DE1291305B

DE1291305B - Vorspuelfluessigkeit und Verfahren zum Entfernen des Bohrschlamms aus einem verrohrten Bohrloch

Info

Publication number: DE1291305B
Application number: DEB94599A
Authority: DE
Inventors: Mckinney Oscar B; Roberts Charles E
Original assignee: Byron Jackson Inc
Current assignee: Byron Jackson Inc
Priority date: 1966-09-28
Filing date: 1967-09-22
Publication date: 1969-03-27
Also published as: US3411580A; GB1169055A; AT274708B; NL6713198A; NL152333B; NO123770B

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorspülflüssigkeit und ein Verfahren zur Entfernung des Bohrschlammes und anderer derartiger Substanzen aus dem Bohrloch unter Verwendung dieser Vorspülflüssigkeit.
In der Erdölindustrie wird die Erfindung z. B. bei der Zementierung von Futterrohren und Verrohrungen in mit Bohrschlämmen erbohrten Bohrlöchern angewandt.
Bei Zementierungen, die in Bohrlöchern vorgenommen werden und bei denen die Bohrspülung mit einem Zementbrei in Berührung kommen, ist es nicht selten, daß der Zement in die Bohrspülung eindringt und sich mit ihr vermischt, was eine Herabsetzung der Festigkeit des Zements und eine lückenhafte Zementschicht um das Futterrohr zur Folge hat. Diese Umstände können dazu führen, daß die Flüssigkeiten in die durchbohrten Zonen eindringen und Nachbehandlungen, die im Bohrloch vorgenommen werden, unwirksam werden wegen des Ausweichens in nicht Öl führende Zonen. Der Fachmann auf dem Gebiet des Aufbrechens und Säuerns kennt die Bedeutung, die einer lückenlosen und festen Zementschicht um das Futterrohr zukommt, wobei die Zementschicht sowohl am Futterrohr als auch an der Formation fest haften muß, um ein Eindringen der Behandlungsflüssigkeit in die nicht Öl führenden Zonen zu verhindern.
Es sind bereits eine Reihe von Flüssigkeiten und Verfahren zur Entfernung des Schlammes vorgeschlagen worden, mit denen sich unterschiedlich gut die Bohrflüssigkeit als Vorbereitung zur Zementation des Bohrrohres bei Ölbohrungen u. dgl. entfernen läßt. Diese Schlammentfernungsflüssigkeiten werden in der Ölindustrie als Vorspülungen bezeichnet. Es ist allgemein üblich geworden, Vorspülungen zu verwenden, um die Viskosität der Bohrspülungen durch Verdünnen und mit chemischen Dispergatoren herabzusetzen und zu verursachen, daß die Bohrspülung in turbulentem Zustand mit geringerer Geschwindigkeit fließt als bei nicht herabgesetzter Viskosität. So ist z. B. bekannt, durch Zusatz von Chrom-Eisen-Ligninsulfonaten zu Bohrspülungen auf Basis von hydratisierbaren, quellfähigen Tonen die Viskosität herabzusetzen und gleichzeitig das Wasserabbindevermögen, d. h. den Preßwasserverlust, zu vermindern, wodurch erreicht wird, daß die Inhaltsstoffe der Bohrspülung unter den im Gebirge gegebenen Druckverhältnissen eine möglichst undurchlässige Schicht an der Außenwandung des Bohrloches ergeben. Bei diesen Verfahren sind aber keine Stufen vorgesehen, durch welche das Vermischen der Vorspülung mit der Bohrspülung und dem Zementbrei verhindert wird. Es ist selbstverständlich, daß, wenn ein Zementbrei sich mit der Bohrspülung vermischt hat, die festgewordeneZement-Bohrspülungs-Mischung eine geringere Druck- und Zugfestigkeit hat als ein aus reinem Zementbrei festgewordener Zement. Es ist ebenso selbstverständlich, daß dünne Flüssigkeiten schneller eindringen als viskosere. Beim Erbohren von Bohrlöchern entstehen oft Hohlräume infolge bestimmter Eigenschaften der durchbohrten Formationen. Bei der bisher gebräuchlichen Technik wurde durch dünne Vorspülungen die Bohrspülung über große Bereiche nicht völlig entfernt, weil die Vorspülung durch die viskosere Bohrspülung hindurch-.drang.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Schaffung einer verbesserten Vorspülung zur Entfernung des Bohrschlammes vor dem Einführen des Zementbreies in ein Bohrloch zur Zementierung des Rohres sowie eines Verfahrens zum Entfernen des Bohrschlammes mit dieser Vorspülflüssigkeit.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit eine Vorspülflüssigkeit zur Entfernung von Bohrschlamm aus einem verrohrten Bohrloch, die aus Wasser und einem die Viskosität regelnden Mittel besteht, dadurch gekennzeichnet, daß sie als die Viskosität regelndes Mittel ein Verdickungsmittel, insbesondere ein Polysaccharid, enthält. Vorzugsweise enthält die Vorspülflüssigkeit noch ein Vernetzungsmittel für das Polysaccharid. Das Verdickungsmittel kann z. B. aus einem Galactomannan pflanzlicher Herkunft und einem Vernetzungsmittel für das Galactomannan bestehen. Letzteres kann aus Guarasamen gewonnen sein. Eine ein solches Verdickungsmittel enthaltende Vorspülflüssigkeit bildet einen viskosen Film zwischen dem Bohrschlamm und der Vorspülung und einen zweiten viskosen Film zwischen der Vorspülung und dem Zementbrei. Die viskosen Filme, die zwischen dem Bohrschlamm und der Vorspülung und zwischen der Vorspülung und dem Zement gebildet werden, passen sich der Form des Bohrloches an und entfernen Bohrflüssigkeit auch aus Abschnitten größeren Durchmessers. Diese viskosen Filme sind über einen weiten Strömungsverhältnisbereich wirksam.
Der erfindungsgemäßen Vorspülflüssigkeit kann auch noch ein Tonerde-Ausflockungsmittel zugesetzt sein. Durch Zugabe einer den Flüssigkeitsverlust mindernden Substanz wird erreicht, daß die Vorspülflüssigkeit nicht in durchlässige Formationen einsickert, d. h. im Ringraum zwischen dem Bohrlochrohr und dem Bohrloch verbleibt. Der erfindungsgemäßen Vorspülllüssigkeit kann auch noch ein Netzmittel zugesetzt sein, um damit vorzugsweise sowohl das Futterrohr als auch die Formation zu benetzen, wodurch die Zementhaftung verbessert wird.
Eine Vorspülflüssigkeit gemäß der Erfindung, die besonders geeignet ist, besteht aus Wasser, Galactomannan, gewonnen aus Guarakeimen, Borsäure, Calciumchlorid, einem oberflächenaktiven Netzmittel und Silicamehl.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Entfernen des Bohrschlammes mit der erfindungsgemäßen Vorspülflüssigkeit, angewandt auf das Zementieren eines Bohrloches, das eine Bohrschlammsäule enthält. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Vorspülflüssigkeit aus Wasser, einem Poiysaccharid und einem Netzmittel für das Polysaccharid in Kontakt mit dem Bohrschlamm durch den Rohrstrang nach unten drückt, einen Zementbrei in Kontakt mit der Vorspülflüssigkeit durch den Rohrstrang nach unten drückt, das Pumpen so lange fortsetzt, bis die Bohrschlammsäule durch den Ringraum nach oben verdrängt ist und der Zementbrei in den Ringraum eingebracht werden kann, das Pumpen abbrichtund nach demAufhören der Schlammsäule den Zement aushärten läßt.
Die Vorspülflüssigkeit enthält also ein Verdickungsmittel für Wasser, das vorzugsweise ein Polysaccharid und ein Vernetzungsmittel dafür ist. Außer den bereits oben aufgeführten Materialien, wie Vernetzungsmittel, Ausflockungsmittel für die Tonerde und Mittel zur Verminderung von Flüssigkeitsverlusten, kann sie, wenn gewünscht, noch verschiedene andere Agenzien und Bestandteile enthalten. So kann z. B. ein Bakterizid zugegeben sein, das anwesende schädigende Bakterien abtötet, Ebenso kann ein Mittel zugegeben sein, das Sauerstoff' oder andere korrodierend wirkende Gase beseitigt. Ferner kann es zweckmäßig sein, Korrosionsinhibitoren zuzusetzen, um die Korrosion der Metallteile, mit denen die Vorspülung in Berührung kommt, herabzusetzen oder zu verhüten. Auch können Beschwerungsmittel zugegeben werden, um die Dichte der Vorspülung zu regulieren.
Es ist gefunden worden, daß ein Polysaccharid zusammen mit einem Vernetzungsmittel ein wirksames und gleichzeitig wirtschaftliches Verdickungsmittel darstellt. Die Wahl eines Polysaccharids stellt jedoch keine Begrenzung dar, sie dient vielmehr zur Veranschaulichung, denn es gibt noch eine ganze Reihe weiterer Verdickungsmittel für Wasser. Die Polysaccharide, die den viskosen Vorspülflüssigkeiten erfindungsgemäß beigegeben sind, sind Glycane mit Monosaccharideinheiten, die Hydroxyigruppen in Cis-Stellung am Zuckerring tragen. Andere als Hydroxylgruppen, einander benachbart in Transsteflung, sind gegenüber Oxydation sehr empfindlich und gehen leicht Komplexverbindung und Vernetzungsreaktionen mit einer Reihe von mehrwertigen kationischen Vernetzungsmitteln ein. Diese Reaktionen gestatten rasche Bildung der polysaccharidhaltigen Vorspülflüssigkeiten. Die Monosaccharideinheiten, mit benachbarten Hydroxylgruppen in -Cis-Stellung, sind z. B. D-Mannose, D-Mannuronsäure und D-Mannopyrosan. Glycane, die solche Einheiten enthalten, könne Homo- und Heteroglycane sein. Zu den typischen Homoglycanen gehören lineare Polysaccharide von 1,4'-D-Mannose, wie z. B. Steinnußmannan, Holzmannan und Salepmannan; lineare Polysaccharide von 1,4'-D@Mannuronsäure, wie Alginsäure, verzweigtkettige Polysaccharide aus 1,2'-, 1ß'- und 1,6'-D-Mannose, wie Hefemannan, verzweigtkettige Polysaccharide aus 1,4',D-Mannose, wie das Mannan von Porphyra umbilicalis, und andere Polysaccharide der D-Mannose, wie Mannocarolose.
Zu den Heteroglycanen mit benachbarten Hydroxylgruppen in Cis-Stellung gehören Polysaccharide von 1,4'- und 1,6'-D-Galactose und D-Mannose, wie Guaran und Johannisbaumfruchtharz, Glucomannane; wie solche, die aus Amorphophallus und Aloe vera erhalten werden, Galactomannane, wie sie aus den Endosphermen von Gleditsia tricantos, dem Feuerbaum, Kentucky-Kaffeebohnen, Grünholz, Saumfarn, Lucerne, farnesische Akazia und Sophora japonica erhalten werden; Polysaccharide von D-Arabinose und D-Mannose; Polysaccharide von D-Glycose, D-Mannose und D-Gaiactose; und Polysaccharide von D-Galactose, D-Mannose und N-Acetyl-D-glucosamin. Selbstverständlich sind nicht alle oben aufgeführten Materialien für die Zwecke der vorliegenden Erfindung gleichwirksam, bestimmte Materialien sind gegenüber anderen zu bevorzugen.
Zu den bevorzugten Polysacchariden als Mittel zur Erhöhung -der Viskosität gemäß der vorliegenden Erfindung gehören .die Galactomannane, die aus pflanzlichen Materialien gewonnen wurden. Die Hydrolyse dieser Materialien führt zu zwei einfachen Zuckern, Mannose und Galactose. Analysen haben ergeben, daß es sich um langkettige D-Mannopyrosan-Einheiten handelt, die in den ß-1,4-Stellungen verzweigt sind und D-Galactopyranose-Einheiten als Ketten am Molekül tragen. Die D-Galactopyranose-Einheiten sind an die C6-Atome der D-Mannose-Einheiten gebunden, welche das Grundgerüst ausmachen. Das Verhältnis von D-Galactose zu D-Mannose variiert in den Galactomannanen von etwa 1: 1,2 bis etwa 1 : 2; abhängig von der pflanzlichen Quelle, aus; weicher sie erhalten worden sind. In allen Fällen haben die Mannosereste Cis-Hydroxylgruppen am C2- und C3-Atom, was die Eigenschaften der Galactomannane erklärt, die sie für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignet machen.
Polysaccharide, aufgebaut aus Monosaccharideinheiter mit benachbarten Cis-Hydroxylgruppen, bilden viskose, kolloidale Lösungen, wenn sie in Wasser hydratisiert werden. Die erhaltenen Viskositäten hängen von der Hydratationszeit, der Temperatur der Lösung, der Konzentration der Polysaccharide in der Lösung, dem pH-Wert, dem Ionengehalt der Lösung und der Art, wie gerührt bzw. geschüttelt wurde, ab. Das Galactomannan und ähnliche Polysaccharide, die erfindungsgemäß verwendet werden, sind mit Natriumchlorid und ähnlichen Salzen über einen weiten Konzentrationsbereich verträglich, und deshalb können an Steile von gewöhnlichem Wasser natürlich vorkommende Sohlen bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Vorspülflüssigkeit verwendet werden.
Da die Viskosität wäßriger Polysaccharidlösungen mit zunehmender Zeit und steigender Temperatur infolge Fermentation und enzymatischer Hydrolyse abnimmt, kann die Lösung stabilisiert werden durch (l) Erhöhung ihres pH und (2) Zugabe organischer Schutzmittel. Eine kleine Menge Natriumhydroxyd reicht aus, Glas pH zur Stabilisierung der Mischung zu erhöhen. Geeignete organische Schutzmittel sind Formaldehyd, chlorierte phenolische Verbindungen, Phenylmercuriacetat, Benzoesäure und Sorbinsäure.
Viskositätserhöhung kann bei wäßrigen Lösungen von Galactomannan und anderen Polysacchariden mit benachbarten Cis-Hydroxylgruppen .durch Einsetzen eines Vernetzungsmittels erreicht werden. Zu den Materialien, welche verwendet werden können, gehören Calciumchlorid, Calciumzitrat, Bleiacetat, basisches Bleiacetat, Aluminiumsulfat Borax, Borsäure und Verbindungen, die in Lösung Borationen liefern. Einige dieser mehrwertigen Vernetzungsmittel sind jedoch gegenüber dem pH-Wert der Lösung empfindlich, und wenn dieser zu hoch oder zu niedrig liegt, entsteht ein Niederschlag.
Die meisten Bohrschlämme enthalten montmorillonithaltige Tone. Diese Tone können ausgeflockt werden durch Zugabe von Substanzen, wie Natriumverbindungen, Calciumverbindungen und anderen Verbindungen, die in wäßrigen Lösungen Kationen bilden. Es ist gefunden worden, daß Calciumchlord, welches in ausreichender Menge und preiswert zur Verfügung steht, zur Ausflockung der Tonerden am wirksamsten ist. Die Wahl des Calciumchlorids stellt jedoch nur ein Beispiel und keine Begrenzung dar.
Wenn die Tonerden, wie Montmorillonittonerde, im Bohrschlamm durch Calciumchlorid in einer wäßrigen Polysaccharidlösung ausgeflockt werden, bildet sich ein hoch viskoser Flüssigkeitsfilm in .einem engen Bereich an der Grenzfläche zwischen dem Bohrschlamm und der wäßrigen Lösung. Wenn dieser Film auch eine offensichtlich hohe Viskosität hat, so ist er doch hoch thixotrop.
Es gibt viele Netzmittel, die für die Ausführung der Erfindung geeignet sind. Die meisten in der Seifenindustrie verwendeten oberflächenaktiven Substanzen sind im Benetzen von Oberflächen mit Wasser wirksam, auch wenn Chemikalien in der wäßrigen Lösung vorhanden sind. Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung sind bevorzugte Netzmittel solche, die durch Umsetzung von Octylphenol oder Nonylphenöl mit Äthylenoxyd unter Hitze und Druck erhalten worden sind. Die Verhältnisse der Reaktanten sind 1 Mol Octylphenol oder Nonylphenol auf 4 bis etwa 17 Mol Äthylenoxyd, vorzugsweise etwa 10 Mol Äthylenoxyd. Die Reaktionsprodukte sind wasserlösliche Netzmittel, die Ölfilme von dem Bohrschachtrohr und den Bohrlochwandungen entfernen und das Öl in der Vorspülflüssigkeit dispergieren, wodurch ölfreie Oberflächen entstehen, mit denen der Zement eine gute Bindung eingeht.
Andere geeignete Netzmittel sind: Natriummethyloleyltaurat, Natriumdiäthylsulfosuccinat, modifiziertes Kokosnußfettsäurealkylolamid, das Natriumsalz von propylsubstituierter Naphthalinsulfonsäure, Di-(2-äthylhexyl)-ester des Natriumsalzes der Bernsteinsäure; diese Aufzählung stellt jedoch keine Begrenzung dar.

Es gibt eine Vielzahl von den Flüssigkeitsverlust mindernden Substanzen, die den Vorspülflüssigkeiten zugegeben werden können. Diese Materialien liegen in Form feinverteilter fester Partikeln vor, die eine Beschichtung auf der mehr oder weniger permeablen Bohrlochwand bilden. Diese Beschichtung verringert oder verhütet das Eindringen der Vorspülung in die Poren der Vormationen. Eine bevorzugte Substanz ist Silicamehl, insbesondere Silicamehl einer Partikelgröße von 0074 mm. Andere Substanzen sind Gilsonit, Barit, Talk u. dgl., vorzugsweise einer Partikelgröße von 0,104 bis 0,056 mm. Beispiel I Gemäß einer bevorzugten Zusammensetzung enthält die Vorspülflüssigkeit die folgenden Bestandteile in den angegebenen Mengen:

Wasser............................ 43621

Guaraharz ......................... 22,68 kg

Calciumchlorid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36,29 kg

Borsäure ........... . ............. 13,61 kg

Reaktionsprodukt von 1 Mol Octyl-

phenol und 10 Molen Äthylenoxyd 22,71

Silicamehl (0,074 mm) . . . . . . . . . . . . . . 181,44 kg

Die Vorspülflüssigkeit wird hergestellt, indem man das Wasser in einen Mischtank bringt. Das Wasser wird gerührt und das Guaraharz langsam zugesetzt. Das Rühren der Mischung wird fortgesetzt, bis das Guaraharz hydratisiert ist, wozu im allgemeinen 10 bis 15 Minuten bei einer Temperatur von etwa 210°C benötigt werden. Dann wird das Silicamehl zugegeben und die Mischung glattgerührt. Danach wird das Calciumchlorid zugesetzt und so lange weitergerührt; bis die Mischung wieder gleichmäßig ist. Danach wird unter weiterem Rühren die Borsäure zugesetzt. Zum Schluß wird das Reaktionsprodukt zugegeben und 5 bis 10 Minuten weitergerührt. Die Reihenfolge, in welcher die Bestandteile eingemischt werden, ist nicht von Bedeutung, doch sollte das Guaraharz zugegeben und hydratisiert werden, bevor die Borsäure zugesetzt wird. So werden 45441 Vorspülflüssigkeit hergestellt. Größere oder kleinere Mengen werden in gleicher Weise unter entsprechend anderen Dosierungen der Bestandteile hergestellt, wobei die Verhältnisse relativ zueinander, wie gezeigt, beibehalten werden.

Die Verhältnisse der. Bestandteile zueinander, wie im Beispiel 1 angegeben, können variiert werden, ohne dabei von der Erfindung abzuweichen. Ausgehend von 43621 Wasser, können die Mengen der anderen Komponenten der Vorspülflüssigkeit in die nachstehenden Bereiche fallen:

Galactomannan (d. h. Guaraharz) 4,53 bis 90,7 kg

Vernetzungsmittel (d. h. Borsäure) 2,27 bis 27,2 kg

Ausflockungsmittel für Tonerde

(d. h. Calciumchlorid) . . . . . . . . 9,07 bis 181,4 kg

Netzmittel (d. h. Reaktionsprodukt

von 1 Mol Octylphenol und

10 Molen Äthylenoxyd) ....... 9 bis 54,481

Langsam fließendes sich absetzendes

Material (d. h. Silicamehl) .... 4,53 bis 4536 kg.

Im allgemeinen muß, wenn eine größere Menge Galactomannan eingesetzt wird, eine größere Menge Vernetzungsmittel verwendet werden.

In Kalifornien wurde ein Bohrschacht mit einem 31,12-cm-Meißel bis zu einer Tiefe von 298,7 m erbohrt. Ein Futterrohr mit einem Durchmesser von 24,45 cm erstreckte sich von der Erdoberfläche bis auf einige Meter oberhalb der Bohrlochsohle. Das Futterrohr war am Boden offen und oben mit der Pumpvorrichtung verbunden. Das Bohrloch enthielt auf der ganzen Länge Bohrschlamm mit einem spezifischen Gewicht von 1,105 g/cmg.
22751 Vorspülflüssigkeit wurden nach dem Beispiel I hergestellt. Dieses Volumen Vorspülflüssigkeit wurde von oben in die Verrohrung eingedrückt und kam in direkten Kontakt mit der Oberfläche der Bohrschlammsäule. Als die Vorspülflüssigkeit nach unten gedrückt wurde, trat sie an die Stelle des Bohrschlammes, wobei dieser im Rohrstrang weiter nach unten und durch den Ringraum zwischen Verrohrung und Bohrlochwand nach oben gedrückt und teilweise am oberen Ende des Ringraumes ausgestoßen wurde.
Es ist vorher berechnet worden, daß 109201 Zement erforderlich wären, um den Ringraum zwischen Verrohrung und Bohrlochwand zu füllen. Diese Menge Zementbrei plus einem kleinen Überschuß wurden angemischt und von oben in das Futterrohr eingedrückt und in Kontakt mit dem oberen Ende der Vorspülflüssigkeit, die im Rohrstrang stand, gebracht. Das Eindrücken des Zements wurde fortgesetzt, um die Flüssigkeiten im Rohrstrang nach unten, durch den Ringraum nach oben und schließlich aus ihm herauszufördern. Als der ganze Zementbrei oben in das Futterrohr eingedrückt war, wurde eine Ersatzfüssigkeit nachgedrückt, um den Zementbrei ganz in den Ringraum zu bekommen, diesen mit Zementbrei auszufüllen und den zurückgebliebenen Bohrschlamm und die Vorspülflüssigkeit aus dem Bohrloch über das obere Ende des Ringraumes herauszufördern. Das Eindrücken wurde gestoppt, man ließ den Zementbrei abbinden, wodurch die Verrohrung fest in dem Bohrloch einzementiert wurde. Als die Flüssigkeiten aus dem Ringraum austraten, wurde eine sehr klare Trennung des Bohrschlammes von der Vorspülflüssigkeit festgestellt. Es wurde ebenfalls eine sehr klare Trennung von Vorspülflüssigkeit und Zementbrei an der Grenzfläche dieser beiden Flüssigkeiten beim Austritt aus dem Ringraum festgestellt. Nachdem der Zementbrei ausgehärtet war, war eine Verfüllung geschaffen worden, die über die ganze Länge des Bohrloches eine ausgezeichnete Bindung mit der Verrohrung zeigte.
Die vorstehend geschilderte Zementierung dient nur zur Veranschaulichung, wie man den Bohrschlamm aus dem Bohrloch unter Verwendung einer Vorspülflüssigkeit gemäß der Erfindung entfernen kann. Der zu entfernende Bohrschlamm kann frisch sein oder mehrere Jahre im Bohrloch gestanden haben. Die Entfernung des Bohrschlammes kann auch für andere Zwecke vorgenommen werden, z. B. wenn das Rohr, das durch den Bohrschlamm im Bohrloch eingeklemmt ist, herausgenommen werden soll.
Abhängig beispielsweise von der Beschaffenheit des Bohrloches, der Verrohrung, der Zusammensetzung des Bohrschlammes und der Zusammensetzung des Zementbreies können ein oder mehrere Bestandteile außer Wasser und Galactomannan bei der Herstellung der Vorspülflüssigkeit gemäß Beispiel I weggelassen werden. Wenn der Bohrschlamm, wie Schlamm auf Ölbasis, keine Tonerde enthält, die auszuflocken ist, kann das Calciumchlorid weggelassen werden. Wenn die Bohrlochwand und Verrohrung von Ölfilmen frei sind, ist es im allgemeinen nicht nötig, ein Netzmittel zuzugeben. Wenn die Gesteinsformationen, durch die das Bohrloch hindurchgeht, verhältnismäßig undurchlässig sind und ein größerer Flüssigkeitsverlust nicht zu erwarten ist, kann das Silicamehl oder das sonst eingesetzte sich absetzende Produkt in Fortfall kommen.
Selbst das Vernetzungsmittel kann unter bestimmten Umständen wegfallen. Wenn der Bohrschlamm von sich aus eine genügend hohe Konzentration an Vernetzungsmittel enthält, so wird dieses mit dem Guaraharz od. dgl., die in der Vorspülflüssigkeit enthalten sind, unter Vernetzung reagieren und eine dicke, viskose und thixotrope Schicht in der Zone bilden, wo Schlamm und Vorspülung zusammenkommen und sich vermischen. Wo der Bohrschlamm eine ausreichende Konzentration an einem Vernetzungsmittel enthält, was häufig der Fall ist, ist ein Vernetzungsmittel in der Vorspülflüssigkeit nicht erforderlich.
Ebenso enthalten die Zementbreie für gewöhnlich Vernetzungsmittel in ausreichender Menge, um das Guaraharz in der Grenzzone, in der sich Zementbrei und Vorspülflüssigkeit vermischen, zu vernetzen. Dies trifft besonders für die häufig verwendeten Breie aus Portlandzement zu, die alkalisch sind und ionisierte Calciumsalze enthalten. Dann ist es nicht notwendig, der Vorspülung ein Vernetzungsmittel zuzusetzen für den alleinigen Zweck der Bildung einer viskosen, thixotropen, flüssigen Schicht zwischen der Vorspülung und dem Zementbrei. Beispiel II Eine Vorspülflüssigkeit wurde hergestellt durch langsames Zugeben von 72,57 kg pulverisiertem Guaraharz zu 45541 Wasser in einem Mischtank. Die Flüssigkeit wurde kontinuierlich gerührt, während das Guaraharz zugegeben wurde. Nachdem alles Guaraharz zugesetzt war, wurde die Flüssigkeit für eine ausreichend lange Zeit weitergerührt, bis das Guaraharz hydratisiert war, was etwa 10 bis 30 Minuten in Anspruch nahm. So wurde eine dicke Lösung von Guaraharz in Wasser gebildet, die geeignet war, Schlamm gemäß der vorliegenden Erfindung zu entfernen. Diese Vorspülung ist besonders dort geeignet, wo der Schlamm selbst das notwendige Vernetzungsmittel enthält und frei von ausflockbarer Tonerde ist, wo von der Schachtwand und dem Rohr keine Ölfilme zu entfernen sind und wo die Flüssigkeit nicht in größerer Menge in die umgebenden Formationen eindringt.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die vorliegende Erfindung eine wesentliche Verbesserung zur Beseitigung von Bohrschlamm aus Bohrlöchern schafft.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorspülflüssigkeit zur Entfernung von Bohrschlamm aus einem verrohrten Bohrloch, die aus Wasser und einem die Viskosität regelnden Mittel besteht, dadurch gekennzeichnet, daß sie als die Viskosität regelndes Mittel ein Verdickungsmittel, insbesondere ein Polysaccharid, enthält.
2. Vorspülflüssigkeit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Vernetzungsmittel für das Polysaccharid.
3. Vorspülflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdickungsmittel aus einem Galactomannan pflanzlicher Herkunft und einem Vernetzungsmittel für das Galactomannan besteht.
4. Vorspülflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdickungsmittel aus Guarasamen gewonnenem Galactomannan und einem Vernetzungsmittel für das Galactomannan besteht.
5. Vorspülflüssigkeit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß noch ein Tonerde-Ausflockungsmittel zugesetzt ist.
6. Vorspülflüssigkeit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ihr eine den Flüssigkeitsverlust mindernde Substanz zugesetzt ist.
7. Vorspülflüssigkeit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ihr noch ein Netzmittel zugesetzt ist. B.
Vorspülflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Wasser, Galactomannan, gewonnen aus Guarakeimen, Borsäure, Calciumchlorid, einem oberflächenaktiven Netzmittel und Silicamehl besteht.
9. Vorspülflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 43621 Wasser, etwa 4,54 bis 90,7 kg Guaraharz, etwa 2,27 bis etwa 27,21 kg Netzmittel für das Guaraharz, etwa 9,07 bis 181,44 kg Calciumchlorid, etwa 9 bis 54,48 1 Netzmittel und etwa 4,54 bis 454 kg einer den Flüssigkeitsverlust mindernden Substanz besteht.
10. Vorspülflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 43621 Wasser, 22,68 kg Guaraharz, 13,61 kg Borsäure, 36,29 kg Calciumchlorid, 22,71 Netzmittel und 181,44 kg Silicamehl einer Partikelgröße bis zu 0,074 mm besteht.
11. Verfahren zum Entfernen des Bohrschlammes mit der Vorspülflüssigkeit nach Anspruch 1, angewandt auf das Zementieren eines Bohrloches, das eine Bohrschlammsäule enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man a) die Vorspülflüssigkeit aus Wasser, einem Polysaccharid und einem Netzmittel für das Polysaccharid in Kontakt mit dem Bohrschlamm durch den Rohrstrang nach unten drückt, b) einen Zementbrei in Kontakt mit der Vorspül-Büssigkeit durch den Rohrstrang nach unten drückt, c) das Pumpen so lange fortsetzt, bis die Bohrschlammsäule durch den Ringraum nach oben verdrängt ist und der Zementbrei in den Ringraum eingebracht werden kann, d) nach dem Abfördern der Schlammsäule das Pumpen abbricht und den Zement aushärten läBt.