DE3246281A1

DE3246281A1 - Verfahren zum erhoehen der viskositaet einer schweren salzloesung

Info

Publication number: DE3246281A1
Application number: DE19823246281
Authority: DE
Inventors: Lonnie Daniel 77426 Chapell Hill Tex. Hoover; Roy Francis 77035 Houston Tex. House
Original assignee: NL Industries Inc
Current assignee: Baroid Technology Inc
Priority date: 1981-12-14
Filing date: 1982-12-14
Publication date: 1983-06-23
Also published as: AU8640582A; DE3246281C2; GB2111560A; AU552186B2; AR248297A1; FR2518111B1; NL8203910A; CA1187690A; NO822849L; FR2518111A1; NO157541B; NO157541C; GB2111560B; MX162755A; BR8206213A; US4459214A

Description

Die Erfindung betrifft viskose Salzlösungen, insbesondere sogenannte "schwere Salzlösungen" mit einer Dichte von etwa 1,61 g/cm (13,5 pounds per gallon; PPg) oder mehr.

In den letzten Jahren hat die praktische Anwendung von klaren Salzlösungen in der Öl- und Gasindustrie durch den Einsatz löslicher Zinksalze, insbesondere Zink-'" bromid, deutlich zugenommen, so daß die Vorteile von klaren Salzlösungen nun mit Flüssigkeiten erhalten werden können, deren Dichten bei Umgebungstemperatur und Umgebungsdruck bei 2,30 g/cm (19,2 ppg) liegen.

'^ Klare Salzlösungen mit hoher Dichte werden in großem Umfang eingesetzt, z.B. als Ergänzungsflüssigkeiten zum Vermindern des Verstopfens von Perforationstunnels, zum Vermindern der Permeabilität von Formationen und zur Herabsetzung mechanischer Probleme, als

Flüssigkeiten zum Überarbeiten, welche für die gleichen Zwecke dienen, als Packungsflüssigkeiten, um ein leichtes Bewegen und ein Wiederherstellen von Stopfbüchsenpackungen zu erreichen, als Flüssigkeiten für Erweiterungsbohrungen und zum Verfestigen von Kies-

packungen und Sand, weiterhin als Flüssigkeiten zum Totpumpen oder als Ballastflüssigkeiten, für Arbeiten mit Drahtleitungen sowie als Bohrflüssigkeiten.

Klare Salzlösungen mit einer Dichte von 1,70 g/cm

(14,2 ppg) oder niedriger werden im allgemeinen mit einem Gehalt an Natriumchlorid, Natriumbromid, Kaliumchlorid, Calciumchlorid, Calciumbromid oder einem Gemisch aus solchen Salzen hergestellt. Klare Salzlösungen mit einer Dichte von bis zu etwa 1,81 g/cm

(15,1 ppg) können mit Calciumchlorid und Calciumbromid formuliert werden. Wenn jedoch die Salzlösung eine

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niedrige Kristallisationstemperatur aufweisen soll, wird die klare Salzlösung in diesem Dichtebereich im allgemeinen mit einem Gehalt an einem löslichen Zinksalz hergestellt. Zinkbromid wird bevorzugt, weil Lösungen, welche dieses Salz enthalten, weniger korrosiv wirken als Zinkchlorid enthaltende Salzlösungen. Klare Salzlösungen mit einer Dichte von etwa 1,81 g/cm (15,1 ppg) oder r
Zinkbromid hergestellt.

g/cm (15,1 ppg) oder mehr werden mit einem Gehalt an

Manchmal sind viskose klare Flüssigkeiten erwünscht. Im allgemeinen sind Hydroxyäthylcellulose (HEC) und Xanthangummi-Polymere mit den Flüssigkeiten verträglich, die keine Zinksalze enthalten. Jedoch verläuft bei höheren Dichten die Hydratation der viskositätseinstellenden Mittel (Viskositätseinsteller) deutlich langsamer. Im allgemeinen wird HEC für den Einsatz in Zinksalze enthaltenden Flüssigkeiten als unbefriedigend betrachtet.
20

Es wurde nun gefunden, daß der Zusatz eines Sequestrierungsmittels zu wäßrigen schweren Salzlösungen die Hydratationsgeschwindigkeit von HEC in den Lösungen sowie die Viskosität der HEC enthaltenden Lösungen

erhöht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, viskose schwere Salzlösungen, insbesondere derartige, Zinkbromid und HEC enthaltende Lösungen, zur Verfügung zu

stellen. Eine andere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Steigerung der Hydratationsgeschwindigkeit von HEC in schweren Salzlösungen, insbesondere in solchen Lösungen mit einer Dichte von etwa 1,61

g/cm (13,5 ppg) und mehr, anzugeben. 35

Eine weitere Aufgabe liegt darin, ein Verfahren zum

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• *

Erhöhen der Viskosität einer schweren Salzlösung anzugeben, wobei eine "aktivierte" HEC, welche nachfolgend noch erläutert wird, sowie ein Sequestrierungsmittel zugegeben werden.
5

Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß die Zugabe von Sequestrierungsmittel zu schweren Salzlösungen die Hydratationsgeschwindigkeit von HEC in den schweren Salzlösungen erhöht sowie eine Zunahme der '^ Viskosität der die HEC enthaltenden Salzlösungen bewirkt. Ähnliche Ergebnisse würde man bei der Verwendung von anderen hydrophilen polymeren Viskositätseinstellern, wie anderen Cellulosederivaten, Xanthangummi, Guar-Mehl (guar gym) und Derivaten hiervon sowie anderen Polysacchariden und Derivaten hiervon erhalten.

Die schweren Salzlösungen für den Einsatz in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung erhalten zwei oder

mehr lösliche Salze, nämlich Calciumchlorid, Calciumbromid und/oder Zinkbromid. Salzlösungen, die nur Calciumchlorid enthalten, können mit einer Dichte von 1,018 bis etwa 1,402 g/cm³ (8,5 bis etwa 11,7 ppg) formuliert werden. Salzlösungen, die nur Calciumbromid

enthalten, können mit einer Dichte von 1,018 bis etwa 1,701 g/cm (8,5 bis etwa 14,2 ppg) hergestellt werden. Da aber Calciumchlorid wesentlich billiger als Calciumbromid ist, werden Salzlösungen im Dichtebereich von etwa 1,354 bis etwa 1,809 g/cm (etwa 11,3 bis

etwa 15,1 ppg) im allgemeinen und in Abhängigkeit von der niedrigsten Temperatur, bei der die Salzlösung eingesetzt werden soll, mit einem Gehalt sowohl an Calciumchlorid als auch Calciumbromid formuliert.

Salzlösungen, die schwerer als 1,797 g/cm (15,0 ppg)

sind, werden im allgemeinen mit einem Gehalt an Calciumchlorid, Calciumbromid und Zinkbromid oder nur

— 7 —

an Calciumbromid und Zinkbromid hergestellt, was von der niedrigsten Temperatur abhängig, bei der die Salzlösung benutzt werden soll. Salzlösungen mit Dichten von 1,701 bis 1,797 g/cm (14,2 bis 15,0 ppg) können mit einem Gehalt an Calciumchlorid, Calciumbromid und Zinkbromid hergestellt' werden, wenn Salzlösungen mit einem niedrigeren Kristallisationspunkt erwünscht sind.

Die hinsichtlich der Viskosität am schwierigsten einzustellenden Salzlösungen enthalten Zinkbromid. Diese Salzlösungen werden im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Wie vorstehend angegeben, weisen solche Salzlösungen eine Dichte von etwa 1,701 bis
19,2 ppg) auf.

etwa 1,701 bis etwa 2,300 g/cm (etwa 14,2 bis etwa

Im allgemeinen werden Salzlösungen mit irgendeiner Dichte innerhalb der genannten Bereiche durch Zusam-

menmischen verschiedener, im Handel erhältlicher

Standard-Salzlösungen wie folgt hergestellt:

Calciumchlorid enthaltende Salzlösungen mit einer 25

Dichte von etwa 1,318 bis etwa 1,390 g/cm (etwa 11,0 bis etwa 11,6 ppg); Calciumbromid enthaltende Salzlösungen mit einer Dichte von 1,701 (14,2 ppg); sowie eine Calciumbromid-Zinkbromid-Lösung mit einer Dichte von 2,300 g/cm (19,2 ppg), in der etwa 20 % Calciumbromid und etwa 57 % Zinkbromid vorliegen. In

Verbindung mit diesen Salzlösungen, die für den Einsatz im Rahmen der Erfindung verwendet werden, werden auch wasserfreies Calciumchlorid und festes Calciumbromid benutzt. Von den verschiedenen Herstellern dieser Salzlösungen, können Mischungstabellen für

Standard-Salzlösungen erhalten werden.

BAD ORIGINAL

Die HEC-Polymeren, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung sich als wertvolle Viskositätseinsteller erweisen, sind feste, wasserlösliche oder in Wasser dispergierbare Stoffe, die beim

** Auflösen oder Dispergieren in einem wäßrigen Medium die Viskosität des Systems erhöhen. HEC-Polymeren sind im allgemeinen wasserlösliche, nichtionische Stoffe mit hoher Ausbeute, die durch Behandeln von Cellulose mit Natriumhydroxid und nachfolgendem Behandeln mit

Äthylenoxid erhalten worden sind. Jede Anhydroglucose-Einheit im Cellulosemolekül weist drei reaktionsfähige Hydroxylgruppen auf. Die durchschnittliche Molzahl des Äthylenoxids, die an jede Anhydroglucose-Einheit in der Cellulose gebunden wird, heißt "Molzahl der Substituenten" (moles of substituent combines). Im allgemeinen ist die Wasserlöslichkeit um so größer, je größer der Substitutionsgrad ist. Es wird üblicherweise bevorzugt, HEC-Polymere mit einer möglichst

großen Molzahl der Substituenten zu verwenden. 20

Im allgemeinen unterliegen bei der Zugabe von trockenen, pulverförmigen hydrophilen Stoffen, wie HEC, zu Wasser die Polymerteilchen einer Hydratation, wobei das Innere der Teilchen leicht darin gehindert wird,

in dem wäßrigen Medium zu hydratisieren, solvatisieren

oder in anderer Weise zu dispergieren. Dementsprechend müssen hohe Scherkräfte, lange Mischzeiten und/oder erhöhte Temperaturen angewandt werden, um ein homogenes System zu erhalten.
30

Es wurde gefunden, daß HEC und andere hydrophile Polymeren derart aktiviert werden können, daß die Polymeren bei Umgebungstemperatur die Viskosität von schweren Salzlösungen erhöhen.

Gemische mit aktivierter HEC enthalten

1. HEC, ein Solvatisierungsmittel mit einer mit Wasser mischbaren polaren organischen Flüssigkeit, welche bei gleichmäßigem Vermischen mit HEC im Gewichtsverhältnis von HEC zu Solvatisierungsmittel von 1 : 2 ein Gemisch bildet, das nach einwöchigem ruhigen Stehen bei Umgebungstemperatur in einem geschlos-

^O senen Behälter ein Gemisch bildet, welches im wesentlichen kein flüssiges freies Solvatisierungsmittel enthält, sowie ein Verdünnungsmittel mit einer organischen Flüssigkeit, die kein Solvatisierungsmittel ist, und

2. HEC, eine wasserlösliche organische Flüssigkeit sowie eine wäßrige Flüssigkeit, wobei die organische Flüssigkeit beim gleichmäßigen Vermischen mit der HEC in einem Gewichtsverhältnis von HEC zu

*® organischer Flüssigkeit von 1 : 2 nach einwöchigem ruhigen Stehen bei Umgebungstemperatur in einem verschlossenen Behälter ein Gemisch bildet, das eine freie Flüssigkeit enthält, und wobei die wäßrige Flüssigkeit vorzugsweise einen pH-Wert von

^iJ 7,0 oder höher aufweist.

Allgemein gesprochen, es wurde gefunden, daß im wesentlichen jede organische Verbindung, welche den

vorgenannten Solvatationstest besteht, bis zu einem on

brauchbaren Grad als Solvatisierungsmittel fungieren wird. Spezielle Beispiele für bevorzugte Solvatationsmittel sind aliphatische Glykole mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie Äthylenglykol, 1,2- Propandiol, 1,4-Butandiol und 1,3-Pentandiol, Alkylentriole mit 2

bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Glyzerin, 1,2,3-Butantriol und 1,2,3-Pentantriol, Amide mit 1 bis 4

- 10 BAD ORIGINAL

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' Kohlenstoffatomen/ wie Formamid, Acetamid und Dimethylformamid, sowie Gemische aus mindestens zwei der vorstehenden Verbindungen.

Das Verdünnungsmittel ist im allgemeinen irgendeine flüssige organische Verbindung oder ein organischer Stoff, der nicht als Solvatisierungsmittel wirkt. Im allgemeinen handelt es sich bei den Verdünnungsmitteln um Flüssigkeiten, welche die HEC-Polymeren nicht

'" wesentlich zum Quellen bringen, d.h. sie bilden keine halbfesten oder viskosen Gemische, welche nach einer einwöchigen Solvatationszeit keine freie Flüssigkeit enthalten, wie in dem oben genannten Test zur Bestimmung der Solvatisierungsmittel beschrieben ist.

'** Spezielle Beispiele für Verdünnungsmittel sind flüssige aliphat.ische und aromatische Kohlenwasserstoffe mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen, Kerosin, Dieselöl, Isopropanol, Alkylenglykoläther und Pflanzenöle. Besonders bevorzugt werden organische Flüssigkeiten, die

in Wasser löslich oder damit mischbar sind, insbesondere Alkanole mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen, Äthylenglykolmonoalkyläther und Dialkylenglykolmonoalkyläther. Bei etwa 20°C hält das Verdünnungsmittel das polymere Gemisch in einem flüssigen, gießbaren Zustand. Gewünschtenfalls können jedoch kleinere Mengen des Verdünnungsmittel verwendet werden. Die kleinste Menge an eingesetztem Verdünnungsmittel wird von der Art der Scherkraft abhängen, die zum Dispergieren des Verdickungsmittels zur Verfügung steht. Es

wurde gefunden, daß zweckmäßige Verdicker, welche gießbare Flüssigkeiten darstellen, aus Gemischen hergestellt werden können, die etwa 10 bis etwa 25 Gewichtsprozent HEC-Polymer, etwa 2 bis etwa 70 Gewichtsprozent Verdünnungsmittel und etwa 5 bis etwa

88 % Solvatisierungsmittel enthalten.

- 11 -

ο δ ho δ ο r

Die Konzentration der HEC braucht nur eine die Viskosität erhöhende Konzentration zu sein. Im allgemeinen enthalten die schweren Salzlösungen im Zusammenhang mit der Erfindung 0,285 bis 14,266 g/Liter (0,1 bis 5 ppb), vorzugsweise O,713 bis 8,559 g/l (0,25 bis 3 ppb) an HEC.

Die im Rahmen der Erfindung geeigneten Sequestrierungsmittel sind z.B. Polyphosphonsäuren, Aminopolycarbonsäuren und Polyhydroxycarbonsäuren sowie ihre wasserlöslichen Salze, insbesondere die Alkalimetall-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze.

Spezielle Beispiele für Aminopolycarbonsäuren entsprechen der allgemeinen Formel

CH₂ >_a - N

in der R₁, R₀, R, und R- gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom und einen der Reste -CH-COOH oder -(CH₀CH-O) H bedeuten, wobei c eine

Z 2 2C

ganze Zahl von 1 bis 5, a eine ganze Zahl von 2 bis 6 und b eine ganze Zahl von 0 bis 6 darstellen, mit der Maßgabe, daß mindestens die Hälfte der Reste R₁, R₀, R iz

₃ und R. die Gruppe -CH-COOH bedeutet.

Spezielle Beispiele für Polyhydroxycarbonsäuren sind Citronensäure und Gluconsäure.

Spezielle Beispiele für Polyphosphonsäuren sind in der

US-PS 3 971 734 angegeben.

Bevorzugte Polyphosphonsäuren sind die freien Säuren und deren wasserlösliche Salze entsprechend den

folgenden allgemeinen Formeln:

- 12 BAD ORIGINAL

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;>f

in der die Reste R gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoff atom oder einen der Reste -CH,," PO(OH)₉ oder -(C H₉ 0) H bedeuten, wobei η eine Zahl von 2 bis 4 und c eine Zahl von 1 bis 3 darstellen, R, einen Rest der allgemeinen Formel

I -C-PO(OH)₂ r

bedeutet, in der X und Y gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom oder einen Niederalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, sowie a eine Zahl von 2 bis 6 und b eine Zahl von 0 bis 6 bedeuten, mit der Maßgabe, daß mindestens die Hälfte der Reste R die Gruppe -CH₂PO(OH)₂ darstellt;

(R)₂-C-R₂

. ^Rl

in der R die Gruppe -CH₂PO(OH)₂ und R, ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe oder einen Rest der allgemeinen Formel -(C H₀ 0) H darstellt, in der η

η Zn c

eine ganze Zahl von 2 bis 4 und c eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten, und wobei R₂ ein Niederalkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder ein Rest der allgemeinen Formel

- 13 -

10

J/Ab

ist, in der a eine ganze Zahl von 0 bis 8 darstellt; und

(R)₂-C-R₂

IC

in der R die Gruppe -CH₂PO(OH)₂ bedeuten und die Reste R₁ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoff atom, die Gruppe -CH₂PO(OH)₂ oder den Rest -(C H_ 0) H darstellen, worin η eine ganze Zahl von 2 bis 4 und c eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten, und in der R_ einen Niederalkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der allgemeinen Formel

25

30

darstellt, in der a eine ganze Zahl von 0 bis 8 bedeutet.

Insbesondere bevorzugt sind stabilisierende Verbindungen der allgemeinen Formel

35

-R

- 14 BAD ORIGINAL

:.:. · ": \^:·Χ\^: 324628t

-dS-

' in der R und R. jeweils die Gruppe -CH₂PO(OH)₂, a die Zahl 2 oder 6 und b eine Zahl von 0 bis 4, insbesondere b die Zahl 0 oder a die Zahl 6 und b eine Zahl

von 1 bis 4 bedeuten.
5

Andere wasserlösliche Polyphosphonate, die mindestens

2 Phosphonsäuregruppen pro Molekül enthalten und im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind aus den US-PSen 3 733 270, 3 576 783, 3 551 339, 3 497 313, 3 440 148,

3 674 804, 3 556 762, 3 549 728 und 3 400 176 bekannt.

Die Konzentration des im Rahmen der Erfindung wertvollen Sequestrierungsmittels entspricht einer aus-'** reichenden Menge, um die Hydratationsgeschwindigkeit der HEC in der schweren Salzlösung zu vergrößern, deren Viskosität erhöht werden soll. Im allgemeinen sind Konzentrationen des Sequestrierungsmittels von etwa 0,285 bis etwa 19,973 g/Liter (etwa 0,1 bis etwa

OQ

7 ppb) ausreichend.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird das nachfolgende Ausführungsbeispiel angegeben. Alle Messungen von physikalischen Eigenschaften wurden in

25

Übereinstimmung mit den Untersuchungsmethoden durchgeführt, welche in "Standard Procedure for Testing Drilling Fluid", API RP 13B, 7. Auflage, April 1978, angegeben sind. Die in dem Ausführungsbeispiel angegebenen Parameter von physikalischen Eigenschaften sind

in den nachfolgenden Einheiten zu verstehen:

Scheinbare Viskosität = mPa.s (cP)
Plastische Viskosität = mPa.s (cP)

Fließgrenze (yield point)= kg/m (pounds per

35

100 square feet)

2
Gelfestigkeit (10s) = kg/m (pounds per

100 square feet)
, .- 15 -

Beispiel 5

Ein aktivierte HEC-Geliermittel wurde durch Mischen von 124,5 Teilen Isopropanol, 0,5 Teilen pyrogenes Siliciumdioxid (CAB-O-SIL M5), 50,0 Teilen Hydroxyäthylzellulose (NATROSOL 250 HHR) und 75,0 Teilen

'0 Äthylenglykol hergestellt. Eine CaBr_o-ZnBr_o-Lösung

3
(1,857 g/cm ; 15,5 ppg) wurde durch Mischen einer CaBr --Lösung (1,701 g/cm ; 14,2 ppg) mit einer CaBr₉-ZnBr-

-Lösung (2,300 g/cm ; 19,2 ppg) in einem Volumenverhältnis von 0,74 : 0,26 erhalten. Andere CaBr₇-ZnBric 3 i i

-Lösungen (1,857 g/cm ; 15,5 ppg) wurden auf ähnliche

Weise hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß eine 50%ige wässerige Lösung von Nitrilotri-(methylenphosphonsäure) in verschiedenen Mengen zu der Lösung mit 2,300 g/cm (19,2 ppg) vor deren Verdünnung mittels ^iK) der Lösung mit 1,701 g/cm³ (14,2 ppg) zugegeben wurde. Die Konzentration der Nitrilotri-(methylenphosphonsäure) in den Salzlösungen mit 1,857 g/cm (15,5 ppg) lag bei 2,396, 5,877 und 20,686 g/Liter (0,84, 2,06 und 7,25 ppb), wie in der nachfolgenden Tabelle ^J angegeben ist. Anschließend wurde die Viskosität der Salzlösungen mit 5,706 g/Liter (2 ppb) HEC (28,533 g/Liter bzw. 10 ppb des aktivierten Geliermittels) eingestellt, wobei 15 Minuten in einem Mischer (Multimixer) gemischt wurde. Dann wurden die Viskosi-

täten (Fann) gemessen, nachdem die Lösungen 90 Stunden bei Raumtemperatur hydratisieren konnten und nachdem die Lösungen 16 Stunden bei 65,6°C (150⁰F) gedreht worden sind. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden

Tabelle zusammengefaßt. 35

Die Daten zeigen, daß das Sequestrierungsmittel die

- 16 -

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Hydratationsgeschwindigkeit der HEC erhöht sowie die Viskosität der Salzlösung deutlich ansteigen läßt. Jedoch wies die Salzlösung mit 20,686 g/Liter (7,25 ppb) Sequestrierungsmittel eine schlechte thermische Stabilität auf, wie sich aus der Viskositätsabnahme beim Drehen bei 65,6°C (150⁰F) deutlich ergibt.

- 17 -

ω σι

Cu

σι

to ο

Tabelle Fheologische Daten (Fann V-G)

	Nach 15 min Mischen	feet
	600 U/min	2
	300 UMn
	Scheinviskosität
	Plastische Viskosität
I Ι—ι	ο Fließgrenze, kg/m
OO	pounds/100 s.
ι

pounds/100 s.feet

5,706 g/Liter (2ppb) HBC

g/Liter (ppb) Nitrilotri-(methylen^iosphonsäure)

0 (0)	2,396 (0,84)	5,877 (2,06)	20,686 (7,25)
62	99	125	138
39	67	86	95
31	49	62	69
23	32	39	43
0,781	1,710	2,296	2,540
16	35	47	52
0,048	0,146	0,195	0,244
1	3	4	5

ω ο

Tabelle (Fortsetzung)

5,706 g/LLter (2ppb) HEC

g/Liter (ppb) Nitrilotri-Crnethylenphosphonsäiuce)

	Nach 90 h Hydratation	0 (0)	2,396 (0,84)	5,877 (2,06)	20,686 (7,25)
	600 U/min
	300 U/min	136	185	240	280
	Scheinviskosität	88	121	168	203
I	Plastische Viskosität	78	92	120	140
M VO	2 Fließgrenze, kg/m	48	64	72	77
I	pounds/100 s.feet	1,954	2,785	4,690	6,156
	Gelfestigkeit (10s), kg/m²	40	57	96	126
	pounds/100 s.feet	0,195	0,537	1,514	2,052
	4	11	31	42

CD NJ 00

CJi

ω ο

to σι to ο

Tabelle (Portsetzung)

Nach dem Drehen über Nacht bei 65,6⁰C (150°F) 600 U/min
300 U/min
Scheinviskosität Plastische Viskosität

2 Fließgrenze, kg/m

pounds/100 s.feet Gelfestigkeit (TOs), kg/m²

pounds/100 s.feet 5,706 g/Uter (2ppb) HBC

g/Liter (ppb) Nitrilotri-(metiTylenphosphonsäure)

0 (0)	2,396 (0,84)	5,877 (2,06)	20,686 (7,25)
177	239	246	141
124	164	184	82
88	119	123	70
53	75	62	59
3,469	4,348	5,960	1,123
71	89	122	23
0,684	1,172	1,710	0,073
14	24	35	1,5

Hydratation in 15 min , %

31,5

40,9

46,7

115,9

Hydratation in 15 min = Ablesung bei 300 U/min nach 15 min χ Ablesung bei 300 U/min nach Drehen bei 65,6⁰C (150°F)

Claims

DIPL-ING. HANS V. GROENING PATENTANWALT Κ/Ν 18-104 NL INDUSTRIES, INC. New York, N.Y., USA Verfahren zum Erhöhen der Viskosität einer schweren Salzlösung Patentansprüche

1. Verfahren zum Erhöhen der Viskosität einer schweren Salzlösung, die mindestens eines der löslichen Salze Calciumchlorid, Calciumbromid und Zinkbromid enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man der Lösung eine die Viskosität erhöhende Menge Hydroxyäthylcellulose sowie etwa 0,285 bis etwa 19,973 g/l eines Sequestrierungsmittels zusetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man der Salzlösung die Hydroxyäthylcellulose in Form eines aktivierten Geliermittels zusetzt, in dem diese Hydroxyäthylcellulose für das Hydratisieren in schweren Salzlösungen bei Umgebungstemperaturen aktiviert worden ist.

— 1 —

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•rid - · ·

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydroxyäthylcellulose in einer Konzentration von etwa 0,285 bis 14,266 g/Liter in der

5 Salzlösung einsetzt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Sequestrierungsmittel eine Polyphosphonsäure, Aminopolycarbonsäure oder Polyhydroxycarbonsaure und/oder ein wasserlösliches Salz einer derartigen Säure einsetzt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, '** dadurch gekennzeichnet, daß man als Sequestrierungsmittel eine Polyphosphonsäure oder eines ihrer wasserlöslichen Salze einsetzt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß man als Sequestrierungsmittel Nitrilotri-(methylenphosphonsäure) oder eines ihrer wasserlöslichen Salze einsetzt.

7. Verfahren zum Erhöhen der Hydratationsgeschwindig-

keit von Hydroxyäthylcellulose in einer schweren Salzlösung, die mindestens eines der Salze Calciumchlorid, Calciumbromid und Zinkbromid enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man der Salzlösung etwa 0,285 bis etwa 19,973 g/Liter eines Seque-

strierungsmittels zusetzt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Salzlösung einsetzt, die etwa 0,285 bis etwa 14,266 g/Liter Hydroxyäthylcellulose

enthält.

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9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Sequestrierungsmittel eine Polyphosphonsäure, Aminopolycarbonsäure, PoIyhydroxycarbonsäure und/oder ein wasserlösliches

** Salz hiervon einsetzt.

10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Sequestrierungsmittel eine Polyphosphonsäure oder eines ihrer wasserlöslichen

'" Salze einsetzt.

11. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Sequestrierungsmittel Nitrilotri-(methylenphosphonsäure) oder eines ihrer wasserlöslichen Salze einsetzt.

12. Viskose schwere Salzlösung, enthaltend Hydroxyäthylcellulose, mindestens eines der Salze Kaliumchlorid, Calciumbromid und Zinkbromid oder ein

on
^w Gemisch aus solchen Salzen, sowie etwa 0,285 bis

etwa 19,973 g/Liter eines Sequestrierungsmittels.

13. Salzlösung nach Anspruch 12, enthaltend etwa 0,285 bis etwa 14,266 g/Liter an Hydroxyäthylcellulose.

14. Salzlösung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sequestrierungsmittel eine Polyphosphonsäure, Aminopolycarbonsäure, Polyhydroxycarbonsäure und/oder ein wasserlösliches Salz

hiervon darstellt.

15. Salzlösung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sequestrierungsmittel eine Polyphosphonsäure oder eines ihrer wasserlöslichen

Salze darstellt.

16. Salzlösung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Sequestrierungsmittel Nitrilotri-(methylenphosphonsaure) oder eines ihrer wasserlöslichen Salze enthält.

BAD ORIGINAL