Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ С ВЫСОКОЙ ВЯЗКОСТЬЮ - Патент РФ 2125202
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ С ВЫСОКОЙ ВЯЗКОСТЬЮ
СПОСОБ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ С ВЫСОКОЙ ВЯЗКОСТЬЮ

СПОСОБ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ С ВЫСОКОЙ ВЯЗКОСТЬЮ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способу для извлечения и перемещения нефтепродуктов с высокой вязкостью в виде водных дисперсий в присутствии сульфонатного диспергирующего вещества. При этом диспергирующее вещество выбирается из сульфонатов щелочных или щелочно-земельных металлов или аммония инден-кумароновых сульфонатных смол. Техническим результатом является то, что эти диспергирующие вещества не требуют использования токсичного реагента и являются эффективными в более низких количествах. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2125202
Класс(ы) патента: F17D1/17
Номер заявки: 95103552/02
Дата подачи заявки: 10.03.1995
Дата публикации: 20.01.1999
Заявитель(и): Аджип С.п.А. (IT); Эниричерке С.п.А. (IT)
Автор(ы): Армандо Маркотуллио (IT); Альберто Ди Лулло (IT); Луиджи Бертеро (IT)
Патентообладатель(и): Аджип С.п.А. (IT); Эниричерке С.п.А. (IT)
Описание изобретения: Изобретение относится к способу для извлечения и перемещения нефтепродуктов с высокой вязкостью через нефтяные скважины и трубы и к способной к перекачиванию водной дисперсии этих нефтепродуктов.
Перемещение нефтепродуктов или остатков с высокой вязкостью, особенно таких, которые имеют плотность более 0,966 г/моль при температуре 15,6oC, по трубам является сложным из-за их высокой вязкости.
Известный способ для извлечения и перемещения этих продуктов заключается в добавлении более легких фракций углеводородов или природных продуктов. Этот способ имеет тот недостаток, что эти более легкие фракции не всегда являются доступными.
Другой известный способ для повышения текучести продуктов с высокой вязкостью в трубах заключается в установке нагревательных систем через равные интервалы вдоль трубы. Этим путем нагретые сырая нефть или нефтепродукт приобретают более низкую вязкость, тем самым облегчая их транспортировку. Эти нагревательные системы также могут снабжаться, используя часть транспортируемого продукта в качестве топлива, с потерями вследствие этого 15-20% перемещаемого продукта.
Другой способ для перемещения тяжелых фракций нефтепродуктов или остатков состоит в прокачивании их по трубе в форме водных эмульсий типа нефть в воде, которые являются гораздо более текучими, чем исходный продукт, подлежащий перемещению.
Эмульсии нефти в воде, приготавливаемые путем добавления воды и эмульгирующего вещества при перемешивании к нефти, подлежащей перемещению, затем прокачивают через трубу.
Эмульгирующее вещество должно давать стабильную и текучую эмульсию нефти в воде с высоким процентным содержанием нефти.
Для обеспечения выгодности этого процесса эмульгирующее вещество должно быть недорогим и создавать эмульсии, стабильные во время стадии прокачки.
Эмульгирующие вещества, предлагаемые до настоящего времени, не удовлетворяют полностью указанным выше требованиям.
Например, патенты США NN 4285356, 4265264 и 4249554 раскрывают эмульсии, которые имеют содержание нефти только 50%. Это означает, что половина объема трубы является недоступной для транспортировки нефти.
С другой стороны, канадские патенты NN 1108205, 1113529 и 1117568, так же как патент США N 4246919, описывают очень ограниченные уменьшения вязкости, несмотря на относительно низкое содержание нефти.
Патент США N 4770199 раскрывает эмульгирующие вещества, состоящие из сложных смесей неионных алкоксилатных поверхностно-активных веществ с этоксилат-пропоксилат карбоксилатами. Неионное поверхностно-активное вещество упомянутой выше смеси является, очевидно, чувствительным к температуре и может, следовательно, становиться нерастворимым в воде при определенных температурных условиях. Кроме того, упомянутые выше поверхностно-активные вещества являются очень дорогими и влияют на стоимость способа.
В Европейском патенте N 237724 используют смеси этоксилат карбоксилатов и этоксилат сульфатов в качестве эмульгирующих веществ, которые не являются легко доступными на рынке и являются очень дорогими.
Несколько итальянских патентов раскрывают способ для извлечения и перемещения производных нефти с высокой вязкостью с помощью водных дисперсий в присутствии соответствующих диспергирующих веществ. В частности, патент Италии Mi92 A 001712 описывает использование конденсатов нафталинсульфоновой кислоты с формальдегидом, патент Италии Mi 92 A 001643 описывает использование диспергирующих веществ, производных от окислительного сульфонирования с SO3 нефтяного топлива с помощью парового крекинга.
Все эти диспергирующие агенты имеют многочисленные недостатки. Например, конденсаты нафталинсульфоновой кислоты с формальдегидом требуют использования канцерогенного реагента, такого как формальдегид, и сульфонаты нефтяного топлива от парового крекинга требуют наличия установок, способных производить легкие фракции олефинов, в частности этилен, с помощью парового крекинга сырой нефти или газойля.
В настоящее время обнаружен способ для перемещения нефтепродуктов с высокой вязкостью, который устраняет упомянутые выше недостатки, в котором используется инден-кумарон сульфонатные смолы в качестве диспергирующих веществ, приготовление которых и использование в качестве диспергирующих агентов для концентрированных смесей угля в воде описано в заявке на итальянский патент IT-A-M193 A 000701 от 8.4.93. Эти сульфонаты имеют то преимущество, что происходят от угольной смолы и гудрона и не требуют, следовательно, установок для производства этилена с помощью парового крекинга. По сравнению с конденсатами формальдегида эти диспергирующие вещества имеют то преимущество, что не требуют использования токсичного реагента, такого как формальдегид. Наконец, эти препараты являются также эффективными в более низких количествах, чем те, что известны из литературы.
Из патента США N 4246920, кл. F 17 D 1/17, от 27.01.81 известен способ для извлечения и перемещения нефтепродуктов с высокой вязкостью, включающий приведение в движение нефтепродуктов в виде водных дисперсий, содержание воды в которых составляет по крайней мере 15% и которые получают путем контакта нефтепродуктов с водным раствором сульфонатного диспергирующего вещества. В этом патенте раскрыта также способная к перекачиванию водная дисперсия нефтепродукта с высокой вязкостью, включающая вязкий нефтепродукт и сульфонатное диспергирующее вещество.
При осуществлении этого способа получают эмульсию нефти в воде, содержание нефти в которой составляет только 50%. Это приводит к тому, что половина объема трубы является недоступной для транспортировки нефти.
Техническим результатом настоящего изобретения является увеличение объема трубы для транспортировки нефти.
Этот технический результат достигается тем, что в способе для извлечения и перемещения нефтепродуктов с высокой вязкостью, включающем приведение в движение нефтепродуктов в виде водных дисперсий, содержание воды в которых составляет по крайней мере 15%, и которые получают путем контакта указанных нефтепродуктов с водным раствором сульфонатного диспергирующего вещества, согласно изобретению используют сульфонатное диспергирующее вещество, выбранное из сульфонатов щелочных или щелочно-земельных металлов или аммония инден-кумароновых сульфонатных смол.
Инден-кумароновые смолы являются термопластичными смола ми с низким молекулярным весом, обычно меньшим чем 2000.
Название инден-кумароновая не является особенно подходящим, поскольку содержание кумарона является низким, часто меньше чем 10% весовых от всей смолы.
Инден-кумароновые смолы происходят от дистиллятов угольной смолы или гудрона; они в основном состоят из индена, сополимеризованного с малыми количествами метилинденов, винил-толуолов и следов других мономеров, таких как кумарон. Перед полимеризацией упомянутые выше смолы растворяют инертным растворителем, в частности ароматическими фракциями нефти. Обычным катализатором является серная кислота, даже если AlCl3 и BF3 являются такими же эффективными. Полимеризация является быстрой, и в конце полимеризации катализатор удаляют с промывочной щелочью и растворитель удаляют путем отгонки. Дальнейшие подробности, касающиеся свойств и приготовления упомянутых выше смол, раскрыты в Encyclopedia of Science and Technology (Sec.Edit) Vol.4, p. 281-284.
Термин "инден-кумарон сульфонатные смолы" относится к диспергирующим веществам, производным от сульфонирования SO3 инден-кумароновых смол, в соответствии с тем, что описано в патенте Италии N M193 A 000701 от 8.4.93.
В соответствии с этим патентом способ включает следующие стадии: реакция инден-кумароновой смолы с SO3 в присутствии SO2 как растворителя, весовое соотношение SO3 к смоле составляет от 0,6 до 1,5 и температура реакции между 20oC и 90oC; удаление SO2 из реакционной среды; нейтрализация сульфонатного продукта водным раствором гидроксида щелочного или щелочно-земельного металла или аммония.
Реакцию проводят в реакторе, способном выдержать возникающие давления. Давление, которое реактор должен выдерживать, зависит в основном от давления паров диоксида серы при температуре реакции.
SO2 может быть использован для разбавления либо инден-кумароновой смолы, либо SO3, либо обоих. Соотношение между SO2 и реагентами не является важным; по экономическим причинам является предпочтительным использовать весовое соотношение между SO2 и SO3 между 1:1 и 10:1, предпочтительно между 2:1 и 5:1.
Весовое соотношение между SO3 и смолой находится между 0,6 и 1,5, предпочтительно, между 0,8 и 1,3. Более низкие соотношения дают недостаточно сульфонированные продукты, которые, как следствие, не являются особенно растворимыми в воде, в то время как более высокие соотношения не улучшают качество продукта и создают проблемы, связанные с непрореагировавшим SO3.
Предпочтительным является проведение реакции в две последовательных стадии, первая из которых включает контакт между реагентами, а вторая - завершение реакции.
В течение периода времени, когда реагенты входят в контакт друг с другом, является предпочтительным уменьшение заметного количества тепла, производимого при сульфонировании. Является, следовательно, рекомендуемым контролировать, чтобы температура реактора во время этой фазы не превышала 30-40oC. Это может быть эффективно осуществлено путем испарения SO2 и/или наружного охлаждения реактора.
Как только заканчивается фаза контакта реагентов, реакция завершается путем нагрева реакционной смеси до максимальной температуры 30oC, предпочтительно до приблизительно 40-80oC. Чуть большие температуры не обеспечивают никакого преимущества, в то время как температуры, большие чем 110-120oC, могут вызвать частичное десульфонирование сульфоната.
Реакция, включая также время контакта реагентов, как правило, завершается через время от 30 минут до 3 часов.
Является также возможным проведение реакции в одну стадию, с тем условием, что рассмотренный выше предел температуры (максимум 90oC) соблюдается.
В конце упомянутой выше реакции SO2, используемый в качестве растворителя, удаляют. Эта операция может быть осуществлена, используя известные технологии, различными путями, например путем открывания потолочного выпускного клапана или при пониженном давлении, предпочтительно сначала путем простого выпуска газа, а затем при пониженном давлении.
Сульфонат может быть извлечен, используя обычные технологии, например путем добавления водного раствора гидроксида щелочного или щелочно-земельного металла, или аммония в реактор, предпочтительно щелочного металла, или даже более предпочтительно натрия, в котором сульфонат и солеобразующее диспергирующее вещество являются легко растворимыми.
Водный раствор диспергирующего вещества, полученный таким образом, может быть использован как таковой в способе данного изобретения. Альтернативно, вода может быть удалена и может быть использован сухой продукт. В любом случае не является необходимым проведение какой-либо операции очистки.
После сушки продукт реакции сульфонирования содержит 70-90% весовых сульфоната инден-кумароновой смолы, дополнение до 100% содержит неорганические соли, в частности сульфид и сульфат щелочного или щелочно-земельного металла или аммония.
Термин "нефтепродукты с высокой вязкостью", подлежащие перемещению посредством способа данного изобретения, означает исключительно вязкие природные продукты, которые не могут быть экстрагированы из скважин с помощью обычных технологий, или нефтяные остатки любого происхождения, например атмосферные или вакуумные остатки. В любом случае упомянутые выше нефтепродукты с высокой вязкостью имеют плотность более 0,966 г/мл при температуре 15,6oC и вязкость при 30oC, большую чем 40000 мПа.
Возвращаясь к способу данного изобретения, термин "дисперсия" употребляется для многофазной системы, отличающейся тем, что одна из фаз является диспергирующей и, по крайней мере, еще одна является тонко диспергированной. Термин "диспергирующее вещество относится к продуктам или смесям продуктов, которые вызывают образование дисперсии или стабилизируют дисперсию без большого изменения межфазного натяжения между водой и нефтью.
В дисперсии данного изобретения диспергирующей фазой является вода, в то время как дисперсная фаза, более или менее тонко распределенная, состоит из частиц, вероятно, как твердых, так и жидких, тяжелой фракции нефтепродукта.
Водные дисперсии данного изобретения образуются и стабилизируются с помощью диспергирующих веществ, полученных указанным выше путем.
Весовое соотношение между нефтепродуктом и водой может широко изменяться, например от 90:10 до 10:90. Однако является предпочтительным, по очевидным экономическим причинам, использование высоких содержаний остатка, даже если из-за этого появляется неудобство из-за избыточной вязкости. Превосходный состав дисперсии, в зависимости от типа продукта, подлежащего перемещению, исключает содержание воды от 15 до 40% по отношению ко всей дисперсии.
Количество диспергирующего вещества также зависит от типа продукта, подлежащего перемещению; в любом случае количество диспергирующего вещества, необходимое для получения стабильной и текучей дисперсии, составляет от 0,05 до 2,5%, предпочтительно от 0,1 до 1,5%, указанные процентные соотношения относятся к количеству диспергирующего вещества по отношению к общему количеству воды и нефтепродукта.
Вышеуказанный технический результат достигается также и тем, что способная к перекачиванию водная дисперсия нефтепродукта с высокой вязкостью, включающая вязкий нефтепродукт и сульфонатное диспергирующее вещество, согласно изобретению включает очень вязкий нефтепродукт в количестве от 60 до 85% по весу и сульфонатное диспергирующее вещество, выбранное из солей щелочных или щелочно-земельных металлов, или аммония инден-кумароновых сульфонатных смол в количестве от 0,05 до 2,5% весовых и остаток до 100% в виде воды.
Водная дисперсия тяжелой фракции нефтепродукта может быть приготовлена следующим путем. Прежде всего, соль, предпочтительно натриевая, сульфонатного диспергирующего вещества растворяется в воде. Затем водный раствор диспергирующего вещества добавляют к нефтепродукту, подлежащему перемещению. Дисперсия может быть приготовлена на нефтяном месторождении, например, путем перемешивания двух фаз с помощью турбины или мешалки с лопатками, или центробежными насосами, или статическими миксерами.
Когда эксплуатируются нефтяные скважины, содержащие тяжелые фракции нефтепродуктов, которые не могут быть перемещены с помощью обычных технологий, природный продукт может быть извлечен с помощью упомянутого выше способа.
В частности, является возможным введение водного раствора диспергирующего вещества в скважину так, что оно приводится в контакт с нефтью на глубине, равной или большей той, на которой находится извлекающий насос.
В этом случае механическое перемешивающее действие, производимое насосом, является достаточным для получения жидкой дисперсии на выходе скважины.
В этой связи является полезным отметить, что хорошие реологические свойства, необходимые для эффективного извлечения нефти в виде водной дисперсии, не зависят как от гомогенности дисперсии, так и от размеров частиц (твердых или жидких), диспергированных в воде.
Другими словами, способ данного изобретения не требует особых форм перемешивания и не является ограниченным, конкретными размерами диспергированных частиц. Фактически, природный продукт может перемещаться и извлекаться даже тогда, когда диспергированная тяжелая фракция нефти находится в форме частиц, имеющих микроскопические размеры.
Дисперсии данного изобретения являются стабильными при хранении также в течение долгих периодов времени (фактически, не существует признаков необходимого разделения фаз даже через несколько сотен часов).
Следовательно, является возможным хранить упомянутую выше дисперсию, по желанию, в соответствующих емкостях и подавать ее в трубу или на судно в соответствующий момент.
Этот способ извлечения и перемещения нефтепродуктов с помощью водной дисперсии имеет другие преимущества, связанные с тем фактом, что в качестве диспергирующих веществ используются недорогие продукты, которые происходят от широко доступных природных материалов.
Наконец, поскольку сульфонаты инден-кумароновых смол, в отличие от обычных поверхностно-активных веществ, не понижают заметно поверхностное натяжение воды, водные дисперсии нефтяного остатка данного изобретения не требуют никакого вещества, препятствующего образованию пены.
Последующие примеры дают возможность лучшей иллюстрации данного изобретения.
Примеры
Примеры 1-5 относятся к приготовлению сульфонатного диспергирующего вещества и взяты из патента Италии M193 A 000701 от 8.4.93.
Реактор из нержавеющей стали, способный выдержать повышенное давление, используемый для реакции, снабжен мешалкой и устройствами для теплообмена, контроля температуры, входом для реагентов и выходом для продуктов реакции.
В примерах 1-3 используют инден-кумароновую смолу, сокращенно обозначаемую как BI/145, продукт Carbochimica S.p.A. Упомянутая выше смола имеет средний молекулярный вес (определенный с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии или газовой хроматографии) приблизительно 2000 г/моль и почти не содержит продуктов, имеющих низкий молекулярный вес.
В примерах 4-5 используют смолу, обозначаемую сокращенно как BI/95, продукт Carbochimica S. p.A. Упомянутая выше смола имеет средний молекулярный вес (определенный с помощью высокоэффективно жидкостной хроматографии или газовой хроматографии) приблизительно 1000 г/моль и в этом случае также почти не содержит продуктов с низким молекулярным весом.
Пример 1. 213,9 граммов инден-кумароновой смолы BI/145 загружают в емкость, способную выдержать большое давление, которую очищают азотом, а затем добавляют 810 граммов жидкого диоксида серы.
213,6 грамм жидкого триоксида серы вводят через приблизительно 26 минут при перемешивании в емкость, где поддерживается высокое давление. В этот период времени увеличение температуры, которое происходит от начальных 15oC до максимального значения 35oC, контролируют с помощью циркуляции воды в змеевике в емкости под давлением.
Емкость под давлением затем нагревают приблизительно 29 минут до 70oC и температуру поддерживают между 70 и 74oC в течение приблизительно 30 минут.
В конце перемешивание прерывают и диоксид серы выпускают, понижая давление до давления окружающей среды. Емкость для повышенного давления затем очищают азотом для удаления последних следов диоксида серы, а затем выдерживают в вакууме в течение 30 минут. Затем добавляют гидроксид натрия до тех пор пока pH полученного в результате раствора не достигнет 8,5. Гидроксид натрия добавляют количествами до 93,7 граммов (474 грамма водного раствора при 19,77% весовых).
Емкость для высокого давления промывают водой и получают 2885 граммов водного раствора, который содержит 317,4 грамма сухого остатка, состоящего из 39,7% Na2SO4 + Na2SO3 и 60,3% сульфоната.
Пример 2. Осуществляют способ по примеру 1, начиная от 236 граммов инден-кумароновой смолы B1/145, 814 граммов диоксида серы и 188 граммов триоксида серы, с увеличением температуры во время добавления SO3 через 18 минут от 13oC до максимального значения 36oC, время, необходимое для нагревания до примерно 80oC, равно 27 минутам, и при конечной фазе для нагревания до 80-85o С, время равно 30 минутам. Диоксид серы дегазируют через 35 минут, емкость для повышенного давления очищают азотом и выдерживают в вакууме в течение 30 минут. Затем раствор нейтрализуют 79,5 граммами NaOH (402 грамма водного раствора NaOH при 19,77% весовых) и проводят промывание водой.
Таким образом получают 2452 грамма водного раствора (конечный pH 9,27), который содержит 279,7 граммов сухого остатка, состоящего из 23,8% Na2SO4 + Na2SO3 и 76,2% сульфоната.
Пример 3. Проводят способ по примеру 1, начиная от 160 грамм инден-кумароновой смолы B1/145, 800 граммов диоксида серы и 208,5 грамма триоксида серы, при повышении температуры во время добавления SO3, через 25 минут от 19oС до максимального значения 30oC, при времени, необходимом для нагревания до приблизительно 90oC, 27 минут и при конечной фазе до температуры 90-95oC 25 минут. Затем раствор нейтрализуют 96,9 грамма NaOH (629,4 грамма водного раствора NaOH при 15,4%) по весу и производят промывание водой.
Таким образом получают 2149 граммов водного раствора (конечный pH 9,20), который содержит 468 граммов сухого остатка, состоящего из 27,4% Na2SO4 + Na2SO3, и 72,6% сульфоната.
Пример 4. Проводят способ по примеру 1, начиная от 217,3 грамма инден-кумароновой смолы B1/95, 810 граммов диоксида серы и 217,3 грамма триоксида серы, при повышении температуры во время добавления SO3, через 29 минут, от 15oC до максимального значения 35oC при времени, необходимом для нагревания до приблизительно 40oC, 10 минут, и при конечной фазе до температуры 40-42oC 30 минут. Затем SO2 дегазируют 15 минут, реактор очищают азотом через 35 минут и выдерживают в вакууме в течение 30 минут для удаления всего SO2. Затем раствор нейтрализуют 116,8 грамма NaOH (611,8 грамма водного раствора NaOH при 19,09%) по весу и производят промывание водой.
Таким образом получают 2477 граммов водного раствора (конечный pH 8,78), который содержит 427,4 грамма твердого продукта, состоящего из 18,8% Na2SO4 + Na2SO3 и 81,2% сульфоната
Пример 5. Проводят способ по примеру 1, начиная от 138,8 грамма инден-кумароновой смолы B1/95, 805 граммов диоксида серы и 180,2 грамма триоксида серы, при повышении температуры во время добавления SO3 через 40 минут от 15oС до максимального значения 42oC, при времени, необходимом для нагревания до приблизительно 80oC, 20 минут и при конечной фазе при нагревании до приблизительно 80oC в течение приблизительно 30 минут. SO2 дегазируют 30 минут, реактор очищают азотом и выдерживают при пониженном давлении в течение 30 минут. Затем раствор нейтрализуют 91,3 грамма NaOH (592,2 грамма водного раствора NaOH при 15,4%) по весу и производят промывание водой.
Таким образом получают 2072 грамма водного раствора (конечный pH 9,27), который содержит 379,6 грамма сухого остатка, состоящего из 27,5% Na2SO4 + Na2SO3 и 72,5% сульфоната.
Пример 6. Диспергирующие вещества, приготовленные по способу примеров 1- 5, используют для перемещения нефтепродуктов высокой вязкости. Данные этих испытаний представлены в таблице.
Нефтепродукт "Olio Gela", с высоким содержанием ароматических веществ и имеющий следующие характеристики, используют в качестве нефтепродукта: вязкость при 30oC составляет 60000-100000 миллипаскаль на секунду; плотность при температуре 15,6oC от 1 до 1,02 г/мл.
Аббревиатура OG 22 относится к упомянутому выше нефтепродукту с содержанием воды, равным 13-16%, в то время как аббревиатура OG 32 означает тот же нефтепродукт с содержанием воды меньше 1%.
Испытания проводят, используя как дистиллированную воду (аббревиатура FW ), так и воду из скважины (аббревиатура RW), имеющую концентрацию ионов Na++ = 2,43%, ионов Ca++ = 0,51%, ионов K+ = 0,160% и ионов Mg++ = 0,070% весовых.
Отношение нефтепродукта к воде фиксируют при значении 70/30 вес/вес, в то время как концентрацию диспергирующего вещества варьируют.
Диспергирование производят путем добавления нефтепродукта при температуре приблизительно 20oC к водному раствору диспергирующего вещества. Размешивание сначала производят вручную, а впоследствии производят с помощью турбины типа U1-traturrax при приблизительно 5000 оборотов в минуту в течение 10-60 секунд.
Полученные таким образом водные дисперсии выдерживают при комнатной температуре (приблизительно 20-22oC), периодически контролируя, чтобы фазы не разделились необратимо. Данные в таблице представляют реологические свойства упомянутых выше дисперсий через 240 часов от их приготовления.
Для проведения упомянутых выше измерений используют реометр Haake V12 с геометрией поплавок-чашка (модель MVIP, радиус поплавка 20,04 мм, радиус чашки 21,00 мм, высота поплавка 60 мм) и шероховатый поплавок для уменьшения любых возможных явлений проскальзывания. Дно поплавка оттянуто назад так, что, когда поплавок вводят в дисперсию, возникает пузырь воздуха, который способен минимизировать концевые эффекты. Все измерения проводят при 20oC.
Таблица представляет вязкость при 10 сек-1 и при 100 сек1 и предел текучести. Последнее или минимальное усилие, необходимое для приведения в движение ожиженного природного продукта, получают путем экстраполяций. Используемый метод основан на модели Casson, который заключается в построении графика зависимости квадратного корня усилия от квадратного корня скорости сдвига и в экстраполировании полученной кривой к нулю в виде прямой линии. Квадрат значения пересечения при нулевой скорости сдвига дает требуемое значение предела текучести. Вязкости представлены в миллипаскалях на секунду, предел текучести в паскалях и концентрация диспергирующего вещества в % весовых от общего веса дисперсии.
Данные таблицы показывают катастрофическое уменьшение вязкости рассмотренных выше дисперсий при наличии добавок по сравнению с вязкостью исходной нефти.
Можно увидеть, как с использованием дистиллированной воды и в присутствии исходного продукта с высоким содержанием воды (OG 22) получить очень интересующие вязкости в присутствии исключительно малых количеств диспергирующего вещества (0,1 от общего веса), меньших, чем те, что обычно используются в настоящее время (приблизительно 0,3-1%).
Формула изобретения: 1. Способ для извлечения и перемещения нефтепродуктов с высокой вязкостью, включающий приведение в движение нефтепродуктов в виде водных дисперсий, содержание воды в которых составляет по крайней мере 15%, и которые получают путем контакта указанных нефтепродуктов с водным раствором сульфатного диспергиргирующего вещества, отличающийся тем, что используют сульфонатное диспергирующее вещество, выбранное из сульфонатов щелочных или щелочноземельных металлов или аммония инден-кумароновых сульфатных смол.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание воды в дисперсии составляет от 15 до 40 вес.% от веса всей дисперсии.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что нефтепродукт с высокой вязкостью имеет плотность более 0,966 г/мл при температуре 15,5oC.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество диспергирующего вещества составляет от 0,05 до 2,5% от общего веса дисперсии.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что количество диспергирующего вещества составляет от 0,1 до 1,5% от общего веса дисперсии.
6. Способная к перекачиванию водная дисперсия нефтепродукта с высокой вязкостью, включающая вязкий нефтепродукт и сульфонатное диспергирующее вещество, отличающаяся тем, что она включает очень вязкий нефтепродукт в количестве от 600 до 85% по весу и сульфатное диспергирующее вещество, выбранное из солей щелочных или щелочно-земельных металлов или аммония инден-кумароновых сульфонатных смол в количестве от 0,05 до 2,5 вес.% и остаток до 100% в виде воды.