NO327824B1

NO327824B1 - Fremgangsmate for kontrollert plassering av oljefeltkjemikalier i bronnhull

Info

Publication number: NO327824B1
Application number: NO20050733A
Authority: NO
Inventors: Samuel Everett Campbell
Original assignee: Baker Hughes Inc
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2009-10-05
Also published as: DK1532346T3; WO2004018834A1; CA2494200C; CA2494200A1; NO20050733L; EP1532346B1; MXPA05001923A; EP1532346A1; US20040110645A1; US7135440B2; ATE403062T1; EA008084B1; EA200500293A1; ES2308019T3; BR0313146A; AU2003265565A1

Abstract

Det er beskrevet en fremgangsmåte for å innføre additiver i en olje-, gass- eller vann-injeksjonsbrønn eller rørledning i fast form ved et annet sted enn ved bunnen. Fremgangsmåten blir praktisert ved å bruke pellets som har en densitet tilstrekkelig til å suspendere pelleten ved en øvre fase, en bunnfase eller ved grenseflaten mellom to fluidfaser i et borehull. Pelletsene er preparert fra en pelletgrunnmasse, slik som en etoksylert voks, og et vektmiddel så vel som et additiv. Ved å variere mengden med vektmiddel kan densiteten til pelleten varieres for å suspendere den ved et ønsket punkt over en tid som er tilstrekkelig til å levere additivet til det ønskede punkt i brønnen.

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Teknisk område

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for behandling av olje-, gass- og vanninjeksjonsbrønner med kjemikalier for eksempel for å redusere korrosjon, avleiringer, asfaltener og andre uønskede tilstander, og en sammensetning for å praktisere fremgangsmåten. Oppfinnelsen angår spesielt en fremgangsmåte for kontrollert plassering av slike kjemikalier, kontrollert frigjøring av disse kjemikaliene og en sammensetning som er nyttig for praktisering av fremgangsmåten.

Teknisk bakgrunn

Fluider produsert fra oljebrønner som trenger inn i en oljeførende formasjon, innbefatter primært råolje og vann og blir her referert til som formasjonsfluider. Et formasjons-fluid kan også inneholde naturgass som kan være eller ikke være ønsket, og kan være hovedproduktet i en gitt brønn slik at brønnen i tilfellet kalles en gassbrønn. Et formasjons-fluid kan også inneholde CO2 og vil ofte inneholde olje- og vannuløselige forbindelser slik som leire, silisiumoksid, voks og asfaltener som finnes som kolloidale suspensjoner. I tillegg til de allerede nevnte komponentene kan formasjonsfluider også innbefatte uorganiske komponenter som kan helles ut for å danne mineralavleiringer. Disse materialene kan være uønsket ved leting etter og produksjon av olje og gass.

Det er velkjent på området, olje- og gassproduksjon, å eliminere eller lette de virkninger som disse uønskede materialene har. Under olje- og gassproduksjon i produksjons-brønner, boring av nye brønner eller overhaling av eksiste-rende brønner, blir mange kjemikalier, her referert til som "additiver" som innbefatter avleiringsinhibitorer, parafin-inhibitorer, korrosjonsinhibitorer og lignende, ofte injisert fra en overflatekilde inn i brønnene for å behandle de formasjonsfluidene som strømmer gjennom slike brønner for å hindre eller regulere utfellingen av mineralavleiringer, parafiner, og for å beskytte brønnen mot korrosjon. Disse additivene kan injiseres kontinuerlig eller satsvis gjennom en ledning eller et rør som løper fra overflaten til en kjent dybde i formasjonen, typisk oppstrøms for problemposisjonen. I tillegg kan et additiv injiseres inn i en nærliggende brønnhullsformasjon via en teknikk som vanligvis kalles "trykkbehandling, hvorfra additivet kan frigjøres langsomt inn i formasjonsfluidet. Noen ganger blir additiver innført i forbindelse med elektrisk neddykkbare pumper, som f.eks. vist i US-patent nr. 4,582,131, eller gjennom en hjelpeledning tilknyttet en kabel som brukes med den elektrisk neddykkbare pumpen, slik som vist i US-patent nr. 5,528,824. I tillegg, i brønner uten en pakning i avslutningen, kan additiver tilføres via pumpe eller vogn inn i ringrommet mellom produksjonsrørledningen og foringsrøret med en fluidspyling som driver additivet inn i formasjonsfluidene.

I en annen kjent fremgangsmåte kan likvider av ulik densitet injisert inn i et borehull, som beskrevet i US-patent nr. 5,366,016, slik at hver likvid forblir på forskjellige nivåer inne i borehullet.

I de fleste av disse operasjonene er additivene i form av vandige mikroemulsjoner eller tilsetningsstoffer selv om organiske løsninger også er kjent. Bruken av væskeadditiver er ikke uten problemer. I kaldt vær kan additivene fryse eller danne geler under transport eller bruk. Å levere en varmekilde, spesielt for fjerntliggende brønnsteder, kan være et problem. Levering av additiver i form av emulsjoner og løsninger kan også bli kostbart. Løsninger og emulsjoner er på grunn av sin beskaffenhet sammensatt av for det meste inaktive materialer: vann og/eller løsemidler. Det vil være ønskelig på det området som angår behandling av oljebrønner, å levere additiver i en form som er økonomisk å transportere og håndtere og som ikke krever samtidig transport av inaktive komponenter.

Selv om bruk av faststoffadditiver vil synes å være et godt middel for å unngå de problemene som er tilknyttet additivløsninger og emulsjoner, er denne heller ikke uten problemer. Et slikt problem er oppmåling av faststoffer. Oppmåling av faststoffer i en oljebrønn kan være både kostbar og utsatt for blokkeringer og andre tilstander som krever vedlikehold. En løsning på dette problemet er beskrevet i US-patent nr. 6,326,335 Bl til Kowlaski m.fl. I dette er det beskrevet å preparere et mikroinnkapslet additiv hvor additivet er innbefattet i en gelatinkapsel, veid med en tung metallforbindelse. I Kowlaski blir kapslene preparert for å ha en densitet slik at de synker til bunnen av brønnen.

Tilsvarende beskriver US-patent nr. 3,756,949, som kan sees på som det nærmeste motholdet, et kompositt i fast form som har en densitet for å synke ned til bunnen av brønnen, der komposittet deretter løser seg opp.

Det vil være ønskelig i forbindelse med behandling av olje- og gassbrønner med additiver, å bruke faststoffadditiver som vil frigjøres langsomt over tid. Det vil være spesielt ønskelig å behandle olje- og gassbrønner med faststoffadditiver som ikke vil kreve tunge metaller som vekttilsetningsmidler. Det vil også være spesielt ønskelig i forbindelse med behandling av olje- og gassbrønner med additiver å lokalisere additivene ved det punkt i brønnen som krever den behandlingen som additivene blir brukt til.

Oppsummering av oppfinnelsen

Ifølge et aspekt av foreliggende oppfinnelse er det skaffet tilveie en fremgangsmåte for behandling av en olje-eller gassbrønn som har en fluidsøyle i brønnhullet, som nedfelt i krav 1.

I utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse har pelletsene minst to lag, et første lag som omgir det andre laget, minst ett additiv, og et vektmiddel hvor densiteten til det første laget er forskjellig fra densiteten til det

andre laget.

Kort beskrivelse av tegningene

For å få en detaljert forståelse og bedre kunne sette pris på foreliggende oppfinnelse, skal det vises til den følgende detaljerte beskrivelse av oppfinnelsen og de foretrukne utførelsesformer, angitt i forbindelse med de vedføyde tegningene, hvor:

Fig. 1 er en skjematisk illustrasjon av en oljebrønn,

Fig. 2 er en forstørrelse av et snitt gjennom oljebrønnen

som viser en fluidsøyle,

Fig. 3 og 4 er grafiske representasjoner av data fra eksempel

1, og

Fig. 5-10 er grafiske representasjoner av data fra feltforsøk

med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse.

Detaljert beskrivelse av den foretrukne utførelsesformen

Ifølge en utførelsesform er foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for behandling av en oljebrønn som har en fluidsøyle i brønnhullet. På fig. 1 er en slik oljebrønn illustrert. Under produksjon av olje og gass strømmer forma-sjonsfluid fra en olje- og gassførende formasjon 102 gjennom perforeringer 103 inn i brønnhullet 104. Brønnhullet 104 er foret med minst ett rør og ofte en rekke rør, på området kalt foringsrør, det ytre røret 105 og produksjonsrørledningen, det indre røret 106. Bunnen av en brønn 110 er vanligvis fylt med grus. Oljen og gassen blir samlet inn ved å bruke et rør som kalles et produksjonsrør 106 som løper til en pumpe 107 og så gjennom et brønnhode 108 inn i et lagrings- eller transportanlegg 109. Pumpen 107 kan enten befinne seg ved overflaten, i hvilket tilfelle den ofte er en stavpumpe, eller nær brønnen av bunnen, i hvilket tilfelle den ofte er en elektrisk neddykkbar pumpe. I noen få sjeldne tilfeller for oljebrønner og i visse gassbrønner, kan formasjonsfluidene flyte fritt og ingen pumpe er nødvendig.

På fig. 2 er det illustrert en fluidsøyle i brønnhullet.

Søylen består av to faser, en tung fase 202 og en lett fase 201. Den tunge fasen vil typisk ha et høyere vanninnhold, mens den letteste fasen typisk vil bestå hovedsakelig av hydrokarboner. Grenseflaten mellom de to fluidene er like over perforeringene 103 i brønnhullet for det foringsrøret som er vist, selv om grenseflaten kan være betydelig høyere. Fluidsøylen kan ha mer enn bare to faser og kan variere i densitet avhengig av tilstandene i brønnen.

Det kan være ønskelig å plassere additiver inn i et brønnhull ved forskjellige tilstander. F.eks. kan det være ønskelig å plassere additiver i fluidet i den letteste hydro-karbondelen av fluidsøylen. Det kan også være ønskelig å plassere additivene i den tyngste fasen av fluidsøylen, men over bunnen av brønnen. Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, plasserer imidlertid additivene inn i fluidsøylen på grensesnittet til fluidfasene. Likevel er det vurdert i arrangementer som ikke faller inn under rekkevidden av kravene at pelletsene kunne bli brukt til å innføre additiver, hvor som helst innenfor diskrete faser som har forskjellige viskositeter inne i fluidsøylen i brønnhullet i en olje- og gassbrønn.

I en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse blir f.eks. en pellet som innbefatter en korrosjonsinhibitor brukt til å behandle en olje- og gassbrønn for å beskytte forings-røret og produksjonsrørledningen fra korrosjon. Selv om korrosjon kan inntreffe der hvor foringsrøret er i kontakt med et lett fasefluid som primært består av hydrokarboner, vil korrosjon vanligvis inntreffe hurtigere der hvor forings-røret er i kontakt med en tyngre fase som har et høyere vanninnhold. I et slikt tilfelle kan det være ønskelig å preparere pellets som har en densitet større enn densiteten til den letteste fasen, men mindre enn densiteten til den tyngste fasen. En slik pellet vil, når den er innført i fluidsøylen, ha en tendens til å forbli ved grenseflaten mellom de to fasene og kan derved frigjøre sine additiver i både de letteste og tyngste fasene til fluidsøylen. Dette vil være spesielt nyttig i anvendelser hvor de to fasene er forholdsvis statiske slik som en brønn med lav produksjon eller en som er avstengt for vedlikehold.

Valget av hvor et additiv skal plasseres, vil variere fra brønn til brønn. De parametrene som kan påvirke en beslutning med hensyn til hvor pelletsene skal plasseres i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, innbefatter, men er ikke begrenset til: produksjonshastigheter, fluidsøylens høyde, posisjonen til grenseflaten mellom fluidfasene, posisjonen til innløpet for produksjonsrørledningen i forhold til fluidfase-grenseflåtene og lignende. Densitetene til fasene i fluidsøylen vil fortrinnsvis være kjent eller kan bestemmes ved å bruke konvensjonelle test- og modellerings-metoder som er velkjente for vanlig fagkyndige på området, slik at produksjon av olje og gass blir brukbar.

Når densiteten til fluidfasene i brønnhullet er kjent, og når det er tatt en beslutning med hensyn til hvor pelleten skal plasseres, så kan en passende densitet for pelleten velges. For å plassere pelleten i en fase, bør pelleten ha den samme densiteten som fasen. For å plassere pelleten mellom faser, bør densiteten til pelleten være nærmest mulig gjennomsnittsdensiteten til de to fasene. Pelleten blir så preparert ved å blande inn minst ett additiv, pelletmatriksen og tilstrekkelig vektmateriale til å frembringe en pellet som har den ønskede densiteten. Ved praktisering av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse har de pellets som kan benyttes i forbindelse med fremgangsmåten, en densitet på fra omkring 0,6 til omkring 1,3, og har fortrinnsvis en densitet fra omkring 0,8 til omkring 1,2, og har helst en densitet fra omkring 0,9 til omkring 1,1.

Ifølge fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse blir en pellet brukt til å innføre kjemikalier, fortrinnsvis additiver, ved et valgt punkt i en fluidsøyle i en gass- og oljebrønn. Additivet blir levert til den valgte posisjonen ved å justere densiteten til en pellet som inneholder additivet, ved å bruke et vektmiddel. Vektmiddelet kan være et hvilket som helst materiale som har en densitet forskjellig fra densiteten til det aktive additivet og som kan være oppløst i en pellet som er nyttig i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse. Et vektmiddel kan øke eller minske den effektive densiteten til pelleten. Vektmiddelet er fortrinnsvis valgt fra den gruppe som består av uorganiske salter som er måtelig oppløselige i formasjonsfluider, slik som kalsiumsulfat, magnesiumsulfat, kalsiumkarbonat, titanoksid, aluminiumoksid, kaliumklorid, natriumklorid og blandinger av disse.

Additivene blir innført i olje- og gassbrønner ved bruk av pellets. Pelletsene har en pelletgrunnmasse eller pelletmatriks og spredt i grunnmassen er vektmiddelet og additivet, fortrinnsvis bestående som bitte små, men diskrete inklusjoner i pelleten. De pellets som er nyttige i forbindelse med fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse, kan være laget ved en hvilken som helst kjent prosess for vanlig fagkyndige på området, som kan være nyttig. Ifølge en utførelsesform blir pelletsene f.eks. preparert i en pelletmølle ved å presse et tilsetningsadditiv, et vektmiddel og en pelletgrunnmasse gjennom en dyse under trykk etter kjente prosesser som benytter kjente maskiner. Pelletsene har fortrinnsvis en hovedtverrsnittsdimensjon som er større enn 0,05 mm, men mindre enn 1 mm. Pelletsene kan være skåret i spesielle ønskede lengder som er ekstrudert, men kan også tillates å brytes opp tilfeldig for å tilveiebringe et pelletisert produkt med gjennomsnittslengde mellom 0,2 mm og 0,5 mm.

I en annen utførelsesform er de pellets som kan benyttes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, dannet ved å bruke en prillingsprosess. I en prillingsprosess blir tilsetningen av vektmiddel, additiv og pelletgrunnmasse sprutet inn i en nedkjølt sylinder og tillatt å koalesere og danne en pellet i fritt fall. Andre middel for å preparere pelletsene som kan benyttes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, innbefatter krystallisering, utfelling, dykk-belegning, virvelsengbelegning, virvelsengagglomerering, rotasjonsforstøvning, ekstrudering, sfæriodisering eller sfæronisering ("spheronization"), trommelgranulering og høyskjæragglomerering, men en hvilken som helst metode som er i stand til å frembringe pelletsene som kan benyttes i forbindelse med fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse, kan benyttes.

Additiver som kan benyttes i forbindelse med fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse, omfatter de som brukes til å hindre eller lette formasjonsavleiring, parafiner, asfaltener og emulsjoner. Andre additiver som er nyttige for å hindre eller lette forekomsten av korrosjon, bakterievekst og skumdannelse kan også brukes i forbindelse med fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse. Når bakterievekst er et problem, kan f.eks. additivet være et bakteriedrepende middel valgt fra den gruppe som består av formaldehyd, paraformaldehyd, glutaraldehyd, ammoniumoksid, kvartærammoniumforbindelser, natriumhydrokloritt, fenoler og blandinger av disse. Ethvert bakteriedrepende stoff som er kjent for vanlige fagkyndige på området, kan benyttes i forbindelse med fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Når de additivene som brukes i forbindelse med fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse er korrosjonsinhibitorer, er de fortrinnsvis valgt fra den gruppe som består av karboksylsyrer og derivativer slik som alifatiske fettsyrederivativer, imidazoliner og derivativer, innbefattende amider, kvartærammoniumsalter, harpiks-derivativer, aminer, pyridinforbindelser, trition-forbindelser, heterosykliske svovelforbindelser, kinolin-forbindelser eller -salter, -kvartærer ("quats"), eller polymerer av et hvilket som helst av disse, samt blandinger av disse. Egnede inhibitorer innbefatter f.eks. primære, sekundære og tertiære monoaminer, diaminer; amider; poly-etoksylerte aminer, diaminer eller amider; salter av slike materialer; og amfoteriske forbindelser. Ytterligere andre eksempler innbefatter imidazoliner med både rette og avgrenede alkylkjeder, fosfatestere og svovelholdige forbindelser.

Et annet additiv som er nyttig i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, er en parafininhibitor. Sprede-midler som virker som oppløsningsmidler for parafin, f.eks. ikke-joniske og anioniske overflatefuktende midler kan også brukes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, Parafin-inhibitorer kan også være langkjedede polymerer og/eller overflateaktive materialer. Enhver parafininhibitor som er kjent å være nyttig for vanlige fagkyndige på området, kan brukes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse.

Nok et annet additiv som kan brukes i forbindelse med fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse, er en asfalteninhibitor. Egnede asfaltenbehandlingskjemikalier omfatter slike som alkylfenoletoksylater og alifatiske polyetere.

Et annet additiv som kan brukes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, innbefatter avleiringsinhibitorer. Avleiringsinhibitorer som kan brukes i forbindelse med fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse, omfatter fosfatestere, polyakrylater, fosfonater, polyakrylamider og polysulfonerte polykarboksylater.

De pelletsene som er nyttige i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse, blir preparert ved å bruke en pelletgrunnmasse. Pelletgrunnmassen er den kontinuerlige fasen som additivene og vektmiddelet blir dispergert i. En pelletgrunnmasse som er nyttig i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse, virker for langsomt å frigjøre additivet. Pelleten vil fortrinnsvis med tiden avgi tilstrekkelig additiv og/eller vektmiddel til å minske i densitet for å stige til toppen av fluidsøylen. Pelletgrunnmassen er helst en som vil oppløses langsomt i fluidet ved toppen av fluid-søylen for å unngå en oppbygging av pellets i fluidsøylen under lange behandlingsperioder med pellets.

Pelletgrunnmasser som kan benyttes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, er alle som har de kvaliteter som er angitt like ovenfor. Foretrukne pelletgrunnmasser som kan benyttes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, omfatter, men er ikke begrenset til: lineære alkoholer, voks, etoksylater, sukre, ureastoffer, stivelsesstoffer og blandinger av disse. De pelletgrunnmassene som helst brukes for å preparere de pellets som er nyttige i forbindelse med fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, er etoksylerte vokser.

I tillegg til de allerede beskrevne utførelsesformene innbefatter foreliggende oppfinnelse også visse pellets. I en utførelsesform er f.eks. foreliggende oppfinnelse en pellet som kan benyttes til å levere minst ett additiv til to posisjoner innenfor fluidsøylen i et olje- og gassbrønnhull. I denne utførelsesformen blir en første pellet preparert som har en forholdsvis lav densitet. Pelleten blir så belagt med et annet lag med pelletgrunnmasse, additiv og vektmiddel som har en høyere densitet. I denne utførelsesformen kan pelleten brukes til først å behandle en tettere fase av fluidsøylen, så avgi det ytre laget og behandle en mindre tett fase. Andre utførelsesformer er også mulige, innbefattende en hvor det er to separate additiver, der den første er et relativt tungt additiv som blir hurtig frigjort, og et annet additiv som blir frigjort langsommere, idet pelleten taper densitet etter hvert som det første, tyngste additivet blir frigjort.

I tillegg til de allerede beskrevne utførelsesformene, innbefatter foreliggende oppfinnelse også blandinger av pellets. En pellet kan f.eks. inneholde et korrosjons-hindrende additiv og ha en densitet egnet for å bli levert mellom den lette hydrokarbonbaserte og den tyngste vannbaserte fasen. En annen pellet kan inneholde et skum-dannelsesmiddel for fjerning av vann, som skal leveres til den tyngste vannbaserte fasen. Behandlingen av en olje- eller gassbrønn kan bestå av en blanding av de to pelletsene som leveres samtidig. Et hvilket som helst antall eller kombina-sjoner av forskjellige pellets kan leveres i en anvendelse.

inhibitorene ifølge foreliggende oppfinnelse er fortrinnsvis inhibitorer som frigjøres langsomt. Ved praktisering av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse blir fortrinnsvis frigjøringshastigheten av inhibitorene fra pelletsene regulert ved å variere størrelsen av inklusjonene, eller smådråpene, av additivene i pelletsene eller ved å variere størrelsen av selve pelletsene. I en annen utførelsesform regulerer variasjonen av den kjemiske sammen-setningen til pelletgrunnmassen, frigjøringshastigheten. Selv om man ikke ønsker å bli bundet av noen teori, blir det antatt at frigjøringshastigheten er en funksjon av dråpe-størrelsen og pelletstørrelsen. Jo større dråpen eller pelleten er, jo mindre er overflatearealet i forhold til dråpe- eller pelletvolumet. I to pellets som har samme addi-tivinnhold, vil pelletsene med de største dråpene frigjøre sitt additiv langsommere enn pelletsene med mindre additiver. Ved å styre skjærhastigheten når pelletgrunnmassen og additivene blir blandet sammen, blir fortrinnsvis frigjørings-hastigheten regulert til å være fra omkring en måned til ett år, helst fra omkring to måneder til omkring 10 måneder, og helst fra omkring to måneder til omkring seks måneder.

Frigjøringshastigheten til additiver fra pelletsene som benyttes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, kan variere i henhold til type additiver og pelletgrunnmasser som er valgt for å preparere pelletsene. Pelletsene ifølge foreliggende oppfinnelse vil fortrinnsvis bli brukt til å frigjøre additiver ved en hastighet på fra omkring 5 til omkring 500 deler per million av produksjonsfluid som produseres fra en olje- og gassbrønn hvor verdien er den konsentrasjon som er nødvendig for å oppnå det ønskede resultat og den ønskede ytelse fra det kjemiske additivet. Pelletsene vil frigjøre additivene ved en fast hastighet basert på størrelsen av pelleten eller dråpestørrelsen til additivet i pelleten, slik at doseringen for en gitt brønn kan justeres i henhold til produksjonshastigheten for vedkommende olje- og gassbrønn.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir praktisert ved å innføre kjemikalier, fortrinnsvis additiver, til fluidsøylen i en olje- og gassbrønn i form av en pellet. Pelletsene er fortrinnsvis suspendert i en væske og blir pumpet inn i ringrommet mellom brønnforingsrøret og produksjonsrøret. Alternativt kan pelletsene tømmes, vaskes eller på annen måte transporteres inn i ringrommet for å sikre at de blir levert til ringrommet på en slik måte at de kan stige eller synke til den ønskede posisjonen i fluidsøylen i brønnhullet.

Siden formasjonsfluider også føres gjennom rørledninger etter brønnen, kan de samme pelletsene også leveres i et rørledningssystem for å oppnå de samme gunstige resultatene fra kjemiske additiver. Pelletsene kan innføres suspendert i en væske, vaskes inn i eller slippes inn i rørlednings-systernet, eller plasseres i en tilbakeholdingsanordning slik som en kurv eller en tekstilholder.

Selv om foreliggende oppfinnelse er rettet mot olje- og gassbrønner, vil fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kunne brukes i forbindelse med en hvilken som helst type brønn hvor det er en fluidsøyle i brønnen. Selv om kravene angår en olje- eller gassbrønn, er dette gjort for å lette undersøkelsen ved bruk av elektroniske undersøkelses-anordninger og det skal forstås at kravene også angår bruk av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse i forbindelse med en hvilken som helst type brønn som har en fluidsøyle i brønnhullet.

Eksempler

De følgende eksemplene er tilveiebrakt for å illustrere foreliggende oppfinnelse. Eksemplene er ikke ment å begrense omfanget av foreliggende oppfinnelse, og de skal derfor ikke tolkes på denne måten. Størrelser er i vektdeler eller vektprosentandeler med mindre annet er angitt.

Eksempel 1

En pellet som kan benyttes i forbindelse med fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse, blir preparert ved å tilsette en imidazolkorrosjonsinhibitor med høy skjærhastighet {20 vekt% Baker Petrolite CR0111), kalsiumkarbonat og en etoksylert voks med omkring 100 mol etylenoksid-moliteter eller -andeler per mol med voks (70% Baker Petrolite Polywax® 1000). Tilsetningen blir preparert og så pelletisert ved prilling. Pelletsene har en middel-diameter som er mindre enn 1000 mikron. Pelletsene har en gjennomsnittlig densitet på 1,0 spesifikk gravitetsenhet {sgu}.

Standardoverrislingsbeger- og kokekjeltester blir kjørt i fra 1 til 5 døgn for å bestemme om pelletsene hindret korrosjon sammenlignet med standard inhibitorer. Resultatene er presentert på fig. 3.

I den langsiktige testingen blir kjeletestceller preparert identisk, men kuponger ble innsatt ved atskilte tidsintervaller med lineære polariseringsresistansmålinger (LPR) og vekttap målt over 24 timer. En rekke kolber med 100% Isopar M®, 100% saltvann eller 80/20 saltvann/olje er preparert med 0,175 g pellets. Kolbene blir holdt ved 82,2°C (180°F) over en fastsatt testperiode. Ved den gitte tiden blir en enkelt kolbe fjernet og de gjenværende pelletsene blir innfanget ved filtrering og tørket til en konstant vekt. Totalt 84 kolber med pellets blir preparert for en test som skal kjøres over 3 måneder. Frigjøringshastigheten til hver kolbe blir bestemt ved hjelp av massedifferanse. Basert på disse statiske dataene, gir pelletsene en konstant frigjøringshastighet for 1,5 til 2 måneder. Resultatene er presentert på fig. 4.

Strømning gjennom begertesting ved 48,9°C (120°F) ved bruk av 3 liter ble kjørt over 4 døgn for å sammenligne korrosjonshindringsytelse mellom CR0111 i en pellet og konvensjonell CROlll. Strømningshastigheten var slik at hele fluidet ble erstattet ni ganger per døgn. Kjemiske rester ble kjørt for å bekrefte konsentrasjonen av inhibitoren. Basert på de statiske frigjøringshastighetene og den målte inhibi-torresten, bør pelletproduktet under strømningen gjennom begertesten tilveiebringe en konstant inhibitornastignet for mellom 1,1 og 1,6 måneder. Dataene er vist nedenfor i tabell 1.

Eksempler 2-6

Seks oljebrønner blir først behandlet med en konvensjonell væskekorrosjonsinhibitor og så med den innkapslede korrosjonsinhibitoren i henhold til eksempel 1. Den konvensjonelle korrosjonsinhibitorbehandlingen blir utført ved direkte injeksjon nede i brønnen, og nivået til korrosjonsinhibitoren blir målt i produksjonsfluidet over de perioder som er angitt på figurene 5-10.

Brønnene blir så behandlet ved å bruke fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse hvor en innkapslet korrosjonsinhibitor også blir injisert nede i hullet, og nivået til korrosjonsinhibitoren blir målt i produksjonsfluidet for de periodene som er angitt på figurene 5-10.

I løpet av behandlingene blir konsentrasjonen av korrosjonsinhibitoren målt som en funksjon av tid og er fremvist under på figurene 5-10 hvor det kan observeres at konsentrasjonen av korrosjonsinhibitoren blir opprettholdt ved en konsentrasjon meget nærmere målkonsentrasjonen ved bruk av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse sammenlignet med konvensjonell tilførsel av korrosjonsinhibitor.

Claims

1. Fremgangsmåte for behandling av en olje- eller gassbrønn som har en fluidsøyle i brønnhullet (104) der fluidet omfatter en lettere fase (201) og en tyngre fase (202), der fremgangsmåten omfatter trinnene med: å føre en eller flere pellets inn i fluidsøylen, der nevnte pellets omfatter kjemikalier og som har en densitet som er større enn den i den lettere fasen men mindre enn den i den tyngre fasen; og å føre inn kjemikaliene på grensesnittet mellom de to fluidfasene (201, 202) inne i fluidsøylen i borehullet (104).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den ene eller flere pellets omfatter flerfoldige pellets.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor pelletsene blir ført inn i toppen av fluidsøylen i borehullet (104).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, hvor pelletsene har en densitet som er stort sett lik den gjennomsnittlige densiteten til de to fluidfasene (201, 202).

5. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-4, hvor pelletsene har en densitet på fra omkring 0,6 til omkring 1,3.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvor pelletsene har en densitet på fra omkring 0,8 til omkring 1,2.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvor pelletsene har en densitet på fra omkring 0,9 til omkring 1,1.

8. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-7, hvor pelletsene er preparert med et vektmiddel valgt fra den gruppe som består av: kalsiumsulfat; magnesiumsulfat; kalsiumkarbonat; titanoksid; aluminiumoksid; kaliumklorid; natriumklorid; og blandinger av disse.

9. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-8, hvor pelletsene har en hovedtverrsnittsdimensjon som er større enn 0,05 mm, men mindre enn 1 mm.

10. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-9, hvor kjemikaliene er additiver.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor additiv blir brukt til å hindre eller lindre dannelsen av avleiring, parafiner, asfaltener og emulsjoner.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor additiv blir brukt til å hindre eller lindre forekomsten av korrosjon, bakterievekst og skumdannelse.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor additiv blir brukt til å fjerne væske fra brønnhullet(104) ved f.eks. å bevirke s kumdanneIse.

14. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 10-13, hvor pelletsene har to forskjellige additiver i samme pellet.

15. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 10-14, hvor en eller flere pelletser omfatter en flerfoldighet av pellets, og der pelletsene er en blanding av pellets som har ett additiv per pellet, der noen av pelletsene har et første additiv og andre pellets har et andre additiv.

16. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-15, hvor pelletsene har minst to lag, et første lag som omgir et annet lag, minst et additiv og et vektmiddel, hvor densiteten til det første laget er forskjellig fra densiteten til det andre laget.

17. Fremgangsmåte for behandling av en rørledning som har frie fluider, der fluidene omfatter en lettere fase og en tyngre fase og der fremgangsmåten omfatter trinnene med: å føre en eller flere pellets inn i de frie fluidene, der nevnte fluider omfatter kjemikalier og som har en densitet som er større enn den til den lettere fasen men mindre enn den til den tyngre fasen; og å føre kjemikaliene inn på grensesnittet mellom de to fluidfasene.