Научно-информационный блог

Ингибиторы солеотложения (ИСО) представляют собой соединения, дозируемые в обводненную продукцию скважин в концентрации несколько г/м3 для замедления или полного предотвращения отложения нерастворимых сульфатов, карбонатов и других неорганических солей. Некоторые ИСО также проявляют свойства ингибиторов коррозии.

Плюсы и минусы основных из применяющихся на сегодняшний день ингибиторов для нефтедобычи перечислены ниже.  

Таблица 1. Типы промышленных ИСО

Из приведенного списка фосфаты и органические фосфонаты обладают выраженными свойствами комплексонов по отношению ко многим катионам благодаря многозарядности, которую можно регулировать с помощью pH: R-PO3H2, R-PO3H-, R-PO32-. Большинство из них превосходят поликарбоксилаты по эффективности и, что немаловажно, фосфор легко и с высокой точностью можно определять фотометрией для мониторинга остаточной концентрации ИСО в попутно добываемой воде. Ахиллесовой пятой фосфорсодержащих соединений является образование осадков с солями кальция в условиях высокой минерализации. Вкупе с низкой биоразлагаемостью этот недостаток заставляет искать альтернативы в виде «зеленых» полимеров органических кислот. Удовлетворяя требуемым показателям по биоразлагаемости последние обычно проигрывают традиционным активным основам по защитному эффекту, а детектирование низких концентраций молекул, состоящих только из атомов С, H и O, в водах месторождения проблематично.

Логичным компромиссом в этой ситуации стала разработка экологичных, но эффективных полимеров с фосфорными «метками», позволяющими привычным способом отслеживать концентрацию ингибитора в технологической цепочке нефтедобычи. Более высокая себестоимость таких фосфорсодержащих полимеров оправдывается улучшенной термостабильностью, совместимостью с ионами кальция и расширенным рабочим диапазоном pH.

Таблица 2. Фосфорсодержащие полимеры для активных основ ИСО

PPCA с фосфиновым мостиком между двумя полакрилатными или полималеатными фрагментами – один из наиболее успешных примеров вхождения «зеленых» ИСО в нефтедобывающую отрасль. Синтез этого типа полимеров несложен и заключается в нагревании водного раствора мономеров соответствующих кислот при температуре около 100 oC в течение нескольких часов. Ингибирующая способность PPCA проверялись в пересыщенных растворах сульфата кальция с индексами насыщения SI = 0,31 и 1,47, и в дозировке 3-10 г/м3 эта активная основа продемонстрировала высокую эффективность в предотвращении образования кристаллов гипса.

Полиэфиры PAPEMP образуются из мономерных звеньев посредством связей C–O–C. В силу уникальных физико-химических свойств и высокой скорости разложения в природе ИСО этого типа нашли применение в системах циркуляции и очистки вод хозяйственно-бытового назначения. Лабораторные испытания эффективности по отношению к баритным и кальцитным отложениям показали отличные результаты по защитному эффекту и устойчивости к вторичному осадкообразованию вплоть до температуры 130 oC.

Помимо перечисленных выше активных основ за последние годы синтезированы новые полимеры с фосфонатными концевыми группами, привитые и гиперразветвленные полимеры. В частности, модификация сульфированных сополимеров концевыми группами винилфосфоновой и винилидендифосфоновой кислоты приводит к росту верхней границы термостабильности до 200 oC при сохранении высокой совместимости с кальцием и адсорбционной способности на горной породе.

Предлагаемые ООО «ТюменьНефтеТехнологии» ингибиторы солеотложения марок ТюмНТ-С A, B, C сочетают в своем составе традиционные для данного класса нефтепромысловых химреагентов фосфонатные функциональные группы с инновационным полиакрилатным компонентом. ИСО ТюмНТ-С эффективны для всех типов встречающихся на нефтепромысле карбонатных и сульфатных солей и сопровождаются полным пакетом разрешительной документации на применение. За счет гибкой настройки свойств активной основы и выбора водно-спиртового или битумного наполнителя можно выбрать оптимальную рецептуру ИСО ТюмНТ-С для любой стадии добычи, подготовки и транспортировки скважинной жидкости. ООО «ТюменьНефтеТехнологии» располагает аккредитованной лабораторией, готовой к решению нестандартных задач в соответствии с конкретными условиями Заказчика и осуществляющей выходной контроль качества промышленных партий продукции на собственном производстве компании.