BR112019018669B1

BR112019018669B1 - MODIFIED DRILLING FLUID, AND METHOD FOR PRODUCING A MODIFIED DRILLING FLUID

Info

Publication number: BR112019018669B1
Application number: BR112019018669-7A
Authority: BR
Inventors: Robert Carl Steves; John H. Clements; David C. Lewis
Original assignee: Huntsman Petrochemical Llc
Priority date: 2017-04-24
Filing date: 2018-04-24
Publication date: 2023-08-08

Abstract

Um fluido de perfuração modificado compreendendo um fluido de perfuração e o(s) produto(s) de reação de uma polialquileno poliamina, ácido graxo e alquileno carbonato, e métodos para fabricação e uso dos mesmos.A modified drilling fluid comprising a drilling fluid and the reaction product(s) of a polyalkylene polyamine, fatty acid and alkylene carbonate, and methods for making and using the same.

Description

CROSS REFERENCE TO RELATED ORDERS

[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório norte americano de série 62/489.003, depositada em 24 de abril de 2017, cuja inteira descrição é incorporada aqui por referência.[001] This application claims the benefit of North American Provisional Patent Application series 62/489,003, filed on April 24, 2017, the entire description of which is incorporated here by reference.

DECLARATION REGARDING FEDERALLY SPONSORED RESEARCH OR DEVELOPMENT

[002] Não aplicável.[002] Not applicable.

FIELD

[003] A presente invenção se refere genericamente a um fluido de perfuração modificado compreendendo um fluido de perfuração e uma composição de poliamida com funcionalidade hidroxialquilcarbamato. Mais especificamente, a presente invenção se refere a um fluido de perfuração modificado que compreende um fluido de perfuração e o(s) produto(s) de reação de polialquileno poliamina, ácido graxo e alquileno carbonato, e métodos para produção e uso dos mesmos.[003] The present invention generally relates to a modified drilling fluid comprising a drilling fluid and a polyamide composition with hydroxyalkylcarbamate functionality. More specifically, the present invention relates to a modified drilling fluid comprising a drilling fluid and the reaction product(s) of polyalkylene polyamine, fatty acid and alkylene carbonate, and methods for producing and using the same.

FUNDAMENTALS

[004] Fluidos de perfuração (também referidos como “lamas de perfuração”, “formulações de lama de perfuração” ou simplesmente “lamas”) são usados para facilitar a perfuração de poços. Fluidos de perfuração são bombeados da superfície, através do furo de poço, e de volta para a superfície, servindo assim uma variedade de funções, incluindo: remover entalhes de perfuração da área de perfuração e transportar os entalhes para a superfície, resfriar e lubrificar a broca de perfuração, exercendo pressão hidrostática para evitar que o óleo de alta pressão, gás e outros fluidos entrem prematuramente no furo de poço, e manter a estabilidade das paredes do furo de poço.[004] Drilling fluids (also referred to as “drilling muds”, “drilling mud formulations” or simply “muds”) are used to facilitate the drilling of wells. Drilling fluids are pumped from the surface, through the wellbore, and back to the surface, thus serving a variety of functions, including: removing drilling notches from the drilling area and transporting the notches to the surface, cooling and lubricating the drilling bit, exerting hydrostatic pressure to prevent high-pressure oil, gas and other fluids from prematurely entering the wellbore, and maintain the stability of the wellbore walls.

[005] Uma variedade de fluidos de perfuração (ou “lamas de perfuração”) existe e eles são classificados de acordo com o componente de base das lamas de perfuração. Por exemplo, existem lamas de perfuração baseadas em água e lamas de perfuração baseadas em óleo. De interesse particular são lamas de perfuração compreendendo emulsões de água e óleo. Por exemplo, lamas de perfuração de emulsão de água em óleo (também referidas como “lamas de perfuração de emulsão invertida em água em óleo”) compreendem uma fase aquosa dispersa como gotículas por toda uma fase de contínua de óleo ou óleo sintético, (isto é, externa), que pode compreender combustível diesel ou outras misturas de hidrocarbonetos líquidos (por exemplo, espécies olefínicas e/ou parafínicas na faixa de C16-C18). A fase aquosa dispersada (isto é, interna) é normalmente uma solução salina aquosa (por exemplo, uma solução de salmoura contendo cloreto, tal como uma base de cloreto de cálcio a 30%).[005] A variety of drilling fluids (or “drilling muds”) exist and they are classified according to the base component of the drilling muds. For example, there are water-based drilling muds and oil-based drilling muds. Of particular interest are drilling muds comprising water and oil emulsions. For example, water-in-oil emulsion drilling muds (also referred to as “water-in-oil invert emulsion drilling muds”) comprise an aqueous phase dispersed as droplets throughout a continuous oil or synthetic oil phase, (i.e. is, external), which may comprise diesel fuel or other liquid hydrocarbon mixtures (e.g. olefinic and/or paraffinic species in the range of C16-C18). The dispersed (i.e., internal) aqueous phase is normally an aqueous saline solution (e.g., a chloride-containing brine solution, such as a 30% calcium chloride base).

[006] Lamas de perfuração de emulsão de água em óleo tipicamente resultam da mistura de um óleo de hidrocarbonetos com uma água ou salmoura sob condições de alto cisalhamento e na presença de um emulsificante adequado. A emulsificação está completa quando não há nenhuma camada distinta de água no fluido. O emulsificante é necessário não apenas para formar uma dispersão estável de gotículas de água na fase oleosa, mas também para manter quaisquer sólidos tais como aditivos de material de aumento de massa (por exemplo, baritas) ou entalhes de perfuração em um estado úmido de óleo.[006] Water-in-oil emulsion drilling muds typically result from mixing a hydrocarbon oil with water or brine under high shear conditions and in the presence of a suitable emulsifier. Emulsification is complete when there is no distinct layer of water in the fluid. The emulsifier is necessary not only to form a stable dispersion of water droplets in the oil phase, but also to maintain any solids such as bulking material additives (e.g. barites) or drill cuttings in an oil-wet state. .

[007] Vários emulsificantes são usados na técnica, incluindo, por exemplo: a Patente norte-americana n° 8.163.675 descreve emulsificantes para lamas de perfuração à base de óleo com base em poliaminas e ácido graxo/anidrido maleico; a Patente norte-americana n° 8.727.005 descreve uma composição emulsificante que compreende um emulsificante, um diluente e um material mais fino, em que o emulsificante compreende uma poliamida terminada em ácido carboxílico (“CATP”) que é reagida com um anidrido de ácido como anidrido maleico.[007] Various emulsifiers are used in the art, including, for example: US Patent No. 8,163,675 describes emulsifiers for oil-based drilling muds based on polyamines and fatty acid/maleic anhydride; U.S. Patent No. 8,727,005 describes an emulsifying composition comprising an emulsifier, a diluent and a thinner material, wherein the emulsifier comprises a carboxylic acid-terminated polyamide (“CATP”) that is reacted with a carbon anhydride. acid such as maleic anhydride.

[008] A Patente norte-americana n° 8.765.644 descreve um emulsificante compreendendo poliamidas derivadas de ácido graxo/ácido carboxílico, e opcionalmente poliamidas alcoxiladas.[008] US Patent No. 8,765,644 describes an emulsifier comprising polyamides derived from fatty acid/carboxylic acid, and optionally alkoxylated polyamides.

[009] A Patente norte-americana n° 8.927.468 descreve um emulsificante compreendendo (1) um condensado de amina graxa terminado em ácido carboxílico, (2) um talóleo modificado ou (3) uma mistura destes componentes, onde o componente ou mistura é neutralizado e secado por pulverização. O Exemplo 1 ensina um condensado de amina graxa terminado em ácido carboxílico preparado pela reação de ácidos graxos de talóleo (TOFA) com dietilenotriamina (DETA) para fazer render um condensado de amina de ácido graxo e, então, converter os terminais de amina não reagidos em terminais de ácido carboxílico através de reação subsequente com anidrido maleico (MA).[009] US Patent No. 8,927,468 describes an emulsifier comprising (1) a fatty amine condensate terminated in carboxylic acid, (2) a modified tallow oil or (3) a mixture of these components, where the component or mixture is neutralized and spray dried. Example 1 teaches a carboxylic acid-terminated fatty amine condensate prepared by reacting tall oil fatty acids (TOFA) with diethylenetriamine (DETA) to yield a fatty acid amine condensate and then converting the unreacted amine termini into carboxylic acid terminals through subsequent reaction with maleic anhydride (MA).

[0010] A despeito do estado da técnica, existe uma necessidade contínua para o desenvolvimento de fluidos de perfuração capazes de suportar temperaturas mais altas por períodos de tempo mais longos. É provido aqui um fluido de perfuração modificado que trata das necessidades na técnica e métodos de produção e uso de tais.[0010] Despite the state of the art, there is a continued need for the development of drilling fluids capable of withstanding higher temperatures for longer periods of time. Provided herein is a modified drilling fluid that addresses the needs in the technique and methods of producing and using such.

DETAILED DESCRIPTION

[0011] Antes de explicar pelo menos uma modalidade da presente descrição em detalhes, deve ser entendido que a presente invenção não é limitada em sua aplicação aos detalhes de construção e arranjo de componentes ou etapas ou metodologias apresentadas na descrição a seguir. A presente descrição é capaz de outras modalidades ou de ser praticada ou realizada de várias maneiras. Também deve ser entendido que a fraseologia e terminologia aqui empregadas tem a finalidade de descrição e não devem ser consideradas como limitantes.[0011] Before explaining at least one embodiment of the present description in detail, it should be understood that the present invention is not limited in its application to the details of construction and arrangement of components or steps or methodologies presented in the following description. The present disclosure is capable of other embodiments or of being practiced or performed in various ways. It should also be understood that the phraseology and terminology used herein is for descriptive purposes and should not be considered limiting.

[0012] A menos que de outro modo definido aqui, termos técnicos usados em conexão com a presente descrição devem ter os significados que são comumente entendidos por aqueles versados na técnica. Além disso, a menos que exigidos pelo contexto de outra forma, os termos singulares devem incluir pluralidades e vários termos devem incluir o singular.[0012] Unless otherwise defined herein, technical terms used in connection with the present description shall have the meanings that are commonly understood by those skilled in the art. In addition, unless otherwise required by the context, singular terms must include pluralities and multiple terms must include the singular.

[0013] Todas as patentes, pedidos de patente publicados e publicações não patentes mencionadas no relatório descritivo são indicativos do nível de habilidade daqueles versados na técnica ao qual a presente invenção pertence. Todas as patentes, pedidos de patente publicados e publicações não patentes referidas em qualquer porção deste pedido são aqui expressamente incorporadas por referência em sua totalidade na mesma extensão como se cada patente ou publicação individual fosse específica e individualmente indicada para ser incorporada por referência até o ponto em que elas não contradigam a presente descrição.[0013] All patents, published patent applications and non-patent publications mentioned in the specification are indicative of the level of skill of those skilled in the art to which the present invention belongs. All patents, published patent applications and non-patent publications referred to in any portion of this application are expressly incorporated herein by reference in their entirety to the same extent as if each individual patent or publication were specifically and individually set out to be incorporated by reference to the extent where they do not contradict the present description.

[0014] Todas as composições e/ou métodos aqui descritos podem ser feitos e executados sem experimentação indevida à luz da presente descrição. Embora as composições e métodos da presente invenção tenham sido descritos em termos de modalidades preferidas, será evidente para aqueles versados na técnica que podem ser aplicadas variações nas composições e/ou métodos e em etapas ou sequências de etapas dos métodos aqui descritos sem se afastar do conceito, espírito e escopo da presente invenção. Todos tais substitutos e modificações similares evidentes para aqueles versados na técnica são julgados como estando dentro do espírito, escopo e conceito da presente descrição.[0014] All compositions and/or methods described herein can be made and performed without undue experimentation in light of the present description. Although the compositions and methods of the present invention have been described in terms of preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that variations in the compositions and/or methods and in steps or sequences of steps of the methods described herein may be applied without departing from the concept, spirit and scope of the present invention. All such substitutes and similar modifications apparent to those skilled in the art are judged to be within the spirit, scope and concept of the present description.

[0015] Como utilizado de acordo com a presente descrição, os seguintes termos, a menos que de outra forma indicados, devem ser entendidos como tendo os seguintes significados.[0015] As used in accordance with the present description, the following terms, unless otherwise indicated, are to be understood as having the following meanings.

[0016] O uso da palavra “um” ou “uma”, quando usado em conjunto com o termo “compreendendo”, “incluindo”, “tendo” ou “contendo” (ou variações de tais termos) pode significar “um”, mas é também consistente com o significado de “um ou mais”, “pelo menos um”, e “um ou mais do que um”.[0016] The use of the word “a” or “an”, when used in conjunction with the term “comprising”, “including”, “having” or “containing” (or variations of such terms) may mean “a”, but it is also consistent with the meaning of “one or more”, “at least one”, and “one or more than one”.

[0017] O uso do termo “ou” é usado para significar “e/ou” a menos que claramente indicado para se referir somente a alternativas e somente se as alternativas forem mutuamente exclusivas.[0017] The use of the term “or” is used to mean “and/or” unless clearly indicated to refer only to alternatives and only if the alternatives are mutually exclusive.

[0018] Por toda esta descrição, o termo “cerca de” é usado para indicar que um valor inclui a variação inerente de erro para o dispositivo de quantificação, mecanismo, ou método, ou a variação inerente que existe entre a(s) matérias(s) a ser(em) medida(s). Por exemplo, mas não a título de limitação, quando o termo “cerca de” é usado, o valor designado ao qual se refere pode variar por mais ou menos dez por cento, ou nove por cento, ou oito por cento, ou sete por cento, ou seis por cento, ou cinco por cento, ou quatro por cento, ou três por cento, ou dois por cento, ou um por cento, ou uma ou mais frações entre os mesmos.[0018] Throughout this description, the term “about” is used to indicate that a value includes the inherent variation in error for the quantifying device, mechanism, or method, or the inherent variation that exists between the matter(s) (s) to be measured. For example, but not by way of limitation, when the term “about” is used, the designated value to which it refers may vary by plus or minus ten percent, or nine percent, or eight percent, or seven percent. percent, or six percent, or five percent, or four percent, or three percent, or two percent, or one percent, or one or more fractions thereof.

[0019] O uso de “pelo menos um” será compreendido como incluindo um, bem como qualquer quantidade maior do que um, incluindo, mas não limitado a, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 100, etc. O termo “pelo menos um” pode se estender até 100 ou 1.000 ou mais dependendo do termo ao qual se refere. Além disso, as quantidades de 100/1.000 não devem ser consideradas como limitadoras, já que limites inferiores ou maiores podem também produzir resultados satisfatórios.[0019] The use of “at least one” will be understood to include one, as well as any quantity greater than one, including, but not limited to, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30 , 40, 50, 100, etc. The term “at least one” may extend to 100 or 1,000 or more depending on the term to which it refers. Furthermore, quantities of 100/1,000 should not be considered limiting, as lower or higher limits may also produce satisfactory results.

[0020] Além disso, a frase “pelo menos um de X, Y e Z” será entendida como incluindo X sozinho, Y sozinho e Z sozinho, bem como qualquer combinação de X, Y e Z. Do mesmo modo, a frase “pelo menos um de X e Y” será entendida como incluindo X sozinho, Y sozinho, bem como qualquer combinação de X e Y. Adicionalmente, deve ser entendido que a frase “pelo menos um de” pode ser usada com qualquer número de componentes e tem os significados similares estabelecidos acima.[0020] Furthermore, the phrase “at least one of X, Y and Z” will be understood to include X alone, Y alone and Z alone, as well as any combination of X, Y and Z. Likewise, the phrase “ at least one of X and Y” shall be understood to include X alone, Y alone, as well as any combination of has the similar meanings set out above.

[0021] O uso de terminologia de número ordinal (isto é, “primeiro”, “segundo”, “terceiro”, “quarto”, etc.) é somente para a finalidade de diferenciação entre dois ou mais itens e, a menos que de outra forma estabelecido, não se destina a implicar qualquer sequência ou ordem ou importância para um item sobre outro ou qualquer ordem de adição.[0021] The use of ordinal number terminology (i.e., “first,” “second,” “third,” “fourth,” etc.) is solely for the purpose of differentiating between two or more items and, unless otherwise stated, is not intended to imply any sequence or order or importance for one item over another or any order of addition.

[0022] Como usado aqui, as palavras “compreendendo” (e qualquer forma de compreendendo, tal como “compreende” e “compreender”), “tendo” (e qualquer forma de ter, tal como “tem” e “ ter”) “incluindo” (e qualquer forma de incluir, tal como “inclui” e “incluir”) ou “contendo” (e qualquer forma de conter, tal como “contém” e “contêm”) são inclusivas ou de extremidade aberta e não excluem elementos adicionais, não citados ou etapas de método.[0022] As used herein, the words “comprising” (and any form of understanding, such as “understands” and “understanding”), “having” (and any form of having, such as “has” and “have”) “including” (and any form of including, such as “includes” and “include”) or “containing” (and any form of containing, such as “contains” and “contain”) are inclusive or open-ended and do not exclude additional, unmentioned elements or method steps.

[0023] As frases “ou combinações dos mesmos” e “e combinações das mesmas” como usadas aqui se referem a todas as permutações e combinações dos itens listados que precedem o termo. Por exemplo, “A, B, C, ou combinações das mesmas” destina-se a incluir pelo menos um de: A, B, C, AB, AC, BC ou ABC e, se a ordem for importante em um contexto particular, também BA, CA, CB, CBA, BCA, ACB, BAC ou CAB. Continuando com este exemplo, são expressamente incluídas combinações que contêm repetições de um ou mais itens ou termos tais como BB, AAA, CC, AABB, AACC, ABCCCC, CBBAAA, CABEBB, e assim por diante. O versado na técnica entenderá que não há nenhum limite no número de itens ou termos em qualquer combinação, a menos que de outra forma aparente a partir do contexto. Na mesma luz, o termo “e combinações dos mesmos” quando usado com a frase “selecionado(a) do grupo que consiste em” se refere a todas as permutações e combinações dos itens listados que precede a expressão.[0023] The phrases “or combinations thereof” and “and combinations thereof” as used herein refer to all permutations and combinations of the listed items preceding the term. For example, “A, B, C, or combinations thereof” is intended to include at least one of: A, B, C, AB, AC, BC, or ABC and, if the order is important in a particular context, also BA, CA, CB, CBA, BCA, ACB, BAC or CAB. Continuing with this example, combinations containing repetitions of one or more items or terms such as BB, AAA, CC, AABB, AACC, ABCCCC, CBBAAA, CABEBB, and so on are expressly included. One skilled in the art will understand that there is no limit on the number of items or terms in any combination, unless otherwise apparent from the context. In the same light, the term “and combinations thereof” when used with the phrase “selected from the group consisting of” refers to all permutations and combinations of the listed items preceding the expression.

[0024] As frases “em uma modalidade”, “em uma modalidade”, “de acordo com uma modalidade”, e semelhantes que geralmente significam o aspecto particular, estrutura ou característica a seguir das frases é incluída em pelo menos uma modalidade da presente descrição e podem ser incluídas em mais de uma modalidade da presente descrição. De forma importante, tais frases não são limitativas e não se referem necessariamente à mesma modalidade, mas, naturalmente, podem se referir a uma ou mais modalidades precedentes e/ou sucessivas. Por exemplo, nas reivindicações anexas, qualquer uma das modalidades reivindicadas pode ser usada em qualquer combinação.[0024] The phrases “in an embodiment”, “in an embodiment”, “according to an embodiment”, and the like that generally mean the following particular aspect, structure or characteristic of the phrases are included in at least one embodiment of the present description and may be included in more than one embodiment of the present description. Importantly, such phrases are not limiting and do not necessarily refer to the same modality, but, naturally, may refer to one or more preceding and/or succeeding modalities. For example, in the appended claims, any of the claimed embodiments can be used in any combination.

[0025] Como usado aqui, os termos “% em peso”, “% em peso”, “porcentagem em peso”, ou “porcentagem em peso” são utilizados de forma intercambiável.[0025] As used herein, the terms “% by weight”, “% by weight”, “percent by weight”, or “percent by weight” are used interchangeably.

[0026] A frase “substancialmente livre” deve ser usada aqui para significar presente em uma quantidade menor do que 1 por cento em peso, ou menor do que 0,1 por cento em peso, ou menor do que 0,01 por cento em peso, ou alternativamente menor do que 0,001 por cento em peso, com base no peso total da composição referida.[0026] The phrase “substantially free” shall be used here to mean present in an amount less than 1 percent by weight, or less than 0.1 percent by weight, or less than 0.01 percent by weight. weight, or alternatively less than 0.001 weight percent, based on the total weight of said composition.

[0027] O termo “alquila” é inclusivo tanto de grupos de cadeia linear como de cadeia ramificada e de grupos cíclicos. Em algumas modalidades, o grupo alquila pode ter até 40 carbonos (em algumas modalidades até 30, 20, 15, 12, 10, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 ou 1 carbonos) a menos que especificado de outra forma. Grupos cíclicos podem ser monocíclicos e, em algumas modalidades, podem ter de 3 a 10 átomos de carbono.[0027] The term “alkyl” is inclusive of both straight-chain and branched-chain groups and cyclic groups. In some embodiments, the alkyl group may have up to 40 carbons (in some embodiments up to 30, 20, 15, 12, 10, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 or 1 carbons) unless otherwise specified. form. Cyclic groups can be monocyclic and, in some embodiments, can have from 3 to 10 carbon atoms.

[0028] A menos que especificado de outra forma, as condições de reação aqui descritas pretendem estar em pressão atmosférica, isto é, cerca de 101 kPa.[0028] Unless otherwise specified, the reaction conditions described herein are intended to be at atmospheric pressure, that is, about 101 kPa.

[0029] Como usado aqui, o termo “temperatura ambiente” se refere à temperatura do ambiente de trabalho circundante (por exemplo, a temperatura da área, edifício ou sala onde a composição curável é usada), exclusiva de quaisquer mudanças de temperatura que ocorrem como resultado da aplicação direta de calor à composição curável para facilitar a cura. A temperatura ambiente é tipicamente entre cerca de 10°C e cerca de 30°C, mais especificamente cerca de 15°C e cerca de 25°C.[0029] As used herein, the term “ambient temperature” refers to the temperature of the surrounding work environment (e.g., the temperature of the area, building, or room where the curable composition is used), exclusive of any temperature changes that occur as a result of directly applying heat to the curable composition to facilitate curing. The ambient temperature is typically between about 10°C and about 30°C, more specifically about 15°C and about 25°C.

[0030] De acordo com um aspecto, a presente invenção se refere a um fluido de perfuração modificado compreendendo (a) um fluido de perfuração e (b) uma composição de poliamida com funcionalidade hidroxialquilcarbamato produzida pela (i) reação de uma polialquileno poliamina e um ácido graxo para formar um produto intermediário de amidoamina; e (ii) reação de produto intermediário de amidoamina e um alquileno carbonato.[0030] According to one aspect, the present invention relates to a modified drilling fluid comprising (a) a drilling fluid and (b) a polyamide composition with hydroxyalkylcarbamate functionality produced by (i) reacting a polyalkylene polyamine and a fatty acid to form an amidoamine intermediate product; and (ii) reaction of amidoamine intermediate product and an alkylene carbonate.

[0031] Em uma modalidade, o fluido de perfuração é uma lama de perfuração de emulsão invertida em água em óleo compreendendo uma fase oleosa externa contínua e uma fase aquosa interna.[0031] In one embodiment, the drilling fluid is a water-in-oil invert emulsion drilling mud comprising a continuous external oily phase and an internal aqueous phase.

[0032] Em uma outra modalidade, o fluido de perfuração é uma lama de perfuração de emulsão invertida em água em óleo compreendendo uma fase aquosa interna e uma fase oleosa externa contínua tendo 20:80 a 90:10 por volume de fase aquosa para fase oleosa. Em uma modalidade alternativa, a lama de perfuração de emulsão invertida em água em óleo compreende uma fase aquosa interna e uma fase oleosa externa contínua, tendo 30:70 a 85:15, ou 35:65 a 85:15, ou 40:60 a 85:15, ou 45:55 a 85:15, ou 50:50 a 85:15 ou 55:45 a 8515, ou 60: 40 a 80: 20 por volume de fase aquosa para fase oleosa.[0032] In another embodiment, the drilling fluid is a water-in-oil invert emulsion drilling mud comprising an internal aqueous phase and a continuous external oily phase having 20:80 to 90:10 by volume of aqueous phase to phase oily. In an alternative embodiment, the water-in-oil inverted emulsion drilling mud comprises an internal aqueous phase and a continuous external oily phase, having 30:70 to 85:15, or 35:65 to 85:15, or 40:60 to 85:15, or 45:55 to 85:15, or 50:50 to 85:15 or 55:45 to 8515, or 60:40 to 80:20 by volume of water phase to oil phase.

[0033] A fase oleosa pode compreender um ou mais óleos escolhidos de, por exemplo, mas sem limitação, hidrocarbonetos lineares, ramificados e/ou cíclicos. Exemplos não limitantes de um ou mais óleos incluem óleo diesel, combustível de jato, óleo mineral, biodiesel, óleo vegetal, óleo animal, óleo de parafina, óleo branco, querosene, olefinas internas, óleo hidrogenado, alfa olefinas, carbonatos de dialquila e/ou misturas dos mesmos.[0033] The oily phase may comprise one or more oils chosen from, for example, but without limitation, linear, branched and/or cyclic hydrocarbons. Non-limiting examples of one or more oils include diesel oil, jet fuel, mineral oil, biodiesel, vegetable oil, animal oil, paraffin oil, white oil, kerosene, internal olefins, hydrogenated oil, alpha olefins, dialkyl carbonates and/or or mixtures thereof.

[0034] A fase aquosa pode compreender água marinha, água doce, salmouras de ocorrência natural e artificialmente criadas contendo sais dissolvidos orgânicos e/ou inorgânicos, líquidos compreendendo compostos orgânicos miscíveis em água e combinações dos mesmos.[0034] The aqueous phase may comprise seawater, freshwater, naturally occurring and artificially created brines containing organic and/or inorganic dissolved salts, liquids comprising water-miscible organic compounds and combinations thereof.

[0035] Exemplos não limitantes de salmouras adequadas incluem salmouras à base de cloreto, à base de brometo ou à base de formiato contendo cátions monovalentes e/ou polivalentes e combinações dos mesmos. Exemplos de salmouras à base de cloreto adequadas incluem, mas não estão limitadas a, cloreto de sódio, cloreto de potássio e cloreto de cálcio. Exemplos de salmouras à base de brometo adequadas incluem, mas não estão limitadas a, brometo de sódio, brometo de cálcio e brometo de zinco. Exemplos de salmouras à base de formiato adequadas incluem, mas não estão limitadas a, formiato de sódio, formiato de potássio e formiato de césio.[0035] Non-limiting examples of suitable brines include chloride-based, bromide-based or formate-based brines containing monovalent and/or polyvalent cations and combinations thereof. Examples of suitable chloride-based brines include, but are not limited to, sodium chloride, potassium chloride and calcium chloride. Examples of suitable bromide-based brines include, but are not limited to, sodium bromide, calcium bromide and zinc bromide. Examples of suitable formate-based brines include, but are not limited to, sodium formate, potassium formate and cesium formate.

[0036] Em uma modalidade, a fase aquosa é uma solução de salmoura compreendendo água e cloreto de cálcio.[0036] In one embodiment, the aqueous phase is a brine solution comprising water and calcium chloride.

[0037] A lama de perfuração à base de óleo também pode compreender pelo menos um dentre um tensoativo, um modificador de pH, um agente de peso de barita, organoargilas, agentes de controle de perda de fluido, modificadores de reologia, agentes umectantes, cal, salmoura adicional, dispersantes, estabilizantes e/ou combinações dos mesmos.[0037] The oil-based drilling mud may also comprise at least one of a surfactant, a pH modifier, a barite weighting agent, organoclays, fluid loss control agents, rheology modifiers, wetting agents, lime, additional brine, dispersants, stabilizers and/or combinations thereof.

[0038] A polialquileno poliamina pode ser uma polietileno poliamina, polipropileno poliamina e/ou polibutileno poliamina.[0038] The polyalkylene polyamine can be a polyethylene polyamine, polypropylene polyamine and/or polybutylene polyamine.

[0039] Em uma modalidade, a polialquileno poliamina é uma polietileno poliamina. Exemplos não limitativos da polietileno poliamina incluem dietilenotriamina (“DETA”), trietilenotetramina (“TETA”), tetraetilenopentamina (“TEPA”), pentaetilenohexamina (“PEHA”), e/ou etilenoaminas lineares de ordem superior, incluindo seus análogos de cadeia ramificada e/ou cíclica (contendo piperazina). A polietileno poliamina também pode ser pelo menos parcialmente alcoxilada (por exemplo, etoxilada) ou de outra forma funcionalizada com a condição de que pelo menos duas aminas primárias e/ou secundárias estejam disponíveis para reagir com os grupos funcionais do ácido graxo e alquileno carbonato.[0039] In one embodiment, the polyalkylene polyamine is a polyethylene polyamine. Non-limiting examples of polyethylene polyamine include diethylenetriamine (“DETA”), triethylenetetramine (“TETA”), tetraethylenepentamine (“TEPA”), pentaethylenehexamine (“PEHA”), and/or higher order linear ethyleneamines, including their branched-chain analogues. and/or cyclic (containing piperazine). The polyethylene polyamine may also be at least partially alkoxylated (e.g., ethoxylated) or otherwise functionalized with the proviso that at least two primary and/or secondary amines are available to react with the fatty acid and alkylene carbonate functional groups.

[0040] Em uma modalidade particular, a polialquileno poliamina é selecionada do grupo que consiste em dietilenotriamina (“DETA”), trietilenotetramina (“TETA”), tetraetilenopentamina (“TEPA”), pentaetilenohexamina (“PEHA”) e combinações das mesmas.[0040] In a particular embodiment, the polyalkylene polyamine is selected from the group consisting of diethylenetriamine ("DETA"), triethylenetetramine ("TETA"), tetraethylenepentamine ("TEPA"), pentaethylenehexamine ("PEHA") and combinations thereof.

[0041] Em uma modalidade, o ácido graxo em que o ácido graxo é representado pela fórmula (III): R1—C(O)OH (III) em que R1 é um grupo hidrocarbila saturado ou insaturado, de cadeia ramificada ou linear, substituído ou não substituído, tendo de 6 a 24 átomos de carbono.[0041] In one embodiment, the fatty acid in which the fatty acid is represented by the formula (III): R1—C(O)OH (III) in which R1 is a saturated or unsaturated, branched or linear chain hydrocarbyl group, substituted or unsubstituted, having from 6 to 24 carbon atoms.

[0042] Em uma modalidade particular, ácido graxo é derivado de uma fonte de ácido graxo selecionada do grupo que consiste em óleo de soja, óleo de coco, óleo de semente de colza, talóleo, sebo e combinações dos mesmos.[0042] In a particular embodiment, fatty acid is derived from a fatty acid source selected from the group consisting of soybean oil, coconut oil, rapeseed oil, tallow oil, tallow and combinations thereof.

[0043] Exemplos não limitantes do ácido graxo incluem ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido araquídico, ácido beênico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido linolênico ou uma combinação dos mesmos.[0043] Non-limiting examples of the fatty acid include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid or a combination thereof.

[0044] Em uma modalidade, o ácido graxo é talóleo. Como conhecido por uma pessoa versada na técnica, talóleo é um produto comumente produzido como subproduto durante a manufatura de polpa de madeira.[0044] In one embodiment, the fatty acid is taloil. As known to a person skilled in the art, taloil is a product commonly produced as a by-product during the manufacture of wood pulp.

[0045] A etapa de reação da polialquileno poliamina e do ácido graxo para formar o produto intermediário de amidoamina compreende geralmente a combinação da polialquileno poliamina e do ácido graxo a uma temperatura em uma faixa de cerca de 20°C a cerca de 120°C, ou de cerca de 60°C a cerca de 100°C, e em seguida aquecendo a combinação a uma temperatura de cerca de 120°C a cerca de 200°C, ou de cerca de 140°C a cerca de 180°C por um tempo até que nenhuma água seja removida da reação. Em uma modalidade, a combinação da polialquileno poliamina e do ácido graxo é aquecida a uma temperatura de cerca de 120°C a cerca de 200°C, ou de cerca de 140°C a cerca de 180°C, em um tempo em uma faixa de cerca de 2 horas a cerca de 8 horas, ou de cerca de 2 horas a cerca de 4 horas.[0045] The step of reacting the polyalkylene polyamine and the fatty acid to form the amidoamine intermediate product generally comprises combining the polyalkylene polyamine and the fatty acid at a temperature in a range of about 20°C to about 120°C , or from about 60°C to about 100°C, and then heating the combination to a temperature of about 120°C to about 200°C, or from about 140°C to about 180°C for a while until no water is removed from the reaction. In one embodiment, the combination of the polyalkylene polyamine and the fatty acid is heated to a temperature of about 120°C to about 200°C, or from about 140°C to about 180°C, at a time in a range from about 2 hours to about 8 hours, or from about 2 hours to about 4 hours.

[0046] Em uma modalidade particular, a etapa de reação da polialquileno poliamina e do ácido graxo compreende a combinação da polialquileno poliamina e do ácido graxo a uma temperatura de cerca de 60°C a cerca de 100°C e a uma temperatura em seguida aquecendo a combinação em uma temperatura em uma faixa de cerca de 140°C a cerca de 180°C por um tempo em uma faixa de cerca de 2 horas a cerca de 4 horas.[0046] In a particular embodiment, the step of reacting the polyalkylene polyamine and the fatty acid comprises combining the polyalkylene polyamine and the fatty acid at a temperature of about 60°C to about 100°C and at a temperature thereafter heating the combination at a temperature in a range of about 140°C to about 180°C for a time in a range of about 2 hours to about 4 hours.

[0047] A razão molar entre a polialquileno poliamina e o ácido graxo pode estar em uma faixa de cerca de 1:1,1 a cerca de 1:3, ou de cerca de 1:1,5 a cerca de 1:2,5, ou cerca de 1:1,4 a 1:2, ou cerca de 1:2 ou cerca de 1:1,5.[0047] The molar ratio between the polyalkylene polyamine and the fatty acid can be in a range of about 1:1.1 to about 1:3, or from about 1:1.5 to about 1:2, 5, or about 1:1.4 to 1:2, or about 1:2 or about 1:1.5.

[0048] Em uma modalidade, a razão molar entre a polialquileno poliamina e o ácido graxo é 1:2.[0048] In one embodiment, the molar ratio between the polyalkylene polyamine and the fatty acid is 1:2.

[0049] Para exemplificar a reação entre a polialquileno poliamina e o ácido graxo para formar o produto intermediário de amidoamina, o Esquema 1a demonstra a reação entre dietilenotriamina (“DETA”) e um ácido graxo como definido na fórmula (III) em uma razão molar de 1:2 de DETA para ácido graxo: Esquema 1a [0049] To exemplify the reaction between polyalkylene polyamine and fatty acid to form the amidoamine intermediate product, Scheme 1a demonstrates the reaction between diethylenetriamine (“DETA”) and a fatty acid as defined in formula (III) in a ratio 1:2 molar ratio of DETA to fatty acid: Scheme 1a

[0050] O alquileno carbonato é representado por pelo menos uma das fórmulas (I) e (II) abaixo em que R2-R11 são independentemente selecionados dentre i) hidrogênio, ii) um grupo alquila, e iii) uma porção compreendendo um grupo hidroxila, haleto, aldeído, éter, éster, ácido carboxílico, epóxido ou uma combinação dos mesmos.[0050] Alkylene carbonate is represented by at least one of formulas (I) and (II) below wherein R2-R11 are independently selected from i) hydrogen, ii) an alkyl group, and iii) a moiety comprising a hydroxyl group, halide, aldehyde, ether, ester, carboxylic acid, epoxide or a combination thereof.

[0051] Em uma modalidade particular, o alquileno carbonato é representado pela fórmula (I), em que R2, R3, e R5 são cada um hidrogênio, e R4 é selecionado do grupo que consiste em hidrogênio, CH3, C2H5 e CH3OH.[0051] In a particular embodiment, alkylene carbonate is represented by formula (I), in which R2, R3, and R5 are each hydrogen, and R4 is selected from the group consisting of hydrogen, CH3, C2H5 and CH3OH.

[0052] A etapa de reagir o produto intermediário de amidoamina e o alquileno carbonato compreende geralmente o aquecimento do produto intermediário de amidoamina e do alquileno carbonato a uma temperatura em uma faixa de cerca de 20°C a cerca de 120°C, ou de cerca de 60°C a cerca de 100°C, ou de cerca de 60°C a cerca de 90°C por um tempo em uma faixa de cerca de 1 hora a cerca de 8 horas, ou de cerca de 1 hora a cerca de 4 horas, ou de cerca de 1,5 horas a cerca de 2,5 horas, ou cerca de 2 horas.[0052] The step of reacting the amidoamine intermediate product and the alkylene carbonate generally comprises heating the amidoamine intermediate product and the alkylene carbonate to a temperature in a range of from about 20°C to about 120°C, or from about 60°C to about 100°C, or from about 60°C to about 90°C for a time in a range of about 1 hour to about 8 hours, or from about 1 hour to about from 4 hours, or from about 1.5 hours to about 2.5 hours, or about 2 hours.

[0053] Em uma modalidade, a etapa de reagir o produto intermediário de amidoamina e alquileno carbonato compreende aquecer o produto intermediário de amidoamina e alquileno carbonato a uma temperatura de 60°C a 90°C por cerca de 2 horas.[0053] In one embodiment, the step of reacting the amidoamine and alkylene carbonate intermediate product comprises heating the amidoamine and alkylene carbonate intermediate product at a temperature of 60°C to 90°C for about 2 hours.

[0054] A razão molar entre o alquileno carbonato e o produto intermediário de amidoamina pode estar em uma faixa de cerca de 3: 1 a cerca de 0,8: 1, ou de cerca de 2: 1 a cerca de 0,9: 1, ou cerca de 1: 1 do alquileno carbonato ao produto intermediário de amidoamina. Em uma modalidade, a razão molar de alquileno carbonato é em excesso do produto intermediário de amidoamina, resultando em alquileno carbonato não reagido.[0054] The molar ratio between the alkylene carbonate and the amidoamine intermediate product can be in a range from about 3:1 to about 0.8:1, or from about 2:1 to about 0.9: 1, or about 1:1 of the alkylene carbonate to the amidoamine intermediate product. In one embodiment, the molar ratio of alkylene carbonate is in excess of the amidoamine intermediate product, resulting in unreacted alkylene carbonate.

[0055] Em uma modalidade, a etapa de reagir o produto intermediário de amidoamina e o alquileno carbonato pode estar na presença de um solvente em uma quantidade menor do que 80% em peso, ou menos que 70% em peso, ou menos que 60% em peso, ou menos que 50% em peso, ou menos que 40% em peso, ou menos do que 30% em peso, ou menos do que 20% em peso, ou menos do que 10% em peso, ou menos do que 5% em peso, ou menos do que 4% em peso ou menos do que 3% em peso, ou menos do que 2% em peso, ou menos do que 1% em peso do peso total de reagentes. Em outra modalidade, a etapa de reagir o produto intermediário de amidoamina e o alquileno carbonato pode ser livre de solvente.[0055] In one embodiment, the step of reacting the amidoamine intermediate product and the alkylene carbonate may be in the presence of a solvent in an amount of less than 80% by weight, or less than 70% by weight, or less than 60 % by weight, or less than 50% by weight, or less than 40% by weight, or less than 30% by weight, or less than 20% by weight, or less than 10% by weight, or less than than 5% by weight, or less than 4% by weight or less than 3% by weight, or less than 2% by weight, or less than 1% by weight of the total weight of reactants. In another embodiment, the step of reacting the amidoamine intermediate product and the alkylene carbonate may be solvent-free.

[0056] Exemplos não limitantes do solvente incluem álcoois C1-C8 e/ou alcoxilatos lineares ou ramificados dos referidos álcoois. Exemplos adicionais de solventes compatíveis podem incluir aqueles contendo grupos funcionais álcool, aromático, amida ou éter. Outros carbonatos de alquileno ou alquileno carbonato em excesso também podem servir como solvente. Solventes aromáticos ou parafínicos tais como nafta aromática pesada, xileno e tolueno também podem ser usados em combinação com os solventes acima. Olefinas internas Cl 6-18 podem também atuar como solventes como co- emulsificantes. Exemplos adicionais de solventes incluem solventes que não reagirão com o alquileno carbonato ou aminas primárias ou secundárias, tais solventes excluem ésteres, ácidos orgânicos ou inorgânicos, ou aminas primárias, secundárias e terciárias.[0056] Non-limiting examples of the solvent include C1-C8 alcohols and/or linear or branched alkoxylates of said alcohols. Additional examples of compatible solvents may include those containing alcohol, aromatic, amide or ether functional groups. Other alkylene carbonates or excess alkylene carbonate can also serve as a solvent. Aromatic or paraffinic solvents such as heavy aromatic naphtha, xylene and toluene can also be used in combination with the above solvents. Internal olefins Cl 6-18 can also act as solvents as co-emulsifiers. Additional examples of solvents include solvents that will not react with alkylene carbonate or primary or secondary amines, such solvents exclude esters, organic or inorganic acids, or primary, secondary and tertiary amines.

[0057] Para exemplificar a reação entre o produto intermediário de amidoamina e o alquileno carbonato para formar a composição de poliamida funcional de hidroxialquilamida, o Esquema lb demonstra a reação entre uma razão molar de 1: 1 do produto intermediário de amidoamina formado a partir de dietilenotriamina (“ DETA “) e um ácido graxo conforme apresentado no Esquema la com um alquileno carbonato representado pela fórmula (i) em que R2-R5 são independentemente selecionados dentre i) hidrogênio, ii) um grupo alquila e iii) uma porção compreendendo um grupo hidroxila, haleto, aldeído, éter, éster, ácido carboxílico, epóxido, ou uma combinação dos mesmos. A composição de poliamida com funcionalidade hidroxialquilcarbamato compreende pelo menos um dos compostos representados pelas fórmulas (IV), (V), (VI), e (VII) abaixo. Esquema 1b [0057] To exemplify the reaction between the amidoamine intermediate product and alkylene carbonate to form the hydroxyalkylamide functional polyamide composition, Scheme lb demonstrates the reaction between a 1:1 molar ratio of the amidoamine intermediate product formed from diethylenetriamine ("DETA") and a fatty acid as shown in the Scheme with an alkylene carbonate represented by the formula (i) wherein R2-R5 are independently selected from i) hydrogen, ii) an alkyl group and iii) a moiety comprising a hydroxyl group, halide, aldehyde, ether, ester, carboxylic acid, epoxide, or a combination thereof. The hydroxyalkylcarbamate functional polyamide composition comprises at least one of the compounds represented by formulas (IV), (V), (VI), and (VII) below. Scheme 1b

[0058] Em outro aspecto, a presente invenção se refere a um método de produção de um fluido de perfuração modificado compreendendo a mistura de um fluido de perfuração (conforme descrito acima e incorporado aqui) e uma composição de poliamida de funcionalidade carbamato de hidroxialquilamida (conforme descrito acima e aqui incorporada).[0058] In another aspect, the present invention relates to a method of producing a modified drilling fluid comprising mixing a drilling fluid (as described above and incorporated herein) and a hydroxyalkylamide carbamate functional polyamide composition ( as described above and incorporated herein).

[0059] Em ainda outro aspecto, a presente invenção se refere a um método de produção de um fluido de perfuração modificado, em que o método compreende primeiro a produção de uma poliamida com funcionalidade hidroxialquilcarbamato (como descrito acima e incorporado aqui) e, então, a mistura da poliamida com funcionalidade hidroxialquilcarbamato com um fluido de perfuração (conforme descrito acima e incorporado aqui).[0059] In yet another aspect, the present invention relates to a method of producing a modified drilling fluid, wherein the method comprises first producing a polyamide with hydroxyalkylcarbamate functionality (as described above and incorporated herein) and then , mixing the hydroxyalkylcarbamate functional polyamide with a drilling fluid (as described above and incorporated herein).

EXAMPLES

[0060] Exemplos são providos abaixo. No entanto, deve-se entender que a presente descrição não se limita a sua aplicação aos experimentos específicos, resultados e procedimentos de laboratório descritos aqui abaixo. Em vez disso, os Exemplos são simplesmente providos como uma das várias modalidades e pretendem ser exemplificativos e não exaustivos.[0060] Examples are provided below. However, it should be understood that the present description is not limited to its application to the specific experiments, results and laboratory procedures described below. Instead, the Examples are simply provided as one of several embodiments and are intended to be exemplary and not exhaustive.

[0061] Os seguintes exemplos foram avaliados em uma lama de perfuração de emulsão invertida em água em óleo compreendendo: fluido ISOPAR™ M (ExxonMobil) como a fase oleosa; 30% em peso de salmoura de cloreto de cálcio como fase aquosa; hidróxido de cálcio como modificador de pH; Barita NewWate™ (Excalibar Minerals LLC); coemulsificante e e inibidor de corrosão SURFONIC® OFC 100 (Huntsman Corp. ou afiliados). Os ingredientes foram misturados em um misturador Hamilton Beach® Durante 30 minutos, durante os quais a temperatura da mistura foi aumentada para 45°C.[0061] The following examples were evaluated in a water-in-oil inverted emulsion drilling mud comprising: ISOPAR™ M fluid (ExxonMobil) as the oil phase; 30% by weight calcium chloride brine as aqueous phase; calcium hydroxide as a pH modifier; NewWate™ barite (Excalibar Minerals LLC); coemulsifier and corrosion inhibitor SURFONIC® OFC 100 (Huntsman Corp. or affiliates). The ingredients were mixed in a Hamilton Beach® mixer for 30 minutes, during which the temperature of the mixture was increased to 45°C.

[0062] Os seguintes exemplos comparativos e experimentais foram adicionados à lama de perfuração à base de óleo como descrito abaixo:[0062] The following comparative and experimental examples were added to the oil-based drilling mud as described below:

Comparative Example 1 (“C1”)

[0063] Um frasco de reação de fundo redondo de 4 gargalos e 2 litros, equipado com um agitador mecânico, coletor Dean-Stark de retorno de destilado, condensador com saída de nitrogênio, funil de adição de equalização de pressão com entrada de nitrogênio e sonda de temperatura foi carregado com 900,0 g de SYFAT™ 2 TOFA (Arizona Chemicals). Então, uma mistura de etilenoamina de 158,0 g De DETA, 2,2 g De TEPA e 2 2 G TETA foi carregada no funil de adição e o sistema purgado com nitrogênio por meio de aspersão do Ácido graxo De Talóleo SYFAT ™ 2 (TOFA) durante 30 minutos, durante o qual foi aquecida a 95°C. A mistura de etilenoamina foi adicionada ao TOFA durante um período de cerca de 5 minutos, durante cujo tempo a reação exotérmica resultante aumentou a temperatura da mistura a cerca de 125°C A mistura foi então aquecida a 165°C e deixou-se que ela fosse submetida a refluxo por 1 hora durante o qual a água de reação foi removida no topo. 54,8 G de água foram removidos durante o curso de 2 horas. A mistura de pré-produto resultante (isto é, um produto intermediário de amidoamina) foi então resfriada a 75°C e 520 g de Olefina interna NEOFLO ® l -68 i Cl 6-18 (Shell Chemicals) solvente foi adicionado e deixado misturar a 65°C por 10 minutos antes da descarga e resfriamento. Um líquido vermelho-âmbar escuro foi obtido à temperatura ambiente. Análise antes da adição de solvente NEOFLO ®: amina total sem (mg KOH/g) = 94,1, ácido no (Mg KOH/g): 8,1.[0063] A 4-neck, 2-liter round-bottom reaction flask, equipped with a mechanical stirrer, Dean-Stark distillate return manifold, condenser with nitrogen outlet, pressure equalizing addition funnel with nitrogen inlet, and temperature probe was loaded with 900.0 g of SYFAT™ 2 TOFA (Arizona Chemicals). Then, an ethyleneamine mixture of 158.0 g DETA, 2.2 g TEPA and 22 G TETA was charged into the addition funnel and the system purged with nitrogen by spraying SYFAT™ 2 Tall Oil Fatty Acid ( TOFA) for 30 minutes, during which it was heated to 95°C. The ethyleneamine mixture was added to the TOFA over a period of about 5 minutes, during which time the resulting exothermic reaction increased the temperature of the mixture to about 125°C. The mixture was then heated to 165°C and allowed to cool. refluxed for 1 hour during which the reaction water was removed at the top. 54.8 G of water was removed over the course of 2 hours. The resulting pre-product mixture (i.e. an amidoamine intermediate product) was then cooled to 75°C and 520 g of NEOFLO ® Internal Olefin l -68 i Cl 6-18 (Shell Chemicals) solvent was added and allowed to mix at 65°C for 10 minutes before unloading and cooling. A dark red-amber liquid was obtained at room temperature. Analysis before NEOFLO ® solvent addition: total amine without (mg KOH/g) = 94.1, acid without (Mg KOH/g): 8.1.

[0064] 1000 G da mistura pré-produto acima em solvente foi aquecida a 75°C E 101. 3 G de anidrido maleico (briquetes, solo com argamassa e pilão) foi adicionada lentamente durante 25 minutos, durante cujo tempo o calor de reação aumentou a temperatura da mistura a 80°C. a mistura foi então aquecida a 95°C e a reação deixada prosseguir durante 2 horas. A mistura de produto resultante foi então resfriada a 85°C e 100,7 g de solvente SURFONIC® L4-2 (Huntsman Corp. ou afiliados) foi adicionada e deixada misturar a 80°C por 10 minutos antes da descarga e resfriamento. Um líquido vermelho-âmbar escuro foi obtido à temperatura ambiente. Análise antes da adição de solvente L4-2: amina total sem (mg KOH/g) = 15,6, ácido no (Mg KOH/g): 48,2.[0064] 1000 G of the above pre-product mixture in solvent was heated to 75°C E 101. 3 G of maleic anhydride (briquettes, soil with mortar and pestle) was added slowly over 25 minutes, during which time the heat of reaction increased the temperature of the mixture at 80°C. the mixture was then heated to 95°C and the reaction allowed to proceed for 2 hours. The resulting product mixture was then cooled to 85°C and 100.7 g of SURFONIC® L4-2 solvent (Huntsman Corp. or affiliates) was added and allowed to mix at 80°C for 10 minutes before flushing and cooling. A dark red-amber liquid was obtained at room temperature. Analysis before addition of solvent L4-2: total amine without (mg KOH/g) = 15.6, acid without (Mg KOH/g): 48.2.

Experimental Example 1 (“El”)

[0065] Frasco de reação de fundo redondo, de 24 gargalos, equipado com um agitador mecânico, coletor Dean-Stark de retorno de destilado, condensador com saída de nitrogênio, funil de adição de equalização de pressão com entrada de nitrogênio e sonda de temperatura foi carregado com 600.2 g de ácido graxo de talóleo de Alrez Inc (Crossett, AK). Então, uma mistura de etilenoamina de 105,0 g de DETA, 1,5 g de TEPA e 1. 5 g de TETA foi carregada no funil de adição e o sistema purgado com nitrogênio através de aspersão do TOFA durante 30 minutos, durante cujo tempo foi aquecido a 80°C. a mistura de etilenoamina foi adicionada à TOFA Durante um período de cerca de 20T 10-t minutos, durante cujo tempo a reação exotérmica resultante aumentou a temperatura da mistura a cerca de 122°C a seguir, RT aquecida a 160°C e deixou-se que ela fosse submetida a refluxo por 1 hora antes da remoção da água do topo da reação. 33. 0 G de água foi removido durante o curso de 2 horas. A mistura de pré-produto resultante (isto é, um produto intermediário de amidoamina) foi então resfriada a 85°C e 89,6 g de carbonato de etileno JEFSOL ® (Huntsman Corp. ou afiliados) foi adicionada e deixada reagir a 85°C por 1 hora antes da descarga e resfriamento das Poliamidas com funcionalidade hidroxialquilcarbamato. Um sólido macio marrom-amarelo foi obtido à temperatura ambiente. Análise: amina total sem (mg de KOH /g) = 53,5, ácido no (mg KOH/g): 4,4.[0065] 24-neck, round-bottom reaction flask equipped with a mechanical stirrer, Dean-Stark distillate return collector, condenser with nitrogen outlet, pressure equalization addition funnel with nitrogen inlet and temperature probe was loaded with 600.2 g of tallow oil fatty acid from Alrez Inc (Crossett, AK). Then, an ethyleneamine mixture of 105.0 g DETA, 1.5 g TEPA and 1.5 g TETA was charged into the addition funnel and the system purged with nitrogen by spraying the TOFA for 30 minutes, during which time time was heated to 80°C. the ethyleneamine mixture was added to the TOFA over a period of about 20T 10-t minutes, during which time the resulting exothermic reaction increased the temperature of the mixture to about 122°C, then RT heated to 160°C and left. if it was refluxed for 1 hour before removing the water from the top of the reaction. 33.0 G of water was removed over the course of 2 hours. The resulting preproduct mixture (i.e., an amidoamine intermediate product) was then cooled to 85°C and 89.6 g of JEFSOL ® ethylene carbonate (Huntsman Corp. or affiliates) was added and allowed to react at 85° C for 1 hour before unloading and cooling the Polyamides with hydroxyalkylcarbamate functionality. A soft yellow-brown solid was obtained at room temperature. Analysis: total amine without (mg KOH/g) = 53.5, acid without (mg KOH/g): 4.4.

Experimental Example 2 (“E2”)

[0066] O mesmo método descrito para o Exemplo Experimental 1 foi usado exceto que 127,5 g de carbonato de glicerina FFSOL ® (Huntsman Corp. ou afiliados) foi substituído pelo carbonato de etileno na preparação das Poliamidas com funcionalidade hidroxialquilcarbamato. Um sólido macio marrom-amarelo foi obtido à temperatura ambiente. Análise: amina total sem (mg de KOH /g) = 48,5, ácido no (mg KOH/g): 6,2.[0066] The same method described for Experimental Example 1 was used except that 127.5 g of FFSOL ® glycerin carbonate (Huntsman Corp. or affiliates) was replaced by ethylene carbonate in the preparation of Polyamides with hydroxyalkylcarbamate functionality. A soft yellow-brown solid was obtained at room temperature. Analysis: total amine without (mg KOH/g) = 48.5, acid without (mg KOH/g): 6.2.

Experimental Example 3 (“E3”)

[0067] O mesmo método descrito para o Exemplo Experimental 1 foi usado exceto pelo fato de que 110,1 g de carbonato de propileno FFSOL® (Huntsman Corp. ou afiliados) foi substituído por carbonato de etileno na preparação das poliamidas com funcionalidade hidroxialquilcarbamato. Um material sólido macio marrom amarelo foi obtido em temperatura ambiente. Análise: amina total no. (mg de KOH/g) = 50,5 ácido no. (mg. de KOH/g): 5,0.[0067] The same method described for Experimental Example 1 was used except for the fact that 110.1 g of FFSOL® propylene carbonate (Huntsman Corp. or affiliates) was replaced by ethylene carbonate in the preparation of polyamides with hydroxyalkylcarbamate functionality. A yellow brown soft solid material was obtained at room temperature. Analysis: total amine no. (mg KOH/g) = 50.5 acid no. (mg. of KOH/g): 5.0.

[0068] As viscosidades e a estabilidade elétrica das composições foram medidas como apresentado abaixo:[0068] The viscosities and electrical stability of the compositions were measured as shown below:

Viscosity Measurement

[0069] As viscosidades para os exemplos foram medidas utilizando-se um viscosímetro FANN® (Fann Instrument Company) em velocidades rotativas de 3, 6, 100, 200, 300, e 600 rpm logo após a preparação e novamente após o envelhecimento de 16 horas a 75°C. Os resultados do Dial foram convertidos em centipoise utilizando-se fatores de mola e rotor-bob que foram ambos iguais a 1. Além dessas viscosidades, valores de viscosidade plástica, VP, e ponto de rendimento, PR, também foram registrados pela aplicação das seguintes relações: (Eq.1) PV = V600 - V300 (Eq.2) YP = V300 - PV onde V300 e V600 são as viscosidades obtidas em velocidades de rotação de 300 e 600 rpm, respectivamente.[0069] The viscosities for the examples were measured using a FANN® viscometer (Fann Instrument Company) at rotary speeds of 3, 6, 100, 200, 300, and 600 rpm immediately after preparation and again after aging for 16 hours at 75°C. The Dial results were converted to centipoise using spring and rotor-bob factors that were both equal to 1. In addition to these viscosities, values of plastic viscosity, VP, and yield point, PR, were also recorded by applying the following relations: (Eq.1) PV = V600 - V300 (Eq.2) YP = V300 - PV where V300 and V600 are the viscosities obtained at rotational speeds of 300 and 600 rpm, respectively.

Electrical Stability Measurement

[0070] A estabilidade elétrica dos exemplos (novos e envelhecidos a 75°C por 16 horas) em volts de pico também foi medido utilizando um medidor de estabilidade elétrica do OFI Testing Equipment, Inc. Cada medição representa uma média seguindo a rejeição da maior e da menor das sete leituras separadas.[0070] The electrical stability of the examples (new and aged at 75°C for 16 hours) in peak volts was also measured using an electrical stability meter from OFI Testing Equipment, Inc. Each measurement represents an average following the rejection of the highest and from the smallest of the seven separate readings.

[0071] As medições de viscosidade e estabilidade elétrica para os exemplos são apresentadas abaixo na Tabela 1: Tabela 1 [0071] Viscosity and electrical stability measurements for the examples are presented below in Table 1: Table 1

[0072] Como demonstrado na Tabela 1, os exemplos experimentais que compreendem as poliamidas com funcionalidade hidroxialquilcarbamato presentemente descritas apresentam viscosidades melhoradas e estabilidades elétricas quando novos e envelhecidos em comparação com a composição comparativa formada pela reação de anidrido maleico com um produto intermediário de amidoamina.[0072] As demonstrated in Table 1, the experimental examples comprising the presently described polyamides with hydroxyalkylcarbamate functionality present improved viscosities and electrical stabilities when new and aged compared to the comparative composition formed by the reaction of maleic anhydride with an amidoamine intermediate product.

[0073] A partir da descrição acima, é claro que a presente descrição é bem adaptada para realizar o objetivo e atingir as vantagens mencionadas aqui, bem como aquelas inerentes à presente descrição. Embora modalidades exemplares da presente invenção tenham sido descritas para os propósitos da descrição, deve ser entendido que numerosas mudanças podem ser feitas, as quais serão prontamente sugeridas para aqueles versados na técnica, as quais podem ser realizadas sem que se afaste do escopo da presente invenção e das reivindicações anexas.[0073] From the above description, it is clear that the present description is well adapted to accomplish the objective and achieve the advantages mentioned here, as well as those inherent in the present description. Although exemplary embodiments of the present invention have been described for purposes of the disclosure, it is to be understood that numerous changes may be made, which will be readily suggested to those skilled in the art, which may be made without departing from the scope of the present invention. and the attached claims.

Claims

1. Modified drilling fluid characterized by comprising: a drilling fluid; and a polyamide composition with hydroxyalkylcarbamate functionality produced by: reacting a polyalkylene polyamine and a fatty acid to form an amidoamine intermediate product; wherein the molar ratio of polyalkylene polyamine to fatty acids ranges from 1:1.5 to 1:2.5; and reaction of amidoamine intermediate product and an alkylene carbonate represented by formula (I) below: wherein R2-R5 are independently selected from i) hydrogen, ii) an alkyl group, and iii) a moiety comprising a hydroxyl group, halide, aldehyde, ether, ester, carboxylic acid, epoxide or a combination thereof.

2. Modified drilling fluid according to claim 1, characterized in that the polyalkylene polyamine is a polyethylene polyamine selected from the group consisting of diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine and combinations thereof.

3. Modified drilling fluid according to claim 1, characterized by the fact that the fatty acid is represented by formula (III): R1—C(O)OH (III) where R1 is a saturated or unsaturated hydrocarbyl group , branched or linear chain, substituted or unsubstituted, having from 6 to 24 carbon atoms.

4. Modified drilling fluid according to claim 1, characterized in that the fatty acid is derived from a fatty acid source selected from the group consisting of soybean oil, coconut oil, rapeseed oil, taloil and combinations thereof.

5. Modified drilling fluid according to claim 1, characterized in that the fatty acid is lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid or a combination of them.

6. Modified drilling fluid according to claim 1, characterized by the fact that the alkylene carbonate is represented by formula (I), wherein R2, R3, and R5 are each hydrogen, and R4 is selected from the group that consists of hydrogen, CH3, C2H5 and CH3OH.

7. Modified drilling fluid according to claim 1, wherein the drilling fluid is a water-in-oil inverted emulsion drilling mud.

8. Method for producing a modified drilling fluid characterized by: producing a polyamide with hydroxyalkylcarbamate functionality obtained by the reaction as defined in claim 1; and mixing the hydroxyalkylcarbamate functional polyamide with a drilling fluid.

9. Method according to claim 8, characterized by the fact that the polyalkylene polyamine is a polyethylene polyamine selected from the group consisting of diethylenetriamine (DETA), triethylenetetramine (TETA), tetraethylenepentamine (TEPA), pentaethylenehexamine (PEHA) and combinations the same.

10. Method, according to claim 8, characterized by the fact that the fatty acid is represented by the formula (III): R1—C(O)OH (III) in which R1 is a saturated or unsaturated hydrocarbyl group, of chain branched or linear, substituted or unsubstituted, having from 6 to 24 carbon atoms.

11. Method according to claim 10, characterized in that the fatty acid is derived from a fatty acid source selected from the group consisting of soybean oil, coconut oil, rapeseed oil, tallow oil and combinations of the same.

12. Method according to claim 10, characterized in that the fatty acid is lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid or a combination thereof same.

13. Method according to claim 8, characterized by the fact that the alkylene carbonate is represented by formula (I), wherein R2, R3, and R5 are each hydrogen, and R4 is selected from the group consisting of hydrogen , CH3, C2H5 and CH3OH.

14. Method for producing a modified drilling fluid characterized by mixing: a drilling fluid; and a polyamide composition with hydroxyalkylcarbamate functionality as defined in claim 1.

15. Modified drilling fluid characterized by comprising: a drilling fluid; and a polyamide composition with hydroxyalkylcarbamate functionality comprising at least one compound represented by formula (VII): wherein R2-R5 are independently selected from i) hydrogen, ii) an alkyl group, and iii) a moiety comprising a hydroxyl, halide, aldehyde, ether, ester, carboxylic acid, epoxide or a combination thereof; and wherein R1 is a saturated or unsaturated, branched or straight chain, substituted or unsubstituted hydrocarbyl group, having from 6 to 24 carbon atoms.

16. Method according to claim 15, characterized in that the alkylene carbonate is represented by formula (I) in which R2, R3, and R5 are each hydrogen, and R4 is selected from the group consisting of hydrogen, CH3, C2H5 and CH3OH.

17. Modified drilling fluid according to claim 15, wherein the drilling fluid is a water-in-oil inverted emulsion drilling mud.