NO20110936A1 - Pereddiksyre oljefelt biocid og fremgangsmate - Google Patents

Abstract

Vandig brønnbehandlingsfluidsammensetning med biocidal aktivitet er beskrevet, som omfatter en polymer for å modifisere fluidviskositet i et vandig fluid, en organisk monokarboksylsyre er tilstede i en anti-mikrobiell mengde fra omtrent 1 ppm til omtrent 1000 ppm, og en kontrollert mengde hydrogenperoksid er også tilstede. Pereddiksyre er den foretrukne persyren. Den viskositetsmodifiserende polymeren i den vandige brønnbehandlingsfluidsammensetningen kan også tjene til å redusere friksjon i fluidet eller øke fluidviskositet. En fremgangsmåte for å anvende slike sammensetninger er også angitt.

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE

[0001]Den foreliggende oppfinnelse vedrører et biocid for vandige fluider anvendt i olje- og gassfeltoperasjoner. Mer spesielt vedrører oppfinnelsen et pereddiksyre biocid og fremgangsmåte som er anvendbar i forbindelse med olje-og gassfelt.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

[0002]Pereddiksyre, noen ganger betegnet peroksyeddiksyre eller PAA, er et kjemikalie som er vel kjent for sitt sterke oksiderende potensial. Pereddiksyre har en molekylformel C2H4O3eller CH3COOOH, en molekylmasse på 76,05 g/mol og en molekylstruktur som følger:

[0003]Pereddiksyre er en væske med en skarp lukt og selges normalt i kommersielle formuleringer som vandige oppløsninger som typisk inneholder f.eks. 5,15 eller 35 vekt % pereddiksyre. Slike vandige formuleringer inneholder ikke bare pereddiksyre, men også signifikante konsentrasjoner av hydrogenperoksid og eddiksyre i en dynamisk kjemisk likevekt.

[0004]Vandige oppløsninger av pereddiksyre, fortynnet til konsentrasjoner under 5 vekt % pereddiksyre, er omfattende anvendt innen en rekke sluttbruk-områder på grunn av deres vide spekter av antimikrobielle og biocidale egenskaper, som baktericider, fungicider, desinfiserende midler og sterile midler, og også for deres blekegenskaper. Vandig pereddiksyre utviser antimikrobiell aktivitet som er mer potent enn vandig hydrogenperoksid ved ekvivalente lave konsentrasjoner. Et godt overblikk over pereddiksyre og dens kommersielle antimikrobielle anvendelser er gitt av M. Kitis i "Disinfection of wastewater with peracetic acid: a review" Environment International 30 (2004) 47-55.

[0005]Vandige pereddiksyreoppløsninger har hatt begrenset anvendelse innen kommersielle brønnboringsoperasjoner, og kun få anvendelser innen dette området er beskrevet i litteraturen.

[0006]Pereddiksyre er blitt beskrevet som et baktericid for anvendelse i vann, betegnet injeksjonsvann, anvendt for sekundær oljeutvinning, i U.S. patent nr. 3 329 610 av Kreuz et al., hvis innhold er innlemmet heri ved referanse. Foruten pereddiksyrebaktericidet, er den eneste andre komponenten tilstede i injeksjonsvann en standard korrosjonsinhibitor, f.eks. en blanding av fettsyrealkylolamid, aminsulfonat, glyserin og dietanolaminsulfonat (eksempel 3).

[0007]En annen anvendelse for pereddiksyre er ved opprensing av brønn som beskrevet i U.S. patent nr. 3 470 959 av Kreuz et al., hvor pereddiksyre tilsettes til vann (normalt drikkevann), som injiseres inn i såkalte infiltrasjonsbrønner som anvendes sammen med fjerning av drikkevann fra kystnære undergrunns-drikke-vannbassenger.

[0008]Peroksyeddiksyre anvendt i synergistisk kombinasjon med en fosfoniumsalt forbindelse er blitt beskrevet som en antimikrobiell kombinasjon, i internasjonal patentpublikasjon nr. WO 2000/04777 av ECC International, primært ved anvendelse i industribehandlinger slik som tremasse og papir eller kjøletårn-operasjoner. Den synergistiske antimikrobielle kombinasjon er beskrevet som generelt anvendbar i et bredt spekter av endelige anvendelsesområder, og man kan nevne kontroll av mikroorganismekontaminering i oljefelt borefluider og slam, og i sekundære petroleumsutvinningsprosesser (sider 4-5).

[0009]I en annen anvendelse i olje- og gassbrønnoperasjoner, er pereddiksyre og hydrogenperoksid beskrevet som anvendbare i bufferoppløsinger, for å forbedre permeabiliteten til brønner som inneholder polymeravsetninger ved å fjerne polymeravsetningene, som i U.S. patent nr. 7 156 178 av Rae et al.

[0010]De anvendte bufrede pereddiksyreoppløsninger til Rae et al. i U.S. patent nr. 7 156 178 for å fjerne polymeravsetninger fremhever en tydelig ufordelaktighet ved å anvende pereddiksyre som et biocid i kommersielle olje- og gassfeltoperasjoner. Kommersielle pereddiksyreoppløsninger inneholder også signifikante konsentrasjoner av hydrogenperoksid, et sterkt oksidasjonsmiddel, som kan nedbryte anvendbare polymertilsetningsstoffer som også er tilstede i vandige fluider som kommersielt anvendes i forbindelse med brønnboring, utvinning eller produksjon.

[0011]En rekke biocider anvendes nå ved olje- og gassfeltoperasjoner, og det mest vanlig anvendte er glutaraldehyd (også betegnet 1,5-pentandial) og tetra-kishydroksymetylfosfoniumsulfat (ofte forkortet til THPS).

[0012] I olje- og gassfeltoperasjoner er polymertilsetningsstoffer blitt omfattende anvendt i tiår for å øke eller modifisere egenskapene til de vandige fluider som anvendes i forbindelse med brønnboring, utvinning og produksjon.

[0013]Et eksempel på slik anvendelse er for friksjonsreduksjon i vann eller andre vannbaserte (vandige) fluider anvendt for hydrauliske fraktureringsbehandlinger i underjordiske brønnformasjoner. Hydraulisk frakturering danner fluidledende sprekker eller spor i de underjordiske fjellformasjonene i gass- og/eller oljeproduserende områder, og forbedrer permeabiliteten av den ønskede gass- og/eller olje som utvinnes fra formasjonen via borehullet.

[0014]"Slick water" fluider er vann eller andre vandige fluider som typisk inneholder et friksjonsreduserende middel for å redusere friksjonsmotstand og forbedre strømningsegenskapene til det vandige fluid som pumpes via brønnen inn i de gass- og/eller oljeproduserende soner, enten for frakturering eller andre behandlinger. Friksjonsreduserende midler er vanligvis polymerer, og de mest vanlige anvendt for dette formål er polyakrylamidpolymerer og kopolymerer. Disse friksjonsreduserende tilsetningsstoffer tillater at vannet pumpes raskere inn i formasjonen.

[0015]Et annet eksempel på polymermidlers anvendelse i forbindelse med olje- og gassbrønner er for viskositetsøkning. Mange vandige fraktureringsfluider anvender naturlige eller syntetiske viskositetsøkende polymerer, hvorav noen er kategorisert som geldannelsesmidler. Eksempler på slike naturlige og syntetiske polymertilsetningsstoffer i fraktureringsfluider inkluderer guar, xantan, cellulose derivater og polyakrylamid og polyakrylatpolymerer og kopolymerer og lignende. Tilsetningsstoffene for geldannelse eller fortykning tillater at det vandige brønnfluidet bærer en signifikant mengde av et proppematerial, typisk et proppematerial av uorganiske faststoffer slik som sand, inn i frakturene og sprekkene i formasjonen uten for tidlig sedimentering av proppematerialet.

[0016]Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et pereddiksyre biocid som er anvendbart i vandige fluider for olje- og gassfelt operasjoner og som ikke er skadelig for de viskositetsmodifiserende polymertilsetningsstoffer som er tilstede i slike vandige behandlingsfluider.

KORT OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

[0017]Ett aspekt av den foreliggende oppfinnelse er en vandig brønnbehandlingsfluidsammensetning med biocidal aktivitet som omfatter en polymer eller kopolymer for modifisering av fluidviskositet; en organisk monokarboksyl-persyre i en antimikrobiell mengde på omtrent 1 ppm til omtrent 1000 ppm; og hydrogenperoksid, hvor hydrogenperoksidkonsentrasjonen er mindre enn persyrekonsentrasjonen; i et vandig medium.

[0018]En annen utførelsesform av oppfinnelsen er en vandig brønnbehandlingsfluidsammensetning med biocidal aktivitet som omfatter en fluidviskositetsreduserende polymer eller kopolymer i en friksjonsreduserende mengde for å tilveiebringe forbedrede fluidstrømningsegenskaper; pereddiksyre i en antimikrobiell mengde på omtrent 1 ppm til omtrent 1000 ppm; og hydrogenperoksid, hvori hydrogenperoksidkonsentrasjonen en mindre enn pereddiksyrekonsentrasjonen; i et vandig medium.

[0019]En ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen er en vandig brønnbe-handlingsfluidsammensetning med biocidal aktivitet som omfatter en viskositets-økende polymer eller kopolymer i en mengde som er tilstrekkelig til å øke fluidviskositet, pereddiksyre i en antimikrobiell mengde fra omtrent 1 ppm til omtrent 1000 ppm; og hydrogenperoksid, hvor hydrogenperoksidkonsentrasjonen er mindre enn pereddiksyrekonsentrasjonen; i et vandig medium.

[0020]En ytterligere utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte for å tilveiebringe biocidal aktivitet i et brønnbehandlingsfluid som omfatter å innføre, i en vandig brønnbehandlingsfluidsammensetning som omfatter en polymer eller kopolymer for å modifisere fluidviskositet, og en vandig monokarboksyl-persyreoppløsning i en antimikrobiell effektiv mengde fra omtrent 1 ppm til omtrent 1000 ppm, den vandige persyreoppløsningen med en persyrevekt-konsentrasjon ut over hydrogenperoksid som også er tilstede i den vandige per-syreoppløsningen, og deretter lede det vandige brønnbehandlingsfluidet inn i et underjordisk miljø.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

[0021]Den foreliggende oppfinnelse vedrører persyrer, og pereddiksyre spesielt, som er svært egnet for anvendelse som biocide formuleringer i vandige brønnbehandlingsfluider som anvendes i forskjellige aspekter av underjordiske olje- og gassfelt brønnoperasjoner.

[0022]Vandige brønnbehandlingsfluider inneholder ofte polymer- eller kopolymer-tilsetningsstoffer som virker til å modifisere viskositetsegenskapene til det vandige brønnfluid, enten for å redusere fluidviskositet (for å redusere strømningsfriksjon og øke fluidstrømegenskaper) eller for å øke fluidviskositet for å tilveiebringe et mer viskøst, fortykket eller særlig geldannet fluid (for å holde faste tilsetningsstoffer som er tilstede i fluidet i suspensjon under brønnprosessoperasjoner). Disse vandige brønnbehandlingsfluider anvendes i underjordiske steder for forskjellige funksjoner, i borehull, i olje- eller gassbærende underjordiske formasjoner, eller i lignende underjordiske miljø.

[0023]Pereddiksyren og andre persyrebiocider ifølge oppfinnelsen tilveiebringer ekstremt effektiv kontroll av mikroorgansimer tilstede i vandige brønnbehandlingsfluider som inneholder viskositetsmodifiserende polymerer men uten at de negativt påvirker de funksjonelle egenskapene til de viskositetsmodifiserte polymerinneholdende vandige brønnbehandlingsfluider.

[0024]Vandig pereddiksyre har en klar fordel som et antimikrobielt middel for underjordiske brønnbearbeidingsoperasjoner som involverer olje- og gass-formasjoner da pereddiksyrerester, nemlig eddiksyrehydrogenperoksid (som spaltes til O2og vann) betraktes som miljømessige gunstige rester.

Pereddiksyre bakgrunn

[0025]Kommersielle formuleringer av vandig pereddiksyre, som angitt tidligere, inneholder ikke bare pereddiksyre men også hydrogenperoksid, og sistnevnte normalt i et overskudd av pereddiksyrekonsentrasjonen, og eddiksyre i en dynamisk kjemisk likevekt, som vist i reaksjon (2) nedenfor.

[0026]Denne dynamiske likevekten mellom pereddiksyre, eddiksyre, hydrogenperoksid og vann i kommersielle vandige pereddiksyreformuleringer er essensiell for å opprettholde pereddiksyrestabiliteten og konsentrasjonen i slike oppløsninger.

[0027]Kommersielle pereddiksyreoppløsninger inneholder normalt en konsentrasjon av hydrogenperoksid i et overskudd av pereddiksyrekonsentrasjonen, idet eksempler er Persan pereddiksyrer (Enviro Tech Chemical Services, Modesto CA), Peraclean og Degaclean pereddiksyrer (Evonik Industries, Essen, Germany), Proxitane, Oxystrong og Perestane pereddiksyrer (Solvay S.A., Cheshire, United Kingdom) og pereddiksyre 5 % og pereddiksyre 15 % (15/23) (FMC Corporation, Philadelphia, PA).

[0028]Kommersielle formuleringer av pereddiksyre som inneholder et overskudd av pereddiksyre, sammenlignet med hydrogenperoksidet som også er tilstede, er relativt ukjent, og kjente produkter har kun vært tilgjengelig i det siste ti årene, f.eks. pereddiksyre 15 % (15/10) og pereddiksyre 35 % (FMC Corporation, Philadelphia, PA).

[0029]Noen referanser i teknikkens stand til kommersielle pereddiksyreoppløsninger angir en spesifikk pereddiksyrekonsentrasjon men nevner ikke noen andre kjemiske komponenter. Det bør forstås at slike tidligere kjente pereddiksyreoppløsninger også må inneholde hydrogenperoksid og eddiksyre, skjønt disse sistnevnte to komponentene ikke er uttrykkelig nevnt, da vandig pereddiksyre søker en dynamisk likevekt med hydrogenperoksid og eddiksyre, i henhold til reaksjon (2) ovenfor.

[0030]Man har overraskende og uventet funnet at bestemte vandige pereddik-syreoppløsningssammensetninger er egnet for anvendelse sammen med polymerholdige vandige fluider som anvendes i underjordiske olje- og gassfeltoperasjoner. Vandige pereddiksyreoppløsninger hvor hydrogenperoksidkonsentrasjonen opprettholdes på et redusert nivå, dvs. ved hydrogenperoksidkonsentrasjoner mindre enn den til pereddiksyren i slike oppløsninger, er uventet anvendbare som biocidale sammensetninger for polymerholdige vandige brønnfluider. Disse reduserte H2O2vandige pereddiksyreoppløsninger er ut-merkede biocider for vandige brønnbehandlingsfluider men er ikke skadelige for de viskositetsmodifiserende polymerene som normalt er tilstede i kommersielle vandige fluider som anvendes innen olje- og gassfeltoperasjoner.

Persyrekonsentrasjon; Anvendelse/ behandlingsmetoder

[0031]Pereddiksyre og persyrebiocidene ifølge oppfinnelsen tilveiebringer effektiv antimikrobiell aktivitet ved relativt lave konsentrasjoner, en klar økonomisk fordel for brønnbehandlingsfluider som typisk anvendes i store volumer.

[0032] Konsentrasjonen av pereddiksyre eller andre persyrer ifølge oppfinnelsen i vandige brønnbehandlingsfluider anvendes normalt innen området fra omtrent 1 ppm til omtrent 1000 ppm (0,1 vekt %), særlig ved de lavere konsentrasjoner innen dette området. Det foretrukne konsentrasjonsområdet som benyttes med persyrebiocidene ifølge oppfinnelsen er fra omtrent 1 ppm til omtrent 100 ppm, et mere foretrukket område er fra omtrent 1 ppm til omtrent 50 ppm, og et mest foretrukket område er fra omtrent 1 ppm til omtrent 30 ppm. Disse konsentrasjonsområdene er basert på vekten av den vandige brønnfluidsammensetningen.

[0033]Persyrebiocidene ifølge oppfinnelsen tilveiebringer utmerket antimikrobiell aktivitet ved relativt lave konsentrasjoner. Når opprettholdt innen det mere foretrukne konsentrasjonsområdet fra omtrent 1 ppm til 50 ppm pereddiksyre, og mest foretrukket høyst omtrent 30 ppm, vil pereddiksyrekonsentrasjonen normalt gi utmerket antimikrobiell aktivitet overfor et stort område av mikroorganismer. Samtidig vil disse lave brukernivåene av pereddiksyrebiocid sikre at nivået av hydrogenperoksidoksidasjonsmiddelet som også er tilstede (i en konsentrasjon som er mindre enn den til pereddiksyren), også er svært lav, slik at den viskositetsmodifiserende polymer ikke vil påvirkes negativt ved tilstedeværelsen av hydrogenperoksidet som er tilstede sammen med pereddiksyren. Dette gjelder generelt uavhengig av de temperatur- og pH-forhold som det vandige brønnbehandlingsfluid vil bli utsatt for under behandlingsoperasjoner.

[0034] Konsentrasjoner som er høyere enn den foretrukne øvre grensen på 100 ppm pereddiksyre eller annen persyre kan nå og da være nødvendig og ønskelig der hvor det vandige brønnfluidet er kjent til å være svært kontaminert med mikroorganismer, f.eks. at fluidet er blitt fremstilt med en "skitten" eller forurenset vannkilde. I slike tilfeller kan den konsentrasjonen av persyren som anvendes til og med overskride 1000 ppm pereddiksyre, men slike høye persyrekonsentrasjoner behøver ofte kun anvendes en gang på periodevis basis.

[0035]Konsentrasjoner av pereddiksyre eller annen persyre som er høyere enn den foretrukne øvre grensen på 100 ppm pereddiksyre eller annen persyre, eller til og med over 50 ppm under visse forhold, kan føre til noe reduksjon i viskositeten til viskositetsøkende polymerer, men slike reduksjoner betraktes generelt ikke til å være alvorlig upassende. Høye temperaturer i brønnformasjonsmiljøet, f.eks. over 80°C, kan også resultere i et tilsvarende fall i polymer effektivitet. Slike reduksjoner i viskositetsmodifiserende egenskaper kan kompenseres ved å justere (øke) mengden av den viskositetsmodifiserende polymeren som anvendes. Slike reduksjoner i viskositetsmodifiserende egenskap som tilveiebrakt ved polymeren er typisk oftere med lineære polysakkarider slik som guargummi enn med syntetiske polymerer slik som polyakrylamid.

[0036]Fremgangsmåten hvori eddiksyren eller annen persyre innføres i det vandige brønnbehandlingsfluidet, for å tilveiebringe de ønskede persyrekonsentrasjoner, er ikke kritisk. Introduksjon av persyren kan gjennomføres som en kontinuerlig tilsetning eller kan være periodevis, f.eks. slugdose-tilsetning. Persyren tilsettes foretrukket indirekte til den vandige brønnfluidsammensetningen via en eller flere av fluidets komponenter, f.eks. vannkilden, som anvendt for å fremstille den vandige brønnfluidsammensetningen. Persyren kan alternativt tilsettes direkte til brønnbehandlingssammensetningen. Da konsentrerte persyreformuleringer normalt anvendes for å tilveiebringe den ønskede fortynnede persyrekonsentrasjonen i det vandige brønnbehandlingsfluidet, bør en slik konsentrert persyre ikke tilsettes direkte til eventuelle fluidtilsetningsstoffer eller komponenter som den kan reagere med i en slik konsentrert form.

[0037]En foretrukket tilsetningsmetode for persyren er enten til vannkilden som anvendes for å fremstille den vandige brønnbehandlingsfluidsammensetning eller til vannet som anvendes (i tilfellet av polymerer slik som guar eller guarderivater) for å hydrolysere polymeren. Den sistnevnte tilsetningsmetoden er særlig favorisert da pH i hydrolyseprosesstrinnet typisk er rundt 5, som fremmer utmerket antimikrobiell aktivitet ved pereddiksyren eller annet persyrebiocid. I påfølgende prosessoperasjoner, tilsettes ofte andre komponenter til det vandige brønnbehandlingsfluidet som kan endre pH til det svært alkaliske området, som er mindre gunstig for antimikrobiell aktivitet.

[0038]Pereddiksyren eller annen persyre vil typisk anvendes i form av en kommersielt tilgjengelig konsentrert formulering, f.eks. 15 vekt % pereddiksyre som også inneholder 10 vekt % hydrogenperoksid i en stabilisert ekvilibrert vandig oppløsning. En tilstrekkelig mengde av den konsentrerte persyreoppløsningen tilsettes til det vandige brønnbehandlingsfluidet for å tilveiebringe den ønskede konsentrasjon, f.eks. innen det foretrukne konsentrasjonsområdet på omtrent 1 ppm til omtrent 100 ppm persyre.

[0039]Særlig foretrukket for anvendelse i den foreliggende oppfinnelse er 15 % (15/10) pereddiksyre (som inneholder 15 vekt % pereddiksyre og 10 vekt % pereddiksyre) og 35 % pereddiksyre (som inneholder omtrent 35 vekt % pereddiksyre og omtrent 7 vekt % pereddiksyre), hvor begge er kommersielle pereddiksyreformuleringer som er tilgjengelige fra FMC Corporation (Philadelphia, PA). Disse pereddisyreformuleringer kan fortynnes for å fremstille pereddiksyre-konsentrasjonene, med lave hydrogenperoksidkonsentrasjoner, som kreves ved den foreliggende oppfinnelse.

Persyrestabilisatorer

[0040]Vandige pereddiksyreoppløsninger er tilbøyelige til å nedbrytes, særlig ved økte temperaturer, ved alkaliske pH verdier og i nærvær av forurensninger, f.eks. overgangsmetallioner. Stabiliteten til vandige pereddiksyreoppløsninger og andre persyreoppløsninger forbedres typisk ved tilsetning av kjente hydrogenperoksid eller persyrestabilisatorer. Stabilisatorer som anvendes for stabilisering av persyreoppløsninger inkluderer pyrofosforsyre eller et pyrofosfat (U.S. patent nr. 2 347 434 av Reichert et al.), fosfater (U.S. patent nr. 2 590 856 av Greenspan et al., fosfonater (GB 925 373 av Henkel GmbH), dipikolinsyre (U.S. patent nr. 2 609 391 av Greenspan et al.), og tinnforbindelser, som foretrukket er stannater (EP-B1-0 563 584 av Degussa AG).

[0041]Kommersielt tilgjengelig vandig pereddiksyre og andre persyreformuleringer inneholder typisk en eller flere stabilisatorer slik som dem beskrevet ovenfor, så ingen ytterligere stabilisering kreves for deres bruk ved fremstilling av fortynnede persyre- eller pereddiksyreinneholdende biocidale vandige brønnbehandlingsfluider ifølge oppfinnelsen.

Temperatur og pH

[0042]Temperaturen hvorved de persyre- eller pereddiksyreinneholdende biocidale vandige brønnbehandlingsfluidene ifølge oppfinnelsen anvendes i brønnbehandlingsoperasjoner er ikke kritisk. Temperaturer hvorved det vandige brønnbehandlingsfluidet kan anvendes ifølge oppfinnelsen kan variere fra omtrent 0°C til omtrent 130°C. Temperaturer i området fra omtrent 5°C til omtrent 80°C er foretrukne, med omtrent 10°C til omtrent 60°C som mest foretrukket, for den initiale innføring av persyrebiocidet i det vandige brønnbehandlingsfluidet. Da mye av den antimikrobielle aktiviteten til biocidene ifølge oppfinnelsen oppnås eller bevirkes på annen måte i en relativt kort tidsperiode, er langtidseksponering av det vandige brønnbehandlingsfluidet for svært høye temperaturer i den underjordiske forekomsten (for eksempel over omtrent 100°C) normalt ikke et tema.

[0043]Vanlig tilgjengelige kommersielle formuleringer av pereddiksyre utviser typisk en pH på omtrent 1-3 når fortynnet til en 1 vekt % oppløsning. Ingen pH innstilling er imidlertid normalt nødvendig når slike pereddiksyreformuleringer anvendes for fremstilling av de biocidale vandige brønnbehandlingsfluidene ifølge oppfinnelsen.

[0044]pH verdien til pereddiksyre- eller andre persyreinneholdende biocidale vandige brønnbehandlingsfluider ifølge oppfinnelsen kan variere fra surt til lett alkalisk avhengig av de forskjellige tilsetningsstoffer som er tilstede i den polymerholdige fluidsammensetning. pH i det vandige brønnbehandlingsfluidet holdes foretrukket ved en pH som er mindre enn omtrent 8 i løpet av den tiden som biocidal aktivitet er ønskelig, da pKa (negativ logaritme av syredissosiasjonskonstanten Ka) til pereddiksyre er omtrent 8,2 (ved 25°C). Antimikrobiell aktivitet for persyrebiocidene ifølge oppfinnelsen er mye mindre effektiv over pH 8,2. På grunn av dette, er det foretrukne pH området for tilsetning av persyrebiocidet til de vandige brønnbehandlingsfluidene ifølge oppfinnelsen fra omtrent pH 2 til omtrent pH 7.

Kontakttid

[0045]I den foreliggende oppfinnelse er lengden av tiden som persyrebiocidet er i kontakt med det vandige brønnfluidet normalt ikke kritisk. Kontakttiden, også kalt eksponeringstid eller residenstid, er den tiden som biocidet er i kontakt med det vandige brønnfluidet og tilgjengelig for å tilveiebringe biocidal aktivitet. Kontakttiden er normalt lang da det vandige fluidet innføres i et underjordisk miljø hvor det forblir i timer eller dager, heller enn minutter.

[0046]Kontakttiden som er tilstrekkelig for å tilveiebringe effektiv biocidal aktivitet i det vandige brønnfluidet kan variere fra minutter (f.eks. 10 minutter, 30 minutter, 60 minutter) til timer (f.eks. 1 time, 12 timer, 24 timer). Valg av en passende kontakttid vil avhenge av faktorer slik som persyrekonsentrasjonen, mikroorganismetyper og kolonidensiteter, vandig fluid temperatur og pH, og lignende. For eksempel vil anvendelse av lave persyrekonsentrasjoner, f.eks. 50 ppm eller mindre, typisk kreve lengre kontakttider enn anvendelse av mere konsentrert persyre, f.eks. 100 ppm eller mere, for å bevirke den samme biocidale aktivitet under for øvrig ekvivalente behandlingsbetingelser.

Persyrer og persyreblandinger

[0047]Pereddiksyre er den foretrukne persyren for anvendelse i den foreliggende oppfinnelse da dens antimikrobielle egenskaper er bredspektret og dens rester gir ingen miljømessige følger. Andre perkarboksylsyrer foruten pereddiksyre er imidlertid også egnet for anvendelse i den foreliggende oppfinnelse.

[0048]En foretrukket kategori av passende organisk persyre inkluderer persyrer av en lavere organisk alifatisk monokarboksylsyre med 2-5 karbonatomer, slik som eddiksyre (etansyre), propionsyre (propansyre), smørsyre (butansyre), iso-smørsyre (2-metyl-propansyre), valeriansyre (pentansyre), 2-metyl-butansyre, iso-valeriansyre (3-metyl-butansyre) og 2,2-dimetylpropansyre. Organiske alifatiske persyrer med 2 eller 3 karbonatomer, f.eks. pereddiksyre og peroksypropansyre, er de mest foretrukne i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse.

[0049]Pereddiksyre kan også anvendes i kombinasjon med andre perkarboksylsyrer basert på karboksylsyrer annet enn monokarboksyl C2-C5persyrene som nevnt ovenfor, slik som C2-C5dikarboksyl-persyrer eller C6-C12monokarboksyl-persyrer. Pereddiksyre er foretrukket hovedkomponenten i slike blandinger med høyere perkarboksylsyrer, mere foretrukket er den minst omtrent 80 vekt % til omtrent 90 vekt % av persyreblandingene.

[0050]Pereddiksyre kan anvendes i kombinasjon med foretrukne perkarboksylsyrer valgt fra gruppen som består av peroktansyre, perglutarsyre, perravsyre, perdekansyre og blandinger derav, for å tilveiebringe god antimirkobiell aktivitet i nærvær av store organiske masser. Peroktansyre er den mest foretrukne perkarboksylsyren for anvendelse i kombinasjon med pereddiksyre.

Mikroorganismer

[0051]Pereddiksyren og andre persyrebiocider ved denne oppfinnelse er verdt å legge merke til for deres bredspektret aktivitet mot mange typer av mikroorganismer og også for deres utholdenhet i de vandige systemene som behandles. Persyrebiocidene ifølge oppfinnelsen tilveiebringer inhibering, antimikrobiell kontroll eller dreping av mikroorganismene for effektiv mikroorganismekontroll, slik at skadelige effekter av mikroorganismevekst som forblir ikke-undersøkt i brønn-behandlingsfluidet unngås eller minimaliseres. Svært lave konsentrasjonsnivåer av biocidet er normalt tilstrekkelig til å tilveiebringe effektiv inhibering av mikroorganismevekst eller biocidal aktivitet, med de eksakte mengder eller konsentrasjons-områder avhengig av spesielle typer og mengder av den eller de mikroorganismene som kontrolleres og andre faktorer slik som pH og temperatur i det vandige brønnbehandlingsfluidet.

[0052]Pereddiksyren og andre persyrer ifølge oppfinnelsen er blitt funnet til å tilveiebringe rask og effektiv antimikrobiell aktivitet i relativt korte tidsperioder, i løpet av minutter eller timer heller enn dager, selv når de anvendes i fortynnede konsentrasjoner i de vandige brønnbehandlingsfluidene.

[0053] Svært fortynnede konsentrasjoner, f.eks. fra 1 ppm til omtrent 10 ppm, av persyrene ifølge oppfinnelsen tilveiebringer effektiv antimikrobiell aktivitet i de vandige brønnbehandlingsfluidene ved å tilveiebringe, i det minste, biostatisk aktivitet om ikke fullstendig dreping av mikroorganismene. Biostatisk aktivitet tilveiebringer effektiv inhibering og/eller regulering og/eller kontroll av veksten av mikroorganismer i de vandige brønnbehandlingsfluidene. For formålet med denne beskrivelse, skal betegnelsene biocidal og biocid omfatte både biostatisk og biocidal aktivitet som er tilveiebrakt ved pereddiksyren og andre persyrer ifølge oppfinnelsen, da begge aktiviteter tilveiebringer effektiv antimikrobiell kontroll av mikroorganismer i de polymerholdige vandige brønnbehandlingsfluidene ifølge oppfinnelsen.

[0054]Persyrene ifølge oppfinnelsen, særlig den foretrukne pereddiksyren, er ikke bare kompatibel med de viskositetsmodifiserende polymerer som anvendes i vandige brønnbehandlingsfluider, men også med forskjellige andre kjemiske og ikke-kjemiske tilsetningsstoffer som også er tilstede i slike fluider. I tillegg, er pereddiksyren og andre persyrer ifølge oppfinnelsen økonomiske å anvende, da relativt små konsentrasjoner tilveiebringer god biocidal aktivitet, en viktig betrakt-ing i forbindelse med brønnbehandlingsoperasjoner hvor store volumer (millioner av gallon) av vandige brønnbehandlingsfluider anvendes.

[0055]Pereddiksyren og andre persyrebiocider ifølge oppfinnelsen er bredspektret i deres antimikrobielle aktivitet mot en rekke forskjellige typer av mikroorganismer. Biocidene er aktive mot bakterier, gjær, mugg, sopp, alger og andre problematiske mikroorganismer forbundet med olje- og gassfeltoperasjoner ved anvendelse av vandige brønnbehandlingsfluider. Pereddiksyrebiocidet ifølge oppfinnelsen er effektiv mot både aerobe mikroorganismer og anaerobe mikroorganismer.

[0056]Blant mikroorganismene som er mottakelige for behandling med eddiksyren og andre persyrer ifølge oppfinnelsen er

Gram-positive bakterier, f.eks. Staphylococcus aureus, Bacillus arter (sp.) slik som Bacillus subtilis, Clostridia sp.;

Gram-negative bakterier, f.eks. Escherichia coli, Pseudomonas sp. slik som Pseudomonas aeruginosa og Pseudomonas fluorescens, Klebsiella pneumoniae, Legionelle pneumophila, Enterobactersp. slik som Enterobacter aerogenes, Serratia sp. slik som Serratia marcesens, Desulfovibrio sp. slik som Desulfovibrio desulfuricans og Desulfovibrio salexigens, Desulfotomaculum sp. slik som Desulfotomaculum nigrificans;

gjær; f.eks. Saccharomyces cerevisiae, Candida albicans;

mugg, f.eks. Aspergillus niger, Cephalosporium acremonium, Penicillium notatum, Aureobasidium pullulans;

filamentøs sopp, f.eks. Aspergillus niger, Cladospohum resinae;

alger, f.eks. Chlorella vulgaris, Euglena gracilis, Selenastrum capricornutum; og andre analoge mikroorganismer og unicellulære organismer, f.eks. fytoplankton og protozoer.

[0057]Særlig problematiske mikroorganismer i underjordiske brønnbehandlingsoperasjoner er de svovel- eller sulfatreduserende bakterier, f.eks. Desulfovibrio og Desulfotomaculum artene, som omdanner svovel eller sulfater som er tilstede i slike miljøer til sulfider, særlig hydrogensulfid, som er en årsak til syredannelse i gass- og oljeprodukter som utvinnes fra formasjonen. Slik gass eller oljesurgjøring betraktes som uønsket kontaminering som reduserer kvaliteten på det utvunnede produktet, da sulfidene typisk må fjernes ved kjemisk behandling av petroleumsproduktet i nedstrømsoverflatebehandlingsprosessering.

[0058]Svovel- eller sulfatreduserende bakterier, f.eks. Desulfovibrio og Desulfotomaculum artene, er et akutt problem i vandige fluider innført i olje- og gassfeltformasjoner, da de ikke lett behandles med biocider. Sulfatreduserende bakterier er normalt fastsittende bakterier, dvs. at de fester seg som sådan til faste overflater, i motsetning til å være frittflytende i det vandige fluidet. I tillegg, er sulfatreduserende bakterier generelt funnet i kombinasjon med slimdannede bakterier, i filmer som består av en biopolymer matriks som er omsluttet med bakerier. Det indre av disse biofilmene er anaerob, som i høy grad fremmer veksten av sulfatreduserende bakterier selv om det omgivende miljøet er aerobt. Således står biocider som anvendes for å behandle slike miljøer overfor den utfordring at de må migrere inn i eller penetrere disse biofilmene, for effektivt å deaktivere de problematiske bakteriene som er tilstede der.

[0059]Persyrebiocidene ifølge oppfinnelsen tilveiebringer signifikante fordeler fremfor de kjente biocidene som man nå anvender i olje- og gassfelt brønnfluid-operasjoner. Kontroll av sulfatreduserende mikroorganismer i brønnformasjons-miljøer er for tiden og konvensjonelt oppnådd ved kjemiske midler, typisk å anvende glutaraldehyd som et biocid i brønnbehandlingsfluidet. Glutaraldehyd, et 5-karbon dialdehyd, er et ikke-oksiderende biocid, kjent til å være effektivt til å inhibere sulfatreduserende bakterier, og anvendes typisk ved konsentrasjoner fra omtrent 100 til omtrent 2000 ppm.

[0060]Andre biocider som er blitt anvendt for dette formål inkluderer akrolein, formaldehyd og deres derivater. Akrolein (systemisk navn 2-propenal) er et aldehydbiocid som typisk anvendes ved konsentrasjoner på omtrent 1-15 ppm. Formaldehyd (systemisk navn metanal) er et annet aldehydbiocid og anvendes typisk ved konsentrasjoner fra omtrent 100 til omtrent 2000 ppm. Disse tradi-sjonelle aldehyd-brønnfluidbiocidene introduserer uønskede kjemikalier, eller kjemiske rester, inn i det underjordiske brønnformasjonsmiljøet og er også farlige å håndtere.

[0061]Isotiazolinon-avledede biocider slik som metylisotiazolinoner og deres derivater (f.eks. 5-klor-2-metyl-4-isotiazolin-3-on, 2-metyl-4-isotiazolin-3-on og deres blandinger) er også blitt anvendt i forbindelse med olje- og gassfelt bio-cidanvendelser, men, som aldehydbaserte biocider, er isotiazolinonene farlige å håndtere og introduserer kjemiske rester inn i brønnformasjonen som skaper miljømessige bekymringer.

[0062]Den bredspektrede aktiviteten til pereddiksyren og andre persyrer ifølge oppfinnelsen mot en rekke mikroorganismer, både aerobe og anaerobe, er viktig for biocider som anvendes i olje- og gassfelt brønnoperasjoner. Først er biocidal aktivitet viktig i det underjordiske miljøet (stort sett anaerobt) hvori de vandige brønnbehandlingsfluidene anvendes, hvor svovelreduserende bakterier og andre mikroorganismer kan trives, som leder til surgjøring (sulfidkontaminering) og annen mikrobiell kontaminering av hydrokarbonproduktene som utvinnes.

[0063]Deretter er biocidal aktivitet også viktig ved overflatebehandling (et aerobt miljø) av vannet eller annet vandig medium som anvendes for å fremstille det vandige brønnbehandlingsfluid. De sistnevnte vannkildene er typisk forurenset, ofte er de kontaminert med organiske, uorganiske og biologiske forurensninger, som tillater at mikroorganismer blomstrer dersom de ikke behandles med et passende biocid.

Polymerer som anvendes i kommersielle brønnfluider

[0064]Det vandige pereddiksyrebiocidet ifølge oppfinnelsen er tiltenkt for anvendelse med vandige behandlingsfluider som er konvensjonelt anvendt i underjordiske olje- og gassfelt brønnoperasjoner, slik som brønnboring, formasjonsfrakturering, produktivitetsøkning, sekundær utvinning og lignende. De vandige brønnbehandlingsfluidene som anvendes i den foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at de inneholder en eller flere viskositetsmodifiserende polymerer.

Friksjonsreduserende midler

[0065]I en utførelsesform av oppfinnelsen kan den viskositetsmodifiserende polymer virke eller tjene til å redusere fluidviskositeten og redusere strømnings-friksjonen eller redusere strømturbulensen, for å forbedre strømningsegenskapene til det vandige brønnbehandlingsfluidet. Viskositetsreduserende polymermidler anvendes i mengder som tilveiebringer friksjonsreduserende funksjonalitet i det vandige fluid.

[0066]Viskositetsreduserende polymerer anvendes typisk i mengder på omtrent 0,01 til omtrent 1 vekt %, mere foretrukket omtrent 0,05 til omtrent 0,5 vekt %, basert på vekten av det vandige fluidet. Et friksjonsreduserende brønnfluid inneholder typisk en mengde av viskositetsreduserende polymer som er tilstrekkelig til å tilveiebringe en fluidviskositet på omtrent 10 centipoise (cp) eller mindre, foretrukket mindre enn omtrent 5 cp (rent vann har en viskositet på omtrent 1 cp).

Viskositetsøkende midler

[0067]I en annen utførelsesform av oppfinnelsen, kan den viskositetsmodifiserende polymeren alternativt virke som eller tjene til å øke fluidviskositeten eller fremme en viskøs eller semi-geldannet eller geldannet tilstand i det vandige brønnbehandlingsfluidet. Viskositetsøkende polymermidler anvendes i mengder som tilveiebringer viskositetsøkende funksjonalitet i det vandige fluidet.

[0068]Viskositetsøkende polymerer anvendes typisk i mengder fra omtrent 0,01 til omtrent 10 vekt %, mere foretrukket fra omtrent 0,1 til omtrent 5 vekt %, basert på vekten av det vandige fluidet. Et viskositetsøkt brønnfluid inneholder typisk en mengde av viskositetsøkende polymer som er tilstrekkelig til å tilveiebringe en fluidviskositet som er over 20 cp, mere foretrukket en økt viskositet med minst omtrent 50 cp eller mer.

Eksempler på viskositetsmodifiserende polymerer

[0069]Den viskositetsmodifiserende polymer kan være hvilken som helst av de kjente polymerer eller kopolymerer som typisk anvendes i kommersielle vandige brønnbehandlingsfluidsammensetninger. Polymerene kan være naturlige polymerer, som inkluderer modifiserte former av naturlige polymerer, eller syntetiske polymerer, som inkluderer syntetiske polymerer og kopolymerer og deres derivater. De viskositetsmodifiserende polymerer er foretrukket vannoppløselige, ved de konsentrasjoner som anvendes i de vandige brønnbehandlingsfluidene.

[0070]En passende viskositetsmodifiserende polymer, som vil klart fremgå fra eksemplene angitt nedenfor, tjener enten til å redusere viskositet (som en friksjonsreduserende substans) eller til å øke viskositet (som et fortykningsmiddel eller et geldannelsesmiddel), avhengig av konsentrasjonen av polymeren som anvendes i det vandige brønnbehandlingsfluidet. Som en generell regel vil fortynnede konsentrasjoner av en viskositetsmodifiserende polymer tilveiebringe viskositetsreduserende funksjonalitet i et vandig brønnbehandlingsfluid og høyere konsentrasjoner av den samme polymer tilveiebringer viskositetsøkning.

Eksempler på friksjonsreduserende midler

[0071]Eksempler på friksjonsreduserende polymerer som kan tjene som friksjonsreduserende midler inkluderer akrylamidavledede polymerer og kopolymerer, slik som polyakrylamid (noen ganger forkortet som PAM), akrylamid-akrylat

(akrylsyre) kopolymerer, akrylsyre-metakrylamid-kopolymerer, særlig hydrolysert polyakrylamid-kopolymerer (PHPA), særlig hydrolyserte polymetakrylamider, akrylamid-metyl-propansufonat-kopolymerer (AMPS) og lignende. Forskjellige derivater av slike polymerer og kopolymerer, f.eks. kvaternære aminsalter, hydrolyserte versjoner og lignende, vil forstås til å være inkludert i polymer og kopolymer kategoriene som definert i denne beskrivelse.

[0072]Eksempler på kommersielle akrylamidbaserte polymerprodukter som har friksjonsreduserende funksjonalitet inkluderer Dew-Drill produkter (Baker Hughes, Houston, Texas), FRW-15 friksjonsreduserende middel (BJ Services, Houston, Texas) og FR-56 friksjonsreduserende middel (Halliburton, Houston, Texas). Akrylamidbaserte polymerer og kopolymerer er også blitt beskrevet i patentlitteraturen for anvendelse som friksjonsreduserende midler innen oljefelt-anvendelser slik som brønnfrakturering, f.eks. U.S. patent nr. 3 254 719 av Root (Dow Chemical) og U.S. patent nr. 4 152 274 av Phillips et al. (Nalco Chemical).

[0073]Eksempler på andre viskositetsreduserende polymerer (foruten akrylamidavledede polymerer og kopolymerer) som kan tjene som friksjonsreduserende midler inkluderer guar og guarderivater, akrylat-avledede polymerer og kopolymerer slik som polymetylmetakrylat, etylenoksyd-avledede polymerer slik som polyetylenoksyd, alkoksylerte alkanolamider, og andre biopolymerer eller syntetiske polymerer eller kopolymerer som utviser viskositetsreduserende eller friksjonsreduserende funksjonalitet og kombinasjoner av disse.

[0074]De såkalte "slick water" (oppsprekkingsfluid) brønnbehandlingsfluidene anvendes for formasjonsfrakturering og er typisk vann som inneholder ett eller flere friksjonsreduserende midler. Slick water brønnbehandlingsfluidene innføres ved svært høye strømningsrater i regionen til en olje- og gassbærende formasjon for å frakturere formasjonen, og øker derved petroleumsproduktutvinning. De foretrukne friksjonsreduserende polymerer i slick water fluider er polyakrylamid eller andre akrylamid-avledede polymerer eller kopolymerer, som forbedrer strømnings-egenskapene til slick water fluidet. Pereddiksyrebiocidet ifølge oppfinnelsen er godt egnet for å tilveiebringe biocidal aktivitet til slick water brønnbehandlings-fluider, da slik mikroorganismekontroll er effektiv, ikke bare over bakken men også i den underjordiske formasjonen.

Eksempler på viskositetsøkende midler

[0075]Viskositetsøkende polymerer eller kopolymerer anvendes for å fremme dannelse av en viskøs eller halv-geldannet eller geldannet tilstand, vanligvis reversibel, i vandige brønnbehandlingsfluider. Den endelige bruken i forbindelse med slike viskositetsøkende brønnfluider inkluderer inhibering eller kontroll av strømning av vann eller formasjonsgass og/eller oljeproduktstrøm inn i borehullet, så vel som å forenkle homogen dispergering eller suspensjon av forskjellige faststoffer under brønnoperasjoner.

[0076]Anvendelse av slike faststoffer krever at det vandige brønnfluidet tilveiebringer tilstrekkelig suspensjon til faststoffene for å sikre at faststoffene er korrekt avlevert til stedet for brønnboringen eller formasjonen hvor deres funksjonalitet behøves. Brønnfraktureringsprosedyrer som anvender proppematerial, f.eks. uorganiske faststoffer slik som sand, silika, kvarts, diatoméjord, i belagt eller ikke-belagt form, krever at disse faststoffer suspenderes i fluidet, avleveres og dispergeres homogent gjennom formasjonsfrakturene ved brønnfluidet under fraktureringsoperasjoner, så et viskøst, fortykket eller delvis geldannet brønnfluid anvendes vanligvis. I tillegg bærer slike brønnfluider ofte andre faststoffer, f.eks. såkalte viskositetsbrytere, som anvendes i brønnfrakturering eller andre prosedyrer anvendt i gass- og oljefeltoperasjoner.

[0077]Eksempler på viskositetsøkende polymerer som kan tjene til å øke fluidviskositeten inkluderer syntetiske polymerer slik som akrylamidavledede polymerer og kopolymerer og akrylatavledede polymerer og kopolymerer, ofte i tverrbundet form.

[0078]Akrylamid-avledede polymerer og kopolymerer som kan tjene som viskositetsøkende polymerer inkluderer polyakrylamid, akrylamid-akrylat (akrylsyre) -kopolymerer, akrylsyre-metakrylamid-kopolymerer, delvis hydrolyserte polyakrylamid-kopolymerer (PHPA), delvis hydrolyserte polymetakrylamider, akrylamid-metyl-propansulfat-kopolymerer (AMPS) og lignende.

[0079]Tverrbundne akrylamidbaserte polymerer som utviser viskositetsøkende funksjonalitet er blitt beskrevet i U.S. patent nr. 4 995 461 av Sydansk (Marthon Oil) og i U.S. patent nr. 5 268 112 av Hutchins et al. (Union Oil of California).

[0080]Eksempler på andre viskositetsøkende polymerer (foruten akrylamid-avledede og akrylatavledede polymerer og kopolymerer) som kan tjene til å øke fluidviskositeten inkluderer naturlige og syntetiske vannoppløselige polysakkarider, som inkluderer guar og guarderivater slik som hydroksypropylguar og karboksy-metylhydroksypropylguar; xantan og xantanderivater; alginater og alginatderivater; karragenaner; cellulosepolymerer og cellulosederivater slik som hydroksyetyl-cellulose, hydroksypropylcellulose og karboksymetylhydroksyetylcellulose; og andre biopolymerer eller syntetiske polymerer eller kopolymerer som utviser gel-dannede eller viskositetsøkende funksjonalitet, og kombinasjoner av disse. Disse polymerer kan enten være lineære (ikke-tverrbundet) eller tverrbundet, f.eks. ved å anvende tverrbindingsmidler slik som borat eller zirkonat eller titanat.

Andre fluid- tilsetningsstoffer/" fluid"

[0081]De vandige brønnbehandlingsfluidene som anvendes i den foreliggende oppfinnelse kan inneholde andre komponenter eller tilsetningsstoffer foruten den viskositetsmodifiserende polymeren og pereddiksyren eller annet persyre biocid ifølge oppfinnelsen. Slike komponenter eller tilsetningsstoffer kan inkludere emulgeringsmidler, avleiringshemmere, surfaktanter, proppematerialer, viskositetsbrytende midler, antiskummidler eller skummemidler, lagringsstabilisatorer og andre lignende komponenter som kan anvendes i konvensjonelle vandige brønnbehandlingsfluider.

[0082]Betegnelsen fluid som anvendt i forbindelse med betegnelsen brønn-behandlingsfluid som benyttes i denne oppfinnelse skal forstås til å referere til et vandig medium som kan være en vandig oppløsning, en vandig suspensjon

(vandig medium med faststoffer og/eller gass), et fortykket eller delvis geldannet men pumpbart vandig medium, eller lignede fluid som kan innføres via et borehull til en underjordisk formasjon.

[0083]Det vandige medium som anvendes ved fremstilling av det vandige brønnbehandlingsfluidet som inneholder en viskositetsmodifiserende polymer er normalt vann. Vannkilden kan være en ferskvannskilde, saltvann eller saltlakekilde, brakkvannskilde, resirkulert vannkilde eller lignende. Offshore brønnboringsoperasjoner benytter typisk sjøvann, enten saltvann eller ikke, og biocidet ifølge oppfinnelsen er anvendbart for å behandle brønnfluider avledet fra hvilken som helst av disse kilder.

[0084]Da ekstremt store vannvolumer typisk kreves i brønnfluidoperasjoner, vil økonomiske begrensninger ofte diktere bruken av resirkulert vann, saltlakevann eller ikke-drikkevann kilder. En fordel med persyre eller pereddiksyre biocidet ifølge oppfinnelsen er dets stabilitet for å inhibere eller på annen måte kontrollere veksten av mikroorganismer som kan være tilstede i slike vannkilder.

EKSEMPLER

[0085]De etterfølgende ikke-begrensende eksempler 1 og 2 illustrerer foretrukne utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse.

EKSEMPEL 1

[0086]Eksempel 1 illustrerer den biocidale effektiviteten av pereddiksyre, sammenlignet med glutaraldehyd, mot en stamme av svovelreduserende bakterier, Desulfovibrio desulfuricans { vulgaris), tilstede i en vandig oppløsning som også inneholder 0,1 vekt % polyakrylamidpolymer. Et område av persyre og glutaraldehyd-konsentrasjoner ble evaluert for biocidal effektivitet: 5, 10, 30, 150 og 300 ppm pereddiksyre og 25 og 500 ppm glutaraldehyd.

[0087]Det fortynnede vandige polyakrylamidet ble fremsitlt ved å anvende 50 vekt % polyakrylamidoppløsning i vann, hvor polyakrylamidet har en gjennomsnittlig molekylvekt~10000 (Aldrich No. 434949, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO). Pereddiksyren var VigorOx SP-15 antimikrobielt middel, som inneholder omtrent 15-17 vekt % pereddiksyre, 9-11 vekt % hydrogenperoksid og 33-38 vekt % eddiksyre i vann (FMC Corporation, Philadelphia, PA), og denne pereddiksyreoppløsningen ble fortynnet til 5,10, 30, 150 og 300 ppm pereddiksyre for de forskjellige evalueringer. Glutaraldehyd som anvendes i dette eksempel 1 var en 25 vekt % glutaraldehydoppløsning i vann (Sigma-Aldrich No. G4004, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO), fortynnet til enten 25 eller 500 ppm for evalueringene.

[0088]Bakteriestammen, Desulfovibrio desulfuricans ( vulgaris) (ATCC 7757 fra American Type Culture Collection, Manassas, VA), ble innført i et substrat av 0,1 vekt % polyakrylamid i vandig oppløsning, og pereddiksyren og glutaraldehydet ble deretter tilsatt til den ønskede konsentrasjon. De inkuberte karene ble holdt ved en inkubasjonstemperatur på 22°C, 45°C eller 80°C i en anaerob atmosfære og prøver ble tatt ut på forskjellige tidspunkter, f.eks. 24 timer, 48 timer, 5 døgn, for å fastslå bakteriekolonioverlevelse på dette tidspunktet. Inkubasjonsprøvene ble utplatet og dyrket på sulfat API agar vekstmedium ved omgivelsestemperatur for å bestemme kolonidannende enheter (CFU).

Kontroller

[0089] Kontroller ble også gjennomført, hvor Desulfovibrio vulgaris ble innført i to vandige medier, ett som inneholdt ionisert vann alene og det andre som inneholder 0,1 vekt % polyakrylamid i deionisert vann. Det initiale inokuleringsnivået var 1,6 x 106 CFU/rør.

[0090]De to vandige oppløsninger ble inkubert ved en temperatur på 22°C og det ble tatt prøver for kolonianalyse ved 24 timer og fem døgn. Kontrollprøvene som inneholdt bakterien i vann alene (pH 6,9) ble analysert som 4,0 x 10<5>CFU ved 24 timer og <100 CFU per fem døgn. En repetert testprøve (initialt inokulasjonsnivå på 1,4 x 10<6>CFU/rør) ble analysert som 6,5 x 10<5>CFU ved 24 timer og 1,5 x 10<5>CFU ved 48 timer (ingen analyse etter fem døgn).

[0091]Kontrollprøvene som inneholdt bakterien i 0,1 vekt % polyakrylamid i vann (pH 5,5) ble analysert som 6,5 x 10<5>CFU ved 24 timer og 1,0 x 10<5>CFU ved fem døgn. En repetisjons-testprøve (initialt inokulasjonsnivå på 1,4 x 10<6>CFU/rør) ble analysert som 3,5 x 10<5>CFU ved 24 timer og 1,5 x 10<5>CFU ved 48 timer (ingen analyse etter fem døgn). Disse resultater ble sammenlignet med kontrollprøveresultatene for deionisert vann uten polyakrylamid, som indikerte at overlevelse av Desulfovibrio vulgaris bakteriepopulasjonene krever en næringskilde slik som tilveiebrakt i det vandige 0,1 vekt % polyakrylamidmedium.

[0092]Tilsvarende kontrolltester ble også gjennomført ved høyere inkubasjonstemperaturer (37°C og 45°C), men i hvert tilfelle overlevde Desulfovibrio vulgaris bakteriepopulasjonene ikke utover 24 timer, som foreslår at denne organismen er sensitiv for økte temperaturer, selv når en næringskilde (0,1 vekt % polyakrylamid) er tilstede.

Pereddiksyre og glutaraldhyd

[0093]Pereddiksyre og glutaraldehyd ble deretter evaluert for biocidal effektivitet mot den svovelreduserende bakterien Desulfovibrio vulgaris. For pereddiksyrestudiet, ble prøver av vandig oppløsning som inneholdt 0,1 vekt % polyakrylamid og inokulert med Desulfovibrio vulgaris bakterie behandlet med pereddiksyre ved forskjellige behandlingsdoseringer og temperaturer: 5 ppm, T = 22°C (pH 5,9); 10 ppm, T = 22°C (pH 4,9); 10 ppm, T = 22°C (pH 8,5); 30 ppm, T = 45°C (pH 4,2); 150 ppm, T = 45°C (pH 4,2); 150 ppm, T = 45°C (pH 8,5) og 300 ppm, T = 80°C (pH 2,8).

[0094]Et begrenset sammenligningsstudie hvor det anvendes glutaraldehyd som behandlingsmiddelet, prøver av vandig oppløsning som inneholder 0,1 vekt % polyakrylamid og inokulert med Desulfovibrio vulgaris bakterie ble behandlet med glutaraldehyd ved forskjellige behandlingsdoseringer og temperaturer: 25 ppm, T = 22°C og 80°C; 500 ppm, T = 22°C og 80°C.

[0095]For alle de pereddiksyre-behandlede prøvene (5 og 10 ppm ved 22°C;

30 og 50 ppm ved 45°C; 300 ppm ved 80°C) og lignende for de glutaraldehyd- behandlede prøvene (25 og 500 ppm ved 22°C og 80°C), viste kolonipopulasjons-analyse ved 24 timer og senere i alt vesentlig fullstendig fjerning (>99,99 % reduksjon) av Desulfovibrio vulgaris bakterien i hver av prøvene ved hver av doseringene og temperaturene som evalueres.

[0096]I dette eksempel ble pereddiksyre biocidal effektivitet mot Desulfovibrio vulgaris demonstrert ved en rekke pereddiksyrekonsentrasjoner. Skjønt det ikke er et side-ved-side sammenligningsstudie (da kun to konsentrasjoner og temperaturer ble evaluert for glutaraldehydbehandlingen), ble pereddiksyre biocidal effektivitet mot D. vulgaris også demonstrert til å være i det minste ekvivalent i yteevne med glutaraldehydbehandlingen.

EKSEMPEL 2

[0097]Eksempel 2 illustrerer den biocidale effektiviteten av pereddiksyre, sammenlignet med glutaraldehyd, mot en annen stamme av svovelreduserende bakterier, Desulfotomaculum nigrificans, som er tilstede i en vandig oppløsning, som også inneholder 0,1 vekt % polyakrylamidpolymer. En rekke pereddiksyrer og glutaraldehydkonsentrasjoner ble evaluert for biocidal effektivitet: 1,5, 10, 25, 50, 75, 100, 200 og 300 ppm pereddiksyre og de samme konsentrasjonene for glutaraldehyd (unntatt at 300 ppm ble utelatt).

[0098]Det fortynnede vandige polyakrylamidet ble fremstilt ved å anvende en vandig 50 vekt % polyakrylamidoppløsning (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) og polyakrylamidet ble fortynnet med deionisert vann for å oppnå 0,1 vekt % polyakrylamid i vann. Pereddiksyren var VigorOx SP-15 antimikrobielt middel, som inneholdt omtrent 15-17 vekt % pereddiksyre, 9-11 vekt % hydrogenperoksid og 33-38 vekt % eddiksyre i vann (FMC Corporation, Philadelphia, PA), og denne pereddiksyreoppløsning ble fortynnet til den ønskede konsentrasjon innen området 1 til 300 ppm pereddiksyre for de forskjellige evalueringene. Glutaraldehydet som anvendes i denne eksempel 2 var en 50 vekt % glutaraldehydoppløsning i vann (Alfa Aesar, Ward Hill, MA), fortynnet med deionisert vann til den ønskede konsentrasjon innenfor området 1 til 200 ppm for evalueringene.

[0099]Bakteriestammen som anvendes i dette eksempel 2 var den svovelreduserende bakterien Desulfotomaculum nigrificans (ATCC 19858 fra American Type Culture Collection, Manassas, VA). Et arbeids-inokulum for hvert av de tre studier som beskrevet nedenfor ble fremstilt ved den etterfølgende prosedyre. Baars medium for sulfatreduserende substanser ble inokulert med D. nigrificans fra et kryogent rør, dyrket anaerobt ved 50°C i en periode som er tilstrekkelig til å observere god vekst for kulturen (som vist ved at røret blir svertet) mellom 2-7 døgn. Denne D. nigrificans kulturen ble anvendt som et arbeids-inokulum for hver av studiene som er beskrevet nedenfor.

Metodologi

[00100]Metodologien anvendt i dette eksempel 2 var som følger. Et sterilisert rør med skrukork som inneholdt 9,5-10 ml 0,1 vekt % polyakrylamid ble dosert med en passende mengde pereddiksyre (eller glutaraldehyd) for å tilveiebringe den ønskede pereddiksyre (eller glutaraldehyd) konsentrasjon (f.eks. 1 til 300 ppm pereddiksyre) i 10 ml 0,1 vekt % polyakrylamid som kreves for studiet. Rørene ble deretter vortex blandet og 0,1 D. nigrificans inokulum ble tilsatt og igjen vortex blandet. Det initiale inokuleringsnivå ble estimert som omtrent 2,6 x 10<6>CFU/rør. Tidtaking av eksponeringsperioden (f.eks. 1 minutt til 1 døgn) begynte når D. nigrificans inokulumet ble tilsatt.

[00101]Etter at eksponeringsperioden var ferdig, ble 1 ml av den behandlede blanding tilsatt til et annet rør som inneholdt 9 ml Dey-Engley (D/E) nøytraliser-ende buljong og vortex blandet. Etter omtrent 5-8 minutters tid, ble 1 ml av den nøytraliserte oppløsningen tilsatt til et annet rør som inneholdt 9 ml Baars modifiserte medium for sulfatreduserende substans. Dette røret ble vortex blandet og deretter inkubert anaerobt ved 50°C, med skrukorken løsnet, ved å anvende en AnaeroPack (Mitsubishi Gas Chemical America, Inc., New York, NY) i en anaerob beholder. Røret ble undersøkt med hensyn til vekst etter to døgn og sluttresultat-ene ble oppnådd etter 4-5 døgn (skjønt ingen forandringer i to dagers vekstobservasjonen eller ikke, ble observert i denne intervenerende perioden).

[00102]Vekstkontroller ble også gjennomført i studiene i dette eksempel 2, ved å anvende den etterfølgende prosedyre. Et rør med skrukort som inneholdt 10 ml 0,1 vekt % polyakrylamid ble inokulert med 0,1 ml D. nigrificans kultur og deretter fortynnet i D/E nøytraliserende buljong etter eksponeringsperioden, vortex blandet og deretter fortynnet i Baars medium som beskrevet ovenfor. Kontrollrørene ble inkubert ved 50°C, også som beskrevet ovenfor, og målt med hensyn til vekst etter to døgn.

[00103]Nøytraliserende kontroller ble også gjennomført for pereddiksyren og glutaraldehydbehandlingsmidlene for å bekrefte at D/E nøytraliseringsbuljongen (som inneholder natriumbisulfitt og natriumtiosulfitt blant dens nøytraliserende midler) var i stand til å nøytralisere enten pereddisyre eller glutaraldehyd som den høyeste konsentrasjon anvendt i hvert studium.

[00104]I den nøytraliserende kontrollprosedyren, ble rør med skrukork som inneholdt 0,1 vekt % polyakrylamid dosert med passende mengde av behandlings-midlet for å fremstille rør ved den høyeste konsentrasjonen av behandlingsmiddel som anvendes i studiet. En ml av oppløsningen ble deretter tilsatt til 9 ml av D/E nøytraliseringsbuljong, og vortex blandet. Deretter ble 0,01 ml D. nigrificans inokulum tilsatt til nøytraliseringsbuljongen i røret for å approksimere start-titeret i studiet. Røret ble vortex blandet nok en gang, og en 1 ml prøvemengde av den nøytraliserte inokulerte oppløsning ble tilsatt til et annet rør som inneholdt 9 ml Baars medium, vortex blandet, korken ble løsnet, og deretter inkubert sammen med de andre rørene i studiet.

Pereddiksyre og glutaraldehyd studier

[00105]I et første studium i dette eksempel 2, ble pereddiksyre og glutaraldehyd anvendt ved relativt lave til moderate konsentrasjoner i behandlinger av vandige prøver av 0,1 vekt % polyakrylamid inokulert med Desulfotomaculum nigrificans, for å studere den biocidale effektiviteten av slike behandlinger. Studiet evaluerte den biocidale effektiviteten av pereddiksyre i konsentrasjoner på 1, 5, 10, 25 og 50 ppm pereddiksyre for eksponeringstider (kontakttider) på omtrent 1 minutt, 1 time og 1 døgn. I tillegg og for sammenligningsformål, evaluerte studiet også den biocidale effektiviteten av glutaraldehyd i de samme konsentrasjonene og de samme eksponeringstidene.

[00106]Resultatene av studiet er oppsummert i tabell 1 nedenfor. Tabellen viser biocid, konsentrasjon og D. nigrificans vekst resultater for pereddiksyre og glutaraldehyd over konsentrasjonsområdene (1 ppm til 50 ppm) og eksponeringstidene (1 minutt, 1 time og 1 døgn) som ble anvendt i dette første studium. To replikater ble gjennomført ved hver konsentrasjon og eksponeringstid. For dyrkingsresultater, indikerer tabellen "+" for positiv vekst "NEG" for negativ (ingen) vekt.

[00107]Som vist i tabell 1 ble ingen biocidal kontroll av D. nigrificans observert for glutaraldehyd ved noen av konsentrasjonene eller eksponeringstidene som ble undersøkt. For pereddiksyrebehandlingen, ble ingen biocidal kontroll av D. nigrificans observert ved lave konsentrasjoner av 1 ppm, 5 ppm eller 10 ppm med noen av eksponeringstidene som ble studert.

[00108]Imidlertid tilveiebrakt pereddiksyre med de to høyeste konsentrasjoner på 25 ppm og 50 ppm biocidal kontroll av D. nigrificans ("NEG") ved den lengste eksponeringstiden på 1 døgn. I tillegg tilveiebrakte pereddiksyren ved 50 ppm også noe biocidal aktivitet etter kun en time, som indikert ved "NEG" resultatet for en av de to replikatene evaluert ved dette eksponeringstidspunktet.

[00109]Tabell 1 bekrefter også at vekstkontrollen (0 ppm) og nøytrale kontroller (50 ppm pereddiksyre eller glutaraldehyd) utviste ingen biocidal aktivitet ved de studerte eksponeringstidene, se de tre siste radene.

[00110]I et annet studium i dette eksempel 2 ble pereddiksyre og glutaraldehyd anvendt ved moderate til høye konsentrasjoner ved behandlinger av vandige prøver på 0,1 vekt % polyakrylamid inokulert med D. nigrificans, for å studere den biocidale effektiviteten av slike behandlinger. Studiet evaluerte den biocidale effektiviteten av pereddiksyre- konsentrasjoner på 50, 75, 100 og 200 ppm pereddiksyre for eksponeringstider (kontakttider) på 10 minutter, 1 time og 1 døgn. I tillegg og for sammenligningsformål, evaluerte studiet også den biocidale effektiviteten av glutaraldehyd ved de samme konsentrasjoner og for de samme eksponeringstidene.

[00111]Resultatene av studiet er oppsummert i tabell 2 nedenfor. Tabellen viser biocid, konsentrasjon og D. nigrificans dyrkingsresultater for pereddiksyre og glutaraldelhyd over konsentrasjonsområdene (50 ppm til 200 ppm) og eksponeringstider (10 minutter, 1 time og 1 døgn) som anvendt i dette andre studium. Som før ble to replikater gjennomført ved hver konsentrasjon og hver eksponeringstid. For dyrkingsresultater, indikerer tabellen "+" for positiv vekst og "NEG" for negativ (ingen) vekst.

[00112]Som vist i tabell 2, ble ingen biocidal kontroll av D. nigrificans observert for glutaraldehyd ved noen av konsentrasjonene eller eksponeringstiden som ble studert.

[00113]Pereddiksyre tilveiebrakte imidlertid, ved alle de studerte konsentrasjoner, 50, 75, 100 og 200 ppm, biocidal kontroll av D. nigrificans ("NEG") ved den lengste eksponeringstiden på 1 døgn, som vist ved resultatene i tabell 2.1 tillegg, demonstrerte pereddiksyren ved kun 1 times eksponeringstid også biocidal aktivitet, ved 75 ppm, ved 100 ppm (for 1 av 2 replikater) og ved 200 ppm. Ved den korteste eksponeringstiden på 10 minutter ble det ikke observert biocidal aktivitet for pereddiksyre ved noen av de studerte konsentrasjonene.

[00114]Tabell 2 bekrefter også at vekstkontrollen (0 ppm) og de nøytrale kontroller (200 ppm pereddiksyre eller glutaraldehyd) utviste ingen biocidal aktivitet ved de eksponeringstider som ble studert, se de tre siste radene.

[00115]I et tredje studium i dette eksempel 2, ble pereddiksrye anvendt ved høye konsentrasjoner i behandlinger av vandige prøver av 0,1 vekt % polyakrylamid inokulert med D. nigrificans, for å studere den biocidale effektivitet av slike behandlinger for eksponeringstider opp til 1 time. Dette studium evaluerte den biocidale effektiviteten av pereddiksyre i konsentrasjoner på 100, 200 og 300 ppm pereddiksyre for eksponeringstider (kontakttid) på 10 minutter, 30 minutter og 60 minutter. I dette studium (til forskjell fra de to første studier), var glutaraldehyd ikke inkludert i forsøket.

[00116]Resultatene av studiet er oppsummert i tabell 3 nedenfor. Tabellen viser biocid, konsentrasjon og D. nigrificans dyrkingsresultater for pereddiksyre over konsentrasjonsområdene (100 ppm til 300 ppm) og eksponeringstider (10 minutter, 30 minutter og 60 minutter) anvendt i dette studium. I dette tredje studium, ble tre replikater gjennomført ved hver konsentrasjon og eksponeringstid. For dyrkingsresultater, indikerer tabellen "+" for positiv vekst og "NEG" for negativ (ingen) vekst.

[00117]Som vist i tabell 3, tilveiebrakte pereddiksyre biocidal kontroll av D.

nigrificans ("NEG") ved den lengste eksponeringstiden på 60 minutter ved alle konsentrasjoner som ble studert, ved å anvende en "alt eller ingenting" klassifi-sering uten hensyn til log reduksjoner: 100 ppm (2 av 3 replikater), 200 ppm og

300 ppm (2 av 3 replikater). I tillegg ved en kortere eksponeringstid på 30 minutter viste eddiksyre også biocidal aktivitet, ved de tre studerte konsentrasjoner: 100 ppm (2 av 3 replikater), 200 ppm og 300 ppm. Ved den korteste eksponeringstiden på ti minutter, utviste 300 ppm konsentrasjonen av pereddiksyre biocidal kontroll, men ved de lavere konsentrasjoner (100 og 200 ppm) utviste den ikke biocidal aktivitet.

[00118]Tabell 3 bekrefter også at vekstkontrollen (0 ppm) og nøytral kontroll (300 ppm pereddiksyre) utviste ingen biocidal aktivitet ved de studerte eksponeringstidene, se de siste to rader.

[00119]Som det vil forstås av den fagkyndige på området, kan forandringer av utførelsesformene som beskrevet ovenfor gjøres uten av man avviker fra opp-finnelsesrammen. Det skal derfor forstås at den foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til spesielle utførelsesformer som omtalt, men skal dekke modifikasjoner som ligger innenfor rammen av den foreliggende oppfinnelse som definert ved de vedlagte kravene.

Claims (26)

1. Vandig brønnbehandlingsfluidsammensetning med biocidal aktivitet,karakterisert vedat den omfatter en polymer eller kopolymer for å modifisere fluidviskositet; en organisk monokarboksyl-persyre i en antimikrobiell mengde fra omtrent 1 ppm til 1000 ppm; og hydrogenperoksid, hvor hydrogenperoksidkonsentrasjonen er mindre enn persyrekonsentrasjonen; i et vandig medium.

2. Sammensetning som angitt i krav 1, hvor persyren er en C2til C5peroksykarboksylsyre.

3. Sammensetning som angitt i krav 2, hvor persyren er valgt fra pereddiksyre og perpropionsyre.

4. Vandig brønnbehandlingsfluidsammensetning med biocidal aktivitet,karakterisert vedat den omfatter en fluidviskositetsreduserende polymer eller kopolymer i en friksjonsreduserende mengde for å tilveiebringe forbedrede fluidstrømningsegenskaper; pereddiksyre i en antimikrobiell mengde fra omtrent 1 ppm til omtrent 1000 ppm; og hydrogenperoksid, hvor hydrogenperoksidkonsentrasjonen er mindre enn pereddiksyrekonsentrasjonen; i et vandig medium.

5. Sammensetning som angitt i krav 4, hvor pereddiksyren er tilstede i en mengde fra omtrent 1 ppm til omtrent 50 ppm.

6. Sammensetning som angitt i krav 4, hvor polymeren eller kopolymeren er valgt fra gruppen som består av akrylamidavledede polymerer og kopolymerer; akrylatavledede polymerer og kopolymerer; guar og guarderivater; etylenoksyd-avledede polymerer, og kombinasjoner av disse.

7. Sammensetning som angitt i krav 4, hvor den friksjonsreduserende polymer eller kopolymer er til stede i en mengde fra omtrent 0,01 vekt % til 1 vekt %, basert på vekten av den vandige sammensetning.

8. Sammensetning som angitt i krav 4, hvor den vandige brønnbehandlings-fluidsammensetningen er en "slick water" sammensetning, som inneholder en akrylamidavledet polymer eller kopolymer som virker som friksjonsreduserende material for å forbedre strømningsegenskapene til den vandige fluidssammen-setning.

9. Vandig brønnbehandlingsfluidsammensetning med biocidal aktivitet,karakterisert vedat den omfatter en viskositetsøkende polymer eller kopolymer i en mengde som er tilstrekkelig til å øke fluidviskositet; pereddiksyre i en antimikrobiell mengde fra omtrent 1 ppm til omtrent 1000 ppm; og hydrogenperoksid, hvor hydrogenperoksidkonsentrasjonen er mindre enn pereddiksyrekonsentrasjonen; i et vandig medium.

10. Sammensetning som angitt i krav 9, hvor pereddiksyren er tilstede i en mengde fra omtrent 1 ppm til omtrent 100 ppm.

11. Sammensetning som angitt i krav 9, hvor den viskositetsøkende polymer eller kopolymeren er valgt fra gruppen som består av akrylamidavledede polymerer og kopolymerer; akrylatavledede polymerer og kopolymerer; naturlige og syntetiske polysakkarider og deres derivater; naturlige og syntetiske cellulosepolymerer og kopolymerer og deres derivater; og kombinasjoner av disse.

12. Sammensetning som angitt i krav 11, hvor den viskositetsøkende polymeren eller kopolymeren er i det minste delvis tverrbundet.

13. Sammensetning som angitt i krav 9, hvor den viskositetsøkende polymeren eller kopolymeren er tilstede i en mengde fra omtrent 0,01 vekt % til omtrent 10 vekt %, basert på vekten av den vandige sammensetning.

14. Fremgangsmåte for å tilveiebringe biocidal aktivitet i et brønnbehandlings-fluid, karakterisert vedat det omfatter innføring, i en vandig brønnbehand-lingsfluidsammensetning som omfatter en polymer eller kopolymer for å modifisere fluidviskositet, og en vandig monokarboksyl-persyreoppløsning i en antimikrobiell effektiv mengde fra omtrent 1 ppm til omtrent 1000 ppm, den vandige persyreoppløsning med en persyre-vektkonsentrasjon ut over hydrogenperoksid som også er tilstede i den vandige persyreoppløsning, og deretter lede det vandige brønnbehandlingsfluid inn i et underjordisk miljø.

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, hvor persyren er en C2til C5peroksykarboksylsyre.

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, hvor persyren er valgt fra pereddiksyre og perpropionsyre.

17 Fremgangsmåte som angitt i krav 14, hvor persyren er til stede i en mengde fra omtrent 1 ppm til omtrent 50 ppm.

18. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, hvor persyren innføres i den vandige brønnbehandlingsfluidsammensetningen når sammensetningen har en pH mindre enn omtrent 8.

19. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, hvor persyren innføres i vann anvendt for å fremstille den vandige brønnbehandlingsfluidsammensetningen.

20. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, hvor polymeren eller kopolymeren tjener til å redusere fluidviskositet og er tilstede i en friksjonsreduserende mengde for å tilveiebringe forbedrede fluidstrømningsegenskaper.

21. Fremgangsmåte som angitt i krav 20, hvor polymeren eller kopolymeren er valgt fra gruppen som består av akrylamidavledede polymerer og kopolymerer; akrylatavledede polymerer og kopolymerer; guar og guarderivater, etylenoksyd-avledede polymerer og kombinasjoner av disse.

22. Fremgangsmåte som angitt i krav 20, hvor den friksjonsreduserende polymeren eller kopolymeren er tilstede i en mengde fra omtrent 0,01 vekt % til omtrent 1 vekt %, basert på vekten av den vandige sammensetning.

23. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, hvor polymeren eller kopolymeren tjener til å øke fluidviskositet og er tilstede i en mengde som er tilstrekkelig til å tilveiebringe økt fluidviskositet.

24. Fremgangsmåte som angitt i krav 23, hvor den viskositetsøkende polymeren er valgt fra gruppen som består av akrylamidavledede polymerer og kopolymerer; akrylatavledede polymerer og kopolymerer; naturlige og syntetiske polysakkarider og deres derivater; naturlige og syntetiske cellulosepolymerer og kopolymerer og deres derivater og kombinasjoner av disse.

25. Fremgangsmåte som angitt i krav 24, hvor den viskositetsøkende polymeren er viskositetsøkende polymer eller kopolymer som er i det minste delvis tverrbundet.

26. Fremgangsmåte som angitt i krav 23, hvor den viskositetsøkende polymeren er tilstede i en mengde fra omtrent 0,1 vekt % til omtrent 10 vekt %, basert på vekten av den vandige sammensetning.