DE3247872A1 - Mittel und verfahren zur bohrlochvorbereitung und-ueberarbeitung - Google Patents
Mittel und verfahren zur bohrlochvorbereitung und-ueberarbeitungInfo
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Description
Mittel und Verfahren zur Bohrlochvorbereitung und -Überarbeitung
Die Erfindung bezieht sich auf Bohrlochvorbereitungs- und -Überarbeitungsmittel
und insbesondere auf ein flüssiges Bohrlochvorbereitungs- und -Überarbeitungsmittel hoher Dichte, das bei der
Erdölgewinnung ohne übermäßige Korrosion an Eisenmetallrohren und -leitungen/ mit denen das Mittel in Kontakt gelangen kann,
eingesetzt werden kann.
Derzeitige Praxis bei der Vorbereitung von Bohrlöchern, wie öl-
und Gasbohrungen, ist es, Bohrflüssigkeit, wie Schlamm, Salzwasser, Wasser oder 01, im Bohrlochfutterrohr zu haben und das
Futterrohr mit einer kugelförmigen Ladung oder einem chemischen oder stanzähnlichen Perforator zu durchbohren. Wenn der
Druck der von der Bohrung durchquerten Formation über den hydrostatischen Druck der öl- oder Wassersäule in der Verrohrungstiefe hinausgeht, ist es üblich, ein Mittel mit einer hinreichend
großen Dichte zu verwenden, die über den Formationsdruck hinausgeht, um die Bohrung zu kontrollieren, während das Futterrohr
bei der Durchführung anderer Routinevorbereitungen und
-Überarbeitungen perforiert wird« Diese Mittel werden durch Lösen bestimmter anorganischer SaIse in Wasser hergestellt.
Diese bei Verrohrungs- und Uberarbei.tungsvorgängen verwendeten
Mittel haben bestimmte unerwünschte Polgen. Beispielsweise sind diese Mittel gewöhnlich korrosiv und verursachen daher Korrosion
an Eisenmetall-Leitungen, mit denen das Mittel in Berührung gerlangt. Dieses Problem ist besonders akut bei Erdölgewinnung, die
ein Mittel hoher Dichte erfordert,- da die erhöhte Konsentration
an Salzen im flüssigen Mittel zu größerem Korrosionsschaden an
Eisenleitungen führt.
Aus verschiedenen Gründen ist es in der Erdölindustrie Praxis geworden,, immer tiefere Bohrungen zu bohren und sehr oft auch
diese Bohrungen in mehreren Zonen zu verrohren. Dies hat natürlich zusätzlich neue, einzigartige Probleme auf dem Gebiet der
Vorbereitung bzw. Verrohrung und der Wiederbringung von Bohrungen gebracht» Auch die eng verwandten Probleme der Überarbeitung
oder Verbesserung von Bohrungen sind durch das Aufkommen von speziell Mehrfachverrohrungen sehr verstärkt worden, was zumindest
teilweise auf früheren Vorbereitungs- oder Verrohrungsfaktoren beruht. Zum Beispiel wird nach dem Verrohren einer Ölbohrung,
um sie produktiv werden zu lassen, wieder eine Verrohrungsflüssigkeit
verwendet, um den Ringraum zwischen dem Futterrohr und dem Rohr über Dichtungsstücken zu füllen, und dort
während der Dauer der Bohrung oder bis zur erforderlichen Überarbeitung belassen.
Der Zweck der Verwendung solcher Ringraum- oder Auf füll-Fl-üssigkeiten
zum Füllen des Ringraums zwischen Rohr und Futterrohr über der Dichtung nach Abschluß der Bohrung und während der
Produktion ist der, über der Dichtung einen hydrostatischen Druck aufrecht zu erhalten. Ein an solchen Stellen erwünschter
Druck ist ein etwas größerer als der höchste Druck aller fördernden Formationen. So üben die geförderten Kohlenwasserstoffe
nur einen etwas geringeren Druck auf die Unterseite der Dich-
tung aus als die Verrohrungsflüssigkeit an der Oberseite der Dichtung. So treten durch Senken des Differentialdrucks zwischen
Ober- und Unterseite der Dichtung Rohöl oder andere Flüssigkeiten/ die aus der Formation kommen, nicht um die Dichtung
herum aus und/oder die Kontrolle der Bohrung geht nicht verloren. Die Nachteile und schädlichen Folgen des Leckwerdens um
die Dichtungen herum durch solche Flüssigkeiten sind dem Fachmann gut bekannt. Die Folgen eines Verlusts der Kontrolle der
Bohrung sind noch besser bekannt. Ebenso und besonders im Hinblick auf mehrfachverrohrte Bohrung sind die Folgen einer Verrohrungsflüssigkeit/
die gegenüber Eisenmetallen korrosiv ist/ gut bekannt und werden vom Fachmann entsprechend eingeschätzt.
Beim Bohren immer tieferer Bohrungen bei der Suche nach erdölfördernden
Formationen sind die angetroffenen Temperaturen soweit gestiegen/ daß man auf bislang nicht bestehende Schwierigkeiten
stieß. Temperaturen in der Größenordnung von 93 bis 1210C
(200 bis 250 0F) oder sogar darüber sind in öl- und Gasbohrungen
anzutreffen. Bei diesen Temperaturen können die Verrohrungsflüssigkeiten
korrosive Flüssigkeiten bilden, die Metallrohre auf Eisenbasis/ mit denen sie in Kontakt gelangen können, schädigen.
Es ist daher wünschenswert/ eine Verrohrungsflüssigkeit für Bohrungen zu schaffen/ die gegenüber Eisenmetall-Leitungen, mit denen
sie in Berührung gelangen kann, nicht-korrosiv ist.
Die Temperatur steigt in der Regel buchstäblich mit der Tiefe. Viele die Temperatur beeinflussende Faktoren können an unterirdischen
Stellen variieren, und die unterirdischen Temperaturen selbst an vergleichbar nahen Stellen können beträchtlich
variieren. Das Auftreten und die Gründe dafür sind auf dem Fachgebiet bekannt. So stößt man trotz der allgemeinen Regel, daß
die Temperatur mit der Tiefe zunimmt, zuweilen auf vergleichsweise
hohe Temperaturen bei relativ geringen Tiefen, z.B. bei ca. 900 m (3000 Fuß). Bei Tiefen ab etwa 4600 m (etwa 15000
Fuß) stößt man ausnahmslos unabhängig von der Stelle auf hohe Temperaturen. Hohe Temperaturen können auch bei einer Tiefe un-
« t> (t ft η -a, m
ter 900 mi3000 Fuß) anzutreffen sein« Diese Temperaturen,
wenn unabhängig von der Tiefe angetroffen, schwächen oder be=1
schleunigen die Nachteile herkömmlicher Verrohrungs- und Dichtungsflüssigkeiten.
In dem Bemühen, die obigen Probleme au überwinden,."-sind .Salz~
lösungen hoher Dichte zur Verwendung als flüssige Verrohrungsmittel für Bohrungen vorgeschlagen worden» Beispielsweise die
ÜS-PS 3 126 950 offenbart eine Flüssigkeit für Verrohrungsdichtungen
, hergestellt aus einer wässrigen Lösung von Calciumchlorid und Zinkchlorid und gegebenenfalls einem Korrosionsinhibitor.
Die US-PS 4 292 183 offenbart ein flüssiges Mittel
hoher Dichte, bestehend aus Zinkbromid und Calciurabromid in
Wasser mit einer Dichte im Bereich von etwa 1,738 bis 2,157 g/an3
(etwa 14,5 bis 18,0 Ibs/gal) und einem pH-Wert im Bereich von
3,5 bis 6,0.
Diese Flüssigmittel hoher Dichte hatten beschränkte Brauchbarkeit.
Bei ihrer Verwendung traten schwere Korrosionsprobleme im Bohrloch und auch Korrosion an der Anlage über Grund auf.
Die Erfindung bietet eine Lösung für das vorstehend beschriebene
Problem oder lindert es zumindest„ Die Erfindung liefert
ein neues Mittel für die Fertigstellung bzw. Verrohrung von Bohrungen und ein Verfahren zur Anwendung des Mittels. So wird
gemäß dem breitesten Aspekt des Erfindungskonzepts ein Mittel
zur Verwendung als Verrohrungs-, Dichtungs- und Perforationsmedium geschaffen, das Wasser, ein Salz aus der Gruppe der
Aluminium-, Ammonium-, Natrium-, Kalium-, Calcium- und Zinkchloride, -bromide und -jodide und ihrer Gemische sowie eine
Verbindung aus der Gruppe acetylen!scher Alkohole der allgemeinen
Formel
H-C=C-C- OH ,
worin R H, Alkyl, Phenyl, substituiertes Phenyl oder Hydroxyalkyl ist, umfaßt und das eine Dichte von etwa 1,078 bis etwa
2,576 g/cm3 (etwa 9,0 bis etwa 21,5 lbs/gal) aufweist. Gegebenenfalls
können weitere Bestandteile dem oben beschriebenen Mittel zugesetzt sein. Beispielsweise kann ein organisches Amin
aus der Gruppe der Mono-, Di- und Trialkylamine mit etwa 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen in jedem Alkylrest, 6-gliedriger N-heterocyclischer
Amine, Chinoline und quaternisierter Derivate von Chinolinen, quaternisierter Pyridine, Alkylpyridine
mit 1 bis 5 Kern-Alkylsubstituenten pro Pyridinrest, worin die Alkylsubstituenten 1 bis 12 Kohlenstoffatome haben, und deren Gemischen, zugesetzt sein.
mit 1 bis 5 Kern-Alkylsubstituenten pro Pyridinrest, worin die Alkylsubstituenten 1 bis 12 Kohlenstoffatome haben, und deren Gemischen, zugesetzt sein.
Wenn gewünscht, kann eine Säure aus der Gruppe Ameisensäure,
Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Glykolsäure und ihrer
Gemische dem oben beschriebenen Mittel zugesetzt sein. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im Zusammenbringen der Bohrung bei ausreichendem hydrostatischem Druck mit dem erfindungsgemäßen Mittel.
Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Glykolsäure und ihrer
Gemische dem oben beschriebenen Mittel zugesetzt sein. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im Zusammenbringen der Bohrung bei ausreichendem hydrostatischem Druck mit dem erfindungsgemäßen Mittel.
Wenn das oben beschriebene Verfahren zur Fertigstellung, Verrohrung
oder Überholung von Bohrungen angewandt wird, ist das Mittel gegenüber Eisenmetall-Leitungen, mit denen es in Berührung
kommt, relativ nicht-korrosiv.
Die Salze, die bei der praktischen Durchführung der Erfindung eingesetzt werden können, wirken als Beschwerungsmittel und erhöhen
die Korrosionshemmung. Diese Salze finden sich in der
folgenden Tabelle.
folgenden Tabelle.
Als Beschwerungsmittel geeignete Salze
Spez"» Gewicht
3,01
2,44
3,98
2,33
1,53
2,51
3,35
2,15
3r96
2,75
.1,98.
3,13
3,20
2,16
3,67
2,56
2,91 - -4,66
Die bevorzugten Salze und Salzkombinationen zur erfindungsgemäßen Verwendung sind Natriumchlorid, Calciumchlorid,
Calciumbromid und die folgenden Salzkombinationeni Natriumchlorid
und Calciumchlorid, Calciumchlorid und Calciumbromid, Calciumchlorid und Zinkchlorid, Calciumbromid und Zinkbromid,
Calciumbromid, Zinkbromid und Zinkchlorid sowie Zinkchlorid und Zinkbromid.
Die am meisten bevorzugten Salze und Salzkombinationen zur erfindungsgemäßen
Verwendung sind Calciumchlorid, Calciumchlorid und Calciumbromid, Calciumbromid und Zinkchlorid und Calciumbromid und Zinkbromid.
Bezeichnung | Formel |
Aluminiumbromid | AlBr3 |
Äluminiumchlorid | AlCl3 |
Aluminiumjodid | AlI3 |
Ämmoniumbromid | NH4Br |
Ammoniumchlorid | NH4Cl |
Ammen iumj odid | NH4I |
Calciumbromid | CaBr2 |
Calciumchlorid | CaCl3 |
CaIciumjodid | CaI2 |
Kaliumbromid | KBr |
Kaliumchlorid | KCl |
Kaliumjodid | KI |
Natriumbromid | NaBr |
Natriumchlorid | NaCl |
Natriumjodid | NaI |
Zinkbromid | ZnBr2 |
Sinkchlorid | ZnCl2 |
Zinkjodid | ZnI2 |
Die Menge dieser im erfindungsgemäßen Mittel verwendeten Salze ist die zur Erlangung eines Mittels mit einer Dichte von etwa
1,078 bis etwa 2,576 g/cm3 (etwa 9,0 bis etwa 21,5 lbs/gal) notwendige
Menge. "..
Die acetylenischen Alkohole, die die Korrosion von Eisenmetall hemmen und erfindungsgemäß eingesetzt werden können, haben die
allgemeine Formel
H-C=C-C- OH , ι
worin R H, Alkyl, Phenyl, substituiertes Phenyl oder Hydroxyalkyl ist. Beispiele für geeignete acetylenische Verbindungen
umfassen Methylbutinol, Ethyloctinol, Methylpentinol, 3,4-Dihydroxy-1-butin,
1-Ethiny!cyclohexanol, 3-Methyl-1-nonin-3-ol,
2-Methyl-3-butin-2-ol, auch i-Propin-3-ol, i-Butin-3-ol, 1-Pentin-3-ol,
i-Heptin-3-ol, i-Octin-3-ol, i-Nonin-3-ol, 1-Decin-3-ol,
3-(2,4,e-Trimethyl-S-cyclohexenyl)-1-propin-3-ol.
In vielen Fällen kann der Korrosionsschutz des erfindungsgemäßen Mittels durch Zusatz eines organischen Amins zum oben beschriebenen
acetylenischen Alkohol gesteigert werden. Für diesen Zweck geeignete Amine umfassen ein organisches Amin, ausgewählt
unter Mono-, Di- und Trialkylaminen mit etwa 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen in jedem Alkylrest, 6-gliedrigen N-hydrocyclisehen
Aminen/ Chinolinen und quaternisierten Derivaten von Chinolinen, Alkylpyridinen mit 0 bis 6 Kern-Alkylsubstituenten
pro Pyridinrest, wobei die Alkylsubstituenten 1 bis 12 Kohlenstoffatome haben, und deren Gemische. Beispiele dieser
Amine umfassen Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Propylamin, Dipropylamin, Tripropylamin, Mono-, Di-, Tributylamin,
Mono-, Di- und Tripentylamin, Mono-, Di- und Trihexylamin und
Isomere von diesen, wie Isopropylamin, tert.-Butylamin, Anilin,
Dehydroabiethylamin, Pyridin, quaternisierte Derivate von Pyridin,
Nitropicolin, Methylchinolin, Alkylpyridine, wie Alkyl-
pyridine mit 1 bis 5 Kern-Alkylsubstituenten pro Pyridinrest,
Chinoline, quaternisierte Derivate von Chinolinen, Alky!chinoline
und deren Gemische.
In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, eine Säure in
das erfindungsgemäße Mittel einsubeziehen. Die Säure, wenn im
erfindungsgemäßen Mittel vorhanden, entfernt säurelöslichen
Zunder in der Bohrung oder öffnet Perforationen in der Bohrung.
Wenn eine Säure erwünscht ist, umfassen geeignete verwendbare Säuren Ameisensäure, Glykolsäure, Essigsäure, Propionsäure,
Buttersäure und deren Gemische.
Wie früher festgestellt, kann der acetylenische Alkohol alleine
mit dem erfindungsgemäßen Mittel verwendet werden, oder ein
organisches Amin kann mit einem acetylen!sehen Alkohol kombiniert
sein. Die relativen Anteile an acetylen!schem Alkohol
und organischem Amin können über einen weiten Bereich variieren. Ferner wurde gefunden, daß die Konzentration an acetylenischem
Alkohol und die Konzentration des organischen Amins nicht voneinander abhängen und somit eine beträchtliche Verbesserung
des Korrosionsschutzes durch Variieren der Konzentration einer der Komponenten erzielt werden kann, ohne die der anderen
zu variieren. Im allgemeinen variiert die Konzentration des acetylenischen Alkohols von etwa 0,2 bis etwa 5 VoI, ~% des Mittels. Doch sind niedrigere oder höhere Konzentrationen noch
wirksam, wenn ein organisches Amin dem erfindungsgemäßen Mittel zugesetzt ist. So variiert die Amin-Konζentration über einen
weiten Bereich tatsächlich ohne obere oder untere Grenze. Im
allgemeinen schwankt die Konzentration organischen Amins, wenn erwünscht, von etwa 0,05 bis 3,0 Vol.-% des erfindungsgemäßen
Mittels.
Eine besonders wirksame Mischung, die ein Amin und acetylenischen
Alkohol enthält, ist nachfolgend angegeben:
Mischung I
Reiner Propargylalkohol 33,94
Roher Propargylalkohol 11,31
Ethyloctinol 16,97
Hochalkylierte Pyridine 3,85
Formaldehyd (55%) in Methanol 33,94
Ein weiteres wirksames Mittel, das ein Amin und acetylenischen
Alkohol enthält, ist nachfolgend angegeben:
Reiner Propargylalkohol 33,94
Roher Propargylalkohol 11,31
Ethyloctinol 16,97
Alkylpyridine 3,85
Diacetonalkohol 33,94
Eine weitere wirksame Mischung, die ein Amin und acetylenischen Alkohol enthält, ist nachfolgend angegeben. Diese Mischung
ist sehr wirksam, wenn die Dichte des erfindungsgemäßen Mittels etwa 1,797 bis etwa 1,977 g/cm3 (etwa 15,0 bis etwa
16,5 lbs/gal) ist und die verwendeten Salze Calciumbromid und Zinkchlorid sind, und wenn die Dichte etwa 1,977 bis etwa
2,3 g/cm3 (etwa 16,5 bis etwa 19,2 lbs/gal) ist und die verwendeten
Salze Calciumbromid und Zinkbromid sind.
Chemische Zusammensetzung . VoI.-%
Rohes, quaternisiertes Chinolin 56,00 Propargylalkohol 21,00
Mischung III (Fortsetzung)
Ethyloctinol 13,00
15 Mol Ethylenoxid-Addukt von Nony!phenol "10,00 .
Cu2J2 0,024 g/ml des
Mittels
Die bevorzugte Dichte des erfindungsgemäßen Mittels ist etwa 1,977 bis etwa 2,576 g/cm3 (etwa 16,5 bis etwa 21,5 Ibs/gal).
Die Konzentration der Säure, wenn im erfindungsgemäßen Mittel
verwendet, variiert über einen großen Bereich» Im allgemeinen ist der Bereich der Säure von 0,2 bis etwa 40 Vol.-% des Mittels. Die am meisten bevorzugte Säurekonzentration ist etwa
3 bis etwa 17 Vol.»% des Mittels.
Die folgenden Beispiele dienen der umfassenderen Veranschaulichung
der erfindungsgemäßen Prinzipien, sollen aber, gerichtet auf bestimmte spezifische Verbindungen in Verfahrensschritten
und Zuständen, die Erfindung nicht eingrenzen.
Um das Korrosionshemmvermögen des erfindungsgemäßen Mittels
vergleichen zu können, wurden verschiedene Proben, die 10 Vol.-% Ameisensäure oder Essigsäure enthielten, mit verschiedenen
Mengen Calciumchlorid hergestellt. Die Tests 1 bis 5 enthielten Mischung I als Inhibitor. Mischung I enthält, wie früher
offenbart, die folgenden Bestandteiles Reinen Propargylalkohol,
rohen Propargylalkohol, Ethyloctinol, hochalkylierte Pyridine und Formaldehyd (55 %■) in Methanol.
Die Tests 6 bis 10 enthielten als Inhibitor Mischung III. Diese Mischung bestand aus rohem, quaternisiertem Chinolin, Propargylalkohol,
Ethyloctinol und 15 Mol Ethylenoxid-Addukt von Nonylphenol und Cu3J2.
Ein Streifen Stahl, API Typ N-80,wurde 8 h in das saure Mittel
bei 93°C (20O0F) gebracht. Alle ' phärischen Bedingungen durchgeführt.
tel bei 93°C (2000F) gebracht. Alle Tests wurden unter atmos-
Der Gewichtsverlust in lbs/ft wurde wie folgt berechnet:
144 in ft
Korrosionsverlust lbs/ft =
455 %- χ Oberfläche des Abschnitts in in2
Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle II wiedergegeben.
II | Test | Inhibitor | CaCl2 | - | 1138 | - | 1138 | lbs/gal) | Korrosionsverlust, | cm2 (in2) | |
Volumen-Oberflächen-Verhältnis - 25 cm /6,45 | g/l | 1198 | 1198 | Ameisensäure | x1O~3g/at?(lbs/ft2) | ||||||
1 | Mischung I | 1258 | 1258 | (9,5) | 140 (0,287) | Essigsäure | |||||
Tabelle | 2 | Mischung I | 1318 | 1318 | (10,0) | 25,4(0,052) | 145 (0,296) | ||||
3 | Mischung I | (10,5) | 11,2(0,023) | 14,2 (0,029) | |||||||
4 | Mischung I | (11,0) | 2,4(0,005) | 12,2 (0,025) | |||||||
5 | Mischung I | 2,4(0,005) | 2,4 (0,005) | ||||||||
6 | Mischung III | ( 9,5) | 14,2(0,029) | 1,95(0,004) | |||||||
7 | Mischung III | (10,0) | 4,4(0,009) | 9,3 (0,019) | |||||||
8 | Mischung III | (10,5) | 1,5(0,003) | 6,3 (0,013) | |||||||
9 | Mischung III | (11,0) | 1,5(0,003) | 4,4 (0,009) | |||||||
10 | Mischung III | 0,98(0,002) | 0,98(0,002) | ||||||||
0,98(0,002) |
Tabelle II zeigt, daß das erfindungsgemäße Mittel Eisenkorrosion wirksam verringerte.
Beispiel II Um das Korrosionshemmvermögen des erfindungsgemäßen Mittels zu
/IS
demonstrieren, wurden verschiedene Proben einer 10 vol«,-%igen
Essigsäure mit verschiedenen Salzen hergestellt. Die Dichte der
2
Proben betrug dann 1,198 g/cm (10 Ibs/gal) der Probe. Die Tests 4 bis 6 und 8 enthielten Mischung I als Inhibitor. Die Zusammensetzung dieser Mischung ist die gleiche, wie in Beispiel I offenbart. Die Tests 1 bis 3 und 7 verwendeten MBA 29 als Inhibitor. MBA 29 enthielt als Bestandteile 50 Vol.~% rohes, quaternisiertes Chinolin und 50 Vol.-% Methylbutinol.
Proben betrug dann 1,198 g/cm (10 Ibs/gal) der Probe. Die Tests 4 bis 6 und 8 enthielten Mischung I als Inhibitor. Die Zusammensetzung dieser Mischung ist die gleiche, wie in Beispiel I offenbart. Die Tests 1 bis 3 und 7 verwendeten MBA 29 als Inhibitor. MBA 29 enthielt als Bestandteile 50 Vol.~% rohes, quaternisiertes Chinolin und 50 Vol.-% Methylbutinol.
Ein Streifen Stahl, API Typ N-80, wurde in das saure Mittel
für 6h bei 93°C (2000F) gebracht. Alle Tests wurden unter atmosphärischen Bedingungen durchgeführt. Der Korrosionsverlust
wurde wie in Beispiel I berechnet.
Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle III wiedergegeben.
Salz | Inhibitor | cm3/6,45 | 1,95 | (0,004) | cm2 (in2) | |
1 Vol./Vol.-% | Korrosionsverlust, | 1,95 | (0,004) | x10"3 g/cm2 | ||
Tabelle III | AlCl3 | MBA 29 | (lbs/ft2) | T, 46 | (0,003) | |
Volumen-Oberflächen-Verhältnis - 25 | NaBr | MBA 29 | 4,39 | (0,009) | ||
Test | NH4I | MBA 29 | 8,79 | (0,018) | ||
AlCl3 | Mischung I | 2,44 | (0,005) | |||
1 | NaBr | Mischung I | 73,2 | (0,150) | ||
2 | NH4I | Mischung I | 140 | (0,287) | ||
3 | - | MBA 29 | ||||
4 | — | Mischung I | ||||
5 | ||||||
6 | ||||||
7 | ||||||
8 |
Tabelle III zeigt, daß das erfindungsgemäße·Mittel die Eisenkorrosion
herabsetzte.
Um das Korrosionshemmvermögen des erfindungsgemäßen Mittels
zu vergleichen, wurde ein Mittel, das eine Dichte von 2,3 g/cm3 (19,2 lbs/gal) hatte, hergestellt. Das bei der Herstellung
des Mittels verwendete Salz war ein Gemisch von Zinkbromid und Calciumbromid. Ein Streifen Stahl, API Typ N-80,
wurde 7 Tage bei 127°C (26O°F) in das Mittel gebracht. Alle Tests wurden unter atmosphärischen Bedingungen durchgeführt.
Mischung III wurde aus den gleichen Bestandteilen hergestellt, wie in Beispiel I beschrieben. Mischung II wurde aus reinem
Propargylalkohol, rohem Propargylalkohol, Ethyloctinol, Alkylpyridinen
und Diacetonalkohol hergestellt.
Aufgrund einer Verunreinigung der Probe während des Tests konnte dieser Test 9 nicht genau berechnet werden.
Ergebnisse dieser Tests zeigt Tabelle IV.
Tabelle IV | ft ■· 4 | ;\: 3247872 | 49,8 | (0,102) | |
28,3 | (0,058) | ||||
Volumen-Oberflächen-Verhältnis - 25 cm3 | /6,45 cm2(in2) | 9,3 | (0,019) | ||
Test | ■»3 2 Inhibitor Korrosionsverlust, x10 g/cm 1 Vol./Vol. ~% übs/ft2) |
27,3 | (0,056) | ||
1 | - - | 12,7 | (0,026) | ||
2 | Propargylalkohol | 47,8 | (0,098) | ||
3 | Methylbutinol | 6,3 | (0,013) | ||
4 | Methylpentinol | 5,4 | (0,011) | ||
5 | 5O VbI.-% Hexmol | 51,3 | (0,105) | ||
6 | Ethyloctinol und 10 Vol.-% eines 15 Mol-Ethylenoxid-Addukts von Nönylphenol |
21,5 | (0,044) | ||
7 | 50 Vol.-% Propargylalkohol und 50 Vq1.-% quaternares Chinolin |
25,4 | (0,052) | ||
8 | 50 Vol.-% Methylbutinol und 50 Vol.-% quaternares Qiinolin |
24,4 | (0,050) | ||
9 | 50 Vol.-% Methylpentinol und 50 Vol.-% quaternares Qiinolin |
23,4 | (0,048) | ||
10 | 50 Vol.-% Propargylalkohol und 50 Vol.-% Pyridin |
||||
11 | Gemisch aus acetylenischem Alkohol, cyclischem Amin und linearen Aminen |
23,4 | (0,048) | ||
12 | Gemisch aus acetylenischem Alkohol, cyclischem Amin und linearen Aminen |
2,4 | (0,005) | ||
13 | Gemisch aus acetylenischem Alkohol, cyclischem Amin und linearen Aminen |
3,4 | (0,007) | ||
14 | Gemisch aus acetylenischem Alkohol, | ||||
cyclischem Amin und linearen Aminen | |||||
15 | Mischung II | ||||
16 | Mischung III | ||||
Die Tabelle IV zeigt, daß das erfindungsgemäße Mittel.Eisenkorrosion
wirksam herabsetzte.
Während bestimmte Ausführungsformen der Erfindung zu Zwecken
der Veranschaulichung beschrieben wurden, ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. Verschiedene andere Abwandlungen oder Ausführungsformen
der Erfindung liegen für den Fachmann im Hinblick auf diese Offenbarung auf der Hand. Solche Abwandlungen oder
Ausführungsformen liegen im Rahmen des Erfindungsgedankens und der Offenbarung.
Claims (11)
1. Mittel zur Verwendung als Bohrlochvorbereitung und
-Überarbeitung, das
(a) Wasser,
(b) ein Salz aus der Gruppe Aluminiumchloride Aluminaumbromid,
Aluminiumjodid, Ammoniumchlorid, Amraoniumbromid, Ammoniumjodid, Natriumchlorid, Natriumbromid,
Natriumjodid, Kaliumchlorid, Kaliumbromid, Kaliumjodid, Calciumchlorid, Calciumbromid, Calciumjodid,
Zinkchlorid, Zinkbromid, Zinkjodid und ihrer Gemische und
(c) eine Verbindung aus der Gruppe acetylenischer Alkohole
der allgemeinen Formel
H-C5C-C-OH , R
worin RH, Alkyl, Phenyl, substituiertes Phenyl oder Hydroxyalkyl
ist, aufweist und eine Dichte von etwa 1,078 bis etwa 2,576 g/cm (etwa 9,0 bis etwa 21,5lbs/gal) hat.
2. Mittel nach Anspruch 1, das ferner ein organisches Amin, ausgewählt unter Mono-, Di- und Trialkylaminen mit etwa
2 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen in jedem Alkylrest, 6-gliedrigen N-heterocyclischen Aminen, Chinolinen und guaternisierten
Derivaten von Chinolinen, quaternisierten Derivaten von Pyridinen,
Alkylpyridinen mit 1 bis 5 Kern-Alkylsubstituenten pro
Pyridinrest, wobei die Alkylsubstituenten 1 bis 12 Kohlenstoffatome
aufweisen, und Gemischen hiervon,aufweist.
3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, das ferner eine Säure, ausgewählt unter Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure,
Buttersäure, Glykolsäure und deren Gemischen,aufweist, wobei
die Säure im Mittel im Bereich von etwa 0,2 bis etwa 40 Vol.-%
vorliegt.
4. Mittel nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dessen Salz Calciumchlorid ist.
5. Mittel nach Anspruch 2, dessen Amin unter Pyridinen und Chinolinen ausgewählt ist.
6. Mittel nach Anspruch 3 oder 5, dessen Säure Essigsäure
ist.
7. Mittel nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dessen Dichte
etwa 1,977 bis 2,576 g/cm3 (etwa 16,5 bis etwa 21,5 lbs/gal)
8. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dessen acetylen!-
scher Alkohol unter Methylbutinol, Ethyloctinol, Methylpentinol,
3,4-Dihydroxy-i-butin, 1-Ethinylcyclohexanol, 3-Methyli-nonin-3-σΙ,
2-Methyl-3-butin~2-oi, 1-Propin-3-olr 1HButin~3-ol,
i-Pentin-3-ol, 1-Heptin-3-ol, i-Octin-3-ol, i-Nonin-3-Ql,
i-Decin-3-ol, 3-(2,4,e-Trimethyl-S-cyclohexenylJ-i-propln-S-öl
und deren Gemischen ausgewählt ist.
9. Mittel nach Anspruch 1, dessen acetylenischer Alkohol
im Bereich von etwa 0,2 bis 5,0 Vol.-% vorliegt.
10. Verfahren zum Vorbereiten eines eine unterirdische Formation durchdringenden Bohrlochs, gekennzeichnet durch
Zusammenbringen des Bohrlochs bei ausreichendem hydrostatischem
Druck zu seiner Kontrolle mit einem Mittel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
11. Verfahren zur Hemmung der Korrosion einer Eisenoberfläche
in Kontakt mit einem Mittel gemäß einem der Ansprüche 1 , 2, 4, 5, 8 oder 9.
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