DE1169389B

DE1169389B - Treatment fluid for boreholes

Info

Publication number: DE1169389B
Application number: DEST18598A
Authority: DE
Original assignee: Stein Hall and Co Inc
Current assignee: Stein Hall and Co Inc
Priority date: 1960-11-25
Filing date: 1961-11-23
Publication date: 1964-05-06

Description

Behandlungsflüssigkeit für Bohrlöcher Die Erfindung bezieht sich auf eine wäßrige Bohrlochbehandlungsflüssigkeit bzw. Bohrflüssigkeit mit einem Gehalt an feinkörnigen Feststoffen und Guar bzw. Guargum als Suspensionsmittel. Solche Bohrlochbehandlungsflüssigkeiten bzw. Bohrlochflüssigkeiten besitzen und benötigen eine hohe Viskosität, die jedoch in vorbestimmter Weise verminderbar sein soll, so daß der Abfall der Viskosität der Lösung bezüglich Zeit und anderer Bedingungen mehr oder weniger einstellbar ist.Borehole Treatment Fluid The invention relates to an aqueous well treatment fluid or drilling fluid with a content on fine-grained solids and guar or guar gum as a suspension medium. Such Have and need well treatment fluids or well fluids a high viscosity, which, however, should be able to be reduced in a predetermined manner, so that the drop in the viscosity of the solution with respect to time and other conditions is more or less adjustable.

Ein Hauptverwendungszweck solcher Flüssigkeiten ist die Verwendung bei dem Brechen von Erdformationen. Dabei wird die Flüssigkeit in das Bohrloch eingeführt und durch Anwendung von hydraulischem Druck in die benachbarten Erdformationen eingepreßt, Für das Bohren nach Erdöl und Erdgas verwendete Flüssigkeiten können als Hauptbestandteil Erdölfraktionen enthalten; üblicher ist allerdings die Verwendung wäßriger Flüssigkeiten, die entweder reines Wasser oder Salzwasser in wesentlichen Mengen enthalten.A primary use of such liquids is for use in the breaking of earth formations. The liquid is introduced into the borehole and pressed into the neighboring earth formations by the application of hydraulic pressure, Liquids used for drilling for petroleum and natural gas can be used as the main ingredient Contain petroleum fractions; more common, however, is the use of aqueous liquids, which contain either pure water or salt water in substantial quantities.

Bei solchen Bohrflüssigkeiten verleiht das zugesetzte Guar - andere Zusatzstoffe sind Gelatine, Stärke, Pektin oder Alginate - der Flüssigkeit eine erhebliche Viskosität. Diese hohe Viskosität verleiht der Flüssigkeit die Fähigkeit, Sand oder andere feinkörnige Feststoffe so lange in gleichförmiger Suspension zu halten, bis sie in der gebrochenen Erdformation abgelagert sind. Ist dies geschehen, so ist eine Verminderung der Viskosität der Flüssigkeit erwünscht, derart, daß sie leicht aus der Erdformation entfernt werden kann. Die Verminderung der Viskosität der Flüssigkeit zur Erleichterung ihrer Entfernung aus dem Bohrloch ist die Folge des Abbaus des Guars unter Aufheben oder Verminderung der durch das Guar der Lösung erteilten hohen Viskosität.With such drilling fluids, the added guar - other additives are gelatine, starch, pectin or alginates - gives the fluid a considerable viscosity. This high viscosity gives the fluid the ability to hold sand or other fine-grained solids in uniform suspension until they are deposited in the fractured earth formation. Once this is done, it is desirable to reduce the viscosity of the fluid so that it can be easily removed from the earth formation. The reduction in the viscosity of the fluid to facilitate its removal from the wellbore results from the degradation of the guar to negate or reduce the high viscosity imparted by the guar to the solution.

Die Erfliidung befaßt sich mit dem Problem, den Abbau von Guar und den Abfall der Viskosität im Guar als die Viskosität vermittelndes Mittel enthaltenden Flüssigkeiten zur Behandlung von Bohrlöchern usw. zu verbessern.The fulfillment deals with the problem of the degradation of guar and containing the drop in viscosity in guar as a viscosity imparting agent Fluids for treating wells, etc. to improve.

Ein solcher Abbau kann auf zwei Arten geschehen. Die Guar enthaltende Flüssigkeit fällt auf natürliche Weise in ihrer Viskosität durch bakteriellen Abbau oder durch Behandlung bei hohen Temperaturen ab. Beide Methoden haben den Nachteil, daß sie verhältnismäßig lange, z. B. mehrere Tage, dauern; bei Flüssigkeiten, die Salzwasser enthalten, kann dieses Abfallen sogar eine Woche dauern.Such degradation can be done in two ways. Containing the guar Liquid naturally falls in viscosity through bacterial breakdown or by treatment at high temperatures. Both methods have the disadvantage that they are relatively long, e.g. B. take several days; for liquids that Containing salt water, this dropping off can even take a week.

Die Verwendung von Enzympräparaten führt zwar ein rasches Abfallen der Viskosität der Flüssigkeit herbei, besitzt jedoch eine Reihe von Nachteilen. Ein trockenes Gemisch des Enzyms mit dem Guar ist bei der Aufbewahrung zwar hinreichend stabil, jedoch beginnt bei der Anwesenheit von Wasser die Wirkung des Enzyms und die Hydrolyse des Guars. Dabei wird das Guar schon über Tage vor der Einführung in das Bohrloch hydratisiert. Für das Hydratisieren des Guars können 2 Stunden erforderlich sein; während dieser Zeit tritt Hydrolyse in beträchtlichem Maße ein. Um diesen Verlust zu kompensieren, müssen von vornherein zusätzliche Mengen Guar angewendet werden.The use of enzyme preparations leads to a rapid decline the viscosity of the liquid, but has a number of disadvantages. A dry mixture of the enzyme with the guar is sufficient for storage stable, however, in the presence of water, the action of the enzyme and begins the hydrolysis of guar. The guar is used for days before it is introduced hydrated into the borehole. It may take 2 hours to hydrate the guar be; during this time hydrolysis occurs to a considerable extent. To this one To compensate for the loss, additional amounts of guar must be applied in advance will.

Ein weiterer Nachteil ist, daß die enzymatische Hydrolyse bei Temperaturen in der Gegend von 60' C außerordentlich rasch verläuft. Gerade diese Temperatur herrscht nun üblicherweise in Bohrlöchern; es wird also dann die Viskosität der Flüssigkeit so vermindert, daß die für das Suspendierthalten der Feststoffpartikeln vor dem Eindrücken der Partikeln in die Erdformation erforderliche Viskosität unterschritten wird.Another disadvantage is that the enzymatic hydrolysis proceeds extremely rapidly at temperatures in the region of 60.degree. It is precisely this temperature that usually prevails in boreholes; the viscosity of the liquid is then reduced so that the viscosity required for keeping the solid particles in suspension before the particles are pressed into the earth formation is not reached.

Eine Bohrflüssigkeit mit Guar ist nur dann zufriedenstellend verwendbar, wenn in dieser Flüssigkeit die maximaleViskosität aufrechterhalten bleibt, bis die Feststoffteilchen an der gewünschten Stelle abgelagert sind und wenn nach dieser Ablagerung ein rascherAbbau derViskosität der Flüssigkeit eintritt. Eine solche Bohrlochflüssigkeit gab es bisher nicht.A drilling fluid with guar can only be used satisfactorily if if the maximum viscosity is maintained in this liquid until the Solid particles are deposited in the desired location and if after this A rapid breakdown of the viscosity of the liquid occurs. Such Up to now there was no borehole fluid.

Es wurde gefunden, daß bei Zugegensein eines Alkalipersulfats in einer geringen Konzentration in Bohrlochbehandlungsflüssigkeiten, die Guar als viskositätserhöhendes Mittel enthalten, eine Flüssigkeit geschaffen wird, die es gestattet, den viskositätserhöhenden bzw. -herbeiführenden Effekt des Guars in der Behandlungsflüssigkeit voll auszunutzen, wobei zugleich ein Abfall der Viskosität beim Behandeln der Flüssigkeit bei erhöhter Temperatur in einer brauchbar kurzen Zeitspanne sichergestellt ist.It has been found that when an alkali persulfate is present in one low concentration in well treatment fluids, the guar used as a viscosity enhancer Containing agents, a liquid is created that allows the viscosity-increasing respectively. -to take full advantage of the effect of the guar in the treatment liquid, at the same time a drop in viscosity when treating the liquid at increased Temperature is ensured in a usefully short period of time.

Als Alkalipersulfat kann mit Vorteil Kaliumpersulfat oder Ammoniumpersulfat verwendet werden, auch Natriumpersulfat ist geeignet.Potassium persulphate or ammonium persulphate can advantageously be used as the alkali persulphate can be used, sodium persulphate is also suitable.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die wäßrige Bohrlochbehandlungsflüssigkeit bzw. Bohrflüssigkeit etwa 0,15 bis etwa 0,5 O!lo und mehr, bezogen auf das Gewicht des Guars, an Alkalipersulfat. Die Menge kann variiert werden, je nachdem, ob Salzwasser oder frisches Wasser für die Flüssigkeit verwendet wurde, je nach der zu erwartenden Temperatur in der Zone des Brechens und je nach der Zeit, die nach dem Brechen verstreichen soll.According to a preferred embodiment of the invention, the aqueous borehole treatment fluid or drilling fluid contains from about 0.15 to about 0.5 percent and more, based on the weight of the guar, of alkali persulfate. The amount can be varied depending on whether salt water or fresh water was used for the liquid, depending on the expected temperature in the zone of breaking and depending on the time that is to elapse after breaking.

Die Bohrflüssigkeiten bzw. Bohrlochbehandlungsflüssigkeiten gemäß der Erfindung können bei normaler Temperatur (z. B. 27' C) ohne Verminderung der Viskosität der Flüssigkeit gelagert werden. Dabei fällt die Viskosität einer solchen Flüssigkeit innerhalb von 1 bis 2 Stunden nach dem Einwirken einer höheren Temperatur im Bereich der in tiefen Bohrlöchern festgestellten Temperaturen auf die Flüssigkeit ab.The drilling fluids or well treatment fluids according to the invention can be stored at normal temperature (e.g. 27 ° C.) without reducing the viscosity of the fluid. The viscosity of such a liquid falls within 1 to 2 hours after the action of a higher temperature in the range of the temperatures found in deep boreholes on the liquid.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht der wäßrige Bestandteil der Flüssigkeit ganz oder zum Teil aus Salzwasser.In a preferred embodiment, the aqueous component consists the liquid in whole or in part from salt water.

Bei niedrigeren Temperaturen, d. h. 271 C, ist ein Abfallen bei Benutzung des bevorzugten Kaliumpersulfats sowohl bei Verwendung von Salzwasser als auch bei frischem Wasser - unabhängig von der verwendeten Konzentration - nicht festzustellen. Bei Temperaturen über 38' C hängt das Ausmaß der Wirkung ab von der Konzentration des Kaliumpersulfats und der Höhe der Temperatur. Eine Erhöhung der Konzentration führt bei ein und derselben Temperatur zu einer Erhöhung der Wirkung. Entsprechend führt eine Erhöhung der Temperatur über etwa 381 C bei einer gegebenen Konzentration von Persulfat zu einer Vergrößerung der Geschwindigkeit des Viskositätsabfalles. Die Wirkung von Persulfaten ist ausgesprochener bei Verwendung von frischem Wasser als von Salzwasser in dem System, so daß in Salzwassersystemen eine höhere Persulfatkonzentration zur Erreichung der gleichen Wirkung notwendig sein kann. Bevorzugt ist eine Konzentration von 0,25 % Kaliumpersulfat, bezogen auf das Guargewicht. Eine Erhöhung der Konzentration an Kaliumpersulfat über diesen Wert führt zu einer unerwünscht beschleunigten Wirkung bei der üblichen Temperatur von etwa 60`C.At lower temperatures, i.e. H. 271 C, falling off when using the preferred potassium persulfate both in using salt water as is also the case of fresh water - regardless of the concentration used - can not be determined. At temperatures above 38 ° C , the extent of the effect depends on the concentration of the potassium persulphate and the temperature. An increase in the concentration leads to an increase in the effect at the same temperature. Correspondingly, an increase in temperature above about 381 ° C. for a given concentration of persulfate leads to an increase in the rate of viscosity drop. The effect of persulfates is more pronounced when using fresh water than salt water in the system, so that in salt water systems a higher concentration of persulfate may be necessary to achieve the same effect. A concentration of 0.25% potassium persulfate, based on the guar weight, is preferred. An increase in the concentration of potassium persulfate above this value leads to an undesirably accelerated effect at the usual temperature of around 60`C.

Alkalipersulfate sind als Oxydationsmittel bekannt. Mutmaßlich wirken sie bei der Erfindung auf diese Weise, jedoch wurde festgestellt, daß andere Oxydationsmittel nicht brauchbar sind, was auf verschiedene Gründe zurückzuführen ist. Viele andere bekannte Oxydationsmittel bewirken bei 60' C keinen merkbaren Viskositätsabfall, oder aber sie führen zu einer Ausfällung von Guar in Form eines Komplexes. Kaliumpermanganat, KMn0,; Kaliumchromat, K"Cr0 4"; Kaliumperjodat, KIO,; Kaliumperchlorat, KCIO 4 , Natriunichlorid, NaCIO" Calciumperoxyd, Ca0 21 und Natriumnitrat, NaNO.- sind Beispiele für bei der Erfindung nicht brauchbare Oxydationsmittel. Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter veranschaulicht.Alkali persulfates are known as oxidizing agents. They are believed to work in this way in the invention, but it has been found that other oxidizing agents are not useful for a variety of reasons. Many other known oxidizing agents cause no noticeable drop in viscosity at 60 ° C. , or else they lead to the precipitation of guar in the form of a complex. Potassium permanganate, KMn0 ,; Potassium chromate, K "Cr0 4"; Potassium periodate, KIO ,; Potassium perchlorate, KCIO 4 , sodium chloride, NaCIO "calcium peroxide, Ca0 21 and sodium nitrate, NaNO.- are examples of oxidizing agents which cannot be used in the invention. The invention is further illustrated with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt Vergleichskurven für die Viskosität von drei Guarlösungen bei 25- C während 24 Stunden; F i g. 2 zeigt Vergleichskurven der Viskosität der Lösungen der F i g. 1 bei 60 - C während 24 Stunden; Fig. 3 zeigt Vergleichskurven der Viskosität der Lösungen der F i g. 1 bei 40 - C während 24 Stunden; F i g. 4 zeigt Vergleichskurven der Viskosität von Lösungen der F i g. 1 bei 80" C während 24 Stunden.F i g. 1 shows comparative curves f or the viscosity of three Guarlösungen at 25 C for 24 hours; F i g. FIG. 2 shows comparative curves for the viscosity of the solutions in FIG. 1 at 60 - C for 24 hours; FIG. 3 shows comparative curves of the viscosity of the solutions of FIG. 1 at 40 - C for 24 hours; F i g. FIG. 4 shows comparative curves of the viscosity of solutions from FIG . 1 at 80 "C for 24 hours.

In den F i g. 1 bis 4 zeigt die Kurve A die Viskosität einer 111/oigen Lösung allein von Guar; die Kurve B zeigt die Viskosität einer 10/nigen Guarlösung, die 0,2511/o Kaliumpersulfat, bezogen auf das Gewicht des Gua-s, enthält; die Kurve C zeigt die Viskosität einer 10/nigen Guarlösung, die ein zum vollständigen Abbau hinreichendes Enzympräparat enthält.In the F i g. 1 to 4, curve A shows the viscosity of a 111% solution of guar alone; curve B shows the viscosity of a 10% guar solution which contains 0.2511 / o potassium persulphate, based on the weight of the gua; curve C shows the viscosity of a 10% guar solution which contains an enzyme preparation sufficient for complete degradation.

Die Fig. 1 zeigt, daß die Viskosität der Kaliumpersulfat enthaltenden Guarlösung während 24 Stunden der Viskosität der reinen Guarlösung gleichbleibt. Die Viskosität einer das Enzympräparat enthaltenden Guarlösung betrug ursprünglich nur etwa die Hälfte der Viskosität der reinen Guarlösung, die Viskosität fiel von diesem Punkt rasch ab. 1 shows that the viscosity of the guar solution containing potassium persulfate remains the same as that of the pure guar solution for 24 hours. The viscosity of a guar solution containing the enzyme preparation was originally only about half the viscosity of the pure guar solution; the viscosity dropped rapidly from this point.

Die F i g. 2 zeigt, daß bei 60' C die reine Guarlösung während etwa 2 Stunden eine hohe Viskosität beibehielt, die dann langsam absank, wobei 24 Stunden für die Erreichung einer der des Wassers gleichenden Viskosität erforderlich waren.The F i g. 2 shows that at 60 ° C. the pure guar solution retained a high viscosity for about 2 hours, which then slowly decreased, 24 hours being required to achieve a viscosity equal to that of water.

Die Kaliumpersulfat enthaltende Lösung dagegen behielt die hohe Viskosität während etwa einer Stunde; während der nächstfolgenden Stunde sank die Viskosität der Lösung rasch ab, und nach insgesamt 4 Stunden war etwa die Viskosität erreicht, die bei der reinen Guarlösung nach 24 Stunden erreicht war.The solution containing potassium persulfate, on the other hand, retained the high viscosity for about an hour; during the next hour the viscosity decreased of the solution quickly, and after a total of 4 hours the viscosity was reached, which was reached after 24 hours with the pure guar solution.

Die Enzym enthaltende Guarlösung besaß schon nach einer halben Stunde eine sehr niedrige Viskosität, die dann rasch abfiel.The enzyme-containing guar solution was already present after half an hour a very low viscosity which then quickly fell off.

Die Kurven der F i g. 3 liegen zwischen denen der Fig. 1 und derFig.2.The curves of FIG. 3 lie between those of FIG. 1 and FIG. 2.

Die F i g. 4 veranschaulicht die Unterschiede zwischen den Kurven A und B bei 80'C (die Kurve C fehlt hier, weil das Enzym bei dieser Temperatur inaktiviert ist).The F i g. 4 illustrates the differences between curves A and B at 80 ° C. (curve C is missing here because the enzyme is inactivated at this temperature).

Die F i g. 1 bis 3 zeigen, daß die Verwendung eines Enzyms die Fähigkeit der Flüssigkeit, Feststoffe in Suspension zu halten, sogleich in erheblichem Maße vermindert.The F i g. 1 to 3 show that the use of an enzyme immediately reduces the ability of the liquid to hold solids in suspension to a considerable extent.

Bei Verwendung der Flüssigkeiten gemäß der Erfindung können in die Flüssigkeit vor ihrer Einführung in das Bohrloch verschiedene Feststoffe suspendiert werden. Sand oder Kies sind - da sie überall zur Verfügung stehen - die üblichen Zusatzstoffe. Gewünschtenfalls können andere Feststoffe verwendet werden. Sie werden in der bewegten Flüssigkeit durch das Guar in Suspension gehalten, in Ruhe aber setzen sich diese Stoffe, z. B. Sand, ab.When using the fluids according to the invention, various solids can be suspended in the fluid prior to its introduction into the wellbore. Sand or gravel are - as they are available everywhere - the usual additives. Other solids can be used if desired. They are kept in suspension by the guar in the moving liquid, but these substances, e.g. B. Sand, from.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen bevorzugte Ausführungsformen des Vorschlags der Erfindung.The following examples illustrate preferred embodiments of the proposal of the invention.

Beispiel 1 Die Tabelle 1 zeigt die Wirkung der verschiedenen Konzentrationen an Kaliumpersulfat in den Bohrlochbehandlungsflüssigkeiten gemäß der Erfindung. Die Wirkung wird dargelegt an Lösungen mit Leitungswasser und mit 10,% Natriumchlorid enthaltendem Wasser. Diese zweite Lösung wird verwendet, um die Bedingungen denen anzugleichen, die in natürlichem Salzwasser vorliegen. Jede dieser Lösungen enthielt 7,2 g je Liter Guar, d. h. 0,72 Gewichtsprozent.Example 1 Table 1 shows the effect of the various concentrations of potassium persulfate in the well treatment fluids according to the invention. The effect is demonstrated on solutions with tap water and with water containing 10% sodium chloride. This second solution is used to bring the conditions closer to those found in natural salt water. Each of these solutions contained 7.2 g per liter of guar, d. H. 0.72 percent by weight.

Die Tabelle 1 zeigt die Viskositätswerte in cP, bestimmt in einem mit zwanzig Spindelumdrehungen pro Minute betriebenen Brookfield-Viskosimeter. Die Lösungen wurden hergestellt durch Hydratisieren des Guars während 2 Stunden bei Raumtemperatur; danach wurden die Lösungen auf dem Dampfbad während 6 Minuten auf eine konstante Temperatur erhitzt, um einen Anfangswert zu erhalten, und dann während der angegebenen Zeiten bei den angegebenen Temperaturen behandelt.Table 1 shows the viscosity values in cP, determined in a Brookfield viscometer operated at twenty spindle revolutions per minute. The solutions were prepared by hydrating the guar for 2 hours at room temperature; thereafter the solutions were heated on the steam bath to a constant temperature for 6 minutes in order to obtain an initial value and then treated for the indicated times at the indicated temperatures.

Das verwendete Kaliumpersulfat hatte eine Teilchengröße von 0,841 mm, ausgenommen des in den Versuchen 25 und 26, bei denen ein Kaliumpersulfat mit einer Teilchengröße von 0,297 mm verwendet wurde. Tabelle 1 2-Stunden- Kalt- 6 Minu- 1 2 24 48 62 72 170 214 Probe OF -c '/o K2S208 Medium Viskosität*) PH ten bei*) Stunden 1 80 27 0,25 Salzwasser 860 6,5 860 880 900 900 900 - 860 800 720 2 80 27 0,5 desgl. 820 6,4 820 880 880 940 900 - 900 800 760 3 80 27 1,0 desgl. 840 6,4 840 880 880 900 870 - 860 800 700 4 80 27 0,25 Wasser 800 7,4 800 880 880 870 700 - 150 10 - 5 80 27 0,5 desgl. 800 7,4 800 860 850 820 460 - 74 10 - 6 80 27 1,0 desgl. 800 7,2 800 830 830 810 300 - 58 10 - 7 100 38 0,25 Salzwasser 860 6,5 660 720 730 670 384 - 199 27 - 8 100 38 0,5 desgl. 820 6,4 600 680 700 640 384 - 204 30 - 9 100 38 1,0 desgl. 840 6,4 600 680 720 670 440 - 260 60 - 10 100 38 0,25 Wasser 800 7,4 600 700 700 10 10 - - - - 11 100 38 0,5 desgl. 800 7,4 600 660 660 86 18 - - - - 12 100 38 1,0 desgl. 800 7,2 600 650 640 60 14 - - - - 13 150 66 0,25 Salzwasser 860 6,5 364 420 420 150 78 30 - - - 14 150 66 0,5 desgl. 820 6,4 360 420 410 158 92 50 - - - 15 150 66 1,0 desgl. 840 6,4 360 420 390 126 70 35 - - - 16 150 66 0,25 Wasser 800 7,4 308 274 196 4 - - - - - 17 150 66 0,5 desgl. 800 7,4 282 180 104 2 - - - - - 18 150 66 1,0 desgl. 800 7,2 248 90 42 2 - - - - - 19 200 93 0,25 Salzwasser 860 6,5 250 116 56 8 - 20 200 93 0,5 desgl. 820 6,4 256 106 38 10 - - - - - 21 200 93 1,0 desgl. 840 6,4 254 70 18 2 - - - - - 22 200 93 0,25 Wasser 800 7,4 170 10 8 0 - - - - - 23 200 93 0,5 desgl. 800 7,4 80 8 6 0 - - - - - 24 200 93 1,0 desgl. 800 7,2 46 6 4 0 - - - - - 25 150 66 0,25 desgl. 800 6,9 305 294 210 10 8 - - - - 26 150 66 0,25 Salzwasser 800 6,5 350 390 370 158 95 39 - - - *) Die Viskositätswerte sind in cP angegeben. Beispiel 2 Die Tabellen 2 und 3 zeigen ebenfalls die Wirkung von Kaliumpersulfat in Guarlösungen. Die Lösungen mit einem Gehalt von 1.% Guar wu»,rden unter Verwendung von destilliertem Wasser hergestellt; diese Lösungen wurden während 30 Minuten bei Raumtemperatur hydratisiert; zur Erhöhung der Geschwindigkeit der Hydratisierung des Guars bei Raumtemperatur wurde MonoÜthanolamin in den angegebenen Mengen verwendet. Nach diesen 30 Minuten wurden die Proben sogleich auf die angegebenen Temperaturen gebracht. In den Tabellen werden die Werte von Viskositätsmessungen unter Verwendung eines mit zwanzig Spindelumdrehungen pro Minute betriebenen Brookfield-Viskosimeters angegeben. Als Zusatzmenge sind die Werte, bezogen auf das Gewicht des, Guars, angegeben. Die Viskositäten wurden bei Behandlungstemperatur gemessen. Bei den Versuchen der Tabelle 3 wurden die Zusätze nach dem Hydratisieren der Proben zugegeben. Tabelle 2 Probe 1 1 m j Iff 1/0 Monoäthanolamin - 0,3 0,3 % K 2S20 8 - 0,05 0,15 Kalt-2-Stunden-p. .... 6,8 7,8 7,9 Kalt-24-Stunden-pH ... 4,9 5,15 4,9 1 cp P CP Behandelt bei 250 C 30 Minuten ......... 1700 1840 2010 60 Minuten ......... 2200 2300 2380 120 Minuten ......... 2480 2560 2590 240 Minuten ......... 2650 2700 2690 24 Stunden ......... 2560 2370 2100 Tabelle 2 (Fortsetzung) ep CP CP Behandelt bei 40' C 30 Minuten ......... 1 1900 2020 2040 60 Minuten ......... 1.950 2020 1970 120 Minuten ......... 1920 2000 1840 240 Minuten ......... 1920 1820 1530 24 Stunden ......... 1020 900 180 Behandelt bei 60' C 30 Minuten ......... 1700 1940 1880 60 Minuten ......... 1640 2000 1830 120 Minuten ......... 1450 1820 1400 240 Minuten ......... 990 1280 440 24 Stunden ......... 100 62 20 Behandelt bei 80c1 C 30 Minuten ......... 1760 2040 1800 60 Minuten ......... 1760 1980 1640 120 Minuten ......... 1.500 1830 900 240 Minuten ......... 640 680 30 24 Stunden ......... 16 15 14 Tabelle 3 Probe iv V vi % Monoäthanolamin 0,3 M %K.,S208 0,25 0 5 2,5 Kalt-2-Stunden-pH .... 5,8 8,75 Kalt-24-Stunden-pH ... 5,6 7,7 1 CP CP CP Behandelt bei 25' C 30 Minuten ......... 2150 1990 60 Minuten ......... - - - 120 Minuten ......... 2600 2580 - 240 Minuten ......... 2700 2700 - 24 Stunden ......... 2650 1110 - Tabelle 3 (Fortsetzung) 1 cp 1 cp ep Behandelt bei 401 C 30 Minuten ......... 1970 1 1940 60 Minuten ......... - - 120 Minuten ......... 1940 2110 240 Minuten ......... 1820 2100 24 Stunden ....... 52 200 Behandelt bei 600 C 30 Minuten ......... 1950 1800 1700 60 Minuten ......... - - - 120 Minuten ......... 1990 800 78 240 Minuten ......... 110 20 10 24 Stunden ......... 15 10 - The potassium persulfate used had a particle size of 0.841 mm, with the exception of that in experiments 25 and 26 in which a potassium persulfate with a particle size of 0.297 mm was used. Table 1 2 hours cold 6 minutes 1 2 24 48 62 72 170 214 Sample OF -c '/ o K2S208 Medium viscosity *) PH th at *) hours 1 80 27 0.25 salt water 860 6.5 860 880 900 900 900 - 860 800 720 2 80 27 0.5 similar 820 6.4 820 880 880 940 900 - 900 800 760 3 80 27 1.0 the same 840 6.4 840 880 880 900 870 - 860 800 700 4 80 27 0.25 water 800 7.4 800 880 880 870 700 - 150 10 - 5 80 27 0.5 same 800 7.4 800 860 850 820 460 - 74 10 - 6 80 27 1.0 the same 800 7.2 800 830 830 810 300 - 58 10 - 7 100 38 0.25 Saltwater 860 6.5 660 720 730 670 384 - 199 27 - 8 100 38 0.5 the same 820 6.4 600 680 700 640 384 - 204 30 - 9 100 38 1.0 similar 840 6.4 600 680 720 670 440 - 260 60 - 10 100 38 0.25 water 800 7.4 600 700 700 10 10 - - - - 11 100 38 0.5 same 800 7.4 600 660 660 86 18 - - - - 12 100 38 1.0 the same 800 7.2 600 650 640 60 14 - - - - 13 150 66 0.25 Saltwater 860 6.5 364 420 420 150 78 30 - - - 14 150 66 0.5 similar 820 6.4 360 420 410 158 92 50 - - - 15 150 66 1.0 similar 840 6.4 360 420 390 126 70 35 - - - 16 150 66 0.25 water 800 7.4 308 274 196 4 - - - - - 17 150 66 0.5 like 800 7.4 282 180 104 2 - - - - - 18 150 66 1.0 the same 800 7.2 248 90 42 2 - - - - - 19 200 93 0.25 salt water 860 6.5 250 116 56 8 - 20 200 93 0.5 similar 820 6.4 256 106 38 10 - - - - - 21 200 93 1.0 similar 840 6.4 254 70 18 2 - - - - - 22 200 93 0.25 water 800 7.4 170 10 8 0 - - - - - 23 200 93 0.5 like 800 7.4 80 8 6 0 - - - - - 24 200 93 1.0 the same 800 7.2 46 6 4 0 - - - - - 25 150 66 0.25 the same 800 6.9 305 294 210 10 8 - - - - 26 150 66 0.25 salt water 800 6.5 350 390 370 158 95 39 - - - *) The viscosity values are given in cP. Example 2 Tables 2 and 3 also show the effect of potassium persulfate in guar solutions. The solutions with a 1% guar content were prepared using distilled water; these solutions were hydrated for 30 minutes at room temperature; to increase the rate of hydration of the guar at room temperature, mono-ethanolamine was used in the amounts indicated. After these 30 minutes, the samples were immediately brought to the specified temperatures. The tables show the values of viscosity measurements using a Brookfield viscometer operated at twenty spindle revolutions per minute. The values based on the weight of the guar are given as the additional amount. The viscosities were measured at the treatment temperature. In the experiments in Table 3 , the additives were added after the samples had been hydrated. Table 2 sample 1 1 mj Iff 1/0 monoethanolamine - 0.3 0.3 % K 2S20 8 - 0.05 0.15 Cold-2-hour-p. .... 6.8 7.8 7.9 Cold 24 hour pH ... 4.9 5.15 4.9 1 cp P CP Treated at 250 C 30 minutes ......... 1700 1840 2010 60 minutes ......... 2200 2300 2380 120 minutes ......... 2480 2560 2590 240 minutes ......... 2650 2700 2690 24 hours ......... 2560 2370 2100 Table 2 (continued) ep CP CP Treated at 40 'C 30 minutes ......... 1 1900 2020 2040 60 minutes ......... 1950, 2020 1970 120 minutes ......... 1920 2000 1840 240 minutes ......... 1920 1820 1530 24 hours ......... 1020 900 180 Treated at 60 'C 30 minutes ......... 1700 1940 1880 60 minutes ......... 1640 2000 1830 120 minutes ......... 1450 1820 1400 240 minutes ......... 990 1280 440 24 hours ......... 100 62 20 Treated at 80c1 C 30 minutes ......... 1760 2040 1800 60 minutes ......... 1760 1980 1640 120 minutes ......... 1,500 1830 900 240 minutes ......... 640 680 30 24 hours ......... 16 15 14 Table 3 sample iv v vi % Monoethanolamine 0.3 M % K., S208 0.25 0 5 2.5 Cold 2 hour pH .... 5.8 8.75 Cold 24 hour pH ... 5.6 7.7 1 CP CP CP Treated at 25 'C 30 minutes ......... 2150 1990 60 minutes ......... - - - 120 minutes ......... 2600 2580 - 240 minutes ......... 2700 2700 - 24 hours ......... 2650 1110 - Table 3 (continued) 1 cp 1 cp ep Treated at 401 C 30 minutes ......... 1970 1 1940 60 minutes ......... - - 120 minutes ......... 1940 2110 240 minutes ......... 1820 2100 24 hours ....... 52 200 Treated at 600 C 30 minutes ......... 1950 1800 1700 60 minutes ......... - - - 120 minutes ......... 1990 800 78 240 minutes ......... 110 20 10 24 hours ......... 15 10 -

Claims

Claims: 1. Aqueous borehole treatment fluid or drilling fluid with a content of fine-grained solids and guar as suspension medium, characterized in that alkali persulfate is added as a gel breaker.

2. Aqueous borehole treatment fluid or drilling fluid according to claim 1, characterized by a content of potassium persulfate. 3. Aqueous well treatment fluid or drilling fluid according to claim 1, 2 or 3, characterized by a content of alkali persulfate of about 0.15 to about 0.504, based on the weight of the guar. 4. Aqueous borehole treatment fluid or drilling fluid according to claim 1, 2 or 3, characterized by salt water as the aqueous portion of the liquid. 5. Aqueous well treatment fluid according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized by the use of ammonium persulfate as a gel breaker. References considered: U.S. Patent No. 2,935,129 .