NO20024686L - Avleiringsfjerning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører avleiringsfjerning i hydrokarbonbrønner. Denne oppfinnelse vedrører spesielt metoder for å fjerne skadelig avleiring, f.eks. en avleiring av BaS04eller CaC03, fra (1) et borehull (eller foringsrøret som omkranser borehullet) boret inn i et hydrokarbonholdig reservoar eller (2) arealet av det hydrokarbonholdige reservoar som ligger nær borehullet.

Innføring i teknologien

Hydrokarboner (olje, naturgass etc) oppnås fra en underjordisk geologisk formasjon (dvs et "reservoar") ved å bore et borehull som penetrerer den hydrokarbonholdige formasjon. For at hydrokarbonene skal kunne produseres, dvs føres fra formasjonen til borehullet og til slutt til overflaten, med strømningstakter tilstrekkelig til å rettferdiggjøre deres utvinning, må det foreligge eller tilveiebringes en tilstrekkelig uhindret strømningsbane fra den underjordiske formasjon til borehullet og deretter til overflaten.

En vanlig årsak til en synking i hydrokarbonproduksjonen er dannelsen av avleiring i eller på borehullet og i det området eller region av den hydrokarbonholdige formasjonsmatriks som ligger nær borehullet. Generelt forekommer avleiringsdan-nelse fra utfelling av mineraler, som bariumsulfat, kalsiumsulfat og kalsiumkarbonat, som blir festet til eller avsettes i borehullet (eller borehull foringsrøret) og/eller nær borehullmatriksen. Avleiring produseres generelt fra oppløste mineraler inneholdt i vann som utilsiktet produseres sammen med det ønskede hydrokarbon. Når vannet (og følgelig de oppløste mineraler) kommer i kontakt med borehullet eller regionen nær borehullet, ofte fulgt av en signifikant endring i trykk og/eller temperatur fra dets kilde i formasjonen, kan de oppløste mineraler begynne å felles ut og danne avleiring. Ikke uvanlig kan avleiring dannes i en slik grad at den fullstendig kan avstenge et borehull. I tillegg er den avleiring som dannes ofte meget hard, slik at mekaniske metoder for dens fjernelse, f.eks. maskinell bearbeiding, er uønsket ettersom de ofte skader stålforingsrøret som omkranser borehullet. Tidligere kjente kjemiske metoder for avleiringsfjerning, som f.eks. injeksjon av et løsningsmiddel inn i borehullet for å komme i kontakt med avleiringen, er ofte ineffektive mot visse typer av avleiring, særling bariumsulfat (BaS04) avleiring. Generelt sagt anvender nåværende kom-mersielle systemer ifølge teknikkens stand etylendiamin tetraeddiksyre (EDTA).

Tallrike andre systemer er blitt foreslått, undersøkt, patentbeskyttet og endog felttestet, men ingen av disse systemer har oppnådd omfattende kommersiell suksess. Før den foreliggende oppfinnelse har det derfor ikke forekommet noen til-fredsstillende eller universelt akseptert løsning for fjernelsen av BaS04avleiring fra et borehull, eller for fjernelsen av BaS04i kombinasjon med andre typer av avleiring.

Oppfinnelsen er rettet på en fremgangsmåte for å fjerne avleiring fra borehull-omgivelsen og arealet i en underjordisk formasjon som ligger nær borehullet, og har spesiell anvendelse på fjernelse av avleiring omfattende BaS04. Fellesnevneren for hver utførelsesform av oppfinnelsen er at den involverer anvendelse av en klasse av forbindelser generelt referert som "ioniske væsker". Som forstått heri er en "ionisk væske" en forbindelse som er en væske ved omgivelsenes temperaturer og som fullstendig består av kation og anioner. Følgelig skal en "ionisk væske" skjelnes fra en (1) en "molekylær væske" (f.eks. karbontetraklorid), og (2) en "oppløsning" som inneholder oppløst elektrolytt (f.eks. Na<+>CI" i vann). I tilfellet av en ionisk væske er hele væsken bestående av kationer og anioner, dvs den er en homogen væske inneholdende disse to komponenter (følgelig også uttrykket "smeltede salter"). Rent vann ville således ikke kvalifisere som en ionisk væske ettersom det består nesten fullstendig av H2O molekyler snarere enn ioner. Heller ikke ville Na<+>CI" oppløsning kvalifisere som en ionisk væske, ettersom den består av H20 molekyler og Na<+>CI' ioner.

Som den følgende tekst illustrerer kan flere forskjellige virkningsmåter som utøves av ioniske væsker utnyttes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Ikke alle virkningsmåter er implisert i en gitt anvendelse av avleiringsfjerning, selv om én eller annen spesiell anvendelse kan bero på et antall virkningsmåter og noen anvendelser kan bero på bare en virkningsmåte. Blant de viktigste virkningsmåter ifølge oppfinnelsen er: (1) oppløsning av avleiringen ved hjelp av den ioniske væske; (2) varmeutvikling etter generering av ionisk væske; (3) anvendelse av ionisk væske som et bære løsningsmiddel for et ytterligere løsningsmiddel eller reaktivt middel; og (4) generering av syre eller supersyre ved reaksjon av den ioniske væske med vann. Den første virkningsmåte, oppløsning, utnytter de utmerkede oppløselighetskarakteristik-ker av mange ioniske væsker til å oppløse et ekstraordinært bredt område av materialer, både organiske (polare, ikke-polare og ladede, f.eks. skleroglukan- og xantan-polymer) og uorganiske (f.eks. kalsiumkarbonat). I dette tilfellet blir avleiringen i borehullet eller borehullet og arealet eller regionen som ligger nær borehullet forsynt med eller brakt i kontakt med en effektiv mengde av fluid eller væske som omfatter i det minste en hovedandel av én eller flere av de ioniske væsker som er løsnings-middel for den eller de avsatte avleiringer i borehullet eller arealet nær borehullet. Løsningsevnen av en spesiell ionisk væske, eller blanding derav, dvs dens evne til å oppløse avleiring bestemmes lett ved hjelp av rutinetesting, som illustrert i det føl-gende, og seleksjon av en egnet ionisk væske eller blanding derav for det spesielle tilfellet med avleiringsoppløsning er godt innenfor fagkunnskapen.

Den andre virkningsmåte beror på et enestående trekk ved syntesen av ioniske væsker, nemlig at vesentlig varme kan frigis under ionisk væskesyntese (avhengig av den ioniske væske som syntetiseres). I dette tilfellet blir følgelig forløperne av den eller de ioniske væsker snarere enn den ioniske væske anordnet eller pum-pet separat ned i brønnen, eller i vesentlig grad slik, og får reagere i borehullet eller borehullet og arealet nær borehullet. Denne måte er særlig tilpasset en oppkveilet røroperasjon for separat overføring av forløperne ned i brønnen. Ikke bare utvikles vesentlig varme (det er ved oppfinnelsen ved laboratorietesting funnet at varme-mengden som frigis under forløpet av denne eksotermiske reaksjon er tilstrekkelig til å smelte parafin, slam og voks, som er allestedsnærværende og som er meget van-skelig å fjerne fra borehullene), den dannende ioniske væske er direkte i kontakt med avleiringen i borehullet eller arealet nær borehullet for lett oppløsning av avleiringen. Også i dette tilfellet, dvs hvor varmeutvikling er den ønskede virkningsmåte, kan de fagkyndige selektere forløpere som tilveiebringer den ønskede varmeutvik-lingsevne, idet dette valg muligens også påvirkes av de egenskaper som ønskes i reaksjonsproduktet.

For det tredje er de ioniske væsker omfattende fluidene ifølge oppfinnelsen, også her avhengig av det spesielle spesies og soluten man tenker på, utmerkede (f.eks. høyt stabile, inerte) løsningsmidler. Følgelig kan fluidene anvendes for tran-sport av en rekke forskjellige midler eller materialer, inklusive avleiringsfjernende midler som beskrevet i det følgende, spesielt høyreaktive substanser som sterke eller supersyre (f.eks. HF+SbF5) til den eller de avsatte avleiringer.

For det fjerde, vil noen, selv om ikke alle, ioniske væsker generere ekstraordinære mengder av syre etter kontakt eller reaksjon med en vandig væske. Denne virkningsmåte kan utnyttes av anvendelse som anvender syre i angrepet på avleiringen i borehullet eller borehullet og arealet nær borehullet. Som anvendt heri refererer uttrykket areal "nær borehullet" til det areal av en underjordisk formasjon umiddelbart inntil et borehull, f.eks. noen centimeter eller så inn i formasjonen, til forskjell fra signifikant større strekninger inn i formasjonen, en region som ofte refereres til som "matriksen".

Som nevnt kan mer enn én av disse mekanismer utnyttes i en enkelt behandling. F.eks. kan et ionisk væskebasert fluid ifølge oppfinnelsen som fremviser god

avleirings løsningsevne og som reagerer med vann tilveiebringes i eller pumpes inn i et borehull, idet det ioniske fluid oppløser deler av avleiringen, f.eks. karbonat, i regionen nær borehullet, og derved skaper alternative strømningsbaner for hydrokarbon-et slik at dette kan bevege seg fra formasjonen inn i borehullet. Dernest kan et vandig fluid, som f.eks. ferskvann, pumpes inn i borehullet for å komme i kontakt med den ioniske væske og resultere i syregenerering. Syren kan da ytterligere nedbryte avleiringen så vel som ytterligere angripe skadelig polymer (f.eks. skleroglukan, stivelse, xantan - dvs borefluidrester). Også her kan forløpere anvendt for å frem-stille én eller flere ioniske væsker, hvorav i det minste én reagerer med vann, injiseres inn i borehullet og tillates å blande seg der og danne den eller de ioniske væsker og resultere i varmegenerering, som vil smelte en første komponent av den forurensende avsetning. Deretter kan en vandig væske, f.eks. ferskvann, pumpes inn i borehullet og resultere i syregenerering, for fjernelse av en andre komponent av den forurensende avleiring.

Fluidene ifølge oppfinnelsen vil således bli sammensatt for anvendelsen for den spesielle avleiringsfjerning som skal utføres og i samsvar med den eller de ønskede virkningsmåter. Generelt vil seleksjonen av en riktig mengde av ionisk væske anvendt i behandlingsfluid, så vel som seleksjonen av tilsetningsstofftypen (f.eks. overflateaktivt middel, syre etc) hvis noen slik er tilstede, og det totale fluidvolum, bestemmes for hver operasjon eller prosedyre med avleiringsfjerning. Ved gjennom-føring av avleiringsfjerning ifølge oppfinnelsen vil følgelig mengden av ionisk væske-holdig fluid som tilføres være en effektiv mengde, dvs en mengde tilstrekkelig til å fjerne avleiringen i den ønskede grad i borehullet er borehullet og arealet nær borehullet. Dette vil være tilfellet selv i forbindelse med den andre utførelsesmåte hvor forløpere tilføres, idet tilstrekkelige mengder eller konsentrasjoner av forløpere tilveiebringes til å gi en mengde av ionisk væske eller blandinger derav etter syntesen til å oppnå den ønskede effekt. I noen operasjoner ifølge oppfinnelsen, f.eks. hvor oppløsning er den primære ønskede effekt, kan behandlingsfluidet omfatte "ren" ionisk væske, mens som tidligere nevnt spesielle operasjonsmåter kan involvere vesentlige konsentrasjoner av andre komponenter, som mer fullstendig beskrevet i det følgende. Den eneste begrensning på konsentrasjonene eller volumene av ytterligere komponenter tilstede i fluidene, som overflateaktive midler, innkapslede materi aler etc, er at "fluidet" forblir strømningsdyktig. I denne forbindelse skal det forstås at "fluider" ifølge oppfinnelsen omfatter strømningsdyktige væsker og i noen tilfeller skum, til forskjell fra rene gassformede materialer, bortsett fra i den grad ett eller flere gassformede tilsetningsstoffer kan være oppløst i væskene ifølge oppfinnelsen. I tillegg, som indikert, kan fluidene ifølge oppfinnelsen omfatte blandinger av én eller flere ioniske væsker. Etter å ha oppnådd den ønskede grad av avleiringsfjerning, fjernes avleirings- og/eller avleiringskomponentholdig fluid eller kan bli fjernet fra borehullet eller borehullet og arealet nær borehullet.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 er et generelt reaksjonsskjema som viser fremstillingen av en ionisk væske anvendt i oppfinnelsen (øverst) og syregenerering (nederst). Fig. 2 illustrerer fire eksempelvise ioniske væsker anvendt i fluidene ifølge oppfinnelsen: 1-etyl-3-metylimidazolium tetrakloraluminat, 1-butylpyridinium nitrat, 1-etyl-3-metylimidazolium tetrafluorborat og 1-butylpyridinium heksafluorfosfat. Fig. 3 er en eksempelvis analog til fig. 1 og illustrerer 1-etyl-3-metylimida-zolium klorid som reagerer med aluminium triklorid til å danne 1-etyl-3-metylimid-azolium tetrakloraluminat (øverst) og en videre reaksjon av denne ioniske væske med vann til å danne syre (nederst). Fig. 4 viser flere særlig foretrukne ioniske væsker anvendt ved oppfinnelsen, videre identifisert ved laboratoriebetegnelserfor referanse til beskrivelsen i det føl-gende. Fig. 5 illustrerer laboratorieresultater som sammenligner oppløsningen av BaS04etter kontakt med et konvensjonelt system (et EDTA-basert fluid) med opp-løsning av BaS04ved hjelp av en ionisk væske (IL) eller fluid ifølge oppfinnelsen. Fig. 6 illustrerer laboratorieresultater som sammenligner oppløsningstakten av BaS04etter kontakt med et konvensjonelt system (et EDTA-basert fluid), med opp-løsningen av BaS04ved hjelp av IL eller et fluid ifølge oppfinnelsen, og illustrerer videre oppløsning av BaS04ved hjelp av en IL eller et fluid ifølge oppfinnelsen ved forskjellige temperaturer og ved bruk av forskjellige BaS04partikkelstørrelsesforde-linger. Fig. 7 illustrerer laboratorieresultater som sammenligner oppløsningstakten av BaS04etter kontakt med en IL ifølge oppfinnelsen, ved to forskjellige temperaturer. Fig. 8 illustrerer laboratorieresultater som sammenligner oppløsningstakten av tre forskjellige typer av vanlige borehulls/matriksavleringer, ved omtrent 66°C. Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen Som tidligere indikert refererer som forstått heri uttrykket "ionisk væske" til en substans eller forbindelse med de følgende karakteristikker: • den er flytende ved "omgivelsenes temperaturer"; og • alene av et kation og et anion. Videre refererer uttrykket "omgivelsenes temperaturer" til temperaturområder som sannsynligvis vil herske i den omgivelse hvori den ioniske væske inneholdende eller omfattende fluider ifølge oppfinnelsen vil bli anvendt. For avleirings fjernings-behandlinger gjennomført i Alaska kan følgelig omgivelsenes eller den omgivende temperatur f.eks. være -50°C. En ionisk væske omfattende fluidene ifølge oppfinnelsen må være flytende ved denne temperatur. Følgelig defineres betegnelsen "ionisk væske" funksjonsmessig, men spesifikke eksempler ertilveiebragt herfor å mulig-gjøre at de fagkyndige kan velge og legge opp et passende behandlingsregime ved bruk av et ionisk væskebasert fluid ifølge oppfinnelsen. Ioniske væsker er kjente forbindelser og i seg selv utgjør de og deres fremstilling ikke noen del av den foreliggende oppfinnelse. Generelt kan den spesielle ioniske væske for anvendelse ved oppfinnelsen velges av de fagkyndige ifølge virk-ningsmåten som skal gjennomføres og operasjonsforholdene. F.eks. hvis en spesiell behandling av matriksen nær borehullet krever nøyaktig sonal kontroll kan be-handlingsoperatøren velge en ionisk væske av en gitt karakter, f.eks. en mer hydro-fob karakter. I dette tilfellet kan den ioniske væske velges fra de ioniske væsker omfattende nitrogenholdig kation beskrevet i US-patent 5.827.602 (Koch et al). Mange ioniske væsker, nyttige ved utøvelsen av oppfinnelsen, er saltene av eller reaksjonsprodukter mellom nitrogenholdige forbindelser (som tilveiebringer kationene), som heterosykliske nitrogenholdige forbindelser eller aminer og en Lewis-syre eller ikke-Lewis-syre (som tilveiebringer anioner). En generisk ligning for deres fremstilling er vist i fig. 1. Foretrukket er den nitrogenholdige forbindelse valgt til å tilveiebringe kationer R fra forbindelser med kationer med formler

hvori Ri, R2, R3, R4, R5og R6er valgt fra henholdsvis H, F og mettet og umettet hydrokarbon inneholdende fra 1 til 22 karbonatomer, med den betingelse at det totale antall karbonatomer inneholdt i Ri, R2, R3, R4, R5og R6(eller R1-R5) ikke overskrider 24; foretrukket velges R-,, R2, R3, R4, R5og R6henholdsvis fra H og alkyl inneholdende fra 1 til 12 karbonatomer, med den samme begrensning på antallet av karbonatomer for Ri til R6(eller Ri - R5); og mest foretrukket H henholdsvis alkyl inneholdende 1 til 4 karbonatomer; og fra forbindelser med kation med formel

hvor R3, R4 og R5er valgt fra henholdsvis H og mettet og umettet hydrokarbon inneholdende fra 1 til 22 karbonatomer, med den betingelse at R3, R4og R5ikke samtidig er H, og med den ytterligere betingelse at det totale antall karbonatomer inneholdt i R3. R4og R5ikke overskrider 24; foretrukket velges R3, R4og R5fra H henholdsvis alkyl inneholdende fra 1 til 12 karbonatomer, med den samme begrensning av karbonatomer og betingelser vedrørende H; og mest foretrukket valgt fra H henholdsvis alkyl inneholdende 1 til 4 karbonatomer, med den betingelse at R3, R4og R5ikke samtidig er H. Spesielt foretrukkne ioniske væsker er dem hvori kationet er N-alkylpyridinium eller 1,3-dialkylimidazolium, idet det meget foretrukne spesies er N-butylpyridinium og 1-etyl-3-metylimidazolium. Disse to spesies har formlene Også særlig foretrukket er ioniske væsker hvori kationene har formel

hvori R3, R4 og R5er like eller forskjellige og er valgt fra gruppen bestående av H, metyl og etyl, med den betingelse at R3, R4og R5ikke samtidig er H. Som indikert kan anionene i de ioniske væsker variere sterkt idet de er valgt fra forskjellige Lewis-syrer og ikke-Lewis-syrer. De følgende anioner er foretrukne bestanddeler av ioniske væsker omfattende fluidene ifølge oppfinnelsen: BF4'; PF6"; SbF6"; CF3S03"; AICI4"; RAICI3", hvori R er alkyl inneholdende 1 til 8 karbonatomer, foretrukket 1 til 4 karbonatomer; R2AICI2', hvor R er alkyl inneholdende 1 til 8 karbonatomer, foretrukket 1 til 4 karbonatomer; CuCI2"; Cu2CI3"; Cu3CI4"; AI2CI7"; AI3CI10'; N03"; (CF3S02)2N"; Br"; CI04; CH3COO'; og BPh4". BF4" og PF6" er foretrukne anioner for ioniske væsker for hvilke vannstabilitet er ønskelig, mens AICI4" er et særlig foretrukket anion for ioniske væsker som skal anvendes ved syregenerering. Også her er visse kvaternære ammoniumsalter, hvori det kvarternære ammoniumion er stort, dvs hvori det totale antall av karbonatomer er mer enn 20, er ioniske væsker og kan anvendes. Fremstillingen av ioniske væsker er godt innenfor virkefeltet for de fagkyndige og de fleste av de særlig foretrukne spesies drøftet heri kan fås i handelen. Fremstilling av ioniske væsker og beskrivelse av ytterligere ioniske væskespesies som kan anvendes i fluider ifølge oppfinnelsen inneholdes i Room-Temperature Molen Salts, 5 Adv. Molten Salt Chem. 185, 188 av Hussey (1983); US-patent 5.827.602, Hydrophobic lonic Liquids, overdratt til Covalent Associates Incorporated, 1998 (f.eks. spalte 6, eksempler 1-3); US-patent 5.731.101, Low Temperature lonic Liquids, overdratt til Akzo Nobel N.V., 1998 (f.eks. spalte 3, eksempler 1 og 2); US-patent 5.552.241, Low Temperature Molten Salt Compositions Containing Fluoro-pyrazolium Salts, overdratt til Electrochemical Systems, Inc., 1996 (f.eks. spalte 9, eksempel 1); og US-patent 4.624.754, lonic Liquid Compositions for Electrodeposition, G. McManis et al., oppfinnere (ikke overdratt), 1986 (f.eks. spalte 3, linje 21). Hvert av disse US-patenter er herved innlemmet som henvisning i sin helthet og spesielt de deler som er indikert etter hver henvisning. Noen fordeler ved de ioniske væsker anvendt i fluidene ifølge oppfinnelsen er i stor grad ansvarlige forfordelene ved oppfinnelsen fremfor konvensjonelle metoder. For det første, som nevnt er mange ioniske væsker utmerkede løsningsmidler og erkarakterisert vedgod stabilitet. Denne fordel tillater at ioniske væsker kan virke som høyeffektive inerte bærerløsningsmidler for meget sterke syrer. Også her vil den eksotermiske karakter av de ioniske væske syntesereaksjoner tillate smelting av forurensende lag som belegg i borehull. Denne mulighet er særlig nyttig for materialer som er resistente mot syrenedbrytning. Og det er særlig nyttig i tilfellet av et to-komponent forurensende lag - hvor én komponent er resistent mot syre, men den andre er ikke det. Videre genererer noen av de ioniske væsker anvendt ved oppfinnelsen syre meget sakte. Den forholdsvis sakte syregenerering av den ioniske væske ifølge oppfinnelsen skyldes primært en kinetisk begrensning, ikke en termodynamisk begrensning. Følgelig som nevnt kan takten av syregenerering styres ved å kontrollere vanrv tilsetningen til den ioniske væske i avleiringsfjerningsoperasjonen. Evnen av den ioniske væske anvendt ved oppfinnelsen til å generere syre sakte skal ikke forvek-sles med den ufullstendige syregenerering av organiske syrer (f.eks. eddiksyre). Fluidene ifølge oppfinnelsen er faktisk langt overlegne i forhold til organiske syrer i denne henseende. Videre ved fullført reaksjon genererer ett mol av et foretrukket spesies av de ioniske væsker anvendt ved oppfinnelsen (f.eks. hvor anionet er AICI4" ) tre mol syre. I motsetning til dette genererer ett mol eddiksyre hvis den er fullstendig dissosiert, bare ett mol syre. Endelig er mange ioniske væsker hydrofobe. Pga dette fremviser fluider basert på disse ioniske fluider utmerket sonal kontroll (eller syrefordeling) - dvs at de har stor affinitet for hydrokarbonsoner og følgelig forblir de i den hyd roka rbonmettede sone hvor behandlingen ønskes. Som tidligere nevnt kan de ioniske væsker anvendt ved oppfinnelsen ytterligere, som angitt, inneholde andre komponenter eller midler oppløst deri, som f.eks. avleiringsfjernede midler eller materialer, i passende flytende transporterbar form. Sammenblandingen av slike komponenter med de ioniske væsker, så vel som sam-mensetningen av disse materialer, er godt innenfor kunnskapen av fagkyndige. Videre er oppfinnelsen særlig egnet for avleiringsfjernelse hvori kontroll eller forsinkede utløsningsmekanismer anvendes i å tilveiebringe den eller de ioniske væsker eller forløpere for disse ved en avleiringslokalitet. Slike mekanismer kan inkludere innkapsling av ionisk væske eller væsker, f.eks. i impermeable membraner som 1) frigir når de knuses, eller 2) oppløser og frigir, og kan også inkludere én eller flere innkapslede ioniske væsker i semipermeable membraner som brytes i stykker pga osmotisk svelling. Mekanismene kan også inkludere innkapsling av ionisk væske eller væsker i en permeabel membran eller belegg som tillater sakte oppløsning av væsken gjennom membranet eller belegget, eller innkapsling av den eller de ioniske væsker i et belegg eller substans som eroderes, for å frigi ionisk væske eller væsker. Andre mulige metoder inkluderer å anbringe den eller de ioniske væsker i en porøs matriks eller struktur, eller å danne en dispersjon, eller å danne en mikro-emulsjon. Mekanismer for forsinket eller kontrollert frigivelse er særlig fordelaktig ved anvendelse av forløpere av en ionisk væske. F.eks. kan forløperne innkapsles for senere frigivelse ved avleiringslokaliteten, f.eks. i borehullet eller et areal nær borehullet. Etter frigivelse fra de innkapslede partikler reagerer forløperne for den ioniske væske og opptrer som beskrevet tidligere. Alternativt kan en av de ioniske væske-forløpere sendes til avleiringsområdet i en væske inneholdende den annen eller andre forløper innkapslet i en egnet membran som frigir den andre forløper ved avleiringslokaliteten. Ved ennå en ytterligere metode kan forløperne oppslemmes i en flytende fase, f.eks. ved bruk av ett eller flere viskositetsøkende midler som tillater tilfeldig sammenføring og reaksjon ved avleiringslokaliteten. Forskjellige innkapslingsmetoder og frigivelsesmekanismerfor innkapslede materialer er kjent for de fagkyndige og utgjør i seg selv ikke noen del av den foreliggende oppfinnelse. F.eks. kan den ioniske væske, væsker, forløpere etc, ifølge oppfinnelsen, inneholdende andre komponenter, innkapsles for anvendelse heri i permeable eller impermeable membraner, utette membraner, osmotiske membraner, elastomere materialer som oppløses sakte, eroderbare inneslutnings hydrokarbon-materialer og innkapslingsmaterialer generert fra mikroemulsjon eller makroemul-sjon, etc. For detaljer vedrørende innkapsling av aktive bestanddeler (og frigivelse derav) f.eks. i et materiale som f.eks. en impermeabel membran, se f.eks. US-patent 4.506.734, "Fracturing Fluid Breaker System Which Is Activated By Fracture Clo-sure"; US-patent 4.713.251, "Process for Encapsulating Liquid Acids And Products"; og US-patent 5.910.322, "Delayed Release Pharmaceutical Formulation Contains Amoxycillin And Potassium Clavulanate". For detaljer vedrørende innkapsling av aktive bestanddeler i et materiale som f.eks. en semi-permeabel membran som brytes pga osmotisk trykk, se f.eks. US-patent 3.952.741, "Controlled Release Delivery System By an Osmotic Bursting Mechanism"; US.patent 5.110.486, "Breaker Chemi-cal Encapsulated With a Crosslinked Elastomer Coating"; og US-patent 4.741.401, "Method for Treating Subterranean Formations". For detaljer vedrørende innkapsling av aktive bestanddeler i permeable membraner, se f.eks. US 4.670.166, "Polymer Article And Its Use For Controlled Introduction Of Reagent Into A Fluid"; US-patent 5.164.099, "Encapsulations for Treating Subterranean Formations and Methods For the Use Thereof; US-patent 4.770.796, "Encapsulated Breaker for Crosslinked Acid Gel, Fracture Acidizing Fluid Containing Same, Method Of Use Thereof; US-patent 4.986.354, "Composition And Placement Process For Oilfield Chemicals"; og US-patent 5.922.652, "Micorencapsulated Oil Field Chemicals". For detaljer vedrørende andre kontroll- eller forsinkelsesmetoder, se f.eks. US-patent 5.227.182, "Method of Controlling Release of Sucralose in Chewing Gum Using Cellulose Derivatives And Gum Produced Thereby", US-patent 5.611.962, "Production of Encapsulated Chemi-cal Foaming Concentrates"; US-patent 5.037.580; "Endothermic Blowing Agents For Strengthening Weld Lines In Molded Thermoplastic Resins and Products"; US-patent 4.873.091, "Controlled Release Formulating Employing Resilient Microbeads"; US-patent 5.437.331; "Method For Fracturing Subterranean Formations Using Controlled Release Breakers And Compositions Useful Therein"; US-patent 4.919.209, "Method for Treating Subterranean Formations"; US-patent 4.650.000; "Acidizing Method Using Microemulsion"; og US-patent 4.874.605, "Stabilized Delayed Release Emul-sion". Hvert av disse US-patenter er herved innlemmet som referanse i sin helhet og er spesielt ment å indikere at anvendelse av kontroll- eller forsinkelsesmekanismer eller metoder er vel innenfor dyktigheten for den fagkyndige. Foretrukne spesies I dette avsnitt drøftes foretrukne ioniske væsker. Representativ litteraturrefe-ranse som tilveiebringer en mer detaljert drøftelse av de foretrukne spesies er til-veiebragt hvor dette behøves. Hver slik litteraturhenvisning er herved innlemmet som referanse i sin helhet for det spesielle forslag nevnt umiddelbart før hver henvisning; videre er den del av henvisningen som er nevnt i referansen spesielt frem-hevet. Tabell I angir noen fysiske egenskaper av ioniske væsker som er relevant for oljefelt anvendelser, for typiske ioniske væsker ifølge oppfinnelsen, og disse er sammenlignet med fysiske egenskaper av andre substanser som omfatter tradisjo-nelle borehull/matriks behandlingsfluider. Ioniske væsker har en rekke forskjellige egenskaper som gjør dem til en ideell komponent i avleirings behandlingsfluidet. Først har foretrukne spesies av ioniske væsker et omfattende liquidus-område som inkluderer normal omgivelsestemperatur - i noen tilfeller er dette området 300°C. Se f.eks. Johnathon G. Huddleston, et al. "Room Temperature lonic Liquids As Novel Media For 'Clean' Liquid-Liquid Extrac-tion", Chem. Commun. 1765 (1998). Ytterligere er de gunstige viskositets- og den-sitetsegenskaper av ioniske væsker likeledes veldokumentert. Se f.eks. J. Fuller, et al., J. Chem. Soc. Commun. 299 (1994); J.S. Wilkes og M.J. Zaworotko, J. Chem. Soc. Commun. 965 (1992). Andre forskere har vist at utmerket termisk stabilitet av ioniske væsker, deres mangel på effektivt damptrykk (Id.) og deres enkle fremstilling. Se f.eks. K.R. Seddon, "Room-Temperature lonic Liquids: Neoteric Solvents for Clean Catalysis", 37 Kinetics and Catalysis 743, 746 (1996). Tilsvarende er den ekstraordinære evne av visse spesies av ioniske væsker til å oppløse et bredt område av substanstyper-organiske, uorganiske, polar, ioniske, polymere osv-også blitt godt dokumentert. Id. For metoden ifølge oppfinnelsen som involverer syregenerering ville den behandlingsfagkyndige f.eks. betrakte de følgende variabler: hydrofobisitet, antall mol syre som frembringes pr mol ionisk væske, og det ikke-sure sluttprodukt. Basert på disse betraktninger er 1-etyl-3metylimidazolium tetrakloraluminat og trietylamin dialuminium heptaklorid foretrukne spesies. For andre metoder ifølge oppfinnelsen er nøkkelkarakteristikken av ionisk væske ikke syregenerering, men oppløsningsevne. Følgelig har forskere vist at ioniske væsker som har som sitt anion enten BF4" eller PF6" er generelt stabile i vann. Se f.eks. Huddleston, et al., Chem. Commun. 1765. Spesielt er butylmetylimidazolium heksafluorfosfat et påvisbart overlegent løsnings-middel. Som påvist ved data opptegnet i den sistnevnte henvisning er det et løs-ningsmiddel som kan sammenlignes med standarden oktanol og som lett oppløser polare, ikke-polare og endog ioniske spesies. Id. I tillegg er det ifølge oppfinnelsen funnet at 1-etyl-3-metylimidazolium tetrakloraluminat, en foretrukket ionisk væske ifølge oppfinnelsen, danner to faser med dieselolje ved romtemperatur, og er fullstendig blandbar med dieselolje (en vanlig komponent av brønnbehandlingsfluider) ved omtrent 71 °C. Utvalgte særlig foretrukne spesies er vist i tabell II. Som nevnt er avleiringer utfelte mineralavsetninger og kan også dannes når uforlikelige vanntyper kombineres, f.eks. formasjonsvann og enten et fluidfiltrat eller injeksjonsvann. Den mest vanlige type av avleiring er karbonatavleiring, som CaC03, eller FeC03, idet CaC03langt er den mest vanlige. Den konvensjonelle tidligere kjente behandling for karbonatavleiring er HCI. De ioniske væsker anvendt i de foretrukne aspekter av oppfinnelsen er lett anvendelige på karbonatavleiringer. Andre typer av avleiring som kan behandles ved fluidene og metoden ifølge oppfinnelsen inkluderer kloridavleiringer (f.eks. NaCI), BaS04avleiringer, jernavleiringer (f.eks. FeS, Fe203), silikaavleiringer (f.eks. Si02) og hydroksidavleiringer (f.eks. Mg(OH)2). I visse tilfeller, f.eks. jernavleiring, kan den fagkyndige ingeniør ønske å sammensette et fluid ifølge oppfinnelsen som ytterligere omfatter et reduksjonsmid-del, eller et sekvestrerende middel, som EDTA. I tilfellet av silikaavleiring kan et fluid ifølge oppfinnelsen fremstilles inklusive HF. Det skal bemerkes at de konvensjonelle syrebehandlinger (f.eks. HCI), er asfalten, parafin og slamdannelse (dvs organiske avsetninger frembrakt fra uorganiske syrer og råolje) et vedvarende og kostbart problem. Følgelig tilsettes ofte tilsetningsstoffer til konvensjonelle syrefluider for å hindre dannelse av disse substanser. Disse tilsetningsstoffer er generelt organiske løsningsmidler (f.eks. xylene, polare løsningsmidler som dodecylbenzensulfonsyre). De ioniske væske-baserte fluider ifølge oppfinnelsen inneholder faktisk sitt eget iboende tilsetningsstoff og for å kontrollere dannelse av asfalten og parafin. Dette tilsetningsstoff er i form av selve de ioniske væsker, som også funksjonerer som effektive organiske løsningsmidler. Fluidene ifølge oppfinnelsen kan også anvendes for å fjerne blandede avsetninger, f.eks. blandinger av organiske forbindelser og avleiringer av enten silt- eller leiretype. Fluidene ifølge oppfinnelsen er faktisk spesielt egnet for fjernelse av disse blandede systemer, ettersom de tilveiebringer et multifunksjons angrep, som tidligere beskrevet. Den behandlingsfagkyndige kan kontrollere om den uorganiske fraksjon (i motsetning til den organiske fraksjon) angripes først ved f.eks. å manipulere mengden og takten av vandig væsketilsetning til den ioniske væske. På nytt kan den blandede avsetning først bringes i kontakt med en "ren" ionisk væske som preferert bør nedbryte polymerfraksjonen, og vandig væske kan injiseres for å komme i kontakt med den ioniske væske og følgelig generere syre for å nedbryte den uorganiske del. En bred fordel ved fluidene ifølge oppfinnelsen ligger i deres enkelthet. I et konvenvensjonelt syre-avleirings behandlingssystem må tallrike tilsetningsstoffer kombineres med syren for å inhibere korrosjon, forhindre organiske avsetninger, eli-minere emulsjoner, forebygge jernutfelling etc. I de ioniske væskebaserte fluider ifølge oppfinnelsen kan tilsetningsstoffkombinasjonen være langt mindre enn sammenlignet med konvensjonelle behandlinger, og reduserer den totale omkostning for disse nye fluider, så vel som å gjøre dem mye lettere å pumpe. F.eks. er det dyreste og mest vanlige tilsetningsstoff en korrosjonsinhibitor. I de foretrukne fluider i det foreliggende system er en korrosjonsinhibitor enten ikke nødvendig eller kan behø-ves i nedsatte konsentrasjoner. Grunnen er: (1) syredannelse fra foretrukne spesies av ioniske væsker genererer en korrosjonsinhibitor (f.eks. inkluderer konvensjonelle korrosjonsinhibitorer nitrogenheterosykliske forbindelser); og (2) syre dannes ikke før vann tilsettes, og selv da dannes den bare meget sakte, slik at korrosjon, spesielt av komponenter over bakken kan være langt mindre alvorlig enn med konvensjonelle systemer hvori syren er tilstede i hele pumpesyklusen. I tillegg kan mange andre vanlige tilsetningsstoffer som blandes med konvensjonelle syre-behandlingsfluider inkludere organiske polymerer, f.eks. overflateaktive midler, gjensidige løsningsmidler etc. Mange av fluidene ifølge oppfinnelsen er basert på ioniske væsker som er utmerkede, høyt stabile løsningsmidler som er bland-bare med og stabile i nærvær av mange typer av organiske polymerer. Videre, i den grad at organiske polymerbaserte tilsetningsstoffer bare etterligner en egenskap som er iboende i de ioniske væsker ifølge oppfinnelsen, kan reduserte mengder av disse tilsetningsstoffer være akseptabelt avhengig av den spesielle anvendelse, eller de kan i visse tilfeller elimineres. I andre tilfeller kan det være ønskelig å geldanne eller øke viskositeten av behandlingsfluidet. I dette tilfellet er en foretrukket ionisk væske anvendbar ved oppfinnelsen 1-etyl-3-metylimidazolium tetrakloraluminat. Denne ioniske væske er imidlertid ikke blandbar med guargummi, men er fullstendig blandbar dermed etter tilsetning av vann. I tillegg er de ioniske væskebaserte fluider forlikelige med visko-elastiske overflateaktive midler. Disse kan anvendes som geldannende midler - dvs for å øke viskositeten av fluidene anvendt ved oppfinnelsen. Foretrukne viskoelas-tiske overflateaktive midler er omhandlet i de følgende patentskrifter og patentan-søkninger, idet hver av disse er innlemmet i sin helhet som referanse: US-patent 5.258.137, "Viscoelastic Surfactant Based Foam Fluids", overdratt til Schlumberger Technology Corporation, 1993; US-patent 5.551.516, "Hydraulic Fracturing Process and Compositions", overdratt til Schlumberger Technology Corporation, 1996; US-patentsøknad løpenr. 08/727.877, "Methods of Fracturing Subterranean Formations", overdratt til Schlumberger Technology Corporation, inngitt 9. oktober 1996; US-patentsøknad løpenr. 08/865.137, "Methods for Limiting the Inflow of Formation Water and for Stimulating Subterranean Formations", overdratt til Schlumberger Technology Corporation, inngitt 29. mai 1997; og US-patentsøknad løpenr. 09/166.658, "Methods of Fracturing Subterranean Formations", overdratt til Schlumberger Technology Corporation, inngitt 5. oktober 1998. Eksempel 1: Syntese av ionisk væske og syregenerering Initialt ble en ionisk væske (IL) fremstilt ifølge det følgende reaksjonsskjema:

hvor R er 1-etyl-3-metylimidazolium, X er klorid og MXner AICI3. De to reagenser ble kombinert i et molart forhold 1:1. Etter reaksjon ble det fremstilt en væske. Reaksjonen var høyt eksotermisk. I det neste trinn ble syre fremstilt fra produktet dannet i den første reaksjon, enkelt ved å tilsette vann til reaksjonsproduktet, ifølge det føl-gende reaksjonsskjema: Valgene av M, R og X er basert på kriteriene identifisert i det foregående, i tillegg til det også identifiserte spesielle spesies. Det det gjelder er at det dannes en ionisk væske. Også her som tidligere angitt kan den nøyaktige sammensetning av den ioniske væske - dvs av de to komponenter som danner den ioniske væske-substans, varieres avhengig av den spesielle anvendelse. Modifikasjon eller optima-lisering av denne type er godt innenfor kunnskapen av den fagkyndige på området opplegg og utførelse av brønnbehandling. Eksempel 2: CaC03oppløsning av ionisk væskebasert fluid sammenlignet med oppløsning ved hjelp av et konvensjonelt system Dette eksempel beskriver resultater av laborieundersøkelser som viser effek-tiviteten av ioniske væsker ved oppløsning av CaC03. Spesielt var formålet med disse undersøkelser å sammenligne takten for CaC03oppløsning med en ionisk væske med oppløsningstakten for HCI, som er en ofte valgt konvensjonell behandling. Først ble det ioniske fluid fremstilt fra de to utgangsmaterialer: 1-etyl-3-metyl-imidazoliumklorid og aluminium triklorid. Begge disse materialer er i fast form ved romtemperatur før blanding (det førstnevnte materialet er en krystallinsk substans; det sistnevnte materialet er et pulver). De to faste reaksjonskomponenter ble kombinert i omtrent ekvimolare mengder (4,4 g imidazolium, M.V. = 146,2; 4,0 g AICI3, M.V. = 133,34 i en pyrex reaksjonsbeholder. Reaksjonen begynte nesten øyeblikke-lig med bare forsiktig omrysting av reaksjonsbeholderen; i løpet av noen øyeblikk ble produktet ionisk væske, 1-etyl-3-metylimidazolium tetraklorid, dannet som påvist ved omdannelsen av alle faststoffene til en væske. Væsken hadde grønnaktig farge pga forurensninger tilstede i de to utgangsmaterialer. Uten forurensninger tilstede burde det ioniske væskeprodukt være fargeløst. Etter å ha kombinert de to utgangsmaterialer føltes reaksjonsbeholderen med en gang varm ved berøring inntil den ikke lenger kunne håndteres ved hjelp av vanlige laboratorie-plasthansker for engangs bruk. Vesentlig varmemengde ble generert under reaksjonen. Etter isolering av det ioniske væskeprodukt ble dets evne til å oppløse CaC03bedømt og sammenlignet med oppløsningskapasiteten av HCI. Mer spesielt ble to 500 ml begre hvert inneholdende 25 til 30 ml deionisert vann anbrakt ved siden av hverandre. Hvert beger ble tilført en 1,1 g rektangulær blokk av CaC03ved midten av dets bunn. Deretter ble 5,7 ml av en 37% HCI-oppløsning tilsatt til et beger; og 6 ml av den ioniske væske fremstilt ovenfor ble tilsatt til det andre beger. Reaksjonen av HCI eller ionisk væske med de respektive blokker bekreftet ved CO2utvikling, iakttatt visuelt som bobler som steg til overflaten av vannet. CaC03oppløsning var mye hurtigere i det HCI-holdige beger enn i begeret inneholdende den ioniske væske. Etter noen få minutter ble de to begre kraftig rystet for å øke oppløsningstaktene, selv om dette viste seg å ikke ha noen virkning på den ioniske væske. Etter to timer var CaC03blokken i HCI-begeret fullstendig oppløst - 100% oppløsning. Blokken i det ioniske væskebeger var oppløst bare med 13 vekt%. Disse resultater viser klart at oppløsningstakten i den ioniske væske er forholdsvis sakte ved sammenligning med den tilsvarende av den HCI-holdige oppløs-ning. Basert på disse data kan en behandling av en matriks nær borehullet med meget lange residenstider- mye lengre enn konvensjonelle residenstider, som gjen-nomsnittlig er omtrent 12 timer - være foretrukket. F.eks. kan det anvendes resi-stenstider på minst 24 timer, foretrukket minst 36 timer, for å trekke fordel av de ioniske væskers sakte reaksjonstakt. Basert på det foregående sammenlignings-eksempel kan den behandlingsfagkyndige foreta rimelige slutninger om konsentra-sjonen (eller mengden) av ioniske væske for bruk i en reell syrebehandling. Eksmpel 3: BAS04avleiringsoppløsning (konvensjonelle fluider versus ioniske væskebaserte fluider) Fig. 5 er en graf som illustrerer laboratorieresultater og sammenligning av oppløsningen av BaS04etter kontakt med et konvensjonelt fluid (et EDTA-basert fluid) med oppløsningen av BaS04ved hjelp av et IL-basert fluid eller et fluid ifølge oppfinnelsen. Hvert symbol representerer et separat datapunkt. EDTA-basert fluid var en 50% oppløsning av EDTA + K2C03. Det IL-baserte fluid var rent trimetylamin dialuminium heptaklorid (TMAHIL-67). Lik vekt% av det IL-baserte fluid og det konvensjonelle fluid ble anvendt. Bariumsulfat avleiring ble simulert med 100-200 um partikler av BaS04. Spesielt viser fig. 5 gram av BaS04partikler oppløst som en funksjon av tiden. Som vist ved de to empiriske kurver var BaS04avleirings oppløs-ning (graden) mye større i nærvær av det IL-basert system enn i nærvær av det konvensjonelle system. Det øverste datapunkt for det IL-baserte fluid representerer en oppløsnings kapasitet av denne IL for BaS04, eller 10 g IL til 2 g BaS04. Oppløselighetsstudier av en rekke forskjellige ioniske væskefluider ble foretatt for ytterligere definisjon av oppfinnelsens ramme. Resultatene av studiene er vist i tabell III. I studiene ble karakteren av den ioniske væske variert på tre måter: kation type, anion type og forholdet mellom kation og anion. Symbolbetegnelsene tildelt de ioniske væsker i tabell III avspeiler disse variasjoner. F.eks. betyr BMIM-50 butylme-tyl imidazolium aluminum-tetraklorid, BMIM-67 betegner et system bestående av det samme kation, men et forskjellig anion (dialuminium heptaklorid). I tabell III er de spesielle IL-baserte systemer under undersøkelse oppført i spalten lengst til venstre ved bruk av disse symbolbetegnelser. Mengden av IL anvendt i hvert studium var 29 g (ren IL). Temperaturer henholdsvis kontakttider er vist direkte til høyre for denne spalte. Den fjerde spalte fra venstre indikerer om det spesielle studium foregikk under ultralydbehandling, som er ment å simulere en skyllende behandling snarere enn en statisk bløtlegging (begge typer er vanlige ved oljefelt servise anvendelser) eller ikke. Den femte spalte indikerer typen av avleiring (enten BaS04eller CaC03). Sjette og syvende spalter viser mengden av mineralprøve tilsatt i gram (ved begyn- nelsen av forsøket) henholdsvis det som var tilbake etter tidsperioden vist i spalte 3. Den åttende spalte refererer til mengden av oppløst mineral (ved å trekke verdiene i spalte 7 fra verdiene i spalte 6); i spalte 9 er oppløst mengde uttrykt i prosent (som prosent oppløst). For sammenligning ble et kontrollforsøk gjennomført med BaS04ved bruk av et konvensjonelt system, i dette tilfellet et EDTA-basert system. Kon-trollsystemet oppløste omtrent 1,5% av det BaS04som det kom i kontakt med, en mengde som anvendes for sammenligningsformål. Av de 15 separate undersøkelser (ikke inklusive kontrollen) virket 11 ioniske væsker bedre enn kontrollen. De fleste virket bedre. Det best virkende system var TEAHIL-67 eller trietylamin dialuminium heptaklorid. Etter 20 timers kontakttid opp-løste 29 g TEAHIL-67 0,7883 g CaS04, litt over 75% av den totale prøve. Det brede spektrum av aktivitet av de ioniske væsker ifølge oppfinnelsen, fremgår også fra en undersøkelse av tabell III, f.eks. BaS04avleiring oppløses lett (35%) likeledes CaS04(45%) så vel som CaC03(26%) - samtlige med den identiske IL-kjemi (se linje 2-4). Det heller brede området av forskjellige IL-kjemier med avleiringsoppløsende aktivitet fremgår videre klart i tabell III. F.eks. omfatter systemene under studium to ganske forskjellige kationtyper (én aromatisk og én alifatisk) og to forskjellige anioner (AI2CI7og AlCU). Basert på de fremlagte data kunne en vanlig fagkyndig faktisk lett f.eks. modifisere kation hovedgruppene (imidazol og alifatisk tertiært amin) for spesielle behov. En nærmere gjennomgang av data i tabell III indikerer også virkningene av kation type, anion type og støkiometri. F.eks. viser en sammenligning av linje 1 med linje 5 resultater fra to systemer med forskjellige kation typer (metylgrupper versus etylgrupper). Fra disse data er det klart at IL med etylgrupper oppløste faststoffene noe bedre enn to ganger så godt som IL med metylgrupper. Tilsvarende viser en sammenligning av linje 8 og 9 (og 14, 15) virkning på BaS04oppløsning fra nettopp en liten endring i støkiometri (1:1 og 1:2). Endelig kan virkningen av kation type bedømmes. Generelt virket de alifatiske systemer bedre enn de aromatiske eller imidazol derivatsystemer, men ikke i hvert tilfelle. F.eks. viser en sammenligning av linje 4 med linje 15 lignende virkning. Eksempel 4: Kinetiske forhold ved BaS04avleiringsoppløsing ved forskjellige temperaturer: (Konvensjonelle fluider versus utvalgte ioniske væskebaserte fluider) Fig. 6 er en graf som illustrerer laboratorieresultater som først sammenligner takten for oppløsning av BaS04ved kontakt med et konvensjonelt system (et EDTA-basert fluid) med oppløsningstakten av BaS04ved kontakt med et IL-fluid (TMAHIL-67) eller et fluid ifølge oppfinnelsen. I denne sammenligning var BaS04partikkel-størrelsesfordelingen 100-200 um. I tillegg er det vist sammenligningspunkter som viser virkningen av IL ved forskjellige temperaturer, og ved bruk av forskjellige BaS04partikkelstørrelses fordelinger. I grafen representerer hvert symbol et separat datapunkt. IL-fluidet er rent trimetylamin dialuminium heptaklorid (TMAHIL-67). Det EDTA-baserte fluid (U104) er en 50% oppløsning av EDTA + K2C03. Like vekt% andeler av IL og det konvensjonelle system ble anvendt. Fig. 6 viser at det konvensjonelle system (EDTA) som generelt er ansett som det mest valgte fluid i de fleste BaS04oppløsnings scenarier er nesten ineffektivt, mens IL ifølge oppfinnelsen tilveiebringer god oppløselighet. Som også illustrert oppløser ioniske væsker mindre avleiringspartikler hurtigere enn større partikler, f.eks. som påvist ved en sammenligning med den empiriske kurve definert ved kvad-ratene (nær vertikalaksen) med kurven definert ved trianglene. Denne sammenligning viser at en tredobbelt endring i partikkelstørrelsesfordelingen har en vesentlig innvirkning på BaS04oppløsningstakten (f.eks. 0,15 g oppløst versus 0,6 g oppløst etter omtrent 45 minutter). Selv ved lavere temperatur og selv i nærvær av mye større BaS04partikler er den ioniske væske faktisk langt overlegen det konvensjonelle system. Mer spesielt, etter omtrent 950 minutter, sviktet det konvensjonelle system til å oppløse selv omtrent 0,05 g BaS04, mens derimot selv ved en lavere temperatur (samme partikkelstørrelsesfordeling) oppnådde det IL-baserte system nesten 10-ganger større oppløsning etter omtrent 20 minutter. I tilfellet av den empiriske kurve helt til venstre (nær vertikalaksen) oppnås faktisk signifikant oppløsning meget hurtig og fortsetter å resultere i nærmest fullstendig oppløsning i mindre enn 100 minutter. Over den samme tidsperiode og under identiske betingelser har det konvensjonelle system nesten ikke oppløst noen BaS04-Fig. 7 er en graf som illustrerer laboratorieresultater som sammenligner opp-løsningstakten av BaS04i nærvær av et IL-basert fluid ifølge oppfinnelsen (TMAHIL-67) ved to forskjellige temperaturer, noe som fullstendig samsvarer med resultatene i fig. 6. Mens disse data viser signifikant variasjon i oppløsningstakt mellom omtrent 49°C og 66°C (divergering overtid) er den ioniske væske til oppløsning av BaS04ved begge temperaturer.

Eksempel 5: Termodynamiske forhold ved avleiringsoppløsning, forskjellige typer (et enkelt ionisk væske-basert fluid bragt i kontakt med tre forskjellige avleiringskjemier)

Fig. 8 er en graf som illustrerer laboratorieresultater som sammenligner opp-løsningstakten av tre forskjellige typer av vanlig borehulls/matriks avleiring ved omtrent 66°C. Den ioniske væske er også her TMAHIL-67; og BaS04partikkelstørrel-sesfordelingen er 600-1000 |um. De illustrerte resultater viser at ioniske væsker er egnede kandidater for oppløsning av flere typer av avleiringer som er vanlig i oljefelt-omgivelser, spesielt BaS04og CaC03.

Fluidene ifølge oppfinnelsen tilveiebringer flere vesentlige fordeler fremfor

fluider fra teknikkens stand. F.eks. pga at mange fluider ifølge oppfinnelsen har den uvanlige egenskap at når de kombineres med vann eller annen vandig væske, genereres en syre, kan de pumpes inn i borehullet, etterfulgt av vandig fluid, dvs det vandige fluid og ionisk væske kan kombineres i borehullet. Ettersom syre ikke genereres ved overflaten blir pumper, lagringstanker, brønnforingsrør etc ikke skadet ved syrekorrosjon, som de blir ved konvensjonelle syrebehandlinger. For det andre, selv om det vandige fluid og ionisk væske kombineres ved overflaten og pumpes ned i borehullet blir syregenerering fremdeles betraktelig forsinket, dvs en syregenerering er forholdsvis sakte, som påvist ved de drøftede laboratorieresultater, og korrosjon av utstyr vil bli minimert.

En tredje signifikant fordel ved oppfinnelsen er at syregenerering, under anta-gelse av at dette er den ønskede virkningsmåte, kan styres omhyggelig. Pga at syre ikke dannes før en ionisk væske er kombinert med vandig fluid kan syregenerering økes eller minskes ved å modifisere tilførselstakten av hvilke som helst av disse komponenter inn i borehullet.

En fjerde signifikant fordel ved noen av de ioniske væsker vedrører deres lave korrosivitet. Vanlig tilsettes en korrosjonsinhibitor til avleirings behandlingsfluider og korrosjonsinhibitoren er en signifikant del av de totale omkostninger ved behandlingen. F.eks. er dodecylpyridiniumklorid og oktylpyridiniumbromid oppløsninger kjente korrosjonsinhibitorer i matriks behandlingsfluider. I et uvanlig og bemerkel-sesverdig aspekt av oppfinnelsen vil det etter tilsetning av vann til en spesielt foretrukket ionisk væske ifølge oppfinnelsen, sammen med den syre som genereres, bli produsert et pyridiumsalt, 1-etyl-3-metylimidazolium tetrakloraluminat, som er en anerkjent korrosjonsinhibitor. Følgelig kan foretrukne spesies av de ioniske væsker anvendt ved oppfinnelsen generere sin egen korrosjonsinhibitor som resulterer i en vesentlig omkostningsfordel ved de ioniske væskebaserte fluider ifølge oppfinnelsen.

Endelig har erkjennelsene ved oppfinnelsen, selv om disse primært er foku-sert på borehullanvendelser, i noen tilfeller bredere anvendelse. Således vil fluidene ifølge oppfinnelsen, hvis de sirkuleres opp fra brønnen fra brønnhullet eller arealet nær brønnhullet, fremme avleiringsfjerning i rør og overflateutstyr. Slikt utstyr kunne også behandles direkte for avleiringsfjerning med fluidene ifølge oppfinnelsen og fluidene ifølge oppfinnelsen er generelt egnet for fjerning av avleiring og slam. I tillegg til anvendelse på oljefelt har innkapslede ioniske fluider ifølge oppfinnelsen en rekke forskjellige anvendelser. Som tidligere anført i eksemplene og figurene er fluidene ifølge oppfinnelsen videre enestående effektive til å oppløst BaS04. Endelig, mens oppfinnelsen har sin største anvendelse ved oljefeltoperasjoner, kan den også anvendes i vannbrønner og relatert utstyr.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for å fjerne avleiringer avsatt i et brønnhull eller i et areal nær borehullet i en underjordisk formasjon, karakterisert ved at avleiringen bringes i kontakt med en effektiv mengde av et fluid omfattende en ionisk væske eller blanding av ioniske væsker, eller med en effektiv mengde av forløpere for en anionisk væske eller blanding av anioniske væsker som reagerer til å danne en ionisk væske.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at en ionisk væske i fluidet omfatter nitrogenholdige kationer.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at en ionisk væske i fluidet omfatter anioner av en Lewis-syre valgt fra BF4 "; PF6 "; SbF6 "; CF3 S03 "; AICI4 "; RAICI3 ", hvori R er alkyl inneholdende 1 til 8 karbonatomer; R2 AICI2 ", hvor R er alkyl inneholdende 1 til 8 karbonatomer; CuCI2 '; Cu2 CI3 "; Cu3 CI4 "; AI2 CI7 "; AI3 Cho "; N03 "; (CF3 S02 )2 N'; Br"; CI04 ; CH3 COO"; og BPh4 ".

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at en anionisk væske i fluidet består av kation med formel

hvori Rl R2 , R3l R4 , R5 og R6 er valgt fra H, F og mettet henholdsvis umettet hydrokarbon inneholdende fra 1 til 22 karbonatomer, med den betingelse at det totale antall karbonatomer inneholdt i R^ R2l R3 , R4 , R5 og R6 ikke overskrider 24.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at en anionisk fluidet består av kation med formel

hvori R3 , R4 og R5 er valgt fra H og mettet henholdsvis umettet hydrokarbon inneholdende fra 1 til 22 karbonatomer, med den betingelse at R3 , R4 og R5 ikke samtidig er H, og med den ytterligere betingelse at det totale antall karbonatomer inneholdt i R3 , R4 og R5 ikke overskrider 24.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at en ionisk væske i fluidet består av kationer med formel

hvori Ri, R2 , R3 , R4 og R5 er valgt fra H, F og mettet henholdsvis umettet hydrokarbon inneholdende fra 1 til 22 karbonatomer, med den betingelse at det totale antall karbonatomer inneholdt i R1t R2 , R3 , R4 og R5 ikke overskrider 24.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at kationene har formel

hvori R: er-CH3 og R2 er-CH2 CH3 .

8. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at kationene og anionene er i et forhold på 1:1.

9. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at forløperne til en ionisk væske tilveiebringes hvor de nevnte forløpere reagerer eksotermisk i et borehull eller i et areal nær borehullet i en underjordisk formasjon og genererer varme i borehullet eller borehullet og areal nær borehullet.

10. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den ioniske væske, eller minst én komponent av blandingen derav, er reaktiv med vann, og den ioniske væske eller blanding derav bringes i kontakt med en vandig væske i borehullet eller areal nær borehullet.

11. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den ioniske væske er hovedsakelig ren.

12. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at fluidet ytterligere omfatter en sterk syre eller supersyre.

13. Blanding, karakterisert ved at den omfatter et innkapslingsmateriale, hvor materialet innkapsler en ionisk væske, en blanding av ioniske væsker eller en forløper for en ionisk væske eller en blanding av ionisk væske, idet det nevnte innkapslingsmaterialet er tilpasset for styrt frigivelse av ionisk væske, eller blanding derav.

14. Blanding ifølge krav 13, karakterisert ved at den ioniske væske eller væsker i fluidet omfatter nitrogenholdige kationer, og anioner av en Lewis-syre eller av en ikke-Lewis-syre.