Составы для повышения добычи нефти и способы ее обработки
Номер патента: 9018
Опубликовано: 26.10.2007
Авторы: Тоанкина Кристьян Драгос, Злемку Николае, Василиу Мирчя Йоан Рэзван
Формула / Реферат
1. Состав для обработки сырой нефти, отличающийся тем, что содержит 20-30 об.% от общего объема состава фенолового масла, являющегося фракцией дистилляции при температуре от 170 до 190шС, 20-30 об.% от общего объема состава абсорбционного масла, являющегося фракцией дистилляции при температуре от 250 до 270шС, 20-30 об.% от общего объема состава полимеризованного масла, являющегося фракцией дистилляции при температуре от 320 до 350шС, остальную часть до 100% составляет смесь химических присадок, содержащая поверхностно-активное вещество, или газогенерирующее вещество, или кислотное вещество, или растворитель, или их комбинацию, причем состав имеет плотность 1,10-1,12 г/куб.см.
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что объемное соотношение фенолового масла, абсорбционного масла и полимеризованного масла составляет 1:1:1.
3. Состав по п.1 или 2, отличающийся тем, что феноловое масло содержит крезолы, нафталины и антрацены с присоединенными к ним различными химическими радикалами и имеет плотность 1,15-
1,20 г/куб.см, абсорбционное масло содержит фенантрены, флуорены, карбозолы и флуорантены и имеет плотность 1,19-1,22 г/куб.см, и полимеризованное масло содержит пирены, аценафтены и хризены и имеет плотность 1,20-1,23 г/куб.см.
4. Состав по п.1, отличающийся тем, что смесь химических присадок содержит 25 мас.% поверхностно-активного вещества, предпочтительно этоксилированный нонилфенол с 5-9 этоксигруппами, 10 мас.% газогенерирующего вещества, предпочтительно состоящего из солей аммония, выбранных из сульфатов или карбонатов аммония, которые разлагаются при температуре ниже 70шС с выделением газов, и 15 мас.% кислотного вещества, предпочтительно фенола, остальное до 100% - растворитель.
5. Состав по п.1 или 4, отличающийся тем, что содержит 30 об.% фенолового масла, 30 об.% абсорбционного масла, 30 об.% полимеризованного масла и 10 об.% смеси химических присадок от общего объема состава, причем указанная смесь содержит 10 мас.% карбоната аммония, 25 мас.% этоксилированного нонилфенола с 5-9 этоксигруппами, 15 мас.% фенола, остальное до 100% смеси - растворитель.
6. Способ обработки сырой нефти с использованием состава по п.1, отличающийся тем, что состав по п.1 закачивают под давлением предпочтительно 70-90 бар через нефтедобывающий трубопровод или эксплуатационную колонну, через скважину, которая проникает в и открывает производительное нефтяное месторождение, с последующим прекращением добываемого флюида через трубопровод на 4-8 ч, после чего снова запускают скважину в эксплуатацию.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в нефтедобывающий трубопровод или эксплуатационную колонну закачивают такое количество состава по п.1, которое обеспечит распределение предпочтительно 5 куб.м раствора на линейный метр трубы с перфорациями.
8. Способ обработки сырой нефти с применением состава по п.1, отличающийся тем, что закачивают состав по п.1 через трубопровод для перекачки добываемой из скважины нефти, и в случае блокировки ее течения осуществляют закачку с максимальным давлением, ограниченным давлением, которое может выдержать материал трубопровода, и сохраняют этот уровень давления в течение 4-8 ч.
9. Способ обработки сырой нефти по п.6 или 8, отличающийся тем, что, если после 4-8 ч не восстанавливаются нормальные параметры циркуляции нефти, закачанный состав отводят из нефтедобывающего трубопровода или трубопровода перекачки, а затем закачивают состав по п.1 снова.
Текст
009018 Изобретение касается составов для повышения добычи нефти, в частности тяжелой и парафиновой нефти, для очистки трассы и находящегося около дороги месторождения путем изменения реологии месторождения, а также растворения агрегатов, образующихся из парафиновых смол, по пути циркуляции нефтяной вышки путем применения химического вектора, подобного пролекарствам в медицине. Существуют вещества, призванные не засорять трубопроводы, которые относятся к трем категориям: водные эмульсии моющих веществ,растворители от нефтепереработки,вещества, полученные путем дистилляции кокса. Известен тот факт, что сырая нефть обладает широким составом (от легколетучих фракций, растворителей, бензина до парафинов и асфальтенов, известных под общим названием годевильного воска). Работа на нефтяной вышке приводит к локальным изменениям давления и образованию участков с разными температурами, что приводит к образованию локальных отложений, а также окончательных закупорок, которые могут прекратить или затруднять циркуляцию жидкой фазы сырой нефти по циркуляционным трубопроводам (колонны и тюбинги). Одновременно в месторождении вокруг скважины в прилегающей зоне с течением времени происходит загустевание нефти из-за преимущественной добычи жидкой фазы. Толщина такого пласта составляет от 10-15 см до 1-2 м, и он образован из отложений парафиновых образований, которые снижают приток жидкой фазы к насосу скважины. Известны способы обработки нефти, которые приводят к снижению данных эффектов путем использования растворов химических растворителей или водных растворов моющих веществ, позволяющих повысить текучесть зоны, примыкающей к скважине, и облегчить течение жидкой фазы. Недостаток химических растворов, в которых применяются органические растворители, состоит в том, что они имеют плотность 0,6-0,8 г/куб.см, через перфорации скважины они проникают в прилегающую зону месторождения, поднимаются к верхней части, то есть в неперфорированную зону скважины,так что они не действуют в активной зоне. Водные растворы моющих веществ просачиваются в нижнюю часть месторождения с плотностью 1 г/куб.см (более высокой, чем плотность сырой нефти), однако, новые образующиеся поверхности раздела не покрыты пузырьками и парафины остаются столь же активными, то есть они пополняют парафиновые отложения после прохождения водного раствора моющих веществ. С другой стороны, поступающая вода остается нейтральной и не является полезной фракцией в процессе добычи, в то время когда смоляное масло, предложенное в качестве химического вектора для получения раствора, может перерабатываться на нефтеперерабатывающих заводах и обогащать дистилляты ценными циклическими фракциями. Следовательно, благодаря нарушению циклов конденсации смоляного масла, прямо в процессе нефтепереработки можно получить экологические бензины с высоким октановым числом при условии корректировки процента масла, с которым сырая нефть поступает на нефтеперерабатывающий завод. В основу настоящего изобретения положена задача получения нового состава для стимуляции добычи нефти, который содержит фракции, полученные при дистилляции смол, обогащенные растворителями, моющими веществами, кислотами, щелочами, солями аммония в качестве газогенерирующих веществ, обладающими высоким эффектом в стимуляции добычи нефти и в улучшении реологии течения. С экологической точки зрения, настоящее изобретение обеспечивает отличный результат в том смысле, что оно позволяет обрабатывать и разлагать такие сильные загрязнители, как, например, нафталин, антрацен и другие креозолы, путем их закачки в месторождение нефти и превращения в полезные составы в результате реакции на месте. Любой технологический способ обработки таких загрязнителей на поверхности земли является намного более загрязняющим, чем их закачка в месторождение нефти, при которой не требуются дополнительные расходы материалов или энергии. Выбранное масло состоит из комбинации фракций дистилляции коксового дегтя согласно изобретению и должно иметь плотность 1,15-1,17 г/куб.см для того, чтобы быть подходящим вектором для образованных химических растворов. Это означает, что можно выбрать фракции креозотового масла или пропитывающего масла, но этот выбор также относится и к полимеризованному маслу, чтобы их смесь соответствовала условиям химического вектора. Основной состав химического вектора образован тремя фракциями, получаемыми при дистилляции коксового дегтя, которые определены СТАС 3261/87 и характеризуются точкой кипения, удельным весом и основным химическим составом. Известны следующие смеси, получаемые путем промышленной дистилляции: фракция 1 состоит из технически так называемого фенолового масла с интервалом дистилляции от 170 до 190 С и плотностью 1,15-1,20 г/куб.см, которое содержит, в основном, креозолы, нафталин и антрацен с присоединенными к нему различными химическими радикалами; фракция 2 состоит из технически так называемого абсорбционного масла (по СТАС 3362) с ин-1 009018 тервалом дистилляции от 250 до 270 С и плотностью 1,19-1,122 г/куб.см, которое содержит фенантрены,флуорены, карбозоли и флуорантены; фракция 3 состоит из технически так называемого полимеризованного масла с интервалом дистилляции от 320 до 350 С и плотностью 1,20-1,23 г/куб.см, в химический состав которого входят аценафтены, пирены и хризены. Этот состав, содержащий смесь 30% фракции 1, фенолового масла, 30% фракции 2, абсорбционного масла, и 30% фракции 3, полимеризованного масла, является фактически основным раствором, названным химическим вектором, который дополняется 10% веществ, которые не получаются путем дистилляции, так называемой нагрузкой вектора. Основной химический состав, называемый в данном контексте химический вектор, содержит множество веществ, являющихся сильными загрязнителями, и состоит из дистиллятов смолы с общим наименованием каменноугольное масло. Каменноугольное масло имеет очень широкий химический состав, который зависит от качества обрабатываемого угля и от технологии коксохимического завода-производителя. На основании химического анализа нескольких партий каменноугольного масла, не принимая во внимание соединения, содержание которых ниже 2%, можно выделить следующие наиболее важные соединения. Газовый анализ Каждая фракция играет важную роль в физико-химическом поведении химического вектора по отношению к сырой нефти и содержащимся в ней парафиновым образованиям. Феноловое масло играет важную роль в пропитке парафиновых образований, будучи хорошим растворителем с более высокой плотностью, чем плотность воды. Абсорбционное масло образует инертные поверхности, не совместимые (с химической точки зрения) с парафиновыми образованиями, которые не вызывают пастирования, как это происходит в случае растворителей. Растворители сохраняют в нефти активные поверхности между парафиновыми образованиями (отложениями), которые соединяют их, увеличивая тем самым парафиновое отложение. Газогенерирующие вещества типа солей аммония (сульфатов и карбонатов) разлагаются ниже 70 С,образуя газы, которые радикально изменяют реологию течения сырой нефти. Моющие вещества и поверхностно-активные вещества (составляющие 2% объема или 20% общей химической нагрузки) стабилизируют новый реологический путь и улучшают просачиваемость парафиновых образований, отделяя их также от неорганических фаз. В конечном итоге, плотность применяемого для обработки состава, образованного из химического вектора (смеси трех типов масла в соотношении 1:1:1) с химической нагрузкой, образованной добавлением 10 об.% растворителей, моющих веществ и газогенерирующих веществ, должна составлять 1,101,12 г/куб.см. Предложенный в настоящем изобретении способ обработки состоит в том, что состав закачивают под давлением до 70-80 бар (предельное давление, выдерживаемое трубопроводами (колоннами/тюбингами в блокированные трубы добычи или в нефтяное месторождение, отдача которого значительно снизилась, и, если не достигается соответствующая деблокировка, поддерживают давление в течение 4-8 ч, и повторяют обработку, если не происходит значительного снижения давления, которое означает, что циркуляция деблокирована. Предложенные состав и способ имеют следующие преимущества: применяется раствор, который может быть полезным материалом в процессе нефтепереработки; обеспечивается высокая эффективность благодаря характеру химического вектора, образованного при приготовлении состава; раствор доступен, а его применение играет также роль в защите окружающей среды, так как масло не применяется на поверхности земли, что могло бы иметь сильные загрязняющие последствия; уменьшается количество интервенций в скважинах благодаря более длительному времени действия раствора; не требуется специальное оборудование для осуществления обработки; отсутствуют отрицательные вторичные эффекты (коррозия металлов или эмульгация ценных компонентов сырой нефти);-2 009018 из масляного раствора, используемого для закачки на нефтеперерабатывающих заводах, получают бензины с высоким октановым числом и полукокс. Далее приводятся пример получения состава, а также осуществление способа обработки согласно изобретению. Пример Состав для обработки, выполняемой на оборудовании для технологической закачки в пласт, а также используемом для деблокировки сети колонн, содержит, в об.%: 30% фенолового масла из фракции 1,30% абсорбционного масла,30% полимеризованного масла,2% карбоната аммония,5% нонилфенолэтоксилата с 5-9 этоксильными группами,3% фенола. В скважине с низким притоком нефти из-за блокировки перфораций или труб экстракционной колонны парафиновыми отложениями осуществляют деблокировку путем использования вышеуказанного раствора в количестве 5 куб.м раствора/линейный метр трубопровода с перфорациями или в случае блокировки трубопровода при максимальном давлении 70-90 бар, которое ограничено материалом, из которого он выполнен, до деблокировки пути. Если после 5-8 ч не отмечается значительного улучшения течения, раствор отводится для очистки в приемный чан и обработка повторяется до эффективной деблокировки скважины. Применяя лабораторный анализ, можно выбрать другой вид смоляного масла, полученного при дистилляции, при условии, что его удельная плотность выше 1,08, с одновременной нагрузкой образовавшегося вектора реактивами (растворителями, моющими средствами и др.) в зависимости от намеченной цели и особенностей месторождения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Состав для обработки сырой нефти, отличающийся тем, что содержит 20-30 об.% от общего объема состава фенолового масла, являющегося фракцией дистилляции при температуре от 170 до 190 С,20-30 об.% от общего объема состава абсорбционного масла, являющегося фракцией дистилляции при температуре от 250 до 270 С, 20-30 об.% от общего объема состава полимеризованного масла, являющегося фракцией дистилляции при температуре от 320 до 350 С, остальную часть до 100% составляет смесь химических присадок, содержащая поверхностно-активное вещество, или газогенерирующее вещество,или кислотное вещество, или растворитель, или их комбинацию, причем состав имеет плотность 1,101,12 г/куб.см. 2. Состав по п.1, отличающийся тем, что объемное соотношение фенолового масла, абсорбционного масла и полимеризованного масла составляет 1:1:1. 3. Состав по п.1 или 2, отличающийся тем, что феноловое масло содержит крезолы, нафталины и антрацены с присоединенными к ним различными химическими радикалами и имеет плотность 1,151,20 г/куб.см, абсорбционное масло содержит фенантрены, флуорены, карбозолы и флуорантены и имеет плотность 1,19-1,22 г/куб.см, и полимеризованное масло содержит пирены, аценафтены и хризены и имеет плотность 1,20-1,23 г/куб.см. 4. Состав по п.1, отличающийся тем, что смесь химических присадок содержит 25 мас.% поверхностно-активного вещества, предпочтительно этоксилированный нонилфенол с 5-9 этоксигруппами, 10 мас.% газогенерирующего вещества, предпочтительно состоящего из солей аммония, выбранных из сульфатов или карбонатов аммония, которые разлагаются при температуре ниже 70 С с выделением газов, и 15 мас.% кислотного вещества, предпочтительно фенола, остальное до 100% - растворитель. 5. Состав по п.1 или 4, отличающийся тем, что содержит 30 об.% фенолового масла, 30 об.% абсорбционного масла, 30 об.% полимеризованного масла и 10 об.% смеси химических присадок от общего объема состава, причем указанная смесь содержит 10 мас.% карбоната аммония, 25 мас.% этоксилированного нонилфенола с 5-9 этоксигруппами, 15 мас.% фенола, остальное до 100% смеси - растворитель. 6. Способ обработки сырой нефти с использованием состава по п.1, отличающийся тем, что состав по п.1 закачивают под давлением предпочтительно 70-90 бар через нефтедобывающий трубопровод или эксплуатационную колонну, через скважину, которая проникает в и открывает производительное нефтяное месторождение, с последующим прекращением добываемого флюида через трубопровод на 4-8 ч,после чего снова запускают скважину в эксплуатацию. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в нефтедобывающий трубопровод или эксплуатационную колонну закачивают такое количество состава по п.1, которое обеспечит распределение предпочтительно 5 куб.м раствора на линейный метр трубы с перфорациями. 8. Способ обработки сырой нефти с применением состава по п.1, отличающийся тем, что закачивают состав по п.1 через трубопровод для перекачки добываемой из скважины нефти, и в случае блокировки ее течения осуществляют закачку с максимальным давлением, ограниченным давлением, которое мо-3 009018 жет выдержать материал трубопровода, и сохраняют этот уровень давления в течение 4-8 ч. 9. Способ обработки сырой нефти по п.6 или 8, отличающийся тем, что, если после 4-8 ч не восстанавливаются нормальные параметры циркуляции нефти, закачанный состав отводят из нефтедобывающего трубопровода или трубопровода перекачки, а затем закачивают состав по п.1 снова.
МПК / Метки
МПК: E21B 37/06
Метки: способы, повышения, составы, добычи, обработки, нефти
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/5-9018-sostavy-dlya-povysheniya-dobychi-nefti-i-sposoby-ee-obrabotki.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Составы для повышения добычи нефти и способы ее обработки</a>
Предыдущий патент: Носитель с иммобилизованными каталитически активными единицами
Следующий патент: Установление соединения с использованием гибридного приемника
Случайный патент: Способ и устройство для изготовления сигарет с фильтром