NL1030385C2

NL1030385C2 - Werkwijze voor het behandelen van een olie- of gasput met een biodegradeerbaar vloeistofsysteem van geringe toxiciteit.

Info

Publication number: NL1030385C2
Application number: NL1030385A
Authority: NL
Inventors: Kay E Cawiezel; Sandra L Berry
Original assignee: Bj Services Co
Priority date: 2004-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2006-09-27
Also published as: US7392844B2; NO20055304L; DK200501558A; GB0702486D0; GB2420575A; GB0522896D0; NO20055304D0; GB2432177B; US20060096758A1; NL1030385A1; GB2432177A; GB2420575B

Description

» ί

Korte aanduiding: Werkwijze voor het behandelen van een olie- of gasput met een biodegradeerbaar vloeistofsysteem van geringe toxiciteit.

Gebied van de uitvinding.

5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het behandelen van een olie- of gasput die een boorgat bezit, onder toepassing van een biodegradeerbaar vloeistofsysteem dat een vetzuurester bevat. Het biodegradeerbare vloeistofsysteem kan in de vorm van een micro-emulsie zijn.

Achtergrond van de uitvinding.

10 Stimulatie heeft betrekking op de behandeling van geologische formaties om het terugwinnen van koolwaterstoffen te verbeteren. Gebruikelijke stimulatietechnieken omvatten het verbreken van de put alsmede verzurings-handelingen.

Het verbreken van de formatie wordt tot stand gebracht door het in 15 de boorschacht van een olie- of gasput pompen van vloeistoffen onder hoge druk om breuken in de gesteenteformatie, die het boorgat omringt, te bewerkstelligen. De breuken strekken zich vanaf het boorgat naar buiten uit, in het bijzonder van enkele tot honderden meters, en vergroten het oppervlaktegebied waaruit olie of gas naar de put toestroomt.

20 In het bijzonder is de breukvloeistof (“fracturing liquid”)een verknoopt polymeer dat in de gelvorm is gebracht om de viscositeit hiervan te verhogen. Verknoopte gels zijn in staat om de hoge temperatuuromstandigheden, die gebruikelijk in diepe olie- en gasputten worden aangetroffen, te doorstaan waarbij een geringe verlaging in de viscositeit optreedt. Nadat de breukvloeistof in 25 de formatie is geïnjecteerd om de breuk tot stand te brengen, wordt de viscositeit van de vloeistof verlaagd door middelen die de gel verbreken. Dergelijke bestanddelen verbreken de in de gelvorm gebrachte vloeistof zodat deze gemakkelijk kan worden verpompt en uit de put kan worden verwijderd. Vaak worden breukkatalysatoren (“breaker catalysts”) toegepast om de middelen voor het 30 verbreken van de gel te activeren.

In bepaalde formaties kunnen waterige zuuroplossingen worden toegepast om de permeabiliteit van de formatie te verbeteren waardoor de productie wordt verhoogd. Deze zuren worden vaak gecombineerd met de polymeergels die bij breukvorming worden toegepast ter verschaffing van een zure breukvloeistof.

1 0 3 0 385 * » 2

Een van de voordelen van het combineren van de waterige zuuroplossingen met in de gelvorm gebrachte breukvloeistoffen is dat de in de gelvorm gebrachte vloeistof de reactie van het zuur met de formatie onderdrukt of verlaagt. Dit is gunstig omdat het zuur anders te snel zal reageren waardoor het zuur met een zeer geringe 5 penetratie in de formatie zal achterblijven. Eenmaal op zijn plaats wordt de viscositeit van de vloeistof zodanig verlaagd dat het zuur wordt vrijgemaakt om te reageren met schade aan de formatie of een andere huidlaag die aanwezig is op het vlak van de nieuw gevormde breuken en om de permeabiliteit van de gevormde strata te verbeteren.

10 Als aanvulling op breuk- en verzuringshandelingen omvat stimulatie verder technieken voor het verhogen van oliewinning, alsook waterbeheersings-behandelingen. Ten aanzien van de laatstgenoemde wordt de stroming van overmaat water voorkomen terwijl de stroming van geproduceerde koolwaterstoffen uit de put wordt verhoogd. Bijvoorbeeld openbaren het Amerikaans octrooischrift 15 5.228.812 en de Amerikaanse octrooiaanvrage 2004/0177957 een chemische behandeling die waterproductie selectief reduceert door gebruik te maken van relatieve permeabiliteitsmodificatiemiddelen (RPM). RPM zijn in het algemeen in water oplosbare polymeren voorzien van een geladen uiteinde die bijdraagt aan het binden van RPM aan de geologische gesteenteformatie.

20 Stimulatiemethoden omvatten vaak de toepassing van speerpuntvloeistoffen (“spearhead fluids”) die in het bijzonder zijn samengesteld uit een waterige basisvloeistof en chemische toevoegmiddelen. Speerpuntvloeistoffen gaan vooraf aan de introductie van stimulatievloeistoffen. Speerpuntvloeistoffen kunnen bijvoorbeeld aan de introductie van RPM voorafgaan. De speerpuntvloeistof 25 verwijdert daardoor zware oliebezinksels in het nabijgelegen boorgat en oliefilms in de porieruimtes van het gesteente. De RPM wordt vervolgens geïntroduceerd en is in staat tot een meer sterkere hechting aan het gesteente.

In tegenstelling tot stimulatie verwijst remediatie naar de verwijdering van ongewenste bezinksels uit de putopening of het boorgat en 30 productieapparatuur. Remediatie omvat waterstofsulfidemitigatie. Dergelijke ongewenste bezinksels vormen zich en accumuleren in de putopening, productie- en terugwinningsapparatuur en omhulling van het boorgat. Bijvoorbeeld wordt zeer toxische waterstofsulfide tijdens de ontleding van organisch materiaal gevormd. Als aanvulling op waterstofsulfide worden andere ongewenste boorputproducten | ♦ t 3 gevormd, zoals scale, paraffinen, fijne deeltjes, pipe-dope of leidingdotering, zwavel, zware olieachtige teerbijproducten en waterblokken. Dergelijke geaccumuleerde bezinksels beïnvloeden de productiviteit en worden in het bijzonder verwijderd voordat cementeren plaatsvindt, of introductie van voltooiingsvloeistoffen 5 (“completion fluids”) in het boorgat. Behandelingsvloeistoffen van het type remediatie worden verder in het bijzonder toegepast om dergelijke ongewenste bezinksels te verwijderen voordat de introductie van stimulatievloeistoffen plaatsvindt.

Na het voltooien van boor- en cementeringshandelingen is het vaak 10 gewenst om het boorvloeistofsysteem te vervangen door een voltooiings-vloeistofsysteem. Voltooiing vereist vaak de toepassing van een zogenaamde verdichtingsvloeistof (“packer fluid”) in de annulaire ruimte tussen de omhulling en de productieleiding. Ontwerpen van putvoltooiingen en reservoiromstandigheden omvatten aanvaardbare gehaltes van de hoeveelheid deeltjes in zogenaamde 15 verdichtingsvloeistoffen. De vereiste zuiverheid van deze vloeistof kan variëren van enkele honderden nefelometrische troebelheidseenheden (NTU) tot 10-20 NTU.

Het vervangen of verplaatsen van een boorvloeistof door een voltooiingsvloeistof kan in een aantal stappen worden uitgevoerd. In het bijzonder wordt de boorvloeistof eerst vervangen door een omhullingreinigingsvloeistof. 20 Behandeling met zeewater vindt gebruikelijk vervolgens plaats. Het zeewater kan vervolgens worden vervangen door een verdichtingsvloeistof. Volledige vervanging van een vloeistof door een andere vloeistof onder toepassing van hydraulische kracht is in de annulaire ruimte lastig tot stand te brengen. Om een meer efficiënte vervanging van de boorvloeistof door een verdichtingsvloeistof tot stand te brengen, 25 worden reinigingsvloeistoffen met een verscheidenheid aan chemische toevoegmiddelen gepompt tussen de boorvloeistof en de verdichtingsvloeistof. De chemische toevoegmiddelen dienen voor het dispergeren en het verbreken van de vaste bestanddelen in de boorvloeistof. Bovendien dienen zij voor het verlagen van de oppervlakte-activiteit tussen de twee vloeistoffen.

30 Behandelingsvloeistoffen voor putten die op dit moment voor stimulatie en remediatie worden toegepast, alsook vloeistoffen voor het verwijderen van boormodderstromen (“drilling muds”) afkomstig van de putopening, voordat cementeren of introductie van een voltooiingspekeloplossing (“completion brine”) plaatsvindt, zijn niet biodegradeerbaar of zijn minder effectief dan gewenst. Er j 4 » .

bestaat een continue behoefte aan meer werkzame methoden en systemen voor het vervangen van boorvloeistof, het verbeteren van olieterugwinning, remediatie van putopening en formatiestimulatie. In het bijzonder bestaat er een behoefte aan nieuwe systemen die biodegradeerbaar zijn.

5 Een verbeterd rendement in putremediatie en -stimulatie wordt verkregen door de introductie van een biodegradeerbaar vloeistofsysteem in de putopening. Het vloeistofsysteem is geschikt voor het verwijderen van pipe-dope en koolwaterstoffen, op olie gebaseerde en op synthetische olie gebaseerde boormodderstromen en het oplossen van paraffinen en asfaltenen. Het kan verder 10 worden toegepast als een vervangingsspacersysteem (“displacement spacer system”), als een enkelvoudige spacer of als een meervoudige spacer in combinatie met een tweede vloeistof, ter verwijdering van op olie/synthetische olie gebaseerde modderkoek en koolwaterstof-verbindingen, voordat cementeren plaatsvindt of voordat introductie van een voltooiingspekeloplossing wordt uitgevoerd.

15 Bovendien is het vloeistofsysteem volgens de onderhavige uitvinding geschikt als een speerpuntvloeistof voor de verwijdering van ongewenste bezinksels of koolwaterstoffen voordat de introductie van een stimulatie (of een andere putbehandelings) vloeistof plaatsvindt.

Het vloeistofsysteem voor toepassing in de onderhavige uitvinding 20 draagt verder bij aan waterbeheersing en fungeert als een breukkatalysator voor het verlagen van de viscositeit van breukvloeistoffen en andere in de gelvorm gebrachte, putbehandelingvloeistoffen door verlaging van de pH-waarde. Anderzijds kan het vloeistofsysteem functioneren met breukmiddelen van het type enzym. Wanneer de pH-waarde van het vloeistofsysteem wordt verlaagd, worden de 25 enzymen geactiveerd die een verlaging in de viscositeit van de breukvloeistoffen, of andere, in de gelvorm gebrachte putbehandelingsvloeistoffen bewerkstelligen.

Het biodegradeerbare vloeistofsysteem is verder geschikt voor het vervangen of verplaatsen van op synthetische en op olie gebaseerde boormoddersystemen uit de annulaire ruimte en omhulling.

30 Het vloeistofsysteem bevat een vetzuurester. De voorkeur verdienende vetzuurester is een C^^-alkylester van een C16-C20-vetzuur, zoals een ester van olie- of linolzuur. In een de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm is de vetzuurester methylsojaat.

Het vloeistofsysteem kan verder een lactaatester en/of een 5 oppervlakte-actief middel bevatten. De melkzuurester is bij voorkeur een C^C^ester van melkzuur, zoals ethyllactaat. Het oppervlakte-actief middel is bij voorkeur een niet-ionisch oppervlakte-actief middel.

Het vloelstofsysteem kan een emulgeermiddel bevatten. Het 5 emulgeermiddel is in het bijzonder anionisch, niet-ionisch of amfoteer.

Het vloeistofsysteem kan verder bestaan uit een olie-in-water micro-emulsie die eventueel een alcohol kan bevatten.

Het in de onderhavige uitvinding toegepaste vloeistofsysteem verdringt de op synthetische en op olie gebaseerde boormoddersystemen uit de 10 annulaire ruimte en omhulling, alsook verhoogt de productie van koolwaterstoffen uit olie- en gasputten door het beheersen van ongewenste bodemputproducten die worden ondervonden gedurende de productie van koolwaterstoffen uit dergelijke reservoirs. De vloeistofsystemen volgens de onderhavige uitvinding vertonen hoge vlampunten, in het algemeen hoger dan 145 °C. Daarnaast bezit het 15 vloeistofsysteem volgens de onderhavige uitvinding een gering gehalte vluchtige organische verbindingen (VOC) en zij vertoont een zeer geringe waterige toxiciteit. De vloeistofsystemen volgens de onderhavige uitvinding zijn dus in het bijzonder geschikt in milieugevoelige gebieden, alsook in gebieden waar een hoog vlampunt noodzakelijk is.

20 Het systeem bevat een vetzuurester. Het kan verder worden gecombineerd met een of meer emulgeermiddelen en water ter vorming van een gestabiliseerde olie-in-water micro-emulsie. De micro-emulsie vertoont stabiliteit bij hoge temperaturen. Bijvoorbeeld is gebleken dat een heldere stabiele emulsie met een 30 vol.% belading van het vloeistofsysteem stabiel is bij een temperatuur van 25 82 °C en tot 4 °C gedurende een periode van vier uren.

De stabiele vetzuuresters zijn de CrC4-esters van C16-C20-vetzuren, inclusief eetbare plantaardige oliën. Dergelijke oliën kunnen een smeltpunt van -10 °C of minder bezitten. De voorkeur verdienende, eetbare plantaardige oliën worden gekozen uit de groep bestaande uit graan, kokosnoot, mosterd, palmolie, 30 “neem”, niger seed", olijf, pinda, papaverzaad, saffloer, raapzaad, sesam, sojaboon, zonnebloemzaad, tarwekiemolie en andere meervoudig onverzadigde verbindingen bevattende oliën (zoals oliezuur, linolzuur, erucazuur en linoleenzuur).

De C16-C20 -vetzuur kan verder een mengsel van oliën zijn. Eetbare plantaardige oliën die een mengsel van 70 gew.% tot ongeveer 90 gew.% olie- en ' » 6 linoleenzuren bevatten verdienen vaak de voorkeur. Sojaboonolie, die in principe uit olie- en linoleenzuren is samengesteld, is een gewenst C16-C20-vetzuur. Een methylester is een de voorkeur verdienende C^C^groep. Een bijzondere vetzuurester is sojaboonmethylester of sojamethylester. Sojamethylester wordt 5 verkregen uit het veresteren van sojaboonolie. Dergelijke vetzuren zijn niet-toxisch en biodegradeerbaar.

De vetzuurester kan verder met een lactaatester worden gecombineerd. Het resulterende mengsel kan in combinatie met een co-oplosmiddelmengsel worden toegepast. De melkzuurester is bij voorkeur een 0Γ04-10 ester van melkzuur. Voorbeelden van C^C^alcoholen ter bereiding van de melkzuurester omvatten methanol, ethanol, propanol, isopropanol, allylalcohol, butanol, 3-buteen-1-ol, t-butanol en sec-butanol. (Dergelijke alcoholen zijn verder de voorkeur verdienende alcoholen ter bereiding van de vetzuuresters). In een met name de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm is de melkzuurester ethyllactaat. 15 Ethyllactaat is de ester van natuurlijk melkzuur verkregen door fermentatie van een van graan afgeleide voeding. Net zoals de vetzuuresters zijn melkzuuresters 100% biodegradeerbaar, zij breken af in koolstofdioxide en water, zijn niet toxisch en opnieuw toepasbaar.

Indien aanwezig, is de melkzuurester aanwezig in een hoeveelheid 20 van ongeveer 20 gew.% tot ongeveer 75 gew.% en de vetzuurester in een hoeveelheid van ongeveer 10 gew.% tot ongeveer 80 gew.% van het mengsel. Volgens andere uitvoeringsvormen zijn de twee co-oplosmiddelen elk aanwezig in een hoeveelheid van ongeveer 40 gew.% tot ongeveer 60 gew.% van de samenstelling. In een de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm bedraagt de 25 gewichtsverhouding tussen melkzuuresterrvetzuurester ongeveer 35:65 tot 65:35, in het bijzonder 50:50.

De vetzuurester kan verder worden gecombineerd met een oppervlakte-actief middel. De resulterende vloeistof kan verder de melkzuurester, zoals hiervoor weergegeven, bevatten. In een de voorkeur verdienende 30 uitvoeringsvorm is het oppervlakte-actieve middel niet-ionisch. Niet-ionische oppervlakte-actieve middelen met HLB tussen ongeveer 1 en ongeveer 30 verdienen de voorkeur, met name oppervlakte-actieve middelen met een HLB tussen ongeveer 10 tot ongeveer 20. De voorkeur verdienende, niet-ionische oppervlakte-actieve middelen omvatten oxygealkyleerde alkylfenolen, zoals i 7 ' .

octylfenolpolyetheenoxide-ethers en nonylfenolpolyetheenoxide-ethers, alsook lineaire alcoholpolyetheenoxide-ethers en sorbitanmono-oleaatpolyethyleenoxide-ethers. Dergelijke niet-ionische oppervlakte-actieve middelen omvatten oppervlakte-actieve middelen in de handel gebracht onder de naam TERGITOL, TRITON, BRIJ 5 en MAKON. Indien aanwezig, ligt het gewichtspercentage niet-ionisch oppervlakte-actief middel, op basis van het totale gewicht van C^C^ester van een C16-C20-vetzuurester en oppervlakte-actief middel, tussen ongeveer 1 tot ongeveer 8%.

Het vloeistofsysteem kan verder thixotropische middelen en middelen voor het instellen van de pH-waarde, indien gewenst, bevatten.

10 Bijvoorbeeld kunnen de vloeistofsystemen tussen 0 gew.% tot ongeveer 10 gew.% verdikkingsmiddel bevatten. De voorkeur verdienende thixotropische middelen zijn polysacharidederivaten met niet-ionische functionaliteiten, zoals alkylalcohol- of ethergroepen. Voorbeelden van verdikkingsmiddelen zijn methylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, graan-15 zetmeel, hydroxyethylgraanzetmeel en hydroxypropylgraanzetmeel.

Het vloeistofsysteem kan een homogene vloeistof of gel bij 0 *C zijn. Het kan verder een vlampunt hoger dan 60 ‘C, bij voorkeur hoger dan 66 *C bezitten.

Het vloeistofsysteem kan ook als een concentraat worden 20 toegepast en kan als zodanig worden gemengd met tot ongeveer 30 gew.% water, voordat gebruik plaatsvindt. Het vloeistofsysteem kan verder worden geëmulgeerd, voordat gebruik plaatsvindt.

In het bijzonder kan het in de onderhavige uitvinding toegepaste vloeistofsysteem in de vorm van een micro-emulsie zijn, gedefinieerd als een 25 meerfasensysteem, bestaande uit water, co-oplosmiddelmengsel, emulgeer-middel(en) en alcohol, en is een transparante en thermodynamisch stabiele vloeibare oplossing. Micro-emulsies kunnen worden beschouwd als kleinschalige versies van emulsies, te weten druppeltype dispersies van olie-in-water met een gemiddelde deeltjesafmeting variërend in de orde van ongeveer 5 tot ongeveer 30 50 nm voor wat betreft de straal van de druppel. In emulsies groeit de gemiddelde druppelafmeting continu als functie in de tijd zodat fasescheiding uiteindelijk zal plaatsvinden. De druppels van de emulsies zijn in het algemeen groot (> 0,1 micrometer) en vertonen vaak een melk- of troebelachtig, eerder dan een doorschijnend, uiterlijk, zoals in micro-emulsies wordt waargenomen.

' .

8

Het emulgeermiddel verlaagt de intergrensvlakspanning tussen olie en water ter verschaffing van een voldoende geringe druppelafmeting, van ongeveer 3 micrometer tot ongeveer 20 micrometer, bij voorkeur ongeveer 10 micrometer of minder in diameter. Het emulgeermiddel moet in staat zijn tot het creëren van een 5 olie-in-water micro-emulsies na combinatie met een geschikte hoeveelheid water. De voorkeur verdienende emulgeermiddelen zijn biodegradeerbaar en bezitten een HLB (hydrofiel-lipofiel-evenwicht) waarde tussen ongeveer 8 tot ongeveer 18.

indien toegepast kunnen dergelijke emulgeermiddelen in de gevormde emulsie aanwezig zijn in een hoeveelheid van ongeveer 200 ppm tot 10 ongeveer 10.000 ppm.

De emulgeermiddelen kunnen anionisch, niet-ionisch, amfoteer alsook mengsels hiervan zijn. Mengsels van zowel niet-ionische als anionische emulgeermiddelen bleken in de meeste situaties de druppelafmeting te doen verlagen. Wanneer een dergelijk mengsel wordt toegepast, bedraagt een de 15 voorkeur verdienende verhouding tussen niet-ionisch en anionisch emulgeermiddel ongeveer 5/95 tot ongeveer 95/5, bij voorkeur ongeveer 50/50 tot ongeveer 85/15.

Elk geschikt, niet-toxisch anionisch emulgeermiddel kan in dergelijke mengsels worden toegepast. De voorkeur verdienende anionische emulgeermiddelen omvatten, maar zijn hiertoe niet noodzakelijkerwijs beperkt, de 20 emulgeermiddelen gekozen uit de groep bestaande uit alkylsulfaatverbindingen, alkaansulfonaatverbindingen, alkylarylsulfonaatverbindingen en fosfaatester-verbindingen omvattende ongeveer 8 tot ongeveer 18 koolstofatomen, bij voorkeur ongeveer 8 tot ongeveer 12 koolstofatomen.

Geschikte anionische emulgeermiddelen omvatten de natriumalkyl-25 benzeensulfonaatverbindingen, sulfobarnsteenzuuresters, zoals natriumdioctyl-sulfosuccinaat en dergelijke. Dioctylsulfosuccinaat met een HLB-waarde groter dan ongeveer 13 verdient de voorkeur.

Geschikte niet-ionische emulgeermiddelen zijn emulgeermiddelen gebaseerd op vetalcoholen. Bijvoorbeeld is een de voorkeur verdienend niet-ionisch 30 emulgeermiddel van het type vetalcoholethoxylaat zoals een emulgeermiddel met 6-mol ethoxylering op een 12-koolstofalcohol. Een voorbeeld van een met name geschikte vetalcoholethoxylaat is talkalcoholethoxylaat met 2 of 3 mol ethyleenoxide.

Verder geschikt als de niet-ionische emulgeermiddelen zijn alkyl- en 9 ' , alkylarylpolyetheralcoholen, zoals lineaire of vertakte polyoxyetheenalcoholen, met name bij voorkeur lineaire polyoxyetheenalcoholen, omvattende (a) van ongeveer 8 tot ongeveer 30, bij voorkeur ongeveer 8 tot ongeveer 20, koolstofatomen, en (b) omvattende ongeveer 3 tot ongeveer 50 mol, met name bij voorkeur ongeveer 3 tot 5 ongeveer 20 mol etheenoxide. Met name de voorkeur verdienende, niet-ionische emulgeermiddelen zijn lineaire polyoxyetheenalcoholen met ongeveer 13 tot ongeveer 15 koolstofatomen en die ongeveer 10 mol etheenoxide omvatten. Verder omvatten de voorkeur verdienende emulgeermiddelen nonylfenolethoxylaat met een HLB-waarde van ongeveer 16 en omvattende 20 etheenoxide-eenheden per 10 molecuul, octylfenolethoxylaat met een HLB-waarde groter dan 13,5 en nonylfenolethoxylaat met een HLB-waarde groter dan 13.

Volgens een andere, de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm zijn de niet-ionische emulgeermiddelen een combinatie van alkylarylethoxylaat en een polyetheenglycol (PEG) ester van vetzuren. Het alkylarylethoxylaat is bij voorkeur 15 octyl-, nonyl- of dodecylfenol met 3 tot 13 mol etheenoxide, terwijl de PEG-ester een molecuulgewichtsgebied 200-600 bezit, met een of twee mol onverzadigde vetzuren.

Als olie-in-water emulgeermiddelen verdienen verder de voorkeur polyoxyetheensorbitanmonopalmitaat, polyoxyetheensorbitanmonostearaat, polyoxyetheensorbitanmono-oleaat, lineaire alcoholalkoxylaten, alkylethersulfaten, 20 lineaire nonylfenolen, dioxaan, etheenglycol en geëthoxyleerde castoroliën, zoals polyetheenglycolcastorolie, dipalmitoylfosfatidylcholine (DPPC), polyoxyetheen (8,6) nonylfenylether, etheenoxidesulfonaten (te weten alkylpropoxy-ethoxysulfonaat), alkylpropoxy-ethoxysulfaat, alkylarylpropoxy-ethoxysulfonaat en sterk gesubstitueerde benzeensulfonaten.

25 Voorbeelden van amfotere emulgeermiddelen die voor de onderhavige doelstellingen geschikt zijn, zijn polyethoxylineamine- en oxy-geëthyleerde natriumzouten.

Hoewel het bekend is dat de hiervoor vermelde emulgeermiddelen een breed gebied van fysische eigenschappen bedekken en emulgeer-30 mogelijkheden over een breed gebied verschaffen, kan een evenwicht tussen twee redelijk verschillende emulgeermiddelen een veel groter effect tot stand brengen dan een tussenliggend emulgeermiddel. In het bijzonder gewenste resultaten worden bijvoorbeeld verkregen door gebruik te maken van een vetalcohol en i dioctylnatriumsulfosuccinaat.

* * 10

De micro-emulsies kunnen verder een voldoende hoeveelheid van een relatief sterk zuur bevatten om de pH-waarde van het vloeistofsysteem te verlagen naar een waarde van ongeveer 4 of minder, bij voorkeur naar een waarde van ongeveer 2 of minder tot ongeveer 3 of minder, met name bij voorkeur tot 5 ongeveer 1 of minder. Relatief sterke zuren omvatten, maar zijn hiertoe niet noodzakelijkerwijs beperkt, fosforzuur, zoutzuur, zwavelzuur, salpeterzuur en dergelijke. Een de voorkeur verdienend zuur is fosforzuur.

Het alcoholbestanddeel van de micro-emulsie dient als een koppelingsmiddel tussen het co-oplosmiddelmengsel en het emulgeermiddel 10 waardoor de micro-emulsie wordt gestabiliseerd. De alcohol verlaagt ook het vriespunt van de micro-emulsie ter behandeling van de put. Hoewel isopropanol op dit moment de voorkeur verdient, omvatten alternatieve geschikte alcoholen primaire, secundaire en tertiaire alcoholen tussen 1 en 20 koolstofatomen, zoals t-butanol, n-butanol, n-pentanol, n-hexanol en 2-ethylhexanol. Andere additieven die 15 het bevriezen voorkomen kunnen aanvullend of als alternatief worden toegevoegd, zoals detergentreeksalcoholen, ethoxylaat, etheenglycolen (EG), polyetheen-glycolen (PEG), propeenglycolen (PG) en triëtheenglycolen (TEG), waarbij triëtheenglycol op dit moment de voorkeur verdient.

De micro-emulsie omvat bij voorkeur 0 gew.% tot ongeveer 20 15 gew.% sterk zuur; ongeveer 10 gew.% tot ongeveer 70 gew.%, bij voorkeur ongeveer 65 gew.%, emulgeermiddel(en); ongeveer 10 gew.% tot ongeveer 50 gew.% lactaatester/vetzuurestermengsel; ongeveer 25 gew.% tot ongeveer 45 gew.% alcohol en, de resterende hoeveelheid, water. De micro-emulsie kan verder eventueel een zout omvatten.

25 De toevoeging van een zout aan het vloeistofsysteem reduceert de vereiste hoeveelheid water en verlaagt ook het vriespunt van de micro-emulsie ter behandeling van de put. Tot de zouten die kunnen worden toegevoegd behoren NaCI, KCI, CaCI2 en MgCI. Andere geschikte zouten kunnen uit K-, Na-, Br, Cr-, Cs-en Bi-metalen worden gevormd.

30 De micro-emulsies kunnen worden bereid door het onderwerpen van het emulgeermiddel, de emulgeermiddelen, alcohol en eventuele bestanddelen aan afschuifkrachten van hoge intensiteit bij kamertemperatuur, in het bijzonder gedurende ongeveer 5 tot ongeveer 10 minuten. Het mengsel van melkzuurester en | vetzuurester wordt vervolgens toegevoegd en het uitoefenen van afschuifkrachten 11 ’ .

wordt voortgezet. Water wordt vervolgens toegevoegd, in het bijzonder na ongeveer 5 tot 10 minuten. De resulterende micro-emulsie is in het bijzonder kleurloos.

Bovendien zal het duidelijk zijn dat in bepaalde toepassingen het gewenst kan zijn om het mengsel van melkzuurester en vetzuurestermengsel 5 beneden in de put te introduceren alwaar het zal worden gecombineerd met afzonderlijk geïnjecteerd water en op water gebaseerde materialen, zoals emulgeermiddel(en) en alcohol, ter vorming van de micro-emulsie in situ.

In putremediatie-toepassingen wordt het vloeistofsysteem bij voorkeur direct in de putopening geïnjecteerd via de productieleiding of door het 10 gebruik van gekoeld leidingwerk of soortgelijke toevoermechanismen. Eenmaal beneden in de put herstelt het putbehandelingsvloeistofsysteem schade veroorzaakt tijdens de putbehandeling, zoals bijvoorbeeld door stimulatievloeistoffen en boorvloeistofmodderstromen, door het dispergeren en verwijderen van fijne deeltjes, paraffinen en/of asfalteenbezinksels, zwavel, pipe-dope en ongewenste 15 koolwaterstofverbindingen, zoals zware olie-teer-bijproducten en waterblokken, uit de formatie en putopening.

Het vloeistofsysteem kan verder worden toegepast voor waterstofsulfidemitigatie. In een de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm wordt het vloeistofsysteem in de putopening geïnjecteerd zodat ontsnappend waterstof-20 sulfidegas door het systeem wordt “gestript”. Bij voorkeur wordt het vloeistofsysteem periodiek geïnjecteerd in problematische putten om waterstofsulfide-productie te beperken. Anderzijds kan het vloeistofsysteem volgens een continue wijze onder in de opening worden geïnjecteerd via capillair leidingwerk. Volgens nog een andere uitvoeringsvorm kan het vloeistofsysteem in een container worden geplaatst die in 25 vloeistofverbinding staat met waterstofsulfide. De interactie tussen het vloeistofsysteem en waterstofsulfide neutraliseert de verbetering van olieterugwinning en is bruikbaar in waterstofsulfide waardoor een inerte zwavelverbinding als een product van de reactie wordt achtergelaten. Een deel of de totale hoeveelheid water in het vloeistofsysteem kan verder door een bekend middel voor het wegvangen van 30 waterstofsulfide worden vervangen. Bijvoorbeeld kunnen vele cyclische aminen, zoals triazinen en hexaminen, in combinatie met water worden toegepast om waterstofsulfidemitigatie verder te verbeteren.

Het putbehandelingsvloeistofsysteem kan ook in stimulatie-handelingen worden toegepast. In breukoperaties kan bijvoorbeeld een drijfmiddel * * 12 (“proppant”) aan het systeem worden toegevoegd voordat injectie beneden in de put plaatsvindt. Het putbehandelingsvloeistofsysteem kan ook worden toegepast om zuren tijdens verzuringsoperaties af te geven. Gebruikelijk toegepaste zuren omvatten zoutzuur, azijnzuur, mierenzuur en zoutzuur-waterstoffluorzuren.

5 Wanneer een micro-emulsie gewenst is, kunnen het co- opiosmiddelmengsel en emulgeermiddel en alcohol worden gecombineerd met een verzuurde dragervloeistof ter bereiding van een micro-emulsie die voor verzuringsoperaties geschikt is. Dergelijke micro-emulsies omvatten ongeveer 0,2 vol.%-15 vol.% van het mengsel en ongeveer 3 vol.%-28 vol.% zuur. In een 10 bijzonder de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm omvat de micro-emulsie ongeveer 0,2 vol.%-15 vol.% van het mengsel en ongeveer 15 vol.% zoutzuur. Het gehalte putbehandelingsmicro-emulsie in gelvormige vloeistoffen verlaagt de wrijving veroorzaakt door contact met leidingwerk waardoor de injectie en de onttrekken van de putbehandelingsmicro-emulsie wordt vergemakkelijkt.

15 Het vloeistofssyteem volgens de onderhavige uitvinding is geschikt voor het verhogen van olieterugwinning en heeft de beschikking over de toepasbaarheid als een speerpuntvloeistof en kan aldus worden geïntroduceerd voordat de introductie van een putbehandelingsvloeistof plaatsvindt. Bijvoorbeeld is het vloeistofsysteem geschikt als een speerpuntvloeistof ter verwijdering van 20 geproduceerde koolwaterstofverbindingen voordat een waterbeheersings- behandeling wordt uitgevoerd. Deze behandeling dient verder voor het voorkomen van het verbreken of emulgeren van de vervolgens geïnjecteerde waterbeheersingsvloeistof ten gevolge van menging met de geproduceerde olie.

Het systeem is verder effectief ten aanzien van het verminderen van 25 waterblokken, de verwijdering van een overmaat hoeveelheid water en het verlagen van poriedruk in de formatie.

Het in de onderhavige uitvinding toegepaste vloeistofsysteem is geschikt voor het verlagen van de viscositeit van elke gelvormige vloeistof voor het behandelen van putten. Bijvoorbeeld is het putbehandelingsvloeistofsysteem 30 geschikt als een breukkatalysator voor zeer viskeuze verknoopte gels om de viscositeit van vloeistoffen te verlagen door verlaging van de pH-waarde van het systeem. Deze handeling treedt op bij de conversie van de melkzuurester in melkzuur, die op zijn beurt de pH-waarde verlaagt. Het verlagen van de pH-waarde dient om de viscositeit van de gelvormige vloeistof te reduceren door het omkeren » 13 van de verknoping van de breukvloeistoffen. Gewenste materialen, zoals olie en gas, stromen vervolgens gemakkelijker in de putopening.

Bovendien, wanneer een enzymverbreker wordt toegepast, veroorzaakt de toepassing van het vloeistofsysteem volgens de onderhavige 5 uitvinding een verlaging in de pH-waarde als functie van de tijd. Wanneer de pH-waarde wordt verlaagd, dan worden de enzymen geactiveerd. Na activering dienen de enzymen om de gel te verbreken. Het oplosmiddelsysteem kan aldus worden toegepast om gelbrekers, zoals enzymen, te activeren om de viscositeit van een breukvloeistof of in de gelvorm gebracht vloeistofsysteem te verlagen.

10 Volgens een de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm wordt het vloeistofsysteem toegepast om de boorvloeistof te vervangen door een voltooiings-vloeistof die in de put wordt gepompt voordat introductie van een verdichtingsvloeistof plaatsvindt, indien toegepast. Het vloeistofsysteem heeft de beschikking over een bijzondere toepasbaarheid bij het verwijderen van op 15 synthetische olie gebaseerde modderstromen (SOBM) en op olie gebaseerde modderstromen (OBM) afkomstig van de omhulling van het boorgat, leidingwerk en onder in de put gelegen bekledingen in het licht van het vermogen hiervan om gemakkelijker emulsies en andere toevoegmiddelen, aanwezig in de modder, te verbreken. In een met name de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm van de 20 onderhavige uitvinding is het vloeistofsysteem een micro-emulsie die wordt toegepast voor verwijdering van OBM/SOBM boormoddervloeistoffen. Indien toegepast als een micro-emulsie, moet het emulgeermiddel afhankelijk van de op olie of op water gebaseerde boorvloeistoffen worden toegepast.

Het systeem is verder werkzaam bij het verlagen van de dichtheid 25 van filterkoeken gedurende hoge druk injectie van gelvormige vloeistoffen in de putopening.

Het vloeistofsysteem kan ook voor andere applicaties worden gebruikt, zoals schone, aan het oppervlak geplaatste en onder in de put aanwezige apparatuur.

30 De volgende voorbeelden zullen de werking van de onderhavige uitvinding volgens de voorkeur verdienende uitvoeringsvormen toelichten. Andere uitvoeringsvormen binnen de beschermingsomvang van de conclusies zullen voor een deskundige op dit gebied duidelijk zijn na bestudering van de beschrijvingsinleiding en de uitvoering van de uitvinding zoals hierin beschreven. Het 14 is de bedoeling dat de beschrijving, samen met het voorbeeld, dat slechts als een toelichting dient, het wezen van de onderhavige uitvinding weergeeft, waarbij de beschermingsomvang wordt aangegeven door de hiernavolgende conclusies. Voorbeelden.

5 In de voorbeelden werden de volgende bestanddelen toegepast:

SoyGold 1000, een product van AG Environmental, dat sojaboon-methylester bevat en in het bezit is van een vlampunt hoger dan 150 ’C, een VOC van 7,29% (64 g/l), en een kookpunt van 333 °C;

SoyGold 2000, een product van AG Environmental, dat sojaboon-10 methylester en 3 gew.% oppervlakte-actief middel bevat in het bezit is van een vlampunt hoger dan 150 °C, een VOC van 4,3 g/l en een kookpunt van 334 'C;

VertecBio Gold #1, een product van Vertec Gold, dat 50 vol.% ethyllactaat en 50 vol.% sojaboonmethylester bevat en in het bezit is van een vlampunt van 65,6 *C, een VOC van 604 g/l en een kookpunt van 144,4 °C; 15 Paravan 25, een op terpeen gebaseerd oplosmiddel, in de handel verkrijgbaar via BJ Services Company;

Synperonic 91/6, een vetalcoholethoxylaat, in de handel verkrijgbaar via Uniqema;

Monawet MO-70R, samengesteld uit dioctylnatriumsulfosuccinaat en 20 propeenglycol, in de handel verkrijgbaar via Uniqema,

Monawet MM-80, samengesteld uit een sulfosuccinaat, in de handel verkrijgbaar via Uniqema,

Nova Plus is een boorvloeistof of boormodderstroom van M-l Swaco, EOG is een boorvloeistof van Enron Oil & Gas, en 25 Synteq is een boorvloeistof van Baker Hughes Inteq.

Alle percentages zijn op basis van gewicht tenzij anders aangegeven.

Voorbeelden 1-4.

Rendementstudies naar de verwijdering van leidingdotering (“pipe 30 dope”) werden met vier verschillende leidingdoteringmaterialen (“pipe dope materials”) uitgevoerd. Een Chan 35 viscometer-rotormantel en ring werden schoon gewogen, W1. Elk van de te onderzoeken leidingdoteringsmaterialen werden in een laag aangebracht op de vooraf gewogen Chan 35 viscometermantel, en het gewicht van de mantel en leidingdotering werden genoteerd, W2. De mantel werd op de * » 15 viscometer teruggeplaatst, zonder de inwendige bob. Het testvloeistofsysteem (Soygold 2000 en VertecBio Gold #1) werd verwarmd tot een temperatuur van 140 'F. Het verwarmingsorgaan werd vervolgens afzonderlijk rond de met leidingdotering bedekte Chan 35 mantel geplaatst totdat het vloeistofsysteem de 5 gemarkeerde vloeistoflijn bereikte.

Nadat het vloeistofniveau was bereikt werd de Chan 35 gedurende 20 minuten aangezet op een waarde van 200 omwentelingen per minuut. Na een reactieperiode van 20 minuten werd de Chan 35 uitgezet, het verwarmingsorgaan werd verlaagd en de Chan 35 mantel kon gedurende twee minuten uitlekken. Na het 10 uitlekken gedurende twee minuten werd de mantel verwijderd van de viscometer en gewogen, W3. Het verwijderingsrendement, percentage, van leidingdotering werd door middel van de volgende formule berekend: (W2-W3) / (W2-W1) x 100.

15

De resultaten van de verwijderingstesten van leidingdotering worden hierna in Tabel 1 samengevat.

Tabel I.

Rendementonderzoeken na verwijdering van leidingdotering bij 140 ‘F

20 gedurende 20 minuten

Voorbeeld Leidingdotering SoyGold VertecBio Paravan 25

Nr. 2000 Gold #1 1 API gemodificeerd 72,1% 90% 92% hoge druk hoge 25 temperatuur draad 2 326 OCR 68% 91% 84% gemodificeerd 3 Eco Lubeseal draad 97% 96% 95% verbinding 30 4__Bestolife 2000__89%__97%__95% * t 16

VertecBio Gold #1 en SoyGold 2000 waren net zo werkzaam als Paravan 25 op het gebied van het verwijderen van leidingdotering van de Chan 35 mantel. VertecBio Gold #1 bleek meer werkzaam te zijn dan het Paravan 25 oplosmiddel en het SoyGold 2000 systeem in het licht van het verwijderen van de 5 vier onderzochte leidingdoteringmaterialen.

Voorbeelden 5-12.

Chan 35 testen werden uitgevoerd voor het vaststellen van het rendement van modderverwijdering (“mud removal") van een metalen oppervlak en het reinigingsrendement van twee biologische vloeistofsystemen ten opzichte van 10 Paraven 25 oplosmiddelsysteem. De onderzoeken werden uitgevoerd met zeven, op olie gebaseerde en op synthetische olie gebaseerde boorvloeistoffen en een dik geproduceerd oliemonster bij temperaturen van 70 ‘F en 150 'F.

De Chan 35 testprocedure omvatte: (1) het wegen van de Chan 35 rotor zonder de “bob” om het begingewicht van de schone rotor vast te stellen, W1; 15 (2) het mengen van elk van de moddersystemen gedurende 30 minuten en het overbrengen van een uniform monster naar een Fann cup; en, indien gewenst, (3) het verwarmen van zowel de te onderzoeken modder/koolwaterstof en het te onderzoeken oplosmiddel tot 180 'F gedurende een periode van 30 minuten; (4) het verhogen van de Fann cup met het goed gemengde modder/koolwaterstofmonster 20 tot de aangegeven lijn op de rotor en het handhaven van de monsters onder statische condities gedurende 10 minuten; (5) het verlagen van de modder uit de rotor en het gedurende twee minuten laten druppelen; (6) het schoonvegen van het bodemoppervlak van de rotor en het wegen van de ring en de rotor voorzien van een uniforme modderlaag ondersteboven op een weegschaal en vervolgens het noteren 25 van het gewicht, W2; (7) het herplaatsen van de rotor op de Chan 35 en het plaatsen van de rotor, bedekt met een uniforme laag modder/oliemonster in een testcup, die het te onderzoeken oplosmiddel bevat, op de gewenste onderzoekstemperatuur; (8) het roteren van de rotor bij 200 omwentelingen per minuut gedurende 10 minuten en vervolgens het hieruit verwijderen uit de testoplossing; (9) het gedurende twee 30 minuten laten uitdruppelen van de rotor en het afvegen van de bodem om enige druppels te verwijderen zonder het verwijderen van de te onderzoeken modder of resterende koolwaterstoffen; (10) het verwijderen van de rotor uit de Chan 35 en het ondersteboven wegen, W3; (11) het herhalen van de methode totdat W3-waarden op het tijdstip 20 en 30 minuten zijn verkregen; (12) het berekenen van het percentage * > 17 modderverwijdering onder toepassing van de W1 W2- en W3-waarden.

Het verwijderingsrendement, % (RE %) van de testoplosmiddelen bij 70 °F en 150 °F werd onder toepassing van de volgende formule berekend: 5 RE % = (W2-W3)/(W2-W 1) x 100.

De initiële rheologiewaarden van de te onderzoeken moddermonsters en geproduceerde koolwaterstoffen, toegepast in het onderzoek van de verplaatsingsspacer, werden bij kamertemperatuur gemeten als een 10 sleutelindicator voor de moddereigenschappen en de totale conditie voor verplaatsing. De rheologische gegevens van de moddermonsters, zoals verkregen uit de Chan 35 rheometer bij 70 “F, worden hierna in Tabel II weergegeven.

15 i i ! 18

Tabel II.

Chan 35 Theologische gegevens op de onderzochte modder/koolwaterstofsystemen bij 70 ‘F.

Voorbeeld 600/300 200/100 60/30 Gel/10min 5 Nr.______Gel

5 12,5 ppg Nova Plus SOBM

64/34 24/12 12/7__2/1 1/1

6 14,0 ppg Nova Plus SOBM

48/28 19/12 8/7__3/2__3/5

10 7 14,0 ppg Synteq OBM

67/36 24/14 9/6 4/3__3/6 8 17,0 ppg Synteq OBM_ >320/217 152/79 50/27 8/5 8/17

9 15,3 ppg EOG OBM

15 217/123 62/33 27/20__8/5__6/8 10 15,0 ppg Exxon Mobil OBM_ ___ 115/66 47/25 17/10___4/3__5/12 11 15,3 ppg US Encorp_. _ 178/95 66/37 25/15 7/5 9/13 20 12 Exxon Mobil East Breaks geproduceerde olie_ __122/63 43/22__12/7 2/1 1/1

Tabel III en Tabel IV verschaffen de resultaten van de 25 verplaatsingsonderzoeken uitgevoerd met de drie verplaatsingsoplosmiddel-systemen bij 70'F en 150‘F

19 * i

Tabel lil. j

Verwijderingsrendementen van op olie gebaseerde en op synthetische olie j gebaseerde boormoddersystemen (% MRE) bij kamertemperatuur.

Voor- Boormodder- SoyGold SoyGold 2000 VertecBio Paravan 25 5 beeld systeem 1000 Gold#1

Nr. ___ 5 12,5 ppg - 10 min-85% 10 min-89% 10 min-90%

Nova Plus 6 14,0 ppg 10 min-65% 10 min-95% 10 min-96% 10 min-95% 10 Nova Plus 7 14,0 ppg 10 min-75% 10 min-90% 10 min-97% 10 min-90%

Synteq

8 17,0 ppg -- 10min-1,18% 10 min-81% 10 min-82% J

Synteq 20min-3,1% 20 min-93% 20 min-88% j 15 30 min-7,1%__ 9 15,3 ppg — 10 min-86% 10min-25% 10 min-91% EOG 20 min-93% 20 min-34% 30 min - 38% 40 min - 40% 20 10 15,0 ppg - 10 min-20% 10 min-96% 10 min-90%

ExxonMobil 20 min - 32% 30 min - 46% 40 min - 50% 11 15,3 ppg US — 10 min-16% 10 min-81% 10 min-91% 25 Encorp 20 min-21% 20 min-83% 25 min - 98% 12 ExxonMobil — 10 min-90% 10 min-90% 10 min-90% :

East Break ' geprodu- j 30 ceerde olie ; - i i i i * k 20

Tabel IV.

Verwijderingsrendementen van op olie gebaseerde en op synthetische olie gebaseerde boormoddersystemen (% MRE) bij 150 °F

Voorbeeld Nr. Boormodder- SoyGold 2000 VertecBio Paravan 25 5 systeem Gold #1 _ 5 12,5 ppg Nova 10 min-91% 10 min-91% 10 min-82%

Plus SOBM ___ 6 14,0 ppg Nova 10 min-71% 10 min-93% 10 min-93%

Plus SOBM 20 min - 79% _ 10 7 14,0 ppg 10 min-87% 10 min-100% 10 min-74%

Synteq 8 17,0 ppg 10 min-10,8% 10 min-90% 10 min-91%

Synteq 20 min-17,6% 30 min - 23,4% j ____________;__ 15 9 15,3 ppg EOG 10 min-86% 10 min-85% 10 min-88% 20 min - 94% _ 10 15,0 ppg 10 min-18% 10 min-91% 10 min-88%

ExxonMobil 20 min - 43% 20 min - 90% 11 15,3 ppg US 10 min-50% 10 min-88% 10 min-91% 20 Encorp 20 min - 84% 20 min - 93%

Geproduceerde olie 12 Exxon Mobil 10 min - 90% 10 mjn - 90% 10 min - 90% | East Break ! geproduceer- 25 de olie

VertecBio Gold #1 was net zo werkzaam op het gebied van modderverwijdering bij kamertemperatuur en 150 °F als het Paravan 25 oplosmiddel. De % MRE gegevens tonen aan dat VerterBio Gold #1 veel efficiënter ten aanzien 30 van modderverwijdering bij kamertemperatuur en 150 eF was dan het SoyGold 2000 systeem. Het verwijderingsrendement uit de Chan 35 rotormantel bij 70 °F bedroeg 85% tot 95%. Het verwijderingsrendement bij 180 *F bedroeg 88% tot 97%. Het 21 vloeistofsysteem kan als een verplaatsingspacersysteem worden toegepast, als een enkelvoudige spacer of als een meervoudige spacer in combinatie met een tweede vloeistof, om volgens effectieve wijze op olie gebaseerde/synthetische olie gebaseerde modderkoek en koolwaterstoffen te verwijderen uit een booropening 5 voordat cementeren plaatsvindt, of voordat introductie van een voltooiingspekel-oplossing, tijdens voltooiingshandelingen, plaatsvindt.

Voorbeeld 13.

VertecBio Gold # 1 en SoyGold 2000 vloeistofsystemen werden onderzocht om het vermogen voor het oplossen of dispergeren van 10 neerslagmaterialen van paraffine en asfalteen te bepalen, in vergelijking met xyleen en Paravan 25.

Een hoeveelheid van 0,5 gram paraffine of asfalteen vaste stoffen werd toegevoegd aan een houder met een volume van 50 cc. De houder werd vervolgens afgedekt en in een waterbad bij een temperatuur van 175 ‘F gedurende 15 een periode van 45 minuten geplaatst. Na de incubatieperiode van 45 minuten werden de bekers uit het waterbad verwijderd en het vloeistofsysteem werd door een Whatman filter gefiltreerd om de resterende vaste stoffen te verzamelen. Nadat het totale vloeistofvolume was gefiltreerd, werden de resterende vaste stoffen met water gewassen en gedroogd bij een temperatuur van 120 ’F. Het gewicht van de 20 resterende vaste stoffen afkomstig van elk onderzoek werd bepaald en de gewichten werden toegepast voor het berekenen van het opgeloste percentage vaste stoffen.

Tabel V verschaft de resultaten van de oplossingstesten van paraffine en asfalteen uitgevoerd met VertecBio Gold #1 en SoyGold 2000 in vergelijking met oplosmiddelen van het type xyleen en Paravan 25.

i 25 i i i | i i j 30 » 22

Tabel V.

Oplossingtesten van paraffine en asfalteen bij een temperatuur van 175 ‘F

gedurende 45 minuten.

Vaste stof Oplosmiddelsysteem Opgelost gewichtspercentage 5 asfalteen Xyleen 94% asfalteen Paravan 25 92% asfalteen SoyGold 2000 92% asfalteen VertecBio Gold #1 94% paraffine Xyleen 44% 10 paraffine Paravan 25 46% paraffine SoyGold 2000 24% paraffine VertecBio Gold #1 30%

VertecBio Gold #1 loste de onderzochte asfalteen vaste stoffen net 15 zo goed op als xyleen en enigszins beter dan Paravan 25. In de vaste stof-dispersie-testen van paraffine loste VertecBio Gold #1 een geringer percentage paraffinen op dan xyleen of Paravan 25 oplosmiddelsysteem. Echter, het was werkzaam op het paraffinemateriaal.

Aldus was VertecBio Gold #1 zeer werkzaam voor het verwijderen 20 van leidingdotering, als een vervangingreinigingsspacer voor OB- en SOBM-modderstromen, en in oplossing/dispersie van paraffine vaste stoffen als oplosmiddel. VertecBio Gold #1 was meer werkzaam in deze applicaties dan SoyGold 2000 alleen.

De biogebaseerde systeemvloeistoffen zijn 100% biodegradeerbaar 25 in kooldioxide en water en hebben de beschikking over een gering gehalte vluchtige organische verbindingen (VOC’s) en hebben tevens een geringe waterige toxiciteit. Zij zijn geschikt voor milieugevoelige gebieden, in het bijzonder indien toegepast voor het verwijderen en dispergeren of oplossen van asfaltenen en paraffinen uit producerende olie- en gasputten.

30 Voorbeelden 14-17.

Een micro-emulsieproduct dat in water onoplosbare VertecBio Gold #1 bevat illustreert de reductie in kosten van het behandelingspacersysteem. De • · 23 micro-emulsie werd bereid, bevattende 50% ethyllactaat en 50% sojaboonmethyl-esteroplosmiddel. Het mengsel werd vervolgens gemengd met een emulgeermengsel van Synperonic 91/6 en Monawet MO-70R. Synperonic 91/6 werd gemengd met Monawet MO-70R in volumeverhoudingen van 40/60, 50/50 of 60/40.

5 Dit emulgeermiddel werd vervolgens gemengd in een verhouding van 25 vol.% met oplosmiddel en water in verhoudingen van ongeveer 30% en 45% voor het totale micro-emulsiepakketsysteem.

De volgende formuleringen werden gemengd in een Waring menger onder instelling van hoge afschuifkrachten met een tien minuten durende 10 mengperiode na toevoeging van elk bestanddeel. Na de toevoeging van het laatste bestanddeel (water) werd de uiteindelijke samenstelling gemengd gedurende een aanvullende hoeveelheid van 10 minuten om een adequate hoge energie-menging voor de vorming van de micro-emulsie te waarborgen. Na het mengen werd de oplossing uitgeschonken in een glazen pot en gedurende een nacht bewaard. De 15 oplossingen werden vervolgens op stabiliteit en helderheid beoordeeld om te kunnen vaststellen of een micro-emulsie was gemengd.

Voorbeeld 14 (Totaal volume: 1000 cd.

A) 125 cc Synperionic 91/6 Totaal volume: 25%

125 cc Monawet MO-70R

20 B) 150 cc ethyllactaat Totaal volume: 30% 150 cc sojaboonmethylester (De twee oplosmiddelen werden in het begin gemengd en als één oplosmiddelsysteem toegevoegd).

25 C) 450 cc water Totaal volume: 45%.

Voorbeeld 15 (Totaal volume: 1000 cc).

A) 125 cc Synperonic 91/6 Totaal volume: 25% 30 125 cc Monawet MM-80 i - - — ------1 24 B) 150 cc ethyllactaat Totaal volume: 30% 150 cc sojaboonmethylester (De twee oplosmiddelen werden in het begin gemengd en als één oplosmiddelsysteem toegevoegd).

5 C) 450 cc water Totaal volume: 45%

Voorbeeld 16 (Totaal volume: 1000 cc).

A) 100 cc Synperionic91/6 Totaal volume: 25% 150 cc Monawet MM-80 10 B) 150 cc ethyllactaat Totaal volume: 30% 150 cc sojaboonmethylester (De twee oplosmiddelen werden in het begin gemengd en als één oplosmiddelsysteem toegevoegd).

15 C) 450 cc water Totaal volume: 45%.

Voorbeeld 17 (Totaal volume: 1000 ccl.

A) 150 cc Synperionic 91/6 Totaal volume: 25% 20 100 cc Monawet MM-80 B) 150 cc ethyllactaat Totaal volume: 30% 150 cc sojaboonmethylester (De twee oplosmiddelen werden in het begin gemengd en als één 25 oplosmiddelsysteem toegevoegd).

C) 450 cc water Totaal volume: 45%.

Formulering van stabiliteittesten.

30 Een beoordeling van de formuleringen volgens Voorbeelden 14-18 toonde aan dat de formuleringen volgens Voorbeeld 15-18 troebel waren waarbij een gedestabiliseerde laag emulgeermiddel zich bevond bovenop de oplossingen. . Echter, de formulering volgens Voorbeeld 14 was helder zonder dat een component zichtbaar was. Deze oplossing bleef helder en stabiel gedurende een i 25 incubatieperiode gedurende zes weken bij kamertemperatuur.

Stabiliteittesten betreffende verwarmen/afkoelen.

Stabiliteittesten onder verwarmen en afkoelen werden uitgevoerd voor de formulering volgens Voorbeeld 14 om te kunnen vaststellen of de micro-5 emulsie onder extreme temperaturen zou destabiliseren. De formulering werd afgekoeld naar een temperatuur van 140 "F gedurende een periode van twee uren om vioeistofkristallisatie te onderzoeken. Geen kristallisatie of bevriezen van de formulering werd waargenomen. De formulering volgens Voorbeeld 14 werd uit de koeleenheid verwijderd en verwarmd naar een temperatuur van 175 *F gedurende 10 een periode van drie uren om instabiliteit bij hoge temperatuur te onderzoeken. Geen uitbraak van bestanddelen of instabiliteit werd waargenomen na een incubatieperiode gedurende drie uren bij 175 "F.

Modderverplaatsinasonderzoek.

Een modderverplaatsings-reinigingsonderzoek werd uitgevoerd met 15 de micro-emulsie volgens Voorbeeld 14 om te kunnen vaststellen hoe goed deze emulsie de op 17,0 ppg Syntec oil gebaseerde modder verwijderde uit de mantel van de Chan 35 viscometer. De vervangingsstudies toonden aan dat bij een temperatuur van 140 ‘F na een reactieperiode gedurende 10 minuten bij 200 omwentelingen per minuut de micro-emulsieformulering volgens Voorbeeld 14 89% van de op 17,0 ppg 20 Synteq oil gebaseerde modder verwijderde uit de viscometermantel. Deze test toonde aan dat de micro-emulsie volgens Voorbeeld 14 net zo goed of zelfs beter functioneerde dan het zuivere oplosmiddel ten aanzien van het verwijderen van de op 17,0 ppg Synteq oil gebaseerde modder uit de Chan 35 mantel onder dezelfde temperatuur, tijd en omwentelingen. De eerdere testresultaten laten zien dat het 25 zuivere oplosmiddel onder dezelfde testomstandigheden ongeveer 81% van de op 17,0 ppg Synteq oil gebaseerde modder verwijderde uit de Chan 35 mantel.

Uit de hiervoor weergegeven informatie zal het duidelijk zijn dat een aantal variaties en modificaties kan worden uitgevoerd zonder het wezen en de beschermingsomvang van de onderhavige uitvinding te verlaten.

30 1 0 3 0 3 85

Claims

1. Werkwijze voor het behandelen van een olie- of gasput met een booropening, omvattende het introduceren in de booropening van een 5 boorbehandelingsmiddel, omvattende een C,-C4 ester van een C16-C20 vetzuur.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het boorbehandelingsmiddel verder een 0,-0, ester van melkzuur en/of een oppervlakte-actief middel omvat. |

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij het oppervlakte-actief middel niet-ionisch is.

4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, waarbij het gewichtspercentage niet-ionisch oppervlakte-actief middel, op basis van het totale gewicht van CrC4 ester van een C16-C20 vetzuur en oppervlakte-actief middel, tussen ongeveer 1 en ongeveer 8% is.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij het niet-ionisch oppervlakte-15 actief middel is gekozen uit de groep bestaande uit octylfenolpolyetheenoxide-ether, nonylfenolpolyetheenoxide-ethers, lineaire alcoholpolyetheenoxide-ethers en sorbitanmono-oleaatpolyethyleenoxide-ethers

6. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1 tot 5, waarbij het boorbehandelingsmiddel een mengsel is, omvattende een discontinue fase van 20 een micro-emulsie, en waarbij het mengsel verder een emulgeermiddel omvat.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de micro-emulsie verder een alcohol bevat.

8. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1 tot 7, waarbij het boorbehandelingsmiddel een 35:65 tot 65:35 gewichtsverhouding van CrC4 ester 25 van melkzuurCVC^ ester van een Cie-C20 vetzuur omvat.

9. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 2 tot 8, waarbij de CrC4 ester van melkzuur ethyllactaat is.

10. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1 tot 9, waarbij het vetzuur van de ester van het C16-C20 vetzuur een olie is, gekozen uit de groep 30 bestaande uit graan, mosterd, “niger seed”, olijf, pinda, papaverzaad, raapzaad, saffloer, sesam, sojaboon, zonnebloemzaad en tarwekiem.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij de C16-C20 vetzuurester een methylester is.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de C16-C20 vetzuurester 1030385 Tl sojaboonmethylester is.

13. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1 tot 12, welke werkwijze omvat het stimuleren van de put met het boorbehandelingsmiddel.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, waarbij het vloeistofsysteem verder 5 een drijfmiddel omvat.

15. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1 tot 12, welke werkwijze omvat het toepassen van het boorbehandelingsmiddel voor boorremediatie.

16. Werkwijze volgens conclusie 15, waarbij het boorbehandelings-10 middel wordt toegepast om de put te ontdoen van asfaltenen, waterstofsulfide, paraffinen, aangehechte materialen, kleine deeltjes, zwavel, zware olie-bijproducten, waterblokken, boorvloeistoffen, cementfiltraten, ovenvloeistoffen, leidingdotering, koolwaterstofemulsies, op olie gebaseerde modderstromen en/of op synthetische olie gebaseerde modderstromen.

17. Werkwijze volgens conclusie 15 of 16, waarbij het boorbehandelingsmiddel wordt geïnjecteerd door de productie- of koelleidingen.

18. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-12, waarbij het boorbehandelingsmiddel wordt toegepast ter verwijdering van boormodderstromen uit een boorput voordat cementeren of voordat introductie van een voltooiingspekel- 20 oplossing plaatsvindt.

19. Werkwijze volgens conclusie 18, waarbij de boormodderstromen op I olie gebaseerde modderstromen of op synthetische olie gebaseerde modderstromen zijn.

20. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1 tot 12, waarbij 25 het boorbehandelingsmiddel wordt toegepast als een breukkatalysator voor het activeren van een gelbreker en daardoor het reduceren van de viscositeit van een boorbehandelingsgel. 1030385