ES2319671T3

ES2319671T3 - Procedimiento de inhibicion de la formacion de incrustaciones.

Info

Publication number: ES2319671T3
Application number: ES05761317T
Authority: ES
Inventors: Ian R. Collins; Paul A. Sermon
Original assignee: BP Exploration Operating Co Ltd
Current assignee: BP Exploration Operating Co Ltd
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2009-05-11
Anticipated expiration: 2025-07-19
Also published as: CA2573680C; US7455109B2; BRPI0513586A; EG24405A; AU2005263885A1; US20070246426A1; EP1769134B1; NO338600B1; US7640981B2; WO2006008439A1; EP1769134A1; BRPI0513586B1; EP1781898B1; MX2007000806A; DK1781898T3; AU2005263885B2; CN101023242B; EP1781898A1; GB0416310D0; DE602005010272D1

Abstract

Procedimiento de inhibición de la deposición de una sal mineral insoluble sobre las paredes de una formación porosa y/o sobre una superficie en un pozo de producción y/o sobre una superficie detrás del pozo de producción, comprendiendo el procedimiento: (a) la inyección de una dispersión de partículas semilla de una sal mineral insoluble en un medio acuoso a través de un pozo de inyección en la formación, donde las partículas semilla tienen un diámetro esférico equivalente de hasta un 100% menor de 100 nm y el medio acuoso presenta iones precursores de la precipitación disueltos en él, que forman una precipitación de la sal mineral insoluble, cuando se ponen en contacto con los iones residentes en la formación; (b) la posibilitación de la percolación de la dispersión a través de la formación subterránea en la dirección del pozo de producción y producción de la dispersión a partir del pozo de producción y (c) la precipitación controlable de la sal mineral insoluble sobre las partículas semilla en la formación y/o en el pozo de producción y/o aguas abajo del pozo de producción, para reducir así la deposición de la sal mineral insoluble sobre las paredes de la formación porosa y/o sobre la superficie del pozo de producción y/o sobre la superficie aguas abajo del pozo de producción.

Description

Procedimiento de inhibición de la formación de incrustaciones.

La presente invención se relaciona con un procedimiento de inhibición de la deposición de incrustaciones minerales en una formación y/o en un pozo de producción y/o aguas abajo del mismo, por ejemplo, en una línea de flujo de la cabecera del pozo, en un separador gas/líquido o en un conducto de transporte que abandona el separador. El procedimiento de la presente invención incluye la introducción de partículas semilla de una sal mineral formadora de incrustaciones en una inyección de agua que contenga iones precursores de la precipitación y la inyección de la dispersión resultante en una formación a través de un pozo de inyección.

Las aguas de formación subterráneas pueden contener iones residentes tales como bario (por ejemplo, a un nivel de hasta 3000 ppm, por ejemplo, 50-500 ppm) y habitualmente también calcio (por ejemplo, a un nivel de hasta 30.000 ppm, por ejemplo, 1000-5000 ppm), ambos en forma de cloruros solubles, pero también en presencia de iones sulfato, de forma que el agua se sature con sulfato de bario, y habitualmente también sulfato de calcio. Este agua de formación puede combinarse con agua de mar, que puede contener iones precursores de la precipitación tales como carbonato soluble (por ejemplo, a 100-5000 ppm) y sulfato (por ejemplo, a 1000-3500 ppm). La mezcla de las dos aguas produce una disolución acuosa sobresaturada de sulfato de bario y/o carbonato de bario, y/o sulfato de calcio y/o carbonato de calcio, de la cual se depositan incrustaciones comprendiendo estos compuestos sobre las superficies. La combinación de las dos aguas puede ocurrir en la formación, cuando se inyecta agua de mar conteniendo iones precursores de la precipitación en la formación a través de un pozo de inyección situado a una distancia de un pozo de producción para mejorar la recuperación de aceite (es decir, un tratamiento de inundación con agua). La formación de incrustaciones puede tener lugar en el pozo de producción o aguas abajo del mismo, por ejemplo, en líneas de flujo, o separadores gas/líquido (para separar el aceite/agua del gas) o en los conductos de transporte que abandonan los separadores gas/líquido. Las incrustaciones de carbonato pueden formarse particularmente en el separador gas/líquido o aguas abajo del mismo, debido a la reducción de la presión del gas que origina que el bicarbonato cálcico soluble forme carbonato cálcico insoluble.

Los problemas de incrustaciones pueden mitigarse empleando inhibidores de la incrustación. Tradicionalmente, los inhibidores de la incrustación se han introducido en una formación desde un pozo de producción. Sin embargo, se ha propuesto recientemente la introducción de inhibidores de la incrustación en una formación a través de un pozo de inyección. Así, la WO 03/106810 describe un procedimiento de inhibición de la formación de incrustaciones en una formación subterránea, que comprende:

(a): la inyección a una suspensión comprendiendo partículas de un inhibidor de la incrustación de liberación controlada suspendido en un medio acuoso en una formación a través de un pozo de inyección, teniendo las partículas un diámetro medio de menos de 10 micrones, preferentemente de menos de 5 micrones, más preferentemente de menos de 1 micrón;

(b): la posibilitación de la percolación de la suspensión a través de la formación subterránea hacia un pozo de producción; y

(c): la liberación controlada de inhibidor de la incrustación de las partículas en la región próxima al agujero del pozo de producción.

En la WO 00/79095 se describe un procedimiento de control de la deposición de incrustaciones minerales de una disolución acuosa supersaturada de la sal mineral sobre una superficie sólida. Este procedimiento no incluye el empleo de un compuesto inhibidor de la incrustación. En su lugar, el procedimiento cuenta con:

(a): formación de una composición comprendiendo una dispersión de (i) cristales semilla de la sal mineral en una disolución acuosa de la sal mineral o (ii) cristales semilla de una sal isomorfa con la sal mineral en una disolución acuosa de la sal isomorfa, teniendo los cristales semilla de la dispersión un tamaño medio de partícula de menos de 2.5 micrones;

(b): distribución de dicha composición en (i) una disolución acuosa supersaturada de la sal mineral o (ii) un líquido precursor acuoso de la disolución acuosa supersaturada, estando el líquido precursor acuoso saturado con respecto a la semilla, y, en el caso de (b)(ii), conversión del líquido precursor acuoso en una disolución acuosa supersaturada de la sal mineral; y

(c): puesta en contacto de la disolución acuosa supersaturada tratada con la superficie sólida.

La dispersión de cristales semilla se forma preferentemente sometiendo una disolución acuosa supersaturada de la sal mineral o de la sal isomorfa a vibración sónica o ultrasónica. La WO 00/79095 describe la aplicación del tratamiento cuando se encuentren dos o más aguas de formación o de producción, o bien ambas coincidan con agua de mar. Estas mezclas ocurren cuando tengan que reinyectarse las aguas, especialmente aguas de producción de más de una fuente, dentro del pozo por medio de una única línea. El tratamiento se aplica especialmente entre un separador de agua producida y una localización de mezcla. Sin embargo, está claro que este tratamiento está pensado unicamente para prevenir la deposición de incrustaciones sobre superficies metálicas en el pozo de inyección y que no se considera que las partículas semilla puedan propagarse a través de la formación junto con la inyección de agua.

Se ha descubierto ahora que las partículas semilla con un diámetro esférico equivalente de un 100% inferior a 100 nm, preferentemente un 100% inferior a 50 nm, más preferentemente un 100% inferior a 25 nm, puede dispersarse en una inyección de agua que contenga iones precursores de la precipitación y que la dispersión resultante puede inyectarse en la formación para reducir la deposición de precipitados sobre las paredes de la formación porosa y/o en las superficies del pozo de producción y/o en superficies aguas abajo del pozo de producción.

Así, conforme a la presente invención se proporciona un procedimiento de inhibición de la deposición de una sal mineral insoluble sobre las paredes de una formación subterránea porosa, y/o sobre una superficie de un pozo de producción y/o sobre una superficie aguas abajo del pozo de producción, comprendiendo el procedimiento:

(a): la inyección de una dispersión de partículas semilla de una sal mineral insoluble en un medio acuoso en la formación a través de un pozo de inyección, teniendo las partículas semilla un diámetro esférico equivalente de un 100% inferior a 100 nm, preferentemente un 100% inferior a 50 nm, más preferentemente un 100% inferior a 25 nm y teniendo el medio acuoso iones precursores de la precipitación disueltos en él que forman un precipitado de la sal mineral insoluble al entrar en contacto con los iones residentes en la formación;

(b): la posibilitación de la percolación de la dispersión a través de la formación hacia un pozo de producción y producción de la dispersión por parte del pozo de producción y

(c): la precipitación controlable de la sal mineral insoluble sobre las partículas semilla en la formación y/o en el pozo de producción y/o aguas abajo del pozo de producción, para reducir la deposición de la sal mineral insoluble sobre las paredes de la formación porosa y/o sobre la superficie del pozo de producción y/o sobre la superficie aguas abajo del pozo de producción.

El "diámetro esférico equivalente" se define como el "diámetro de una partícula esférica que proporcionará un comportamiento geométrico, óptico, eléctrico o aerodinámico idéntico al de la partícula (no-esférica) sometida a examen; al que se hace a veces referencia como diámetro de Stokes para partículas en flujos no turbulentos" (1990, 62, 2184 IUPAC Compendio de Terminología Química. 2ª Edición [1997]). Un diámetro esférico equivalente de las partículas semilla puede determinarse empleando técnicas de dispersión de la luz tales como la espectroscopía de correlación de fotones o técnicas de sedimentación como el empleo de una pipeta Andresan.

Sin desear estar limitado por ninguna teoría, se cree que reducción en la deposición de la sal mineral insoluble se debe a la precipitación controlada de la sal mineral sobre las partículas semilla. Así, las partículas semilla
actúan:

(i): reduciendo el tamaño medio del cristal de la sal mineral que precipita fuera de disolución de forma que el precipitado tenga menor tendencia a causar bloqueos es; y

(ii): acelerando la velocidad a la que precipita la sal mineral fuera de disolución.

El precipitado de la sal mineral insoluble se denomina comúnmente incrustación y estos términos pueden emplearse aquí como sinónimos.

Los iones precursores de la precipitación se definen como iones que forman precipitados de sal mineral insoluble en las condiciones de la formación y/o en el pozo de producción y/o aguas abajo del mismo al entrar en contacto con los iones residentes. Los iones residentes se definen como iones producidos natural o artificialmente ya presentes en la formación. Estos iones residentes pueden estar también contenidos en el agua producida por la formación. Los iones precursores de la precipitación tienen que ser una especie iónica diferente estar cargados de manera opuesta a la especie iónica residente con la que entran en contacto en la formación.

Son iones específicos, que pueden ser iones precursores de precipitados de sal mineral insoluble, SO_{4}^{2-}, CO_{3}^{2-}, HCO^{3-}, HS^{-} y mezclas de los mismos.

Son iones residentes ya presentes en la formación, que se ha observado que forman precipitados de sal mineral insoluble en contacto con iones precursores de la precipitación, Ba^{2+}, Sr^{2+}, Mg^{2+}, Ca^{2+}, Fe^{2+}, Fe^{3+}, Al^{3+}, Pb^{2+}, Zn^{2+} y mezclas de los mismos.

Los iones residentes pueden producirse natural en la formación agua o pueden producirse artificialmente como resultado de algún proceso de tratamiento anterior. Los iones residentes sólo necesitan estar presentes en la formación en una concentración suficiente para formar precipitados en incrustaciones con los iones precursores, en las condiciones de la formación, cuando se inyecta la dispersión en la formación. De manera similar, los iones residentes sólo necesitan estar presentes en el agua producida por la formación a una concentración suficiente para formar precipitados en incrustaciones con los iones precursores en las condiciones del pozo de producción y/o en las condiciones aguas abajo del pozo de producción.

La concentración real de ión precursor ala que ocurre la precipitación de una sal mineral insoluble para un caso determinado es una función de muchas variables incluyendo la concentración de otros iones en disolución y las condiciones in situ de, por ejemplo, temperatura, presión y pH. Un experto en la materia puede, en muchos casos, predecir la precipitación a partir de los datos recogidos de una formación y puede aplicar, por tanto, el presente procedimiento antes de que tenga lugar realmente una deposición significativa de incrustaciones. Se considera también que el procedimiento de la presente invención puede aplicarse como acción de remedio una vez se observe la deposición de incrustaciones sobre superficies en el pozo de producción y/o sobre superficies aguas abajo del mismo.

El medio acuoso de la dispersión es típicamente una inyección de agua. La inyección de agua es preferentemente agua de mar, agua de acuífero, un agua producida, agua de río, y mezclas de las mismas. La inyección de agua se obtiene preferentemente de una única fuente o, cuando la inyección de agua se obtenga de una multitud de fuentes, las aguas mezcladas son compatibles en que no generan precipitados de sales minerales insolubles.

Las partículas semilla que están dispersas en el medio acuoso tienen un diámetro esférico equivalente de un 100% inferior a 100 nm, preferentemente, un 100% inferior a 50 nm, más preferentemente un 100% inferior a 25 nm.

La concentración de partículas semilla en el medio acuoso es preferentemente inferior a 200 ppmw, preferentemente inferior a 100 ppmw.

Las partículas semilla son, preferentemente, sustancialmente esféricas o de cualquier otra forma que pueda propagarse rápidamente a través de los poros de la formación.

Aunque las partículas semilla pueden crecer en tamaño debido a la deposición de incrustaciones minerales sobre ellas, las partículas deberían permanecer lo suficientemente pequeñas para migrar a través de la formación y pasar al pozo de producción. El experto en la materia entenderá que el tamaño al que pueden crecer las partículas en la formación puede controlarse, por ejemplo, modificando la velocidad a la que la dispersión percola o se propaga a través de la formación y la distancia a lo largo de la cual percola o se propaga la dispersión. Para atenuar el riesgo de que se depositen partículas de incrustaciones minerales en la formación, se prefiere que las partículas semilla crezcan hasta un tamaño no mayor que un diámetro esférico equivalente de un 100% inferior a 150 nm. Esto tiene una ventaja adicional en el hecho de que las partículas con un diámetro esférico equivalente de un 100% inferior a 150 nm sigan siendo efectivas como partículas semilla en el pozo de producción y aguas abajo del mismo.

La dispersión se propaga convenientemente a través de la formación a una velocidad de 15 a 100 pies por día. El pozo de inyección se encuentra convenientemente a de 0.25 a 1 millas del pozo de producción.

El experto en la materia entenderá cuando la formación sea una formación conteniendo hidrocarburo, los hidrocarburos se desplazan con la dispersión hacia el pozo de producción y son co-producidos por el pozo de producción con la dispersión.

La dispersión de partículas semilla en el medio acuoso puede prepararse convenientemente mezclando una disolución acuosa de los iones precursores de la precipitación con una disolución acuosa de "iones residentes", es decir, iones conocidos por ser residentes en la formación.

El tamaño de las partículas semilla puede controlarse modificando la concentración de iones precursores de la precipitación en la disolución acuosa de los iones precursores de la precipitación (en adelante "primera disolución acuosa") y/o la concentración de iones residentes en la disolución acuosa de los iones residentes (en adelante "segunda disolución acuosa"). El tamaño de las partículas semilla puede controlarse también modificando las razones de mezclado de las dos disoluciones. La concentración de iones precursores de la precipitación en la primera disolución acuosa se encuentra preferentemente en el rango de 50 a 2000 ppm (50 a 2000 mg/l), preferentemente de 125 a 1000 ppm (de 125 a 1000 mg/l), más preferentemente de 200 a 750 ppm (de 200 a 750 mg/l), por ejemplo, de 250 a 500 ppm (de 250 a 500 mg/l). La concentración de iones residentes en la segunda disolución acuosa se encuentra preferentemente en el rango de 50 a 2000 ppm (50 a 2000 mg/l), preferentemente de 125 a 1000 ppm (de 125 a 1000 mg/l), más preferentemente de 250 a 900 ppm (de 250 a 900 mg/l), por ejemplo, de 300 a 800 ppm (de 300 a 800 mg/l). Las razones de mezclado de la primera disolución acuosa respecto a la segunda disolución acuosa se encuentran preferentemente en el rango de 1:3 a 3:1 en volumen, más preferentemente de 1:2 a 2:1 en volumen, por ejemplo, aprox. 1:1 en volumen. El tamaño de las partículas semilla puede controlarse también añadiendo un alcohol menor hidrosoluble, por ejemplo, un alcanol C_{1}-C_{4}, preferentemente, etanol, a una o las dos de la primera y segunda disoluciones acuosas. El alcohol hidrosoluble se añade convenientemente a la(s) disolución(es) acuosa(s) en una cantidad de 1:3 a 3:1 en volumen, preferentemente de 1:2 a 2:1 en volumen, por ejemplo, aprox. 1:1 en volumen.

La concentración de iones precursores de la precipitación en el medio acuoso de la dispersión permanece convenientemente por encima de un valor umbral para la formación de precipitados al entrar en contacto con los iones residentes de la formación. La concentración de ión precursor de la precipitación en el medio acuoso de la dispersión es típicamente superior a 10 ppm (10 mg/l), preferentemente superior a 100 ppm (100 mg/l), y más preferentemente superior a 500 ppm (500 mg/l). El medio acuoso de la dispersión estará convenientemente insaturado en iones residentes. La concentración de iones residentes en el medio acuoso de la dispersión será preferentemente menor que el límite de detección.

La disolución acuosa de los iones precursores de la precipitación (primera disolución acuosa) puede mezclarse convenientemente con la disolución acuosa de los iones residentes (segunda disolución acuosa) en un recipiente de reacción con agitación, preferentemente en condiciones de alta velocidad de corte, para obtener un sol homogéneo y reproducible. Son dispositivos de mezclado de alta velocidad de corte apropiados que pueden emplearse para formar el sol: un mezclador Ultraturrax^{TM}, Silverson^{TM} o Couette^{TM}. La velocidad de corte en el recipiente de reacción es convenientemente de al menos 0.5 ms^{-1}, preferentemente de al menos 1 ms^{-1}, más preferentemente de al menos 5 ms^{-1}, por ejemplo, de al menos 10 ms^{-1}.

El tiempo de residencia de las partículas semilla en el recipiente de reacción es preferentemente menor de 10 minutos, preferentemente menor de 5 minutos, para prevenir el crecimiento cristalino secundario en las partículas semilla.

Los cristales semilla se producen preferentemente en un proceso continuo. Son recipientes de reacción preferentes los cristalizadores de suspensión mixta, de producto clasificado, de extracción. Estos cristalizadores son conocidos para el experto en la materia y proporcionan partículas de una distribución controlada del tamaño de partícula.

Según lo discutido anteriormente, el medio acuoso es generalmente una inyección de agua que contenga iones precursores de la precipitación. La dispersión de partículas semilla en la inyección de agua puede prepararse convenientemente mezclando una inyección de agua que contenga iones precursores de la precipitación (primera disolución acuosa) con una disolución acuosa de iones residentes (segunda disolución acuosa) para generar un sol conteniendo partículas semilla de la sal mineral insoluble disueltas en él. Se considera que el conjunto de la corriente de inyección de agua puede tratarse de este modo, en cuyo caso la concentración de iones residentes en la segunda disolución acuosa debería ser sustancialmente menor que la concentración de iones precursores de la precipitación en la inyección de agua garantizando de este modo que los iones precursores de la precipitación son retenidos en el medio acuoso de la dispersión resultante. La dispersión de partículas semilla en la inyección de agua puede prepararse alternativamente mezclando una porción menor de la inyección de agua con una disolución acuosa de iones residentes para generar un sol conteniendo partículas semilla de la sal mineral insoluble disueltas en él. Este sol se diluye entonces nuevamente en la porción principal de la inyección de agua. En este caso, se considera que el medio acuoso del sol puede estar insaturado en los iones precursores de la precipitación y en los iones residentes, cuando el sol diluido contenga iones precursores de la precipitación que emanen de la porción principal de la inyección de agua. La concentración de partículas semilla en el sol se encuentra preferentemente en el rango de 500 a 1500 ppm (de 0.5 a 1.5 kg/ton), por ejemplo, 1000 ppm (1 kg/ton). La concentración de partículas semilla en la dispersión diluida de partículas semilla es preferentemente de aprox. 50 a 150 ppm (de 0.05 a 0.15 kg/ton), por ejemplo, aprox. 100 ppm (0.1 kg/ton). Así, la razón de las porciones menor y principal de la inyección de agua se modifica para alcanzar la concentración deseada de partículas semilla en la dispersión diluida. Como ejemplo, cuando la inyección de agua sea agua de mar y la formación contenga iones bario residentes, una porción menor del agua de mar puede mezclarse con una disolución acuosa de iones bario, por ejemplo, una disolución acuosa de cloruro de bario para generar un sol comprendiendo partículas semilla de sulfato de bario y/o bario carbonato. Este sol se diluye entonces en la porción principal de la inyección de agua para generar una dispersión diluida de las partículas semilla. En particular, un 10% del agua de mar puede tratarse con una disolución acuosa de cloruro de bario para generar un sol con una concentración de partículas semilla de aprox. 1000 ppm (1 kg/ton). Este sol se diluye entonces nuevamente en el resto de la inyección de agua para generar una dispersión diluida con una concentración de partículas semilla de aprox. 100 ppm (0.1 kg/ton).

Según lo discutido anteriormente, la inyección de agua se obtiene bien de una única fuente o de una multitud de fuentes con la condición de que los iones en la inyección de agua mezclada no se combinan para formar sales minerales insolubles. Se considera que la dispersión de partículas semilla en la inyección de agua puede prepararse mezclando al menos una porción de la inyección de agua con un agua que sea incompatible con la inyección de agua. Así, cuando la inyección de agua sea agua de mar (conteniendo SO_{4}^{2-} y iones carbonato solubles), la dispersión de partículas semilla podrá prepararse mezclando al menos una porción del agua de mar (primera disolución acuosa) con un agua producida que contenga iones Ba^{2+} y Ca^{2+} (segunda disolución acuosa).

En otro modo de ejecución de la presente invención se proporciona una dispersión de partículas semilla de una sal mineral insoluble en un medio acuoso que tiene iones precursores de la sal mineral disueltos en él, siendo el diámetro esférico equivalente de las partículas semilla un 100% inferior a 100 nm, preferentemente un 100% inferior a 50 nm, más preferentemente un 100% inferior a 25 nm, y la concentración de los iones precursores en el medio acuoso es de al menos 100 ppm.

La invención se ilustrará ahora por medio de los siguientes ejemplos y las Figuras 1, 2 y 3.

Ejemplo 1

Se produjeron partículas semilla de sulfato de bario (BaSO_{4}) mezclando volúmenes iguales de:

(a): una disolución de cloruro de bario (BaCl_{2}; 1.2 g/dm^{3}) en una mezcla de agua y etanol (razón 1:1 en volumen); y

(b): una disolución de sulfato potásico (K_{2}SO_{4}; 0.6 g/dm^{3}) en una mezcla de agua y etanol (razón 1:1 en volumen).

El volumen total de luna mezcla resultante se encontraba en el rango de 1 a 10 ml.

La Figura 1 es una imagen de microscopio electrónico de transmisión (TEM) de las partículas semilla de sulfato de bario formadas en el Ejemplo 1. Puede verse que las partículas individuales tienen una dimensión máxima de longitud, ancho o espesor de un 100% inferior a 40 nm. Por consiguiente, el diámetro esférico equivalente será un 100% inferior a 100 nm.

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Ejemplo 2

(a): una disolución de cloruro de bario (BaCl_{2}; 1.2 g/dm^{3}) y cloruro sódico (NaCl; 1.0 g/dm^{3}) en una mezcla de agua y etanol (razón 1:1 en volumen); y

La Figura 2 es una imagen del microscopio electrónico de transmisión (TEM) de las partículas semilla de sulfato de bario formadas en el Ejemplo 2. Puede verse que las partículas individuales tienen una dimensión máxima de longitud, ancho o espesor de un 100% inferior a 80 nm. Por consiguiente, el diámetro esférico equivalente será un 100% inferior a 100 nm.

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Ejemplo 3

En otro experimento, se prepararon una disolución 2.5 mM de BaCl_{2} y una disolución 2.9 mM de K_{2}SO_{4} en una mezcla al 50:50 en volumen de agua y etanol. Estas disoluciones se mezclaron cuidadosamente en pequeños volúmenes tales que se añadieran aprox. 0.029-0.203 mmoles de K_{2}SO_{4} a aprox. 0.25 mmoles de BaCl_{2}.

La Figura 3 es una imagen del microscopio electrónico de transmisión (TEM) de las partículas semilla de sulfato de bario formadas en el Ejemplo 3. Puede verse que las partículas individuales tienen una dimensión máxima de longitud, ancho o espesor de un 100% inferior a 100 nm. Por consiguiente, el diámetro esférico equivalente será un 100% inferior a 100 nm.

Claims

1. Procedimiento de inhibición de la deposición de una sal mineral insoluble sobre las paredes de una formación porosa y/o sobre una superficie en un pozo de producción y/o sobre una superficie detrás del pozo de producción, comprendiendo el procedimiento:

(a): la inyección de una dispersión de partículas semilla de una sal mineral insoluble en un medio acuoso a través de un pozo de inyección en la formación, donde las partículas semilla tienen un diámetro esférico equivalente de hasta un 100% menor de 100 nm y el medio acuoso presenta iones precursores de la precipitación disueltos en él, que forman una precipitación de la sal mineral insoluble, cuando se ponen en contacto con los iones residentes en la formación;

(b): la posibilitación de la percolación de la dispersión a través de la formación subterránea en la dirección del pozo de producción y producción de la dispersión a partir del pozo de producción y

(c): la precipitación controlable de la sal mineral insoluble sobre las partículas semilla en la formación y/o en el pozo de producción y/o aguas abajo del pozo de producción, para reducir así la deposición de la sal mineral insoluble sobre las paredes de la formación porosa y/o sobre la superficie del pozo de producción y/o sobre la superficie aguas abajo del pozo de producción.

2. Procedimiento conforme a la Reivindicación 1, siendo la formación una formación conteniendo hidrocarburos y desplazándose los hidrocarburos con la dispersión en la dirección del pozo de producción y co-produciéndose simultáneamente con la dispersión por parte del pozo de producción.

3. Procedimiento conforme a las Reivindicaciones 1 ó 2, seleccionándose los iones precursores del grupo formado por SO_{4}^{2-}, CO_{3}^{2-}, HCO_{3}^{-} y HS^{-}.

4. Procedimiento conforme a cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3, seleccionándose los iones residentes en la formación del grupo formado por Ba^{2+}, Sr^{2+}, Mg^{2+}, Ca^{2+}, Fe^{2+} Fe^{3+}, Al^{3+}, Pb^{2+} y Zn^{2+}.

5. Procedimiento conforme a cualquiera de las anteriores Reivindicaciones, seleccionándose el medio acuoso una inyección de agua del grupo formado por agua de mar, agua de acuífero, agua producida y agua de río.

6. Procedimiento conforme a cualquiera las anteriores Reivindicaciones, teniendo las partículas semilla dispersas en el medio acuoso un diámetro esférico equivalente de hasta un 100% inferior a 50 nm.

7. Procedimiento conforme a cualquiera de las anteriores Reivindicaciones, siendo la concentración de las partículas semilla en el medio acuoso menor de 200 ppmw (0,2 kg/ton), preferentemente menor de 100 ppmw (0,1 kg/ton).

8. Procedimiento conforme a cualquiera de las anteriores Reivindicaciones, creciendo las partículas semilla en la formación hasta un tamaño no mayor que un diámetro esférico equivalente de hasta un 100% inferior a 150 nm.

9. Procedimiento conforme a cualquiera de las anteriores Reivindicaciones, propagándose la dispersión a través de la formación con una velocidad de 15 a 100 pies por día (de 4,57 a 30,48 metros por día).

10. Procedimiento conforme a cualquiera de las anteriores Reivindicaciones, alejándose el pozo de inyección de 0,25 a 1 millas (de 0,40 a 1,61 km) del pozo de producción.

11. Procedimiento conforme a cualquiera de las anteriores Reivindicaciones, encontrándose la concentración en iones residentes en el medio acuoso de la dispersión por debajo del límite de detección y encontrándose la concentración en iones precursores de la precipitación en el medio acuoso de la dispersión, antes de la puesta en contacto de los iones residentes en la formación, por encima de 100 ppm (100 mg/l).

12. Procedimiento conforme a cualquiera de las anteriores Reivindicaciones, elaborándose la dispersión de partículas semilla en el medio acuoso mediante mezclado de una disolución acuosa de los iones precursores de la precipitación (en adelante, "primera disolución acuosa") con una disolución acuosa de los iones residentes (en adelante, "segunda disolución acuosa") en un recipiente de reacción, encontrándose (i) la concentración de iones precursores de la precipitación en la primera disolución acuosa en el rango de 50 a 2.000 ppm, (de 50 a 2.000 mg/l); (ii) la concentración de iones residentes en la segunda disolución acuosa en el rango de 50 a 2.000 ppm (de 50 a 2.000 mg/l); y (iii) la razón de mezclado de la primera disolución acuosa respecto de la segunda disolución acuosa en el rango de 1 : 3 a 3 : 1, relativo al volumen.

13. Procedimiento conforme a la Reivindicación 12, añadiéndosele a la primera y/o segunda disolución acuosa un alcanol C_{1}-C_{4}- en una cantidad de 1 : 3 a 3 : 1, relativo al volumen.

14. Procedimiento conforme a las Reivindicaciones 12 ó 13, mezclándose la primera disolución acuosa con la segunda disolución acuosa a una velocidad de corte de al menos 1 ms^{-1}, preferentemente de al menos 5 ms^{-1}.

15. Procedimiento conforme a cualquiera de las Reivindicaciones 12 a 14, siendo el tiempo de permanencia de las partículas semilla en el recipiente de reacción de menos de 10 minutos, preferentemente de menos de 5 minutos.

16. Procedimiento conforme a cualquiera de las Reivindicaciones 12 a 15, siendo la primera disolución acuosa una inyección de agua, que contenga iones precursores de la precipitación.

17. Procedimiento conforme a la Reivindicación 16, siendo la inyección de agua agua de mar.

18. Procedimiento conforme a las Reivindicaciones 16 ó 17, elaborándose la dispersión de partículas semilla en la inyección de agua mezclando una pequeña porción de la inyección de agua con la segunda disolución acuosa para la elaboración de un sol con partículas semilla de la sal mineral insoluble allí dispersas y diluyéndose entonces el sol de nuevo en la porción principal de la inyección de agua.

19. Procedimiento conforme a la Reivindicación 18, encontrándose la concentración de partículas semilla en el sol en el rango de 500 a 1.500 ppm (de 0,5 a 1,5 kg/ton) y la concentración de partículas semilla en la dispersión de partículas semilla diluida en el rango de 50 a 150 ppm (de 0,05 a 0,15 kg/ton).

20. Dispersión de partículas semilla de una sal mineral insoluble en un medio acuoso, que presenta iones precursores de la sal mineral allí disueltos, siendo el diámetro esférico equivalente de las partículas semilla hasta un 100% inferior a 100 nm, preferentemente hasta un 100% inferior a 50 nm y valiendo la concentración de los iones precursores en el medio acuoso al menos 100 ppm (100 mg/l).

21. Dispersión conforme a la Reivindicación 20, siendo la concentración de partículas semilla en el medio acuoso menor de 200 ppmw (0,2 kg/ton).

22. Dispersión conforme a las Reivindicaciones 20 ó 21, siendo el medio acuoso agua de mar y las partículas semilla sulfato de bario y/o carbonato de bario.