NL9320035A - Werkwijze voor het verwijderen van alkalimetaalsulfaat-bevattende afzetting. - Google Patents

Werkwijze voor het verwijderen van alkalimetaalsulfaat-bevattende afzetting. Download PDF

Info

Publication number
NL9320035A
NL9320035A NL9320035A NL9320035A NL9320035A NL 9320035 A NL9320035 A NL 9320035A NL 9320035 A NL9320035 A NL 9320035A NL 9320035 A NL9320035 A NL 9320035A NL 9320035 A NL9320035 A NL 9320035A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
solvent
deposit
acid
sound energy
synergist
Prior art date
Application number
NL9320035A
Other languages
English (en)
Inventor
Richard Leo Morris
James Mark Paul
Original Assignee
Mobil Oil Corp
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 Mobil Oil Corp filed Critical Mobil Oil Corp
Publication of NL9320035A publication Critical patent/NL9320035A/nl

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
    • C09K8/52Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
    • C09K8/528Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning inorganic depositions, e.g. sulfates or carbonates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F21/00Dissolving
    • B01F21/02Methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/80Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B26/00Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/20Obtaining alkaline earth metals or magnesium
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B37/00Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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
    • E21B43/003Vibrating earth formations

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het verwijderen van alkalimetaalsul- faat-bevattende afzetting.
Verwijzing naar verwante aanvragen
De onderhavige aanvrage houdt verband met de eerdere Amerikaanse aanvragen nrs. 07/745.779, ingediend 16 augustus 1991; 07/610.737, ingediend 9 november 1990; en 07/493.165, ingediend 14 maart 1990, van dezelfde uitvinders.
Gebied van de uitvinding
De onderhavige uitvinding heeft betrekking cp de toepassing van geluidsenergie van lage frequentie voor het verbeteren van het door oplossen verwijderen van aardalkalimetaal-bevattende afzettingen, in het bijzonder strontium- en bariumsulfaat-bevattende afzettingen, van oppervlakken waarop zich deze afzettingen bevinden, onder toepassing van een af zetting-verwijderend oplosmiddel. De uitvinding is in het bijzonder geschikt voor het verwijderen van dergelijke afzettingen uit apparatuur die cp olievelden wordt gébruikt, waaronder boorgatpijpen, buizen en mantels, alsmede onderaardse formaties. De uitvinding kan ook worden toegepast cp het verwijderen van deze afzettingen uit andere apparatuur zoals stoomketels en warmte-uitwisselaars.
Achtergrond van de uitvinding
Veel water bevat aardalkalimetaal-kationen, zoals barium-, strontium-, calcium- en magnesium-kationen en anionen zoals sulfaat, bicarbo-naat, carbonaat, fosfaat en fluoride. Wanneer combinaties van deze anionen en kat ionen aanwezig zijn in concentraties welke het oplosbaarheids -produkt overschrijden van de verschillende verbindingen die kunnen worden gevormd, treedt vorming van neerslagen cp totdat de respectieve cp-losbaarheidsprodukten niet langer overschreden worden. Wanneer bijv. de concentraties van barium- en sulfaat-ionen het cplosbaarheidsprodukt van bariumsulfaat overschrijden, wordt een vaste fase van bariumsulfaat als neerslag gevormd. Het cplosbaarheidsprodukt kan door verschillende oorzaken overschreden worden, zoals verdamping van de waterfase, verandering van de pH, druk of temperatuur en invoering van verdere ionen die onoplosbare verbindingen met de reeds in de oplossing aanwezige ionen kunnen vormen.
Wanneer deze reactieprodukten cp de oppervlakken van het water-dragende of water-bevattende systeem neerslaan, vormen ze hechtende afzettingen of aanslag. Deze afzetting kan een doeltreffende warmte-over-dracht verhinderen, stroming van vloeistof storen, corrosieve processen begunstigen of bacteriën herbergen. Deze afzetting vormt een kostenpro-bleem in elk industrieel watersysteem, in productiesystemen voor olie en gas, in pulp- en papierfabrieksystemen en in andere systemen, waardoor vertraging en buitenbedrijf stellen voor reiniging en verwijdering veroorzaakt wordt.
De Amerikaanse octrooischriften 4.980.077 , 4.990.718 , 5.049.297 en 5.084.105 van aanvraagster beschrijven een werkwijze voor het verwijderen van bariumsulfaat- en andere sulfaat-bevattende afzettingen met een oplosmiddel, bevattende een combinatie van een chelaatvormend middel en een katalysator of synergistisch middel, en wel een polyamincpolycafbon-zuur zoals ΕΟΙΆ of DTPA in combinatie met anionen van (1) een monocar-bonzuur zoals azijnzuur, hydroxyazijnzuur, mercaptoazijnzuur of salicyl-zuur; (2) oxalaten; (3) thiosulfaten; of (4) nitriloazijnzuur. De afzetting wordt verwijderd onder alkalische omstandigheden, bij voorkeur bij pH waarden van ca. 8,0 tot ca. 14,0, waarbij de beste resultaten bij een pH van ca. 12 worden bereikt. Wanneer het oplosmiddel met metaal-katio-nen van de afzetting verzadigd raakt, wordt het verbruikte oplosmiddel af gevoerd door opnieuw injecteren in de ondergrondse formatie of geregenereerd.
Bij toepassing van middelen voor het oplossen van afzettingen is het in de praktijk gebruikelijk een boorspoeling of een volume oplosmiddel in de put te pompen en dit materiaal langdurig in statische toestand te laten. Vanuit een economisch standpunt is dit niet doelmatig omdat de put gedurende lange tijd buitenbedrijf moet worden gesteld, hetgeen leidt tot produktieverlies. Drenken is eveneens geen doelmatige methode vanuit een standpunt van de reactiesnelheid. Ook is het laten circuleren in het boorgat van oplosmiddel voor de afzettingen te kostbaar wegens het grote volume oplosmiddel dat nodig is voor het vullen van de buizen en voor het mogelijk maken van circulatie.
De onderhavige uitvinding verschaft een doeltreffende methode voor het verwijderen van aardalkalimetaal-bevattende afzettingen door de afzetting in contact te brengen met een af zetting-verwij derend oplosmiddel terwijl gelijktijdig geluidsenergie met een lage frequentie door het oplosmiddel wordt gezonden ten einde de afzetting doeltreffender cp te lossen.
Samenvatting van de uitvinding
Een werkwijze voor het verwijderen van aardalkalimetaal sulfaat -bevattende afzetting, waarbij men de afzetting in contact brengt met een waterige oplossing die een pH van ca. 8 tot ca. 14 bezit en een chelaat- vormend middel, en wel een polyamincpolycarbonzuur in een concentratie van 0,1 M tot 1,0 M of een zout van een dergelijk zuur, en een synergis-tisch middel of katalysator bevat en gelijktijdig geluidsenergie met een lage frequentie in bet traject van 1,5-6,5 KHz, bij voorkeur 1,5 KHz, door het oplosmiddel zendt. Bij voorkeur gebruikt men als synergistisch middel of katalysator het oxalaat-anion, maar men kan ook andere syner-gistische middelen toepassen, waaronder mooocarbonzuur, thiosulfaat of nitriloazijnzuur. De concentratie van het synergistische middel of de katalysator ligt in het traject van 0,1 M tot 1,0 M.
Beschrijving van de tekeningen
De figuren 1-4 tonen de cplossnelheid van bariumsulfaat bij toepassing van een oplosmiddel dat 0,5 M DTPA en 0,5 M oxaalzuur bevat en een pH van 12,2 bezit, terwijl gelijktijdig geluidsenergie met verschillende lage frequenties en een energieniveau van 6 (60% van het vermogen) door het oplosmiddel wordt gezonden.
Figuur 5 toont de oplossnelheid van bariumsulfaat bij toepassing van een oplosmiddel dat 0,5 M DTPA en 0,5 M salicylzuur bevat en een pH van 12,2 bezit terwijl gelijktijdig geluidsenergie met een frequentie van 1,5 KHz en een energieniveau van 6 (60% van het vermogen) door het oplosmiddel wordt gezonden.
Figuur 6 toont de cplossnelheid van bariumsulfaat in olieveldbui-zen bij toepassing van een DIPA/oxaalzuur-bevattend oplosmiddel, waarbij gelijktijdig geluidsenergie met een frequentie van 1,5 KHz en een energieniveau van 6 (60% van het vermogen) door het oplosmiddel wordt gezonden.
Figuur 7 toont de cplossnelheid van strontiumsulfaat in olieveld-buizen bij toepassing van een DTPA/oxaalzuur-bevattend oplosmiddel, waarbij gelijktijdig geluidsenergie met een frequentie van 1,5 KHz en een energieniveau van 6 (60% van het vermogen) door het oplosmiddel wordt gezonden.
Figuur 8 toont de cplossnelheid van calciumsulfaat in olieveldbui-zen bij toepassing van een DIPA/oxaalzuur-bevattend oplosmiddel, waarbij gelijktijdig geluidsenergie met een frequentie van 1,5 KHz en een energieniveau van 6 (60% van het vermogen) door het oplosmiddel wordt gezonden.
Beschrijving van de voorkeursuitvoerinasvorm
Volgens de onderhavige uitvinding worden aardalkalimetaalsulfaat-bevattende afzettingen, in het bijzonder bariumsulfaat-, calciumsulfaat-en strontiumsulfaat-bevattende afzettingen, verwijderd door toepassing van chemische af zetting-verm j derende middelen en geluidsenergie van lage frequentie.
Deze werkwijze is in het bijzonder geschikt voor het verwijderen van dergelijke afzettingen uit apparatuur die wordt gebruikt cp olievelden om olie en/of water uit onderaardse formaties naar het oppervlak te brengen. De onderhavige werkwijze kan echter ook worden toegepast voor het verwijderen van afzetting uit de formaties zelf, in het bijzonder in de gebieden welke produktie- en injecteerputten omgeven. Afzettingen en aanslag kunnen in zodanige mate gevormd worden dat afbreuk wordt gedaan aan de doordringbaarheid van de formatie, hetgeen leidt tot lagere stroomsnelheden, hoger pompdrukken en uiteindelijk het buiten bedrijf stellen van de put. De onderhavige werkwijze kan ook worden toegepast voor het verwijderen van afzetting uit bovengrondse apparatuur, zowel op het olieveld als elders, bijv. uit stoomketels en warmte-uitwisselaars en andere apparatuur die wordt blootgesteld aan afzetting-vormende omstandigheden.
De afzetting zelf bestaat gewoonlijk uit een afzetting-vormend mineraal materiaal, welke afzetting hecht aan oppervlakken die zijn blootgesteld aan het water dat de afzetting-vormende componenten bevat. Deze componenten bevatten aardalkalimetalen, waaronder calcium, strontium en barium, in combinatie met variabele hoeveelheden radium, afhankelijk van de oorsprong van het water. Bariumsulfaatafzetting is gezien zijn zeer geringe oplosbaarheid in het bijzonder moeilijk door bestaande chemische methoden te verwijderen.
Volgens de onderhavige uitvinding worden de afzettingen verwijderd met een waterig oplosmiddel, bevattende een chelaat-vormend middel en een katalysator of synergistisch middel voor het versnellen van het oplossen van de afzetting, als beschreven in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 4.980.077 van 25 december 1990 (J.M. Paul en R.L. Morris), terwijl gelijktijdig geluidsenergie van lage frequentie door het oplosmiddel wordt gezonden. Het genoemde octrooischrift is hier door verwijzing cpgenomen. De pH van het oplosmiddel wordt cp een waarde van ca. 8,0 tot ca. 14,0, bij voorkeur ca. 11-13 en meer bij voorkeur ca. 12, gehouden. Geschikte chelaat -vormende middelen zijn polyamincpolycar-bonzuren zoals EDIA of DTPA, die een stabiel complex vormen met het kat-ion van het aardalkalimetaal-bevattende, afzetting vormende materiaal. Het chelaat-vormende middel kan aan het oplosmiddel worden toegevoegd in de zuurvorm of in plaats daarvan als zout van het zuur, bij voorkeur het kaliumzout. De concentratie van het chelaat-vormende middel in het wate rige oplosmiddel dient normaliter in het traject van 0,1 M-1,0 M te liggen. De concentratie van de katalysator of het synergistische middel in het waterige oplosmiddel ligt eveneens in het traject van 0,1 M tot 1,0 M. In elk geval wondt het vrije zuur in het zout omgezet door de alkalische omstandigheden die bij het proces voor de verwijdering van afzetting worden toegepast.
Als synergistisch middel of katalysator gébruikt men bij voorkeur het oxalaat-anion als beschreven in het hierboven genoemde Amerikaanse octrooischrift 4.980.077. Het oxalaat wordt bij voorkeur toegepast in een hoeveelheid van ca. 0,1-1,0 M, meer bij voorkeur ca. 0,5 M, met een pH van 8,0-14,0, bij voorkeur 11-13, en gewoonlijk ca. 12. De gewenste pH waarde wordt verkregen door toevoeging van een base, bij voorkeur een kalium-bevattende base zoals kaliloog, kaliumhydroxide. Een alternatieve synergist of katalysator is een monocarbonzuur-anion, bij voorkeur sali-cylaat, als beschreven in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 5.084.105 van aanvraagster, van 28 januari 1992, welk octrooi hier door verwijzing is opgenomen. Ook kan als synergistisch middel thiosulfaat of nitriloazijnzuur, beschreven in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 5.049.297 van aanvraagster, van 17 september 1992, welk octrooi hier door verwijzing is opgenomen, worden toegepast. De met het monocar-bonzuur en andere synergistische middelen toegepaste hoeveelheden van het chelaat-vormende middel zijn vergelijkbaar met de hoeveelheden die worden toegepast in het geval van oxalaat als synergistisch middel, en eveneens worden vergelijkbare oplossingen en pH waarden toegepast, d.w.z. concentraties van chelaat-vormend middel en synergistisch middel van 0,1-1,0 M, gewoonlijk ca. 0,5 M, en een pH van de oplossing van 8-14, gewoonlijk 11-13, en voor de beste resultaten ca. 12.
De bij voorkeur toegepaste oplosmiddelen bevatten ca. 0,1 tot ca.
1.0 M ethyleendiaminetetraazijnzuur (EDIA) of dietbyleentriaminepentaa-zijnzuur (DTPA) of zouten van deze zuren, als chelaat-vormend middel. Verder wordt het als katalysator bij voorkeur toegepaste oxalaat aan de waterige oplossing toegevoegd in een concentratie van ca. 0,1 tot ca.
1.0 M, bij voorkeur tot ca. 0,5 M. De pH van het oplosmiddel wordt vervolgens door toevoeging van een base cp de gewenste waarde ingesteld, bij voorkeur op ca. 12. Gebleken is dat het van belang is de toepassing van natrium-kationen te vermijden wanneer wordt gewerkt bij hoge pH waarden, d.w.z. een pH van ca. 8, en in plaats daarvan kalium of - alternatief - cesium als kation van het af zetting-verwij derende middel toe te passen. Om economische redenen alsmede om redenen van beschikbaarheid wordt aan kalium de voorkeur gegeven. Zodoende worden volgens de normale methode voor het bereiden van het oplosmiddel het chelaat-vormende middel en oxaalzuur (of kaliumoxalaat) tot de gewenste concentratie in het water qpgelost, waarna een kalium-bevattende base, gewoonlijk kaliuirihy-draxide, wordt toegevoegd om de pH qp de gewenste waarde van ca. 12 te brengen. Deze waterige samenstelling kan worden toegepast voor het verwijderen van afzetting uit de apparatuur of in plaats hiervan kan deze samenstelling in de onderaardse formatie worden gepompt wanneer deze formatie aan verwijdering van afzettingen moet worden onderworpen, terwijl in beide gevallen gelijktijdig geluidsenergie met een lage frequentie door het cplosmiddel wordt gezonden.
Het werkingsmechanisme van het synergistische middel of de katalysator is nog niet duidelijk. Hoewel aanvraagster niet beoogt zich vast te leggen cp een bepaalde theorie betreffende het feitelijke mechanisme van de werking met betrekking tot het omzetten of oplossen van de afzetting, wordt aangenomen dat adsorptie van het synergistische middel of de katalysator cp het bariumsulfaatcppervlak de structuur van het oppervlak van het kristal zodanig kan modificeren dat het barium in het gemodificeerde kristal gemakkelijk door het chelaat-vormende middel wordt verwijderd.
De waterige oplossing die de samenstelling bevat, kan omlaag in een boorput worden gevoerd ter verwijdering van afzetting van bariumsulfaat dat de buisvormige apparatuur, bijv. pijpleidingen, mantels, enz., en doorgangen, heeft verontreinigd. Voordat de samenstelling in de boorput is gevoerd, kan hij worden verwarmd op een temperatuur tussen ca. 25°C en ca. 100°C, ofschoon het kan zijn dat de in de boorput heersende temperaturen voorverwarming onnodig maken. Wanneer het materiaal zich eenmaal in de buizen en de doorgangen bevindt welke behandeling behoeven, worden trillingen met een lage frequentie in het traject van 1,5-6,5 KHz, en bij voorkeur van 1,5 KHz, door het cplosmiddel gezonden. De geluidsenergie van lage frequentie wordt gegenereerd door een geschikte bron die een door electrische energie aangedreven vibrator of omzetter bevat en die men in de boorput in het cplosmiddel laat zakken. Een geschikte bron van geluidsenergie wordt vervaardigd door Sonic Research Corporation en onder de aanduiding "T" -Motor™ in de handel gebracht, welke inrichting geluidstrillingen met een frequentie in het traject van 1,5-6,5 KHz genereert. De excitatie van het afzetting-ver-wij derende cplosmiddel met geluidsenergie van lage frequentie maakt het mogelijk dat het cplosmiddel de afzetting doeltreffender oplost. Of schoon het nog met duidelijk is hoe geluidsenergie van lage frequentie het oplosmiddel in staat stelt de afzetting doeltreffender op te lossen, wordt aangenomen dat de geluidsenergie de afzetting afbreekt tot kleinere deeltjes en tevens het oplosmiddel in beweging brengt, hetgeen een spoelende werking van het oplosmiddel cp de afzetting doet ontstaan. Nadat het oplosmiddel gedurende de gewenste tijd met de apparatuur in contact is gebleven, onderbreekt men de geluidsenergie en het oplosmiddel, dat de qpgeloste afzetting bevat, wordt naar het oppervlak gébracht en kan naar behoefte worden af gevoerd, bijv. door opnieuw injecteren in de ondergrondse formatie. Deze werkwijze kan zo vaak als nodig worden herhaald ter verwijdering van afzetting uit de apparatuur.
Ten einde de toepassing van geluidsenergie van lage frequentie voor het verhogen van het vermogen tot het verwijderen van afzettingen door afzetting-verwijderende oplosmiddelen te demonstreren, zijn verschillende waterige oplossingen onderzocht met laboratoriumproeven waarvan de resultaten in de onderstaande bespreking zijn vermeld. De hieronder beschreven proeven werden uitgevoerd in cilindrische glazen vaten. Men bracht bariumsulfaat of - wanneer toepasbaar - andere sulfaten of vaste componenten van de afzetting met het gekozen oplosmiddel in beweging terwijl tegelijkertijd geluidsenergie met een frequentie in het traject van 1,5-6,5 KHz door het oplosmiddel werd gezonden, en bepaalde de cplossnelheid en de uiteindelijke opgeloste concentratie. De resultaten zijn grafisch in de figuren weergegeven.
In de figuren 1-4 wordt de oplossnelheid van bariumsulfaat bij toepassing van een waterig oplosmiddel, dat 0,5 M DIPA en 0,5 M oxaalzuur bevat en een pH van 12,2 en een tenperatuur van 25°C bezit, terwijl tegelijkertijd geluidsenergie met verschillende lage frequenties door het oplosmiddel worden gezonden bij een energieniveau van 6 (60% van het vermogen), vergeleken met de cplossnelheid bij toepassing van hetzelfde oplosmiddel zander geluidsenergie (controle). De cplossnelheid van bariumsulfaat in de oplossing wordt bepaald aan de hand van het percentage (%) doorlating van licht door de in het oplosmiddel aanwezige gedisper-geerde bariumsulfaat-afzetting. Het percentage (%) doorlating van licht neemt toe in evenredigheid met de door het oplosmiddel qpgeloste bariumsulfaat. Zoals in de figuren 1 en 4 getoond, daalt het percentage (%) doorlating eerst gedurende korte tijd (het aantal deeltjes en/of het oppervlak neemt toe) en vervolgens begint de doorlating snel toe te nemen. Aangenomen wordt dat de vermindering in het percentage (%) doorlating het gevolg is van het afbreken van agglomeraties van bariumsulfaat- kristallen. Het lage percentage (%) doorlating wordt niet waargenomen in dispersies bariumsulfaat in afwezigheid van geluidsenergie. De resultaten tonen aan dat wanneer geluidsenergie door het oplosmiddel wordt gezonden, er een aanzienlijke toename in de qplossnelheid van bariumsulfaat en de qpgeloste hoeveelheid bariumsulfaat optreedt.
Figuur 5 toont de cplossnelheid van bariumsulfaat bij toepassing van een waterig DIPA/salicylzuur-bevattend oplosmiddel met en zonder geluidsenergie van lage frequentie. De resultaten tonen een aanzienlijke toename in de cplossnelheid van bariumsulfaat en een toename in de opgeloste hoeveelheid bariumsulfaat.
Onderzocht werd ook de cplossnelheid van bariumsulfaat-, stronti-umsulfaat- en calciumsulfaat-afzetting in veldhuizen bij toepassing van geluidsenergie met een frequentie van 1,5 KHz bij een energieniveau van 6 (60% van het vermogen) en een PTPA/oxaalzuur-bevattend oplosmiddel bij 50°C en een pH van 12,2. Zware afzettingen van mineraal materiaal en teer werden bij behandeling met geluid bij 50 °C binnen 2-3 uren volledig verwijderd. Het grootste deel van het minerale materiaal en de teer is na 6 uren nog steeds aanwezig wanneer bij 50°C slechts wordt geroerd. Zoals in de figuren 6 en 7 is getoond, verbetert geluidsenergie van lage frequentie het oplossen van barium- en strontiumsulfaat-afzettingen (in de buizen) net een factor 2. Zoals in figuur 8 is getoond, verbetert geluidsenergie van lage frequentie het oplossen van calciumsulfaat-afzetting in de buizen met een factor 1,75. Deze resultaten tonen dat de met geluidsenergie van lage frequentie verbeterde toepassing van een oplosmiddel de oplossnelheid van afzettingen in buizen op het veld verhoogt vergeleken met de toepassing van een oplosmiddel zonder geluidsenergie.
De geluidsenergie voor de bovenstaande proeven werd gegenereerd door een "T" -Motor™ omzetter van Sonic Research Gorporation als hierboven besproken. De T-Motor™ bestaat uit een magnetostrictief materiaal in de vorm van staven die zijn samengeperst en ontwikkeld met een draad-spoel. De staven bestaan uit 90% ijzer, 5% terbium en 5% dysprosium en worden onder de handelsaanduiding "Terfenol D" door Edge Technologies, Ine. in de handel gebracht. De Terfenol D staaf is het enige materiaal waarvan bekend is dat het een variabele frequentie kan produceren en bestand is tegen hoge tenperatuur en druk. De staven trillen in de lengterichting wanneer een gelijkstroom door de spoel wordt gezonden. Het daardoor opgewekte magnetische veld bewerkstelligt dat de staven uitzetten en samentrekken, d.w.z. een magnetostrictieve beweging vertonen.
Deze beweging of trilling genereert een akoestische golf of geluidsener-gie net een frequentie in het traject van 0-50 KHz, welke zich voorbij de T-Motor™ over enige afstand uitstrekt en geschat wordt dat de akoestische golf een grootte van 3000 psi bezit. De T-Motor™ of omzetter wordt aangedreven door een standaard frequentie-generator en een vermo-gensversterker. Voor alle proeven werd het energieniveau ingesteld qp 6 (60% van het vermogen). De frequentie van de trillingen die door het oplosmiddel voor het oplossen van aardalkalimetaalsulfaat-afzetting bij de bovenstaande proeven werden gezonden, lag in het traject van 1,5-6,5 KHz, en bedroeg bij voorkeur 1,5 KHz. De T-Motor™ bezit een lengte van slechts ca. 60 cm en een diameter van slechts ca. 5 cm en men kan deze inrichting gemakkelijk in boorputbuizen laten zakken om geluidsenergie door een in de boorput aanwezig afzetting-verwijderend oplosmiddel te zenden.

Claims (12)

1. Werkwijze voor het verwijderen van aardalkalimetaal-bevattende afzetting in een boorput die voor de produktie van vloeistoffen is aangebracht in een onderaardse formatie, waarbij men in de formatie rond de put een waterige oplossing injecteert die een pH van ca. 8 tot ca. 14 bezit en een chelaat-vormend middel, en wel een polyamincpolycarbonzuur in een concentratie van 0,1 M tot 1,0 M of een zout van een dergelijk zuur en een synergistisch middel in een concentratie van 0,1-1,0 M bevat, ten einde de afzetting cp te lossen, en geluidsenergie met een frequentie in het traject van 1,5-6,5 KHz door het oplosmiddel zendt.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het chelaat-vormende middel DTPA is.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het chelaat-vormende middel EDIft. is.
4. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de afzetting bestaat uit barium-, strontium- of calciumsulfaat of een mengsel daarvan ai natuurlijk voorkomend radioactief materiaal (NDRM), in hoofdzaak radium 226 en radium 228.
5. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het synergistische middel een monocarbonzuur-anion is.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij het monocarbonzuur sali-cylzuur of een gesubstitueerd azijnzuur is.
7. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het synergistische middel een oxalaat-anion is.
8. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het synergistische middel gekozen wordt uit thiosulfaat- en nitriloacetaat-anionen.
9. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de frequentie van de geluidsenergie 1,5 KHz bedraagt.
10. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de pH van de oplossing ca. 12 bedraagt.
11. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de oplossing cp de vermelde pH wordt gebracht door toevoeging van een kalium-bevattende base.
12. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de afzetting met de oplossing in contact wordt gebracht bij een temperatuur van 25°C tot 100°C.
NL9320035A 1992-06-03 1993-06-02 Werkwijze voor het verwijderen van alkalimetaalsulfaat-bevattende afzetting. NL9320035A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US89287692A 1992-06-03 1992-06-03
US89287692 1992-06-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9320035A true NL9320035A (nl) 1995-05-01

Family

ID=25400649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9320035A NL9320035A (nl) 1992-06-03 1993-06-02 Werkwijze voor het verwijderen van alkalimetaalsulfaat-bevattende afzetting.

Country Status (6)

Country Link
CA (1) CA2137007C (nl)
GB (1) GB2282619B (nl)
NL (1) NL9320035A (nl)
NO (1) NO312438B1 (nl)
RU (1) RU2110489C1 (nl)
WO (1) WO1993024199A1 (nl)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59609982D1 (de) * 1995-03-24 2003-01-30 Norbert Patzner Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Brunnen mit Hilfe von Ultraschall
GB2338254B (en) * 1998-06-12 2002-10-16 Sofitech Nv Well completion clean-up fluids and method for cleaning up drilling and completion filtercakes
US6140277A (en) * 1998-12-31 2000-10-31 Schlumberger Technology Corporation Fluids and techniques for hydrocarbon well completion
GB9914398D0 (en) * 1999-06-22 1999-08-18 Bp Exploration Operating Reduction in solids deposition
GB9925373D0 (en) 1999-10-27 1999-12-29 Schlumberger Ltd Downhole instrumentation and cleaning system
US6631764B2 (en) 2000-02-17 2003-10-14 Schlumberger Technology Corporation Filter cake cleanup and gravel pack methods for oil based or water based drilling fluids
RU2490430C1 (ru) * 2012-10-04 2013-08-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ эксплуатации нефтепромыслового трубопровода
RU2552434C1 (ru) * 2014-04-17 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук Состав для удаления отложений из нефтяных скважин и призабойной зоны пласта
DE102017011116A1 (de) * 2017-11-30 2019-06-06 Alfred Pohlen Online-Reiniger für wasserführende oder mit Wasser in Kontakt stehende Anlagen
CA3038556A1 (en) 2019-04-01 2020-10-01 Fluid Energy Group Ltd. Composition useful in sulfate scale removal
CA3114487A1 (en) 2021-04-09 2022-10-09 Fluid Energy Group Ltd Composition useful in sulfate scale removal

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3648769A (en) * 1970-09-04 1972-03-14 Beehler Vernon D Well cleaner
US3956164A (en) * 1974-09-23 1976-05-11 Calgon Corporation Chelating agents
US4320528A (en) * 1980-01-23 1982-03-16 Anco Engineers, Inc. Ultrasonic cleaner
US4980077A (en) * 1989-06-22 1990-12-25 Mobil Oil Corporation Method for removing alkaline sulfate scale

Also Published As

Publication number Publication date
GB2282619A (en) 1995-04-12
NO944660L (no) 1994-12-02
NO944660D0 (no) 1994-12-02
CA2137007C (en) 2003-09-16
RU94046196A (ru) 1996-10-20
NO312438B1 (no) 2002-05-13
RU2110489C1 (ru) 1998-05-10
GB2282619B (en) 1996-06-05
WO1993024199A1 (en) 1993-12-09
CA2137007A1 (en) 1993-12-09
GB9423576D0 (en) 1995-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4980077A (en) Method for removing alkaline sulfate scale
US5282995A (en) Composition for removing an alkaline earth metal sulfate scale
US5685918A (en) Composition for removing scale
US5183112A (en) Method for scale removal in a wellbore
NL9320035A (nl) Werkwijze voor het verwijderen van alkalimetaalsulfaat-bevattende afzetting.
US5458860A (en) Method for removing alkaline sulfate scale
US5084105A (en) Sulfate scale dissolution
EP0663510B1 (en) Sulfate scale dissolution
CA3016099A1 (en) Composition useful in sulfate scale removal
US5049297A (en) Sulfate scale dissolution
US5026481A (en) Liquid membrane catalytic scale dissolution method
US20210009890A1 (en) Composition Useful in Sulfate Scale Removal
RU2139414C1 (ru) Способ растворения отложений в образованиях, содержащих многочисленные продуктивные слои
US5032280A (en) Liquid membrane catalytic scale dissolution method
WO1992008542A1 (en) Method for regenerating scale solvent
WO1992006044A1 (en) Method for removing scale from a solvent
US5415696A (en) Method for removing alkaline sulfate scale in downhole tubulars
WO1993008131A1 (en) Method for removing calcium sulfate scale
EP0447120B1 (en) A liquid membrane catalytic scale dissolution method
WO1995003140A1 (en) Method for removing alkaline earth scale from the interior surface of production tubing

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BN A decision not to publish the application has become irrevocable