Патент на изобретение №2183263

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2183263 (13) C2
(51) МПК 7
E21B43/26
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 10.05.2011 – действует

(21), (22) Заявка: 2000120971/03, 14.08.2000

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

14.08.2000

(45) Опубликовано: 10.06.2002

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2043491 С1, 10.09.1995. SU 1794082 А1, 07.02.1993. SU 1559126 А1, 23.04.1990. RU 2066737 С1, 20.09.1996. RU 2052462 С1, 20.01.1995. RU 2097547 С1, 27.11.1997. US 4174283 А, 13.11.1979. US 4316810 А, 23.02.1982.

Адрес для переписки:

141700, Московская обл., г. Долгопрудный, ул. Спортивная, 11а, кв.113, Л.А.Магадовой

(71) Заявитель(и):

Максимова Светлана Владимировна,
Магадова Любовь Абдулаевна,
Магадов Рашид Сайпуевич,
Мариненко Вера Николаевна,
Беляева Анна Дмитриевна,
Кошелев Владимир Николаевич,
Силин Михаил Александрович,
Гаевой Евгений Геннадьевич,
Рудь Михаил Иванович

(72) Автор(ы):

Максимова С.В.,
Магадова Л.А.,
Магадов Р.С.,
Мариненко В.Н.,
Беляева А.Д.,
Кошелев В.Н.,
Силин М.А.,
Гаевой Е.Г.,
Рудь М.И.

(73) Патентообладатель(и):

ЗАО “Химеко-ГАНГ”

(54) УГЛЕВОДОРОДНЫЙ ГЕЛЬ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЕВЫХ СОЛЕЙ ОРГАНИЧЕСКИХ ОРТОФОСФОРНЫХ ЭФИРОВ


(57) Реферат:

Использование: нефтегазодобывающая промышленность, в частности составы гелеобразных жидкостей-песконосителей на углеводородной основе для гидравлического разрыва пласта. Технический результат – увеличение термостабильности углеводородного геля и облегчение процесса его приготовления. Состав углеводородного геля включает гелеобразователь, содержащий органические ортофосфорные эфиры, активатор, содержащий алкоголят алюминия, азотсодержащий комплексообразователь и углеводородную жидкость – газоконденсат, или сырую нефть, или дизельное топливо. Гелеобразователь, активатор и углеводородная жидкость имеют следующее соотношение компонентов, %: гелеобразователь 0,5-10,0; активатор 0,5-10,0, углеводородная жидкость – остальное. Гелеобразователь дополнительно содержит растворитель – керосин, или денормализат, или дизельное топливо, а азотсодержащий комплексообразователь входит в композицию гелеобразователя и содержит диметилэтаноламин, или диэтилэтаноламин, или метилдиэтаноламин, или этилдиэтаноламин при следующем соотношении компонентов, %: органические ортофосфорные эфиры 55-65, азотсодержащий комплексообразователь 15-35, растворитель – остальное. Активатор дополнительно содержит триэтаноламин, растворитель – керосин, или денормализат, или дизельное топливо, а в качестве алкоголята алюминия содержит изопропилат алюминия, или вторбутанолят алюминия, или хелат алюминия, или петросурф XL при следующем соотношении компонентов, об.%: алкоголят алюминия 25-70, триэтаноламин 5-30, растворитель – остальное. Состав дополнительно содержит деструктор в количестве 0,5-10,0 кг/м3 геля в виде карбоната или бикарбоната натрия. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.


Предлагаемое изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам гелеобразных жидкостей-песконосителей на углеводородной основе для гидравлического разрыва пласта.

Известен состав гелеобразных жидкостей для гидравлического разрыва пласта на углеводородной основе с использованием в качестве гелеобразователя органических ортофосфорных эфиров, а в качестве активатора – органических соединений алюминия [1].

Недостатком этого состава является многокомпонентность состава (4-компонентный состав, содержащий гелеобразователь, активатор, комплексообразователь и углеводородную жидкость), а также низкая термостабильность получаемых гелей, ограниченная 80oС.

Наиболее близким к предложенному является состав углеводородного геля, включающий гелеобразователь, содержащий органические ортофосфорные эфиры, активатор, содержащий алкоголят алюминия, азотсодержащий комплексообразователь и углеводородную жидкость – газоконденсат, или сырую нефть, или дизельное топливо [2].

Недостатком наиболее близкого аналога также является низкая термостабильность получаемых гелей.

Задачей изобретения является увеличение термостабильности углеводородного геля, а также облегчение процесса его приготовления за счет уменьшения количества компонентов.

Технический результат достигается тем, что в составе углеводородного геля, включающем гелеобразователь, содержащий органические ортофосфорные эфиры, активатор, содержащий алкоголят алюминия, азотсодержащий комплекс образователь и углеводородную жидкость – газоконденсат, или сырую нефть, или дизельное топливо, гелеобразователь, активатор и углеводородная жидкость имеют следующее соотношение компонентов, %:
Гелеобразователь – 0,5-10,0
Активатор – 0,5-10,0
Углеводородная жидкость – Остальное
при этом гелеобразователь дополнительно содержит растворитель – керосин, или денормализат, или дизельное топливо, а азотсодержащий комплексообразователь входит в композицию гелеобразователя и содержит диметилэтаноламин, или диэтилэтаноламин, или метилдиэтаноламин, или этилдиэтаноламин при следующем соотношении компонентов, %:
Органические ортофосфорные эфиры – 55-65
Азотсодержащий комплексообразователь – 15-35
Растворитель – Остальное
причем активатор дополнительно содержит триэтаноламин, растворитель – керосин, или денормализат, или дизельное топливо, а в качестве алкоголята алюминия содержит изопропилат алюминия, или вторбутанолят алюминия, или хелат алюминия, или петросурф XL при следующем соотношении компонентов, об.%:
Алкоголят алюминия – 25-70
Триэтаноламин алюминия – 5-30
Растворитель – Остальное
Состав может дополнительно содержать деструктор в количестве 0,5-10,0 кг/м3 геля в виде карбоната или бикарбоната натрия.

Для приготовления гелеобразователя в качестве органических ортофосфорных эфиров используется Алкилфосфат “Химеко” ТУ 400 МП “Х”-2075-227-001-93, который представляет собой поверхностно-активное вещество, состоящее из сложной смеси моно- и диэфиров ортофосфорной кислоты на основе первичных жирных, окса- и низкомолекулярных спиртов – подвижная жидкость от бесцветного до светло-коричневого цвета. Массовая доля основного вещества не менее 95%.

В качестве комплексообразователя для гелеобразователя используются: диметилэтаноламин ТУ6-02-1086-91, диэтилэтаноламин ТУ 6-02-701-76, метилдиэтаноламин и этилдиэтаноламин, которые представляют собой вязкие жидкости со специфическим аминным запахом, обладающие свойствами аминов и спиртов.

В качестве растворителя для гелеобразователя используются: керосин марки ТС-ГОСТ 10227-86, денормализат – ГОСТ 305-82 и дизельное топливо – ГОСТ 305-82.

Для приготовления активатора в качестве алкоголята алюминия используются: изопропилат алюминия – раствор (15 мас.%) в дизельном топливе, или вторбутанолят алюминия (ТУ 6-09-13-513-76), или хелат алюминия, представляющий собой раствор (60 мас.%) изопропилата этилацетоацетата алюминия в дизельном топливе, или петросурф XL.

В качестве комплексообразователя для активатора используется триэтаноламин ТУ 6-02-916-79.

В качестве растворителя для активатора используются: керосин марки ТС-ГОСТ 10227-86, денормализат – ГОСТ 305-82 и дизельное топливо – ГОСТ 305-82.

В результате смешения органических ортофосфорных эфиров, комплексообразователя и растворителя и происходящих в результате этого реакций нейтрализации и разбавления получается гелеобразователь, представляющий собой подвижную жидкость от бесцветного до светло-коричневого цвета, обладающую низкой температурой замерзания, что немаловажно для проведения процесса ГРП в зимнее время.

В результате взаимодействия алкоголятов алюминия с триэтаноламином и последующего растворения полученного комплексного соединения в органических растворителях, получается активатор, представляющий собой подвижную жидкость от бесцветного до светло-желтого цвета, который также обладает низкой температурой замерзания.

В результате смешения углеводородной жидкости, гелеобразователя и активатора образуется углеводородный гель, обладающий вязкостью, в зависимости от количества и пропорций вводимых гелеобразователя и активатора, а также веществ, входящих в их состав.

Нижний и верхний пределы концентраций органических ортофосфорных эфиров и комплексообразователя в составе гелеобразователя обусловлены образованием вязкости получаемого углеводородного геля. Максимальное количество растворителя в гелеобразователе обусловлено тем, что при большем его количестве происходит расслоение гелеобразователя.

Нижний предел концентраций триэтаноламина в составе активатора обусловлен образованием вязкости получаемого углеводородного геля, а верхний предел возможностью получения растворимого соединения, т.к. при дальнейшем увеличении триэтаноламина в составе активатора получаются нерастворимые в углеводородах соединения, растворитель является нейтральным реагентом, который дополняет содержание компонентов до 100%.

Нижний и верхний предел концентраций гелеобразователя и активатора обусловлены возможностью получения геля, необходимой вязкостью и термостабильностью, достаточной для использования углеводородного геля в процессах нефтегазодобычи.

Для характеристики предлагаемого состава углеводородного геля были приготовлены образцы гелей с использованием гелеобразователей и активаторов с различным содержанием компонентов, а в качестве углеводородной жидкости использовались газоконденсат, или нефть Салымского месторождения, имеющая следующие физико-химические характеристики:
– плотность при 20oС, 20= 826 кг/м3;
– динамическая вязкость при 20oС, 20= 5,5 сП;
– мас.% содержания фракций, выкипающих до 300oС – 49;
– мас.% содержания воды – следы;
или дизельное топливо.

Пример 1
В 99,0 мл газоконденсата при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 0,5 мл (0,5 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об.%) диметилэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 30 мл (30,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и 0,5 мл (0,5 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 25 мл (25,0 об.%) изопропилата алюминия при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 5 мл (5,0 об.%) триэтаноламина и 70 мл (70,0 об.%) дизельного топлива, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 2
В 94,0 мл нефти Салымского месторождения при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 3,0 мл (3,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об.%) диэтилэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и 3,0 мл (3,0 об. %) активатора, приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об.%) вторбутанолята алюминия при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 10 мл (10,0 об.%) триэтаноламина и 50 мл (50,0 об.%) денормализата, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 3
В 88,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 6,0 мл (6,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об.%) метилдиэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и 6,0 мл (6,0 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) хелата алюминия при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 15 мл (15 об.%) триэтаноламина и 30 мл (30,0 об.%) керосина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 4
В 80,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 10,0 мл (10,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об. %) этилдиэтаноламина и продолжали перемешивание до получения однородной массы, после чего гелеобразователь был готов для применения и 10,0 мл (10,0 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 70 мл (70,0 об.%) петросурфа XL при перемешивании на лопастной мешалке вводили 30 мл (30,0 об.%) триэтаноламина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 5
В 96,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об.%) диметилэтаноламина, а затем после получения однородной массы в полученную смесь вводили 30 мл (30,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 2,0 мл (2,0 об.%), приготовленного следующим образом: в 25 мл (25,0 об. %) вторбутанолята алюминия при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 5,0 мл (5,0 об.%) триэтаноламина и 70 мл (70,0 об.%) денормализата, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 6
В 96,8 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об.%) диметилэтаноламина, а затем после получения однородной массы в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 1,2 мл (1,2 об.%), приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об.%) хелата алюминия при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 10,0 мл (10,0 об.%) триэтаноламина и 50 мл (50,0 об.%) керосина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 7
В 97,2 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об.%) диметилэтаноламина, а затем после получения однородной массы в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 0,8 мл (0,8 об.%), приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) петросурфа XL, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 15,0 мл (15,0 об.%) триэтаноламина и 30 мл (30,0 об.%) дизельного топлива, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 8
В 97,4 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об.%) диметилэтаноламина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 0,6 мл (0,6 об.%), приготовленного следующим образом: в 70 мл (70,0 об.%) изопропилата алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 30,0 мл (30,0 об.%) триэтаноламина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 9
В 96,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об.%) диэтилэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 30 мл (30,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 2,0 мл (2,0 об.%), приготовленного следующим образом: в 25 мл (25,0 об.%) хелата алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 5,0 мл (5,0 об.%) триэтаноламина и 70 мл (70,0 об.%) керосина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 10
В 96,8 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об.%) диэтилэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 1,2 мл (1,2 об.%), приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об.%) петросурфа XL, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 10,0 мл (10,0 об.%) триэтаноламина и 50 мл (50,0 об.%) дизельного топлива, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 11
В 97,2 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об.%) диэтилэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 0,8 мл (0,8 об.%), приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об. %) изопропилата алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 15,0 мл (15,0 об.%) триэтаноламина и 30 мл (30,0 об.%) денормализата, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 12
В 97,4 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об.%) диэтилэтаноламина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 0,6 мл (0,6 об.%), приготовленного следующим образом: в 70 мл (70,0 об.%) вторбутанолята алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 30,0 мл (30,0 об. %) триэтаноламина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 13
В 96,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об.%) метилдиэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 30 мл (30,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 2,0 мл (2,0 об.%), приготовленного следующим образом: в 25 мл (25,0 об.%) петросурфа XL, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 5,0 мл (5,0 об. %) триэтаноламина и 70 мл (70,0 об.%) дизельного топлива, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 14
В 96,8 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об.%) метилдиэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 1,2 мл (1,2 об.%), приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об. %) изопропилата алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 10,0 мл (10,0 об.%) триэтаноламина и 50 мл (50,0 об.%) денормализата, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 15
В 97,2 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об.%) метилдиэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 0,8 мл (0,8 об.%), приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) вторбутанолята алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 15,0 мл (15,0 об.%) триэтаноламина и 30 мл (30,0 об.%) керосина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 16
В 97,4 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об.%) метилдиэтаноламина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 0,6 мл (0,6 об.%), приготовленного следующим образом: в 70 мл (70,0 об.%) хелата алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 30,0 мл (30,0 об. %) триэтаноламина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 17
В 96,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об.%) этилдиэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 30 мл (30,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 2,0 мл (2,0 об.%), приготовленного следующим образом: в 25 мл (25,0 об.%) изопропялата алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 5,0 мл (5,0 об.%) триэтаноламина и 70 мл (70,0 об.%) денормализата, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 18
В 96,8 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об.%) этилдиэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 1,2 мл (1,2 об.%), приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об.%) вторбутанолята алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 10,0 мл (10,0 об.%) триэтаноламина и 50 мл (50,0 об.%) керосина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 19
В 97,2 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об.%) этилдиэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 0,8 мл (0,8 об.%), приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) хелата алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 15,0 мл (15,0 об.%) триэтаноламина и 30 мл (30,0 об.%) дизельного топлива, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 20
В 97,4 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат “Химеко”) при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об.%) этилдиэтаноламина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора – 0,6 мл (0,6 об.%), приготовленного следующим образом: в 70 мл (70,0 об.%) петросурфа XL, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 30,0 мл (30,0 об.%) триэтаноламина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120oС.

Динамическая вязкость полученных гелей при температурах 20, 80 и 120oС определялась на ротационном вискозиметре “Rheotest-2” при скорости сдвига 160 с-1.

Составы полученных гелей приведены в табл. 1. Результаты исследований динамической вязкости составов гелей согласно табл. 1 при температурах 20, 80 и 120oС приведены в табл. 2. Для сравнения в табл. 1 и 2 приведены характеристики гелей по прототипам (п.п. 21, 22), данные для приготовления гелей взяты из патента РФ 2043491 (табл. 1, п. 12) и патента РФ 2066737 (табл. 2, п. 4).

Пример 21
В 96,7 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке последовательно растворялись: 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 250 мл колбе, снабженной мешалкой, обогревом и термометром, смешивались 43,3 г фракции спиртов C8-10 (спирты с длинной цепью) и 22,8 г 2-оксабутанола (оксаспирт), после чего в смесь подавалось 47,3 г пятиокиси фосфора (Р2О5), после чего смесь перемешивали 15 мин, охлаждали до 50oС и вводили 19,2 г метанола (спирт с короткой цепью), затем смесь нагревали до 80oС и выдерживали в течение 6 ч, после чего гелеобразователь был готов для применения; 1,2 мл (1,2 об.%) активатора – вторбутанолята алюминия и 0,1 мл (0,1 об.%) комплексообразователя – триэтаноламина, полученная смесь выдерживалась для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали динамическую вязкость полученного геля при температурах 20, 80 и 120oС.

Пример 22
В 98,84 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке последовательно растворялись: 0,6 мл (0,6 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в колбе, снабженной мешалкой, обогревом и термометром, смешивали 0,91 моля промышленной фракции спиртов C8-10 и 0,91 моля 3-оксапентонола, после чего в смесь при непрерывном перемешивании подавали 1 моль пятиокиси фосфора (Р2О5), после чего смесь перемешивали 15 мин, охлаждали до 50oС и вводили 1,82 моля метанола, затем смесь нагревали до 80oС и выдерживали при этой температуре в течение 6 ч, после чего гелеобразователь был готов для применения; 0,44 мл (0,44 об.%) активатора – 60%-ого раствора хелата алюминия в дизельном топливе и 0,12 мл (0,12 об.%) комплексообразователя – триэтаноламина, полученная смесь выдерживалась для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали динамическую вязкость полученного геля при температурах 20, 80 и 120oС.

Как видно из табл. 2, при использовании предлагаемого состава были получены углеводородные гели, обладающие более высокой вязкостью при температуре 120oС, чем гели из прототипа.

Большая термостабильность полученных гелей при температуре 120oС может быть объяснена большим содержанием в системе гелеобразователь-активатор трехзамещенного азота за счет введения в состав гелеобразователя диметилэтаноламина, или диэтилэтаноламина, или метилдиэтаноламина, или этилдиэтаноламина, а в состав активатора триэтаноламина.

Для реструкции полученных гелей в них дополнительно вводились карбонат или бикорбанат натрия в количестве 0,5-10,0 кг/м3 геля.

Нижняя концентрация деструктора обусловлена возможностью деструкции, а верхняя – практической и экономической целесообразностью.

В табл. 3 представлены результаты деструкции предлагаемых составов при температуре 120oC.

Источники информации
1. Патент РФ 2043491, E 21 B 43/26, 1995 – прототип.

2. Патент РФ 2066737, E 21 B 43/26, 1996 – прототип.

Формула изобретения


1. Состав углеводородного геля, включающий гелеобразователь, содержащий органические ортофосфорные эфиры, активатор, содержащий алкоголят алюминия, азотсодержащий комплексообразователь и углеводородную жидкость – газоконденсат, или сырую нефть, или дизельное топливо, отличающийся тем, что гелеобразователь, активатор и углеводородная жидкость имеют следующее соотношение компонентов, %:
Гелеобразователь – 0,5-10,0
Активатор – 0,5-10,0
Углеводородная жидкость – Остальное
при этом гелеобразователь дополнительно содержит растворитель – керосин, или денормализат, или дизельное топливо, а азотсодержащий комплексообразователь входит в композицию гелеобразователя и содержит диметилэтаноламин, или диэтилэтаноламин, или метилдиэтаноламин, или этилдиэтаноламин при следующем соотношении компонентов, %:
Органические ортофосфорные эфиры – 55-65
Азотсодержащий комплексообразователь – 15-35
Растворитель – Остальное
причем активатор дополнительно содержит триэтаноламин и растворитель – керосин, или денормализат, или дизельное топливо, а в качестве алкоголята алюминия содержит изопропилат алюминия, или вторбутанолят алюминия, или хелат алюминия, или петросурф ХL при следующем соотношении компонентов, об.%:
Алкоголят алюминия – 25-70
Триэтаноламин – 5-30
Растворитель – Остальное
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит деструктор в количестве 0,5-10,0 кг/м3 геля в виде карбоната или бикарбоната натрия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5


TK4A – Поправки к публикациям сведений об изобретениях в бюллетенях “Изобретения (заявки и патенты)” и “Изобретения. Полезные модели”

Страница: 243

Напечатано: Адрес для переписки: 141700, Московская обл., г. Долгопрудный, ул. Спортивная, 11а, кв. 113, Л.А.Магадовой

Следует читать: Адрес для переписки: 119991, Москва, Ленинский пр-т, 65, ЗАО “Хитеко-ГАНГ”, генеральному директору

Номер и год публикации бюллетеня: 16-2002

Код раздела: FG4A

Извещение опубликовано: 10.04.2005 БИ: 10/2005


Categories: BD_2183000-2183999