NO302903B1 - Korrosjonsinhibitorblanding og vandig brönnbehandlingssyreblanding - Google Patents

Korrosjonsinhibitorblanding og vandig brönnbehandlingssyreblanding Download PDF

Info

Publication number
NO302903B1
NO302903B1 NO901111A NO901111A NO302903B1 NO 302903 B1 NO302903 B1 NO 302903B1 NO 901111 A NO901111 A NO 901111A NO 901111 A NO901111 A NO 901111A NO 302903 B1 NO302903 B1 NO 302903B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
metal
mixture
compound
group
acid
Prior art date
Application number
NO901111A
Other languages
English (en)
Other versions
NO901111D0 (no
NO901111L (no
Inventor
Dennis A Williams
Phyllis K Holifield
James R Looney
Lee A Mcdougall
Original Assignee
Exxon Chemical Patents Inc
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 Exxon Chemical Patents Inc filed Critical Exxon Chemical Patents Inc
Publication of NO901111D0 publication Critical patent/NO901111D0/no
Publication of NO901111L publication Critical patent/NO901111L/no
Publication of NO302903B1 publication Critical patent/NO302903B1/no

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
    • C09K8/54Compositions for in situ inhibition of corrosion in boreholes or wells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/04Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in markedly acid liquids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S507/00Earth boring, well treating, and oil field chemistry
    • Y10S507/939Corrosion inhibitor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår korrosjonsinhibitorblanding som inneholder metallsalter for bruk i sure oppløsninger som anvendes ved syrebehandling av underjordiske formasjoner, samt vandig brønnbehandlingssyreblanding.
Syrer og sure oppløsninger har lenge vært brukt ved stimule-ring av oljebrønner, gassbrønner, vannbrønner og lignende borehull. Syrestimulering utføres i brønner som er fullført i underjordiske formasjoner. Surgjøring anvendes i forbindelse med hydrauliske fraktureringsteknikker og matrix-surgjøringsteknikker. I både sur frakturering og matriks-surgjøring pumpes de brønnbehandlende sure oppløsningene, vanligvis HC1, HF eller blandinger derav, gjennom brønn-rørledninger og injiseres i formasjonen hvor syren angriper formasjonsmaterialet og øker dets permeabilitet for olje og/eller gass.
For å beskytte utstyr og rørmateriale fra syrens korroderende effekter inneholder den brønnbehandlende syren nesten alltid en korrosjonsinhibitor.
Korrosjonsinhibitorer av forskjellig beskrivelse og sammen-setning er foreslått opp igjennom årene for bruk i forbindelse med behandlingssyrer. Korrosjonsinhibitorer som har fått utstrakt anvendelse, er de som inneholder metall/kvaternaere ammoniumkomplekser. Noen av disse er beskrevet i de følgende US patenter: 3.773.465 (kuproiodid); 4.498.997; 44.522.658; og 4.552.672 (antimonforbindelser ).
Tidligere er metall/kvaternære komplekser brukt med en acetylenisk forbindelse som tydeligvis medvirker til kom-pleksets effektivitet, spesielt ved høye temperaturer. Korrosjonsinhibitorer som inneholder acetyleniske forbindelser, kvaternære ammoniumforbindelser og metallsalter som f.eks. antimonklorid eller kuproiodid forårsaker to alvorlige problemer: (1) den acetyleniske forbindelsen er meget toksisk, og (2) komplekset er vanskelig å dispergere i syren. Toksisitetsproblemet kan overvinnes ved å eliminere den acetyleniske forbindelsen. Dispersjonsproblemet krevde normalt separat tilsetning til syren av korrosjonsinhibitorblandingen (med den acetyleniske forbindelsen og den kvaternære forbindelsen) og antimonforbindelsene på brønnstedet under, eller umiddelbart før, pumpeoperasjonene.
Anstrengelser for å løse disse to probleme har ikke vært tilfredsstillende.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en korrosjonsinhibitorblanding som kan dispergeres i vandige brønnbehandlingssyrer, og denne blandingen er kjennetegnet ved at den omfatter: (a) 20-90 vekt-# av et meget polart, aprotisk opp-løsningsmiddel, (b) fra 1 til 25 vekt-# av en forbindelse av et metall valgt fra gruppen bestående av Cu (kupro), Sn, Zn og et metall fra gruppe IIA som har et atomnummer fra 12 til 56, et metall fra gruppe IVA som har et atomnummer på 22 eller 40, et metall fra gruppe IIB som har et atomnummer fra 13 til 49, et metall fra gruppe VIA som har et atomnummer fra 24 til 74 og et metall fra gruppe VB som har et atomnummer fra 33 til 83 og blandinger derav, (c) 3-50 vekt-# av en kvaternær ammoniumforbindelse som er oppløselig i nevnte oppløsningsmiddel, og som kan danne et oppløselig kompleks med nevnte metallforbindelse og (d) fra 1 til 15 vekt-# av et organisk amin som dispergeringsmiddel for dispergering av komplekset av den kvaternære ammoniumforbindelsen og metallforbin-
deisen 1 brønnbehandlingssyren, idet nevnte vekt-# er basert på blandingen.
I en foretrukken utførelsesform vil blandingen også inneholde et ikke-ionisk, overflateaktivt middel (eller blanding av overflateaktive midler) med et ELB-tall på mllom 8 og 18.
Et spesielt fordelaktig trekk ved den korrosjonsinhibitor som sammensettes ifølge foreliggende oppfinnelse, er at den oppviser utmerkede dispergerings— og stabilitetsegenskaper, hvilket gjør det mulig å forhåndssammensette pakningen, og transportere den til brønnstedet ferdig til bruk.
Mens mengdene av de forskjellige bestanddelene kan variere innenfor relativt vide grenser, avhengig av den ønskede kon-sentrasjonsgraden, angir det følgende de brede, foretrukne og mest foretruke områder basert på vekten av korrosjonsinhibitorblandingen.
Generelt er områdene for bestanddelene utbyttbare. F.eks. kan det mest foretrukne området av en metallbestanddel i blandingen anvendes med både de brede og foretrukne områdene av de andre bestanddelene.
Ifølge oppfinnelsen er det også tilveiebragt en vandig brønnbehandlingssyreblanding som er kjennetegnet ved at den omfatter
(a) en vandig oppløsning av HC1, HF, eddiksyre, maursyre
og blandinger derav, og
(b) en korrosjonsinhibitorblanding som definert i medfølgende krav 1-9, idet konsentrasjonen av korrosjonsinhibitorblandingen er tilstrekkelig til å tilveiebringe en vandig oppløsning med minst 0,08 vekt-56 av metallforbindelsen basert på den kombinerte vekten av oppløsning og blanding.
Korrosjonsinhibitorblandingen innføres i brønnbehandlings-syren i en konsentrasjon som er tilstrekkelig til å belegge brønnrør og —utstyr. Konsentrasjonen av blandingen i den sure oppløsningen skal altså som nevnt generelt være tilstrekkelig til å tilveiebringe en sur oppløsning med minst 0,08 vekt-# av metallforbindelsen. Den øvre grensen for metallforbindelsen i den sure oppløsningen vil reguleres av økonomien, men nivået på ca. 1,5, fortrinnsvis 1,0, vekt-#, vil være tilfredsstillende i de fleste tilfeller. Generelt tilsvarer dette 0,2 til 20 vekt-# av blandingen i den sure oppløsningen (basert på den kombinerte vekten av den sure oppløsningen og korrosjonsinhibitorblandingen).
Foreliggende blanding kan altså anvendes ved surgjøring av brønner eller de kompleksdannende bestanddelene (dvs. metallet og de kvaternære forbindelsene) kan anvendes uten de andre bestanddelene og innføres direkte i den sure opp-løsningen.
Korrosjonsinhibitorblandingen ifølge foreliggende oppfinnelse gir effektiv korrosjonsbeskyttelse forbundet med metallsalt-komplekser, har lav toksisitet og oppviser god stabilitet. Som angitt ovenfor omfatter korrosjonsinhibitorblandingen fire hovedforbindelser. Hver av disse forbindelsene så vel som den sure oppløsningen i hvilken de anvendes, er beskrevet nedenfor.
Vandige, sure oppløsninger: En hvilken som helst av de kjente oljefeltsyrene kan anvendes. Disse refereres til her som "brønnbehandlingssyrer" og omfatter vandige oppløsninger av saltsyre (HC1), fluorsyre (HF), blandinger av HC1 og HF (dvs. slamsyre), eddiksyre, maursyre og andre organiske syrer og anhydrider. De vanligste syrene er 356 HC1, 7 1/256 HC1, 15$ HC1, 28% HC1 og blandinger av HC1 og HF (slamsyre). Slamsyre er normalt en blanding av 6 til 1256 HC1 og 1 1/2 til 656
HF.
Metallforbindelser: Metallforbindelsers funksjon er å danne kompleks med den kvaternære ammoniumforbindelsen og danne en beskyttende avsetning på metallrør og —utstyr. Et bredt om-råde av metallsalter er anvendbare for dette formål, inkludert salter av metaller fra gruppe I IA (atomnummer 12 til 56), metaller fra gruppe IVA (atomtall nr. 22 og 40), metaller av gruppe IIB (atomtall nr. 13 til 49), metaller av gruppe VB (atomtall nr. 32 til 83), basert på IUPAC perio-diske tabell.
Tester har vist at salter av de følgende metaller og blandinger derav oppviser korrosjonsbeskyttelse når de danner komplekser med en kvaternær ammoniumforbindelse eller -forbindelser :
Metallsaltene eller blandingene må være oppløselige i opp-løsningsmidler og danne et oppløselig kompleks med den kvaternære ammoniumforbindelsen. Uttrykket "kompleks" slik det anvendes her, betyr en koordinasjon eller forbindelse mellom metallforbindelsen og den kvaternære forbindelsen.
Metallsaltene er fortrinnsvis metallhalogenider, spesielt metallklorider. Noen av saltene kan dannes in situ, i hvilket tilfelle blandingen vil omfatte en syre. F.eks. dannes antimonklorid fra Sb2C>3 og en vandig syre som f.eks. HC1. Det uoppløselige SbgOsomdannes til oppløselig salt.
Som angitt ovenfor er antimonforbindelsen blant de mest foretrukne. Denne antimonforbindelsen kan f.eks. omfatte antimontriklorid, antimonpentaklorid, antimontrifluorid, alkalimetallsalter av antimontartrat, antimonaddukter av etylenglykol og antimontrioksyd eller en hvilken som helst annen treverdig eller femverdig antimonforbindelse o.l. Som nevnt ovenfor kan antimonoksydene omdannes til halogenidsaltene i nærvær av en vandig syre.
Kuproforbindelsen kan være kuproiodid som beskrevet i US patent 3.773.465, hvis beskrivelse inntas her som referanse. De binære og ternære metallblandingene foretrekkes for spesielt alvorlige korrosjonsomgivelser, siden de synes å kombi-neres synergistisk for å gi beskyttelse. De binære metallsaltene kan blandes i vektforhold på 1:10 til 10:1. Hver metallforbindelse i den ternære blandingen skal fortrinnsvis være til stede i et vektforhold på minst en del (fortrinnsvis to deler) pr. 10 deler av hver av de andre to forbindelsene.
De foretrukne metallblandingene og blandingsforholdene er oppført nedenfor.
Vismutforbindelsen kan være vismuttrikloid, vismuttriiodid, vismuttrioksyd, alkalimetallsalter av vismuttartrat, organiske syresalter av vismut som f.eks. vismutsubsalicylat eller en hvilken som helst annen vismutforbindelse, o.l. Vismuttrioksyd kan omdannes til halogenidsaltene i nærvær av en vandig syre.
Kvarternære forbindelser: De kvaternære ammoniumforbindelsene (referert til som "kvaternær" her) som anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse, må være i stand til å danne kompleks med det utvalgte metallsaltet. De foretruke kvaternærer omfatter aromatiske nitrogenforbindelser som kan illu-streres ved kvaternært alkylpyridin-N-metylklorid, kvaternært alkylpyridin-N-benzylklorid, kvaternært kinolin-N-metylklorid, kvaternært kinolin-N-benzylklorid, kvaternært kinolin-N-(klorbenzylklorid), isokinolin kvaternærer, benzokinolinkvaternærer, klormetylnaftalenkvaternærer, og blandinger av slik forbindelser, o.l. Den kvaternære forbindelsen og metallsaltet kan anvendes i molare forhold på 1:1 til 5:1. Generelt vil den kvaternære forbindelsen, p.g.a. dens høyere molekylvekt, være til stede i blandingen i en høyere konsentrasjon enn metallforbindelsen. Vektfor-holdet mellom kvaternærforbindelse og metallforbindelse varierer fortrinnsvis fra 1:1 til 4:1.
Oppløsningsmiddel: Oppløsningsmiddelet må være et meget polart, aprotisk oppløsningsmiddel, som f.eks. dimetylformamid (DMF), dimetylsulfoksyd (DMSO), dimetylacetamid (DMA), l-metyl-2-pyrrolidon ("pyrrolidon"), tetrametylen-sulfon ("sulfolan"), og blandinger derav. I disse opp-løsningsmidlene tillater ionene av metallsaltet at komplekset dannes uhindret. Det aprotiske oppløsningsmiddelet (f.eks. DMF, DMSO, DMA, pyrrolidon og sulfolan) kan blandes med alkohol.
Det foretrukne oppløsningsmiddelet er DMF eller blandinger av alkohol og dimetylformamid. Eksempler på slike oppløsnings-midler omfatter dimetylformamid (DMF), DMF/isopropylalkohol, DMF/metylalkohol, DMF/formamid, DMF/formamid/isopropylalkohol, og DMF/formamid/metylalkohol. DMF utgjør fortrinnsvis fra 50 til 100 vekt-# av de ovenstående blandinger av oppløsningsmidler.
Dispergeringsmiddelet: For å dispergere det kvaternære/- metallkomplekset i vandig syre er det funnet nødvendig å anvende et organisk amin (inkludert aromatiske aminer, alifatiske aminer og heterocykliske aminer) som dispergerings-midler. De foretrukne dispergeringsmidlene er aminofenol, anilin, kloranilin, toluidin, difenylamin, pikolin, alkylpyridin eller N-oktylamin.
Det overflateaktive middelet: Det overflateaktive middelet tjener til å fukte de rørformige materialene for å tillate avsetning av det kvaternære/metallkompleket. De foretrukne, overflateaktive midlene er de ikke-ioniske forbindelsene som har hydrofil-lipofil balanse (HLB)-tall på 8 til 18, for trinnsvis 9 til 16, som f.eks. laurater, stearater og olea-ter. Ikke-ioniske, overflateaktive midler omfatter polyoksyetylen-overflateaktive midler (som f.eks. etoksylerte alkylfenoler, etoksylerte, alifatiske alkoholer), polyetylenglykolestere av fett, harpiks og talloljesyrer. Eksempler på slike overflateaktive midler er polyoksyetylenalkylfenol hvor alkylgruppen er lineær eller forgrenet med 8 til 12 karbonatomer og inneholder over ca. 60 vekt-# polyoksyetylen. Oktyl- og nonylfenoler inneholdende 9 til 15 mol etylenoksyd pr. mol hydrofob er de foretrukne, etoksylerte alkylfenonene som overflataktive midler.
Polyoksylenesteren av fettsyrer omfatter mono- og dioleatene og seskvioleatene hvori molekylvekten av den forestrede polyetylenglykolen er mellom ca. 200 og 1000. Polyoksy-etylensorbitanoleater er også anvendbare.
I praksis kan de ikke-ioniske forbindelsene blandes for å gi de ønskede egenskaper. Et spesielt anvendbart overflateaktivt middel er en blanding av polyetylenglykolestere av fettsyrer og etoksylerte alkylfenoler.
Fremstillin<g>av blandingen: Forbindelsene kan blandes i opp-løsningsmiddelet i en hvilken som helst rekkefølge, eller den kvaternære forbindelsen og metallsaltet kan tilsettes til oppløsningsmiddelet og kompieksdannes før innføring av dispergeringsmiddelet og det overflateaktive middelet.
Den kvaternære forbindelsen og metallforbindelsen (f.eks. SbCl3) tilsettes i molforhold på mellom 1:1 til 5:1 kvaternær forbindelse (metallforbindelse).
Blandingen ifølge foreliggende oppfinnelse kan fremstilles som følger: a) Bland nødvendig mengde DMF og kvaternær forbindelse; b) tilsett metallforbindelse, og bland inntil alt materiale er oppløst. Dersom metalloksyd ble brukt
(f.eks. Sb203), tilsett nødvendig mengde vandig syre før metallforbindelsen. Om nødvendig, kan blandingen oppvarmes for å hjelpe til oppløsning av metallforbindelser.
c) Det overflateaktive middelet (om det anvendes) blandes inn i blandingen når all metallforbindelse er
oppløst.
d) Dispergeringsmiddelet tilsettes, og den resulterende blandingen omrøres til det oppnås en jevn blanding.
Alternativt kan de kvaternære forbindelsene og metallforbindelsene innføres i oppløsningsmiddelet og kompleks-dannes i ett trinn.
Operasjon: I operasjon kan blandingen omfattende de fire hovedbestanddelene (fortrinnsvis med det overflateaktive middelet) forhåndsblandes, forhåndspakkes og transporteres til brønnstedet ferdig til bruk.
Konsentrasjonen av blandingen i brønnbehandlingssyren skal naturligvis være tilstrekklig til å gi beskyttelse mot korrosjon. Konsentrasjonen av blandingen vil avhenge av brønnens temperatur, rørenes eksponeringstid til den sure oppløsningen, typen av syre og typen av metallegering. Som nevnt ovenfor, skal konsentrasjonen av kvaternær/metall-kompleks i den sure oppløsningen gi en metallforbindelse-konsentrasjon på minst 0,08 vekt-56.
For å vise effektiviteten til korrosjonsinhibitorene ifølge foreliggende oppfinnelse ble det fremstilt mange prøver ved bruk av forskjellige bestanddeler.
De kvaternære ammoniumforbindelsene som ble brukt i forsø-kene, var som følger: kvaternær X - kinolin-N-benzylklorid- kvaternær
kvaternær Y - alkylpyridin-n-benzyl-kloridkvaternær
kvaternær Z - kinolin-N-klormetylnaftyl-kloridkvaternær.
Blandingen av overflateaktive midler var;
3,0 vektdeler nonylfenol (10 mol EO)
3,5 vektdeler hver av polyetylenglykol (400) diolat polyetylenglykol, (600) seskvioleat
Prøver A til G ble fremstilt ved å blande forbindelsene i de vektprosenter som er angitt i tabell I:
Prøvene i alle forsøkene ble fremstilt overensstemmende med trinnene a) til d) beskrevet ovenfor.
Hver prøve ble tilsatt til en vandig, sur oppløsning. Korrosjonstester ved bruk av N-80 rørstålkuponger og CR 2205 (API spesifikasjonsgrad Duplex inneholdende 21,9 vekt-# krom)-kuponger ble utført ved betingelser som er angitt i tabell II. Tabell II viser også korrosjonsgrader (kilo-gram/m2 ).
Slik det fremgår av resultatene i tabell II ga korrosjons-inhibitoren med antimon- og vismutforbindelser utmerket beskyttelse for både stål og kromkupongene.
Ytterligere tester ble utført på prøver F og G for å bestemme dispergerbarheten. Disse testene omfattet tilsetning av 2 ml av den ferdige blandingen til 50 ml 15 vekt-5é HC1. Syren ble plassert i et 100 ml Pyrex begerglass med en teflonbelagt magnetomrører. Syren ble omrørt raskt nok til å gi en hvirvel uten å trekke luft inn i syren. Syrekorrosjons-inhibitorblandingen ble sprøytet inn i syren så raskt som mulig (typisk mindre enn 1-2 sekunder), og blandingen omrørt i ytterligere 15 sekunder. Dispersjonens stabilitet ble undersøkt periodisk ved å bestemme mengden av faststoffer på bunnen av begerglasset. I noen tilfeller ble observasjoner utført i en 5 dagers periode. Et "godt" dispergeringsmiddel ga stabilitet i minst 4 timer, og et utmerket dispergeringsmiddel ga en stabil dispersjon i 16-24 timer.
Både prøver F og G, som inneholdt dispergeringsmiddelet, oppviste god til utmerket dispergerbarhet og stabilitet. Tester og prøver uten dispergeringsmiddel sviktet, idet komplekset av kvaternær forbindelse og metall falt ut nesten umiddelbart.
Ytterligere tester ble utført for å identifisere andre metallsalter som kan anvendes i korrosjonsinhibitorblandingen ifølge oppfinnelsen. Prøvene inneholdt den kvaternære forbindelsen og metallforbindelsen i de mengder som er angitt i tabell III til VII, og 3,5 til 5 vekt-56 av en overflateaktiv blanding, 3 vekt-56 anilin og 41 til 62 vekt-56 DMF.
Fem serier av korrosjonstester på prøvestykket ble utført. Betingelsene i hver serie var som følger:
Fra dataene i tabell II fremgår det at blandingen som inneholder forskjellige metallsalter og kvaternære forbindelser, ga utmerket beskyttelse for både N-80-stål- og CR 2205-teststykket i korroderende 2856 HC1. De ternære metallblandingene (tester 13-16) ga utmerket beskyttelse vis a vis antimonforbindelser (tester 9 til 12).
B-serietester ble utført ved høyere temperaturer og kortere tid, og generelt med høyere kvaternære konsentrasjoner enn A-serietestene. Dataene i tabell IV avslører at blandingen ga god beskyttelse for N-80-stål. De binære metallblandingene (tester 11 og 13) ga utmerket beskyttelse for Cr-2205-prøvestykker i slamsyre. De syrer som ble brukt i disse testene, var 1556 HC1 og slamsyre.
C-serietestene ble utført ved ekstreme betingelser (177°C i 4 timer). Dataene i tabell V viste generelt forbedrede resultater sammenlignet med kontrollen (som inneholdt de kvaternære forbindelsene, men ingen metallforbindelser - test nr. 1). De foretrukne metallforbindelsene (f.eks. BiClø, Cul,
SbgC^) ga overraskende resultater ved beskyttelse av kromstål i slamsyre.
D-serie-testen ble utført for å vise virkningene av komplekset av kvaternær forbindelse og metallforbindelse og korrosjon i 2856 HC1. Blandingene i testene 1, 2 og 3 inkluderte ikke metallsaltene, mens blandingen i de andre testene inneholdt metallsaltene. Alle tester med komplekset av kvaternær forbindelse og metallforbindelse oppviste dra-matisk forbedring av korrosjonsbeskyttelsen.
E-serietestene (tabell VII) viser effektiviteten til binære metallsaltblandinger. HCl-syren inneholdt 556 HC1, og slam-syren var en blanding av 1256 HC1 og 356 HF. Metallblandingene ga overraskende god beskyttelse for CR 2205 i slamsyreomgivelser.
De binære og ternære metallsaltblandingene er spesielt anvendbare for beskyttelse av kromstål i slamsyreomgivelser. Kromstållegeringer slik de anvendes her, omfatter legeringer inneholdende mer enn spormengder av Cr, spesielt 8 vekt-56 eller mer Cr.
Oppløselighetstester ble utført for å sammenligne oppløselig-hetene for forskjellige oppløsningsmidler for oppløsning av metall-kvaternær-kompleks. Prøvene ble fremstilt som tidligere beskrevet.
Metall-kvaternær-komplekset ble funnet å ha følgende opp-løseligheter i de testede oppløsningsmidler: (a) uoppløselig i aceton, isopropylalkohol (IPA), toluen, xylen, Aromatic 150, 15-2856 HC1 og vann,
(b) litt oppløselig i formamid,
(c) meget oppløselig i DMF og
(d) oppløselig i DMF/IPA-, metylalkohol/DMF-, DMF/formamid-, DMF/formamid/metylalkoholblandinger.
Oppsummering av forsøksdataene viser at korrosjonsinhibitorblandingen erkarakterisert ved: (1) effektiv korrosjonsbeskyttelse for ferrometaller og kromstål i HCl-oppløsninger og slamsyreoppløsninger,
(2) god stabilitet,
(3) god dispergerbarhet i brønnbehandlingssyre, og
(4) lav toksisitet vis a vis acetyleniske forbindelser.
Mens foreliggende beskrivelse er beskrevet med spesiell hen-visning til surgjøring av brønner, vil det forstås av fag-mannen at den også kan anvendes i en hvilken som helst vandig brønnbehandlingsoperasjon. Foreliggende oppfinnelse kan spesielt anvendes for behandling av en brønn med en vandig væske inneholdende et kompleks av en kvaternær ammoniumforbindelse og en metallforbindelse hvor metallforbindelsen omfatter (a) en forbindelse fra Ca, Sb, Cu<+>eller Bi og (b) en metallforbindelse oppført under den sek-sjon som har overskriften "Metallforbindelser" og hvor (a) og (b) er forskjellige.

Claims (9)

1. Korosjonsinhibitorblanding som kan dispergeres i vandige brønnbehandlingssyrer,karakterisert vedat den omfatter: (a) 20-90 vekt-5é av et meget polart, aprotisk opp-løsningsmiddel , (b) fra 1 til 25 vekt-# av en forbindelse av et metall valgt fra gruppen bestående av Cu (kupro), Sn, Zn og et metall fra gruppe IIA som har et atomnummer fra 12 til 56, et metall fra gruppe IVA som har et atomnummer på 22 eller 40, et metall fra gruppe HB som har et atomnummer fra 13 til 49, et metall fra gruppe VIA som har et atomnummer fra 24 til 74 og et metall fra gruppe VB som har et atomnummer fra 33 til 83 og blandinger derav, (c) 3-50 vekt-# av en kvaternær ammoniumforbindelse som er oppløselig i nevnte oppløsningsmiddel, og som kan danne et oppløselig kompleks med nevnte metallforbindelse og (d) fra 1 til 15 vekt-# av et organisk amin som dispergeringsmiddel for dispergering av komplekset av den kvaternære ammoniumforbindelsen og metallforbindelsen i brønnbehandlingssyren, idet nevnte vekt-# er basert på blandingen.
2. Blanding ifølge krav 1,karakterisertved at den ytterligere omfatter et ikke-ionisk, overflateaktivt middel med et HLB-tall på fra 8 til 18.
3. Blanding ifølge krav 1,karakterisertved at metallforbindelsen er et metallhalogenid.
4. Blanding ifølge krav 1,karakterisertved at oppløsningsmiddelet er valgt fra gruppen bestående av dibutylformamider, dimetylsulfoksyd, dimetylacetamid, pyrrolidon og sulfolan.
5. Blanding ifølge krav 4,karakterisertved at oppløsningsmiddelet er dialkylformamid hvor hver alkylgruppe inneholder fra 1 til 3 karbonatomer.
6. Blanding ifølge krav 1,karakterisertved at metallet velges fra gruppen bestående av Sb, Bi, Ca, Cu<+>, Al, Sn, Zr, Mg, Ba, Mo, Zn, Sr og blandinger derav.
7. Blanding ifølge krav 1,karakterisertved at metallet er valgt fra gruppen bestående av Sb, Bi, Ca, Cu<+>og blandinger derav.
8. Blanding ifølge krav 7,karakterisertved at metallet er en blanding av Sb og Ca, eller Sb og Cu<+>, eller Ca og Cu<+>, eller Sb, Cu<+>og Ca.
9. Vandig brønnbehandlingssyreblanding,karakterisert vedat den omfatter (a) en vandig oppløsning av HC1, EF, eddiksyre, maursyre og blandinger derav, og (b) en korrosjonsinhibitorblanding som definert i kravene 1-9, idet konsentrasjonen av korrosjonsinhibitorblandingen er tilstrekkelig til å tilveiebringe en vandig oppløsning med minst 0,08 vekt-# av metallforbindelsen basert på den kombinerte vekten av oppløsning og blanding
NO901111A 1989-03-31 1990-03-09 Korrosjonsinhibitorblanding og vandig brönnbehandlingssyreblanding NO302903B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/332,629 US5002673A (en) 1989-03-31 1989-03-31 Corrosion inhibitor and method of use

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO901111D0 NO901111D0 (no) 1990-03-09
NO901111L NO901111L (no) 1990-10-01
NO302903B1 true NO302903B1 (no) 1998-05-04

Family

ID=23299102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO901111A NO302903B1 (no) 1989-03-31 1990-03-09 Korrosjonsinhibitorblanding og vandig brönnbehandlingssyreblanding

Country Status (7)

Country Link
US (2) US5002673A (no)
EP (1) EP0390317B1 (no)
AU (1) AU631201B2 (no)
CA (1) CA2010859C (no)
DE (1) DE69009562T2 (no)
DK (1) DK0390317T3 (no)
NO (1) NO302903B1 (no)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5120471A (en) * 1985-08-14 1992-06-09 Dowell Schlumberger Incorporated Process and composition for protecting chrome steel
US5089153A (en) * 1990-03-16 1992-02-18 Williams Dennis A Method of inhibiting corrosion in acidizing wells
US5084192A (en) * 1990-09-28 1992-01-28 Halliburton Company Method and composition for preventing the formation of sludge in crude oil
CA2062894C (en) * 1991-03-25 1999-07-20 Dennis Alexander Williams Corrosion inhibitor and method of use
US5200096A (en) * 1991-09-27 1993-04-06 Exxon Chemical Patents Inc. Method of inhibiting corrosion in acidizing wells
US5268127A (en) * 1992-07-15 1993-12-07 Mobil Oil Corporation Method for inhibiting corrosion of carbon steel in contact with hydrofluoric acid and tetrahydrothiophene-1,1-dioxide
US5700765A (en) * 1994-01-18 1997-12-23 Nch Corporation Additive system and method for extending the service life of petroleum based hydraulic fluids
US5811225A (en) * 1997-03-12 1998-09-22 Eastman Kodak Company Photographic reversal solution and method of use
US6416712B2 (en) 1998-12-31 2002-07-09 A.S. Incorporated Corrosion inhibition method suitable for use in potable water
CA2263014C (en) * 1999-02-25 2007-04-17 Bj Services Company, U.S.A. Compositions and methods of catalyzing the rate of iron reduction during acid treatment of wells
US6248511B1 (en) 1999-08-13 2001-06-19 Eastman Kodak Company Photographic reversal composition and method of use
US6074805A (en) * 1999-08-13 2000-06-13 Eastman Kodak Company Photographic reversal composition and method of use
US6620341B1 (en) * 1999-12-23 2003-09-16 Fmc Corporation Corrosion inhibitors for use in oil and gas wells and similar applications
US6540943B1 (en) 2000-04-03 2003-04-01 Ondeo Nadco Company Method of inhibiting corrosion of metal equipment which is cleaned with an inorganic acid
US6866797B1 (en) 2000-08-03 2005-03-15 Bj Services Company Corrosion inhibitors and methods of use
US6790789B2 (en) * 2000-10-25 2004-09-14 International Business Machines Corporation Ultralow dielectric constant material as an intralevel or interlevel dielectric in a semiconductor device and electronic device made
BR0117011B1 (pt) * 2001-06-01 2012-09-18 método de inibição de corrosão de equipamento metálico que é limpo com um ácido inorgánico.
US20070071887A1 (en) * 2005-09-26 2007-03-29 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of inhibiting corrosion of a metal surface
US20070069182A1 (en) * 2005-09-26 2007-03-29 Halliburton Energy Services, Inc. Corrosion inhibitor compositions and associated methods
US7994101B2 (en) * 2006-12-12 2011-08-09 Halliburton Energy Services, Inc. Corrosion inhibitor intensifier compositions and associated methods
US7842127B2 (en) * 2006-12-19 2010-11-30 Nalco Company Corrosion inhibitor composition comprising a built-in intensifier
US8058211B2 (en) * 2007-12-12 2011-11-15 Halliburton Energy Services, Inc. Corrosion inhibitor intensifier compositions and associated methods
US8895476B2 (en) 2011-03-08 2014-11-25 Tetra Technologies, Inc. Thermal insulating fluids
US9074289B2 (en) 2011-11-08 2015-07-07 Nalco Company Environmentally friendly corrosion inhibitor
BR112017013320A2 (pt) 2014-12-22 2018-06-26 Lonza Ag composições inibidoras de corrosão para tratamentos de acidificação
US11505733B2 (en) 2019-04-16 2022-11-22 Schlumberger Technology Corporation Aqueous acidic compositions with a corrosion inhibitor
US11866666B1 (en) 2023-01-20 2024-01-09 Saudi Arabian Oil Company Methods for corrosion reduction in petroleum transportation and storage

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3773465A (en) * 1970-10-28 1973-11-20 Halliburton Co Inhibited treating acid
US3760881A (en) * 1971-05-24 1973-09-25 Exxon Production Research Co Treatment of wells with fluids containing complexes
US3779935A (en) * 1971-07-12 1973-12-18 Exxon Research Engineering Co Inhibition of corrosion
US4028268A (en) * 1975-12-03 1977-06-07 Exxon Research And Engineering Company High temperature corrosion inhibitor
US4541946A (en) * 1981-03-12 1985-09-17 Standard Oil Company Corrosion inhibitor for amine gas sweetening systems
US4444668A (en) * 1981-12-31 1984-04-24 Halliburton Company Well completion fluid compositions
US4498994A (en) * 1982-08-31 1985-02-12 Mobil Oil Corporation High temperature stable drilling fluids containing non-aqueous solvents
US4498997A (en) * 1983-06-24 1985-02-12 Halliburton Company Method and composition for acidizing subterranean formations
US4522658A (en) * 1984-06-21 1985-06-11 Halliburton Company Method and composition for protecting metal surfaces from oxidative environments
US4552672A (en) * 1984-06-21 1985-11-12 Halliburton Company Method and composition for acidizing subterranean formations
US4552658A (en) * 1984-08-31 1985-11-12 W. W. Adcock, Inc. Spa with recessed filter chamber
EP0276879B1 (en) * 1987-01-30 1991-10-23 Pumptech N.V. Process and composition for inhibiting iron and steel corrosion
US5009799A (en) * 1988-02-16 1991-04-23 Nalco Chemical Company Inorganic acid solution viscosifier and corrosion inhibitor and method

Also Published As

Publication number Publication date
DE69009562T2 (de) 1994-09-29
EP0390317A2 (en) 1990-10-03
NO901111D0 (no) 1990-03-09
EP0390317A3 (en) 1990-12-12
CA2010859C (en) 1996-07-30
AU631201B2 (en) 1992-11-19
NO901111L (no) 1990-10-01
US5130034A (en) 1992-07-14
CA2010859A1 (en) 1990-09-30
DE69009562D1 (de) 1994-07-14
DK0390317T3 (da) 1994-08-15
US5002673A (en) 1991-03-26
EP0390317B1 (en) 1994-06-08
AU5242990A (en) 1990-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO302903B1 (no) Korrosjonsinhibitorblanding og vandig brönnbehandlingssyreblanding
US5543388A (en) Intensified corrosion inhibitor and method of use
US4522658A (en) Method and composition for protecting metal surfaces from oxidative environments
US7842127B2 (en) Corrosion inhibitor composition comprising a built-in intensifier
US4734259A (en) Mixtures of α,β-unsaturated aldehides and surface active agents used as corrosion inhibitors in aqueous fluids
US20050169794A1 (en) Thiol / aldehyde corrosion inhibitors
WO1997008264A1 (en) Compositions and methods for inhibiting corrosion
US6180057B1 (en) Corrosion inhibiting compositions and methods
US5089153A (en) Method of inhibiting corrosion in acidizing wells
US8404157B2 (en) Methods and compositions for inhibiting corrosion
US5209859A (en) Inhibited acid system for acidizing wells
US5792420A (en) Metal corrosion inhibitor for use in aqueous acid solutions
US5084192A (en) Method and composition for preventing the formation of sludge in crude oil
US5096618A (en) Process and composition for inhibiting high-temperature iron and steel corrosion
US5200096A (en) Method of inhibiting corrosion in acidizing wells
EP0593230A1 (en) Metal corrosion inhibiting compositions
CN108707107A (zh) 一种联吡啶双子季铵盐缓蚀剂及其制备方法及应用
EP1412554B1 (en) Method for retarding corrosion of metals in lithium halide solutions
NO308259B1 (no) FremgangsmÕte for syrebehandling av en brønn
EP0211065B1 (en) Corrosion inhibitor for high density brines
US3062748A (en) Inhibited aqueous acidic composition
NO305707B1 (no) FremgangsmÕte for syrebehandling av en underjordisk formasjon
CN111850568B (zh) 一种油田地面集输管线防垢下腐蚀用缓蚀剂及其制备方法
CA1336039C (en) High temperature corrosion inhibitor
JPS58513B2 (ja) ベンゾトリアゾ−ルルイソセイブツ