|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] Изобретение относится к области транспортировки нефти, в частности, к методу снижения кинематической вязкости углеводородных текучих сред, а также может быть использовано для уменьшения количества отложений в затрубном пространстве скважины или трубопроводе. Задача изобретения заключается в создании способа снижения вязкости товарных нефтей за счет улучшения реологических свойств. Поставленная задача достигается предложенным способом снижения вязкости товарных нефтей, включающим обработку нефтей композицией, имеющей состав, мас.%: полимер - 0,5-1,5, сульфанол - 0,08-0,15, вода - остальное; при этом в качестве полимера использован полимер формулы {Fe 2 [C 6 Н 4 (СОО) 2 ] 3 ∙4Н 2 О} n , где n=500-1000, при этом композицию смешивают с нефтью при соотношении композиция:нефть, равном как 1-5:30. Предлагаемый способ выгодно отличается эффективностью использованных полимерсодержащих композиций, получение которых базируется на применении компонентов, производимых в промышленных масштабах: полимеров, не имеющих оптических и геометрических изомеров, а для достижения значительного улучшения реологических свойств углеводородной системы (снижения кинематической вязкости) достаточно применения незначительного количества наноструктурного координационного полимера, что позволяет улучшить не только условия, но и экономичность транспортировки нефти.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Изобретение относится к области транспортировки нефти, в частности, к методу снижения кинематической вязкости углеводородных текучих сред, а также может быть использовано для уменьшения количества отложений в затрубном пространстве скважины или трубопроводе. Задача изобретения заключается в создании способа снижения вязкости товарных нефтей за счет улучшения реологических свойств. Поставленная задача достигается предложенным способом снижения вязкости товарных нефтей, включающим обработку нефтей композицией, имеющей состав, мас.%: полимер - 0,5-1,5, сульфанол - 0,08-0,15, вода - остальное; при этом в качестве полимера использован полимер формулы {Fe 2 [C 6 Н 4 (СОО) 2 ] 3 ∙4Н 2 О} n , где n=500-1000, при этом композицию смешивают с нефтью при соотношении композиция:нефть, равном как 1-5:30. Предлагаемый способ выгодно отличается эффективностью использованных полимерсодержащих композиций, получение которых базируется на применении компонентов, производимых в промышленных масштабах: полимеров, не имеющих оптических и геометрических изомеров, а для достижения значительного улучшения реологических свойств углеводородной системы (снижения кинематической вязкости) достаточно применения незначительного количества наноструктурного координационного полимера, что позволяет улучшить не только условия, но и экономичность транспортировки нефти.
Евразийское (21) 201600120 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки (51) Int. Cl. C07C 63/15 (2006.01)
2017.02.28 F17D 1/17 (2006.01)
(22) Дата подачи заявки 2015.08.25
(54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ТОВАРНЫХ НЕФТЕЙ
(96) 2015/026 (AZ) 2015.08.25
(71) Заявитель:
НИИ "ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ НЕФТИ, ГАЗА И ХИМИЯ" (AZ)
(72) Изобретатель:
Усубалиев Бейбала Таджи Оглы, Рамазанова Эльмира Эмин Гызы, Нуруллаев Вели Ханага Оглы, Гахраманов Фикрет Сулейман Оглы, Алиева Фируза Бахрам Гызы, Гасанова Метанет Махсуд Гызы, Рзаева Аида Гулу Гызы (AZ)
(57) Изобретение относится к области транспортировки нефти, в частности, к методу снижения кинематической вязкости углеводородных текучих сред, а также может быть использовано для уменьшения количества отложений в затрубном пространстве скважины или трубопроводе. Задача изобретения заключается в создании способа снижения вязкости товарных нефтей за счет улучшения реологических свойств. Поставленная задача достигается предложенным способом снижения вязкости товарных нефтей, включающим обработку нефтей композицией, имеющей состав (мас. %): полимер 0,5-1,5; сульфанол 0,08-0,15; остальное - вода; при этом в качестве полимера использован полимер формулы {Ре2[СбИ4(С00)2]з'4И20}№ где п=500-1000, при этом композицию смешивают с нефтью при соотношении композиция : нефть как 1-5:30. Предлагаемый способ выгодно отли- I чается эффективностью использованных полимер-содержащих композиций, получение которых базируется на применении компонентов, производимых в промышленных масштабах: полимеров, не имеющих оптических и геометрических изомеров, а для достижения значительного улучшения реологических свойств углеводородной системы (снижения кинематической вязкости) достаточно применения незначительного количества наноструктур-ного координационного полимера, что позволяет улучшить не только условия, но и экономичность транспортировки нефти.
МПК E301F 3/08
"СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ТОВАРНЫХ НЕФТЕЙ"
Изобретение относится к области транспортировки нефти, в частности, к методу снижения кинематической вязкости углеводородных текучих сред, а также может быть использовано для уменьшения количества отложений в затрубном пространстве скважины или трубопроводе.
Согласно данным [1,2], более половины всех мировых известных запасов составляет тяжелая нефть, которая в подавляющем большинстве представлена новыми месторождениями с быстроразвивающимися технологиями и новыми потребностями.
Одной из наиболее сложных проблем при добыче такой нефти является ее транспортировка - как высоковязких текучих сред. Транспортировка высоковязких текучих сред по трубопроводам в процессе добычи сырой нефти, доставки на нефтехранилища или нефтеперерабатывающие заводы имеет множество проблем [3,4]. Транспортировке могут препятствовать множество переменных величин, в том числе, скорость диффузии текучих сред, перепад давления по длине трубопроводов, предельно допустимые давления для оборудования, изменения температуры под действием окружающей среды и многое другое. Эти и другие факторы могут ограничивать производительность, быть причиной ухудшения производительности, способствовать необходимости применения дополнительного оборудования вследствие высокой интенсивности усталостных нагрузок и отказов. Это является причиной того, что на многих известных месторождениях из-за высокой вязкости нефти известными способами можно добыть лишь очень небольшую долю от имеющихся запасов. Однако, даже после того, как вязкую нефть добыли из подземного пласта, возникают проблемы, связанные с необходимостью ее транспортировки от месторождения до морского терминала, нефтеперерабатывающего завода или до заграничного терминала.
Известны различные способы, способствующие добыче вязкой нефти и облегчающие ее транспортировку к другому месторасположению, нефтехранилищу или нефтеперерабатывающему заводу. К таким способам относятся, например, механические перекачивания в сочетании с нагнетанием водяного пара, добыча нефти шахтным методом, добавление разбавителей с низкой вязкостью, например, дистиллятов тяжелой ароматической нафты [5-7].
При этом в качестве основных недостатков данных технологий необходимо отметить низкие значения объемного коэффициента полезного действия насосного оборудования (вследствие высокой вязкости углеводородной среды), высокий гидродинамический перепад давления, а применение водяного пара и разбавителей требует дополнительных затрат, связанных с их получением, транспортировкой и рециркуляцией.
Известен способ снижения вязкости углеводородов [8] путем приведения в контакт углеводородной текучей среды с эффективным эмульгирующим количеством композиции, содержащей, по меньшей мере, один гидрофобно-модифи-цированный неионогенный полимер, имеющий следующую общую формулу,
где заместитель R независимо выбран из группы, состоящей из водорода (Н), алкилов, арилов, гидроксиалкилов, фрагментов, имеющих алкокси-группы, и их комбинаций; и п принимает значение от примерно 5 до примерно 5000 (прототип).
Недостатками данного метода являются использование высококонцентрированного (1,6 %) раствора указанных полимеров, необходимость интенсивного перемешивания, а также сложность технологии получения полимеров (их массовое производство ограничено, так как они получаются из пищевых продуктов). Кроме того, необходимо отметить, что авторами была использована смесь полимеров, но не указано их соотношение, а также не изучены действия другого изомера, у которого гексагональные кольца имеют форму не ванны, а кресла, и эти формы при изменении условий синтеза легко переходят друг в друга, поэтому нет гарантий, что при наличии другого изомера композиция будут сохранять указанные свойства.
Задача изобретения заключается в создании способа снижения вязкости товарных нефтей за счет улучшения реологических свойств.
Поставленная задача достигается предложенным способом снижения вязкости товарных нефтей, включающим обработку нефтей композицией, имеющей состав (% мае): 0,5-1,5% полимер, 0,08-0,15% сульфанол, остальное - вода; при этом в качестве полимера используют полимер формулы {Ре2[СбН4(СОО)г]з*
4НгО}п, где п = 500-1000, при этом композицию смешивают с нефтью при соотношении композиция : нефть как 1 + 5 : 30.
Новизной предлагаемого способа является использование в качестве композиции на основе раствора наноструктурного координационного полимера, состоящего аква-комплекса железа (III) с фталевой и терефталевой кислотами, общей формулы {Fe2[C6H4(COO)2]3 • 4Н20}П, где п = 500 - 1000, а также дополнительно содержащая сульфанол.
Наблюдаемый эффект достигается за счет особенностей структуры координационных полимеров (центральными атомами является железо (III), а лигандами п- и о- фталевые кислоты), в каркасе которых образуются колонки, имеющие форму гексагональной призмы, диаметром около 2,5 н [9]. Контакт таких материалов, имеющих полимерно-слоистую каркасную 3D структуру, с тяжелой нефтью, приводит к самопроизвольному образованию не валентных супрамоле-кулярных соединений с высокомолекулярными углеводородными и гетеросодер-жащими компонентами нефти, ответственными за повышенную вязкость углеводородной среды.
Приготовление композиции на основе полимера сводится к следующему: в емкость с водой при постоянном перемешивании вводят отмеренное количество сульфанола, после растворения которого, добавляют полимер, продолжая перемешивать в течении 5 минут. Процесс проводят при атмосферном давлении и комнатной температуре.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом: в нефть (месторождение Мурадханлы, Азербайджан, табл.1) вводят композицию, представляющую собой раствор на основе наноструктурного координационного полимера
железа (III) с фталевой и терефталевой кислотами, приготовленного по известной методике [10]. Водная композиция полимера смешивается с нефтью при соотношении раствор к сырью как 1 - 5 : 30. Необходимо также обращать внимание, что место ввода реагента должно быть расположено по технологическому потоку выше той точки, в которой необходимо обеспечить уменьшение вязкости.
Пример 1. В 300 мл (262,8 г) нефти вводят композицию на основе полимера при соотношении раствора к нефти 1 5 : 30. В состав композиции на основе водного раствора полимера входит 0,1% (масс.) сульфанола, 0,5% (масс.) полимера, остальное - техническая вода. Сравнительные данные о влиянии соотношения композиции к нефти на показатели ее кинематической вязкости приведены в таблице 2. Как видно из полученных данных, наилучшие результаты были получены при соотношении композиции к нефти как 4 : 30. Исходя из этого, данное соотношение принимается в качестве оптимального для дальнейших примеров. При этом кинематическая вязкость нефти снижается до значения 44,71 мм2/сек.
Таблица 2.
Тенденция изменения вязкости нефти в зависимости от соотношении к сырью
Соотношение раствора к сырью
Кинематическая вязкость нефти, мм2/сек
83,32
1 : 30
72,18
2 : 30
50,43
3 : 30
45,22
4 : 30
44,71
5: 30
51,42
Пример 2. Способ осуществляется как в примере 1, но отличается тем, что вводимая в нефть композиция на основе раствора полимера имеет состав (%, масс): 0,1% сульфанол, 1% полимер, остальное - техническая вода. При этом кинематическая вязкость нефти снижается до значения 40,98 мм2/сек.
Пример 3. Способ осуществляется как в примере 1, но отличается тем, что вводимая в нефть композиция на основе раствора полимера имеет состав (%, масс): 0,1% сульфанол, 1,5% полимер, остальное - техническая вода. При этом кинематическая вязкость нефти составляла 43,32 мм2/сек.
Данные, приведенные в примере 2 свидетельствует о том, что использование композиции на основе раствора полимера следующего состава
(%,масс): 0,1% сульфанол, 1% полимер, остальное - техническая вода, характеризуется наилучшими показателями по снижению кинематической вязкости нефти.
Пример 4. Способ осуществляется как в примере 2, но отличается тем, что в нефть вводят композицию на основе раствора полимера, которая имеет состав (%, масс): 0,08% сульфанол, 1% полимер, остальное - техническая вода. При этом кинематическая вязкость нефти снижается до значения 42,86 мм2/сек.
Пример 5. Способ осуществляется как в примере 2, но отличается тем, что в нефть вводят композицию на основе раствора полимера, которая имеет состав (%, масс): 0,12% сульфанол, 1% полимер, остальное - техническая вода. При этом кинематическая вязкость нефти снижается до значения 41,92 мм2/сек.
Приведенные в примере 4 и 5 данные свидетельствует о том, повышение концентрации сульфанола представляется нецелесообразным, вследствие более высоких значений кинематической вязкости.
Как видно из представленных примеров, предлагаемый способ выгодно отличается эффективностью использовая полимерсодержащих композиций, получение которых базируется на применении компонентов, производимых в промышленных масштабах, полимеров, не имеющих оптических и геометрических изомеров, а для достижения значительного улучшения реологических свойств углеводородной системы (снижения кинематической вязкости) достаточно применения незначительного количества наноструктурного координационного полимера, что позволяет улучшить не только условия, но и экономичность транспортировки высоковязких нефти.
Литература
1. Сажин В.В., Селдинас И., Сажин В.Б. Трудноизвлекаемые заносы и "тяжелые нефти" России // Успехи в химии и химической технологии. 2008. т. XXII, № 12(92), с.56-68.
2. Жуйко П.В. Разработка принципов управления реологическими свойствами аномальных нефтей. Автореферат докт. диссертации. УГТУ, Ухта, 2003, 43 с.
3 Мастобаев Б.К, Хайбуллин Р.Я. Влияние асфаьтосмолистых веществ на процесс парафинизации нефтепроводов.// Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1981, № 8, с.9.
4. Надиров Н.К., Тугунов П.И. Трубопроводный транспорт вязких нефтей. Серия: Новые нефти Казахстана и их использование. Алмата, Наука, 1985, 285 с.
5. Тронов В.П. Механизм образования смоло-парафиновых отложений и борьба с ними. М.: Недра, 1970, 192 с.
6. Пат. РФ 2073696, опуб. 20.02.1997.
7. Иванова Л.В., Буров Е.А., Кошелев В.Н. Асфальтосмолопарафиновые отложения в процессах добычи, транспорта и хранения. // нефтегазовое дело. 2011, № 1, с.268-290.
8. Нгуен Дуй Т. (US), ВЕЗЕРС Томас М.Мл. (US), Фауст Маркус Д.Мл. (US).
9. Усубалиев Б.Т., Алиева Ф.Б., Муншиева М.К. и др. Синтез и физико-химическое исследование комплексного соединения тетрааква тритетрафталато дижелеза (III) // Журнал общей химии, 2015, Т. 85, № 6, с 1000.
10. Усубалиев Б.Т., Рамазанова Э.Э., Нуруллаев В.Х. и др. Использование наноструктурных координационных соединений для снижения вязкостей тяжёлых товарных нефтей при транспортировке //Научно-технический журнал "Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов". 2015, № 3 (101), с. 117-126.
Э.Э. Рамазанова
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ снижения вязкости товарных нефтей, включающий обработку нефтей композицией, содержащей полимер, отличающийся тем, что обработку нефтей осуществляют композицией, имеющей состав (% мае): 0,5-1,5% полимер, 0,08-0,15% сульфанол, остальное - вода; при зтом в качестве полимера использован полимер формулы {Ре2[С6Н4(СОО)2]3 4Н20}П, где п = 500 -100.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что композицию смешивают с нефтью при соотношении композиция : нефть как 1 5 : 30.
ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕ
(статья 15(3) ЕАПК и правило 42 Патентной инструкции к ЕАПК)
Номер евразийской заявки:
201600120
Дата подачи: 25 августа 2015 (25.08.2015) Дата испрашиваемого приоритета
Название изобретения: Способ снижения вязкости товарных нефтей
Заявитель: НИИ ТЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ НЕФТИ, ГАЗА И ХИМИЯ"
I I Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа) I I Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ:
С07С 63/15 (2006.01) F17D1/17 (2006.01)
Согласно Международной патентной классификации (МПК) или национальной классификации и МПК
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК) F17D 1/16, С07С 63/15
Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория*
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту №
А А
SU 767451 А1 (ВСЕСОЮЗНЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ и др.) 30.09.1980
RU 2202730 С2 (КОЗИН ВИКТОР ГЕОРГИЕВИЧ) 20.04.2003
RU 2467050 С1 (ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ХИМИИ НЕФТИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИХН СО РАН)) 20.11.2012
1-2
1-2 1-2
| [последующие документы указаны в продолжении графы В
* Особые категории ссылочных документов:
"А" документ, определяющий общий уровень техники
"Е" более ранний документ, но опубликованный на дату
подачи евразийской заявки или после нее "О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
"Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета "D" документ, приведенный в евразийской заявке
| | данные о патентах-аналогах указаны в приложении
Т" более поздний документ, опубликованный после даты приоритета и приведенный для понимания изобретения "X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень, взятый в отдельности
"Y" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с
другими документами той же категории
" &" документ, являющийся патентом-аналогом
L" документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска: 24 ноября 2016 (24.11.2016)
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 125993,Москва, Г-59, ГСП-3, Бережковская наб., д. 30-1 .Факс: (499) 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
Уполномоченное лицо:
Т. А. Леднева
Телефон № (499) 240-25-91
(19)
|
