DE1189493B

DE1189493B - Procedure for paraffin control in oil fields

Info

Publication number: DE1189493B
Application number: DEH40468A
Authority: DE
Inventors: Paul Leroy Skolaut; Almon Browning Waters
Original assignee: Halliburton Co
Current assignee: Halliburton Co
Priority date: 1959-10-06
Filing date: 1960-09-20
Publication date: 1965-03-25

Description

Verfahren zur Paraffinbekämpfung in Erdölfeldern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Paraffinbekämpfung.Methods of paraffin control in petroleum fields The invention relates to a method of paraffin control.

Es ist bekannt, Naphthalin zu verwenden, um die Paraffinablagerung in Fördersonden und Förderleitungen herabzusetzen. Das übliche Verfahren besteht darin, die Naphthalinkristalle in das Bohrloch hineinzuschütten. Das Naphthalin setzt sich am Boden ab und wird durch das Fördergut zurückbefördert. Falls sich Störungen infolge von Paraffin in der Förderleitung zum Lagertank einstellen, wird Naphthalin direkt mit Hilfe einer mechanischen Vorrichtung in die Leitung eingeführt. Wegen der relativ schnellen Löslichkeit des Naphthalins im geförderten Öl ist es notwendig, die Behandlung häufig zu wiederholen. Infolge des relativ niedrigen Schmelzpunktes von Naphthalin (ungefähr 80° C) muß besonders bei tieferen Bohrungen mit einer schnellen Auflösung gerechnet werden, da dort im allgemeinen höhere Temperaturen auftreten.It is known to use naphthalene to cleanse the paraffin deposit in delivery probes and delivery lines. The usual procedure is there in pouring the naphthalene crystals into the borehole. The naphthalene settles on the ground and is transported back by the material being conveyed. If Adjust disturbances due to paraffin in the delivery line to the storage tank Naphthalene introduced directly into the line by means of a mechanical device. Because of the relatively rapid solubility of naphthalene in the oil produced, it is necessary to repeat the treatment often. Due to the relatively low melting point of naphthalene (approx. 80 ° C) must be carried out quickly, especially for deeper holes Resolution must be expected, since higher temperatures generally occur there.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, Mittel zur Paraffinbekämpfung anzugeben, die in Kohlenwasserstoffen, wie z. B. Erdöl, verhältnismäßig schwer löslich sind und eine nachhaltige, langandauernde Wirkung ergeben und bei der Durchführung von Frac-Verfahren anwendbar sind.The object of the invention is therefore to provide means for combating paraffin indicate that in hydrocarbons, such as. B. petroleum, relatively sparingly soluble are and result in a sustainable, long-lasting effect and in the implementation of frac procedures are applicable.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Gemisch aus Naphthalin, ß-Naphthol und/oder Anthracen einer an sich bekannten Behandlungsflüssigkeit zugegeben wird, die in die Lagerstätte z. B. durch hydraulische Rißbildung eingeführt wird. Diese Mischung ist in flüssigen Kohlenwasserstoffen, besonders bei höheren Temperaturen, wie sie üblicherweise in tiefen Öl- und Gassonden auftreten, langsamer löslich als Naphthalin allein. Der Schmelzpunkt von Naphthalin liegt, wie erwähnt, bei 80° C. Andererseits liegt der Schmelzpunkt von ß-Naphthol ungefähr bei 122° C, während der Schmelzpunkt von Anthracen bei etwa 217° C liegt. Durch Veränderung des Verhältnisses von Naphthalin zum schwerer löslichen Material lassen sich die gewünschten Lösungsgeschwindigkeiten erreichen, und das die Paraffinabscheidung beeinflussende Gemisch kann an die jeweils auftretenden Bedingungen angepaßt werden.According to the invention, this object is achieved in that a mixture from naphthalene, ß-naphthol and / or anthracene a treatment liquid known per se is added, which in the deposit z. B. introduced by hydraulic cracking will. This mixture is in liquid hydrocarbons, especially in higher ones Temperatures, as they usually occur in deep oil and gas probes, are slower soluble as naphthalene alone. As mentioned, the melting point of naphthalene is at 80 ° C. On the other hand, the melting point of β-naphthol is approximately 122 ° C, while the melting point of anthracene is around 217 ° C. Through change the ratio of naphthalene to the less soluble material can be the achieve the desired dissolution rates, and that the paraffin separation influencing mixture can be adapted to the respective conditions occurring.

Das Gemisch kann durch Zusammenschmelzen der Bestandteile (z. B. Naphthalin und ß-Naphthol) hergestellt werden, worauf man die Mischung abkühlen und erstarren läßt. Die entstehende Masse kann danach gemahlen oder auf andere Weise auf die erwünschte Korngröße gebracht werden, so daß sie bei Frac-Verfahren benutzt werden kann.The mixture can be made by melting the ingredients together (e.g. naphthalene and ß-naphthol), whereupon the mixture is cooled and solidified leaves. The resulting mass can then be ground or otherwise in the desired manner Grain size are brought so that they can be used in Frac processes.

Der Anteil der sich langsamer lösenden Stoffe sollte so groß sein, daß der durch die Behandlung entstehende Schutz möglichst lange Zeit andauert. Die Erfahrung zeigt, daß die Verwendung von etwa gleichen Mengen Naphthalin und ß-Naphthol in den meisten Fällen befriedigende Ergebnisse zeitigt. Die Mengenanteile sind jedoch nicht kritisch, und es kann im Bedarfsfall auch mehr oder weniger ß-Naphthol zugegeben werden, obgleich die Zumischung einer geringeren als der angegebenen Menge dazu führen kann, daß die langdauernde Wirksamkeit beeinträchtigt wird oder häufigere Behandlungen notwendig werden.The proportion of substances that dissolve more slowly should be so large that that the protection created by the treatment lasts as long as possible. the Experience shows that the use of approximately equal amounts of naphthalene and ß-naphthol in most cases gives satisfactory results. The proportions are, however not critical, and more or less β-naphthol can also be added if necessary , although the addition of a smaller amount than the specified amount can lead to the long-term effectiveness being impaired or more frequent Treatments become necessary.

Die günstigen Ergebnisse, die bei Verwendung dieser Mischung in einem Frac-Verfahren erzielbar sind, gehen teilweise auf die Anwendung von Teilchen zurück, die eine so kleine Korngröße besitzen, daß sie durch die Bruchspalten in die Lagerstätte gelangen können, die jedoch andererseits genügend groß sind, daß sie eine- relativ kleine Gesamtoberfläche und daher eine relativ geringe Lösungsgeschwindigkeit im Öl besitzen, welches danach aus der aufgebrochenen Lagerstätte gefördert wird. Es wurde überraschend gefunden, daß das erfindungsgemäße Gemisch sich bei den in Öl- und Gassonden und in den Lagerstätten auftretenden Temperaturen verhältnismäßig langsam löst. Die dabei auftretenden Vorgänge sind zwar nicht völlig geklärt, es wird jedoch angenommen, daß die zwischen den Körnern strömende Flüssigkeit einen Wärmeaustausch herbeiführt. Im allgemeinen werden Teilchen verwendet, die so klein sind, daß sie etwa durch ein Sieb von 4 bis 5 mm lichter Maschenweite, DIN 1171, hindurchgehen, jedoch können etwa 5 bis 95% von Teilchen vorhanden sein, die durch ein Sieb von 2 mm lichter Maschenweite hindurchgehen, wobei die höheren Prozentsätze bei üblichen Bohrlocharbeiten Anwendung finden.The favorable results when using this mixture in one Frac processes are achievable, go back in part to the use of particles, which have such a small grain size that they pass through the fracture cracks into the deposit can reach, but on the other hand are sufficiently large that they are a relatively small total surface and therefore a relatively low speed of dissolution in the Own oil, which is then extracted from the broken deposit. It it was surprisingly found that the mixture according to the invention is in the oil and gas probes and temperatures occurring in the storage facilities are proportionate slowly solves. The processes involved are not fully understood, it however, it is believed that the liquid flowing between the grains is a Brings about heat exchange. In general, particles are used which are so small that they can be passed through a sieve with a mesh size of 4 to 5 mm, DIN 1171, go through, but about 5 to 95% of particles can be present, which pass through a sieve with a mesh size of 2 mm, the higher ones Percentages used in common wellbore operations.

Bezüglich der kleinsten verwendbaren Korngrößen läßt sich sagen, daß ein ausreichend lange dauernder Paraffinschutz erreicht wird, wenn der Brechflüssigkeit nicht mehr als 20% von Teilchen zugegeben werden, die so klein sind, daß sie durch ein Sieb von 0,6 mm lichter Maschenweite hindurchgehen.With regard to the smallest grain sizes that can be used, it can be said that a sufficiently long lasting paraffin protection is achieved when the breaking liquid no more than 20% of particles are added which are so small that they can pass through pass a sieve with a mesh size of 0.6 mm.

Im allgemeinen lassen sich die besten Ergebnisse mit Teilchen erreichen, die durch Siebe von 0,6 bis 5 mm lichter Maschenweite hindurchgehen, wobei jedoch nicht sämtliche vorhandenen Teilchen unbedingt in diesen empfohlenen Bereich fallen müssen und die Teilchengröße von den Eigenschaften der Bohrung abhängig ist.In general, best results will be obtained with particles which will pass through sieves of 0.6 to 5 mm mesh size, although not all particles present need to fall within this recommended range and the particle size will depend on the characteristics of the bore.

Die Menge des verwendeten Gemisches, die zur Behandlung eines Bohrloches notwendig ist, hängt von verschiedenen Faktoren, insbesondere vom Grad der Paraffinablagerung ab. Im allgemeinen kann man annehmen, daß nicht mehr als 1,2 bis 1,8 kg des Gemisches auf 1001 der Brechflüssigkeit gebraucht werden, wobei praktische Werte auch zwischen 0,24 und 1,2 kg pro 1001 liegen können.The amount of mixture used to treat a borehole necessary depends on various factors, especially the degree of paraffin deposition away. In general it can be assumed that no more than 1.2 to 1.8 kg of the mixture to 1001 of the refractive fluid are needed, with practical values also between 0.24 and 1.2 kg per 1001 can be.

Bei der Durchführung des Frac-Verfahrens zur hydraulischen Rißbildung kann gemäß der Erfindung das Gemisch der Brechflüssigkeit an der Bohrlochstelle zugegeben werden, indem eine übliche Mischanordnung, wie z. B. ein mechanisches Rühr- und Abmeßgerät, benutzt wird. In vielen Fällen enthält die Brechflüssigkeit außerdem Sand oder andere harte Substanzen, die zum Offenhalten der Risse dienen. Falls erforderlich, können die Teilchen des Gemisches mit dem Sand vorgemischt werden, bevor sie der Brechflüssigkeit zugeführt werden. Wenn noch weitere Bestandteile zugefügt werden sollen, so kann dies in üblicher, bekannter Weise geschehen. Falls erforderlich, können sämtliche Bestandteile zur gleichen Zeit zusammengemischt werden.When performing the frac process for hydraulic cracking can, according to the invention, the mixture of the fracturing fluid at the borehole location be added by a conventional mixing arrangement, such as. B. a mechanical one Mixing and measuring device, is used. In many cases, the fracturing fluid contains also sand or other hard substances that are used to keep the cracks open. If necessary, the particles of the mixture can be premixed with the sand, before they are fed to the fracturing fluid. If there are other ingredients are to be added, this can be done in the usual, known manner. If If necessary, all of the ingredients can be mixed together at the same time.

Die Brechflüssigkeit kann in das Bohrloch in üblicher Weise eingeführt werden. Falls erforderlich, können Packer sowohl oberhalb als auch unterhalb der Frac-Zone innerhalb des Bohrloches eingesetzt werden. In jedem Fall wird die das Gemisch und gegebenenfalls den Sand tragende Flüssigkeit in das Bohrloch hineingepumpt und tritt mit der Lagerstätte in Berührung. Dann wird auf die Flüssigkeit z. B. durch Pumpen ein Druck ausgeübt, so daß sie in die Lagerstätte gepreßt wird. Der Druck wird so lange aufrechterhalten, bis der Abschnitt der Lagerstätte aufgebrochen ist, worauf die das Gemisch enthaltende Flüssigkeit durch die Risse eingepreßt wird.The fracturing fluid can be introduced into the borehole in a conventional manner will. If necessary, packers can be used both above and below the Frac zone can be used within the borehole. In any case, it will Mixture and optionally the sand-bearing liquid is pumped into the borehole and comes into contact with the deposit. Then the liquid z. B. a pressure is exerted by pumping so that it is forced into the reservoir. Of the Pressure is maintained until the section of the deposit ruptures is, whereupon the liquid containing the mixture is pressed through the cracks.

Die festen Teilchen des Gemisches behalten ihre Wirkung während einer längeren Zeit, bis sie schließlich gelöst oder aufgebraucht sind, und verhindern die Paraffinablagerung.The solid particles of the mixture retain their effect during a longer time until they are finally dissolved or used up, and prevent the paraffin deposit.

Claims

Claims: 1. Method for paraffin control in petroleum or Natural gas probes or delivery lines with IElfe an addition of naphthalene, thereby characterized in that a mixture of naphthalene, ß-naphthol and / or anthracene one known treatment liquid is added, which in the deposit z. B. is introduced by hydraulic cracking.

2. The method according to claim 1, characterized in that the mixture is in granular form in a carrier liquid is included.

3. The method according to claim 1, characterized by a ratio from naphthalene to ß-naphthol and / or anthracene from about 1: 1.

4. Procedure according to Claims 1 to 3, characterized in that the particles of the mixture at most Have a grain size that through a sieve of 4 to 5 mm clear mesh size go through it, preferably 5 to 95% of the particles have a grain size, which pass through a sieve with a mesh size of 2 mm.

5. Procedure according to Claims 1 to 4, characterized in that the particles of the mixture one have such a grain size that at most 20% through a sieve of 0.6 mm mesh size go through.

6. Process according to Claims 1 to 5, characterized in that practically all of the particles in the mixture through a sieve with a mesh size of 2 mm but be retained by a 0.6 mm sieve.