Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения нефти с пониженной вязкостью и температурой застывания

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения температуры застывания и вязкости высоковязких нефтей.

Известен способ механического воздействия на физические свойства высоковязких нефтей, см. З.С. Салимов, А.С. Султанов, С.А. Абдурахимов и др. Влияние механического воздействия на физические свойства высоковязких нефтей // Химия и технология топлив и масел. - 2001. - №6.

Однако при этом имеет место явление релаксации, т.е. снижение достигнутого эффекта во времени.

Известна депрессорная присадка на основе полимера, содержащая в качестве полимера полигексен и пиролизную смолу при следующем соотношении компонентов, мас. %:

см. RU Патент №2225434, МПК7 C10L 1/16, F17D 1/16, 2004.

Данная присадка недостаточно эффективна при содержании парафиновых углеводородов в нефтях более 2%.

Наиболее близкой по технической сущности является способ получения нефти с пониженной вязкостью и температурой застывания путем введения в высоковязкую нефть депрессорной присадки на основе полимера в растворителе; в качестве полимера она содержит продукт сополимеризации тяжелой пиролизной смолы с атактическим полипропиленом, взятых в соотношении 10:(0,7-1,7) соответственно, а в качестве растворителя - алкилароматические углеводороды при следующем соотношении компонентов, мас. %:

см. RU Патент №2242503, МПК7 C10L 1/18, 2004.

Недостатком указанного способа является недостаточно высокий эффект в снижении вязкости и температуры застывания высоковязкой нефти.

Задачей изобретения является разработка способа получения нефти с пониженной эффективной вязкостью и температурой застывания.

Техническая задача решается способом получения нефти с пониженной эффективной вязкостью и температурой застывания путем введения в высоковязкую нефть депрессорной присадки на основе полимера в растворителе, согласно изобретению в качестве полимера используют каучук бутадиеновый СКДН, в качестве растворителя каучука используют дизельное топливо или фракцию альфа-олефинов С₂₀-С₂₆ при следующем соотношении компонентов, мас. %:

а после введения присадки в количестве 0,02-0,05 мас. % нефть обрабатывают в роторно-пульсационном акустическом аппарате при мощности 2 Вт/см² и скорости вращения ротора 3500 об/мин.

Решение технической задачи позволяет получить нефть с пониженной вязкостью до 45,7% и температурой застывания до 24,0°C.

Характеристика веществ, используемых в заявляемом способе:

Каучук бутадиеновый СКДН, имеет ТУ 2294-100-05766801-2003; продукт выпускает ОАО «Нижнекамскнефтехим».

Фракцию альфа-олефинов С₂₀-С₂₆ выделяют из продуктов термокаталитической олигомеризации этилена, имеет ТУ 2411-068-05766801-97, продукт выпускает ОАО «Нижнекамскнефтехим»;

Дизельное топливо используют по ГОСТ 305-82.

Эффективную вязкость (η), мПа⋅с определяют на вискозиметре «Реотест 2».

Температуру застывания определяют по ГОСТ 20287-74.

Депрессорный эффект ΔT рассчитывают по формуле

ΔТ=Т₁-Т₂,

где Т₁ - температура застывания исходной нефти, °C,

Т₂ - температура застывания нефти с присадкой, °C.

Δη - снижение вязкости, %.

Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения:

Пример 1

Способ получения нефти с пониженной эффективной вязкостью и температурой застывания осуществляют путем введения в высоковязкую нефть депрессорной присадки на основе полимера в растворителе, в качестве полимера используют каучук бутадиеновый СКДН, а в качестве растворителя - дизельное топливо, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Присадку готовят перемешиванием компонентов при комнатной температуре. В качестве нефти в примере конкретного выполнения берут высоковязкую нефть битуминозного типа Елховского месторождения (Республика Татарстан) с плотностью 0,965 кг/м³ при 20°C, с содержанием парафиновых углеводородов 5,9% и температурой застывания 3,5°C. Эффективная вязкость (η) при 20°C составляет 175 мПа⋅с. После введения присадки в количестве от 0,02 до 0,05 мас. % в нефть Елховского месторождения ее подвергают обработке в роторно-пульсационном акустическом аппарате (РПАА) при мощности 2 Вт/см² в течение от 1 до 5 минут. Скорость вращения ротора 3500 об/мин.

Пример 2 аналогичен примеру 1. Отличие заключается в соотношении компонентов депрессорной присадки, мас. %:

Результаты по примерам 1 и 2 сведены в таблицу 1.

Как следует из таблицы 1, использование заявленного способа в соответствии с примерами 1 и 2 по сравнению с контрольным позволяет снизить температуру застывания нефти Елховского месторождения на 19,5-24,0°C, а эффективную вязкость на 22,0-31,1%.

Пример 3 по выполнению аналогичен примеру 1, отличие состоит в том, что в качестве растворителя каучука бутадиенового СКДН используют фракцию альфа-олефинов С₂₀-С₂₆.

Пример 4 по выполнению аналогичен примеру 2, отличие состоит в том, что в качестве растворителя каучука бутадиенового СКДН используют фракцию альфа-олефинов С₂₀-С₂₆.

Результаты по примерам 3 и 4 сведены в таблицу 2. Как следует из таблицы 2, использование заявленного способа по примерам 3 и 4 по сравнению с контрольным позволяет снизить температуру застывания нефти Елховского месторождения на 20,0-23,5°C, а эффективную вязкость на 22,3-32,3%.

Обобщение результатов таблиц 1 и 2 показало, что использование заявленного способа для нефти Елховского месторождения с содержанием парафинов 5,9 мас. % позволяет превзойти показатели эффективной вязкости и температуры застывания по прототипу, так как для нефти Дуклинского месторождения по сравнению с контрольным снижение температуры застывания нефти составляет 13,0-19,0°C, а эффективной вязкости 20,0%, несмотря на то, что нефть характеризуется меньшим содержанием парафинов - 3,9 мас %.

Пример 5 по выполнению аналогичен примеру 1, отличие состоит в том, что в качестве нефти в примере конкретного выполнения берут высоковязкую нефть месторождения ОАО «Троицкнефть» (Республика Татарстан) с плотностью 1,010 кг/м³ при 20°C, содержанием парафиновых углеводородов 8,8%, температурой застывания 8°C. Эффективная вязкость при 20°C составляет 1860 мПа⋅с.

Пример 6 аналогичен примеру 5, отличие заключается в соотношении компонентов депрессорной присадки, мас. %:

Результаты по примерам 5 и 6 сведены в таблицу 3.

Как следует из таблицы 3, использование заявленного способа для нефти Нагорного месторождения ОАО «Троицкнефть» по примерам 5 и 6 по сравнению с контрольным позволяет снизить температуру застывания на 14,0-16,5°C, а эффективную вязкость на 36,5-43,0%.

Пример 7 по выполнению аналогичен примеру 5, только в качестве растворителя каучука используют фракцию альфа-олефинов С₂₀-С₂₆.

Пример 8 по выполнению аналогичен примеру 6, отличие заключается в соотношении компонентов депрессорной присадки, мас. %:

Данные по примерам 7 и 8 сведены в таблицу 4.

Согласно таблице 4 использование заявленного способа для нефти Нагорного месторождения ОАО «Троицкнефть» в соответствии с примерами 7 и 8 позволяет по сравнению с контрольным снизить температуру застывания на 14,0-17,0°C, а эффективную вязкость на 34,1-45,7%.

Обобщение таблиц 3 и 4 показало, что использование заявленного способа для нефти Нагорного месторождения ОАО «Троицкнефть» позволяет превзойти показатели эффективной вязкости и температуры застывания по прототипу, так как для нефти Арчинского месторождения с аналогичным содержанием парафинов (8,7%) по сравнению с контрольным снижение температуры застывания нефти составляет 7,5-13,0°C, а эффективной вязкости - 33,9%.

Таким образом, решение технической задачи позволяет получить нефть с пониженной вязкостью до 45,7% и температурой застывания до 24,0°C, т.е. по достигаемому эффекту заявленный способ значительно превосходит прототип.