MX2010010834A

MX2010010834A - Paquete inhibidor de corrosion organica para acidos organicos.

Info

Publication number: MX2010010834A
Application number: MX2010010834A
Authority: MX
Inventors: Alyn Jenkins
Original assignee: M I Drilling Fluids Uk Ltd
Priority date: 2008-04-02
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-12-06
Also published as: CA2720382C; CA2720382A1; EA018475B1; EA201071150A1; EP2274397A1; US20110028360A1; WO2009121893A1; BRPI0911079A2

Abstract

Una composición ácida útil para tratar una formación productora de hidrocarburo subterránea, y remover sarro del equipo petrolero, la composición incluye: un ácido; agua; y una cantidad efectiva de una composición inhibidora de corrosión que comprende: al menos un compuesto mercapto; y al menos un alcohol acetilénico alcoxiladó. Igualmente, se divulgan métodos para remover sarro de superficies metálicas y para tratar una formación productora de hidrocarburo subterránea con dicha composición ácida, con lo cual se reducen los efectos corrosivos de la composición ácida sobre las superficies metálicas en contacto con la misma.

Description

PAQUETE INHIBIDOR DE CORROSIÓN ORGÁNICA PARA ÁCIDOS ORGÁNICOS Campo de la Invención Las modalidades descritas aquí están relacionadas generalmente con un método para retirar depósitos minerales de superficies metálicas, en particular, de superficies de la maquinaria que perfora en la industria petrolera.

Antecedentes de la Invención Las operaciones subterráneas de recuperación de petróleo pueden implicar la inyección de una solución acuosa en la formación de petróleo para ayudar a mover el petróleo crudo a través de la formación y donde debe mantenerse la presión en el reservorio ya que los líquidos se eliminan. El agua inyectada, las aguas superficiales (lacas o de río) o agua de mar (para operaciones costa adentro) generalmente contienen sales solubles como sulfatos y carbonatos. Estas sales pueden ser incompatibles con los iones ya contenidos en el reservorio que contiene el petróleo crudo. Los líquidos de reservorio pueden contener elevadas concentraciones de ciertos iones que son encontrados a niveles inferiores en aguas superficiales normales, como estroncio, bario, zinc y calcio. Las sales inorgánicas parcialmente solubles, como sulfato de bario (o barita) y carbonato de calcio, a menudo precipitadas del agua de producción como condiciones que afectan la solubilidad, como la temperatura y presión, . cambios dentro de los barrenos de pozos productores y lados superiores. Esto es sobre todo frecuente cuando se encuentra agua incompatible como agua de formación, agua de mar, o agua para producción. Cuando las tuberías y el equipo usado en operaciones de yacimientos petrolíferos se estratifican como incrustaciones, el sarro debe eliminarse de manera pronta y económica.

Además, las formaciones subterráneas que contienen hidrocarburo penetradas por barrenos de pozo son comúnmente sometidas a tratamiento con soluciones ácidas acuosas para estimular la producción de hidrocarburos a partir de eso. Un el tratamiento conocido como "la acidificación" implica la introducción de una solución ácida acuosa en la formación subterránea a presión de modo¦ que la solución ácida fluya a través de los espacios de poro de la formación. La solución ácida reacciona con materiales solubles ácidos contenidos en la formación que así aumenta el tamaño de los espacios de poro y la permeabilidad de la formación. Otro tratamiento de estímulo de producción conocido como "la acidificación de la fractura" implica la formación de uno o más fracturas en la formación y la introducción de una solución ácida acuosa en las fracturas para grabar las caras de fractura por lo cual los canales de flujo se forman cuando las fracturas se cierran. La solución ácida acuosa también amplía los espacios de poro en las caras de fractura en la formación.

Algunos ácidos comúnmente usados para la eliminación de sarro y para la acidificación incluyen ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico, ácido acético, ácido ' fórmico, ácido cítrico, ácido etilén diamin tetraacético ("EDTA") y combinaciones de lo mismo. Los ácidos orgánicos a menudo son usados a elevadas temperaturas o cuando los largos tiempos de contacto entre ácido y tubería se usan. En realizar acidificación y tratamientos que acidifican la fractura en pozos y otros tratamientos similares usando soluciones ácidas acuosas, la corrosión de bienes tubulares metálicos, bombas y otro equipo a menudo es un problema. El gasto asociado con reparación o sustitución de la corrosión bienes tubulares metálicos dañados y equipo puede ser muy elevado.

En un tratamiento de pozo que utiliza una solución ácida acuosa, la corrosión de superficies metálicas en bienes tubulares y equipo da como resultado al menos la neutralización parcial de la solución ácida acuosa antes de que esto reaccione con materiales acidosolubles en las tuberías, equipo, o formación subterránea para someterse a tratamiento. También, la presencia de metales disueltos en la solución ácida acuosa puede causar la precipitación del lodo insoluble cuando la solución ácida acuosa pone en contacto con el petróleo sin purificar, que puede dañar con severidad la permeabilidad de la formación subterránea que se somete a tratamiento .

Los inhibidores de corrosión, como tiofosfatos orgánicos, aminas cuaternizadas , ésteres de polifosfato, filmando aminas, comúnmente son usados para evitar o minimizar la corrosión de superficies metálicas en bienes tubulares y equipo. Sin embargo, muchos inhibidores de corrosión son útiles niveles de temperaturas sólo a seleccionados o intervalos de pH para diversas salmueras. Además, dilución, la temperatura cambia o cualquier cambio que afecte el pH de la salmuera puede dar como resultado la pérdida de la inhibición de corrosión.

Una variedad de formulaciones de inhibición de corrosión metálicas para el uso en soluciones ácidas acuosas se ha desarrollado y ha usado exitosamente antes. Muchas de las formulaciones, de inhibición de corrosión han incluido compuestos de amonio cuaternario como componentes esenciales, particularmente en aplicaciones a elevada temperatura. Sin embargo, los problemas se han asociado con el uso de compuestos de amonio cuaternario en que ellos son generalmente muy tóxicos a organismos acuáticos. Adicionalmente, los compuestos de amonio cuaternario que logran el elevado grado de la protección de corrosión metálica a elevadas temperaturas son aquellos que tienen pesos moleculares relativamente elevados y elevado grado de la aromaticidad. Aquellos compuestos de amonio cuaternario no son disponibles en el acto comercialmente y son muy costosos para producir.' En consecuencia, se necesitá de inhibidores de corrosión para el uso con ácidos orgánicos que pueden ser adecuados para operaciones de elevada temperatura y son ambientalmente aceptables .

RESUMEN DEL TEMA REIVINDICADO En un aspecto, las modalidades descritas aquí se relacionan con una composición acidificante útil para tratar una formación subterránea productora de hidrocarburos y retirar el sarro del equipo de yacimiento petrolífero, la composición incluyendo: un ácido; agua; y una cantidad efectiva de una ' composición inhibidora de corrosión incluyendo: al menos un compuesto mercapto; y al menos un alcohol acetilénico alcoxilado.

En otro aspecto, las modalidades descritas aquí se relacionan con un método para retirar el sarro de superficies metálicas con una composición acidificante por lo cual los efectos corrosivos dé la composición acidificante en superficies metálicas en contacto con lo mismo se reducen, el método including : contacting las superficies metálicas , con una composición acuosa incluyendo: un ácido; agua; y una cantidad efectiva de una composición inhibidora de corrosión incluyendo: al menos un compuesto mercapto; y al menos un alcohol acetilénico alcoxilado; y permitirle a la solución acuosa disolver el sarro.

En otro ' aspecto, las modalidades descritas aquí se relacionan con un método para tratar una formación subterránea productora de hidrocarburos con una composición acidificante por lo cual los efectos corrosivos de la composición acidificante en superficies metálicas en contacto con lo mismo se reducen, incluyendo: poniendo en contacto .con una zona subterránea con una composición acidificante incluyendo: un ácido; agua; y una cantidad efectiva de una composición inhibidora de corrosión incluyendo: al menos un compuesto mercapto; y al menos un alcohol acetilénico alcoxilado; y recuperar la composición acidificante de la formación productora subterránea mencionada después mencionado la composición acidificante tiene el producto gastado en esa parte.

Otros aspectos y ventajas serán evidentes de la siguiente descripción y las reivindicaciones anexadas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En términos generales, las modalidades descritas aguí se relacionan con métodos y composiciones para realizar procedimientos acidificantes, fractura procedimientos acidificantes, el pozo soportaba procedimientos limpios, procedimientos de eliminación de finos y otros procedimientos similares llevados a cabo en pozos con composiciones acidificantes. En un aspecto, las modalidades descritas aquí se relacionan con un método para retirar depósitos minerales o incrustación de superficies metálicas, en particular, de superficies, de la maquinaria que perfora en la industria petrolera. En otro aspecto, las modalidades descritas aquí se relacionan con un método . para tratar una formación subterránea productora de hidrocarburos con una composición acidificante. La eliminación de depósitos minerales y la acidificación pueden llevarse a cabo usando, una composición ácida, que en algunas modalidades puede ser adecuada para el uso a elevadas temperaturas, como al menos 120°C. Para proteger metales en los bienes tubulares y equipo expuesto al ácido durante la acidificación o eliminación a incrustación a estas elevadas temperaturas, la solución ácida puede incluir una composición inhibidora de corrosión según modalidades descritas aquí.

Un método para disolver una incrustación mineral según una modalidad descrita aquí incluye la exposición de el sarro en solución acuosa que incluye un ácido y una composición inhibidora de corrosión. Exponiendo el sarro al ácido, el ácido puede hacer que el sarro se disuelva por la reacción del ácido con metal alcalinotérreo de la sal a incrustación.

Un método .para tratar una formación subterránea productora de hidrocarburos con una composición acidificante incluye las etapas de poner en contacto con la formación productora subterránea con solución acuosa que incluye un ácido y una composición inhibidora de corrosión y recuperación de solución . acuosa de la formación productora . subterránea después de que la composición ácida se ha hecho el producto gastado en esa parte.

Las composiciones acuosas útiles para tratar formaciones subterráneas y retirar el sarro según modalidades descritas aquí pueden incluir agua, un ácido y una cantidad efectiva de una composición inhibidora de corrosión. En algunas modalidades, las composiciones ácidas inhibidoras de corrosión también pueden incluir a al menos un agente de dispersión, un agente de .antiformación de sedimentos, un reductor de hierro férrico y un limpiador de sulfito, activadores de inhibidor de corrosión y otros compuestos útiles, como el tiosulfato de sodio y ácido tioglicólico .

Los ácidos útiles en las composiciones acuosas descritas aquí pueden incluir ácidos inorgánicos, ácidos orgánicos y mezclas de lo mismo. Los ácidos inorgánicos útiles en acidificación y procesos de eliminación a incrustación descritos aquí pueden incluir uno o más de ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico, ácido fluorobórico y mezclas de lo mismo. Los ácidos orgánicos útiles en acidificación y procesos de eliminación a incrustación descritos aquí pueden incluir uno o más de ácido fórmico, ácido acético, ácido cítrico, ácido láctico y ácido glicólico. Las composiciones acuosas útiles en modalidades descritas aquí pueden incluir el ácido a una concentración en el intervalo aproximadamente del 2 por ciento hasta aproximadamente el 35 por ciento en peso de la composición acuosa; en otras modalidades, el ácido se puede usar en una concentración en el intervalo aproximadamente del 5 por ciento hasta aproximadamente el 30 por ciento en peso de la composición acuosa.

El sarro mineral que puede ser con eficacia retirado del equipo de yacimiento petrolífero en modalidades descritas aquí incluye escalas de yacimiento petrolífero, el como, por ejemplo, las sales de los metales alcalinotérreos u otros metales- divalentes, incluyendo sulfatos de bario, estroncio, radio y calcio, carbonatos de calcio, magnesio, e hierro, sulfitos metálicos, óxido de hierro, e hidróxido de magnesio. Por ejemplo, el carbonato de calcio puede reaccionar con el ácido fórmico para producir el formato de calcio, el dióxido de carbono y agua, donde el formato de calcio es soluble en solución acuosa.

Las composiciones acuosas incluyen una composición ¦inhibidora de corrosión para reducir los efectos corrosivos de los ácidos , inorgánicos y orgánicos en superficies metálicas en contacto con el ácido y evitar el daño a la formación subterránea productora de hidrocarburos. Las composiciones de inhibidor de corrosión según modalidades descritas aquí pueden incluir una mezcla de al menos un compuesto mercapto y al menos un alcohol acetilénico alcoxilado .

Los compuestos del mercapto útiles en modalidades descritas aquí incluyen productos químicos que contienen al menos un grupo de mercapto, e incluye, entre otras cosas, a mercaptoetanol, · 1-mercaptopropandiol (tioglicerol ) , 3-mercapto-2-butanol , l-mercapto-2-propanol, ácido 3-mercaptopropiónico, ácido mercaptoacético, ácido mercaptosuccínico, ácido 2-mercaptofenólico, 2-mercaptobenzóico, 3-mercapto-l-propanol, 2-mercaptobezoxazol , 2-mercaptobenzotiazol, 2-mercaptobenzoimidazol, 2-mercaptoimidazol, 2-mercapto-5-metilbenzimidazol, ácido 2-mercaptonicotínico, 3-mercaptopropiltrimetoxisilano y l-[tiol (2-hidroxietil) ] -3- (octiloxi) -2-propanol . En algunas modalidades, los compuestos del mercapto pueden incluir alcoholes del mercapto que tienen la fórmula general (HS)n-R- (0H)m, donde R es un alquileno recto, ramificado, cíclico o heterocíclico, arileno, ' alquilarileno, arilalquileno, o porción de hidrocarburo que tiene de 1 a 30 átomos de carbono y n y m cada uno indistintamente abarca desde 1 a 3. Otros compuestos del mercapto se describen en la Patente de EE.UU. No. 6,365,067, que se incorpora aquí por referencia.

Los compuestos de alcohol acetilénico alcoxilados útiles en modalidades descritas aquí incluyen productos químicos representados por la siguiente fórmula general: HCnC-R-0-XnH, donde R es un grupo alquilo, como CH2; X es una parte alcoxilada, que es un grupo etoxilado, grupo propoxilado o grupo butoxilado, o una mezcla de lo mismo; el n se repite la unidad deí grupo alcoxilado y el valor es 1-15 en algunas modalidades y 1-7 en otras ' modalidades . En algunas modalidades, prop-2-in-l-o.l propoxilado se descubre . como particularmente efectivo en reducir la velocidad de corrosión.

Como se mostrará por los siguientes ejemplos, velocidades de corrosión para metales expuestos a composiciones ácidas que. sólo tienen unos compuestos del mercapto, como 2-mercaptoetanol , o sólo un alcohol acetilénico alcoxilado, como prop-2-in-l-ol propoxilado, es> inaceptable, sobre todo al poner en contacto con metales a elevadas temperaturas (95°C o mayor). A diferencia, se descubre por el inventor de la presente que las velocidades de corrosión para metales expuestos a composiciones ácidas inhibidas con una mezcla de compuestos del mercapto y alcoholes. acetilénicos alcoxilados, conjuntamente, son aceptables, poniendo en contacto con metales a elevadas temperaturas. Como ninguno de estos componentes por si solo considerablemente reduce velocidades de corrosión, la disminución significativa en velocidades de corrosión cuando compuestos del mercapto, como 2-mercaptoetanol y alcoholes acetilénicos alcoxilados, como prop-2-in-l-ol propoxilado se usan conjuntamente era' un resultado sorprendente y la sinergia que resulta a partir de la combinación inesperada.

Las composiciones acuosas útiles en modalidades descritas aquí pueden incluir una cantidad efectiva de una composición inhibidóra de corrosión. Por ejemplo, las composiciones de inhibidor de corrosión acuosas según modalidades descritas aquí se pueden usar en una cantidad en el intervalo aproximadamente del 0.25 por ciento hasta aproximadamente 15 por ciento en peso de la composición acuosa. Las cantidades efectivas pueden determinarse mediante los expertos en la técnica y pueden ser una función del metal puesto en contacto, la formación que se somete a tratamiento, tiempos de contacto, poner en contacto con temperatura y ácido (s) usado en la composición acuosa, entre otros factores conocidos por los expertos en la técnica. La composición inhibidora de corrosión puede incluir uno o más compuestos del mercapto y uno o más alcoholes acetilénicos alcoxilados, donde · una proporción del compuesto mercapto a alcohol acetilénico alcoxilado puede abarcar de aproximadamente 0.1:1 hasta aproximadamente 1:1 en algunas modalidades; de aproximadamente 0.25:1 hasta aproximadamente 0.9:1 en otras modalidades; y de aproximadamente 0.5:1 hasta aproximadamente 0.8:1 en aún otras modalidades.

En algunas modalidades, las composiciones acuosas pueden incluir uno o más alcoholes acetilénicos alcoxilados en una cantidad hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de la composición acuosa; hasta aproximadamente 7.5 por ciento en peso de la composición acuosa en otras modalidades, hasta aproximadamente 5 por ciento en peso de la composición acuosa en otras modalidades, hasta aproximadamente 2.5 por ciento en peso de la composición acuosa en otras modalidades, aproximadamente del 1 por ciento hasta aproximadamente 3 por ciento en peso en otras modalidades; aproximadamente del 1.25 por ciento hasta aproximadamente 2.75 por ciento en peso en otras modalidades; aproximadamente del 1.5 por ciento hasta aproximadamente 2.5 por ciento en peso en otras modalidades; y aproximadamente del 1.75 por ciento hasta aproximadamente 2.25 por ciento en peso en otras modalidades.

En algunas modalidades, las composiciones acuosas pueden incluir uno o más compuestos del mercapto en una cantidad hasta aproximadamente el 5 por ciento en peso de la composición acuosa; hasta aproximadamente 2.5 por ciento en peso de la composición acuosa en otras modalidades, hasta aproximadamente 1.5 por ciento en peso de la composición acuosa en otras modalidades, hasta aproximadamente 1 por ciento en peso de la composición acuosa en otras modalidades, aproximadamente de 0.1 por ciento hasta aproximadamente 2 por ciento en peso en otras modalidades; aproximadamente del 0.25 por ciento hasta aproximadamente 1.5 por ciento en peso en otras modalidades; aproximadamente del .0.5 por ciento hasta aproximadamente 1 por ciento en peso en otras modalidades; y aproximadamente del 0.6 por ciento hasta aproximadamente 0.9 por ciento en peso en otras modalidades.

En algunas modalidades, las composiciones acuosas descritas aquí, útiles para la acidificación, eliminación a incrustación y otros procedimientos, pueden incluir aproximadamente del 10 por ciento hasta aproximadamente el 40 por ciento de ácido, del mayor que el cero hasta aproximadamente el 10 por ciento de alcohol acetilénico alcoxilado, del mayor que el cero hasta aproximadamente el 5 por ciento de compuestos del mercapto y agua de equilibrio y otros componentes opcionales como se mencionan superiores, basados en el peso total de la composición acuosa.

En una familia de modalidades, las composiciones acuosas descritas aquí, útiles para la acidificación, eliminación a incrustación y otros procedimientos, pueden incluir aproximadamente del 10 por ciento hasta aproximadamente el 40 por ciento del ácido fórmico, del mayor que el cero hasta aproximadamente el 10 por ciento de alcohol acetilénico alcoxilado, del mayor que el cero hasta aproximadamente el 5 por ciento del compuesto mercapto y agua de equilibrio y otros componentes opcionales como se mencionan superiores, basados en el peso total de la composición acuosa.

En una familia más especifica de modalidades, las composiciones acuosas descritas aquí, útiles para la acidificación, eliminación a incrpstación y otros procedimientos, pueden incluir aproximadamente del 10 por ciento hasta aproximadamente el 30 por ciento del ácido fórmico, aproximadamente del 0.1 por ciento hasta aproximadamente el 10 por ciento de prop-2-in-l-ol propoxilado, aproximadamente del 0.1 por ciento hasta aproximadamente el 10 por ciento de 2-mercaptoetanol y agua de equilibrio y otros componentes opcionales como se mencionan superiores, basados en el peso total de la composición acuosa. En algunas modalidades, solución acuosa también puede incluir ácido cítrico, en una cantidad hasta aproximadamente el 2 por ciento en peso de la composición acuosa, de aproximadamente 0.75 hasta aproximadamente el 1.25 por ciento en peso de la composición acuosa en otras modalidades; y de aproximadamente 0.9 hasta aproximadamente el 1.1 por ciento en peso de la composición acuosa en aún otras modalidades.

Incluso en otras modalidades, las composiciones acuosas ya mencionadas pueden diluirse antes del uso. Por ejemplo, una composición acuosa que incluye aproximadamente el 30 por ciento del ácido fórmico y otros componentes, como se describe en el párrafo anterior, puede diluirse con agua antes del uso. En algunas modalidades, las composiciones acuosas descritas aquí pueden diluirse con agua en una proporción de hasta 5 agua de partes por 1 solución acuosa de parte. La dilución puede ser deseada, por ejemplo, donde solución acuosa es suministrada en la forma de un concentrado .

En algunas modalidades, las composiciones acuosas útiles para la acidificación, eliminación a incrustación y otros procedimientos, como está descritos aquí, pueden ser útiles para procesos que requieren las composiciones acuosas poner en contacto con metales durante largos periodos del tiempo, como 8, 16, o 24 horas y a elevadas temperaturas, como mayores que sobre 95 °C, mayor que sobre 120 °C, mayor que sobre 130°C, mayor que sobre 160°C, o mayor que sobre 185°C en diversas modalidades. Por ejemplo, las composiciones acuosas descritas aquí se pueden usar al poner en contacto con aleaciones basadas en el hierro que incluyen 13 acero de Cr, aceros carbonos, acero inoxidable, aceros dobles, dúplex súper y otros metales comúnmente descubiertos en la producción petrolífera en las temperaturas ya mencionadas y tiempos de contacto.

Las composiciones acuosas descritas aquí, útiles para la acidificación, eliminación a incrustación . y otros procedimientos, pueden tener una velocidad de corrosión, como se cuantifica usando los procedimientos x detallados en los siguientes Ejemplos, menor que lOOmpy (masa perdida por año, en gramos, como se describe adicionalmente en los Ejemplos) en ' algunas modalidades. En otras modalidades, las composiciones acuosas descritas aquí pueden tener una velocidad de . corrosión menor que 75mpy; menos que 50mpy en otras modalidades; menos que 40mpy en otras modalidades; y menos que 30mpy en aún otras modalidades. Diversas modalidades de las composiciones acuosas descritas aquí pueden incluirse dentro intervalos de cualquiera de lo anterior y pueden variar basado mediante tiempo de exposición, . tipo metálico y temperatura, entre otras variables.

Las composiciones acuosas descritas aquí, útiles para la acidificación, eliminación á incrustación y otros procedimientos, pueden tener un valor de pérdida de peso mesurado, como se. cuantifica usando los procedimientos detallados en los siguientes Ejemplos, menor que 0.05 libs/pie2 (representativo del peso perdido por inicial área expuesta de una probeta, como se describe adicionalmente en los Ejemplos) en algunas modalidades.. En otras modalidades, las composiciones acuosas descritas aquí pueden tener una velocidad de corrosión menor que 0.04 libs/pie2; menos que 0.03 libs/pie2 en otras modalidades; menos que 0.02 libs/pie2 en. otras modalidades; menos que 0.01 'libs/pie2 en otras modalidades; y menos que 0.005 libs/pie2 en aún otras modalidades. Diversas modalidades de las composiciones acuosas descritas aquí pueden incluirse dentro intervalos de cualquiera de lo anterior y pueden variar basado mediante tiempo de exposición, tipo metálico y temperatura, entre otras variables.

EJEMPLOS Diversas composiciones acidificantes inhibidoras de la corrosión, según las modalidades descritas · aquí, se analizaron para determinar la corrosividad. Los métodos de prueba usados y los resultados de la prueba son como sigue. Aunque las composiciones ácidas sean referidas durante- los ejemplos como "disolvedor de incrustaciones," hay que entender que las composiciones también son adecuadas para la acidificación, acidificación de la fractura y otros procedimientos de tratamiento descritos anteriormente.

Corrosividad Método de prueba: antes del uso, las probetas metálicas (acero de 13 Cr, acero de C1018, 316 acero inoxidable y SAF 2507 (dúplex) ) fueron enjuagadas con acetona, permitió secar y pesado a cuatro sitios decimales. El área superficial de las probetas también era determinada. Las probetas se colocaron en un TEFLÓN la- bomba de barro rayada con la cantidad adecuada del- disolvedor de incrustaciones. &1 volumen de disolvedor de incrustaciones adicionado, se determinó mediante la utilización de la siguiente ecuación: Volumen de disolvedor de incrustaciones (mi) = área superficial de probeta (cm2) tiempos 6.5. Las bombas de barro fueron selladas luego y colocadas en un horno en la temperatura de prueba para el periodo de prueba especificado (8 o 24 horas) . Las probetas fueron retiradas luego, limpiadas, enjuagadas con acetona, secaron y pesaron de nuevo. La velocidad de corrosión se calculó · usando la siguiente ecuación: Velocidad de corrosión (masa por año) = W x 3.45 x 106 / (A x T x D) donde W es la pérdida de masas en gramos, A es la inicial el área expuesta de la probeta en cm2, T es el tiempo de exposición en horas y D es la densidad de la probeta metálica en g/cm3.

Para disolvedores de incrustaciones, esto también es la norma industrial para expresar la pérdida de peso en lib/pie2 y se requiere por lo común tener una pérdida de peso menor que 0.05 lib/pie2 para ser aceptable para el uso. La pérdida de peso se calcula según la siguiente ecuación: Pérdida de peso (lib/pie2) = (W / A) / 0.4882. donde W y A son como se · define, anteriormente .

Muestras y Resultados: las composiciones acuosas que incluyen aproximadamente 22 por ciento del ácido fórmico, agua y aproximadamente 1 por ciento de sólo un de prop-2-in- l-ol propoxilado y 2-mercaptoetanol (Muestras comparativas 1 y · 2, respectivamente) fueron puestas en contacto con 13Cr acero inoxidable a 95°C según los procedimientos descritos anteriormente. Las Muestras Comparativas se analizaron usando una composición pura. Los resultados de la prueba se resumen en la Tabla 1 a continuación.

Tabla 1 Como se muestra en la Tabla 1 anterior, el uso de 2- mercaptoetanol o prop-2-in-l-ol propoxilado no dio como resultado velocidades de corrosión aceptables. A diferencia, se descubre, como se describe a continuación, que una combinación de 2-mercaptoetanol y prop-2-in-l-ol propoxilado puede dar como resultado velocidades de corrosión aceptables durante largos periodos del tiempo y a elevadas temperaturas.

Se pusieron en contacto una composición acuosa según modalidades descritas aquí (referida en la Tabla 1 como "Muestra") e incluyendo aproximadamente 22 por ciento de ácido fórmico, 73.89 por ciento de agua, 1 por ciento de ácido cítrico, 2 por ciento de prop-2-in-l-ol propoxilado, 0.75 por ciento de 2-mercaptoetanol y 0.46 por ciento de cloruro de litio con diversos metales según el procedimiento descrito anteriormente. La Muestra se analizó usando la composición pura y la composición diluida con agua a un 1:1 proporción en peso (concentración del 50 %). Los resultados de la prueba se resumen en la Tabla 2 a continuación.

Tabla 2 5 Muestra 2 13Cr Puro 212 5.38 0.0232 30 Muestra 24 ' 13Cr 50% 132 3.36 0.0145 30 Muestra 24 C1018 Puro 694 17.60 0.0712 30 Muestra 24 C1018 50% 703 17.85 0.0262 30 Muestra 8 C1018 Puro 703 17.85 0.0262 30 Muestra 8 C1018 50% 492 12.48 0.0183 30 Muestra 24 316 Puro 44 1.11 0.0046 30 Muestra 24 316 50% 12 0.31 0.0013 30 Dúple Muestra 24 Puro 15.17 0.38 0.0017 30 X Dúple Muestra 24 50% 0.40 0.01 0.0000 30 X Muestra 24 13Cr Puro 499 12.67 0.0548 60 Muestra 24 13Cr 50% 341 8.66 0.0374 60 Muestra 8 13Cr Puro 556 14.10 0.0203 60 Muestra 8 13Cr .50% 192 4.86 0.0070 60 Muestra 24 316 Puro 134 3.40 0.0153 60 Muestra 24 316 50% 119 3.03 0.0136 60 Muestra 8 316 Puro 60 1.52 0.0023 60 Muestra 8 316 50% 34 0.86 0.0013 60 Dúple Muestra 24 Puro 115 2.91 0.0127 60 X Dúple Muestra 24 50% 8 0.21 0.0009 60 X Dúple Muestra 8 Puro 482 12.22 0.0178 60 X Dúple Muestra 8 50% 15 0.39 0.0006 60 X 634.2 Muestra 8 13Cr Puro 24988 0.9137 85 1 Muestra 8 13Cr 50% 9995 253.6 0.3654 85 7 Muestra 8 · 316 Puro 600 15.22 0.0683 85 Muestra 8 316 50% 124 3.13 0.0141 85 Dúple Muestra 8 Puro 880 22.35 0.0326 85 X Dúple Muestra 8 50% 453 11.50 0.0168 85 X Generalmente, para ser aceptable para su uso, la pérdida de peso de probeta debe ser menor que el límite aceptable de norma industrial de 0.05 libs/pie2. Las pruebas de corrosión se llevaron a cabo para duraciones más largas que los por lo común usados para disolvedores de incrustaciones en el campo. Sin embargo, las largas pruebas de duración pueden ayudar completamente a evaluar la corrosividad del disolvedor de incrustaciones debería problemas surgir en el campo después de la aplicación dando como resultado tiempos de contacto más prolongados. Los resultados superiores indican que las composiciones de disolvedor de incrustaciones según modalidades descritas aquí, incluyendo prop-2-in-l-ol propoxilado y 2-mercaptoetanol como una composición de inhibidor, pueden ser adecuadas para el uso con 13 acero de Cr, acero de C1018, 316 acero inoxidable y SAF 2507 (dúplex) para el uso hasta 160°C. Para temperaturas de hasta 130°C, tiempos de contacto menor que 8 horas pueden preferirse. Para temperaturas mayores que 130°C, tiempos de contacto menor que 8 horas pueden preferirse para evitar la corrosión excesiva. Los disolvedores de incrustaciones según modalidades descritas aquí también pueden ser útiles para retirar el sarro de otros metales.

Ecotoxicología Además de requerimientos de corrosión, mencionados anteriormente, el uso de diversos fluidos de perforación, incluyendo composiciones acidificantes, a menudo es regulado basado mediante la ecotoxicología de la composición. Por ejemplo, las materias primas a menudo tienen que hacer contacto diversa biodegradación, toxicidad y requerimientos de bioacumulación.

Prop-2-in-l-ol propoxilado, como una materia prima para las composiciones de inhibidor de corrosión descritas aquí, se analizó para la ecotoxicología. La biodegradación se cuantificó según OCDE 301B. La Toxicidad de EC50 s'e cuantificó según ISO/DP 10253. Log de bioacumulación Pow se cuantificó según OCDE 117. Los resultados de la prueba se resumen en la. Tabla 3 y se observa que los resultados indican que prop-2-in-l-ol propoxilado sería clasificado como un producto "verde", aceptable para el uso en prácticamente cualquier territorio regulado.

Tabla 3 Materia Biodegradación Toxicidad Log Pow de prima bioacumulación Prop-2-in-l- 100% (OECD ol 100 mg/1 2 301B) propoxilado Las composiciones acuosas como se describen anteriormente, útiles para la disolución del sarro, acidificación, acidificación de fractura y otros procesos, tanto ambientalmente amigables, de una baja ecotoxicologia, hacen contacto o exceden las normas industriales para corrosividad y pérdida de peso, aun cuando se usan a elevadas temperaturas. Ventajosamente, las modalidades descritas aquí pueden proporcionar un proceso por el cual el sarro mineral puede eliminarse del equipo de yacimiento petrolífero y la solución que se disuelve puede ser reclamada sin daño significativo a metales y elastómeros usados en el equipo. Además, las modalidades descritas conforman con diversas normas ambientales en cuanto a ecotoxicologia.

Mientras la descripción incluye un número limitado de modalidades, los expertos en la técnica se benefician de esta descripción, y valorarán que otras modalidades pueden ser ideadas no apartándose del alcance de la presente descripción. En consecuencia, el alcance sólo debe ser limitado por las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES

- 1. Una composición útil para tratar una formación subterránea productora de hidrocarburos y retirar el sarro del equipo de yacimiento petrolífero, la composición comprende: un ácido; agua; y una cantidad efectiva de una composición inhibidora de corrosión que comprende: al menos un compuesto mercapto; y al menos un alcohol acetilénico alcoxilado.
2. La composición según la reivindicación 1, donde el compuesto mercapto comprende 2-mercaptoetanol .
3. La composición según la reivindicación 1, donde el alcohol acetilénico alcoxilado comprende prop-2-in-l-ol propilado.
. La composición según la reivindicación 1, donde el compuesto mercapto comprende 2-mercaptoetanol y donde alcohol acetilénico alcoxilado comprende prop-2-in-l-ol propilado
5. La composición según la reivindicación 1, donde el ácido comprende al menos uno de entre un ácido inorgánico y un ácido orgánico.
6. La composición según la reivindicación 1, donde el ácido orgánico comprende al menos uno de _ entre ácido fórmico, ácido acético, ácido cítrico, ácido láctico, ácido glicólico y mezclas de lo mismo.
7. La composición según la reivindicación 1, donde el ácido inorgánico comprende al menos uno de entre ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico, ácido fluorobórico y mezcla de lo mismo.
8. La composición según la reivindicación 1, que comprende además al menos uno de entre un agente de dispersión, un agente de antiformación de sedimentos, un reductor de hierro férrico y un limpiador de sulfito.
9. La composición según la reivindicación 1, donde la composición comprende hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de alcohol acetilénico alcoxilado.
10. La composición según1 la reivindicación 1, donde la composición comprende hasta aproximadamente 5 por ciento en peso del compuesto mercapto.
11. La composición según la reivindicación 1, donde la composición comprende: de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 40 por ciento en peso de ácido fórmico; y de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de prop-2-in-l-ol propoxilado; de aproximadamente' 0.1 hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de 2-mercaptoetanol; y de aproximadamente 45 hasta aproximadamente 90 por ciento en peso de agua.
12. La composición según la reivindicación 8, que comprende además hasta aproximadamente 2 por ciento en peso de ácido cítrico.
13. Un método de retirar el sarro de superficies metálicas con una composición acidificante por lo cual se reducen los efectos corrosivos de la composición acidificante en superficies metálicas en- contacto con la misma, el método comprende: * poner en contacto con las superficies metálicas con una composición acuosa que comprende: un ácido; agua; y una cantidad efectiva de una composición inhibidora de corrosión que comprende: al menos un compuesto mercapto; y al menos un alcohol acetilénico alcoxilado; y permitirle a la solución acuosa disolver el sarro.
14. El método según la reivindicación 13, que comprende además la recuperación de la composición acuosa después de un tiempo de contacto seleccionado.
15. El método según la reivindicación 13, donde el ácido comprende al menos uno de entre un ácido inorgánico y un ácido orgánico.
16. El método según la reivindicación 13, donde el ácido orgánico comprende al menos uno de entre ácido fórmico, ácido acético, ácido cítrico, ácido láctico, ácido glicólico y mezclas de lo mismo.
17. El método según la reivindicación 13, donde el ácido inorgánico comprende al menos uno de entre ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico, ácido fluorobórico y mezclas de lo mismo.
18. El método según la reivindicación 13, que comprende además al menos uno de entre un agente de dispersión, un agente de antiformación de sedimentos, un reductor de hierro férrico y un , limpiador de sulfito.'
19. El método según la reivindicación 13, donde la composición comprende hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de alcohol acetilénico alcoxilado.
20. El método según la reivindicación 13, donde la composición comprende hasta aproximadamente 5 por ciento en peso del compuesto mercapto.
21. El método según la reivindicación 13, donde la composición comprende: de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 40 por ciento en peso de ácido fórmico; y de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de prop-2-in-l-ol propoxilado; de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de 2-mercaptoetanol; y de aproximadamente 45 hasta aproximadamente 90 por ciento en peso de agua.
22. El método según la reivindicación 21, que' comprende además hasta aproximadamente 2 por ciento en peso de ácido cítrico.
23. Un método para tratar una formación subterránea productora de hidrocarburos con una composición acidificante por lo cual se reducen los efectos corrosivos de la composición acidificante en superficies metálicas en contacto con la misma, que comprende: poner en contacto una zona subterránea con una composición acidificante que comprende.: un ácido; agua; y una cantidad efectiva de una composición inhibidora de corrosión que comprende: al menos un compuesto mercapto; y al menos un alcohol acetilénico alcoxilado; y recuperar la composición acidificante de la formación productora subterránea mencionada después de que la composición acidificante tiene el producto gastado en esa parte.
24. El método según la reivindicación 23, donde el ácido comprende al menos uno de entre un ácido inorgánico y un ácido orgánico.
25. El método según la reivindicación 23, donde el ácido orgánico comprende al menos uno de entre ácido fórmico, ácido acético, ácido cítrico, ácido láctico, ácido tioglicólico, ácido glicólico y mezclas de lo mismo.
26. El método según la reivindicación 23, donde el ácido inorgánico comprende al menos uno de entre ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico, ácido fluorobórico y mezcla de lo mismo.
27. El método según la reivindicación 23, que comprende además al menos uno de entre un agente de dispersión, un agente de antiformación de sedimentos, un reductor de hierro férrico y un limpiador de sulfito.
28. El método según la reivindicación 23, donde la composición comprende hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de alcohol acetilénico alcoxilado.
29. El método, según la reivindicación 23, donde la composición comprende hasta aproximadamente 5 por ciento en peso del compuesto mercapto.
30. El ' método según la reivindicación 23, donde la composición comprende: de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 40 por ciento en peso de ácido fórmico; y de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente .10 por ciento en peso de prop-2-in-l-ol propoxilado; de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de 2-mercaptoetanol; y de aproximadamente 45 hasta aproximadamente 90 por ciento en peso de agua.
31. El método según la reivindicación 30, que comprende además hasta aproximadamente 2 por ciento en peso de ácido cítrico.