NO860788L - Parmeabilitetskorreksjonsfluid basert paa sulfatfri propionatsekvestrering av krom (iii) og anvendelse av dette i underjordiske formasjoner. - Google Patents
Parmeabilitetskorreksjonsfluid basert paa sulfatfri propionatsekvestrering av krom (iii) og anvendelse av dette i underjordiske formasjoner.Info
- Publication number
- NO860788L NO860788L NO860788A NO860788A NO860788L NO 860788 L NO860788 L NO 860788L NO 860788 A NO860788 A NO 860788A NO 860788 A NO860788 A NO 860788A NO 860788 L NO860788 L NO 860788L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- chromium
- acid
- iii
- propionic acid
- propionate
- Prior art date
Links
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 25
- 239000002989 correction material Substances 0.000 title 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 109
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 91
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 62
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims description 55
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims description 54
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- PYXSPTLIBJZHQW-UHFFFAOYSA-K chromium(3+);propanoate Chemical compound [Cr+3].CCC([O-])=O.CCC([O-])=O.CCC([O-])=O PYXSPTLIBJZHQW-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 37
- BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N chromium(3+) Chemical compound [Cr+3] BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 18
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 16
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 15
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 12
- 238000001879 gelation Methods 0.000 claims description 12
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 11
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 10
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 9
- -1 propionyl halide Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 8
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 8
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 7
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 claims description 7
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical class [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000008398 formation water Substances 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 6
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- WYVAMUWZEOHJOQ-UHFFFAOYSA-N propionic anhydride Chemical compound CCC(=O)OC(=O)CC WYVAMUWZEOHJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 4
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical group [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 4
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical group [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 3
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAQCJVGGJJFLPP-UHFFFAOYSA-L azane;hydroxy-(hydroxy(dioxo)chromio)oxy-dioxochromium Chemical class N.N.O[Cr](=O)(=O)O[Cr](O)(=O)=O XAQCJVGGJJFLPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 claims description 3
- 239000003380 propellant Substances 0.000 claims description 3
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims 2
- JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-pyrimidin-4-ylpropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)CC1=CC=NC=N1 JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims 1
- ZETCGWYACBNPIH-UHFFFAOYSA-N azane;sulfurous acid Chemical class N.OS(O)=O ZETCGWYACBNPIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims 1
- 239000004289 sodium hydrogen sulphite Substances 0.000 claims 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 15
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 15
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 14
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 13
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 13
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 11
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 6
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 5
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 5
- 229940047670 sodium acrylate Drugs 0.000 description 5
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N chromium trinitrate Chemical compound [Cr+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 1-(2,3-difluorophenyl)ethanone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC(F)=C1F PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150098207 NAAA gene Proteins 0.000 description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229920003090 carboxymethyl hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000003352 sequestering agent Substances 0.000 description 2
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-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
- ZUGAOYSWHHGDJY-UHFFFAOYSA-K 5-hydroxy-2,8,9-trioxa-1-aluminabicyclo[3.3.2]decane-3,7,10-trione Chemical compound [Al+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O ZUGAOYSWHHGDJY-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- BDDLHHRCDSJVKV-UHFFFAOYSA-N 7028-40-2 Chemical compound CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O BDDLHHRCDSJVKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M D-gluconate Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 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
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000589636 Xanthomonas campestris Species 0.000 description 1
- 229940022663 acetate Drugs 0.000 description 1
- WETWJCDKMRHUPV-UHFFFAOYSA-N acetyl chloride Chemical compound CC(Cl)=O WETWJCDKMRHUPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012346 acetyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940106681 chloroacetic acid Drugs 0.000 description 1
- UUMMHAPECIIHJR-UHFFFAOYSA-N chromium(4+) Chemical compound [Cr+4] UUMMHAPECIIHJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940001468 citrate Drugs 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-N dithionous acid Chemical class OS(=O)S(O)=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- HFTNNOZFRQLFQB-UHFFFAOYSA-N ethenoxy(trimethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)OC=C HFTNNOZFRQLFQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229940050410 gluconate Drugs 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 238000012667 polymer degradation Methods 0.000 description 1
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- JXKPEJDQGNYQSM-UHFFFAOYSA-M sodium propionate Chemical compound [Na+].CCC([O-])=O JXKPEJDQGNYQSM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004324 sodium propionate Substances 0.000 description 1
- 235000010334 sodium propionate Nutrition 0.000 description 1
- 229960003212 sodium propionate Drugs 0.000 description 1
- 239000008234 soft water Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012258 stirred mixture Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229940095064 tartrate Drugs 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
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/84—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/86—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/88—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
- C09K8/887—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds containing cross-linking agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/41—Preparation of salts of carboxylic acids
- C07C51/412—Preparation of salts of carboxylic acids by conversion of the acids, their salts, esters or anhydrides with the same carboxylic acid part
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/08—Cellulose derivatives
- C08L1/26—Cellulose ethers
- C08L1/28—Alkyl ethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
-
- 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
- C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
- C09K8/504—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/506—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/508—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
- C09K8/512—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds containing cross-linking agents
-
- 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
-
- 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
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/588—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific polymers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S507/00—Earth boring, well treating, and oil field chemistry
- Y10S507/903—Crosslinked resin or polymer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S507/00—Earth boring, well treating, and oil field chemistry
- Y10S507/935—Enhanced oil recovery
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår fremgangsmåter til fremstilling av stabile vandige sulfatfrie propionatsekvestrerte krom(III)-oppløsninger. En side ved oppfinnelsen angår bruken av uorganisk svovelforbindelse/krom(VI)-redokssystem til fremstilling av vandige sulfatfrie propionatsekvestrerte krom(III)-oppløsninger. Oppfinnelsen angår videre fremgangsmåter til å korrigere vannper-meabilitetskontrasten av heterogene underjordiske formasjoner.
I oljeproduserende felter, som anvender vannf1ømming, er vannet tilbøyelig til å kannelere gjennom soner med høy gjennom-trengelighet og passerer forbi en stor mengde tilstedeværende olje. Da vannflømmingsfluider i alminnelighet inneholder kjemikalier, og da selv små mengder kjemikalier i de mengder på mange hundre millioner liter vann som anvendes blir dyrt, er en virksom utfeiing ved vannflømming viktig.
Vannkannelering kan reduseres ved injisering av en oppløs-ning av en polymer og et tverrbindingsmiddel av flerverdig metallkation under betingelser som gelerer polymeren, tilstopper de mer gjennomtrengelige soner og avleder det deretter injiserte vann inn i de tidligere mindre gjennomtrengelige, men nå relativt mer gjennomtrengelige oljeførende lag. Bruken av f.eks. alumi-niumcitrat og beslektede flerverdige metallkationer som tverrbindingsmidler har vært kjent i noen tid. Midler av typen citratsek-vestrert aluminium har imidlertid ikke vært fullt ut tilfredsstillende i noen av de mer ugjestmilde miljøer, såsom formasjons-temperaturer høyere enn ca. 77°C og/eller hårdhetskation-verdier i formasjonsvannet høyere enn ca. 500 ppm.
Krom(III)propionat-oppløsning er et virksomt middel for tverrbinding av polymerer såsom de delvis hydrolyserte akrylamidbaserte polymerer for dannelse av en gel i soner med høy permeabilitet i et oljeførende reservoar, enten i behandlinger nær brønnen eller anvendelser i dybden. Ikke bare er krom(III)-propionat-oppløsning virksom for slike fremgangsmåter til korrigering av permeabilitet og nyttig i hårde saltlaker, men overraskende nok er propionatkomponenten bakteriedrepende overfor de skadelige sulfatreduserende bakterier som vanligvis foreligger i formasjonsvannet. Således kan fordelene ved tverrbinding oppnås pluss de biocide fordeler.
Fremstillingen av nyttige krompropionat-oppløsninger har imidlertid vist seg å være vanskelig. Krom(III)propionat-oppløs- ningen må fremstilles omhyggelig. Sulfat-biprodukter i produkt-oppløsningen er uønsket på grunn av den potensielle formasjons-skade forårsaket ved utfelling av CaSOq og/eller BaS04, og i tillegg kan disse metaboliseres ved sulfatreduserende bakterier for å gi korrosive "forsurende" gassformet H2S. Noen fremstil-lingsmetoder har resultert i slam, hvilket er uheldig på grunn av den potensielle tilstopping av de oljeførende lag.
Vandige oppløsninger av sulfatfri propionatsekvestrert krom(III) av god klarhet, som enkelt og lett kan fremstilles på reproduserbar måte, har vært et mål eller muligens en hindring på veien mot bruk av dette meget viktige materiale i oljefeltproses-ser.
Det er funnet en unik fremgangsmåte hvor bruken av et uorganisk svovelforbindelse-reduksjonsmiddel såsom bisulfitt og en krom(VI)-oksidant såsom et kromat eller dikromat i blanding med en propionsyrekilde og vann under anvendelse av spesielle forhold og separasjonstrinn, konsekvent fører til et system med to væskefaser av hvilke én er en lett separerbar stort sett sulfatfri ren, klar, grønn krom(III)propionat-oppløsning, et propionatsekvestrert krom(III).
Fremgangsmåten til fremstilling av en klar, grønn propionatsekvestrert krom(III)-oppløsning omfatter to grunnleggende trinn: (a) reduksjon av Cr<+6>*Cr<+3>Ved f.eks. bisulfitt i vandig propionsyre,
(b) separasjon av biproduktet sulfatholdig fase.
De ovenfor angitte trinn kan valgfritt følges av:
(c) fortynning og/eller nøytralisering av krom(III)-propionat-oppløsningen.
Trinnene i mer detalj er som følger:
(a) Reduksjon av krom(VI) til krom(III) utføres ved en uorganisk svovelbasert forbindelse som reduksjonsmiddel, f.eks. bisulfitt, i vandig propionsyre inneholdende en tilstrekkelig komplekserende mengde propionsyre, men ikke mer enn 55 vektprosent. Dette reduksjonstrinn ved regulert temperatur fører til to lett separerbare væskefaser. Den nedre vandige fase inneholder det uønskede sulfat. Den øvre vandige fase er sulfatfri og består av en vandig sur oppløsning av propionatsekvestrert krom(III). (b) Separasjon av de to væskefaser utføres på en hvilken som helst egnet måte. Den sulfatholdige fase kasseres eller behandles ellers for gjenvinning. Den rene, stort sett sulfatfrie (øvre) fase-oppløsning av vandig, sur. propionatsekvestrert krom(III)-oppløsning beholdes som produkt for bruk i behandling nede i brønnen.
Senere kan der til den vandige, sure propionatsekvestrerte krom(III)-oppløsning tilsettes en ytterligere syre annen enn propionsyre, om ønskelig, eller hvor nødvendig som angitt nedenunder.
Den vandige, sure propionatsekvestrerte krom(III)-oppløs-ning med den ytterligere syre, der hvor denne anvendes, kan fortynnes med vann til et egnet doseringsvolum, eller delvis nøytraliseres med et alkalisk middel, eller begge deler i hvilken som helst rekkefølge.
Minst et 4:1 molforhold av propionat:krom er nødvendig for å sikre en passende krom(III)propionat-oppløsning, og videre er et overskudd av syre (ligand) nødvendig for å danne en stabil oppløsning som har et samlet ligandrkrom molforhold av størrel-sesorden minst ca. 11:1. Denne nødvendige overskytende ligandsur-het kan skaffes ved en mindre kostbar syre enn propionsyre, f.eks. eddiksyre eller saltsyre, dersom slik annen syre tilsettes etter at krom(III)propionat-kompleksoppløsningen selv er dannet først, og således oppnå en stabil oppløsning ved mindre omkostning.
Det er en hensikt med oppfinnelsen å fremstille propionatsekvestrerte krom(III)-oppløsninger av virksom natur, ensartede klare, stort sett sulfatfrie og uten slam- eller polymerinnhold. Det er nok en hensikt med oppfinnelsen å fremstille krom(III)-propionat-oppløsninger som er nyttige til gelering av vannopplø-selige polymere viskositetsregulerende midler. Det er også en hensikt med oppfinnelsen å skaffe forbedrede fremgangsmåter til permeabilitetskontrastkorreksjon i områder med høy permeabilitet, både for tverrbindingsanvendelser i dybden og for anvendelser nær brønnen. En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en fremgangsmåte til fremstilling av propionatsekvestrerte krom-(III)-oppløsninger i en stabil, såvel som økonomisk form. Det er nok en hensikt med oppfinnelsen å skaffe en fremgangsmåte til behandling av undergrunnsformasjoner ved anvendelse av en gelerbar injiserbar flytende blanding, som anvender de propionatsekvestrerte krom(III)-oppløsninger ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 viser en foretrukket fremgangsmåte til blanding av ingrediensene for dannelse av oppløsningen av krom(III)propionatsekvestrert kompleks. Krom(VI)-forbindelse 1, sulfittype-reduksjonsmiddel 2, syre 3 og vann 4 tilsettes 5 gjennom en åpning 6 til et blandekar 7 for dannelse av en blanding 8 med fylle- elle<*>r nivåmerke vist som 9'. Oppvarming/avkjøling 11 regulerer blandin-gens temperatur. En kretsløp-sirkulasjonspumpe 12 skaffer miksing ved å ta blandingen ut ved 13 og returnere den ved 14. Et fribord 15 opprettholdes for å unngå overfylling og utspruting. Etter ønsket miksing kan blandingen tillates å separere, eller kan overføres til et separasjonsorgan. Fig. 2 viser spektrene av oppløsninger av materiale som fås fra forskjellige fremstillingsmåter for fremstilling av aktive krom(III)propionat-oppløsninger. Spektrene er vist i det synlige område på 390-600 nm bølgelengdetal1. Aktive krom(III)-propionat-oppløsninger oppviser absorbansmaksima ved ca. 435 nm og 580 nm.
Spektrum (1) er av en oppløsning fremstilt med reaksjons-systemet dikromat, nitritt og vandig propionsyre.
Spektrum (2) er av en oppløsning fremstilt i henhold til den foreliggende oppfinnelse, og fås fra et reaksjonssystem av dikromat, bisulfitt og vandig propionsyre. Denne oppløsning som fås fra tofase-systemet, er tilfredsstillende.
Spektrum (3) er av en oppløsning som fås fra reaksjonssys-temet dikromat, nitritt, vandig propionsyre og saltsyre.
Spektrum (4) er av en oppløsning som fås fra reaksjonssys-temet krom(III)nitrat, vandig propionsyre og propionsyreanhydrid. Den synes å være kjemisk tilfredsstillende, bortsett fra at den høye omkostning av krom(III)nitrat gjør den lite attraktiv på industriell basis.
Spektrum (5) er av en oppløsning som fås fra reaksjonssys-temet kaliumdikromat, propanal og vandig propionsyre. Denne oppløsning er utilfredsstillende for gelering av polymerer i operasjoner til korreksjon av permeabilitetskontrasten.
Ved fremstilling av propionatsekvestrerte krom(III)-oppløsninger i henhold til oppfinnelsen ble flere komponenter brukt: (1) en uorganisk svovelbasert forbindelse som reduksjonskomponent, hvor valensen av svovelet er mindre enn +6, (2) en krom(IV)-oksidasjonskomponent, (3) en ligand valgt fra (a) en propionsyrekilde, og (b) en propionsyrekilde med en ytterligere syre og (4) vann. Deretter anvendes fortrinnsvis (5) et alkalisk middel for pH-justering av produktoppløsningen.
Krom( VI)- komponent
Krom(VI)-komponenten velges fra krom(VI)oksid og alkalimetall- og ammoniumdikromatene og -kromatene. For tiden foretrekkes natriumdikromatdihydrat på grunn av tilgjengelighet og økonomi. Der er ingen spesiell forskjell hvorvidt krom(VI)-komponenten er kromat eller dikromat, da kromatet i sure oppløs-ninger i alle fall omdannes til dikromat. Når kromat anvendes er det nødvendig med ytterligere mengder propionsyrekilde, og disse er lette å beregne.
Reduksj onskomponent
Den uorganiske svovelbaserte forbindelse som reduksjonskomponent kan generisk betegnes som en sulfittype, og velges fra uorganiske svovelforbindelser hvor valensen av svovel er mindre enn +6, f.eks. svoveldioksid, og alkalimetall- og ammoniumsalter av hydrosulfitter (hyposulfitter), ditionitter, sulfitter innbefattet bisulfitter, og pyrosulfitter (metabisulfitter); for tiden foretrekkes natriumsulfitt eller natriumbisulfitt for tilgjengelighet og økonomi. Skjønt hydrogensulfid kan brukes, er de farer som er forbundet med dette slik at det ikke anbefales. Svoveldioksid er mindre foretrukket av samme grunn.
Propionatligandkilde
Propionatligandkilden velges fra propionsyre og propionsyreanhydrid. Propionsyreanhydrid danner propionsyre ved tilstrekkelig fortynning med vann.
Vann
Vann er nødvendig for å fremstille blandingene for reduksjon. I foretrukket rekkefølge innbefatter egnede vann deminera-lisert vann, zeolitt-bløtet vann, ferskvann og natriumklorid-saltlake. Det vann som anvendes bør være et klart vann, idet man unngår sedimentholdig vann, ikke så mye fordi at dette virker forstyrrende inn på fremstillingen av egnede krom(III)propionat-oppløsninger, men snarere fordi sedimentene kan virke forstyrrende inn på velegnetheten av de stabiliserte oppløsninger som her er beskrevet, og injiserte faststoffer kan gi brysom forma-sjonsskade i underjordiske lag.
Valgfrie ytterligere syrer
Komponenten av ytterligere syre kan velges fra hvilke som helst av mineralsyrer, eddiksyre, eddiksyreanhydrid, propionyl-halogenider, og acetylhalogenider såsom acetylklorid. Mineralsyrer omfatter slike syrer som saltsyre, bromsyre, fosforsyre og svovelsyre, innbefattet blandinger. For tiden foretrekkes saltsyre og eddiksyre på grunn av enkelthet, tilgjengelighet og økonomi. Svovelsyre, som teknisk sett kan brukes, bør unngås, da den virker mot oppfinnelsen idet den tilfører sulfater til væsken, hvilket er uheldig i bariumholdig formasjonsvann, og også til en viss grad uheldig i kalsiumholdig vann på grunn av dannelsen av uoppløselige sulfater. Sulfater kan også metaboliseres av sulfatreduserende bakterier. Fosforsyre, skjønt den kan brukes, er også mindre egnet da den er uheldig i kalsiumholdige formasjonsvann på grunn av dannelsen av uoppløselige fosfater.
Eddiksyre, fosforsyre og svovelsyre kan hver for seg fås i forskjellige styrker på inntil 100%. Med disse kan den ytterligere syre lett beregnes. Saltsyre er tilgjengelig i handelen som en moderat konsentrert oppløsning i forskjellige kvaliteter på 28 til 37 prosent saltsyre (hydrogenklorid), slik at man må ta i betraktning det ytterligere vann som foreligger.
Det blandede ligandprodukt foretrekkes for behandlinger nær brønnen, da det er tilbøyelig til å gelere polymeren noe hurti-gere, skjønt det er også egnet til tverrbindingsanvendelser i dybden. De mer propionatholdige oppløsninger foretrekkes for tiden for tverrbindingsanvendelser i dybden, da de er tilbøyelige til å ta lengre tid for å bevirke gelering av den injiserte polymer, skjønt de er nyttige for behandlinger i nærheten av brønnen.
Krom( VI)- reduksj on
Propionsyrekilden bør fortynnes med vann for å danne den riktige fortynnede oppløsning som er funnet egnet til oppløsning av reduksjonsmidlet og krom(VI)-kiIden deri for oppløselighet og reaktivitet og for senere separasjon.
I henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, blir reduksjonstrinnet utført i en blanding av vann og propionsyre. Det anbefales at syreoppløsningen inneholder 9-55 vektprosent propionsyre (molforholdet mellom vann og propionsyre varierer over området fra ca. 41,7:1 til 3,4:1), fortrinnsvis 30-50 vektprosent propionsyre (molforholdet mellom vann og propionsyre varierer over området fra ca. 9,6:1 til 4,1:1), og i alle fall ikke mer enn ca. 55 vektprosent propionsyre (molforhold mellom vann og propionsyre er ca. 3,4:1). Ved denne regulering av syrekonsentrasjonen fører reduksjonstrinnet til dannelsen av to adskilte væskefaser.
Dersom den vandige syreoppløsning inneholder mer enn 55 vektprosent propionsyre, dannes en enkelt fase og den resulterende oppløsning av propionatsekvestrert krom(III) er forurenset med biproduktsulfat.
Det er nødvendig med et molforhold på minst ca. 4:1 propionat:krom(III) for å sikre fremstillingen av en egnet krom(III)-propionat-oppløsning. Fortrinnsvis bør det samlede molforhold for syreligand:krom(III) være av størrelsesorden minst ca. 11:1. Dette foretrukne samlede syreligandnivå kan skaffes helt og holdent ved propionsyre eller delvis derved, så lenge som minimumsmolforholdet på 4:1 mellom propionsyre og krom(III) opprinnelig anvendes. Resten av den overskytende surhet kan være en mindre kostbar syre dersom den tilsettes etter at den propionatsekvestrerte krom(III)-oppløsning er dannet for således å oppnå en stabil oppløsning ved lavere omkostning.
Rekkefølgen for tilsetning av reaktantene bør følges nøye. Generelt blir propionsyren først fortynnet med tilstrekkelig mengde vann til å danne den anbefalte konsentrasjon av propionsyre. Krom(VI)-kilden tilsettes ved omrøring til fullstendig oppløsning. Oppvarming kan anvendes etter behov for å lette oppløsningen.
Deretter blir den beregnede mengde reduksjonsmiddel basert på mengden av krom(VI)-kilde som anvendes, tilsatt langsomt med omrøring ved en tilsetningstemperatur ikke høyere enn ca. 70°C.
Tilstrekkelig reduksjonskomponent anvendes for å redusere krom(VI)-kilden fullstendig til krom(III). Fortrinnsvis blir i det minste et lite støkiometrisk overskudd av reduksjonsmiddel-kilde anvendt i forhold til krom(VI)-kilden. Mengden eller forholdet av reduksjonsmiddel avhenger av den svovelforbindelse som velges, og dens reduksj onsevne vis-a-vis Cr (VI )**Cr (III). F.eks. med sulfitt, er et molforhold på minst 3:1 sulfitt:dikromat anbefalt. For tiden foretrekkes et molforhold for sulfitt:dikromat på ca. 3,1:1 til 3,5:1. Overskytende sulfitt utover denne mengde er uheldig, da et stort sett sulfatfritt preparat ønskes. De små støkiometriske overskudd som er nødvendig for hva man generisk kaller sulfittype-reduksjonsmidler, kan lett beregnes.
Tilstrekkelig mengde av det valgte sulfittype-reduksjonsmiddel må anvendes for å sikre den fullstendige reduksjon av krom(VI), da resterende dikromat er skadelig for polymergelstabi-litet i anvendelser hvor krom(III)propionat-oppløsningen anvendes til gelering av polymerer for permeabilitetskontrastkorreksjon i biståtte olj eutvinningsoperasjoner.
Etter at reaktantene/reagensene er blitt blandet sammen i reduksjonstrinnet, bør en tilstrekkelig virksom tid og temperatur tillates for å gi en egnet digestionsreaksjon for fremstilling av den ønskede krom(III)propionat-oppløsning. Den digestions/reduk-sjons-temperatur som anvendes bør reguleres for å unngå alt for høye reaksjonstemperaturer. For tiden foreslås reaksjonstider med omrøring av størrelsesorden 0,5-24 timer, og for tiden foretrekkes 1-4 timer, og reaksjonstemperaturer på 40-100°C, for tiden foretrekkes 70-90°C.
Det synes å være en sammenheng mellom behovet for lengre reaksjonstider ved lavere reaksjonstemperaturer, særlig ved den nedre ende av reaktantkonsentrasjonsområdene, mens noe lavere reaksjonstemperaturer og kortere reaksjonstider er passende for noe høyere reaktantkonsentrasjoner. Generelt er digestionsperio-den som kreves kortere ved den øvre ende av reaksjonstemperatur-området, hvilket man kan vente for de fleste kjemiske reaksjoner. Det skal bemerkes at tidsrom større enn 24 timer kan anvendes for reaksjon eller digestion, skjønt det er ikke nødvendig da reaksjonene generelt er stort sett fullstendige innen 24 timer ved rimelige temperaturer innenfor de angitte reaksjonstempera-turområder, og ved rimelige eller praktiske konsentrasjoner innenfor de angitte molforholdområder for reaktantene.
Kretsreaktor-organet vist på fig. 1 og beskrevet i beskrivelsen, er nyttig fordi det er tilbøyelig til å redusere diges-tionstiden kraftig, ofte med inntil 50%.
Separasj on
Etter fullførelse av reduksjonen og digestionen, tillates blandingen å stå og separere.
Ved anvendelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen med regulerte forhold mellom syre og vann, skiller den resulterende blanding seg etter oksidasjon/reduksjon-reaksjonen rent i to flytende faser.
Den nedre fase er en vandig fase inneholdende stort sett alle de uønskede biprodukt-sulfationer. Den nedre fase separeres og fjernes ved en hvilken som helst egnet separasjonsteknikk, og kastes eller resirkuleres for sulfatfjerning og gjenvinning om ønskelig.
Den øvre fase består av en vandig, sur propionatsekvestrert krom(III)-oppløsning, og er anvendelig til gelering av vandige polymerer.
Det produkt som fås som den øvre fase er en vandig, homogen, grønn oppløsning av propionatsekvestrert krom(III). Med egnede forhold, temperatur og digestionstid er der ikke noe resterende dikromat, og ikke noe bunnfall eller brunt slam.
Prosessen/reaksjonen synes å være meget mer enn bare dannelsen av hva som kan anses som en enkel kjemisk forbindelse, krom(III)propionat, som vanligvis ville anses som Cr(propionat)3. Snarere fås, ved anvendelse av reagenser, proporsjoner, reaksjonstider, temperaturer som anbefalt, klare, grønne oppløsninger av propionatsekvestrert krom(III) som oppviser karakteristiske synlige spektre.
Den øvre fase kan videre behandles ved fortynning og/eller nøytralisering etter behov.
Fortynning/ delvis nøytralisering
Den væskefase som beholdes, inneholder (overskudd) propionsyre og komplekset av krom(III)propionat.
Til blandingen kan der tilsettes vann til et mer passende volum. Mengdene er ikke kritiske. Det foreslås at omtrent like store volumer av vann og vandig kompleks anvendes.
Delvis nøytralisering
De grønne oppløsninger av krom(III)propionat, med eller uten fortynning, er klare for anvendelse i oljefelter. Oppløsnin-gene er imidlertid spesielt sure dersom en del av surheten er skaffet ved en sterk syre, såsom saltsyre. Slike oppløsninger kan være tilbøyelige til å være forholdsvis korrosive overfor visse metaller på grunn av den iboende surhet.
De propionatsekvestrerte krom(III)-oppløsninger blir fortrinnsvis delvis nøytralisert for å redusere til et minimum potensielle farer i forbindelse med håndtering, og moderere korrosiviteten av disse oppløsninger overfor rørledninger og pumpeutstyr.
pH-verdien av krom(III)propionat-oppløsningene økes fortrinnsvis til 3-5, helst 3-4, ved bruk av et alkalisk middel såsom ammoniakk, ammoniumhydroksid eller et alkalimetallhydrok-sid, såsom natriumhydroksid. Alkalimetallkarbonater kan anvendes, men brusingen av karbondioksid utgjør et åpenbart håndteringspro-blem.
Det alkaliske middel fortynnes fortrinnsvis med vann, og tilsettes langsomt med omrøring til krom(III)propionat-oppløsnin-gen. pH-verdien kan overvåkes for reguleringsformål.
Ytterligere fortynning
De resulterende delvis nøytraliserte krom(III)propionat-oppløsninger kan anvendes slik de er fremstilt. De stabile oppløsninger, slik de er fremstilt ifølge oppfinnelsen, kan holdes eller lagres i ubegrenset tid, fortrinnsvis i lukkede korrosjonsfaste fat.
De stabile oppløsninger kan ytterligere fortynnes med vann om ønskelig, for å skaffe større volumer for lettere dosering og blanding før bruk i anvendelser til regulering av vannkannelering.
Fortynning utføres fortrinnsvis med bløtt vann eller ferskvann. Graden av fortynning kan være etter behov, skjønt inntil et maksimum på ca. 1 del oppløsning:100 deler vann regnet på volum anbefales for å unngå mulig tap av stabilitet.
De klare sulfatfrie vandige propionatsekvestrerte krom-(III)-oppløsninger er nyttige til gelering av polymere viskositetsregulerende midler, såsom polyakrylamidoppløsninger, f.eks., injiseringen i rekkefølge av polyakrylamid/saltlake/krom(III)propionat/saltlake/polyakrylamid til bruk i f.eks. Berea-sandsten, og er nyttige selv i nærvær av hårde saltlaker, såsom South Burbank Unit-saltlake, og er nyttige i utviklingen av høye residualmotstandsfaktorer (RRF).
Eksempler
Eksemplene som er skaffet er beregnet på å hjelpe fagfolk til å få en ytterligere forståelse av oppfinnelsen. Spesielle materialer som anvendes bør betraktes som eksempler, og skal ikke anses som begrensende. Fremstillingen, innbefattet tekst, eksempel, data og krav, må ses under ett når man betrakter et rimelig og riktig omfang av oppfinnelsen.
Arbeidseksempel
Forsøk ble utført i laboratorieskala i en 500 ml glassreak-tor.
I forsøkene i laboratorieskale ble der anvendt en 500 ml trehalset kolbe med rund bunn. Denne beholder var utstyrt med et mekanisk røreorgan med variabel hastighet, en vannkjølt tilbake-løpskondensator, og en termoelementsonde for bestemmelse av temperaturen av reaksjonsblandingen. En varmekappe ble brukt etter behov for å føre varme til reaktoren.
Generelt ble den vandige propionsyre matet til reaktoren, og den fastlagte mengde dikromat ble deretter tilsatt og oppløst ved omgivelsestemperatur med omrøring. Natriumbisulfitt ble deretter tilsatt i porsjoner, enten som et faststoff eller som porsjoner med små volumer av en vandig NaHSG^-oppløsning. Tilsetningen ble utført langsomt med omrøring, og med avkjøling om nødvendig, slik at temperaturen av reaksjonsblandingen ikke oversteg 50°C. Etter at alle reaktantene var tilsatt, ble den omrørte blanding varmet opp til en angitt temperatur for en fastlagt periode.
Ved slutten av reaksjonsperioden ble oppløsningen avkjølt til omgivelsestemperatur, og kontrollert for resterende dikromat og sulfat og/eller bisulfitt. I residualdikromat-testen ble en liten prøve av reaksjonsmassen bragt i berøring med en til to dråper 0,1 M bariumkloridoppløsning. Tilsynekomsten av et gulhvitt bunnfall tilkjennega nærværet av residualdikromat, og en slik produktblanding ble ansett som uakseptabel for tverrbinding (gelering) av polymere viskositetsregulerende midler, f.eks. polyakrylamider, i biståtte oljeutvinningsoperasjoner. Resterende dikromat i slike geler kan bevirke polymernedbrytning. Dannelsen av et hvitt bunnfall antydet nærværet av sulfat og/eller bisulfitt.
Reaksjonsblandingen ble også kontrollert for nærværet av vannuoppløselige polymere materialer. Den nøyaktige kjemiske beskaffenhet av disse materialer er ikke kjent, skjønt slike materialer kan være polymere aggregater inneholdende krom- og propionsyreenheter. I dette forsøk ble en liten prøve av reaksjonsmassen fortynnet med destillert vann. Tilsynekomsten av en hvit film eller belegg på overflaten av væsken, eller på sidene av begerglasset, tilkjennega nærværet av polymere materialer. Tilsynekomsten av dette vannuoppløselige materiale gjorde produktblandingen uakseptabel for bruk i biståtte oljeutvinnings-operasjonér, fordi nærværet av uoppløselige materialer vil føre til injeksjonsproblemer.
Reaksjonsmassen ble ogsåkarakterisert vedsynlig spektral-analyse. En prøve ble avsøkt over det synlige spektrum mellom 390 nm og 600 nm på et Perkin Eimer 530 UV-Visible Spectrophoto-meter. Prøver som var klare og grønne, og som oppviste maksimale absorbanstoppunkter ved 435 nm og 580 nm, ble ansett å være egnet til tverrbinding (gelering) av polymere viskositetsregulerende midler til bruk i biståtte oljeutvinningsoperasjoner. Se fig. 2.
I dette arbeid ble prøver av reaksjonsmassen kontrollert for nærværet av residualdikromat, vannuoppløselige polymere materialer, ogkarakterisert vedsynlig analyse før eventuelle prøver med gel i store mengder (bulk gels) eller kjerneprøver ble utført. Egnede produktmasser var gjennomsiktige, mørkegrønne oppløsninger, som ikke inneholdt noen faststoffer, og ingen faststoffer ble produsert ved fortynning av disse blandinger med vann.
Eksempel I
Dette eksempel viser typiske forsøk i laboratorieskala som ga "aktive" krom(III)propionat-oppløsninger.
Fremstillingsforsøk i laboratoriet er angitt i tabell I:
Hvert av forsøkene 1-9 ga en øvre fase av en grønnfarget gjennomsiktig oppløsning. Den øvre fase var fri for sulfat, mens den nedre fase var rik på sulfat.
Men henvisning til resultatene angitt i tabell I, henledes oppmerksomheten på forsøk 1, 2, 3, 4 og 5, som viser at ved 70°C er en digestionsperiode på 3-5 timer tilstrekkelig og virksom for fremstilling av krom(III)propionat-oppløsningen, mens forsøk 6, 7 og 9 viser at ved 90°C er en digestionsperiode på bare 1,5-2 timer tilstrekkelig. Disse produktoppløsninger inneholdt ikke noe resterende dikromat, og ga ikke.noe uoppløselig materiale ved fortynning med vann. De synlige spektra av disse "aktive" oppløsninger oppviste absorbansmaksima ved 435 nm og 580 nm.
Polymerer
Polymerer egnet til bruk med dipropionatkomplekserte krom(III)-oppløsninger ifølge oppfinnelsen er de som kan geleres i nærvær av flerverdige metallion-tverrbindingsmidler innen et gelerings-pH-område. Polymerer egnet til bruk i oppfinnelsen, dvs. de som kan geleres i nærvær av tverrbindingsmidler innen et gelerings-pH-område, omfatter biopolysakkarider, celluloseetere, og de akrylamidbaserte polymerer. Disse bør være polyanioniske, idet minst én porsjon av de anioniske seter bør være karboksylat-og/eller karboksylsyregrupper.
Egnede polymerer har fortrinnsvis pendante karboksylatgrup-per
eller, også fortrinnsvis, karboksylsyregrupper
som skaffer seter for tverrbinding med flerverdige metallkationer, såsom krom(III)tilgjengelige, f.eks. fra dissosiasjonen av Cr<3>fra sekvestrert krom i krom(III)propionat.
Biopolysakkarider har "naturlige" seter for tverrbinding, såsom oksygenholdige, funksjonelle grupper, f.eks. -0H og muligens -CO2H. Celluloseeterbaserte polymerer inneholder på samme måte fortrinnsvis pendante anioniske seter, såsom i karboksymetylcellulose (CMC) for å være virksomme for tverrbinding, dvs. -CH2CO2.
Teoretisk ville man ikke vente at en fullstendig ikke-ionisk polymer ville gjennomgå tverrbinding, dvs.:
polyakrylamid (0% hydrolyse) poly(N-vinyl-2-pyrrolidon)
da der f.eks. ikke er noen karboksylat- eller karboksylsyregruppe eller andre grupper, f.eks. -0H tilstede for tverrbinding.
Generelt er der to hovedmetoder for fremstilling av "tverrbindbar" polymer, dvs. (1) hydrolysen av funksjonelle grupper for å danne karboksylat- eller karboksylsyregrupper og (2) polymerisasjonen av monomerer av hvilke minst én bærer en karboksylat- eller karboksylsyregruppe:
(1) Delvis hydrolyse av funksjonelle grupper på et polymer-substrat kan gi opphav til karboksylat- (pH >7) eller karboksylsyre-seter (pH <7), f.eks.:
F.eks., en 50/50 poly(N-vinyl-2-pyrrolidon-ko-akrylamid)-kopolymer (VP/AM)
1/ H20 (eldning) (OH~ eller H<+>)
poly(N-vinyl-2 -pyrroiidon-ko-akrylamid-ko-akry1-syre)(VP/Am/AA) eller (VP/Am/NaAA).
En slik eldning kan, imidlertid, kreve lang tid, hvilket er ønskelig fra et industrielt synspunkt. (2) Polymerisasjon av monomerer av hvilke minst én har en karboksylsyre- eller karboksylatmolekyldel: En monomer såsom natriumakrylat anvendes i polymerisasjonen for fremstilling av akrylat-modifisert polymer direkte, f.eks. terpolymerisa-sjonen av N-vinyl-2-pyrrolidon, akrylamid, og natriumakrylat vil gi poly(N-vinyl-2-pyrrolidon-ko-akrylamid-ko-natriumakrylat)(VP/Am/NaAA).
Egnede tverrbindbare celluloseetere innbefatter de som er angitt i US-PS 3.727.688. Særlig foretrukne celluloseetere innbefatter karboksymetylhydroksyetylcellulose (CMHEC) og karboksymetylcellulose (CMC). Hver av disse celluloseeterpolyme-rer har pendante karboksymetylgrupper (-CH2CO2 ) innført f.eks, ved karboksymetyleringen av cellulosiske -OH-grupper med klor-eddiksyre under alkaliske betingelser slik det er kjent i faget.
Egnede biopolysakkarider innbefatter de som er angitt i US-PS 4.068.714. Særlig foretrukne blant disse er polysakkarid B-1459, et biopolysakkarid fremstilt ved virkningen av Xanthomonas campestris-bakterier, og tilgjengelig i handelen i forskjellige kvaliteter under varemerket Kelzan® (Kelco Company, Los Angeles, California).
Blant de egnede akrylamidbaserte polymerer er de som er angitt i US-PS 3.749.172. Særlig foretrukne er de såkalte delvis hydrolyserte akrylamidbaserte polymerer som har pendante karbok-sylatgrupper gjennom hvilke tverrbinding kan finne sted. Termisk stabile kopolymerer av akrylamid, såsom poly(N-vinyl-2-pyrroli-don-ko-akrylamid) og poly(natrium 2-akrylamid-2-metyl-1-propansulfonat-ko-akrylamid) er særlig foretrukne for anvendelser i miljøer med høy saltholdighet ved høye temperaturer. Utvalgte terpolymerer er også nyttige i den foreliggende fremgangsmåte, f.eks. terpolymerer avledet fra akrylamid og N-vinyl-2-pyrroli-don-komonomerer med mindre mengder termonomerer såsom akrylsyre, natriumakrylat, vinylacetat, vinylpyridin, styren, metylmetakry-lat og lignende. Natriumakrylat-modifiserte akrylamidbaserte polymerer, såsom poly(N-vinyl-2-pyrrolidon-ko-akrylamid-ko-natrium 2-akrylamid-2-metyl-1- propansulfonat-ko-natriumakrylat)
(30/10/55/5 vekt/vekt/vekt/vekt) er særlig foretrukne.
Forskjellige andre polymerer som er egnet til bruk i den foreliggende oppfinnelse omfatter delvis hydrolysert polyakrylni-tril, polystyrensulfonat, lignosulfonater, metylolerte polyakrylamider, og lignende.
Generelt er gelerings-pH-området et pH-område på 3-7. Det innses at dette område kan variere noe for forskjellige polymerer, eller polymer/metallkation-kombinasjoner eller konsentrasjo-nsforhold. Det spesielle gelerings-pH-område kan lett bestemmes for en gitt eller spesiell polymer- eller polymer/metallkation-kombinasjon ved at denne utprøves med tilsetninger av syre og den resulterende pH-forandring følges inntil gelering er observert.
For tiden foretrekkes de akrylamidbaserte polymerer, særlig polyakrylamidene, og de delvis hydrolyserte polyakrylamider, fortrinnsvis i tilslutning til Cr^<+>som metallkationet, for tiden helst som den foreliggende krom(III)propionat-oppløsning.
Konsentrasjonen av den vannfortykkende mengde av den vannoppløselige/dispergerbare polymer i den vandige oppløsning/- dispersjon kan variere over vide områder, og kan være det som er egnet eller passende for de forskjellige polymerer, og for graden av gelering som er nødvendig for de spesielle lag. Generelt er konsentrasjonen av polymer i sin vandige oppløsning/dispersjon (før blanding med tverrbindingskomponenter eller ester) ca. 1000 til 20.000 ppm, fortrinnsvis ca. 2000 til 5000 ppm.
Hvilke som helst egnede fremgangsmåter til fremstilling av de vandige blandinger av den tverrbindende polymer kan brukes. Noen av polymerene kan kreve spesielle blandingsbetingelser, f.eks. langsom tilsetning av findelt pulverisert polymer inn i virvelen av omrørt vann, alkoholforfukting, beskyttelse mot luft (oksygen), fremstilling av utgangsoppløsninger fra ferskvann istedenfor saltvann, eller lignende, slik det er kjent for slike polymerer.
Generelt vil forholdet mellom antallet flerverdige metallkationer og tverrbindbare sidegrupper på det polymere viskositetsregulerende middel variere over det vide område fra ca. 10:1 til 1:10, for tiden foretrekkes et område på 5:1 til 1:1.
Polymeren kan på egnet måte være dispergert i en gitt mengde vann, og til dispersjonen settes deretter de ønskede mengder av en oppløsning eller dispersjon av tverrbindingsmidlet av sekvestrert flerverdig metallkation.
Etter blanding av den vandige oppløsning med tverrbindings-middelet vil polymerkonsentrasjonen generelt ligge i området 500-10.000 ppm, mer vanlig 1000-2500 ppm.
Blandinger for injisering
Mengden av tverrbindingsmiddel som anvendes avhenger i høy grad av mengden polymer i oppløsningen. Mindre mengder polymer krever mindre mengder tverrbindingsmiddel, og omvendt. Videre er det funnet for en gitt konsentrasjon av polymer, at økning av mengden tverrbindingsmiddel generelt i høy grad øker virkningsgraden av tilstopping av formasjonen.
Krom(III)propionat-oppløsningen og polymeroppløsningen kan forblandes på overflaten og deretter injiseres som en propp. Oppløsningene kan holdes separat, og kan blandes sammen ved interblandingsorganer eller ventiler etter hvert som injiseringen skrider frem, der hvor dette er ønskelig. Alternativt kan en injeksjon i rekkefølge av vandig polymer/vandig krom(III)propionat/vandig polymer også anvendes for permeabilitetskontrastkorreksjon.
Forspyling ( valgfritt)
Før anvendelse av de gelerbare blandinger, kan lagene underkastes et forspylingstrinn som kondisjonering.
Den valgfrie forspyling anvender vandig oppløsning med et lavere nivå av hårdhet og/eller samlede oppløste faststoffer (tds) enn formasjonsvannet i laget, eller inneholder helst stort sett ikke noen hårdhetskationer, skjønt det kan være saltholdig. Formålet med forspyling er å forandre saltholdigheten av formasjonsvannet ved spyling av formasjonen generelt med ca. 1-3 ganger porevolumet av sonen som skal behandles.
Da det er kjent at kjemikalier for bistått oljeutvinning, såsom overflateaktive midler og polymere viskositetsregulerende midler adsorberes og/eller felles ut i større grad i nærværet av elektrolytter og særlig hårdhetskationer, avhjelper forspylingen dette potensielle problem ved utfeiing av en viss fraksjon av slike elektrolytter. En typisk NaCl-saltlake for forspyling inneholder f.eks., i størrelsesorden 0,2-2 vektprosent samlede oppløste faststoffer.
Avstandsholdende ( spacer) oppløsning
En avstandsholdende oppløsning av et sekvestreringsmiddel kan valgfritt anvendes inne mellom rekkefølgen av den repeterende syklus vandig polymer/vandig krompropionat/vandig polymer med eller uten saltlake-avstandsholdere. Den sekvestrerende oppløs-ning er fortrinnsvis vandig natriumpropionat, men kan være en vandig alkalimetallsalt-oppløsning av et sekvestreringsanion, såsom citrat, acetat, tartrat, glukonat, nitrilacetat, hvilke som helst av polyfosfåtene av sekvestrerende natur, etendiamintetra-eddiksyre alene, i blanding eller i blanding med propionat. Sekvestrantkonsentrasjonen av avstandsholderen kan være slik det er passende, avhengig av vannoppløselighet. Volumet av avstands-oppløsning som anvendes kan være lignende den foreslåtte mengde forspyling som anvendes.
Vandig drivfluid
Den vandige drivoperasjon følger generelt etter permeabili-tetskontrastkorreksjonsprosessen ifølge oppfinnelsen. Den vandige drivoperasjon anvender tilgjengelige felt-saltlaker og/eller ferskvann dersom det sistnevnte er tilgjengelig.
Det vandige drivmiddel, da det følger etter geleringsbe-handlingen, avledes til de (tidligere) forholdsvis mindre gjennomtrengelige oljerike soner, da permeabilitetskontrastkor-reksjonsprosessen forsinker eller i høy grad hindrer strømmen av vandig drivfluid gjennom de (opprinnelig) mer gjennomtrengelige, men oljefattige, soner (såkalte tyvsoner). En vellykket permeabi-litetskontrastkorreksjonsoperasjon blir generelt tilkjennegitt ved produksjonsbrønnen ved en reduksjon av vann/olje-forholdet i det produserte fluid.
Etter permeabilitetskontrastkorreksjonen kan vann/olje-forholdet gradvis øke igjen etter langvarig injeksjon av drivvan-net. En ny geleringsbehandling av formasjonen kan da være på sin plass om ønskelig.
Beskrivelsen, innbefattet data, har vist verdien og virkningsfullheten av oppfinnelsen. Eksemplene, kunnskapene og bakgrunnen for oppfinnelsens omfang og de generelle prinsipper for kjemi og andre anvendelige vitenskaper, har dannet grunnlaget for en vid beskrivelse av oppfinnelsen, innbefattet områder for betingelser og de generiske grupper av anvendte komponenter som er utviklet, og dette danner grunnlaget for kravene.
Claims (16)
1. Fremgangsmåte til fremstilling av en stabilisert krom(III)-propionat-oppløsning omfattende de følgende trinn:
(a) en sur propionatligandkilde valgt fra propionsyre og propionsyreanhydrid blandes med vann slik at der dannes en vandig oppløsning av propionsyre inneholdende 9-55 vektprosent propionsyre, særlig hvor der anvendes en molaritet på 1,2-7,4 molar propionsyre.
(b) en krom(VI)-kilde valgt fra gruppen bestående av krom(VI)oksid og alkalimetall- eller ammoniumdikromater og - kromater settes til den nevnte fortynnede vandige propionsyre, slik at der dannes en vandig oppløsning av dikromat i propionsyre og vann, under anvendelse av et molforhold på minst 4:1 propionsyre:krom; særlig hvor der anvendes propionsyre i et molforhold i området fra 4:1 til 45:1 propionsyre:krom,
(c) en uorganisk svovelbasert forbindelse som reduksjonsmiddel settes til den vandige oppløsning av propionsyre, dikromat og vann, idet valensen av svovelet er mindre enn seks, under anvendelse av tilstrekkelig reduksjonsmiddel, tid og temperatur til effektivt å redusere krom(VI) til krom(III) og tilsvarende oksidere reduksjonsmiddelet til sulfat, idet der produseres et tofase-væskesystem hvor én fase inneholder krom(III)propionat og den andre fase stort sett alt sulfatet, og
(d) de to faser separeres til en sulfatholdig fase og en sur propionatsekvestrert kromholdig fase som produkt, særlig hvor krorn (VI)-kilden er kaliumdikromat, særlig hvor det svovelbaserte reduksjonsmiddel er natriumsulfitt eller -bisulfitt, særlig hvor propionatkilden er propionsyre.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor der videre anvendes en ytterligere syre valgt fra saltsyre, svovelsyre, fosforsyre, eddiksyre, propionylhalogenid, acetylhalogenid og eddiksyreanhydrid foruten den nevnte propionsyre, og hvor den ytterligere syre tilsettes etter trinn (c), særlig hvor den ytterligere syre er saltsyre eller eddiksyre.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2 omfattende å anvende etter trinn (c) en ytterligere syre valgt fra saltsyre og eddiksyre, for å bringe den samlede surhet til minst et 11:1 molforhold mellom syre og krom.
4. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-3, hvor der anvendes en reaksjonstid på 0,5-24 timer og en reaksjonstempera-tur på 40-100°C.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, ytterligere omfattende å (e) behandle og fortynne den nevnte propionatsekvestrerte krom(III)-holdige fase med minst én fortynning med vann og nøytralisering med et alkalisk middel.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, omfattende de følgende trinn:
(a) en propionatkilde valgt fra gruppen bestående av propionsyre og propionsyreanhydrid, særlig propionsyre, blandes med vann slik at der dannes en vandig propionsyreoppløsning inneholdende 30-50 vektprosent propionsyre, særlig hvor der anvendes en molaritet på 1,2-7,4 molar propionsyre.
(b) en krom(VI)-kilde valgt fra gruppen bestående av alkalimetall- og ammoniumdikromater og -kromater, særlig natrium-dikromat, settes til den nevnte fortynnede propionsyre slik at der dannes en vandig oppløsning av dikromat i propionsyre og vann, ved anvendelse av et molforhold på minst 4:1 propionsyre:krom, særlig et forhold i området 4:1-45:1,
(c) en uorganisk svovelbasert forbindelse som reduksjonsmiddel settes til den vandige oppløsning av propionsyre, dikromat og vann, idet den uorganiske svovelbaserte forbindelse velges fra gruppen bestående av alkalimetall- og ammoniumbisulfitter,
-sulfitter, -pyrosulfitter, -hydrosulfitter og -ditionitter i mengder som er tilstrekkelige til effektivt å redusere krom(VI) til krom(III),
(d) blandingen fra trinn (c) varmes opp ved en temperatur i området 40-100°C i et virksomt tidsrom for å redusere krom(VI) til krom(III),
idet der dannes en vandig propionatsekvestrert krom(III)-holdig fase og en sulfatholdig fase,
(e) fasene separeres,
(f) der anvendes ytterligere syre til en samlet surhet på minst 11:1 molforhold syre:krom(III), idet trinnene (f) og (e) kan reverseres, og idet den nevnte ytterligere syre velges fra gruppen bestående av saltsyre, eddiksyre, propionsyre og blandinger derav, særlig fra saltsyre og eddiksyre,
(g) den krom(III)-holdige fase behandles videre med minst én fortynning med vann og nøytraliseres til en pH-verdi på 3-5 med et alkalisk middel valgt fra ammonium- og alkalimetallhydrok-sid.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, hvor der i trinn (b) anvendes propionsyre i et molforhold på minst 4:1 propionsyre:krom, og i trinn (c) en ytterligere syre, valgt fra saltsyre og eddiksyre, anvendes, for å bringe den samlede surhet til minst 11:1 molforhold syre:krom.
8. Stabilisert krom(III)propionat-oppløsning som angitt i et av kravene 1-4.
9. Fortynnet, delvis nøytralisert stabilisert krom(III)propionat-oppløsning som angitt i krav 5, 6 eller 7.
10. Stabilisert krom(III)propionat-oppløsning fremstilt ved en fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-7.
11. Fremgangsmåte til behandling av en underjordisk formasjon omfattende å injisere virksomme permeabilitetsregulerende proporsjoner av en in-situ gelerbar blanding omfattende virksomme forhold av:
(a) vann,
(b) minst én polymer som kan geleres med et tverrbindingsmiddel med et gelerings-pH-område, særlig en polymer valgt fra gruppen bestående av biopolysakkarider, celluloseetere, akrylamidbaserte polymerer, delvis hydrolyserte akrylamidbaserte polymerer, polystyrensulfonater, lignosulfonater, metylolerte polyakrylamider og blandinger av to eller flere derav, og
(c) den stabiliserte krom(III)propionat-oppløsning som angitt i krav 8, 9 eller 10.
12. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at polymeren omfatter akrylamidbaserte polymerer og delvis hydrolyserte akrylamidbaserte polymerer.
13. Fremgangsmåte til behandling av en underjordisk formasjon omfattende å injisere i rekkefølge virksomme permeabilitetsregulerende forhold av:
(a) en vandig oppløsning/dispersjon av minst én polymer som kan geleres med et tverrbindingsmiddel,
(b) den vandige stabiliserte krom(III)-oppløsning som angitt i krav 8, 9 eller 10, og
(c) en vandig oppløsning/dispersjon av minst én polymer som kan geleres med et tverrbindingsmiddel, særlig hvor den nevnte polymer omfatter akrylamidbaserte polymerer og særlig delvis hydrolyserte akrylamidbaserte polymerer.
14. Fremgangsmåte som angitt i krav 13, hvor der først anvendes en vandig forspylingspropp for å justere formasjonsvannets saltholdighet.
15. Fremgangsmåte til regulering av virkningsgraden ved utfeiing (sweep) i en underjordisk formasjon omfattende å injisere i rekkefølge virksomme mengder av:
(1) en vandig forspy1ingsplugg, særlig av natriumklorid-saltlake, for justering av formasjonsvannets saltholdighet,
(2) en in-situ gelerbar vandig propp omfattende et geler-bart polymert viskositetsregulerende middel, særlig et som er valgt fra gruppen bestående av biopolysakkarider, celluloseetere, akrylamidbaserte polymerer, delvis hydrolyserte akrylamidbaserte polymerer, polystyrensulfonater, lignosulfonater, metylolerte polyakrylamider og blandinger av to eller flere av disse,
(3) den vandige stabiliserte krom(III)propionat-oppløsning som angitt i krav 8, 9 eller 10, og
(4) et vandig drivfluid,
eventuelt hvor der etter (3) og før (4) skaffes (3a) en gjentagelse av (2), og videre eventuelt hvor der anvendes saltlakeinjeksjon etter de nevnte trinn (2), (3) og (3a), dersom det anvendes.
16. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, karakterisert ved at det polymere viskositetsregulerende middel omfatter delvis hydrolyserte akrylamidbaserte polymerer.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/710,754 US4644073A (en) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | Permeability contrast correction employing a sulfate-free propionate-sequestered chromium (III) solution |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO860788L true NO860788L (no) | 1986-09-12 |
Family
ID=24855389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO860788A NO860788L (no) | 1985-03-11 | 1986-03-03 | Parmeabilitetskorreksjonsfluid basert paa sulfatfri propionatsekvestrering av krom (iii) og anvendelse av dette i underjordiske formasjoner. |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4644073A (no) |
EP (1) | EP0194596A3 (no) |
CN (2) | CN86100694B (no) |
AU (1) | AU562195B1 (no) |
HU (1) | HUT44595A (no) |
NO (1) | NO860788L (no) |
OA (1) | OA08265A (no) |
YU (1) | YU34286A (no) |
ZA (1) | ZA861213B (no) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4844168A (en) * | 1985-12-10 | 1989-07-04 | Marathon Oil Company | Delayed in situ crosslinking of acrylamide polymers for oil recovery applications in high-temperature formations |
US4744418A (en) * | 1986-01-27 | 1988-05-17 | Marathon Oil Company | Delayed polyacrylamide gelation process for oil recovery applications |
US4744419A (en) * | 1986-01-27 | 1988-05-17 | Marathon Oil Company | Conformance improvement in a subterranean hydrocarbon-bearing formation using a crosslinked polymer |
US4706754A (en) * | 1986-03-14 | 1987-11-17 | Marathon Oil Company | Oil recovery process using a delayed polymer gel |
US4770245A (en) * | 1986-10-14 | 1988-09-13 | Marathon Oil Company | Rate-controlled polymer gelation process for oil recovery applications |
US4723605A (en) * | 1986-12-09 | 1988-02-09 | Marathon Oil Company | Accelerated polymer gelation process for oil recovery applications |
US4724906A (en) * | 1986-12-22 | 1988-02-16 | Marathon Oil Company | Wellbore cementing process using a polymer gel |
US4730674A (en) * | 1986-12-22 | 1988-03-15 | Marathon Oil Company | Plugging a tubing/casing annulus in a wellbore with a polymer gel |
US4722397A (en) * | 1986-12-22 | 1988-02-02 | Marathon Oil Company | Well completion process using a polymer gel |
US4779680A (en) * | 1987-05-13 | 1988-10-25 | Marathon Oil Company | Hydraulic fracturing process using a polymer gel |
US4968442A (en) * | 1989-03-30 | 1990-11-06 | Marathon Oil Company | Gel composition and method of treatment |
US20110162556A1 (en) * | 2008-09-05 | 2011-07-07 | Nippon Chemical Industrial Co. Ltd | Chromium (iii)-containing aqueous solution and process for producing the same |
US8471085B2 (en) | 2008-10-31 | 2013-06-25 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Oligomerization catalyst system and process for oligomerizing olefins |
CA2740217C (en) | 2008-10-31 | 2017-03-28 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | System and method for deactivating and quenching an oligomerization catalyst |
US20110070429A1 (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | Thomas H. Rochester | Corrosion-resistant coating for active metals |
US9850425B2 (en) | 2010-08-11 | 2017-12-26 | Conocophillips Company | Delayed gelling agents |
AU2013374213B2 (en) | 2013-01-18 | 2016-09-22 | Conocophillips Company | Nanogels for delayed gelation |
CN104342095B (zh) * | 2014-11-10 | 2016-02-17 | 中国石油大学(华东) | 一种自生气可膨胀泡沫冻胶及其制备方法与应用 |
CN104449622B (zh) * | 2014-12-22 | 2018-05-01 | 陈国伟 | 抗高温高压有机复合型油层保护液及其制备方法 |
ES2646237B2 (es) * | 2017-09-28 | 2018-07-27 | Avanzare Innovacion Tecnologica S.L. | Formulación para el mordentado de materiales poliméricos previo al recubrimiento de los mismos |
CN110156587A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-08-23 | 四川尚元惠生生物科技有限公司 | 一种铬酸铬合成甲酸铬的工艺 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2470378A (en) * | 1944-06-07 | 1949-05-17 | M M Warner | Production of chromium ammonium chloride complexes |
US2615031A (en) * | 1950-07-18 | 1952-10-21 | Socony Vacuum Oil Co Inc | Preparation of chromic salts |
US2650239A (en) * | 1952-04-18 | 1953-08-25 | Socony Vacuum Oil Co Inc | Preparation of chromic salts |
US2678328A (en) * | 1952-07-25 | 1954-05-11 | Socony Vacuum Oil Co Inc | Preparation of chromic salts |
US3256266A (en) * | 1963-03-05 | 1966-06-14 | Du Pont | Process for making oil-soluble chromium carboxylates |
US3193398A (en) * | 1963-07-09 | 1965-07-06 | Huber Corp J M | Mastic compositions |
US3462496A (en) * | 1967-01-10 | 1969-08-19 | Dow Chemical Co | Method of making mercapto alcohols |
US3900689A (en) * | 1970-04-02 | 1975-08-19 | Du Pont | Substrates treated with chromium(iii) complexes to increase the adhesion of organic polymers thereto |
US3714211A (en) * | 1970-09-03 | 1973-01-30 | Basf Ag | Complex trinuclear metal salts |
US3705183A (en) * | 1970-10-12 | 1972-12-05 | Du Pont | Novel crosslinked chromium complexes |
US3845822A (en) * | 1972-02-09 | 1974-11-05 | Phillips Petroleum Co | Plugging or sealing fractures in formations |
US3959093A (en) * | 1972-05-22 | 1976-05-25 | Merkl George | Aluminum hydrates and salts of carboxylic acids |
US3926258A (en) * | 1972-12-27 | 1975-12-16 | Phillips Petroleum Co | Method for reducing formation permeability with gelled polymer solution having delayed gel time |
US3932285A (en) * | 1973-10-03 | 1976-01-13 | Tenneco Chemicals, Inc. | Chromium salt compositions and a process for their production |
US4488601A (en) * | 1982-09-29 | 1984-12-18 | The Standard Oil Company | Control of aluminum cross-linked polyacrylamides for sweep improvement |
US4528175A (en) * | 1982-11-18 | 1985-07-09 | Allied Corporation | Production of chromium (III) compounds |
-
1985
- 1985-03-11 US US06/710,754 patent/US4644073A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-01-23 CN CN86100694A patent/CN86100694B/zh not_active Expired
- 1986-02-18 ZA ZA861213A patent/ZA861213B/xx unknown
- 1986-02-26 AU AU54109/86A patent/AU562195B1/en not_active Ceased
- 1986-03-03 NO NO860788A patent/NO860788L/no unknown
- 1986-03-06 OA OA58804A patent/OA08265A/xx unknown
- 1986-03-06 HU HU86931A patent/HUT44595A/hu unknown
- 1986-03-07 EP EP86103020A patent/EP0194596A3/en not_active Withdrawn
- 1986-03-10 YU YU00342/86A patent/YU34286A/xx unknown
-
1987
- 1987-12-23 CN CN198787101271A patent/CN87101271A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU562195B1 (en) | 1987-06-04 |
CN86100694A (zh) | 1986-09-10 |
HUT44595A (en) | 1988-03-28 |
ZA861213B (en) | 1986-10-29 |
EP0194596A2 (en) | 1986-09-17 |
EP0194596A3 (en) | 1988-04-20 |
OA08265A (en) | 1987-10-30 |
US4644073A (en) | 1987-02-17 |
YU34286A (en) | 1988-06-30 |
CN87101271A (zh) | 1988-07-20 |
CN86100694B (zh) | 1988-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO860788L (no) | Parmeabilitetskorreksjonsfluid basert paa sulfatfri propionatsekvestrering av krom (iii) og anvendelse av dette i underjordiske formasjoner. | |
NO860789L (no) | Permeabilitetskorreksjonsfluid basert paa propionatsekvestrering av krom (iii) og anvendelse av dette i underjordiske formasjoner. | |
CA1254025A (en) | Microbiocidal anionic sequesterants with polyvalent metal cations for permeability correction process | |
US4498539A (en) | Selective plugging of highly permeable subterranean strata by in situ _gelation of polymer solutions | |
CA2107550C (en) | Gelling compositions useful for oil field applications | |
US4779680A (en) | Hydraulic fracturing process using a polymer gel | |
US5642783A (en) | Process for treating oil-bearing formation | |
US4401789A (en) | Enhanced oil recovery methods and systems | |
NO300183B1 (no) | Fremgangsmåte til å endre permeabiliteten av en underjordisk formasjon og anvendelse av en blanding av ioner i denne | |
CA2013467C (en) | Gellable aqueous composition and its use in enhanced petroleum recovery | |
NO176067B (no) | Gelbart materiale, profil-modifiseringsmiddel som omfatter slikt materiale, samt anvendelse av et to-komponent-materiale i en underjordisk oljebærende formasjon | |
NO179297B (no) | Geldannende vandig blanding og fremgangsmåte for å redusere permeabiliteten av en höypermeabilitetssone i et oljereservoar | |
NO328619B1 (no) | Fremgangsmate for a redusere vannproduksjonen i en hydrokarbonbronn | |
US8662171B2 (en) | Method and composition for oil enhanced recovery | |
GB2025489A (en) | Well acidizing | |
NO875421L (no) | Gelbart preparat og profilmodifiseringsmiddel. | |
CA1171778A (en) | Method for recovering largely emulsion-free oil from underground deposits | |
Unomah et al. | Performance of conformance gels under harsh conditions | |
US5480863A (en) | Brine viscosification | |
US20230019003A1 (en) | Friction reducers for high tds brines | |
GB2309990A (en) | Compositions and processes for treating hydrocarbon-bearing formations | |
US4629747A (en) | Microbiocidal anionic sequesterants with polyvalent metal cations for permeability correction process | |
US11718781B2 (en) | Method to produce a scale inhibitor | |
Cai et al. | Slow gelation of titanium (IV) with partially hydrolyzed polyacrylamide. Crosslinking reaction and gel properties | |
US3734187A (en) | Oil recovery with sulfomethylated poly(lower alkyl vinyl ether/maleic anhydride) |