NO831363L - Corrosion-inhibited liquid mixture that is clear and has a high density - Google Patents

Corrosion-inhibited liquid mixture that is clear and has a high density

Info

Publication number
NO831363L
NO831363L NO831363A NO831363A NO831363L NO 831363 L NO831363 L NO 831363L NO 831363 A NO831363 A NO 831363A NO 831363 A NO831363 A NO 831363A NO 831363 L NO831363 L NO 831363L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
corrosion
solution
calcium
bromide
density
Prior art date
Application number
NO831363A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Russell F Handy Jr
Original Assignee
Great Lakes Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Great Lakes Chemical Corp filed Critical Great Lakes Chemical Corp
Publication of NO831363L publication Critical patent/NO831363L/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/54Compositions for in situ inhibition of corrosion in boreholes or wells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/04Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/06Clay-free compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/16Sulfur-containing compounds
    • C23F11/161Mercaptans

Landscapes

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

Description

Oppfinnelsen angår fluida for anvendelse ved brønn-boring, og mer spesielt et korrosjDnshemmet fluidum med høy densitet som kan anvendes under kraftige arbeidsbetingelser . The invention relates to fluids for use in well drilling, and more particularly a corrosion-inhibited fluid with high density that can be used under severe working conditions.

Teknikkens stand State of the art

Borefluida er vanligvis blitt anvendt for å opprettholde kontroll ved perforering, ferdiggjøring eller testaurer-ing av olje- og gassbrønner. Borefluida som hittil er blitt anvendt for slike formål, omfatter slam, saltvann, Drilling fluids have usually been used to maintain control when perforating, completing or testing oil and gas wells. Drilling fluids that have so far been used for such purposes include mud, salt water,

vann eller olje. Anvendelsen av disse fluida under bore-operasjoner har i alminnelighet vært tilfredsstillende som sådan og har i virkeligheten forbedret boreeffektiviteten. water or oil. The use of these fluids during drilling operations has generally been satisfactory as such and has actually improved drilling efficiency.

De samme materialer er imidlertid blitt anvendt under ferdiggjøring og restaurering med uønskede følger. However, the same materials have been used during completion and restoration with undesirable consequences.

For eksempel har bruk av boreslam under brønnperforer-ing ofte ført til tilstopping av perforeringene. Faste stoffer som er tilstede i slike borefluida, har forårsaket tilstopping og har gjort at ferdiggjøringsprosessen er blitt unødvendig kompleks, kostbar og upålitelig. På liggende måte har bruk av boreslam og andre borefluida som £.etnings-fluida ført til uønsket settling av faste stoffer. Dessuten kan boremedier være noe korroderende under langvarige, statiske arbeidsbetingelser, hvorved de blir ytterligere uegnede for andre anvendelser enn som et forbigående bore-hjelpemiddel. For example, the use of drilling mud during well perforating has often led to clogging of the perforations. Solids present in such drilling fluids have caused clogging and have made the completion process unnecessarily complex, expensive and unreliable. In general, the use of drilling mud and other drilling fluids such as etching fluids has led to unwanted settling of solids. Furthermore, drilling media can be somewhat corrosive under long-term, static working conditions, rendering them further unsuitable for applications other than as a temporary drilling aid.

Blant de anstrengelser som er blitt gjort for å over-vinne de ovennevnte problemer, kan nevnes anvendelsen av klare saltoppløsninger med høy densitet. Klare fluida omfattende oppløsninger av sinkbromid/kalsiumbromid og eventuelt kalsiumklorid med densiteter av 1,8-2,4 kg/l er beskrevet i US patentskrifter 4292183 og 3304677, Selv om slike oppløs-ninger er meget tilfredsstillende materialer for. anvendelse ved ferdiggjøring, tetning0g perforering av olje- og gass-brønner, har disse oppløsninger hittil ikke vært anvendbare dersom temperaturene nede i hullet er høyere enn ca. 149°C Among the efforts that have been made to overcome the above-mentioned problems, mention may be made of the use of clear salt solutions of high density. Clear fluids comprising solutions of zinc bromide/calcium bromide and possibly calcium chloride with densities of 1.8-2.4 kg/l are described in US patents 4292183 and 3304677, although such solutions are very satisfactory materials for. application when completing, sealing and perforating oil and gas wells, these solutions have so far not been applicable if the temperatures down in the hole are higher than approx. 149°C

på grunn av den høye korrosjonshastighet som jern og stål er utsatt for under slike betingelser. Under høytemperaturbe- due to the high rate of corrosion to which iron and steel are exposed under such conditions. During high-temperature be-

tingelser har det derfor hittil bare vært mulig å anvende mindre ønskelige fluida, sem modifiserte boreslam etc. Ved høy temperatur avsettes imidlertid de faste stoffer i bore-slammet mot bunnen av brønnhullet og størkner og gjør at restaurering av brønnen blir langt mer kostbar og vanskelig utføre. conditions, it has thus far only been possible to use less desirable fluids, such as modified drilling mud etc. At high temperatures, however, the solids in the drilling mud are deposited towards the bottom of the wellbore and solidify, making restoration of the well far more expensive and difficult to carry out .

Sinkionet i et .2,3 kg/l klart fluidum kan bare holdes The zinc ion in a .2.3 kg/l clear fluid can only be held

i. oppløsning ved å opprettholde en pH innen området 1,0-1,3, og normalt gjøres dette ved tilsetning av et overskudd av hydrobromsyre. Selv om pH-verdier innen dette område gjør at vektsaltet får den ønskede oppløselighet, blir det erholdte fluidum sterkt korroderende. Selv når en 2,3 kg/l sinkbromid/kalsiumbromidoppløsning blandes med en kalsiumbromid/kalsiumkloridoppløsning for fremstilling av slutt-fluida med lavere densitet, holder pH seg innen det sterkt sure område og stiger aldri til over ca. 5,5. De erholdte fluida holder seg således sterkt sure og sterkt korroderende ved temperaturer over 14 9°C. i. dissolution by maintaining a pH within the range 1.0-1.3, and normally this is done by adding an excess of hydrobromic acid. Although pH values within this range mean that the weighted salt obtains the desired solubility, the resulting fluid is highly corrosive. Even when a 2.3 kg/l zinc bromide/calcium bromide solution is mixed with a calcium bromide/calcium chloride solution to produce a lower density final fluid, the pH stays within the strongly acidic range and never rises above approx. 5.5. The resulting fluids thus remain strongly acidic and strongly corrosive at temperatures above 14 9°C.

I US patentskrift 4292183 er bruk av en filmdannende, amidbasert korrosjonsinhibitor beskrevet. Korrosjons-hemningssysternet sam er beskrevet i dette patentskrift, er imidlertid anvendbart ved temperaturer opp til ca. 149°C og kan ikke anvendes ved de høyere temperaturer som den foreliggende oppfinnelse befatter seg med. Det er innen teknikkens stand blitt foreslått flere korrosjonshemmende systemer for anvendelse i sterkt sure omgivelser. Imidlertid har bare noen få vist seg å være tilfredsstillende, og ennu færre er blitt kommersielt anvendt. Således er arsen og/ eller arsenforbindelser blitt foreslått for å tilveiebringe korrosjonsbeskyttelse i sterkt sure oppløsninger anvendt for å surgjøre nye brønner og produserende brønner. Arsenfor-bindelsers giftighet for mennensker og "forgiftningen" av katalysatorene som anvendes i raffinerier, har imidlertid gjort at arsenforbindelser er uønskede. US patent 4292183 describes the use of a film-forming, amide-based corrosion inhibitor. The corrosion inhibition system described in this patent document is, however, applicable at temperatures up to approx. 149°C and cannot be used at the higher temperatures with which the present invention is concerned. Within the state of the art, several corrosion-inhibiting systems have been proposed for use in strongly acidic environments. However, only a few have proven satisfactory, and even fewer have been used commercially. Thus, arsenic and/or arsenic compounds have been proposed to provide corrosion protection in strongly acidic solutions used to acidify new wells and producing wells. However, the toxicity of arsenic compounds to humans and the "poisoning" of the catalysts used in refineries have made arsenic compounds undesirable.

En sterkt sur inhibitor er beskrevet i US patentskrift 3077454, Inhibitoren inneholder et organisk keton, et a.lifatisk aldehyd og en fettsyre. Det er antydet at beskyttelse opp til en temperatur av 177°C kan oppnås, men bare i kortere tid (dvs. ikke lengre enn 16 timer). A strongly acidic inhibitor is described in US patent 3077454. The inhibitor contains an organic ketone, an aliphatic aldehyde and a fatty acid. It has been suggested that protection up to a temperature of 177°C can be achieved, but only for a shorter time (ie no longer than 16 hours).

Et lignende materiale er beskrevet i US patentskrift 3634270. En synergistisk blanding av organiske nitrogen- A similar material is described in US patent 3634270. A synergistic mixture of organic nitrogen-

og svovelforbindelser som hindrer den korroderende bestand-del i oppløsningen i å angripe metall, er krevet. Anvendelse i forbindelse med rensing av industrikjeier og varme-vekslere er foreslått. Svovelforbindelser fra gruppen thi.ourea, allylthiourea, natriummercaptobenzothiazol, mercaptothiazolin, natriumthiocyanat eller blandinger er angitt å være spesielt effektive. Det beskrevne arbeids-område for inhibitorsystemene omfatter imidlertid lave temperaturer ikke over 14 9°C og korte anvendelsestider ikke lengf<S>r; enn 16 timer. and sulfur compounds which prevent the corrosive component in the solution from attacking metal are required. Application in connection with the cleaning of industrial cages and heat exchangers is suggested. Sulfur compounds from the group thi.ourea, allylthiourea, sodium mercaptobenzothiazole, mercaptothiazoline, sodium thiocyanate or mixtures are indicated to be particularly effective. The described working area for the inhibitor systems, however, includes low temperatures not exceeding 14 9°C and short application times not longer; than 16 hours.

I litteraturen finnes henvisninger til hemning av syrekorrosjon av stål ved hjelp av thioura og dets derivater. T\P. Hoar og R.D. Holliday i J. Appl. Chem. 3 (11): 502- In the literature there are references to the inhibition of acid corrosion of steel by means of thioura and its derivatives. T\P. Hoar and R.D. Holliday in J. Appl. Chem. 3 (11): 502-

13 (1953), B. Donnelly, T.C. Downie, G. Grzeskowiak, 13 (1953), B. Donnelly, T.C. Downie, G. Grzeskowiak,

H.R. Hamburg og D. Short i Corrosion Science, 14;597-606 HR Hamburg and D. Short in Corrosion Science, 14;597-606

(1974), E. Jackson og M. J. Wilkinson i British Corrosion J., 11:208-11 (1976), og M.B. Lawson i Corrosion, 36:493-7 (1974), E. Jackson and M.J. Wilkinson in British Corrosion J., 11:208-11 (1976), and M.B. Lawson in Corrosion, 36:493-7

(1980), er representative eksempler på den omfattende litteratur. (1980), are representative examples of the extensive literature.

I US patentskrift 4100100 er bruk av en kombinasjon av et kvartært pyridiniumsalt og et organisk thiamid eller vannoppløselig thiocyanat for å redusere korrosjonen av In US patent 4100100 the use of a combination of a quaternary pyridinium salt and an organic thiamide or water-soluble thiocyanate to reduce the corrosion of

jern eller stål på grunn av en vandig sur gasskondisjoner-ende oppløsning beskrevet. Den samme blanding er beskrevet i britisk patentskrift 2027686 som korrosjonsinhibitor for vandige saltoppløsninger i et brønnborehull. iron or steel due to an aqueous acid gas conditioning solution described. The same mixture is described in British patent document 2027686 as a corrosion inhibitor for aqueous salt solutions in a wellbore.

I US patentskrift 4100100 og britisk patentskrift 2027686 er det rapportert at tilsetning av en liten mengde av et vannoppløselig koboltsalt til inhibitorkombinasjonen forbedrer dens effektivitet. Svovelforbindelsen i blandingen utgjøres fortrinnsvis av ammini.umthiocyanat eller thiourea. De i patentskriftene beskrevne korrosjonsprøyninger gjelder for moderat høye temperaturer (dvs.l77°C) og korte tider (d<y>s. ikke lengre enn 118 timer). In US Patent 4100100 and British Patent 2027686, it is reported that the addition of a small amount of a water-soluble cobalt salt to the inhibitor combination improves its effectiveness. The sulfur compound in the mixture is preferably made up of ammonium thiocyanate or thiourea. The corrosion tests described in the patent documents apply to moderately high temperatures (i.e. 177°C) and short times (i.e. no longer than 118 hours).

En korrosjonsinhibitorblanding som er egnet for anvendelse i kalsiumklorid- og natriumkloridoppløsninger er be skrevet i US patentskrift 3215637. Blandingen består av natriumsilikat, sinkklorid og natriumkromat. En blanding av inhibitorer er nødvendig fordi intet enkelt materiale har vist.seg effektivt hva gjelder å hindre generell og lokal korrosjon. Inhibitormaterialets effektivitet ble bedømt over lengre tid, dvs. 10 døgn, men ved en lav temperatur (20°C) . A corrosion inhibitor mixture which is suitable for use in calcium chloride and sodium chloride solutions is described in US patent 3215637. The mixture consists of sodium silicate, zinc chloride and sodium chromate. A mixture of inhibitors is necessary because no single material has proven effective in preventing general and local corrosion. The effectiveness of the inhibitor material was assessed over a longer period of time, i.e. 10 days, but at a low temperature (20°C).

En fremgangsmåte for å hemme korrosjon ved brønnbore-operasjoner er beskrevet i US patentskfit 4250042. Det vandige borefluidum behandles med minst ett vannoppløselig ammoniumcarboxylatsalt. De beskrevne korrosjonsprøvninger utføres i en atmosfære av luft og oxygen i 20 timer ved 85°C. A method for inhibiting corrosion during well drilling operations is described in US patent 4250042. The aqueous drilling fluid is treated with at least one water-soluble ammonium carboxylate salt. The described corrosion tests are carried out in an atmosphere of air and oxygen for 20 hours at 85°C.

Den kortvarige lavtemperaturbeskyttelse av den ovenfor beskrevne type er av liten verdi ved ferdiggjøring eller restaurering av oljebrønner eller som tetningsfluidum. The short-term low-temperature protection of the type described above is of little value when completing or restoring oil wells or as a sealing fluid.

I japansk patentskrift 7503741 er en oxydfilmfjerner In Japanese patent document 7503741 is an oxide film remover

og korrosjonsinhibitor for kobber og kobberlegeringer beskrevet som omfatter 2-20 volum% av en vandig oppløsning av natrium- eller ammoniumthioglycolat som inneholder behzotriazol, natriummercaptobenzothiazol og/eller imidazol-derivater.l Japansk patentskrift 7692735 er metallrensemidler beskrevet for å rense luftkondisjoneringsledninger eller innvendige forbrenningsradiatorer i kortere tid uten at rørledningene korroderes, ved anvendelse av vannoppløselig thioglycolat, halogenert alkylmetall- eller halogenert ammoniumthioglycolat. I japansk patentskrift 79120007 er blandinger av farvemidler, fuktemidler, aminosyrederivater og ammoniumthioglycolat beskrevet som stråletrykkfarver med god lagringsbarhet og korrosjonshemning. and corrosion inhibitor for copper and copper alloys described comprising 2-20% by volume of an aqueous solution of sodium or ammonium thioglycolate containing bezotriazole, sodium mercaptobenzothiazole and/or imidazole derivatives.l Japanese patent document 7692735 is metal cleaners described for cleaning air conditioning lines or internal combustion radiators in shorter time without the pipelines corroding, by using water-soluble thioglycolate, halogenated alkyl metal or halogenated ammonium thioglycolate. In Japanese patent document 79120007, mixtures of coloring agents, wetting agents, amino acid derivatives and ammonium thioglycolate are described as jet printing inks with good storability and corrosion inhibition.

Det er således innen teknikkens stand ikke beskrevet et egnet korrosjonshemmende system for høydensitetsfluida som gjør det mulig å anvende disse under arbeidsbetingelser med høy temperatur nede i hullet. Thus, within the state of the art, a suitable corrosion-inhibiting system for high-density fluids has not been described which makes it possible to use these under working conditions with high temperatures down the hole.

Det tas derfor ved oppfinnelsen hovedsakelig sikte på It is therefore mainly aimed at the invention

å. tilveiebringe et korros jonshemmende system for sinkbromid/ kalsiumbromidoppløsninger som eventuelt inneholder kalsiumklorid, for å gjøre det mulig å anvende disse i olje- og to provide a corrosion-inhibiting system for zinc bromide/calcium bromide solutions that possibly contain calcium chloride, to make it possible to use these in oil and

gassbrønner som brønnbetjeningsfluida ved så høye temperaturer som 204°C. gas wells as well operating fluids at temperatures as high as 204°C.

Det tas ved oppfinnelsen dessuten sikte på å tilveiebringe en blanding av den ovenfor beskrevne type som med godt resultat kan anvendes i forbindelse med oppløsninger med densiteter innen området 1/8-2,4 kg/l. The invention also aims to provide a mixture of the type described above which can be used with good results in connection with solutions with densities within the range 1/8-2.4 kg/l.

Det er et ytterligere mål ved oppfinnelsen å tilveiebringe korrosjonsbeskyttelse i slike systemer i lengre tider av opp til 90 døgn eller lengre. It is a further aim of the invention to provide corrosion protection in such systems for longer periods of up to 90 days or longer.

Det er dessuten et mål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en korrosjonsinhibitor som er tilstrekkelig oppløselig i høydensitetsfluida til at den kan leveres i form av en grunnoppløsning som kan blandes til lavere densiteter for anvendelser i felten. It is also an aim of the invention to provide a corrosion inhibitor which is sufficiently soluble in high density fluids that it can be supplied in the form of a basic solution which can be mixed to lower densities for applications in the field.

Oppsummering av oppfinnelsen Summary of the invention

De ovenfor beskrevne og andre mål, fordeler og sær-trekk ved oppfinnelsen kan oppnås ved et korrosjonshemmet, klart middel med høy densitet som kan anvendes i lengre tid sem brønnbetjeningsfluidum ved forhøyet temperatur, og midlet er særpreget ved at det omfatter en oppløsning av sinkbromid og kalsiumbromid og eventuelt kalsiumklorid i yann og har en densitet av 1,8-2,4 kg/l,og en korrosjonshemmende mengde av et materiale fra gruppen ammoniumthioglycolat, kalsiumthioglycolat, thioglycerol og blandinger derav. The above-described and other objectives, advantages and special features of the invention can be achieved by a corrosion-inhibited, clear agent with a high density that can be used for a longer time as a well operating fluid at an elevated temperature, and the agent is characterized by the fact that it comprises a solution of zinc bromide and calcium bromide and possibly calcium chloride in water and has a density of 1.8-2.4 kg/l, and a corrosion-inhibiting amount of a material from the group ammonium thioglycolate, calcium thioglycolate, thioglycerol and mixtures thereof.

Fortrinnsvis foreligger korrosjonsinhibitoren i en konsentrasjon av"0,01-5,00 vekt% av den klare oppløsning. Preferably, the corrosion inhibitor is present in a concentration of 0.01-5.00% by weight of the clear solution.

Ved oppfinnelsen tilveiebringes også nye fremgangsmåter for fremstilling av slike korrosjonshemmende, klare oppløs-ninger, og oppfinnelsen angår også anvendelse av disse for brønnbetjeningsoperasjoner. The invention also provides new methods for producing such corrosion-inhibiting, clear solutions, and the invention also relates to their use for well servicing operations.

B eskr iv e l s e av de f or e tr ukne utførelse s f orme r Description of the commonly used forms of execution

Som bemerket har fagfolk lenge, men uten suksess, søkt å komme frem til en korrosjonshemmet sinkbromid/ kalsiumbromidoppløsning som vil kunne anvendes ved så As noted, professionals have long sought, but without success, to arrive at a corrosion-inhibited zinc bromide/calcium bromide solution that will be able to be used in such

høye arbeidstemperaturer nede i hullet som 204°C. Ved å high working temperatures down the hole such as 204°C. By

anvende en korrosjonsinhibitor i midlet ifølge oppfinnelsen er det mulig å oppnå vandige saltoppløsninger med høy densitet for anvendelse som ferdiggjørings-, restaurerings-eller tetningsfluida i dype olje-, gass- eller geotermiske brønner ved høyt trykk og høy temperatur. Målene ved oppfinnelsen oppnås ved anvendelse av en korrosjonsinhibitor som er fullstendig oppløselig i vandige oppløsninger av sinkbromid, kalsiumbromid og kalsiumklorid innen densitets-området 1,8-2,4 kg/l. using a corrosion inhibitor in the agent according to the invention, it is possible to obtain high-density aqueous salt solutions for use as completion, restoration or sealing fluids in deep oil, gas or geothermal wells at high pressure and high temperature. The aims of the invention are achieved by using a corrosion inhibitor which is completely soluble in aqueous solutions of zinc bromide, calcium bromide and calcium chloride within the density range 1.8-2.4 kg/l.

Foruten at den har den ønskede oppløselighet må korrosjonsinhibitoren være istand til å gi en vesentlig korrosjonshemning ved temperaturer opp til og innbefattende 204°C. Korrosjonsbeskyttelsen må opprettholdes i lengre tid av minst 30 døgn, og fortrinnsvis i 90 døgn eller lengre. Det er også av viktighet at korrosjonshemningen nedsetter gropkorrosjon til et minimum, slik at den lille korrosjon som forekommer, er generell snarere em sterkt spesifikk. Dessuten må korrosjonsinhibitoren være forlikelig med andre kjemiske tilsetninger som er vanlig anvendt sammen med vandige saltoppløsninger med høy densitet, som viskositets-regulerende midler, suspensjonsmidler eller antiskumnings-midler. Det har ifølge oppfinnelsen vist seg at ammoniumthioglycolat, kalsiumthioglycolat, thioglycerol eller blandinger derav gjør det mulig å oppnå disse mål når de anvendes i korrosjonshemmende mengder. Korrosjonshemmede, klare fluida kan ifølge den foreliggende oppfinnelse ikke bare anvendes med tilfredsstillende resultat under brønnbetjeningsbeting-elser, men det har også vist seg at de kan anvendes i forholdsvis lang tid av opp til 90 døgn eller lengre. In addition to having the desired solubility, the corrosion inhibitor must be able to provide substantial corrosion inhibition at temperatures up to and including 204°C. The corrosion protection must be maintained for a longer period of at least 30 days, and preferably for 90 days or longer. It is also important that the corrosion inhibition reduces pitting corrosion to a minimum, so that the small corrosion that occurs is general rather than highly specific. Moreover, the corrosion inhibitor must be compatible with other chemical additives that are commonly used together with high-density aqueous salt solutions, such as viscosity-regulating agents, suspending agents or antifoaming agents. According to the invention, it has been shown that ammonium thioglycolate, calcium thioglycolate, thioglycerol or mixtures thereof make it possible to achieve these goals when used in corrosion-inhibiting amounts. According to the present invention, corrosion-inhibited, clear fluids can not only be used with satisfactory results under well operating conditions, but it has also been shown that they can be used for a relatively long time of up to 90 days or longer.

Fremstillingen av sinkbromid/kalsiumbromidoppløsningen som eventuelt kan inneholde kalsiumklorid, utgjør som sådan ingen del av den foreliggende oppfinnelse. Tilfredsstillende fremstillingsmetoder og blandemetoder for slike oppløsninger med densiteter innen området 1,8-2,4 kg/ler beskrevet i US patentskrifter 4292183 og 4304677. The production of the zinc bromide/calcium bromide solution, which may possibly contain calcium chloride, as such does not form part of the present invention. Satisfactory production methods and mixing methods for such solutions with densities within the range 1.8-2.4 kg/l are described in US patents 4292183 and 4304677.

Slike fluida med høy densitet fremstilles typisk ut Such high-density fluids are typically manufactured out of

fra. et grunnfluidum med forholdsvis høy densitet (f .eks. from. a base fluid with relatively high density (e.g.

en si.nkbromid/kalsiumbromidoppløsning med en densitet av a zinc bromide/calcium bromide solution with a density of

ca.2,3 kg/l og inneholdende ca. 54,7 vekt% sinkbromid og ca. 20,6 vekt% kalsiumbromid). En slik grunnoppløsning kan derefter blandes med en kalsiumbromidoppløsning eller en kalsiumbromid- og kalsiumkloridoppløsning i felten for å approx. 2.3 kg/l and containing approx. 54.7% by weight zinc bromide and approx. 20.6 wt% calcium bromide). Such a stock solution can then be mixed with a calcium bromide solution or a calcium bromide and calcium chloride solution in the field to

oppnå den ønskede densitet som er nødvendig for en gitt anvendelse. achieve the desired density required for a given application.

Korrosjonsinhibitoren som anvendes ifølge oppfinnelsen, kan tilsettes til det erholdte klare fluidum på i det vesentlige et hvilket som helst stadium under fremstillings-syklusen. Den kan således foreligge i grunnoppløsningen og i én eller flere av hjelpoppløsningene av kalsiumbromid eller kalsiumbromid og kalsiumklorid, eller korrosjonsin--hibitoren kan tilsettes separat til den blandede oppløsnina på brannstedet. The corrosion inhibitor used according to the invention can be added to the resulting clear fluid at essentially any stage during the manufacturing cycle. It can thus be present in the basic solution and in one or more of the auxiliary solutions of calcium bromide or calcium bromide and calcium chloride, or the corrosion inhibitor can be added separately to the mixed solution at the scene of the fire.

Korrosjonsinhibitoren foreliqqer imidlertid fortrinnsvis i grunnoppløsningen (f.eks.2,3 kg/l sinkbromid/kalsiumbromidoppløsning) i en tilstrekkelig mengde til å gi den ønskede sluttkonsentrasjon under alle praktiske bruksbetingelser. En tilstrekkelig mengde korrosjonsinhibitor tilsettes således til at en tilstrekkelig beskyttelse vil bli sikret når grunnoppløsningen med en densitet av2,3kg/lutblandes til en sluttdensltet av ca.l»8"kg/l* However, the corrosion inhibitor is preferably present in the basic solution (eg 2.3 kg/l zinc bromide/calcium bromide solution) in a sufficient quantity to give the desired final concentration under all practical conditions of use. A sufficient amount of corrosion inhibitor is thus added so that sufficient protection will be ensured when the basic solution with a density of 2.3 kg/l is mixed to a final density of approx.1»8" kg/l*

Oppløsningen san skal anvendes for en brønnbet j ening soper as jon, bør i alminnelighet inneholde 0,01-5,0% av én eller flere av korrosjonsinhibitorene ifølge oppfinnelsen, fortrinnsvis 0,1-3,0%. The solution to be used for a well maintenance operation should generally contain 0.01-5.0% of one or more of the corrosion inhibitors according to the invention, preferably 0.1-3.0%.

Når korrosjonsinhibitorene foreligger i grunnoppløs-ningen med høy densitet (f.eks.<2>/<3><kg/l>sinkbromid/kalsium-bromidoppløsning), er den anvendte mengde korrosjonsinhibitor fortrinnsvis 0,1—3,0 vekt% av grunnoppløsningen. When the corrosion inhibitors are present in the basic solution with a high density (e.g.<2>/<3><kg/l>zinc bromide/calcium bromide solution), the amount of corrosion inhibitor used is preferably 0.1-3.0% by weight of the basic resolution.

Som angitt kan den ønskede grad av korrosjonshemnjLng oppnås ifølge oppfinnelsen ved å anvende ammoniumthioglycolat, kalsiumthioglycolat, thioglycerol eller blandinger av disse midler. Den nøyaktige mengde av hvert middel som skal anvendes, er avhengig av det spesifikke materiale som anvendes»Når således ammoniumthioglycolat anvendes, er det foretrukne område 0,1—1,0 vekt% av grunnoppløsningen,for kalsiumthioglycolat er det foretrukne område 0,3-3,0 vekt% As stated, the desired degree of corrosion inhibition can be achieved according to the invention by using ammonium thioglycolate, calcium thioglycolate, thioglycerol or mixtures of these agents. The exact amount of each agent to be used depends on the specific material being used." Thus, when ammonium thioglycolate is used, the preferred range is 0.1-1.0% by weight of the base solution, for calcium thioglycolate the preferred range is 0.3- 3.0% by weight

av grunnoppløsningen, og for thioglycerol er denønskede of the stock solution, and for thioglycerol it is desired

mengde 0,1-0,5 vekt% av grunnoppløsningen, amount 0.1-0.5% by weight of the basic solution,

Det er ifølge oppfinnelsen spesielt foretrukket å anvende ammoniumthioglycolat som korrosjonsinhibitor. According to the invention, it is particularly preferred to use ammonium thioglycolate as a corrosion inhibitor.

Korrosjonsinhibitorene som anvendes ifølge oppfinnelsen, kan tilsettes i en hvilken som helst egnet form. Kalsiumthioglycolat kan tilføres i fast form eller som en oppløs-ning. Thioglycerol er en væske ved værelsetemperatur og anvendes normalt i denne form. Ammoniumthioglycolat blir fortrinnsvis anvendt i form av en 60%-ig vandig oppløsning. De angitte inhibitormengder gjelder mengder av aktivt middel. The corrosion inhibitors used according to the invention can be added in any suitable form. Calcium thioglycolate can be supplied in solid form or as a solution. Thioglycerol is a liquid at room temperature and is normally used in this form. Ammonium thioglycolate is preferably used in the form of a 60% aqueous solution. The indicated amounts of inhibitor refer to amounts of active agent.

Eksempler på korrosjonshemmede fluida med høy densitet er beskrevet i de nedenstående eksempler. Examples of corrosion-inhibited fluids with high density are described in the examples below.

Eksempel 1 Example 1

En 2,3 kg/Lsinkbromid/kalsiumbromidoppløsning ble fremstilt på følgende måte: En uhemmet 2,3 kg/l sinkbromid/kalsiumbromidgrunnopp-løsnings pH ble regulert ved anvendelse av en oppslemning a,v si.nkoxyd, kalsiumbromid og vann eller ved anvendelse av 54%-ig hydrogenbromid til 1,2-0,1. Densiteten ble regulert til '2,3 io,006 kg/l med 1,7 kg/l kalsiumbromid. Oppløsningen ble filtrert gjennom en middelssintret glasstrakt belagt med filtreringshjelpemiddel. Det filtrerte densitets- og pH-regulerte fluidum ble oppvarmet til 95-5°C. Den ønskede mengde korrosjonsinhibitor ble tilført det varme fluidum. Efter omrøring i 30 minutter ble oppløsningen varmfiltrert gjennom en middelssintret glasstrakt belagt med filtreringshjelpemiddel. Oppløsningen ble avkjølt til værelsetemperatur. A 2.3 kg/l zinc bromide/calcium bromide solution was prepared as follows: The pH of an uninhibited 2.3 kg/l zinc bromide/calcium bromide stock solution was regulated by using a slurry of zinc oxide, calcium bromide and water or by using 54% hydrogen bromide to 1.2-0.1. The density was adjusted to 2.3 io.006 kg/l with 1.7 kg/l calcium bromide. The solution was filtered through a medium sintered glass funnel coated with filter aid. The filtered density- and pH-regulated fluid was heated to 95-5°C. The desired amount of corrosion inhibitor was added to the hot fluid. After stirring for 30 minutes, the solution was hot filtered through a medium sintered glass funnel coated with a filter aid. The solution was cooled to room temperature.

Eksempel 2 Example 2

En 2,16 kg/l uhemmet sinkbromid/kalsiumbromidgrunnopp-løsni.ng ble fremstilt ved å oppløse 102,0 kg sinkbromid og 138,8 kg kalsiumbromid i 102,5 kg vann. Dette ga ett fat (115,6 1) 2,16 kg/l sinkbromid/kalsiumbromidfluidum. PH ble regulert med en oppslemning av sinkoxyd, kalsiumoxyd og yann eller med 54%-ig hydrogenbromid til 2,3-0,1.Densiteten ble regulert til 2,16^0,006 kg/l med 1,7 kg/i kalsiumbrcmid eller med fast sinkbromid. Oppløsningen ble filtrert gjennom en middelssintret glasstrakt belagt med filtreringshjelpemiddel. Det filtrerte, densitetsregulerte fluidum ble oppvarmet til 95-5°C. Den ønskede mengde korrosjonsinhibitor ble tilsatt det varme fluidum. Efter omrøring i 30 minutter ble oppløsningen varmfiltrert gjennom en middelssintret glasstrakt belagt med filtreringshjelpemiddel. Oppløsningen ble avkjølt til værelsetemperatur. A 2.16 kg/l uninhibited zinc bromide/calcium bromide stock solution was prepared by dissolving 102.0 kg zinc bromide and 138.8 kg calcium bromide in 102.5 kg water. This gave one barrel (115.6 L) of 2.16 kg/l zinc bromide/calcium bromide fluid. The pH was regulated with a slurry of zinc oxide, calcium oxide and water or with 54% hydrogen bromide to 2.3-0.1. The density was regulated to 2.16^0.006 kg/l with 1.7 kg/l of calcium bromide or with solid zinc bromide. The solution was filtered through a medium sintered glass funnel coated with filter aid. The filtered, density-regulated fluid was heated to 95-5°C. The desired amount of corrosion inhibitor was added to the hot fluid. After stirring for 30 minutes, the solution was hot filtered through a medium sintered glass funnel coated with a filter aid. The solution was cooled to room temperature.

E ksempel 3 Example 3

En 1,74 kg/l uhemmetsinkbromid/kalsiumbromidgrunnoppløsning ble fremstilt ved å oppløse 13,3 kg sinkbromid og 135,6 kg kalsiumbromid i 127,3 kg vann. Dette ga et fat med 1,74 kg/l • sinkbromid/kalsiumbromidgrunnoppløsning. Dens pH ble regulert med en oppslemning av sinkoxyd, kalsiumoxyd og vann til 6,0-0,1, Densiteten ble regulert til 1,74-0,006 kg/l med 1,7 kg/l kalsiumbromid eller fast sinkbromid. Oppløsningen ble filtrert gjennom en middelssintret glasstrakt belagt med filtreringshjelpemiddel. Det filtrerte, densitet-regulerte fluidum ble oppvarmet til 95-5°C. Den ønskede mengde korrosjonsinhibitor ble tilsatt det varme fluidum. Efter omrøring i 30 minutter ble oppløsningen varmfiltrert gjennom en middelssintret glasstrakt belagt med filtreringshjelpemiddel. Oppløsningen ble avkjølt til værelsetemperatur. A 1.74 kg/l uninhibited zinc bromide/calcium bromide stock solution was prepared by dissolving 13.3 kg zinc bromide and 135.6 kg calcium bromide in 127.3 kg water. This produced a barrel of 1.74 kg/l • zinc bromide/calcium bromide stock solution. Its pH was adjusted with a slurry of zinc oxide, calcium oxide and water to 6.0-0.1. Its density was adjusted to 1.74-0.006 kg/l with 1.7 kg/l calcium bromide or solid zinc bromide. The solution was filtered through a medium sintered glass funnel coated with filter aid. The filtered, density-regulated fluid was heated to 95-5°C. The desired amount of corrosion inhibitor was added to the hot fluid. After stirring for 30 minutes, the solution was hot filtered through a medium sintered glass funnel coated with a filter aid. The solution was cooled to room temperature.

Eksempel 4 Example 4

En 2,3 kg/l sinkbromid/kalsiumbromidoppløsning ble fremstilt inneholdende 1,0 vekt% ammoniumthioglycolat ved metoden ifølge eksempel 1. Ett fat av en 2,1 kg/l blanding av uhemmet 2,3 kg/l sinkbromid/kalsiumbromid ble fremstilt ved å blande 0,66 fat (241,4 kg) hemmet 2,3kg/lsinkbromid, kalsiumbromid og 0,34 fat (92,0 kg) 1,7 .kg/l kalsiumbromid. Efter omrøring i 30 minutter ble fluidumet filtrert gjennom en middelssintret glasstrakt belagt med filtreringshjelpemiddel . A 2.3 kg/l zinc bromide/calcium bromide solution was prepared containing 1.0 wt% ammonium thioglycolate by the method of Example 1. One barrel of a 2.1 kg/l mixture of uninhibited 2.3 kg/l zinc bromide/calcium bromide was prepared by to mix 0.66 barrels (241.4 kg) of inhibited 2.3 kg/l zinc bromide, calcium bromide and 0.34 barrels (92.0 kg) of 1.7 kg/l calcium bromide. After stirring for 30 minutes, the fluid was filtered through a medium sintered glass funnel coated with a filtration aid.

Eksempel 5 Example 5

En 2,3 kg/l sinkbromid/kalsiumbromidoppløsning ble fremstilt inneholdende 1,0 vekt% kalsiumthioglycolat ved metoden ifølge eksempel 1. Ett fat med 1,86kg/Lsinkbromid/kalsiumbromid, kalsiumkloridoppløsning ble fremstilt ved å blande 0,119 fat (43,5 kg)'hemmet 2,3 kg/l< sinkbromid/kalsium-bromidoppløsning med 0,881 fat (251,7 kg) 1,8 kg/l kalsiumbromid, kalsiumkloridoppløsning. Efter omrøring i 30 minutter ble fluidumet filtrert gjennom en middelssintret glasstrakt belagt med filtreringshjelpemiddel. A 2.3 kg/L zinc bromide/calcium bromide solution was prepared containing 1.0% by weight calcium thioglycolate by the method of Example 1. One barrel of 1.86 kg/L zinc bromide/calcium bromide, calcium chloride solution was prepared by mixing 0.119 barrels (43.5 kg) inhibited 2.3 kg/l< zinc bromide/calcium bromide solution with 0.881 barrel (251.7 kg) 1.8 kg/l calcium bromide, calcium chloride solution. After stirring for 30 minutes, the fluid was filtered through a medium sintered glass funnel coated with a filter aid.

Eksempel 6 Example 6

En 2,3 kg/1 sinkbromid/kalsiumbromidoppløsning ble fremstilt inneholdende 2,0 vekt% thioglycerol ved metoden ifølge eksempel 1. Ett fat med 1,9 8 kg/L sinkbromid/kalsiumbromid ble fremstilt ved å blande 0,46 fat (168,2 kg) hemmet 2,3 kg/lSinkbromid/kalsiumbromidoppløsning med 0,54 fat (14 6,1 kg) 1,7 kg/l kalsiumbromidoppløsning. Efter omrøring i 30 minutter ble fluidumet filtrert gjennom en middelssintret glasstrakt belagt med filtreringshjelpemiddel. A 2.3 kg/l zinc bromide/calcium bromide solution was prepared containing 2.0 wt% thioglycerol by the method of Example 1. One barrel of 1.98 kg/L zinc bromide/calcium bromide was prepared by mixing 0.46 barrels (168, 2 kg) inhibited 2.3 kg/l zinc bromide/calcium bromide solution with 0.54 barrels (14 6.1 kg) of 1.7 kg/l calcium bromide solution. After stirring for 30 minutes, the fluid was filtered through a medium sintered glass funnel coated with a filter aid.

Eksempel 7 Example 7

En 2,3 kg/l . sinkbromid/kalsiumbromiddppløsning ble fremstilt inneholdende 0,5 vekt% anrnioniumthy.bg ly colat og 0,5 vekt% thioglycerol ved anvendelse av metoden ifølge eksempel 1. Ett fat med 2_,!22 kg/l sinkbromid/kalsiumbromid/kalsiumklorid-fluidum ble fremstilt ved å blande 0,833 fat (304,7 kg) hemmet2,3kg/l sinkbromid, kalsiumbromid og 0,167 fat (47,7 kg) 1,8 kg/1 kalsiumbromid/kalsiumkloridoppløsning. Efter omrøring i 30 minutter ble fluidumet filtrert gjennom en middelssintret glasstrakt belagt med f iltreringshjelpemiddel. A 2.3 kg/l. zinc bromide/calcium bromide solution was prepared containing 0.5% by weight anrnium thy.bg lycolate and 0.5% by weight thioglycerol using the method of Example 1. One drum of 2.22 kg/l zinc bromide/calcium bromide/calcium chloride fluid was prepared by mixing 0.833 barrels (304.7 kg) of inhibited 2.3 kg/l zinc bromide, calcium bromide and 0.167 barrels (47.7 kg) of 1.8 kg/l calcium bromide/calcium chloride solution. After stirring for 30 minutes, the fluid was filtered through a medium sintered glass funnel coated with a filter aid.

Effektiviteten av korrosjonsinhibitorne som anvendes ifølge oppfinnelsen, er blittt påvist eksperimentelt ved anvendelse av den følgende prøvningsmetode. Densiteten for et pH-regulert, uhemmet grunnfluidum ble først bestemt. Oppløsningen ble derefter oppvarmet til 95<i>5°C,og den ønskede mengde korrosjonsinhibitor ble tilsatt det varme, uhemmede grunnfluidum. Oppløsningen ble varmfiltrert gjennom en middelssintret glasstrakt belagt med filtreringshjelpemiddel,. og oppløsningen fikk avkjøle til værelsetemperatur. Grunnfluidumet ble derefter blandet til den ønskede densitet i overensstemmelse med blandingstabeller, og det blandede fluidum ble filtrert gjennom en middelssintret glasstrakt belagt med filtreringshjelpemiddel. Fluidumets densitet ved 15,6°C ble bestemt, og fluidumets pH ble målt ved anvendelse av et pH^meter. The effectiveness of the corrosion inhibitors used according to the invention has been demonstrated experimentally using the following test method. The density of a pH-regulated, unrestrained base fluid was first determined. The solution was then heated to 95<i>5°C, and the desired amount of corrosion inhibitor was added to the hot, uninhibited base fluid. The solution was hot filtered through a medium sintered glass funnel coated with filtration aid. and the solution was allowed to cool to room temperature. The base fluid was then mixed to the desired density in accordance with mixing tables, and the mixed fluid was filtered through a medium sintered glass funnel coated with filter aid. The density of the fluid at 15.6°C was determined, and the pH of the fluid was measured using a pH meter.

Prøvningsfluidumet ble derefter tilsatt en høytemperatur-aldringscelle slik at en prøvebrikke ble dekket. Prøvnings-cellene ble satt under trykk med nitrogen og anbragt i en ovn i. den ønskede tid og ved den ønskede temperatur. Ved slutten av prøvningen ble prøvningscellene fjernet fra oynen og fikk avkjøle i minst 2 timer. Brikkene ble veid før og efter prøvningen, og vekttapet er en indikasjon på korrosj on. The test fluid was then added to a high temperature aging cell so that a test chip was covered. The test cells were pressurized with nitrogen and placed in an oven for the desired time and at the desired temperature. At the end of the test, the test cells were removed from the eye and allowed to cool for at least 2 hours. The pieces were weighed before and after the test, and the weight loss is an indication of corrosion.

Korrosjonshastigheten i yum pr. år ble beregnet under anvendelse av The corrosion rate in yum per year was calculated using

hvori AV = vekttapet i mg where AV = weight loss in mg

MD = metalldensiteten i g/cm<3>MD = the metal density in g/cm<3>

OA = brikkens overflate i cm<2>OA = surface area of the piece in cm<2>

T = tiden i timer T = time in hours

For å oppnå grunnlinjedata ble korrosjonshastigheten for bløtt stål efter 7 døgns innvirkning av blandinger av uhemmede sinkbromid- og kalsiumbromidoppløsninger med densiteter innen området 1,86 kg/l opp til 2,22 kg/l bestemt og er gjengitt i tabell I. Disse data viser at korrosjonshastigheter varierer fra en forholdsvis lav hastighet ved lave temperaturer og densiteter til ekstremt høye hastigheter ved høye temperaturer og densiteter. To obtain baseline data, the corrosion rate for mild steel after 7 days of exposure to mixtures of uninhibited zinc bromide and calcium bromide solutions with densities within the range 1.86 kg/l up to 2.22 kg/l was determined and is reproduced in Table I. These data show that corrosion rates vary from a relatively low rate at low temperatures and densities to extremely high rates at high temperatures and densities.

Korrosjonshastigheter efter 7 døgn ble erholdt ved 204°C ved anvendelse av en 2,1 kg/l sinkbromid/kalsium-bromidblanding (3 9,6% sinkbromid, 29,5% kalsiumbromid) inneholdende 0,3 vekt% av inhibitorene i blandingene ifølge oppfinnelsen. Disse data er gjengitt i tabell II. Corrosion rates after 7 days were obtained at 204°C using a 2.1 kg/l zinc bromide/calcium bromide mixture (3 9.6% zinc bromide, 29.5% calcium bromide) containing 0.3% by weight of the inhibitors in the mixtures according to the invention. These data are reproduced in table II.

Korrosjonshastighetene efter 7 døgn for bløtt stål ble målt ved anvendelse av forskjellige oppløsningsblandinger inneholdende 0,6% ammoniumthioglycolat og .1,0% kalsiumthio'-glycolat, og resultatene er gjengitt i tabellene III og IV, Disse data viser betydelig nedsatte korrosjonshastigheter sammenlignet med anvendelse av de uhemmede oppløsninger anvendt ifølge tabell I. The corrosion rates after 7 days for mild steel were measured using different solution mixtures containing 0.6% ammonium thioglycolate and .1.0% calcium thioglycolate, and the results are reproduced in Tables III and IV. These data show significantly reduced corrosion rates compared to the use of the uninhibited solutions used according to Table I.

Tredve døgns korrosjonsprøvninger gir ennu bedre resul-( tater. 1 tabell V og VI er korrosjonshastigheten efter 3 0 døgn for hhv, blandinger av 2,3 kg/l sinkbromid og kalsiumbromid (Inneholdende hhv. 0,6<y>ekt% ammoniumthioglycolat og kalsiumthioglycolat) med 1,7 kg/l kalsiumbromid gjengitt. I alle tilfeller' ble korrosjonshastigheter på under 254^um pr, år iakttatt ved anvendelse av oppløsninger med densiteter under ca. 2,16 kg/l.Korrosjonshastigheten på 254^,um pr. år på basis av en prøvningstid på 3 0 døgn er generelt akseptert som en industriell standard for anvendelse for bestemmelse av a,kse<p>terbarheten av korrosjonshemning. Thirty-day corrosion tests give even better results. 1 Tables V and VI are the corrosion rate after 30 days for, respectively, mixtures of 2.3 kg/l zinc bromide and calcium bromide (containing respectively 0.6<y>ect% ammonium thioglycolate and calcium thioglycolate) with 1.7 kg/l calcium bromide was reproduced. In all cases, corrosion rates of less than 254 µm per year were observed when using solutions with densities below approximately 2.16 kg/l. The corrosion rate of 254 µm per .year on the basis of a test period of 30 days is generally accepted as an industry standard for use in determining the availability of corrosion inhibition.

Selv om korrosjonsnivåene efter en standard prø<y>nings-tid på 38 døgn ved en konsentrasjon av 2,22 kg/l ligger noe over det ønskede nivå f. er de ikke desto mindre en vesentlig forbedring sammenlignet med anvendelse av den uhemmede opp-løsning (se tabell I). Dessuten blir høydensitetsoppløs-ninger fra en konsentrasjon av 2,22 kg/l.og oppover typisk bla,ndet ut til lavere densitetsområder ved virkelig bruk. Even if the corrosion levels after a standard test time of 38 days at a concentration of 2.22 kg/l are slightly above the desired level, they are nevertheless a significant improvement compared to the use of the unrestricted solution (see Table I). In addition, high density solutions from a concentration of 2.22 kg/l and upwards are typically mixed into lower density ranges in actual use.

De ifølge oppfinnelsen anvendte korrosjonsinhibitorer The corrosion inhibitors used according to the invention

Virker således effektivt under praktisk talt alle kommersielt anvendbare betingelser. Thus works effectively under practically all commercially applicable conditions.

I tabell VII er gjengitt korrosjonshastigheter for bløtt stål efter 7 døgn og 30 døgn ved anvendelse av forskjellige høydensitetsfluidumblandinger med forskjellige densiteter mellom 2,16 og 2,22 kg/l, og resultatene viser den hurtige økning i korrosjon som oppstår når densitetene øker til over 2,16 kg/l. Table VII shows corrosion rates for mild steel after 7 days and 30 days using different high-density fluid mixtures with different densities between 2.16 and 2.22 kg/l, and the results show the rapid increase in corrosion that occurs when the densities increase to over 2.16 kg/l.

Virkningen av å forandre inhibitorkonsentrasjonen fremgår av de data som er gjengitt i tabell VIII og som viser korrosjonshastigheter for bløtt stål efter 30 døgn ved anvendelse av blandinger med en densitet av 2,1 kg/l hemmet med ammoniumthioglycolat, kalsiumthioglycolat og thio-. glycerol. The effect of changing the inhibitor concentration can be seen from the data reproduced in Table VIII which show corrosion rates for mild steel after 30 days using mixtures with a density of 2.1 kg/l inhibited with ammonium thioglycolate, calcium thioglycolate and thio-. glycerol.

Disse data viser de foretrukne og anvendbare områder This data shows the preferred and applicable areas

for inhibitorene som anvendes ifølge oppfinnelsen. for the inhibitors used according to the invention.

Når de korrosjonshemmede blandinger ifølge oppfinnelsen anvendes, er det mulig å oppnå meget lav korrosjon i løpet a<y>lengre driftstider. I tabell IX er korrosjonsdata for bløtt stål efter 90 døgn angitt ved anvendelse av blandinger av 2,3 kg/l sinkbromid/kalsiumbromid (inneholdende ammoniumthioglycolat) med 1,7 kg/l kalsiumbromid ved fire densiteter innen området 1,86-2,22 kg/l ved 204°C. Disse data viser at ved densiteter under 2,16 kg/l fås ekstremt lave korrosjonshastigheter. Bare ved densiteter over 2,16 kg/l øker korrosjonshastigheten til over den fastsatte grenseverdi på 254^um pr. år. Selv om nedsatt beskyttelse fås ved densiteter o<y>er 2,16 kg/l, fås en vesentlig forbedring sammenlignet med uhemmede fluida med en densitet av 2,28 kg/l. When the corrosion inhibited compounds according to the invention are used, it is possible to achieve very low corrosion during longer operating times. In table IX, corrosion data for mild steel after 90 days are given using mixtures of 2.3 kg/l zinc bromide/calcium bromide (containing ammonium thioglycolate) with 1.7 kg/l calcium bromide at four densities within the range 1.86-2.22 kg/l at 204°C. These data show that at densities below 2.16 kg/l, extremely low corrosion rates are obtained. Only at densities above 2.16 kg/l does the corrosion rate increase to above the set limit value of 254 µm per year. Although reduced protection is obtained at densities o<y>er 2.16 kg/l, a significant improvement is obtained compared to uninhibited fluids with a density of 2.28 kg/l.

Anvendelse av blandingen ifølge oppfinnelsen for betjening av brønnborehull er gjengitt i det nedenstående eksempel. Use of the mixture according to the invention for operating well boreholes is reproduced in the example below.

Eksempel 8 Example 8

Når et sinkbromid/kalsiumbromidfluidum anvendes som tetningsfluidum i en oljebrønn, har dette til formål å ned-sette trykkfallet over pakningen i brønnborehullet til et minimum. Pakningen tjener til å isolere det hydrocarbon-produserende avsnitt fra resten av brønnborehullet. For-delen ved å anvende et klart fluidum som tetningsfluidum er at et minimum av faste stoffer innføres i brønnrommet. Faste stoffer vil bunnavsettes med tiden og bygge seg opp When a zinc bromide/calcium bromide fluid is used as sealing fluid in an oil well, this aims to reduce the pressure drop across the packing in the wellbore to a minimum. The packing serves to isolate the hydrocarbon-producing section from the rest of the wellbore. The advantage of using a clear fluid as sealing fluid is that a minimum of solids are introduced into the well space. Solids will settle to the bottom over time and build up

på pakningen og gjøre det vanskelig å fjerne pakningen. Rensing av brønnborehullet og alt overflateutstyr før det faststoffrie fluidum fylles i brønnborehullet er derfor av viktighet. Alt utstyr, pumper, ledninger og lagringstanker må være rene. Brønnborehullet må skrapes og spyles med vann. En fluidumdensitet velges som tilfredsstiller de krav som brønnen stiller (i en rekke tilfeller anvendes en fluidumdensitet som gir et hydrostatisk trykk i brønnborehullet på pakningsnivået av 14,1 kg/cm over formasjonstrykket). Fluidumet fremstilles ved å blande grunnfluidaene (som fortrinnsvis omftter et 2,3 kg/l sinkbromid/kalsiumbromidfluidum og et 1,8 kg/l kalsiumbromid/kalsiumklorid- eller et 1,7 kg/l kalsiumbromidfluidum) som inneholder korrosjonsinhibitorer for oppnåelse av blandingen ifølge oppfinnelsen, og disse fylles i egnede lagringstanker på boreriggstedet. På det riktige tidspunkt fylles fluidumet i brønnrommet ved fortrengning av fluidumet i brønnrommet. Fluidumet vil holde seg i brønnen inntil hjelpearbeide er nødvendig for å stimulere oljeproduksjonen fra brønnen. on the gasket and make it difficult to remove the gasket. Cleaning the wellbore and all surface equipment before the solids-free fluid is filled in the wellbore is therefore important. All equipment, pumps, lines and storage tanks must be clean. The borehole must be scraped and flushed with water. A fluid density is chosen which satisfies the requirements of the well (in a number of cases a fluid density is used which gives a hydrostatic pressure in the wellbore at the packing level of 14.1 kg/cm above the formation pressure). The fluid is prepared by mixing the base fluids (which preferably include a 2.3 kg/l zinc bromide/calcium bromide fluid and a 1.8 kg/l calcium bromide/calcium chloride or a 1.7 kg/l calcium bromide fluid) containing corrosion inhibitors to obtain the mixture according to the invention, and these are filled in suitable storage tanks at the drilling rig site. At the right time, the fluid in the well space is filled by displacement of the fluid in the well space. The fluid will remain in the well until auxiliary work is necessary to stimulate oil production from the well.

Det tilveiebringes ved oppfinnelsen klare fluida med høy densitet som sikkert og effektivt kan anvendes som midler for ferdiggjøring, tetning og perforering av brønner. De korroderer ikke utstyr og personell, holder seg stabile og kan tilfredsstillende anvendes i lengre tid. Oppløsningen burde avhjelpe et lenge følt savn innen brønnbetjenings-området for klare oppløsninger med høye densiteter som er istand til å kunne anvendes ved høye arbeidstemperaturer i brønnborehullet. The invention provides clear fluids with high density that can be safely and effectively used as means for completing, sealing and perforating wells. They do not corrode equipment and personnel, remain stable and can be satisfactorily used for a longer period of time. The solution should remedy a long-felt need within the well operation area for clear solutions with high densities that are capable of being used at high working temperatures in the wellbore.

Claims (10)

1. Korrosjonshemmede,. klare blandinger med høy densitet og istand til å anvendes i lengre tid som brønnbetjenings-fluidum ved forhøyet temperatur, karakterisert vedat de omfatter en opp-løsning av sinkbromid og kalsiumbromid i vann med en densitet av 1,8^-2,4 kg/liter og en korros jonshemmende mengde av ammoniumthioglycolat, kalsiumthioglycolat, thioglycerol eller blandinger derav.1. Corrosion inhibited,. clear mixtures with high density and able to be used for a long time as well operating fluid at elevated temperature, characterized in that they comprise a solution of zinc bromide and calcium bromide in water with a density of 1.8^-2.4 kg/litre and a corrosion-inhibiting amount of ammonium thioglycolate, calcium thioglycolate, thioglycerol or mixtures thereof. 2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert vedat oppløsningen dessuten omfatter kalsiumklorid.2. Mixture according to claim 1, characterized in that the solution also comprises calcium chloride. 3. Blanding ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat oppløsningen omfatter 0,01-5,0 vekt% av den korrosjonshemmende komponent, basert på vekten av oppløsningen.3. Mixture according to claim 1 or 2, characterized in that the solution comprises 0.01-5.0% by weight of the corrosion-inhibiting component, based on the weight of the solution. 4. Blanding ifølge krav 1-3, karakterisert vedat den korrosjonshemmende komponent er ammoniumthioglycolat.4. Mixture according to claims 1-3, characterized in that the corrosion-inhibiting component is ammonium thioglycolate. 5. Fremgangsmåte for betjening av et brønnborehull, hvor et fluidum med høy densitet som omfatter en oppløsning av sinkbromid og kalsiumbromid i vann og med en densitet av 1,8-2,4 kg/liter injiseres i brønnen for å utøve et tilstrekkelig hydrostatisk trykk til å kontrollere brønnen,karakterisert vedat det i høydensi.tets-fluidumet innføres en korrosjonshemmende mengde av ammoniumthioglycolat, kalsiumthioglycolat, thioglycerol eller blandinger derav.5. Procedure for operating a well borehole, where a high density fluid comprising a solution of zinc bromide and calcium bromide in water and with a density of 1.8-2.4 kg/litre is injected into the well to exert a sufficient hydrostatic pressure to control the well, characterized in that a corrosion-inhibiting quantity of ammonium thioglycolate, calcium thioglycolate, thioglycerol or mixtures thereof is introduced into the high-density fluid. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert vedat det anvendes en opp-løsning som dessuten inneholder kalsiumklorid.6. Method according to claim 5, characterized in that a solution is used which also contains calcium chloride. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 5 eller 6,karakterisert vedat det anvendes en opp-løsning som inneholder 0,01-5,0 vekt% av den korrosjonshemmende komponent, basert på vekten av oppløsningen.7. Method according to claim 5 or 6, characterized in that a solution is used which contains 0.01-5.0% by weight of the corrosion-inhibiting component, based on the weight of the solution. 8. Fremgangsmåte ifølge krav 5-7, karakterisert vedat det som den korrosjons hemmende komponent anvendes ammoniumthioglycolat.8. Method according to claims 5-7, characterized by that as the corrosion inhibitory component ammonium thioglycolate is used. 9. Fremgangsmåte for å hemme korrosjonspotensialet ved høy temperatur for en klar høydensitetsoppløsning av sinkbromid og .kalsiumbromid i vann med en densitet av 1,8-2,4 kg/ liter, karakterisert vedat det i oppløsningen innføres en korrosjonshemmende mengde av ammoniumthioglycolat, kalsiumthioglycolat, thioglycerol eller blandinger derav.9. Method for inhibiting the corrosion potential at high temperature for a clear high density solution of zinc bromide and calcium bromide in water with a density of 1.8-2.4 kg/litre, characterized in that a corrosion-inhibiting amount of ammonium thioglycolate, calcium thioglycolate, thioglycerol or mixtures is introduced into the solution hence. 10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert vedat oppløsningen dessuten inneholder kalsiumklorid, at©ppløsningen inneholder 0,01-5,0 vekt% av den korrosjonshemmende komponent, basert på vekten av oppløsningen, og at den korrosjonshemmende komponent utgjøres av ammoniumthioglycolat.10. Method according to claim 9, characterized in that the solution also contains calcium chloride, that the solution contains 0.01-5.0% by weight of the corrosion-inhibiting component, based on the weight of the solution, and that the corrosion-inhibiting component consists of ammonium thioglycolate.
NO831363A 1982-06-08 1983-04-18 Corrosion-inhibited liquid mixture that is clear and has a high density NO831363L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US38628182A 1982-06-08 1982-06-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO831363L true NO831363L (en) 1983-12-09

Family

ID=23524939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO831363A NO831363L (en) 1982-06-08 1983-04-18 Corrosion-inhibited liquid mixture that is clear and has a high density

Country Status (7)

Country Link
CA (1) CA1197673A (en)
DE (1) DE3316677A1 (en)
FR (1) FR2528061B1 (en)
GB (1) GB2121397B (en)
IL (1) IL68362A0 (en)
NL (1) NL8301828A (en)
NO (1) NO831363L (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT382893B (en) * 1983-06-30 1987-04-27 Nl Industries Inc METHOD AND MEANS FOR REDUCING THE CORROSIVE EFFECT OF AQUEOUS SALT SOLUTIONS
US4536302A (en) * 1983-06-30 1985-08-20 Nl Industries Inc Corrosion inhibition of aqueous brines
HU206522B (en) * 1985-02-04 1992-11-30 Dow Chemical Co Korrosion-inhibiting composition and well-drilling and filling liquide composition
US4941982A (en) * 1986-07-30 1990-07-17 Great Lakes Chemical Corporation Calcium-free clear high density fluids
EP0275304B1 (en) * 1986-07-30 1991-01-16 Great Lakes Chemical Corporation Calcium-free clear high density fluids
US4784778A (en) * 1986-09-30 1988-11-15 Great Lakes Chemical Corp. Corrosion inhibiting composition for zinc halide-based clear, high density fluids
US4784779A (en) * 1986-09-30 1988-11-15 Great Lakes Chemical Corp. Corrosion inhibitors for clear, calcium-free high density fluids
US5622919A (en) * 1992-02-24 1997-04-22 Halliburton Company Composition and method for controlling precipitation when acidizing wells
US6225261B1 (en) 1992-02-24 2001-05-01 Halliburton Energy Services, Inc. Composition and method for controlling precipitation when acidizing wells
FR2774398B1 (en) * 1998-02-02 2000-03-24 Ceca Sa CARBONIC CORROSION OF ECOCOMPATIBLE INHIBITORS
US6365067B1 (en) * 1999-08-12 2002-04-02 Baker Hughes Incorporated Mercaptoalcohol corrosion inhibitors
US6534448B1 (en) 2000-11-02 2003-03-18 Halliburton Energy Services, Inc. Composition and method for acidizing wells and equipment without damaging precipitation
US6415865B1 (en) 2001-03-08 2002-07-09 Halliburton Energy Serv Inc Electron transfer agents in well acidizing compositions and methods
US6653260B2 (en) 2001-12-07 2003-11-25 Halliburton Energy Services, Inc. Electron transfer system for well acidizing compositions and methods
BR112017028373B1 (en) * 2015-06-30 2023-04-11 Exxonmobil Chemical Patents Inc LUBRICANT COMPOSITIONS COMPRISING DIOL FUNCTIONAL GROUPS AND METHODS OF MANUFACTURING AND USING THEM
US11525186B2 (en) 2019-06-11 2022-12-13 Ecolab Usa Inc. Corrosion inhibitor formulation for geothermal reinjection well

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5192735A (en) * 1975-02-12 1976-08-14 KINZOKUSENJOYOSOSEIBUTSU
JPS54120007A (en) * 1978-03-10 1979-09-18 Nippon Shinbun Inki Kk Aqueous ink
CA1113235A (en) * 1978-08-11 1981-12-01 Mitchael D. Coffey Corrosion inhibitor for aqueous brines
US4292183A (en) * 1978-12-13 1981-09-29 Great Lakes Chemical Corporation High-density fluid compositions

Also Published As

Publication number Publication date
DE3316677C2 (en) 1993-03-11
IL68362A0 (en) 1983-07-31
GB8310518D0 (en) 1983-05-25
CA1197673A (en) 1985-12-10
FR2528061B1 (en) 1987-03-06
NL8301828A (en) 1984-01-02
GB2121397A (en) 1983-12-21
GB2121397B (en) 1986-01-29
FR2528061A1 (en) 1983-12-09
DE3316677A1 (en) 1983-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO831363L (en) Corrosion-inhibited liquid mixture that is clear and has a high density
US4292183A (en) High-density fluid compositions
US4784779A (en) Corrosion inhibitors for clear, calcium-free high density fluids
EP0292508B1 (en) Corrosion inhibiting composition for zinc halide-based clear, high density fluids
WO1999023188A1 (en) Novel carboxylate-based well bore treatment fluids
CA1213136A (en) Corrosion inhibition of aqueous brines
US3770055A (en) Film forming hydrazine-containing corrosion inhibitor
US4728446A (en) Corrosion inhibitor for brines
AU2011330957A1 (en) Oxygen scavenger compositions for completion brines
CA1244236A (en) Liquid polymer containing compositions for thickening aqueous mediums
CN107880863A (en) One kind is recovered the oil with corrosion-release scale-proof wax-removal agent and preparation method thereof
US4640786A (en) Phosphonium salt-containing corrosion inhibitors for high density brines
US20110278504A1 (en) Liquid composition suitable for use as a corrosion inhabitor and a method for its preparation
NO161864B (en) HIGH-DENSITY LIQUID FOR OPERATING A DRILL, AND USING THE FLUID.
EP0211065B1 (en) Corrosion inhibitor for high density brines
US6019903A (en) Geothermal brine processing
CA1256688A (en) Corrosion inhibitor for brines
Sadiq Investigating the Corrosivity of KCl/Polymer Drilling Mud on Downhole material
WO2021058251A1 (en) Corrosion inhibitors for acidic subterranean treatment fluids
JPH0718029B2 (en) High density brine corrosion inhibitor
CN116640563A (en) High-temperature corrosion-inhibition phosphate completion fluid
NO163104B (en) ADDITIONAL COMPLETION AND OVERVIEW CASE FOR OIL DRILLING.
JPS59217894A (en) Oil effluence preventing liquid in oil well