В изобретении описаны полезные микроэмульсии, содержащие ингибиторы коррозии в дисперсной фазе, диспергирующую фазу и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, которое способствует образованию эмульсии. Значение рН самого ингибитора коррозии может быть установлено таким, чтобы он выступал в качестве поверхностно-активного вещества. Ингибиторы коррозии образуют микроэмульсии, содержащие частицы или капельки диаметром от примерно 10 до примерно 300 нм. Микроэмульсии могут являться микроэмульсиями масло-в-воде, вода-в-масле или бинепрерывными.

[0001] Способ подачи нефтепромыслового химиката во флюид, заключающийся в том, что во флюид, выбранный из группы, включающей воду; смеси углеводородов и воды; смеси углеводородов, воды и газа; смеси углеводородов, воды и твердых веществ; смеси углеводородов, воды, газа и твердых веществ; смеси воды, газа и твердых веществ и смеси воды и твердых веществ,

[0002] Способ по п.1, в котором нефтепромысловый химикат выбирают из группы, включающей кислые нефтепромысловые химикаты, к которым прибавлено количество основания, достаточное для придания им поверхностной активности; и основные нефтепромысловые химикаты, к которым прибавлено количество кислоты, достаточное для придания им поверхностной активности; и их смеси.

[0003] Способ по п.1 или 2, в котором диспергирующая фаза включает воду и дисперсная фаза дополнительно включает сорастворитель, выбранный из группы, включающей обладающие разветвленными или линейными цепями спирты, гликоли и простые эфиры алкилгликолей, содержащие от 3 до 8 атомов углерода.

[0004] Способ по п.1 или 2, в котором микроэмульсия включает от 1 до 90 мас.% нефтепромыслового химиката и от 10 до 99 мас.% воды.

[0005] Способ по п.1 или 2, в котором микроэмульсия дополнительно включает добавочный нефтепромысловый химикат и дисперсная фаза, включающая нефтепромысловый химикат, представляет собой капельки, отделенные от дисперсной фазы, включающей добавочный нефтепромысловый химикат.

[0006] Способ по п.1 или 2, в котором микроэмульсию непрерывно закачивают во флюид.

[0007] Способ по п.1 или 2, в котором нефтепромысловый химикат, являющийся ингибитором коррозии, выбирают из группы, включающей алифатические амины, насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, алканоламиды, алкилфосфатные сложные эфиры, тиофосфатные сложные эфиры, имидазолины, серосодержащие ингибиторы и их смеси.

[0008] Способ по п.1 или 2, в котором нефтепромысловый химикат подают в скважину, где находится флюид, при этом в подземном горизонте количество флюида мало или он отсутствует.

[0009] Способ по п.1 или 2, в котором комбинация нефтепромысловый химикат - поверхностно-активное вещество включает неводную дисперсную фазу, включающую нефтепромысловый химикат, в которой нефтепромысловый химикат дополнительно обладает поверхностной активностью и нефтепромысловый химикат содержится в количестве, эффективном для образования стабильной микроэмульсии из капелек дисперсной фазы в диспергирующей фазе.

[0010] Способ по п.1 или 2, в котором комбинация нефтепромысловый химикат - поверхностно-активное вещество включает неводную дисперсную фазу, включающую нефтепромысловый химикат, и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество такого типа и в таком количестве, которые эффективны для образования стабильной микроэмульсии из капелек дисперсной фазы в диспергирующей фазе.

[0011] Способ по п.10, в котором микроэмульсия включает от 1 до 90 мас.% нефтепромыслового химиката, от 5 до 96% воды и от 0,2 до 50 мас.% всего поверхностно-активного вещества.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к применению ингибиторов коррозии на нефтяных и газовых месторождениях, а наиболее предпочтительно в одном неограничивающем варианте осуществления относится к применению микроэмульсий для подачи ингибиторов коррозии при использовании на нефтяных и газовых месторождениях.

Уровень техники

Хорошо известно, что на стальные трубные изделия и оборудование, использующиеся при добыче нефти и газа, воздействуют корродирующие среды. Такие среды обычно состоят из кислых газов (СО ₂ и H ₂ S) и рассолов разной солености. При таких условиях сталь будет подвергаться коррозии, возможно приводящей к порче оборудования, неполадкам, загрязнению окружающей среды и убыткам. Кроме того, в некоторых случаях буровые растворы содержат кислоту, специально прибавленную в них для кислотной обработки пластов с целью увеличения извлечения углеводородов. Эта прибавленная кислота также приводит к затруднениям, связанным с коррозией.

Поскольку скорость, с которой протекает коррозия, зависит от целого ряда факторов, таких как тип металла, химическая природа корродирующего агента, соленость, рН, температура и т.п., почти неизбежно протекает какой-либо тип коррозии. Одним путем преодоления этого затруднения является использование ингибиторов коррозии в системе добычи углеводородов.

Ингибиторы коррозии широко используются в добывающих скважинах и магистральных нефте- и газопроводах. Ингибиторы коррозии обычно являются высоковязкими жидкостями. Для получения способного к перекачке продукта обычно используют растворитель, чтобы разбавить ингибиторы и получить относительно низковязкую жидкость. Обычно применение больших количеств растворителя нежелательно, поскольку это повышает стоимость продукта и может увеличивать воспламеняемость.

Известно, что коррозию сплавов железа и сталей, соприкасающихся с эмульсиями масло-в-рассоле, можно ингибировать путем обработки эмульсией растворимого в воде полимера, предпочтительно растворимых в воде анионогенных, неионогенных и катионогенных полимеров, и/или азотсодержащими ингибиторами коррозии.

Микроэмульсия является термодинамически стабильной жидкостью. Она отличается от кинетически стабильных эмульсий, которые со временем разделяются на масло и воду. Известно, что микроэмульсии вода-в-масле подают растворимые в воде нефтепромысловые химикаты в подземные геологические горизонты. Также известны микроэмульсии масло-в-спирте, содержащие ингибиторы коррозии в антифризных композициях.

Было бы полезно разработать новый ингибитор коррозии, который был бы лучше известных в настоящее время систем. Всегда желательно обеспечить более значительную способность ингибировать коррозию с использованием меньшего количества ингибирующего коррозию материала и/или меньшее количество инертного материала, в особенности если инертный материал является относительно дорогостоящим. Также было бы полезно, если бы ингибитор коррозии являлся стабильным во время хранения и обладал меньшей воспламеняемостью по сравнению с обычными ингибиторами коррозии.

Краткое изложение сущности изобретения

Для решения этой и других задач настоящего изобретения в одном варианте осуществления разработан способ прибавления нефтепромыслового химиката к флюиду, включающий использование флюида, включая, но не ограничиваясь только ими, воду; смеси углеводородов и воды; смеси углеводородов, воды и газа; смеси углеводородов, воды и твердых веществ; смеси углеводородов, воды, газа и твердых веществ; смеси воды, газа и твердых веществ и смеси воды и твердых веществ. Содержащую нефтепромысловый химикат микроэмульсию вводят во флюид. Содержащая нефтепромысловый химикат микроэмульсия включает неводную дисперсную фазу, которая содержит нефтепромысловый химикат, в которой нефтепромысловый химикат дополнительно обладает поверхностной активностью, и нефтепромысловый химикат содержится в количестве, эффективном для образования стабильной микроэмульсии из капелек дисперсной фазы в диспергирующей фазе. Микроэмульсия дополнительно включает водную диспергирующую фазу.

Альтернативно, неводная дисперсная фаза включает нефтепромысловый химикат; водную диспергирующую фазу и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество такого типа и в таком количестве, которые эффективны для образования стабильной микроэмульсии из капелек дисперсной фазы в диспергирующей фазе. Поверхностно-активное вещество является дискретным и отделено от нефтепромыслового химиката.

В другом неограничивающем варианте осуществления настоящее изобретение также относится к способу улучшения способности ингибировать коррозию у флюида, которым может являться вода; смеси углеводородов и воды; смеси углеводородов, воды и газа; смеси углеводородов, воды и твердых веществ; смеси углеводородов, воды, газа и твердых веществ; смеси воды, газа и твердых веществ и смеси воды и твердых веществ. Способ дополнительно включает введение содержащей ингибитор коррозии микроэмульсии во флюид в количестве, эффективном для улучшения его способности ингибировать коррозию. Содержащая ингибитор коррозии микроэмульсия включает дисперсную фазу, включающую ингибитор коррозии, диспергирующую фазу и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество такого типа и в таком количестве, которые эффективны для образования стабильной микроэмульсии из капелек дисперсной фазы в диспергирующей фазе.

Подробное описание изобретения

Согласно изобретению было установлено, что микроэмульсии можно применять для "солюбилизации" или подачи растворимых в масле нефтепромысловых химикатов, например ингибиторов коррозии, с использованием меньшего количества органического или неводного растворителя. Микроэмульсия также улучшает диспергируемость нефтепромысловых химикатов в продуктивных флюидах, перекачиваемых флюидах и т.п., тем самым улучшая рабочие характеристики химиката. Кроме того, композиции и способы, предлагаемые в настоящем изобретении, могут дополнительно или альтернативно включать другие нефтепромысловые химикаты, такие как средства для удаления продуктов коррозии, ингибиторы отложения асфальтенов, ингибиторы отложений, средства для растворения отложений, ингибиторы отложения парафина, ингибиторы образования гидрата газа, биоциды, модификаторы рН, соединения, образующие хелаты с металлами, соединения, образующие комплексы с металлами, антиоксиданты, смачивающие агенты, стабилизаторы глины, ингибиторы отложения воска, средства для растворения воска, средства для диспергирования воска, поглотители H ₂ S, ингибиторы просачивания воды, добавки для закрепления рыхлых песчаных пластов, модификаторы проницаемости, вспенивающие агенты, микроорганизмы, питательные вещества для микроорганизмов, соли, полимеры, стабилизаторы полимеров, сшивающие реагенты и деэмульгаторы. Эти нефтепромысловые химикаты могут находиться в растворимой в масле (неводной) и/или в растворимой в воде (водной) формах. Если эти дополнительные нефтепромысловые химикаты несовместимы с ингибиторами коррозии, то их можно включать в другие капельки или частицы и затем смешать по методике, но необязательно ограничиваясь только ею, их смешивания до введения во флюид. Альтернативно, дополнительные нефтепромысловые химикаты могут содержаться в другой фазе.

Также следует понимать, что способы и композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, не ограничиваются случаем, когда нефтепромысловый химикат растворим в масле. Микроэмульсия может быть такой, что дисперсной фазой является вода, которая содержит растворимый в воде нефтепромысловый химикат, а диспергирующая фаза является неводной.

Следует понимать, что, хотя способы и композиции часто рассматриваются в настоящем изобретении для варианта осуществления, в котором нефтепромысловый химикат является ингибитором коррозии, способы и композиции можно приспособить для подачи, закачивания, введения и другого внесения иного нефтепромыслового химиката. Многие продуктивные и транспортировочные нефте- и газопроводы содержат значительное количество воды в жидкой фазе. Как отмечено выше, такие трубопроводы могут подвергаться опасности коррозии. Подходящие флюиды, для которых можно использовать композиции и способы, предлагаемые в настоящем изобретении, включают, но необязательно ограничиваются только ими, воду; смеси углеводородов и воды; смеси углеводородов, воды и газа; смеси углеводородов, воды и твердых веществ; смеси углеводородов, воды, газа и твердых веществ; смеси воды, газа и твердых веществ и смеси воды и твердых веществ. Углеводородную систему в настоящем изобретении также можно определить, как любую жидкую систему, которая содержит не менее 0,5% углеводородного компонента. Углеводородные системы включают, но необязательно ограничиваются только ими, многофазные трубопроводы и резервуары (например, содержащие системы нефть/вода, нефть/вода/газ) в системах добычи нефти и газа. Следует понимать, что в термин "углеводородный флюид" могут включаться кислородсодержащие или азотсодержащие углеводороды, такие как низшие спирты, гликоли, амины, простые эфиры и т.п. Термин "углеводородный флюид" также означает любой флюид, который содержит углеводороды и в соответствии с определением в настоящем изобретении также включает кислородсодержащие углеводороды. Таким образом, основной областью применения настоящей технологии являются многофазные содержащие углеводороды системы (например, системы нефть/вода, нефть/вода/газ), такие как содержащиеся в эксплуатационных нефте- и газопроводах.

В целом микроэмульсии известны в данной области техники и известно, что они фундаментальным образом отличаются от обычных эмульсий. Микроэмульсии являются термодинамически стабильными системами. В одном неограничивающем варианте осуществления размер частиц микроэмульсий составляет от примерно 10 до примерно 300 нм. В другом неограничивающем варианте осуществления размер частиц микроэмульсии не является особенно важным, пока эмульсия термодинамически стабильна (отличительная характеристика микроэмульсий). Микроэмульсии обычно выглядят как прозрачные или полупрозрачные растворы. Размер частиц микроэмульсий можно определить с помощью динамического светорассеяния или рассеяния нейтронов или другой подходящей методики. Вследствие небольшого размера частиц микроэмульсии выглядят как прозрачные или полупрозрачные растворы. Микроэмульсии обладают сверхнизким межфазным натяжением между водной фазой и масляной фазой или неводной фазой.

Как уже отмечено, микроэмульсии улучшают диспергируемость нефтепромыслового химиката (например, ингибитора коррозии) во флюидах, таких как дисперсные флюиды, и тем самым улучшают рабочие характеристики нефтепромыслового химиката (например, ингибитора). Микроэмульсии также могут включать другие несовместимые растворимые в масле нефтепромысловые химикаты и растворимые в воде нефтепромысловые химикаты в качестве альтернатив или дополнений к имеющимся. Например, растворимый в масле нефтепромысловый химикат, такой как ингибитор коррозии, может находиться в дисперсной фазе, а растворимый в воде ингибитор образования отложений может находиться в водной диспергирующей фазе.

При более подробном описании микроэмульсия, предлагаемая в настоящем изобретении, содержит или включает нефтепромысловый химикат, по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество и воду, а в одном неограничивающем варианте осуществления диспергирующая фаза является водной, а дисперсная фаза является неводной. Альтернативно, микроэмульсия может представлять собой микроэмульсию вода-в-масле или бинепрерывную микроэмульсию. Следует понимать, что бинепрерывная микроэмульсия, строго говоря, не содержит дисперсную фазу или диспергирующую фазу. Как таковая, бинепрерывная микроэмульсия необязательно содержит частицы, хотя она может содержать и водные частицы в неводной части, и неводные частицы в водной части, причем водные и неводные части иногда перестают быть непрерывными. Следует понимать, что микроэмульсии, предлагаемые в настоящем изобретении, лучше всего описывать с помощью водной дисперсной фазы и водной диспергирующей фазы, в основном по той причине, что многие известные ингибиторы коррозии обычно растворимы в масле, а микроэмульсии, предлагаемые в настоящем изобретении, не ограничиваются этими конкретными вариантами осуществления.

Композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, также могут включать сорастворитель или масло, если это необходимо для образования таких микроэмульсий. Сам нефтепромысловый химикат может выступать в качестве масляной фазы или в качестве поверхностно-активного вещества в зависимости от своей растворимости, что подробнее описано ниже.

В другом неограничивающем варианте осуществления микроэмульсия может содержать от примерно 1 до примерно 90 мас.% нефтепромыслового химиката, от примерно 5 до примерно 96% воды и от примерно 0,2 до примерно 50 мас.% всего поверхностно-активного вещества. В другом неограничивающем варианте осуществления может содержаться от примерно 1 до примерно 95 мас.% нефтепромыслового химиката, от примерно 3 до примерно 98% воды и от примерно 0,1 до примерно 50 мас.% всего поверхностно-активного вещества. В случае когда нефтепромысловый химикат также выступает в качестве поверхностно-активного вещества, микроэмульсия может включать от примерно 1 до примерно 90 мас.% нефтепромыслового химиката и от примерно 10 до примерно 99 мас.% воды.

Подходящими ингибиторами коррозии для использования с микроэмульсиями, предлагаемыми в настоящем изобретении, могут быть любые или самые известные ингибиторы коррозии и вероятно, те, которые будут разработаны впоследствии. Такие ингибиторы коррозии включают, но необязательно ограничиваются только ими, алканоламины, алкилфосфатные сложные эфиры, тиофосфатные сложные эфиры, жирные кислоты, такие как димерные карбоновые кислоты, малеинированные жирные кислоты, имидазолины, серусодержащие ингибиторы и т.п. Алкильные цепи могут содержать от 8 до 24 атомов углерода. В одном неограничивающем варианте осуществления можно использовать ненасыщенную цепь, такую как олеиловая. Другими примерами ингибиторов коррозии являются соединения, ингибирующие коррозию стали предпочтительно при анаэробных условиях, и они предпочтительно могут являться пленкообразователями, которые можно осаждать в виде пленки на поверхности металла, например на поверхности стали, такой как стенка трубопровода. Такими соединениями могут быть некватернизованные содержащие длинные алифатические цепи гидрокарбильные N-содержащие гетероциклические соединения, в которых алифатическая гидрокарбильная группа может содержать от 5 до 12 или более атомов углерода; моно- или диэтиленненасыщенные алифатические группы, содержащие, например, 8-24 атомов углерода, такие как олеильная и т.п. N-содержащая гетероциклическая группа может содержать 1-3 кольцевых атомов азота в 5-7 кольцевых атомах каждого цикла; в одном неограничивающем варианте осуществления пригодны для использования имидазольное и имидазолиновое кольца. Кольцо также может содержать аминоалкильные, например 2-аминоэтильный, и/или гидроксиалкильные, например 2-гидроксиэтильный, заместители.

Подходящие ингибиторы образования отложений включают такие, которые эффективно предупреждают образование отложений соединений кальция и/или бария при их использовании в пороговых, а не стехиометрических количествах. Приемлемые ингибиторы образования отложений включают, но необязательно ограничиваются только ими, растворимые в воде органические вещества, содержащие не менее 2 карбоксильных, и/или фосфоновых, и/или сульфоновых групп, например 2-30 таких групп. В другом неограничивающем варианте осуществления ингибитором образования отложений может быть олигомер или полимер или может быть мономер, содержащий не менее одной гидроксигруппы и/или аминного атома азота, предпочтительно в виде гидроксикарбоновой кислоты или гидрокси- или аминофосфоновой или сульфоновой кислоты. Ингибитор можно использовать в основном для подавления образования отложений соединений кальция и/или бария, но можно предупреждать образование и других отложений. Неограничивающими примерами таких соединений, которые используются в качестве ингибиторов, являются алифатические фосфоновые кислоты, содержащие 2-50 атомов углерода, такие как гидроксиэтилдифосфоновая кислота, и аминоалкилфосфоновые кислоты, например полиаминометиленфосфонаты, содержащие 2-10 атомов N, например содержащие не менее одной метиленфосфонатной группы каждый; примеры последних включают, но не ограничиваются только ими, этилендиаминтетра(метиленфосфонат), диэтилентриаминпента(метиленфосфонат) и триамин- и тетрааминполиметиленфосфонаты, содержащие 2-4 метиленовые группы у каждого атома N, в каждом фосфонате не менее 2 метиленовых групп являются разными. Другие ингибиторы образования отложений включают многоосновные карбоновые кислоты, такие как акриловая, малеиновая, молочная или виннокаменная кислота, и полимерные анионогенные соединения, такие как поливинилсульфоновая кислота и поли(мет)акриловая кислота, необязательно, по меньшей мере, с некоторым количеством фосфонильных или фосфинильных групп, как в фосфинилполиакрилатах. В некоторых неограничивающих вариантах осуществления ингибиторы образования отложений, по меньшей мере частично, применимы в виде их солей щелочных металлов, например натриевых солей.

В одном неограничивающем варианте осуществления подходящие ингибиторы отложения асфальтенов включают, но не ограничиваются только ими, амфотерные жирные кислоты и соли алкилянтарной кислоты, и подходящие ингибиторы отложения воска включают, но не ограничиваются только ими, полимер, такой как полиолефин, например полиэтилен или сополимерный сложный эфир, например сополимер этилен-винилацетат, и подходящие средства для диспергирования воска включают, но не ограничиваются только ими, полиамиды. Подходящие поглотители сероводорода включают, но не ограничиваются только ими, окислители, такие как неорганические пероксиды, например пероксид натрия и диоксид хлора, или альдегид, например, содержащий 1-10 атомов углерода, такой как формальдегид или глутаровый альдегид, или (мет)акролеин. Подходящие ингибиторы образования гидрата газа включают, но не ограничиваются только ими, твердые полярные соединения, которыми могут быть полиоксиалкилены, или алканоламины, или тирозин, или фенилаланин.

В другом неограничивающем варианте осуществления количество использующегося нефтепромыслового химиката находится в диапазоне 1-50% мас./мас. в пересчете на неводную фазу, предпочтительно 5-40% мас./мас., альтернативно 6-30% мас./мас. В этих диапазонах использующееся количество зависит от природы применяющегося химиката и области применения.

В одном неограничивающем варианте осуществления поверхностно-активное вещество может представлять собой сам ингибитор коррозии при установлении такого значения рН, чтобы придать необходимую способность образовывать микроэмульсии. В другом неограничивающем примере прибавление основания для повышения рН приведет к превращению в поверхностно-активное вещество - мыло. В дополнение и альтернативно, прибавление кислоты будет приводить к протонированию амина и к приданию ему растворимости в воде. Следует понимать, что не для всех нефтепромысловых химикат необходимо регулировать рН с целью придания им достаточной поверхностной активности, необходимой для образования микроэмульсии, т.е. они сами по себе обладают такой поверхностной активностью.

Также можно использовать обычные поверхностно-активные вещества, такие как анионогенные, неионогенные, катионогенные и амфотерные поверхностно-активные вещества. Подходящие анионогенные поверхностно-активные вещества включают, но необязательно ограничиваются только ими, алкилсульфаты, сульфонаты, сульфосукцинаты, фосфаты, алкилбензолсульфонаты и т.п. Другие подходящие анионогенные поверхностно-активные вещества включают, но необязательно ограничиваются только ими, жирные карбоксилаты, алкилсаркозинаты, алкилфосфаты, алкилсульфонаты, алкилсульфаты и т.п. и их смеси. Длина алкильной цепи в поверхностно-активных веществах может составлять от 8 до 24 атомов углерода.

Подходящие неионогенные поверхностно-активные вещества включают, но необязательно ограничиваются только ими, алкоксилированные спирты или простые эфиры, алкилэтоксилаты, алкиламидоэтоксилаты, алкиламиноэтоксилаты, алкилглюкозиды, алкилированные карбоновые кислоты, сорбитановые производные, в которых алкильная цепь также может содержать от 8 до 24 атомов углерода. Более предпочтительные примеры включают, но необязательно ограничиваются только ими, нонилфенолэтоксилат-3, алкилэтоксилаты-3, диэтиламиды олеилкарбонатов и т.п. и их смеси.

Подходящие поверхностно-активные вещества и их смеси включают, но необязательно ограничиваются только ими, катионогенные поверхностно-активные вещества, такие как четвертичные моноалкиламины, такие как кокотриметиламмонийхлорид, цетилтриметиламмонийхлорид, стеарилтриметиламмонийхлорид, соятриметиламмонийхлорид, бегенилтриметиламмонийхлорид и т.п. и их смеси. Другие подходящие катионогенные поверхностно-активные вещества, которые можно использовать, включают, но необязательно ограничиваются только ими, четвертичные диалкиламины, такие как дицетилдиметиламмонийхлорид, дикокодиметиламмонийхлорид, дистеарилдиметиламмонийхлорид и т.п. и их смеси.

Амфотерные/цвиттерионные поверхностно-активные вещества, которые можно использовать, включают, но необязательно ограничиваются только ими, алкилбетаины, алкиламидопропилбетаины, алкиламфоацетаты, алкиламфопропионаты, алкиламидопропилгидроксисульфаты и т.п. и их смеси.

Необязательные сорастворители включают, но необязательно ограничиваются только ими, спирты, гликоли, жирные спирты, простые эфиры алкилгликолей, обладающие цепью, содержащей от 3 до 8 атомов углерода, в которых цепи могут быть линейными или разветвленными. В одном неограничивающем варианте осуществления цепь может содержать от 4 до 6 атомов углерода. Предпочтительные примеры подходящих сорастворителей включают, но необязательно ограничиваются только ими, изопропанол, бутанол, пентанол, гексанол, бутилмоногликолевый эфир и т.п. и их смеси.

Растворители, необязательно использующиеся в углеводородной дисперсной фазе, могут включать, но необязательно ограничиваются только ими, минеральное масло, уайт-спириты или другие комбинации линейных, разветвленных, алициклических или ароматических углеводородов. В одном неограничивающем варианте осуществления настоящего изобретения углеводороды в диспергирующей фазе содержат от примерно 7 до примерно 18 атомов углерода.

Микроэмульсии, обсужденные в настоящем изобретении, можно легко получить путем комбинирования различных компонентов и проведения смешивания, перемешивания или завихрения, пока не образуется подходящая микроэмульсия.

Как уже отмечено, микроэмульсии также могут включать другие нефтепромысловые химикаты включая, но необязательно ограничиваясь только ими, ингибиторы отложения асфальтенов, ингибиторы образования отложений, ингибиторы отложения парафина и ингибиторы образования гидрата газа и т.п.

Кроме того, микроэмульсии, содержащие нефтепромысловые химикаты, можно применять для периодической обработки или вводить путем непрерывной закачки, такой как закачка через капилляры. Кроме того, микроэмульсии можно применять для подачи через внешнюю врезку в подводные трубопроводы. Продукт также можно вводить в скважину путем периодической закачки вниз по насосно-компрессорным трубам, или в пустые трубы, или путем вытеснения из заполненных труб. Предполагается, что эти композиции микроэмульсий обладают лучшими рабочими характеристиками и меньшей стоимостью, чем обычные, основанные только на растворителях нефтепромысловые химикаты, поскольку растворители дороже воды. Также предполагается, что эти микроэмульсии нефтепромысловых химикатов будут менее вредны для окружающей среды, поскольку используется меньшее количество растворителей. Эти микроэмульсии также обладают тем преимуществом, что у них ниже температура вспышки, поскольку содержится меньшее количество растворителя. Кроме того, можно приготовить концентрированные продукты совместно с несовместимыми и/или синергетическими промежуточными продуктами.

Заранее трудно предсказать, какой должна быть рабочая концентрация, поскольку эта концентрация зависит от многих взаимосвязанных параметров обрабатываемой системы, включая, но необязательно ограничиваясь только ими, природу флюида, температуру, природу нефтепромысловых химикатов, природу поверхностно-активного вещества и т.п. Тем не менее, для представления о типичной концентрации в качестве неограничивающего примера можно указать эффективный диапазон концентраций микроэмульсии во флюиде, составляющий от 1 до 4000 мас.ч./млн продукта.

В другом неограничивающем варианте осуществления настоящего изобретения нижний порог диапазона концентраций составляет примерно 30 мас.ч./млн, а верхний порог диапазона концентраций может достигать примерно 1000 мас.ч./млн или 500 мас.ч./млн, альтернативно до 100 мас.ч./млн микроэмульсии в пересчете на полное количество обрабатываемого флюида.

Предполагается, что в одном неограничивающем варианте осуществления микроэмульсия разрушается и/или обращается для подачи ингибитора коррозии в трубопровод, систему добычи или другое оборудование, которое желательно защитить. Микроэмульсии могут разрушаться или обращаться по разным методикам, таким как химическая обработка или нагревание, но одной общей методикой предположительно является обычное разбавление. Методики дестабилизации или разрушения микроэмульсии включают, но необязательно ограничиваются только ими, изменение температуры, изменение рН, изменение солености, изменение концентрации спирта, изменение стабилизирующей концентрации поверхностно-активного вещества, изменение концентрации органических ионов, изменение дестабилизирующей концентрации поверхностно-активного вещества, изменение концентрации поверхностно-активного адсорбента, воздействие ультразвука и электрического поля и их комбинации.

Для дополнительной иллюстрации настоящего изобретения приведенные в нем композиции и способы дополнительно описаны с помощью представленных ниже неограничивающих примеров, которые предназначены только для дополнительного описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, а не для какого-либо его ограничения.

Пример 1.

В одном варианте осуществления микроэмульсии масло-в-воде, содержащей ингибитор коррозии, она обладает следующим составом, мас.%: толуол 2; олеилимидазолин (ингибитор коррозии) 4; олеиновая кислота (ингибитор коррозии) 4; додецилбензолсульфоновая кислота; этаноламин 2; бутиловый спирт 20; вода 66.

Последовательно смешивают указанные выше ингредиенты. Получают прозрачную и стабильную микроэмульсию. Полученную микроэмульсию масло-в-воде легко разбавить водной фазой.

Пример 2.

В одном варианте осуществления микроэмульсии вода-в-масле, содержащей ингибитор коррозии, она обладает следующим составом, мас.%: олеилимидазолин (ингибитор коррозии) 16; олеиновая кислота (ингибитор коррозии) 16; додецилбензолсульфоновая кислота 8; этаноламин 5; бутиловый спирт 11; толуол 33; вода 11.

Последовательно смешивают указанные выше ингредиенты. Получают прозрачную и стабильную микроэмульсию. Полученную микроэмульсию вода-в-масле легко разбавить углеводородным растворителем.

Пример 3.

Проводят тест по вытеснению меди. 30 мас.ч./млн ингибитора коррозии в NACE/Isopar M в виде смеси состава 90/10 продувают посредством СО ₂ при 60 °С в течение 5 ч, затем погружают в 10% раствор CuSO ₄ . Результаты, приведенные в таблице, показывают, что ингибитор коррозии в микроэмульсии обладает лучшей укрывистостью, чем такой же ингибитор коррозии в том же количестве, использовавшийся в виде обычного ингибитора коррозии на масляной основе. Это различие установлено путем осмотра испытательных образцов. Улучшение видно при осмотре.

Пример 4.

Совместно с ингибитором коррозии также можно использовать другие нефтепромысловые химикаты, такие как ингибитор образования отложений (например, 1-гидроксиэтандифосфоновую кислоту). Смесь описанного ниже состава (в мас.%) является микроэмульсией:

В композицию и осуществление настоящего изобретения без отклонения от его сущности и объема, которые определяются только прилагающейся формулой изобретения, можно внести множество изменений. Кроме того, нефтепромысловые химикаты или добавки, например ингибиторы коррозии, в том числе поверхностно-активные вещества, необязательные растворители и т.п., не те, которые специально указаны, можно применять в способах и композициях, предлагаемых в настоящем изобретении. Предполагается, что различные комбинации воды, ингибиторов коррозии и поверхностно-активных веществ, кроме специально указанных в настоящем изобретении, и не в тех соотношениях, которые указаны в настоящем изобретении, также можно применять в качестве эффективных и улучшенных микроэмульсий.