NO339559B1 - Oljebasert demulgerende formulering og anvendelse derav ved behandling av drenering ved boring i oljebasert slam - Google Patents

Oljebasert demulgerende formulering og anvendelse derav ved behandling av drenering ved boring i oljebasert slam Download PDF

Info

Publication number
NO339559B1
NO339559B1 NO20014493A NO20014493A NO339559B1 NO 339559 B1 NO339559 B1 NO 339559B1 NO 20014493 A NO20014493 A NO 20014493A NO 20014493 A NO20014493 A NO 20014493A NO 339559 B1 NO339559 B1 NO 339559B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
oil
formulation
formulation according
weight
treatment
Prior art date
Application number
NO20014493A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20014493D0 (no
NO20014493L (no
Inventor
Christine Dalmazzone
Annie Audibert Hayet
Claire Giard-Blanchard
Original Assignee
Inst Francais Du Petrole
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 Inst Francais Du Petrole filed Critical Inst Francais Du Petrole
Publication of NO20014493D0 publication Critical patent/NO20014493D0/no
Publication of NO20014493L publication Critical patent/NO20014493L/no
Publication of NO339559B1 publication Critical patent/NO339559B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04Breaking emulsions
    • B01D17/047Breaking emulsions with separation aids
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G33/00Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
    • C10G33/04Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with chemical means
    • 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
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/068Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole using chemical treatment
    • 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
    • Y10S507/921Specified breaker component for emulsion or gel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår behandling av dreneringer som er boret i oljebaserte slam.
Den angår mer spesielt en oljebasert demulgerende formulering som kan anvendes i behandlingen av dreneringer boret i oljebaserte slam, fortrinnsvis ikke miljøtoksisk og optimalt kompatibel med formasjonsfluider, omfattende et system av overflateaktive midlet anvendt i en oljebasis for å begrense så mye som mulig fenomenet med emulsjonsdannelse in situ og gjenmetning i den vandige fasen rundt brønnen.
En oljeformasjon skades når en brønn er mindre produktiv enn det som er forutsagt ved hjelp av analyse av brønntestingsresultatene. Mekanismene for skade på formasjonen avhenger av den type reaksjoner som produseres mellom brønnfluidene, bergformasjonsfluidene under arbeidsbetingelser (trykk og temperatur for sjiktet og slammet). Nedbryting av den produktive formasjonen som ligger i nærheten av brønnen skyldes skadelig gjensidig påvirkning mellom formasjonsfluidene og innførte fremmede fluider. Dersom det viser seg at brønnens fluider er ansvarlige for skaden, så er det da nødvendig med kjemisk behandling for å gjen-opprette reservoarets karakteristikker. Dette må muliggjøre ødeleggelsen av den eksterne og/eller interne kaken og opprensking av det skadede området i nærheten av brønnen. Denne behandlingen kan, men behøver ikke være kombinert med matriksbehandling av sur type.
Generelt genererer oljebaserte borefluider lite filtrat, har gode reologiske egenskaper og danner en tynn, permeabel kake. De inneholder imidlertid kjemiske additiver (overflateaktive midler) som har til hensikt å emulgere vannet i form av små dråper inne i den kontinuerlige oljebaserte fasen og å gjøre de faste partiklene som anvendes som et vektmiddel eller viskositetsøkende middel olje-fuktbare. Disse overflateaktive midlene i overskuddskonsentrasjon i fluidet for å opprettholde den inverse emulsjonens stabilitet kan penetrere formasjonen med filtratt.
Tre typer av skade kan spesielt tenkes når det gjelder oljebaserte fluider: Dannelse av en emulsjon inne i reservoaret, resulterende fra gjensidig påvirkning mellom det oljebaserte slammets filtrat (som hovedsakelig inneholder olje og overflateaktive midler) og reservoarfluidene (saltløsning og olje). Overskuddsemulgatorene innført i formuleringen kan komme i kontakt med formasjonen. Nå kan betydelig skjærkraft på innsnevring av porene i nærvær av emulgator føre til dannelse av en svært stabil og viskøs emul sjon resulterende i en reduksjon i den effektive mobilitet av hydrokarbo-nene som er til stede.
Forringelse av den opprinnelige fuktbarheten til reservoarberget. Emulgerende produkter omdanner generelt berg som i utgangspunktet er vann-fuktbart til en mellomtilstand av fuktbarhet, eller endog olje-fuktbarhet, noe som kan resultere i en modifisering i den relative permeabilitet for olje og
derfor redusere oljens mobilitet.
Avsetning av fine mobile partikler i porene (reduksjon av absolutt permeabilitet).
Den kjemiske sammensetningen av filtreringskaken må omhyggelig tas hensyn til når det utvikles behandlingsfluider. Kaken består hovedsakelig av små dråper av emulgert vann, som tjener som kolloidale partikler og kombineres med
de faste partiklene i suspensjon i fluidet for å danne en kake. Emulsjonens stabilitet, typen og naturen til de faste stoffene virker inn på både fluidtapene og kakens filtreringsegenskaper. Valg av behandlingsprodukt må ta hensyn til de nødvendige parametrene for å vaske kaken og rengjøre formasjonen.
Behandlingen som man tenker seg gjelder:
vektmidlene som er til stede i kaken løses opp og
additivene som filtratet inneholder angripes.
Behandlingen må derfor tilpasses til den slamtypen som anvendes. Hovedparametrene som må tas i betraktning er: type og grad av skade;
reservoarets karakteristikker (porøsitet og permeabilitet);
formasjonstype (bergtype og løselighet i syre);
eventuelle forurensninger (vann, slam - vannbasert slam og oljebasert
slam - sementtyper, bakterier);
kompatibilitet av behandlingsfluid med kontaminanter;
trykk og temperatur i nedre del av brønnhullet;
behandlingstid; og
fysikalske begrensninger for brønnutstyr.
Forbedringen av designet av et borefluid med det formål å redusere skade kan spoleres fullstendig ved anvendelse av uegnede rengjøringsprosedyrer og/eller -produkter. Løsninger for å behandle oljebaserte kaker som for tiden er tilgjengelige er i vandig form, og genererer betydelig ytterligere skade, eller endog plugging av brønnen. En rekke eksempler på dreneringsbehandling under anvendelse av overflateaktive midler anvendt i den vandige fasen er å finne i litteraturen (patenter US-A-4 681 165, 4 595 511, 4 681 164 og 5 110 487). Anvendelse av oljebaserte overflateaktive midler for å bryte emulsjoner har blitt rapportert (patenter US-A-5 614 101, 5 256 305 og 4 416 754), men formålet er ikke anvendelse for oljeproduksjon.
Et formål med foreliggende oppfinnelse er en demulgerende formulering anvendt i en oljebasis (fortrinnsvis i en ikke-forurensende organisk basis, som kan være oljen i selve slammet), idet nevnte demulgerende formulering er i stand til å bryte en vann-i-olje-emulsjon. Et formål med oppfinnelsen er også anvendelsen av en slik formulering i behandlingen av dreneringer boret i oljebasert slam. For-enklingen av behandlingsløsningen begrenser gjenmetningsvirkningene i den vandige fasen rundt brønnen og dannelse av emulsjoner in situ.
Oppfinnelsen tilveiebringer en oljebasert demulgerende formulering som omfatter minst ett fuktemiddel valgt fra anioniske overflateaktive midler, minst én demulgator i form av et ikke-ionisk eller kationisk overflateaktivt middel valgt fra kopolymerer av etylenoksid og propylenoksid, derivater av alkoholer eller fenoler med alkoksylerte eller polyalkoksylerte kjededannelser, polyalkylenglykoler, polyaminer, alkoksylerte eller polyalkoksylerte derivater av aminer, kvaternære ammoniumsalter, kvaterniserte alkanolaminestere, alkylestere av fettsyrer eller naturlige oljer, eventuelt alkoksylert eller polyalkoksylert, og siliserte derivater, og minst ett løsemiddel, idet det hele er en blanding i en organisk basis.
Mer spesielt er i formuleringene i henhold til oppfinnelsen nevnte fuktemiddel til stede i en andel på 15 til 50 vekt% av rent overflateaktivt middel; og nevnte demulgerende middel i en andel på 0,5 til 20 vekt% av rent overflateaktivt middel; og nevnte løsemiddel i en andel på 40 til 85 vekt%; det hele med en konsentrasjon av rene overflateaktivt midler på 0,005 til 20 g, fortrinnsvis 0,01 til 10 g, pr. 100 ml av nevnte organiske basis.
Fuktemidlet er valgt fra anioniske overflateaktive midler så som natriumdialkylsulfosuksinater, f.eks. natriumdioktylsulfosuksinat. Demulge-ringsmidlet (eller "emulsjonsbryteren") er et ikke-ionisk eller kationisk overflateaktivt middel, valgt fra kopolymerer av etylenoksid og propylenoksid, alkohol- eller fenolderivater med alkoksylerte eller polyalkoksylerte kjededannelser, polyalkylenglykoler, polyaminer, alkoksylerte eller polyalkoksylerte derivater av aminer, kvaternære ammoniumsalter, kvaterniserte alkanolaminestere, alkylestere av fettsyrer eller naturlige oljer, eventuelt alkoksylert eller polyalkoksylert, og siliserte derivater så som polysiloksaner.
Løsemidlet kan være enhver organisk basis, mer spesielt valgt fra petroleumfraksjoner så som kerosiner, alkoholer og hydro-alkoholiske blandinger og enkelte oljer.
Basisen hvori sammensetningen definert i det foregående anvendes, er generelt en mineralolje eller en olje av vegetabilsk opprinnelse, fortrinnsvis ikke-forurensende. Som eksempler på oljer av vegetabilsk opprinnelse kan det nevnes blandingene av alkylestere av vegetabilske oljer, så som blandingene av metylestere av rapsolje.
Når den organiske basisen er en olje, kan den være den samme oljen som den i slammet. I så fall kan en mineralolje f.eks. anvendes, så som HDF 2000<®>olje eller EDC 95<®>olje (markedsført av firma Total Solvant), eller også en vegetabilsk olje, så som BDMF<®>olje (en blanding av metylestere av rapsolje markedsført av firma TotalFina Oléochimie).
I en variant kan selve den organiske basisen som definert i det foregående anvendes som et løsemiddel for de overflateaktive midlene (fuktemiddel og/eller demulgeringsmiddel) for de aktuelle formuleringene i oppfinnelsen.
Behandlingsformuleringene i henhold til oppfinnelsen velges med hensyn til slamformuleringen for å være kompatible med de emulgerende systemene og fuktemidlene som generelt anvendes for å dispergere faststoffene i slammet. De demulgerende formuleringene i henhold til oppfinnelsen tilvarer utvalgskriterier som kan verifiseres ved å gjennomføre følgende bestemmelser: undersøkelse av de fysikalsk-kjemiske egenskapene for behandlingspro duktet (dvs. den demulgerende formuleringen fortynnet i den organiske basisen); karakterisering av kakedestruktureringsvirkningen: i en krystallisator, i en statisk filtreringscelle, i en dynamisk filtreringscelle og på en sandsteins-boret kjerne under anvendelse av differensialskanningkalorimetri (DSC) -teknikken og kryomikroskopi;
kompatibilitet av formasjonsfluidene (olje og saltløsning),
behandlingsfluider (demulgerende formulering i en oljebasis) og boreflui-dene (filtrat av oljebaserte boreslam): undersøkelse av dannelsen av emulsjoner in situ.
Egnetheten av den demulgerende formuleringen for anvendelse i henhold til oppfinnelsen blir stort sett bekreftet av DSC-teknikken. Denne teknikken er utførlig beskrevet i C. Dalmazzone, D. Clausse, Mikrocalorimetry, 1999. Teknikken gjennomføres på kakeprøver før og etter behandling for å evaluere brytingen av emulsjonen inne i kaken.
Den termiske DSC-teknikken anvendes generelt for å bestemme sammensetningen av vann-i-olje-emulsjonene ettersom den gjør det mulig med separat identifisering av det frie vann og det emulgerte vann (det frie vann krystalliserer ved mye høyere temperaturer enn de små dråpene av vann i emulsjon). Denne teknikken er basert på stivne- og fusjonsegenskapene til de små dråpene og til mediet som de er dispergert i. Den oppnådde informasjonen angår: type emulsjon: enkel (vann-i-olje eller olje-i-vann) eller mangfoldig (vann-i- olje-i-vann eller olje-i-vann-i-olje);
mengden av væske og dens tilstand: bundet eller dispergert eller fri; sammensetningene av de frie og dispergerte fasene;
den gjennomsnittlige diameter av de små dråpene og deres utvikling over
tid på grunn av koalesens eller Ostwald's materialavsondring (maturation); overføring av materiale mellom små dråper på grunn av deres forskjellige sammensetninger.
Betingelsene som skal tilfredsstilles for det demulgerende systemet er: Kompatibilitet av det oljebaserte slamfiltratet, reservoarfluidene og behand-lingsfluidet. Andelen i hver fase varierer for å bestemme dannelsen av emulsjoner i form av et ternært diagram. Emulsjonsdannelse karakteriseres i utgangspunktet ved hjelp av tester av "Bottle Test"-type, deretter på en mer kvantitativ måte ved måling over tid under anvendelse av Turbiscan<®>
(et infrarødt tilbakesprednings (backscattering) spektrometer markedsført av Formul'Action). Forskjellige parametere kan undersøkes: påvirkningen
av temperatur, energien av blandingen).
Destrukturering av kakene oppnådd i API-tester ved emulsjonsbryting.
Ødeleggelse av kakene evalueres ved analyse av DSC-grafiske frem-stillinger og ved kryomikroskopi.
Eksempler
Følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen uten at oppfinnelsens ramme begrenses. I disse eksemplene ble følgende formuleringer testet:
Formulering 1:
fuktemiddel: 25 vekt% OTS<®>aerosol (70 vekt% natriumdioktylsulfosuksinat i en petroleumfraksjon) og 20 vekt% Celanol DOS<®>(65 vekt% natriumdioktylsulfosuksinat i en hydro-alkoholisk blanding);
demulgator: 5 vekt% Pluriol<®>(polyetylenglykol 100);
fortynningsmiddel: 50 vekt% P220S<®>(Ketrul 210: kerosin).
Formuleringen inneholder derfor 30,5 vekt% rent fuktemiddel, 5 vekt% ren demulgator og til sammen 64,5 vekt% løsemidler.
Formulering 2:
fuktemiddel: 20 vekt% OTS<®>aerosol (70 vekt% natriumdioktylsulfosuksinat i en petroleumfraksjon) og 20 vekt% Celanol DOS<®>(65 vekt% natriumdioktylsulfosuksinat i en hydro-alkoholisk blanding);
demulgator: 25 vekt% TP 360<®>(20 vekt% kopolymer av polyalkylenoksy-dimetylsiloksan i 2-etyl-1-heksanol);
fortynningsmiddel: 35 vekt% P220S<®>(Ketrul 210: kerosin).
Denne formuleringen inneholder derfor 27 vekt% rent fuktemiddel, 5 vekt% ren demulgator og til sammen 68 vekt% løsemidler.
Eksempel 1: Test av kakedestrukturing i en krystallisator
De kinetiske aspektene ved kakens ødeleggelse og innvirkningen av temperatur ble undersøkt i tre kommersielle oljebaserte slamformuleringer. Prinsipp: Oljebasert slam filtreres på filterpapir i en statisk filtreringscelle under anvendelse av API-prosedyren ved en temperatur på 80°C og ved en trykkforskjell på 35 bar i én time. Segmenter av den oppnådde kaken anbringes i krystal-lisatorer i kontakt med 20 ml behandlingsløsning ved 1 g/100 ml i oljen av slammet i varierende tidsavsnitt ved omgivelsestemperatur og ved 80°C. Brytingen av emulsjonen inne i kaken evalueres under anvendelse av DSC-teknikken.
Stykker av filterpapiret som bærer kaken skjæres bort med en skalpell. Vekten av prøvene er ca. 10 mg, veid nøyaktig. Under anvendelse av tenger anbringes prøven i en aluminiumkapsel. Prøven håndteres med stor forsiktighet (bortskjæring av filterpapiret, anbringelse i kapselen) for å unngå å ødelegge kaken mekanisk.
Cellen føres så inn i tørkeovnen i DSC-anordningen ved siden av en tom referansecelle. Cellen gjennomgår så en kjøle/oppvarmingssyklus fra 20°C til -120°C. Varmestrømmen Q (i W/g) angis i henhold til temperaturen T (i °C). Kalibrering gjennomføres først med en celle som inneholder saltløsning med samme konsentrasjon av CaCb som slammet. Nærvær av vann i prøven påvises ved hjelp av saltløsningskrystallisasjonstopper.
Kvalitativt kan temperaturen som tilvarer toppene anvendes for å evaluere tilstanden til vannet i prøven, det frie vannet krystalliserer ved temperaturer som er høyere enn det emulgerte vannet. Videre tillater formen av toppen bestemmelse av den polydisperse (topp som er irregulær eller har en skulder) eller mo-nodisperse (regulær og tilspisset topp) naturen til emulsjonen inne i kaken, noe som tilveiebringer informasjon om dens stabilitet.
Fra et kvantitativt standpunkt gjør posisjonen til toppene det mulig å evaluere finheten til emulsjonen (jo lavere krystalliseringstemperatur, desto mindre er diameteren til de små dråpene). Videre tilveiebringer størrelsen av toppene vekten av vannet som prøven inneholder.
Resultater: Fra et kvalitativt synspunkt observeres det ved omgivelsestemperatur, selv ved korte kontakttider, en utvikling i emulsjonens kvalitet. Den emulgerte vanntoppen (-80°C) utvider seg ved grunnlinjen og har en skulder, noe som viser polydispersiteten for emulsjonen (jfr. fig. 1: DSC-analyse av BAROID-kaken behandlet i en krystallisator (i 24 timer) med demulgerende formulering 1 ved 1 g/100 ml).
Etter lengre kontakttider observeres tilsynekomsten av en fritt-vann-topp i området ved -40°C (det frie vannet krystalliserer ved høyere temperaturer enn det emulgerte vannet). Nærvær av fritt vann inne i kaken indikerer brytingen av emulsjonen og følgelig ødeleggelse av kaken (jfr. fig. 2: DSC-analyse av BAROID-ka ken behandlet i en krystallisator (i 168 timer) med demulgerende formulering 1 ved 1 g/100 ml).
Virkningen av demulgerende formulering 1 på formuleringer B og C av kaker viste seg ved 80°C for de samme kontakttider: temperaturøkningen viser seg å forsterke brytningen av emulsjonen. Det observeres at polydispersiteten til emulsjonen starter ved korte kontakttider og fritt-vann-toppen kommer til syne for kortere tider Ofr. figurer 3 og 4: DSC-analyse av kaker B og C behandlet med demulgerende formulering 1 ved 80°C i 2 timer).
Den samme testtypen ble gjennomført på BAROID-kaken med demulgerende formulering 2. DSC-karakterisering av emulsjonsbrytning viser tilsynekomsten av en fritt-vann-topp (-28°C) etter 48 timer av kake-demulgatorkontakttid Ofr. fig. 5: DSC-analyse av BAROID-laken behandlet i en krystallisator (i 48 timer) med demulgerende formulering 2 ved 1 g/100 ml).
Eksempel 2: Statisk filtrering
Slamformulering A (BAROID) filtreres under anvendelse av AP I-prosedyren (API standard 13) ved en temperatur på 80°C og under en trykkdifferanse på 35 bar. Etter at 300 ml slam er filtrert i én time, trykkavlastes cellen, tømmes for slam, skylles med 200 ml behandlingsløsning, hvoretter den fylles med 300 ml behandlingsløsning ved 1 g/100 ml demulgerende formulering 1. Kaken inne i cellen forblir i kontakt med behandlingsløsningen i 30 minutter ved atmosfærisk trykk og ved 80°C (neddykkingstid), hvoretter det påføres ytterligere trykk på 10 bar for å muliggjøre nok en filtrering. Et tofase-filtrat observeres etter filtrering i 10 minutter. Brytingen av emulsjonen korreleres også til bryting av linjen i den grafiske fremstilling av filtreringen, som også viser seg i området ved 10 minutter (jfr. fig. 6: HP-HT statisk filtrering av slam A fulgt av demulgerende filtrering 1 ved 1 g/100 ml etter en kontakttid på 30 minutter. På fig. 6 vises volumet V i milliliter mot av roten av tiden i minutter Rt).
En prøve av den behandlede kaken analyseres under anvendelse av DSC-teknikken som tidligere. Brytingen av emulsjonen inne i kaken bekreftes av avkjø-lings/oppvarmings-syklusen oppnådd i DSC. En klar topp viser seg i området ved -40°C, korresponderende til det frie vannet som stammer fra brytingen av emulsjonen (jfr. fig. 7: DSC-analyse av BAROID-kaken behandlet i statisk filtrering med demulgerende formulering 1 ved 1 g/100 ml olje). Det emulgerte vannet er gitt ved toppen i området ved -80°C.
Den samme testtypen ble gjennomført med et behandlingsprodukt som inneholdt 6 vekt% kommersielt produkt DMI<®>(levert av firma BAROID) i løsning i 64 vekt% av basisoljen HDF 2000<®>og 30 vekt% av et aromatisk løsemiddel PARAGON<®>. Resultatene som er fremstilt grafisk av drenering over tid viser en liten filtreringsgradient og viser ikke et brudd i linjen, selv etter filtrering i tolv timer. Den kritiske tiden kan derfor ikke fastslås (tabell 2).
Eksempel 3: Kompatibilitet
For å unngå ytterligere skade på formasjonsveggen, så er det tilrådelig å kontrollere hvorvidt det har dannet seg emulsjoner in situ ved å velge et behandlingsfluid som er kompatibelt med reservoarfluidene (saltløsning og olje) og slamfiltratet.
I dette eksemplet anbringes saltløsningen (NaCI, 40 g/l) i kontakt med en organisk fase omfattende reservoaroljen, slamfiltratet og demulgatoren.
Filtratet rekonstitueres fra basisoljen og slamtensidene. I den organiske fasen varierer andelene av filtrat og reservoarolje: 0-100, 25-75, 50-50, 75-25, 100-0 (volumandeler). Demulgerende formulering 1 settes til i en mengde på 1 g pr. 100 ml.
Saltløsningen settes progressivt til den organiske fasen, emulsjonen agite-res i 1 minutt ved 12 000 omdr./min. med en kommersiell Hamilton Beach agita-tor. Andelen av saltløsning i systemet varierer fra 10 til 90% (10, 25, 50, 75 og 90%).
Faseseparasjon observeres visuelt i et 250 ml gradert testrør og deretter med et infrarødt tilbakespredningsspektrometer (Turbiscan<®>).
For olje/filtratforhold på mindre enn 75/25 viser den blandingen som er minst gunstig (90% saltløsning, 10% olje) øyeblikkelig utskillelse av den organiske fasen, synlig etter et par minutter, noe som bekreftes ved måling med Turbiscan<®->instrumentet. Emulsjonene med 75, 50, 25 og 10% saltløsning gir også øyeblik kelig utskillelse, synlig etter 30 minutter. Etter et par timer er det utskilte vannet fullstendig klart.
Emulsjonsdannelsen observeres når andelen av formasjonsolje er mer enn eller lik 75% av den organiske fasen og prosentandelen av emulsjonsorganisk fase er mer enn 50%, dvs. i lite sannsynlige situasjoner. I dette tilfelle observeres kremdannelse av emulsjonen uten øyeblikkelig bryting.
Eksempel 4: Dynamisk filtrering
Den dynamiske filtreringtesten på en kjerne gjennomføres ved anvendelse av det dynamiske pressfilter som er utviklet ved Institut Francais du Petrole (Y. D. Li, E. Rosenberg, J.F. Argillier: "Static and Dynamic Filtering Properties of Aqueous Suspensjons of Clays and Electrolytes" Revue de 1' lnstitut Francais du Petrole, 52, 2, 207-218, 1996).
Slammet føres inn i cellen (V # 400 cm<3>), en kjegle-plan-geometri regulerer skjærgraden som varierer fra 0 til 1000 s-<1>og er konstant over hele filtreringsover-flaten i et omgivelsestemperaturområde opptil 100°C. Trykkforskjellen mellom toppen og bunnen av cellen reguleres ved overskuddstrykk av nitrogen anvendt på slammet.
Den dynamiske filtreringsanordningen har fordelen av å være svært fleksi-bel med hensyn til filtreringsmediet som skal anvendes. Når det gjelder filtrering
på et porøst medium, så er enhver kjerne tatt fra berget med en diameter på over 33 mm og en lengde på 70 mm egnet; den anbringes under metningsbetingelser som ikke kan reduseres i vann. Filtreringsmediet anvendes for å generere langs-gående drenering: under virkning av krympetrykk fester membranen seg til veg-gene av filtreringsmediet og begrenser radiale diffusjonsproblemer.
Fremdriften av testen administreres manuelt takket være nærvær av mano-metre anvendt for å regulere trykknivåer. En trykkforskjell påføres mellom toppen og bunnen av cellen; denne operasjonen setter igang den dynamiske filtreringstesten. Dataene (volum filtrert over tid) behandles deretter umiddelbart ved hjelp av en datamaskin, og fluidets filtreringsadferd kan så måles i faktisk tid.
Dynamiske filtreringstester gjennomføres på en kjerne for å evaluere virkningen av behandlingsproduktet på permeabilitet under inntrengning og under produksjon. En standard prosedyre følges: begynnelsesmetning av cellen (100% saltløsning eller restmetning i vann og bestemmelse av permeabilitet for saltløsning eller olje);
inntrengning av borefluid ved dynamiske betingelser;
innføring av behandlingsproduktet under en regulert trykkforskjell;
måling av det ytre kakefrigjøringstrykket som er igjen etter at behandlingsproduktet er anvendt og måling av tilbakevendelse til oljepermeabilitet.
Den dynamiske filtreringstesten gjennomføres på en Berea sandsteins-kjerne.
Prøven måles nøyaktig (lengde, tverrsnitt, tørrvekt), hvoretter den mettes under vakuum med saltløsning NaCI 40 g/l og KCI 5 g/l. Forskjellen mellom den tørre vekten og vekten av den mettede saltløsningen kan anvendes for å beregne volumet av porene (VP) og porøsiteten (O).
Prøven anbringes deretter i en vertikal Hassler-celle og fares over med saltløsning under et poretrykk på 10 bar for å eliminere ethvert spor av gass i det porøse medium. Permeabiliteten av sandsteinsberget er i området 0,6 Darcy.
For å måle permeabiliteten til saltløsning (Kw) er det tilstrekkelig å obser-vere trykkprofilene ved forskjellige mengder pr. tidsenhet og anvende Darcys lov: dV/dt = K(APA)/(iyl_), hvor
dV/dt = mengde pr. tidsenhet
K = permeabilitet
AP = trykk
A = overflateareal
ti = viskositet
L = lengde
Metningen som ikke kan reduseres i vann, oppnås ved å injisere Soltrol 130<®>(mineralolje) ved forskjellige mengder pr. tidsenhet. Det fortrengte volum av saltløsning gjenvinnes i en gradert byrette. Det injiserte volum av olje tilsvarer 20 volumenheter porer. Metningen som ikke kan reduseres i vann, oppnås i det porøse medium når volumet av det fortrengte vann er null.
For å måle oljepermeabilitet (Ko) etter ikke-reduserbar metning, er prosedyren identisk med den for målingen av Kw,.
Resultater: Det observeres at den testede demulgerende formulering er effektiv når det gjelder destrukturering av eksterne kaker. Den bestemmende faktoren med hensyn til gjennomføring på feltet er imidlertid om den gir en gjen-nomsnittlig forbedring av dreneringsegenskapene i området som ligger inntil dreneringveggene.
Variasjonen i det filtrerte volumet over tid finner sted ved to suksessive hastigheter. I utgangspunktet resulterer ødeleggelsen av den eksterne kaken i en relativt lav filtrert strømningsrate, deretter resulterer inntrengningen i formasjonen av rengjøringsløsningen i en konstant økende strømningsgrad.
I dette tilfellet er den opprinnelige oljepermeabiliteten ca. 567 mD, og salt-løsningspermeabiliteten er 462 mD. Kontakttiden med behandlingsproduktet er 1 time; overtrykket er 10 bar. Den tilbakevendende permeabiliteten etter kontakt med behandlingsproduktet er 270 mD, dvs. ca. 50% av den opprinnelige oljepermeabiliteten. Uten behandling er den tilbakevendende permeabiliteten sam-menligningsvis i området 25% av den opprinnelige oljepermeabilitet.
Videre, i samsvar med undersøkelsene av kompatibilitet, observeres ingen ytterligere skade, noe som kan forekomme når det gjelder et vannbasert behandlingsfluid. Ved de samme betingelsene resulterer faktisk en vannbasert behandling i en tilbakevendende permeabilitet på 17% av den opprinelige oljepermeabilitet.

Claims (9)

1. Oljebasert demulgerende formulering, karakterisert vedat den omfatter minst ett fuktemiddel valgt fra anioniske overflateaktive midler, minst én demulgator i form av et ikke-ionisk eller kationisk overflateaktivt middel valgt fra kopolymerer av etylenoksid og propylenoksid, derivater av alkoholer eller fenoler med alkoksylerte eller polyalkoksylerte kjededannelser, polyalkylenglykoler, polyaminer, alkoksylerte eller polyalkoksylerte derivater av aminer, kvaternære ammoniumsalter, kvaterniserte alkanolaminestere, alkylestere av fettsyrer eller naturlige oljer, eventuelt alkoksylert eller polyalkoksylert, og siliserte derivater, og minst ett løsemiddel, idet det hele er en blanding i en organisk basis.
2. Formulering ifølge krav 1, karakterisert vedat nevnte fuktemiddel er til stede i en andel på 15 til 50 vekt% av rent overflateaktivt middel; nevnte demulgator er til stede i en andel på 0,5 til 20 vekt% av rent overflateaktivt middel; og nevnte løsemiddel er til stede i en andel på 40 til 85 vekt%; det hele har en konsentrasjon av rent overflateaktivt middel på 0,005 til 20 g pr. 100 ml av nevnte organiske basis.
3. Formulering ifølge krav2, karakterisert vedat nevnte fuktemiddel er et natriumdialkylsulfosuk-sinat.
4. Formulering ifølge hvilke som helst av kravene 1 til 3,karakterisert vedat nevnte løsemiddel er valgt fra petroleumfraksjoner, alkoholer og hydro-alkoholiske blandinger.
5. Formulering ifølge hvilke som helst av kravene 1 til 4,karakterisert vedat nevnte organiske basis er en mineralolje eller en olje av vegetabilsk opprinnelse.
6. Formulering ifølge krav 5, karakterisert vedat nevnte organiske basis er ikke-forurensende.
7. Formulering ifølge krav 5, karakterisert vedat nevnte olje av vegetabilsk opprinnelse er en blanding av metylestere av rapsolje.
8. Formulering ifølge krav 5, karakterisert vedat når formuleringen anvendes for behandling av dreneringer boret i oljebasert slam, så er oljen i nevnte formulering den samme som oljen i slammet.
9. Anvendelse av en oljebasert demulgerende formulering ifølge et av kravene 1 til 8 i behandlingen av en drenering boret i oljebasert slam.
NO20014493A 2000-09-15 2001-09-14 Oljebasert demulgerende formulering og anvendelse derav ved behandling av drenering ved boring i oljebasert slam NO339559B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0011842A FR2814087B1 (fr) 2000-09-15 2000-09-15 Formulation desemulsionnante en base huile et son utilisation dans les traitements des drains fores en boue a l'huile

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20014493D0 NO20014493D0 (no) 2001-09-14
NO20014493L NO20014493L (no) 2002-03-18
NO339559B1 true NO339559B1 (no) 2017-01-02

Family

ID=8854384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20014493A NO339559B1 (no) 2000-09-15 2001-09-14 Oljebasert demulgerende formulering og anvendelse derav ved behandling av drenering ved boring i oljebasert slam

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7160843B2 (no)
EP (1) EP1190754B1 (no)
DE (1) DE60141265D1 (no)
FR (1) FR2814087B1 (no)
NO (1) NO339559B1 (no)
ZA (1) ZA200107488B (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1971649A1 (en) * 2005-12-07 2008-09-24 Momentive Performance Materials Inc. Composition for separating mixtures
US20070125716A1 (en) * 2005-12-07 2007-06-07 Ian Procter Process for separating mixtures
US20070249502A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-25 Ian Procter Composition for separating mixtures
WO2008064469A1 (en) * 2006-11-28 2008-06-05 Innovative Chemical Technologies Canada Ltd. Recycling of oil-based drilling muds
FR2912756B1 (fr) * 2007-02-21 2012-08-10 Inst Francais Du Petrole Fluide de traitement pour puits fores en boue a l'huile, sous forme d'une emulsion de type eau dans huile a effet retarde
CN101112662B (zh) * 2007-06-28 2011-08-10 万奥普(北京)石油工程技术开发研究院有限公司 复配型三元复合驱采出液破乳剂
US8210263B2 (en) * 2007-07-03 2012-07-03 Baker Hughes Incorporated Method for changing the wettability of rock formations
US8133924B2 (en) * 2007-08-13 2012-03-13 Rhodia Operations Demulsifiers and methods for use in pharmaceutical applications
US20090197978A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Nimeshkumar Kantilal Patel Methods for breaking crude oil and water emulsions
CN101712885B (zh) * 2009-11-25 2012-10-17 中国石油天然气股份有限公司 一种含泥采出液脱水破乳剂
CN102399545B (zh) * 2011-12-06 2013-12-04 中国石油天然气股份有限公司 一种油井冲砂洗井剂
US10161222B2 (en) 2014-11-05 2018-12-25 Schlumberger Technology Corporation Compositions and methods for servicing subterranean wells
CN107686722A (zh) * 2017-07-19 2018-02-13 浙江海洋大学 一种耐油泡沫驱油剂及其制备方法、应用
EA202091413A1 (ru) * 2018-07-11 2020-09-24 Бейкер Хьюз Холдингз Ллк Скважинные ингибиторы асфальтенов на основе ионной жидкости и способы их применения
CN114477327B (zh) * 2022-01-27 2023-08-18 西安建筑科技大学 一种煤化工废水中油泥的去除方法
CN114477326B (zh) * 2022-01-27 2023-08-18 西安建筑科技大学 一种用于煤化工废水中油泥的破乳聚结材料

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1524448A (en) * 1975-06-11 1978-09-13 Henkel Kgaa Hydrocarbon solvent cold-cleaners
US5256305A (en) * 1992-08-24 1993-10-26 Betz Laboratories, Inc. Method for breaking emulsions in a crude oil desalting system
FR2768732A1 (fr) * 1997-09-25 1999-03-26 Inst Francais Du Petrole Procede de fabrication d'un agent de surface emulsifiant et dispersant, a partir d'une huile polymerisee et d'un aminoalcool
WO2000006677A1 (en) * 1998-07-30 2000-02-10 Charlotte-Mecklenburg Hospital Authority Doing Business As Car Olinas Medical Center Use of dioctyl sulfosuccinate salts for cleaning petroleum contaminated surfaces

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4316808A (en) * 1979-10-05 1982-02-23 Magna Corporation Method for breaking petroleum emulsions and the like using micellar solutions of thin film spreading agents comprising an acylated polyether polyol
US4316806A (en) * 1980-09-22 1982-02-23 Exxon Research & Engineering Co. Method and demulsifier composition
DE3125109A1 (de) * 1981-06-26 1983-01-13 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Diacetylendialkohole, deren ethoxylate und die verwendung dieser verbindungen als tenside
US5622921A (en) * 1993-01-21 1997-04-22 Nowsco Well Service, Inc. Anionic compositions for sludge prevention and control during acid stimulation of hydrocarbon wells
FR2743815B1 (fr) * 1996-01-22 1999-02-19 Inst Francais Du Petrole Procede de traitement d'un milieu aqueux pollue par des hydrocarbures et composition desemulsifiante et dispersante a base d'esters de polyglycerols
US5728658A (en) * 1996-05-21 1998-03-17 Exxon Chemical Patents Inc Biodegradable synthetic ester base stocks formed from branched oxo acids
US6435277B1 (en) * 1996-10-09 2002-08-20 Schlumberger Technology Corporation Compositions containing aqueous viscosifying surfactants and methods for applying such compositions in subterranean formations
DE19951427A1 (de) * 1999-10-26 2001-05-17 Aventis Cropscience Gmbh Nichtwässrige oder wasserarme Suspensionskonzentrate von Wirkstoffmischungen für den Pflanzenschutz

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1524448A (en) * 1975-06-11 1978-09-13 Henkel Kgaa Hydrocarbon solvent cold-cleaners
US5256305A (en) * 1992-08-24 1993-10-26 Betz Laboratories, Inc. Method for breaking emulsions in a crude oil desalting system
FR2768732A1 (fr) * 1997-09-25 1999-03-26 Inst Francais Du Petrole Procede de fabrication d'un agent de surface emulsifiant et dispersant, a partir d'une huile polymerisee et d'un aminoalcool
WO2000006677A1 (en) * 1998-07-30 2000-02-10 Charlotte-Mecklenburg Hospital Authority Doing Business As Car Olinas Medical Center Use of dioctyl sulfosuccinate salts for cleaning petroleum contaminated surfaces

Also Published As

Publication number Publication date
EP1190754A1 (fr) 2002-03-27
US20020055438A1 (en) 2002-05-09
ZA200107488B (en) 2003-03-11
NO20014493D0 (no) 2001-09-14
FR2814087B1 (fr) 2003-07-04
FR2814087A1 (fr) 2002-03-22
EP1190754B1 (fr) 2010-02-10
US7160843B2 (en) 2007-01-09
DE60141265D1 (de) 2010-03-25
NO20014493L (no) 2002-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO339559B1 (no) Oljebasert demulgerende formulering og anvendelse derav ved behandling av drenering ved boring i oljebasert slam
Chowdhury et al. Comprehensive review on the role of surfactants in the chemical enhanced oil recovery process
RU2715771C2 (ru) Композиции для улучшения нефтеотдачи
Ahmadi et al. Preliminary evaluation of mulberry leaf-derived surfactant on interfacial tension in an oil-aqueous system: EOR application
ES2710776T3 (es) Composiciones de fluidos de servicio de pozos y procedimiento de utilización de microemulsiones como adyuvantes de retorno
Mohsenzadeh et al. The novel use of deep eutectic solvents for enhancing heavy oil recovery
US7226896B2 (en) Organic emulsion-breaking formula and its use in treating well bores drilled in oil-base mud
CA2570157C (en) Method of treating oil or gas well with biodegradable emulsion
RU2698389C1 (ru) Высокоингибированный безглинистый эмульсионный буровой раствор
NO303129B1 (no) FremgangsmÕte for boring av en br÷nn og br÷nnborefluid
Mirchi et al. A systematic study on the impact of surfactant chain length on dynamic interfacial properties in porous media: implications for enhanced oil recovery
NO176360B (no) Oljebasert borevæske med kontinuerlig oljefase
Oleas et al. Entrance pressure of oil based mud into shale: effect of shale, water Activity, and Mud Properties
Baruah et al. Study on the thermal stability of viscoelastic surfactant-based fluids bearing lamellar structures
Langenfeld et al. Rheological behavior of fluorinated highly concentrated reverse emulsions with temperature
WO2019028093A1 (en) COMPOSITIONS AND METHODS FOR RECOVERING IRREDUCTIBLE WATER FOR IMPROVED TRAINING ASSESSMENT
Saini et al. Enhanced regained permeability and fluid flowback from tight sandstone and carbonate oil reservoirs with unique flowback chemistry
NO326824B1 (no) Anvendelse av emulgatorer eller emulgatorsystemer ved fremstilling og anvendelse av hell- og pumpbare emulsjoner
Sagir et al. Surfactant in petroleum industry
NO331531B1 (no) Fremgangsmate for a redusere eller forhindre reservoarskade av en poros og permeabel formasjon i en bronn
Giard-Blanchard et al. Development and application of surfactant-based systems for treatment of wells drilled with OBM
Corcoran et al. Using Microemulsion Phase Behavior as a Predictive Model for Lecithin–Tween 80 Marine Oil Dispersant Effectiveness
RU2753340C2 (ru) Буровой раствор на углеводородной основе
JP2023551536A (ja) 石油回収増進のための方法および配合物
Sehlake Experimental Assessment of Heavy Crude Oil Production using Emulsion Flooding

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired