МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ИНГИБИТОРОВ ПАРАФИНООТЛОЖЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

Применение ингибиторов приводит к уменьшению адсорбции асфальтосмоло-парафиновых веществ на стенках оборудования; формированию модифицированных (несвязанных) структур парафина, смол и асфальтенов; увеличению моющих свойств нефтеводяного потока по отношению к асфальтосмолопарафиновым отложениям и тем самым предотвращению отложений парафина в нефтепромысловом оборудовании.

Химические соединения и химреагенты, используемые в качестве ингибиторов  парафиноотложений, по механизму действия можно разделить на группы:

• адгезионного (смачивающего, гидрофилизирующего, покрывающего) действия;
• модифицирующего (депрессорного) действия ;
•  моющего (комплексного, многофазного детергентного действия).

Основу   ингибиторов   адгезионного  действия   составляют: полиакриламид, силикаты, высокомолекулярные амфолиты, водорастворимые высокомолекулярные органические амины, пиридиновые основания сульфаты, сульфонолы, фосфаты. К ним относятся реагенты: полиакриламид, полиамфолит СПА, Е2846-1, Е2846-11, РБИ-1, РБИ-2,ИКБ-1,ИКБ-2и др.

Ингибитор модифицирующего действия состоит в основном из сополимеров этилена с непредельными сложными эфирами (винилацетатом, акриловой, метакриловой кислотами, малеиновым ангидридом и т. д.), нефтерастворимых полимеров (полипропилена, полиэтилена, полиизобутилена и т. д.). К ним относятся реагенты: ДН-1, ВЭС-501, Азо-лят-7, полиизобутилен КП-10, С4160, С4117 и др.

Ингибиторы моющего действия включают в основном нефтерастворимые неиногенные, катионные и анионные ПАВ: оксиалкилированные алкифенолы, спирт, амины и др. К ним относятся реагенты, XT-48, XT-54, XT-65, Коррексит-7815, Коррексит-7826, Коррексит-7833, Антипар S-30., Антипар Д-10, Пластол PL-11, Пластол PL-12, ИПС-1, ИПС-2 и ингибиторы парафиноотложений типа СНПХ-7000. Типичными представителями этих групп ингибиторов являются полиакриламид, ВЭС-501, XT-48.

К ингибиторам третьей группы примыкают детергенты-удалители парафиноотложений, отличающиеся от входящих в первые две группы во-дорастворимостью ОП-10, термос-2, РБД-З, РБД-4, РБД-5.

В качестве детергентов-удалителей широко используются водорастворимые реагенты первой группы: органические сульфонолы, сульфаты, фосфаты и их смеси с водорастворимыми неионогенными ПАВ, МЛ-72, МЛ-70, а также полиакриламид. Применение перечисленных реагентов обусловлено их высокой смачивающей способностью и диспергирующим действием по отношению к парафиноотложениям. Типичным представителем детергентов-удалителей, по механизму действия аналогичных ингибиторам первой группы, является МЛ-72. В качестве высокоэффективных растворителей-удалителей или детергентов-растворителей используются парафиноароматические углеводороды С6—С20 с добавкой реагентов-ингибиторов второй и третьей группы. К ним относятся: Виско-914, Виско-4700, MEN-234, MEN-240, MEN-261, MEN-262, Антипар PL-282, Антипар KS-2, Антипар SR-282.

Механизм действия ингибиторов адсорбционного действия заключается в гидрофилизации металлической поверхности нефтепромыслового оборудования (труб) полимерным высокомолекулярным полярным адсорбционным слоем. Этот слой является как бы смазкой для неполярной парафиносодержащей нефтяной фазы, обеспечивающей сокращение отложений на поверхности оборудования.

Ингибиторы модифицирующего действия изменяют кристаллическую структуру парафинов в момент возникновения твердой фазы. В результате образуются дендритные недоразвитые кристаллы парафина, структурно несоединенные друг с другом.

Действие ингибиторов моющего типа заключается в следующем:

• ингибитор растворяется в нефти непосредственно или через контакт фаз вода—ингибитор—нефть;
• алкановые блоки ПАВ внедряются в парафиноотложения в момент фазового перехода в твердое состояние и сокристаллизуются с ними;
• гидрофильные блоки концентрируются на поверхности раздела фаз в воде, стенках оборудования;
• гидрофобные блоки концентрируются на поверхности раздела фаз в нефти;
• полярные анионные и катионные группы ПАВ воздействуют на зарождение, рост кристаллов и величину частиц дисперсии асфальтосмолопарафиновых отложений;
• ингибиторы непрочно адсорбируются на металле и легко смываются потоком пластовой воды или нефти;
• двигаясь с потоком продукции скважин, ингибиторы поддерживают парафиноотложения в мелкодисперсном состоянии, обеспечивая отмыв зародышей кристаллов со стенок нефтепромыслового оборудования.

Действие детергентов-удалителей парафиноотложений заключается в следующем. При температуре плавления асфальтосмолопарафиновых отложений (50-80 °С) ПАВ способствует отмыву, диспергированию, а также предотвращает повторное отложение парафина при охлаждении нефтяного потока.

В основе технологии применения ингибиторов адсорбционного действия лежит периодическая обработка нефтепромыслового оборудования водным раствором реагента с последующим осаждением его на трубах в течение определенного времени.

Технология имеет ряд недостатков: периодические остановки (простой скважин), смыв слоя со стенок водонефтяным потоком, ограничение эффективной защиты участком обработки, загрязнение оборудования реагентом.

Технология   применения  ингибиторов   модифицирующего действия основана на понижении температуры застывания и улучшении реологических свойств нефти. Процесс осуществляется при условии непрерывной подачи реагента в нефть при температуре выше температуры начала кристаллизации парафина.

Технология использования ингибиторов моющего действия предусматривает диспергирование и отмыв зародышей кристаллов, образующихся как в объеме, так и на стенках оборудования при условии непрерывной подачи реагента в нефть при температуре выше температуры начала кристаллизации парафина.

В основе технологии применения детергентов-удалителей лежит диспергирующее, моющее, эмульгирующее, деэмульгирующее, пенообразующее действие реагента, водный раствор используют при температуре плавления асфальтосмолопарафиновых отложений, периодически обрабатывая нефтепромысловое оборудование.

Технология применения детергентов-растворителей основана на растворении и диспергировании парафиноотложений при температуре ниже температуры плавления парафиновых отложений. Детергенты-растворители   используют   для   периодических   обработок парафинизирующегося оборудования.