Вид РИД
Изобретение
Изобретение относится к составам для предотвращения кальциевых отложений и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности.
Известен состав для предотвращения отложений солей в процессах добычи нефти, включающий нитрилотриметилфосфоновую кислоту, полиакриламид и воду (авт. св. 724550, МКИ С 09 К 3/00, 1980). Данный состав предназначен для предотвращения отложений сульфата и карбоната кальция.
Недостатком данного состава является недостаточная эффективность в высокоминерализованных средах с высокими коэффициентами пересыщения.
Известен состав для предотвращения солеотложений, включающий нитрилотриметилфосфоновую кислоту, метилиминодиметилфосфоновую кислоту, фосфористую кислоту, мочевину, этиленгликоль, аммиак и воду (авт. св. 1414794, МКИ C 02 F 5/10, 1988). Данный состав известен так же как ингибитор солеотложений Инкредол 1, выпускаемый по ТУ 6-09-5363-87.
Однако известный состав нестабилен в течение времени и недостаточно эффективен в условиях высокой минерализации пластовых вод.
Наиболее близким к предлагаемому составу является состав для предотвращения карбонатных отложений, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, алканоламин, этиленгликоль и воду (патент 2122981, МКИ C 02 F 5/14, 1988).
Недостатком известного состава является низкая эффективность по отношению к сульфату кальция.
В основу настоящего изобретения положена задача создания состава для предотвращения кальциевых отложений, обладающего высокой эффективностью по отношению к сульфатам и карбонатам кальция, при сохранении низкой температуры застывания в условиях высокой минерализации пластовых вод при высоких коэффициентах пересыщения.
Поставленная задача решается так, что состав для предотвращения кальциевых отложений, включающий оксиэтилидендифосфоновую кислоту, моноэтаноламин, гидроксилсодержащее соединение и воду, дополнительно содержит нитрилотриметилфосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Оксиэтилидендифосфоновая кислота - 4 - 15
Моноэтаноламин - 5 - 15
Гидроксилсодержащее соединение - 25 - 30
Нитрилотриметилфосфоновая кислота - 15 - 25
Вода - Остальное
Оксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФ) - известный продукт, выпускаемый по ТУ 6-02-1215-81.
Нитрилотриметилфосфоновая кислота (НТФ) по ТУ 6-09-5283-86.
Моноэтаноламин (МЭА) по ТУ 6-02-915-84. В качестве гидроксидсодержащего соединения могут быть использованы, например этиленгликоль (ЭГ) по ГОСТ 10164-75, или метанол (МС) по ГОСТ 2222-78, или их смесь.
Анализ отобранных в процессе поиска известных технических решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного по заявленной 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.
Пример 1 (прототип).
Пример 2 (предлагаемый)
К 4 г ОЭДФ добавляют 25 г НТФ, 15 г МЭА, 30 г ЭГ и 26 г воды.
Смесь перемешивают до получения однородного продукта.
Примеры 3-9 выполняют аналогично примеру 2, изменяя количественное соотношение компонентов.
Варианты образцов состава приведены в таблице.
Полученные образцы представляют собой жидкости с плотностью 1,078-1,150 г/см3 и температурой застывания (-47)-(-57)Сo.
Предлагаемый состав испытывают на эффективность предотвращения отложений карбоната и сульфата кальция в условиях высокой минерализации. При испытаниях используют пересыщенные солевые растворы с коэффициентом пересыщенности по карбонату кальция (КСаСО3)=15,79 по сульфату кальция (КСаSO4)=6,74.
Коэффициент пересыщения представляет собой отношение исходной концентрации кристаллизующейся соли к равновесной концентрации этой соли при постоянной ионной силе.
Эффективность предотвращения солеотложений определяют по методу остаточной концентрации осадкообразующих ионов кальция в пересыщенном солевом растворе и сравнительной оценки количества ионов кальция в ингибированном и неингибированном солевом растворе.
Результаты испытаний предлагаемого состава представлены в таблице.
Анализ данных таблицы показывает, что предлагаемый состав эффективно предотвращает кальциевые отложения при высоких коэффициентах пересыщенности минерализованных вод.
Составдляпредотвращениякальциевыхотложений,включающийоксиэтилидендифосфоновуюкислоту,моноэтаноламин,гидроксилсодержащеесоединениеиводу,отличающийсятем,чтоондополнительносодержитнитрилотриметилфосфоновуюкислотуприследующемсоотношениикомпонентов,мас.%:Оксиэтилидендифосфоноваякислота-4-15Моноэтаноламин-5-15Нитрилотриметилфосфоноваякислота-15-25Гидроксилсодержащеесоединение-25-30Вода-Остальное