AT313200B - Aqueous preparation for dissolving plaster of paris or anhydrite deposits as well as deposits of other calcium, magnesium or barium salts - Google Patents

Aqueous preparation for dissolving plaster of paris or anhydrite deposits as well as deposits of other calcium, magnesium or barium salts

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AT313200B
AT313200B AT854871A AT854871A AT313200B AT 313200 B AT313200 B AT 313200B AT 854871 A AT854871 A AT 854871A AT 854871 A AT854871 A AT 854871A AT 313200 B AT313200 B AT 313200B
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Frank Joseph Quattrini
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents

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Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Mittel sowie auf die Verwendung dieses Mittels zum Auflösen von
Calciumsulfat- oder Gips-,   Anhydrit- und/oder   gemischten Ansätzen und Ablagerungen mit unterschiedlichen
Gehalten an Calcium-, Magnesium- und Bariumsulfaten und/oder Carbonaten. 



   Einer Anhäufung von derartigen Ablagerungen oder Ansätzen in im Betrieb befindlichen   Erdölbohrungen,  
Wassereinspritzbohrungen sowie in industriellen Anlagen, wie Wärmeaustauschern,   Dampf- und Heisswasser-   boilern, Kondensoren, Rohrleitungen, Behandlungsapparaten, Kühltürmen, Verbrennungsmaschinen sowie in andern Wasserbehandlungsanlagen u. ähnl. Vorrichtungen wurde bisher mit verschiedenen Zusammensetzungen und Methoden zur Entfernung der Ablagerungen begegnet. Derartige Ablagerungen oder Ansätze können praktisch als in Wasser unlöslich angesehen werden. Obwohl sie in starken Säuren löslich wären, beispielsweise in konzentrierter Schwefelsäure, wird die Verwendung von diesen Säuren in Erdölbohrlöchern und in industriellen Anlagen im allgemeinen als ungeeignet angesehen. 



   Eine übliche Methode zur Entfernung von Calciumsulfatinkrustationen oder Ablagerungen besteht darin, derartige Steinansätze mit hochzentrierten kaustischen Lösungen, beispielsweise mit Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd, längere Zeit hindurch, z. B. 48 bis 71 h oder sogar noch länger, zu behandeln. Eine Calciumsulfatablagerung wird dabei in ein anderes wasserunlösliches Material, beispielsweise in Calciumhydroxyd, umgewandelt. Die kaustische Lösung muss kontinuierlich über der durch die Ablagerung inkrustieren Oberfläche im Kreislauf geführt werden und häufig verläuft die Reaktion nur unvollständig, weil das bei der Umwandlung gebildete Hydroxyd den weiteren Zutritt der kaustischen Lösung behindert.

   Das sekundäre, unlösliche Calciumhydroxydprodukt muss dann mit Salzsäure behandelt werden, um wasserlösliches Calciumchlorid zu bilden, das sich in der wässerigen Lösung auflöst und dann von der Oberfläche entfernt wird. 



   Es wurden auch starke Ammonbicarbonatlösungen zum Entfernen von Calciumsulfatablagerungen von inkrustieren Metalloberflächen an industriellen Wasserbehandlungsanlagen sowie von den Oberflächen von Rohren und Perforationen in Erdölbohrlöchern verwendet. Wie im Falle der starlen kaustischen Lösungen, führt jedoch auch das Ammonbicarbonat die sogenannten Gipsablagerungen in ein anderes unlösliches Produkt über, das in diesem Falle aus Calciumcarbonat besteht. Dieses Umwandlungsprodukt muss anschliessend mit einer Säure, beispielsweise Salzsäure, behandelt werden, bevor es in Wasser gelöst und aus dem System entfernt werden kann.

   Die Geschwindigkeit, mit der die Umwandlung der Gipsablagerungen durch Ammonbicarbonat stattfindet, nimmt mit steigender Menge an Umwandlungsprodukt ab, was, wie auch im Falle der starken kaustischen Lösungen, auf eine Okkludierung der Oberfläche der Ablagerungen zurückzuführen ist. Eine derartige Behandlung verläuft daher häufig nur unvollständig. Die Wirksamkeit der Behandlung wird nicht merklich verbessert, selbst wenn die Ammonbicarbonatlösung kontinuierlich über der durch die Ablagerungen inkrustierten Fläche im Kreislauf geführt wird. 



   Eine weitere, derzeit gebräuchliche Methode zur Entfernung von Calciumsulfatablagerungen besteht in der Verwendung von Lösungen alkalischer Sequestrierungsmittel oder Chelatbildner, beispielsweise von Äthylen- 
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 gen werden bei beträchtlich über der Raumtemperatur liegenden Temperaturen gehalten und müssen lange Zeit hindurch mit den Ablagerungen in Berührung gehalten werden. Die Chelatbildung oder Auflösung der Ablagerungen erfolgt im allgemeinen nur langsam und trotz einer in industriellem Massstabe erfolgenden Verwendung, auch bei in Betrieb stehenden Erdölbohrungen, lässt die langsame und ungenügende Wirksamkeit dieser Lösungen viel zu wünschen übrig. 



   Die Erfindung schafft nun ein wässeriges Mittel, mit dem die vorstehend angeführten Nachteile überwunden werden können. Das erfindungsgemässe Mittel umfasst im wesentlichen eine teilweise neutralisierte wässerige Lösung, deren pH-Wert bei 6,5 bis 9,5 liegt und die eine Aminopolyessigsäure und ein anorganisches Carbonat oder Bicarbonat enthält. Das Carbonat reagiert dabei an der Oberfläche der Gipsablagerung oder eines andern Ansatzes, wobei der pH-Wert an der Reaktionsstelle herabgesetzt wird. 



   Während der Reaktion werden Calciumionen oder andere Ionen freigesetzt, die unmittelbar von der Aminopolyessigsäure aufgenommen werden, die als   Sequestierungsmittel   oder Chelatbildner wirkt. Gleichzeitig mit der Freisetzung von z. B. Calciumionen während der Reaktion des Carbonates mit der Ablagerung wird auch Kohlendioxyd entwickelt. Die durch die Aktivität des Carbonates hervorgerufene rasche und fortschreitende Reaktion führt zu einer Entfernung der Gipsablagerung unter Bildung von zwei löslichen Reaktionsprodukten. Im Falle einer Calciumsulfatablagerung bestehen diese Produkte aus einem löslichen Calciumchelat und einem löslichen Sulfatsalz. 



   Die chelatbildende Aminopolyessigsäure kann vom Typus eines Mono-oder Polyamins sein. Bevorzugt werden Alkylenpolyaminopolyessigsäuren verwendet, einschliesslich Äthylendiamintetraessigsäure, Diäthylentriaminpentaessigsäure und   N-Hydroxyäthyliminodiessigsäure   sowie Monoaminotriessigsäuren, beispielsweise   Nitrilotriessigsäure.   



   Die Konzentration der chelatbildenden Aminopolyessigsäure in der wässerigen Lösung beträgt vorzugsweise 10 bis 18   Gew.-To,   doch können auch höhere oder niedrigere Konzentrationen angewendet werden. 



   Das Sequestrierungsni ttel oder der Chelatbildner wird entweder mit einem anorganischen Alkali, beispielsweise Ammonhydroxyd, Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, und/oder mit einem niedrigmolekularen Amino- 

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 alkohol teilweise neutralisiert, wobei der Aminoalkohol entweder allein oder gemeinsam mit einem anorganischen Alkali verwendet werden kann. Spezielle Beispiele für niedrigmolekulare Aminoalkohole sind Mono- äthanolamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin, Monoisopropanolamin, gemischte Isomeren von Isopropanolaminen, Morpholin, N-Aminoäthylmorpholin sowie andere kurzkettige Isomeren und Derivate von Äthanolund Propanolaminen und Morpholinen. 



   Die teilweise Neutralisation des Chelatbildners wird durch Zugabe des anorganischen Alkalis und/oder niedrigmolekularen Hydroxyamins zu einer wässerigen Lösung des Chelatbildners in einer zur Aufrechterhaltung des pH-Wertes der Lösung in einem Bereich von 6, 5 bis 9, 5 ausreichenden Menge vorgenommen. Es wird bevorzugt, den pH-Wert der Lösung in dem engen Bereich von 7,5 bis 7,8 zu halten. 



   Das Ausmass der teilweisen Neutralisation der Monoamino- oder Polyaminopolyessigsäure hängt weitgehend 
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 neutralisiert werden. Die Konzentration an anorganischem Alkali in der wässerigen Lösung beträgt im allge- meinen 3 bis 10   Gew.-o, während   der Aminoalkohol im allgemeinen in einer Menge von 2 bis 11   Gew.-   vorliegt, doch können auch grössere oder kleinere Mengen angewendet werden. 



   Beispiele für geeignete Carbonate sind Ammoncarbonat, Ammonbicarbonat, Natriumcarbonat, Natrium- bicarbonat, Kaliumcarbonat und Kaliumbicarbonat. Die   Carbonat-oder Bicarbonatverbindungen   sollen in der wässerigen Zusammensetzung in einer Menge von 5 bis 15   Gew.   enthalten sein, doch können nötigenfalls auch höhere oder niedrigere Prozentsätze angewendet werden. 



   Wenn auch zuvor angegeben wurde, dass das chelatbildende Mittel entweder mit anorganischem Alkali oder einem niedrigmolekularen Aminoalkohol teilweise neutralisiert werden kann, wird doch der Aminoalkohol bevorzugt, weil er den Vorteil bietet, dass er die gelösten   Carbonat-oder Bicarbonatverbindungen   stabilisiert und ein vorzeitiges Zusammenbrechen der Verbindung unter Freisetzung von   Kohlendioxyd htttanhXlt.   Die
Stabilität des gelösten Carbonates oder Bicarbonates ist beträchtlich geringer, wenn nur Alkalimetallhydroxyde zur teilweisen Neutralisation der chelatbildenden Mittel verwendet werden. 



   In dem erfindungsgemässen   steinlösenden   Lösungsmittel können noch weitere Verbindungen enthalten sein. 



  Dazu zählen Ansäuerungsmittel wie Formaldehyd, Glyoxal, Methylglyoxal, Acetaldehyd, Propionaldehyd,   Ammoniumhydroxyessigsäure   und/oder Ammoniumsulfamat. Diese Verbindungen fördern die Kontaktreaktion zwischen der Zusammensetzung und der Ablagerung und liegen in einer Menge von etwa 1 bis 5 Gew.-o in der Lösung vor. 



   Es ist auch zweckmässig, Lösungshilfsmittel, beispielsweise Harnstoff, in Mengen von etwa 5 bis 10   Gew.-o   in der Lösung vorzusehen. 



   Als oberflächenaktive Materialien haben sich Polyäthylenglykol oder anionische oberflächenaktive Mittel, wie   Natriumaryl-oder Alkylsulfonate,   infolge ihrer benetzenden und penetrierenden Eigenschaften als zweckmässig erwiesen, wenn sie in der Lösung in Mengen von etwa 1 bis 3   Gew.-o   enthalten sind. 



   Bei Verwendung der erfindungsgemässen Zusammensetzung zum Auflösen von Calciumsulfat ist es nicht notwendig, beträchtlich über der Raumtemperatur liegende Temperaturen anzuwenden, um eine wirksame Auflösung zu erzielen. Schon bei so tiefen Temperaturen wie 10 bis   150C   werden zufriedenstellende Ergebnisse erhalten. Eine höhere Temperatur, wie sie normalerweise am Boden von in Betrieb befindlichen Erdölbohlöchern vorherrschen und die etwa 30 bis   700C   betragen, führen jedoch zu einer raschen Zunahme der Reaktion, sodass die Auflösungsgeschwindigkeit der Calciumsulfatäblagerung ebenfalls gesteigert wird. 



   Das erfindungsgemässe Mittel eignet sich zum direkten Auflösen von Calciumsulfat oder Gipsablagerungen oder andern Inkrustationen, beispielsweise von Sulfaten oder Carbonaten des Calciums, Bariums oder Magnesiums, die auch im Gemisch mit den Gipsablagerungen in Form von akkumulierten Ansätzen auf Erdöl-,   Gas-oder Wasserbohranlagen auftreten,   sowie zur Entfernung derartiger Ansätze von industriellen Anlagen. Mit der   erfindungsgemässen   Zusammensetzung können   Gipsablagerungen von Bohrrohren, Verrohrungen, Rohrper-   forationen, Rohrleitungen, von der Pumpenstange und den Pumpenflächen sowie von der Vorderseite von Gesteinsformationen in   sogenannten"offenen"Sonden-bzw. Bohrlochfeldern   entfernt werden.

   Wenn das Lösungsmittel in die Sonden unter ausreichendem hydrostatischen Druck oder unter Anwendung von zusätz- 
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 kann auch zum direkten Auflösen von Gips oder Anhydrit, die von Natur aus als Bestandteil der Gesteinsmatrix vorliegen, eingesetzt werden, wodurch eine Zunahme der Porosität des Gesteins unter Ausbildung von neuen   Strömungskanälen für   einen höheren   Flüssigkeits- bzw.   Gasfluss zu der Sonde erreicht wird. 



   Es ist offensichtlich, dass die erfindungsgemässe Zusammensetzung zum direkten Auflösen von   Ansätzen   md Ablagerungen deutliche Vorteile gegenüber bisher bekannten Lösungsmitteln bietet. Wie bereits erwähnt,   rerläuft   die Auflösung der Ansätze bei alleiniger Verwendung bestimmter chelatbildende Mittel nur langsam md unzureichend. Auch die Verwendung von Ammoniumbicarbonat ist mit dem Nachteil verbunden, dass ein lösliches Zwischenprodukt gebildet wird, das anschliessend zu seiner Entfernung mit einer Säure behandelt 

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 werden muss. Eine Zusammensetzung, die ein teilweise neutralisiertes chelatbildendes Mittel und Bicarbonat oder Carbonat enthält, beseitigt die vorgenannten und auch weitere Nachteile. 



   In den folgenden speziellen Beispielen werden verschiedene Arten von erfindungsgemässen Zusammensetzungen näher beschrieben. Die Prozentangaben sind auf das Gewicht bezogen. 



   Beispiel 1 : 
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<tb> 
<tb> 60,0So <SEP> Wasser
<tb> 12, <SEP> calo <SEP> Monoäthanolamin
<tb> 16, <SEP> wo <SEP> Nitrilotriessigsäure
<tb> 10,0% <SEP> Ammoniumbicarbonat
<tb> 2, <SEP> 0% <SEP> Polyäthylenglykol <SEP> 
<tb> Beispiel <SEP> 2 <SEP> : <SEP> 
<tb> 67, <SEP> fY1/o <SEP> Wasser
<tb> 11, <SEP> 0% <SEP> Monoäthanolamin
<tb> 12, <SEP> 0% <SEP> Nitrilotriessigsäure <SEP> 
<tb> 10, <SEP> 0% <SEP> Ammoniumbicarbonat
<tb> Beispiel <SEP> 3 <SEP> : <SEP> 
<tb> 60, <SEP> Wo <SEP> Wasser
<tb> 12, <SEP> 0% <SEP> Monoäthanolamin
<tb> 16, <SEP> 0% <SEP> Äthylendiamintetraessigsäure
<tb> 10,0% <SEP> Ammoniumbicarbonat
<tb> 2, <SEP> 0% <SEP> Polyäthylenglykol
<tb> Beispiel <SEP> 4 <SEP> :

   <SEP> 
<tb> 60, <SEP> fY1/o <SEP> Wasser
<tb> 11, <SEP> 0% <SEP> Monoäthanolamin
<tb> 14,0ho <SEP> Nitrilotriessigsäure
<tb> 5, <SEP> 0% <SEP> Harnstoff
<tb> 8,0% <SEP> Ammoniumbicarbonat
<tb> 1,0go <SEP> Formaldehyd <SEP> 
<tb> 1, <SEP> fY1/o <SEP> Natriumalkylsulfonat
<tb> 
 
Die Kombination einer teilweise neutralisierten Aminopolyessigsäure mit Ammonium-oder Alkalimetallbicarbonat oder-carbonat führt bei der Behandlung von Calciumsulfat- oder gemischten Ablagerungen oder Ansätzen zu einer wirklichen Auflösung der Ablagerungen in einer einstufigen Behandlung. Dieses Ziel wird bei niedrigeren Reaktionstemperaturen und innerhalb einer beträchtlich kürzeren Zeit erreicht als dies mit bisher bekannten Zusammensetzungen möglich war. Darüber hinaus ist es auch möglich, den pH-Bereich der Reaktion innerhalb sehr enger Grenzen einzuregeln.

   Ausserdem wird auch nur ein statischer Kontakt zwischen der von den Ablagerungen inkrustierten Oberfläche und der neuen Zusammensetzung benötigt, wohingegen bisher eine Behandlung erforderlich war, bei der das Mittel im Kreislauf über die Ablagerungen geführt wurde. 



   PATENTANSPRÜCHE 
1. Wässeriges Mittel zum Auflösen von Gips- oder Anhydritablagerungen sowie von Ablagerungen von   andem   Calcium-, Magnesium- oder Bariumsalzen, insbesondere auch zur Anwendung bei nicht oder wenig erhöhten Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, dass es als Wirkstoffe eine teilweise neutralisierte Aminopolyessigsäure und ein anorganisches Carbonat und/oder Bicarbonat des Ammoniums und/oder der Alkalimetalle enthält und dass der PH-Wert dieses Mittels in einem Bereich von etwa 6,5 bis etwa 9,5 liegt.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



   The invention relates to a new agent and to the use of this agent for dissolving
Calcium sulphate or gypsum, anhydrite and / or mixed approaches and deposits with different
Contents of calcium, magnesium and barium sulfates and / or carbonates.



   An accumulation of such deposits or deposits in operating oil wells,
Water injection holes as well as in industrial systems, such as heat exchangers, steam and hot water boilers, condensers, pipelines, treatment apparatus, cooling towers, combustion machines and in other water treatment systems and the like. similar Devices have heretofore been encountered with various compositions and methods for removing the deposits. Such deposits or deposits can practically be regarded as insoluble in water. Although they would be soluble in strong acids such as concentrated sulfuric acid, the use of these acids in oil wells and industrial facilities is generally considered unsuitable.



   A common method for removing calcium sulfate incrustations or deposits is to use such stone approaches with highly concentrated caustic solutions, for example with sodium hydroxide or potassium hydroxide, for a long time, e.g. B. 48 to 71 h or even longer to treat. A calcium sulphate deposit is converted into another water-insoluble material, for example calcium hydroxide. The caustic solution has to be continuously circulated over the surface encrusted by the deposit and the reaction is often incomplete because the hydroxide formed during the conversion hinders the further access of the caustic solution.

   The secondary, insoluble calcium hydroxide product must then be treated with hydrochloric acid to form water-soluble calcium chloride which dissolves in the aqueous solution and is then removed from the surface.



   Strong ammonium bicarbonate solutions have also been used to remove calcium sulfate deposits from encrusted metal surfaces on industrial water treatment plants as well as from the surfaces of pipes and perforations in petroleum wells. As in the case of the strong caustic solutions, however, the ammonium bicarbonate also converts the so-called gypsum deposits into another insoluble product, which in this case consists of calcium carbonate. This conversion product must then be treated with an acid, for example hydrochloric acid, before it can be dissolved in water and removed from the system.

   The rate at which the ammonium bicarbonate converts the plaster of paris decreases as the amount of conversion product increases, which, as in the case of the strong caustic solutions, is due to the occlusion of the surface of the plaster. Such treatment is therefore often incomplete. The effectiveness of the treatment is not noticeably improved even if the ammonium bicarbonate solution is continuously circulated over the area encrusted by the deposits.



   Another method currently in use for removing calcium sulfate deposits consists in the use of solutions of alkaline sequestering agents or chelating agents, for example of ethylene
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 Genes are kept at temperatures well above room temperature and must be kept in contact with the deposits for a long time. The chelation or dissolution of the deposits takes place generally only slowly and in spite of their use on an industrial scale, even when oil wells are in operation, the slow and inadequate effectiveness of these solutions leaves much to be desired.



   The invention now provides an aqueous agent with which the disadvantages mentioned above can be overcome. The agent according to the invention essentially comprises a partially neutralized aqueous solution, the pH of which is 6.5 to 9.5 and which contains an aminopolyacetic acid and an inorganic carbonate or bicarbonate. The carbonate reacts on the surface of the plaster of paris or another batch, the pH value being reduced at the reaction site.



   During the reaction calcium ions or other ions are released which are immediately taken up by the aminopolyacetic acid, which acts as a sequestering agent or chelating agent. Simultaneously with the release of z. B. Calcium ions During the reaction of the carbonate with the deposit, carbon dioxide is also evolved. The rapid and progressive reaction caused by the activity of the carbonate leads to the removal of the plaster of paris with the formation of two soluble reaction products. In the case of calcium sulphate deposit, these products consist of a soluble calcium chelate and a soluble sulphate salt.



   The chelating aminopolyacetic acid can be of the mono- or polyamine type. Alkylenepolyaminopolyacetic acids are preferably used, including ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid and N-hydroxyethyliminodiacetic acid and monoaminotriacetic acids, for example nitrilotriacetic acid.



   The concentration of the chelating aminopolyacetic acid in the aqueous solution is preferably 10 to 18 percent by weight, but higher or lower concentrations can also be used.



   The Sequestrierungsni ttel or the chelating agent is either with an inorganic alkali, such as ammonium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and / or with a low molecular weight amino

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 alcohol partially neutralized, wherein the amino alcohol can be used either alone or together with an inorganic alkali. Specific examples of low molecular weight amino alcohols are monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, mixed isomers of isopropanolamines, morpholine, N-aminoethylmorpholine and other short-chain isomers and derivatives of ethanol and propanolamines and morpholines.



   The partial neutralization of the chelating agent is carried out by adding the inorganic alkali and / or low molecular weight hydroxyamine to an aqueous solution of the chelating agent in an amount sufficient to maintain the pH of the solution in a range from 6.5 to 9.5. It is preferred to keep the pH of the solution in the narrow range of 7.5 to 7.8.



   The extent of the partial neutralization of the monoamino or polyaminopolyacetic acid largely depends
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 be neutralized. The concentration of inorganic alkali in the aqueous solution is generally 3 to 10% by weight, while the amino alcohol is generally present in an amount of 2 to 11% by weight, but larger or smaller amounts can also be used.



   Examples of suitable carbonates are ammon carbonate, ammon bicarbonate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate and potassium bicarbonate. The carbonate or bicarbonate compounds should be contained in the aqueous composition in an amount of 5 to 15% by weight, but higher or lower percentages can also be used if necessary.



   Although it was previously indicated that the chelating agent can be partially neutralized with either an inorganic alkali or a low molecular weight amino alcohol, the amino alcohol is preferred because it offers the advantage of stabilizing the dissolved carbonate or bicarbonate compounds and premature breakdown of the connection with the release of carbon dioxide htttanhXlt. The
Stability of the dissolved carbonate or bicarbonate is considerably less when only alkali metal hydroxides are used to partially neutralize the chelating agents.



   The stone-dissolving solvent according to the invention can also contain further compounds.



  These include acidifying agents such as formaldehyde, glyoxal, methylglyoxal, acetaldehyde, propionaldehyde, ammonium hydroxyacetic acid and / or ammonium sulfamate. These compounds promote the contact reaction between the composition and the deposit and are present in the solution in an amount of about 1 to 5% by weight.



   It is also expedient to provide dissolving aids, for example urea, in amounts of about 5 to 10% by weight in the solution.



   As surface-active materials, polyethylene glycol or anionic surface-active agents, such as sodium aryl or alkyl sulfonates, have proven to be expedient due to their wetting and penetrating properties when they are contained in the solution in amounts of about 1 to 3% by weight.



   When using the composition of the invention to dissolve calcium sulfate, it is not necessary to use temperatures well above room temperature in order to achieve effective dissolution. Satisfactory results are obtained even at temperatures as low as 10 to 150C. However, a higher temperature, such as that normally prevails at the bottom of operating oil wells and which is about 30 to 700C, leads to a rapid increase in the reaction, so that the rate of dissolution of the calcium sulfate deposit is also increased.



   The agent according to the invention is suitable for the direct dissolving of calcium sulfate or gypsum deposits or other incrustations, for example sulfates or carbonates of calcium, barium or magnesium, which also occur in a mixture with the gypsum deposits in the form of accumulated deposits on oil, gas or water drilling rigs, and to remove such approaches from industrial plants. With the composition according to the invention, plaster of paris can be removed from drill pipes, tubing, pipe perforations, pipelines, from the pump rod and the pump surfaces and from the front of rock formations in so-called "open" probe and / or pipe systems. Borehole fields are removed.

   If the solvent enters the probes under sufficient hydrostatic pressure or with the use of additional
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 can also be used for the direct dissolution of gypsum or anhydrite, which are naturally present as a component of the rock matrix, whereby an increase in the porosity of the rock is achieved with the formation of new flow channels for a higher liquid or gas flow to the probe.



   It is obvious that the composition according to the invention for the direct dissolution of deposits and deposits offers significant advantages over previously known solvents. As already mentioned, the dissolution of the approaches is slow and inadequate when using certain chelating agents alone. The use of ammonium bicarbonate is also associated with the disadvantage that a soluble intermediate product is formed which is then treated with an acid to remove it

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 must become. A composition containing a partially neutralized chelating agent and bicarbonate or carbonate overcomes the foregoing and other disadvantages.



   Various types of compositions according to the invention are described in more detail in the following specific examples. The percentages are based on weight.



   Example 1 :
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<tb>
<tb> 60.0So <SEP> water
<tb> 12, <SEP> calo <SEP> monoethanolamine
<tb> 16, <SEP> where <SEP> nitrilotriacetic acid
<tb> 10.0% <SEP> ammonium bicarbonate
<tb> 2, <SEP> 0% <SEP> polyethylene glycol <SEP>
<tb> Example <SEP> 2 <SEP>: <SEP>
<tb> 67, <SEP> fY1 / o <SEP> water
<tb> 11, <SEP> 0% <SEP> monoethanolamine
<tb> 12, <SEP> 0% <SEP> nitrilotriacetic acid <SEP>
<tb> 10, <SEP> 0% <SEP> ammonium bicarbonate
<tb> Example <SEP> 3 <SEP>: <SEP>
<tb> 60, <SEP> Where <SEP> water
<tb> 12, <SEP> 0% <SEP> monoethanolamine
<tb> 16, <SEP> 0% <SEP> ethylenediaminetetraacetic acid
<tb> 10.0% <SEP> ammonium bicarbonate
<tb> 2, <SEP> 0% <SEP> polyethylene glycol
<tb> Example <SEP> 4 <SEP>:

   <SEP>
<tb> 60, <SEP> fY1 / o <SEP> water
<tb> 11, <SEP> 0% <SEP> monoethanolamine
<tb> 14,0ho <SEP> nitrilotriacetic acid
<tb> 5, <SEP> 0% <SEP> urea
<tb> 8.0% <SEP> ammonium bicarbonate
<tb> 1,0go <SEP> formaldehyde <SEP>
<tb> 1, <SEP> fY1 / o <SEP> sodium alkyl sulfonate
<tb>
 
The combination of a partially neutralized aminopolyacetic acid with ammonium or alkali metal bicarbonate or carbonate leads in the treatment of calcium sulfate or mixed deposits or batches to a real dissolution of the deposits in a single treatment. This goal is achieved at lower reaction temperatures and within a considerably shorter time than was possible with previously known compositions. In addition, it is also possible to regulate the pH range of the reaction within very narrow limits.

   In addition, only a static contact is required between the surface encrusted by the deposits and the new composition, whereas previously a treatment was required in which the agent was circulated over the deposits.



   PATENT CLAIMS
1. Aqueous agent for dissolving plaster of paris or anhydrite deposits and deposits of calcium, magnesium or barium salts andem, in particular for use at little or no elevated temperatures, characterized in that the active ingredients are a partially neutralized aminopolyacetic acid and an inorganic carbonate and / or bicarbonate of ammonium and / or alkali metals and that the pH of this agent is in a range from about 6.5 to about 9.5.

 

Claims (1)

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert 7,5 bis 7,8 beträgt. 2. Agent according to claim 1, characterized in that the pH is 7.5 to 7.8. 3. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Aminopoly- essigsäure in dem wässerigen Lösungsmittel etwa 10 bis 18 Gew.-% beträgt. 3. Agent according to claim 1, characterized in that the concentration of the aminopoly acetic acid in the aqueous solvent is about 10 to 18% by weight. 4. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aminopolyessigsäure Äthylendi- amintetraessigsäure, Diäthylentriaminpentaessigsäure, N-Hydroxyäthylaminodiessigsäure oder Nitrilotriessig säure ist. 4. Agent according to claim 1, characterized in that the aminopolyacetic acid is ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, N-hydroxyethylaminodiacetic acid or nitrilotriacetic acid. 'S. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Carbonates oder Bicarbonates in dem wässerigen Mittel 5 bis 15 Gel. do beträgt. 'S. Agent according to claim 1, characterized in that the concentration of the carbonate or bicarbonate in the aqueous agent is 5 to 15 gel. do is. 6. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es anorganisches Alkali, wie Ammoniumhydroxyd, Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd, enthält. <Desc/Clms Page number 4> 6. Agent according to claim 1, characterized in that it contains inorganic alkali, such as ammonium hydroxide, sodium hydroxide or potassium hydroxide. <Desc / Clms Page number 4> 7. Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des anorganischen Alkalis 3 bis 10 Gew.-% beträgt. EMI4.1 dadurch gekennzeichnet, dasseszusätzlicheinenniedrigmolekularenAminoalkohol wie Monoäthanolamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin, Monoisopropanolamin, Morpholin oder N-Aminoäthylmorpholin enthält. 7. Agent according to claim 6, characterized in that the concentration of the inorganic alkali is 3 to 10% by weight. EMI4.1 characterized in that it also contains a low molecular weight amino alcohol such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, morpholine or Contains N-aminoethylmorpholine. 9. Mittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Aminoalkohols in der wässerigen Zusammensetzung etwa 2 bis 11 Gew.-% beträgt. 9. Agent according to claim 8, characterized in that the concentration of the amino alcohol in the aqueous composition is about 2 to 11% by weight. 10. Mittel nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Reaktionsbeschleuniger aus der Formaldehyd, Glyoxal, Methylglyoxal, Acetaldehyd, Propionaldehyd, das Ammoniumsalz der Hydroxy- essigsäure oder Ammoniumsulfamat umfassenden Gruppe in einer Menge von 3 bis 6 Gew.- enthält. 10. Agent according to claim l, characterized in that it contains a reaction accelerator selected from the formaldehyde, glyoxal, methylglyoxal, acetaldehyde, propionaldehyde, the ammonium salt of the hydroxyacetic acid or ammonium sulfamate group in an amount of 3 to 6 wt. 11. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich 5 bis 10 Gew.-Harn- stoff enthält. 11. Agent according to claim 1, characterized in that it additionally contains 5 to 10 wt. Urea. 12. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich 1 bis 3 Gew.-% eines oberflächenaktiven Mittels aus der Gruppe der Polyäthylenglykole und der Natriumaryl- oder -alkylsulfonate enthält. 12. Agent according to claim 1, characterized in that it additionally contains 1 to 3% by weight of a surface-active agent from the group of polyethylene glycols and sodium aryl or alkyl sulfonates. 13. Verwendung des Mittels nach den Ansprüchen 1 bis 12 zum Entfernen von Gips, Anhydrit oder gemischten Ablagerungen aus Calcium-, Magnesium- oder Bariumsalzen auf Anlageteilen von Mol-und Industrieanlagen. 13. Use of the agent according to claims 1 to 12 for removing gypsum, anhydrite or mixed deposits of calcium, magnesium or barium salts on plant parts of molar and industrial plants. 14. Verwendung des Mittels nach den Ansprüchen 1 bis 12 zur Wiederherstellung der Permeabilität von durch Gips- oder Anhydritablagerungen inkrustierten Strömungskanälen aus öl-und gasliefemden Reservoirformationen. 14. Use of the agent according to claims 1 to 12 for restoring the permeability of flow channels encrusted by gypsum or anhydrite deposits from oil- and gas-flowing reservoir formations. 15. Verwendung des Mittels nach den Ansprüchen 1 bis 12 zum Auflösen von Ablagerungen von Gips oder Anhydrit, die von Natur aus als Teil einer Gesteinsmatrix vorliegen, zur Herstellung zusätzlicher Porosität und weiterer Strömungskanäle. 15. Use of the agent according to claims 1 to 12 for dissolving deposits of gypsum or anhydrite which are naturally present as part of a rock matrix, for producing additional porosity and further flow channels.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0451434A1 (en) * 1990-04-13 1991-10-16 Denac N.V. Method for controlling deposits and corrosion in water treatment applications

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