EA039138B1 - High density aqueous well fluids - Google Patents

High density aqueous well fluids Download PDF

Info

Publication number
EA039138B1
EA039138B1 EA201991026A EA201991026A EA039138B1 EA 039138 B1 EA039138 B1 EA 039138B1 EA 201991026 A EA201991026 A EA 201991026A EA 201991026 A EA201991026 A EA 201991026A EA 039138 B1 EA039138 B1 EA 039138B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
bromide
inorganic
manganese
density
salt
Prior art date
Application number
EA201991026A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201991026A1 (en
Inventor
Кристофер Дж. Налепа
Якобус Н. Лауэн
Юньци Лю
Грегори Х. Ламбет
Сриниваса С. Годавартхи
Кевин Коппола
Original Assignee
Альбемарл Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Альбемарл Корпорейшн filed Critical Альбемарл Корпорейшн
Publication of EA201991026A1 publication Critical patent/EA201991026A1/en
Publication of EA039138B1 publication Critical patent/EA039138B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/04Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/05Aqueous well-drilling compositions containing inorganic compounds only, e.g. mixtures of clay and salt
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells

Abstract

The invention relates to zinc-free aqueous brine compositions. These zinc-free aqueous brine compositions have a density of about 14.3 pounds per gallon (1.71 kg/l) or more, and a true crystallization temperature of about 20°F (-6.7°C) or less, and comprise water and one or more inorganic bromide salts, with the provision that when calcium bromide is present, one or more other water-soluble inorganic salts are also present, when lithium bromide is present, calcium bromide is absent, when bismuth(III) bromide is present, one or more other water-soluble inorganic salts are also present, and for a true crystallization temperature of about 10°F (-12.2°C) or less, when manganese(II) bromide is present, one or more other water-soluble inorganic salts are also present. Processes for forming these zinc-free aqueous brine compositions are also provided.

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к водным солевым растворам высокой плотности, подходящим для применения в качестве скважинных флюидов.The present invention relates to high density aqueous brines suitable for use as well fluids.

Уровень техникиState of the art

Обычные водорассольные флюиды, такие как бромид кальция, которые могут иметь плотности до примерно 14,2 ppg (фунтов на галлон) (1,70 кг/л), широко применяются в нефтепромысле в качестве безглинистых растворов для заканчивания скважины, буровых растворов, пакерных жидкостей и т.д. В некоторых скважинах забойные давления могут достигать 30000 psi (фунтов на квадратный дюйм) (2,1-108 Па). Такие высокие давления встречаются по крайней мере в скважинах в Мексиканском заливе, и температуры в глинопроводах в Мексиканском заливе могут достигать 40°F (4,4°C). Как общее правило, повышение давления на каждые 10000 фунтов на квадратный дюйм (6,9х107 Па) может повысить температуру кристаллизации водного солевого раствора примерно на десять градусов по Фаренгейту (около 5,6°C).Common water brine fluids such as calcium bromide, which can have densities up to about 14.2 ppg (pounds per gallon) (1.70 kg/l), are widely used in the oilfield as clay-free completion fluids, drilling fluids, packer fluids etc. In some wells, bottom hole pressures can reach 30,000 psi (pounds per square inch) (2.1-10 8 Pa). Such high pressures occur at least in wells in the Gulf of Mexico, and temperatures in shale pipelines in the Gulf of Mexico can reach 40°F (4.4°C). As a general rule, every 10,000 psi (6.9 x 10 7 Pa) increase in pressure can raise the crystallization temperature of an aqueous brine solution by about ten degrees Fahrenheit (about 5.6°C).

Типичные водорассольные флюиды включают бромид кальция, имеющий плотности до примерно 14,2 ppg (1,70 кг/л). Водный солевой раствор бромида кальция с плотностью примерно 14,2 ppg (1,70 кг/л) имеет истинную температуру кристаллизации 10°F (-12,2°C). Можно получить водные солевые растворы бромида кальция, имеющие плотность до 15 ppg (1,8 кг/л), однако истинная температура кристаллизации этих растворов составляет около 61°F (16,1°C). Такие высокоплотные водные солевые растворы бромида кальция не годятся для некоторых применений в скважинах, например в условиях, часто встречающихся в Мексиканском заливе, так как в этих водных солевых растворах бромида кальция высокой плотности будут образовываться осадки из-за их относительно высокой истинной температуры кристаллизации.Typical brine fluids include calcium bromide having densities up to about 14.2 ppg (1.70 kg/L). An aqueous calcium bromide brine solution with a density of approximately 14.2 ppg (1.70 kg/l) has a true crystallization temperature of 10°F (-12.2°C). Aqueous calcium bromide salt solutions can be obtained having a density of up to 15 ppg (1.8 kg/l), however, the true crystallization temperature of these solutions is about 61°F (16.1°C). Such high density aqueous calcium bromide brines are not suitable for some downhole applications, such as the conditions often encountered in the Gulf of Mexico, as these high density aqueous calcium bromide brines will form precipitates due to their relatively high true crystallization temperature.

Содержащие цинк водные солевые растворы бромида кальция высокой плотности, например примерно 14,5 фунтов на галлон (1,74 кг/л) или больше, легко получить смешением достаточного количества бромида цинка с водным солевым раствором бромида кальция, чтобы достичь желаемого значения плотности. Цинксодержащие водные солевые растворы бромида кальция обычно имеют истинную температуру кристаллизации примерно 20°F (-6,7°C) или ниже, что делает эти цинксодержащие солевые растворы более подходящими для применения в скважинах. Тем не менее, включение цинка требует увеличения отчетности перед правительственными органами по экологическим причинам, что приводит к более дорогостоящим мероприятиям по смягчению воздействий на окружающую среду. Например, цинк рассматривается как особо опасное загрязняющее вещество Агентством по охране окружающей среды США (EPA).High-density zinc-containing aqueous calcium bromide brines, such as about 14.5 pounds per gallon (1.74 kg/l) or more, are readily prepared by mixing enough zinc bromide with an aqueous calcium bromide brine to achieve the desired density. Zinc-containing aqueous calcium bromide brines typically have a true crystallization temperature of about 20°F (-6.7°C) or lower, making these zinc-containing brines more suitable for downhole applications. However, the inclusion of zinc requires increased reporting to government authorities for environmental reasons, resulting in more costly environmental mitigation efforts. For example, zinc is considered a highly hazardous pollutant by the US Environmental Protection Agency (EPA).

Таким образом, существует потребность в разработке водорассольных флюидов высокой плотности, которые не содержат цинка и у которых истинная температура кристаллизации достаточно низкая для применения в скважинах.Thus, there is a need to develop high-density water-brine fluids that do not contain zinc and have a true crystallization temperature that is low enough for downhole applications.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Настоящее изобретение предлагает не содержащие цинка водные солевые растворы с высокой плотностью и низкой температурой кристаллизации. Было обнаружено, например, что бесцинковый водный солевой раствор высокой плотности можно получить путем соединения воды и одной или более неорганических бромидных солей, таких, как бромид кальция, бромид марганца (MnBr2), бромид олова (SnBr2 или SnBr4), бромид висмута и/или бромид индия; бромид кальция используется в комбинации с одной или несколькими другими водорастворимыми неорганическими солями, предпочтительно выбранными из неорганической бромидной соли, нитрата марганца (II) и водорастворимой поливольфраматной соли; бромид лития используется в комбинации с поливольфраматной солью щелочного металла; бромид висмута(Ш) используется в комбинации с одной или несколькими другими водорастворимыми неорганическими солями, предпочтительно выбранными из неорганический бромидной соли; когда присутствует бромид лития, бромид кальция отсутствует. Такие солевые растворы могут иметь плотности примерно 15,0 ppg (1,78 кг/л) или больше и имеют температуру кристаллизации примерно 20°F (-6,7°C) или ниже, часто примерно 10°F (-12,2°C) или ниже. Эти солевые растворы подходят для применения в качестве скважинных флюидов, таких как жидкости для заканчивания скважины, в частности безглинистые растворы для закачивания скважины, в качестве буровых растворов, пакерных жидкостей, жидкостей для подземного ремонта скважин и других флюидов, в которых используются водные солевые растворы, особенно водные солевые растворы высокой плотности. Водные солевые растворы по настоящему изобретению хорошо подходят для действий по заканчиванию скважин на море, в том числе в пластах высокого давления, таких как нефтегазовые месторождения, расположенные в Мексиканском заливе.The present invention provides zinc-free aqueous salt solutions with high density and low crystallization temperature. It has been found, for example, that a high density zinc-free aqueous brine can be obtained by combining water and one or more inorganic bromide salts such as calcium bromide, manganese bromide (MnBr 2 ), tin bromide (SnBr 2 or SnBr 4 ), bismuth bromide and/or indium bromide; calcium bromide is used in combination with one or more other water-soluble inorganic salts, preferably selected from the inorganic bromide salt, manganese (II) nitrate and water-soluble polytungstate salt; lithium bromide is used in combination with an alkali metal polytungstate salt; bismuth(III) bromide is used in combination with one or more other water-soluble inorganic salts, preferably selected from the inorganic bromide salt; when lithium bromide is present, calcium bromide is absent. Such brine solutions may have densities of about 15.0 ppg (1.78 kg/L) or greater and have a crystallization temperature of about 20°F (-6.7°C) or lower, often about 10°F (-12.2 °C) or lower. These brines are suitable for use as well fluids such as well completion fluids, in particular shale completion fluids, as drilling fluids, packer fluids, workover fluids and other fluids that use aqueous brines, especially aqueous saline solutions of high density. The aqueous salt solutions of the present invention are well suited for offshore completion operations, including in high pressure formations such as oil and gas fields located in the Gulf of Mexico.

Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой композицию бесцинкового водного солевого раствора. Эта композиция имеет плотность примерно 14,3 фунтов на галлон (1,71 кг/л) или больше и истинную температуру кристаллизации примерно 20°F (-6,7°C) или ниже, предпочтительно примерно 10°F (-12,2°C) или ниже, и содержит воду и одну или более неорганических бромидных солей, при условии, что когда присутствует бромид кальция, присутствует также одна или несколько других водорастворимых неорганических солей, предпочтительно выбранных из неорганической бромидной соли, нитрата марганца (II) и водорастворимой поливольфраматной соли; когда присутствует бромид висмута(Ш), присутствует также одна или несколько других водорастворимых неорганиOne embodiment of the present invention is a zinc-free aqueous saline composition. This composition has a density of about 14.3 pounds per gallon (1.71 kg/l) or more and a true crystallization temperature of about 20°F (-6.7°C) or lower, preferably about 10°F (-12.2 °C) or lower, and contains water and one or more inorganic bromide salts, provided that when calcium bromide is present, one or more other water-soluble inorganic salts are also present, preferably selected from an inorganic bromide salt, manganese (II) nitrate and a water-soluble polytungstate salt; when bismuth(III) bromide is present, one or more other water-soluble inorganic compounds are also present.

- 1 039138 ческих солей, предпочтительно выбранных из неорганических бромидных солей; когда присутствует бромид лития, бромид кальция отсутствует, и когда присутствует бромид марганца (II) и истинная температура кристаллизации составляет примерно -12,2°C (10°F) или ниже, присутствует также одна или несколько других водорастворимых неорганических солей. Указаны также способы получения этих композиций водного солевого раствора.- 1 039138 calic salts, preferably selected from inorganic bromide salts; when lithium bromide is present, no calcium bromide is present, and when manganese(II) bromide is present and the true crystallization temperature is about -12.2°C (10°F) or lower, one or more other water-soluble inorganic salts are also present. Methods for preparing these aqueous saline compositions are also indicated.

Эти и другие варианты осуществления и характеристики настоящего изобретения выявятся более четко из следующего описания и приложенной формулы.These and other embodiments and characteristics of the present invention will emerge more clearly from the following description and the appended claims.

Более подробное описание изобретенияMore detailed description of the invention

Во всем настоящем документе выражение бесцинковый означает, что за исключением непреднамеренных примесей, ни цинк, ни соединения цинка не присутствуют или не вводятся в композиции или способы по настоящему изобретению. Как правило, в водных солевых растворах по настоящему изобретению цинк присутствует в количестве примерно 25 ppm или меньше.Throughout this document, the expression "zinc free" means that, except for unintentional impurities, neither zinc nor zinc compounds are present or included in the compositions or methods of the present invention. Typically, in the aqueous salt solutions of the present invention, zinc is present in an amount of about 25 ppm or less.

Термин ppm, используемый во всем настоящем документе, означает, если особо не указано иное, части на миллион (по весу). Во всем настоящем документе ppg и lb/gal являются сокращенными обозначениями фунтов на галлон.The term ppm, as used throughout this document, means, unless otherwise noted, parts per million (by weight). Throughout this document, ppg and lb/gal are abbreviations for pounds per gallon.

Аббревиатура TCT, используемая во всем настоящем документе, означает истинную температуру кристаллизации (или истинную точку кристаллизации). Истинная температура кристаллизации есть температура, при которой начинается выпадение осадка в отсутствие переохлаждения. Способ определения истинной температуры кристаллизации описан ниже.The abbreviation TCT, as used throughout this document, means true crystallization temperature (or true crystallization point). The true crystallization temperature is the temperature at which precipitation begins in the absence of supercooling. The method for determining the true crystallization temperature is described below.

Выражения неорганическая бромидная соль, неорганический бромид и бромидная соль используются во всем настоящем документе взаимозаменяемо.The terms inorganic bromide salt, inorganic bromide, and bromide salt are used interchangeably throughout this document.

Растворы, содержащие одну или несколько неорганических бромидных солей и нитрат марганца (II) или водорастворимый поливольфрамат, являются водным солевыми растворами по настоящему изобретению.Solutions containing one or more inorganic bromide salts and manganese (II) nitrate or water-soluble polytungstate are aqueous salt solutions of the present invention.

Так как композиции по изобретению могут использоваться в качестве безглинистых растворов для заканчивания скважин, осадки и/или мутность в водных солевых растворах по изобретению нежелательны. Чтобы их можно было использовать в качестве скважинных флюидов, водные солевые растворы по изобретению должны образовывать мало осадков или вообще не образовывать осадков с течением времени (например, в течение примерно одной недели) при температуре и давлении окружающей среды (например, при 17-25°C и 14-15 psi) или при повышенной температуре (например, примерно 60°C) и давлении окружающей среды.Since the compositions of the invention can be used as clay-free well completion fluids, sedimentation and/or turbidity in the aqueous brines of the invention is undesirable. In order to be useful as well fluids, the aqueous salt solutions of the invention should form little or no precipitation over time (for example, for about one week) at ambient temperature and pressure (for example, at 17-25° C and 14-15 psi) or elevated temperature (for example, about 60°C) and ambient pressure.

Композиции по изобретению представляют собой водные солевые растворы, содержащие одну или более неорганических бромидных солей, отличных от бромида цинка. Хотя удобно говорить о соединениях как о бромидных солях и о катионах металла и бромидных анионах, компоненты в композициях могут образовывать комплексы с водой или находиться в какой-либо иной форме. Аналогично другие водорастворимые неорганические соли, содержащиеся в водных солевых растворах по изобретению, о которых говорится как о солях или об их соответствующих катионах и/или анионах, могут образовывать комплексы с водой или находиться в какой-либо иной форме.The compositions of the invention are aqueous saline solutions containing one or more inorganic bromide salts other than zinc bromide. While it is convenient to refer to the compounds as bromide salts and as metal cations and bromide anions, the components in the compositions may be complexed with water or in some other form. Similarly, other water-soluble inorganic salts contained in the aqueous salt solutions of the invention, referred to as salts or their respective cations and/or anions, may be complexed with water or in any other form.

При осуществлении настоящего изобретения на практике неорганические бромидные соли выбирают из бромида кальция, бромида марганца (II), бромида олова (II), бромида олова (IV), бромида висмута (III), бромида индия (III) и смесей любых двух или более из них; когда используется бромид кальция, используется также одна или несколько других водорастворимых неорганических солей, которые предпочтительно выбраны из неорганической бромидной соли, нитрата марганца (II) и водорастворимой поливольфраматной соли; когда используется бромид висмута (III), используется также одна или несколько других водорастворимых неорганических солей, которые предпочтительно выбраны из неорганической бромидной соли. Бромид марганца (II) предпочтительно используется в комбинации с одной или несколькими другими водорастворимыми неорганическими солями, в частности, когда требуется рассол с истинной температурой кристаллизации примерно 10°F (-12,2°C) или ниже; в предпочтительных вариантах осуществления эта другая неорганическая соль предпочтительно выбрана из неорганической бромидной соли, нитрата марганца (II) и водорастворимой поливольфраматной соли, более предпочтительно из неорганического бромида, причем указанный неорганический бромид предпочтительно является бромидом кальция или комбинацией бромида кальция и одной или нескольких других неорганических бромидных солей. В некоторых вариантах осуществления неорганическая бромидная соль является бромидом лития в комбинации с поливольфраматной солью щелочного металла. В случае когда присутствует только одна бромидная соль, предпочтительные неорганические бромидные соли включают бромид олова (IV) и бромид индия (III), в частности бромид олова (IV). Когда используется две бромидные соли, они предпочтительно представляют собой комбинацию бромида кальция и бромида марганца (II); когда используется три бромидные соли, они предпочтительно представляют собой комбинацию бромида кальция, бромида марганца (II) и бромида олова (IV) или комбинацию бромида кальция, бромида марганца (II) и бромида висмута (III).In the practice of the present invention, the inorganic bromide salts are selected from calcium bromide, manganese (II) bromide, tin (II) bromide, tin (IV) bromide, bismuth (III) bromide, indium (III) bromide, and mixtures of any two or more of them; when calcium bromide is used, one or more other water-soluble inorganic salts are also used, which are preferably selected from an inorganic bromide salt, manganese (II) nitrate, and a water-soluble polytungstate salt; when bismuth(III) bromide is used, one or more other water-soluble inorganic salts are also used, which are preferably selected from the inorganic bromide salt. Manganese (II) bromide is preferably used in combination with one or more other water-soluble inorganic salts, particularly when a brine with a true crystallization temperature of about 10°F (-12.2°C) or lower is required; in preferred embodiments, this other inorganic salt is preferably selected from an inorganic bromide salt, manganese(II) nitrate and a water-soluble polytungstate salt, more preferably an inorganic bromide, said inorganic bromide being preferably calcium bromide or a combination of calcium bromide and one or more other inorganic bromide salts. salts. In some embodiments, the inorganic bromide salt is lithium bromide in combination with an alkali metal polytungstate salt. In the case where only one bromide salt is present, preferred inorganic bromide salts include tin (IV) bromide and indium (III) bromide, in particular tin (IV) bromide. When two bromide salts are used, they are preferably a combination of calcium bromide and manganese (II) bromide; when three bromide salts are used, they are preferably a combination of calcium bromide, manganese (II) bromide and tin (IV) bromide or a combination of calcium bromide, manganese (II) bromide and bismuth (III) bromide.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления неорганическая бромидная соль является бромидом марганца (II), бромидом олова (II), бромидом олова (IV), бромидом индия (III) или смесьюIn some preferred embodiments, the inorganic bromide salt is manganese(II) bromide, tin(II) bromide, tin(IV) bromide, indium(III) bromide, or a mixture

- 2 039138 любых двух или более из них. В других предпочтительных вариантах осуществления неорганическая бромидная соль представляет собой комбинацию бромида кальция и одной или нескольких неорганических бромидных солей, выбранных из бромида марганца (II), бромида олова (II), бромида олова (IV), бромида висмута (III), бромида индия (III) или смеси любых двух или более из них. В другом предпочтительном варианте осуществления неорганическая бромидная соль является комбинацией бромида висмута (III) и одной или нескольких неорганических бромидных солей, выбранных из бромида марганца (II), бромида олова (II), бромида олова (IV), бромида индия (III) или смеси любых двух или более из них. В еще одном предпочтительном варианте осуществления присутствует одна неорганическая бромидная соль, и эта неорганическая бромидная соль является бромидом олова (IV) или бромидом индия (III).- 2 039138 any two or more of them. In other preferred embodiments, the inorganic bromide salt is a combination of calcium bromide and one or more inorganic bromide salts selected from manganese (II) bromide, tin (II) bromide, tin (IV) bromide, bismuth (III) bromide, indium bromide ( III) or mixtures of any two or more of them. In another preferred embodiment, the inorganic bromide salt is a combination of bismuth(III) bromide and one or more inorganic bromide salts selected from manganese(II) bromide, tin(II) bromide, tin(IV) bromide, indium(III) bromide, or a mixture any two or more of them. In yet another preferred embodiment, one inorganic bromide salt is present and the inorganic bromide salt is tin (IV) bromide or indium (III) bromide.

Когда другая водорастворимая неорганическая соль является водорастворимой поливольфраматной солью, это может быть поливольфрамат щелочного металла, поливольфрамат щелочноземельного металла, поливольфрамат марганца и т.д. Поливольфраматы щелочного металла включают поливольфрамат лития, метавольфрамат лития, поливольфрамат натрия, метавольфрамат натрия, поливольфрамат калия, метавольфрамат калия и т.д.;When the other water-soluble inorganic salt is a water-soluble polytungstate salt, it may be an alkali metal polytungstate, an alkaline earth metal polytungstate, a manganese polytungstate, etc. The alkali metal polytungstates include lithium polytungstate, lithium metatungstate, sodium polytungstate, sodium metatungstate, potassium polytungstate, potassium metatungstate, etc.;

предпочтительные поливольфраматы щелочного металла включают метавольфрамат натрия и метавольфрамат калия. Поливольфраматы щелочноземельного металла включают поливольфрамат кальция, поливольфрамат магния и поливольфрамат стронция;preferred alkali metal polytungstates include sodium metatungstate and potassium metatungstate. Alkaline earth metal polytungstates include calcium polytungstate, magnesium polytungstate and strontium polytungstate;

предпочтительные поливольфраматы щелочноземельного металла включают поливольфрамат кальция. Термином метавольфрамат часто называют гидратную форму поливольфраматной соли.preferred alkaline earth metal polytungstates include calcium polytungstate. The term metatungstate is often used to refer to the hydrated form of the polytungstate salt.

В случае комбинации бромида лития с поливольфраматной солью щелочного металла поливольфраматные соли щелочного металла включают поливольфрамат лития, метавольфрамат лития, поливольфрамат натрия, метавольфрамат натрия, поливольфрамат калия, метавольфрамат калия, и т.д.;In the case of a combination of lithium bromide with an alkali metal polytungstate salt, the alkali metal polytungstate salts include lithium polytungstate, lithium metatungstate, sodium polytungstate, sodium metatungstate, potassium polytungstate, potassium metatungstate, etc.;

предпочтительные поливольфраматы щелочного металла включают метавольфрамат лития и метавольфрамат натрия.preferred alkali metal polytungstates include lithium metatungstate and sodium metatungstate.

Когда неорганические соли водного солевого раствора состоят только из неорганических бромидных солей, полное количество неорганической бромидной соли или солей в водном солевом растворе типично составляет от примерно 40 до примерно 75 вес.% в расчете на полный вес композиции. Предпочтительное полное количество неорганических бромидных солей составляет от примерно 45 до примерно 75 вес.% в расчете на полный вес композиции.When the inorganic salts of the aqueous brine consist of only the inorganic bromide salts, the total amount of the inorganic bromide salt or salts in the aqueous brine is typically from about 40 to about 75% by weight, based on the total weight of the composition. The preferred total amount of inorganic bromide salts is from about 45% to about 75% by weight, based on the total weight of the composition.

В некоторых вариантах осуществления полное количество неорганических бромидных солей в водном солевом растворе предпочтительно лежит в интервале от примерно 45 до примерно 65 вес.%, более предпочтительно от примерно 55 до примерно 65 вес.% в расчете на полный вес композиции, в частности, когда используется бромид кальция и одна другая неорганическая бромидная соль и указанная другая неорганическая бромидная соль выбрана из бромида олова (II), бромида олова (IV), бромида висмута (III) и бромида индия (III).In some embodiments, the total amount of inorganic bromide salts in the aqueous saline solution preferably ranges from about 45 to about 65 wt.%, more preferably from about 55 to about 65 wt.%, based on the total weight of the composition, in particular when used calcium bromide and one other inorganic bromide salt and said other inorganic bromide salt is selected from tin (II) bromide, tin (IV) bromide, bismuth (III) bromide and indium (III) bromide.

В других вариантах осуществления полное количество неорганических бромидных солей в водном солевом растворе предпочтительно лежит в интервале от примерно 55 до примерно 70 вес.% в расчете на полный вес композиции, в частности, когда неорганические бромидные соли представляют собой бромид кальция и две другие неорганические бромидные соли, причем эти другие неорганические бромидные соли являются комбинацией бромида марганца (II) и одного другого бромида металла, выбранного из бромида олова (II), бромида олова (IV), бромида висмута (III) и бромида индия (III).In other embodiments, the total amount of inorganic bromide salts in the aqueous saline preferably lies in the range of from about 55 to about 70 wt.% based on the total weight of the composition, in particular when the inorganic bromide salts are calcium bromide and two other inorganic bromide salts , and these other inorganic bromide salts are a combination of manganese (II) bromide and one other metal bromide selected from tin (II) bromide, tin (IV) bromide, bismuth (III) bromide and indium (III) bromide.

Когда неорганические соли в водном солевом растворе состоят из одной или нескольких неорганических бромидных солей и одной или нескольких других водорастворимых неорганических солей, полное количество неорганических бромидных солей в водном солевом растворе типично лежит в интервале от примерно 15 до примерно 60 вес.%, предпочтительно от примерно 20 до примерно 55 вес.%, более предпочтительно от примерно 25 до примерно 55 вес.% в расчете на полный вес композиции. Полное количество других водорастворимых неорганических солей меняется в зависимости от типа неорганической соли. Для нитрата марганца (II) полное количество в водном солевом растворе обычно составляет от примерно 5 до примерно 75 вес.%, иногда предпочтительно от примерно 35 до примерно 70 вес.%, иногда предпочтительно от примерно 10 до примерно 50 вес.%, в расчете на полный вес композиции; для водорастворимых поливольфраматных солей полное количество в водном солевом растворе типично составляет от примерно 5 до примерно 40 вес.%, предпочтительно от примерно 10 до примерно 35 вес.% в расчете на полный вес композиции.When the inorganic salts in the aqueous brine consist of one or more inorganic bromide salts and one or more other water-soluble inorganic salts, the total amount of inorganic bromide salts in the aqueous brine typically lies in the range of from about 15 to about 60% by weight, preferably from about 20 to about 55% by weight, more preferably from about 25 to about 55% by weight, based on the total weight of the composition. The total amount of other water-soluble inorganic salts varies depending on the type of inorganic salt. For manganese (II) nitrate, the total amount in aqueous saline is typically from about 5 to about 75 wt.%, sometimes preferably from about 35 to about 70 wt.%, sometimes preferably from about 10 to about 50 wt.%, in the calculation for the total weight of the composition; for water-soluble polytungstate salts, the total amount in the aqueous saline solution is typically from about 5 to about 40 wt.%, preferably from about 10 to about 35 wt.%, based on the total weight of the composition.

Полное количество неорганических солей в водном солевом растворе, состоящем из одной или нескольких неорганических бромидных солей и одной или нескольких других водорастворимых неорганических солей, лежит в интервале от примерно 60 до примерно 85 вес.%, иногда предпочтительно от примерно 65 до примерно 85 вес.%, в расчете на полный вес композиции, когда другая водорастворимая неорганическая соль является нитратом марганца (II). Когда другая водорастворимая неорганическая соль является водорастворимым поливольфраматом, полное количество неорганических солей в водном солевом растворе, состоящем из одной или нескольких неорганических бромидных солей и одной или нескольких других водорастворимых неорганических солей, лежит в интервале от примерно 50 до примерно 75 вес.%, предпочтительно от примерно 55 до примерно 70 вес.% в расчете на полный вес композиции.The total amount of inorganic salts in an aqueous saline solution consisting of one or more inorganic bromide salts and one or more other water-soluble inorganic salts ranges from about 60 to about 85 wt.%, sometimes preferably from about 65 to about 85 wt.% , based on the total weight of the composition, when the other water-soluble inorganic salt is manganese (II) nitrate. When the other water-soluble inorganic salt is a water-soluble polytungstate, the total amount of inorganic salts in an aqueous salt solution consisting of one or more inorganic bromide salts and one or more other water-soluble inorganic salts lies in the range from about 50 to about 75 wt.%, preferably from about 55 to about 70 wt.% based on the total weight of the composition.

- 3 039138- 3 039138

Композиции согласно изобретению имеют плотности примерно 14,3 фунтов на галлон (1,71 кг/л) или больше. Предпочтительно композиции имеют плотности примерно 14,6 ppg (1,75 кг/л) или больше. В некоторых вариантах осуществления композиции предпочтительно имеют плотности примерно 14,8 ppg (1,77 кг/л) или больше, предпочтительно примерно 15,0 ppg (1,80 кг/л) или больше, более предпочтительно примерно 15,1 ppg (1,81 кг/л) или больше. В других вариантах осуществления, в частности когда неорганическая бромидная соль является бромидом кальция, а одна или несколько неорганических бромидных солей выбраны из бромида олова (IV), бромида висмута (III) или бромида индия (III), композиции предпочтительно имеют плотности примерно 16,0 ppg (1,92 кг/л) или больше.Compositions of the invention have densities of about 14.3 pounds per gallon (1.71 kg/L) or greater. Preferably, the compositions have densities of about 14.6 ppg (1.75 kg/L) or greater. In some embodiments, the compositions preferably have densities of about 14.8 ppg (1.77 kg/l) or more, preferably about 15.0 ppg (1.80 kg/l) or more, more preferably about 15.1 ppg (1 .81 kg/l) or more. In other embodiments, particularly when the inorganic bromide salt is calcium bromide and the one or more inorganic bromide salts are selected from tin (IV) bromide, bismuth (III) bromide, or indium (III) bromide, the compositions preferably have a density of about 16.0 ppg (1.92 kg/l) or more.

Диапазоны плотностей для композиций по настоящему изобретению предпочтительно составляют от примерно 14,3 ppg (1,71 кг/л) до примерно 19,0 ppg (2,28 кг/л), более предпочтительно от примерно 14,6 ppg (1,75 кг/л) до примерно 18,0 ppg (2,16 кг/л). В некоторых вариантах осуществления предпочтительны плотности от примерно 14,8 ppg (1,77 кг/л) до примерно 16,0 ppg (1,92 кг/л), более предпочтительны от примерно 15,0 ppg (1,80 кг/л) до примерно 16,0 ppg (1,92 кг/л) и еще более предпочтительны от примерно 15,1 ppg (1,81 кг/л) до примерно 15,6 ppg (1,87 кг/л). В других вариантах осуществления предпочтительны плотности от примерно 14,6 ppg (1,75 кг/л) до примерно 15,0 ppg (1,80 кг/л), более предпочтительны от примерно 14,6 до примерно 14,8 ppg (1,77 кг/л). В других вариантах осуществления предпочтительны плотности от примерно 15,0 ppg (1,80 кг/л) до примерно 18,0 ppg (2,16 кг/л), более предпочтительны от примерно 15,5 ppg (1,86 кг/л) до примерно 17,75 ppg (2,13 кг/л). В следующих вариантах осуществления, в частности, когда неорганическая бромидная соль является бромидом кальция, а одна другая неорганическая бромидная соль выбрана из бромида олова (IV), бромида висмута (III) или бромида индия (III), предпочтительными являются плотности от примерно 16,0 ppg (1,92 кг/л) до примерно 17,5 ppg (2,10 кг/л), более предпочтительными от примерно 16,2 ppg (1,94 кг/л) до примерно 17,2 ppg (2,06 кг/л). В другом варианте осуществления, в частности, когда неорганическая бромидная соль является бромидом кальция, а другой водорастворимой неорганической солью является нитрат марганца (II), предпочтительные плотности составляют от примерно 14,5 ppg (1,74 кг/л) до примерно 16,0 ppg (1,92 кг/л). В еще одном варианте осуществления предпочтительными являются плотности от примерно 14,5 ppg (1,74 кг/л) до примерно 17,5 ppg (2,10 кг/л), более предпочтительными от примерно 14,5 ppg (1,74 кг/л) до примерно 16,5 ppg (1,98 кг/л), в частности, когда неорганическая бромидная соль является бромидом кальция или бромидом марганца (II), а другая водорастворимая неорганическая соль является водорастворимой поливольфраматной солью или когда неорганическая бромидная соль является бромидом лития в комбинации с поливольфраматной солью щелочного металла.Density ranges for compositions of the present invention are preferably from about 14.3 ppg (1.71 kg/l) to about 19.0 ppg (2.28 kg/l), more preferably from about 14.6 ppg (1.75 kg/l) to about 18.0 ppg (2.16 kg/l). In some embodiments, densities from about 14.8 ppg (1.77 kg/L) to about 16.0 ppg (1.92 kg/L) are preferred, more preferably from about 15.0 ppg (1.80 kg/L). ) to about 16.0 ppg (1.92 kg/l) and even more preferably from about 15.1 ppg (1.81 kg/l) to about 15.6 ppg (1.87 kg/l). In other embodiments, densities from about 14.6 ppg (1.75 kg/l) to about 15.0 ppg (1.80 kg/l) are preferred, more preferably from about 14.6 to about 14.8 ppg (1 .77 kg/l). In other embodiments, densities from about 15.0 ppg (1.80 kg/L) to about 18.0 ppg (2.16 kg/L) are preferred, more preferably from about 15.5 ppg (1.86 kg/L) ) to about 17.75 ppg (2.13 kg/L). In the following embodiments, particularly when the inorganic bromide salt is calcium bromide and the one other inorganic bromide salt is selected from tin (IV) bromide, bismuth (III) bromide, or indium (III) bromide, densities from about 16.0 are preferred. ppg (1.92 kg/l) to about 17.5 ppg (2.10 kg/l), more preferably from about 16.2 ppg (1.94 kg/l) to about 17.2 ppg (2.06 kg/l). In another embodiment, particularly when the inorganic bromide salt is calcium bromide and the other water-soluble inorganic salt is manganese (II) nitrate, preferred densities are from about 14.5 ppg (1.74 kg/L) to about 16.0 ppg (1.92 kg/l). In yet another embodiment, densities from about 14.5 ppg (1.74 kg/L) to about 17.5 ppg (2.10 kg/L) are preferred, more preferably from about 14.5 ppg (1.74 kg/L). /l) up to about 16.5 ppg (1.98 kg/l), in particular when the inorganic bromide salt is calcium bromide or manganese (II) bromide, and the other water-soluble inorganic salt is a water-soluble polytungstate salt, or when the inorganic bromide salt is lithium bromide in combination with an alkali metal polytungstate salt.

У композиций по изобретению истинная температура кристаллизации обычно составляет примерно 20°F (-6,7°C) или ниже, предпочтительно примерно 10°F (-12,2°C) или ниже, более предпочтительно примерно 8°F (-13,3°C) или ниже и еще более предпочтительно примерно 7,5°F (-13,6°C) или ниже.The compositions of the invention typically have a true crystallization temperature of about 20°F (-6.7°C) or less, preferably about 10°F (-12.2°C) or less, more preferably about 8°F (-13, 3°C) or less, and even more preferably about 7.5°F (-13.6°C) or less.

Предпочтительные значения pH композиции водного солевого раствора по изобретению составляют от примерно 0 до примерно 7; более предпочтительны значения pH в интервале от примерно 1 до примерно 6, еще более предпочтительны значения pH от примерно 1,5 до примерно 5, в частности от примерно 2,5 до примерно 5. Еще более предпочтительные значения pH лежат в интервале от примерно 3 до примерно 4.Preferred pH values for the aqueous brine composition of the invention are from about 0 to about 7; more preferably pH values in the range of about 1 to about 6, even more preferred pH values from about 1.5 to about 5, in particular from about 2.5 to about 5. Even more preferred pH values are in the range from about 3 to about 4.

В данной области техники известно, что часто полезно вводить в водный солевой раствор одну или более факультативных добавок, и включение таких добавок находится в пределах объема настоящего изобретения. Факультативные добавки могут включать, например, ингибиторы коррозии, смазки, регуляторы pH, ПАВы и/или растворители. Предпочтительными факультативными добавками являются глицерин и муравьиная кислота.It is known in the art that it is often useful to include one or more optional additives in an aqueous saline solution, and the inclusion of such additives is within the scope of the present invention. Optional additives may include, for example, corrosion inhibitors, lubricants, pH adjusters, surfactants, and/or solvents. Preferred optional additives are glycerol and formic acid.

В некоторых предпочтительных композициях бесцинкового водного солевого раствора по изобретению присутствуют только вода, неорганические бромидные соли, одна или несколько других водорастворимых неорганических солей и соединения, производные от этих компонентов; в некоторых из этих предпочтительных вариантов осуществления одна из неорганических бромидных солей является бромидом кальция. В некоторых из этих предпочтительных вариантов осуществления другие водорастворимые неорганические соли выбраны из нитрата марганца (II) и водорастворимой поливольфраматной соли, более предпочтительно одна из неорганических бромидных солей является бромидом кальция.In some preferred zinc-free aqueous brine compositions of the invention, only water, inorganic bromide salts, one or more other water-soluble inorganic salts, and compounds derived from these components are present; in some of these preferred embodiments, one of the inorganic bromide salts is calcium bromide. In some of these preferred embodiments, other water soluble inorganic salts are selected from manganese(II) nitrate and a water soluble polytungstate salt, more preferably one of the inorganic bromide salts is calcium bromide.

В других предпочтительных композициях бесцинкового водного солевого раствора по изобретению присутствуют только вода, неорганические бромидные соли и соединения, производные от этих компонентов; в некоторых из этих предпочтительных вариантов осуществления одна из неорганических бромидных солей является бромидом кальция. В других предпочтительных композициях бесцинкового водного солевого раствора по изобретению присутствуют только вода, бромид олова (IV) и соединения, производные от этих компонентов.In other preferred zinc-free aqueous saline compositions of the invention, only water, inorganic bromide salts, and compounds derived from these components are present; in some of these preferred embodiments, one of the inorganic bromide salts is calcium bromide. In other preferred zinc-free aqueous saline compositions of the invention, only water, tin(IV) bromide, and compounds derived from these components are present.

Предпочтительные композиции по настоящему изобретению включают в себя бесцинковые водные солевые растворы, которые содержат воду, бромид кальция и одну или нескольких других неорганических солей, предпочтительно выбранных из бромида марганца (II), бромида олова (II), бромида олова (IV), бромида висмута (III), бромида индия (III) и смесей любых двух или более из них; причем композиция имеет плотность примерно 14,3 ppg (1,71 кг/л) или больше, предпочтительно примерно 14,6 ppg (1,75 кг/л) илиPreferred compositions of the present invention include zinc-free aqueous salt solutions that contain water, calcium bromide and one or more other inorganic salts, preferably selected from manganese (II) bromide, tin (II) bromide, tin (IV) bromide, bismuth bromide (III), indium (III) bromide and mixtures of any two or more of them; wherein the composition has a density of about 14.3 ppg (1.71 kg/l) or greater, preferably about 14.6 ppg (1.75 kg/l) or

- 4 039138 больше, более предпочтительно примерно 15,0 ppg (1,80 кг/л) или больше и истинную температуру кристаллизации примерно 20°F (-6,7°C) или ниже, предпочтительно примерно 10°F (-12,2°C) или ниже, более предпочтительно примерно 8°F (-13,3°C) или ниже. В этих содержащих бромид кальция композициях количество другой или других неорганических бромидных солей, отличных от бромида кальция, предпочтительно составляет от примерно 3,0 до примерно 40 вес.% в расчете на полный вес композиции; и эти содержащие бромид кальция композиции предпочтительно имеют pH в диапазоне от примерно 0 до примерно 8, более предпочтительно примерно от 1 до 7.- 4 039138 greater, more preferably about 15.0 ppg (1.80 kg/l) or more and a true crystallization temperature of about 20°F (-6.7°C) or lower, preferably about 10°F (-12, 2°C) or less, more preferably about 8°F (-13.3°C) or less. In these calcium bromide-containing compositions, the amount of another or other inorganic bromide salts other than calcium bromide is preferably from about 3.0 to about 40 wt.% based on the total weight of the composition; and these calcium bromide containing compositions preferably have a pH in the range of from about 0 to about 8, more preferably from about 1 to 7.

Дополнительные предпочтительные композиции по настоящему изобретению включают в себя бесцинковые водные солевые растворы, содержащие воду и одну неорганическую бромидную соль, выбранную из бромида олова (IV) и бромида индия (III), более предпочтительно из бромида олова (IV), причем композиция имеет плотность примерно 15,0 ppg (1,80 кг/л) или больше, предпочтительно примерно 16,0 ppg (1,92 кг/л) или больше, более предпочтительно примерно 18,0 ppg (2,16 кг/л) или больше.Additional preferred compositions of the present invention include zinc-free aqueous salt solutions containing water and one inorganic bromide salt selected from tin (IV) bromide and indium (III) bromide, more preferably from tin (IV) bromide, and the composition has a density of about 15.0 ppg (1.80 kg/l) or more, preferably about 16.0 ppg (1.92 kg/l) or more, more preferably about 18.0 ppg (2.16 kg/l) or more.

В одном предпочтительном варианте осуществления неорганические бромидные соли представляют собой бромид кальция и бромид марганца (II), и композиция имеет плотность примерно 14,6 ppg (1,75 кг/л) или больше и истинную температуру кристаллизации при атмосферном давлении примерно 20°F (-6,7°C) или ниже, предпочтительно примерно 10°F (-12,2°C) или ниже. Особенно предпочтительны композиции, содержащие бромид кальция и бромид марганца (II), которые имеют плотности примерно 15 lb/gal (1,8 кг/л) или больше и истинную температуру кристаллизации при атмосферном давлении примерно 8°F (-13,3°C) или ниже. Предпочтительно эти композиции, содержащие бромид кальция и бромид марганца (II), имеют pH в диапазоне примерно 2,5-5, более предпочтительно примерно 3-4.In one preferred embodiment, the inorganic bromide salts are calcium bromide and manganese(II) bromide and the composition has a density of about 14.6 ppg (1.75 kg/L) or greater and a true atmospheric crystallization temperature of about 20°F ( -6.7°C) or less, preferably about 10°F (-12.2°C) or less. Particularly preferred are compositions containing calcium bromide and manganese(II) bromide that have densities of about 15 lb/gal (1.8 kg/L) or greater and a true atmospheric crystallization temperature of about 8°F (-13.3°C ) or below. Preferably, these compositions containing calcium bromide and manganese (II) bromide have a pH in the range of about 2.5-5, more preferably about 3-4.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления неорганические бромидные соли представляют собой бромид кальция и бромид марганца (II) в комбинации с другой неорганической бромидной солью, выбранной из бромида олова (IV), бромида олова (II), бромида висмута (III) и бромида индия (III).In some preferred embodiments, the inorganic bromide salts are calcium bromide and manganese(II) bromide in combination with another inorganic bromide salt selected from tin(IV) bromide, tin(II) bromide, bismuth(III) bromide, and indium(III) bromide. ).

В другом предпочтительном варианте осуществления неорганические бромидные соли представляют собой бромид кальция, бромид марганца (II) и бромид олова (IV), и композиция имеет плотность примерно 15,0 ppg (1,80 кг/л) или больше. Особенно предпочтительные композиции, содержащие бромид кальция, бромид марганца (II) и бромид олова (IV) в качестве неорганических бромидных солей, имеют плотности примерно 16,0 ppg (1,92 кг/л) или больше, более предпочтительно примерно 16,5 ppg (1,98 кг/л) или больше.In another preferred embodiment, the inorganic bromide salts are calcium bromide, manganese (II) bromide and tin (IV) bromide and the composition has a density of about 15.0 ppg (1.80 kg/L) or greater. Particularly preferred compositions containing calcium bromide, manganese (II) bromide and tin (IV) bromide as inorganic bromide salts have densities of about 16.0 ppg (1.92 kg/l) or more, more preferably about 16.5 ppg (1.98 kg/l) or more.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления неорганические бромидные соли представляют собой бромид кальция, бромид марганца (II) и бромид висмута (III), и композиция имеет плотность примерно 16,0 ppg (1,92 кг/л) или больше. Особенно предпочтительные композиции, содержащие бромид кальция, бромид марганца (II) и бромид висмута (III) в качестве неорганических бромидных солей, имеют плотности примерно 16,3 ppg (1,95 кг/л) или больше.In yet another preferred embodiment, the inorganic bromide salts are calcium bromide, manganese (II) bromide and bismuth (III) bromide and the composition has a density of about 16.0 ppg (1.92 kg/L) or greater. Particularly preferred compositions containing calcium bromide, manganese (II) bromide and bismuth (III) bromide as inorganic bromide salts have densities of about 16.3 ppg (1.95 kg/l) or more.

В другом предпочтительном варианте осуществления неорганическая бромидная соль является бромидом кальция, и присутствует нитрат марганца (II); композиция предпочтительно имеет плотность примерно 14,5 ppg (1,74 кг/л) или больше, более предпочтительно примерно 14,8 ppg (1,77 кг/л) или больше.In another preferred embodiment, the inorganic bromide salt is calcium bromide and manganese (II) nitrate is present; the composition preferably has a density of about 14.5 ppg (1.74 kg/l) or more, more preferably about 14.8 ppg (1.77 kg/l) or more.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления неорганическая бромидная соль является бромидом кальция или бромидом марганца (II) и присутствует водорастворимый поливольфрамат, предпочтительно поливольфрамат щелочного металла, более предпочтительно метавольфрамат натрия, более предпочтительно, композиция имеет плотность примерно 14,5 ppg (1,74 кг/л) или больше, более предпочтительно примерно 14,8 ppg (1,77 кг/л) или больше.In yet another preferred embodiment, the inorganic bromide salt is calcium bromide or manganese(II) bromide and a water-soluble polytungstate is present, preferably an alkali metal polytungstate, more preferably sodium metatungstate, more preferably the composition has a density of about 14.5 ppg (1.74 kg/ l) or more, more preferably about 14.8 ppg (1.77 kg/l) or more.

В следующем предпочтительном варианте осуществления неорганическая бромидная соль является бромидом лития в комбинации с поливольфраматной солью щелочного металла; более предпочтительно поливольфраматная соль щелочного металла является метавольфраматом лития или метавольфраматом натрия; более предпочтительно, композиция имеет плотность примерно 14,5 ppg (1,74 кг/л) или больше, более предпочтительно примерно 14,8 ppg (1,77 кг/л) или больше.In a further preferred embodiment, the inorganic bromide salt is lithium bromide in combination with an alkali metal polytungstate salt; more preferably, the alkali metal polytungstate salt is lithium metatungstate or sodium metatungstate; more preferably, the composition has a density of about 14.5 ppg (1.74 kg/l) or more, more preferably about 14.8 ppg (1.77 kg/l) or more.

Бесцинковые водные солевые растворы с плотностью примерно 14,3 фунтов на галлон (1,71 кг/л) или больше и истинной температурой кристаллизации примерно 20°F (-6,7°C) или ниже получают способами, которые включают в себя соединение (в любом порядке) компонентов, содержащих воду и одну или несколько неорганических бромидных солей, при условии, что когда присутствует бромид кальция, присутствует также одна или несколько других водорастворимых неорганических солей, предпочтительно выбранных из неорганической бромидной соли, нитрата марганца (II) и водорастворимой поливольфраматной соли; когда присутствует бромид лития, бромид кальция отсутствует; когда присутствует бромид висмута (III), присутствуют также одна или несколько других водорастворимых неорганических солей; и когда присутствует бромид марганца (II) и истинная температура кристаллизации составляет примерно 10°F или меньше, присутствуют также одна или несколько других водорастворимых неорганических солей.Zinc-free aqueous salt solutions with a density of about 14.3 pounds per gallon (1.71 kg/l) or more and a true crystallization temperature of about 20°F (-6.7°C) or lower are prepared by methods that include the compound ( in any order) components containing water and one or more inorganic bromide salts, provided that when calcium bromide is present, one or more other water-soluble inorganic salts are also present, preferably selected from an inorganic bromide salt, manganese (II) nitrate and a water-soluble polytungstate salt; when lithium bromide is present, calcium bromide is absent; when bismuth(III) bromide is present, one or more other water-soluble inorganic salts are also present; and when manganese (II) bromide is present and the true crystallization temperature is about 10° F. or less, one or more other water-soluble inorganic salts are also present.

Неорганическая бромидная соль или соли включают бромид кальция, бромид марганца (II), бромид олова (II), бромид олова (IV), бромид висмута (III), бромид индия (III) и смеси любых двух или более из них. Когда используется бромид кальция, используется также одна или несколько других водораствори- 5 039138 мых неорганических солей, предпочтительно выбранных из неорганической бромидной соли, нитрата марганца (II) и водорастворимой поливольфраматной соли. Когда используется бромид висмута (III), используется также одна или несколько других водорастворимых неорганических солей, предпочтительно выбранных из неорганической бромидной соли. Когда используется бромид лития, используется также поливольфраматная соль щелочного металла. Бромид марганца (II) предпочтительно используется в комбинации с одной или несколькими другими водорастворимыми неорганическими солями, в частности, когда требуется истинная температура кристаллизации солевого раствора примерно 10°F (-12,2°C) или ниже; в предпочтительных вариантах осуществления другая неорганическая соль представляет собой неорганический бромид, нитрат марганца (II) или водорастворимую поливольфраматную соль; неорганический бромид предпочтительно является бромидом кальция или комбинацией бромида кальция и одной или нескольких других неорганических солей. Когда используется одна неорганическая бромидная соль, это предпочтительно бромид олова (IV) или бромид индия (III), более предпочтительно бромид олова (IV). Бромид марганца (II) в качестве неорганической бромидной соли предпочтительно использовать вместе с бромидом кальция, в частности, когда присутствует бромид кальция и одна другая бромидная соль; когда две бромидные соли используются с бромидом кальция, они предпочтительно представляют собой комбинацию бромида марганца (II) и бромида олова (IV) или комбинацию бромида марганца (II) и бромида висмута (III).The inorganic bromide salt or salts include calcium bromide, manganese(II) bromide, tin(II) bromide, tin(IV) bromide, bismuth(III) bromide, indium(III) bromide, and mixtures of any two or more of these. When calcium bromide is used, one or more other water-soluble inorganic salts are also used, preferably selected from the inorganic bromide salt, manganese (II) nitrate and the water-soluble polytungstate salt. When bismuth(III) bromide is used, one or more other water-soluble inorganic salts are also used, preferably selected from the inorganic bromide salt. When lithium bromide is used, an alkali metal polytungstate salt is also used. Manganese (II) bromide is preferably used in combination with one or more other water-soluble inorganic salts, particularly when a true brine crystallization temperature of about 10°F (-12.2°C) or lower is required; in preferred embodiments, the other inorganic salt is an inorganic bromide, manganese(II) nitrate, or a water-soluble polytungstate salt; the inorganic bromide is preferably calcium bromide or a combination of calcium bromide and one or more other inorganic salts. When one inorganic bromide salt is used, it is preferably tin (IV) bromide or indium (III) bromide, more preferably tin (IV) bromide. Manganese(II) bromide as the inorganic bromide salt is preferably used together with calcium bromide, in particular when calcium bromide and one other bromide salt are present; when two bromide salts are used with calcium bromide, they are preferably a combination of manganese (II) bromide and tin (IV) bromide or a combination of manganese (II) bromide and bismuth (III) bromide.

Соединение воды, неорганической бромидной соли(ей) и, если используются, других водорастворимых неорганических солей можно осуществить любым способом, применяемым для смешения неорганических солей и воды. Обычно и предпочтительно концентрированные растворы неорганических солей можно смешать с добавлением или удалением воды, чтобы получить желаемую композицию. Альтернативно неорганические бромидные соли добавляют в воду. Когда имеется две или больше неорганических бромидных солей, эти неорганические бромидные соли можно смешать с частью воды перед их соединением друг с другом и, при необходимости, с дополнительным количеством воды. При совместной подаче компонентов или их смесей не требуется, чтобы подачи производились полностью одинаково во времени, и каждая подача может прерываться в любой один или более моментов времени при совместной подаче. Другим предпочтительным способом действия в случае двух или более неорганических бромидных солей является введение одной или более неорганических бромидных солей в виде твердого вещества в заранее приготовленный водный раствор другой неорганической бромидной соли или солей. При желании можно использовать комбинацию этих способов.The connection of water, inorganic bromide salt(s) and, if used, other water-soluble inorganic salts can be carried out by any method used for mixing inorganic salts and water. Usually and preferably, concentrated solutions of inorganic salts can be mixed with the addition or removal of water to obtain the desired composition. Alternatively, inorganic bromide salts are added to water. When there are two or more inorganic bromide salts, these inorganic bromide salts can be mixed with a portion of the water before they are combined with each other and, if necessary, with additional water. Co-feeding of components or mixtures thereof does not require that the feeds be completely uniform in time, and each feed may be interrupted at any one or more times in the co-feeding. Another preferred mode of action in the case of two or more inorganic bromide salts is to introduce one or more inorganic bromide salts as a solid into a pre-prepared aqueous solution of the other inorganic bromide salt or salts. If desired, a combination of these methods can be used.

Одну или более неорганических бромидных солей можно образовать в ходе процесса. Образование неорганической бромидной соли в ходе процесса можно использовать для получения части или всей неорганической бромидной соли. Когда неорганическую бромидную соль получают в ходе процесса, она может быть образована в воде, прежде чем будут введены некоторые или все другие неорганические бромиды, или предпочтительно в водном растворе других неорганических бромидов.One or more inorganic bromide salts may be formed during the process. The formation of the inorganic bromide salt during the process can be used to produce some or all of the inorganic bromide salt. When the inorganic bromide salt is produced during the process, it may be formed in water before some or all of the other inorganic bromides are introduced, or preferably in an aqueous solution of other inorganic bromides.

Неорганическую бромидную соль можно образовать в ходе процесса различными способами. В некоторых вариантах осуществления неорганическую бромидную соль можно образовать из металла в элементарной форме и элементарного брома (Br2), в частности, когда металл представляет собой кальций, марганец, олово, висмут и/или индий. Например, можно использовать металлический марганец и элементарный бром, чтобы получить бромид марганца (II). В других вариантах осуществления неорганическая бромидная соль может быть образована из неорганического оксида и/или гидроксида и источника бромида, который представляет собой бромистый водород и/или элементарный бром. В предпочтительных вариантах осуществления неорганическая бромидная соль образована из (i) неорганического оксида и/или гидроксида и (ii) бромистого водорода и/или брома.The inorganic bromide salt can be formed during the process in various ways. In some embodiments, the inorganic bromide salt can be formed from a metal in elemental form and elemental bromine (Br 2 ), particularly when the metal is calcium, manganese, tin, bismuth, and/or indium. For example, metallic manganese and elemental bromine can be used to make manganese(II) bromide. In other embodiments, the inorganic bromide salt may be formed from an inorganic oxide and/or hydroxide and a bromide source that is hydrogen bromide and/or elemental bromine. In preferred embodiments, the inorganic bromide salt is formed from (i) an inorganic oxide and/or hydroxide and (ii) hydrogen bromide and/or bromine.

Неорганические оксиды и/или гидроксиды, которые могут использоваться для получения неорганической бромидной соли в ходе процесса, включают один или более оксидов и/или гидроксидов кальция, оксидов и/или гидроксидов марганца, оксида и/или гидроксида олова (II), оксида и/или гидроксида олова (IV), оксида и/или гидроксида висмута (III), оксида и/или гидроксида индия (III), или смеси любых двух или более из них. Предпочтительные неорганические оксиды и гидроксиды включают один или более из оксидов и/или гидроксидов марганца, оксидов и/или гидроксидов олова (IV), оксида и/или гидроксида висмута (III). Из оксидов и/или гидроксидов марганца более предпочтительны оксид марганца (II), гидроксид марганца (II) и их смеси, еще более предпочтителен оксид марганца (II).The inorganic oxides and/or hydroxides that can be used to produce the inorganic bromide salt during the process include one or more oxides and/or hydroxides of calcium, oxides and/or hydroxides of manganese, oxide and/or hydroxide of tin(II), oxide and/ or tin (IV) hydroxide, bismuth (III) oxide and/or hydroxide, indium (III) oxide and/or hydroxide, or a mixture of any two or more of them. Preferred inorganic oxides and hydroxides include one or more of oxides and/or hydroxides of manganese, oxides and/or hydroxides of tin (IV), oxide and/or hydroxide of bismuth (III). Of the manganese oxides and/or hydroxides, manganese (II) oxide, manganese (II) hydroxide and mixtures thereof are more preferred, manganese (II) oxide is even more preferred.

Когда используется один или более неорганических оксидов и/или гидроксидов, источник бромида для образования неорганического бромида в ходе процесса представляет собой бромистый водород, бром или их смесь. Предпочтительно источник бромида является бромистым водородом или смесью бромистого водорода и брома, более предпочтительно он является смесью бромистого водорода и брома. В этих смесях бромистый водород и бром могут находиться в любых желаемых пропорциях от 100% бромистого водорода до 100% Br2, или в любых промежуточных соотношениях между ними. Для удобства может быть предпочтительным использовать смесь, в которой присутствует бромистый водород. Когда используется бром (элементарный бром, Br2), один или в смеси с бромистым водородом, присутствует также восстановитель, который типично представляет собой метанол, этанол, муравьиную кислоту, гидразин и т.п.When one or more inorganic oxides and/or hydroxides are used, the source of bromide for the formation of inorganic bromide during the process is hydrogen bromide, bromine, or a mixture thereof. Preferably the bromide source is hydrogen bromide or a mixture of hydrogen bromide and bromine, more preferably it is a mixture of hydrogen bromide and bromine. In these mixtures, hydrogen bromide and bromine can be in any desired proportions from 100% hydrogen bromide to 100% Br 2 , or in any intermediate ratios between them. For convenience, it may be preferable to use a mixture in which hydrogen bromide is present. When bromine (elemental bromine, Br 2 ) is used alone or mixed with hydrogen bromide, a reducing agent is also present, which is typically methanol, ethanol, formic acid, hydrazine, and the like.

- 6 039138- 6 039138

В случае комбинации бромида лития и поливольфраматной соли щелочного металла бромид лития может быть получен любым из описанных выше способов, в том числе из металлического лития и элементарного брома, и из оксида и/или гидроксида лития и источника бромида (типично бромистый водород или элементарный бром).In the case of a combination of lithium bromide and an alkali metal polytungstate salt, lithium bromide can be prepared by any of the methods described above, including from lithium metal and elemental bromine, and from lithium oxide and/or hydroxide and a source of bromide (typically hydrogen bromide or elemental bromine) .

В некоторых предпочтительных вариантах способа неорганическая бромидная соль является бромидом марганца (II), бромидом олова (II), бромидом олова (IV), бромидом индия (III) или смесью любых двух или более из них. В других предпочтительных вариантах способа неорганическая бромидная соль является комбинацией бромида кальция и бромида марганца (II), бромида олова (II), бромида олова (IV), бромида висмута (III), бромида индия (III) или смеси любых двух или более из них. В другом предпочтительном варианте осуществления используется комбинация бромида висмута (III) и бромида марганца (II), бромида олова (II), бромида олова (IV), бромида индия (III) или смеси любых двух или более из них. В еще одном варианте осуществления используется всего одна неорганическая бромидная соль, и эта неорганическая бромидная соль представляет собой бромид олова (IV) или бромид индия (III).In some preferred embodiments of the process, the inorganic bromide salt is manganese(II) bromide, tin(II) bromide, tin(IV) bromide, indium(III) bromide, or a mixture of any two or more of these. In other preferred embodiments of the process, the inorganic bromide salt is a combination of calcium bromide and manganese (II) bromide, tin (II) bromide, tin (IV) bromide, bismuth (III) bromide, indium (III) bromide, or a mixture of any two or more of them. . In another preferred embodiment, a combination of bismuth(III) bromide and manganese(II) bromide, tin(II) bromide, tin(IV) bromide, indium(III) bromide, or a mixture of any two or more of these is used. In yet another embodiment, only one inorganic bromide salt is used and the inorganic bromide salt is tin(IV) bromide or indium(III) bromide.

Когда для получения бесцинкового водного солевого раствора согласно изобретению используется всего одна неорганическая бромидная соль, количество неорганического бромида типично составляет от примерно 40 до примерно 75 вес.%, предпочтительно от примерно 45 до примерно 75 вес.%, в расчете на полный вес образующейся композиции водного солевого раствора. Когда имеется две или больше неорганические бромидные соли, этот диапазон относится к полному весу всех неорганических бромидных солей. Когда композиция содержит бромид кальция, предпочтительные количества неорганических бромидных солей, отличных от бромида кальция, в водном солевом растворе составляют от примерно 5 до примерно 35 вес.%, более предпочтительно от примерно 6 до примерно 30 вес.% в расчете на полный вес композиции.When only one inorganic bromide salt is used to prepare the zinc-free aqueous brine of the invention, the amount of inorganic bromide is typically from about 40 to about 75 wt.%, preferably from about 45 to about 75 wt.%, based on the total weight of the resulting aqueous composition. saline solution. When there are two or more inorganic bromide salts, this range refers to the total weight of all inorganic bromide salts. When the composition contains calcium bromide, the preferred amounts of inorganic bromide salts other than calcium bromide in the aqueous saline solution are from about 5 to about 35 wt.%, more preferably from about 6 to about 30 wt.%, based on the total weight of the composition.

Когда для получения бесцинкового водного солевого раствора согласно изобретению используется неорганический бромид и одна или несколько других водорастворимых неорганических солей, в частности нитрат марганца(П) или водорастворимая поливольфраматная соль, количество неорганического бромида типично составляет от примерно 15 до примерно 60 вес.%, предпочтительно от примерно 20 до примерно 55 вес.%, более предпочтительно от примерно 25 до примерно 55 вес.% в расчете на полный вес композиции. Когда другая водорастворимая неорганическая соль является нитратом марганца (II), нитрат марганца (II) обычно присутствует в количестве от примерно 5 до примерно 75 вес.%, иногда предпочтительно от примерно 35 до примерно 70 вес.%, иногда предпочтительно от примерно 10 до примерно 50 вес.% в расчете на полный вес композиции. Когда другая водорастворимая неорганическая соль является водорастворимой поливольфраматной солью, количество указанной поливольфраматной соли обычно составляет от примерно 5 до примерно 40 вес.%, предпочтительно от примерно 10 до примерно 35 вес.% в расчете на полный вес композиции.When an inorganic bromide and one or more other water-soluble inorganic salts, such as manganese(II) nitrate or a water-soluble polytungstate salt, are used to prepare the zinc-free aqueous salt solution of the invention, the amount of inorganic bromide is typically from about 15 to about 60% by weight, preferably from about 20 to about 55 wt.%, more preferably from about 25 to about 55 wt.%, based on the total weight of the composition. When the other water-soluble inorganic salt is manganese (II) nitrate, manganese (II) nitrate is usually present in an amount of from about 5 to about 75 wt.%, sometimes preferably from about 35 to about 70 wt.%, sometimes preferably from about 10 to about 50% by weight, based on the total weight of the composition. When the other water-soluble inorganic salt is a water-soluble polytungstate salt, the amount of said polytungstate salt is typically from about 5 to about 40% by weight, preferably from about 10 to about 35% by weight, based on the total weight of the composition.

Когда неорганическая бромидная соль образуется в ходе процесса, количество этой неорганической бромидной соли рассчитывается так, как если бы эту неорганическую бромидную соль добавляли. Количества неорганической бромидной соли будут меняться в зависимости, в некоторой степени, от количества других неорганических бромидов, так как при увеличении количества других неорганических бромидных солей для достижения конкретного значения плотности требуется меньше неорганической бромидной соли.When an inorganic bromide salt is formed during the process, the amount of this inorganic bromide salt is calculated as if this inorganic bromide salt were added. The amounts of inorganic bromide salt will vary depending, to some extent, on the amount of other inorganic bromides, since as the amount of other inorganic bromide salts is increased, less inorganic bromide salt is required to achieve a particular density value.

В некоторых вариантах осуществления при образовании бесцинкового водного солевого раствора по изобретению количество неорганической бромидной соли в водном солевом растворе предпочтительно составляет от примерно 45 до примерно 65 вес.%, более предпочтительно от примерно 55 до примерно 65 вес.% в расчете на полный вес композиции, в частности, когда используется бромид кальция и одна другая неорганическая бромидная соль, и эта другая неорганическая бромидная соль выбрана из бромида олова (II), бромида олова (IV), бромида висмута (III) и бромида индия (III).In some embodiments, when forming a zinc-free aqueous brine of the invention, the amount of inorganic bromide salt in the aqueous brine is preferably from about 45 to about 65 wt.%, more preferably from about 55 to about 65 wt.%, based on the total weight of the composition, in particular, when calcium bromide and one other inorganic bromide salt is used, and the other inorganic bromide salt is selected from tin (II) bromide, tin (IV) bromide, bismuth (III) bromide and indium (III) bromide.

В других вариантах осуществления при образовании бесцинкового водного солевого раствора по изобретению количество неорганической бромидной соли в водном солевом растворе предпочтительно лежит в интервале от примерно 55 до примерно 70 вес.% в расчете на полный вес композиции, в частности, когда неорганические бромидные соли представляют собой бромид кальция и две другие неорганические бромидные соли, являющиеся комбинацией бромида марганца (II) и бромида другого металла, выбранного из бромида олова (II), бромида олова (IV), бромида висмута (III) и бромида индия (III).In other embodiments, when forming the zinc-free aqueous brine of the invention, the amount of the inorganic bromide salt in the aqueous brine is preferably in the range of from about 55 to about 70% by weight, based on the total weight of the composition, particularly when the inorganic bromide salts are bromide. calcium and two other inorganic bromide salts which are a combination of manganese (II) bromide and another metal bromide selected from tin (II) bromide, tin (IV) bromide, bismuth (III) bromide and indium (III) bromide.

Количество воды, и/или неорганических бромидных солей, и/или других водорастворимых неорганических солей, используемых для получения водных солевых растворов по изобретению, можно корректировать, чтобы достичь желаемой плотности. Чтобы достичь желаемой плотности композиции бесцинкового водного солевого раствора, можно удалить воду, например, нагревая и/или прикладывая вакуум.The amount of water and/or inorganic bromide salts and/or other water-soluble inorganic salts used to prepare the aqueous brine solutions of the invention can be adjusted to achieve the desired density. To achieve the desired density of the zinc-free aqueous brine composition, water can be removed, for example by heating and/or applying a vacuum.

Бесцинковый водный солевой раствор можно нагревать во время соединения компонентов и/или после того, как компоненты были соединены, чтобы обеспечить растворение компонентов. На этом факультативном этапе нагрева смесь, образующуюся в ходе процесса, и/или водный солевой раствор, образованный в результате процесса, нагревают до температуры примерно 40°C или выше, чтобы получить нагретый раствор. Повышенные температуры могут увеличить скорость растворения неорганических бромидных солей. Такие повышенные температуры нагрева водного солевого раствора типично составThe zinc-free aqueous saline solution can be heated during the joining of the components and/or after the components have been combined to ensure the components are dissolved. In this optional heating step, the mixture formed during the process and/or the aqueous salt solution formed as a result of the process is heated to a temperature of about 40° C. or higher to obtain a heated solution. Elevated temperatures can increase the rate of dissolution of inorganic bromide salts. Such elevated heating temperatures of the aqueous saline solution are typically

- 7 039138 ляют от примерно 40°C до точки кипения смеси, предпочтительно от примерно 45 до примерно 100°C, более предпочтительно от примерно 50 до примерно 95°C и еще более предпочтительно от примерно 60 до примерно 95°C. В некоторых вариантах осуществления предпочтительно работать при повышенном давлении, типично от примерно 20 до примерно 40 psi (1,4x105-2,77x105 Па), так как можно достичь более высоких температур. После охлаждения водного солевого раствора до температуры окружающей среды (типично от примерно 15 до примерно 25°C, часто от примерно 17 до примерно 23°C) неорганическая бромидная соль или соли обычно остаются в растворе.- 7 039138 from about 40°C to the boiling point of the mixture, preferably from about 45 to about 100°C, more preferably from about 50 to about 95°C, and even more preferably from about 60 to about 95°C. In some embodiments, it is preferable to operate at elevated pressures, typically from about 20 to about 40 psi (1.4x105-2.77x105 Pa), as higher temperatures can be achieved. After cooling the aqueous salt solution to ambient temperature (typically from about 15 to about 25°C, often from about 17 to about 23°C), the inorganic bromide salt or salts usually remain in solution.

Факультативно pH бесцинкового водного солевого раствора можно регулировать, добавляя при необходимости кислоту или основание. Подходящие кислоты включают неорганические кислоты и водорастворимые органические кислоты, подходящие основания обычно представляют собой неорганические оксиды и/или гидроксиды. В некоторых случаях после введения в бесцинковый водный солевой раствор неорганического оксида и/или гидроксида может образоваться осадок, после фильтрации получают прозрачный водный солевой раствор.Optionally, the pH of the zinc-free aqueous saline solution can be adjusted by adding acid or base as needed. Suitable acids include inorganic acids and water-soluble organic acids, suitable bases are usually inorganic oxides and/or hydroxides. In some cases, after adding the inorganic oxide and/or hydroxide to the zinc-free aqueous brine solution, a precipitate may form, after filtration a clear aqueous brine solution is obtained.

Для регулирования pH можно использовать подходящие неорганические оксиды и гидроксиды, которые включают в себя оксиды и гидроксиды марганца (II), олова (II), олова (IV), висмута (III), индия (III), щелочных металлов, включая литий, натрий и калий, щелочноземельных металлов, включая кальций и магний, и смеси любых этих оксидов и/или гидроксидов. Предпочтительные неорганические оксиды и гидроксиды содержат неорганические оксиды и гидроксиды марганца, олова, кальция и натрия. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления неорганические оксиды и/или гидроксиды имеют один или более катионов, которые уже присутствуют в водном солевом растворе. В некоторых вариантах осуществления при применении неорганического оксида и/или гидроксида для повышения pH в незначительном количестве образуется осадок. После удаления осадка, например фильтрацией, дополнительного образования осадка обычно не происходит.Suitable inorganic oxides and hydroxides can be used to adjust the pH, which include oxides and hydroxides of manganese (II), tin (II), tin (IV), bismuth (III), indium (III), alkali metals, including lithium, sodium and potassium, alkaline earth metals including calcium and magnesium, and mixtures of any of these oxides and/or hydroxides. Preferred inorganic oxides and hydroxides include inorganic oxides and hydroxides of manganese, tin, calcium and sodium. In some preferred embodiments, the implementation of the inorganic oxides and/or hydroxides have one or more cations that are already present in the aqueous salt solution. In some embodiments, when an inorganic oxide and/or hydroxide is used to raise the pH, a small amount of precipitate is formed. After removal of the precipitate, for example by filtration, no additional precipitate formation usually occurs.

Кислоты, подходящие для регулирования pH, включают неорганические и органические кислоты, которые растворяются в воде. Подходящие неорганические кислоты включают соляную кислоту, бромистоводородную кислоту, йодистоводородную кислоту, азотную кислоту, серную кислоту, фосфорную кислоту и т.д. Подходящие органические кислоты включают муравьиную кислоту, винную кислоту, лимонную кислоту, глюконовую кислоту, молочную кислоту, яблочную кислоту, малеиновую кислоту, малоновую кислоту, щавелевую кислоту и т.д. При желании можно использовать смеси любых двух или более кислот. Предпочтительной кислотой является бромистоводородная кислота, которую можно использовать в газообразной форме или, предпочтительно, как водный раствор.Suitable acids for pH adjustment include inorganic and organic acids which are soluble in water. Suitable inorganic acids include hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and the like. Suitable organic acids include formic acid, tartaric acid, citric acid, gluconic acid, lactic acid, malic acid, maleic acid, malonic acid, oxalic acid, and the like. If desired, mixtures of any two or more acids can be used. The preferred acid is hydrobromic acid, which can be used in gaseous form or preferably as an aqueous solution.

Любые факультативные добавки, которые включают в водные солевые растворы, можно ввести любым из способов, какими вводят неорганическую бромидную соль или соли, или любым другим удобным способом.Any optional additives that are included in aqueous saline solutions can be introduced by any of the methods by which the inorganic bromide salt or salts are introduced, or by any other convenient method.

В условиях хранения водные солевые растворы с плотностью примерно 15,0 ppg (1,80 кг/л) или больше часто образуют осадок. Стабилизировать эти плотные водные солевые растворы можно, корректируя pH водного солевого раствора. Величину pH корректируют, добавляя неорганический гидроксид, и/или оксид, и/или добавляя кислоту, предпочтительно бромистоводородную кислоту, обычно до значения в диапазоне от примерно 1 до примерно 7, более предпочтительно от примерно 1 до примерно 6, еще более предпочтительно от примерно 2,5 до примерно 5.Under storage conditions, aqueous salt solutions with a density of approximately 15.0 ppg (1.80 kg/l) or more often precipitate. These dense aqueous salt solutions can be stabilized by adjusting the pH of the aqueous salt solution. The pH is adjusted by adding an inorganic hydroxide and/or oxide and/or adding an acid, preferably hydrobromic acid, typically to a value in the range of from about 1 to about 7, more preferably from about 1 to about 6, even more preferably from about 2 .5 to about 5.

Небольшое количество тонкодисперсных осадков иногда образуется в водных солевых композиция по изобретению, которые имеют pH примерно 3,5 или выше и в которых неорганические бромидные соли представляют собой бромид кальция и бромид марганца (II). В частности, было обнаружено, что благодаря снижению pH композиций водного солевого раствора можно свести к минимуму или предотвратить дальнейшее образование осадков в водном солевом растворе. В таких случаях pH можно корректировать так, как описано выше.A small amount of fine precipitates sometimes form in aqueous salt compositions of the invention which have a pH of about 3.5 or higher and in which the inorganic bromide salts are calcium bromide and manganese (II) bromide. In particular, it has been found that by lowering the pH of the aqueous brine compositions, further precipitation in the aqueous brine can be minimized or prevented. In such cases, the pH can be adjusted as described above.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предпочтительно присутствие глицерина и/или муравьиной кислоты в композиции. Глицерин можно ввести в любой момент процесса по изобретению любым способом, подходящим для соединения глицерина и/или муравьиной кислоты с компонентами процесса.In some embodiments of the present invention, the presence of glycerol and/or formic acid in the composition is preferred. Glycerol can be introduced at any point in the process of the invention by any method suitable for combining glycerol and/or formic acid with process components.

Предпочтительным способом введения глицерина и/или муравьиной кислоты является добавление глицерина и/или муравьиной кислоты в водный солевой раствор. Если глицерин присутствует, его количество предпочтительно составляет от примерно 3 до примерно 15 вес.%, более предпочтительно от примерно 5 до примерно 10 вес.% в расчете на полный вес композиции. Количество муравьиной кислоты, когда она используется, типично составляет от примерно 500 до примерно 5000 ppm, предпочтительно от примерно 750 до примерно 3000 ppm, более предпочтительно от примерно 1000 до примерно 2500 ppm в расчете на полный вес композиции. Было обнаружено, что присутствие глицерина в марганецсодержащих водных солевых растворах по изобретению может предотвратить или свести к минимуму образование осадка в водных солевых растворах, в частности при значения pH примерно 3,5 или выше.A preferred method for introducing glycerol and/or formic acid is by adding glycerol and/or formic acid to an aqueous saline solution. If glycerol is present, the amount is preferably from about 3 to about 15% by weight, more preferably from about 5 to about 10% by weight, based on the total weight of the composition. The amount of formic acid, when used, is typically from about 500 to about 5000 ppm, preferably from about 750 to about 3000 ppm, more preferably from about 1000 to about 2500 ppm based on the total weight of the composition. It has been found that the presence of glycerol in the manganese-containing aqueous brines of the invention can prevent or minimize the formation of precipitates in aqueous brines, particularly at pH values of about 3.5 or higher.

В некоторых предпочтительных вариантах способа по настоящему изобретению для получения бесцинковых водных солевых растворов по настоящему изобретению соединяют только воду, одну или несколько неорганических бромидных солей и одну или несколько других водорастворимых неорганичеIn some preferred embodiments of the process of the present invention, only water, one or more inorganic bromide salts, and one or more other water-soluble inorganic salts are combined to form the zinc-free aqueous salt solutions of the present invention.

- 8 039138 ских солей. В некоторых из этих предпочтительных вариантов осуществления указанные другие водорастворимые неорганические соли выбраны из нитрата марганца (II) и водорастворимой поливольфраматной соли.- 8 039138 salts. In some of these preferred embodiments, said other water-soluble inorganic salts are selected from manganese (II) nitrate and water-soluble polytungstate salt.

В некоторых предпочтительных вариантах способа по настоящему изобретению для получения бесцинковых водных солевых растворов по настоящему изобретению соединяют только воду, одну или несколько неорганических бромидных солей, один или несколько неорганических оксидов и/или гидроксидов, и/или бромистый водород, и/или бром.In some preferred embodiments of the process of the present invention, only water, one or more inorganic bromide salts, one or more inorganic oxides and/or hydroxides, and/or hydrogen bromide and/or bromine are combined to form the zinc-free aqueous salt solutions of the present invention.

Предпочтительные способы по настоящему изобретению включают в себя соединение (в любом порядке) компонентов, содержащих воду и одну или несколько неорганических бромидных солей, предпочтительно выбранных из группы, состоящей из бромида кальция, бромида марганца (II), бромида олова (II), бромида олова (IV), бромида висмута (III), бромида индия (III) и смесей любых двух или более из них; причем когда присутствует бромид кальция, присутствует также одна или несколько других водорастворимых неорганических солей, предпочтительно выбранных из неорганической бромидной соли, нитрата марганца (II) и водорастворимой поливольфраматной соли. Когда присутствует бромид висмута (III), присутствует также одна или несколько других водорастворимых неорганических солей, предпочтительно выбранных из неорганической бромидной соли. Бромид лития используется в комбинации с одним или более поливольфраматными солями щелочного металла. Бромид марганца (II) предпочтительно используется в комбинации с одной или несколькими другими водорастворимыми неорганическими солями, предпочтительно выбранными из неорганической бромидной соли, нитрата марганца (II) и водорастворимой поливольфраматной соли; в предпочтительных вариантах осуществления указанная другая неорганическая соль является бромидом и представляет собой бромид кальция или комбинацию бромида кальция и одной или нескольких других неорганических солей. Когда присутствует всего одна бромидная соль, предпочтительные неорганические бромидные соли включают бромид олова (IV) и бромид индия (III), в частности бромид олова (IV). Когда используются две бромидные соли, они предпочтительно являются комбинацией бромида кальция и бромида марганца (II); когда используются три бромидные соли, они предпочтительно представляют собой комбинацию бромида кальция, бромида марганца (II) и бромида олова (IV) или комбинацию бромида кальция, бромида марганца (II) и бромида висмута (III).Preferred methods of the present invention include combining (in any order) components containing water and one or more inorganic bromide salts, preferably selected from the group consisting of calcium bromide, manganese (II) bromide, tin (II) bromide, tin bromide (IV), bismuth(III) bromide, indium(III) bromide, and mixtures of any two or more of them; wherein when calcium bromide is present, one or more other water-soluble inorganic salts are also present, preferably selected from the inorganic bromide salt, manganese(II) nitrate, and the water-soluble polytungstate salt. When bismuth(III) bromide is present, one or more other water-soluble inorganic salts are also present, preferably selected from the inorganic bromide salt. Lithium bromide is used in combination with one or more alkali metal polytungstate salts. Manganese (II) bromide is preferably used in combination with one or more other water-soluble inorganic salts, preferably selected from an inorganic bromide salt, manganese (II) nitrate and a water-soluble polytungstate salt; in preferred embodiments, said other inorganic salt is a bromide and is calcium bromide or a combination of calcium bromide and one or more other inorganic salts. When only one bromide salt is present, preferred inorganic bromide salts include tin (IV) bromide and indium (III) bromide, in particular tin (IV) bromide. When two bromide salts are used, they are preferably a combination of calcium bromide and manganese (II) bromide; when three bromide salts are used, they are preferably a combination of calcium bromide, manganese (II) bromide and tin (IV) bromide or a combination of calcium bromide, manganese (II) bromide and bismuth (III) bromide.

Образованная композиция имеет плотность примерно 14,3 ppg (1,71 кг/л) или больше, предпочтительно примерно 14,6 ppg (1,75 кг/л) или больше и истинную температуру кристаллизации примерно 20°F (-6,7°C) или ниже, предпочтительно примерно 10°F (-12,2°C) или ниже. Водный солевой раствор, в котором единственной солью является бромид марганца(И), с плотностью 15,0 ppg (1,80 кг/л), имеет истинную температуру кристаллизации примерно -10,3°C. В некоторых вариантах осуществления полученные композиции предпочтительно имеют плотности примерно 14,8 ppg (1,77 кг/л) или больше, предпочтительно примерно 15,0 ppg (1,80 кг/л) или больше, более предпочтительно примерно 15,1 ppg (1,81 кг/л) или больше. В других вариантах осуществления, в частности, когда неорганические бромидные соли представляют собой бромид кальция и другой неорганический бромид, выбранный из бромида олова (IV), бромида висмута (III) или бромида индия (III), композиции предпочтительно имеют плотности примерно 16,0 ppg (1,92 кг/л) или больше. Другая неорганическая бромидная соль, используемая в комбинации с бромидом кальция, обычно присутствует в количестве от примерно 3,0 до примерно 45 вес.%, предпочтительно от примерно 5 до примерно 40 вес.%, более предпочтительно от примерно 6 до примерно 35 вес.% в расчете на полный вес полученной композиции. Когда бромид кальция используется в комбинации с нитратом марганца (II), количество нитрата марганца (II) обычно составляет от примерно 30 до примерно 75 вес.%, иногда предпочтительно от примерно 35 до примерно 70 вес.%, иногда предпочтительно от примерно 10 до примерно 50 вес.% в расчете на полный вес полученной композиции. Когда бромид кальция или бромид марганца (II) используется в комбинации с водорастворимой поливольфраматной солью, количество водорастворимой поливольфраматной соли типично составляет от примерно 5 до примерно 40 вес.%, предпочтительно от примерно 10 до примерно 35 вес.% в расчете на полный вес образованной композиции. Когда используется комбинация бромида лития и одной или нескольких поливольфраматных солей щелочного металла, поливольфраматная соль щелочного металла обычно присутствует в количестве от примерно 5 до примерно 40 вес.%, предпочтительно от примерно 10 до примерно 35 вес.% в расчете на полный вес образованной композиции.The resulting composition has a density of about 14.3 ppg (1.71 kg/l) or more, preferably about 14.6 ppg (1.75 kg/l) or more, and a true crystallization temperature of about 20°F (-6.7° C) or less, preferably about 10°F (-12.2°C) or less. An aqueous salt solution in which manganese(II) bromide is the only salt, with a density of 15.0 ppg (1.80 kg/l), has a true crystallization temperature of approximately -10.3°C. In some embodiments, the resulting compositions preferably have densities of about 14.8 ppg (1.77 kg/L) or more, preferably about 15.0 ppg (1.80 kg/L) or more, more preferably about 15.1 ppg ( 1.81 kg/l) or more. In other embodiments, particularly when the inorganic bromide salts are calcium bromide and another inorganic bromide selected from tin (IV) bromide, bismuth (III) bromide, or indium (III) bromide, the compositions preferably have densities of about 16.0 ppg (1.92 kg/l) or more. The other inorganic bromide salt used in combination with calcium bromide is typically present in an amount of from about 3.0 to about 45% by weight, preferably from about 5 to about 40% by weight, more preferably from about 6 to about 35% by weight. based on the total weight of the resulting composition. When calcium bromide is used in combination with manganese (II) nitrate, the amount of manganese (II) nitrate is usually from about 30 to about 75 wt.%, sometimes from about 35 to about 70 wt.% is preferred, sometimes from about 10 to about 50% by weight, based on the total weight of the resulting composition. When calcium bromide or manganese (II) bromide is used in combination with a water-soluble polytungstate salt, the amount of water-soluble polytungstate salt is typically from about 5 to about 40 wt.%, preferably from about 10 to about 35 wt.%, based on the total weight of the composition formed. . When a combination of lithium bromide and one or more alkali metal polytungstate salts is used, the alkali metal polytungstate salt is typically present in an amount of from about 5 to about 40% by weight, preferably from about 10 to about 35% by weight, based on the total weight of the resulting composition.

В некоторых предпочтительных вариантах способа воду, неорганическую бромидную соль или соли и, если используется, одну или несколько других водорастворимых неорганических солей соединяют, чтобы образовать водный раствор. В других предпочтительных вариантах способа одну или нескольких неорганических бромидных солей получают в ходе процесса из бромистого водорода и/или брома и неорганического оксида и/или гидроксида. Неорганический оксид и/или гидроксид предпочтительно выбран из оксидов и/или гидроксидов кальция, марганца (II), олова (II), олова (IV), висмута (III), индия (III) и смесей любых двух или более из них. Когда используют оксиды и/или гидроксиды кальция, используют также одну или несколько других водорастворимых неорганических солей, предпочтительно выбранных из неорганической бромидной соли, нитрата марганца (II) и водорастворимой поливольфраматной соли. Когда используют оксиды и/или гидроксиды марганца, их предпочтительно используют в комбиIn some preferred embodiments of the method, water, an inorganic bromide salt or salts, and, if used, one or more other water-soluble inorganic salts are combined to form an aqueous solution. In other preferred embodiments of the process, one or more inorganic bromide salts are obtained during the process from hydrogen bromide and/or bromine and an inorganic oxide and/or hydroxide. The inorganic oxide and/or hydroxide is preferably selected from oxides and/or hydroxides of calcium, manganese (II), tin (II), tin (IV), bismuth (III), indium (III) and mixtures of any two or more of them. When calcium oxides and/or hydroxides are used, one or more other water-soluble inorganic salts are also used, preferably selected from the inorganic bromide salt, manganese(II) nitrate and the water-soluble polytungstate salt. When oxides and/or hydroxides of manganese are used, they are preferably used in combi

- 9 039138 нации с одной или несколькими другими водорастворимыми неорганическими солями, предпочтительно выбранными из неорганической бромидной соли, нитрата марганца (II) и водорастворимой поливольфраматной соли. В случае бромида лития в комбинации с водорастворимой поливольфраматной солью бромид лития может быть образован из оксида и/или гидроксида лития с бромистым водородом и/или бромом.- 9 039138 nation with one or more other water-soluble inorganic salts, preferably selected from the inorganic bromide salt, manganese (II) nitrate and water-soluble polytungstate salt. In the case of lithium bromide in combination with a water-soluble polytungstate salt, lithium bromide can be formed from lithium oxide and/or hydroxide with hydrogen bromide and/or bromine.

Предпочтительными комбинациями неорганических оксидов и/или гидроксидов являются оксиды и/или гидроксиды марганца (II), олова (II), олова (IV), индия (III) и/или висмута (III) в комбинации с бромидом кальция или оксидами и/или гидроксидами кальция. В качестве неорганических оксидов и/или гидроксидов предпочтительны также комбинации бромида кальция или оксидов и/или гидроксидов кальция с оксидами и/или гидроксидами марганца (II) и/или олова (IV), комбинации бромида кальция или оксидов и/или гидроксидов кальция с оксидами и/или гидроксидами марганца (II) и оксидами и/или гидроксидами олова (IV), или комбинация бромида кальция с оксидами и/или гидроксидами бромида марганца (II) и оксидами и/или гидроксидами бромида висмута (III). Когда присутствует всего одна неорганическая бромидная соль, предпочтительными неорганическими оксидами и/или гидроксидами являются оксиды и/или гидроксиды олова (IV) и оксиды и/или гидроксиды индия (III), в частности оксиды и/или гидроксиды олова (IV).Preferred combinations of inorganic oxides and/or hydroxides are oxides and/or hydroxides of manganese (II), tin (II), tin (IV), indium (III) and/or bismuth (III) in combination with calcium bromide or oxides and/or calcium hydroxides. Also preferred as inorganic oxides and/or hydroxides are combinations of calcium bromide or oxides and/or hydroxides of calcium with oxides and/or hydroxides of manganese (II) and/or tin (IV), combinations of calcium bromide or oxides and/or hydroxides of calcium with oxides and/or hydroxides of manganese (II) and oxides and/or hydroxides of tin (IV), or a combination of calcium bromide with oxides and/or hydroxides of manganese (II) bromide and oxides and/or hydroxides of bismuth (III) bromide. When only one inorganic bromide salt is present, the preferred inorganic oxides and/or hydroxides are tin (IV) oxides and/or hydroxides and indium (III) oxides and/or hydroxides, in particular tin (IV) oxides and/or hydroxides.

Кроме того, способы факультативно включают в себя нагревание водного солевого раствора во время и/или после соединения компонентов, причем температуры и предпочтения таковы, как описано выше.In addition, the methods optionally include heating the aqueous saline solution during and/or after the components are combined, temperatures and preferences being as described above.

Эти предпочтительные способы могут дополнительно включать в себя установку pH на значения в диапазоне от примерно 1 до примерно 7 путем добавления кислоты и/или неорганического оксида и/или гидроксида в композицию водного солевого раствора; предпочтительно, неорганический оксид и/или гидроксид является оксидом и/или гидроксидом кальция, марганца (II) или олова (II), олова (IV), висмута (III), индия (III) или смесями любых двух или более из них. Предпочтительные диапазоны pH описаны выше.These preferred methods may further include adjusting the pH to values in the range of about 1 to about 7 by adding an acid and/or inorganic oxide and/or hydroxide to the aqueous brine composition; preferably, the inorganic oxide and/or hydroxide is an oxide and/or hydroxide of calcium, manganese (II) or tin (II), tin (IV), bismuth (III), indium (III) or mixtures of any two or more of them. Preferred pH ranges are described above.

Природный марганец присутствует в марганцевых конкрециях, более точно называемых полиметаллическими конкрециями, на морском дне. Эти конкреции образуются в океанах во всем мире, и наиболее распространенными металлами в этих конкрециях являются марганец и железо.Natural manganese is present in manganese nodules, more accurately referred to as polymetallic nodules, on the seafloor. These nodules form in oceans all over the world and the most abundant metals in these nodules are manganese and iron.

Следующие примеры приведены в целях иллюстрации и никоим образом не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.The following examples are given for illustrative purposes and are not intended to limit the scope of the present invention in any way.

В следующих примерах плотности растворов определяли методом с применением осциллирующей U-образной трубки, который измеряет частоту колебаний жидкого образца.In the following examples, the densities of the solutions were determined by the oscillating U-tube method, which measures the oscillation frequency of a liquid sample.

Определение истинной температуры кристаллизации в примерах осуществляли по одной из двух описываемых здесь методик.The determination of the true crystallization temperature in the examples was carried out according to one of the two methods described here.

Классическая методика.Classical technique.

Снабженную рубашкой стеклянную трубку, содержащую 50 мл образца, механически перемешивали при охлаждении, используя рециркуляционную баню, содержащую охлаждающую жидкость (например, гликоль). Когда образец достигал температуры примерно на 10°C выше ожидаемой температуры появления первого кристалла (FCTA), образец охлаждали со скоростью около 0,5°С/мин или с меньшем инкрементом температуры до обнаружения истинной температуры кристаллизации (TCT). За температуру FCTA принимали самую низкую температуру, достигаемую перед осаждением, за TCT принимали самую высокую температуру, достигнутую непосредственно после начала осаждения. Образец извлекали из рециркуляционной бани и нагревали, когда все осадки исчезали, записывали температуру растворения последнего кристалла (LCTD). Каждое определение проводили с затравочным кристаллом оксида кремния (<50 мкм, ~0,03 г) в образце.A jacketed glass tube containing 50 ml of sample was mechanically stirred while cooling using a recirculation bath containing a coolant (eg, glycol). When the sample reached a temperature about 10°C above the expected first crystal appearance temperature (FCTA), the sample was cooled at a rate of about 0.5°C/min or less temperature increment until the true crystallization temperature (TCT) was detected. The FCTA temperature was taken to be the lowest temperature reached before deposition, and the TCT was taken to be the highest temperature reached immediately after the start of deposition. The sample was removed from the recirculation bath and heated, when all precipitation had disappeared, the dissolution temperature of the last crystal (LCTD) was recorded. Each determination was carried out with a seed crystal of silicon oxide (<50 μm, ~0.03 g) in the sample.

Инструментальная методика.Instrumental technique.

Пробирку для образцов, содержащую 0,25 мл образца, помещали в лабораторный анализатор точек помутнения, текучести и замерзания (модель 70Xi; Phase Technology, Ричмонд, Канада), и образец охлаждали со скоростью 0,5°С/мин до обнаружения замерзания методом диффузного светорассеяния.A sample tube containing 0.25 mL of sample was placed in a laboratory cloud point, pour point, and freeze point analyzer (Model 70Xi; Phase Technology, Richmond, Canada) and the sample was cooled at 0.5°C/min until freezing was detected by diffusion. light scattering.

Сравнительный пример 1.Comparative example 1.

Измерения истинной температуры кристаллизации (TCT) проводили на трех образцах водных раствором бромида кальция. Эти образцы содержали только воду и бромид кальция. Результаты приведены в табл. 1 ниже.Measurements of the true crystallization temperature (TCT) were carried out on three samples with an aqueous solution of calcium bromide. These samples contained only water and calcium bromide. The results are shown in table. 1 below.

Сравнительный пример 2.Comparative example 2.

Готовили два образца, исходя из 50,0 г водного раствора CaBr2 с плотностью 14,2 ppg (1,70 кг/л). В один образец дополнительно добавляли CaBr2 (4,32 г), а в другой образец добавляли ZnBr2 (3,19 г). Результаты приведены в табл. 1 ниже.Prepared two samples, based on 50.0 g of an aqueous solution of CaBr 2 with a density of 14.2 ppg (1.70 kg/l). CaBr 2 (4.32 g) was added to one sample, and ZnBr 2 (3.19 g) was added to the other sample. The results are shown in table. 1 below.

Сравнительный пример 3.Comparative example 3.

Готовили два образца, исходя из 40,0 г водного раствора CaBr2 плотностью 12,8 ppg (1,53 кг/л). В один образец дополнительно добавляли CaBr2 (13,18 г), в другой образец добавляли ZnBr2 (11,90 г). Результаты приведены в табл. 1 ниже.Prepared two samples, based on 40.0 g of an aqueous solution of CaBr 2 with a density of 12.8 ppg (1.53 kg/l). CaBr 2 (13.18 g) was added to one sample, and ZnBr 2 (11.90 g) was added to the other sample. The results are shown in table. 1 below.

Сравнительный пример 4.Comparative example 4.

Готовили ряд образцов, исходя из 50,0 г водного раствора CaBr2 плотностью 14,2 ppg (1,70 кг/л).A number of samples were prepared starting from 50.0 g of an aqueous solution of CaBr2 with a density of 14.2 ppg (1.70 kg/l).

- 10 039138- 10 039138

Добавляли соли LiBr (4,18 г), SrBr2-6H2O (7,01 г) и BaBr2 (2,21 г), чтобы получить разные растворы CaBr2. Исследование стронцийсодержащего и барийсодержащего образцов было прекращено из-за проблем с растворимостью и плотностью.Salts of LiBr (4.18 g), SrBr2-6H2O (7.01 g) and BaBr2 (2.21 g) were added to give various solutions of CaBr 2 . The study of the strontium-containing and barium-containing samples was discontinued due to problems with solubility and density.

Был приготовлен еще ряд образцов, исходя из 40,0 г водного раствора CaBr2 плотностью 12,8 ppg (1,53 кг/л). Добавляли соли LiBr (15,18 г) и MgBr2-6H2O, чтобы получить разные растворы CaBr2. Исследование магнийсодержащего образца было прекращено из-за проблем с растворимостью и плотностью. Результаты приведены в табл. 1 ниже.A further series of samples were prepared, starting from 40.0 g of an aqueous solution of CaBr 2 with a density of 12.8 ppg (1.53 kg/l). LiBr salts (15.18 g) and MgBr 2 -6H 2 O were added to give various solutions of CaBr 2 . The study of the magnesium-containing sample was terminated due to solubility and density problems. The results are shown in table. 1 below.

Таблица 1Table 1

Сравн. пр. Comp. etc. Опыт An experience Неорганические бромиды Inorganic bromides Количество бромида, отличного от СаВгга The amount of bromide other than CaBrr a Полное количество бромидов3 Total amount of bromides 3 Плотность Density ТСТЬ TST b 1 one а a СаВг2 CaVg 2 нет No 56, 3 вес. % 56, 3 wt. % 14,76 ррд (1,769 кг/л) 14.76 ppm (1.769 kg/l) 35,6°F (2,0°С) 35.6°F (2.0°C) ь b СаВг2 CaVg 2 нет No 56, 0 вес. % 56.0 wt. % 14,68 ррд (1,759 кг/л) 14.68 ppm (1.759 kg/l) 32,9°F (0,5°С) 32.9°F (0.5°C) с With СаВг2 CaVg 2 нет No 55,4 вес. % 55.4 wt. % 14,58 ррд (1,747 кг/л) 14.58 ppm (1.747 kg/l) 24,8°F (-4,0°С) 24.8°F (-4.0°С) 2 2 а a СаВг2 CaVg 2 нет No 56, 9 вес. % 56.9 wt. % 14,54 ррд (1,742 кг/л) 14.54 ppm (1.742 kg/l) 22,1°F (-5,5°С) 22.1°F (-5.5°С) ь b СаВгг, ZnBr2 CaBr, ZnBr 2 6,0 вес.% 6.0 wt% 56, 0 вес. % 56.0 wt. % 14,57 ррд (1,746 кг/л) 14.57 ppm (1.746 kg/l) <-5,8°F (<-21,0°С ) <-5.8°F (<-21.0°C) 3 3 а a СаВг2 CaVg 2 нет No 58,5 вес. % 58.5 wt. % 14,63 ррд (1,753 кг/л) 14.63 ppm (1.753 kg/l) 26, 6°F (-3,0°С) 26.6°F (-3.0°C) ь b СаВгг, ZnBr2 CaBr, ZnBr 2 22,9 вес. % 22.9 wt. % 57,5 вес. % 57.5 wt. % 14,67 ррд (1,757 кг/л) 14.67 ppm (1.757 kg/l) <-5,8°F (<-21,0°С ) <-5.8°F (<-21.0°C) 4 four а a CaBr2, LiBrCaBr 2 , LiBr 7,7 вес.% 7.7 wt% 56, 8 вес. % 56.8 wt. % 14,55 ррд (1,743 кг/л) 14.55 ppm (1.743 kg/l) 33,8°F (1,0°С) 33.8°F (1.0°C) ь b СаВгг, LiBr CaBrg, LiBr 27,5 вес. % 27.5 wt. % 66, 1 вес. % 66, 1 wt. % 14,60 ррд (1,749 кг/л) 14.60 ppm (1.749 kg/l) 39,2°F (4,0°С) 39.2°F (4.0°C)

a в расчете на полный вес раствора; a based on the total weight of the solution;

b истинная температура кристаллизации, определена по классической методике b true crystallization temperature, determined by the classical method

Пример 1.Example 1

Готовили образец, исходя из 50,0 г водного раствора CaBr2 плотностью 14,2 ppg (1,70 кг/л). В раствор CaBr2 добавляли MnBr2 (3,27 г). Результаты приведены в табл. 2 ниже.A sample was prepared from 50.0 g of an aqueous solution of CaBr 2 with a density of 14.2 ppg (1.70 kg/l). MnBr 2 (3.27 g) was added to the CaBr 2 solution. The results are shown in table. 2 below.

Пример 2.Example 2

Готовили образец, исходя из 40,0 г водного раствора CaBr2 плотностью 12,8 ppg (1,53 кг/л). В раствор CaBr2 добавляли MnBr2 (10,18 г). Результаты приведены в табл. 2 ниже.A sample was prepared from 40.0 g of an aqueous solution of CaBr2 with a density of 12.8 ppg (1.53 kg/L). MnBr 2 (10.18 g) was added to the CaBr 2 solution. The results are shown in table. 2 below.

Пример 3.Example 3

Готовили пять отдельных образцов, добавляя некоторое количество MnBr2 в водные растворы CaBr2 с плотностями от 13,4 до 14,0 ppg (1,61-1,68 кг/л), чтобы получить водные солевые растворы с плотностями примерно 14,6-15,1 ppg (1,75-1,81 кг/л). Некоторые из этих образцов фильтровали, чтобы устранить мутность. Затем все образца анализировали, чтобы определить их плотность и истинную температуру кристаллизации (TCT). Результаты приведены в табл. 2 ниже.Five separate samples were prepared by adding some MnBr 2 to aqueous solutions of CaBr 2 with densities from 13.4 to 14.0 ppg (1.61-1.68 kg/l) to obtain aqueous salt solutions with densities of approximately 14.6 -15.1 ppg (1.75-1.81 kg/l). Some of these samples were filtered to remove haze. All samples were then analyzed to determine their density and true crystallization temperature (TCT). The results are shown in table. 2 below.

Пример 4.Example 4

В колбу объемом 500 мл помещали 160 г раствора CaBr2 плотностью 14,2 ppg (1,70 кг/л). Раствор нагревали до 60°C и затем при перемешивании добавляли 30 г порошка SnBr2. После перемешивания в160 g of CaBr 2 solution with a density of 14.2 ppg (1.70 kg/l) were placed in a 500 ml flask. The solution was heated to 60° C. and then 30 g of SnBr 2 powder was added with stirring. After mixing in

- 11 039138 течение примерно 1 ч при 60°C весь SnBr2 растворился, давая мутный желтовато-коричневый раствор. Раствор охлаждали до температуры окружающей среды и затем подвергали вакуумной фильтрации через фильтрующую среду 1 мкм, получая прозрачный бесцветный раствор плотностью 16 ppg (1,9 кг/л). К части этого раствора (примерно 90 г) добавляли деионизированную воду (9 г), чтобы получить после перемешивания раствор плотностью 15 ppg (1,8 кг/л). Оба образца выдерживали при температуре 6-7°F (от -14,4°C до -13,9°C) в морозильнике в течение ночи, через 24 ч он оставался прозрачным и бесцветным, не имея осадка. Результаты приведены в табл. 2 ниже.- 11 039138 for about 1 hour at 60°C all SnBr2 dissolved, giving a cloudy yellowish brown solution. The solution was cooled to ambient temperature and then subjected to vacuum filtration through a 1 μm filter medium, obtaining a clear colorless solution with a density of 16 ppg (1.9 kg/l). To a portion of this solution (approximately 90 g) was added deionized water (9 g) to obtain after mixing a solution with a density of 15 ppg (1.8 kg/l). Both samples were kept at 6-7°F (-14.4°C to -13.9°C) in the freezer overnight, after 24 hours it was clear and colorless with no precipitate. The results are shown in table. 2 below.

Пример 5.Example 5

В снабженную рубашкой трехлитровую круглодонную колбу, оборудованную механической мешалкой, термопарой и капельной воронкой, помещали водный раствор CaBr2 (14,2 ppg; 673,68 г), деионизированную воду (126,32 г) и порошок MnO (99 вес.%, 67,92 г). При перемешивании эту взвесь нагревали до 67°C и в течение 1 ч добавляли водный раствор HBr (48 вес.%; 320,96 г) через капельную воронку. После выдерживания при 67°C в течение 40 мин использовали водный раствор NaOH (50 вес.%) или водный раствор HBr (48 вес.%), чтобы оттитровать до pH 4,89; наблюдалось некоторое образование твердой фазы. Полное количество добавленного раствора HBr и/или NaOH составляло менее 10 г. После охлаждения до комнатной температуры смесь фильтровали в вакууме и добавляли еще водный раствор HBr (48 вес.%), чтобы установить pH в интервале 3,0-3,5. Всего было добавлено 2,04 г раствора NaOH, добавляли менее 5 г водного раствора HBr. Воду (159 г) удаляли под слабым вакуумом при 54°C, получая прозрачный розовый раствор (1004 г) с плотностью 1,78 г/мл (14,8 ppg) и pH 3,4. Результаты приведены в табл. 2 ниже.A jacketed 3 liter round bottom flask equipped with a mechanical stirrer, thermocouple and addition funnel was charged with an aqueous solution of CaBr 2 (14.2 ppg; 673.68 g), deionized water (126.32 g) and MnO powder (99 wt. 67.92 g). While stirring, this slurry was heated to 67° C. and an aqueous solution of HBr (48 wt%; 320.96 g) was added over an addition funnel over 1 hour. After keeping at 67°C for 40 min, an aqueous solution of NaOH (50 wt%) or an aqueous solution of HBr (48 wt%) was used to titrate to pH 4.89; some formation of a solid phase was observed. The total amount of HBr and/or NaOH solution added was less than 10 g. After cooling to room temperature, the mixture was filtered under vacuum and more aqueous HBr solution (48 wt.%) was added to adjust the pH in the range of 3.0-3.5. A total of 2.04 g NaOH solution was added, less than 5 g HBr aqueous solution was added. Water (159 g) was removed under gentle vacuum at 54° C. to give a clear pink solution (1004 g) with a density of 1.78 g/mL (14.8 ppg) and pH 3.4. The results are shown in table. 2 below.

Пример 6.Example 6

В снабженную рубашкой трехлитровую круглодонную колбу, оборудованную механической мешалкой, термопарой и капельной воронкой, помещали водный раствор CaBr2 (14,2 ppg; 673,68 г), деионизированную воду (126,32 г) и порошок MnO (99 вес.%, 67,92 г). При перемешивании эту взвесь нагревали до 67°C и в течение 1 ч добавляли водный раствор HBr (48 вес.%; 320,96 г) через капельную воронку. После выдерживания при 67°C в течение 35 мин добавляли водный раствор HBr (48 вес.%; 0,12 г) (48 вес.%), чтобы оттитровать до pH 3,18; наблюдалось некоторое образование твердой фазы. После охлаждения до комнатной температуры смесь фильтровали в вакууме. Воду (165,6 г) удаляли под слабым вакуумом при 54°C, получая прозрачный розовый раствор (1010 г) с плотностью 1,78 г/мл (14,9 ppg) и pH 3,03. Результаты приведены в табл. 2 ниже.A jacketed 3 liter round bottom flask equipped with a mechanical stirrer, thermocouple and addition funnel was charged with an aqueous solution of CaBr 2 (14.2 ppg; 673.68 g), deionized water (126.32 g) and MnO powder (99 wt. 67.92 g). While stirring, this slurry was heated to 67° C. and an aqueous solution of HBr (48 wt%; 320.96 g) was added over an addition funnel over 1 hour. After keeping at 67°C for 35 min, an aqueous solution of HBr (48 wt%; 0.12 g) (48 wt%) was added to titrate to pH 3.18; some formation of a solid phase was observed. After cooling to room temperature, the mixture was filtered under vacuum. Water (165.6 g) was removed under low vacuum at 54° C. to give a clear pink solution (1010 g) with a density of 1.78 g/mL (14.9 ppg) and pH 3.03. The results are shown in table. 2 below.

- 12 039138- 12 039138

Таблица 2table 2

Пр. Etc. Опыт An experience Неорганические бромиды Inorganic bromides Количество бромида, ОТЛИЧНОГО Amount of bromide, EXCELLENT Полное количество бромидов3 Total amount of bromides 3 Плотность Density ТСТЬ TST b от СаВг2 а from CaBr 2 a 1 one - - СаВгг, МпВгг CaVgg, MpVgg 6,1 вес.% 6.1 wt% 56, 1 вес.% 56.1 wt% 14,76 ppg (1,769 кг/л) 14.76 ppg (1.769 kg/l) 10,4°F (-12,0°С) 10.4°F (-12.0°C) 2 2 - - СаВгг, МпВгг CaVgg, MpVgg 20,3 вес.% 20.3 wt% 56, 0 вес.% 56.0 wt% 14,63 ppg (1,753 кг/л) 14.63 ppg (1.753 kg/l) <-13°F (-25°С) <-13°F (-25°C) 3 3 а a СаВгг, МпВгг CaVgg, MpVgg 9,3 вес.% 9.3 wt% 56, 5 вес.% 56.5 wt% 14,89 ppg (1,784 кг/л) 14.89 ppg (1.784 kg/l) <-7,6°F (-22°С) <-7.6°F (-22°C) ь b СаВгг, МпВгг CaVgg, MpVgg 14,4 вес. % 14.4 wt. % 56, 5 вес. % 56.5 wt. % 15,01 ppg (1,799 кг/л) 15.01 ppg (1.799 kg/l) -9,4°F (-23,0°С) -9.4°F (-23.0°C) с With СаВгг, МпВгг CaVgg, MpVgg 13,6 вес. % 13.6 wt. % 55,3 вес. % 55.3 wt. % 15,10 ppg (1,809 кг/л) 15.10 ppg (1.809 kg/l) 7,7°F (-13,5°С) 7.7°F (-13.5°C) d d СаВгг, МпВгг CaVgg, MpVgg 13,6 вес. % 13.6 wt. % 57,6 вес. % 57.6 wt. % 14,67 ppg (1,758 кг/л) 14.67 ppg (1.758 kg/l) <-13°F (-25°С) <-13°F (-25°C) е e СаВгг, МпВгг CaVgg, MpVgg 20,1 вес. % 20.1 wt. % 57,2 вес. % 57.2 wt. % 14,63 ppg (1,753 кг/л) 14.63 ppg (1.753 kg/l) <-13°F (-25°С) <-13°F (-25°C) 4 four а a СаВгг, ЗпВгг SaVgg, ZpVgg 15,8 вес. % 15.8 wt. % 60,6 вес. % 60.6 wt. % 16 ppg (1,9 кг/л) 16 ppg (1.9 kg/l) низкая0 low 0 ь b СаВгг, ЗпВгг SaVgg, ZpVgg 6, 4 вес.% 6.4 wt.% 47,1 вес. % 47.1 wt. % 15 ppg (1,8 кг/л) 15 ppg (1.8 kg/l) низкая0 low 0 5 5 - - СаВг2, МпО/НВгCaBr 2 , MnO/NBr 20,0 вес.%d 20.0 wt% d 55,7 вес. % 55.7 wt. % 14,8 ppg (1,78 кг/л) 14.8 ppg (1.78 kg/l) -14,8°F (-26°С) -14.8°F (-26°C) 6 6 - - СаВг2, МпО/НВгCaBr 2 , MnO/NBr 20,1 вес.%d 20.1 wt% d 55,6 вес. % 55.6 wt. % 14,9 ppg (1,78 кг/л) 14.9 ppg (1.78 kg/l) -13°F (-25°С) -13°F (-25°C)

a в расчете на полный вес раствора; a based on the total weight of the solution;

b истинная температура кристаллизации, определена по классической методике; b true crystallization temperature, determined by the classical method;

c ниже температуры морозильника (6-7°F; -14,4--13,9°C); отсутствие образования осадков в образцах после 1 недели хранения в морозильнике; c below freezer temperature (6-7°F; -14.4--13.9°C); no precipitation in the samples after 1 week of storage in the freezer;

d рассчитано на MnBr2 d calculated for MnBr 2

Пример 7.Example 7

Готовили несколько образцов водного солевого раствора CaBr2/MnBr2 с разными значениями pH, исходя из водного солевого раствора CaBr2/MnBr2, приготовленного как в примере 5. Величину pH каждого образца устанавливали, добавляя водный раствор HBr (48 вес.%) и/или водный раствор NaOH (50%) до достижения желаемой величины pH. В каждом образце полное количество добавленного раствора HBr и/или NaOH составляло менее 5 г. Некоторые образцы, в которые был добавлен NaOH, образовывали небольшое количество осадка, эти образцы фильтровали. Эти образцы с разными значениями pH помещали на одну неделю в печь при 60°C для термического старения. Помутнение и наличие или отсутствие осадка наблюдали визуально и записывали по истечении недели. Результаты приведены в табл. 3 ниже.Several samples of an aqueous CaBr 2 /MnBr 2 salt solution were prepared at different pH values, starting from an aqueous CaBr 2 /MnBr 2 salt solution prepared as in Example 5. The pH value of each sample was adjusted by adding an aqueous solution of HBr (48 wt.%) and /or an aqueous solution of NaOH (50%) until the desired pH is reached. In each sample, the total amount of HBr and/or NaOH solution added was less than 5 g. Some samples to which NaOH was added formed a small amount of precipitate, these samples were filtered. These samples with different pH values were placed for one week in an oven at 60°C for thermal aging. Turbidity and the presence or absence of sediment were observed visually and recorded after a week. The results are shown in table. 3 below.

- 13 039138- 13 039138

Пример 8.Example 8

Было приготовлено несколько образцов водного солевого раствора CaBr2/MnBr2 с разными значениями pH, исходя из водного солевого раствора CaBr2/MnBr2, приготовленного как в примере 5. Величину pH каждого образца устанавливали, добавляя водный раствор HBr (48 вес.%) и/или водный раствор NaOH (50%) до достижения желаемой величины pH. В каждом образце полное количество добавленного раствора HBr и/или NaOH составляло менее 10 г. Некоторые образцы, в которые был добавлен NaOH, образовывали небольшое количество осадка, эти образцы фильтровали. В некоторые образцы добавляли достаточное количество глицерина, чтобы получить раствор, содержащий 5 или 10 вес.% глицерина. Эти образцы с разными значениями pH помещали на одну неделю в печь при 60°C для термического старения. Помутнение и наличие или отсутствие осадка наблюдали визуально и записывали по истечении недели. Результаты приведены в табл. 3 ниже.Several samples of an aqueous CaBr2/MnBr2 salt solution were prepared at different pH values, starting from an aqueous CaBr2/MnBr2 salt solution prepared as in Example 5. The pH value of each sample was adjusted by adding an aqueous solution of HBr (48 wt.%) and/or aqueous NaOH solution (50%) until the desired pH is reached. In each sample, the total amount of HBr and/or NaOH solution added was less than 10 g. Some samples to which NaOH was added formed a small amount of precipitate, these samples were filtered. Sufficient glycerol was added to some samples to give a solution containing 5 or 10% by weight of glycerol. These samples with different pH values were placed for one week in an oven at 60°C for thermal aging. Turbidity and the presence or absence of sediment were observed visually and recorded after a week. The results are shown in table. 3 below.

Пример 9.Example 9

Повторяли пример 8, за исключением того, что все образцы выдерживали при температуре окружающей среды, а не подвергали термическому старению. Результаты приведены в табл. 3 ниже.Example 8 was repeated except that all samples were kept at ambient temperature rather than heat aged. The results are shown in table. 3 below.

Пример 10.Example 10

Использовали несколько образцов водного солевого раствора CaBr2/MnBr2, имеющих pH примерно 3,5 или меньше, как в примере 5.Several samples of an aqueous CaBr2/MnBr2 salt solution having a pH of about 3.5 or less were used, as in Example 5.

В эти образцы добавляли достаточное количество глицерина, чтобы получить раствор, содержащий 5 или 10 вес.% глицерина. Все эти растворы оставались прозрачными, ни в одном из растворов не наблюдалось образование осадка со временем при комнатной температуре.Sufficient glycerol was added to these samples to give a solution containing 5 or 10% by weight of glycerol. All of these solutions remained clear, and none of the solutions showed precipitation over time at room temperature.

Таблица 3Table 3

Пр. Etc. Неорганические бромиды Inorganic bromides Кол-во глицерина3 Amount of glycerin 3 рн pH Мутность Turbidity Осадок Sediment Т-ра старения T-ra aging 7 7 СаВгг, МпВгг CaVgg, MpVgg 0 0 1,00 1.00 прозрачный transparent нет No 60°С 60°C 1,99 1.99 прозрачный transparent нет No 3,00 3.00 прозрачный transparent нет No 3,16 3.16 прозрачный transparent нет No 3,30 3.30 прозрачный transparent нет No 3,40 3.40 прозрачный transparent нет No 3,62 3.62 мутный turbid нет No 3,99 3.99 мутный turbid да Yes 4,28 4.28 мутный turbid да Yes 8 eight СаВгг, МпВгг CaVgg, MpVgg 0 0 4,58 4.58 мутный turbid да Yes 60°С 60°С 5% 5% 4,58 4.58 мутный turbid нет No 0 0 4,28 4.28 мутный turbid да Yes 5% 5% 4,28 4.28 прозрачный transparent нет No 10% ten% 4,28 4.28 прозрачный transparent нет No 9 9 СаВгг, МпВгг CaVgg, MpVgg 0 0 4,58 4.58 мутный turbid да Yes т-ра среды t-ra environments 5% 5% 4,58 4.58 прозрачный transparent нет No 0 0 4,28 4.28 мутный turbid да Yes 5% 5% 4,28 4.28 прозрачный transparent нет No 10% ten% 4,28 4.28 прозрачный transparent нет No

a В расчете на полный вес раствора Пример 11. a Based on the total weight of the solution Example 11.

Готовили образец, исходя из 100,0 г прозрачного водного раствора CaBr2/MnBr2 (1,75:1 (вес:вес) CaBr2:MnBr2) плотностью 15,0 ppg (1,80 кг/л). SnBr2 (7,00 г) смешивали с прозрачным водным раствором CaBr2/MnBr2 при 48°C. После растворения твердых веществ смесь охлаждали до комнатной температуры и затем подвергали вакуумной фильтрации через 2-микронный стеклянный фильтр, получая прозрачную жидкость с плотностью 15,8 ppg (1,89 кг/л). Часть воды удаляли в вакууме при 54°C, получая прозрачный солевой раствор плотностью 16,0 ppg (1,92 кг/л). Образец этого прозрачного солевого раствора анализировали для определения его истинной температуры кристаллизации (TCT), которая оказалась ниже -23°C. Результаты приведены в табл. 4 ниже.A sample was prepared from 100.0 g of a clear aqueous solution of CaBr2/MnBr2 (1.75:1 (w:w) CaBr2:MnBr2) with a density of 15.0 ppg (1.80 kg/L). SnBr2 (7.00 g) was mixed with a clear aqueous solution of CaBr2/MnBr2 at 48°C. After the solids dissolved, the mixture was cooled to room temperature and then subjected to vacuum filtration through a 2 micron glass filter, obtaining a clear liquid with a density of 15.8 ppg (1.89 kg/l). Part of the water was removed in vacuo at 54°C, obtaining a clear saline solution with a density of 16.0 ppg (1.92 kg/l). A sample of this clear brine was analyzed to determine its true crystallization temperature (TCT), which was found to be below -23°C. The results are shown in table. 4 below.

В примерах 12, 13, 14, 15 и 16 плотности измеряли с помощью калиброванного градуированного цилиндра. В этом способе калибровали 50-миллилитровый градуированный цилиндр, используя 30,000 г деионизированной воды. Записывали объем (29,7 мл) для калибровки шкалы градуированного цилиндра.In examples 12, 13, 14, 15 and 16, the densities were measured using a calibrated graduated cylinder. In this method, a 50 ml graduated cylinder was calibrated using 30,000 g of deionized water. The volume (29.7 ml) was recorded to calibrate the scale of the graduated cylinder.

- 14 039138- 14 039138

Взвешивали каждый образец скважинного флюида (29,7 мл) и рассчитывали плотность, используя следующую формулу: плотность(г/мл)=масса(г)/29, 7 мл. Для образцов меньших размеров калибровали градуированный цилиндр объемом 10 мл и использовали аналогичным образом, чтобы определить плотности.Each well fluid sample (29.7 ml) was weighed and the density calculated using the following formula: density(g/ml)=mass(g)/29.7 ml. For smaller samples, a 10 ml graduated cylinder was calibrated and used in a similar manner to determine the densities.

Пример 12.Example 12.

Готовили несколько образцов, смешивая некоторое количество SnBr4 (4,00 г; 9,00 г) или BiBr3 (4,00 г; 6,00 г) с 27,00 г прозрачного водного солевого раствора СаВг2/МпВг2 (1,75:1 (вес:вес) СаВг2:МпВг2) плотностью 14,8 ppg (1,77 кг/л). Затем все образцы анализировали, чтобы определить их плотность. Каждый образец фильтровали через 1 -микронный шприцевой фильтр и одну часть каждого образца помещали в морозильник при -16°С, а другую часть каждого образца помещали в печь при 60°С. Все образцы, как в печи, так и морозильнике, оставались прозрачными через 3 дня или дольше. Результаты приведены в табл. 4 ниже.Several samples were prepared by mixing some SnBr 4 (4.00 g; 9.00 g) or BiBr 3 (4.00 g; 6.00 g) with 27.00 g of CaBr 2 /MnBr 2 (1 .75:1 (wt:wt) CaBr 2 :MpBr 2 ) with a density of 14.8 ppg (1.77 kg/l). All samples were then analyzed to determine their density. Each sample was filtered through a 1-micron syringe filter and one part of each sample was placed in a freezer at -16°C and the other part of each sample was placed in an oven at 60°C. All samples, both oven and freezer, remained clear after 3 days or longer. The results are shown in table. 4 below.

Таблица 4Table 4

Пр. Etc. Опыт An experience Неорганические бромиды Inorganic bromides Количество бромидов, отличных от СаВг2 а The amount of bromides other than CaBr 2 a Кол-во МпВг2 а Number of MpVg 2 a Полное кол-во бромидов3 Total number of bromides 3 Плотность Density Раствор остается прозрачным при -16°С Solution remains clear at -16°C 11 eleven - - СаВг2, МпВгг, ЗпВггCaVg 2 , MpVg, ZpVg 26, 3 вес. % 26, 3 wt. % 19,6 вес. % 19.6 wt. % 60,6 вес. % 60.6 wt. % 16, 0 ррд (1,92 кг/л) 16.0 ppd (1.92 kg/l) по меньшей мере одну неделю at least one week 12 12 а a СаВг2, МпВгг, SnBr4 CaBr 2 , MnBrg, SnBr 4 30,6 вес. % 30.6 wt. % 17,7 вес. % 17.7 wt. % 61,5 вес. % 61.5 wt. % 16, 1 ррд (1,93 16, 1 pp (1.93 по меньшей мере одну at least one кг/л) kg/l) неделю week ь b СаВг2, МпВгг, SnBr4 CaBr 2 , MnBrg, SnBr 4 40,3 вес. % 40.3 wt. % 15,3 вес. % 15.3 wt. % 66, 9 вес. % 66.9 wt. % 17,5 ррд (2,10 кг/л) 17.5 ppm (2.10 kg/l) по меньшей мере 3 дняс at least 3 days from с With СаВг2, МпВгг, SnBr4 CaBr 2 , MnBrg, SnBr 4 34,9 вес. % 34.9 wt. % 16, 7 вес. % 16.7 wt. % 64,0 вес. % 64.0 wt. % 16, 7 ррд (2,00 кг/л) 16, 7 ppd (2.00 kg/l) по меньшей мере один день at least one day d d СаВг2, MnBr2, BiBrsCaBr 2 , MnBr 2 , BiBrs 30,6 вес. % 30.6 wt. % 17,7 вес. % 17.7 wt. % 61,5 вес. % 61.5 wt. % 16, 3 ррд (1,95 кг/л) 16, 3 ppd (1.95 kg/l) по меньшей мере одну неделю at least one week е e СаВг2, МпВг2, BiBr3 CaBr 2 , MpBr 2 , BiBr 3 41,0 вес. % 41.0 wt. % 20,7 вес. % 20.7 wt. % 61,5 вес. % 61.5 wt. % 16, 5 ррд (1,98 кг/л) 16.5 ppd (1.98 kg/l) по меньшей мере одну неделю at least one week

а в расчете на полный вес раствора; and based on the total weight of the solution;

ь истинная температура кристаллизации -34,95°С, определена по инструментальной методике; b true crystallization temperature -34.95°C, determined by the instrumental method;

с истинная температура кристаллизации ниже -32°С, определена по инструментальной методике c true crystallization temperature below -32°C, determined by instrumental method

Пример 13.Example 13

Готовили два образца, смешивая SnBr2 (1,30 г; 4,00 г) с 27,00 г прозрачного водного солевого раствора СаВг2/МпВг2 (1,75:1 (вес:вес) СаВг2:МпВг2), имеющего плотность 15,3 ppg (1,83 кг/л). Затем оба образца анализировали, чтобы определить их плотности. Каждый образец фильтровали через 1микронный шприцевой фильтр, затем добавляли достаточно муравьиной кислоты, чтобы получить концентрацию в растворе 2000 ppm. Затем одну часть каждого образца помещали в морозильник при -16°С, а другую часть каждого образца помещали в печь при 60°С. Образцы как в печи, так и в морозильнике оставались прозрачными через одну неделю. Результаты приведены в табл. 5 ниже.Two samples were prepared by mixing SnBr 2 (1.30 g; 4.00 g) with 27.00 g of CaBr 2 /MpBr 2 clear aqueous saline solution (1.75:1 (w:w) CaBr 2 :MpBr 2 ), having a density of 15.3 ppg (1.83 kg / l). Both samples were then analyzed to determine their densities. Each sample was filtered through a 1 micron syringe filter, then enough formic acid was added to give a solution concentration of 2000 ppm. Then one part of each sample was placed in a freezer at -16°C, and the other part of each sample was placed in an oven at 60°C. The samples both in the oven and in the freezer remained clear after one week. The results are shown in table. 5 below.

- 15 039138- 15 039138

Пример 14.Example 14

Было приготовлено два разных образца путем смешения SnBr2 (6,00 г) или BiBr3 (6,00 г) с водным раствором CaBr2, содержащим муравьиную кислоту (2000 ppm) и имеющим плотность 14,2 ppg (1,70 кг/л). Затем оба образца анализировали, чтобы определить их плотности. Каждый образец фильтровали через 1-микронный шприцевой фильтр, затем добавляли достаточно муравьиной кислоты, чтобы получить концентрацию в растворе 2000 ppm. Затем одну часть каждого образца помещали в морозильник при -16°C, а другую часть каждого образца помещали в печь при 60°C. Образцы как в печи, так и в морозильнике оставались прозрачными в течение ночи или дольше. Результаты приведены в табл. 5 ниже.Two different samples were prepared by mixing SnBr2 (6.00 g) or BiBr 3 (6.00 g) with an aqueous solution of CaBr2 containing formic acid (2000 ppm) and having a density of 14.2 ppg (1.70 kg/l) . Both samples were then analyzed to determine their densities. Each sample was filtered through a 1 micron syringe filter, then enough formic acid was added to give a solution concentration of 2000 ppm. Then, one part of each sample was placed in a freezer at -16°C, and the other part of each sample was placed in an oven at 60°C. The samples both in the oven and in the freezer remained clear overnight or longer. The results are shown in table. 5 below.

Таблица 5Table 5

Пр. Etc. Опы т An experience Неорганические бромиды Inorganic bromides Количество бромидов, отличных от СаВг2 а The amount of bromides other than CaBr 2 a Кол-во МпВг2 а Number of MpVg 2 a Полное кол-во бромидов3 Total number of bromides 3 Плотность Density Раствор остается прозрачным при -16°С Solution remains clear at -16°C 13 13 а a СаВг2, МпВг2, SnBr2 CaBr 2 , MpBr 2 , SnBr 2 24,0 вес. % 24.0 wt. % 19,4 вес. % 19.4 wt. % 57,9 вес. % 57.9 wt. % 15,9 ррд (1,90 кг/л) 15.9 ppd (1.90 kg/l) по меньшей мере одну неделю at least one week ь b СаВг2, МпВг2, SnBr2 CaBr 2 , MpBr 2 , SnBr 2 30, 6 вес. % 30.6 wt. % 17,7 вес. % 17.7 wt. % 61,5 вес. % 61.5 wt. % 16, 3 ррд (1,95 кг/л) 16, 3 ppd (1.95 kg/l) по меньшей мере одну неделю at least one week 14 fourteen а a CaBr2, SnBr2 CaBr 2 , SnBr 2 18,2 вес. % 18.2 wt. % нет No 61,7 вес. % 61.7 wt. % 16,2 ррд (1,94 кг/л) 16.2 ppd (1.94 kg/l) по меньшей мере в течение ночи at least during the night ь b СаВг2, ВгВгзCaBr 2 , BrBrz 18,2 вес. % 18.2 wt. % нет No 61,7 вес. % 61.7 wt. % 16, 6 ррд (1,99 кг/л) 16, 6 ppd (1.99 kg/l) по меньшей мере 2 ДНЯ at least 2 DAYS

a в расчете на полный вес раствора a based on the total weight of the solution

Пример 15.Example 15

Готовили несколько образцов, смешивая некоторое количество одной или нескольких неорганических бромидных солей и, в некоторых случаях, деионизированной воды и муравьиной кислоты, с некоторым количеством водного раствора бромида кальция плотностью 14,2 ppg (1/70 кг/л; WellBrom®, Albemarle Corporation). Каждую смесь нагревали, чтобы растворить твердое вещество. Детали получения каждого раствора следующие:Several samples were prepared by mixing some of one or more inorganic bromide salts and, in some cases, deionized water and formic acid, with some of an aqueous solution of calcium bromide with a density of 14.2 ppg (1/70 kg/l; WellBrom®, Albemarle Corporation ). Each mixture was heated to dissolve the solid. The details for obtaining each solution are as follows:

муравьиная кислота (80,0 мг) и InBr3 (6,00 г): деионизированную воду (0,50 г) добавляли к 27,00 г раствора бромида кальция; нагрев до 50°C;formic acid (80.0 mg) and InBr 3 (6.00 g): deionized water (0.50 g) was added to 27.00 g of calcium bromide solution; heating up to 50°C;

InBr3 (6,90 г) и 27,00 г раствора бромида кальция; нагрев до 48-50°C;InBr 3 (6.90 g) and 27.00 g calcium bromide solution; heating up to 48-50°C;

водный раствор MnBr2 (14,10 г; 50,3 вес.%) и InBr3 (6,96 г); 13,15 г раствора бромида кальция; нагрев до 48-50°C; и муравьиная кислота (80,0 мг) и SnBr4 с 27,00 г раствора бромида кальция, к которому была добавлена деионизированная вода (0,73 г); нагрев до 49°C.an aqueous solution of MnBr 2 (14.10 g; 50.3 wt%) and InBr 3 (6.96 g); 13.15 g of calcium bromide solution; heating up to 48-50°C; and formic acid (80.0 mg) and SnBr 4 with 27.00 g of calcium bromide solution to which deionized water (0.73 g) was added; heating up to 49°C.

После того как твердые вещества растворились, смесь охлаждали до комнатной температуры. После охлаждения до комнатной температуры каждый раствор анализировали, чтобы определить его плотность. Один образец каждого раствора помещали в морозильник при -16°C, а другой образец каждого раствора помещали в печь при 60°C. Результаты приведены в табл. 6 ниже.After the solids had dissolved, the mixture was cooled to room temperature. After cooling to room temperature, each solution was analyzed to determine its density. One sample of each solution was placed in a -16°C freezer and another sample of each solution was placed in an oven at 60°C. The results are shown in table. 6 below.

Пример 16.Example 16

Готовили образец, смешивая SnBr4 (10,17 г) и деионизированную воду (4,11 г), содержащую HBr (0,02 г; 48%). Смесь нагревали до 35°C, чтобы растворить твердые вещества. После растворения твердых веществ смесь охлаждали до комнатной температуры, получая прозрачную жидкость, имеющую плотность 18,8 ppg (2,25 кг/л). Один образец раствора помещали в морозильник при -16°C, а другой образецA sample was prepared by mixing SnBr 4 (10.17 g) and deionized water (4.11 g) containing HBr (0.02 g; 48%). The mixture was heated to 35°C to dissolve the solids. After the solids dissolved, the mixture was cooled to room temperature, obtaining a clear liquid having a density of 18.8 ppg (2.25 kg/l). One sample of the solution was placed in a freezer at -16°C, and the other sample

- 16 039138 раствора помещали в печь при 60°C. Образцы как в печи, так и в морозильнике оставались прозрачными через 72 ч. Результаты приведены в табл. 6 ниже.- 16 039138 solution was placed in an oven at 60°C. The samples both in the oven and in the freezer remained transparent after 72 hours. The results are shown in table. 6 below.

Пример 17.Example 17.

Готовили образец, смешивая InBr3 и деионизированную воду в таких количествах, чтобы образовать прозрачный раствор с плотностью 16,0 ppg (1,92 кг/л), образец которого помещали в морозильник при -16°C. Результаты приведены в табл. 6 ниже.A sample was prepared by mixing InBr 3 and deionized water in such quantities as to form a clear solution with a density of 16.0 ppg (1.92 kg/l), the sample of which was placed in a freezer at -16°C. The results are shown in table. 6 below.

Таблица 6Table 6

Пр. Опыт Etc. An experience Неорганич. Inorganic Кол-во Qty Полное Complete Муравьиная Formic Плот- Raft- Раствор Solution бромиды bromides бромидов f отличных от СаВг2а bromides f other than CaBr2 a кол-во бромидов3 number of bromides 3 кислота acid ность ness остается прозрачным при -16°С remains clear at -16°C 15 fifteen а a СаВг2, 1пВг3 CaBg 2 , 1pBg 3 17,9 вес. % 17.9 wt. % 60,8 вес.% 60.8 wt% 2280 ppm 2280ppm 16, 0 ррд (1,92 КГ/л) 16.0 prd (1.92 kg/l) по меньшей мере 6 дней at least 6 days ь b СаВг2, МпВг2, 1пВг3 CaBg 2 , MpBg 2 , 1pBg 3 36, 6 вес.% 36.6 wt% 64,9 вес.% 64.9 wt% нет No 17,2 ррд (2,06 кг/л) 17.2 ppd (2.06 kg/l) по меньшей мере 72 часаь at least 72 hours с With СаВг2, МпВг2, 1пВг3 CaBg 2 , MpBg 2 , 1pBg 3 41,0 вес. % 41.0 wt. % 61,5 вес.% 61.5 wt% нет No 16, 6 ррд (1,99 кг/л) 16, 6 ppd (1.99 kg/l) по меньшей мере 96 часов at least 96 hours d d СаВг2, SnBr4 CaBr 2 , SnBr 4 24,5 вес. % 24.5 wt. % 63,7 вес.% 63.7 wt% 2700 ppm 2700ppm 16, 5 ррд (1,98 кг/л) 16.5 ppd (1.98 kg/l) по меньшей мере 6 дней at least 6 days 16 16 - - ЗпВГ4 ZpVG4 71,1 вес. % 71.1 wt. % 71,1 вес.% 71.1 wt% нет No 18,8 ррд (2,25 кг/л) 18.8 prr (2.25 kg/l) по меньшей мере 72 часа at least 72 hours 17 17 - - 1пВг3 1pVg 3 60 вес.% 60 wt% 60 вес.% 60 wt% нет No 16, 0 ррд (1,92 кг/л) 16.0 prr (1.92 kg/l) по меньшей мере 24 часа at least 24 hours

a в расчете на полный вес раствора; a based on the total weight of the solution;

b истинная температура кристаллизации ниже -32°C; определена по инструментальной методике b true crystallization temperature below -32°C; determined by instrumental method

Пример 18.Example 18.

Готовили несколько образцов, растворяя некоторое количество Mn(NO3)2-H2O в деионизированной воде при температуре окружающей среды, добавляя CaBr2 в раствор и в некоторых случая добавляя также HNO3 или HCl. Каждую смесь нагревали, чтобы растворить твердые вещества. Детали получения каждого раствора следующие:Several samples were prepared by dissolving some Mn(NO 3 )2-H2O in deionized water at ambient temperature, adding CaBr 2 to the solution and in some cases also adding HNO 3 or HCl. Each mixture was heated to dissolve the solids. The details for obtaining each solution are as follows:

a) Mn(NO3)2-H2O (24,4 г) и деионизированная вода (10,70 г), добавляли CaBr2 (20,45 г) при 56°C;a) Mn(NO 3 ) 2 -H 2 O (24.4 g) and deionized water (10.70 g), CaBr 2 (20.45 g) was added at 56°C;

b) Mn(NO3)2-H2O (12,20 г) и деионизированная вода (5,35 г), затем добавляли CaBr2 (10,23 г), HNO3 (концентрированная, 65 мг);b) Mn(NO 3 ) 2 -H 2 O (12.20 g) and deionized water (5.35 g), then CaBr 2 (10.23 g), HNO 3 (concentrated, 65 mg) were added;

c) Mn(NO3)2-H2O (12,20 г) и деионизированная вода (2,09 г), CaBr2 (5,02 г);c) Mn(NO 3 ) 2 -H 2 O (12.20 g) and deionized water (2.09 g), CaBr 2 (5.02 g);

d) Mn(NO3)2-H2O (12,20 г) и деионизированная вода (5,35 г), затем добавляли HCl (концентрированная, 58 мг), затем добавляли CaBr2 (10,23 г).d) Mn(NO 3 ) 2 -H 2 O (12.20 g) and deionized water (5.35 g), then HCl (concentrated, 58 mg) was added, then CaBr 2 (10.23 g) was added.

После того как твердые вещества растворились, каждую смесь охлаждали до комнатной температуры. Охлажденные растворы были прозрачными. После охлаждения до комнатной температуры каждыйAfter the solids had dissolved, each mixture was cooled to room temperature. Cooled solutions were clear. After cooling to room temperature, each

- 17 039138 образец фильтровали через 1-микронный шприцевой фильтр и анализировали, чтобы определить его плотность. Часть каждого образца помещали в морозильник при -16°C. Ни один образец из морозильника не образовывал кристаллы в течение по меньшей мере одной недели. Результаты приведены в табл. 7 ниже.- 17 039138 the sample was filtered through a 1 micron syringe filter and analyzed to determine its density. A portion of each sample was placed in a freezer at -16°C. None of the freezer samples formed crystals for at least one week. The results are shown in table. 7 below.

Пример 19.Example 19.

Готовили образец, добавляя Mn(NO3)2-H2O (3,00 г) к водному раствору CaBr2 (57,6 вес.%, 25,05 г). Смесь нагревали до 50°C и затем охлаждали до комнатной температуры, получая прозрачный светлорозовый раствор плотностью 15,3 ppg (1,83 кг/л). После фильтрации через 1-микронный шприцевой фильтр одну часть образца помещали в морозильник при -16°C, а другую часть образца помещали в печь при 60°C. Оба образца оставались прозрачными через 24 ч. Результаты приведены в табл. 7 ниже.A sample was prepared by adding Mn(NO 3 )2-H2O (3.00 g) to an aqueous solution of CaBr2 (57.6 wt%, 25.05 g). The mixture was heated to 50°C and then cooled to room temperature, obtaining a clear light pink solution with a density of 15.3 ppg (1.83 kg/l). After filtration through a 1 micron syringe filter, one part of the sample was placed in a freezer at -16°C, and the other part of the sample was placed in an oven at 60°C. Both samples remained clear after 24 hours. The results are shown in table. 7 below.

Таблица 7Table 7

Пр. Etc. Опыт An experience Неорганич . бромиды Inorganic bromides Кол-во бромида, ОТЛИЧНОГО от СаВг2 аAmount of bromide OTHER THAN CaBr 2 a Полное кол-во бромидов3 Total number of bromides 3 Кислота Acid Плотность Density Раствор остается прозрачным при —16°С Solution remains clear at -16°C 18 eighteen а a СаВг2 CaVg 2 36, 8 вес. % 36.8 wt. % 43,9 вес. % 43.9 wt. % - - 14,9 ррд (1,79 кг/л) 14.9 ppm (1.79 kg/l) по меньшей мере одну неделю at least at least one week 18 eighteen ь b СаВг2 CaVg 2 36, 7 вес. % 36.7 wt. % 43,8 вес. % 43.8 wt. % HNO3 HNO3 14,9 ррд (1,79 кг/л) 14.9 ppm (1.79 kg/l) по меньшей мере одну неделю at least at least one week 18 eighteen с With СаВг2 CaVg 2 26, 0 вес. % 26.0 wt. % 57,2 вес. % 57.2 wt. % - - 15,1 ррд (1,81 15.1 pp (1.81 по меньшей мере одну at least one кг/л) kg/l) неделю week 18 eighteen d d СаВг2 CaBr 2 36, 7 вес. % 36.7 wt. % 39,7 вес. % 39.7 wt. % НС1 HC1 15,0 ррд (1,80 кг/л) 15.0 ppm (1.80 kg/l) по меньшей мере одну неделю at least at least one week 19 19 - - СаВг2 CaVg 2 51,4 вес.% 51.4 wt% 10,7 вес.% 10.7 wt% - - 15,3 ррд (1,83 кг/л) 15.3 pp (1.83 kg/l) по меньшей мере 24 часа at least 24 hours

a в расчете на полный вес раствора a based on the total weight of the solution

Пример 20.Example 20.

Готовили несколько образцов, разбавляя водный раствор CaBr2 или MnBr2 деионизированной водой и добавляя некоторое количество метавольфрамата натрия в разбавленный раствор при температуре окружающей среды. Затем каждую смесь нагревали. Детали получения каждого раствора следующие:Several samples were prepared by diluting an aqueous solution of CaBr 2 or MnBr 2 with deionized water and adding some sodium metatungstate to the diluted solution at ambient temperature. Then each mixture was heated. The details for obtaining each solution are as follows:

a) CaBr2 (водный р-р, 53,2 вес.%, 15,05 г), деионизированная вода (2,81 г), метавольфрамат натрия гидрат (4,50 г); нагрев до 54-56°C;a) CaBr 2 (aqueous solution, 53.2 wt.%, 15.05 g), deionized water (2.81 g), sodium metatungstate hydrate (4.50 g); heating up to 54-56°C;

b) MnBr2 (водный р-р, 50 вес.%, 15,00 г), деионизированная вода (2,00 г), метавольфрамат натрия гидрат (3,29 г); нагрев до 35°C;b) MnBr 2 (aqueous solution, 50 wt.%, 15.00 g), deionized water (2.00 g), sodium metatungstate hydrate (3.29 g); heating up to 35°C;

c) MnBr2 (водный р-р, 50 вес.%, 15,00 г), деионизированная вода (2,00 г), метавольфрамат натрия гидрат (6,00 г); нагрев до 50-58°C.c) MnBr 2 (aqueous solution, 50 wt.%, 15.00 g), deionized water (2.00 g), sodium metatungstate hydrate (6.00 g); heating up to 50-58°C.

После того, как твердые вещества растворились, каждую смесь охлаждали до комнатной температуры. После охлаждения до комнатной температуры каждый образец фильтровали через 1-микронный шприцевой фильтр, получали прозрачные бесцветные растворы. Затем каждый образец анализировали, чтобы определить его плотность. Часть каждого образца помещали в морозильник при -16°C. Все образцы в морозильнике оставались прозрачными по меньшей мере в течение ночи. Результаты приведены в табл. 8 ниже.After the solids had dissolved, each mixture was cooled to room temperature. After cooling to room temperature, each sample was filtered through a 1 micron syringe filter to give clear, colorless solutions. Each sample was then analyzed to determine its density. A portion of each sample was placed in a freezer at -16°C. All samples in the freezer remained clear at least overnight. The results are shown in table. 8 below.

Пример 21.Example 21.

Готовили два образца, смешивая некоторое количество бромида лития с метавольфраматной солью. Детали получения каждого раствора следующие.Two samples were prepared by mixing some lithium bromide with the metatungstate salt. The details for preparing each solution are as follows.

A) LiBr (8,00 г) растворяли в деионизированной воде (12,04 г). В этот раствор добавляли метавольфрамат натрия гидрат (8,33 г), получая бесцветный раствор плотностью 15,0 ppg (1,80 кг/л).A) LiBr (8.00 g) was dissolved in deionized water (12.04 g). To this solution was added sodium metatungstate hydrate (8.33 g) to give a colorless solution with a density of 15.0 ppg (1.80 kg/l).

B) LiBr (10,00g) растворяли в деионизированной воде (10,00 г). В этот раствор добавляли водный расB) LiBr (10.00g) was dissolved in deionized water (10.00g). An aqueous solution was added to this solution.

- 18 039138 твор метавольфрамата лития (р=2,95 г/мл), получая бесцветный раствор плотностью 16,3 ppg (1,95 кг/л).- 18 039138 solution of lithium metatungstate (p=2.95 g/ml), obtaining a colorless solution with a density of 16.3 ppg (1.95 kg/l).

Каждый раствор фильтровали через 1-микроный шприцевой фильтр, после чего одну часть каждого образца помещали в морозильник с температурой -16°С, а другую часть каждого образца помещали в печь при 60°С. Образцы из опыта А, как из морозильника, так и из печи, оставались прозрачными через одну неделю. Образцы из опыта В, как из морозильника, так и из печи, оставались прозрачными через по меньшей мере 20 ч. Результаты приведены в табл. 8 ниже.Each solution was filtered through a 1 micron syringe filter, after which one part of each sample was placed in a freezer at -16°C, and the other part of each sample was placed in an oven at 60°C. Samples from run A, both from freezer and oven, remained clear after one week. Samples from run B, both from the freezer and from the oven, remained clear after at least 20 hours. The results are shown in table. 8 below.

Таблица 8Table 8

Пр. Etc. Опыт An experience Неорганический бромид Inorganic bromide Полное количество бромидов3 Total amount of bromides 3 Полное количество метавольфраматной соли3 Total amount of metatungstate salt 3 Плотность Density ТСТЬ TST b 20 twenty а a СаВг2 CaVg 2 35,8 вес. % 35.8 wt. % 20,0 вес.% 20.0 wt% 14,9 ррд (1,79 кг/л) 14.9 ppm (1.79 kg/l) -27,8°С -27.8°С 20 twenty ь b МпВг2 MpVg 2 37,0 вес. % 37.0 wt. % 18,8 вес.% 18.8 wt% 15,3 ррд (1,83 кг/л) 15.3 pp (1.83 kg/l) _With 20 twenty с With МпВг2 MpVg 2 32,6 вес. % 32.6 wt. % 25,9 вес.% 25.9 wt% 16,4 ррд (1,97 кг/л) 16.4 ppm (1.97 kg/l) -31,01° С -31.01°C 21 21 А BUT LiBr LiBr 28,2 вес. % 28.2 wt. % 29,4 вес.% 29.4 wt% 15,0 ррд (1,80 кг/л) 15.0 ppm (1.80 kg/l) -29,8°С -29.8°С 21 21 В AT LiBr LiBr 16,3 ррд (1,95 кг/л) 16.3 pp (1.95 kg/l) _d _d

а в расчете на полный вес раствора; and based on the total weight of the solution;

ь истинная температура кристаллизации, определена по инструментальной методике; b true crystallization temperature, determined by the instrumental method;

с раствор оставался прозрачным при -16°С в течение ночи; c solution remained clear at -16°C overnight;

d раствор оставался прозрачным при -16°С в течение по меньшей мере 20 ч d the solution remained clear at -16°C for at least 20 hours

Компоненты, обозначаемые по их химическому названию или формуле где-либо в описании или формуле, независимо от того, используется ли единственное или множественное число, идентифицируются так, как они существуют до их вхождения в контакт с другим веществом, обозначаемым его химическим названием или химическим типом (например, другой компонент, растворитель и т.д.). Не имеет значения, какие химические изменения, превращения и/или реакции, если таковые происходят, имеют место в полученной смеси или растворе, так как такие изменения, превращения и/или реакции являются естественным следствием сведения вместе указанных компонентов в условиях, необходимых согласно настоящему изобретению. Таким образом, компоненты идентифицируются как ингредиенты, которые надлежит свести вместе для осуществления желаемой операции или для образования желаемой композиции. Аналогично, даже если в формуле изобретения ниже может говориться о веществах, компонентах и/или ингредиентах в настоящем времени (содержит, имеется и т.д.), ссылка относится к веществу, компоненту или ингредиенту, такому какой существовал в момент непосредственно перед его первым контактом, купажированием или смешением с одним или несколькими другими веществами, компонентами и/или ингредиентами в соответствии с настоящим изобретением. Таким образом, тот факт, что вещество, компонент или ингредиент может потерять свою первоначальную идентичность вследствие химической реакции или превращения в ходе контактирования, операций купажирования или смешения, не имеет практического значения, если они проводятся в соответствии с настоящим изобретением химиком средней квалификации.Components referred to by their chemical name or formula anywhere in a description or claim, whether singular or plural, are identified as they exist prior to their coming into contact with another substance denoted by its chemical name or chemical type. (eg other component, solvent, etc.). It does not matter what chemical changes, transformations and/or reactions, if any, take place in the resulting mixture or solution, since such changes, transformations and/or reactions are a natural consequence of bringing together these components under the conditions required according to the present invention . Thus, the components are identified as ingredients that must be brought together to carry out the desired operation or to form the desired composition. Similarly, even though the claims below may refer to substances, components and/or ingredients in the present tense (contains, has, etc.), the reference refers to the substance, component or ingredient as it existed at the moment immediately before its first contact, blending or mixing with one or more other substances, components and/or ingredients in accordance with the present invention. Thus, the fact that a substance, component or ingredient may lose its original identity due to a chemical reaction or transformation during contacting, blending or mixing operations is of no practical importance if carried out in accordance with the present invention by a chemist of average skill.

Изобретение может включать в себя, состоять или по существу состоять из перечисленных в настоящем документе материалов и/или процедур.The invention may include, consist of, or essentially consist of the materials and/or procedures listed herein.

Как используется здесь, термин примерно, модифицирующий количество компонента в композициях по изобретению или применяющихся в способах по изобретению, относится к изменениям численного значения, которые могут возникнуть, например, в результате типичных процедур измерения и обращения с жидкостями, применяемых для получения концентратов или при использовании растворов в реальных условиях; из-за непреднамеренных ошибок в этих процедурах; из-за различий в производстве, источнике или чистоте ингредиентов, использующихся для получения композиций или для осуществления способов, и т.д. Термин примерно охватывает также количества, которые различаются из-за разных условий равновесия для композиции, полученной из конкретной исходной смеси. Модифицированные или нет термином примерно, притязания включают эквиваленты этих величин.As used herein, the term approximately modifying the amount of a component in the compositions of the invention or used in the methods of the invention, refers to changes in numerical value that may occur, for example, as a result of typical procedures for measuring and handling liquids used to prepare concentrates or when using solutions in real conditions; due to unintentional errors in these procedures; due to differences in manufacturing, source or purity of ingredients used to make compositions or to carry out methods, etc. The term also roughly encompasses amounts that differ due to different equilibrium conditions for a composition made from a particular feed mixture. Whether or not modified by the term approximately, the claims include the equivalents of these quantities.

Если в прямой форме не указано иное, использование единственного числа в настоящем документе не предназначено для ограничения и не должно быть истолковано как ограничивающее описание илиUnless expressly stated otherwise, the use of the singular in this document is not intended to be limiting and should not be construed as a limiting description or

- 19039138 формулу единственным элементом, на который ссылаются в единственном числе. Напротив, если текст явно не указывает иное, предполагается, что использование единственного числа охватывает один или более таких элементов.- 19039138 the formula is the only element referred to in the singular. On the contrary, unless the text explicitly states otherwise, the use of the singular is intended to cover one or more of these elements.

Настоящее изобретение допускает значительные изменения при его практическом осуществлении. Такие образом, предшествующее описание не предназначено для ограничения и не должно рассматриваться как ограничивающее изобретение его частными иллюстративными примерами, представленными выше.The present invention is subject to significant changes in its practical implementation. Thus, the foregoing description is not intended to be limiting, and should not be construed as limiting the invention to the particular illustrative examples set forth above.

Claims (24)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Скважинный флюид, содержащий бесцинковый водный солевой раствор, имеющий плотность 1,71 кг/л (14,3 фунтов на галлон) или больше и истинную температуру кристаллизации -6,7°C (20°F) или ниже, причем упомянутый водный солевой раствор содержит бромид кальция и соль марганца, выбранную из бромида марганца (II), нитрата марганца (II) и поливольфрамата марганца.1. A well fluid containing a zinc-free aqueous brine having a density of 1.71 kg/L (14.3 lbs per gallon) or greater and a true crystallization temperature of -6.7°C (20°F) or less, wherein said aqueous the saline solution contains calcium bromide and a manganese salt selected from manganese (II) bromide, manganese (II) nitrate and manganese polytungstate. 2. Скважинный флюид по п.1, в котором соль марганца представляет собой бромид марганца (II).2. The wellbore fluid of claim 1, wherein the manganese salt is manganese(II) bromide. 3. Скважинный флюид по п.1 или 2, в котором упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,75 кг/л (14,6 фунтов на галлон) или больше.3. A wellbore fluid according to claim 1 or 2, wherein said aqueous brine has a density of 1.75 kg/L (14.6 pounds per gallon) or greater. 4. Скважинный флюид по п.2, в котором упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,75 кг/л (14,6 фунтов на галлон) или больше и pH в диапазоне от 2,5 до 5.4. The well fluid of claim 2 wherein said aqueous brine has a density of 1.75 kg/L (14.6 lbs per gallon) or greater and a pH in the range of 2.5 to 5. 5. Скважинный флюид по п.2, также содержащий бромид олова (IV), при этом упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,80 кг/л (15,0 фунтов на галлон) или больше.5. A wellbore fluid according to claim 2, also containing tin (IV) bromide, wherein said aqueous brine has a density of 1.80 kg/l (15.0 pounds per gallon) or greater. 6. Скважинный флюид по п.2, также содержащий бромид висмута (III), при этом упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,92 кг/л (16,0 фунтов на галлон) или больше.6. A well fluid according to claim 2, also containing bismuth (III) bromide, wherein said aqueous brine has a density of 1.92 kg/l (16.0 pounds per gallon) or greater. 7. Скважинный флюид по п.2, также содержащий бромид олова (II) или бромид индия (III).7. Well fluid according to claim 2, also containing tin (II) bromide or indium (III) bromide. 8. Скважинный флюид по п.2, который также содержит бромид олова (II), при этом упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,80 кг/л (15,0 фунтов на галлон) или больше; или бромид индия (III), при этом упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,92 кг/л (16,0 фунтов на галлон) или больше.8. The well fluid according to claim 2, which also contains tin(II) bromide, wherein said aqueous brine has a density of 1.80 kg/l (15.0 pounds per gallon) or more; or indium(III) bromide, wherein said aqueous brine has a density of 1.92 kg/l (16.0 lbs per gallon) or greater. 9. Способ получения скважинного флюида по пп.1-8, включающий в себя смешивание, в любом порядке, компонентов, содержащих воду, бромид кальция и соль марганца, выбранную из бромида марганца (II), нитрата марганца (II) и поливольфрамата марганца.9. The method for producing a well fluid according to claims 1 to 8, including mixing, in any order, components containing water, calcium bromide and a manganese salt selected from manganese (II) bromide, manganese (II) nitrate and manganese polytungstate. 10. Способ по п.9, в котором соль марганца представляет собой бромид марганца (II).10. The method of claim 9 wherein the manganese salt is manganese(II) bromide. 11. Способ по п.9 или 10, в котором упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,75 кг/л (14,6 фунтов на галлон) или больше.11. The method of claim 9 or 10 wherein said aqueous brine has a density of 1.75 kg/l (14.6 lbs per gallon) or greater. 12. Способ по п.10, в котором упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,75 кг/л (14,6 фунтов на галлон) или больше и pH в диапазоне от 2,5 до 5.12. The method of claim 10 wherein said aqueous brine has a density of 1.75 kg/L (14.6 lbs per gallon) or greater and a pH in the range of 2.5 to 5. 13. Способ по п.10, в котором упомянутый водный солевой раствор также содержит бромид олова (IV), при этом упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,80 кг/л (15,0 фунтов на галлон) или больше.13. The method of claim 10, wherein said aqueous brine also contains tin(IV) bromide, wherein said aqueous brine has a density of 1.80 kg/L (15.0 lbs per gallon) or greater. 14. Способ по п.10, в котором упомянутый водный солевой раствор также содержит бромид висмута (III), при этом упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,92 кг/л (16,0 фунтов на галлон) или больше.14. The method of claim 10, wherein said aqueous brine also contains bismuth(III) bromide, wherein said aqueous brine has a density of 1.92 kg/L (16.0 lbs per gallon) or greater. 15. Способ по п.10, в котором упомянутый водный солевой раствор также содержит бромид олова (II) или бромид индия (III).15. The method of claim 10 wherein said aqueous saline solution also contains tin(II) bromide or indium(III) bromide. 16. Способ по п.10, в котором упомянутый водный солевой раствор также содержит бромид олова (II), при этом упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,80 кг/л (15,0 фунтов на галлон) или больше; или бромид индия (III), при этом упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,92 кг/л (16,0 фунтов на галлон) или больше.16. The method of claim 10, wherein said aqueous brine also contains tin(II) bromide, wherein said aqueous brine has a density of 1.80 kg/l (15.0 lbs per gallon) or greater; or indium(III) bromide, wherein said aqueous brine has a density of 1.92 kg/l (16.0 lbs per gallon) or greater. 17. Способ обработки скважины, включающий в себя введение в скважину скважинного флюида, содержащего бесцинковый водный солевой раствор, имеющий плотность 1,71 кг/л (14,3 фунтов на галлон) или больше и истинную температуру кристаллизации -6,7°C (20°F) или ниже, при этом упомянутый флюид содержит бромид кальция и соль марганца, выбранную из бромида марганца (II), нитрата марганца (II) и поливольфрамата марганца.17. A well treatment method comprising injecting a wellbore fluid containing a zinc-free aqueous brine having a density of 1.71 kg/l (14.3 lb per gallon) or greater and a true crystallization temperature of -6.7°C ( 20°F) or lower, wherein said fluid contains calcium bromide and a manganese salt selected from manganese (II) bromide, manganese (II) nitrate and manganese polytungstate. 18. Способ по п.17, в котором соль марганца представляет собой бромид марганца (II).18. The method of claim 17 wherein the manganese salt is manganese(II) bromide. 19. Способ по п.17 или 18, в котором упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,75 кг/л (14,6 фунтов на галлон) или больше.19. The method according to claim 17 or 18, wherein said aqueous brine has a density of 1.75 kg/l (14.6 pounds per gallon) or greater. 20. Способ по п.18, в котором упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,75 кг/л (14,6 фунтов на галлон) или больше и pH в диапазоне от 2,5 до 5.20. The method of claim 18 wherein said aqueous brine has a density of 1.75 kg/L (14.6 lbs per gallon) or greater and a pH in the range of 2.5 to 5. 21. Способ по п.18, в котором упомянутый водный солевой раствор также содержит бромид олова (IV), при этом упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,80 кг/л (15,0 фунтов на галлон) или 21. The method of claim 18, wherein said aqueous brine also contains tin(IV) bromide, wherein said aqueous brine has a density of 1.80 kg/L (15.0 lbs per gallon) or - 20 039138 больше.- 20 039138 more. 22. Способ по п.18, в котором упомянутый водный солевой раствор также содержит бромид висмута (Ш), при этом упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,92 кг/л (16,0 фунтов на галлон) или больше.22. The method of claim 18, wherein said aqueous brine also contains bismuth (B) bromide, wherein said aqueous brine has a density of 1.92 kg/L (16.0 lbs per gallon) or greater. 23. Способ по п.18, в котором упомянутый водный солевой раствор также содержит бромид олова (II) или бромид индия (III).23. The method of claim 18, wherein said aqueous saline also contains tin(II) bromide or indium(III) bromide. 24. Способ по п.18, в котором упомянутый водный солевой раствор также содержит бромид олова (II), при этом упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,80 кг/л (15,0 фунтов на галлон) или больше; или бромид индия (III), при этом упомянутый водный солевой раствор имеет плотность 1,92 кг/л (16,0 фунтов на галлон) или больше.24. The method of claim 18, wherein said aqueous brine also contains tin(II) bromide, wherein said aqueous brine has a density of 1.80 kg/L (15.0 pounds per gallon) or greater; or indium(III) bromide, wherein said aqueous brine has a density of 1.92 kg/l (16.0 lbs per gallon) or greater.
EA201991026A 2015-06-26 2015-07-23 High density aqueous well fluids EA039138B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562185171P 2015-06-26 2015-06-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201991026A1 EA201991026A1 (en) 2019-12-30
EA039138B1 true EA039138B1 (en) 2021-12-09

Family

ID=69061902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201991026A EA039138B1 (en) 2015-06-26 2015-07-23 High density aqueous well fluids

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA039138B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004050557A1 (en) * 2002-12-02 2004-06-17 Bromine Compounds Ltd. Process for the preparation of cabr2 hydrates and uses thereof
US20050101490A1 (en) * 2003-11-11 2005-05-12 Vollmer Daniel P. Cellulosic suspensions of alkali formate and method of using the same
EA200701286A1 (en) * 2004-12-14 2007-12-28 М-Ай Л. Л. С. HIGH-DENSITY SATURATED SALT SOLUTIONS FOR USE IN WELL FLUIDS
RU2620672C2 (en) * 2011-02-02 2017-05-29 Бэйкер Хьюз Инкорпорейтед Oil fields treatment fluid

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004050557A1 (en) * 2002-12-02 2004-06-17 Bromine Compounds Ltd. Process for the preparation of cabr2 hydrates and uses thereof
US20050101490A1 (en) * 2003-11-11 2005-05-12 Vollmer Daniel P. Cellulosic suspensions of alkali formate and method of using the same
EA200701286A1 (en) * 2004-12-14 2007-12-28 М-Ай Л. Л. С. HIGH-DENSITY SATURATED SALT SOLUTIONS FOR USE IN WELL FLUIDS
RU2620672C2 (en) * 2011-02-02 2017-05-29 Бэйкер Хьюз Инкорпорейтед Oil fields treatment fluid

Also Published As

Publication number Publication date
EA201991026A1 (en) 2019-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11268005B2 (en) High density aqueous well fluids
US10280353B2 (en) Drilling fluid
EP3484978B1 (en) High density clear brine fluids
AU2017200953C1 (en) High density aqueous well fluids
CA2878522C (en) Low toxicity viscosifier and methods of using the same
EA039138B1 (en) High density aqueous well fluids
RU2744224C1 (en) Weighted liquid without a solid phase for killing oil and gas wells
WO2012109023A2 (en) Method of increasing ph of high-density brines
NZ729059A (en) High density aqueous well fluids
Karlen et al. One-dimensional migration of 3MLCT (metal-to-ligand charge transfer) excitation energy in chloro (6-phenyl-2, 2'-bipyridine) palladium (+)
RU2799300C1 (en) Intensifying composition based on surfactants and complexing agents for carbonate and mixed reservoirs
BR112017002794B1 (en) BRINE COMPOSITION, ITS FORMATION PROCESS AND USE TO TREAT A BOTTOM WELL
RU2737597C1 (en) Composition for preparation of heavy process fluid for well killing
GB2613051A (en) Filter cake removal compositions and methods of making and using same