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DE1169867B - Verfahren zur Saeurebehandlung von Bohrloechern - Google Patents

Verfahren zur Saeurebehandlung von Bohrloechern

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Publication number
DE1169867B
DE1169867B DES67404A DES0067404A DE1169867B DE 1169867 B DE1169867 B DE 1169867B DE S67404 A DES67404 A DE S67404A DE S0067404 A DES0067404 A DE S0067404A DE 1169867 B DE1169867 B DE 1169867B
Authority
DE
Germany
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acid
water
ethylene oxide
soluble
calcium salt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DES67404A
Other languages
English (en)
Inventor
Peggy Mayfield Dunlap
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ExxonMobil Oil Corp
Original Assignee
Socony Mobil Oil Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Socony Mobil Oil Co Inc filed Critical Socony Mobil Oil Co Inc
Publication of DE1169867B publication Critical patent/DE1169867B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/72Eroding chemicals, e.g. acids
    • C09K8/74Eroding chemicals, e.g. acids combined with additives added for specific purposes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Description

  • Verfahren zur Säurebehandlung von Bohrlöchern Die Erfindung bezieht sich auf die Behandlung von Bohrlöchern, wie Öl- oder Gasbohrungen, mit Säure und insbesondere auf die Herstellung der Reaktionsgeschwindigkeit der für die Säurebehandlung verwendeten Säure.
  • Bei der Gewinnung von Erdöl fließt das Öl aus einer unterirdischen Formation zu einem Bohrloch, das von der Erdoberfläche zu der Formation gebohrt ist. Der Fluß des Öls zu dem Bohrloch hängt unter anderem von dem Grad der Durchlässigkeit der Formation ab. Oft ist die Durchlässigkeit nicht genügend groß; um eine gewünschte Fließgeschwindigkeit des Öls zu gestatten. In einem solchen Fall kann die Formation- zur Erhöhung ihrer Durchlässigkeit behandelt werden. Das übliche Verfahren hierzu umfaßt ein Inberührungbringen der Formation an dem Bohrloch mit einer Lösung von Salzsäure und ein Eindrücken der Säurelösung in die Formation. Dadurch wird Kalkstein oder Dolomit in der Formation aufgelöst mit dem Ergebnis, daß Poren oder Leerräume in der Formation geschaffen werden. Die Säure hat eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit, so daß sie den Kalkstein oder Dolomit, mit dem sie in Berührung kommt, rasch auflöst. Sie löst dabei in der unmittelbaren Nachbarschaft des Bohrloches einen größeren Teil des Gesteins auf als dies notwendig ist und wird verbraucht, bevor sie über eine größere Entfernung in die Formation eindringen kann. Man ist daher dazu übergegangen, der Säure ein Mittel zur Herabsetzung ihrer Reaktionsgeschwindigkeit zuzusetzen; um so den Flächenbereich der wirksamen Säurebehandlung zu vergrößern. Die bekannten Methoden lassen jedoch viel hinsichtlich des Ausmaßes zu wünschen übrig, in welchem sie die Wirkung der Säure verzögern.
  • So ist es bekannt, ein in eine kalkhaltige Formation führendes Bohrloch mit einer Säure zu behandeln, die ein wasserlösliches Calciumsalz enthält. Der Zusatz des Calciumsalzes hat insbesondere den Zweck, die mit der normalen Säurebehandlung einhergehende Gefahr einer Verstopfung der Formation infolge der Ausscheidung von Calciumsulfat im Verlauf des Säureverbrauches weitgehend oder vollständig zu verhindern. Der Zusatz des Calciumsalzes führt auch zu einer gewissen Verringerung der Reaktionsgeschwindigkeit der Säure, wie das im einzelnen in den nachstehend aufgeführten Beispielen 1 und 2 dieser Beschreibung gezeigt wird. Die erzielbare Verringerung der Reaktionsgeschwindigkeit ist jedoch verhältnismäßig begrenzt.
  • Es ist weiter bekannt, die Bildung von Wasser-in-Öl-Emulsionen bei der Säurebehandlung von Bohrlöchern zu verhindern; indem man vor der Behandlung zu der Säure ein oberflächenaktives Mittel zusetzt. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch ebenfalls eine Verringerung der Reaktionsgeschwindigkeit der Säure eintritt, jedoch ist die Wirkung der oberflächenaktiven Mittel auch verhältnismäßig gering, wie aus den nachstehend aufgeführten Beispielen 1 und 3 ersichtlich ist.
  • Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß eine unerwartet größere Hemmung der Reaktionsgeschwindigkeit der Säure erzielt wird, wenn die Säure vor ihrer Einführung in das Bohrloch sowohl ein Calciumsalz als auch eine wasserlösliche oberflächenaktive Verbindung enthält. Im Fall der Verwendung einer derartigen Kombination ist die Reaktionsgeschwindigkeit der Säure, wie z. B. aus dem nachstehend aufgeführten Beispiel 4 hervorgeht, nicht nur geringer als die Reaktionsgeschwindigkeit einer Lösung von Säure und Calciumsalz allein oder einer Lösung von Säure und oberflächenaktiver Verbindung allein, sondern auch beträchtlich geringer als das Produkt der Reaktionsgeschwindigkeiten von Säure und Calciumsalz allein und Säure und oberflächenaktiver Verbindung allein. Es wird also eine ausgeprägte synergistische Wirkung erzielt.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Säurebehandlung von Bohrlöchern, wie Öl- und Gasbohrungen, bei welchem eine ein wasserlösliches Calciumsalz enthaltende wäßrige Säurelösung eingeführt wird, ist daher gekennzeichnet durch die Verwendung einer Säurelösung, die in Kombination Cal2iumsalz und eine wasserlösliche oberflächenaktive Verbindung enthält.
  • Das in der Säure gelöste wasserlösliche Calciumsalz verzögert die Reaktionsgeschwindigkeit der Säure bei Kalkstein und Dolomit. Die wasserlösliche oberflächenaktive Verbindung, die in der Säure gelöst ist, verzögert ebenfalls die Reaktionsgeschwindigkeit der Säure bei Einwirkung auf diese Gesteinsmaterialien. Die Wirkungen des wasserlöslichen Calciumsalzes und der wasserlöslichen oberflächenaktiven Verbindung unterstützen und ergänzen jedoch einander in einem solchen Ausmaß, daß die Verzögerung oder Herabsetzung der Reaktionsgeschwindigkeit der Säure durch die Kombination der beiden Verbindungen beträchtlich größer ist als die Summe oder das Produkt der durch jede Verbindung allein erzielbaren Verzögerung der Reaktionsgeschwindigkeit. Dies ist eine durchaus überraschende Feststellung, die weder aus den allgemeinen Kenntnissen über die Wirkungsweisen der verwendeten Komponenten noch aus den Angaben oder Ergebnissen der vorstehend geschilderten bekannten Verfahren zu entnehmen oder vorherzusehen war. Beispielsweise war nicht vorherzusehen, daß die Zugabe einer wasserlöslichen oberflächenaktiven Verbindung zu einer Lösung von Säure und Calciumsalz überhaupt zu einer Verringerung der Reaktionsgeschwindigkeit führen könnte, da die Benetzung eines Gesteins durch eine wäBrige Phase bei Zusatz einer wasserlöslichen oberflächenaktiven Verbindung verbessert werden sollte. Dies sollte erwartungsgemäß zu einem leichteren Zugang der Säure zu dem Gestein und somit eher zu einer Erleichterung des Säureangriffs, d. h. einer Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit, führen. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird jedoch im Gegensatz hierzu eine beträchtliche Verringerung der Reaktionsgeschwindigkeit erzielt.
  • Durch die Erfindung wird ein beträchtlicher technischer Fortschritt erreicht. Die Reaktionsgeschwindigkeit wird in einem bisher nicht bekannten Maße verzögert, so daß die Säure von dem Bohrloch aus über größere Strecken in die Formation eindringen kann, bevor sie verbraucht ist. Insbesondere wird ein wesentlich gleichmäßigerer Angriff des Gesteins in der mit der Säure behandelten Formation erzielt; der Nachteil der bekannten Verfahren, daß die Säure in unmittelbarer Nähe des Bohrloches unnötig viel Gestein auflöst, dafür aber in größerer Entfernung von dem Bohrloch infolge weitgehender Erschöpfung keine oder nur noch eine sehr geringe Auflösung herbeiführen kann, wird vermieden. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird daher eine gleichmäßigere und auf die angestrebte Erhöhung der Durchlässigkeit optimal abgestimmte Auflösung des Gesteins in einem beträchtlichen Bereich um das Bohrloch erreicht. Dies führt bei vergleichbarem Kosten- und Arbeitsaufwand zu einer wesentlichen Verbesserung der Produktionsausbeute gegenüber bekannten Verfahren.
  • Als Säure wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung gewöhnlich Salzsäure verwendet. Die Salzsäurekonzentration in der Säurelösung liegt gewöhnlich in der Gegend von etwa 15 Gewichtsprozent. Sofern gewünscht, können jedoch auch größere oder geringere Salzsäurekonzentrationen zur Anwendung gelangen.
  • Die Säurelösung kann verschiedene Zusatzstoffe für besondere Zwecke enthalten, beispielsweise Inhibitoren zur Herabsetzung einer korrodierenden Säureeinwirkung auf Metallteile der Behandlungsvorrichtung oder Zusatzstoffe zur Steuerung der Emulsionsbildung. Jedoch setzen bereits das wasserlösliche Calciumsalz und die wasserlösliche oberflächenaktive Verbindung die korrodierende Wirkung der Säure herab, so daß bei zusätzlicher Zugabe von Inhibitoren die angewendete Menge auf ein Geringstmaß verringert werden kann.
  • Das Calciumsalz kann irgendein wasserlösliches Calciumsalz sein, z. B. Calciumchlorid, Calciumnitrat, Calciumacetat, Calciumbromid od. dgl. Vorzugsweise wird Calciumchlorid verwendet.
  • Das wasserlösliche Calciumsalz bewirkt in jeder Konzentration eine Herabsetzung der Reaktionsgeschwindigkeit der Säure, vorzugsweise sollte es jedoch in einer Konzentration von wenigstens 2,8 Moll. verwendet werden. Zweckmäßig beträgt die Konzentration etwa 3 Moll. Die Höchstkonzentration kann nach Wunsch eingestellt werden, bei sehr hohen Konzentrationen wird jedoch die Viskosität der Säurelösung größer, als dies für leichte und bequeme Handhabung und Einführung in die Formation erwünscht ist, und die Kosten der Behandlungslösung steigen unnötig an. Der Grad der Verzögerung der Reaktionsgeschwindigkeit der Salzsäure je Einheit Salzmenge wird ebenfalls mit wachsender Konzentration des wasserlöslichen Salzes geringer. Vorzugsweise soll die Konzentration des wasserlöslichen Calciumsalzes nicht über etwa 3,5 Mol/1 liegen. Wenn man Calciumchlorid als wasserlösliches Calciumsalz verwendet, ist eine Konzentration von 2,8 Mol/1 etwa 34 Gewichtsprozent Chlorwasserstoff und Wasser in der Lösung äquivalent oder etwa 25 Gewichtsprozent der Gesamtlösung, und eine Konzentration von 3,5 Mol/I ist etwa 43 Gewichtsprozent Chlorwasserstoff und Wasser in der Lösung oder etwa 30 Gewichtsprozent der Gesamtlösung äquivalent.
  • Das wasserlösliche Calciumsalz verringert die Löslichkeit von Calciumsulfat, z. B. Anhydrit oder Gips, in der Säurelösung. Demgemäß wird eine wesentliche Auflösung von Calciumsulfat und eine Ausfällung desselben bei Verbrauch der Säure und somit die Gefahr einer Verstopfung oder Blockierung von durchlässigen Formationen, die von der Säurelösung durchdrungen sind, vermieden. Bei den obenerwähnten Konzentrationen an Calciumsalz wird nicht nur eine wirksame Verzögerung der Reaktionsgeschwindigkeit der Säure erzielt, sondern auch eine wirksame Herabsetzung der Löslichkeit von Calciumsulfat in der frischen Säurelösung.
  • Die wasserlösliche oberflächenaktive Verbindung besteht bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus einer Verbindung der Formel R - K, wobei R eine hydrophobe Gruppe ist. Ferner ist vorzugsweise K eine polaren Stickstoff und/oder Äthylenoxyd enthaltende Gruppe.
  • Die R-Gruppe erteilt der Verbindung hydrophobe Eigenschaften. Die K-Gruppe erteilt der Verbindung hydrophile Eigenschaften. Da die Verbindung wasserlöslich sein soll, muß die K-Gruppe genügend hydrophil sein, um die Wirkung der hydrophoben R-Gruppe zu überwinden, so daß die Verbindung als Ganzes mehr hydrophil als hydrophob ist.
  • Vorzugsweise besteht die R-Gruppe aus einer Kohlenwasserstoffgruppe; jedoch können nicht nur Kohlenstoff und Wasserstoffatome, sondern auch andere Atome enthalten sein. Andererseits muß die R-Gruppe ohne Rücksicht auf ihre Konstitution vorwiegend hydrophob bleiben.
  • Die K-Gruppe kann aus irgendeiner polaren Stickstoff' enthaltenden Gruppe bestehen, die genügend hydrophil ist, um die hydrophoben Eigenschaften der R-Gruppe zu überwinden und die organische Verbindung wasserlöslich zu machen. Die Gruppe kann z. B. Kohlenwasserstoffreste enthalten, vorausgesetzt, daß diese nicht die hydrophilen Eigenschaften der Gruppe überdecken. Es kann sich z. B. um eine quaternäre Ammoniumgruppe handeln, in der die anderen Valenzen mit organischen Gruppen abgesättigt sind. Die polare stickstoffhaltige Gruppe kann auch aus einer Aminogruppe bestehen.
  • Die K-Gruppe kann auch eine Äthylenoxyd enthaltende Gruppe sein. Vorzugsweise soll die K-Gruppe wenigstens 5 Mol Äthylenoxyd enthalten.
  • Für das Verfahren gemäß der Erfindung werden insbesondere Verbindungen bevorzugt, die sowohl eine Stickstoff enthaltende Gruppe als auch eine Gruppe aufweisen, die wenigstens 3 Mol Äthylenoxyd enthält.
  • Die folgendenwasserlöslichenundoberflächenaktiven Verbindungen haben sich als zufriedenstellend erwiesen: A. Äthylenoxydäther von Dehydroabietylamin wobei x undy ganze Zahlen sind und ihre Summe wenigstens 5 beträgt.
  • B. Cocotrimethylammoniumchlorid Bei Cocotrimethylammoniumchlorid stellt die »Coco«-Gruppe nicht eine Gruppe dar, die eine spazifische Anzahl von Kohlenstoffatomen enthält, sondern eine Anzahl von einzelnen Gruppen, die eine verschiedene Anzahl von Kohlenstoffatomen enthalten. Die Ci2H"-Gruppe ist jedoch in größerer Menge als irgendeine andere Gruppe vorhanden.
  • C. Di-n-butylamin (C,H9)2 - NH D. Oxyäthylenäther von Nonylphenol wobei z eine ganze Zahl ist, die vorzugsweise wenigstens 5 beträgt. E. Oxyäthylenäther von Dodecylphenol wobei z eine ganze Zahl ist, die wenigstens 10 beträgt.
  • F. Polyäthylaminoanilin wobei z eine ganze Zahl ist, die vorzugsweise wenigstens 5 beträgt.
  • G. Propylpyridin, H. Butylpyridin, 1. Amylpyridin.
  • Die wasserlösliche oberflächenaktive Verbindung führt, ähnlich wie das wasserlösliche Calciurnsalz, in jeder Konzentration eine Verzögerung der Reaktionsgeschwindigkeit der Säure herbei, sie wird jedoch zweckmäßig in einer Konzentration von wenigstens 0,1 Gewichtsprozent und vorzugsweise von etwa 1,0 Gewichtsprozent der wäßrigen Säure angewendet. Konzentrationen von etwa 40/, oder mehr können gegebenenfalls zur Anwendung gelangen.
  • Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.
  • In diesen Beispielen wurde die Wirkung von wasserlöslichen Calciumsalzen und verschiedenen wasserlöslichen oberflächenaktiven Verbindungen auf die Reaktionsgeschwindigkeit von wäßriger Salzsäure bestimmt. Bei jedem Beispiel wurden 100 ml wäßrige Lösung mit einem Gehalt von 15 Gewichtsprozent Salzsäure in einen Glasbehälter eingebracht. Zu jeder Säurelösung, mit Ausnahme von zwei, wurde Calciumchlorid in einer Menge von 35,7 Gewichtsprozent des Chlorwasserstoffs und Wassers oder 3,0 Mol/1 zugegeben. Zu jeder dieser letztgenannten Lösungen, mit Ausnahme von einer, und zu einer der Lösungen ohne Calciumchloridzusatz wurde eine wasserlösliche oberflächenaktive Verbindung zugefügt. In jeden Behälter wurde ein Calcitkristall (Caiciumcarbonat) eingebracht, so daß der Kristall vollständig in die Lösung eingetaucht war. Der Kristall war mit Paraffin überzogen, mit Ausnahme einer Seitenfläche von 3 cm2, so daß die für die Säureeinwirkung freigelegte Calcitoberfläche konstant war. Eine mit Kunststoff überzogene magnetisierte Stange wurde in jeden Behälter gebracht und mit 1300 Umdrehungen je Minute während einer Zeitdauer von mindestens 30 Minuten umlaufen gelassen. Während dieser Zeit wurden die Lösungen auf einer Temperatur von etwa 27'C und auf Atmosphärendruck gehalten. Nach Beendigung des Rührens wurde der Kristall herausgenommen und die Säurekonzentration in der Lösung gemessen, indem mit Kalciumhydroxydlösung unter Verwendung von - Phenolphthalein als Indikator titriert wurde. Aus der Änderung der Säurekonzentrationen gegenüber der ursprünglichen Konzentration von 15 °/o wurde die Reaktionsgeschwindigkeit der Säurelösung berechnet.
  • Die nachstehende Tabelle gibt für die einzelnen Beispiele die Zusammensetzungen der Lösungen und die relativen Reaktionsgeschwindigkeiten der Lösungen an. In der Tabelle ist weiterhin für jede Lösung, die eine wasserlösliche oberflächenaktive Verbindung und Calciumchlorid enthielt, die berechnete relative Reaktionsgeschwindigkeit angegeben, die sich durch Multiplizieren der beobachteten relativen Reaktionsgeschwindigkeit derselben Lösung ohne Calciumchlorid mit der relativen Reaktionsgeschwindigkeit der Lösung, die nur Salzsäure und Calciumchlorid enthielt, ergibt. Dies ist die Reaktionsgeschwindigkeit, welche zu erwarten ist, wenn man die Einzelwirkungen des Calciumchlorids und der wasserlöslichen organischen Verbindung auf die Reaktionsgeschwindigkeit der Säure zusammenfaBt.
  • In der Tabelle ist die relative Reaktionsgeschwindigkeit das Verhältnis der an dem Calcitkristall; die Reaktionsgeschwindigkeit der reinen Säurelösung ist gleich Reaktionsgeschwindigkeit- der betreffenden Lösung zu der Reaktionsgeschwindigkeit der reinen Säurelösung (HCI + H20) jeweils gesetzt worden. Ferner sind die relativen Reaktionsgeschwindigkeiten relative spezifische Geschwindigkeitskonstanten, wobei die Konstante für die Säure allein als Einheit genommen ist. Die Reaktion zwischen der Salzsäure und dem festen Calciumcarbonat ist eine Reaktion erster Ordnung mit Bezug auf die Säurekonzentration. So ist die Reaktionsgeschwindigkeit proportional der Säurekonzentration H+ und der frei liegenden Fläche S des der Säure ausgesetzten Calciumcarbonats. Die spezifische Geschwindigkeitskonstante k wird durch die Gleichung angegeben. Diese Gleichung gilt bei spazifischen Bedingungen hinsichtlich der Temperatur, des Drucks und des Rührens. Eine Integrierung der Gleichung ergibt:
    Beispiel Zusammensetzung Beobachtete Berechnete
    Geschwindigkeit Geschwindigkeit
    1 HCl + H20 ............................................... 1 -
    2 HCl -f- H20 -I- CaC12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,455 -
    3 Äthylenoxydäther von Dehydroabietylamin
    (x + y = 5) -f- HCl + H20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,52 -
    4 Äthylenoxydäther von Dehydroabietylamin
    (x -1-y = 5) -f- HCl + H20 -E CaC12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,07 0,24
    5 Äthylenoxydäther von Dehydroabietylamin (x -!- y = 5)
    HCl + H20 -f- 15 Gewichtsprozent Dehydroabietylamin ..... 0,62 -
    6 Äthylenoxydäther von Dehydroabietylamin (x + y = 5) -f- HCl -1-
    H20 -I- 15 Gewichtsprozent Dehydrobietylamin -I- CaC12 ..... 0,12 0,28
    7 Äthylenoxydäther von Dehydroabietylamin
    (x +y = 11) + HCl + H20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,71 -
    8 Äthylenoxydäther von Dehydroabietylamin
    (x -}-y = 11) + HCl + H20 --f- CaC12 . . .. . . . . . . . . . . . . .. . . . 0,12 0,32
    9 Äthylenoxydäther von Dehydroabietylamin (x -I- y = 11)
    HCl + H20 -I- 10 Gewichtsprozent Dehydroabietylamin ...... 0,55 -
    10 Äthylenoxydäther von Dehydroabietylamin (x -I- y = 11) -I-
    HCl -f- H20 -I- 10 Gewichtsprozent Dehydroabietylamin -f-
    CaCI2 .................................................. 0,17 0,25
    11 Äthylenoxydäther von Dehydroabietylamin (x -f- y = 55) -f-
    HCl + H20 -+- 1 Gewichtsprozent Dehydrobietylamin . . . . . . . . 0,54 -
    12 Äthylenoxydäther von Dehydroabietylamin (x -I- y = 55)
    HCl -E- H20 + 1 Gewichtsprozent + Dehydroabietylamin
    CaC12.................................................. 0,14 -
    13 Mischung von Propyl-, Butyl- und Amylpyridin -1- HCI + H20 0,73 -
    14 Mischung von Propyl-, Butyl- und Amylpyridin -l- HCI -f- H20 +
    CaC12 .................................................. 0,31 0,33
    15 Cocotrimethylammoniumchlorid + HC1 -f- H20 . . . . . . . . . . . . . . . 0,52 -
    16 Cocotrimethylammoniumchlorid -+- HCl -1- H20 + CaC12 . . .... 0,15 0,24
    17 Äthylenoxydäther von Nonylphenol (z = 6) -f-- NCI -f- H20 ..... 0,50 -
    18 Äthylenoxydäther von Nonylphenol (z = 6) + HCl -f - 11,0 -f-
    CaC12 .................................................. 0,18 0,25
    19 Äthylenoxydäther von Nonylphenol (z ,= 9) + HC1 -i- H20 ..... 0,55 -
    (Fortsetzung)
    Beispiel Zusammensetzung Beobachtete Berechnete
    Geschwindigkeit Geschwindigkeit
    20 Äthylenoxydäther von Nonylphenol (z = 9) -I- HCl + H20
    CaClz ................................................. 0,16 0,23
    21 Äthylenoxydäther von Nonylphenol (z = 10) + HC1 + H20 .... 0,35 -
    22 Äthylenoxydäther von Nonylphenol (z = 10) + HCl + 11,0 -I-
    CaC12 .................................................. 0,15 0,16
    23 Äthylenoxydäther von Dodecylphenol (z = 11,5) -I- HC1 + H20 0,69 -
    24 Äthylenoxydäther von Dodecylphenol (z = 11,5) -I- HCl
    H20 -f- CaCl2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,18 0,31
    25 Äthylenoxydäther von Dodecylphenol (z = 18) -I- HCl -f- H20 . . 0,68 -
    26 Äthylenoxydäther von Dodecylphenol (z = 18) + HCl -1-- H20
    CaCl2 .................................................. 0,24 0,31
    27 Äthylenoxydäther von Dodecylphenol (z = 34) -i- HC1 + H20 .. 0,65 -
    28 Äthylenoxydäther von Dodecylphenol (z = 34) + HCl -f- H20 -I-
    CaC12.................................................. 0,17 0,30
    Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die relative Reaktionsgeschwindigkeit bei jeder Säurelösung, die wasserlösliches Calciumsalz und eine wasserlösliche oberflächenaktive Verbindung enthielt, herabgesetzt wurde. Weiter ist ersichtlich, daß bei jeder derartigen Säurelösung die relative Reaktionsgeschwindigkeit geringer war als diejenige entweder der Säurelösung mit einem Gehalt an Calciumsalz allein oder der Säurelösung mit einem Gehalt an oberflächenaktiver Verbindung allein. Es ist ferner zu ersehen. daß die relative Reaktionsgeschwindigkeit jeder Säurelösung, die wasserlösliches Calciumsalz und eine wasserlösliche oberflächenaktive Verbindung enthielt, geringer war als die berechnete relative Reaktionsgeschwindigkeit, die sich durch Multiplizieren der relativen Reaktionsgeschwindigkeit der Säurelösung, welche nur wasserlösliches Calciumsalz enthielt, mit der relativen Reaktionsgeschwindigkeit der Säurelösung, welche nur eine wasserlösliche oberflächenaktive Verbindung enthielt, ergibt. Die niedrigste relative Reaktionsgeschwindigkeit wurde bei Verwendung von Calciumchlorid und Äthylenoxydäther von Dehydroabietylamin mit 5 Mol Äthylenoxyd erhalten.
  • Wenngleich die Erfindung insbesondere in Verbindung mit der Verwendung von Salzsäure beschrieben worden ist, können auch andere Säuren verwendet werden, und auch deren Reaktionsgeschwindigkeiten werden durch das wasserlösliche Calciumsalz und die wasserlösliche oberflächenaktive Verbindung herabgesetzt. Hierzu gehören z. B. Salpetersäure, Bromwasserstoffsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Oxyessigsäure, Chloressigsäure, Dichloressigsäure, Trichloressigsäure und Sulfaminsäure.

Claims (6)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Säurebehandlung von Bohrlöchern, wie Öl- und Gasbohrungen, bei welchem eine ein wasserlösliches Calciumsalz enthaltende wäßrige Säurelösung eingeführt wird, g e k e n n -zeichnet durch die Verwendung einer Säurelösung, die in Kombination Calciumsalz und eine wasserlösliche oberflächenaktive Verbindung gelöst enthält.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Säurelösung als wasserlösliche oberflächenaktive Verbindung eine solche der Formel R-K enthält, in der R eine hydrophöbe Gruppe ist und K eine polare Stickstoff enthaltende Gruppe oder eine Äthylenoxyd enthaltende Gruppe oder beide umfaßt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet; daß die oberflächenaktive Verbindung wenigstens 5 Mol Äthylenoxyd enthält.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Säurelösung 2,8 bis 3,5 Mol je Liter Calciumsalz enthält.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächenaktive Verbindung aus einem Polyoxyäthylenäther von Dehydroabietylamin mit einem Gehalt von wenigstens 5 Mol Äthylenoxyd besteht.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Säurelösung wenigstens 0,1 Gewichtsprozent, vorzugsweise wenigstens 0,5 Gewichtsprozent, der oberflächenaktiven Verbindung enthält. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 232 938, 2 233 383.
DES67404A 1959-03-04 1960-03-03 Verfahren zur Saeurebehandlung von Bohrloechern Pending DE1169867B (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1234165B (de) * 1964-09-25 1967-02-16 Halliburton Co Verfahren zur Saeurebehandlung von kalkhaltigen Formationen in Bohrloechern
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