Содержание к диссертации
Введение
Глава І Аналитический обзор 9
1.1 Проблема высокой обводненности нефти 9
1.2 Образование устойчивой водонефтяной эмульсии 10
1.2.1 Устойчивость нефтяной эмульсии 11
1.2.2 Стабилизаторы нефтяной эмульсии 13
1.2.3 Теории влияния стабилизатора на устойчивость эмульсии 14
1.2.3.1 Теория двойного электрического слоя 15
1.2.3.2 Сольватная теория 15
1.2.3.3 Эффект Гиббса - Марані они и теория расклинивающего давления Б.В. Дерягина 16
1.3 Разрушение нефтяных эмульсий 18
1.3.1 Способы разрушения водонефтяной эмульсии 18
1.3.2 Механизм действия деэмульгатора 23
1.3.3 Промышленные деэмул ыаторы 26
1.3.4 Деэмульгаторы как поверхностно-активные вещества 27
1.3.4.1 Ионогенные деэмульгаторы 28
1.3.4.2 Неионогенные деэмульгаторы. Блоксополимеры 30
1.3.4.3 Строение блоксополимеров и их свойства 31
1.3.4.4 Синтез блоксополимеров 36
1.3.5 Смеси деэмульгаторов и их синергетический эффект 38
1.3.6 Ингибирующая эффективность деэмульгатора 39
Глава II Получение блоксополимеров окисей алкиленов на основе пентаэритрита и сорбита 42
2. Способ получения блоксополимеров оксиалкилированием многоатомных спиртов 42
2.1 Синтез блоксополимеров на основе многоатомных спиртов 42
2.2 Определение температуры помутнения 49
2.3 Определение гидроксильных чисел 50
2.4 Оценка целесообразности выпуска опытной партии 51
Глава III Определение поверхностно-активных свойств полученных ПАВ 52
Глава IV Деэмульгирующая эффективность 65
4.1 Определение деэмулыирующей эффективности для синтезированных веществ 65
4.2 Композиционные составы на основе полученных блоксополи-меров 76
4.2.1 Опытно-промышленные испытания деэмульгатора СНПХ-4114А 79
Глава V Противокоррозионные свойства 83
Заключение 91
Библиография
- Устойчивость нефтяной эмульсии
- Деэмульгаторы как поверхностно-активные вещества
- Определение температуры помутнения
- Композиционные составы на основе полученных блоксополи-меров
Введение к работе
Актуальность темы. Высокий спрос на нефтяное сырье стимулирует интенсификацию добычи нефти, расконсервацию и эксплуатацию малоде-битных обводненных скважин, находящихся на поздней стадии разработки. Становится экономически оправданным применение вторичных методов увеличения нефтеотдачи пласта. Это, в свою очередь, приводит к повышению обводненности продукции скважин, увеличению доли тяжелых, высоковязких нефтей в общем объеме добываемой нефти и созданию благоприятных условий для повышения устойчивости и коррозионной агрессивности водонефтяных эмульсий угленосных и девонских горизонтов. В связи с этим, актуальной является проблема разрушения стойких водонефтяных эмульсий, а так же борьба с коррозией нефтепромыслового оборудования.
Наиболее целесообразным решением этих важных проблем является создание высокоэффективного, технологичного реагента, обладающего де-эмульгирующими и антикоррозионными свойствами.
Одним из эффективных направлений в создании деэмульгаторов комплексного действия является компаундирование поверхностно-активных веществ различного строения, позволяющее при наличии определенного набора исходных компонентов получить составы с различными свойствами. Этот путь позволяет улучшить основные свойства деэмульгаторов и расширить их функциональное действие при добыче, транспортировке и подготовке различных типов нефтей.
Цель работы. Получение высокомолекулярных неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ) на основе многоатомных спиртов, изучение их поверхностно-активных, деэмульгирующих и антикоррозионных свойств.
Исследование взаимосвязи деэмульгирующих свойств синтезированных НПАВ с их составом, строением и создание на этой основе деэмульгатора,
эффективного для разрушения устойчивых водонефтяных эмульсий, обладающих антикоррозионным действием.
Научная новизна.
Предложен новый способ получения высокомолекулярных НПАВ на основе пентаэритрита в растворе диметилсульфоксида, являющегося инертным растворителем. Синтезированы блоксополимеры на основе пентаэритрита и сорбита с различным соотношением и порядком оксипропиленовых и оксиэтиленовых блоков в молекуле.
Изучены поверхностно-активные, деэмульгирующие и антикоррозионные свойства новых блоксополимеров. Установлены зависимости поверхностно-активных свойств от соотношения оксида этилена и оксида пропилена и порядка их расположения в молекуле. Показано, что наибольшей поверхностной активностью и деэмульгирующей эффективностью обладают блоксополимеры на основе пентаэритрита с внешними оксиэтильными звеньями и молекулярной массой 7000 и содержанием оксиэтильных групп 30%масс. У блоксополимеров на основе сорбита высокая эффективность наблюдалась у образцов с молекулярной массой 12000 и содержанием концевых оксиэтильных звеньев 32-34% масс.
Показано влияние фаз (толуола и воды) на посадочную площадку и критическую концентрацию мицеллообразования полученных НПАВ. Установлена прямая зависимость между работой адсорбции и деэмульгирующей эффективностью.
Разработаны высокоэффективные составы на основе новых блоксополимеров окисей алкиленов, обладающие антикоррозионными свойствами.
Практическая значимость. На основе синтезированных блоксополимеров разработаны высокоэффективные деэмульгирующие составы, обладающие антикоррозионными свойствами.
Высокая деэмульгирующая эффективность полученных составов показана как на искусственных, так и реальных водонефтяных эмульсиях ОАО
«Калининграднефть», ОАО «Татнефть», ОАО «Ульяновскнефть», ОАО «Бел-камнефть», ОАО «Пензанефть», ЗАО «Арчнефтегеология» и ОАО «РМНТК «Нефтеотдача».
По результатам лабораторных исследований эффективный деэмульгатор СНПХ-4114А рекомендован к опытно-промышленным испытаниям на объектах ОАО «Ульяновскнефть» и ОАО «Белкамнефть».
Разработаны и утверждены технические условия, лабораторный и технологический регламенты на получение опытной партии блоксополимера СНПХ-4770 (10 т), и деэмульгатора СНПХ-4114А в количестве 100 т.
Опытно-промышленные испытания показали:
в ОАО «Ульяновскнефть» УПН «Северная» деэмульгатор СНПХ-4114А и технология его применения позволяют снизить удельный расход на 30% по сравнению с базовым деэмульгатором Реапон-ИФ без ухудшения показателей качества товарной нефти.
в ОАО «Белкамнефть» НГДУ-2 деэмульгатор СНПХ-4114А позволяет снизить содержание хлористых солей в товарной нефти до показателей I группы качества.
Федеральным институтом промышленной собственности дано положительное решение о выдаче патента Российской Федерации на изобретение (№ 2006117129/04 от 05.05.06).
Апробация работы. Отдельные разделы диссертации были представлены и обсуждались на: XI Конференции «Поверхностно-активные вещества - наука и производство» (Шебекино, 2003 г.), V Конгрессе нефтегазопро-мышленников России (Казань, 2004 г.), III Всероссийской научно-практической конференции «Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа» (Томск, 2004 г.), II Всероссийской научно-практической конференции «Разработка, производство и применение химических реагентов в нефтяной и газовой промышленности» (Москва, 2004г.).
Публикации работы. Результаты исследований, вошедшие в диссертацию, опубликованы в 3 статьях, 3 тезисах докладов, получен 1 патент РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав (аналитический обзор, получение блоксополимеров окисей алкиленов на основе пеитаэритрита и сорбита, определение поверхностно-активных свойств полученных ПАВ, деэмульгирующая эффективность, противокоррозионные свойства), выводов, списка использованной литературы из 115 наименований и 10 приложений. Объем работы 136 страниц машинописного текста, включающего 16 таблиц и 16 рисунков.
Работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ по программам «Химия и геохимия нефтей и природных битумов, выявление природных и техногенных процессов, связанных с формированием и преобразованием нефтяных месторождений» (№ roc. per. 01.20.0310099) 2003-2005 гг. и «Исследование изменения состава и свойств нефти в связи с ее преобразованием в природных и техногенных условиях и создание веществ, регулирующих образование, разрушение и осаждение нефтяных дисперсных систем» (№ гос. per. 01.20.0604062) 2006-2008 гг.
Автор выражает благодарность к.т.н. Лебедеву И.А.за руководство в
реализации задач и целей исследований и консультации при обобщении по
лученных результатов. Автор благодарит коллектив
ОАО «НИИнефтепромхим» за оказанную помощь при выполнении работы.
Устойчивость нефтяной эмульсии
Устойчивость нефтяной эмульсии. После завершения процесса диспергирования полученная эмульсия из-за избыточной свободной энергии, связанной с большой межфазной поверхностью, стремится к коа-лесценции, т.е. к сокращению этой поверхности. Поэтому все эмульсии как прямого, так и обратного типа - системы термодинамически неустойчивые, стремятся к расслоению.
При рассмотрении устойчивости нефтяных эмульсий, как и вообще устойчивости любых дисперсных систем, следует разграничить два принципиально разных понятия устойчивости: кинетическую и агрегативную.
Кинетическая (или седиментационная) устойчивость - это способность системы противостоять оседанию или всплыванию частиц дисперсной фазы под действием стоксовых сил. Для разбавленных систем (эмульсий), когда содержание дисперсной фазы менее 3%, кинетическая устойчивость эмульсии может быть представлена выражением (1) [7]: г] - вязкость дисперсионной среды; g - ускорение свободного падения. Откуда следует, что кинетическая устойчивость разбавленных водо-нефтяных эмульсий прямо пропорциональна вязкостным характеристикам нефти и обратно пропорциональна разности плотностей нефти, эмульгированных глобул воды и квадрату радиуса этих глобул.
Различия в кинетической устойчивости нефтяных эмульсий, связанные с разностью плотностей нефти и воды и вязкостью нефти, практически полностью нивелируются с увеличением размеров глобул воды свыше 50 мкм.
Лгрегативная устойчивость эмульсий - это способность глобул дисперсной фазы при их столкновении друг с другом или границей раздела фаз сохранять свой первоначальный размер [7].
Сущность процесса предварительной подготовки продукции нефтяных скважин к расслоению заключается в максимальном снижении агрегативнои и кинетической устойчивости газоводонефтяных эмульсионных систем.
Устойчивость эмульсий также в значительной мере определяет технологию их дальнейшей обработки, а также возможную полноту отделения водной фазы от нефти. Поэтому важно выявить причины и факторы, определяющие устойчивость нефтяных эмульсий.
Стабилизаторы нефтяной эмульсии. Наиболее важным фактором в устойчивости нефтяных эмульсий, является образование на поверхности капелек воды адсорбционно-сольватных слоев и повышение их структурно-механических свойств. От концентрации эмульгаторов - стабилизаторов эмульсии в нефти и их состава главным образом зависит устойчивость образующихся нефтяных эмульсий.
Рсбиндер П. А. [8] приходит к выводу, что стабилизацию нефтяных эмульсий обеспечивают:
- высоко поверхностно-активные вещества, например нафтеновые и жирные кислоты, низшие смолы; эти вещества способствуют интенсивному диспергированию системы, при адсорбции на границе фаз создают неструктурированные молекулярные слои;
- вещества со слабыми поверхностно-активными свойствами, асфаль-тены, асфальтогеновые кислоты и ангидриды, высшие смолы; эти соединения образуют структурированные слои, которые обеспечивают высокую стабилизацию эмульсии;
- твердые вещества минерального и органического характера; благодаря их избирательному смачиванию фазами прилипают к дисперсионным каплям и образуют прочные бронированные слои; частицы твердых эмульгаторов должны быть значительно меньше капелек воды.
Образование на глобулах воды стабилизирующих адсорбционных слоев со структурно-механическими свойствами препятствуют их коалесценции при столкновении. Состав и строение этих слоев весьма разнообразны и зависят от состава нефти и содержания в ней диспергированных частиц, большое значение имеет также кислотность пластовой воды. Для исследования свойств и состава природных эмульгаторов были сделаны попытки непосредственно выделить их из нефтяных эмульсий и исследовать их состав. Бань-ковским В.Г. и другими исследователями [8, 9] установлено, что в органической части эмульгаторов содержатся нафтеновые кислоты, смолы, асфальте-ны, парафин, церезин, порфирины, углистые частицы, металлические и кремнийорганические соединения. Неорганическая часть эмульгаторов состоит из глины, песка, и горных пород, содержащихся в высокодисперсном состоянии в нефти или в пластовой воде. Неорганическая часть эмульгаторов часто прочно связана с органической и трудно от них отделяется.
В последнее время многие исследователи считают, что основными стабилизаторами эмульсий В/Н являются коллоиднодиспергированные в нефти в виде мицелл асфальто-смолистые вещества. Ультрацентрифугированием эти коллоиды можно выделить из нефти в неизмененном виде. Коллоидные частички, участвовавшие в образовании мицелл, накапливаются на поверхности раздела фаз нефть - вода и образуют механически прочную пленку. Установлено также, что величина поверхностного натяжения нефти обратно пропорциональна содержанию асфальтенов и коксуемости (по Конрадсону) [8].
Деэмульгаторы как поверхностно-активные вещества
Промышленные деэмульгаторы. Впервые в промышленных масштабах для разрушения нефтяных эмульсий, деэмульгаторы были применены в двадцатых годах в виде раствора мыл (в США) [5, 8]. Затем исследователи синтезировали и испытали большое число соединений. Наиболее эффективными оказались реагенты, полученные на основе ненасыщенных жирных кислот.
При введении сульфогруппы в эти соединения эффективность реагентов значительно увеличивается. Большое значение в то время получили так называемые реагенты Твитчела и Уокера (алкилированные ароматические сульфокислоты).
Позже в качестве деэмульгатора стали применять сульфированное касторовое масло, а также фенолформальдегидные, алкидные и некоторые др. смолы. Основным сырьем для производства таких композиций служили фта-левый ангидрид и касторовое масло.
Кроме того, в течение долі их лет основой для получения эффективных деэмульгаторов была олеиновая кислота, из которой получали алкилирован-ные или арилированные амиды, продукт сульфировали по двойной связи и нейтрализовали.
В качестве деэмульгатора были также предложены натриевые соли сульфированных эфиров янтарной и фталевой кислот, амиды сульфокислот (сульфоуксусной, сульфопропионовой, сульфомасляной) и др.
В конце второй мировой войны за границей наметилось новое направление в производстве деэмульгаторов с использованием окисей алкиленов. Полноценное развитие оно получило после разработки способа прямого окисления этилена в окись этилена [43]. Начало развиваться производство неионогенных ПАВ, которые оказались гораздо более эффективными де-эмульгаторами, чем анионоактивные вещества. В качестве деэмульгаторов эффективными оказались оксиэтилированные алкилнафтолы, нонилфенол с 30 группами окиси этилена, а также продукты оксиэтилирования карбоно-вых, нафтеновых и, особенно, сульфированных нафтеновых и абиетиновых кислот, в которых сочетаются действие сульфогрупп и оксиэтиленовых цепей.
Ограниченность выбора гидрофобного компонента привела к синтезу соединений нового поколения - блоксополимерам. Эти соединения различного строения выпускались под торговыми марками «плюроник» (на основе гликолевой кислоты), «тетроник» (на основе этилендиамина) и др. [8].
Деэмульгаторы как поверхностно-активные вещества. Множество деэмульгаторов, применяемых сейчас для разделения водонефтя-ной эмульсии являются поверхностно-активными веществами (ПАВ), поверхностная активность которых обусловлена их химическим строением одна часть молекулы имеет сродство к углеводородам (гидрофобная), а другая - к воде (гидрофильная). Расположение и величина этих частей влияет на свойства ПАВ как деэмульгатора.
Поверхностно-активные вещества в водных растворах делятся на три основные группы: анионоактивные, катионоактивные и неионогенные [44 -46]. Известны, но пока еще мало распространены, так называемые ПАВ -близнецы (Gemini), обладающие высокой поверхностной активностью [47, 48]. Анионоактивные и катионоактивные вещества в водных растворах дис-социруют на ионы. Неионогенные ПАВ ионов в водных растворах не образуют. Анионоактивные и катионоактивные деэмульгаторы можно объединить в группу ионогенных ПАВ. В эту же группу можно добавить амфотер-ные (амфолитные) ПАВ, способные в зависимости от рН раствора, быть акцептором или донором протона.
Ионогенные деэмульгаторы. Анионоактивные, образующие в водных растворах при ионизации поверхностно-активные ионы, в состав которых входят углеводородная часть молекулы и катионы, представляющие собой неорганические ионы, чаще всего натриевые. Анион из раствора адсорбируется на поверхности глобул воды, вытесняя образовавшуюся защитную оболочку, создает на ней новую, более слабую оболочку с отрицательным зарядом. Гидрофобная часть обычно представлена предельными, непредельными алифатическими и алкилароматическими цепями. Гидро-фильность молекулы обусловлена наличием функциональных групп -СОО(Н, Me), -OS020(H, Me), -S03(H, Me). Разнообразие свойств различных анионных ПАВ объясняется пространственным строением гидрофобной части и наличием промежуточных функциональных групп. Катион в анионных ПАВ может быть не только водородом или металлом, но и органическим основанием. Часто для этой цели применяют ди- и триэтаноламины [49]. В качестве деэмульгаторов этой группы использовались: НЧК (нейтрализованный черный контакт), НКГ (нейтрализованный кислый гудрон), ТК (товарный контакт), СУ (сульфированные масла), алкилсульфат натрия, нафтеновые кислоты и их соли - нафтенаты, сульфонафтены алюминия и кальция и др.
Ранее наибольшее распространение получил натриевый НЧК, получаемый сульфированием масляных и керосиновых фракций нефти. После нейтрализации щелочью он содержит в качестве активного начала соли сульфокислот [50].
Катионоактивные ПАВ, в водных растворах подвергаются ионизации с образованием поверхностно-активных катионов, состоящих из углеводородных радикалов и неорганических анионов. Катион, адсорбируясь на поверхности частицы воды, вытесняет защитную оболочку и создает новую, механически менее прочную с положительным зарядом. В роли аниона чаще всего выступают галогены, но могут быть и анионы серной и фосфорной кислот. Деэмульгаторы этой подгруппы отличались незначительной активностью. К ним в основном относят азотистые основания - нечетвертичные или четвертичные, но в последние годы получили практическое развитие катионные ПАВ, не содержащие азота - соединения сульфония и сульфоксония и др. [49]. Нечетвертичные - это соли первичных, вторичных и третичных аминов.
К деэмульгаторам этой группы относился АНП-2 - хлористая соль первичного амина. Поверхностно-активные четвертичные соединения, с азотом в цикле, представлены хлоридами алкилпиридиния, такими как катапин А (п-алкилбензил-Ы-пиридинийхлорид) [8].
Определение температуры помутнения
Определение гидроксильных чисел. Для количественного анализа полученных продуктов, а также для контроля процесса синтеза, использовался метод определения гидроксильного числа. По значению гидро-ксильного числа можно найти молекулярную массу вещества. Связь между размером молекулы и количеством гидроксильных групп во взятой навеске имеют обратную зависимость. Чем больше молекулярную массу имеет блок-сополимер, тем меньше его молекул будет находиться во взятой навеске и соответственно меньше количество гидроксильных групп будет выявлено в ходе анализа.
Гидроксильные числа определяли по ГОСТ 23018-90 [92, 93]. Теоретически рассчитанные гидроксильные числа и числа, полученные экспериментально, приведены в таблице 2.1.
Отличие экспериментально полученных чисел от теоретических вызвано образованием иолиэтиленгликолей и, как следствие, широким молекулярно-массовым распределением в полученных продуктах. Рост содержания оксиэтильных групп в молекуле от стадии к стадии сопровождается побочными реакциями, что приводит к возрастанию разницы теоретических и практических данных. Однако, в случае получения НПАВ на основе пентаэритрита различие в гидроксильных числах незначительно, что свидетельствует о малой доли побочных продуктов. Для сорбита с ростом молекулярной массы конечного блоксополимера и ростом содержания в нем оксиэтильных звеньев наблюдается рост разницы между практическими и теоретическими гидро ксильными числами, что говорит о росте содержания полиэтиленгликолеи в готовом веществе.
Оценка целесообразности выпуска опытной партии. Для расчета стоимости производства 1 т блоксополимера на основе пентаэритри-та использовались данные о стоимости сырья, как производства ОАО «Ка-заньоргсинтез» так и сторонних производителей. Расчет проводился по данным технологических норм расхода сырья, приведенных в лабораторном регламенте на получения блоксополимера СНПХ-4770 по ТУ 2458-322-05765670-2006. Блоксополимер СНПХ-4770 это аналог образца 6, соотношение ОП к ОЭ в нем 70:30. Результаты расчета на 01.11.2006 г. для условий завода Оргпродуктов ОАО «Казаньоргсинтез» приведены в таблице 2.2.
Из таблицы видно, что стоимость 1 т блоксополимера СНПХ-4770 на основе пентаэритрита ниже, чем стоимость известных НПАВ. В связи с этим использование СНПХ-4770 вместо Дипроксамина-157 и Реапона-4В, в качестве компонентов деэмульгирующих составов марки СНПХ, позволит снизить стоимость конечного продукта.
С точки зрения экологии СІ 1ПХ-4770 нелетучий, невзрывоопасный, труд-новоспламеняющийся продукт. Помещения, в которых проводится работа с СНПХ-4770, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021-75 и СНиП 2.04.05-91, обеспечивающей состояние воздушной среды в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.
Определение поверхностно-активных свойств синтезированных блок-сополимеров должно было помочь, как в выборе деэмульгатора для водонеф-тяных эмульсий, так и в объяснении причин деэмульгирующей эффективности полученных ІІГІАВ.
Поверхностно-активные вещества способны понижать поверхностное натяжение на границе раствора с газом или с жидкостью, что является их важным свойством. Поверхностно-активные свойства на границе с воздухом, а так же межфазное натяжение образцов на границе толуол-вода определяли методом отрыва кольца (метод Дю-Нуи) на тензиометре LAUDA [35, 94, 95]. Схема работы тензиометра представлена на рисунке 3.1.
В основе работы прибора лежит определение силы К, необходимой для отрыва жидкости (1), смачивающей кольцо (2), от поверхности жидкости. Роль погружаемого тела выполняло кольцо Дю-Нуи. Измерение осуществлялось без смещения с помощью индуктивного приемника и усилителя (3, 4), работающего по принципу отклонения (угла отклонения). Сила, связанная прямой зависимостью с поверхностным натяжением, преобразовывалась в электрическое напряжение и регистрировалась самописцем (5).
Печатающее устройство прибора выдавало результаты исследования в стандартных размерностях с учетом среднеквадратичного отклонения.
Для определения поверхностно-активных свойств на межфазной границе использовали раздел фаз толуола и воды, данный выбор связан с моделированием условий в которых действует деэмульгатор. Использование в качестве неполярной фазы нефти, является нецелесообразным, так как нет универсальной нефти, позволяющей воспроизвести данные работы другими исследователями. Поверхностная граница вода-воздух, позволяла выявить влияние фаз на поверхностно-активные свойства.
На рисунке 3.2 представлены изотермы межфазного натяжения толу-ольных растворов синтезированных НПЛВ на основе пентаэритрита на границе толуол - вода. На рисунке 3.3 представлены изотермы поверхностного натяжения водных растворов синтезированных НПЛВ на основе сорбита на границе воздух-вода (а) и на границе толуол - вода (б).
Композиционные составы на основе полученных блоксополи-меров
Составление новых деэмульгирующих композиций на основе синтезированных нами НПАВ осуществляли путем компаундирования высокомолекулярных и низкомолекулярных НПАВ в различных массовых соотношениях при использовании полярных и неполярных растворителей. В качестве наиболее эффективных образцов из таблиц 4.2 - 4.8 были выбраны НПАВ 6, 8, 16. Они вошли как компоненты составов отечественных деэмульгаторы марки СНПХ. Проводя сравнительную оценку деэмульгирующей активности получаемых композиций, выбирали наиболее эффективные и стабильные де-эмульгирующие составы. Результаты исследования деэмульгирующей эффективности композиций приведены в таблице 4.9.
В таблице 4.10 дана расшифровка составов из таблицы 4.9, приведенные в таблицах образцы представляют собой 50% растворы композиций НПАВ, взятых в различных соотношениях.
Акты лабораторных испытаний приведены в Приложениях № 1 - 5. Из анализа таблицы 4.9, видно, что рост деэмульгирующей эффектив ности наблюдается для композиций на основе деэмульгаторов СНПХ-4810АЗ, СППХ-4880Д и СНПХ-4114. Замена известных НПАВ в составах этих реагентов на синтезированные нами вещества, привела к увеличению деэмульгирующей эффективности. Наибольший рост достигался при использовании образца 6 на основе пентаэритрита, в дальнейшем получивший то варную марку СНПХ-4770. Эффективность деэмульгатора СНПХ-4114 при включении в его состав СНПХ-4770 возросла в среднем на 10%. На блоксополимер СНПХ-4770 были разработаны: 1. Технические условия ТУ 2458-322-05765670-2006 (Приложение 6). 2. Техническое задание на выпуск опытной партии деэмульгатора СНПХ-4770 на мощностях ООО «ФОСФОРОС» в количестве 10 т (Приложение 7).
В 2006 году на предприятии ООО «ФОСФОРОС» выпущена опытная партия СНПХ-4770 в количестве Ют (Приложение 8). Качество продукта соответствует техническим условиям.
Таким образом, экспериментальные данные, полученные в лабораторных условиях на искусственных и реальных водонефгяных эмульсиях, позволили рекомендовать к опытно-промышленным испытаниям деэмульгатор СНПХ-4114А с добавкой СНПХ-4770 на объектах ОАО «Белкамнефть» и ОАО «Ульяновскнефть».
Опытно-промышленные испытания деэмульгатора СНПХ-4114А. Опытная партия СНПХ-4770 вошла в состав нового деэмульгатора СНПХ-4114А выпущенного на заводе ОАО«Казаньоргсинтез» в общем количестве 20т для проведения опытно-промышленных испытаний на УПН«Северная» ОАО«Ульяновскнефть» (Приложение 9) и НГДУ-2 ОАО«Белкамнефть» (Приложение 10).
Опытно-промышленные испытания проводились в октябре и ноябре 2006 г. В ходе опытно-промышленных испытаний на УПН «Северная» установлено, что применение деэмульгатора СНПХ-4114А позволило снизить удельный расход, по сравнению с базовым деэмульгатором Реапон-ИФ на 30%, без снижения качества товарной нефти. Графическая зависимость приведена на рисунке 4.2. Использование СНПХ-4114А позволило понизить подачу пресной воды на вторую степень подготовки на 6%. (Приложение 10).
По результатам проведенных опытно-промышленных испытаний де-эмульгатора СНПХ-4114А на УПН «Черновское» при одновременной путевой деэмульсации на объектах «Быгинского», «Сосновского» и «Черновско-го» месторождений установлено, что этот деэмульгатор является эффективным реагентом для условий подготовки нефти в ЦДПН №3 «Черновское» НГДУ-2 ОАО «Белкамнефть». Следует отметить, что при этом на УПН «Черновское» удалось снизить содержание хлористых солей на 10-15% и тем самым улучшить качество подготовки нефти по показателю ТУ 39-1623-93 «хлористые соли», до первой группы качества. Использование базового деэмульгатора LML-4312 не позволяло сдавать товарную нефть I группы, из-за высокого содержания хлористых солей.
Во время проведения опытно-промышленных испытаний удельный расход СНПХ-4114А на УПН «Черновское» понизился на 25% по сравнению с базовыми реагентами LML-4312 и Реапон-ИК, графическая зависимость приведена на рисунке 4.3.
Экономический эффект от применения СНПХ-4114А на объектах ОАО «Белкамнефть», при сдаче в месяц 74470 т товарной нефти составил 156387 руб. (Приложение 10).
Таким образом, лабораторные исследования проведенные, как на искусственных, так и на реальных водонефтяных эмульсиях свидетельствуют о том, что полученные блоксополимеры на основе пентаэритрита и сорбита обладают высокой деэмульгирующей эффективностью сопоставимой с широко известными деэмульгаторами. Наиболее универсальным, в качестве компоненты деэмульгирующего состава, являлся блоксополимер на основе пентаэритрита содержащий 70% оксипропильных и 30% оксиэтильных блоков, выпускаемый под маркой СНПХ-4770.
Похожие диссертации на Полиэфиры многоатомных спиртов и разработка деэмульгирующих составов на их основе
