RU2209364C2 - Состав разделительного поршня для очистки трубопровода, разделения сред - Google Patents
Состав разделительного поршня для очистки трубопровода, разделения сред Download PDFInfo
- Publication number
- RU2209364C2 RU2209364C2 RU2000131343A RU2000131343A RU2209364C2 RU 2209364 C2 RU2209364 C2 RU 2209364C2 RU 2000131343 A RU2000131343 A RU 2000131343A RU 2000131343 A RU2000131343 A RU 2000131343A RU 2209364 C2 RU2209364 C2 RU 2209364C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- salt
- oil
- separating
- pipeline
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к трубопроводному транспорту нефтей и нефтепродуктов, и может быть использовано для разделения сред при последовательной перекачке и вытеснения одной среды с помощью другой, а также для очистки трубопроводов от отложений. Описан состав разделительного поршня для очистки трубопровода, разделения сред, содержащий при определенных количественных соотношениях полиакриламид, сшивающий агент и воду, причем в него дополнительно введены нефтепродукты, или легкая нефть и соль щелочного металла или соль щелочноземельного металла, или их смесь, а в качестве сшивающего агента состав содержит минеральную соль поливалентного металла. Техническим результатом является повышение качества герметизации полости трубопровода при очистке и разделении сред за счет создания разделительного поршня с повышенными технологическими свойствами. 1 з.п.ф-лы., 1 ил.
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно, к трубопроводному транспорту нефтей и нефтепродуктов, и может быть использовано для разделения сред при последовательной перекачке и вытеснения одной среды с помощью другой, а также для очистки трубопроводов от отложений.
Известен состав для разделительного поршня (пробки), который используется как для разделения сред, так и для очистки трубопроводов. Данный состав для разделительного поршня содержит полиакриламид, песок, нефтяное масло, хромовую смесь и воду (авт. свид. 1622038, кл. В 08 В 9/04, 1991 г.).
Недостатком данного состава является низкая эффективность герметизации полости трубопровода с диаметром больше 500 мм (Д>500 мм), при использовании его как разделительного поршеня, а также в случае движения его по участкам и по трубопроводу, расположенному с подъемом.
Известен также состав для разделительного поршня, в котором в качестве структуроформирующих компонентов используют каучук или его 10-30%-ный раствор, растворитель (нефть, дизельное топливо, керосин), наполнитель (битум) и сшиватель (монохлористая сера) (патент 2112179, кл. F 17 D 3/08 1998 г.).
Недостатком данного состава является сложность технологического и аппаратурного исполнения, токсичность состава за счет использования монохлористой серы.
Наиболее близким по составу и достигаемому результату является состав для разделительного поршня на основе полиакриламида, алифартического спирта С2-С3, сшивателя КСr(SO4)2, смеси минеральных солей, например NaCl, СаСl2, MgCl2, остальное вода пресная.
Этот состав взят в качестве прототипа (патент RU 2115858, кл. 6 F 17 D 3/08).
Недостатком данного технического решения является низкий уровень герметизации полости трубы гелевым разделительным поршнем, изготовленным на основе этого состава, особенно для трубопровода Д>500мм. Кроме этого, данный состав имеет высокую скорость гелирования, что также затрудняет его использование на трубопроводах Д>500 мм.
Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данного изобретения, является повышение качества герметизации полости трубопровода с Д>500 мм при очистке и разделении сред за счет создания разделительного поршня с повышенными технологическими свойствами.
Поставленный технический результат достигается тем, что состав разделительного поршня содержит следующие компоненты, вес.%:
полиакриламид - 0,5-10;
углеводородная жидкость (нефтепродукты или легкие нефти) - 0,5-10;
сшивающий агент (минеральная соль поливалентного металла) - 0,005-0,05;
соль щелочного металла, или соль щелочно-земельного металла, или их смесь - 2-10;
вода - остальное.
полиакриламид - 0,5-10;
углеводородная жидкость (нефтепродукты или легкие нефти) - 0,5-10;
сшивающий агент (минеральная соль поливалентного металла) - 0,005-0,05;
соль щелочного металла, или соль щелочно-земельного металла, или их смесь - 2-10;
вода - остальное.
Для приготовления разделительного поршня предварительно готовят суспензию на основе полиакриламида и нефтепродукта (или нефти). Отдельно готовят водный раствор соли минеральной кислоты и сшивателя, после чего суспензию заливают в раствор соли минеральной кислоты и сшивателя, проводят интенсивное смешивание суспензии и солевого раствора до момента прекращения седиментационного оседания набухших частиц полиакриламида и обеспечения их равномерного распределения по всему объему приготовляемой композиции.
В качестве сшивающего агента используют соли КСr(SO4)2, KMgO4, FeCl3, AlCl3. Поскольку действие указанных солей эквивалентно, в примерах в качестве сшивающего агента использовали соль трехвалентного хрома КСr(SO4)2.
Время перемешивания, после которого оседание частиц набухшего полиакриламида прекращается, определяется следующем образом.
1. По формуле Стокса рассчитывают величину вязкости раствора или минимально допустимой скорости седиментации:
где μ1 - вязкость раствора, пуаз;
d - диаметр набухшей частицы ПАА, м;
ρ1 и ρ2 - соответственно плотность набухшего ПАА и солевого раствора, кг/м3;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
V - скорость седиментации, м/с.
где μ1 - вязкость раствора, пуаз;
d - диаметр набухшей частицы ПАА, м;
ρ1 и ρ2 - соответственно плотность набухшего ПАА и солевого раствора, кг/м3;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
V - скорость седиментации, м/с.
В рассматриваемом примере: d=0,003 м; ρ1 = 1100 кг/м3, ρ2 = 1050 кг/м3; V=0,0001 м/с.
2. Экспериментально определяют зависимость вязкости композиции заданного состава от времени гелирования и по полученной реограмме (чертеж) определяют время перемешивания состава, при котором вязкость его возрастает до величины μ1, определяемой по формуле 1.
После прекращения перемешивания начинают закачку состава в полость трубы для формирования в ней гелевого разделительного поршня, причем время закачки состава ограничивается временем гелирования, соответствующим вязкости раствора μ = 10 пуаз по реограмме.
На чертеже представлена типовая реограмма кинетики роста вязкости, отвечающая составу композиции: ПАА - 6%, дизельное топливо - 6%, сшивающий агент - 0,01%, NaCl - 3%, остальное - вода.
На оси абсцисс - время гелирования, на оси ординат - вязкость состава.
Примеры использования изобретения.
Пример 1.
Трубопровод диаметром 700 мм и длиной 200 м заполнен нефтепродуктом (дизельным топливом). Для вытеснения дизельного топлива из трубопровода водой использовали гелевый разделительный поршень следующего состава, вес.%:
полиакрилямид - 0,5;
нефтепродукт (дизельное топливо) - 0,5;
сшивающий агент (соль трехвалентного хрома) - 0,05;
соль (NaCl) - 10%;
вода - остальное.
полиакрилямид - 0,5;
нефтепродукт (дизельное топливо) - 0,5;
сшивающий агент (соль трехвалентного хрома) - 0,05;
соль (NaCl) - 10%;
вода - остальное.
Объем гелевого разделительного поршня 1 м3.
Перемешивание указанного выше состава проводили до достижения вязкости раствора порядка 0,25 пуаз. Это время составило порядка 5 минут.
Время гелирования состава, за которое вязкость его возрастает до 10 пуаз, по ранее определенной реограмме с учетом кинетики возрастания его вязкости составляет 40 минут. Фактически состав был закачан в полость трубы через 15 минут после начала перемешивания.
После вытеснения нефти установлено, что объем вытесненной нефти составил 77 м3, что практически совпадает с геометрическим объемом трубопровода. Перемешивание нефти с водой не наблюдалось. Это говорит о том, что гелевый разделительный поршень полностью и герметично перекрывал сечение трубопровода в процессе вытеснения нефти.
Пример 2.
Трубопровод диаметром 500 мм и длиной 26 км заполнен вязкой нефтью, на стенках трубопровода имеются грязепарафиновые отложения.
Для вытеснения этой нефти водой использовали гелевый разделительный поршень следующего состава, вес.%:
полиакриламид - 6;
нефтепродукт (дизельное топливо) - 6;
сшивающий агент (соль трехвалентного хрома) - 0,005;
соль (NaCl) - 3;
вода - остальное.
полиакриламид - 6;
нефтепродукт (дизельное топливо) - 6;
сшивающий агент (соль трехвалентного хрома) - 0,005;
соль (NaCl) - 3;
вода - остальное.
Объем гелевого разделительного поршня 5,2 м3.
Перемешивание компонентов гелевого разделительного поршня проводили в течение 3 минут. За этот период времени вязкость раствора достигла 0,25 пуаз. Время гелирования состава, за которое вязкость данного состава возрастает до 10 пуаз, - 25 минут. За это время состав был закачан в полость трубопровода где он находился в статических условиях еще в течение 1 часа. Вязкость гелевого разделительного поршня еще дополнительно возросла за счет дальнейшей полимеризации состава.
После вытеснения нефти и одновременной очистки трубопровода от рыхлых грязепарафиновых отложений установлено, что объем вытесненной нефти практически был равен геометрическому объему трубопровода, а выталкивающая вода не содержала нефти.
Пример 3.
Трубопровод диаметром 700 мм и длиной 20 км заполнен опрессовочной водой, в полости трубопровода предполагается наличие большого количества твердых включений. Для замещения воды нефтью использовали гелевый разделительный поршень следующего состава, вес.%:
полиакриламид - 10;
легкая нефть с плотностью ρ = 0,79-10;
сшивающий агент (соль трехвалентного хрома) - 0,005;
соль (NaCl + CaCl2) - 2,5;
вода - остальное.
полиакриламид - 10;
легкая нефть с плотностью ρ
сшивающий агент (соль трехвалентного хрома) - 0,005;
соль (NaCl + CaCl2) - 2,5;
вода - остальное.
Объем поршня 3 м3.
Перемешивание компонентов состава проводилось 3 минуты, в течение которых вязкость раствора возрастала до 0,25 пуаз.
Время гелирования, за которое вязкость состава достигает 10 пуаз, согласно реограмме составляет 10 минут. Состав за 10 минут был закачан в полость трубопровода и формировался в трубопроводе в течение 1 часа.
После вытеснения воды объем ее практически был равен геометрическому объему трубы, а вода была чистой без примеси нефти.
Пример 4.
Трубопровод диаметром 350 мм и длиной 1,2 км заполнен нефтью. Для вытеснения нефти водой использован гелевый разделительный поршень следующего состава, вес.%:
полиакриламид - 6;
дизельное топливо - 6;
сшивающий агент - минеральная соль поливалентного металла - 0,01;
соль щелочноземельного металла (CaCl2) - 3;
вода - остальное.
полиакриламид - 6;
дизельное топливо - 6;
сшивающий агент - минеральная соль поливалентного металла - 0,01;
соль щелочноземельного металла (CaCl2) - 3;
вода - остальное.
Гелевый разделительный поршень сформирован в объеме 0,3 м3. Время перемешивания указанных выше компонентов составило 5 мин, в течение которых вязкость раствора возрасла до величины порядка 0,25 пуаз.
Время гелеобразования состава, за которое вязкость его возрастает до 10 пуаз, по реограме составляет порядка 45 минут.
Приготовленный состав был закачан в полость трубы в течение 5 минут.
После вытекания нефти установлено, что в вытесняющей воде нефть в свободном состоянии отсутствовала, т. е. смешение нефти и воды не происходило. Гелевый разделительный поршень полностью перервал живое сечение трубопровода в течение всего процесса вытеснения нефти.
Это говорит о высокой эффективности применения гелевого разделительного поршня.
Claims (1)
1. Состав разделительного поршня для очистки трубопровода, разделения сред, содержащий полиакриламид, сшивающий агент и воду, отличающийся тем, что в него дополнительно введены нефтепродукты, или легкая нефть и соль щелочного металла, или соль щелочноземельного металла, или их смесь, а в качестве сшивающего агента состав содержит минеральную соль поливалентного металла при следующих соотношениях, вес.%:
Полиакриламид - 0,5 - 10
Нефтепродукт или легкая нефть - 0,5 - 10
Сшивающий агент - минеральная соль поливалентного металла - 0,005 - 0,05
Соль щелочного металла, или соль щелочноземельного металла, или их смесь - 2 - 10
Вода - Остальное
2. Состав разделительного поршня по п.1, отличающийся тем, что сшивающий агент представляет собой соль трехвалентного хрома.
Полиакриламид - 0,5 - 10
Нефтепродукт или легкая нефть - 0,5 - 10
Сшивающий агент - минеральная соль поливалентного металла - 0,005 - 0,05
Соль щелочного металла, или соль щелочноземельного металла, или их смесь - 2 - 10
Вода - Остальное
2. Состав разделительного поршня по п.1, отличающийся тем, что сшивающий агент представляет собой соль трехвалентного хрома.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000131343A RU2209364C2 (ru) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | Состав разделительного поршня для очистки трубопровода, разделения сред |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000131343A RU2209364C2 (ru) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | Состав разделительного поршня для очистки трубопровода, разделения сред |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000131343A RU2000131343A (ru) | 2002-10-20 |
RU2209364C2 true RU2209364C2 (ru) | 2003-07-27 |
Family
ID=29209178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000131343A RU2209364C2 (ru) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | Состав разделительного поршня для очистки трубопровода, разделения сред |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2209364C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619682C2 (ru) * | 2015-06-24 | 2017-05-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-пром инновации" | Многофункциональный гелевый поршень для очистки трубопроводов и разделения сред и способ получения его |
EA029431B1 (ru) * | 2015-03-02 | 2018-03-30 | Частное Учреждение "Институт Полимерных Материалов И Технологий" | Способ получения композиционного гидрогеля для очистки нефтепровода |
RU2745191C1 (ru) * | 2020-07-08 | 2021-03-22 | Сергей Васильевич Афанасьев | Состав многофункционального гелевого поршня для очистки магистральных трубопроводов от отложений |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2720773C1 (ru) * | 2019-09-23 | 2020-05-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-пром" | Состав многофункционального гелевого поршня для применения на магистральных трубопроводах |
-
2000
- 2000-12-13 RU RU2000131343A patent/RU2209364C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA029431B1 (ru) * | 2015-03-02 | 2018-03-30 | Частное Учреждение "Институт Полимерных Материалов И Технологий" | Способ получения композиционного гидрогеля для очистки нефтепровода |
RU2619682C2 (ru) * | 2015-06-24 | 2017-05-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-пром инновации" | Многофункциональный гелевый поршень для очистки трубопроводов и разделения сред и способ получения его |
RU2745191C1 (ru) * | 2020-07-08 | 2021-03-22 | Сергей Васильевич Афанасьев | Состав многофункционального гелевого поршня для очистки магистральных трубопроводов от отложений |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3722595A (en) | Hydraulic fracturing method | |
US3977469A (en) | Conservation of water for core flow | |
CA1156171A (en) | Method of transporting viscous hydrocarbons | |
RU2476665C2 (ru) | Способ изоляции водопритока в скважине | |
EA038081B1 (ru) | Составы и способы | |
CO5380038A1 (es) | Metodos y composiciones para el tratamiento de formaciones subterraneas con fluidos hidrocarburos gelatinados | |
US3523826A (en) | Process of cleaning piping systems | |
AU2014376202B2 (en) | Composition and method for oilfield water clarification processes | |
RU2209364C2 (ru) | Состав разделительного поршня для очистки трубопровода, разделения сред | |
EP3816228B1 (fr) | Emulsion inverse pour la fracturation hydraulique | |
US6007702A (en) | Process for removing water from heavy crude oil | |
US20050049327A1 (en) | Drag reducing agents for multiphase flow | |
US3209771A (en) | Method for controlling interface in pipeline fluid transport | |
US6945329B2 (en) | Methods and compositions for placing particulate materials in subterranean zones | |
RU2309979C1 (ru) | Моющее средство "пан" для очистки поверхности от органических загрязнений (варианты) и способ его использования для очистки скважин, трубопроводов и емкостей от осадков нефтепродуктов и их отложений | |
RU2205198C1 (ru) | Состав для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов, интенсификации технологических процессов нефтедобычи и снижения гидравлических сопротивлений при транспорте нефти | |
US3455394A (en) | Removal of highly viscous crude petroleum from well bores | |
RU2000131343A (ru) | Состав разделительного поршня для очистки трубопровода, разделения сред и способ его приготовления | |
RU2619682C2 (ru) | Многофункциональный гелевый поршень для очистки трубопроводов и разделения сред и способ получения его | |
RU2720773C1 (ru) | Состав многофункционального гелевого поршня для применения на магистральных трубопроводах | |
RU2271879C2 (ru) | Композиционный состав для очистки трубопроводов и разделения сред | |
RU2115858C1 (ru) | Способ подготовки к ремонту нефтепродуктопровода | |
RU2637328C1 (ru) | Способ очистки внутренней поверхности технологических трубопроводов нефтеперекачивающих станций при подготовке к перекачке светлых нефтепродуктов | |
Peigne et al. | Improving the Pumping of Viscous Oil by the Use of Demulsifiers or by an Annular Water Injection | |
RU2114136C1 (ru) | Состав гелеобразного поршня для очистки внутренней полости трубопровода |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061214 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20080327 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121214 |