BR112017022307B1

BR112017022307B1 - Pélete comprimido moldado de um aglutinante e um composto de tratamento de poço e método para inibir ou controlar a taxa de liberação de um agente de tratamento de poço em um poço

Info

Publication number: BR112017022307B1
Application number: BR112017022307-4A
Authority: BR
Inventors: D.V. Satyanarayana Gupta; Dong Shen
Original assignee: Baker Hughes, A Ge Company, Llc
Priority date: 2015-04-20
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2022-10-18
Also published as: NO20171767A1; RU2690979C2; AU2016252607B2; WO2016172212A1; RU2017138677A3; CO2017011503A2; AU2016252607A1; EP3286278B1; CA2982915A1; CN108291135A; WO2016172212A9; SA517390200B1; RU2017138677A; BR112017022307A2; NZ736986A; CA2982915C; MX2017013417A; EP3286278A1

Abstract

PÉLETES COMPRIMIDOS MOLDADOS PARA LIBERAÇÃO LENTA DE AGENTES DE TRATAMENTO DE POÇO EM UM POÇO E MÉTODOS DE USO DOS MESMOS. Um pélete comprimido moldado formado a partir de um composto de um agente de tratamento de poço adsorvido em um óxido de metal poroso calcinado ou nos espaços intersticiais do óxido de metal poroso calcinado pode ser introduzido em um poço de produção de petróleo ou gás. O agente de tratamento de poço do pélete comprimido moldado pode ser usado para prevenir e/ou controlar a formação de depósitos no poço.

Description

Campo da Invenção

[001] A invenção refere-se à péletes comprimidos moldados e ao método de utilização do mesmo na liberação lenta de agentes de tratamento de poço em um poço. Os péletes comprimidos moldados são formados a partir de um composto de um agente de tratamento de poço adsorvido em um óxido de metal poroso calcinado ou dentro dos espaços intersticiais do óxido de metal poroso.

Fundamentos da Invenção

[002] Os fluidos produzidos a partir de poços tipicamente contêm uma mistura complexa de componentes incluindo hidrocarbonetos alifáticos, aromáticos, moléculas heteroatômicas, sais aniônicos e catiônicos, ácidos, areias, sedimentos e argilas. A natureza desses fluidos, combinada com as condições severas de calor, pressão e turbulência a que frequentemente são submetidos, contribuem para a formação e deposição de contaminantes indesejáveis, como incrustações, sais, parafinas, corrosão, bactérias e asfaltenos em poços de produção de petróleo e/ou gás.

[003] Estes contaminantes indesejados tipicamente restringem o movimento de fluidos nos canos de produção e adicionalmente conectam caminhos de fluxo de fluidos (incluindo caminhos de fluxo de reservatório). Por exemplo, as incrustações minerais comuns, como o carbonato de cálcio, o sulfato de cálcio ou o sulfato de bário, muitas vezes precipitam a partir de água produzida e criam bloqueios nos caminhos de fluxo em tubos de produção. A formação e deposição de tais contaminantes indesejados reduzem a produtividade de poço e, em alguns casos, bloqueiam completamente o cano.

[004] Os tratamentos para remover depósitos e inibir a formação de depósitos indesejados incluem a utilização de várias técnicas preventivas mecânicas tais como raspadores ou escariadores e agentes de tratamento químico tais como inibidores, ácidos e conversores. Considerando que as ferramentas mecânicas são efetivas quando o tubo é de aproximadamente 180° até o ponto de entrada (já que a gravidade ajuda a puxar o dispositivo de tratamento para o poço), elas têm eficácia limitada quando o tubo sendo tratado é desviado, como em um poço horizontal ou com configuração em forma de "S". A flexibilidade das ferramentas mecânicas faz com que seja difícil empurrar uma longa distância após um desvio severo ou desvios múltiplos. A prevenção química ou técnicas corretivas podem ser eficazes se o tratamento puder ser entregue de forma confiável ao local do alvo e em quantidade suficiente para resolver os problemas.

[005] Os agentes de tratamento químico podem ser entregues a depósitos indesejados pela técnica de "espremedura do fundo de poço" em que uma lama de uma composição de tratamento de poço é injetada no anel de poço, utilizando um tratamento pré-descarga, espremedura ou descarga de excesso antes que o poço possa ser retornado à função normal. Esta técnica requer grandes volumes de fluido de descarga e tratamento e descarga de líquido em poços horizontais com uma grande área de intervalo perfurado. Outros tratamentos são tipicamente necessários à medida que o resíduo químico está esgotado, exigindo mais uma vez grandes volumes de descarga e tratamento dentro do poço. Tais métodos de tratamento são tipicamente ineficientes em poços horizontais porque é difícil garantir que o tratamento seja distribuído em toda a área pretendida. Além disso, os aditivos químicos e de descarga muitas vezes requerem grandes bombas e tanques de retenção que podem adicionar custos significativos à aplicação.

[006] Os aditivos químicos sólidos na forma de uma suspensão são usados frequentemente. Este tipo de tratamento é eficaz em poços verticais, mas requer uma descarga para auxiliar na distribuição do agente de tratamento no fundo do poço. Em um poço desviado, como um poço horizontal ou poço com desvios múltiplos, como uma conclusão em forma de "S", é importante que a massa em lama não seja muito pesada para que a descarga seja transportada após o desvio. Se a densidade da lama é muito alta, a lama simplesmente se desloca além do desvio.

[007] Os comprimentos de tubulações capilares são frequentemente instalados em poços para auxiliar na distribuição de um tratamento químico. Esta técnica é eficaz na sua função pretendida, mas é dispendiosa e requer equipamentos especializados para instalar. Além disso, a tubulação capilar pode não ser capaz de se estender a grandes profundidades se o ângulo de desvio for severo ou o cano se estende muito além da curva.

[008] Embora os aditivos sólidos tenham sido adicionados ao poço durante a fase de conclusão, esta técnica só provou ser um método de distribuição eficaz em novos poços quando a oportunidade de detectar o aditivo químico está disponível.

[009] Por conseguinte, foram procurados métodos de tratamento alternativos para a introdução de agentes de tratamento de poços sólidos na produção de poços de petróleo e/ou gás e especialmente naqueles em que o cano é desviado ou contém múltiplos desvios.

Sumário da invenção

[0010] Em uma modalidade, é revelado um pélete comprimido moldado. O pélete compreende um aglutinante e um composto de tratamento de poço. O composto de tratamento de poço contém um agente de tratamento de poço e um óxido de metal poroso calcinado. A porosidade e a permeabilidade do óxido de metal poroso calcinado são tais que o agente de tratamento de poços é adsorvido na superfície do óxido de metal poroso calcinado ou nos espaços intersticiais do óxido de metal poroso calcinado.

[0011] Em outra modalidade, é descrito um método para inibir ou controlar a taxa de libertação de um agente de tratamento de poços em um poço ao introduzir dentro do poço um pélete comprimido moldado. O pélete compreende um aglutinante e um composto de tratamento de poço. O composto de tratamento de poço contém um agente de tratamento de poço e um óxido de metal poroso calcinado. A porosidade e a permeabilidade do óxido de metal poroso calcinado são tais que o agente de tratamento de poços é adsorvido na superfície do óxido de metal poroso calcinado ou nos espaços intersticiais do óxido de metal poroso calcinado.

[0012] Em outra modalidade, é descrito um método para inibir ou controlar a taxa de liberação de um agente de tratamento de poço em um poço ao introduzir no poço um pélete comprimido moldado de um composto que compreende um agente de tratamento de poços e um óxido de metal poroso calcinado. O agente de tratamento do poço é adsorvido na superfície do óxido de metal poroso calcinado ou nos espaços intersticiais do óxido de metal poroso calcinado.

[0013] A porosidade e a permeabilidade do óxido de metal poroso calcinado são tais que o agente de tratamento de poços é adsorvido na sua superfície ou nos seus espaços intersticiais. A área de superfície do óxido de metal poroso calcinado está entre cerca de 1 m2/g a cerca de 10 m2/g. O diâmetro do óxido de metal poroso calcinado pode estar entre cerca de 0,1 a 3 mm. O volume de poro do óxido de metal poroso calcinado pode estar entre cerca de 0,10 cc/g. A densidade aparente do composto pode estar entre cerca de 75 a cerca de 150 libras/pés3. A gravidade específica do composto de tratamento de poço é inferior ou igual a 3,75 g/cc.

[0014] Em outra modalidade da divulgação, é proporcionado um método para inibir ou controlar a taxa de liberação de um agente de tratamento de poço em um poço. Nesta modalidade, um pélete comprimido moldado é colocado dentro de um receptáculo. O pélete comprimido moldado compreende um aglutinante e um composto de um agente de tratamento de poço adsorvido em um adsorvente insolúvel em água ou em espaços intersticiais do adsorvente. O receptáculo é fixado ao fundo de uma bomba submersível elétrica de orifício de fundo ao pendurar o receptáculo a partir do fundo da bomba submersível elétrica do orifício de fundo. A bomba submersível elétrica do buraco inferior com o receptáculo afixado é então abaixada dentro do poço. O agente de tratamento do poço é continuamente liberado a partir do adsorvente insolúvel em água.

[0015] Em outra modalidade, é provido um método para inibir ou controlar a formação de depósitos indesejados em um poço desviado. Nesta modalidade, um pélete comprimido moldado é introduzido na tubulação dentro do poço. O pélete comprimido moldado compreende um composto de tratamento de poço. O composto de tratamento de poço contém um agente de tratamento de poço e um óxido de metal poroso calcinado. A porosidade e a permeabilidade do óxido de metal poroso calcinado são tais que o agente de tratamento de poços é adsorvido na superfície do óxido de metal poroso calcinado ou nos espaços intersticiais do óxido de metal poroso calcinado. O pélete comprimido moldado é então fluído ao longo das obstruções dentro da tubulação e desvios no poço dentro de uma área alvo no poço onde os depósitos desprezados são indesejados. O agente de tratamento de poço é então continuamente liberado a partir do pélete comprimido moldado para a área alvo.

[0016] Uma grande vantagem dos péletes comprimidos moldados aqui descritos é que a sua introdução no poço não requer tipicamente qualquer equipamento especializado. Eles são especialmente úteis no tratamento de poços de produção onde os meios mecânicos tradicionais são incapazes de alcançar.

Breve Descrição das Figuras

[0017] Para compreender melhor os referidos desenhos na descrição detalhada da presente invenção, é apresentada uma breve descrição de cada desenho, em que:

[0018] Na FIG. 1A e FIG. 1B são divulgados perfis de um inibidor de liberação em um composto de fortalecimento contendo adsorventes de alumina porosa entre 0 a 2.500 volumes de poros e 0 a 10.000 volumes de poros, respectivamente.

[0019] A FIG. 2 é um perfil de liberação de um inibidor de incrustação em compostos de alta resistência contendo adsorvente de alumina porosa de diâmetro variável entre 0 a 2.000 volumes de poros.

[0020] A FIG. 3 é um perfil de liberação de um inibidor de incrustação em compostos de alta resistência contendo adsorvente de alumina poroso de diâmetro variável usando uma embalagem de areia usando 50% das partículas como na FIG. 2.

[0021] A FIG. 4A e a FIG. 4B são perfis de liberação de um inibidor de incrustação em compostos de alta resistência que contêm adsorventes de alumina porosa com diferentes diâmetros e tamanhos entre 0 a 4.000 volumes de poro e 0 a 10.000 volumes de poros, respectivamente.

[0022] A FIG. 5 ilustra a curva de retorno de inibidor para um pélete comprimido de um composto de inibidor de incrustação e adsorvente em uma matriz de álcool polivinílico [Disco (C)] e uma matriz epóxi [Disco (D)].

[0023] A FIG. 6 ilustra os resultados de testes de disjuntor estático em um pélete comprimido de um composto de inibidor de incrustação e adsorvente em uma matriz epóxi [Disco (A)] e matriz fenólica [Disco (B)].

[0024] A FIG. 7 ilustra a curva de retorno de inibidor para um pélete comprimido de um composto de inibidor de incrustação e adsorvente em uma cera de polietileno de alto ponto de fusão, em que apenas um dos discos é revestido com uma resina epóxi.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferenciais

[0025] As características e vantagens da presente divulgação e características e benefícios adicionais serão facilmente evidentes para aqueles versados na técnica em consideração da descrição detalhada a seguir de modalidades exemplares da presente divulgação e referindo-se às figuras anexas. Deve ser entendido que a descrição neste documento e os desenhos anexos, sendo de modalidades exemplares, não se destinam a limitar as reivindicações desta patente ou qualquer patente ou pedido de patente que reivindique prioridade. Pelo contrário, a intenção é cobrir todas as modificações, equivalentes e alternativas dentro do espírito e escopo das reivindicações. Muitas mudanças podem ser feitas nas modalidades particulares e detalhes divulgados neste documento sem se afastar desse espírito e escopo.

[0026] Tal como utilizado neste documento e em várias porções (e cabeceiras) deste pedido de patente, os termos "invenção", "presente invenção" e suas variações não se destinam a significar todas as modalidades possíveis abrangidas por esta divulgação ou qualquer reivindicação(ões) particular(es). Assim, o assunto de cada referência desse tipo não deve ser considerado necessário, ou parte de, qualquer modalidade neste documento ou de qualquer reivindicação particular, meramente por causa dessa referência.

[0027] Certos termos são usados neste documento e nas reivindicações anexas para se referir a componentes específicos. Como uma pessoa versada na técnica irá apreciar, diferentes pessoas podem se referir a um componente por diferentes nomes. Este documento não pretende fazer distinção entre os componentes que diferem em nome, mas não em função. Além disso, os termos “inclui” e “compreende” são usados neste documento e nas reivindicações anexas em uma maneira aberta, assim devendo ser interpretados para significar “incluindo, mas não limitados a..." Além disso, a referência neste documento e nas reivindicações anexas a componentes e aspectos em um tempo singular não limitam necessariamente a presente divulgação ou reivindicações anexas a apenas um componente ou aspecto, mas deve ser interpretado de forma geral como significando um ou mais, como pode ser adequado e desejável em cada instância particular.

[0028] Os compostos aqui definidos são utilizados no tratamento de poços de gás ou de petróleo de modo a inibir a formação de contaminantes indesejados, controlar a formação de contaminantes indesejados ou retardar a libertação de contaminantes indesejáveis no poço. Por exemplo, o composto pode ser usado em serviços de conclusão ou produção. Os compostos da invenção podem ser utilizados no poço para remover contaminantes indesejados ou controlar a formação de contaminantes indesejáveis no equipamento de superfície tubular dentro do furo de poço.

[0029] Em uma modalidade preferida, o composto de tratamento de poço da invenção inibe, controla, impede ou trata de maneira eficaz a formação de formações de incrustações inorgânicas a serem depositadas em formações subterrâneas, tais como furos de poços, poços de petróleo, poços de gás, poços de água e poços geotérmicos. Os compostos da invenção são particularmente eficazes no tratamento de incrustações de cálcio, bário, sais de magnésio e semelhantes, incluindo incrustações de sulfato de bário, sulfato de cálcio e carbonato de cálcio. Os compostos podem ainda ter aplicabilidade no tratamento de outras incrustações inorgânicas, tais como sulfeto de zinco, sulfeto de ferro, etc.

[0030] O composto de tratamento de poço também pode ser usado para controlar e/ou prevenir a formação indesejada de sais, parafinas, hidratos de gás, asfaltenos, bem como corrosão em formações ou em equipamentos de superfície.

[0031] Os péletes comprimidos moldados definidos nesse documento podem ser caracterizados por um substrato poroso calcinado preparado a partir de um material de tamanho nano sobre o qual pode ser adsorvido pelo menos um agente de tratamento de poços. A porosidade e a permeabilidade do substrato poroso calcinado podem ser tais que o agente de tratamento de poços possa ser absorvido dentro dos espaços intersticiais do substrato poroso. A quantidade de agente de tratamento de poço no composto é normalmente a partir de cerca de 1 a 50 por cento em peso, preferencialmente de cerca de 14 a cerca de 40 por cento em peso.

[0032] A área de superfície do substrato poroso calcinado está entre cerca de 1 m2/g a cerca de 10 m2/g, preferencialmente entre cerca de 1,5 m2/g a cerca de 4 m2/g, o diâmetro do substrato poroso calcinado está entre cerca de 0,1 a cerca de 3 mm, preferencialmente entre cerca de 150 e cerca de 1780 micrômetros, e o volume de poro do substrato poroso calcinado está entre cerca de 0,01 a cerca de 0,10 g/cc. Tipicamente, a gravidade específica do composto de tratamento de poço é inferior ou igual a 3,75 g/cc.

[0033] O substrato poroso calcinado é tipicamente esférico e insolúvel em fluidos de poço em condições subterrâneas, tais como as temperaturas inferiores a cerca de 250° C e pressões inferiores a cerca de 80 MPa.

[0034] O substrato poroso pode ser um óxido de metal, tal como alumina, óxido de zircônio e óxido de titânio. Tipicamente, o substrato poroso é alumina.

[0035] O substrato poroso pode ser preparado primeiro misturando um hidrosol de óxido de metal (tal como hidrosol de óxido de alumínio) contendo um hidrato do óxido de metal ou metal ativado (tal como alumina ativada) e um componente aditivo selecionado a partir de carbono (tal como carbono preto) ou um material orgânico natural de alto peso molecular (como farinha de madeira e amido) que é insolúvel em solução aquosa até uma temperatura de 50° C e carbono com uma solução de base hidrolisável para formar uma mistura. A mistura pode então ser introduzida na forma dispersa em um líquido imiscível em água com uma temperatura a partir de cerca de 60° até 100° C, por meio do que são formadas partículas de gel. As partículas de gel podem então ser envelhecidas no líquido à temperatura e subsequentemente em uma base aquosa, tal como uma solução aquosa de amônia. As partículas envelhecidas podem então ser recuperadas. As partículas recuperadas podem então ser calcinadas. Durante a calcinação, o componente aditivo é removido.

[0036] As partículas calcinadas têm uma densidade aparente mais baixa quando o componente aditivo está presente durante as calcinações do que quando o componente aditivo não está presente. Normalmente, a densidade aparente do composto de tratamento de poço está entre cerca de 75 a cerca de 150 libras/pés3. Além disso, a combustão do componente aditivo durante as calcinações do hidrosol resulta na formação de poros do óxido de metal calcinado.

[0037] O hidrosol de óxido de metal pode, opcionalmente, conter uma substância contendo sílica que, na sua forma não solúvel, é co- precipitada com as partículas de óxido de metal. A substância contendo sílica é, preferencialmente, uma sílica de baixa densidade, tal como aquela preparada por hidrólise de tetracloreto de silício com uma chama de oxi-hidrogênio e conhecida sob a designação de sílica pirogênica.

[0038] Em uma modalidade, o substrato poroso pode ser preparado a partir de um hidrosol de óxido de metal concentrado de um valor de pH na gama de cerca de 3 a cerca de 5, o qual, por sua vez, é preparado por dissolução de metal em ácido clorídrico e/ou cloreto de metal em solução aquosa ou por dissolução de hidroxicloreto de metal em água, cuja concentração é ajustada de modo que o óxido de metal derivado do sol seja de 15 a 35% em peso, preferencialmente de 20 a 30% em peso da massa das partículas calcinadas. O hidrato de óxido de metal e/ou o metal ativado, de preferência com um diâmetro médio de partícula de no máximo 10μ, é então adicionado ao hidrosol em uma quantidade de modo que o teor de óxido de metal seja de 65 a 85% em peso, de preferência 70 a 80% em peso das partículas calcinadas. Opcionalmente, a sílica pirogênica pode ser adicionada ao hidrosol, de modo que o teor de SiO2 das partículas calcinadas seja de 10 a 40% em peso. Uma farinha de madeira macia a média-dura pode então ser adicionada à mistura, a farinha de madeira sendo moída para um tamanho de partícula mais fino de modo que esteja presente em uma quantidade de 5 a 35% em peso, de preferência 10 a 25% em peso em relação à massa das partículas calcinadas. O hidrosol contendo a farinha de madeira pode então ser misturado com uma solução aquosa concentrada de hexametileno tetramina e depois pulverizado ou caído em uma coluna cheia com o óleo mineral em uma temperatura de 60° C a 100° C. As partículas de gel são, então, permitidas a permanecer à temperatura de precipitação por um período de tempo de 4 a 16 horas; depois disso, as partículas de gel são envelhecidas durante 2 a 8 horas em solução aquosa de amônia, lavadas com água, secas a 100° C a 150° C, ou de preferência entre cerca de 120° C e cerca de 200° C, pré- aquecida a 250° C até 400° C e calcinada em uma temperatura de 600° C a cerca de 1000° C.

[0039] Em uma modalidade preferencial, quando o adsorvente de óxido de metal é adsorvente de alumina, o adsorvente pode ser preparado por hidrólise de alcóxidos de alumínio para produzir alumina de tamanho nano, secando para remover a água e depois introduzindo o alumínio seco em uma forma dispersa em um óleo em uma temperatura desde cerca de 60° até 100° C, pelo que são formadas partículas de gel. As partículas de gel são então envelhecidas no líquido e subsequentemente em uma solução aquosa de amônia, recuperadas e depois calcinadas. Alumínios de tamanhos nanométricos podem ser produzidos com um diâmetro médio na gama de cerca de 0,4 mm a cerca de 1 mm.

[0040] Os métodos alternativos para a produção de adsorventes de substratos porosos são ainda divulgados na Patente US N° 4.013.587, incorporados nesse documento por referência.

[0041] A adsorção do agente de tratamento de poços sobre o substrato poroso calcinado e nos espaços intersticiais do substrato reduz (ou elimina) a quantidade de agente de tratamento de poço necessário para estar em solução. Por exemplo, onde o agente de tratamento de poços é um inibidor de incrustação, a quantidade de inibidor de incrustação liberada do composto é a quantidade necessária para impedir ou pelo menos reduzir substancialmente o grau de formação da in. Para a maioria das aplicações, a quantidade de agente de tratamento de poço liberado a partir do composto pode ser tão baixa quanto 1 ppm. Os custos de operação são, portanto, significativamente reduzidos. À luz da interação física entre o agente de tratamento de poços e o substrato poroso, apenas uma pequena quantidade de agente de tratamento de poços pode ser liberada para o meio aquoso ou hidrocarboneto.

[0042] Esses péletes comprimidos formados podem ainda ser utilizados na estimulação de um poço por serem introduzidas em uma formação subterrânea ou dentro do poço penetrando na formação subterrânea. Os péletes aqui definidos são suficientemente fortes em altas pressões para serem utilizados como propante nas operações de fraturamento hidráulico incluindo temperaturas superiores a 250° C e pressões superiores a 80 MPa. Quando usado na fraturamento hidráulico (e/ou tratamentos de controle de areia), a partícula porosa pode ser selecionada de modo a exibir resistência à queda em condições tão altas quanto o estresse de fechamento de 10.000 psi, API RP 56 ou API RP 60, geralmente entre cerca de 250 a cerca de 8.000 psi de estresse de fechamento.

[0043] Quando usado em um poço de petróleo, gás ou geotérmico ou uma formação subterrânea penetrada por um tal poço, o agente de tratamento de poços pode ser lentamente liberado a partir do substrato poroso e pode ser lentamente liberado dentro de uma embalagem de propante. O composto exibe, assim, a força de um propante convencional, mas permite a liberação lenta de um ou mais agentes de tratamento de poços na formação e/ou no furo de poço. Em alguns casos, o composto de tratamento de poço pode ser usado como o propante por si só.

[0044] Em uma modalidade, os péletes comprimidos moldados podem ser um componente de um fluido de fraturamento ou fluido acidificador, tal como um fluido acidificante de matriz. Os péletes podem ter uma aplicabilidade particular em fluidos de conclusão contendo brometo de zinco, cloreto de cálcio e brometo de cálcio e salmoura de brometo de sódio. Tais fluidos podem ser introduzidos no anel do poço e, quando desejado, lavados com água produzida.

[0045] Os péletes podem ser utilizados em combinação com propantes convencionais ou partículas de controle de areia. Tais partículas de controle de areia ou propantes podem ser de um material particulado convencional empregado em operações de fraturamento hidráulico ou controle de areia, por exemplo, areia (com uma gravidade específica aparente (ASG), API RP 60, de 2,65) ou bauxita (com um ASG de 3,55). Alternativamente, a partícula de controle de propantes ou de areia pode ser "relativamente leve", definida como uma partícula que tem um ASG (API RP 56) que é inferior a cerca de 2,45, mais preferencialmente inferior ou igual a 2,0, ainda mais preferencialmente inferior ou igual a 1,75, mais preferencialmente inferior ou igual a 1,25. Tais diferentes tipos de partículas podem ser selecionados, por exemplo, para conseguir uma mistura de diferentes gravidades ou densidades específicas em relação ao fluido transportador selecionado. Por exemplo, uma mistura de três partículas diferentes pode ser selecionada para utilização em um tratamento de fratura de água para formar uma mistura de partículas de tratamento de poço com três diferentes gravidades específicas, tais como um ASG do primeiro tipo de partícula de cerca de 1 a menos de cerca de 1,5; um ASG do segundo tipo de partícula de mais de cerca de 1,5 a cerca de 2,0; e ASG do terceiro tipo de partícula de cerca de 2,0 a cerca de 3,0; ou em uma modalidade específica os três tipos de partículas com respectivas gravidades específicas de cerca de 2,65, cerca de 1,7 e cerca de 1,2. Em um exemplo, pelo menos um dos tipos de partículas de tratamento de poço selecionadas pode ser selecionado para ser substancialmente neutro em flutuação no veículo ou fluido de tratamento selecionado. Em alguns casos, a composição de tratamento de poço pode conter entre cerca de 1 a cerca de 99% em peso do propante convencional.

[0046] Os péletes são particularmente eficazes na fraturamento hidráulico, bem como fluidos de controle de areia, tais como água, salmoura salgada, slickwater, tais como tratamentos de fratura de slickwater em concentrações relativamente baixas para atingir fraturas de camada única parciais, fluidos de gel de polímero de baixa concentração (linear ou reticulado), fluidos de espuma (com gás), gás líquido, tal como tratamentos de fratura líquida de dióxido de carbono para penetração de propante mais profunda, tratamentos para zonas sensíveis à água e tratamentos para poços de armazenamento de gás.

[0047] Quando usado no fraturamento hidráulico, o composto pode ser injetado em uma formação subterrânea em conjunto com um fluido de fraturamento hidráulico em pressões suficientemente altas para causar a formação ou ampliação de fraturas. Uma vez que as partículas podem suportar temperaturas superiores a cerca de 370° C e tensões de fechamento superiores a cerca de 8000 psi, elas podem ser utilizadas como partículas de propante. Alternativamente, o material composto pode ser utilizado em conjunto com um propante convencional. Como as partículas porosas do composto são insolúveis, o composto pode continuar a funcionar como propante, mesmo após o agente de tratamento de poços ter sido completamente extraído do composto.

[0048] Os fluidos que contêm os compostos de tratamento do poço podem ser utilizados para otimizar as geometrias da fratura hidráulica e aumentar a produtividade do poço. Como exemplo, os fluidos podem ser usados para obter um aumento do comprimento de fratura apoiado em formações de gás relativamente apertadas. A escolha de diferentes materiais particulados e suas quantidades a serem empregadas em tais misturas pode ser feita com base em uma ou mais considerações de tratamento de poço incluindo, mas não limitado ao(s) objetivo(s) de tratamento de poço, tal como controle de areia e/ou criação de fraturas de apoio, características de fluido de tratamento de poço, tal como gravidade específica aparente e/ou reologia do fluido transportador, poço e condições de formação, tais como profundidade de formação, porosidade/permeabilidade de formação, tensão de fechamento de formação, tipo de otimização desejada para geometria de partículas colocadas no fundo de poço, tal como o comprimento de embalagem com propante otimizado, a altura de embalagem de controle de areia otimizada, a embalagem de fratura otimizado e/ou a condutividade de embalagem de controle de areia e suas combinações. O fluido de fraturamento, para ser usado com o composto, exibe alta viscosidade, de modo a ser capaz de transportar volumes efetivos de um ou mais propante. Pode incluir géis aquosos e géis de hidrocarbonetos.

[0049] Em outra modalidade, o composto de tratamento de poço pode ser usado para pré-embalar uma tela para uso em poços embalados de cascalho (gravel packed wells). Um conjunto de tela, tal como é conhecido na técnica, pode ser colocado ou disposto de outro modo dentro do furo de poço, de modo que pelo menos uma porção do conjunto de tela esteja disposta adjacente à formação subterrânea. Nesta modalidade, o composto é preferencialmente colocado tão próximo do ponto de equilíbrio quanto possível, de modo a assegurar a libertação contínua do agente de tratamento de poço ao longo da corrente de fluxo de produção. Uma lama contendo o composto e um fluido transportador pode, então, ser introduzida dentro do furo de poço e colocada adjacente à formação subterrânea por circulação ou outro método adequado de modo a formar uma embalagem permeável a fluidos em uma área anular entre o exterior da tela e o interior do furo de poço que é capaz de reduzir ou impedir substancialmente a passagem de partículas de formação da formação subterrânea dentro do poço durante a produção de fluidos a partir da formação, ao mesmo tempo em que permite a passagem de fluidos de formação a partir da formação subterrânea através da tela para o furo de poço. É possível que a lama possa conter toda ou apenas uma porção do composto; o equilíbrio da lama pode ser outro material, tal como uma partícula de embalagem de cascalho convencional.

[0050] Assim, os péletes moldados podem ser utilizados como uma medida preventiva ao interromper a precipitação e deposição do agente de tratamento de poço antes de começar. Tais alternativas são desejadas, por exemplo, quando há necessidade de aumentar a quantidade de agente de tratamento de poço sólido que pode ser colocado em poços embalados de cascalho, a quantidade de propante ou cascalho colocado no poço é no mínimo. Além disso, os compostos de tratamento de poço em telas pré-embaladas podem ser usados para aumentar a quantidade de substrato sólido exposto durante o controle de areia. Quando usado no controle de areia, as telas pré- embaladas com o composto de tratamento de poço podem reduzir os custos de intervenção para remediação e aumentar ainda mais a eficácia da operação. De preferência, no entanto, a tela usada é de um tamanho para reduzir a conexão pela migração de finanças de formação.

[0051] Como alternativa ao uso de uma tela, o composto pode ser usado em qualquer método em que uma embalagem de material particulado é formada dentro de um furo de poço que é permeável aos fluidos produzidos a partir de um furo de poço, como petróleo, gás ou água, mas isso evita ou reduz substancialmente a produção de materiais de formação, tal como areia de formação, desde a formação até o furo de poço. Tais métodos podem ou não empregar uma tela de bloco de cascalho, que pode ser introduzida em um furo de poço em pressões abaixo, na ou acima da pressão de fratura da formação, tal como embalagem de fratura e/ou podem ser empregados em conjunto com resinas tais como resinas de consolidação de areia se assim desejar.

[0052] Os péletes comprimidos moldados aqui definidos podem ainda ser formados a partir de um composto que possui um agente de tratamento de poços adsorvido em um adsorvente insolúvel em água. O composto pode ser o descrito nas Patentes U.S. Nos. 7.491.682 e 7.493.955, aqui incorporados por referência. Além disso, o pélete comprimido pode conter um agente de ponderação para aumentar a gravidade específica do pélete.

[0053] O adsorvente insolúvel em água pode ser qualquer um dos vários tipos de materiais de área de superfície alta disponível comercialmente possuindo a afinidade para adsorver o agente de tratamento de poço desejado. Tipicamente, a área de superfície do adsorvente do composto de tratamento de poço está entre cerca de 1 m2/ g a cerca de 100 m2/ g.

[0054] Os adsorventes adequados incluem minerais finamente divididos, fibras, conchas de amêndoas moídas, conchas de noz moídas e conchas de coco moídas. Outros adsorventes insolúveis em água adequados incluem carvão e/ou carbono ativado, partículas de sílica, sílicas precipitadas, sílica (areia de quartzo), alumina, sílica- alumina, tal como gel de sílica, mica, silicato, por exemplo, ortossilicatos ou metassilicatos, silicato de cálcio, areia (por exemplo, malha 20-40), bauxita, caulina, talco, zircônia, boro e vidro, incluindo microesferas ou grânulos de vidro, cinzas volantes, zeólitas, terra de diatomáceas, conchas de noz moídas, terra de Fuller e adsorventes insolúveis em água de alto peso molecular sintéticos orgânicos. Particularmente preferidas são as cascas de terra de diatomáceas e cascas de nozes moídas.

[0055] Mais úteis como adsorventes são argilas, tais como argilas naturais, preferencialmente as que têm uma superfície relativamente grande carregada negativamente e uma superfície muito menor que é carregada positivamente. Outros exemplos de tais materiais de área de superfície alta incluem argilas, tais como bentonita, illita, montmorillonita e argilas sintéticas.

[0056] A razão de peso do agente de tratamento de poços para adsorvente insolúvel em água no composto é geralmente entre cerca de 90:10 e cerca de 10:90.

[0057] À medida que o fluido do campo petrolífero passa ou circula em torno dos compostos de tratamento de poço, o agente de tratamento de poço sofre dessorção lentamente. Ao fazê-lo, os compostos são caracterizados por capacidades de liberação de tempo. A dessorção gradual dos agentes de tratamento de poços garante que eles estão disponíveis para fluidos produzidos por longos períodos de tempo, geralmente estendendo-se por períodos de tempo superiores a um ano e até cinco anos. Assim, o tempo de vida de um único tratamento usando o composto pode ser entre 12 meses e mais de 5 anos.

[0058] A quantidade de agente de tratamento de poços no composto é aquela quantidade suficiente para efetuar a liberação desejada no fluido produzido fluindo durante um período de tempo sustentado. Tipicamente, a concentração resultante do agente de tratamento de poço no furo de poço está entre cerca de 1 a cerca de 50 ppm. Em alguns casos, a quantidade de agente de tratamento de poços no fluido produzido em poço pode ser tão baixa quanto 0,1 ppm. Tais pequenas quantidades de agentes de tratamento de poços no fluido produzido liberado a partir do composto que forma o pélete comprimido podem ser suficientes para até 1000 volumes de poros.

[0059] Quando colocado em um poço, o agente de tratamento do poço dissolve-se lentamente em uma velocidade geralmente constante ao longo de um longo período de tempo na água ou hidrocarbonetos que estão contidos na formação e/ou no poço. O composto, portanto, permite um fornecimento contínuo do agente de tratamento de poços na área alvo.

[0060] O agente de tratamento de poço é lentamente liberado a partir do pélete comprimido depois de ser introduzido em uma área alvo no poço. A área alvo pode ser um local no poço onde os depósitos já se formaram ou um local no poço onde é desejável que os depósitos não se formem. Os péletes comprimidos proveem um fornecimento contínuo do agente de tratamento de poço na área alvo.

[0061] Os péletes têm uma aplicabilidade particular em áreas dentro do poço onde sistemas convencionais não conseguiram alcançar.

[0062] O uso dos péletes moldados torna desnecessário o uso de ferramentas e procedimentos mecânicos pesados. Embora os péletes comprimidos moldados possam ser utilizados para tratar qualquer tipo de poço que exija tratamento químico, eles têm uma aplicabilidade particular no tratamento de poços de produção onde os meios mecânicos tradicionais, tais como linhas de fio ou tubos de bobina, não conseguiram alcançar. Por exemplo, os péletes moldados podem ser introduzidos diretamente dentro da tubulação de produção, ao soltar diretamente dentro da cabeça de poço ou podem ser colocados em um receptáculo e abaixados no poço.

[0063] Quando introduzido na tubulação de produção dentro do poço, a forma e a gravidade específica dos péletes fazem com que as partículas fluam para além das obstruções e através de desvios de poço, de modo que os péletes possam ser colocados em ou perto da área alvo onde o tratamento é desejado. A liberação contínua do agente de tratamento de poços com o fluido de produção protege ainda mais o equipamento tubular e de superfície de depósitos indesejados que possam ser formados de outra forma. A produção do poço é assim melhorada.

[0064] Um desempenho semelhante foi visto na produção de poços onde os péletes moldados são usados simplesmente para implantar produtos químicos de produção, particularmente em poços horizontais onde a implantação capilar não é possível para a sapata da seção horizontal do poço ou onde os tratamentos de aperto são impraticáveis; por exemplo, em poços que não foram estimulados.

[0065] Os péletes moldados podem ser soltos diretamente no poço a partir da cabeça do poço. Quando introduzido dentro da tubulação de produção dentro de um poço de petróleo ou gás, os péletes moldados fluem facilmente pelas obstruções e através de desvios de poço. A liberação contínua do agente de tratamento de poços com o fluido de produção protege ainda mais o equipamento tubular e de superfície de depósitos indesejados que possam ser formados de outra forma. A gravidade específica elevada dos péletes moldados permite que passem por gravidade em e através da tubulação de produção.

[0066] Os péletes moldados são especialmente úteis quando introduzidas em poços horizontais ou desviados, uma vez que passam facilmente por restrições no furo de poço e fluem para pontos baixos do poço horizontal ou obstrução em um poço desviado.

[0067] Quando formados como esferas, os péletes são capazes de rolar facilmente sobre as obstruções dentro da tubulação e por meio de desvios de poços para colocar efetivamente o agente de tratamento de poço próximo da área alvo. As esferas são especialmente úteis na entrega de agentes de tratamento de poço em poços com desvios variando de 45° a 89° ou em poços com desvios múltiplos, tais como términos em forma de "S".

[0068] Quando formados para se assemelhar a discos de hóquei, os péletes moldados podem ser colocados em um receptáculo e suspensos em locais distantes dentro do poço. Quando o agente de tratamento de poço é esgotado dentro do receptáculo, o receptáculo pode então ser puxado para a superfície e recarregado com péletes adicionais.

[0069] Os péletes moldados podem estar na forma de uma esfera, cilindro, haste ou qualquer outra forma que permita a libertação lenta do agente de tratamento de poços na área alvo. Em algumas aplicações, os péletes moldados são de forma cilíndrica com um comprimento de cerca de 0,5 polegadas a cerca de 6 polegadas, de preferência de cerca de 1 polegada a cerca de 2 polegadas e um diâmetro de cerca de 0,25 polegadas a cerca de 4 polegadas, de preferência de cerca de 0,5 polegadas a cerca de 1 polegada.

[0070] Nos casos em que o pélete moldado deve ser solto diretamente dentro do poço a partir da cabeça de poço, o pélete é preferencialmente esférico e é formado em uma esfera semelhante a uma esfera com um diâmetro entre cerca de aproximadamente 1/2 polegadas a cerca de 3 polegadas, mais preferencialmente cerca de 3/4 polegadas para cerca de 2 1/2 polegadas, mais preferencialmente aproximadamente 1 3/4 de polegada. Tais esferas se assemelham a bolas esféricas.

[0071] A gravidade específica dos péletes moldados é geralmente entre cerca de 1,1 a cerca de 3. Em uma modalidade preferida, a gravidade específica da esfera está entre cerca de 2 a cerca de 2,5.

[0072] Essa gravidade específica é especialmente desejável quando os péletes moldados são esféricos e onde é desejável soltar o pélete diretamente dentro da cabeça de poço. Quando usado como uma ou mais bolas esféricas, os péletes podem ser introduzidos dentro do poço acima da válvula mestra na cabeceira de poço. A válvula de isolamento acima da(s) bola(s) esférica(s) pode então ser fechada e a válvula mestra então aberta. As forças gravitacionais irão puxar a(s) bola(s) para a tubulação de produção. A baixa gravidade específica permite que a(s) esfera(s) caia(m) por forças gravitacionais através da tubulação de produção. A combinação das forças gravitacionais, a gravidade específica da(s) bola(s), a esfericidade da(s) bola(s) e tamanho, permitem que a(s) bola(s) caia(m), afunde(m) ou role(m) na tubulação e passe(m) por restrições no furo de poço. Quando introduzido dentro de um poço horizontal, a(s) esfera(s) esférica(s) geralmente fluirá(ão) para o ponto mais baixo do poço. Quando introduzidos em um poço desviado, os péletes esféricos facilmente podem fluir para além das obstruções, pois são puxados pela gravidade através dos desvios no caminho do poço, onde os meios mecânicos tradicionais, tal como a linha de fio ou a tubulação da bobina, podem não conseguir alcançar. Os péletes moldados têm aplicabilidade quando utilizados durante a conclusão de um poço com desvios múltiplos, tais como os poços com uma configuração em forma de "S".

[0073] Uma vez que a(s) bola(s) esférica(s) atinge(m) a sua área alvo, ela(s) se dissolve(m) lentamente, provendo um resíduo do agente de tratamento de poço nos fluidos produzidos. Assim, a dissolução lenta da(s) bola(s) provê os meios para inibir e/ou remover depósitos indesejados na tubulação.

[0074] Quando solto diretamente na cabeça de poço, muitas vezes é apenas necessário usar uma bola esférica. Normalmente, não é necessário usar mais de dez bolas esféricas para efetuar a liberação lenta do agente de tratamento de poço. A dissolução lenta das bolas esféricas permite a dissolução lenta do agente de tratamento de poço.

[0075] Os péletes moldados são ainda úteis em poços de gás com uma pressão de tubulação de cerca de 1 a cerca de 10.000 psi. Exemplos de tais poços são poços de gás de xisto. Além disso, as partículas esféricas têm aplicabilidade em tubulações desobstruídas. Por exemplo, os péletes esféricos são úteis naqueles poços em que os hidrocarbonetos não fluem mais livremente, como poços em bombas submersíveis elétricas de fundo (ESP).

[0076] Em outra modalidade preferida da invenção, os péletes moldados podem simplesmente ser baixados para dentro do poço. Por exemplo, as partículas podem ser colocadas dentro de um receptáculo, como uma cesta de arame, e suspensas no fundo do poço por diversos meios, como por um cabo ou sendo pendurados no fundo de uma bomba de haste. Quando as partículas são esgotadas do agente de tratamento de poço, o cesto de arame pode então ser puxado para a superfície e recarregado com partículas adicionais para tratamento posterior.

[0077] Em outra modalidade, o pélete pode ser colocado em um receptáculo e o receptáculo, em seguida, afixado no fundo de uma bomba submersível elétrica do furo inferior, pendurando o receptáculo do fundo da bomba submersível elétrica do furo de fundo. A bomba submersível elétrica do furo de fundo com o receptáculo afixado é então abaixado dentro do poço.

[0078] O pélete comprimido moldado pode ser utilizado em serviços de conclusão ou produção. O pélete comprimido moldado pode ser usado no poço para remover contaminantes indesejados ou controlar a formação de contaminantes indesejáveis em equipamentos de superfície tubular dentro do furo de poço.

[0079] O agente de tratamento de poço é de preferência um material líquido. Se o agente de tratamento de poços for um sólido, ele pode ser dissolvido em um solvente adequado, tornando-o assim um líquido.

[0080] O agente de tratamento de poço é de preferência solúvel em água ou solúvel em hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos. Em uma modalidade preferida, o agente de tratamento de poços pode ser pelo menos um membro selecionado a partir do grupo que consiste em agentes desemulsificantes (água em óleo ou óleo em água), inibidores de corrosão, inibidores de incrustação, inibidores de parafina, inibidores de hidrato de gás, inibidores da formação de sal, dispersantes de asfaltenos, agentes espumantes, removedores de oxigênio, removedores de sulfetos de hidrogênio, traçadores solúveis em água, traçadores solúveis em óleo, biocidas e surfactantes, bem como outros agentes em que seja desejada a liberação lenta no poço de produção.

[0081] Quando o fluido é produzido, o agente de tratamento de poço pode dessorver dentro de seu respectivo líquido solubilizante. Por exemplo, onde um tratamento de poço sólido é um inibidor para incrustação, corrosão, ação de sais ou biocidas, o agente de tratamento pode dessorver em água produzida. Na ausência de fluxo de água, o agente de tratamento de poços pode permanecer intacto no adsorvente sólido. Como outro exemplo, os inibidores sólidos para a parafina ou asfalteno podem se dessorver na fase hidrocarbonada do fluido produzido.

[0082] Os péletes moldados da invenção podem ser empregados com fluidos de transporte ou de tratamento de modo a facilitar a colocação do composto na localização desejada dentro da formação. A este respeito, qualquer fluido transportador adequado para transportar o compósito pode ser usado. As composições de tratamento de poço contendo o composto podem ser gelificadas ou não gelificadas. Em uma modalidade, os compostos de tratamento de poço aqui descritos podem ser introduzidos ou bombeados para dentro de um poço como partículas flutuantes neutras em, por exemplo, um fluido transportador de solução de cloreto de sódio saturado ou um fluido transportador que seja qualquer outra salmoura de conclusão ou de trabalho conhecida na técnica. Os fluidos transportadores adequados incluem ou podem ser utilizados em combinação com fluidos com agentes gelificantes, agentes de reticulação, agentes de dissolução de gel, surfactantes, agentes espumantes, desemulsificantes, tampões, estabilizadores de argila, ácidos ou misturas destes. Os péletes comprimidos moldados podem ainda ser empregados vantajosamente em fluidos de gás liquefeito e de fluido de espuma, tais como CO2 líquido, CO2/N2 e N2 em sistemas à base de CO2.

[0083] O fluido transportador pode ser uma salmoura (tal como uma solução saturada de cloreto de potássio ou cloreto de sódio), água salgada, água fresca, um hidrocarboneto líquido ou um gás, tal como azoto ou dióxido de carbono. A quantidade de composto presente na composição de tratamento de poço está tipicamente entre cerca de 15 ppm a cerca de 100.000 ppm, dependendo da gravidade da deposição de incrustação. As composições adequadas incluem fluidos de fraturamento, fluidos de conclusão, composições acidificantes, etc.

[0084] Em uma modalidade particularmente preferida, os péletes comprimidos moldados são utilizados em poços para inibir a formação de incrustações, controlar a formação de incrustações ou retardar a liberação de inibidores de incrustação dentro do poço. Inibidores de incrustação adequados são aqueles que são eficazes no tratamento de incrustações de cálcio, bário, sais de magnésio e similares, incluindo sulfato de bário, sulfato de cálcio e incrustações de carbonato de cálcio, bem como incrustações inorgânicas, como sulfeto de zinco, sulfeto de ferro, etc.

[0085] Os inibidores de incrustação adequados são inibidores de incrustação aniônicos.

[0086] Os inibidores de incrustações exemplares são materiais ácidos fortes tais como um ácido fosfônico, um ácido fosfórico ou um ácido fosforoso, ésteres de fosfato, ácidos de fosfonato/fosfônicos, os vários ácidos aminopolílicos carboxílicos, agentes quelantes e inibidores poliméricos e seus sais. São incluídos os organofosfonatos, organofosfatos e ésteres de fosfato, bem como os ácidos correspondentes e seus sais.

[0087] Os inibidores de incrustação do tipo ácido fosfônico/de fosfonato são frequentemente preferidos à luz da sua eficácia para controlar incrustações em uma concentração relativamente baixa. Inibidores de incrustação polimérica, tais como poliacrilamidas, sais de copolímero de acrilamido-metil propanossulfonato/ácido acrílico (AMPS/AA), sais de copolímero sulfonado (VS-Co), copolímero maleico fosfatado (PHOS/MA) ou sal de sódio de ácido polimaleico/ácido acrílico/terpolímeros de acrilamido-metil propanossulfonato (PMA/AMPS), são também inibidores de incrustação eficazes. Os sais de sódio são preferidos.

[0088] Mais úteis, especialmente para salmoura, são agentes quelantes, incluindo ácido dietilenotriaminopentametileno fosfônico e ácido etilenodiamina tetra-acético.

[0089] Mais preferidos, como agentes de remoção de incrustação, são ácidos fortes inorgânicos e orgânicos, tais como ácido clorídrico, ácido acético e ácido fórmico. Os agentes de remoção de incrustação cáustica podem ser utilizados para remover as incrustações de sulfato e podem incluir hidróxido de sódio, quelantes, tais como EDTA, gluco- heptonato e ureia.

[0090] O agente de tratamento de poços pode ainda ser qualquer um dos frutanos ou derivados de frutano, tais como inulina e derivados de inulina, como revelado na Publicação de Patente U.S. No. 2009/0325825, aqui incorporada por referência.

[0091] Os exemplos de agentes desemulsificantes que são úteis incluem, mas não estão limitados a, polímeros de condensação de óxidos de alquileno e glicóis, tais como polímeros de condensação de óxido de etileno e óxido de propileno de di-propileno glicol bem como trimetilol propano; e resinas de fenol-formaldeído substituídas com alquilo, diepóxidos de bisfenilo e ésteres e diésteres dos tais produtos bifuncionais. Especialmente preferidos como desemulsificantes não iônicos são resinas de fenol formaldeído oxialquiladas, aminas oxialquiladas e poliaminas, poliéteres oxialquilados di-epoxidados, etc. Desemulsificantes de óleo-em-água adequados incluem cloreto de metilo de poli-trietanolamina quaternário, coloide de ácido de melamina, poliacrilamida aminometilada, etc.

[0092] Os inibidores de parafina úteis como agente de tratamento de poços incluem, mas não estão limitados a, copolímeros de etileno/acetato de vinilo, acrilatos (tais como ésteres de poliacrilato e ésteres de metacrilato de álcoois graxos) e ésteres de olefina/maleico.

[0093] Os inibidores de corrosão exemplificativos úteis para a prática da invenção incluem, mas não estão limitados a imidazolinas graxas, piridinas de alquilo, quaternários de alquil piridina, quaternários de amina graxa e sais de fosfato de imidazolinas graxas.

[0094] Os produtos químicos ou inibidores de tratamento de hidrato de gás que são úteis para a prática da presente invenção incluem, mas não estão limitados a, polímeros e homopolímeros e copolímeros de vinilpirrolidona, vinil caprolactama e inibidores de hidrato à base de amina tais como os descritos nas Publicações de Patentes dos U.S. Nos 2006/0223713 e 2009/0325823, ambos aqui incorporados como referência.

[0095] Os produtos químicos de tratamento de asfaltenos exemplares incluem, mas não estão limitados a, homopolímeros e copolímeros de éster graxos (tais como ésteres graxos de polímeros de ácido metacrílico e acrílico e copolímeros) e mono-oleato de sorbitano.

[0096] Os traçadores adequados incluem corantes (tais como corantes de fenoxazona, fluroesceína, corantes de piridínio e betaínas, corantes solvatocrômicos, Oregon Green, Cascade Blue, Lucifer yellow, Auramine O, tetrametilrodamina, pisranina, sulforodaminas, hidroxicumomarinas, pirenos polinossulfonatos, cianinas, hidroxilaminas, vermelho neutro, laranja de acridina, ácidos (tais como ácido pícrico e ácido salicílico) ou seus sais; compostos ionizáveis (tais como os que proveem íons de amônio, boro, cromato, etc., íons) e materiais radioativos (tais como krypton-85); isótopos, materiais codificados geneticamente ou biologicamente, micro-organismos, minerais; e polímeros e compostos sintéticos e naturais de alto peso molecular (como oligonucleotídeos, hidrocarbonetos perfluorados como perfluorobutano, perfluoro metilciclopentano e perfluoro metilciclohexano).

[0097] O traçador também pode ser um quelato, tal como ácido acético de tetradiamina de etileno (EDTA)) ou um sal do mesmo. A Patente US N° 4.264.329, aqui incorporada por referência, descreve quelatos de metais aceitáveis formados por reação de ácido acético de tetradiamina de etileno com aril substituído e um íon metálico selecionado a partir do constituído por chumbo, cádmio e zinco. Tais quelatos reagem com agentes fluorogênicos, tais como fluorescamina e oftalaldeído. A espectroscopia de fluorescência é então utilizada para detectar o quelato.

[0098] O removedor de sulfureto de hidrogênio pode ser um oxidante, tal como um peróxido inorgânico, por exemplo, peróxido de sódio ou dióxido de cloro, ou um aldeído, por exemplo, de 1 a 10 carbonos, tais como formaldeído ou glutaraldeído ou (met)acroleína ou um removedor à base de amina, tal como uma triazina ou uma hexamina.

[0099] Os agentes espumantes adequados incluem, mas não estão limitados a, aqueles que são anfotéricos, aniônicos ou catiônicos. Os agentes de formação de espuma aniônicos preferidos incluem betaínas, sulfatos de alquiléter, sulfatos oxialquilatos, sulfatos de álcool oxialquilado, ésteres de fosfato, fosfatos de alquil éter, ésteres de fosfato de álcoois alcoxilados, sulfatos de alquilo e sulfonatos de alfa-olefina. São incluídos como surfactantes anfotéricos os glicinatos, anfoacetatos, propionatos, betaínas e misturas dos mesmos.

[00100] Os surfactantes exemplares incluem surfactantes catiônicos, anfotéricos, aniônicos e não iônicos. São incluídos como surfactantes catiônicos são aqueles que contêm uma porção de amônia quaternária (tal como uma amina quaternária linear, uma amina quaternária de benzila ou um haleto de amônia quaternária), uma porção de sulfônio quaternário ou uma porção de fosfônio quaternário ou suas misturas. Surfactantes adequados contendo um grupo quaternário incluem haleto de amônia quaternária ou amina quaternária, tal como cloreto de amônia quaternária ou brometo de amônia quaternária. São incluídos como surfactantes anfotéricos os glicinatos, anfoacetatos, propionatos, betaínas e misturas dos mesmos. O surfactante catiônico ou anfotérico pode ter uma cauda hidrofóbica (que pode ser saturada ou insaturada) tal como um comprimento de cadeia de carbono C12-C18 . Além disso, a cauda hidrofóbica pode ser obtida a partir de um óleo natural de plantas, como um ou mais dentre óleo de coco, óleo de canola e óleo de palma.

[00101] Os surfactantes preferidos incluem cloreto de N, N, N- trimetil-1-octadecamônia: cloreto de N, N, N-trimetil-1-hexadecamônia; e cloreto de N, N, N-trimetil-1-soja-amônia e suas misturas. Os surfactantes aniônicos adequados são sulfonatos (como sulfonato de xileno de sódio e sulfonato de naftaleno de sódio), fosfonatos, etoxissulfatos e suas misturas.

[00102] Os removedores de oxigênio exemplares incluem triazinas, maleimidas, formaldeídos, aminas, carboxamidas, compostos de alquilcarboxil-azo compostos de peróxido-cumina e derivados de amino derivados de morfolina e piperazina, óxidos de amina, alcanolaminas, poliaminas alifáticas e aromáticas.

[00103] O aglutinante, ao qual o composto é adicionado, serve geralmente para manter o agente de tratamento de poço e quaisquer agentes aditivos desejados em conjunto durante a compressão. Os aglutinantes adequados podem ser um aglutinante orgânico ou aglutinante inorgânico. Aglutinantes orgânicos típicos são aqueles selecionados a partir de resinas de resol ou novolaca, tais como resinas fenolais resol ou resinas novolacas, resinas novolac modificadas com epóxi, resinas epóxi, resinas de poliuretano, resóis fenólicas alcalino modificadas com um éster, resinas de melamina, resinas de ureia-aldeído, resinas de ureia-fenol-aldeído, furanos, borrachas sintéticas, silanos, siloxanos, poli-isocianatos, poliepóxis, polimetilmetacrilatos, metil celuloses, divinilbenzeno de polistireno de reticulação embaraçado, e plásticos de tais polímeros como poliésteres, poliamidas, poli-imidas, polietilenos, polipropilenos, poliestirenos, poliolefinas, álcoois polivinílicos, polivinilacetatos, poliamidas modificadas com sililo e, opcionalmente, um agente de reticulação. Os aglutinantes inorgânicos típicos incluem silicatos, por exemplo, silicato de sódio, aluminossilicatos, fosfatos, por exemplo, vidro polifosfato, boratos ou suas misturas, por exemplo, silicato e fosfato.

[00104] A quantidade de aglutinante adicionada ao composto para formar o pélete comprimido é tipicamente de cerca de 0,5 a cerca de 50, de preferência de cerca de 1 a cerca de 5 por cento com base no peso total do aglutinante e composto, antes da compressão.

[00105] Antes de ser moldado, um agente espessante pode ser combinado com o composto e aglutinante de modo a conferir ao pélete moldado uma gravidade específica mais elevada. Quando presente, a quantidade de agente de ponderação adicionada ao composto é a quantidade necessária para ajustar a gravidade específica das partículas moldadas aos requisitos do poço tratado. Os agentes espessantes adequados incluem areia, vidro, hematita, sílica, areia, aluminossilicato e um sal de metal alcalino ou tetraxeto de trianganês.

[00106] As partículas moldadas podem ser produzidas por procedimentos conhecidos na técnica. Tipicamente, as partículas moldadas são formadas por combinação do composto de tratamento de poço e, opcionalmente, agente de espessamento com um aglutinante e, em seguida, comprimindo a mistura em um molde da forma desejada ou por extrusão a mistura na sua forma desejada.

[00107] O exemplo do processo para a preparação das partículas moldadas é combinar o composto, preparado de acordo com os ensinamentos estabelecidos na Patente U.S. N°. 7.493.955 ou 7.494.711, com um aglutinante orgânico e depois comprimindo a mistura em uma temperatura entre cerca de 20oC a cerca de 50oC em uma pressão de entre 50 a cerca de 5000 psi. As partículas endurecidas podem então ser rastreadas até o tamanho e forma desejados. Em outra modalidade preferida, os compostos moldados são produzidos por uma extrusão contínua em uma temperatura entre cerca de 400° C a cerca de 800° C.

[00108] As partículas moldadas podem ainda ser revestidas com uma resina, plástico ou vedante que é resistente aos hidrocarbonetos produzidos no poço. Resinas adequadas incluem resinas fenólicas, como resinas de fenol-formaldeído, resinas de melamina formaldeído, resinas de uretano, resinas epoxi, poliamidas, como nylon, polietileno, poliestireno, resinas de furano ou uma combinação dos mesmos.

[00109] A camada de revestimento serve para fortalecer o pélete comprimido, proteger o pélete de condições ambientais severas, proteger o pélete de ruptura à medida que é abaixado no poço e prolongar o tempo de liberação do agente de tratamento de poço a partir do pélete. A camada de revestimento pode ser aplicada ao pélete ao misturar o pélete e o material de revestimento em um recipiente em temperaturas elevadas, tipicamente entre cerca de 200 e cerca de 350, preferencialmente em torno de 250° F. Um aderente, tal como uma resina adesiva ou resina de adesividade, pode adicionado ao recipiente durante a mistura. O aderente pode ser usado para auxiliar a adesão do revestimento sobre o pélete comprimido. Alternativamente, a camada de revestimento também pode ser aplicada como uma pulverização em um revestimento à base de solvente no pélete comprimido e depois seca para remover o solvente.

[00110] A adsorção do agente de tratamento de poço no adsorvente reduz (ou elimina) a quantidade de agente de tratamento de poço necessário para estar em solução. Uma vez que o agente de tratamento de poço é adsorvente em um substrato, apenas uma pequena quantidade de agente de tratamento de poço pode ser liberada no meio aquoso.

[00111] Em outra modalidade, o óxido de metal poroso calcinado do composto pode ser reativado ou recarregado com o agente de tratamento de poço após ter sido esgotado pelo menos uma porção do agente de tratamento de poço. Tais processos são divulgados na Patente U.S. N° 7.686.081 e a Publicação de Patente U.S. N° 2010/0175875, ambos aqui incorporados por referência.

[00112] Neste procedimento, uma carga inicial do composto pode ser injetada dentro do furo de poço em um método convencional, seja para fraturamento ou para embalagem de cascalho. Tais métodos convencionais incluem tratamento de caminhão, injeção contínua ou bombeamento de alta pressão, por exemplo. A matriz do fundo de poço formada dentro da formação após a carga inicial é compreendida do agente de tratamento de poço em um adsorvente insolúvel em água como parte da matriz de areia.

[00113] Quantidades adicionais de fluido contendo o agente de tratamento do poço podem ser injetadas na formação a qualquer momento após a carga inicial do agente de tratamento de poço no composto ter esgotado pelo menos parcialmente. Tipicamente, o agente de tratamento de poço adicional é introduzido quando o agente de tratamento do poço adsorvido no adsorvente ou dentro dos espaços intersticiais do composto foi substancialmente esgotado e o nível de desempenho do agente de tratamento de poço no composto se tornou inadmissível.

[00114] A injeção de agente de tratamento de poço adicional pode ser realizada do mesmo modo pelo qual o composto inicial foi carregado dentro do furo de poço, e pode ser realizado em qualquer método convencional de injetar fluidos em um furo de poço de um poço de petróleo ou gás, como acima mencionado. O fluido que é injetado será tipicamente compreendido do(s) agente(s) de tratamento de poço desejado em uma solução que compreende ainda um solvente. As quantidades relativas do solvente e do agente de tratamento da solução a ser injetada dentro do furo de poço, naturalmente, variam dependendo do agente e do solvente envolvido, mas tipicamente serão de uma proporção de solvente para agente de tratamento na faixa de cerca de 10:90 a cerca de 95: 5, em peso. O solvente em uma modalidade é xileno, tolueno ou um destilado aromático pesado ou uma mistura dos mesmos. Quando uma mistura de todo o xileno, tolueno e destilado aromático pesado é utilizada, as quantidades relativas de cada componente solvente podem variar, mas serão tipicamente em proporções em peso variável (xileno: tolueno: destilado aromático pesado) tal como 10:70:20, 20:70:10, 70:20:10 ou 20:10:70. Em outra modalidade, o solvente pode ser água (para agentes de tratamento de poço solúveis em água).

[00115] Após a etapa de injeção ser realizada, o furo de poço é pressurizado por um tempo e sob condições suficientes para reativar a matriz de fundo de poço na formação. Esta pressurização de material no furo de poço e fratura de formação é comumente referida como um "aperto". A reativação do agente de tratamento no fundo de poço pode ocorrer através do processo de compressão desde que a atividade do agente de tratamento na matriz no local seja aumentada relativamente à atividade do agente de tratamento da matriz imediatamente antes da injeção da solução. A determinação se a atividade de agente de tratamento aumentou em relação à atividade desse agente imediatamente antes da injeção da solução e a conclusão da compressão pode ser feita através da análise residual convencional e comparação do mesmo antes e depois da compressão, e análise convencional dos parâmetros de poço físico, por exemplo, a taxa de produção do poço e pressão de poço.

[00116] A pressão a que o furo de poço é pressurizado no processo de compressão tipicamente será uma pressão abaixo da pressão de fratura e, quando aplicável, abaixo da pressão que faria com que a embalagem de cascalho se separasse. Em uma modalidade da invenção, a pressão está em uma faixa de cerca de 500 a cerca de 15000 psia. A duração para a qual a condição de pressão é aplicada ao poço variará, dependendo da facilidade de fraturamento, mas normalmente estará na faixa de cerca de 2 a cerca de 10 horas.

[00117] Os seguintes exemplos são ilustrativos de algumas modalidades da presente invenção. Outras modalidades dentro do escopo das reivindicações aqui apresentadas serão evidentes para um especialista na técnica a partir da consideração da descrição aqui apresentada. Pretende-se que a especificação e os exemplos sejam considerados como exemplos apenas, com um verdadeiro escopo e espírito da invenção sendo indicado pelas reivindicações que seguem. Exemplos

[00118] Todas as percentagens apresentadas nos Exemplos são dadas em termos de unidades de peso, exceto quando indicado de outra forma.

[00119] Exemplo 1. De acordo com o procedimento estabelecido na Patente U.S. N° 4.013.587, as esferas de alumina foram preparadas por hidrolização de alcóxido de alumínio. As esferas resultantes foram então secas para remover a água. O alumínio seco foi então disperso dentro de um óleo a cerca de 90°C. As partículas de gel foram formadas.

[00120] As partículas esféricas insolúveis em água de mais de 95% de alumina foram recuperadas como a mostra A. Os grânulos de alumina esféricas consistiram em alumina boemita (não calcinada) com um diâmetro de 1 mm, um volume de poro de 0,5 cc/g e uma área de superfície de 216 m2/g.

[00121] Uma porção da amostra A foi calcinada em 1200° C por 2 horas para produzir grânulos esféricos de 1 mm de diâmetro (Amostra B) composta por alumina alfa/delta teta e tendo um volume de poro de 0,08 cc/g e uma área superficial de 3 m2/g.

[00122] Uma porção da Amostra A foi calcinada em 1400° C por 2 horas para produzir grânulos esféricos de 1 mm de diâmetro (Amostra C) composta de alfa alumina e tendo um volume de poros de 0,03 cc/g e uma área superficial de 4 m2/g.

[00123] Exemplo 2. Cada uma das Amostras A, Amostra B e Amostra C foi adicionada em diferentes carregamentos percentuais em peso para o propante cerâmico de peso leve comercial, comercialmente disponível como CARBO LITE® da Carbo Ceramics Inc. de Dallas, Texas, e o esmagamento foi determinado de acordo com a ISO13503-2: Medição das Propriedades de Propantes usados em Operações de fraturamento hidráulico e gravel-packing. Os resultados são mostrados na Tabela I abaixo em que a Amostra Comparativa é uma terra e diatomáceas de 10/50 de malha (Celite MP-79):

[00124] Os resultados indicam que a Amostra A não calcinada tem resistência comparável à terra de diatomáceas da Amostra Comparativa, enquanto que a Amostra B e a Amostra C calcinadas tiveram a força do propante cerâmico comercial em que mesmo após a adição de 10% em peso da Amostra B ou Amostra C, a força de esmagamento das misturas de partículas de propante combinadas, mesmo em tensão de 10.000 psi, não foi alterada.

[00125] Exemplo 3. O inibidor de incrustação de triamina (ácido metileno fosfônico) (ATMP), comercialmente disponível como Dequest 2000 da ThermPhos International BV foi adsorvido em cada uma dentre Amostra A, Amostra B e Amostra C para resultar em amostras FBG-90706-4A, FBG-90706-4B e FBG-90706-4C, respectivamente. Essas amostras foram preparadas, primeiro, adsorvendo água nas amostras para determinar a quantidade de água que pode ser adsorvida. Água foi adicionada à amostra até que a Amostra pareça molhada. A Amostra A revelou adsorver 0,698 g de H2O/g de amostra, a Amostra B adsorveu 0,362 g de H2O/g de amostra, e a Amostra C adsorveu 0,415 g de H2O/g de amostra. O Next Dequest 2000 foi adicionado a cada amostra. Devido à baixa capacidade de adsorção em comparação com a terra de diatomáceas, duas adições foram seguidas para preparar as amostras. Na primeira adição para a Amostra A, apenas podem ser adicionados 0,32 g de Dequest 2000/g de Amostra A. Na segunda adição, poderiam ser adicionados 0,25 g de Dequest 2000/g de amostra A. Isso resulta em um produto que contém cerca de 22% de conteúdo ativo. O método utilizado para preparar o produto à base de terra de diatomáceas estabelecido na Patente U.S. N° 7.493.955 foi adaptado a estas amostras de alumina. Para a Amostra B, apenas podem ser adicionados 0,31 g de Dequest 2000/g de Amostra B, seguidos de 0,13 g de Dequest 2000/g de Amostra B na segunda adição. Isso resulta em um produto que contém cerca de 18% de conteúdo ativo. Para a Amostra C, apenas podem ser adicionados 0,23 g de Dequest 2000/g de Amostra C, seguidos de 0,08 g de Dequest 2000/g de Amostra C na segunda adição. Isso resulta em um produto que contém cerca de 13,5% de conteúdo ativo. As propriedades de cada uma dessas amostras são apresentadas na Tabela II abaixo: Tabela II

[00126] Exemplo 4. A característica de purificação dos compostos sólidos do Exemplo 3 foi determinada pela embalagem de areia de Ottawa e inibidor sólido de 20/40 de malha (2% em peso da areia) em uma coluna de aço inoxidável de 35 cm de comprimento (diâmetro interno = 1,08 cm). O volume de poro foi de aproximadamente 12 mL. A coluna foi purificada com salmoura sintética (0,025 em mol/L de CaCl2, 0,015 em mol/L de NaHCO3, 1 em mol/L de NaCl, difundido com 100% de CO2) a 60°C com um taxa de fluxo de 120 mL/hora. A salmoura sintética estava em saturação com calcita para simular salmoura conhecida típica na formação. A solução efluente foi coletada e analisada quanto ao fósforo e a concentração de Ca para obter o perfil de liberação de inibidor. Os resultados são mostrados na FIG. 1A e FIG. 1B. A concentração efetiva mínima para inibição de incrustação foi de 0,1 ppm.

[00127] Exemplo 5. Foram preparadas cinco amostras de alumina marcadas 23A, 23B, 23C, 23D e 23E. 23-A foi igual à Amostra A (grânulo de alumina de 1mm, não calcinado); 23-B foi igual à Amostra B (grânulos de alumina de 1 mm calcinados em 1200° C por 2 horas) e 23-C foi o mesmo que a Amostra C (grânulo de alumina de 1 mm calcinado em 1400° C por 2 horas). As amostras 23D e 23E foram preparadas utilizando os mesmos protocolos que a Amostra B e a Amostra C, respectivamente, exceto que o diâmetro dos grânulos esféricos foi ajustado para 0,8 mm. Cada um dentre 23A, 23B, 23C, 23D e 23E foi aquecido a 225° F e arrefecido até a temperatura ambiente em um dessecador antes da adição da solução de ATMP. Foi preparada uma solução de 55% em peso de ATMP. Foram feitas três adições para cada amostra e a quantidade que foi adsorvida é apresentada na Tabela III abaixo: Tabela III

[00128] Os resultados apresentados na Tabela III contrastam com 22,1% para Amostra A, 18,1% para Amostra B e 13,5% para Amostra C.

[00129] Exemplo 6. A purificação das Amostras 22B, 23C, 23D, 23E e a Amostra Comparativa do Exemplo 2 foram realizadas de acordo com o método do Exemplo 4 com 2% das partículas em peso da areia na coluna. Os resultados são mostrados na FIG 2. Os resultados são semelhantes aos ilustrados na FIG. 1A e FIG. 1B. Uma vez que existe interesse comercial em usar uma percentagem mais elevada das partículas em uma embalagem de propante, realizaram-se os estudos de purificação nas amostras em 50% das partículas na embalagem de areia e os resultados são mostrados na FIG. 3. FIG. 3 indica uma liberação muito mais lenta e um período mais longo de inibição efetiva.

[00130] Exemplo 7. Foram preparadas quatro amostras de dois tamanhos diferentes (0,8 mm e 1,0 mm de diâmetro antes da calcinação) de acordo com o procedimento estabelecido no Exemplo 1. As quatro amostras foram rotuladas como CO10118 (0,8 mm), CO10118 (1 mm), CO10524 (0,8 mm) e CO10593 (1 mm). A amostra CO10118, após a calcinação, teve um tamanho de malha de 25 (0,71 mm) e uma área de superfície de 1 m2/g; amostra CO10118, após calcinação, tinha um tamanho de malha 30 (0,59 mm) e uma área superficial inferior a 1 m2/g. A amostra CO10524, após a calcinação, tinha um tamanho de malha 30 (0,59 mm) e uma área de superfície de 5,6 m2/g e a amostra CO10593, após calcinação, tinha um tamanho de malha de 20 (0,84 mm) e uma área superficial de 7,3 m2/g. A análise de esmagamento foi realizada em cada uma das amostras, bem como em ECONOPROP®, um propante comercial disponível da Carbo Ceramics Inc. Além disso, duas outras amostras identificaram malha 25 APA1.0/3C 12853 (área de superfície 3,1 m2/g) e malha 30 APA0.8/3C 12852 também foram preparados. Os dados de esmagamento nestes também são apresentados na Tabela 4. Os dados de esmagamento de cada amostra foram gerados usando um método de pluviação para carregar o propante na célula de esmagamento de API. Os resultados são mostrados na Tabela IV abaixo: Tabela IV

[00131] Exemplo 8. O inibidor de incrustação tri(ácido metileno fosfônico) amina (ATMP), comercialmente disponível como Dequest 2000 de ThermPhos International BV foi adsorvido nas quatro amostras do Exemplo 7 e os materiais resultantes foram identificados FBG-100824A, FBG-100824B, FBG-100824C e FBG- 100824D, respectivamente. O procedimento para a preparação destas amostras é apresentado acima no Exemplo 3. As propriedades para cada uma das amostras são apresentadas na Tabela V abaixo: Tabela V

[00132] Exemplo 9. A purificação de cada uma das amostras do Exemplo 8 foi realizada de acordo com os procedimentos estabelecidos nos Exemplos 4 e 6 com 50% das partículas em peso da areia na coluna. Os resultados são estabelecidos na FIG. 4A e FIG. 4B e são comparados com os resultados de 2% do carregamento do composto exemplificado na Patente U.S. N° 7.493.955. Os resultados são semelhantes aqueles do Exemplo 6 e mostram que a quantidade de composto pode ser adaptada com a quantidade de propante dependendo da quantidade de água produzida a partir do poço e quanta proteção é desejada. Conforme ilustrado, 2% das partículas na areia e 50% das partículas na areia podem ser usadas para o mesmo propósito.

[00133] Exemplo 10. Cerca de 800 g de material absorvente de terra de diatomáceas de 10/50 de malha (Celite MP-79) foram adicionados em uma tigela de mistura. Uma lâmina do misturador de pás foi anexada e o organofosfato líquido (Solutia Dequest 2000) foi adicionado à tigela de mistura em uma taxa em que o líquido foi prontamente absorvido, e o líquido não engrossou. Após todo o líquido ter sido adicionado, a mistura continuou até se produzir uma mistura homogênea. A mistura foi então seca em 225 F até a percentagem de umidade do produto resultante ser inferior a 3%. O composto assim preparado continha 25 por cento em peso de inibidor de incrustação de organofosfato. Ao composto foi, então, adicionado um aglutinante de uma resina epóxi (A), resina fenólica (B) e álcool polivinílico (C). A mistura continha cerca de 50 por cento em peso da resina. A mistura foi então comprimida sob uma pressão de cerca de 250 psi durante cerca de 1 minuto em um molde para produzir um pélete cilíndrico semelhante a um disco de hóquei com um diâmetro de cerca de 1 polegada e uma espessura de cerca de 0,5 polegadas para render o disco (A), (B) e (C) correspondentes ao aglutinante de resina epóxi, aglutinante de resina fenólica e aglutinante de álcool polivinílico, respectivamente. O disco (D) foi obtido ao revestir o Disco (C) com uma resina epóxi por pulverização e secagem.

[00134] Exemplo 11. As características de purificação do Disco C e Disco D foram então determinadas pela embalagem de aproximadamente 440 gramas de 20/40 de areia de fragmento branco de Ottawa e 3 pedaços de discos em uma coluna de aço inoxidável de 30 cm de comprimento (ID = 3,48 cm). O volume de poro da coluna foi de aproximadamente 80 mililitros. A coluna foi purificada com uma salmoura sintética (0,025 mol/L de CaCl2, 0,015 mol/L de NaHCO3, NaCl 1 mol/L, pulverizado com 100% de CO2) em 60° C. em uma taxa de fluxo de 270 ml/hora. A solução de efluente foi coletada e analisada quanto à concentração de fósforo e cálcio para obter a curva de retorno de fluxo de inibidor, apresentada na FIG. 5. Como ilustrado na FIG. 5, a concentração de fósforo no efluente diminuiu gradualmente à medida que a salmoura sintética foi bombeada para dentro da coluna. Após 1200 volumes de poro de fluxo de retorno, a concentração de fósforo efluente permaneceu aproximadamente 0,4 ppm. Não houve diferença significativa entre as curvas de retorno de fósforo de Disco (C) e Disco (D). Os dados demonstram a facilidade que os discos têm ao fluir através da tubulação de produção.

[00135] Exemplo 12. Disco (A) e Disco (B) foram misturados com 500 ml de água. Após 30 minutos, o sobrenadante foi removido e a concentração de fósforo no sobrenadante foi medida pelo espectrofotômetro (ICP). O teste foi repetido 14 vezes. A quantidade de fósforo residual no sobrenadante, ilustrada como o teste de disjuntor estático, está ilustrada na FIG. 6. FIG. 6 demonstra que a concentração de fósforo na concentração efluente de Disco (B) foi maior que do que a da amostra Disco (A) após a lavagem com água da torneira.

[00136] Exemplo 13. A cerca de 95% em peso do composto do Exemplo 5 foi adicionado cerca de 5% em peso de uma cera de polietileno de alto ponto de fusão. A mistura era então comprimida em um pélete com um diâmetro de 1 polegada e cerca de meia polegada de altura para obter Disco (E). O Disco (F) foi obtido ao revestir o pélete comprimido de Disco (E) com cerca de 20% em peso de resina epoxi e secagem da resina revestida em 120° F. Disco (E) e Disco (F) foram então imersos em água a 180° F por cinco dias. Nenhuma deterioração foi observada em qualquer disco após 5 dias. Disco (E) e Disco (F) também foram imersos em W. Texas Crude Oil por duas semanas em 140° F. Nenhuma deterioração foi observada em qualquer disco após duas semanas. Os estudos de purificação foram então conduzidos no Disco (E) e Disco (F) de acordo com as condições de teste do Exemplo 11. FIG. 7 representa a curva de retorno de fluxo de inibidor de Disco (E) e Disco (F). Os resultados indicam a liberação do inibidor de incrustação acima da concentração mínima de inibidor efetivo de 0,1 mg/l, mesmo após 1500 de volumes de poro de purificação fluida através da coluna quando o teste foi encerrado. Os resultados da curva de liberação para o Disco revestido (F) indicam que não há liberação prematura do inibidor no início, o que deve resultar em maior eficácia do disco.

[00137] A partir do precedente, observa-se que podem ser efetuadas numerosas variações e modificações sem se afastar do verdadeiro espírito e alcance dos novos conceitos da invenção.

Claims

1. Pélete comprimido moldado de um aglutinante e um composto de tratamento de poço, o composto de tratamento de poço caracterizado pelo fato de que compreende um agente de tratamento de poço e um óxido de metal poroso calcinado em que a porosidade e a permeabilidade do óxido de metal poroso calcinado são tais que o agente de tratamento de poço é adsorvido no óxido de metal poroso ou para dentro dos espaços intersticiais do óxido de metal poroso e em que o agente de tratamento de poço é selecionado a partir do grupo que consiste em inibidores de incrustação, inibidores de corrosão, inibidores de parafina, inibidores de sal, inibidores de hidrato de gás, inibidores de asfalteno, eliminadores de oxigênio, eliminadores de sulfetos de hidrogênio, biocidas, agentes de formação de espuma, agentes de ruptura de emulsão e surfactantes e suas misturas.

2. Pélete comprimido moldado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das seguintes condições prevalece: a. a área de superfície do óxido de metal poroso calcinado está entre 1 m2/g e 10 m2/g; b. o diâmetro do óxido de metal poroso calcinado está entre 0,1 e 3 mm; c. o volume de poros do óxido de metal poroso calcinado é 0,10 cc/g; d. a densidade aparente do composto está entre 1201,4 kg/m3 (75 lb/pés3) e 2402,8 kg/m3 (150 lb/pés3); e. a gravidade específica do composto de tratamento de poço é inferior ou igual a 3,75 g/cc.

3. Pélete comprimido moldado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pélete comprimido moldado é esférico.

4. Pélete comprimido moldado, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o composto de tratamento de poço contém entre 1 e 50 por cento em peso do agente de tratamento de poço.

5. Pélete comprimido moldado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o óxido de metal poroso calcinado contém adicionalmente sílica

6. Pélete comprimido moldado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o óxido de metal poroso calcinado é alumina.

7. Pélete comprimido moldado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a alumina porosa calcinada é alumina alfa/delta teta ou alumina alfa.

8. Método para inibir ou controlar a taxa de liberação de um agente de tratamento de poço em um poço, caracterizado pelo fato de se dar pela introdução, no poço, do pélete comprimido moldado como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o agente de tratamento de poço é liberado a partir do óxido de metal poroso calcinado em uma taxa constante ao longo de um longo período de tempo em fluido de formação dentro do poço ou a formação subterrânea penetrada pelo poço; ou em que o composto de tratamento de poço tem uma vida útil, a partir de um único tratamento, de pelo menos seis meses.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a introdução do agente de tratamento de poço dentro do poço depois de pelo menos uma porção do agente de tratamento de poço no composto ter sido esgotada para recarregar ou reativar o óxido de metal poroso calcinado do composto de tratamento de poço

11. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das seguintes condições prevalece: (a) o pélete comprimido moldado é diretamente lançado dentro do poço da cabeça de poço; (b) o pélete comprimido moldado é diretamente lançado na tubulação de produção dentro do poço; ou (c) o pélete comprimido moldado é introduzido no poço em um receptáculo e adicionalmente em que o receptáculo está suspenso no poço para uma área alvo.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o pélete comprimido moldado é introduzido dentro do poço em um receptáculo suspenso no fundo do poço por um cabo; ou em que o pélete comprimido moldado é introduzido dentro do poço em um receptáculo pendurado no fundo de uma bomba de haste.

13. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o poço é um poço horizontal ou desviado.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o poço é um poço desviado e em que os desvios no poço estão entre 45° e 89° ou em que os desvios no poço são em formato de S.

15. Método para inibir ou controlar a taxa de liberação de um agente de tratamento de poço em um poço pela introdução, no poço, do pélete comprimido moldado como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) colocar, dentro de um receptáculo, um pélete comprimido moldado de um aglutinante e um composto de um agente de tratamento de poço adsorvido no óxido de metal poroso calcinado ou em espaços intersticiais do óxido de metal poroso calcinado; (b) fixar o receptáculo ao fundo de uma bomba submersível elétrica de orifício de fundo ao pendurar o receptáculo a partir do fundo da bomba submersível elétrica do orifício de fundo; (c) abaixar a bomba submersível elétrica do orifício de fundo com o receptáculo afixado dentro do poço; e (d) liberar continuamente o agente de tratamento de poço a partir do óxido de metal poroso calcinado.