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DE102009002555A1 - Use of complexing agents for the prevention of asphaltene and/or naphthenate-precipitation from crude oil, comprising oil-soluble, divalent complexing agent - Google Patents

Use of complexing agents for the prevention of asphaltene and/or naphthenate-precipitation from crude oil, comprising oil-soluble, divalent complexing agent Download PDF

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DE102009002555A1
DE102009002555A1 DE102009002555A DE102009002555A DE102009002555A1 DE 102009002555 A1 DE102009002555 A1 DE 102009002555A1 DE 102009002555 A DE102009002555 A DE 102009002555A DE 102009002555 A DE102009002555 A DE 102009002555A DE 102009002555 A1 DE102009002555 A1 DE 102009002555A1
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DE
Germany
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radical
complexing agent
use according
radicals
crude oil
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102009002555A
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German (de)
Inventor
Marcus Guzmann
Frank Rittig
Alfred Oftring
Kai-Uwe Baldenius
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G29/00Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
    • C10G29/20Organic compounds not containing metal atoms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract

Use of complexing agents (A) for the prevention of asphaltene and/or naphthenate-precipitation from crude oil, comprising at least one oil-soluble, at least divalent complexing agent, provided that the solubility of the complexing agent in 2-propylheptanol at room temperature is at least 50 g/kg, is claimed.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von öllöslichen, mindestens zweizähnigen Komplexbildnern, bevorzugt von Phosphonsäuregruppen aufweisenden Komplexbildnern zur Vermeidung von Asphalten- und/oder Naphthenat-Ausfällungen aus Rohöl.The Invention relates to the use of oil-soluble, at least bidentate complexing agents, preferably from Phosphonic acid groups containing complexing agents to avoid of asphaltene and / or naphthenate precipitates from crude oil.

Rohöle sind Gemische vieler verschiedener Komponenten, wobei die Zusammensetzung des Rohöls je nach Herkunft variiert. Neben verschiedenen Kohlenwasserstoffen enthalten Rohöle auch so genannte Asphaltene. Es handelt sich hierbei um polycyclische, aromatische Kohlenwasserstoffe verschiedener Struktur, welche zusätzlich Heteroatome wie N, O und S umfassen und an ihrer Oberfläche mit Harzen stabilisiert sind. Asphaltene lassen sich aus Rohöl mit einem Überschuss von Heptan ausfällen, sind aber löslich in Benzol. Der Asphaltengehalt von Rohölen kann je nach Herkunft des Rohöls stark schwanken. Während leichte Rohöle nur geringe Asphaltengehalte von ca. 1% oder weniger enthalten, können schwere Öle mehr als 20 Gew.-% Asphaltene enthalten.crude oils are mixtures of many different components, the composition of crude oil varies according to origin. In addition to different Hydrocarbons also contain crude oils called asphaltenes. These are polycyclic aromatic hydrocarbons different structure, which in addition heteroatoms like N, O and S include and on their surface with resins are stabilized. Asphaltenes can be made from crude oil but failures are a surplus of heptane soluble in benzene. The asphaltene content of crude oils can vary greatly depending on the origin of the crude oil. While light crude oils only low asphaltene content of approx. 1% or less, heavy oils can be more contain as 20 wt .-% asphaltenes.

Weiterhin enthalten Erdöle auch so genannte Naphthensäuren. Hierbei handelt es sich um Carbonsäuren von gesättigten (poly)cyclischen Kohlenwasserstoffen. Naphthensäuren fallen beim Zusatz von Heptan zu Rohöl nicht aus.Farther Petroleum oils also contain so-called naphthenic acids. These are carboxylic acids of saturated (poly) cyclic hydrocarbons. Naphthenic acids fall when adding heptane to crude oil is not enough.

Sowohl Asphaltene als auch Naphthensäuren können während der Rohölförderung, der Rohölaufarbeitung und dem Rohöltransport zu unerwünschten Ausfällungen führen. Derartige Ausfällungen können bereits unterirdisch in der Erdölformation auftreten und Poren in der Formation verstopfen, wodurch sich die Förderproduktivität zumindest verringert wird oder im Extremfalle ganz zu Erliegen kommen kann. Ausfällungen können auch oberirdisch bei der Aufarbeitung und dem Transport auftreten, z. B. in den Vorrichtungen zur Spaltung von Rohöl-Wasser-Emulsionen oder in Pipelines. Sie führen auch hier zur Verringerung der Produktivität, da entweder Prozesse, wie beispielsweise die Trennung von Rohöl- und Wasser, verlangsamt werden können oder gar vollständig zum Erliegen kommen. Weiterhin müssen von Ausfällungen betroffene oder verstopfte Anlagen zur Reinigung abgeschaltet werden.Either Asphaltenes as well as naphthenic acids can during crude oil production, crude oil processing and the crude oil transport to unwanted precipitations to lead. Such precipitates can already occur underground in the petroleum formation and Clogging pores in the formation, resulting in the production productivity is at least reduced or come to an extreme stop altogether can. Precipitations may also occur above ground the workup and transport occur, for. B. in the devices for the splitting of crude oil-water emulsions or in pipelines. They also reduce productivity here, because either processes, such as the separation of crude oil and water, can be slowed down or even completely come to a standstill. Furthermore, must from precipitates affected or clogged plants are shut down for cleaning.

Asphalten und/oder Naphthenat-Niederschläge werden insbesondere durch die Anwesenheit von Metallionen begünstigt. Während Naphthenat-Niederschläge vor allem durch Calciumionen hervorgerufen werden können, können Asphalten-Niederschläge besonders durch Eisenionen hervorgerufen werden.asphalts and / or naphthenate precipitates are particularly by favored the presence of metal ions. While Naphthenate precipitates mainly caused by calcium ions can be asphaltene precipitation especially caused by iron ions.

Metallionen können natürlicherweise im Lagerstättenwasser vorkommen, sie können aber auch im Zuge einer so genannten Säurebehandlung (Acidizing, Fracturing) in der Erdöllagerstätte freigesetzt bzw. gebildet werden. Auch durch so genannte Squeeze-Treatments können Metallionen in die Lagerstätte gelangen. Bei einer Säurebehandlung wird eine Säure, beispielsweise Salzsäure, in die Erdöllagerstätte eingepresst, um deren Permeabilität durch Auflösen von Verunreinigungen und/oder Bilden von neuen Poren zu erhöhen und somit eine ungehinderte Erdölförderung zu gewährleisten. Bei carbonatischen Lagerstätten können sich hierbei große Mengen an Calciumionen bilden. Eisenionen können sich durch den Kontakt der Säure mit Eisenteilen, beispielsweise Einbauten im Bohrloch oder durch Auflösen von Eisenverunreinigungen in der Formation bilden. Die Eisenanteile in der wässrigen Phase nach der Behandlung können u. U. sehr hoch sein; es wurde schon von Werten von bis zu 10 Gew.-% berichtet (so z. B. von Barker et al., ”Inhibition and removal of Low-pH-Fluid-Induced Asphaltic Sludge Fouling of Formations in Oil and Gas Wells”, SPE International Symposium an Oilfield Chemistry, Houston, Texas, USA, 28.2. – 02.03.2007, Publikation SPE 102738 ).Metal ions can naturally occur in the reservoir water, but they can also be released or formed in the course of so-called acid treatment (acidizing, fracturing) in the oil reservoir. Also through so-called squeeze treatments, metal ions can enter the deposit. In an acid treatment, an acid, such as hydrochloric acid, is injected into the petroleum deposit to increase its permeability by dissolving contaminants and / or forming new pores, thus ensuring unimpeded oil recovery. For carbonaceous deposits, large amounts of calcium ions can form in this case. Iron ions may form through contact of the acid with iron parts, such as downhole installations or by dissolving iron contaminants in the formation. The iron components in the aqueous phase after the treatment may u. U. be very high; Values of up to 10% by weight have already been reported (for example from Barker et al., "Inhibition and Removal of Low-pH Fluid-Induced Asphaltic Sludge Fouling Fouling Formations in Oil and Gas Wells," SPE International Symposium to Oilfield Chemistry, Houston, Texas, USA, 28.2. - 02.03.2007, publication SPE 102738 ).

Zur Verhinderung von Asphalten- bzw. Naphthenat-Ausfällungen sind im Stand der Technik bereits eine Reihe von Hilfsmitteln vorgeschlagen worden.to Prevention of asphaltene or naphthenate precipitates In the prior art, a number of tools have already been proposed Service.

Es ist bekannt, Calciumnaphthenat-Niederschläge in Säuren, beispielsweise Essigsäure, aufzulösen. Die Verwendung von Säuren in Separatoren oder Pipelines kann aber Korrosion zur Folge haben, so dass zusätzlich noch Korrosionsinhibitoren eingesetzt werden müssen.It calcium naphthenate precipitates in acids, For example, acetic acid to dissolve. The usage However, acids in separators or pipelines can cause corrosion result in addition to corrosion inhibitors must be used.

US 6,313,367 offenbart die Verwendung von Estern aus Carbonsäuren und Polyolen mit 2 bis 100 Kohlenstoffatomen, Ethern aus Fettepoxiden bzw. Fettgylcidylethern und Polyolen sowie Estern aus Fettepoxiden bzw. Fettgylcidylethern und Carbonsäuren zur Verhinderung von Asphaltenausfällungen. US 6,313,367 discloses the use of esters of carboxylic acids and polyols having 2 to 100 carbon atoms, ethers of Fettepoxiden or Fettgylcidylethern and polyols and esters of Fettepoxiden or Fettgylcidylethern and carboxylic acids to prevent Asphaltenausfällungen.

US 6,063,146 , US 7,122,112 und US 2007/0124990 offenbaren die Verwendung von Polyethercarbonsäuren, von Verbindungen mit Amid- und Carboxylgruppen und von Imidazolin-Verbindungen als Dispergierhilfsmittel für Asphaltene in Rohöl. US 6,063,146 . US 7,122,112 and US 2007/0124990 disclose the use of polyether carboxylic acids, compounds having amide and carboxyl groups and imidazoline compounds as dispersing aids for asphaltenes in crude oil.

Weiterhin ist es bekannt, Formulierungen zur Säurebehandlung von Erdölformationen wasserlösliche Komplexbildner zuzusetzen um die Bildung von Niederschlägen zu verhindern. EP 191 524 A2 und WO 01/83639 schlagen hierzu die Verwendung von EDTA oder von Hydroxyethylaminocarbonsäuren vor, und US 5,293,942 schlägt die Verwendung von 2-Ketogluconaten vor.It is also known to add formulations for the acid treatment of petroleum formations water-soluble complexing agents to prevent the formation of precipitates. EP 191 524 A2 and WO 01/83639 propose the use of EDTA or hydroxyethylaminocarboxylic acids, and US 5,293,942 suggests the use of 2-ketogluconates.

EP 717 167 A2 offenbart die Verwendung von Glycin-N,N-diessigsäure-Derivaten als Komplexbildner für Erdalkali- und Schwermetallionen bei der Förderung und beim Transport von Erdöl und Erdgas. EP 717 167 A2 discloses the use of glycine-N, N-diacetic acid derivatives as complexing agents for alkaline earth and heavy metal ions in the production and transportation of petroleum and natural gas.

WO 03/062344 A2 offenbart die Behandlung von unterirdischen Formationen mit einer wässrigen Formulierung, welche eine Säure, Eisenionen, einen Scale-Inhibitor sowie ein Reduktionsmittel umfasst. Als Scale-Inhibitor können neben anderen Verbindungen verschiedene wasserlösliche Phosphonate eingesetzt werden, wie beispielsweise Hydroxyethyliminobismethylenphosphonsäure, Fettaminphosphonate, Triethanolaminphosphatester sowie vollständig phosphonomethyliertes Diethylentriamin und Triethylentetramin. WO 03/062344 A2 discloses the treatment of subterranean formations with an aqueous formulation comprising an acid, iron ions, a scale inhibitor and a reducing agent. As a scale inhibitor, various water-soluble phosphonates can be used in addition to other compounds, such as hydroxyethyliminobismethylenephosphonic acid, fatty amine phosphonates, triethanolamine phosphate esters and completely phosphonomethylated diethylenetriamine and triethylenetetramine.

WO 98/14621 offenbart in Kohlenwasserstoffen lösliche Aminomethylenphosphonsäure-Derivate für die Extraktion von Metallionen aus wässrigen Lösungen. Die Verwendung der Phosphonsäurederivate zur Verhinderung von Asphalten- und/oder Naphthenat-Ausfällungen ist nicht offenbart. WO 98/14621 discloses hydrocarbyl-soluble aminomethylenephosphonic acid derivatives for the extraction of metal ions from aqueous solutions. The use of the phosphonic acid derivatives to prevent asphaltene and / or naphthenate precipitates is not disclosed.

Aufgabe der Erfindung war es, verbesserte Inhibitoren zur Vermeidung oder Beseitigung von Asphalten- und oder Naphthenat-Ausfällungen bereit zu stellen.task The invention was to provide improved inhibitors or Elimination of asphaltene and / or naphthenate precipitates to provide.

Dementsprechend wurde die Verwendung von öllöslichen Komplexbildnern zur Vermeidung von Asphalten- und/oder Naphthenat-Ausfällungen aus Rohöl gefunden, wobei es sich bei dem Komplexbildner um mindestens einen öllöslichen, mindestens zweizähnigen Komplexbildner handelt, mit der Maßgabe, dass die Löslichkeit des Komplexbildners in 2-Propylheptanol bei Raumtemperatur mindestens 50 g/kg beträgt.Accordingly was the use of oil-soluble complexing agents to avoid asphaltene and / or naphthenate precipitates found from crude oil, which is the complexing agent by at least one oil-soluble, at least bidentate Complexing agent, with the proviso that the solubility the complexing agent in 2-propylheptanol at room temperature at least 50 g / kg.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den Komplexbildnern um Amine, welche als Substituenten Methylenphosphonsäuregruppen -CR2-PO3H2 sowie Kohlenwasserstoffgruppen mit 6 bis 30 C-Atomen umfassen.In a preferred embodiment of the invention, the complexing agents are amines which comprise as substituents methylenephosphonic acid groups -CR 2 -PO 3 H 2 and hydrocarbon groups having 6 to 30 C atoms.

Mittels der erfindungsgemäßen Verwendung öllöslicher Komplexbildner wird das Auftreten von Asphalten- und/oder Naphthenat-Ausfällungen wirkungsvoll inhibiert.through the use according to the invention oil-soluble Chelating agent will be the appearance of asphaltene and / or naphthenate precipitates effectively inhibited.

Zu der Erfindung ist im Einzelnen das Folgende auszuführen:
Erfindungsgemäß werden als Hilfsmittel zur Vermeidung von Asphalten- und/oder Naphthenat-Niederschlägen öllösliche, mindestens zweizähnige Komplexbildner verwendet. Der Begriff „Vermeidung von Asphalten- und/oder Naphthenat-Niederschlägen” soll so verstanden werden, dass durch die erfindungsgemäße Verwendung der Komplexbildner Asphalten- und/oder Naphthenat-Niederschläge aus Rohöl erst gar nicht auftreten oder zumindest deren Menge verringert wird, jeweils im Vergleich zu einer Situation in der der Komplexbildner nicht eingesetzt wird. Der Begriff soll ein schließen, dass durch die Verwendung des Komplexbildners bereits gebildete Asphalten- und/oder Naphthenat-Niederschläge ganz oder zumindest teilweise wieder aufgelöst werden können.
More specifically, the following is to be accomplished for the invention:
According to the invention, oil-soluble, at least bidentate, complexing agents are used as aids to avoid asphaltene and / or naphthenate precipitates. The term "avoidance of asphaltene and / or naphthenate precipitates" should be understood that by using the complexing agent according to the invention asphaltene and / or naphthenate precipitates of crude oil not even occur or at least the amount is reduced, each in comparison to a situation in which the complexing agent is not used. The term is intended to imply that by the use of the complexing agent already formed asphaltene and / or naphthenate precipitates can be completely or at least partially dissolved again.

Eingesetzte KomplexbildnerUsed complexing agents

Mindestens zweizähnige Komplexbildner sind auch als chelatisierende Komplexbildner bekannt. Unter „chelatisierender Gruppe” wird in bekannter Art und Weise eine mindestens zweizähnige Gruppe verstanden, welche Metallionen binden kann und welche bei der Bildung von Komplexen mit Metallionen mindestens zwei Koordinationsstellen am zentralen Metallion besetzten kann. Die eingesetzten Komplexbildner umfassen weiterhin mindestens eine hydrophobe Gruppe.At least bidentate complexing agents are also considered chelating Complexing agent known. Under "chelating group" becomes in a known manner an at least bidentate Understood group, which can bind metal ions and which at the formation of complexes with metal ions at least two coordination sites can occupy at the central metal ion. The complexing agents used further comprise at least one hydrophobic group.

Die hydrophoben Gruppen verleihen dem erfindungsgemäß verwendeten Komplexbildner eine gute Löslichkeit in organischen Phasen, insbesondere in Ölphasen. Bevorzugt sollten die Komplexbildner unbegrenzt mit unpolaren organischen Lösemitteln mischbar sein.The hydrophobic groups impart the inventively used Complexing agent has good solubility in organic phases, especially in oil phases. The complexing agents should be preferred Unlimited mixing with non-polar organic solvents be.

Zumindest aber beträgt die Löslichkeit der erfindungsgemäß eingesetzten Komplexbildner in 2-Propylheptanol bei Raumtemperatur mindestens 50 g/kg, bevorzugt mindestens 100 g/kg, besonders bevorzugt mindestens 200 g/kg und ganz besonders bevorzugt mindestens 300 g/kg.At least but is the solubility of the invention used Complexing agent in 2-propylheptanol at room temperature at least 50 g / kg, preferably at least 100 g / kg, more preferably at least 200 g / kg and most preferably at least 300 g / kg.

Bei den chelatisierenden Gruppen kann es sich bevorzugt um über O-Atome koordinierende Gruppen handeln. Beispiele derartiger Gruppen umfassen COOH-Gruppen sowie insbesondere Phosphorsäure- und/oder Phosphonsäuregruppen. Bevorzugt handelt es sich um Phosphonsäuregruppen umfassende Komplexbildner. Bei den hydrophoben Gruppen handelt es sich bevorzugt um geradkettige, verzweigte, gesättigte oder ungesättigte aliphatische und/oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 6 bis 22 Kohlenstoffatomen. Bevorzugt handelt es sich um unverzweigte oder verzweigte Alkylreste mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen. Die chelatisierenden Gruppen und die hydrophoben Gruppen können direkt miteinander oder über geeignete verknüpfende Gruppen miteinander verknüpft sein In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den Komplexbildnern um Amine, welche als Substituenten sowohl Methylenphosphonsäuregruppen -CR2-PO3H2 sowie Kohlenwasserstoffgruppen mit 6 bis 30 C-Atomen umfassen. Die Phosphonsäuregruppen sind in der Lage, Metallionen zu binden, und die Kohlenwasserstoffgruppen verleihen den Komplexbildnern eine gute Löslichkeit in organischen Phasen.The chelating groups may preferably be O-atom coordinating groups act. Examples of such groups include COOH groups as well as in particular phosphoric acid and / or phosphonic acid groups. They are preferably complexing agents comprising phosphonic acid groups. The hydrophobic groups are preferably straight-chain, branched, saturated or unsaturated aliphatic and / or aromatic hydrocarbon radicals having 6 to 30 carbon atoms, preferably 6 to 22 carbon atoms. Preference is given to unbranched or branched alkyl radicals having 6 to 30 carbon atoms. The chelating groups and the hydrophobic groups can be linked together directly or via suitable linking groups. In a preferred embodiment of the invention, the complexing agents are amines which have as substituents both methylenephosphonic acid groups -CR 2 -PO 3 H 2 and hydrocarbon groups with 6 to 30 carbon atoms. The phosphonic acid groups are capable of binding metal ions, and the hydrocarbon groups provide the complexing agents with good solubility in organic phases.

Bei den erfindungsgemäß verwendeten Komplexbildnern kann sich hierbei um Derivate von Monoaminen (I), Diaminen (II) oder Polyaminen (III) handeln. Komplexbildner auf Basis von Monoaminen weisen die allgemeine Formel (I) auf.at the complexing agents used in the invention may be derivatives of monoamines (I), diamines (II) or polyamines (III). Complexing agent based on monoamines have the general formula (I).

Figure 00050001
Figure 00050001

Hierbei handelt es sich bei R1 um einen geradkettigen, verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen und/oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, welcher optional mit einer OH-Gruppe substituiert sein kann. Beispiele derartiger Reste umfassen C6- bis C30-Alkyl-, C6- bis C30-Alkenyl-, C6- bis C30-Arlyrest oder C7- bis C18-Alkylarylreste.Here, R 1 is a straight-chain, branched, saturated or unsaturated aliphatic and / or aromatic hydrocarbon radical having 6 to 30 carbon atoms, preferably 6 to 22 carbon atoms, which may optionally be substituted by an OH group. Examples of such radicals include C 6 - to C 30 -alkyl, C 6 - to C 30 -alkenyl, C 6 - to C 30 -aryl or C 7 - to C 18 -alkylaryl radicals.

Als geradkettige oder verzweigte C6- bis C30-Alkenylreste eignen sich beispielsweise Oleyl-, Linolyl- und Linolenylreste.Suitable straight-chain or branched C 6 - to C 30 -alkenyl radicals are, for example, oleyl, linolyl and linolenyl radicals.

Als C6- bis C30-Arylreste zu nennen sind beispielsweise Phenyl- oder Napthylreste sowie entsprechende alkylsubstituierte Reste wie Tolyl- oder Xylylreste.Examples of C 6 - to C 30 -aryl radicals include phenyl or naphthyl radicals and corresponding alkyl-substituted radicals such as tolyl or xylyl radicals.

Als C7- bis C15-Alkylarylreste eignen sich beispielsweise insbesondere jedoch C7- bis C18-Phenylalkylreste wie Benzyl, 1-Phenylethyl, 2-Phenylethyl, 1-Phenylpropyl, 2-Phenylpropyl, 3-Phenylpropyl, 2-Phenylprop-2-yl, 4-Phenylbutyl, 2,2-Dimethyl-2-phenylethyl, 5-Phenylamyl, 10-Phenyldecyl, 12-Phenyldodecyl. Besonders bevorzugt sind Benzylreste.As C 7-18 -Phenylalkylreste such as benzyl, 1-phenylethyl, 2-phenylethyl, 1-phenylpropyl, 2-phenylpropyl, 3-phenylpropyl, 2-phenylprop-2 to C - to C 15 -alkylaryl, for example, but are particularly suitable C 7 -yl, 4-phenylbutyl, 2,2-dimethyl-2-phenylethyl, 5-phenylamyl, 10-phenyldecyl, 12-phenyldodecyl. Particularly preferred are benzyl radicals.

Bevorzugt handelt es sich um einen geradkettigen oder verzweigten C6- bis C30-Alkylrest, insbesondere bevorzugt um einen C6- bis C22-Alkylrest und besonders bevorzugt um einen C8- bis C20-Alkylrest. Beispiele derartiger Alkylreste umfassen n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, 2-Ethylhexyl, n-Nonyl, iso-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, iso-Tridecyl, n-Tetradecyl, n-Pentadecyl, n-Hexadecyl, n-Heptadecyl, n-Octadecyl und n-Eicosyl. Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei R1 um einen 2-Ethylhexylrest.It is preferably a straight-chain or branched C 6 - to C 30 -alkyl radical, more preferably a C 6 - to C 22 -alkyl radical and particularly preferably a C 8 - to C 20 -alkyl radical. Examples of such alkyl radicals include n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, n-nonyl, iso-nonyl, n-decyl, n-undecyl, n-dodecyl, n-tridecyl, iso-tridecyl, n- Tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-heptadecyl, n-octadecyl and n-eicosyl. Most preferably, R 1 is a 2-ethylhexyl radical.

Weiterhin kann es sich bei R1 um eine Gruppe -CH2-CH(OH)-R4 handeln, wobei es sich bei R4 um einen um einen geradkettigen, verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen und/oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 28 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 6 bis 20 Kohlenstoffatomen handelt. Bevorzugt handelt es sich bei R4 um Phenyl oder einen geradkettigen oder verzweigten C6- bis C20-Alkylrest. Gruppierungen der Formel -CH2CH(OH)-R4 leiten sich beispielsweise von langkettigen epoxidierten α-Olefinen wie beispielsweise 1,2-Epoxyhexan, 1,2-Epoxyoctan, 1,2-Epoxydecan, 1,2-Epoxydodecan, 1,2-Epoxytetradecan, 1,2-Epoxyhexadecan oder 1,2-Epoxyoctadecan oder von Styroloxid ab.Furthermore, it may be, R 1 is a group -CH 2 -CH (OH) -R act 4, wherein R 4 is a a straight-chain, branched, saturated or unsaturated aliphatic and / or aromatic hydrocarbon radical having from 4 to 28 Carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms. R 4 is preferably phenyl or a straight-chain or branched C 6 - to C 20 -alkyl radical. For example, moieties of formula -CH 2 CH (OH) -R 4 are derived from long chain epoxidized α-olefins such as 1,2-epoxyhexane, 1,2-epoxyoctane, 1,2-epoxydecane, 1,2-epoxydodecane, 1, 2-epoxytetradecane, 1,2-epoxyhexadecane or 1,2-epoxyoctadecane or from styrene oxide.

Bei dem Rest R2 handelt es sich um eine Methylenphosphonsäuregruppe -CR'2-PO3H2 oder ein Salz davon, wobei es sich bei den Resten R' unabhängig voneinander um Wasserstoff oder einen C1- bis C4-Alkylrest handeln kann. Bevorzugt handelt es sich bei mindestens einem der Reste R' um Wasserstoff und besonders bevorzugt handelt es sich bei beiden um Wasserstoff, d. h. bei R2 handelt es sich um -CH2-PO3H2 oder ein Salz davon.The radical R 2 is a methylenephosphonic acid group -CR ' 2 -PO 3 H 2 or a salt thereof, it being possible for the radicals R' independently of one another to be hydrogen or a C 1 - to C 4 -alkyl radical. Preferably, at least one of R 'is hydrogen and more preferably both are hydrogen, ie R 2 is -CH 2 -PO 3 H 2 or a salt thereof.

Bei dem Rest R3 handelt es sich um einen Rest ausgewählt aus der Gruppe von Wasserstoff, einem C1- bis C5-Alkylrest, R1 oder R2.The radical R 3 is a radical selected from the group of hydrogen, a C 1 - to C 5 -alkyl radical, R 1 or R 2 .

Bevorzugt handelt es sich bei den Komplexbildnern auf gemäß Formel (I) um solche der Formel (R1-)2N-CH2-PO3H2 oder R1-N(-CH2-PO3H2)2, besonders bevorzugt um (R1-)2N-CH2-PO3H2, wobei es sich bei R1 bevorzugt um einen 2-Ethylhexylrest handelt. Selbstverständlich kann es sich auch um die entsprechenden Salze, insbesondere die entsprechenden Alkalimetallsalze handeln.The complexing agents according to formula (I) are preferably those of the formula (R 1 -) 2 N-CH 2 -PO 3 H 2 or R 1 -N (-CH 2 -PO 3 H 2) 2, more preferably (R 1 -) 2 N-CH 2 -PO 3 H 2 where R 1 is preferably a 2-ethylhexyl radical. Of course, it may also be the corresponding salts, in particular the corresponding alkali metal salts.

Komplexbildner auf Basis von Diaminen weisen die allgemeine Formel (II) auf.complexing based on diamines have the general formula (II).

Figure 00060001
Figure 00060001

Hierbei handelt es sich bei R4 um eine geradkettige oder verzweigte C1- bis C12-Alkylengruppe, bevorzugt eine C2- bis C8-Alkylengruppe und besonders bevorzugt eine C2- bis C6-Alkylengruppe. Beispiele von Resten R4 umfassen Methylen, 1,2-Ethylen, 1,2-Propylen, 1,3-Propylen, Dimethylmethylen, Ethylmethylen, 1,2-Butylen, 1,3-Butylen, 2,3-Butylen, 1,4-Butylen, 1,5-Pentamethylen, 1,6-Hexamethylen und 1,8-Octamethylen. Bevorzugt handelt es sich um 1,2-Ethylen, 1,2-Propylen oder 1,3-Propylen und besonders bevorzugt um 1,2-Ethylen.Here, R 4 is a straight-chain or branched C 1 - to C 12 -alkylene group, preferably a C 2 - to C 8 -alkylene group and particularly preferably a C 2 - to C 6 -alkylene group. Examples of R 4 radicals include methylene, 1,2-ethylene, 1,2-propylene, 1,3-propylene, dimethylmethylene, ethylmethylene, 1,2-butylene, 1,3-butylene, 2,3-butylene, 1, 4-butylene, 1,5-pentamethylene, 1,6-hexamethylene and 1,8-octamethylene. It is preferably 1,2-ethylene, 1,2-propylene or 1,3-propylene and particularly preferably 1,2-ethylene.

Bei R5 handelt es sich unabhängig voneinander um einen Rest ausgewählt aus der Gruppe von Wasserstoff, einem C1- bis C5-Alkylrest, R1 oder R2, mit der Maßgabe, dass es sich bei mindestens einem der Reste R5 um einen Rest R1 handelt und bei mindestens einem weiteren Rest R5 um einen Rest R2.R 5 is independently a radical selected from the group of hydrogen, a C 1 - to C 5 -alkyl radical, R 1 or R 2 , with the proviso that at least one of the radicals R 5 is a R 1 is radical and at least one further radical R 5 is a radical R 2 .

Beispiele von Komplexbildnern (II) umfassen solche der Formeln (IIa), (IIb) und (IIc).Examples complexing agents (II) include those of the formulas (IIa), (IIb) and (IIc).

Figure 00070001
Figure 00070001

Komplexbildner auf Basis von Polyaminen weisen die allgemeine Formel (II I) auf.complexing based on polyamines have the general formula (II I).

Figure 00070002
Figure 00070002

Hierbei hat R4 die oben definierte Bedeutung, wobei die verschiedenen Reste R4 in Formel (III) gleich oder verschieden sein können. Bei den Resten R6 handelt es sich unabhängig voneinander um einen Rest ausgewählt aus der Gruppe von Wasserstoff, einem C1- bis C5-Alkylrest, R1 oder R2.Here R 4 has the meaning defined above, wherein the different radicals R 4 in formula (III) may be the same or different. The radicals R 6 are each independently a radical selected from the group of hydrogen, a C 1 - to C 5 -alkyl radical, R 1 or R 2 .

Bei R7 handelt es sich um einen Rest ausgewählt aus der Gruppe von Wasserstoff, einem C1- bis C5-Alkylrest, R1 oder R2 oder um einen Rest der allgemeinen Formel (IV)

Figure 00070003
Ein Rest der Formel (IV) stellt eine Verzweigung dar, welche selbst wiederum verzweigt sein kann.R 7 is a radical selected from the group of hydrogen, a C 1 - to C 5 -alkyl radical, R 1 or R 2 or a radical of the general formula (IV)
Figure 00070003
A radical of the formula (IV) represents a branch, which in turn may itself be branched.

Die Indices n um m haben jeweils mindestens den Wert von 1, wobei die Summe aus n und m -addiert über alle Verzweigungen- 2 bis 30000 beträgt. Oligomere mit einer Summe n + m < 10 können hierbei linear oder verzeigt sein, während Polymere in aller Regel Verzweigungen aufweisen.The Indices n around m each have at least the value of 1, where the Sum of n and m adds over all branches-2 to 30000. Oligomers with a total n + m <10 can in this case linear or be shown, while polymers in of all rule branches.

Bei den Komplexbildnern der Formel (III) handelt es sich bei mindestens 50%, bevorzugt mindestens 60% und besonders bevorzugt mindestens 75% aller im Molekül vorkommenden Reste R6 und R7 um Reste R1 und/oder R2, mit der Maßgabe, dass das Zahlenverhältnis von Kohlenwasserstoffgruppen R1 zu den Methylenphosphonsäuregruppen R2 XR 1/XR 2 10:1 bis 1:2 beträgt. Bevorzugt beträgt das Verhältnis XR 1/XR 2 5:1 bis 1:1 und besonders bevorzugt 2:1 bis 1:1.The complexing agents of the formula (III) are at least 50%, preferably at least 60% and particularly preferably at least 75% of all the radicals R 6 and R 7 occurring in the molecule to radicals R 1 and / or R 2 , with the proviso the number ratio of hydrocarbon groups R 1 to the methylenephosphonic acid groups R 2 X R 1 / X R 2 is 10: 1 to 1: 2. The ratio X R 1 / X R 2 is preferably 5: 1 to 1: 1 and more preferably 2: 1 to 1: 1.

Die Anzahl der Substituenten R1 und R2 in Formel (IIII) sowie deren Verhältnis wird hierbei vom Fachmann je nach den gewünschten Eigenschaften der Komplexbildner eingestellt. Er wird hierbei auf ein ausgewogenes Verhältnis der Reste R1 und R2 achten, dass eine ausreichende Anzahl komplexierender Gruppen im Molekül vorhanden sind und andererseits eine ausreichende Anzahl von Kohlenwasserstoffgruppen, um eine ausreichende Löslichkeit der Komplexbildner in organischen Phasen sicherzustellen. Bei Verwendung relativ kurzkettiger Reste R1, also beispielsweise Resten mit ca. 6 bis ca. 10 Kohlenstoffatomen empfiehlt sich in der Regel ein Verhältnis XR 1/XR 2 von nicht weniger als 1, um eine ausreichende Löslichkeit der Komplexbildner in organischen Phasen, insbesondere Ölphasen sicherzustellen; bei Verwendung längerkettiger Reste, beispielsweise von C16- bis C22-Resten kann in der Regel auch ein kleineres Verhältnis gewählt werden.The number of substituents R 1 and R 2 in formula (IIII) and their ratio is in this case set by the skilled person depending on the desired properties of the complexing agent. He will pay attention here to a balance of the radicals R 1 and R 2 that a sufficient number of complexing groups in the molecule are present and on the other hand, a sufficient number of hydrocarbon groups to ensure sufficient solubility of the complexing agent in organic phases. When using relatively short-chain radicals R 1 , that is, for example, radicals having about 6 to about 10 carbon atoms, a ratio X R 1 / X R 2 of not less than 1 is generally recommended in order to ensure sufficient solubility of the complexing agents in organic phases, especially to ensure oil phases; when using longer-chain radicals, for example from C 16 - to C 22 radicals, a smaller ratio can generally also be selected.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Komplexbildner lassen sich nach gängigen Methoden herstellen. Verbindungen mit R1 = R2 = Wasserstoff können am einfachsten durch Umsetzung von entsprechenden Aminen mit Formaldehyd (oder Paraformaldehyd) und phosphoriger Säure unter Säurekatalyse (z. B. anorganische Säuren oder Mineralsäuren wie Schwefelsäure oder Salzsäure, Sulfonsäuren wie p-Toluolsulfonsäure oder Methansulfonsäure oder Carbonsäuren wie der Mischung Eisessig/Acetanhydrid) erhalten werden.The complexing agents to be used according to the invention can be prepared by customary methods. Compounds with R 1 = R 2 = hydrogen can most easily be prepared by reacting corresponding amines with formaldehyde (or paraformaldehyde) and phosphorous acid with acid catalysis (eg inorganic acids or mineral acids such as sulfuric acid or hydrochloric acid, sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid or methanesulfonic acid or Carboxylic acids such as the mixture of glacial acetic acid / acetic anhydride).

Derartige Umsetzungen von Aminen mit Formaldehyd und phosphoriger Säure werden üblicherweise bei 0 bis 150°C, insbesondere 50 bis 120°C, vor allem 80 bis 110°C, durchgeführt. Amin, Formaldehyd und phosphorige Säure werden vorteilhafterweise, bezogen auf eine N-H-Bindung, im molaren Verhältnis von 1:(2 bis 6):(1 bis 4) eingesetzt.such Reactions of amines with formaldehyde and phosphorous acid are usually at 0 to 150 ° C, in particular 50 to 120 ° C, especially 80 to 110 ° C performed. Amine, formaldehyde and phosphorous acid are advantageously, based on an N-H bond, in a molar ratio of 1: (2 to 6) :( 1 to 4) used.

Alternativ können diese Verbindungen auch durch Hydrolyse entsprechender Phosphonsäureester, zugänglich durch Umsetzung mit Phosphiten anstelle von phos phoriger Säure, erhalten werden.alternative These compounds can also be obtained by hydrolysis Phosphonic acid ester, accessible by reaction with phosphites instead of phos phoric acid become.

Ein anderer Syntheseweg, der insbesondere für Verbindung mit R' ≠ H von Interesse ist, geht von Aldehyden (z. B. der Formel R'-CHO) oder Ketonen (z. B. der Formel R'-CO-R') und den entsprechenden primären Aminen aus, welche zu Iminen umgesetzt werden, an die dann phosphorige Säure angelagert wird.One another synthetic route, in particular for connection with R '≠ H is of interest, starting from aldehydes (eg the Formula R'-CHO) or ketones (eg of the formula R'-CO-R ') and the corresponding primary amines, which converted into imines to which phosphorous acid is then added.

Oligomere und polymere Komplexbildner der Formel (III) lassen sich in einer zweistufigen Reaktion erhalten, indem man zunächst ein entsprechendes Oligo- oder Polyamin, d. h. eine Verbindung (III), bei der alle Reste R6 und R7 für Wasserstoff stehen, in einer ersten Stufe mit einem Alkylierungsmittel behandelt, wobei man ein mit Gruppen R1 modifiziertes Oligo- oder Polyamin erhält. Dieses kann in einer zweiten Stufe wie bereits beschrieben phosphonomethyliert werden. Als Oligo- oder Polyamine kommen hier insbesondere Oligo- oder Polyethylenimine in Frage, bevorzugt solche mit einer mittleren molaren Masse Mn von 2000 bis 60000 g/mol, bevorzugt 4000 bis 40000 g/mol. Für den Fachmann ist klar, dass die Gruppen R1 und R2 hierbei statistisch von den Oligo- und Polyaminen gebunden werden, d. h. es wird nicht ein ganz bestimmtes Molekül gebildet, sondern eine Mischung verschiedener Moleküle. Die obigen Angaben über die Anzahl sowie das Verhältnis der Gruppen R1 und R2 beziehen sich jeweils auf eine solche Mischung.Oligomeric and polymeric complexing agents of the formula (III) can be obtained in a two-stage reaction by first treating a corresponding oligo- or polyamine, ie a compound (III) in which all radicals R 6 and R 7 are hydrogen, in a first Step treated with an alkylating agent to obtain an oligo- or polyamine modified with groups R 1 . This can be phosphonomethylated in a second stage as already described. Suitable oligo- or polyamines are, in particular, oligo- or polyethylenimines, preferably those having an average molar mass M n of 2,000 to 60,000 g / mol, preferably 4,000 to 40,000 g / mol. It is clear to the person skilled in the art that the groups R 1 and R 2 are in this case bound statistically by the oligo- and polyamines, ie a mixture of different molecules is not formed, not a specific molecule. The above information on the number and the ratio of the groups R 1 and R 2 each refer to such a mixture.

Verwendung der öllöslichen KomplexbildnerUse of oil-soluble complexing

Die beschriebenen, öllöslichen Komplexbildner werden erfindungsgemäß zur Vermeidung oder Beseitigung von Asphalten- und/oder Naphthenat-Ausfällungen aus Rohöl verwendet. Es kann hierzu jeweils nur ein Komplexbildner oder auch ein Gemisch mehrerer verschiedner Komplexbildner eingesetzt werden.The described, oil-soluble complexing agents according to the invention for avoiding or Besei use of asphaltene and / or naphthenate precipitates from crude oil. It can be used for this purpose only one complexing agent or a mixture of several different complexing agents.

Bei Rohöl kann es sich um Rohöl beliebiger Herkunft handeln. Bevorzugt kann es sich um asphaltenreiche und/oder naphthensäurereiche Rohöle handeln. Es kann sich insbesondere um Rohöle mit einem Asphaltengehalt von mehr als 0,1 Gew.-%, bevorzugt mehr als 1 Gew.-% und besonders bevorzugt mehr als 5 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt mehr als 10 Gew.-% handeln. Weiterhin kann es sich insbesondere um Rohöle mit einem Naphthensäuregehalt von mehr als 0,01 Gew.-%, bevorzugt mehr als 0,1 Gew.-% und besonders bevorzugt mehr als 1 Gew.-% handeln.at Crude oil can be crude oil of any origin act. It may preferably be asphaltene-rich and / or naphthenic acid-rich Crude oils act. It may be, in particular, crude oils with an asphaltene content of more than 0.1% by weight, preferably more as 1% by weight and more preferably more than 5% by weight and completely most preferably more than 10 wt .-% act. It can continue in particular, crude oils with a naphthenic acid content of more than 0.01% by weight, preferably more than 0.1% by weight, and especially preferably more than 1 wt .-% act.

Die Verwendung kann dabei prinzipiell in allen Phasen von Erdölförderung, -aufarbeitung und -transport erfolgen. Die Komplexbildner können erfindungsgemäß unterirdisch, d. h. in der Formation oder im Bohrloch verwendet werden, oder aber oberirdisch in Rohöltanks, Pipelines sowie Vorrichtungen zum Aufarbeiten von Rohöl, wie beispielsweise Separatoren zum Trennen von Rohöl-Wasser-Emulsionen.The In principle, use can be used in all phases of petroleum production, Work-up and transport done. The complexing agents can Underground according to the invention, d. H. in the formation or used in the borehole, or above ground in crude oil tanks, Pipelines and refining equipment, such as separators for separating crude oil-water emulsions.

Zur Verwendung werden die öllöslichen Komplexbildner bevorzugt direkt der Rohölphase zugesetzt. Dies ist naturgemäß beim oberirdischen Einsatz leicht möglich. Die öllöslichen Komplexinhibitoren können hierzu der Rohölphase in Substanz zugesetzt werden oder können bevorzugt als Lösung in einem geeigneten organischen Lösemittel bzw. Mischungen davon eingesetzt werden. Beispiele organischer Lösemittel umfassen Alkohole wie Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol oder i-Decanol, Ether wie Tetrahydrofuran oder Dioxan, paraffinische Lösemittel wie Hexan, Cyclohexan, Heptan, Octan, Isooctan, Decan, Leichtbenzinfraktionen oder aromatische Lösemittel wie Toluol, Xylol oder Solventnaphtha.to The oil-soluble complexing agents are used preferably added directly to the crude oil phase. This is by nature above-ground use easily possible. The oil-soluble Complex inhibitors can do this the crude oil phase can be added in substance or can be preferred as Solution in a suitable organic solvent or mixtures thereof are used. Examples of organic solvents include alcohols such as ethanol, propanol, isopropanol, butanol or i-decanol, ethers such as tetrahydrofuran or dioxane, paraffinic Solvents such as hexane, cyclohexane, heptane, octane, isooctane, Decane, light benzine fractions or aromatic solvents such as toluene, xylene or solvent naphtha.

Die Komplexbildner können aber auch in Wasser bzw. wässrigen Lösemittelgemischen dispergiert werden und als Dispersion eingesetzt werden. Wässrige Lösemittelgemische umfassen Wasser sowie mindestens ein mit Wasser mischbares Lösemittel, wie beispielsweise Methanol, Ethanol, n-Propanol oder i-Propanol. Wässrige Formulierungen können darüber hinaus auch noch Tenside oder Polymere als Hilfsmittel zum Dispergieren der öllöslichen Komplexbildner umfassen.The But complexing agents can also be in water or aqueous Solvent mixtures are dispersed and as a dispersion be used. Aqueous solvent mixtures include water and at least one water-miscible solvent, such as methanol, ethanol, n-propanol or i-propanol. aqueous In addition, formulations can also Surfactants or polymers as an aid for dispersing the oil-soluble Complexing agents include.

Bei der Förderung von Rohöl wird in aller Regel eine Rohöl-Wasser-Emulsion gefördert. Der Einsatz der Komplexbildner als wässrige Formulierung kommt naturgemäß vor allem in Betracht, solange die Rohölphase noch nicht von der wässrigen Phase getrennt ist.at The promotion of crude oil is usually a Promoted crude oil-water emulsion. The use of Complexing agent as an aqueous formulation naturally occurs everything considered, as long as the crude oil phase is not yet from the aqueous phase is separated.

Auch bei dem Einsatz als wässrige Formulierung wird der Komplexbildner nach und nach von der Rohölphase aufgenommen.Also when used as an aqueous formulation, the complexing agent gradually absorbed by the crude oil phase.

Die Konzentration des oder der erfindungsgemäß verwendeten Komplexbildner, bezogen auf das Rohöl, beträgt erfindungsgemäß im Allgemeinen 1 ppm bis 200.000 ppm, vorzugsweise 1 ppm bis 5000 ppm, besonders bevorzugt 2 ppm bis 2000 ppm und speziell 5 ppm bis 1000 ppm; die Angabe „ppm” bezieht sich hier jeweils auf die Masse des Rohöls.The Concentration of or used in the invention Complexing agent, based on the crude oil is According to the invention generally 1 ppm to 200,000 ppm, preferably 1 ppm to 5000 ppm, more preferably 2 ppm up to 2000 ppm and especially 5 ppm to 1000 ppm; the term "ppm" refers here in each case on the mass of crude oil.

Beim unterirdischen Einsatz im Bohrloch oder in der Formation ist direkte Zusatz der öllöslichen Komplexbildner zu der Rohölphase naturgemäß nicht möglich. Die öllöslichen Komplexbildner müssen hierzu in Form einer geeigneten Formulierung angewandt werden.At the underground use in the borehole or in the formation is direct Addition of the oil-soluble complexing agent to the crude oil phase not possible by nature. The oil-soluble Complexing agents must do this in the form of a suitable formulation be applied.

Die Konzentration der Komplexbildner richtet sich dabei je nach der Anwendung und wird vom Fachmann entsprechend gewählt. Für eine Säurebehandlung (Acidizing) bewährt hat sich eine Konzentration des Komplexbildners in der Formulierung von 0,01 Gew.-% bis 2,5 Gew.-%, ohne dass die Erfindung auf diesen Bereich beschränkt sein soll. Für ein typisches „Squeeze-Treatment” (d. h. dem Einpressen von Chemikalien in hoher Konzentration in eine Lagerstätte, mit dem Ziel, dort ein „Depot” der Chemikalien anzulegen, welche anschließend nach und nach herausgelöst werden und in Richtung der Produktuionsbohrung wirken können) können auch deutlich höhere Konzentrationen, z. B. Formulierungen mit bis zu ca. 50 Gew.-% Komplexbildner eingesetzt werden.The Concentration of the complexing agents depends on the Application and will be selected by the expert. For an acid treatment (acidizing) has proven itself a concentration of complexing agent in the formulation of 0.01 Wt .-% to 2.5 wt .-%, without the invention to this range should be limited. For a typical "squeeze treatment" (i. H. the pressing of chemicals in high concentration in one Deposit, with the aim of there a "depot" of Create chemicals, which then gradually be removed and in the direction of the Produktuionsbohrung can also act significantly higher Concentrations, e.g. As formulations with up to about 50 wt .-% complexing agent used become.

Sie können hierzu beispielsweise in einer wässrigen Formulierung zur Stimulierung, ggf. unter Verwendung geeigneter Tenside oder Polymere als Dispergierhilfsmittel eingesetzt werden.she can do this, for example, in an aqueous Formulation for stimulation, if appropriate using appropriate Surfactants or polymers are used as dispersing aids.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die erfindungsgemäß verwendeten Komplexbildner aber in die Formation eingebracht, bevor die Formation mit der Säure behandelt wird. Bei dieser Vorgehensweise ist der Komplexbildner schon in der Formation vorhanden, bevor die Säure die Formation angreift und in starker Maße Metallionen gebildet werden. Der Komplexbildner wird hierzu in einer geeigneten Formulierung in die Formation eingepresst, bevorzugt als organische Lösung. Als Lösemittel für diese Anwendung besonders geeignet sind Toluol, Xylol oder Solventnaphtha. Erst nach dem Einpressen der Formulierung des Komplexbildners wird dann die saure Formulierung in die Formation eingepresst. Das Einpressen erfolgt jeweils durch die Produktionsbohrung.In a preferred embodiment of the invention, however, the complexing agents used in the invention are introduced into the formation before the formation is treated with the acid. In this procedure, the complexing agent is already present in the formation before the acid attaches to the formation engages and strong metal ions are formed. For this purpose, the complexing agent is pressed into the formation in a suitable formulation, preferably as an organic solution. Particularly suitable solvents for this application are toluene, xylene or solvent naphtha. Only after pressing in the formulation of the complexing agent is the acidic formulation then injected into the formation. The pressing in takes place in each case through the production bore.

Weiterhin können die erfindungsgemäß verwendeten Komplexbildner selbstverständlich auch in Mischung mit anderen Hilfsmitteln zur Vermeidung von Asphalten- und/oder Naphthenat-Ausfällungen kombiniert werden.Farther may be used in the invention Complexing agent of course also in mixture with other aids to avoid asphaltene and / or naphthenate precipitates be combined.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.The The following examples are intended to explain the invention in more detail.

Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten KomplexbildnerPreparation of the invention used complexing

Komplexbildner A:Complexing agent A:

Umsetzungsprodukt von Di-2-ethylhexylamin mit phosphoriger Säure und FormaldehydReaction product of di-2-ethylhexylamine with phosphorous acid and formaldehyde

(Synthese entsprechend WO 98/14621 , Beispiel 1)(Synthesis accordingly WO 98/14621 , Example 1)

Es wurden 289,8 g (1,20 mol) Di-2-ethylhexylamin vorgelegt und 118,1 g (1,44 mol) phosphorige Säure in 160 ml Wasser gelöst zugetropft. Anschließend wurden 85,2 g konzentrierte Schwefelsäure, die mit 75 ml Wasser verdünnt worden waren, zudosiert. Das erhaltene Gemisch wurde auf ca. 100°C erhitzt und 247 g (3,0 mol) wässrige Formaldehydlösung (36,5%ig) wurden zugetropft. Es wurde 40 Stunden unter Rückfluss erhitzt. Die organische Phase wurde abgetrennt und 3 mal mit jeweils 500 ml Wasser gewaschen. Restwasser in der gewaschenen organischen Phase wurde im Wasserstrahlvakuum entfernt. Ausbeute: 370 g gelbes viskoses Öl (92% d. Th.); Nebenprodukt: Methyl-di-(2-ethylhexylamin); Elementaranalyse: Pgef. 7,1%, Ngef. 4,3%.There were initially charged 289.8 g (1.20 mol) of di-2-ethylhexylamine and added dropwise 118.1 g (1.44 mol) of phosphorous acid dissolved in 160 ml of water. Subsequently, 85.2 g of concentrated sulfuric acid, which had been diluted with 75 ml of water, added. The resulting mixture was heated to about 100 ° C and 247 g (3.0 mol) of aqueous formaldehyde solution (36.5%) were added dropwise. It was refluxed for 40 hours. The organic phase was separated and washed 3 times with 500 ml of water. Residual water in the washed organic phase was removed in a water-jet vacuum. Yield: 370 g of yellow viscous oil (92% of theory); By-product: methyl-di- (2-ethylhexylamine); Elemental analysis : P gef. 7.1%, N gef. 4.3%.

Komplexbildner B: Ethylendiamin-tetraemthylenphosphonsäure, NatriumsalzComplexing agent B: ethylene diamine tetraethylene phosphonic acid, sodium salt

Komplexbildner C: 1-Hydroxyethan-(1,1 diphosphonsäure), Natriumsalz Löslichkeitsversuche:Complexing agent C: 1-hydroxyethane (1,1 diphosphonic acid), sodium salt solubility tests:

Es wurde jeweils die Löslichkeit der Komplexbildner A, B und C in 2-Propylheptanol bestimmt.It each solubility of the complexing agents A, B and C determined in 2-propylheptanol.

Komplexbildner A ist mit mehr als 50 Gew.-% in 2-Propylheptanol löslich, während die Komplexbildner B und C in 2-Propylheptanol praktisch unlöslich sind.complexing A is more than 50% by weight soluble in 2-propylheptanol, while the complexing agents B and C in 2-propylheptanol are practically insoluble.

ZusammenfassungSummary

Verwendung von öllöslichen, mindestens zweizähnigen Komplexbildnern, bevorzugt von Phosphonsäuregruppen aufweisenden Komplexbildnern, zur Vermeidung von Asphalten- und/oder Naphthenat-Ausfällungen aus Rohöl.use of oil-soluble, at least bidentate Complexing agents, preferably having phosphonic acid groups Complexing agents, to avoid asphaltene and / or naphthenate precipitates from crude oil.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - EP 191524 A2 [0011] - EP 191524 A2 [0011]
  • - WO 01/83639 [0011] WO 01/83639 [0011]
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  • - WO 03/062344 A2 [0013] WO 03/062344 A2 [0013]
  • - WO 98/14621 [0014, 0062] WO 98/14621 [0014, 0062]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - Barker et al., ”Inhibition and removal of Low-pH-Fluid-Induced Asphaltic Sludge Fouling of Formations in Oil and Gas Wells”, SPE International Symposium an Oilfield Chemistry, Houston, Texas, USA, 28.2. – 02.03.2007, Publikation SPE 102738 [0006] Barker et al., "Inhibition and Removal of Low-pH Fluid-Induced Asphaltic Sludge Fouling Fouling Formations in Oil and Gas Wells," SPE International Symposium to Oilfield Chemistry, Houston, Texas, USA, 28.2. - 02.03.2007, publication SPE 102738 [0006]

Claims (13)

Verwendung von Komplexbildnern zur Vermeidung von Asphalten- und/oder Naphthenat-Ausfällungen aus Rohöl, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Komplexbildner um mindestens einen öllöslichen, mindestens zweizähnigen Komplexbildner handelt, mit der Maßgabe, dass die Löslichkeit des Komplexbildners in 2-Propylheptanol bei Raumtemperatur mindestens 50 g/kg beträgt.Use of complexing agents to prevent asphaltene and / or naphthenate precipitations from crude oil, characterized in that the complexing agent is at least one oil-soluble, at least bidentate complexing agent, with the proviso that the solubility of the complexing agent in 2-propylheptanol at Room temperature is at least 50 g / kg. Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohöl einen Asphaltengehalt von mindestens 1 Gew.-% aufweist.Use according to claim 1, characterized characterized in that the crude oil has an asphaltene content of at least 1 wt .-%. Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohöl einen Naphthensäuregehalt von mindestens 0,1 Gew.-% aufweist.Use according to claim 1, characterized characterized in that the crude oil has a naphthenic acid content of has at least 0.1 wt .-%. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen Phosphonsäuregruppen umfassenden Komplexbildner handelt.Use according to one of the claims 1 to 3, characterized in that it is a phosphonic acid groups comprehensive complexing agent acts. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet dass es sich bei dem Komplexbildner um mindestens einen ausgewählt aus der Gruppe von Komplexbildnern (I), (III) oder (III) handelt, wobei die Komplexbildner wie folgt definiert sind: (I) Derivate von Monoaminen der allgemeinen Formel (I)
Figure 00130001
wobei die Reste R1, R2 und R3 die folgende Bedeutung haben: R1: geradkettiger, verzweigter, gesättigter oder ungesättigter aliphatischer und/oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher optional mit einer OH-Gruppe substituiert sein kann, R2: -CR'2-PO3H2 oder ein Salz davon, wobei es sich bei den Resten R' unabhängig voneinander um Wasserstoff oder einen C1- bis C-Alkylrest handelt, R3: ein Rest ausgewählt aus der Gruppe von Wasserstoff, einem C1- bis C5-Alkylrest, R1 oder R2. (II) Derivate von Diaminen der allgemeinen Formel (II)
Figure 00140001
wobei die Reste R4 und R5 die folgende Bedeutung haben: R4: geradkettige oder verzweigte C1- bis C12-Alkylengruppe, R5: unabhängig voneinander ein Rest ausgewählt aus der Gruppe von Wasserstoff, C1- bis C5-Alkylresten, R1 oder R2, mit der Maßgabe, dass es sich bei mindestens einem der Reste R5 um einen Rest R1 und bei mindestens einem weiteren Rest R5 um einen Rest R2 handelt. (III) Derivate von Oligo- oder Polyminen der allgemeinen Formel (III)
Figure 00140002
wobei der Rest R4 wie oben definiert ist, und R6, R7 und n die folgende Bedeutung haben: R6: unabhängig voneinander ein Rest ausgewählt aus der Gruppe von Wasserstoff, C1- bis C5-Alkylresten, R1 oder R2, R7: ein Rest ausgewählt aus der Gruppe von Wasserstoff, C1- bis C5-Alkylresten, R1, R2 oder ein Rest der allgemeinen Formel (IV)
Figure 00140003
wobei die Indices n um m jeweils mindestens den Wert von 1 aufweisen und die Summe aus n und m -addiert über alle Verzweigungen- 2 bis 30000 beträgt, mit der Maßgabe dass es sich bei mindestens 50% aller im Komplexbildner (III) vorkommenden Reste R6 und R7 um Reste R1 und/oder R2 handelt, wobei das Zahlenverhältnis von Kohlenwasserstoffgruppen R1 zu den Methylenphosphonsäuregruppen R2 XR 1/XR 2 10:1 bis 1:2 beträgt.
Use according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the complexing agent is at least one selected from the group of complexing agents (I), (III) or (III), the complexing agents being defined as follows: (I) Derivatives of monoamines of the general formula (I)
Figure 00130001
wherein the radicals R 1 , R 2 and R 3 have the following meaning: R 1 : straight-chain, branched, saturated or unsaturated aliphatic and / or aromatic hydrocarbon radical having 6 to 30 carbon atoms, which may be optionally substituted by an OH group, R 2 : -CR ' 2 -PO 3 H 2 or a salt thereof, wherein the radicals R' independently of one another are hydrogen or a C 1 - to C -alkyl radical, R 3 : a radical selected from the group of hydrogen , a C 1 - to C 5 -alkyl radical, R 1 or R 2 . (II) Derivatives of diamines of the general formula (II)
Figure 00140001
wherein the radicals R 4 and R 5 have the following meanings: R 4 : straight-chain or branched C 1 - to C 12 -alkylene group, R 5 : independently of one another a radical selected from the group of hydrogen, C 1 - to C 5 -alkyl radicals R 1 or R 2 , with the proviso that at least one of the radicals R 5 is a radical R 1 and at least one further radical R 5 is a radical R 2 . (III) Derivatives of Oligo- or Polymines of the General Formula (III)
Figure 00140002
wherein the radical R 4 is as defined above, and R 6 , R 7 and n have the following meaning: R 6 : independently of one another a radical selected from the group of hydrogen, C 1 - to C 5 -alkyl radicals, R 1 or R 2 , R 7 : a radical selected from the group of hydrogen, C 1 - to C 5 -alkyl radicals, R 1 , R 2 or a radical of the general formula (IV)
Figure 00140003
wherein the indices n each have at least the value of 1 and the sum of n and m added over all branches is 2 to 30,000, with the proviso that at least 50% of all residues R occurring in the complexing agent (III) are present 6 and R 7 are radicals R 1 and / or R 2 , wherein the numerical ratio of hydrocarbon groups R 1 to the methylenephosphonic R 2 X R 1 / X R 2 is 10: 1 to 1: 2.
Verwendung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei R1 um einen geradkettigen oder verzweigten C6- bis C30-Alkylrest handelt.Use according to claim 5, characterized in that R 1 is a straight-chain or branched C 6 - to C 30 -alkyl radical. Verwendung gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei R2 um -OH2-PO3H2 handelt.Use according to claim 5 or 6, characterized in that R 2 is -OH 2 -PO 3 H 2 . Verwendung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um mindestens einen Komplexbildner (I) der allgemeinen Formel (R1-)2N-CH2-PO3H2 oder ein Salz davon handelt.Use according to claim 5, characterized in that it is at least one complexing agent (I) of the general formula (R 1 -) 2 N-CH 2 -PO 3 H 2 or a salt thereof. Verwendung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei R1 um einen 2-Ethylhexylrest handelt.Use according to claim 8, characterized in that R 1 is a 2-ethylhexyl radical. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man den Komplexbildner der Rohölphase zusetzt.Use according to one of the claims 1 to 9, characterized in that the complexing agent of Crude oil added. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man den Komplexbildner gelöst oder dispergiert in einer geeigneten Formulierung in die Erdölformation einpresst.Use according to one of the claims 1 to 9, characterized in that one dissolved the complexing agent or dispersed in a suitable formulation in the petroleum formation einpresst. Verwendung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Formulierung um eine saure Formulierung zur Säurebehandlung der Formation handelt.Use according to claim 11, characterized in that it is an acidic in the formulation Formulation for acid treatment of the formation is. Verwendung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man in einer zweistufigen Vorgehensweise zunächst eine Formulierung des Komplexbildners und in einem zweiten Schritt eine Säure enthaltende Formulierung zu Säurebehandlung in die Formation einpresst. Verwendung von öllöslichen, mindestens zweizähnigen Komplexbildnern zur Vermeidung von Asphalten- und/oder Naphthenat-Ausfällungen aus Rohöl. Use according to claim 12, characterized in that in a two-step approach first a formulation of the complexing agent and in one second step to an acid-containing formulation Acid treatment into the formation presses. use of oil-soluble, at least bidentate Complexing agents to avoid asphaltene and / or naphthenate precipitates from crude oil.
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