Ингибиторы парафиноотложения

двигаясь с потоком  продукции скважин, ингибиторы поддерживают парафиноотложения в мелкодисперсном  состоянии, обеспечивая отмыв зародышей кристаллов со стенок нефтепромыслового оборудования.

Действие детергентов-удалителей парафиноотложений заключается в следующем. При температуре плавления асфальтосмолопарафиновых отложений (50-80 °С) ПАВ способствует отмыву, диспергированию, а также предотвращает повторное отложение парафина при охлаждении нефтяного потока.

В основе технологии применения ингибиторов адсорбционного действия лежит периодическая обработка нефтепромыслового оборудования водным раствором реагента с последующим осаждением его на трубах в течение определенного времени.

Технология имеет  ряд недостатков: периодические остановки (простой скважин), смыв слоя со стенок водонефтяным потоком, ограничение эффективной защиты участком обработки, загрязнение оборудования реагентом.

Технология   применения  ингибиторов   модифицирующего  действия основана на понижении температуры  застывания и улучшении реологических свойств нефти. Процесс осуществляется при условии непрерывной подачи реагента в нефть при температуре выше температуры начала кристаллизации парафина.

Технология использования  ингибиторов моющего действия предусматривает  диспергирование и отмыв зародышей кристаллов, образующихся как в объеме, так и на стенках оборудования при условии непрерывной подачи реагента в нефть при температуре выше температуры начала кристаллизации парафина.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ингибиторы парафиноотложений

Ингибитор парафиноотложения  представляет собой полимерную присадку и предназначен для предупреждения отложения парафинов и снижения температуры застывания высокопарафинистой нефти. Присадка полимерная применяется при нефтедобыче и транспортировке нефти. Ингибитор парафиноотложения обладает сильным депрессорным действием к нефти, снижает температуру застывания нефти на 25°С и более. Присадка полимерная выпускается двух марок: - Марка А применяется для нефти, температура застывания которой выше 25°С. - - Марка В применяется для нефти, температура застывания которой выше 15°С. Для нефти, имеющей температуру застывания 15-25°С, может давать положительный эффект как марки А, так и марки В (определяется лабораторным путем). Расходная концентрация ингибитора парафиноотложения 0,25-5кг на 1 тонну нефти.

Для предотвращения АСПО применяют ингибиторы, в основе действия которых лежат адсорбционные  процессы, происходящие на границе  раздела между жидкой фазой и  твердой поверхностью. Ингибиторы подразделяются на:

• смачивающие (гидрофилизирующие);
• модификаторы и депрессаторы;
• моющие (детергентного действия) и диспергаторы.

Смачивающие ингибиторы

Механизм действия ингибиторов  этой группы заключается в гидрофилизации металлической поверхности нефтепромыслового оборудования полимерным высокомолекулярным полярным адсорбционным слоем. Этот слой является как бы смазкой для неполярной парафиносодержащей нефтяной фазы, обеспечивающей сокращение отложений на поверхности оборудования.

В основе технологии применения ингибиторов адсорбционного действия лежит периодическая обработка  нефтепромыслового оборудования водным раствором реагента с последующим  осаждением его на трубах в течение  определённого времени. Условием эффективного применения ингибиторов этой группы является отсутствие, каких либо отложений  на трубах перед использованием ингибиторов.

Технология имеет  ряд недостатков: периодические  остановки (простой скважин), смыв слоя со стенок водонефтяным потоком, ограничение  эффективной защиты участком обработки, загрязнение оборудования реагентом.

Основу ингибиторов  адгезионного действия составляют: полиакриламид (ПАА), силикаты щелочных металлов, водные растворы синтетических полимерных ПАВ (органических аминов, сульфатов, фосфатов и др.).

Модификаторы и депрессаторы

Ингибиторы модифицирующего  действия изменяют кристаллическую  структуру парафинов в момент возникновения твердой фазы. В  результате образуются дендритные недоразвитые кристаллы парафина, структурно не соединённые друг с другом в аморфной нефтеароматической вязкоупругой наименее застывающей жидкой фазе нефти. Вязкоупругая незастывающая фаза нефти является средой, препятствующей осаждению парафина на стенки оборудования.

Ингибиторы-модификаторы включают нефтерастворимые полимеры: атактический полипропилен с молекулярной массой 2000-3000; низкомолекулярный полиизобутилен с молекулярной массой 8000-12000; сополимеры этилена с непредельными сложными эфирами, кислотами (винилацетатом, акриловой и метакриловой кислотами, малеиновым ангидридом и т.д.).

Механизм действия депрессаторов заключается в адсорбции их молекул на кристаллах парафина, что затрудняет их способность к агрегации и накоплению. Депрессаторы снижают температуру застывания нефти. Естественными депрессаторами являются асфальтены, содержащиеся в нефти.

Моющие ингибиторы

Диспергаторы — химреагенты, обеспечивающие повышение теплопроводности нефти и, следовательно, замедляющие процессы кристаллизации парафина. В результате время пребывания парафина во взвешенном состоянии в потоке и вероятность его подъёма потоком жидкости увеличивается.

Ингибиторы моющего  действия включают в основном нефтерастворимые неионогенные, катионные и анионные ПАВ. Действие ингибиторов моющего типа заключается в диспергировании (отмыве) АСПО и переносе их в поток жидкости и удержании во взвешенном состоянии.

Перечисленные реагенты обладают высокими отмывающими свойствами по отношению к нефти и парафиноотложениями диспергирующими свойствами по отношению к последним.

В качестве детергентов  удалителей широко используются водорастворимые реагенты группы ингибиторов-смачивателей: органические сульфаты, фосфаты, сульфонолы, а также полиакриламид.

Эти реагенты «работают» одновременно как удалители и ингибиторы АСПО, а также как деэмульгаторы стойких эмульсий. Они растворяются в пресной воде. Недостатком их является нетехнологичность применения в зимнее время из-за сравнительно высокой температуры застывания.

Для создания высокоэффективных  детергентов-растворителей используются композиции парафиноароматических углеводородов С6-С20 с добавками ингибиторов-смачивателей или модификаторов. Эти реагенты содержат в основном углеводородные растворители (более 95 %), а также добавки высокомолекулярных соединений, обладающих смешанным действием: диспергирующе-смачивающим, моюще-смачивающим, диспергирующе-депрессорным и др.

Технология использования  ингибиторов моющего действия предусматривает  диспергирование и отмыв зародышей кристаллов, образующихся как в объёме, так и на стенках оборудования при условии непрерывной подачи реагента в нефть при температуре выше температуры начала кристаллизации парафина.

Требования, предъявляемые  к ингибиторам, предотвращающим  отложения парафина при добыче нефти, следующие:

отсутствие их влияния  на качество нефти, нефтепродуктов и  процессы нефтепереработки;

умеренные токсикологические  и пожароопасные свойства;

технологичность при  работе на промыслах в различных  климатических условиях;

эффективность ингибиторов  при расходе реагентов 50-250 г на 1 т добываемой нефти (как безводной, так и обводненной).

Выбор того или иного  химического метода борьбы с АСПО основывается на тщательном изучении свойств добываемой продукции, её поведении  в пластовых условиях, скважине и  наземном оборудовании. Выбор конкретных химических реагентов базируется на точном знании состава АСПО, механизма  его формирования и исследовании выбранного химического реагента (композиции реагентов) в условиях лаборатории  на применимость к конкретному составу  отложений.

Ожидаемый экономический  эффект при применении ингибиторов  может быть обеспечен устойчивой и безаварийной работой оборудования, снижение и энергозатрат на добычу и перекачку нефти, увеличением межремонтного периода скважин, уменьшением загрязнений окружающей среды нефтепродуктов и т.д.

Ингибиторы могут  быть использованы в качестве добавок (0,2-0,5 %) при промывке скважин от АСПО горячей водой.  Ингибиторы удовлетворяют  всеобщим требованиям предъявляемым к ингибиторам: отсутствие влияния на качество нефти и нефтепродуктов, а также на процессы переработки, умеренные токсикологические и пожароопасные свойства.

Инженерами совместно  с учеными ряда институтов были разработаны  и используются с положительным  эффектом более 20 химических реагентов, отмеченных авторскими свидетельствами  и патентами на изобретения.

Охарактеризуем  лишь некоторые из них.

Состав для предотвращения отложений парафина приготовлен  на основе водных растворов полиэлектролита  с метилфосфоновой группировкой и силиката натрия. Защитный эффект составляет до 90 %.

Состав для предотвращения отложений парафина, содержащий силикат  натрия, амфотерный полиэлектролит с метилкарбоксильной группировкой и водой. Защитный эффект по результатам испытаний составляет 30 мин - до 90 %, через трое суток - до 66 %.

Химреагент, включающий силикат натрия, воду, водорастворимый полиэлектролит, полимерную аминодикарбоновую кислоту.

Состав для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений, содержащий отход производства вторбутилового спирта процесса гидратации бутилена в присутствии серной кислоты со стадии гидролиза.

Предполагаемый состав по эффективности превосходит известные: при оптимальных концентрациях  компонента через 15 мин обеспечивается растворение отложений Родниковского  месторождения на 85 %, через 30 мин - на 100 %, известные составы соответственно на 76 и 95 %.

Способ предотвращения отложений парафина из нефти достигается  использованием в качестве ингибитора 2-5%-ного водного раствора диэтаноламида синтетических жирных кислот С10-С13.

Защитный эффект достигается  при концентрации ингибитора в воде от 3 до 74 %. Опыт показал, что способ может быть успешно применен в  магистральных многокилометровых  трубопроводах.

Реагент для предотвращения парафиноотложений в нефтепромысловом оборудовании, представляющий собой  легкоподвижную жидкость с температурой плавления минус (40-50) °С, хорошо растворимую в нефтепродуктах. Реагент технологичен, так как при его использовании даже в холодное время года не требуется подогрева и расплавления.

Предлагаемый реагент - аминоамид жирных кислот таллового масла с полиэтиленполиамином по эффективности превосходит известные реагенты, так как для одинаковой степени защиты от отложений парафина требуется значительно меньшая дозировка реагента.

 

Ингибиторы для нефтяной промышленности

Концентрат СОЮЗ-3000 (ингибитор парафиноотложений)- применяется в качестве активной основы при изготовлении ингибиторов парафиноотложений в нефтедобывающей промышленности.Ингибиторы парафиноотложений, изготовленные на основе Концентрата СОЮЗ-3000 эффективны для борьбы с парафиноотложениями и АСПО. Не оказывают отрицательного влияния на процесс подготовки товарной нефти на ЦППН. Совместимы со многими нефтерастворимыми химреагентами.

Ингибитор асфальтосмолистых и парафиноолтожений Dewaxol-72 предназначены для защиты нефтепроводов, скважинного и нефтепромыслового оборудования от отложений АСПО в процессах добычи и транспорта нефти.

Кроме основного предназначения, обладают способностью понижать вязкость и температуру застывания высокопарафинистых нефтей, улучшая низкотемпературные свойства нефти при добыче, транспорте и хранении.

Ингибитор парафиноотложения Dewaxol-72 является модификатором кристаллов парафинов в центрах кристаллизации и предотвращает их дальнейший рост.

При постоянном дозировании  в трубопроводы транспорта нефти  и систем нефтесбора ингибиторы  АСПО Dewaxol-72 постепенно смывают образовавшиеся на стенках органические отложения, увеличивая пропускную способность и понижая давление в трубопроводе.

Паркорин-1 по защитному действию от парафиноотложений в нефтях соответствует уровню мировых аналогов Дорифлоу У-3421, Коррексит-8861, Налко Д-4590 и других, а также значительно влияет на снижение вязкости парафинистых нефтей в 2-2,5 раза. Ингибитор улучшает реологические характеристики нефтей, релаксационную способность и обладает нефтевытесняющим действием. Отличительной особенностью Паркорин-1 является высокое бактерицидное действие его и образование устойчивого адсорбционного защитного слоя на поверхности стали. Ингибирующая способность от парафиноотложения 98 %, температура застывания не выше минус 8°С. Ингибитор применяется в системе добычи нефти на нефтяных скважинах месторождений характеризующихся высоким содержанием парафина.

Ингибиторы парафиноотложений  РТФ-1 и РТ-1М предназначены для предотвращения образования асфальто-смоло-парафиновых отложений (АСПО) в нефтепромысловом оборудовании и трубопроводах при добычи и транспортировке нефти.  РТ-1М и РТФ-1 представляют собой композиционную смесь неионогенных и анионоактивных поверхностно-активных веществ (ПАВ) в смеси ароматических растворителей. По  механизму действия относятся к ингибиторам моющего типа.  Ингибиторы растворяются в нефти непосредственно или через контакт фаз вода-ингибитор-нефть.  Гидрофобные (алкановые) блоки ПАВ внедряются в парафиноотложения в момент фазового перехода последних в твёрдое состояние и сокристаллизуются с ними; гидрофильные блоки ПАВ ориентируются на поверхности раздела фаз в воде, стенках оборудования.  Полярные анионные и катионные группы ПАВ воздействуют на зарождение и рост  кристаллов и, как следствие, определяют степень дисперсности АСПО.  Поверхностно-активные компоненты реагента, вступая во взаимодействие с частицами АСПО, действуют как пептизаторы и образуют устойчивые каллоидные дисперсии.  Двигаясь с потоком продукции скважин, ингибиторы поддерживают АСПО в мелкодисперсном состоянии, а также обеспечивают отмыв образовавшихся зародышей со стенок оборудования.  Ингибиторы технологичны в различных климатических условиях, растворимы в нефти, обеспечены сырьевой базой.