединения оксиэтилированного типа состав содержит продукт взаимодействия 1 моля жирного 2 амина с числом углеродных атомов 8 - С 20, 10-30 молей окиси этилена и 2 молей фосфорорганического соединения или смесь его с оксиэтилированным амином с числом углеродных атомов 8 - С 20 и степенью оксиэтилирования 10-30,при следующем соотношении компонентов, ма. высшие жирные кислоты 5-50 продукт взаимодействия 1 моля жирного амина с числом углеродных атомов 8 - С 20, 10-30 молей окиси этилена и 2 молей фосфорорганического соединения или смесь его с оксиэтилированным амином с числом углеродных атомов 8 - С 20 и степенью оксиэтилирования 10 - 30 -3 - 20 неионогенное поверхностно-активное вещество 3-20 растворитель- остальное (Патент РФ 2166001, кл. С 23 11/167,2001). Основным недостатком известных составов является кратковременность их эффективного действия при закачке в пласт и при прокачке через нефтедобывающее оборудование, так как из-за адсорбции ПАВ на развитой поверхности пород пласта происходит обеднение составов молекулами ПАВ и быстрое смывание с металических поверхностей, что приводит к снижению их нефтеотмывающих,антикоррозионных и бактерицидных свойств. Задачей изобретения является разработка состава на основе углеводородных и/или нефтяных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) для обработки призабойных зон и защиты от сероводородной и углекислотной коррозии нефтепромыслового оборудования. Технический результат - повышение защитных свойств состава,подавление биоценоза сульфатвосстанавливающих бактерий, улучшение нефтеотмывающих свойств и снижение величины адсорбции ПАВ - достигается тем, что состав для обработки призабойных зон и защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной и углекислотной коррозии,содержащий неионогенное ПАВ и растворитель,согласно изобретению, дополнительно включает катионоактивное ПАВ и поливиниловый эфир моноэтаноламина, а в качестве растворителя содержит сольвент каменноугольный и/или углеводороды керосиновой фракции,при следующем соотношении компонентов, мас.катионоактивное ПАВ 10,0-15,0 неионогенное ПАВ 5,0-15,0 поливиниловый эфир моноэтаноламина 3,0-7,0 растворитель - остальное. В качестве неионогенного ПАВ служат продукты конденсации окиси этилена с углеводородными производными, содержащими подвижный атом водорода,например оксиэтилированные производные жирных спиртов,кислот,алкилфенолов, а также сополимеры окисей этилена и пропилена. В качестве катионоактивного ПАВ служат продукты на основе высших жирных кислот - солей аминов и четвертичных аммониевых оснований,алкилдимитилбензиламмонийхлорид,алкилтриметиламмонийхлорид. Поливиниловый эфир моноэтаноламина использован в качестве стабилизатора. Аминосодержащий полимер обладает ультранизким межфазным натяжением на границе нефть-вода, что определяет его способность самопроизвольно образовывать устойчивые эмульсии прямого типа(типа масло в воде) и проявлять определенные нефтеотмывающие свойства при закачке в пласт,создавать устойчивую полимерную плнку для защиты от коррозии. Поливиниловый эфир моноэтаноламина повышает адгезию ПАВ на металлических поверхностях,обладает бактерицидными свойствами и обеспечивает коллоидное состояние асфальтенов в нефти. В результате чего в таком составе образуются ассоциаты из полярных асфальтово-смолистых компонентов нефти и молекул ПАВ, что уменьшает в составе количество свободных молекул ПАВ и,соответственно, снижает их величину адсорбции на добывающем оборудовании и породе пласта. Поливиниловый эфир моноэтаноламина представляет собой продукт ионной полимеризации винилового эфира моноэтаноламина с молекулярной массой - 300 - 2000 ед. Готовят состав следующим образом. Пример 1. Сначала смешивают ПАВ и растворитель в соотношении 11, а затем при постоянном перемешивании в полученный раствор вводят поливиниловый эфир моноэтаноламина и оставшуюся часть растворителя, перемешивание ведут до образования однородной системы. Компоненты берут в следующем соотношении,мас.катионоактивное ПАВ 10,0 неионогенное ПАВ 15,0 поливиниловый эфир моноэтаноламина 3,0 растворитель 72. В качестве неионогенного ПАВ используют продукты конденсации окиси этилена с углеводородными производными, содержащими подвижный атом водорода,например оксиэтилированные производные жирных спиртов,кислот, алкилфенолов, а также сополимеры окисей этилена и пропилена, товарные формы которых типа ОКСИ-ФОС, ОЖК, ОС, АФ, Неонол, Проксанол широко применяются в качестве моющих,диспергирующих, смачивающих, деэмульгирующих средств в различных технологических процессах, в том числе и в процессах нефтедобычи и нефтепереработки. В качестве катионоактивных ПАВ используют продукты на основе высших жирных кислот (солей аминов и четвертичных аммониевых оснований), алкилдимитилбензиламмонийхлорид,алкилтриметиламмонийхлорид,которые предназначены для защиты от сероводородной и углекислотной коррозии нефтепромыслового оборудования, интенсификации нефтедобычи путем использования в композициях для обработки призабойных зон нефтяных скважин и подавления биоциноза сульфатвосстанавливающих бактерий. В качестве растворителя используют сольвент каменноугольный, уайт-спирит, керосин. Для сравнения готовились составы на основе товарной нефти (плотность 850 кг/м, содержание(мол. масса - 520) в количестве 4 - 30, полярного растворителя (вторичного бутилового спирта) в количестве 0,5-8. В качестве соли одновалентного катиона использовалась , которая вводилась в состав в виде 0,3 водного раствора, общий объем которого в системе составлял 50 мас. . Сравнительный состав смешивали с нефтяной фазой в такой пропорции, чтобы содержание ПАВ в нефтяном растворе колебалось в пределах от 4 до 30 мас Далее в полученный состав добавляли 11(мас.) 0,3 водный раствор . Предлагаемый состав с минимальным содержанием ПАВ (15 мас.) оказался более эффективным к сравнительному составу, у которого содержание ПАВ соответствует 30 мас., т.е. максимальному значению. Пример 2. Состав готовили по примеру 1, но компоненты брали в следующем соотношении,мас.катионоактивное ПАВ 15,0 неионогенное ПАВ 5,0 поливиниловый эфир моноэтаноламина 7,0 растворитель 73. Полученные составы испытывали в минерализованных водных средах, содержащих сероводород и углекислый газ. Предлагаемый состав оказывает дополнительно антикоррозионное и бактерицидное действие. По сравнению с прототипом защитный эффект увеличился в 1,2 раза. Содержание поливинилового эфира моноэтаноламина в разработанном составе в пределах 3-7 мас. позволяет обеспечить необходимое коллоидно-дисперсное (близкое к молекулярному) состояние асфальтово-смолистых веществ в нефти, что способствует образованию ассоциатов из молекул ПАВ и полярных компонентов нефти и замедляет адсорбцию ПАВ,т.е. позволяет одним объемом состава произвести отмыв большего объема нефти из порового пространства пласта, а также обеспечивает создание защитной плнки на промысловом оборудовании,усиливает бактерицидные свойств катионоактивных ПАВ. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Состав для обработки призабойных зон и защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной и углекислотной коррозии,содержащий неионогенное ПАВ и растворитель,отличающийся тем, что он дополнительно включает катионоактивное ПАВ и поливиниловый эфир моноэтаноламина, а в качестве растворителя содержит сольвент каменноугольный и/или углеводороды керосиновой фракции,при следующем соотношении компонентов, мас. . Катионоактивное ПАВ 10,0-15,0 Неионогенное ПАВ 5,0-15,0 Поливиниловый эфир моноэтаноламина 3,0-7,0 Растворитель остальное 2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве неионогенного ПАВ служат продукты 3 конденсации окиси этилена с углеводородными производными, содержащими подвижный атом водорода,например оксиэтилированные производные жирных спиртов,кислот,алкилфенолов, а также сополимеры окисей этилена и пропилена. 3. Состав по п.п.1 или 2, отличающийся тем,что в качестве катионоактивного ПАВ служат продукты на основе высших жирных кислот -солей аминов и четвертичных аммониевых оснований,алкилдимитилбензиламмонийхлорид,алкилтриметиламмонийхлорид.