SE468474B - Polyvinylsulfonat med laag molekylvikt foer kontroll av bariumsulfatpannsten vid laagt ph - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 ä0 468 474 2 pannstensinhibitor som effektivt hade kontrollerat bariumsulfaten i det området under många år. Bildandet av bariumsulfatpannsten under detta pilot- försök ledde till ett laboratorieförsök för att undersöka betingelserna under vilka bariumsulfatpannsten faller ut i närvaro av inhibitorer och till försök för att förhindra denna utfällning.

Strömmar av denna typ liksom insprutat vatten som användes vid andra typer av återvinningsförfaranden har pH-värden under 7,5 och i vissa fall pH-värden under Q. Denna sura omgivning tenderar att ge bariumsulfatpannsten som inte lika effektivt kan kontrolleras med hjälp av konventionella pann- stensinhibitorer, såsom lågmolekylära karboxylatpolymerer. Frånvaron av pannstensreducerande aktivitet för sådana tidigare kända polymerer ökas allt eftersom pH-värdet för det injicerade vattnet minskar. 0m det hade varit möjligt att tillhandahålla en förbättrad inhibitor för bariumsulfatpannsten som är effektiv i att behandla ett antal vattenhaltiga producerade vätskor eller injektionsvätskor, speciellt koldioxidbehandlade vätskor med lågt pH för att ge en effektiv bariumsulfatkontroll skulle detta varit ett framsteg inom tekniken.

De problem som är förknippade med koldioxid-EDR-strömmar beskrivas i den publicerade skriften SPE 14407 benämnd "A Laboratory Evaluation of Barium Sulfate Scale Inhibitors at Low pH for Use in Carbon Dioxide EÛR Floods" av J. E. Ramsey och L. M. Cenegy, NL Treating Chemicals/NL Industries Inc., copyright 1985. Denna skrift gjordes för att presenteras vid den 60:e årliga tekniska konferensen och utställningen för Society of Petroleum Engineers som hölls i Las Vegas, NV September 22-24, 1985 och vilken införlivas häri såsom referens.

Föreliggande uppfinning tillhandahåller ett förfarande för att förhindra bildandet av bariumsulfatpannsten som belägges genom vattenhaltiga producerade vätskor eller injektionsvätskor med ett pH av under 7,5 som utvinnes med eller användes för att utvinna olja ur underjordiska forma- tioner, kännetecknat av att dessa vattenhaltiga vätskor behandlas med en lågmolekylär polyvinylsulfonat som har en molekylvikt inom området av mellan 500-10.000.

De polyvinylsulfonater som utnyttjas är företrädesvis de som har en * molekylvikt inom området av 1.000 till 5.000. Dessa molekylvikter är vikt- medelvärden. Polymererna, vilka företrädesvis är homopolymerer, kan innehålla upp till 10 mol-% andra vattenlösliga vinylmonomerer såsom akrylsyra, malein- anhydrid, 2-akrylamido, 2-metylpropansulfonsyra och liknande. Homopolymerer föredrages.

Såsom angivits är dessa polymerer mest effektiva då pH-värdet för de vattenhaltiga producerade vätskorna eller injektionsvätskorna är under 7,5. 10 15 20 25 30 35 40 3 468 474 De är mest effektiva i att Förhindra bariumsulfatpannsten då de vattenhaltiga vätskorna har ett pH av under 4. Vanligtvis kommer pH-värdet att ligga mellan området 2,5-4.

Mängden polymer som krävs för att utföra en god kontroll av barium- sulfatpannsten bör åtminstone vara 0,5 ppm baserat på vikten av den vatten- haltiga producerade vätskan eller injektionsvätskan som behandlas. Vanliga dosområden är 1-25 ppm med ett föredraget område av åtminstone 5-10.

Beredning av natriumvinylsulfonatpolymer Även om varje antal kända metoder kan utnyttjas för att bereda dessa polymerer presenteras en vanlig beredning nedan i exempel 1.

Exempel 1 Till en 500 ml trehalsad rundkolv utrustad med en omrörare tillsattes 150,0 g 2 %-ig vattenhaltig natriumvinylsulfonat. Kolven och innehållet renades med kväve under 30 minuter. Innehållet i kolven upphettades till 6000 och 0,4 g Vazo 67*, som Förblandats i 10,0 g isopropanol, tillsattes.

Blandningen omrördes under det att den hölls vid 6000 under 5 timmar. Efter 5 timmar upphettades blandningen till återflödning under 20 minuter varefter den kyldes. Den resulterande lösningen var svagt grumlig.

För att utvärdera polyvinylsulfonatpolymererna med avseende på deras inhiberade verkan på bariumsulfatpannsten användes följande försöksmetod: BaS04-pannstenstest Testsaltlösning: Saltlösning A - syntetisk fältsaltlösning Reagens Gram/liter Naßl 20,018 Caßlz . 2 H20 1,323 MgCl2 . 6 H20 1,626 Na2S04 0,399 NaHC03 0,364 saltlösning a _ :iaf-saltlösning Reagens Gram/liter aaciz . z H20 7,850 Saltlösning C - 504 = saltlösning Reagens Gram/liter Na2S04 4,750 * Vazo 67 - 2,2'-azobis-(2-metylbutyronitril) 10 15 20 25 30 35 40 468 474 Testförfarande: 1. Tillsätt lämplig mängd 6M HCl till saltlösning A.

. Mättad saltlösning A med C02.

. Tillsätt lämplig mängd inhibitor till en 113 g flaska. 2 3 4. Tillsätt 98 ml saltlösning A till flaskan. 5. Tillsätt 1 ml saltlösning B till flaskan och blanda. 6. Tillsätt 1 ml saltlösning C till Flaskan, sätt på lock och blanda. 7. Placera i bad vid 7100 under 24 timmars exponering. 8. Avlägsna efter exponeringen och analysera med avseende på Ba++ kvarvarande i lösningen. Denna analytiska metod som utnyttjas för att analysera barium är korrekt till inom 5 % av den aktuella barium- nivån.

Då ovannämnda testmetoder utnyttjas ges Följande testresultat: Testade sammansättningar Sammansättning nr 1 är polymeren enligt exempel 1.

Sammansättning nr 2 är en fosfatester.

Sammansättning nr 3 är natriumhexametafosfat.

Sammansättning nr 4 är 1-hydroxietyliden 1,1-difosfonsyra.

Sammansättning nr 5 är dietylentriaminfosfonat.

Sammansättning nr 6 är en akrylsyra-maleinsyrasampolymer.

Sammansättning nr 7 är en akrylhomopolymer..

Resultat från försök avseende deposition av bariumsulfatpannsten Resultat i procent inhibering Test pH = 4,8 Inhibitorkoncentration (ppm) Sammansättning _________.Nf _19 _29 1 96 100 2 100 100 3 100 100 4 9 100 5 100 100 6 74 100 7 44 100 W) 10 15 20 25 30 35 40 Test pH = 4,2 Sammansättning Nr 1 2 3 4 5 6 7 Test pH = 3,6 Sammansättning Nr 1 2 3 Test pH = 2,9 Sammansättning Nr 1 3 5 Åffl 'TUU Inhibitorkoncentration (ppm) _19 100 61 96 4 24 44 aa Inhibitorkoncentration (ppm) 0 n 4 *IW _29 100 100 100 19 20 07 76 _l!l 100 16 100 Inhibitorkoncentration (ppm) .Ä _19 90 100 - 53 Referens före utfällning = 44 mg/liter Ba++ Referens efter utfällning = 1 mg/liter Be+* .iii 100 100

Claims (2)

10 15 4> cm co .[> \a .._f\_ PATENTKRAV

1. Förfarande för att förhindra bildandet av beläggning av bariumsulfatpannsten av vattenhaltiga producerade vätskor eller injektionsvätskor med ett pH av under 7,5 som utvunnits tillsammans med eller utnyttjas för att utvinna olja från underjordiska formationer, kännetecknat av att dessa vattenhaltiga vätskor behandlas med l-25 ppm, baserat pà vikten, av en lágmolekylär, vattenlöslig polyvinylsulfonat som har en molekylvikt inom området av mellan 500-10.000, och innehåller àtminstone 90 mol-% vinylsulfonatmonomer.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att pH- värdet för den vattenhaltiga vätskan är under 4 och att mole- kylvikten för polyvinylsulfonaten är inom omrâdet av 1.000- 5.000. f: