SU1137101A1

SU1137101A1 - Composition based on polyacrylamide

Info

Publication number: SU1137101A1
Application number: SU833557879A
Authority: SU
Inventors: Римма Зариповна Лукманова; Рафаэль Хатмуллович Алмаев; Ильдус Бареевич Абдрахманов; Вакиль Мулькаманович Шарафутдинов
Original assignee: Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности
Priority date: 1983-02-28
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1985-01-30

Abstract

ЮМЮЗШдаЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИАКРШМШЗДА , стойка к действию железа, содержаща стабшшзатор и воду, отличающа с тен, что, с 1{елыо повышени стойкости к действ) железа в водной среде, в I качестве «стабилизатора она содержит xлopиC:ndt N - YUMA BASED ON POLYAKRMSHZDA, resistant to iron, contains a stabilizer and water, which is ten, which, with 1 {increase in resistance to action) of iron in an aqueous medium, in I as the "stabilizer, it contains chloroC: ndt N -

Description

Изобретение относитс к стабилизации полимеров акриламида и может быть использовано в нефтедобывающей промьшленности дл стабилизации пол мерных растворов против действи железа и его соединений, например стальной поверхности оборудовани . Известно, что полимеры и различн сополимеры акриламида широко примен ютс в добыче нефти и других отра л х промьпаленности. Дл успешного применени полимеров акриламида (ПАА) в процессах увеличени нефтеотдачи необходимо хранение высоких исходных свойств полимерных растворов во врем их приготовлени и применени . Высока чувствительность водных растворов ПАА к действию железа и его соединений приводит к разрушению молекул п(элимера при контакте растворов со с,тальной поверхностью оборудовани . При этом значительно снижаютс в зкостные характеристики растворов, следовательно, снижаетс и эффектив- 25 ность их применени . Известен способ стабилизации водных растворов ПАА против действи соединений железа щелочами при рН растворов 10-10,5 l , Недостатком этого способа вл етс его низка эффективность,Кроме того выпадающие в виде осадка гидроокиси железа могут отлагатьс на фильтрующих поверхност х нагнетательных сважин , что приводит к их закупориванию и снижению приемистости. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату вл етс композици на основе полиакриламида, стабилизированна против действи железа, содержаща стабилизатор - соли щелочных и щелочно-земельньк металлов и воду 2 Недостатком этой композиции вл етс невысока степень стабилизации даже при максимальном содержании солей в растворе полимера. Цель изобретени - повышение стойкости к действию железа в водной среде композиции на основе полиакриламида . Поставленна цель достигаетс тем, что композици на основе полиакриламида , стойка к действию железа, содержаща стабилизатор и воду, в качестве стабилизатора содержит хлористый N - 2-р-( 1-метил-2-бутенил)| фениламино-2-оксоэтил пиридиний при следующем соотношении компонентов, мае.%: Полиакриламид 0,030-0,075 Хлористый N-{2- 2-((-метил-2-бутенил ) фениламино-2-оксоэтил пиридиний 0,003-0,025 ВодаОстальное Хлористый 2-(1-метил-2-буЕенил ) фениламино-2-оксоэтил пиридиний хорошо раствор етс в растворах ПАА как на минерализованной, так и на пресной воде, в растворах не высаливаетс , не коагулирует. Стабилизацию ПАА осуш;ествл ют в водных растворах при массовом соотношении полимер : стабилизатор от 1:0,1 до 1:0,3. Меньшее соотношение не дает достаточного эффекта стабилизации , а более высокие соотношени экономически нецелесообразны. Стабилизирующа добавка может быть введена в раствор до введени полимера или одновременно с ним и равномерно распределена во всем объеме раствора. Эффективность стабилизации полимерных растворов против действи железа и его соединений определ ют экспериментально по известной методике. Вначале готов т при перемешивании водные растворы стабилизатора и ввод т порошковый полимер до требуемой концентрации и весового соотношени полимер : стабилизатор. Дл предотвращени отрицательного дейстВИЯ железа и его соединений при приготовлении полимерных растворов используют инертный к растворам материал (стекло). После полного растворени в воде полимера и стабилизатора раствор переливают в стальной стакан , . Углеродистой стали (ст.20), котоР « вл етс характерной поверхностью нефтепромыслового оборудовани , и перемешивают в течение 2 ч. Изменение свойств полимерных растворов и их стойкость оценивают по скрин-фактору,вычисл по формуле V - Л -1 где К - коэффициент стойкости; Crjjc - скрин-фактор раствора со стабилизатором; 3 скрин-фактор раствора со стабилизатором до контакт со стальной поверхностью стакана. Пример. В стекл нном стака готов т при перемешивании со скоро стью 350 1/мин 500 мл раствора ста лизатора, в которьй дозируют порош образный полимер акриламида из рас чета 0,05 мас.%. Полученную свежеприготовленную смесь загружают с обезжиренный очи щенный от окисной пленки стакан из углеродистой стали и перемешивают в течение 2 ч при той же скорости. Через определенные промежутки времени определ ют скрин-фактор ото ранных проб раствора и оценивают стойкость к разрушающему действию стальной поверхности. Параллельно в тех же услови х определ ют свойства и стойкость рас воров без добавки стабилизатора, В табл. 1-3 приведены результаты стабилизации полимерного раствора по предлагаемому и известному способам . Из табл. 1-3 видно, что разработанна композици при сравнительно ;небольшом расходе стабилизатора поз вол ет получить высокие значени Kg Таким образом можно стабилизировать ПАА различной молекул рной массы (М) М (5-16)10The invention relates to the stabilization of acrylamide polymers and can be used in the oil industry to stabilize floor solutions against the effects of iron and its compounds, for example, the steel surface of equipment. It is known that polymers and various copolymers of acrylamide are widely used in the extraction of oil and other industries. To successfully use acrylamide polymers (PAA) in enhanced oil recovery processes, it is necessary to store high initial properties of polymer solutions during their preparation and use. The high sensitivity of aqueous solutions of PAA to the action of iron and its compounds leads to the destruction of n molecules (elimer when solutions come into contact with the equipment surface. At the same time, the viscosity characteristics of solutions are significantly reduced, hence their effectiveness is reduced. stabilization of aqueous solutions of PAA against the action of iron compounds by alkalis at a pH of 10-10.5 l. The disadvantage of this method is its low efficiency. In addition, hydroxide precipitates The deposits can be deposited on the filtering surfaces of the injection moldings, which leads to their blockage and reduced injectivity. The composition closest to the proposed technical essence and the achieved result is a composition based on polyacrylamide, stabilized against the action of iron, containing stabilizer - alkali and alkali-earth salts metals and water 2 The disadvantage of this composition is a low degree of stabilization even at the maximum salt content in the polymer solution. The purpose of the invention is to increase the resistance to the action of iron in an aqueous medium of a composition based on polyacrylamide. This goal is achieved in that the composition based on polyacrylamide, resistant to iron, containing a stabilizer and water, contains N-2-p- (1-methyl-2-butenyl) chloride as a stabilizer | phenylamino-2-oxoethyl pyridine in the following ratio of components, May.%: Polyacrylamide 0.030-0.075 Chlorine N- {2-2 - ((- methyl-2-butenyl) phenylamino-2-oxoethyl pyridine 0.003-0.025 WaterOtherly Chloride 2- ( 1-methyl-2-buEnyl) phenylamino-2-oxoethyl-pyridine dissolves well in solutions of PAA in both saline and fresh water, does not get out of solution, does not coagulate. Stabilization of PAA is dried in aqueous solutions with a mass ratio polymer: stabilizer from 1: 0.1 to 1: 0.3. A smaller ratio does not give a sufficient effect. the higher ratios are not economically feasible. The stabilizing additive can be introduced into the solution prior to the introduction of the polymer or simultaneously with it and evenly distributed throughout the entire volume of the solution. The effectiveness of stabilizing polymer solutions against the action of iron and its compounds is determined experimentally by a known method. With stirring, aqueous solutions of the stabilizer and the powdered polymer is injected to the desired concentration and weight ratio of polymer: stabilizer. To prevent the negative effect of iron and its compounds in the preparation of polymer solutions, a material inert to the solutions (glass) is used. After the polymer and stabilizer are completely dissolved in water, the solution is poured into a steel beaker,. Carbon steel (Art. 20), which is the characteristic surface of the oilfield equipment, is mixed for 2 hours. The change in properties of polymer solutions and their durability are evaluated by the screen factor calculated by the formula V - L -1 where K is the resistance coefficient ; Crjjc - screen factor solution with a stabilizer; 3 screen factor solution with a stabilizer to contact with the steel surface of the glass. Example. In a glass stack, with stirring at a rate of 350 1 / min, 500 ml of a solution of one hundred lisator is prepared, in which a powdery polymer of acrylamide is metered from a calculation of 0.05 wt.%. The resulting freshly prepared mixture is loaded with a non-greased carbon steel beaker cleaned from the oxide film and stirred for 2 hours at the same speed. After a certain period of time, the screen factor of the solution samples obtained is determined and the resistance to the destructive effect of the steel surface is evaluated. In parallel, under the same conditions, the properties and stability of solutions without the addition of a stabilizer are determined. 1-3 shows the results of stabilization of the polymer solution according to the proposed and known methods. From tab. 1-3 that the developed composition with a comparatively small consumption of the stabilizer makes it possible to obtain high Kg values. Thus, it is possible to stabilize the PAA of various molecular weights (M) M (5-16) 10

Таблица 1 014 и степени гидролиза (3-30%), при этом наиболее эффективно применение стабилизации дл образцов высокой молекул рной массы и степени гидролиза , которые более подвержены отрицательному воздействию железа и его соединений. Специальными опытами установлено, что разработанна композици обладает высокой эффективностью при стабилизации полимеров акриламида как в пресной , так и в минерализованной воде, содержащей различные соли щелочных и щелочно-земельных металлов. Широко используемые при добыче нефти в качестве загущающего агента водные растворы полиакриламида прин ты за базовый объект. Данные исследований показывают, что применение предлагаемой композиции па сравнению с базовой позвол ет с достаточно высокой эффективностью стабилизировать полимеры акриламида как и пресных, так и в минерализованных растворах. При этом экономический эффект от применени метода стабилизации на 1 т закачиваемого полимера составл ет 2545 руб/т по сравнению с базовым и 1435 руб/т по сравнению с извест ьм 2 . Таким образом, в предлагаемой композиции реализуетс более высока эффективность стабилизации, чем в известной.Table 1 014 and degree of hydrolysis (3-30%), with the most effective use of stabilization for samples of high molecular weight and degree of hydrolysis, which are more susceptible to the negative effects of iron and its compounds. Special experiments have shown that the developed composition is highly effective in stabilizing acrylamide polymers in both fresh and saline water containing various salts of alkali and alkaline earth metals. Aqueous solutions of polyacrylamide widely used in oil production as a thickening agent are taken as the basic object. Research data shows that the use of the proposed composition in comparison with the base allows for a sufficiently high efficiency to stabilize acrylamide polymers in both fresh and mineralized solutions. At the same time, the economic effect from the use of the stabilization method per 1 ton of the injected polymer is 2545 rub / t as compared with the baseline and 1,435 rub / t as compared with lime 2. Thus, in the proposed composition, a higher stabilization efficiency is realized than in the known.

Вес стабилизатораStabilizer weight

NaCerKCe : : MtfCEj 1:1:0,3:0,3 (известньй)NaCerKCe:: MtfCEj 1: 1: 0.3: 0.3 (lime)

Хлористый N (1-метил-2-бутеншт ) фениламино-2-оксо- этил пиридинийN chloride (1-methyl-2-butenesht) phenylamino-2-oxoethyl pyridinium

Хлористый (1-метил-2-бутенил ) фениламино-2-оксоэтил пиридинийChloride (1-methyl-2-butenyl) phenylamino-2-oxo-ethyl pyridium

То жеAlso

0,08 0,480.08 0.48

1 :500 1: 500

0,83 1:0,10.83 1: 0.1

0,92 0.92

1:0,2 1.0 1:0,31: 0.2 1.0 1: 0.3

Вез стабилизатора КСе : МаСе : СаСЕг WCBz 1:1:0,3:0,3 (известный) Wes stabilizer Kse: Masé: SaSeg WCBz 1: 1: 0.3: 0.3 (known)

Хлористый (1-метил-2-бутенш1) фенил амино-2-1Оксоэтил1ЛChloride (1-methyl-2-butensh1) phenyl amino-2-1Oxoethyl 1L

Таблица 1Table 1

Таблица 3Table 3

Claims

COMPOSITION BASED ON POLYACRYLAMIDE, resistant to the action of iron, containing a stabilizer and water, characterized in that, in order to increase the resistance to real iron in an aqueous medium, it contains N-G2- [2- (1-methyl) chloride as an “stabilizer” -2-buty · '. Nyl) J phenyl amino-2-oxo ethl ^ pyridinium in the following ratio of components, wt.%: Polyacrylamide Chloride N - {2- [2- (1-methyl-2-butenyl) 1 phenylam- 2-oxoethyl ^ pyridinium Water

0,030-0,075

0.003-0.25

Rest