Rétegkárosodást okozó vízkövek képződési mechanizmusa tömbfázisban és porózus közegben
Title in English
SAcale Formation Mechanism in Bulk Phase and Porous Media and Its Effect on Formation Damage
Panel
Earth sciences 2
Department or equivalent
Alkalmazott Földtudományi Kutatóintézet (University of Miskolc)
Participants
Lakatos, István Tóth, János
Starting date
2004-01-01
Closing date
2007-12-31
Funding (in million HUF)
3.670
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A kutatás középpontjában a BaSO4 és SrSO4 típusú vízkövek eltávolítására alkalmas, poliamino-karbonsavakat tartalmazó kezelőoldatok optimálása állt. A különböző komplexképző vegyületet és szerves valamint szervetlen pH szabályozó adalékanyagokat tartalmazó oldatokban a BaSO4 és SrSO4 egyensúlyi oldhatóságának, az oldószer szelektivitásának, valamint az oldatok természetes porózus közegben való áramlási sajátságainak meghatározása képezte az összehasonlítás, értékelés alapját.
A kísérleti eredmények alapján megállapítást nyert, hogy a poliamino-karbonsavak alkalmazhatósága eltérő sorrendet követ, ha az értékelés műszaki/technikai szempontok vagy gazdaságossági/költségigény alapján történik. Az ellentmondások ellenére ipari felhasználásra az EDTA és a DTPA alkalmazása javasolható. Az alapkutatás feltárta azt a meglepő jelenséget is, hogy a szokásosan alkalmazott szervetlen alkáliák mellett a poliamino-karbonsavakkal a vízkőképződés, károsító hatás a várakozás ellenére nem szüntethető meg. Ennek oka az alkálifémionok által kiváltott ioncsere és az alkáliföldfém-karbonátok indukált in-situ leválása. Ezzel szemben a szerves lúgokat, alkilamidokat tartalmazó poliamino-karbonsav oldatok alkalmazásakor azok pozitív hatását rontó, káros jelenség nem lép fel. A pH szabályozást eredményező dimetil- és trimetil-amin alkalmazásán alapuló technológia új távlatot nyithat a BaSO4 és SrSO4 okozta rétegkárosodás hatékony mérséklésére, megszüntetésre.
Results in English
The laboratory studies were focused on evaluation of different dissolvers for barite sag/fines or barium sulfate and strontium sulfates scales. The extensive research program was extended to six polyamino carboxylic acids using both inorganic and organic pH controlling agents. Their dissolution efficiency was determined in batch type equilibrium tests and flow experiments using natural porous cores derived from the Algyő field, Hungary.
Based on the experimental findings it was concluded that the sequence of dissolution potential is different if the results are evaluated on technical or economic basis. First, it was demonstrated that SrSO4 type scales, sags and fines can be removed more efficiently from porous media than BaSO4 or barite. It was also shown that the DTPA, and particularly EDTA, are sometimes not the best dissolvers when technical considerations are only enforced, but application may often be justified by the total expenditure of the technology. The stunning phenomena, viz. permeability deterioration, observed in flow tests indicated crucial side effect in when conventional pH controlling agents. That unfavorable effect could be eliminated by secondary and tertiary alkylamines, particularly dimethyl- and trimethylamines used as pH controlling agents. Results of that systematic analysis may open new vistas in mitigation of formation damage caused by BaSO4 or SrSO4 and accelerate the search for more effective mixtures of complex-forming dissolvers.
Lakatos I., Lakatos-Szabó J.: Potential of different polyamino-carbixylic acids as barium and strontium sulfate dissolvers, Soc. Pet. Eng. (USA) Paper 94633, 2005 European Formation Damage Conf., Scheveningen, 25-27 May, 2005
Lakatos I., Lakatos-Szabó, J.: Solubility of strontium sulfate scales in the presence of polyamino carboxylic acids, Progress in Mining and Oilfield Chemistry, Vol. 6., pp 231-254, Akadémiai Kiadó, Budapest, ISBN 963 05 8301 1, 2005
Lakatos I., Lakatos-Szabó J., Tóth J., Bódi T.: Improvement of Placement Efficiency of BaSO4 and SrSO4 Dissolvers using Organic Alkalis as pH Controlling Agents, Soc. Pet. Eng. (USA) Paper 106015, SPE European Formation Damage Conf., Scheveningen, 30 May-1 June 2007, 2007
Lakatos I., Lakatos-Szabó J., Tóth J., Bódi T.: Flow Bahavior of Alkaline Solution Conforming Inorganic and Organic Compounds in Porous Meida, Progress in Oilfield Chemistry, Vol. 7., pp. 177-197, Akadémiai Kiadó, Budapest, ISBN 978 963 05 8550 7, 2007
Lakatos I., Lakatos-Szabó J.: Perspectives of Chemical IOR/EOR Methods in the 21th Century - A New Thermodynamic Approach, 68th EAGE Conf. and Exhib.-SPE EUROPEC, Vienna, ISBN 90-73781-00-0, 2006
