RU2137796C1

RU2137796C1 - Composition for removal of asphaltene-resinous and paraffin deposits

Info

Publication number: RU2137796C1
Application number: RU98114816A
Authority: RU
Inventors: Т.В. Чичканова; Р.С. Талипов; С.В. Байрес; Р.В. Шулаева; В.Г. Южанинов; И.В. Глебов; А.А. Шулаков; А.В. Денисова
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью - Фирма "Самшит"; Общество с ограниченной ответственностью "Техно"
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 1999-09-20

Abstract

FIELD: oil production. SUBSTANCE: composition has aromatic and aliphatic solvents and a mixture of surface-active substances and consisting of hyrdoxyethylated alkylphenols, hydroxyethylated higher alcohols and sulfated substances. Effectiveness of removal of asphaltene-resinous and paraffin deposits using the proposed composition exceeds that of the known composition by 20-40%. EFFECT: increased effectiveness of removal. 2 tbl

Description

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к составам для удаления асфальтено-смолистых и парафиновых отложений (АСПО), и может быть использовано для удаления отложений парафина и асфальтено-смолистых веществ из призабойной зоны пласта, из нефтепромыслового оборудования, резервуаров и магистральных нефтепроводов на нефтедобывающих предприятиях. The invention relates to the field of oil production, in particular to compositions for removing asphaltene-resinous and paraffin deposits (paraffin deposits), and can be used to remove deposits of paraffin and asphaltene-resinous substances from the bottomhole formation zone, from oilfield equipment, reservoirs and oil trunk pipelines to oil producing enterprises.

Известен состав для удаления АСПО, содержащий легкую пиролизную смолу, нефтерастворимое поверхностно-активное вещество и газовый бензин с числом углеродных атомов C₄ - C₈ (см. Авт.свид. СССР N 1060666, кл. C 09 K 3/00, от 1980 г.).A known composition for removing paraffin, containing a light pyrolysis resin, an oil-insoluble surfactant and gas gasoline with the number of carbon atoms C ₄ - C ₈ (see Autosvid. USSR N 1060666, class C 09 K 3/00, from 1980 g.).

Недостатком указанного известного состава является низкая эффективность удаления АСПО асфальтенового типа. The disadvantage of this known composition is the low removal efficiency of asphaltene-type paraffin deposits.

Также известен состав для удаления АСПО, содержащий гексановую и этилбензольную фракцию (см. Авт.свид.СССР N 1620465, кл. C 09 K 3/00, от 1991 г.). Also known composition for the removal of paraffin, containing a hexane and ethylbenzene fraction (see Autosvid. USSR USSR N 1620465, class C 09 K 3/00, from 1991).

Недостатком известного состава является недостаточно высокая эффективность удаления АСПО. A disadvantage of the known composition is the insufficiently high efficiency of the removal of paraffin.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является состав для удаления асфальтено-смолистых и парафиновых отложений, содержащий в мас. %: оксиэтилированный алкилфенол со степенью оксиэтилирования 4-6 - 0,001-5; продукт конденсации диэтилентриамина и олеиновой кислоты в молярном соотношении (1:1)-(1:2) - 0,001-5 и углеводородный растворитель - остальное (см. Патент РФ N 2064954, кл. C 09 K 3/00, от 1996 г.). Closest to the proposed technical solution is a composition for removing asphaltene-resinous and paraffin deposits, containing in wt. %: ethoxylated alkyl phenol with a degree of hydroxyethylation 4-6 - 0.001-5; the condensation product of diethylene triamine and oleic acid in a molar ratio (1: 1) to (1: 2) is 0.001-5 and the hydrocarbon solvent is the rest (see RF Patent N 2064954, class C 09 K 3/00, 1996 )

Для улучшения технологических свойств указанного состава в него дополнительно водят 2-бутоксиэтанол. To improve the technological properties of this composition, 2-butoxyethanol is additionally added to it.

Однако указанный известный состав является недостаточно эффективным при удалении АСПО с повышенным содержанием смол и асфальтенов. However, the specified known composition is not effective enough to remove paraffin deposits with a high content of resins and asphaltenes.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности состава по удалению АСПО различного состава. The aim of the present invention is to increase the effectiveness of the composition for removing paraffin deposits of various compositions.

Дополнительной целью является расширение ассортимента существующих составов для удаления АСПО. An additional goal is to expand the range of existing compositions for the removal of paraffin.

Поставленная цель достигается тем, что в известном составе для удаления асфальтено-смолистых и парафиновых отложений, содержащем поверхностно-активное вещество и алифатический углеводородный растворитель, новым является то, что он дополнительно содержит ароматический растворитель, выбранный из группы, содержащей бензол, толуол, этилбензол, бутилбензол, их фракции, полиалкилбензолы, смолу пиролизную, сольвент нефтяной или их смеси, а в качестве поверхностно-активного вещества состав содержит смесь поверхностно-активных веществ, состоящую из
оксиэтилированных моноалкилфенолов общей формулы (I):
RC₆H₄(OC₂H₄)_mOH,
где m=6-10
R=C₉H₁₉-C₁₂H₂₅,
оксиэтилированных продуктов общей формулы (II):
R₁(OC₂H₄)_qOH,
где q=10-12
R₁=C₁₂H₂₅-C₁₄H₂₉,
и сульфированных продуктов общей формулы (III):
R₂C₆H₄(OC₂H₄)_mOSO₃H,
где m=6-10
R₂=C₉H₁₉-C₁₂H₂₅,
при соотношении в смеси указанных поверхностно-активных веществ как (I+II):III = 1: 3-4 и I:II = 1:1,1:2 или 2:1, при этом все указанные ингредиенты состава взяты в следующем соотношении, мас.%:
Указанная смесь поверхностно-активных веществ (I+II+III) - 0,15 - 0,30
Указанный ароматический растворитель - 30 - 70
Алифатический углеводородный растворитель - остальное.This goal is achieved by the fact that in the known composition for removing asphaltene-resinous and paraffin deposits containing a surfactant and an aliphatic hydrocarbon solvent, the new is that it additionally contains an aromatic solvent selected from the group consisting of benzene, toluene, ethylbenzene, butylbenzene, their fractions, polyalkylbenzenes, pyrolysis resin, petroleum solvent or mixtures thereof, and as a surfactant, the composition contains a mixture of surfactants, consisting mixture consisting of
hydroxyethylated monoalkylphenols of the general formula (I):
RC ₆ H ₄ (OC ₂ H ₄ ) _m OH,
where m = 6-10
R = C ₉ H ₁₉ -C ₁₂ H ₂₅ ,
hydroxyethylated products of the general formula (II):
R ₁ (OC ₂ H ₄ ) _q OH,
where q = 10-12
R ₁ = C ₁₂ H ₂₅ -C ₁₄ H ₂₉ ,
and sulfonated products of the general formula (III):
R ₂ C ₆ H ₄ (OC ₂ H ₄ ) _m OSO ₃ H,
where m = 6-10
R ₂ = C ₉ H ₁₉ -C ₁₂ H ₂₅ ,
when the ratio in the mixture of these surfactants as (I + II): III = 1: 3-4 and I: II = 1: 1,1: 2 or 2: 1, while all of these ingredients are taken in the following ratio , wt.%:
The specified mixture of surface-active substances (I + II + III) - 0.15 - 0.30
Specified Aromatic Solvent - 30 - 70
Aliphatic hydrocarbon solvent - the rest.

Из патентной и научно-технической литературы нам неизвестны составы для удаления АСПО, содержащие совокупность указанных выше ингредиентов в предложенном количественном соотношении, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого технического решения. From the patent and scientific and technical literature, we do not know the compositions for the removal of paraffin, containing a combination of the above ingredients in the proposed quantitative ratio, which allows us to conclude that the claimed technical solution is new.

Наличие более высоких удаляющих свойств предлагаемого состава объясняется тем, что заявляемая совокупность его ингредиентов обеспечивает наряду с высокой растворяющей способностью и высокую диспергирующую способность, причем этим процессом охватывается весь спектр составляющих органические отложения АСПО. Причем из существующего уровня техники нам неизвестно, что ингредиенты, входящие в предлагаемый состав, обеспечивают аналогичные свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "изобретательский уровень". The presence of higher removing properties of the proposed composition is due to the fact that the claimed combination of its ingredients provides, along with high dissolving ability and high dispersing ability, and this process covers the whole spectrum of organic sediment deposits. Moreover, from the existing level of technology, we do not know that the ingredients included in the proposed composition provide similar properties, which allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Для получения предлагаемого состава в лабораторных условиях были использованы следующие вещества:
- поверхностно-активные вещества:
а) в качестве оксиэтилированного моноалкилфенола использовали неонол АФ_9-6 по ТУ 38.507-63-171-91 или неонол АФ_9-10 по ТУ 38.507-63-300-93;
б) в качестве оксиэтилированных высших спиртов использовали додецилдекаэтиленгликолевый эфир C₁₂H₂₅(OC₂H₄)₁₀OH или тетрадецилдекаэтиленгликолевый эфир C₁₄H₂₉(OC₂H₄)₁₀OH;
в) в качестве сульфированных продуктов использовали следующие вещества: C₉H₂₁C₆H₄(OC₂H₄)₆OSO₃H и C₁₂H₂₅C₆H₄(OC₂H₄)₁₀ OSO₃H, которые были получены сульфированием неонолов АФ_9-6, АФ_9-10 различными сульфатирующими веществами (см. Н.Шенфельд "Поверхностно-активные вещества на основе окиси этилена". II изд.; пер.с нем., - М.: Химия, 1982 г., с.627),
- ароматические углеводороды: бензол или толуол, или этилбензол, или бутилбензол, или их фракции, или полиалкилбензолы, или их смеси, или смола пиролизная по ТУ 38.402- 62-136-95, или сольвент нефтяной по ГОСТ 10214-78;
- алифатичеокие углеводороды: н-гептан или н-гексан, или н-октан, или н-декан, или смесь н-углеводородов - бензин-рафинат С-50/175, или их смеси: бензин-сырье для пиролиза по ТУ 38.001256-76, или гексановую фракцию по ТУ 38.10383-83.To obtain the proposed composition in laboratory conditions, the following substances were used:
- surfactants:
a) neonol AF _9-6 according to TU 38.507-63-171-91 or neonol AF _9-10 according to TU 38.507-63-300-93 was used as ethoxylated monoalkylphenol;
b) C ₁₂ H ₂₅ (OC ₂ H ₄ ) ₁₀ OH or tetradecyl decaethylene glycol ether C ₁₄ H ₂₉ (OC ₂ H ₄ ) ₁₀ OH; used as ethoxylated higher alcohols;
c) the following substances were used as sulfonated products: C ₉ H ₂₁ C ₆ H ₄ (OC ₂ H ₄ ) ₆ OSO ₃ H and C ₁₂ H ₂₅ C ₆ H ₄ (OC ₂ H ₄ ) ₁₀ OSO ₃ H, which were obtained by sulfonation of neonols AF _9-6 , AF _{9-10 with} various sulfating agents (see N. Schönfeld "Surfactants based on ethylene oxide." II ed .; translated from German, - M .: Chemistry, 1982 ., p. 627),
- aromatic hydrocarbons: benzene or toluene, or ethylbenzene, or butylbenzene, or their fractions, or polyalkylbenzenes, or mixtures thereof, or pyrolysis resin according to TU 38.402- 62-136-95, or oil solvent according to GOST 10214-78;
- aliphatic hydrocarbons: n-heptane or n-hexane, or n-octane, or n-decane, or a mixture of n-hydrocarbons - raffinate C-50/175 gasoline, or mixtures thereof: gasoline-raw materials for pyrolysis according to TU 38.001256- 76, or hexane fraction according to TU 38.10383-83.

Примеры осуществления предлагаемого состава в лабораторных условиях. Examples of the proposed composition in the laboratory.

Пример 1 (прототип). К 0,001 г неонола АФ_9-6 добавляли 5 г продукта конденсации диэтилентриамина и олеиновой кислоты (1:1), 10 г 2-бутоксиэтанола и 84,999 г н-гексана. Смесь перемешивали до получения однородной массы.Example 1 (prototype). To 0.001 g of neonol AF _{9-6 was} added 5 g of a condensation product of diethylenetriamine and oleic acid (1: 1), 10 g of 2-butoxyethanol and 84.999 g of n-hexane. The mixture was stirred until a homogeneous mass.

Пример 2 (предлагаемый состав). К 30 г бензиновой фракции добавляли 69,7 г сольвента нефтяного. К полученной смеси добавляли 0,3 г г смеси ПАВ, состоящую из 0,0375 г неонола АФ_9-6, 0,0375 г додецилдекаэтиленгликолевого эфира и 0,225 г сульфированного продукта C₁₂H₂₅C₆ H₄(OC₂H₄)₁₀OSO₃H. Далее смесь перемешивали до получения однородной массы.Example 2 (proposed composition). To 30 g of the gasoline fraction was added 69.7 g of oil solvent. To the resulting mixture was added 0.3 g of a surfactant mixture consisting of 0.0375 g of neonol AF _9-6 , 0.0375 g of dodecyl decaethylene glycol ether and 0.225 g of sulfonated product C ₁₂ H ₂₅ C ₆ H ₄ (OC ₂ H ₄ ) ₁₀ OSO ₃ H. Next, the mixture was stirred until a homogeneous mass.

Аналогичным образом готовили другие составы с различным соотношением ингредиентов. Similarly, other formulations were prepared with different ratios of ingredients.

Предлагаемый состав испытывали на эффективность удаления АСПО в статических условиях, при комнатной температуре по методике, разработанной в НИИнефтепромхим. Для этого усредненные образцы АСПО (≈3 г) помещали в цилиндрическую корзиночку размером 30 х 15 х 15 мм, изготовленную из металлической сетки (латунной или нержавеющей стали) с размером ячеек 1,5 х 1,5 мм. Корзиночку с АСПО взвешивали с точностью до ± 0,0002 г и помещали в стеклянную ячейку вместимостью 100 мл. В ячейку вносили 30-кратный избыток исследуемого состава и выдерживали в статических условиях в течение 3-х часов. Корзиночку с остатками АСПО и фильтр с осадком, полученным после фильтрования исследуемого состава, высушивали на воздухе до постоянной массы. Эффективность удаления АСПО определяли по сумме растворенной и диспергированной частей. The proposed composition was tested for the effectiveness of the removal of paraffin under static conditions at room temperature according to the method developed at the Research Institute of Oil and Gas Industry To do this, the averaged AFS samples (≈3 g) were placed in a cylindrical basket 30 × 15 × 15 mm in size, made of metal mesh (brass or stainless steel) with a mesh size of 1.5 × 1.5 mm. A paraffin basket was weighed to an accuracy of ± 0.0002 g and placed in a glass cell with a capacity of 100 ml. A 30-fold excess of the studied composition was introduced into the cell and kept under static conditions for 3 hours. A basket with ASPA residues and a filter with a precipitate obtained after filtering the test composition were dried in air to constant weight. The effectiveness of the removal of paraffin was determined by the sum of the dissolved and dispersed parts.

В таблице 1 приведены данные о составе АСПО. Table 1 shows the composition of paraffin.

В таблице 2 приведены данные о содержании ингредиентов и свойствах предлагаемого и известного по прототипу составов. Table 2 shows data on the content of ingredients and properties of the proposed and known prototype compositions.

Данные, приведенные в таблице 2, показывают, что эффективность предлагаемого состава по удалению АСПО на 20 - 40% превышает эффективность известного по прототипу состава. The data shown in table 2 show that the effectiveness of the proposed composition for removing paraffin is 20-40% higher than the effectiveness of the known prototype composition.

Claims

Composition for removing asphaltene-resinous and paraffin deposits, containing a surfactant and an aliphatic hydrocarbon solvent, characterized in that it further comprises an aromatic solvent selected from the group consisting of benzene, toluene, ethylbenzene, butylbenzene, fractions thereof, polyalkylbenzenes, pyrolysis resin , an oil solvent or mixtures thereof, and as a surfactant, the composition contains a mixture of surfactants consisting of ethoxylated monoalkylphenols with a common ph I mules
RC ₆ H ₄ (OC ₂ H ₄ ) _m OH,
where m = 6 to 10;
R = C ₉ H ₁₉ - C ₁₂ H ₂₅ ,
hydroxyethylated products of the general formula II
R ₁ (OC ₂ H ₄ ) _q OH,
where q = 10 - 12;
R ₁ = C ₁₂ H ₂₅ - C ₁₄ H ₂₉ ,
and sulfonated products of the general formula III
R ₂ C ₆ H ₄ (OC ₂ H ₄ ) _m OSO ₃ H,
where m = 6 to 10;
R ₂ = C ₉ H ₁₉ - C ₁₂ H ₂₅ ,
when the ratio in the mixture of these surfactants as (I + II): III = 1: 3 - 4 and 1: 11 = 1: 1, 1: 2 or 2: 1, while all of these ingredients are taken in the following ratio , wt.%:
The specified mixture of surface-active substances (I + II + III) - 0.15 - 0.30
Specified Aromatic Solvent - 30 - 70
Aliphatic Hydrocarbon Solvent - Else