Документ описывает инновационный патент на способ удаления асфальтосмолопарафиновых отложений (аспо) нефти, который включает использование сплава на основе алюминия и неорганических соединений. Предлагаемый метод предлагает упрощение процесса за счет исключения щелочных металлов и сокращения расхода воды по сравнению с известными техниками. Эффективность метода подтверждается экспериментальными данными, показывающими высокие показатели очистки при заданных соотношениях реагентов.

1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28934
(51) E21B 37/00 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/1763.1
(22) 20.11.2013
(45) 15.09.2014, бюл. №9
(76) Сармурзина Раушан Гайсиевна; Карабалин
Узакбай Сулейменович; Бойко Галина Ильясовна;
Курапов Георгий Георгиевич; Огай Евгений
Кипониевич; Любченко Нина Павловна;
Молдабеков Баян Шералиевич
(56) RU 2028447 C1, кл.Е21В 37/06, 09.02.1995г
(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ
АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫХ
ОТЛОЖЕНИЙ НЕФТИ
(57) Изобретение относится к технологии
нефтедобычи, в частности, к составам для удаления
асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), и
может быть использовано для их удаления в
призабойной зоне пласта, в нефтепромысловом
оборудовании, резервуарах и магистральных
нефтепроводах.
Технический результат достигается способом
удаления асфальтосмолопарафиновых отложений
нефти, включающим подачу в местонахождение
отложений неорганического соединения
вступающего в термохимическую реакцию с водой,
в углеводородном растворителе или смеси
растворителей, последующее добавление воды,
отличающийся тем, что в качестве неорганического
соединения используют сплав, содержащий (мас.%)
индий (0,1-5), галлий (0,1-5), олово (0,1-5),
алюминий (99,9- 85).
Реагенты используют в соотношении (мас.%) –
вода : сплав : гексан : толуол = (35,1-38,25) : (0,1-
1,4) : (33,5-46,5) : (14-16). время обработки водой -
не менее 10 минут.
(19)KZ(13)A4(11)28934

2. 28934
2
Изобретение относится к технологии
нефтедобычи, в частности, к составам для удаления
асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), и
может быть использовано для их удаления в
призабойной зоне пласта, в нефтепромысловом
оборудовании, резервуарах и магистральных
нефтепроводах.
Известно, что АСПО являются сложной
дисперсной системой, состав которой определяется
природой извлекаемой нефти. АСПО состоят, в
основном, из парафинов, смол и асфальтенов.
Известно значительное количество способов борьбы
с АСПО, однако универсального способа нет. Это
объясняется в основном, различием в составах
АСПО по месторождениям, их изменением, как по
пути движения нефти, так и в процессе разработки
месторождений. Одним из направлений в способах
удаления АСПО является использования
термического воздействия на АСПО, в том числе за
счет химических реакций.
Известен способ удаления асфальтосмолистых и
парафиновых отложений, включающий
использование щелочного и/или щелочно-
земельного металла и/или композиции на их основе
в жидком носителе. Смешение щелочного и/или
щелочно-земельного металла и/или композиции на
их основе и жидкого носителя производят
непосредственно перед закачкой в скважину, после
чего проводят технологическую выдержку для
разогрева смеси, в качестве жидкого носителя
используют 0,01-5%-ный водный раствор
поверхностно-активного вещества, а промывку
осуществляют циркуляцией продуктов реакции
0,01-5%-ного водного раствора поверхностно-
активного вещества и щелочного и/или щелочно-
земельного металла и/или композиции на их основе
(Пат. РФ 20072420, опубл. 27.01.1997). Недостатком
способа является большой расход воды. На 1 кг
металла необходимо более 5 тонн воды.
Наиболее близким по технической сути и
достигаемому эффекту является способ удаления
АСПО, включающий подачу химреагента и
вытеснение продуктов. В качестве химреагента
используют щелочные металлы, выбранные из
группы, включающей литий, натрий, калий или
композиты на их основе, диспергированные в
количестве 10-75 мас.% в обезвоженной
углеводородной жидкости или их смесях, а после
подачи химреагента закачивают воду в количестве
50-200 мас. ч. на 1 масс.ч. щелочного металла. При
их взаимодействии выделяется большое количество
тепла, затем подают продавочную жидкость в
количестве от 50 до 100 мас.ч. на 1 мас.ч. щелочного
металла (Пат.РФ 2028447, опубл. 09.02.1995).
Способ имеет недостатки, связанные со
сложностью использования щелочных металлов, т.к.
для закачки суспензии требуется специальная
аппаратура. Способ энергетически не экономичен.
После введения химического реагента в скважину
требуется большое количество воды от 50 до
200 мас.ч. на 1 мас.ч. щелочного металла, что ведет
к непроизводительному расходу тепла
термохимической реакции на нагрев воды.
Задачей изобретения является разработка
эффективного способа удаления АСПО нефти
казахстанских месторождений.
Техническим результатом предлагаемого
изобретения является упрощение способа за счет
исключения применения щелочного металла, а
также снижение расхода воды.
Технический результат достигается способом
удаления асфальтосмолопарафиновых отложений
нефти, включающим подачу в местонахождение
отложений неорганического соединения в
углеводородном растворителе или смеси
растворителей, последующее добавление воды.
Согласно способу в качестве неорганического
соединения используют известный сплав на основе
алюминия, содержащий (мас.%) индия (0,1-5),
галлия (0,1-5) и олова (0,1- 5) (А.с. №535364 Опубл.
в Б.И., 1976 №42). В качестве углеводородного
растворителя используют смесь гексаиа и толуола.
Реагенты используют в соотношении (мас.%)-вода:
сплав: гексан:толуол = (35,1-38,25:(0,1-1,4):33-46,5):
(14-16), время обработки водой - не менее 10 мин.
Композицию для удаления АСПО разрабатывали
для отложений нефти Западного Казахстана -
месторождения м. Узень ГУ-43 скважины №4572.
АСПО имеют состав, представленный в таблице 1.
Таблица 1
Состав и тип АСПО месторождения Узень
Состав, % масс. ТипАСПО
Мех.примеси Асфальтены (А) Смолы (С) Парафины (П) АСПО
П/А+С
ГУ-43 скв.4572 20,50 2,00 37,60 39,90 С
Примечание: С - смешанный тип отложений.
Эффективность отмывки определяют
следующим методом. Пластину обрабатывают
наждачной бумагой, обезжиривают, взвешивают и
наносят ACПO заданной массы. Оставляют на сутки
и взвешивают до 4 знака. Далее помещают в
цилиндр с растворителем объемом 50 см3
. По
истечению заданного времени пластины извлекают,
высушивают и взвешивают до 4 знака.
В случае, если отложение осталось в форме
после испытания, определяют эффективность Э по
формуле.
%,100
1
21



m
mm
Э

3. 28934
3
За результат анализа Эср принимают среднее
арифметическое значение результатов двух
параллельных определений Э1 и Э2
Способ удаления АСПО осуществляют
следующим образом. В растворитель или смесь
растворителей добавляют известный сплав,
следующего состава: (мас.%) индий 5, галлий 5,
олово -5 остальное -алюминий, вводят АСПО на
пластинке и далее добавляют воду. При обработке
АСПО композиционным составом происходит
выделение водорода и нагрев смеси компонентов.
Сведения, подтверждающие возможность
осуществления способа. Пример 1. Растворители
смешивали при комнатной температуре в
следующих соотношениях компонентов (мас.%):
гексан-46,5, толуол-15 сплав алюминия - 1,4.
Навеску АСПО на пластинке вводят в заданный
раствор и далее добавляют воду 37,1 (мас.%). При
смешении компонентов происходит разогрев смеси
и интенсивное выделение газов. Пластинку с АСПО
оставляют в смеси компонентов. Процесс
интенсивного растворения закончился за 11 минут.
Затем пластину АСПО извлекают из раствора,
сушат до постоянной массы и взвешивают.
Эффективность отмывки составляет 97,2%.
Примеры осуществления способа при различном
соотношении компонентов приведены в таблице 2,
подтверждающие концентрационные пределы
притязаний.
Таблица 2
Эффективность отмывки АСПО смесью растворителей при соотношении компонентов
Соотношение компонентов, мас.%
Гексан Толуол Вода сплав
Эффективность отмывки, % Время, мин.
46,5 15 38,4 0,1 70 60
46,5 15 38,25 0,25 71 60
46,5 15 38,15 0,35 96 60
46,5 15 38 0,5 99,2 60
46,5 15 37,75 0,75 97 60
46,5 15 37,5 1 98 60
46,5 15 37,25 1,25 97 60
46,5 15 36,7 1,3 97,2 11
33,5 29,21 35,1 1,3 84,4 11
Результаты таблицы 2 подтверждают
эффективность предлагаемого способа удаления
АСПО. В способе используют сплав алюминия,
содержащий (масс.%) индия 5, галлия 5, олова 5,
который стабилен на воздухе, что обеспечивает
удобство его использования. Время обработки
АСПО не ниже 10 мин. Количество воды,
необходимое для осуществления отмывки АСПО,
согласно предлагаемому способу составляет 80-
110% от количества используемого гексана, что
ниже показателей по прототипу.
Таким образом, предлагаемый способ прост в
реализации и эффективен в достижении
технического результата- удаления АСПО
казахстанских месторождений.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ удаления асфальтосмолопарафиновых
отложений нефти, включающий подачу в
местонахождение отложений неорганического
соединения, вступающего в термохимическую
реакцию с водой, в углеводородном растворителе или
смеси растворителей, последующее добавление воды,
отличающийся тем, что в качестве неорганического
соединения используют сплав, содержащий (мас.%)
индий (0,1-5), галлий (0,1-5), олово (0,1-5), алюминий
(99,9-85).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что
использует реагенты в соотношении вода: сплав:
гексан:толуол = (35,1-38,25) : (0,1-1,4) : (33,5-46,5) :
(14-16).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что время
взаимодействия компонентов составляет не менее
10 минут.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч