NO340799B1 - Skjellhindrende brønnbehandling - Google Patents
Skjellhindrende brønnbehandling Download PDFInfo
- Publication number
- NO340799B1 NO340799B1 NO20081023A NO20081023A NO340799B1 NO 340799 B1 NO340799 B1 NO 340799B1 NO 20081023 A NO20081023 A NO 20081023A NO 20081023 A NO20081023 A NO 20081023A NO 340799 B1 NO340799 B1 NO 340799B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- copolymer
- formula
- monomer
- acid
- inhibitor
- Prior art date
Links
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title description 34
- 230000001754 anti-pyretic effect Effects 0.000 title 1
- 239000002221 antipyretic Substances 0.000 title 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 103
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 45
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 26
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 23
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 23
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 22
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 16
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 13
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 13
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 claims description 12
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 12
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ZTWTYVWXUKTLCP-UHFFFAOYSA-N vinylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)C=C ZTWTYVWXUKTLCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 5
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 4
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical group NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 52
- 239000002455 scale inhibitor Substances 0.000 description 44
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 37
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 22
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 20
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 10
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 7
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 7
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 7
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 6
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 6
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 6
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 6
- 239000010452 phosphate Chemical group 0.000 description 6
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 5
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 5
- -1 hydroxyalkyl acrylates Chemical class 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical group [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 241000894007 species Species 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical class OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 3
- TVZISJTYELEYPI-UHFFFAOYSA-N hypodiphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)P(O)(O)=O TVZISJTYELEYPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 3
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 3
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 3
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000006273 (C1-C3) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- MEUIIHOXOWVKNP-UHFFFAOYSA-N phosphanylformic acid Chemical compound OC(P)=O MEUIIHOXOWVKNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])[O-] QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 2-(2-aminoethoxy)ethanol Chemical compound NCCOCCO GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- XNKLGNLAIBORDD-UHFFFAOYSA-N P(O)(OC(C)(O)OP(O)=O)=O Chemical compound P(O)(OC(C)(O)OP(O)=O)=O XNKLGNLAIBORDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018828 PO3H2 Inorganic materials 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006069 SO3H Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical class C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YUTLCNZPZMMYMF-UHFFFAOYSA-N [2-[2-[bis(phosphonomethyl)amino]ethyl-(phosphonomethyl)amino]ethylamino]methylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CNCCN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O YUTLCNZPZMMYMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 229920005603 alternating copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008365 aqueous carrier Substances 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- 231100000693 bioaccumulation Toxicity 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000013000 chemical inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- DUYCTCQXNHFCSJ-UHFFFAOYSA-N dtpmp Chemical compound OP(=O)(O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(=O)O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O DUYCTCQXNHFCSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- YQDHCCVUYCIGSW-LBPRGKRZSA-N ethyl (2s)-2-benzamido-5-(diaminomethylideneamino)pentanoate Chemical compound NC(=N)NCCC[C@@H](C(=O)OCC)NC(=O)C1=CC=CC=C1 YQDHCCVUYCIGSW-LBPRGKRZSA-N 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical group 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000013627 low molecular weight specie Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940088644 n,n-dimethylacrylamide Drugs 0.000 description 1
- YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)C(=O)C=C YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000006174 pH buffer Substances 0.000 description 1
- UCUUFSAXZMGPGH-UHFFFAOYSA-N penta-1,4-dien-3-one Chemical class C=CC(=O)C=C UCUUFSAXZMGPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L persulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])OOS(=O)(=O)[O-] JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical group 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/52—Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
- C09K8/528—Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning inorganic depositions, e.g. sulfates or carbonates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Description
Denne oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for å redusere avleiring i en hydrokarbonbrønn. Nye avleiringsinhibitorer for anvendelse i denne fremgangsmåten er også beskrevet.
I løpet av driften av en hydrokarbonbrønn (dvs. en gass- eller oljebrønn) kan ulike nedhullsproblemer oppstå, inkludert avleiringsavsetning som hemmer hydrokarbongjennomstrømmingen. Avleiring er et vannrelatert problem som oppstår som et resultat av sammenblanding av ikke-kompatible vandige fluider i formasjonen (dvs. fjellet). For kan forskjeller i egenskapene til ionene i injeksjons vannet og det allerede tilstedeværende vannet i formasjonen forårsake utfelling av metallsalter når sjøvann injiseres inn i en undervannsformasjon for å lede olje gjennom formasjonen og inn i et produksjonsbrønnhull. I Nordsjøen er vanligvis avleiringsproblemer knyttet til saltutfelling som avleiring som, om det ikke behandles, forårsaker avleiring av undervannsoverflater og overflaten av produksjonsutstyr og/eller rørledninger og, endelig kunne blokkere brønnhullet. Sammenblanding av ikke-kompatible vandige fluider skjer vanligvis nær brønnhullområdet i en undervannsformasjon. Alvorlighetsgraden av dette problemet avhenger svært av feltets driftsbetingelser, som kan variere fra mild avleiring til å tendere mot det ekstreme.
Normalt injiseres en kjemisk inhibitor kontinuerlig og/eller gjennom periodevise "press"-behandlinger for p hindre avleiring i systemet. Avleiringsinhibitoren forhindrer dannelse av avleiring ved derved å øke olje- eller gassgjennomstrømningen. Kjemiske avleiringsinhibitorer er antatt å virke enten gjennom kjernedannelseshemming eller krystallretardasjon. I krystallretardasjon er det atnatt at en avleiringsinhibitor adsorberes på det aktive setet til avleiringskrystaller for derved å forhindre ytterligere vekst av krystallavleiring. I kjernedannelseshemming involverer avleiringshemmingsmekanismen endoterm adsorpsjon av inhibitortyper som forårsaker oppløsning av avleiringsembryoer (f. eks bariumsulfat).
I tilfelle av reservoarbehandlinger ment å beskytte det kritiske området nær borehullet, er "press"-behandlinger normalt beste alternativ. I en "press"-behandling injiseres normalt en avleiringsinhibitor i en konsentrasjon på mellom 5-20 vekt% normalt inn i formasjonen gjennom et produksjonsbrønnhull etter en forutgående skylling. Etter en overskylling og en avstenging gjenopptas deretter brønnproduksj onene. Ideelt tilbakeføres eller vaskes avleiringsinhibitoren tilbake til overflaten av formasjonen med produksjonsvannet ved en krevet minimumskonsentrasjon for å forhindre avleiringsdsannelse både i brønnen og nær brønnboreområdet. Nærmere bestemt bør avløpsprosessen plassere en lav men fortsatt effektiv konsentrasjon (f.eks. rundt 1-50 ppm) av avleiringsinhibitoren i det produserte vannet for å forebygge avleiring. Avhengig av inhibitorens retensjon og frigjøringsegenskaper i formasjonen kan denne effekten av denne behandlingen allikevel vare fra 1 måned til omtrent 24 måneder. Av økonomiske årsaker er en forlenget beskyttelsesperiode mot avleiring klart ønskelig.
En ideell avleiringsinhibitorreturneringskurve for avleiringsinhibitor-konsentrasjonen er én der når overstrømningen er komplett desorberer inhibitoren inn i det produserte vannet med en hastighet som tilveiebringer en konstant konsentrasjon som er det minimale som er krevd for å forebygge avleiring. Enda mer ideelt fortsetter denne prosessen inntil all avleiringsinhibitor som er presset inn i formasjonen, blir frigjort på denne måten.
Allikevel er det typisk at pressbehandlingene ikke tilveiebringer ideelle avleiringsinhibitorreturneringskurver. Vanligvis er konsentrasjonen av avleiringsinhibitor i det produserte vannet i starten høy og mye større enn nødvendig for å forebygge avleiringsformasjonen som et resultat av at inhibitoren svikter mht å adsorbere til formasjonen. Deretter tenderer konsentrasjonen av avleiringsinhibitoren å avta inntil den eventuelt faller under minimumet som er nødvendig for å forebygge avleiringssedimentasjon. Prosessen er derfor inneffektiv siden en stor andel av inhibitoren som er introdusert i pressbehandlingen, blir returnert omtrent umiddelbart og ikke tjener for å forebygge avleiring. Videre er en regulær gjentagelse av avleiringsinhibitorbehandlingen høyt uønskelig siden brønnproduksj onen stadig trenger å bli stoppet for at behandlingen kan bli utført.
For bruk som "press"-kjemikalier er de to viktigste egenskaper som er nødvendig for avleiringsinhibitorer som følger: (i) Terskelinhibering: det kjemiske stoffet bør ha evnen til å hindre avleiring ved veldig lave konsentrasjoner, typisk i størrelsesorden 1-30 ppm. (ii) Lang "press" levetid: det kjemiske stoffet bør vise en lang returneringsprofil fra reservoaret (typisk 3-12 måneder) ved nivåer over terskelnivået eller den minimale inhiberingskonsentrasjonen (MIC).
Dermed skulle en effektiv "press" avleiringsinhibitorbehandling ikke kun ha evnen å hindre avleiring men også å ha den ønskede interaksjonen med dannelsen for å tilveiebringe tilstrekkelig utvidede returneringskurver. I tillegg til det som er nevnt ovenfor, skulle avleiringsinhibitoren være kompatibel med feltets saltoppløsninger og relativt stabil mot termisk degradering ved reservoarbetingelser.
Et stort antall avleiringsinhibitorer er kommersielt tilgjengelige, men det store flertallet er utformet for behandling av enkle, vandige systemer f.eks. varmtvannsberedervann, kjøle- og oppvarmingssystemer. Behandlingen av slike systemer er likevel mye mer rett frem enn å hindre avleiring i et hydrokarbonsystem som, når det én gang blir tilsatt til systemet, enkelt sirkulere avleiringsinhibitoren gjennom (dvs. systemet er lukket). Som et resultat er det intet krav at inhibitoren har en spesifikk interaksjon i systemet for at den skal opprettholdes der over et tidsrom. Dermed er avleiringsinhibitorer som er anvendbare i enkle vannsystemer ofte ikke egnet for behandlingen av en hydrokarbonbrønn.
Avleiringsinhibitoren som vanligvis blir brukt i oljeindustrien, inkluderer fosfonater, fosfonatestere, sulfonater og polymerer slik som homo- og kopolymerer som omfatter fosfonater, sulfonater og/eller karboksylater. For eksempel beskriver EP 643081 Al polymerer brukt som avleiringsinhibitor i oljeindustrien. Allikevel har disse kjemikaliene i noen tilfeller ikke evnen til å hindre avleiringsutfelling f.eks. når avleiringspotensialet er ekstremt høyt.
Det er dermed enda et behov for alternative fremgangsmåter for brønnbehandling som hindrer (f.eks. forebygger) avleiring og særlig for fremgangsmåter som forbedrer inhiberingseffektiviteten og/eller utvider effektene av en "press"-behandling. I tillegg bør, på grunn av de økte miljøbekymringer, avleiringsinhibitoren og anvendelsen i slike fremgangsmåter utøve foretrukket gode biodegraderbarhetsegenskaper med lav giftighet og lav bioakkumulering.
Vi har nå funnet at visse polymere midler er spesielt egnet for anvendelse som avleiringsinhibitorer, særlig når de blir påført i en "press"-behandling.
Dermed tilveiebringer oppfinnelsen sett i et første aspekt en fremgangsmåte får å hindre (f.eks. forebygge) avleiringn i et hydrokarbonproduserende system (f.eks. en underjordisk formasjon), der den nevnte fremgangsmåten omfatter å kontakte det nevnte systemet med en kopolymer dannet fra et diallylammoniumsalt og minst én annen monomer.
I en foretrukket utforming av fremgangsmåten omfatter den nevnte fremgangsmåten pressbehandling av det nevnte systemet med en kopolymer som definert heri.
Anvendelsen av en kopolymer dannet fra et diallylammoniumsalt og minst én annen monomer som en avleiringsinhibitor i et hydrokarbonproduserende system beskrives også heri.
Anvendelsen av en kopolymer dannet fra et diallylammoniumsalt og minst én annen monomer fra fremstillingen av en behandlingssammensetning og inhibering (f.eks. forebyggelse) av avleiringsformasjonen i et hydrokarbonproduserende system beskrives også heri.
En hydrokarbonbrønnbehandlingssammensetning som omfatter en bærervæske og en kopolymer dannet fra en diallylammoniumsalt og minst én annen monomer beskrives også heri.
Som brukt heri er begrepet "avleiring" ment å innbefatte enhver utfelling som kan bli dannet i et hydrokarbon- (dvs. olje eller gass) produserende system. I hydrokarbonproduserende systemer inkluderer typiske eksempler av avleiring av sulfater og karbonatsalter av gruppe I og gruppe II metaller, f.eks. BaS04, SrSCU, CaS04 og CaCOs.
Begrepet "hydrokarbonproduserende system" er heri ment å innbefatte underjordiske formasjoner (f.eks. fjell) av hvilken hydrokarboner blir utvunnet og også utstyret som er anvendt i utvinningsprosessen. Dette utstyret inkluderer både utstyr under og over overflaten (f.eks. rør, ledninger, pumper, ventiler, dyser, lagringsbeholdere, filer, etc). I et foretrukket aspekt av den foreliggende oppfinnelsen blir avleiringen på hydrokarbonutvinningsutstyret hindret eller forebygget.
Begrepet "pressbehandling" er brukt heri for å referere til en fremgangsmåte hvori en avleiringsinhibitor er introdusert i et hydrokarbonproduserende system og etter brønnproduksjonen blir gjenopptatt, blir avleiringsinhibitoren returnert i produksjonsvannet med en konsentrasjon som effektivt hindrer avleiring for en periode av minst 6 måneder, mer foretrukket minst 9 måneder, f.eks. minst 12 måneder. Den pressbehandlingen kan valgfritt inkludere en forspyling og/eller en overspyling.
Som brukt heri er begrepet "kopolymer" brukt for å angi en polymer laget fra to eller flere (f.eks. 2 eller 3) forskjellige monomerer. Typiske kopolymerer for
anvendelsen i oppfinnelsen vil omfatte minst 5 vekt%, foretrukket minst 10 vekt%, f.eks. minst 20 vekt% av hver monomer relativt til den totale vekten av monomerer. Foretrukne kopolymerer for anvendelsen i den foreliggende oppfinnelsen er de som er laget fra to eller tre forskjellige monomerer, foretrukket to forskjellige monomerer og mer foretrukket tre forskjellige monomerer.
Diallylammoniumsalter som er egnet for anvendelsen i den foreliggende oppfinnelsen, inkluderer forbindelsen av formelen (I):
(hvori
R<1>og R<2>er hver uavhengig hydrogen eller ikke-substituerte organiske radikaler som har fra 1-20 karbonatomer, foretrukket 1-12 karbonatomer, f.eks. 1-6 karbonatomer;
hver R er uavhengig valgt fra hydrokarbon og organiske radikaler som har fra 1-20 karbonatomer, f.eks. 1-6 karbonatomer; og
X er en motion.
Foretrukne monomerer av formelen (I) er de der hver R er et hydrogenatom eller en substituert eller ikke-substituert, foretrukket ikke-substituert alkyl-, alkenyl- eller arylgruppe. Særlig foretrukket er hver R et hydrogenatom eller en alkylgruppe (f.eks. metyl eller etyl). Selv om hver R kan være forskjellig vil hver R være det samme i foretrukne monomerer av formenel (I). Enda mer foretrukket er hver R et hydrogenatom.
I formelen (I), er X foretrukket sulfat, fosfat eller et halid, spesielt klorid.
I særlig foretrukne monomerer av formelen (I) er X ikke kovalent bundet til enten R<1>eller R<2>(dvs. det står som et separat eller fritt motion). I disse monomerer er R<1>og R<2>hver uavhengig en substituert eller ikke-substituert, foretrukket ikke-substituert alkyl-, alkenyl- eller arylgruppe. Særlig foretrukket er R<1>og R<2>hver uavhengig en alkylgruppe, spesielt en ikke-substituert alkylgruppe. Foretrukne alkylgrupper har fra 1-8 karbonatomer f.eks. Ci-6. Representative eksempler av foretrukne alkylgrupper inkluderer metyl, etyl, propyl, butyl og pentyl. Metyl er særlig foretrukket. Selv om R<1>og R2 kan være forskjellige er i foretrukne monomerer av formelen (I)R<1>og R<2>det samme (f.eks.R<1>og R<2>er begge metyl).
I formelen (I) kan X være kovalent bundet enten til R<1>eller R<2>. Strukturen av en monomer av denne typen i hvilken X er bundet til R<2>er vist nedenfor i formelen (Ia):
(hvori
R, R<1>, R<2>og X er som definert heri ovenfor).
I disse monomerer hvor X er kovalent bundet til R<1>eller R<2>(f.eks. i monomerer av formelen (Ia)), er R<x>/R<2->gruppen til hvilken den er bundet foretrukket en ikke-substituert alkyl-, alkenyl- eller arylgruppe. Særlig foretrukket er R<x>/R<2->gruppen til hvilken X er bundet en alkylgruppe (f.eks. en Ci-s) alkylgruppe, mer foretrukket en Ci-4alkylgruppe). Etyl (-CH2CH2-) er særlig foretrukket. Den gjenværende R<*>/R<2->gruppen (dvs. R<2>når X er bundet til R<1>og omvendt) er foretrukket som definert ovenfor for R<1>og R<2>når X ikke er kovalent bundet til monomerstrukturen.
Kopolymerer for anvendelsen i oppfinnelsen kan omfatte én eller flere (f.eks. 2 eller 3, foretrukket 2) forskjellige monomerer av formelen (I). Foretrukket omfatter allikevel komonomerene én type av monomerer av formelen (I).
En særlig foretrukket kopolymer for anvendelsen i oppfinnelsen er den som blir dannet fra diallyldimetylammoniumklorid (DADMAC). DADMAC er kommersielt tilgjengelig fra Chengdu Cation Chemistry Company, Kina.
Foretrukne kopolymerer for anvendelsen i oppfinnelsen blir i tillegg dannet fra en anionisk monomer. Med "anionisk monomer" menes en monomer som bærer en gruppe som har evnen til å tilveiebringe en negativ ladning på den resulterende polymerkjeden. Typiske anioniske monomerer inkluderer de som bærer en karboksyl (dvs. -CO2H) eller sulfonisk syre (dvs. -SO3H) gruppe. Kopolymerer for anvendelsen i oppfinnelsen kan omfatte én eller flere (f.eks. 2 eller 3, foretrukket 2) forskjellige anioniske monomerer. Særlig foretrukne kopolymerer for anvendelsen i oppfinnelsen omfatter anioniske monomerer som tilveiebringer minst to forskjellige anioniske grupper (f.eks. -CO2H og -SO3H eller -CO2H og -PO3H2). Ved en
"anionisk gruppe" menes en gruppe som har evnen å tilveiebringe en negativ ladning på den resulterende polymerkjeden.
Anioniske monomerer egnet for anvendelsen i den foreliggende oppfinnelsen inkluderer forbindelser av formelen (II):
(hvori
R<3>er -CO2Z, -SO3Z, -PO3Z2eller en alkyl- eller arylgruppe (f.eks. en Ci-10alkyl-eller arylgruppe) substituert med minst én (f.eks. én) -CO2Z-, -SO3Z- eller -PO3Z2-gruppe i hvilken Z er et hydrogenatom eller et univalent metallatom;
R<4>, R<5>og R<6>er hver uavhengig hydrogen, en valgfritt substituert alkyl- eller arylgruppe som har fra 1-6 karbonatomer eller en gruppe R<3>som definert heri ovenfor).
I foretrukne monomerer av formelen (II) er R<3>-CO2Z-, -SO3Z-, -PO3Z2- eller en alkyl- eller arylgruppe (f.eks. en Ci-10alkyl- eller arylgruppe) substituert med minst én (f.eks. én) -CO2Z-, -SO3Z-, -P03Z2-gruppe i hvilken Z er et hydrogenatom eller et univalent metallatom;
R<4>er hydrogen eller valgfritt en substituert alkyl- eller arylgruppe som har fra 1-6 karbonatomer; og
R5 og R6 er hver uavhengig hydrogen eller en gruppe R<3>som definert ovenfor).
I foretrukne monomerer av formelen (Ila) er R<3>-CO2Z, -SO3Z, -PO3Z2eller en arylgruppe (f.eks. en fenylgruppe) substituert med minst én (f.eks. én) -CO2Z, - SO3Z, -P03Z2-gruppe. Særlig foretrukket er R<3>en -CO2Z, -SO3Z, -P03Z2-gruppe (f.eks. en -CChZ-gruppe eller en -P03Z2-gruppe, særlig en -P03Z2-gruppe). I videre foretrukne monomerer av formelen (Ila) er gruppen Z en hydrogen eller en gruppe I eller II metallatom (f.eks. natrium eller kalium).
Foretrukne monomerer av formelen (Ila) er også de hvori R<4>er et hydrogenatom eller en substituert eller ikke-substituert, foretrukket ikke-substituert, alkylgruppe. Spesielt foretrukket er R<4>hydrogen eller en C1-3alkylgruppe (f.eks. metyl). Enda mer foretrukket er R<4>hydrogen.
I videre foretrukne monomerer av formelen (Ila) er R5 og R<6>uavhengig av hverandre hydrogen, -CO2Z, -SO3Z, -PO3Z2eller en arylgruppe (f.eks. en fenylgruppe) substituert med en -CO2Z-, -SO3Z-, -P03Z2-gruppe hvori Z er som definert heri ovenfor. Selv om R5 og R<6>kan være forskjellig, vil de foretrukne monomerer av formelen (Ila), R<5>og R<6>være det samme. Enda mer foretrukket er R<5>og R<6>begge hydrogenatomer.
I foretrukne monomerer av formelen (Hb) er R4 og R5 uavhengig av hverandre et hydrogenatom eller et substituert eller ikke-substituert, foretrukket ikke-substituert, alkylgruppe. Særlig foretrukket er R<4>og R<5>hydrogen eller en C1-3alkylgruppe (f.eks. metyl). Enda mer foretrukket er R4 og R<5>hydrogen. Selv om R4 og R5 kan være forskjellig vil de foretrukne monomerer av formelen (Hb), R4 og R<5>være det samme.
Foretrukne kopolymerer for anvendelsen i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter monomerer av formelen (Ila).
Særlig foretrukne kopolymerer for anvendelsen i den foreliggende oppfinnelsen omfatter en anionisk monomer valgt fra akrylsyre, metakrylsyre, vinylsulfonsyre, vinylsfosfonsyre, maleisk anhydrid, itakonsyre, maleinsyre eller styrensulfonsyre. Særlig foretrukne anioniske monomerer inkluderer akrylsyre, vinylsulfonsyre og vinylfosfonsyre, særlig akrylsyre og vinylfosfonsyre (f.eks. vinylfosfonsyre). Slike monomerer er kommersielt tilgjengelige f.eks. fra Aldrich Chemical Company Inc.
Kopolymerer for anvendelse i oppfinnelsen kan omfatte én eller flere (f.eks. 2 eller 3, foretrukket 2) forskjellige monomerer av formelen (II). Noen foretrukne kopolymerer omfatter én type monomer av formelen (II). Andre foretrukne kopolymerer omfatter minst to (f.eks. 2) typer monomerer av formelen (II) (f.eks. to typer av monomerer av formelen (Ila)).
Foretrukne kopolymerer for anvendelsen i oppfinnelsen omfatter anioniske monomerer av formelen (II) som tilveiebringer minst to forskjellige anioniske grupper. En foretrukket kopolymer for anvendelse i oppfinnelsen omfatter en monomer av formelen (Ila) hvori R3 er -CO2Z og en annen monomer hvori R<3>er -SO3Z eller -PO3Z2(f.eks. -SO3Z) og R<4>, R<5>og R<6>i hver monomer er som beskrevet heri ovenfor.
En særlig foretrukket kopolymer for anvendelse i oppfinnelsen omfatter akrylsyre og vinylsulfonsyre. En annen særlig foretrukket kopolymer omfatter akrylsyre og vinylfosfonsyre.
Videre foretrukne kopolymerer for anvendelse i oppfinnelsen omfatter ikke-ioniske monomerer. Dermed omfatter foretrukne kopolymerer ikke akrylamid, metakrylamid, N,N-dimetylakrylamid, akrylonitril, vinylacetat, vinylpyridin, hydroksyalkylakrylater, metakrylater, butadien, styren, estere eller olefiniske karboksylsyrer, alkylenoksider, divinylketoner, divinyletere og alkylvinyletermonomerer. Særlig foretrukket omfatter kopolymerene for anvendelse i oppfinnelsen ikke akrylamidmonomerer.
Kopolymerene for anvendelsen i oppfinnelsen kan bli fremstilt i enhver konvensjonell polymerisasjonsprosedyre kjent i dagens teknikk (f.eks. bulkpolymerisasjon, løsningspolymerisasjon eller suspensjonspolymerisasjon). Løsningspolymerisasjon er foretrukket. Fagpersoner vil kjenne til egnede reaksjonsbetingelser og også til egnede katalysatorer, polymerisasjonsinitiatorer og kjedeoverføringsmidler. Foretrukne kopolymerer for anvendelse i oppfinnelsen inkluderer slike som oppnås ved polymerisasjon (f.eks. ved løsningspolymerisasjon) av minst én monomer med formelen (I) og minst én (f.eks. to) anioniske monomer(er), f.eks. en monomer(er) av formelen (II). Foretrukne kopolymerer er de som er oppnådd i polymerisasjon av monomerer av formlene (I) og (II) i et molart forhold av 1:10-100, mer foretrukket 1:20-50 henholdsvis.
Særlig foretrukne kopolymerer for anvendelse i oppfinnelsen omfatter repeterte enheter som er representert ved formlene (III) og/eller (IV):
(hvori
R,R<1>,R<2>,R<3>,R<4>,R5, R<6>og X er definert som heri ovenfor;
n er et helt tall fra 10-200, foretrukket 15-150, mer foretrukket 20-100, f.eks. omtrent 50; og
m er et helt tall fra 1-50, foretrukket 5-40, mer foretrukket 10-30, f.eks. omtrent 15).
I kopolymerene beskrevet heri kan de repeterende enheter avledet fra monomerene av formlene (I) og (II) bli distribuert tilfeldig langs lengden av polymerkjeden (dvs. kopolymeren kan være en randompolymer). Alternativt kan kopolymeren være en blokk- eller alternerende kopolymer. Foretrukne kopolymerer for anvendelse i oppfinnelsen er randomkopolymerer. Formlene (III) og (IV) er allikevel ikke ment å representere enhver bestemt kopolymer. Heller er formlene (III) og (IV) "n" og "m" kun ment for å angi det totale antallet av hver repeterende enhet avledet fra monomerer av formelene (II) og (I) i polymerkjeden henholdsvis (dvs. de representerer ikke måten med hvilken monomerene er fordelt gjennom polymeren). I foretrukne kopolymerer er summen av n og m 20-200, foretrukket 30-100, f.eks. omtrent 40-80.
Under polymerisasjonen av monomerene beskrevet heri kan forskjellige varierende bindinger bli dannet. F.eks. kan en binding bli dannet mellom et -CR<3>R<4>karbonatom av et førte anionisk monomer av formelen (Ila) og et karbonatom av en monomer av formel (I). Alternativt kan en binding bli dannet mellom en -CR<5>R<6->atom av en anionisk monomer av formelen (Ila) og et karbonatom av en monomer av formelen (I). Formlene (III) og (IV) er ment til å innbefatte alle slike resulterende kopolymerer (dvs. disse strukturene er hovedsakelig skjematiske og er ikke ment til å begrense til en særlig forbinding som er vist). Kopolymerer for anvendelse i den foreliggende oppfinnelsen kan omfatte enhver blanding av slike bindinger.
Polymerisasjonsreaksjon kan også involvere en intramolekylær-intermolekylær mekanisme som noen ganger blir kalt syklopolymerisasjon. I denne mekanismen kan en 5- eller 6-leddet ring bli dannet fra monomeren av formelen (I) i polymerisasjonsreaksjonen (ved en intramolekylær reaksjon). Ringen reagerer deretter med en videre monomer (f.eks. en monomer av formel (I) eller formel (II))
i en intermolekylær reaksjon for å utstrekke lengden av polymerkjeden. Videre kan intramolekylære og intermolekylære reaksjoner opptre.
Under det intramolekylære reaksjonstrinnet av polymerisasjonen kan den nye bindingen bli dannet mellom det terminale karbonatomet av én allylgruppe (dvs. ved =N-CR2-CR=CR2) og det sentrale karbonatomet av den andre allylgruppen (dvs. ved =N-CR2-CR=CR2). Denne reaksjonen gir en 6-leddet ring (dvs. danner en repeterende enhet av formelen (IV)). Alternativt kan den nye bindingen bli dannet mellom det sentrale karbonatomet av begge allylgruppene. Denne reaksjonen gir en 5-leddet ring (dvs. danner en repeterende enhet av formelen (III)).
Kopolymerene for anvendelse i oppfinnelsen kan omfatte ethvert forhold av repeterende enehter av formlene (III) og (IV). F.eks. kan forholdet av (III):(IV) være i størrelsesorden 99:1 til 1:99. Mer foretrukket er forholdet av (III):(IV) i størrelsesorden 98:2 til 50:50, f.eks. minst 95:5. Enda mer foretrukket er kopolymeren for anvendelse i oppfinnelsen hovedsakelig fri fra repeterende enheter av formelen (IV) (f.eks. omfatter polymeren mindre enn 2 vekt% repeterende enheter av formelen (IV)). Kopolymerer som består hovedsakelig av repeterende enheter vist i formelen (IV) er særlig foretrukket. Foretrukket er kopolymerene for anvendelse i den foreliggende oppfinnelsen hovedsakelig lineære. F.eks. er det foretrukket at mindre enn 10 %, mer foretrukket mer enn 5 % kryssbinding er tilstede. Enda mer foretrukket er kopolymerene for anvendelse i den foreliggende oppfinnelsen vannløselige.
Den vektgjennomsnittelige molekylvekten av kopolymeren for anvendelsen i den foreliggende oppfinnelsen er foretrukket i området 800-500000, mer foretrukket 1000-100000, enda mer foretrukket 1500-10000, f.eks. 2000-5000.
Foretrukne kopolymerer for anvendelse i oppfinnelsen er også de med én eller flere uorganiske endegrupper. Ved en "endegruppe" menes en ikke-monomer gruppe som er lokalisert ved én ende av polymerkjeden og er kovalent festet til monomeren nær til den. Representative eksempler av foretrukne uorganiske endegrupper inkluderer at -SO4H, -SO3H, -H2PO3, -H2PO4og salter derav. Videre foretrukne endegrupper inkluderer anioniske derivater av de ovenfor nevnte gruppene (f.eks. -SO4", -SO3",
-HPO3- og -HPO4-).
Kopolymerer for anvendelse i oppfinnelsen kan ha én eller flere (f.eks. 1 eller 2) endegrupper. Endegruppene kan være bundet til de repeterende enheter avledet fra diallylammoniumsalter og/eller repeterende enheter avledet fra en anionisk monomer (f.eks. en monomer av formelen (II)). I foretrukne kopolymerer for anvendelse i oppfinnelsen er minst én endegruppe kovalent bundet til en repeterende enhet avledet fra en anionisk monomer (f.eks. en monomer av formelen
(II)).
Særlig foretrukne kopolymerer for anvendelse i oppfinnelsen omfatter fosforatomer. Disse forenkler målingen av konsentrasjonen av kopolymeren i produksjonsvannet (f.eks. med ICP). Enda mer foretrukne kopolymerer for anvendelse i oppfinnelsen omfatter fosforatomer i form av fosfatestere. Fosfatester kan f.eks. være bundet til et monomer av formelen (II) f.eks. en monomer som bærer en -CCteH-gruppe. I dette tilfellet omfatter polymeren en polymer-CO-0-P(0)(OH2)-binding.
Fosfatestere kan bli inkorporert inni polymeren under polymerisasjon fra et kjedeoverføringsmiddel og/eller initiator. Anvendelsen av hypofosforsyre eller salter derav som et kjedeoverføringsmiddel under polymerisasjonen gir f.eks. slike grupper.
En særlig foretrukket kopolymer for anvendelsen i den foreliggende oppfinnelsen er fremstilt ved å polymerisere en monomer av formelen (I) med en annen monomer (f.eks. en monomer av formelen (II)). Dermed beskrives heri også en fremgangsmåte for å lage en kopolymer dannet fra en diallylammoniumsalt og minst én annen monomer som omfatter å polymerisere en monomer av formelen (I) med en annen monomer, foretrukket en anionisk monomer (f.eks. en monomer av formelen (II)).
Polymerisasjon blir foretrukket utført i løsning. Enda mer foretrukket blir polymerisasjonen utført i vann. pH av polymerisasjonsmediet er foretrukket 4-7, enda mer foretrukket 5-6,5. Dersom nødvendig kan pH av mediet bli tilpasset ved tilsats av en nøytraliserende løsning (f.eks. NaOH (vandig)).
En initiator kan typisk bli anvendt for å starte polymerisasjonen. Enhver vannløselig initiator kan bli anvendt for denne hensikten, f.eks. hydrogenperoksid, dialkylperoksider, persulfater og azoforbindelser. Natriumpersulfat er en foretrukket initiator. Initiatorer er generelt anvendt i en mengde fra 0,1-10 vekt% av hele vekten av monomerer, mer foretrukket 0,5-5 vekt% av hele vekten av monomerer, omtrent 1 -2 vekt% av hele vekten av monomerer.
I en foretrukket polymerisasjonsmetode blir også et sideoverføringsmiddel anvendt. Ethvert konvensjonelt kjedeoverføringsmiddel kan bli anvendt selv om hypofosfosyre og saltene derav er foretrukket. Hypofosforsyren og saltene derav kan med fordel tilveiebringe polymerer som har endegrupper som definert heri ovenfor. Kjedeoverføringsmidlet er typisk anvendt i en mengde far 1-20 vekt% av hele vekten av monomerer, mer foretrukket 2-10 vekt% av hele vekten av monomerer.
Polymerisasjonsreaksjonen vil typisk bli utført ved en temperatur av 60-120°C, foretrukket 80-110°C f.eks. omtrent 100°C. Generelt skjer polymerisasjonen i løpet av 1-4 timer, f.eks. omtrent 2-3 timer.
Dermed blir i en typisk polymerisasjonsmetode monomerer (f.eks. DADMAC og akrylsyre) oppløst i vann og oppvarmet til 60-100°C. En nøytraliserende løsning (f.eks. NaOH-løsning) blir deretter valgfritt tilsatt (f.eks. dersom akrylsyremonomerer er anvendt). Initiator og kjedeoverføringsmiddel, begge løst i vann, blir tilsatt og temperaturen blir økt inntil refluks opptrer. Generell polymerisasjon vil opptre ved omtrent 2 timer. Polymeren kan deretter bli isolert ved konvensjonelle teknikker.
En kopolymer oppnådd ved en fremgangsmåte som beskrevet ovenfor er dermed også beskrevet..
Beskrevet er også en kopolymer dannet fra et diallylammoniumsalt og minst én annen monomer som definert heri ovenfor.
Uten å ønske å være bundet av teorien, er det antatt at de multiple positive og negative ladningene (særlig de positive ladningene) av kopolymerene beskrevet heri ovenfor tilbyr det ønskede nivået av absorptivitet til overflaten av dannelsen for anvendelse som en avleiringsinhibitor særlig ved en "press"-behandling. På samme tid kan blandingen av ladningene som er presentert av kopolymerene av oppfinnelsen, fungere til å binde eller fange kationer (f.eks. Ba<2+>, Sr<2+>, Ca<2+>) og anioner (f.eks. SO3<2>", CO3<2>") som er avledet fra sjøvann og underjordiske formasjoner slik at de blir polymerbundet. Nærmere bestemt er det vurdert at ved å "fiksere" kopolymerene av den foreliggende oppfinnelsen til overflaten av formasjonen (f.eks. ved elektrostatisk tiltrekning) fungerer de for å fysikalsk blokkere avleiring og også å fungere som et middel til å binde eller fange avleiringsdannende kationer og/eller anioner. Resultatet er at de ovenfor nevnte kationer og anioner ikke kan undergå reaksjon med hverandre og derfor blir dannelsen av avleiring hindret eller forebygget, særlig på overflaten av utstyret.
Kopolymerene for anvendelse i oppfinnelsen blir foretrukket påført som en løsning eller dispergering (f.eks. en løsning) i en flytende bærer. Væskebæreren kan være vandig eller ikke-vandig. Egnede ikke-vandige bærere inkluderer alkanoler, særlig polyoler (f.eks. en glykol). Særlig foretrukne glykoler inkluderer de av formelen (CH2)n(OH)2hvori n er 2-6 (f.eks. etylenglykol). Enda mer foretrukket er den flytende bæreren vandig (f.eks. sjøvann).
Når den flytende bæreren er vandig, er det foretrukket at løsningen eller dispergeringen av kopolymer i bærervæsken har en pH mindre enn 7. Foretrukket er pH av kopolymerløsningen/dispergeringen mellom 1 og 6, mer foretrukket 2-5, f.eks. omtrent 3-4.
Konsentrasjonen av kopolymeren i væskebæreren vil ha en mengde som vil være effektiv for å hindre avleiring og kan bli lett bestemt av fagpersoner. Typisk er allikevel at kopolymeren vil være tilsted i den flytende bæreren ved en konsentrasjon av 0,05-50 vekt%, foretrukket 0,1-30 vekt%, mer foretrukket 1-20 vekt%, f.eks. omtrent 5-10 vekt% eller 6-15 vekt%. Slike bærervæsker kan tilveiebringe en inhibitorkonsentrasjon i fluidene som er tilstede i en hydrokarbonformasjon, som er minimumet som er nødvendig for å forebygge uorganiske avleiringer (f.eks. 1 ppm (pr. volum) ved foretrukket 5 ppm (ved volum) eller 20 ppm (pr. volum)). Representative eksempler av inhibitorkonsentrasjoner i fluider av en formasjon er 1-10000 ppm (pr. volum), mer foretrukket 10-5000 ppm (pr. volum), enda mer foretrukket 20-1000 ppm (pr. volum), f.eks. omtrent 50 ppm (pr. volum). Mer foretrukket tilveiebringer bærervæsken en inhibitorkonsentrasjon i fluidene av informasjon fra 1-50 ppm (pr. volum), enda mer foretrukket 1-10 ppm (pr. volum) f.eks. omtrent 5 ppm (pr. volum).
Væskebæreren kan også inneholde andre additiver kjent i dagens teknikk ved anvendelsen i brønnbehandlingen. Slike additiver inkluderer overflateaktive midler, fortykningsmidler, diversjonsmidler, korrosjonsinhibitorer, pH-buffere, katalysator og andre avleiringsinhibitorer. Foretrukket omfatter væskebæreren videre en konvensjonell avleiringsinhibitor. Representative eksempler av konvensjonelle avleiringsinhibitorer, inkluderer heksametylendiamintetrakis (metylenfosfonsyre), dietylentriamintetra (metylenfosfonsyre), dietylentriaminpenta (metylenfosfonsyre), polyakrylsyre (PAA), fosfinokarboksylsyre (PPCA), diglykolaminfosfonat (DGA-fosfonat), 1-hydroksyetyliden 1,1-difosfonat (HEDP-fosfonat), bisaminoetyleterfosfonat (BAEE-fosfonat) og 2-akrylamido-2-metyl-l-propansulfonsyre (AMPS).
Særlig foretrukket består væskebæreren hovedsakelig av en kopolymer som definert heri ovenfor og valgfritt en videre avleiringsinhibitor. Enda mer foretrukket består væskebæreren hovedsakelig av en kopolymer som definert heri ovenfor.
Mengden av behandlingssammensetningen som skal bli brukt for å hindre avleiring, vil variere stort avhengig av faktorene slik som egenskapen av kopolymeren som blir anvendt, egenskapen av formasjonen (f.eks. nivåene av Ba, Sr og Ca som er tilstede) og så videre. Den egnede mengden av kopolymer vil bli enkelt bestemt av fagpersonen. Typisk kan allikevel en kopolymer bli anvendt med en 10 % behandlingsløsning i en mengde i størrelsesorden fra 0,01-5 tonn pr. m<3>av formasjon som skal bli behandlet, mer foretrukket fra 0,02-0,01 tonn pr. m<3>.
Behandlingsfremgangsmåten av den foreliggende oppfinnelsen kan bli anvendt i et hydrokarbonproduserende system ved ethvert trinn f.eks. før og/eller hydrokarbonproduksjonen. Behandlingen ifølge oppfinnelsen kan også bli gjentatt så mange ganger som nødvendig.
Behandlingen ifølge fremgangsmåten i følge den foreliggende oppfinnelsen kan utføres i henhold til enhver konvensjonell teknikk og ethvert passende utstyr som kan brukes for å levere behandlingssammensetningen til det hydrokarbonproduserende systemet. F.eks. kan støtboring (eng: bull heading) eller spiralslanger bli brukt. Dermed kan behandlingssammensetningen bli introdusert inn i borebrønnen ved f.eks. injeksjon av undertrykk som er tilstrekkelig for å penetrere formasjonen og utstyret som er tilstede deri. En foretrukket fremgangsmåte for å introdusere kopolymer beskrevet heri ovenfor inn i et hydrokarbonproduserende system er en "press"-behandling.
Selv om fremgangsmåten i følge oppfinnelsen kan utføres på et hydrokarbonproduserende system (f.eks. en underjordisk formasjon) uten enhver forspyling, er det foretrukket å behandle formasjonen med en forspylingssammensetning før behandlingen med kopolymeren beskrevet heri. Hensikten av forspylingen kan være f.eks. å væte overflaten av formasjonen (f.eks. dersom formasjonen er oljerik) for å understøtte retensjonen av kopolymeren beskrevet heri. Forspylingssammen-setningen kan derfor inkludere et overflateaktivt middel.
En etterspyling eller overspylingssammensetning kan også valgfritt bli anvendt i fremgangsmåten i følge oppfinnelsen. En etterspyling blir typisk utført etterfølgende tilsatsen av kopolymeren beskrevet heri. Den tjener til å erstatte enhver kopolymer som ikke har blitt absorbert på overflaten av formasjonen ut av borebrønnen. Ethvert egnet vandig eller ikke-vandig, foretrukket vandig, væske kan bli anvendt.
Behandlingstidene eller periodene for nedstengning vil være avhengig av et antall faktorer som inkluderer egenskapen til kopolymeren som blir anvendt, egenskapen til formasjonen og avleiringsnivået som ellers ville opptre. Typiske nedstengingstider kan enkelt bestemmes av fagpersonen og vil være i størrelsesorden fra 0,5-24 timer, foretrukket 1-16 timer, f.eks. omtrent 8-12 timer.
Oppfinnelsen vil nå bli videre beskrevet gjennom de følgende ikke-begrensende eksempler:
Eksempel 1
En kopolymer av akrylsyre og DADMAC ble fremstilt i en 1 m<3>reaktor utstyrt med en mekanisk rører, en kondensator, et termometer og inntak. De følgende materialene blir brukt:
Akrylsyre 180 kg
DADMAC (60 % i vann) 20 kg
Natriumhydpofosfitt 20 kg (i 40 kg deionisert vann)
Natriumpersulfat 1,8 kg (i 6 kg deionisert vann)
NaOH 70 kg (i 114 kg deionisert vann)
200 kg deionisert vann blir tilsatt til reaktoren og oppvarmet til 60°C. Monomerene (dvs. akrylsyre og DADMAC) ble deretter tilsatt og løsningen rørt. NaOH ble tilsatt for å nøytralsere reaksjonsblandingen og initiatoren (natriumpersulfat) og kjedeoverføringsmidlet (natriumhypofosfitt) ble tilsatt til å indusere polymerisasjonen. Reaksjonsblandingen ble deretter oppvarmet for å reflukse og røre for to timer. Den resulterende kopolymeren blir deretter isolert.
140 ul kopolymer blir løst opp i 560 ul av D2O. Et bredbånddekoblet<31>P-spektrum ble oppnådd (med nullpunkt satt til 85 % H3PO4). Spekteret blir vist i fig. 1.
Spekteret viser to områder; 50-20 ppm inneholdende fosfatesterarter og 20-0 ppm som inneholder frie fosfattyper. Integrasjonen av toppene i hvert område indikerer at kun 3-5 % av fosfattypene ikke er bundet til karbon.
I området 50-20 ppm er det både smale og brede topper; smale topper indikerer lavmolekylære vekttyper (f.eks. monomerer, dimerer, trimerer) og brede topper indikerer polymerer. Mengden av karbonbundet fosfat som er tilstede som fosfatestere av polymere arter ble bestemt ved integrasjon av toppene i dette området med topper som har en toppbredde av 30 Hz og som videre blir klassifisert som polymere fosfatestere. Med denne fremgangsmåten ble det beregnet at 74-79 % av fosfatet er tilstede som fosfatestere av polymerer.
Eksempel 2
Dynamiske looptester ble utført for å evaluere ytelsen av en DADMAC (diallyldimetylammoniumklorid) og akrylsyrekopolymer i avleiringskontrollen. Looptestene som anvendte en polyakrylatpolymer som en avleiringsinhibitor, ble også utført for sammenlignende hensikter.
Saltløsningene som ble brukt i studiene, var syntetisk Heidrun-formasjonsvann, sjøvann og en 6 % NaCl-saltløsning laget fra oppløste salter. Sammensetningene av disse saltløsningene er gjengitt i tabell 1:
Den dynamiske avleiringsinhibitorytelsestesten er utformet for å evaluere evnen av testinhibitoren til å forsinke kjernedannelse og avleirings vekst på en preavleiringsbelagt metalloverflate. Alle tester ble utført med blandede saltløsninger, dvs. 50:50 Heidrun-formasjonsvann:sjøvann (se tabell 1). Testbetingelsene ble utformet for å representere et ekstremt tilfelle av bariumsulfatavleiring.
Et skjematisk diagram av utstyret som ble brukt, er vist i fig. 2.1 testene ble formasjonsvannet og sjøvannet separert inn i ikke-avleiringsdannende kation- og anionsaltløsningsfraksjoner slik at under blandingen av anion- og kationsaltløsningsfraksj onene ville den blandede saltløsningen være representativ for 50:50 blandet formasjonsvann og sjøvann. Barium er tilstede i kationsaltløsningen og sulfat er tilstede i anionsaltløsningen. De to saltløsningene ble pumpet separat inn i oppvarmingsspiralen som bruker to pumper (for å sikre at fluidene når testtemperaturen før de blir blandet i loopen). Etter å passere oppvarmingsspiralen, kation- og anionsaltløsningene ble blandet ved T-krysset av inntaket av avleiringsloopen. Dannelsen av avleiring i avleiringsloopen ble sporet ved å måle de differensiale trykkendringene langs loopen som en funksjon av tiden. Avleiringsinhibitorer er utformet for å forebygge adhesjonen og vekst av avleiring i avleiringsloopen og dermed forebygge en økning i differensialtrykket av en særlig konsentrasjon. Dette blir kalt den minimale inhibitorkonsentrasjonen (MIC).
Transporttiden for anion- og kationsaltløsningene før blandingen var 7 min. ved en pumpehastighet av 3 ml/min. Dette representerer et dødvolum av 21 ml av totalfluid pumpet av hver pumpe.
Testbetingelsene ble satt som nedenfor:
Etter hver test ble loopen renset med 50 ml avleiringsoppløsende middel, 50 ml deionisert (DI) vann, 50 ml 1 % eddiksyreløsning deretter DI-vann inntil pH = 7 + 1. De laveste inhibitorkonsentrasjonene for å hindre avleiring for tre timer er vist i fig. 3 (for inhibitorer i henhold til den foreliggende oppfinnelsen) og fig. 4 (for polyakrylatinhibitor).
Plottene i fig. 3 og 4 viser det differensiale trykket målt versus tiden. I fig. 3 representerer linjen markert med "blank" testen uten avleiringsinhibitor når avleringen raskt oppsto på innsiden av spiralen som resulterte i en bratt økning i differensialtrykkene. Den grå linjen representerer testen hvor 15 ppm av avleiringsinhibitor var tilstede i den blandede saltløsningen. Differensialtrykkøkningen ble forsinket på grunn av nærværet av 15 ppm avleiringsinhibitor. De svarte linjene representerer testene ved 20 og 25 ppm avleiringsinhibitor henholdsvis. Begge de svarte linjene viser klart at når inhibitorkonsentrasj onen ble økt til 20 og 25 ppm, var bariumsulfatavleiringsutfellingen godt kontrollert som resulterer i stabile differensialtrykkavlesninger. I motsetning viser fig. 4 at minst 35 ppm polyakrylatinhibitor er nødvendig for å kontrollere
bariumsulfatavleiringsutfellingen.
De dynamiske looptestene demonstrerer at polymermaterialet av den foreliggende oppfinnelsen er en effektiv avleiringsinhibitor under Nordsjøreservoarbetingelser. Under de nevnte betingelsene når bariumkonsentrasjonen er så høy som 285 ppm, kan avleiringsinhibitoren kontrollere bariumsulfatutfellingen i den dynamiske loopen ved 20 ppm ved tre timers testintervallet.
Eksempel 3
Inhibitoradsorpsjon/desorpsjonstestene ble utført for å evaluere ytelsen av en DADMAC (diallyldimetylammoniumklorid) og akrylsyrekopolymer i avleiringskontroll.
En av de viktige egenskaper av en nedihulls press avleiringsinhibitor er dens absorpsjon/desorpsjon på en stenoverflate. For å oppnå en god pressinhibitorlivstid, må en avleiringsinhibitor adsorbere på en reservoarstenoverflate. En langsom frigjøring (desorpsjon) av inhibitoren fra stenoverflaten inn i reservoarsaltløsningen sikrer langtidsbeskyttelse av brønnen og brønnborearealet mot avleiringsutfelling. Den følgende prosedyren ble utformet for å studere egenskapene av inhibitorens adsorpsjon/desorpsjon.
Inhibitoradsorpsj on:
Kjernestemmaterialer ble knust fra kjerneplugger oppnådd fra Heidrun-reservoarene og silt til mindre enn 2 mm størrelsesandel. Stenmaterialet ble deretter tillatt å tørke. 16 g av knust kjernestenmateriale ble blandet med 32 ml av hver testløsning ved 1000 ppm (som levert i 6 % NaCl-saltløsning) i 60 ml HDPE-flasker.
Adsorpsjonstestprosedyren ble sammenfattet som følger:
1. Lage 500 ml avleiringsinhibitorløsning ved 1000 ppm som levert i 6 % NaCl-saltløsning (vekt/vekt).
2. Tilpasse lageret til de nødvendige pH-verdiene.
3. Veie 16 g av knust stenmateriale og/eller inn i en 60 ml HDPE-flaske.
4. Pipettere 32 ml av hver avleiringsinhibitorløsning i HDPE-flasken som inneholder knust kjerne og plassere den i ovnen ved 80°C. 5. Etter 24 timer forsiktig ta 20 ml av supernatanten fra hver prøve og erstatte det med det syntetiske Heidrunformasjonsvannet. 6. Analysere avleiringsinhibitorkonsentrasjonene i begge lagrene (ikke kontakt med knuste kjernematerialer). Bestemme mengden av adsorpsjon fra forskjellen i inhibitorkonsentrasj onen av hver supernatant og lagringsløsningene.
7. Analysere pH i supernatanten.
Inhibitordesorpsjon:
Ved slutten av inhibitoradsorpsjonstesten, ble inhibitordesorpsjonen erstattet ved å erstatte supernatanten av inhibitorløsningen med syntetisk Heidrun-formasjonssaltløsning. Det ble gjort ved å ta 20 ml av supernatanten fra flasken og tilsette 20 ml av den syntetiske formasjonssaltløsningen raskt til flasken. Under inhibitordesorpsjonstrinnet, ble supernatanten av formasjonssaltløsningen gjentatt erstattet med fersk formasjonssaltløsning og inhibitorkonsentrasj onen ble bestemt for de erstattede prøvene.
Resultater:
Tabell 2 sammenfatter inngangsinhibitorkonsentrasjonene, endelige inhibitorkonsentrasj onene og inhibitoradsorpsjonsnivåene ved pH 3, 5 og 7. Ved hver pH-verdi ble testene utført med dupliserte prøver. Fra tabell 2 kan det ses at ved pH 3 er inhibitoradsorpsjonene 0,436 og 0,468 mg/g. Ved pH 5 er inhibitoradsorpsjonsnivåene 0,242 og 0,254 mg/g. Ved pH 7 er inhibitoradsorpsjonsnivåene 0,256 og 0,244 mg/g.
Resultatene i tabell 2 demonstrerer at inhibitoren kan bli adsorbert på stenoverflaten. Inhibitoradsorpsjonsnivåene ved pH 3 er høyere enn den ved pH 5 og 7. Ved pH 5 og 7 er inhibitoradsorpsjonsnivåene omtrent lik.
Tabell 3 sammenfatter resultatene av inhibitordesorpsjonstestene. Ved å ta i beregning fortynningsfaktoren og ved å bruke prøve 1 som et eksempel, ble konsentrasjonene av begge avleiringsinhibitorene ved startpunktet av desorpsjonen beregnet som følger:
Inhibitorkonsentrasjon: 782 ppm x (32-20) ml/32 ml = 293 ppm
Tabell 3 viser alle inhibitorkonsentrasj onene etter at supernatanten i adsorpsjonsprøvene ble erstattet med fersk formasjonssaltløsning like etter erstatningen (t = 0) og etter 1 time henholdsvis. På prøvene 1 og 2 var, like etter at supernatanten var erstattet med ferskt formasjonsvann, inhibitorkonsentrasj onene 293 og 287 ppm henholdsvis. Etter 1 time økte inhibitorkonsentrasj onen til 380 og 370 ppm henholdsvis. Økningen i inhibitorkonsentrasj onen var på grunn av frigjøringen av absorbert inhibitor til fluidet som demonstrerer at inhibitoren kan bli desorbert. Ved 380 og 370 ppm for prøvene 1 og 2 var erstatningen av supernatantene gjentatt. Som det ses i tabell 3 ble inhibitorkonsentrasj onene fortynnet til 143 og 139 ppm henholdsvis. Etter en videre time økte inhibitorkonsentrasj onene for prøvene 1 og 2 til 205 og 206 ppm som et resultat av inhibitordesorpsjonen.
Et lignende resultat er også vist for prøvene 3-6 i tabell 3. Det er at ved pH 5 og 7 kan den adsorberte inhibitoren bli desorbert når supernatantene er erstattet av fersk saltløsning.
Claims (18)
1. En fremgangsmåte for å hindre avleiring i et hydrokarbonproduserende system,
karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter bringe nevnte systemet i kontakt med en kopolymer dannet fra et diallylammoniumsalt av formelen (I)
(hvori
R<1>og R<2>er hver uavhengig hydrogen eller ikke-substituerte organiske radikaler som har fra 1 -20 karbonatomer;
hver R er uavhengig valgt fra hydrogen og organiske radikaler som har fra 1 -20 karbonatomer; og
X er en motion;
og minst én annen anionisk monomer med formelen (II)
(hvori
R<3>er -CO2Z, -SO3Z, -PO3Z2eller en alkyl- eller arylgruppe substituert med minst én -CO2Z-, -SO3Z- eller -P03Z2-gruppe i hvilken Z er et hydrogenatom eller et univalent metallatom;
R<4>, R<5>og R<6>er hvert uavhengig hydrogen, en valgfritt substituert alkyl- eller arylgruppe som har fra 1-6 karbonatomer eller en gruppe R3 som definert heri ovenfor, hvori den nevnte kopolymeren ikke omfatter akrylamid monomer og den nevnte kopolymeren omfatter minst 5 vekt% av hver monomer relativt til den totale vekten av monomerene.
2. En fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat R1 og R2 i formelen (I) begge er metyl.
3. En fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,
karakterisert vedat den nevnte kopolymeren omfatter minst 10 vekt% av hver monomer relativt til den totale vekten av monomerene.
4. En fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 3,
karakterisert vedat den nevnte kopolymeren ble dannet fra et diallyldimetylammoniumklorid.
5. En fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 4,
karakterisert vedat R3 er en -CO2Z-, -SO3Z- eller -P03Z2-gruppe
6. En fremgangsmåte ifølge krav 5,
karakterisert vedat R3 er en -CO2Z- eller en P03Z2-gruppe
7. En fremgangsmåte ifølge krav 6,
karakterisert vedat R3 er en -P03Z2-gruppe
8. En fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 5,
karakterisert vedat den nevnte anioniske monomeren er valgt fra akrylsyre, metakrylsyre, vinylsulfonsyre, vinylfosfonsyre, maleisk anhydrid, itakonsyre, maleinsyre og styrensulfonsyre.
9. En fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 5,
karakterisert vedat den anioniske monomeren er valgt fra akrylsyre, vinylsulfonsyre og vinylfosfonsyre
10. En fremgangsmåte ifølge krav 9,
karakterisert vedat den anioniske monomeren er valgt fra akrylsyre og vinylfosfonsyre
11. En fremgangsmåte ifølge krav 10,
karakterisert vedat den anioniske monomeren er vinylfosfonsyre
12. En fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 11,
karakterisert vedat den nevnte kopolymeren er dannet fra anioniske monomerer av formelen (II) som tilveiebringer minst to forskjellige anioniske grupper.
13. En fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat den nevnte kopolymeren ikke omfatter ikke-ionisk monomer.
14. En fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat den nevnte kopolymeren omfatter repeterende enheter representert ved formelen (III) og/eller formelen (IV) (hvori
R, R<1>og R<2>er som definert i krav 1;
R<3>,R4, R<5>, R6 og X er som definert i krav 1;
n er 1-50; og
m er 10-200).
15. En fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat den vektgjennomsnittelige molekylvekten av den nevnte kopolymeren er i området 800-500000
16. En fremgangsmåte ifølge krav 15,
karakterisert vedat den vektgjennomsnittelige molekylvekten av den nevnte kopolymeren er i området 1000-100000
17. En fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav,karakterisert vedat den nevnte kopolymeren blir påført som en dispersjon eller løsning i en væskebærer.
18. En fremgangsmåte ifølge krav 17,
karakterisert vedat den nevnte kopolymeren er tilstede i den nevnte væskebæreren i en konsentrasjon av 6-50 vekt%.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB0516068.4A GB0516068D0 (en) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | Well treatment |
| PCT/GB2006/002877 WO2007015090A1 (en) | 2005-08-04 | 2006-08-02 | Scale inhibiting well treatment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20081023L NO20081023L (no) | 2008-02-26 |
| NO340799B1 true NO340799B1 (no) | 2017-06-19 |
Family
ID=34984101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20081023A NO340799B1 (no) | 2005-08-04 | 2008-02-26 | Skjellhindrende brønnbehandling |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8586511B2 (no) |
| EP (1) | EP1910495B1 (no) |
| AU (1) | AU2006274668B2 (no) |
| CA (1) | CA2614868C (no) |
| DK (1) | DK1910495T3 (no) |
| ES (1) | ES2530683T3 (no) |
| GB (1) | GB0516068D0 (no) |
| NO (1) | NO340799B1 (no) |
| WO (1) | WO2007015090A1 (no) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0516068D0 (en) | 2005-08-04 | 2005-09-14 | Champion Technologies Ltd | Well treatment |
| GB0600692D0 (en) | 2006-01-13 | 2006-02-22 | Champion Technologies Ltd | Well treatment |
| GB0616469D0 (en) * | 2006-08-17 | 2006-09-27 | Champion Technologies Ltd | Well treatment |
| GB0711342D0 (en) | 2007-06-12 | 2007-07-25 | Champion Technologies Ltd | Well treatment |
| GB201116530D0 (en) * | 2011-09-26 | 2011-11-09 | Champion Technologies Ltd | Method |
| US9624758B2 (en) | 2012-05-22 | 2017-04-18 | Ecolab Usa Inc. | Use of oligo-quaternary compositions to increase scale inhibitor lifetime in a subterranean formation |
| EA201792390A1 (ru) * | 2015-04-30 | 2018-05-31 | Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани | Система с контролируемым высвобождением для высвобождения реагентов для добычи нефти и применение системы для обработки и мониторинга пласта |
| EP4281512A1 (en) | 2021-01-20 | 2023-11-29 | ChampionX USA Inc. | Methods and compositions for squeeze life enhancement |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0643081A1 (de) * | 1993-09-10 | 1995-03-15 | Hoechst Aktiengesellschaft | Vinylsulfonsäure-Polymere |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1447911A (en) | 1973-04-05 | 1976-09-02 | Nitto Boseki Co Ltd | Process for producing polyamines |
| US3912693A (en) * | 1973-04-05 | 1975-10-14 | Nitto Boseki Co Ltd | Process for producing polyamines |
| CA1209009A (en) | 1981-12-15 | 1986-08-05 | Christine A. Costello | Polyampholytes and their use |
| US4455240A (en) * | 1981-12-15 | 1984-06-19 | Calgon Corporation | Ampholytic polymers for use as filtration control aids in drilling muds |
| US4460477A (en) * | 1982-08-25 | 1984-07-17 | Calgon Corporation | Use of a carboxylic functional polyampholyte to inhibit the precipitation and deposit of scale in aqueous systems |
| US4484631A (en) * | 1982-08-25 | 1984-11-27 | Calgon Corporation | Use of polyampholytes to enhance oil and/or gas recovery |
| US4471242A (en) | 1981-12-21 | 1984-09-11 | Motorola, Inc. | TTL to CMOS Input buffer |
| US4510059A (en) * | 1982-08-25 | 1985-04-09 | Calgon Corporation | Carboxylic functional polyampholytes as silica polymerization retardants and dispersants |
| EP0161763A1 (en) | 1984-03-26 | 1985-11-21 | Pony Industries Incorporated | Water swellable copolymers having high water absorbency |
| US4801388A (en) * | 1986-03-21 | 1989-01-31 | Nalco Chemical Company | Modified acrylamide polymers used as scale inhibitors |
| US5015390A (en) * | 1988-07-05 | 1991-05-14 | Calgon Corporation | Method for controlling scale deposition in aqueous systems using quaternary ammonium/maleic anhydride-type polymers |
| US5092404A (en) * | 1989-11-01 | 1992-03-03 | Marathon Oil Company | Polyvinyl sulfonate scale inhibitor |
| US5181567A (en) * | 1990-05-23 | 1993-01-26 | Chevron Research And Technology Company | Method for prolonging the useful life of polymeric or blended scale inhibitors injected within a formation |
| US5038861A (en) * | 1990-05-23 | 1991-08-13 | Chevron Research And Technology Company | Method for prolonging the useful life of scale inhibitors injected within a formation |
| EP0495355A1 (de) * | 1991-01-12 | 1992-07-22 | Hoechst Aktiengesellschaft | Copolymere aus Diallylaminoalkylenphosphonaten und ungesättigten Carbonsäuren |
| NZ243273A (en) * | 1991-06-28 | 1995-02-24 | Calgon Corp | Hair care compositions comprising ampholytic terpolymers |
| US5213691A (en) * | 1991-10-07 | 1993-05-25 | Nalco Chemical Company | Phosphonate-containing polymers for controlling scale in underground petroleum-containing formations and equipment associated therewith |
| JPH07322552A (ja) | 1994-05-25 | 1995-12-08 | Mabuchi Motor Co Ltd | 小型モータ |
| GB2299331B (en) * | 1995-03-27 | 1998-11-18 | Nalco Chemical Co | Enhanced corrosion protection by use of friction reducers in conjunction with corrosion inhibitors |
| US5604185A (en) * | 1995-03-27 | 1997-02-18 | Mobil Oil Corporation | Inhibition of scale from oil well brines utilizing a slow release composition and a preflush and/or after flush |
| US5788866A (en) * | 1996-09-19 | 1998-08-04 | Nalco Chemical Company | Copolymers formed from polymerization of N,N-diallyl-N-alkyl-N-(sulfoalkyl) ammonium betaine and their utility as calcium carbonate scale inhibitors |
| CN1118532C (zh) * | 2000-03-02 | 2003-08-20 | 王斌 | 高温高压高矿化度钻井液流变性稳定剂 |
| GB0217736D0 (en) | 2002-07-31 | 2002-09-11 | Champion Servo | Method of controlling scale formation |
| US7159655B2 (en) * | 2003-09-25 | 2007-01-09 | Bj Services Company | Method for inhibiting or controlling inorganic scale formations |
| GB0516068D0 (en) | 2005-08-04 | 2005-09-14 | Champion Technologies Ltd | Well treatment |
| GB0600692D0 (en) | 2006-01-13 | 2006-02-22 | Champion Technologies Ltd | Well treatment |
-
2005
- 2005-08-04 GB GBGB0516068.4A patent/GB0516068D0/en not_active Ceased
-
2006
- 2006-08-02 DK DK06765188.5T patent/DK1910495T3/en active
- 2006-08-02 CA CA2614868A patent/CA2614868C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-08-02 WO PCT/GB2006/002877 patent/WO2007015090A1/en active Application Filing
- 2006-08-02 US US11/997,879 patent/US8586511B2/en active Active
- 2006-08-02 AU AU2006274668A patent/AU2006274668B2/en not_active Ceased
- 2006-08-02 ES ES06765188T patent/ES2530683T3/es active Active
- 2006-08-02 EP EP06765188.5A patent/EP1910495B1/en not_active Not-in-force
-
2008
- 2008-02-26 NO NO20081023A patent/NO340799B1/no unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0643081A1 (de) * | 1993-09-10 | 1995-03-15 | Hoechst Aktiengesellschaft | Vinylsulfonsäure-Polymere |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2006274668A1 (en) | 2007-02-08 |
| CA2614868C (en) | 2015-02-17 |
| WO2007015090A1 (en) | 2007-02-08 |
| NO20081023L (no) | 2008-02-26 |
| AU2006274668B2 (en) | 2011-06-23 |
| CA2614868A1 (en) | 2007-02-08 |
| DK1910495T3 (en) | 2015-02-16 |
| GB0516068D0 (en) | 2005-09-14 |
| EP1910495A1 (en) | 2008-04-16 |
| US8586511B2 (en) | 2013-11-19 |
| US20080248974A1 (en) | 2008-10-09 |
| EP1910495B1 (en) | 2014-11-19 |
| ES2530683T3 (es) | 2015-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO340979B1 (no) | Avleiringshemmende brønnbehandling | |
| NO340799B1 (no) | Skjellhindrende brønnbehandling | |
| CA2530147C (en) | Tagged scale inhibiting polymers, compositions comprising the same, and method for preventing or controlling scale formation | |
| NO341276B1 (no) | Brønnbehandling | |
| US10858574B2 (en) | Method of increasing scale inhibitor retention | |
| CA2942889C (en) | Process to obtain random terpolymers derived from itaconic acid, aconitic acid and/or its isomers, and alkenyl sulfonates and use of the product thereof | |
| EP1648832A1 (en) | Scale inhibition in water systems | |
| CA3127829A1 (en) | Scale inhibition using star polymers |