RS59117B1 - Kompozicije zasnovane na ulju za dispergovanje asfaltena i parafina - Google Patents

Description

Opis

OBLAST TEHIKE

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na oblast ekstrakcije ulja, i konkretnije, pronalazak se odnosi na kompozicije zasnovane na ulju za dispergovanje asfaltena i parafina.

STANJE TEHNIKE PRONALASKA

[0002] Generalno, teške frakcije ulja sadrže parafine i asfaltene koji imaju tendenciju da kristališu pod hlađenjem i/ili promenom uslova rada u frakcijama ulja koje ih sadrže. Nedostatak prisustva parafina i asfaltena u frakcijama ulja je da se oni talože u cevima, čime se začepljuje tok proizvodnje ugljovodonika. Ove sedimente treba ukloniti iz proizvodnih linija, kontejnera i opreme koja se koristi u proizvodnji ulja kako bi se održala efikasnost procesa.

[0003] U tu svrhu, obično se koristi sumpor trioksid da bi se formirao disperzibilni materijal sa parafinom i da bi se uklonio sa vodenom tečnošću i surfaktantom. Takođe se mogu koristiti rastvarači i dispergujući agensi kao što su primarni alkohol i ko-polimeri etilen oksida sa natrijum-silikatom i sukcinamidom N-supstituisanim etrima. Isto tako, razvijeno je nekoliko kompozicija koje su bile usmerene na postizanje ovog cilja.

[0004] Na primer, Američki patent br. 6,090,769 se odnosi na odmašćivač asfalta i teških ulja koji sadrži ciklični ugljovodonični rastvarač, dipropilen glikol mono n-butil etar, stabilizator isparljivosti, aromatičnu so alkil sulfonske kiseline, razgranati etoksilovani alkohol i etoksilovani alkil merkaptan. Navedeni odmašćivač ima odgovarajuća svojstva rastvarača i deterdženta. U tom cilju, stabilizator isparavanja sinergično deluje sa cikličnim ugljovodoničnim rastvaračem i dipropilen glikol mono n-butil etrom.

[0005] US 2006/0096757 A1 stavlja na uvid javnosti metodu za tretiranje bušotine. Navedena metoda obuhvata uvođenje sistema biorazgradivog fluida u bušotinu, gde sistem biorazgradivog fluida sadrži smešu estra mlečne kiseline, kao što je etil laktat, i estra masne kiseline, kao što je metil sojat. Sistem fluida opisan u ovom dokumentu može biti u obliku mikroemulzije, i može biti korišćen u premeštanju, sanaciji bušotina i stimulaciji kao i u čišćenju površine i/ili opreme za bušotine.

[0006] WO 97/12947 A1 sugeriše kompozicije visoke tačke paljenja, niskog pritiska pare koje sadrže oko 40 do 99 mas.% smeše alkil estra masne kiseline, i oko 1 do 25 mas.% najmanje jednog nižeg alkil glikol etra. Ove kompozicije se koriste za ubrizgavanje u, i oblaganje, gasnih i uljnih bušotina i okolnih podzemnih ugljovodoničnih nosećih formacija i opreme za obradu, za uklanjanje kamenca, parafina, katrana i drugih viskoznih sastojaka.

[0007] Dokument WO 2011/062799 obezbeđuje metodu uklanjanja taloga iz naslaga ulja, uključujući zagrevanje sedimenta i/ili njegovog dovođenja u kontakt sa proizvodom reakcije iz egzotermne reakcije rastvarača sa kiselinom. Ipak, ova metoda ima nedostatak upotrebe korozivnih supstanci koje mogu da utiču na materijale kanala, zajedno sa zahtevom uključivanja dodatne metode u procesu proizvodnje sirovog ulja.

[0008] Sa druge strane, dokumenta WO 2012/009128 A2 i WO 2012/129302 A2 obezbeđuju kompozicije sa nanomaterijalima koji se koriste kao fluidi za bušenje. Kompozicije imaju poboljšana svojstva kao što su vlažnost, smanjenje trenja, otpornost na koroziju i reološka svojstva u poređenju sa drugim postojećim fluidima. Ove kompozicije modifikuju fizička svojstva asfaltena tako da sprečavaju da se ona vezuju za male površine bušenja tokom operacije bušenja bušotina. Kompozicije opisane u oba dokumenta su formulisane na vodenoj osnovi ili kao emulzija i dalje sadrže nanočestice metalnih oksida, grafita ili grafena. Bez obzira na to, ove kompozicije imaju nedostatak korišćenja zahtevnog procesa formulisanja i toga da nisu razgradive.

[0009] Imajući u vidu gore navedeno, postoji potreba da se obezbede alternativne kompozicije koje omogućavaju pogodno dispergovanje parafina i asfaltena, koje se lako formulišu i ekološki su pogodne.

CILJEVI PRONALASKA

[0010] Imajući u vidu nedostatke stanja tehnike, cilj je predmetnog pronalaska da obezbedi kompozicije zasnovane na ulju za dispergovanje asfaltena i parafina u kanalima i opremu koja se koristi u oblasti proizvodnje ulja.

[0011] Dodatni je cilj predmetnog pronalaska da poboljša prinos bušotine ulja.

[0012] Još jedan cilj predmetnog pronalaska je da poboljša prinos transporta sirovog ulja kroz kanal.

[0013] Isto tako, dalje je cilj predmetnog pronalaska da poboljša prinos turbo-mašinerije u kontaktu sa sirovim uljem.

[0014] Još je jedan cilj predmetnog pronalaska da poboljša reološka svojstva teškog sirovog ulja.

[0015] Takođe je cilj predmetnog pronalaska da ima kompoziciju koja je, usled svoje tačke paljenja, bezbednija za svoju primenu, tako izbegavajući nezgode.

[0016] Takođe je cilj predmetnog pronalaska da obezbedi kompoziciju za čišćenje rezervoara za skladištenje i postrojenja za obrađivanje sirovog ulja.

[0017] Još je dodatni cilj predmetnog pronalaska da razvije biorazgradiv i „zeleni“ proizvod kako bi se postigli ciljevi iznad.

KRATAK OPIS SLIKA NACRTA

[0018]

Slika 1 je komparativni UV-VIS spektar između kompozicije koja sadrži nanočestice bizmuta u skladu sa tehničkim rešenjem predmetnog pronalaska i druge kompozicije kojoj nedostaju pomenute nanočestice.

Slika 2 je komparativni UV-VIS spektar između kompozicije koja sadrži nanočestice bizmuta u skladu sa tehničkim rešenjem predmetnog pronalaska i druge kompozicije kojoj nedostaju pomenute nanočestice.

Slika 3 je komparativni UV-VIS spektar između kompozicije koja sadrži nanočestice bizmuta u skladu sa tehničkim rešenjem predmetnog pronalaska i druge kompozicije kojoj nedostaju pomenute nanočestice.

Slika 4 je komparativni UV-VIS spektar između komercijalnog proizvoda koji sadrži nanočestice bizmuta i istog komercijalnog proizvoda kome nedostaju pomenute nanočestice.

Slika 5 je komparativni UV-VIS spektar između drugog komercijalnog proizvoda koji sadrži nanočestice bizmuta u skladu sa tehničkim rešenjem predmetnog pronalaska i istog komercijalnog proizvoda kome nedostaju pomenute nanočestice.

Slika 6 je komparativni UV-VIS spektar među kompozicijama koje sadrže nanočestice različitih oksida metala.

DETALJAN OPIS PRONALSKA

[0019] Iznenađujuće je otkriveno da je kompozicija zasnovana na ulju kombinovana sa nanočesticama metala veoma efikasna za dispergovanje parafina i asfaltena u kanalima i opremi koja se koristi u proizvodnji ulja, čime se poboljšava prinos bušotine ulja na siguran i ekološki način, kao što je biorazgradiv i zeleni proizvod.

[0020] Prema tome, u jednom aspektu pronalaska, kompozicija zasnovana na ulju, koja sadrži ne-polarni rastvarač odabran od metil estra masne kiseline i čestica bizmuta je opisana.

[0021] U tehničkom rešenju predmetnog pronalaska, kompozicija dalje sadrži jedinjenje iz familije terpena ili terpenoida i organsku kiselinu.

[0022] Metil estar masne kiseline je izabran iz grupe koja sadrži metil estar kukuruznog ulja, metil estar ulja uljane repice, metil estar oleinske kiseline, metil estre triglicerida srednjeg i dugog lanca masnih kiselina, kao i njihove smeše. Poželjnije, metil estar masne kiseline je metil estar kukuruznog ulja.

[0023] Ne-polarni rastvarač je prisutan u kompoziciji u opsegu od 10 do 99.99 mas% kompozicije, poželjno od 90 do 99 mas% kompozicije, čak poželjnije od 95 do 99 mas% kompozicije.

[0024] Za efekte predmetnog pronalaska, nanočestice bizmuta su izabrane iz grupe koja sadrži nanoprašinu, nanožicu, nanolinije, nanocevi i bilo koju bizmutnu nanostrukturu. Poželjno, nanočestice bizmuta su izabrane iz grupe koja sadrži metalni bizmut, bizmut oksid, bizmut sumpor, bizmut karbonat i njihove smeše. Poželjnije, nanočestice bizmuta su metalni bizmut, bizmut oksid, bizmut sumpor i njihove mešavine.

[0025] Nanočestice bizmuta imaju veličinu čestica u opsegu od 5 nm do 200 nm, poželjno između 20 nm and 100 nm.

[0026] Isto tako, navedene nanočestice su prisutne u kompoziciji u opsegu od 0.01 do 10 mas% kompozicije, poželjno od 0.01 do 1.0 mas% kompozicije.

[0027] Opciono, ove nanočestice bizmuta mogu takođe biti modifikovane ili funkcionalizovane na njihovoj povrišini sa funkcionalnim grupama koje su odabrane od zasićenih ili nezasićenih ravnih, razgranatih, cikličnih C1-C20karboksilnih kiselina, njihovih soli ili njihovih kombinacija; amida, amina, triglicerida, polimera, i njihovih soli, aldehida, ketona, anjonskih, katjonskih, cviterjonskih i ne-jonskih surfaktanata; merkapto grupa, tiola, etara, terpena, terpenoida; esencijalnih ulja; i njihovih kombinacija; i zasićenih ili nezasićenih ravnih, razgranatih i cikličnih sulfonovanih kiselina, njihovih soli i njihovih kombinacija.

[0028] Što se tiče jedinjenja u familiji terpena ili terpenoida, ovo je izabrano iz grupe koja sadrži monoterpene, seskviterpene, biterpene, triterpene, tetraterpene, politerpene, i njihove smeše. Poželjno, jedinjenje u familiji terpena ili terpenoida je izabrano iz grupe koja sadrži mentol, pinen, kamfor, geraniol, D-limonen, L-limonen, dipenten, mircen, terpinen, skvalen, karoten, narandžaste terpene, cinamski aldehid i aldehide dugog lanca, i njihove smeše. Poželjnije, jedinjenje u familiji terpena ili terpenoida je D-limonen, narandžasti terpeni, cinamski aldehid, aldehidi dugog lanca, i njihove smeše.

[0029] Jedinjenje u familiji terpena ili terpenoida je prisutno u kompoziciji u opsegu od 0 do 50 mas% kompozicije, poželjno od 0.5 do 10 mas% kompozicije, poželjnije od 0.5 do 5 mas% kompozicije.

[0030] Što se tiče organske kiseline, ona je izabrana iz grupe koja sadrži sulfonske kiseline i njihove soli; karboksilne kiseline i njihove soli; sulfonovane kiseline; i njihove smeše. Poželjno je da je organska kiselina izabrana iz grupe koja sadrži dodecilbenzensulfonsku kiselinu, C6-C18sulfonovane kiseline i njihove smeše; poželjnije, organska kiselina je dodecilbenzensulfonska kiselina.

[0031] Organska kiselina je prisutna u kompoziciji u opsegu od 0 do 20 mas% kompozicije, poželjno od 0.5 do 10mas% kompozicije, poželjnije od 0.5 do 5 mas% kompozicije.

[0032] Kompozicija predmetnog pronalaska može po izboru da sadrži surfaktante izabrane iz grupe koja sadrži ne-jonske surfaktante, anjonske surfaktante, katjonske surfaktante, amfoterne surfaktante, i njihove smeše. Nejonski surfaktanti su izabrani iz grupe koja sadrži alkil poliglukozide, sorbitan estre, metil glukozid estre, etoksilovane amine, etoksilovane diamine, poliglicerol estre, polisorbate i alkil etoksilate. Kao pogodni anjonski surfaktanti uključeni su oni koji su izabrani iz grupe koja sadrži alkil etar sulfonate, dokusat, alkil benzen sulfonate, alkil sulfonate, alkil aril sulfonate, ravne ili razgranate alkil etar sulfate, ravne ili razgranate alkil etar sulfonate, polipropoksilovane alkohol sulfate, alkil bisulfonate, alkil bisulfati, i njihove smeše. Katjonski surfaktanti su izabrani iz grupe koja se sastoji od metil arginin estara, alkanolamina, alkilendiamina, alkil trimetil amonijum soli, i njihovih smeša. Surfaktant je poželjno izabran od polisorbata; poželjnije polioksietilen(20) sorbitanmonooleat (takođe poznat kao polisorbat 80).

[0033] Ako je poželjno da je kompozicija predmetnog pronalaska zasnovana na ulju, u još jednom tehničkom rešenju predmetnog pronalaska, kompozicija može takođe biti formulisana kao ulje/voda ili voda/ulje emulzija.

[0034] Kompozicija predmetnog pronalaska u bilo kom od svojih tehničkim rešenja je korišćena za dispergovanje asfaltena, parafina i organskih frakcija teškog sirovog ulja, modifikovanjem njenih reoloških svojstava.

PRIMER 1

Priprema kompozicija sa nanočesticama bizmuta

[0035] Da bi se sproveli različiti eksperimentalni testovi koji pokazuju poboljšanu disperziju asfaltena i parafina korišćenjem kompozicija koje sadrže nanočestice bizmuta u skladu sa principima predmetnog pronalaska u Primerima 3 do 8, priprema nekoliko kompozicija zasnovanih na ulju je izvedena sa nanočesticama bizmuta.

[0036] U ovom primeru opšta metodologija za pripremanje navedenih kompozicija koje sadrže nanočestice bizmuta je opisana, posebno β-Bi2O3nanočestice.

[0037] Kako bi se pripremile kompozicije koje sadrže β-Bi2O3nanočestice u skladu sa specifičnim tehničkim rešenjima predmetnog pronalaska, utvrđena količina β-Bi2O3nanočestica je dodata u različite kompozicije zasnovane na ulju od interesa, i zatim su nanočestice dispergovane korišćenjem ultrazvuka sa Misonix S-4000 ultrazvučnim procesorom koji ima 1⁄2" sonikator sondu na amplitudi od 80, tokom 2 minuta, u kupatilu za hlađenje.

[0038] Utvrđena količina β-Bi2O3nanočestica kao i sastojaka i specifičnih količina korišćenih u svakoj kompoziciji pripremljenoj je opisana u opisu svakog Primera 3 do 8.

PRIMER 2

Metodologija za merenje disperzije alfaltena i parafina uzrokovane kompozicijom sa β-Bi2O3nanočesticama

[0039] Predmetna eksperimentalna metodologija ima za cilj da proceni poboljšanu disperzionu sposobnost asfaltena i parafina u kompoziciji u koju su dodate β-Bi2O3nanočestice prema predmetnom pronalasku kao što je opisano u Primeru 1. Da bi se opisala metodologija, originalna kompozicija bez β-Bi2O3nanočestice će se označiti kao "originalna kompozicija", kompozicija koja sadrži β-Bi2O3nanočestice biće označena kao "modifikovana kompozicija".

[0040] Metodologija je kao što sledi:

1) Merenje oko 0.3 g uzorka asfaltena i parafina uzetog iz opreme za proizvodnju.

2) Beleženje mase uzorka.

3) Uzorak je postavljen u filter za kafu i zaptiven je na vrhu sa elastičnom trakom.

4) Ukupna masa filtera koji ima uzorak je registrovana.

5) 10 mL modifikovane kompozicije je sipano u bočicu od 40 mL.

6) Modifikovana kompozicija je zagrejana na 60 °C sa magnetnom mešalicom.

7) Kada je modifikovana kompozicija na 60 °C, filter sa uzorkom je uronjen.

8) Filter sa uzorkom je uronjen tokom 20 minuta sa uključenom mešalicom, nakon isteka ovog vremena, modifikovana kompozicija je morala da postane tamna.

9) Kada je prošlo 20 minuta filter sa uzorkom je uklonjen iz modifikovane kompozicije i ostavljen da se osuši.

10) Spektrofotometar je kalibrisan sa rastvorom originalne kompozicije u izopropil alkoholu. Da bi se pripremio ovaj rastvor, 0.5 mL od originalne kompozicije je uzeto i dodato u 5 mL izopropil alkohola (spektrofotometrijski cilj).

11) Rastvor je pripremljen sa 0.5 mL modifikovane kompozicije, gde je filter uronjen sa uzorkom, i 5 mL izopropil akohola.

12) Iz rastvora pripremljenih u stavci 11, UV-VIS očitavanje apsorpcije je uzeto u opsegu talasne dužine (λ) od 350 do 750 nm. U skladu sa člankom "Interfacial and colloidal behavior of asphaltenes obtained from Brazilian crude oils." Silva Ramos, Antonio Carlos et al. Journal of Petroleum Science and Engineering, 32 (2001) 201-216; apsorbanca na 400 nm pretpostavlja se da je reprezentativna za merenje koncentracije frakcija asfaltena u sirovom ulju, gde je povećanje apsorbancije proporcionalno povećanju koncentracije asfaltena. U tom smislu, povećanje apsorpcije na talasnoj dužini od 400 nm ukazuje na veću disperziju asfaltena i parafina.

13) Ako je u gornjem koraku 12 određeno da je dispergovana količina asfaltena i parafina previše visoka (apsorbance iznad 2), razblaženje može biti napravljeno pri čemu 0.1 mL modifikovane kompozicije, u koju je filter sa uzorkom uronjen, je uzeto i rastvoreno u 9.9 mL izopropil akohola kako bi se dobila jasnija očitavanja.

14) UV-VIS merenje apsorpcije je izvedeno ponovo u opsegu talasnih dužina (λ) od 350 do 750 nm.

15) Sa informacijama koje su dobijene, komparativni grafikoni apsorbance su nacrtani.

PRIMER 3

Poređenje apsorbance kod kompozicija zasnovanih na metil estru kukuruznog ulja

[0041] U ovom primeru, merenja apsorbanci su upoređena u dve kompozicije. Jedna kompozicija sadrži samo metil estar kukuruznog ulja (Formulacija 1), dok druga kompozicija u skladu sa predmetnim pronalaskom sadrži metil estar kukuruznog ulja i β-Bi2O3nanočestice (Formulacija 2). β-Bi2O3nanočestice su dispergovane u Formulaciji 2 u skladu sa metodologijom iz Primera 1. Rezultati dobijeni metodologijom opisani u Primeru 2 dozvoljavaju poređenje disperzionog potencijala β-Bi2O3nanočestica.

Formulacija 1.

Formulacija 2.

[0042] Slika 1 prikazuje poređenje između apsorbanci Formulacije 1 i Formulacije 2 u opsegu talasnih dužina (λ) od 350 do 750 nm. Može se primetiti da na talasnoj dužini od 400 nm, postoji jasan porast u apsorbanci za Formulaciju 2, što ukazuje na porast u koncentracijama asfaltena i parafina usled njihove disperzije uzrokovane prisustvom β-Bi2O3nanočestica u skladu sa principima predmetnog pronalaska.

PRIMER 4

Poređenje apsorbanci u kompozicijama zasnovanim na metil estru kukuruznog ulja sa dodecilbenzen sulfonskom kiselinom i D-limonenom

[0043] U ovom primeru, vrednosti apsorbanci iz dve kompozicije su takođe poređene slično Primeru 3. Formulacije 3 i 4 su sada pripremljene sa dodatnim sastojcima Formulacijama 1 i 2, kao što se može videti ispod. Formulacija 4 sadrži iste sastojke kao Formulacija 3, i dodatno, β-Bi2O3nanočestice kako bi se uporedila disperzija asfaltena u obe formulacije. β-Bi2O3nanočestice su dispergovane u Formulaciji 4 u skladu sa metodologijom iz primera 1 i merenje apsorbance je izvedeno sa metodologijom opisanom u primeru 2.

Formulacija 3.

Formulacija 4.

[0044] Slika 2 prikazuje poređenju između apsorbanci Formulacije 3 i Formulacije 4 pre i posle testa disperzije asfaltena i parafina u opsegu talasnih dužina (λ) od 350 do 750 nm. Može se primetiti da na talasnoj dužini od 400 nm postoji porast u apsorbanci za Formulaciju 4 u odnosu na njenu osnovnu vrednost i u odnosu na Formulaciju 3, što ukazuje na povećanje u koncentraciji asfaltena i parafina usled njihove disperzije uzrokovane prisustvom β-Bi2O3nanočestica u skladu sa principima predmetnog pronalaska.

PRIMER 5

Poređenje apsorbanci u kompozicijama zasnovanim na metil estru kukuruznog ulja sa trietanolamin dodecilbenzensulfonatom i D-limonenom

[0045] U ovom primeru, iste metodologije Primera 3 i 4 su korišćene u cilju da se poredi disperzija asfaltena i parafina uzrokovana kompozicijama bez β-Bi2O3nanočestica (Formula 5) i sa β-Bi2O3nanočesticama (Formula 6).

Formulacija 5.

Formulacija 6.

[0046] Slika 3 prikazuje poređenje između apsorbanci Formulacije 5 i Formulaciji 6 pre i posle testa disperzije asfaltena i parafina u opsegu talasnih dužina (λ) od 350 do 750 nm. Primećeno je da na talasnoj dužini od 400 nm postoji porast u apsorbanci za Formulaciju 6 u odnosu na njenu osnovnu vrednost i u odnosu na Formulaciju 5, što ukazuje na povećanje koncentracije asfaltena i parafina usled njihove disperzije uzrokovane prisustvom β-Bi2O3nanočestica u skladu sa principima predmetnog pronalaska.

PRIMER 6

Poređenje disperzije alfaltena i parafina sa komercijalnim kompozicijama.

[0047] Predmetni test ima za cilj da izvrši poređenje disperzije asfaltena i parafina između dve komercijalne kompozicije, kao originalne i kao modifikovane prema principima predmetnog pronalaska. Ova tehnička rešenja ne čine deo pronalaska ali su korisne za razumevanje pronalaska.

[0048] N-Spec 50 proizvod od Brenntag kompanije je modifikovan dodavanjem β-Bi2O3nanočestica (metodologija iz Primera 1) u skladu sa principima predmetnog pronalaska. N-Spec 50 modifikovana kompozicija je nazvana Formulacija 7. Zatim je merenje disperzije alfaltena i parafina izvedeno za obe kompozicije, N-Spec 50 originalnu i N-Spec 50 modifikovanu sa β-Bi2O3nanočesticama (Formulacija 7), korišćenjem metodologije opisane u Primeru 2.

Formulacija 7. N-Spec 50 modifikovana sa β-Bi2O3

nanočesticama.

[0049] Slika 4 prikazuje poređenje između apsorbanci Formulacije 7 i N-Spec 50 proizvoda u opsegu talasnih dužina (λ) od 350 do 750 nm. Može se primetiti da Formulacija 7 predstavlja vrednosti apsorbanci na 400 nm veće od onih od N-Spec 50 proizvoda. Ponovo je pokazano da prisustvo β-Bi2O3nanočestica u skladu sa principima predmetnog pronalaska je odgovorno za veću disperziju asfaltena i parafina.

[0050] Sa druge strane, proizvod Prifer 6813 CRODA kompanije je modifikovan dodavanjem β-Bi2O3nanočestica (metodologija iz Primera 1) u skladu sa principima predmetnog pronalaska. Prifer 6813 modifikovana kompozicija je nazvana Formulacija 8. Zatim je merenje disperzije asfaltena i parafina izvedeno za obe kompozicije, originalnu Prifer 6813 i Prifer 6813 modifikovanu sa β-Bi2O3nanočesticama (Formulacija 8) korišćenjem metodologije opisane u Primeru 2.

Formulacija 8. Prifer 6813 dodata sa β-Bi2O3

nanočesticama.

[0051] Slika 5 prikazuje poređenje između apsorbanci Formulacije 8 i Prifer 6813 proizvoda u opsegu talasnih dužina (λ) od 350 do 750 nm. Može se primetiti da Formulacija 8 ima vrednosti apsorbance na 400 nm veće od onih od Prifer 6813 proizvoda. Ponovo, pokazano je da prisustvo β-Bi2O3nanočestica u skladu sa principima predmetnog pronalaska je odgovorno za veću disperziju asfaltena i parafina.

PRIMER 7

Disperzija asfaltena i parafina u kompozicijama sa različitim nanočesticama.

[0052] Ista procedura za disperziju nanočestica je izvedena u skladu sa Primerom 1 kako bi se pripremile različite kompozicije (Formulacije 9 do 12) korišćenjem nanočestica različitih metalnih oksida kao što su TiO2, ZnO, γ-Fe2O3, Fe3O4sa svrhom poređenja efekta na disperziju asfaltena i parafina uzrokovanu ovim različitim nanočesticama sa nanočesticama bizmuta u skladu sa principima predmetnog pronalaska.

[0053] Formulacije 9 do 12 su sledeće:

Formulacija 9.

Formulacija 10.

Formulacija 11.

Formulacija 12.

[0054] Svaka Formulacija 9 do 12 je podvrguta metodologiji merenja disperzije opisane u primeru 2 kako bi se utvrdila efikasnost u disperziji asfaltena i parafina svake kompozicije. U ovom slučaju, koraci 13 do 15 su izvedeni da se dobiju jasnija očitavanja apsorbanci. Rezultati apsorbance dobijeni na talasnoj dužini (λ) od 400 nm su poređeni sa rezultatima dobijenim za Formulaciju 2 opisanu u primeru 3, koja sadrži β-Bi2O3nanočestice u skladu sa principima predmetnog pronalaska. Poređenje rezultata je prikazano u Tabeli 1.

Tabela 1

[0055] Tabela 1 pokazuje da iako su sve kompozicije pokazale svojstva disperzije asfaltena i parafina, najbolji rezultati apsorbance (0.431) su dobijeni za Formulaciju 2 koja ima β-Bi2O3nanočestice.

[0056] Isto tako, u skladu sa rezultatima dobijenim na Slici 6, određeno je da nanočestice bizmut oksida (Bi2O3), u njihovoj β-Bi2O3fazi, imaju veću disperzivnu efikasnost asfaltena i parafina u poređenju sa drugim oksidima kao što su TiO2, γ-Fe2O3, Fe3O4, ZnO.

[0057] Prema gore opisanom, očigledno je da su kompozicije zasnovane na ulju za dispergovanje asfaltena i parafina osmišljene da poboljšaju prinos bušotine ulja izbegavanjem začepljenja cevi, tako da rezultati budu bezbedniji i ekološki prihvatljivi, i biće očigledno za bilo kog prosečnog poznavaoca oblasti da su tehnička rešenja kompozicija zasnovanih na ulju za dispergovanje asfaltena i parafina kao što je gore opisano, samo ilustrativne i nisu ograničavajuće za predmetni pronalazak, pošto su brojne znatne promene u njenim detaljima moguće bez odaljavanja od obima pronalaska.

[0058] Stoga, predmetni pronalazak ne bi trebalo smatrati ograničenim osim za ono što zahteva stanje tehnike i obim priloženih patentnih zahteva.

Claims (27)

Patentni zahtevi

1. Kompozicija zasnovana na ulju, koja sadrži ne-polarni rastvarač odabran od metil estra masne kiseline i nanočestica bizmuta.

2. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 1, koja sadrži jedinjenje u familiji terpena ili terpenoida i organsku kiselinu.

3. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 1, koja sadrži od 10 do 99.99 % ne-polarnog rastvarača, i od 0.01 do 10.0 mas % nanočestica bizmuta.

4. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 3, koja sadrži od 90 do 99 mas % ne-polarnog rastvarača, i od 0.01 do 1.0 mas % nanočestica bizmuta.

5. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 4, koja sadrži od 95 do 99 mas% ne-polarnog rastvarača.

6. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 2, koja sadrži od 0 do 50 mas % jedinjenja u familiji terpena ili terpenoida, i od 0 do 20 mas % organske kiseline.

7. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 6, koja sadrži od 0.5 do 10 mas % jedinjenja u familiji terpena ili terpenoida, i od 0.5 to 10 mas % organske kiseline.

8. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 7, koja sadrži od 0.5 do 5 mas % jedinjenja u familiji terpena ili terpenoida, i od 0.5 do 5 mas % organske kiseline.

9. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 1, gde metil estar masne kiseline je odabran iz grupe koja sadrži metil estar kukuruznog ulja, metil estar ulja uljane repice, metil estar oleinske kiseline, metil estre triglicerida srednjeg i dugog lanca masnih kiselina, i njihove smeše.

10. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 9, gde metil estar masne kiseline je metil estar kukuruznog ulja.

11. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 1, gde nanočestice bizmuta su odabrane iz grupe koja se sadrži nanoprašinu, nanožicu, nanolinije, nanocevi i bilo koju nanostrukturu bizmuta.

12. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 1, gde nanočestice bizmuta su odabrane iz grupe koja sadrži metalni bizmut, bizmut oksid, bizmut sumpor, bizmut karbonat, i njihove smeše.

13. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 1, gde nanočestice bizmuta imaju veličinu čestice između 5 nm i 200 nm.

14. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 13, gde nanočestice bizmuta imaju veličinu čestice između 20 nm i 100 nm.

15. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 1, gde nanočestice bizmuta se mogu takođe modifikovati na svojoj površini ili funkcionalizovati sa funkcionalnim grupama izabranim od zasićenih ili nezasićenih linearnih, razgranatih, cikličnih C1-C20karboksilnih kiselina, njihovih soli i njihovih kombinacija; amida, amina, triglicerida, polimera i njihovih soli; aldehida, ketona; anjonskih, katjonskih, cviterjonskih i nejonskih surfaktanata; merkapto grupa, tiola, etara, terpena, terpenoida; esencijalnih ulja; i njihovih kombinacija; i zasićenih ili nezasićenih ravnih, razgranatih i cikličnih sulfonovanih kiselina, njihovih soli i njihovih kombinacija.

16. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 2, gde jedinjenje u familiji terpena ili terpenoida je odabrano iz grupe koja sadrži monoterpene, seskviterpene, diterpene, triterpene, tetraterpene, politerpene, i njihove smeše.

17. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 16, gde jedinjenje u familiji terpena ili terpenoida je odabrano iz grupe koja sadrži mentol, pinen, kamfor, geraniol, D-limonen, L-limonen, dipenten, mircen, terpinen, skvalen, karoten, narandžaste terpene, cinamski aldehid i aldehide dugog lanca, i njihove smeše.

18. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 17, gde jedinjenje u familiji terpena ili terpenoida je odabrano iz grupe koja sadrži D-limonen, narandžaste terpene, cinamski aldehid, aldehide dugog lanca, i njihove smeše.

19. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 2, gde organska kiselina je odabrana iz grupe koja sadrži sulfonske kiseline i njihove soli; karboksilne kiseline i njihove soli; sulfonovane kiseline; i njihove smeše.

20. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 19, gde organska kiselina je odabrana iz grupe koja sadrži dodecilbenzensulfonsku kiselinu, C6-C18sulfonovane kiseline, i njihove smeše.

21. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 20, gde organska kiselina je dodecilbenzensulfonska kiselina.

22. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevima 1 ili 2, koja sadrži surfaktante odabrane iz grupe koja sadrži ne-jonske surfaktante, anjonske surfaktante, katjonske surfaktante, amfoterne surfaktante, i njihove smeše.

23. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 22, gde ne-jonski surfaktanti su odabrani iz grupe koja sadrži alkil poliglikozide, sorbitan estre, metil glukozid estre, etoksilovane amine, etoksilovane diamine, poliglicerol estre, polisorbate, alkil etoksilate, i njihove smeše.

24. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 22, gde anjonski surfaktanti su odabrani iz grupe koja sadrži alkil etar sulfonate, dokusate, alkil benzen sulfonate, alkil sulfonate, alkil aril sulfonate, ravne ili razgranate alkil etar sulfate, ravne ili razgranate alkil etar sulfonate, polipropoksilovane alkohol sulfate, alkil bisulfonate, alkil bisulfate, i njihove smeše.

25. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 22, gde katjonski surfaktanti su odabrani iz grupe koja sadrži metil arginin estre, alkanolamine, alkilendiamide, alkil trimetil amonijum soli, i njihove smeše.

26. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevom 23, gde surfaktant je odabran poželjno od polisorbata; poželjnije polioskietilen (20)sorbitanmonooleata.

27. Kompozicija u skladu sa patentnim zahtevima 1 ili 2, gde kompozicija je formulisana kao ulje/voda ili voda/ulje emulzija.