[發明專利]抑制原油中的環烷酸鹽固體和乳液

無效

• 申請號: 200680045221.4
• 申請日: 2006-11-29
• 公開（公告）號: CN101321854A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: C·加拉格爾;J·D·迪博德;S·阿索曼寧;J·湯納;P·哈特
• 申請（專利權）人: 貝克休斯公司
• 主分類號: C10M173/00
• 分類號: C10M173/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 楊立芳

發明人：Christopher?Gallagher

????????Justin?D.Debord

????????Samuel?Asomaning

????????James?Towner

????????Paul?Hart

發明背景

1.發明領域

本發明涉及固體抑制劑。本發明尤其涉及可用于其中存在環烷酸的應用的固體抑制劑。

2.現有技術

在原油生產過程中結垢的形成一直是個問題。結垢的形成可以降低采油速率，和在嚴重情況下，導致完全停產。某些結垢類物質是由金屬和無機陰離子的相互作用形成的。例如，鈣陽離子與碳酸根陰離子或磷酸根陰離子的結合產物將從水(其中當這些陰離子和陽離子的濃度超過反應產物的溶解度時，載有的離子形成結垢沉積物)中沉淀。

結垢的另一種形式源自硫化物。金屬硫化物結垢可以是，例如，鐵硫化物。可選的，金屬硫化物可以是硫化鉛、或硫化鋅、或者鐵硫化物或硫化鉛或硫化鋅的結合物。鐵硫化物可以是隕硫鐵(FeS)或黃鐵礦(FeS₂)。可選的，鐵硫化物可以是馬基諾礦(mackinawite)(Fe₉S₈)或phyrrhotite(Fe7S8)。

通常，最常見的結垢形成離子是鈣離子和鋇離子，但認為鈉離子、碳酸根、碳酸氫根、氯離子、硫酸根、和鍶離子也可作為結垢類物質。這些結合的結垢離子的最常見生成物質(speciation)是：碳酸鈣(CaCO₃)、硫酸鈣(CaSO₄)、硫酸鋇(BaSO₄)、和硫酸鍶(SrSO₄)。此外，較不常見的結垢類物質，比如氟化鈣(CaF₂)、鐵硫化物(Fe_xS_x+1)、硫化鋅(ZnS)、硫化鉛(PbS)和氯化鈉(NaCl)。

除上述結垢類物質之外，原油還經常包括其它可能在下游形成結垢或結垢狀沉積物的物質。例如，大多數原油將含有附聚的物質比如石蠟和瀝青質。大多數原油還含有粘土和硅石。已知所有這些物質都對與用于移動和加工原油的下游設備有關的問題有作用。

本領域眾所周知：由于環烷酸腐蝕，原油以其各種餾分形式的加工導致有關裝置的含鐵金屬表面的損害。還已知腐蝕不是與含有高含量環烷酸的原油的開采、處理和加工有關的唯一問題。環烷酸也可以與金屬(特別是鈣和鈉)相互作用，形成固體和乳液。這些物質可以形成結垢和阻塞粗濾器以及油井下游的其它設備。

本領域已知的處理環烷酸類固體的一種方法是當采出液離開井筒時將其酸化。對此加工采用乙酸和無機酸是已知的。在開采的這一階段使用酸的一個缺點是酸的成本，可能需要高處理含量的酸。這些酸中的某些具有危險并可造成安全隱患。在沒有借助于采用乙酸或無機酸處理的條件下，減少或消除下游的環烷酸固體形成將是本領域中所期望的。

發明概述

一方面，本發明是用于抑止油井中和/或油井下游的原油中的環烷酸固體和/或環烷酸乳液形成的方法，包括在環烷酸的去質子化之前或與環烷酸的去質子化同時地，在原油生產過程中的一定位置將可有效用于抑制環烷酸固體和/或環烷酸乳液形成的添加劑引入到原油中。

另一方面，本發明是可有效用于抑制油井中和/或油井下游存在的原油中的環烷酸固體和/或環烷酸乳液形成的添加劑，該添加劑包括表面活性劑。

優選實施方案的描述

作為通常所使用的，環烷酸是對某些存在于各種原油中的有機酸的統稱。重質原油中經常發現較高濃度的這些有機酸，特別是已經歷生物降解的那些。盡管可能有其它有機酸存在，但可以理解原油中環烷酸鹽固體和環烷酸鹽乳液的來源是由在性質上為環烷或脂族的酸構成的，即，具有飽和環結構的那些，比如(但不限于)下列通式的結構：

其中x和y可以是1或更大。環烷酸的分子量可以遍布很大范圍。對于本發明的目的，環烷酸包括原油中存在的其它飽和脂肪酸，包括具有一個或多個環己烷和/或環戊烷基團的酸。同樣，盡管酸基可以在環上，其也可以存在于分子上的其它地方，比如在脂族側鏈上。

在一個實施方案中，本發明是用于防止或減少環烷酸固體形成的方法。雖然不希望受任何理論限制，但據信至少一種形成環烷酸固體的方法是通過環烷酸陰離子和金屬陽離子的相互作用。