DE19603026A1 - Verwendung von Mischungen aus Aminphosphaten und Polyasparaginsäure oder Asparaginsäure-Copolykondensaten als Scale-Inhibitoren bei der Erdöl- und Erdgasgewinnung - Google Patents

Verwendung von Mischungen aus Aminphosphaten und Polyasparaginsäure oder Asparaginsäure-Copolykondensaten als Scale-Inhibitoren bei der Erdöl- und Erdgasgewinnung

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Mischungen aus im wesentlichen
  • (a) 0,1 bis 75 Gew.-% Aminphosphaten und
  • (b) 25 bis 99,9 Gew.-% Polyasparaginsäure in der Alkalimetall­ salzform oder
  • (c) 25 bis 99,9 Gew.-% Copolykondensaten in der Alkalimetallsalz­ form aus Asparaginsäure oder zu polymeren Strukturen mit As­ paraginsäure-Einheiten führenden Verbindungen und ein- oder mehrwertigen monomeren oder polymeren Aminen, Alkoholen, Aminoalkoholen und/oder Carbonsäuren
als Scale-Inhibitoren bei der Erdöl- und Erdgasgewinnung.
Eine äußerst unerwünschte Begleiterscheinung bei der Erdöl- und Erdgasförderung sind schwerlösliche anorganische Salze wie z. B. Calciumcarbonat und -sulfat, Barium- und Strontiumsulfat, die sich aus dem Förderwasser abscheiden und den sogenannten "Scale" bilden. Die Entstehung solcher Ablagerungen beruht meist auf Änderungen der Löslichkeitsparameter wie Temperatur und Druck während der Förderung oder auf der Vermischung von Barium-, Calcium-, Strontium- und/oder Radiumionen enthaltendem Forma­ tionswasser mit carbonat- oder sulfationenreichem Meerwasser in der Formation oder innerhalb der Fördereinrichtungen. Ablage­ rungen innerhalb der Formation beeinträchtigen die Permeabilität der Lagerstätte und somit die Produktivität von Öl und Gas. Abla­ gerungen am Steigrohr oder allgemein innerhalb der Förder­ einrichtungen verringern die Förderung und können sogar bis zum Stillstand der Produktion führen.
Zur Verhinderung von Scale werden spezielle Chemikalien, soge­ nannte Scale-Inhibitoren, eingesetzt. Man kann den gelösten Scale-Inhibitor z. B. in einer Einpreß- oder Produktionsbohrung injizieren. Treten die Scale-Ablagerungen in der Lagerstätte im Zuflußbereich der Sonde auf, können diese nur durch eine soge­ nannten "Squeeze"-Behandlung mit einem geeigneten Scale-Inhibitor verhindert werden. Bei einer Squeeze-Behandlung wird der gelöste Scale-Inhibitor im Überschuß, praktisch als Vorrat, direkt in die Formation eingebracht, um sich auf dem Formationsgestein abzu­ lagern. Während der Förderung soll sich der Inhibitor dann wieder kontinuierlich ablösen. Der Gehalt an Inhibitor im mitgeförderten Wasser wird in Zeitabständen überprüft und erst bei Unter­ schreitung einer kritischen Konzentration wird eine neue Squeeze-Behandlung durchgeführt.
Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, noch wirkungsvollere, nach Möglichkeit biologisch abbaubare und toxikologisch unbedenk­ liche Verbindungen als Scale-Inhibitoren zur Verfügung zu stellen, durch deren Einsatz die oben beschriebenen Nachteile einer Scale-Bildung nicht auftreten. Demgemäß wurde die Verwen­ dung der oben genannten Mischungen gefunden.
Konventionelle, kommerzielle eingesetzte Scale-Inhibitoren be­ stehen vorwiegend aus Polyelektrolyten wie Polycarboxylaten (z. B. Polyacrylsäure-Derivaten) oder Oligo-/Polyphosphonaten (z. B. Ami­ nomethylenphosphonsäure-Derivaten) und sind oft nicht biologisch abbaubar. Darüber hinaus werden in verschiedenen Schriften Poly­ asparaginsäure-Derivat als Belagsverhinderer oder Scale-Inhibi­ toren beschrieben. Sie sind jedoch nicht genügend wirksam.
Aus der US-A 5 306 429(1) ist ein Verfahren zur Verhinderung von Scale-Ablagerungen in unter anderem Wassern aus Ölquellen be­ kannt, bei dem Polyaminosäure-Derivate auf Basis von Reaktions­ produkten von primären oder sekundären Aminen, z. B. Stearylamin, mit Polysuccinimiden bzw. Polyasparaginsäure als Scale-Inhibi­ toren verwendet werden.
Die EP-A 644 258(2) betrifft die Herstellung von Derivaten von Polyaminosäuren wie Polyasparaginsäuren durch Umsetzung der Ami­ nosäuren in Gegenwart von sauren Katalysatoren, z. B. Sauerstoff­ säuren des Phosphors wie ortho-Phosphorsäure, und gegebenenfalls mit polyfunktionellen Monomeren. Als polyfunktionelle Monomere werden unter anderem auch Diamine und Polyamine genannt, jedoch wird hierzu kein Beispiel angegeben. Die so hergestellten Derivat eignen sich auch bei der Erdölförderung als Korrosionsinhibitoren und als Scale-Inhibitoren. In den experimentellen Beispielen dieser Schrift wird lediglich gezeigt, daß Polyasparaginsauren ohne solche polyfunktionelle Monomere die Ausfällung von Calcium­ carbonat und Calciumsulfat inhibieren.
Gegenstand der WO-A 94/01486(3) sind modifizierte Polyasparagin­ säuren, welche durch Polykondensation von Asparaginsäure mit unter anderem Aminen, z. B. C₁- bis C₂₂-Alkylaminen, aliphatischen Polyaminen, hydroxylgruppenhaltigen Aminen oder alkoxylierten Aminen, in Gegenwart von anorganischen Säuren des Phosphors wie Phosphorsäure oder Polyphosphorsäuren erhältlich sind. Diese modifizierten Polyasparaginsäuren eignen sich als Zusatz zu Wasch- und Reinigungsmitteln, als Wasserbehandlungsmittel und als Belagsverhinderer bei der Eindampfung von Zuckersaft.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Mischungen enthalten als erfindungswesentliche Komponente "Aminphosphate" (a). Unter Amin­ phosphaten sollen hierbei salzartige oder kovalente Addukte ver­ standen werden, die durch Neutralisation oder Kondensation von Aminen mit Phosphorsauerstoffsäuren, d. h. Phosphorsäure, phosphoriger Säure, unterphosphoriger Säure, Polyphosphorsäuren, Phosphorpentoxid, Phosphonsäuren, Phosphinsäuren oder deren Mischungen, erhältlich sind.
Salzartige Addukte bedeuten beispielsweise System der allgemeinem Struktur
kovalente Addukte beispielsweise Systeme der allgemeinen Struktur
wobei bei den letztgenannten eine kovalente Phosphor-Stickstoff Bindung charakteristisch ist. Diese Phosphorsauerstoffsäureamide können beispielsweise durch Wasserabspaltung aus den zuerst ge­ nannten salzartigen Addukten entstehen.
In den oben angegebenen Formeln steht vorzugsweise mindestens ein Substituent R¹, R², R³ für eine gegebenenfalls durch Hydroxyl­ gruppen substituierte oder durch nicht benachbarte Sauerstoff­ atome unterbrochene Alkylgruppe mit mindestens 2 C-Atomen, vor­ zugsweise für C₄- bis C₂₂-Alkyl, die anderen Reste bedeuten dann Wasserstoff oder gegebenenfalls wie oben angegeben substituiertes Niederalkyl, insbesondere C₁- bis C₂₂-Alkyl. Die Variable n steht für 0, 1 oder 2.
Als Phosphorsäure wird bevorzugt technische, 75 bis 85 gew.-%ige rige ortho-Phosphorsäure eingesetzt. Man kann jedoch auch gew.-%ige ortho-Phosphorsäure oder Metaphosphorsäure verwen­ den. Ebenso sind Polyphosphorsäuren einsetzbar, z. B. Diphosphor­ säure (Pyrophosphorsäure), Triphosphorsäure und höhere Homologe der Phosphorsäure. Falls man bei der Kondensation überstöchiome­ trische Mengen an Phosphorsäure einsetzt, wird die Polykondensa­ tionsreaktion in Phosphorsäure als Löse- und Verdünnungsmittel durchgeführt. Als weitere Phosphorverbindungen kommen außerdem Phosphorpentoxid und Phosphonsäuren in Betracht. Die Phosphon­ säuren können beispielsweise mit Hilfe der Formel
in der R⁴ Phenyl oder C₁- bis C₂₂-Alkyl und R⁵ Wasserstoff oder C₁- bis C₈-Alkyl bedeutet, charakterisiert werden. Die genannten Phosphor-Verbindungen können entweder allein oder in Mischung eingesetzt werden.
Als "Amine" werden Ammoniak, primäre, sekundäre oder tertiäre aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische, aromatische oder heterocyclische Mono- oder Polyamine mit 1 bis 100, insbesondere 4 bis 50 C-Atomen, und 1 bis 12, insbesondere 1 bis 6 basischen N-Atomen, C₂- bis C₁₂-Alkanolmono-, -di- und -triamine, mit C₂- bis C₄-Alkylenoxiden umgesetzte Amine sowie Polyalkylen­ glykole, deren Hydroxylgruppen durch anschließendes Aminieren mit Ammoniak, primären oder sekundären Aminen in entsprechende Amino­ gruppen übergeführt worden sind, verstanden. Weiterhin sollen hierzu auch polymere Verbindungen gerechnet werden, die basische N-Atome enthalten, wie Vinylamin-Einheiten enthaltende Homo- und Copolymere, Polyethylenimine, Polypropenamine aus 5 bis 100 Ein­ heiten Propen und Polyisobutenamine aus 5 bis 50 Einheiten Iso­ buten.
Typische Beispiele für derartige Amine sind:
Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Butylamin, Dibutylamin, Tributylamin, Hexylamin, Octylamin, 2-Ethylhexylamin, Nonylamin, iso-Nonylamin, Decylamin, Undecylamin, Dodecylamin, Tridecylamin, iso-Tridecylamin, Tetra­ decylamin, Pentadecylamin, Cetylamin, Stearylamin, Oleylamin, Talgfettamin, hydriertes Talgfettamin, Kokosfettamin, Cyclohexyl­ amin, Piperidin, Morpholin, Piperazin, Dihexylamin, N,N-Di-(2-ethylhexyl)amin, N,N-Didecylamin, N,N-Di(tridecyl)amin, N,N-Di(tetradecyl)amin, N,N-Dicetylamin, N,N-Distearylamin, N,N-Dioleylamin, N,N-Ditalgfettamin, hydriertes N,N-Ditalgfettamin, N,N-Dikokosfettamin, N,N-Dicyclohexylamin, Benzylamin, Anilin, Toluidine, N-Alkylimidazole wie N-Methyl- oder N-Ethylimidazol, N-Alkylimidazoline wie N-Methyl- oder N-Ethylimidazolin, Ethylen­ diamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpent­ amin, Pentaethylenhexamin, Hexamethylendiamin, Hexamethylentetra­ min, N,N-Dimethylaminopropylamin, N-(Aminoethyl)fettamine und N-(Aminopropyl)fettamine wie N-(Aminoethyl)- oder N-(Amino­ propyl)dodecylamin, -tetradecylamin, -cetylamin, -stearylamin, -oleylamin, -talgfettamin (in nicht hydrierter oder in hydrierter Form) oder -kokosfettamin, N-(Aminoethyl)- oder N-(Amino­ propyl)piperazin, Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Propanolamin, Dipropanolamin, Tripropanolamin, iso-Propanolamin, Di-iso-propanolamin, Tri-iso-propanolamin, Butanolamin, Dibuta­ nolamin, Tributanolamin, Polyethylenglykole mit Aminoendgruppen, aminierte nichtionische Tenside, welche sich von Fett-, Oxo- oder Ziegler-Alkoholen ableiten und Polyoxyalkylen-Verbindungen mit Aminoendgruppen darstellen, Copolymere aus Ethylenoxid, Propylen­ oxid und/oder Butylenoxid mit Aminoendgruppen, Umsetzungsprodukte von C₁₂- bis C₁₈-Alkyl- und -alkenylaminen wie Cetylamin, Stearyl­ amin, Oleylamin, Talgfettamin oder Kokosfettamin mit 2 bis 50 mol, vor allem 5 bis 30 mol Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid und Umsetzungsprodukte von Ethanolamin, Diethanolamin oder Triethanolamin mit 2 bis 30 mol, vor allem 3 bis 20 mol Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid.
Als Amine bevorzugt werden C₄- bis C₃₀-Alkyl- oder -Alkenylamine, C₂- bis C₄-Alkanolamine und C₂- bis C₁₂-Alkylendiamine. Als Kompo­ nente (a) werden insbesondere solche Aminphosphate bevorzugt, die salzartige Addukte oder Phosphorsauerstoffsäureamide aus ortho-Phophorsäure und den vorstehend genannten bevorzugten Aminen dar­ stellen.
Weitere bevorzugte Amine stellen neben den oben genannten auch Di-C₄- bis C₃₀-alkyl- oder -alkenylamine und aliphatische C₄- bis C₅₀-Polyamine mit 2 bis 4 basischen N-Atomen dar.
Die eingesetzte Aminophosphat-Komponente (a) kann auf einem Amin oder auf einer Mischung verschiedener Amine basieren. Ebenso kann (a) nur eine Phosphorsauerstoffsäure oder eine Mischung verschie­ dener Phosphorsauerstoffsäuren enthalten.
Die genannten Aminphosphate werden üblicherweise durch Neutrali­ sation der aufgezählten basischen Amine mit den beschriebenen Phosphorsauerstoffsauren hergestellt. Die Neutralisation kann mit und ohne Verdünnungsmittel vorgenommen werden. Werden Verdün­ nungsmittel verwendet, so können beispielsweise Wasser, Aceton, Alkohole wie Methanol oder Ethanol, Polyalkylenglykole, N-Methyl­ pyrrolidon, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder auch nicht­ ionische Tenside vom Typ alkoxylierter Fett-, Oxo- oder Ziegler-Alkohole sowie Homo- oder Mischpolymerisate von Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid in statistischer oder blockwei­ ser Polymerisationsart eingesetzt werden. Weiter dienen als Ver­ dünnungsmittel im weitesten Sinne auch die beschriebenen Phos­ phorsauerstoffsauren, Schwefelsäure, Alkalimetallhydrogen­ sulfat-Schmelzen und Trimethylammoniumhydrogensulfat-Schmelzen.
In der Regel liegen in den genannten Aminphosphaten 1 Mol Amin und 1 Mol Phosphorsauerstoffsäure gebunden vor; es können jedoch auch Aminphosphate eingesetzt werden, die pro Mol Phosphorsauer­ stoffsäure 2 oder 3 Mol Amin gebunden enthalten.
Als Komponente (b) können Polyasparaginsäure-Salze eingesetzt werden, die durch Polykondensieren von Asparaginsäure oder Apfel­ säure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Maleinsäureanhydrid und Ammo­ niak und anschließende alkalische Hydrolyse hergestellt wurden.
Als Komponente (c) können Polykondensate verwendet werden, die Asparaginsäure-Einheiten und Einheiten aus ein- und mehrwertigen monomeren oder polymeren Aminen, Alkoholen, Aminoalkoholen und/ oder Carbonsäuren enthalten. Diese Polykondensate können durch gemeinsames Polykondensieren von Asparaginsäure, Äpfelsäure und Ammoniak, Maleinsäure und Ammoniak, Fumarsäure und Ammoniak oder Maleinsäureanhydrid und Ammoniak mit den Comonomeren hergestellt werden. Die Herstellung der Polykondensate kann in Gegenwart von Phosphorsäure oder andern reaktionsbeschleunigenden Säuren erfol­ gen.
Als miteinkondensierte Amine in der Komponente (c) kommen insbe­ sondere die oben für die Komponente (a) genannten in Betracht.
Als miteinkondensierte Alkohole, Aminoalkohole und Carbonsäuren in der Komponente (c) kommen beispielsweise in Betracht:
  • - Fettsäuren, z. B. Ölsäure oder Stearinsäure
  • - mehrbasische Carbonsäuren, z. B. Aconitsäure, Butantetra­ carbonsäure oder Phthalsäure
  • - Hydroxycarbonsäuren, z. B. Citronensäure
  • - polymere Carbonsäuren, z. B. Polyacrylsäuren, Polymaleinsäuren oder Copolymere aus Acrylsäure und Maleinsäure
  • - ein- und mehrwertige Alkohole, z. B. Stearylalkohol, Glycerin, Ethylenglykol, Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Copolymere aus Ethylenoxid und Propylenoxid oder alkoxylierte Alkohole mit Eigenschaften als nichtionische Tenside
  • - ein- und mehrwertige aminogruppenhaltige Alkohole, wie sie beispielsweise oben bei den "Aminen" angegeben sind.
Der Anteil der miteinkondensierten Amine, Alkohole, Aminoalkohole und/oder Carbonsäuren in der Komponente (c) beträgt üblicherweise bis zu 60 Gew.-%, insbesondere bis zu 40 Gew.-%.
Die Herstellung der Mischungen aus Aminphosphaten (a) und Poly­ asparaginsäure (b) oder Asparaginsäure-Copolykondensaten (c) kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen:
Zum einen ist es möglich, zu den erfindungsgemäß zu verwendenden Mischungen durch gemeinsames Polykondensieren von Asparaginsäure, Aminen und Phosphorsauerstoffsäuren zu gelangen. Bei dieser Vor­ gehensweise entstehen Reaktionsmischungen, die Homokondensate der Asparaginsäure, Cokondensate aus Asparaginsäure und Aminen und Aminphosphate enthalten. Überschüssige Phosphorsauerstoffsäure kann durch Extraktion mit Wasser entfernt werden. Enthalten die Reaktionsmischungen wasserunlösliche Aminphosphate wie Oleylamin­ phosphat, Stearylaminphosphat oder Talgfettaminphosphat, so wer­ den diese Aminphosphate nicht mit Wasser entfernt und verbleiben im Produkt. Vorteilhafter ist aber, überschüssige Phosphorsauer­ stoffsäure aus den Polykondensaten nicht zu entfernen. Beispiels­ weise kann man eine Reaktionsmischung aus 100 Gew.-Teilen Aspara­ ginsäure, 5 bis 20 Gew.-Teilen Ethanolamin und ca. 10 Gew.-Teilen ortho-Phosphorsäure bei ca. 180°C polykondensieren und das an­ fallende Polykondensat (ohne vorhergehende Extraktion mit Wasser) mit Natronlauge hydrolysieren. Solche Polykondensate kommen vor allem dort zum Einsatz, wo der Natriumphosphat-Anteil nicht stört.
Die Herstellung der Mischungen kann aber auch im Anschluß an die Herstellung von Homokondensaten der Asparaginsäure oder von Copo­ lykondensaten der Asparaginsäure mit Alkoholen und/oder Carbon­ säuren erfolgen. Wird die Polykondensation der Asparaginsäure mit insbesondere 5 bis 30 Gew.-% Phosphorsauerstoffsäure durchge­ führt, so kann das Polysuccinimid, das die Phosphorsauerstoff­ säure noch enthält, mit Aminen oder Aminphosphaten versetzt und bei 20 bis 250°C nachgetempert werden. Das Polysuccinimid kann aber auch durch Waschen mit Wasser von der Phosphorsauerstoff­ säure befreit und dann mit Aminphosphat versetzt werden. Die resultierende Mischung, bestehend aus Polysuccinimid und Amin­ phosphat, wird dann einer alkalischen Hydrolyse unterworfen.
Weiterhin ist es möglich, daß man das vollständig oder teilweise von Phosphorsauerstoffsaure befreite Polysuccinimid zuerst alka­ lisch hydrolysiert und dann anschließend Amin oder Aminphosphat zumischt. Um eine möglichst homogene Verteilung von Aminphos­ phaten in der Polyaspartatlösung zu erreichen, kann mit disper­ gierenden Maßnahmen wie Mühlen, Kalandern oder Ultraschall unter­ stützend nachgeholfen werden.
Die Methoden und Bedingungen der Polykondensation zu Poly­ asparaginsäure bzw. Asparaginsäure-Copolykondensaten sind dem Fachmann bekannt und brauchen deshalb hier nicht näher erläutert zu werden.
Als Polykondensationshilfsmittel für die Polyasparaginsäure bzw. Asparaginsäure-Copolykondensate können auch bestimmte Feststoffe oder Pulver zugesetzt werden, um die Kondensate rieselförmig und klebfrei zu halten. Als Beispiele hierfür lassen sich Natrium­ sulfat, Zeolithe, Natriumsilikate, Natriumaluminiumsilikate, Polyphosphate, Siliciumdioxid und keramische Festkörper nennen.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Mischungen aus Aminphosphaten (a) und Polyasparaginsäure (b) oder Asparaginsäure-Copolykonden­ saten (c) enthalten vorzugsweise 0,2 bis 40 Gew.-% der Komponente (a) und 60 bis 99,8 Gew.-% der Komponente (b) oder (c). Typische Phosphorgehalte in diesen Mischungen liegen bei 0,05 bis 5 Gew.-%, insbesondere bei 0,1 bis 2,5 Gew.-%.
Treten in diesen Mischungen Copolykondensate (c) aus Asparagin­ säure oder zu polymeren Strukturen mit Asparaginsäure-Einheiten führenden Verbindungen und Aminen auf, sind diese Amine vorzugs­ weise die gleichen, die den mit enthaltenen Aminphosphaten (a) zugrunde liegen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Verhinderung von mineralischen Abscheidungen aus dem Forma­ tionswasser oder dem Förderwasser bei der Erdöl- und Erdgasgewin­ nung, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man hierbei Mischungen aus im wesentlichen
  • (a) 0,1 bis 75 Gew.-% Aminphosphaten und
  • (b) 25 bis 99,9 Gew.-% Polyasparaginsäure in der Alkalimetall­ salzform oder
  • (c) 25 bis 99,9 Gew.-% Copolykondensaten in der Alkalimetallsalz­ form aus Asparaginsäure oder zu polymeren Strukturen mit As­ paraginsäure-Einheiten führenden Verbindungen und ein- oder mehrwertigen monomeren oder polymeren Aminen, Alkoholen und/ oder Carbonsäuren
einsetzt.
Die beschriebenen Mischungen aus Aminphosphaten und Poly­ asparaginsäure bzw. Asparaginsäure-Copolykondensaten sind biolo­ gisch gut abbaubar und wirksamere Scale-Inhibitoren oder Belags­ verhinderer als die bekannten in Ölfeld-Anwendungen eingesetzten Inhibitoren. Sie inhibieren insbesondere Abscheidungen von schwerlöslichen Carbonaten und/oder Sulfaten von Calcium, Barium, Strontium und Radium.
Herstellungsbeispiele Beispiele 1 bis 10
In einem 2-Liter-Laborreaktor wurde eine Mischung aus 133 g L-As­ paraginsäure, 326 g 75 gew.-%iger ortho-Phosphorsaure und Amin gemäß Tabelle 1 hergestellt und bei 100°C durch Anlegen von Wasserstrahlvakuum entwässert. Anschließend wurde die Temperatur auf 180°C erhöht und die Polykondensation für 3 Stunden fortge­ führt. Anschließend kühlte man den Reaktorinhalt ab und nahm das Polykondensationsprodukt mit 1 Liter Wasser auf. Der unlösliche Rückstand wurde mit 1 Liter Wasser nachgewaschen. Eine kleine Probe wurde getrocknet und auf Phosphor analysiert. Die Haupt­ menge des gewaschenen Produktes wurde in 500 ml Wasser bei 60°C aufgeschlämmt. Dann dosierte man 25 gew.-%ige Natronlauge so schnell zu, daß der pH-Wert der Reaktionslösung zwischen 8 und 10 lag. Die Hydrolyse war beendet, als keine unlöslichen Anteile mehr vorhanden waren. Es resultierten klare bis trübe wäßrige Lö­ sungen der Copolykondensat-Aminphosphat-Mischungen.
Tabelle 1
Herstellung von Mischungen aus Aminphosphaten und Asparaginsäure-Copolykondensaten
Anwendungsbeispiele Beispiele 11 bis 20
Die oben beschriebenen Produkte (Beispiele 1 bis 10) wurden in einem qualitativen Test auf ihre scaleinhibierende Wirkung hin untersucht.
Die Prüfung als Scale-Inhibitor wurde nach dem folgenden Test durchgeführt:
In einem 100 ml Schraubdeckelglas wurden 50 ml synthetisches Meerwasser und 5 bzw. 10 ppm Inhibitor gegeben, danach wurde kurz gemischt. Hierzu wurden 50 ml synthetisches Formationswasser ge­ geben und wiederum gemischt. Die verschlossenen Gläser wurden über Nacht bei 80°C im Wärmeschrank temperiert (ca. 15 Std.) und das Ausmaß des Niederschlages wurde am nächsten Tag qualitativ beurteilt.
Zusammensetzungen der synthetischen Wässer
Synthetisches Meerwasser (Einwaage g/l):
 1,6  g CaCl₂ × 2 H₂O
11,8  g MgCl₂ × 6 H₂O
 0,02 g SrCl₂ × 2 H₂O
 0,8  g KCl
 4,14 g Na₂SO₄
 0,2  g NaHCO₃
24,8  g NaCl
Synthetisches Formationswasser (Einwaage g/l):
 0,24 g BaCl₂ × 2 H₂O
 6,06 g SrCl₂ × 6 H₂O
89,4  g NaCl
52,94 g CaCl₂ × 2 H₂O
15,06 g MgCl₂ × 6 H₂O
Ohne Inhibitor waren starke und großflächige mineralische Ablage­ rungen von z. B. CaCO₃, CaSO₄, SrSO₄ oder BaSO₄ am Boden und an der Wand des Glasgefäßes feststellbar (Blindprobe). Bei Verwendung der beschriebenen Inhibitoren waren die beobachteten Ablagerungen nur punktuell oder gar nicht vorhanden. Die einzelnen Beurteilun­ gen sind Tabelle 2 zu entnehmen. Zum Teil genügten bereits gerin­ gere Dosierungen als 5 ppm zur effektiven Scale-Inhibierung.
Tabelle 2
Prüfung der Wirkung als Scale-Inhibitor

Claims (6)

1. Verwendung von Mischungen aus im wesentlichen
  • (a) 0,1 bis 75 Gew.-% Aminphosphaten und
  • (b) 25 bis 99,9 Gew.-% Polyasparaginsäure in der Alkali­ metallsalzform oder
  • (c) 25 bis 99,9 Gew.-% Copolykondensaten in der Alkalimetall­ salzform aus Asparaginsäure oder zu polymeren Strukturen mit Asparaginsaure-Einheiten führenden Verbindungen und ein- oder mehrwertigen monomeren oder polymeren Aminen, Alkoholen, Aminoalkoholen und/oder Carbonsäuren
als Scale-Inhibitoren bei der Erdöl- und Erdgasgewinnung.
2. Verwendung von Mischungen nach Anspruch 1, wobei als Amin­ phosphate (a) salzartige Addukte aus ortho-Phosphorsäure und C₄- bis C₃₀-Alkyl- oder -Alkenylaminen, C₂- bis C₄-Alkanol­ aminen oder C₂- bis C₁₂-Alkylendiaminen eingesetzt werden.
3. Verwendung von Mischungen nach Anspruch 1 oder 2, wobei als Copolykondensate (c) solche aus Asparaginsäure oder zu poly­ meren Strukturen mit Asparaginsäure-Einheiten führenden Verbindungen und den gleichen Aminen, die den mitenthaltenen Aminphosphaten (a) zugrunde liegen, eingesetzt werden.
4. Verfahren zur Verhinderung von mineralischen Abscheidungen aus dem Formationswasser oder dem Förderwasser bei der Erdöl- und Erdgasgewinnung, dadurch gekennzeichnet, daß man hierbei Mischungen aus im wesentlichen
  • (a) 0,1 bis 75 Gew.-% Aminphosphaten und
  • (b) 25 bis 99,9 Gew.-% Polyasparaginsäure in der Alkali­ metallsalzform oder
  • (c) 25 bis 99,9 Gew.-% Copolykondensaten in der Alkalimetall­ salzform aus Asparaginsäure oder zu polymeren Strukturen mit Asparaginsäure-Einheiten führenden Verbindungen und ein- oder mehrwertigen monomeren oder polymeren Aminen, Alkoholen, Aminoalkoholen und/oder Carbonsäuren
einsetzt.
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