BRPI1002001A2 - aditivo de fluxo para óleos brutos leves ou pesados, uso do aditivo e processo para auxiliar a extração, bombeamento e/ou transporte de óleos brutos leves e pesados - Google Patents
aditivo de fluxo para óleos brutos leves ou pesados, uso do aditivo e processo para auxiliar a extração, bombeamento e/ou transporte de óleos brutos leves e pesados Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI1002001A2 BRPI1002001A2 BRPI1002001-2A BRPI1002001A BRPI1002001A2 BR PI1002001 A2 BRPI1002001 A2 BR PI1002001A2 BR PI1002001 A BRPI1002001 A BR PI1002001A BR PI1002001 A2 BRPI1002001 A2 BR PI1002001A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- additive according
- light
- additive
- flow
- crude oils
- Prior art date
Links
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims abstract description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 claims abstract description 4
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 6
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 5
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 claims description 3
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 claims description 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 claims description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 claims description 2
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 235000019329 dioctyl sodium sulphosuccinate Nutrition 0.000 claims description 2
- YHAIUSTWZPMYGG-UHFFFAOYSA-L disodium;2,2-dioctyl-3-sulfobutanedioate Chemical compound [Na+].[Na+].CCCCCCCCC(C([O-])=O)(C(C([O-])=O)S(O)(=O)=O)CCCCCCCC YHAIUSTWZPMYGG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000007046 ethoxylation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 229920000847 nonoxynol Polymers 0.000 claims description 2
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical class CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KAVGMUDTWQVPDF-UHFFFAOYSA-N perflubutane Chemical class FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F KAVGMUDTWQVPDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YVBBRRALBYAZBM-UHFFFAOYSA-N perfluorooctane Chemical class FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F YVBBRRALBYAZBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 claims description 2
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000007798 antifreeze agent Substances 0.000 claims 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002635 electroconvulsive therapy Methods 0.000 description 4
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000011418 maintenance treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 3-methylideneoxolane-2,5-dione Chemical compound C=C1CC(=O)OC1=O OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NYUTUWAFOUJLKI-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoyloxypropane-1-sulfonic acid Chemical class OS(=O)(=O)CCCOC(=O)C=C NYUTUWAFOUJLKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSYBGEADHLUXCS-UHFFFAOYSA-N Isocil Chemical compound CC(C)N1C(=O)NC(C)=C(Br)C1=O PSYBGEADHLUXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006361 Polyflon Polymers 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- AEDZKIACDBYJLQ-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diol;hydrate Chemical compound O.OCCO AEDZKIACDBYJLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000002431 foraging effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- MGIYRDNGCNKGJU-UHFFFAOYSA-N isothiazolinone Chemical compound O=C1C=CSN1 MGIYRDNGCNKGJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JPMIIZHYYWMHDT-UHFFFAOYSA-N octhilinone Chemical compound CCCCCCCCN1SC=CC1=O JPMIIZHYYWMHDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- JJMIAJGBZGZNHA-UHFFFAOYSA-N sodium;styrene Chemical compound [Na].C=CC1=CC=CC=C1 JJMIAJGBZGZNHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/52—Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
- C09K8/524—Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning organic depositions, e.g. paraffins or asphaltenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/03—Specific additives for general use in well-drilling compositions
- C09K8/035—Organic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/588—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
ADITIVO DE FLUXO PARA óLEOS BRUTOS LEVES OU PESADOS, USO DO ADITIVO E PROCESSO PARA AUXILIAR A EXTRAçãO, BOMBEAMENTO E/OU TRANSPORTE DE óLEOS BRUTOS LEVES E PESADOS. A presente invenção refere-se a um aditivo de fluxo, útil como auxiliar na extração e deslocamento de óleos brutos leves ou pesados, que compreende uma emulsão aquosa contendo microesferas sintéticas ocas ou ólidas, um componente alterador a tensão superficial, polieletrólitos de alto peso molecular, um agente anticongelante e melhorador de fluidez do tipo glicol e agente espessante. O aditivo de acordo com a presente invenção além de melhorar o fluxo, aumentando a vazão de óleo cru bombeado dos poços de extração de petróleo para os tanques de armazenagem, também limpa e previne contra incrustações de parafinas e hidrocarbonetos pesados, oriundos da perfuração de poços de petróleo, até mesmo, em baixas temperaturas (abaixo de O graus Celsius).
Description
"ADITIVO DE FLUXO PARA ÓLEOS BRUTOS LEVES OU PESADOS, USO DO ADITIVO E PROCESSO PARA AUXILIAR A EXTRAÇÃO, BOMBEAMENTO E/OU TRANSPORTE DE ÓLEOS BRUTOS LEVES E PESADOS"
CAMPO TÉCNICO
A presente invenção refere-se a um aditivo de fluxo, para auxiliar a extração e deslocamento de óleos brutos leves e pesados, que compreende uma emulsão aquosa contendo microesferas sintéticas ocas ou sólidas, um componente alterador a tensão superficial e polieletrólitos de alto peso molecular, um agente anticongelante e melhorador de fluidez do tipo glicol e agente espessante. O referido aditivo proporciona aumento no fluxo de extração, bombeamento e transporte dos óleos e prevenção da formação de incrustações nas tubulações, inclusive em baixas temperaturas.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
A extração, bombeamento e transporte de óleo cru, leve ou pesado, causa sérios problemas para as empresas de perfuração e refino de petróleo, devido à alta viscosidade do óleo cru e a deposição de parafina e outros hidrocarbonetos no interior das tubulações de transporte do óleo, que leva à formação de incrustações de parafinas e outros hidrocarbonetos pesados, que com o tempo estrangulam a passagem causando entupimentos nos equipamentos utilizados.
Diversos métodos foram sugeridos para auxiliar a extração, bombeamento e transporte de óleos brutos tais como: formação de emulsões ou dispersões aquosas, adição de frações mais leves de hidrocarbonetos, instalação de aquecedores ao longo das tubulações, fracionamento térmico, entre outros. A patente US 5.934.303 descreve uma solução aquosa com agentes dispersantes sulfonados hidrossolúveis que podem ser sais de metais alcalinos ou sais de amônia, pela redução da viscosidade do óleo cru, facilitando seu bombeamento pela tubulação.
As patentes US 4.246.920, US 4.285.356, US 4.265.264 e US 4.249.554 descrevem emulsões contendo 50% de óleo.
A patente US 4.770.199 descreve agentes emulsificantes em uma mistura de surfactantes não iônicos alcoxilados com carboxilados.
A patente US 6.818.599 descreve uma emulsão instável de água e óleo que serve como um fluido e serviço para melhorar o fluxo durante o bombeamento do óleo cru.
O pedido de patente BR0502142 descreve um processo para bombeamento e transporte de óleos leves e pesados que empregando emulsão aquosa contendo microesferas.
Desvantagens dos processos atualmente utilizados são: a adição de frações mais leves de hidrocarbonetos envolve o uso de quantidades consideráveis de solventes orgânicos, os quais são relativamente caros e, além disso, neste processo é necessária a presença de uma fonte disponível de . referidos hidrocarbonetos.
Aquecedores podem ser empregados para diminuir a viscosidade do óleo, uma vez que esta é inversamente proporcional a temperatura. Para o funcionamento destes equipamentos, o óleo retirado do poço pode ser utilizado como combustível, porém este procedimento pode resultar em uma perda de 15 a 20% do óleo transportado.
O fracionamento térmico é um processo caro e envolve a formação de gás como subproduto. O estado da técnica não apresenta uma solução que pode simultânea ou alternativamente auxiliar a extração, o bombeamento e o · transporte dos óleos, leves oü pesados, e que também ajude na prevenção de formação de incrustações nas tubulações utilizadas, até mesmo em baixas temperaturas (abaixo de 0 graus Celsius).
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a um adito de fluxo, para auxiliar a extração, bombeamento e transporte de óleos brutos leves e pesados, que compreende uma emulsão aquosa contendo microesferas ocas ou sólidas de base cerâmicas, metálicas, poliméricas, vidro a base de borossilicato, silicato alcalino ou óxido de zircônio, não se restringindo a estes, de diâmetro igual ou ' inferior a 1000 microns de alto poder de lubrificação (comercializadas, por exemplo, por 3M™, PQ Corporation™, Nobel Industries™, sob a marca Scotchlite Glass Bubbles™, Zeospheres Ceramic Microspheres™, Z-Light Spheres™, Q-Cel™, Expancel™, entre outras).
A emulsão aquosa de acordo com a presente invenção compreende ainda outros compostos, que contribuem vantajosamente para os processos de extração, bombeamento e transporte de óleos brutos leves ou pesados, até mesmo em baixas temperaturas.
DESCRICÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
As microesferas presentes na emulsão aquosa descrita nesta invenção são partículas perfeitamente esféricas, com diâmetro inferior a 1000 microns, sólidas ou ocas, de composição química variável que podem ser à base de vidro como borossilicato ou silicatos alcalinos, a base de cerâmica como alumina e sílica alumina, base poliméricas como PVDC, metálicas, a base de óxidos de zircônio entre outras composições. As referidas microesferas atuam na formação de um filme entre a superfície da tubulação e o óleo cru, apresentando melhor deslizamento do último. Além do efeito de deslizamento, as microesferas atuam mecanicamente, impedindo a formação de incrustações de parafina e hidrocarbonetos pesados, presentes no óleo retirado dos poços.
As microesferas são largamente utilizadas em aplicações onde se busca reduzir densidade, aumentar o carregamento sem alteração significativa na viscósidade, melhorar aplicabilidade, entre outras características.
A grande vantagem no uso de microesferas é decorrente da sua forma física, com pequena área superficial assim permitindo um maior carregamento em comparação a outros tipos de cargas disponíveis e o efeito rolimã (bali bearing), que praticamente forma uma película de esferas, na interface do óleo com a parede da tubulação, facilitando o deslizamento e aumentando o fluxo de bombeamento.
A emulsão da presente invenção contém um teor de sólidos de 0,1 % a 40% correspondente à microesferas, dependendo da aplicação.
Além disso, a emulsão aquosa compreende um componente alterador a tensão superficial que pode ser selecionado a partir de compostos fluorados que conferem baixa tensão superficial. Esta baixa tensão superficial faz com que a emulsão possa remover as incrustações e resíduos já impregnados na superfície interna das tubulações de bombeamento do óleo cru.
Os compostos fluorados da presente invenção são selecionados do grupo que consiste de perfluoroctanos, perfluorobutanos, perfluoroalquilados sejam eles sulfonados, carboxilatos, alcoxilatos, ésteres fluoroalifáticos, acrilatos fluoroquímicos, sejam eles de caráter iônico, catiônico ou não iônico.
Esta propriedade pode também ser atingida com o emprego de um componente alterador a tensão superficial que pode ser selecionado a partir de um tensoativo aniônico e/ou não iônico, particularmente hidrocarbonetos sulfatados, etoxilatados, origem do silicone ou fluorados. Os tensoativos podem ser selecionados de dioctil sulfosuccinato de sódio, álcool secundário etoxilado, nonil fenol etoxilado com 4 e 5 moles de etoxilação.
A emulsão descrita na presente invenção também contém uma resina à base de politetrafluoroetileno (PTFE), a qual apresenta coeficiente de atrito e energia superficial baixos. Assim, há uma redução considerável no desgaste das partes móveis da bomba dosadora.
A resina de PTFE pode ser utilizada em forma de dispersão aquosa, micro pó, pó fino ou granular em sua forma pura ou contendo cargas a base de bissulfeto de molibdênio, grafite, entre outras.
Exemplos de resinas de PTFE são as comercializadas pela 3M™, Dupont™, Soludy Solexis™, ICI™ entre outras sob as marcas Dyneon PTFE™, Teflon™, Zonyl™, Polyflon™, entre outras.
Ainda, a emulsão da presente invenção compreende polieletrólitos, que podem ser selecionados de polímeros ou copolímeros contendo constituintes iônicos capazes de conduzir corrente elétrica por meio da migração de seus íons. Esses polieletrólitos compreendem pelo menos um componente monomérico ionizável, tal como um grupo ácido, e são eletrolíticos em meio aquoso.
Exemplos de materiais monoméricos apropriados, que podem proporcionar porções eletrolíticas e ionizáveis, mas não sendo limitados a esses, são: ácido acrílico, ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfônico, sais de sulfopropil acrilato, anidrido maléico, anidrido itacônico, B-carboxi etilacrilato, aduto de vinilazlactona-ácido glicólico, sulfonato de sódio estireno ou combinações destes.
De maneira particular, os polieletrólitos de acordo com a presente invenção são aqueles de alto peso molecular e que apresentam carga aniônica. Para facilidade de aplicação, os polieletrólitos de acordo com a presente invenção estão veiculados em emulsão de cerca de 0,2 a cerca de 1,5%, particularmente cerca de 1%.
Para aplicações em baixas temperaturas, onde o óleo leve pode ficar mais pesado, comprometendo ainda mais a extração, bombeamento e transporte de óleos brutos, a emulsão de acordo com a presente invenção compreende ainda um ingrediente anticongelante e melhorador de fluidez, particularmente monoetileno glicol.
A emulsão da presente invenção compreende também de 0,2 a 3% de um agente espessante selecionado de pelo menos um derivado de celulose, particularmente metil celulose.
As características principais desta emulsão são sua alta estabilidade a decantação dos sólidos e separação das fases, baixa tensão superficial, e seu alto poder de deslizamento e formação de filme residual no interior da tubulação, até mesmo em baixas temperaturas. Sua característica de aumento de fluxo é superior aos produtos atualmente utilizados para a mesma aplicação.
E, ainda, quando injetada no poço proporciona aumento considerável na vazão de extração, que varia conforme a razão de emulsão injetada, podendo ultrapassar até 800% de aprimoramento. O aditivo de acordo com a presente invenção altera substancialmente apenas a camada superficial da corrente, facilitando o escoamento da corrente. Dita camada superficial pode variar de 1 a 3 mm. Isso é aitamente vantajoso, pois se o aditivo penetrasse em toda a extensão da corrente haveria comprometimento do escoamento e, conseqüentemente, aumento no custo do processo de bombeamento.
Em um segundo aspecto, a presente invenção contempla o uso do aditivo de fluxo aqui detalhado como um auxiliar n9 extração, bombeamento e/ou transporte de óleos brutos leves ou pesados, proporcionando um aumento de desempenho de mais de 800%.
Em um terceiro aspecto, a presente invenção trata de um processo para auxiliar a extração, bombeamento e/ou transporte de óleos brutos leves ou pesados que compreenda adicionar a corrente de óleo o aditivo de fluxo aqui detalhado em uma concentração de 100 a 10.000 ppm.
São apresentados, a seguir, exemplos meramente expositivos de realizações particulares da invenção, sem criar quaisquer limitações ao seu escopo que não aquelas contidas nas reivindicações em anexo.
EXEMPLO DA INVENÇÃO
EXEMPLO 1
Em um tanque de mistura equipado com misturador em forma de hélice, adicionou-se uma quantidade correspondente 30 a 50% do volume total do tanque de água mantendo-se velocidade de agitação contínua.
Adicionou-se 30 a 60% de monoetileno glicol e, em seguida, adicionou-se 0,2 a 3% de polieletrólito de alto peso molecular conforme a aplicação (comercializado, por exemplo, pela empresa Aratrop Industrial™, sob as marcas Art Floc 1530™). Adicionou-se então, 1 a 4% de um sistema de umectação na concentração de 0,2%, composto por um composto fluorado aniônico e um não iônico (comercializados, por exemplo, pelas empresas: Dupont™, 3M™, Manson Chemical Company™, Ciba Specialty Chemical™, sob as marcas: Zonyl™, Novec™, MasurfTM e Lodyne™). Em seguida, o conservante isotiazolinona (comercializado por, por exemplo, Lonza™ e Rohm and Haas™ sob as marcas Isocil™, Liocide™, Kathon™, etc) adicionado na concentração de 0,2%.
Por último, adicionaram-se as microesferas na concentração de 40% e 0,2 a 3% de metil celulose, com uma pequena redução na rotação do misturador.
Fez-se um controle de pH para se manter a emulsão na faixa de 6,5 a 9,5 para verificar a estabilidade da emulsão.
A água e o monoetileno glicol que também fazem parte da formulação da emulsão possuem a função de veículo, além de ajudar a solubilizar as incrustações e resíduos impregnados na superfície interna das tubulações. O óleo também possui a função de auxiliar a lubrificação e evitar o ressecamento da formulação da emulsão.
Em complemento, a emulsão possui um pacote de estabilização contendo conservantes e espessantes, que mantém a emulsão estável, e impedindo o ataque de bactérias que causam danos irreversíveis à função de . aditivo de fluxo da emulsão carregada com microesferas.
EXEMPLO 2
Mesma formulação descrita no exemplo 1, porém com 30% em sólidos de microesferas.
EXEMPLO 3 Mesma formulação descrita no exemplo 1, porém com 10% em sólidos de microesferas.
EXEMPLO 4
Mesma formulação descrita no exemplo 3, porém com a adição de 5% de resina de politetrafluoretileno (PTFE) em pó.
EXEMPLO 5
Mesma formulação descrita no exemplo 2, porém com a adição de 0,5% de resina de politetrafluoretileno (PTFE) em pó.
EXEMPLO 6
Para demonstrar a eficiência do aditivo de fluxo de acordo com a presente invenção foi montada uma instalação para teste contendo uma tubulação galvanizada de 6 m de comprimento equipada com uma camisa para simular alteração de temperatura do meio ambiente.
Dita tubulação conta com uma bomba (similar a bomba empregada nos poços de extração) para circulação do óleo. A instalação compreende ainda sensores de pressão e temperatura na entrada e na saída da tubulação e um sistema de registro e aquisição de dados que monitoram a instalação por 24 horas, analisando os diferenciais de pressão e temperatura na entrada e saída da tubulação. Quanto menor o diferencial, maior a eficiência e o ganho de fluxo.
O teste foi realizado em sala climatizada para manter temperatura constante de 20 graus Celsius, uma vez que a temperatura poderia impactar no ganho. Portanto, o teste não foi sujeito à influência de temperatura no teste e no ganho. Foram testados óleos leves (grau API 18) e pesados (grau API 13) com tratamento inicial de choque com 10.000 ppm de aditivo de fluxo, seguido de tratamento de manutenção com 1.000 ppm.
O processo consistiu em um tratamento de choque de adito para limpar e untar o duto. O tratamento de choque é definido pelo cálculo do tamanho do óleo duto. A alimentação de aditivo é então reduzida para chegar à dose de manutenção.
Observou-se um ganho na vazão de óleo de aproximadamente 800 % na fase do tratamento de choque e 200% na fase do tratamento de manutenção.
Observou-se também que quanto maior o período de utilização do aditivo de acordo com a presente invenção, mais o processo se torna eficiente. Ainda, quanto maior a carga do fluxo, melhor o resultado.
O aditivo de acordo com a presente invenção não se mistura com óleo, fica apenas na superfície das paredes do tubo. E quanto mais alto o volume de bombeamento, menos produto poderá ser empregado.
Após a parada na alimentação com o aditivo de fluxo na linha de bombeamento de petróleo, foi observado efeito residual por um período de mais quatro horas, após a parada do sistema de bombeamento de petróleo.
Isso comprovou que há formação de filme na superfície interna da tubulação e que o conceito de eficiência pela formação de uma película que elimina o atrito entre as paredes da tubulação e o óleo funciona.
Além disso, testes em laboratório com reômetros convencionais mostrou alteração na reologia dos óleos contendo o aditivo da presente invenção. Em condições normais, a pressão na linha de bombeamento de óleo é de 448 kPa mbar. Com o uso do aditivo de fluxo, a vazão foi elevada para mais de 50%, mantendo os mesmos 448 kPa de pressão na linha de bombeamento de óleo.
Em situação de campo, há um limite de pressão no duto de 620 psi, que permite o bombeamento de cerca de 80.000 litros por hora de óleo leve juntamente com 20.000 litros por hora de óleo pesado. Quando atinge a pressão de controle, a vazão de óleo é alterada para bombear menos e segurar a pressão.
O processo de acordo com a presente invenção permite bombear óleo pesado com a mesma vazão do leve, ou seja, aumenta em quatro vezes a vazão para uma linha pequena (cerca de 120 quilômetros).
O efeito residual foi comprovado após novos testes com produtos químicos para modificar á viscosidade do óleo cru bombeado. Conforme o filme residual ia sendo retirado, ocorria um aumento da pressão e queda na vazão de bombeamento da linha.
O aditivo também se mostrou adequadamente estável quanto ao envelhecimento durante a estocagem, sob as condições climáticas mais adversas, como diferenças de temperaturas causadas pela exposição do material a intempéries durante a aplicação prática do produto.
Claims (17)
1. Aditivo de fluxo para óleos brutos, leves ou pesados, caracterizado pelo fato de que compreende uma emulsão aquosa contendo microesferas sintéticas ocas ou sólidas, um componente alterador a tensão superficial e polieletrólitos de alto peso molecular, um agente anticongelante e melhorador de fluidez do tipo glicol e agente espessante.
2. Aditivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a emulsão aquosa compreende de 0,1% a 40% em sólidos de microesferas.
3. Aditivo, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as microesferas apresentam diâmetro externo igual ou inferior a 1000 microns.
4. Aditivo, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que as microesferas são constituídas à base de borossilicato ou silicatos alcalinos, cerâmicas como alumina e sílica alumina, base poliméricas como PVDC, metálicas, óxidos de zircônio ou misturas destes.
5. Aditivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente alterador a tensão superficial é à base de compostos fluorados aniônicos, catiônicos e/ou não iônicos.
6. Aditivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os compostos fluorados são selecionados do grupo que consiste de perfluoroctanos, perfluorobutanos, perfluoroalquilados sejam eles sulfonados, carboxilatos, alcoxilatos, ésteres fluoroalifáticos, acrilatos fluoroquímicos, sejam eles de caráter iônico, catiônico ou não iônico.
7. Aditivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente alterador a tensão superficial um tensoativo aniônico e/ou não iônico.
8. Aditivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os tensoativos são selecionados de dioctil sulfosuccinato de sódio, álcool secundário etoxilado, nonil fenol etoxilado com 4 e 5 moles de etoxilação.
9. Aditivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a emulsão aquosa compreende adicionalmente um sistema de estabilização e conservação à base de espessantes e/ou conservantes sintéticos.
10. Aditivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a emulsão aquosa compreende hidrocarbonetos de baixa viscosidade e densidade como querosene e/ou solventes do tipo aguarrás.
11. Aditivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que emulsão aquosa compreende 0,5 a 10% de uma resina à base de politetrafluoretileno.
12. Aditivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os polieletrólitos apresentam carga aniônica.
13. Aditivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a emulsão aquosa compreende de 20 a 60% de monoetileno glicol como agente anticongelante e melhorador de fluidez.
14. Aditivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende de 0,2 a 3% de um agente espessante selecionado de pelo menos um derivado de celulose.
15. Aditivo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende o agente espessante é metil celulose.
16. Uso de um aditivo de fluxo de acordo com uma das reivindicações 1 a 13 caracterizado pelo fato de ser como um auxiliar na extração, bombeamento e/ou transporte de óleos brutos leves ou pesados.
17. Uso, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de ser como um auxiliar na extração, bombeamento e/ou transporte de óleos brutos leves ou pesados em regiões com temperatura abaixo de 0 graus Celsius. -17. Processo para auxiliar a extração, bombeamento e/ou transporte de óleos brutos leves ou pesados caracterizado pelo fato de que compreende adicionar a corrente de óleo um aditivo de fluxo de acordo com uma das reivindicações 1 a 13 em uma concentração .de 100 a 10.000 ppm.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1002001-2A BRPI1002001A2 (pt) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | aditivo de fluxo para óleos brutos leves ou pesados, uso do aditivo e processo para auxiliar a extração, bombeamento e/ou transporte de óleos brutos leves e pesados |
| US13/822,219 US20130196882A1 (en) | 2010-06-30 | 2011-06-29 | Flow additive for light or heavy crude oils, use of the additive and process to improve the extraction, pumping and/or transport of light or heavy crude oils |
| CN201180042244.0A CN103261380B (zh) | 2010-06-30 | 2011-06-29 | 轻质或重质原油的流动添加剂，添加剂的使用以及改善轻质或重质原油的开采、泵送和/或运输的方法 |
| PCT/BR2011/000194 WO2012000069A2 (en) | 2010-06-30 | 2011-06-29 | Flow additive for light or heavy crude oils, use of the additive and process to improve the extraction, pumping and/or transport of light or heavy crude oils |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1002001-2A BRPI1002001A2 (pt) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | aditivo de fluxo para óleos brutos leves ou pesados, uso do aditivo e processo para auxiliar a extração, bombeamento e/ou transporte de óleos brutos leves e pesados |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI1002001A2 true BRPI1002001A2 (pt) | 2012-03-27 |
Family
ID=45402474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI1002001-2A BRPI1002001A2 (pt) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | aditivo de fluxo para óleos brutos leves ou pesados, uso do aditivo e processo para auxiliar a extração, bombeamento e/ou transporte de óleos brutos leves e pesados |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130196882A1 (pt) |
| CN (1) | CN103261380B (pt) |
| BR (1) | BRPI1002001A2 (pt) |
| WO (1) | WO2012000069A2 (pt) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103881677B (zh) * | 2014-03-18 | 2016-08-17 | 陶荣燕 | 琥珀酸二辛酯硫酸钠油井助剂 |
| CN109777570A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-05-21 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种新型混凝土泵送管道润滑剂 |
| GB2597199B (en) * | 2019-05-15 | 2023-08-16 | Cameron Tech Ltd | Environmentally friendly flow improvers with improved formulation stability at low temperatures |
| CN114206955B (zh) * | 2019-07-23 | 2024-01-30 | 能源解决方案(美国)有限责任公司 | 控制油气井中过量水和水性流体的产生的方法 |
| CN114032080B (zh) * | 2021-11-25 | 2022-10-21 | 胜利油田海发环保化工有限责任公司 | 复合型清洗剂及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6291405B1 (en) * | 1995-09-11 | 2001-09-18 | M-I Llc | Glycol based drilling fluid |
| CA2444015C (en) * | 2001-10-01 | 2008-07-29 | Conoco, Inc. | Ultra high molecular weight polyolefin useful as flow improvers in cold fluids |
| GB0711621D0 (en) * | 2007-06-18 | 2007-07-25 | 3M Innovative Properties Co | Additive to reduce fluid loss for drilling fluids |
-
2010
- 2010-06-30 BR BRPI1002001-2A patent/BRPI1002001A2/pt not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-06-29 WO PCT/BR2011/000194 patent/WO2012000069A2/en not_active Ceased
- 2011-06-29 US US13/822,219 patent/US20130196882A1/en not_active Abandoned
- 2011-06-29 CN CN201180042244.0A patent/CN103261380B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012000069A2 (en) | 2012-01-05 |
| CN103261380A (zh) | 2013-08-21 |
| CN103261380B (zh) | 2016-03-16 |
| WO2012000069A3 (en) | 2013-01-17 |
| US20130196882A1 (en) | 2013-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kamal et al. | Recent advances in nanoparticles enhanced oil recovery: rheology, interfacial tension, oil recovery, and wettability alteration | |
| Camargo et al. | Rheological properties of hydrate suspensions in an asphaltenic crude oil | |
| BRPI1002001A2 (pt) | aditivo de fluxo para óleos brutos leves ou pesados, uso do aditivo e processo para auxiliar a extração, bombeamento e/ou transporte de óleos brutos leves e pesados | |
| McCulfor et al. | The effects of capillary forces on the flow properties of glass particle suspensions in mineral oil | |
| Hanamertani et al. | A review on the application of ionic liquids for enhanced oil recovery | |
| Ramezani et al. | Experimental study about the effect of SiO2 nanoparticle in surfactant performance on IFT reduction and wettability alteration | |
| Odutola et al. | Effect of poly (ethylene-butene) and nano-aluminium oxide blend on the viscosity of Nigerian crude oil | |
| Kundu et al. | Experimental study on flow and rheological behavior of oil-in-water emulsions in unconsolidated porous media: Effect of particle size and phase volume fractions | |
| CN119286491B (zh) | 一种纳米渗吸驱油剂及其制备方法和应用 | |
| Wei et al. | Rational design and fabrication of an alkali-induced O/W emulsion stabilized with cellulose nanofibrils (CNFs): implication for eco-friendly and economic oil recovery application | |
| Tunnish et al. | Enhanced heavy oil recovery using 1‐Ethyl‐3‐Methyl‐Imidazolium acetate | |
| US3950034A (en) | High fluidity liquid for pipelining solids | |
| CN104479732A (zh) | 一种原油破乳剂 | |
| Zhang et al. | Experimental study on foam properties of mixtures of organic silicon and hydrocarbon surfactants regulated by nano-SiO2 particles | |
| BR112017000825B1 (pt) | Composição para uso no controle de hidrocarbonetos pesados e um método de controle de hidrocarbonetos pesados em poços de petróleo e gás e equipamentos relevantes | |
| WO2002086031A1 (en) | Drag reduction using maleated fatty acids | |
| Bao et al. | Synthesis of a series of anionic surfactants derived from NP and their properties as emulsifiers for reducing viscosity of highly viscous oil via formation of O/W emulsions | |
| EA009185B1 (ru) | Водосовместимые гидравлические жидкости | |
| Ren et al. | The reversible emulsion controlled by inorganic salt at high temperature or low permeability reservoir | |
| RU2064953C1 (ru) | Состав для добычи и транспорта нефти | |
| Md Akhir et al. | Feasibility Study of Dual-Function Chemical in Reducing Surfactant Adsorption and Interfacial Tension for Chemical Enhanced Oil Recovery Application | |
| Li et al. | Using aged oil to produce drilling-fluid lubricants | |
| Yi et al. | Research progress on mechanism of action and performance influencing factors of hydrate anti-agglomerants | |
| Gao | Comparative Study on Acidizing and Fracturing Flowback Fluids Influence on Crude Oil Dehydration | |
| Liu et al. | Research on Surfactant Flooding Technology for Ultra-Low Permeability Reservoirs, Ordos Basin |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B11A | Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing | ||
| B04C | Request for examination: application reinstated [chapter 4.3 patent gazette] | ||
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE A 8A ANUIDADE. |
|
| B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |
Free format text: EM VIRTUDE DO ARQUIVAMENTO PUBLICADO NA RPI 2520 DE 25-04-2019 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDO O ARQUIVAMENTO DO PEDIDO DE PATENTE, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |