Химические методы борьбы с парафином

Направления разработки химических методов борьбы с парафином

Химические методы борьбы с парафинами в нефтяной отрасли разрабатываются по двум основным направлениям:

1. Предотвращение образования парафинистых отложений при помощи химических продуктов, которые ингибируют процесс образования отложений парафина.
2. Удаление парафинистых отложений при помощи водных растворов композиций поверхностно-активных веществ и органических растворителей.

Данная классификация химических методов борьбы с парафинами составлена на основе практических приемов предотвращения и удаления отложений парафина, поэтому является формальной. На основе особенностей процесса парафинизации объектов нефтегазового комплекса все химические методы борьбы с парафинистыми отложениями можно разделить на основе учета решающих химико-физических свойств фаз, которые взаимодействуют между собой: степень растворимости парафина в нефти, особенности структуры, степень прочности парафинистых отложений, энергия взаимодействия между кристаллами парафина, объем взвешенных частиц в нефти и т.п. Любой химический способ борьбы с отложениями парафина может быть перспективным, если он основан на использовании свойств взаимодействующих между собой фаз, на которые легко воздействовать тем или иным образом. Проблему с парафинистыми отложениями можно решить при помощи способов, направленных на предотвращения их образования. Достигается это счет применения специальных защитных покрытий, которые имеют низкий уровень сцепляемости с парафинами нефти, а также путем добавления в нефть химических присадок. Действие химических присадок основано на придания свойств защитных покрытий поверхностями нефтепроводов и используемого оборудования. Как показывает практика, чаще всего на месторождениях данные два метода применяются в совокупности.

Для применения химических ингибиторов, для начала подготавливают скважину. Подготовка скважины заключается в очистке насосно-компрессорных труб, арматуры, выкидных линий при помощи удалителей. Только после этого используются ингибиторы, с целью предотвращения и замедления процесса образования парафинистых отложений. Подбор химических реагентов для удаления отложений осуществляется экспериментальным способом.

Химические реагенты, применяемы для удаления и предупреждения образования парафинистых отложений

Все химические реагенты-ингибиторы, которые используются для предупреждения образования отложений парафина делятся на:

1. Реагенты комплексного действия. Данные вещества достойно зарекомендовали себя в таких ингибиторах, как МЛ-80 и МЛ-72, использующиеся для одновременного удаления и ингибирования парафинов, а также деэмульгирования стойких эмульсий. Особенностью этих реагентов является то, что они полностью растворяются в пресной воде. Их недостатками является относительно высокая температура застывания, из-за чего их применение в зимний период затруднительно.

2. Смачивающие. Данные реагенты способны образовывать на поверхности металла гидрофильную пленку, которая мешает процессу адгезии кристаллов парафина к трубам, что способствует их выносу потоком нефти. К таким реагентам относятся кислые органические фосфаты, поликриламид, водные растворы поверхностно-активных веществ, силикаты щелочных металлов.

   Определение 2

   Адгезия – это процесс сцепления разнородных жидких и/или твердых тел.

3. Диспергаторы. Данные вещества могут проникать в структуру парафина и создавать вокруг его мелкодисперсных частиц химические оболочки, которые способствуют снижению способности парафина к коагуляции и прилипанию к поверхности.

4. Модификаторы. Эти вещества взаимодействуют с молекулами парафина, создавая препятствия для процесса укрупнения кристаллов. Данный процесс способствует поддержанию кристаллов парафина во взвешенном состоянии во время движения. После ввода модификатора кристаллы парафина теряют возможность образовывать скопления, из-за уменьшения вязкости нефти.

5. Депрессанты. Данные вещества затормаживают или подавляют образование центров кристаллизации парафинов, понижают температуру застывания нефти и замедляют рост кристаллов парафина. Механизм действия этих веществ заключается в адсорбции их молекул на молекулах парафина, что способствует затруднению их способности к накоплению и агрегации.

Для предотвращения образования парафинистых отложений широко используются поверхностной-активные вещества, например, нафтеновые кислоты. Эти вещества содержат до 96 % кислот. При концентрации нафтеновых кислот в углеводородной фазе снижается поверхностное натяжение на границе раздела сольвент-дистиллированная вода, при температуре 20 градусов по Цельсию, почти в 4 раза.