Экологически чистые многофункциональные нефтепромысловые реагенты для минимизации воздействия и загрязнения морской среды

В процессе добычи углеводородов в условиях высоких давлений и низких температур (например условия Баренцева моря) одной из важнейших проблем становится образование газовых гидратов. Частицы гидратов, слипаясь между собой, образуют гидратные пробки, что отрицательно влияет на стабильность углеводородного потока, и зачастую приводит к аварийным ситуациям вплоть до полной его остановки или выбросам флюидов в окружающую среду. Это в свою очередь ведет к значительным материальным издержкам, простою оборудования, затратам на ремонт и восстановление оборудования, а также загрязнению окружающей среды в местах добычи и транспортировки углеводородного сырья, что особенно актуально в условиях шельфа. Наряду с проблемой образования гидратных пробок, существует еще ряд проблем, а именно коррозия стального оборудования/трубопровода в процессе его эксплуатации в агрессивных средах и отложение солей на его контактной поверхности. В условиях наличия в потоке водной фазы и кислых газов (углекислый газ, сероводород) наблюдаются коррозионные процессы, приводящие к снижению сроков эксплуатации стальных сооружений, а наличие в потоке разнообразных солей в высокой концентрации приводит к их отложению, что так же негативно влияет на стабильность транспортировки углеводородов. Среди доступных методов предотвращения закупорки трубопроводов, таких как снижение давления, повышение температуры, дегидратация и механическая очистка, химическая обработка ингибиторами является наиболее экономически эффективным методом. Однако одновременное введение различных реагентов (например, ингибиторов гидратообразования, коррозии, солеотложения и др.) в поток флюидов зачастую способствует снижению их целевых свойств или возникновению побочных явлений, обусловленных в том числе взаимодействием данных реагентов между собой или с другими компонентами потока. Так, термодинамические ингибиторы образования газогидратов увеличивают скорость коррозии, в то время как ингибиторы коррозии обычно способствуют зарождению гидратов, особенно в глубоководных условиях, что в конечном счете снижает их эффективность действия. Введение в поток большого количества нефтепромысловых реагентов требует более мощной инфраструктуры (дополнительные резервуары для хранения, инжекционные насосы и распределительные трубопроводы) и сложного процесса последующей регенерации введенных добавок. Помимо этого, использование широкой номенклатуры реагентов отрицательно влияет на экологию. Таким образом, разработка эффективных нефтепромысловых реагентов комплексного действия – ингибиторов образования газовых гидратов, ингибиторов коррозии и солеотложений – представляется на сегодняшний день актуальным направлением развития нефтепромысловой химии. По итогам проведенных в рамках проекта работ были разработаны новые эффективные ингибиторы комплексного действия, которые увеличивают время образования гидратов и переохлаждение, снижают конверсию газа в гидратную форму, снижают скорость коррозии, образуя защитную пленку на поверхности углеродистой стали, а так же ингибируют солеотложение. Полученные реагенты решают проблему совместимости ингибиторов различного типа, а именно ингибиторов гидратообразования, коррозии и солеотложения. Они являются достаточно безопасными для человека и окружающей среды веществами. Таким образом, использование разработанных ингибиторов позволит обеспечить стабильную добычу и транспортировку углеводородного сырья, в том числе на месторождениях в Баренцевом море, на которых существуют риски образования гидратов, коррозии и солеотложения.