CZ20004516A3 - Způsob prevence tvorby usazenin při těžbě ropy - Google Patents
Způsob prevence tvorby usazenin při těžbě ropy Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20004516A3 CZ20004516A3 CZ20004516A CZ20004516A CZ20004516A3 CZ 20004516 A3 CZ20004516 A3 CZ 20004516A3 CZ 20004516 A CZ20004516 A CZ 20004516A CZ 20004516 A CZ20004516 A CZ 20004516A CZ 20004516 A3 CZ20004516 A3 CZ 20004516A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- oil
- fructan
- process according
- deposits
- formation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000151 deposition Methods 0.000 title 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 title 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title 1
- 229920002670 Fructan Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 21
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 125000001483 monosaccharide substituent group Chemical group 0.000 claims abstract 4
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 7
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 claims description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims 1
- 159000000008 strontium salts Chemical class 0.000 claims 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 23
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 18
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 12
- ZFTFOHBYVDOAMH-XNOIKFDKSA-N (2r,3s,4s,5r)-5-[[(2r,3s,4s,5r)-5-[[(2r,3s,4s,5r)-3,4-dihydroxy-2,5-bis(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]oxymethyl]-3,4-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]oxymethyl]-2-(hydroxymethyl)oxolane-2,3,4-triol Chemical class O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@](CO)(OC[C@@H]2[C@H]([C@H](O)[C@@](O)(CO)O2)O)O1 ZFTFOHBYVDOAMH-XNOIKFDKSA-N 0.000 description 10
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 229920001202 Inulin Polymers 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- JYJIGFIDKWBXDU-MNNPPOADSA-N inulin Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)OC[C@]1(OC[C@]2(OC[C@]3(OC[C@]4(OC[C@]5(OC[C@]6(OC[C@]7(OC[C@]8(OC[C@]9(OC[C@]%10(OC[C@]%11(OC[C@]%12(OC[C@]%13(OC[C@]%14(OC[C@]%15(OC[C@]%16(OC[C@]%17(OC[C@]%18(OC[C@]%19(OC[C@]%20(OC[C@]%21(OC[C@]%22(OC[C@]%23(OC[C@]%24(OC[C@]%25(OC[C@]%26(OC[C@]%27(OC[C@]%28(OC[C@]%29(OC[C@]%30(OC[C@]%31(OC[C@]%32(OC[C@]%33(OC[C@]%34(OC[C@]%35(OC[C@]%36(O[C@@H]%37[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O%37)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%36)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%35)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%34)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%33)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%32)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%31)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%30)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%29)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%28)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%27)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%26)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%25)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%24)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%23)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%22)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%21)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%20)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%19)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%18)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%17)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%16)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%15)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%14)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%13)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%12)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%11)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%10)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O9)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O8)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O7)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O6)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O5)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O4)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O3)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 JYJIGFIDKWBXDU-MNNPPOADSA-N 0.000 description 6
- 229940029339 inulin Drugs 0.000 description 6
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical class OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 230000035602 clotting Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- BDKLKNJTMLIAFE-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1,3-oxazole-4-carbaldehyde Chemical compound FC1=CC=CC(C=2OC=C(C=O)N=2)=C1 BDKLKNJTMLIAFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- QEVGZEDELICMKH-UHFFFAOYSA-N Diglycolic acid Chemical compound OC(=O)COCC(O)=O QEVGZEDELICMKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 125000004181 carboxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical group 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920006184 cellulose methylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000005108 dry cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000007210 heterogeneous catalysis Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- AIHDCSAXVMAMJH-GFBKWZILSA-N levan Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@](CO)(CO[C@@H]2[C@H]([C@H](O)[C@@](O)(CO)O2)O)O1 AIHDCSAXVMAMJH-GFBKWZILSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical group 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- PTMHPRAIXMAOOB-UHFFFAOYSA-N phosphoramidic acid Chemical class NP(O)(O)=O PTMHPRAIXMAOOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229940087562 sodium acetate trihydrate Drugs 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- FDRCDNZGSXJAFP-UHFFFAOYSA-M sodium chloroacetate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)CCl FDRCDNZGSXJAFP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Řešení se týká způsobu prevence tvorby usazenin při těžbě ropy, které se tvoří vysrážením síranů a uhličitanů vápníku, baria, stroncia a železa a případně i dalších solí. Tento způsob spočívá v přídavku 0,5 až 200 ppm karboxyderivátu fruktanu obsahujícího 0,3 až 3 karboxylové skupiny na jednu monosacharidovou jednotku do vody používané pro těžbu ropy, do zařízení používaného při těžbě ropy nebo do horniny, ve které se nachází ložisko ropy.
Description
Oblast techniky
Tento vynález se týká způsobu prevence tvorby usazenin solí kovů během těžby ropy.
Dosavadní stav techniky
Voda je značnou měrou používány při těžbě ropy tak, že je injikována pod tlakem do ložiska ropy. Ropa přítomná v ložisku je vodou vytlačována do nepříliš vzdálených vrtů. V horninách obsahujících ropu je však voda rovněž přítomna, tato voda je označována jako ložisková voda. Ložisková voda obvykle obsahuje ionty kovů jako baria, vápníku a stroncia, které jsou možnou příčinou tvorby sraženin. Za určitých podmínek se z těchto kationtu vytvářejí nerozpustné produkty. Mnohá naleziště ropy se nacházejí mimo pevninu, a při těžbě z těchto nalezišť je pro vytlačování ropy používána mořská voda. Mořská voda obsahuje vysoké koncentrace síranových a uhličitanových iontů. Dochází-li k míšení mořské vody a ložiskové vody, vznikají nerozpustné soli, jako síran barnatý, síran vápenatý a uhličitan vápenatý. To vede ke tvorbě usazenin, nejenom v porézních horninách ale i v trubkách a v jiných zařízeních používaných při těžbě ropy. Ložisková voda také obsahuje radioaktivní materiály, které se stávají součástí vznikajících usazenin. V důsledku toho je při odstraňování usazenin nutno učinit opatření, jejichž účelem je chránit zaměstnance a životní prostředí.
Vytváření usazenin může být předcházeno různými způsoby:
a) U usazenin tvořených uhličitanem vápenatým může být rovnováha posunuta na stranu tvorby (rozpustného) hydrogenuhličitanu přidáním kyseliny nebo C02. Přídavek kyseliny však nemá žádoucí vliv, částečně proto, že vyvolává korozi a vzhledem k pufrujícímu vlivu mořské vody. Aby se dostatečně snížilo pH, je nutno použít velká množství kyseliny, což je postup, který je z ekonomického hlediska nevýhodný.
b) Zařízení může být v pravidelných intervalech chemicky nebo mechanicky čištěno od vytvářených nánosů. Chemické čištění může být prováděno působením silných kyselin nebo komplexotvorných látek jako EDTA. Nevýhodou je, že se tím nezabrání vytváření usazenin v horninách a že tento způsob není šetrný k životnímu prostředí.
c) Tvorbě usazenina se může předcházet použitím látek inhibujících tvorbu usazenin, které značně snižují tvorbu usazenin, částečně inhibováním růstu krystalů. Tyto inhibitory jsou nejvýhodnější jak z technického tak z ekonomického hlediska.
Látkami, které byly navrženy, nebo které jsou používány jako látky inhibující tvorbu usazenin, jsou polyakryláty, polyakrylamid, aminofosfonáty a fosfonáty. Jako látky inhibující tvorbu usazenin jsou například v GB-A 2 248 830 a v dokumentu WO 97/21905 navrženy různé N-fosfonomethylpolyaminy
Nevýhodou takových výrobků je skutečnost, že se jedná o látky získávané z petrochemických a tedy neobnovitelných surovin, že nejsou biodegradovatelné a že některé z nich jsou toxické a nebezpečné pro spodní vodu a pro životní prostředí. Vliv látek používaných při těžbě ropy na životní prostředí má stále vzrůstající význam. To platí zvláště v případě těžby ropy v Severním moři. Tyto výrobky jsou hodnoceny mimo jiné na základě jejich biodegradovatelnosti a toxického vlivu na vodu a výrobkům, které jsou hodnoceny nejlépe, je při používání výrazným způsobem dávána přednost. Proto se projevuje vzrůstající potřeba látek inhibujících tvorbu usazenin, které jsou vhodné z hlediska ochrany životního prostředí. Mnohé známé látky inhibující tvorbu usazenin, zvláště fosfonáty, mají navíc sníženou účinnost v přítomnosti iontů železa, přičemž vysoká koncentrace iontů železa v důsledku koroze trubek a jiného a zařízení může vést ke vzniku usazenin obsahujících železo ve formě Fe(OH)3 a FeCO3.
V patentu US-A 4 561 982 jsou jako inhibitory tvorby usazenin navrženy oxidované polysacharidy jako škrob, celulóza a karboxymethylcelulóza. Alespoň některé glukózové cykly v těchto polysacharidech byly oxidovány za vzniku skupin obecného vzorce -CH (COOH)-CHA-O-CH (COOH)-0-, kde A je CH20H, CH2OCH2COOH nebo COOH. Je navrhováno použití těchto látek v chladicích systémech, usazovacích zařízeních, v zařízeních na využití geotermální energie a podobně. Těžba ropy a mořská voda nejsou zmiňovány.
Podstata vynálezu
Nyní bylo zjištěno, že potřeba zlepšených přípravků pro inhibici tvorby usazenin při těžbě ropy a plynu může být uspokojena použitím karboxyderivátů inulinu a jiných karboxylovaných fruktanů. Tyto deriváty mají dobrou účinnost při inhibici tvorby usazenin, jsou biodegradabilní a netoxické a jejich účinnost rovněž není ovlivněna přítomností železa.
V souvislosti s tímto jsou za fruktany považovány všechny oligosacharidy a polysacharidy, obsahující většinu anhydrofruktózové jednotky. Fruktany mohou mít velkou šíři polydistribuční křivky a mohou být nerozvětvené nebo rozvětvené. Fruktany mohou obsahovat hlavně β-2, 6 vazby, jako je tomu u levanu. S výhodou obsahují fruktany hlavně β-2,1 vazby, jako v inulinu.
• ·
V tomto smyslu jsou fruktany obsahující karboxylové skupiny považovány za deriváty inulinu nebo jiného fruktanu obsahujícího 0,3 až 3 karboxylové skupiny na jednu anhydrofruktózovou jednotku. Tyto deriváty obsahují alespoň 0,8 karboxylové skupiny na jednu anhydrofruktozovou jednotku. Karboxylové skupiny mohou být přítomny ve formě karboxyalkylových skupin, jako karboxymethylu, karboxyethylu, dikarboxymethylu nebo karboxyethoxykarbonylové skupiny. Tyto skupiny mohou být získány běžným způsobem provedenou etherifikací fruktanu. Karboxylové skupiny mohou být rovněž přítomny ve formě oxidovaného hydroxymethylenu nebo hydroxymethylskupiny. Mohou být také použity směsi karboxyfruktanů. S výhodou je počet karboxymethylskupin vyšší než počet jiných karboxylových skupin. Nejvíce preferován je karboxymethylinulin (CMI).
Karboxymethylinulin (CMI) s hodnotou DS v rozsahu 0,15 až
2,5 je popsán v dokumentu WO 95/15984 a v článku Verraest a kol.: JAOCS, 73, 55-62 (1996). Připravuje se reakcí koncentrovaného roztoku inulinu s chloroctanem sodným při zvýšené teplotě. Karboxylethylinulin (CEI) je popsán v dokumentu WO 96/34017. Oxidace inulinu je například popsána v dokumentech WO 91/17189 a WO 95/12619 (oxidace C3-C4 vedoucí k dikarboxyinulinu, DCI) a WO 95/07303 (oxidace C6). V případě směsi karboxylderivátů se inulin může nejdříve karboxymethylovat a potom oxidovat nebo se (s výhodou) použije jiná syntetická cesta.
Fruktany obsahující karboxylové skupiny mají průměrnou délku řetězce (= stupeň polymerizace, DP) alespoň 3, jejich stupeň polymerizace však může být až 1000. S výhodou je průměrná délka řetězce je 6 až 60 monosacharidových jednotek. Fruktan může být podroben nejdříve redukci, aby se odstranily se redukující skupiny.
Modifikovanými fruktanovými deriváty, které podle tohoto vynálezu mohou být přeměněny na karboxyalkylfruktany jsou například fruktany, jejichž délka řetězce byla enzymaticky prodloužena a produkty vznikající hydrolýzou fruktanu, to jest fruktanové deriváty jejichž délka řetězce byla zkrácena, a frakcionované produkty s modifikovanou délkou řetězce. Frakcionace fruktanů jako je inulin může být provedena například krystalizací za nízké teploty (viz WO 94/01849), pomocí sloupcové chromatografie (viz WO 94/12541), membránovou filtrací (viz EP-A 440 074 a EP-A 627 490) nebo selektivním srážením alkoholem. Předběžná hydrolýza, kterou vznikají zkrácené fruktany, může být provedena například enzymaticky (působením endoinulinázy), chemicky (působením vodného roztoku kyseliny) nebo heterogenní katalýzou (na koloně s kyselou náplní). Hydroxyalkylované a/nebo zesítěné fruktany mohou být také použity v postupech podle tohoto vynálezu po předchozí karboxyalkylaci a případně po oxidaci.
Karboxymethylfruktan může být použit ve formě čisté látky, je však rovněž možno použít produkt technické čistoty získaný přímo karboxymethylací. Konkrétně bylo zjištěno, že takové nečistoty jako je kyselina glykolová nebo kyselina diglykolová nemají záporný vliv na působení CMI. Je možno použít volnou kyselinu, ale rovněž soli, jako jsou sodné, draselné nebo amonné soli.
Koncentrace fruktanu obsahujícího karboxylové skupiny, zvláště CMI, v reakční vodě se obecně pohybuje mezi 0,5 a 200 ppm (hmotnostní díly), zvláště mezi 2 až 50 ppm. Je také možno použít směsi fruktanu obsahujícího karboxylové skupiny a jiných látek inhibujících tvorbu usazenin, jako jsou polyakryláty nebo fosfonáty, s výhodou v poměru alespoň jeden díl fruktanu obsahujícího karboxylové skupiny k jednomu dílu jiného prostředku.
Inhibitor tvorby usazenin může být přidán k mořské vodě a v této formě čerpán do ropného ložiska. Inhibitor může být také přiváděn na určitá místa výrobního zařízení na kterých vznikají rozsáhlé usazeniny. Inhibitor může být také nepřetržitě injikován do tekutin na dně ropného vrtu. Jinou technikou
je vtlačovací technika, při které se inhibitor přivede dovnitř horniny. Inhibitor je horninou vysrážen a/nebo adsorbován. Během určité doby se desorpcí uvolňuje zpět takové množství inhibitoru, které zabraňuje tvorbě sraženiny. Po několika měsících se zásoba inhibitoru vyčerpá a postup se opakuje. Použití není omezeno na těžbu ropy z mořského dna, ale týká se i jiných způsobů těžby, při kterých je voda používána jako vypuzující prostředek, nikoli jenom na mořském dně, ale také na pevnině
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Byla zjišťována inhibice tvorby sraženin pomocí CMI (DP =
10) pro uhličitan vápenatý. Nasycený roztok uhličitanu vápenatého byl připraven míšením roztoku chloridu vápenatého s roztokem uhličitanu sodného při maximálním množství takto připravovaného uhličitanu vápenatého rovném 95 mg/1. K takto získanému roztoku bylo přidán inhibitor ve množství odpovídajícím 1 mg/1 nebo 5 mg/1. pH roztoku bylo upraveno na 10,0 a roztok byl potom ponechán za třepání při teplotě 75 °C. Po 20 hodinách byl roztok zfiltrován přes filtr bílá páska a byl stanoven obsah vápníku ve filtrátu. Účinek inhibitoru byl vypočten na základě hodnot koncentrací vápníku v experimentu bez inhibitoru (0 % inhibice) a koncentrace vápníku v případě, že se netvořila žádná sraženina (100 % inhibice). Získané výsledky jsou uvedeny v Tabulce 1.
I
| Tabulka 1 | - 7 - | ·«· ·· · ·· · ··· · · · · · · · ·· • ···· ··· |
| inhibice s | inhibice s | |
| 1 mg/1 | 5 mg/1 | |
| CMI DS = 1,0 | 88 | 100 |
| CMI DS = 2,0 | 21 | 100 |
| polyakrylát 4500 | 60 | 100 |
Příklad 2
Byla zjišťována inhibice tvorby sraženin pomocí CMI (DP =
10) pro síran vápenatý. Nasycený roztok síranu vápenatého byl připraven míšením roztoku chloridu vápenatého s roztokem síranu sodného roztok při maximálním množství takto připravovaného síranu vápenatého rovném 95 mg/1. K takto získanému roztoku byl přidán inhibitor ve množství odpovídajícím 1 mg/1, 5 mg/1 nebo 10 mg/1. pH roztoku bylo upraveno na 7,0 a roztok byl potom ponechán při teplotě 30 °C. Po 20 hodinách byl roztok zfiltrován přes filtr červená páska a byl stanoven obsah vápníku ve filtrátu. Účinek inhibitoru byl vypočten na základě hodnot koncentrací vápníku v experimentu bez inhibitoru (0 % inhibice) a koncentrace vápníku v případě, že se netvořila žádná sraženina (100 % inhibice). Získané výsledky jsou uvedeny v Tabulce 2.
I
Tabulka 2
| inhibice s 1 mg/1 | inhibice s 5 mg/1 | inhibice s 10 mg/1 | |
| CMI DS = 1,0 | 11,7 | 77, 8 | 90, 5 |
| CMI DS = 2,0 | 23,1 | 90, 0 | 93, 0 |
| fosfonát | 35,9 | 87,6 | 89,2 |
| polyakrylát 4500 | 29,1 | 89,7 | 92,4 |
Příklad 3
Byl opakován příklad 2 (inhibice vytváření usazenin síranu vápenatého) s tím rozdílem, že roztok byl zfiltrován nikoli po 20 hodinách, ale po 7 dnech. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 3.
Tabulka 3
| inhibice s 1 mg/1 | inhibice s 5 mg/1 | inhibice s 10 mg/1 | |
| CMI DS = 1,0 | 5,2 | 81, 0 | 87,3 |
| CMI DS = 2,0 | 8,0 | 92,4 | 93, 9 |
| fosfonát | 2,7 | 56, 9 | 86, 9 |
| polyakrylát 4500 | 5, 3 | 88,6 | 89, 6 |
Příklad 4
Byla zjišťována inhibice tvorby sraženin pomocí CMI (DP = 10) pro síran barnatý. Nasycený roztok síranu barnatého byl připraven míšením roztoku chloridu barnatého (380 mg/1) s roztokem síranu sodného (3350 mg/1) v poměru 1:1 při maximálním množství takto připravovaného síranu barnatého rovném
210 mg/1. K takto získanému roztoku byl přidán inhibitor ve množství odpovídajícím 5 mg/1, 10 mg/1 nebo 15 mg/1. pH roztoku bylo upraveno na 5,5 přidáním 1 ml octanového pufru (13,6g trihydrátu octanu sodného a 0,5 g kyseliny octové na 100 ml) na 100 ml roztoku. Roztok byl potom ponechán stát při teplotě 80 °C. Po 10 hodinách byl roztok zfiltrován přes filtr Millipore 0,45 pm a byl stanoven obsah baria ve filtrátu. Účinek inhibitoru byl vypočten na základě hodnot koncentraci baria v experimentu bez inhibitoru (0 % inhibice) a koncentrace vápníku v případě, že se netvořila žádná sraženina (100 % inhibice) . Získané výsledky jsou uvedeny v Tabulce 4
Tabulka 4
| inhibice s 5 mg/1 | inhibice s 10 mg/1 | inhibice s 15 mg/1 | |
| CMI DS = 1,0, DP = 10 | 5,2 | 81,0 | 87,3 |
| CMI DS = 2, 0, DP = 10 | 8,0 | 92,4 | 93, 9 |
| CMI DS = 2,0, DP = 20 | 2,7 | 56,9 | 86, 9 |
| pentafosfonát (DETPMP) | 5,3 | 88, 6 | 89, 6 |
Příklad 5
Byl opakován příklad 4 s tím rozdílem, že roztok síranu barnatého obsahoval 38 mg/1 iontů Fe2+. Výsledky jsou uvedeny v
Tabulce 5.
Tabulka 5
| inhibice s 5 mg/l | inhibice s 10 mg/l | inhibice s 15 mg/l | |
| CMI DS = 2,0, DP = 10 | 75, 0 | 92, 0 | 98,5 |
| CMI DS = 2,0, DP = 20 | 80, 5 | 96, 0 | 99, 0 |
| pentafosfonát (DETPMP) | 12,0 | 21,5 | 34,5 |
Claims (11)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob prevence tvorby usazenin při těžbě ropy za použití polykarboxysloučenin, spočívající v tom, že se do vody používané pro těžbu ropy, do těžebního zařízení, nebo do horniny ve které se nachází ložisko ropy, přidá karboxyderivát fruktanu obsahující 0,3 až 3 karboxylové skupiny na jednu monosacharidovou jednotku.
- 2. Způsob podle patentového nároku 1, vyznačující se t i m, že zmíněný karboxyderivát fruktanu se přidá do vody používané pro těžbu ropy v koncentraci 0,5 až 200 ppm, s výhodou 2 až 50 ppm.
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že zmíněný karboxyderivát fruktanu obsahuje alespoň 0,8 karboxylové skupiny na jednu monosacharidovou jednotku.
- 4. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že zmíněný karboxyderivát fruktanu obsahuje 0,7 až 2,5 karboxymethylových skupin na jednu monosacharidovou jednotku.
- 5. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že zmíněným karboxyderivátem fruktanu je karboxymethylinulin s průměrným stupněm polymerizace 6 až 60.
- 6. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že zmíněnými usazeninami jsou soli vápníku, baria a/nebo stroncia.
- 7. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že zmíněnými usazeninami jsou uhličitany a/nebo sírany.
- 8. Způsob podle čující se železa.kteréhokoliv z nároků 1 až 7, vyznát í m, že zmíněnými usazeninami jsou soli
- 9. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, v y z čující se tím, že se použije produkt získaný karboxyalkylací fruktanu.n apřímo
- 10. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že se použije přečištěný karboxyalkylfruktan.
- 11. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že vodou používanou při těžbě ropy je mořská voda.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20004516A CZ20004516A3 (cs) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | Způsob prevence tvorby usazenin při těžbě ropy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20004516A CZ20004516A3 (cs) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | Způsob prevence tvorby usazenin při těžbě ropy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20004516A3 true CZ20004516A3 (cs) | 2001-05-16 |
Family
ID=5472713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20004516A CZ20004516A3 (cs) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | Způsob prevence tvorby usazenin při těžbě ropy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ20004516A3 (cs) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ304516B6 (cs) * | 2012-12-28 | 2014-06-11 | Vysoká škola chemicko-technologická v Praze | Způsob protikorozní ochrany zařízení pro těžbu ropy |
| CZ305642B6 (cs) * | 2012-12-28 | 2016-01-20 | Vysoká škola chemicko-technologická v Praze | Způsob protikorozní ochrany zařízení pro dopravu a skladování ropy |
-
1999
- 1999-06-09 CZ CZ20004516A patent/CZ20004516A3/cs unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ304516B6 (cs) * | 2012-12-28 | 2014-06-11 | Vysoká škola chemicko-technologická v Praze | Způsob protikorozní ochrany zařízení pro těžbu ropy |
| CZ305642B6 (cs) * | 2012-12-28 | 2016-01-20 | Vysoká škola chemicko-technologická v Praze | Způsob protikorozní ochrany zařízení pro dopravu a skladování ropy |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1093541B1 (en) | Method for preventing deposits in oil extraction | |
| CA2685832C (en) | Polysaccharide based scale inhibitor | |
| Husna et al. | A review: the utilization potency of biopolymer as an eco-friendly scale inhibitors | |
| WO2009062924A2 (en) | Methods of minimizing sulfate scale in oil field | |
| US6280628B1 (en) | Biodegradable complexing agents for heavy metals | |
| CZ20004516A3 (cs) | Způsob prevence tvorby usazenin při těžbě ropy | |
| AU749259B2 (en) | Process for controlling scale in the sugar process | |
| WO1998025972A1 (en) | Fructan-polycarboxylic acid | |
| HUP0302313A2 (hu) | Társ-retardáló szerek tisztított sóoldat előállítására | |
| WO1988006143A1 (en) | Anti-scaling compounds | |
| MXPA00008093A (en) | Process for controlling scale in the sugar process |