DE69019476T2 - Distanzflüssigkeiten. - Google Patents

Distanzflüssigkeiten.

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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft Flüssigkeiten zur Verwendung beim Bohren und der Fertigstellung von Öl- und Gasbohrlöchern. Genauer betrifft die Erfindung Flüssigkeiten, die Puffer zwischen verschiedenen beim Bohren und der Fertigstellung von Öl- und Gasbohrlöchern verwendeten Fluids bilden und verhindern, daß diese sich vermischen. Die Flüssigkeiten werden nachstehend als "Trennflüssigkeiten" bezeichnet.
    • Beschreibung des Standes der Technik
  • Beim Drehbohren von Bohrlöchern läßt man üblicherweise eine Bohrflüssigkeit den Bohrstrang hinab und das Ringrohr zwischen dem Bohrstrang und der Oberfläche des Bohrlochs wieder hinauf zirkulieren. Die Bohrflüssigkeit kann viele verschiedene Chemikalien enthalten, enthält jedoch meistens ein Eindickungsmittel wie Bentonit. Wenn ein Verrohrungsstrang oder eine Verrohrungsauskleidung in das Bohrloch zementiert werden sollen, werden im Bohrloch noch vorhandene Bohrflüssigkeit und Reste des Eindickungsmittels vorzugsweise entfernt, um die Bindung des Zements zwischen dem Verrohrungsstrang oder der Verrohrungsauskleidung und dem Bohrloch zu unterstützen. Um diese Bohrflüssigkeit aus dem Bohrloch zu entfernen und das Ringrohr zu reinigen, kann vor einer Zementaufschlämmung eine Wasch- oder Trennflüssigkeit eingeleitet werden.
  • Trennflüssigkeiten werden herkömmlich auf folgende Weise beim Zementieren im Zusammenhang mit der Fertigstellung von Bohrlöchern verwendet. Bohrflüssigkeiten und Zementaufschlämmungen sind typischerweise chemisch inkompatible Flüssigkeiten, die stark gelieren oder ausflocken, wenn man sie miteinander in Kontakt kommen läßt. Deshalb muß die Bohrflüssigkeit unmittelbar vor der Einleitung der Zementaufschlämmung aus dem Ringrohr des Bohrlochs entfernt werden. Trennflüssigkeiten werden zwischen die Bohrflüssigkeit und die Zementaufschlämmung gepumpt, um einen Puffer zu bilden und zu verhindern, daß die Bohrflüssigkeit und die Zementaufschläminung miteinander in Kontakt kommen.
  • Trennflüssigkeiten sollten auch bestimmte rheologische Eigenschaften wie z.B. eine Wirbelströmung bei niedrigeren Schergeschwindigkeiten aufweisen, was die Entfernung von Feststoffen in Granulatform unterstützt und die Entfernung des Filterkuchens der Bohrflüssigkeit von den Wänden des Bohrlochs erleichtert. Tatsächlich ist ein Versagen beim primären Zementieren häufig auf die unvollständige Verdrängung der Bohrflüssigkeiten zurückzuführen, was zur Entwicklung von mit Schlamm gefüllten Kanälen im Zement führt. Diese mit Schlamm gefüllten Kanäle können sich während des Betriebs des Bohrlochs öffnen und die vertikale Wanderung von Öl und Gas hinter die Verrohrung ermöglichen.
  • Herkömmliche Trennflüssigkeiten bestehen typischerweise aus einem wäßrigen Basisfluid und einem das Gewicht erhöhenden Mittel. Dieses das Gewicht erhöhende Mittel wird in der Zusammensetzung mitverwendet, um die Dichte der Trennflüssigkeit auf einen gewünschten Wert zu bringen und die Erosionswirkung der Trennflüssigkeit auf den an den Wänden der Formation haftenden Filterkuchen zu erhöhen.
  • Die grundlegenden Eigenschaften des wäßrigen Basisfluids sind typischerweise Teilchenstabilität in der Suspension (Absetzverhinderung), Steuerung des Flüssigkeitsverlusts, günstige Rheologie sowie Kompatibilität mit Bohrflüssigkeiten und Zementaufschlämmungen. Diese Eigenschaften stehen in direktem Zusammenhang mit der Zusammensetzung der Trennflüssigkeit.
  • Folglich umfassen herkömmliche Trennflüssigkeiten mindestens: i) ein Absetzverhinderungsmittel, ii) ein Mittel zur Steuerung des Flüssigkeitsverlusts, iii) ein Dispergiermittel und iv) ein oberflächenaktives Mittel, durch welches man eine mit Wasser benetzte Oberfläche erhält, was die Zementbindung unterstützt. Wie vorstehend ausgeführt, erhält man die endgültige Zusammensetzung der herkömmlichen Trennflüssigkeiten durch Zusatz eines die Dichte erhöhenden Mittels zum wäßrigen Basisfluid.
  • Das Absetzverhinderungsmittel, das Mittel zur Steuerung des Flüssigkeitsverlusts und das Dispergiermittel können aus einer einzelnen oder aus mehreren Komponenten der Zusammensetzung bestehen. Außerdem kann eine einzelne Komponente als mehr als eines dieser Mittel fungieren. Die Mittel sind typischerweise in Wasser löslich oder dispergierbar.
  • Je nach dem an der Bohrstelle zur Verfügung stehenden Wasser und den geologischen Schichten, auf die man stößt, umfaßt das wäßrige Basisfluid typischerweise Süßwasser, Meerwasser, Salzlösung oder eine wäßrige Zusammensetzung, die ein oder mehrere gelöste Salze wie NaCl, KCl, MgCl&sub2; und CaCl&sub2; enthält. Die Basistrennflüssigkeit muß jedoch bei allen denkbaren Salzkonzentrationen ihre vorstehend aufgeführten Grundeigenschaften behalten.
  • Trennflüssigkeiten werden herkömmlich in einem breiten Temperaturbereich eingesetzt, der von einer relativ niedrigen Oberflächentemperatur bis zur Zirkulationstemperatur am Boden des Bohrlochs (bottom hole cirulating temperature=BHTC) reicht, welche bei geothermischen Bohrlöchern 200ºC oder mehr erreichen kann.
  • Der Begriff "Absetzverhinderungseigenschaften" bezeichnet die Fähigkeit der Trennflüssigkeit, die Teilchen des die Dichte erhöhenden Mittels während des gesamten Zementiervorgangs, der typischerweise 1 bis 4 Stunden oder länger dauert, in stabiler Suspension zu halten.
  • Man geht davon aus, daß eine Trennflüssigkeit gute Eigenschaften zur Steuerung des Flüssigkeitsverlustes hat, wenn der nach der API Spezifikation 10, Anhang F, gemessene Flüssigkeitsverlust weniger als 100ml/30min beträgt; beträgt der Flüssigkeitsverlust weniger als 50 ml/30min, ist die Steuerung des Flüssigkeitsverlustes ausgezeichnet.
  • Eine günstige Rheologie einer Trennflüssigkeit bedeutet, daß die Flüssigkeit einen minimalen Reibungsdruck aufweist und dabei die Feststoffe in angemessener Suspension hält.
  • Da die Trennflüssigkeit zwischen die Bohrflüssigkeit und die Zementaufschlämmung gepumpt werden soll, die die Bohrflüssigkeit im Ringrohr des Bohrlochs entfernen und ersetzen soll, ist es sehr wichtig, daß die Trennflüssigkeit sowohl mit der Bohrflüssigkeit als auch der Zementaufschlämmung möglichst kompatibel ist. In der Vergangenheit ließ sich eine solche zweifache Kompatibilität recht schwierig erreichen, hauptsächlich weil die Bohrflüssigkeit und die Zementaufschlämmung inkompatible Flüssigkeiten sind.
  • Die Kompatibilität einer Trennflüssigkeit mit einer Bohrflüssigkeit und einer Zementaufschlämmung wird im Labor durch Studium der Viskosität der binären oder ternären Mischungen von Trennflüssigkeit mit Bohrflüssigkeit und/oder Zementaufschlämmung ermittelt, die über den Bereich von 0 bis 100 Vol.-% für jede Komponente der Mischung reicht.
  • Die Kompatibilität der Trennflüssigkeit mit der Bohrflüssigkeit und der Zementaufschlämmung gilt als ausgezeichnet, wenn die Viskosität einer Mischung aus der Trennflüssigkeit und der Bohrflüssigkeit oder der Zementaufschlämmung bei einer vorgegebenen Schergeschwindigkeit und Temperatur gleich oder geringer als die Viskosität der viskoseren Komponente der Mischung bei der gleichen Schergeschwindigkeit und Temperatur ist. Ähnlich gilt die Viskosität einer Mischung aus allen drei Komponenten als ausgezeichnet, wenn sie bei der gleichen Schergeschwindigkeit und Temperatur gleich oder geringer als die Viskosität der viskosesten Komponente ist.
  • Herkömmliche Trennzusammensetzungen weisen jedoch üblicherweise keine gute Kompatibilität mit Mischungen aus Bohrflüssigkeiten und Zementen auf, wenn sie gleichzeitig über gute Eigenschaften in bezug auf Rheologie, Steuerung des Flüssigkeitsverlustes und Absetzverhinderung im gesamten Schergeschwindigkeitsund Temperaturbereich verfügen, den man normalerweise auf Ölfeldern findet.
  • Die Erfindung wurde im Hinblick darauf entwickelt, verbesserte Trennflüssigkeiten mit erhöhter Kompatibilität mit Bohrflüssigkeiten und Zementaufschlämmungen zur Verfügung zu stellen, die eine Pufferzone zwischen einer Bohrflüssigkeit und einer Zementaufschlämmung schaffen und selbst dann aufrechterhalten, wenn sich alle drei Komponenten vermischen, und die die Bindung zwischen dem Zement und den Oberflächen des Bohrlochs und der Verrohrung verbessern.
  • EP-A-0 207 536 lehrt, daß die Anwesenheit von Bentonit in einer Trennflüssigkeit von Nachteil ist, weil es nur in salzfreiem Wasser verwendet werden kann und mit Zement inkompatibel ist. Dort wird eine Trennflüssigkeit mit einem Biopolymer, einem Polymer mit hohem Molekulargewicht aus sulfoniertem Styrol oder Toluol- Styrol und einem Polyelektrolyten mit niedrigem Molekulargewicht als Dispergiermittel beschrieben.
  • EP-A-0 320 288 beschreibt die Herstellung einer Zementzusammensetzung durch Umwandlung von Bohrflüssigkeit. Die endgültige Zusammensetzung umfaßt auch ein Dispergiermittel wie ein Copolymer aus sulfoniertem Styrol.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung stellt verbesserte Trennflüssigkeiten zur Verfügung, die zwischen die Bohrflüssigkeit in einem Bohrloch und entweder eine Zementaufschlämmung oder eine in eine zementartige Aufschlämmung umgewandelte Bohrflüssigkeit eingeführt werden können. Die Trennflüssigkeit dient als Puffer zwischen der Bohrflüssigkeit und der Zementaufschlämmung sowie als Mittel zum Auswaschen der Bohrflüssigkeit aus dem Bohrloch, was zu einer verbesserten verdrängungsleistung in bezug auf die Entfernung der Bohrflüssigkeit und zur verbesserten Bindung der zementartigen Aufschlämmung an die Oberflächen des Bohrlochs wie die Wände der Verrohrung oder der Bohrleitung führt.
  • Die erfindungsgemäße Trennflüssigkeit umfaßt ein sulfoniertes Copolymer aus Styrol und Maleinsäureanhydrid als Dispergiermittel, Bentonit, Welangummi, ein die Dichte erhöhendes Mittel und 0,24 bis 240ml/l Flüssigkeit eines oberflächenaktiven Mittels aus ethoxyliertem Nonylphenol mit einem Molverhältnis von Ethylenoxid zu Nonylphenol im Bereich von 1,5 bis 15.
  • Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Verwendung der Trennflüssigkeit zur Verfügung. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Trennflüssigkeit in ein Bohrloch eingeleitet. Dann wird eine Flüssigkeit zur Fertigstellung wie eine Zementaufschlämmung eingeleitet, um die Trennflüssigkeit zu verdrängen.
  • Fachleuten werden die vorstehend beschriebenen Merkmale sowie weitere überlegene Aspekte der Erfindung bei der Lektüre der folgenden detaillierten Beschreibung besser verständlich.
    • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Das Gesamtverfahren des Zementierens eines Ringrohrs in einem Bohrloch umfaßt typischerweise die Verdrängung von Bohrflüssigkeit durch eine Trennflüssigkeit oder ein Vorspülmedium, das die Verdrängung oder Entfernung der Bohrflüssigkeit zusätzlich sicherstellt und die Bindung des Zements an benachbarte Strukturen verbessert. Beispielsweise kann Bohrflüssigkeit dadurch aus einem Bohrloch verdrängt werden, daß man zuerst eine erfindungsgemäße Trennflüssigkeit in das Bohrloch pumpt, die die Bohrflüssigkeit verdrängen soll und dann selbst von einer Zementaufschlämmung oder einer zu Zement umgewandelten Bohrflüssigkeit verdrängt wird, z.B. nach dem in US-A-4,883,125 offenbarten Verfahren.
  • Erfindungsgemäß ist festgestellt worden, daß ein sulfoniertes Copolymer aus Styrol und Maleinsäureanhydrid (SSMA) vorteilhaft in den Trennflüssigkeiten mitverwendet werden kann, weil es ein Material von hoher Beschickungsdichte ist, das Mischungen aus Bohrflüssigkeit und Zementaufschlämmung verdrängen kann. Bevorzugt wird das Natriumsalz von SSMA in den erfindungsgemäßen Trennflüssigkeiten mitverwendet. Am meisten bevorzugt hat das SSMA ein Molekulargewicht von 5.000 oder weniger; solche Produkte können als NARLEX D-72 von der National Starch and Chemical Corporation oder als SSMA 1000 von Chemlink, Inc., bezogen werden.
  • Welangummi ist ein Polymer, das aus einer als S-130 identifizierten Alcaligenes-Bakterie hergestellt wird. Die chemische Struktur von Welangummi ist in US-A- 4,342,866 offenbart. Der Gummi ist ein pseudoplastisches, hoch wirksames Eindickungsmittel, das Salz und Calcium verträgt und mit zementartigen Aufschlämmungen kompatibler ist als herkömmliche Eindickungsmittel. Durch Verwendung des Gummis wird auch die Steuerung des Flüssigkeitsverlusts verbessert. Zusätzlich behält Welangummi auch in einem weiten Temperaturbereich eine stabile Fließgrenze, was die Suspension von Feststoffen verbessert. Der Gummi ist im Handel unter dem Namen BIOZAN von Kelco, Inc., erhältlich.
  • Erfindungsgemäß enthält die Trennflüssigkeit SSMA, Bentonit, Welangummi, ein oberflächenaktives Mittel aus ethoxyliertem Nonylphenol und ein die Dichte erhöhendes Mittel. Bevorzugt enthält die Trennmischung eine Trockentrennmischung aus folgenden Bestandteilen:
  • 1) 10 bis 50 Gew.-% SSMA als Dispergiermittel;
  • 2) 40 bis 90 Gew.-% Bentonit als Suspendiermittel und
  • 3) 1 bis 20 Gew.-% Welangummi als pseudoplastisches leistungsstarkes Eindickungsmittel, das Salz und Calcium verträgt und unter dem Handelsnamen BIOZAN von Kelco, Inc., bezogen werden kann.
  • Außerdem enthält die Trennflüssigkeit:
  • 4) 0,24 bis 240ml/l (0,01 bis 10,0gal/bbl) einer wäßrigen Basistrennflüssigkeit aus einem oberflächenaktiven Mittel aus ethoxylierten Nonylphenol mit einem Molverhältnis von Ethylenoxid zu Nonylphenol im Bereich von 1,5 zu 15, z.B. erhältlich von GAF unter dem Handelsnamen IGEPAL, und
  • 5) herkömmliche die Dichte erhöhende Mittel wie Barit, Hämatit und Calciumcarbonat. Bevorzugt wird das die Dichte erhöhende Mittel der Trennflüssigkeit in einer Menge zugesetzt, daß die Trennflüssigkeit eine Dichte erhält, die gleich oder größer als die Dichte der Bohrflüssigkeit und kleiner oder gleich der Dichte der Zementaufschlämmung ist.
  • Die erfindungsgemäße Trennflüssigkeit ist mit herkömmlichen Bohrflüssigkeiten und Zementaufschlämmungen ohne weiteres kompatibel. Dadurch, daß SSMA mitverwendet wird, erhält diese Trennflüssigkeit eine gute Temperaturstabilität und ist deshalb in einem weiten Temperaturbereich anwendbar. Die erfindungsgemäße Trennflüssigkeit hat außerdem folgende vorteilhafte Eigenschaften:
  • 1) Das SSMA dient als Dispergiermittel, das die Kompatibilität mit Bohrflüssigkeiten und Zementaufschlämmungen erhöht, sowie als Stabilisierungsmittel für Bentonit bei hohen Temperaturen.
  • 2) Zusammen mit dem Bentonit verleiht der Welangummi der Trennflüssigkeit die Fähigkeit, in einem weiten Temperaturbereich annehmbare Eigenschaften in bezug auf Suspension und Flüssigkeitsverlust aufrechtzuerhalten.
  • 3) Bei hohen Temperaturen durchläuft das Bentonit eine kontrollierte Ausflockung, um die Suspension langfristig zu erhalten, während der Welangummi durch die hohen Temperaturen in seiner Leistung nachläßt.
  • 4) Die Hauptfunktion des oberflächenaktiven Mittels besteht darin, a) als Wasserbenetzungsmittel zu dienen und die Eignung von Oberflächen, die dem Einfluß von Fluids auf Wasser- oder Ölbasis ausgesetzt waren, für die Zementbindung zu verbessern und b) die Trennflüssigkeit mit Fluids auf Wasser- oder Ölbasis kompatibel zu machen.
  • 5) Das oberflächenaktive Mittel kann auch so gewählt werden, daß es die vom Bentonit und/oder dem Welangummi gebildete Gelstruktur verbessert.
  • Die erfindungsgemäße Trennflüssigkeit führt zu einer verbesserten primären Zementierung, die wiederum für den Schutz der äußeren Verrohrung gegen Korrosion, eine selektive Stimulation und die Isolierung produzierender Formationen nach Zonen gut ist, wodurch sich das Wasser-Zu-Öl-Verhältnis hergestellter Fluids verbessert.
  • Die erfindungsgemäße Trennflüssigkeit dient als wirksamer Puffer zwischen der Bohrflüssigkeit und der Zementaufschlämmung, erleichtert die Reinigung des Lochs durch eine Wirbelströmung, dispergiert Mischungen aus Bohrflüssigkeiten, um die Kompatibilität sicherzustellen, und hinterläßt das Rohr und die Formation mit Wasser benetzt, um die Zementbindung zu verbessern.
  • Die Trennflüssigkeit kann auch Kaliumchlorid (KCl), Natriumchlorid (NaCl), Calciumchlorid (CaCl&sub2;), Magnesiumchlorid (MgCl&sub2;), quaternäre Ammoniumsalze, Zirkoniumoxychloride und andere, Fachleuten bekannte Substanzen enthalten, um das Aufquellen von Tonschichten in der Formation zu hemmen und dadurch Schäden zu verhindern. In solchen Fällen enthält die Trennflüssigkeit bevorzugt etwa 3 bis 5 Gew.-% KCl-Wasser (BWOW). Die Mitverwendung von KCl in der erfindungsgemäßen Trennflüssigkeit macht diese besonders gut geeignet für die Verwendung in Bohrlöchern, von denen bekannt ist, daß durch Süßwasser im Ringrohr des Bohrlochs verursachte Schäden aufgetreten sind.
  • Tabelle 1 gibt Informationen über die Mischung für eine erfindungsgemäße Trennflüssigkeit. Die Trockentrennmischung wird nach der vorstehenden Formel zubereitet und enthält für die speziellen in Tabelle I aufgeführten Trennflüssigkeiten 33 bis 34 Gew.-% SSMA, 62 bis 63 Gew.-% Bentonit und 4 bis 5 Gew.-% Welangummi. Die Reihenfolge der Zugabe der Trennmischungskomponenten ist nicht kritisch. In der Praxis werden die trockenen Bestandteile vorgemischt und für die leichtere Weiterverarbeitung in Tüten gefüllt. Die Trockentrennmischung sollte vor der Zugabe von die Dichte erhöhenden Mitteln hydratisiert werden. In Tabelle 1 bedeutet die Abkürzung "ppg" pounds per gallon Bohrflüssigkeit. TABELLE 1 Verfahren zum Mischen der Trennflüssigkeit 159l (1bbl) Basistrennflüssigkeit Dichte der Trennflüssigkeit g/cc (ppg) kg (lbs) Trockentrennmischung Liter (Gallonen) Wasser kg (lbs) Barit
  • Um die in Tabelle 1 aufgeführten Trennflüssigkeiten zu vervollständigen, wird ihnen ein oberflächenaktives Material aus einem ethoxylierten Nonylphenol zugesetzt. Oberflächenaktive Mittel aus ethoxyliertem Nonylphenol bestehen aus einer hydrophoben Komponente - Nonylphenol - und einer hydrophilen Komponente - Ethylenoxid. Durch Veränderung des Verhältnisses von Ethylenoxid zu Nonylphenol kann eine Produktserie mit unterschiedlichen Gleichgewichten zwischen hydrophob und hydrophil erzeugt werden. Die chemische Struktur dieser oberflächenaktiven Mittel ist die eines polyethoxylierten Nonylphenols, das durch folgende Formel dargestellt werden kann:
  • in der n die Molanzahl Ethylenoxid pro Mol Nonylphenol bedeutet.
  • Die Wasserlöslichkeit dieser oberflächenaktiven Mittel steht in direktem Verhältnis zum Wert von n.
  • Um beispielsweise aus den in Tabelle 1 aufgeführten Komponenten eine vollständige Trennflüssigkeit auf Wasserbasis herzustellen, werden 0,78l (0,2 gallons) eines oberflächenaktiven Mittels aus ethoxyliertem Nonylphenol mit 23% Ethylenoxid und einem Molverhältnis von Ethylenoxid pro Mol Nonylphenol von 1,5 pro 159l (1bbl) hydratisierter Trennmischung zugesetzt. Ein für diesen Zweck geeignetes oberflächenaktives Mittel aus ethoxyliertem Nonylphenol ist von GAF unter dem Handelsnamen IGEPAL CO-210 erhältlich.
  • Um beispielsweise aus den in Tabelle 1 aufgeführten Komponenten eine vollständige Trennflüssigkeit auf Ölbasis herzustellen, setzt man 7,8l (2,0gallons) eines oberflächenaktives Mittels aus ethoxyliertem Nonylphenol mit 65% Ethylenoxid und einem Molverhältnis von Ethylenoxid pro Mol Nonylphenol von 9 pro 159l (1bbl) hydratisierter Basistrennmischung zu. Ein für diesen Zweck geeignetes oberflächenaktives Mittel aus ethoxyliertem Nonylphenol ist von GAF unter dem Handelsnamen IGEPAL CO-630 erhältlich. Diese Menge an oberflächenaktivem Mittel verhindert in den meisten Fällen, daß sich Emulsionen bilden. Wenn sich bei den Kompatibilitätstests jedoch eine höhere Fließgrenze (yield point=YP) als erwünscht ergibt, z.B. eine Fließgrenze von über 50, oder wenn es zur Ölbenetzung kommt, kann zusätzliches oberflächenaktives Mittel in Portionen von 5ml/l (0,2gal/bbl) zugesetzt werden, bis das erwünschte Ergebnis erreicht ist.
  • Wie vorstehend ausgeführt, können den in Tabelle 1 aufgeführten hydratisierten Trennflüssigkeiten bei Bedarf typischerweise 3 bis 5 Gew.-% KCl-Wasser (BWOW) zugesetzt werden, um das Aufquellen von Ton zu hemmen und dadurch die Beschädigungen von Formationen in für Süßwasser empfindlichen Zonen minimal zu halten. Wie in Tabelle 2 gezeigt, erhöht die Zugabe von KCl die Viskosität der Trennflüssigkeit bei niedrigen Temperaturen. Setzt man KCl vor der Hydratisierung des Gemischs zu, ergibt sich im ganzen Temperaturbereich eine niedrigere Viskosität als bei einem Gemisch, das kein KCl enthält. Tabelle 2 Rheologiedaten der Trennflüssigkeit Fließgrenzen (YP) bei 80 und 180ºF YP bei ºF Dichte der Trennflüssigkeit Pa (lbs/100 ft²)
  • Die in Tabelle 2 und den anderen Tabellen aufgeführten rheologischen Eigenschaften einschließlich der Fließgrenze (YP) und der plastischen Viskosität (PV), angegeben in lbs/100ft², wurden mit einem Fann-Viskosimeter, Modell 35, unter Verwendung einer Schwabbelscheibe und Hülse Nr.1 und einer Feder Nr.1 gemessen. In einem Fann-Viskosimeter werden ein Rotor und eine Schwabbelscheibe verwendet, welche mit einer Feder verbunden ist, um den Scherspannungsfaktor in einem Fluid zu messen. Die Schwabbelscheibe und der Rotor werden in die Flüssigkeit getaucht, die sich in einem feststehenden Testbecher befindet. Der Rotor, der konzentrisch zur Schwabbelscheibe ausgerichtet ist, setzt die Flüssigkeiten mit verschiedenen Schergeschwindigkeiten in Bewegung, während die Schwabbelscheibe durch die mit ihr verbundene Feder das Drehmoment mißt, dem sie ausgesetzt ist.
  • Das Verhalten von verschiedenen, in Tabelle 1 aufgeführten Trennflüssigkeiten bei einer reinen Zementaufschlämmung und einer hoch reaktiven Bohrflüssigkeit auf Wasserbasis aus einem Bohrloch im Süden von Texas wurde gemessen; die Ergebnisse sind in Tabelle 3 wiedergegeben. Zum Vergleich wurden auch die Messungen aufgeführt, die man bei Verwendung von vier im Handel erhältlichen Trennflüssigkeiten nach dem Stand der Technik erhielt. Auch diese Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt. Tabelle 3 Dispergierkraft von Trennflüssigkeiten (Fließgrenzen bei 80ºF für ein Gemisch aus 25 Vol.-% Zement, 25 Vol.-% Bohrflüssigkeit und 50% Trennflüssigkeit Dichte der Trennflüssigkeit Erfindung Verbindungen nach dem Stand der Technik
  • Wie aus Tabelle 3 ersichtlich ist, ist die erfindungsgemäße Trennflüssigkeitszusammensetzung den Zusammensetzungen des Standes der Technik klar überlegen, wie sich an der nachhaltig niedrigen Fließgrenze bei Kontaminierung mit Flüssigkeiten aus dem Bohrloch zeigt.
  • Nachstehend werden erfindungsgemäße Trennzusammensetzungen anhand von Beispielen im einzelnen beschrieben. Diese Beispiele sollen die Erfindung nur veranschaulichen, sie aber nicht einschränken.
    • Beispiel 1: Bavou Sale Nr. 1: 178mm (7") Auskleidung Verhalten einer Trennzusammensetzung für Bohrfluid auf Wasserbasis
  • Eine erfindungsgemäße Trennzusammensetzung für Bohrfluid auf Wasserbasis mit einer Dichte von 2,06kg/l (17,2ppg) wurde nach folgender Formel hergestellt: 32 g/l (11,2lb/bbl) Trockentrennmischung aus 33,3% SSMA, 62,5% Bentonit und 4,2% Welangummi, 0,56 l/l (27,7 gal/bbl) Süßwasser, 217kg (479lbs) Barit und 2,4ml/l (0,1gal/bbl) eines oberflächenaktiven Mittels mit einem Molverhältnis von Ethylenoxid zu Nonylphenol von 1,5. Die Bohrflüssigkeit auf Süßwasserbasis hatte eine Dichte von ungefähr 2 kg/l (17,0ppg); die Süßwasserzementaufschlämmung hatte eine Dichte von 2,1kg/l (17,5ppg).
  • Die rheologischen Eigenschaften dieser Trennzusammensetzung sowie des Bohrfluids auf Wasserbasis, der Zementaufschlämmung sowie verschiedener Mischungen davon sind in Tabelle 4 aufgeführt. Tabelle 4 Rheologie nach Fann Temperatur ºC (ºF) Plastische Viskosität (²) Fließgrenze (²) Trennflüssigkeit auf Wasserbasis (TWB) Schlamm auf Wasserbasis (SWB) Zementaufschlämmung (ZA) ¹) Umdrehungen pro Minute des Viskosimeterrotors ²) Gemessen in lbs/100ft²; zur Umrechnung in Pa mit 0,479 multiplizieren
    • Beispiel 2: Ship Shoal 332: 178mm (7") Auskleidung Verhalten einer Trennzusammensetzung für Bohrfluid auf Ölbasis
  • Eine erfindungsgemäße Trennzusammensetzung für Bohrflüssigkeit auf Ölbasis mit einer Dichte von 1,9kg/l (16ppg) wurde nach folgender Formel hergestellt: 2,84 kg (6,25lbs) Bentonit, 1,51kg (3,33lbs) SSMA, 0,19 kg (0,42lbs) Biozan, 111l (29,3gal) Wasser, 188,7kg (416lbs) Barit und 7,57l (2, gal) eines oberflächenaktiven Mittels mit einem Molverhältnis von Ethylenoxid zu Nonylphenol von 9, um 159l (1,0bbl) plus 7,57l (2 gal) oberflächenaktives Mittel für insgesamt 166,57l (44gal) Trennzusammensetzung herzustellen. Die Bohrflüssigkeit auf Ölbasis war ein Invertöl und hatte eine Dichte von 1,89kg/l (15,8ppg). Der Zement hatte eine Dichte von 1,98kg/l (16,5ppg).
  • Tabelle 5 zeigt die rheologischen Eigenschaften dieser Trennzusammensetzung. Tabelle 5 Rheologie nach Fann Temperatur ºC (ºF) Plastische Viskosität (²) Fließgrenze (²) Trennflüssigkeit auf Ölbasis (TÖB) Schlamm auf Ölbasis (SÖB) Zementaufschlämmung* (ZA) Tabelle 5 (Fortsetzung) Temperatur ºC (ºF) Plastische Viskosität (²) Fließgrenze (²) Trennzusammensetzung auf Ölbasis n.d. Stand der Technik Schlamm auf Ölbasis (SÖB) Zementaufschlämmung** (ZA) ¹) Umdrehungen pro Minute des Viskosimeterrotors ²) Gemessen in lbs/100ft²; zur Umrechnung in Pa mit 0,479 multiplizieren
  • * Die Zementaufschlämmung beinhaltete Zement der Klasse H, 8% Hämatit, 1,4% eines Additivs auf Latexbasis zur Steuerung des Flüssigkeitsverlusts, 0,35% Natriummetasilicat, 0,35% eines Verzögerungsmittels aus Lignosulfat mit einer Dichte von 16,5ppg.
  • ** Die Zementaufschlämmung beinhaltete Zement der Klasse H, 8% Hämatit, 1,35% eines Additivs auf Latexbasis zur Steuerung des Flüssigkeitsverlusts, 0,2% Natriummetasilicat, 0,3% eines Verzögerungsmittels aus Lignosulfat mit einer Dichte von 16,5ppg.
  • Die Ergebnisse in Tabelle 5 zeigen, daß die erfindungsgemäße Trennzusammensetzung und die Trennzusammensetzung nach dem Stand der Technik zwar ihre Aufgabe ohne größere rheologische Inkompatibilität erfüllten, die erfindungsgemäße Trennzusammensetzung jedoch in folgenden Bereichen merklich überlegende Eigenschaften zeigte:
  • 1) Wasserbenetzungs- und Reinigungseigenschaften, was zu verbesserter Bindung und Verdrängung führt und
  • 2) Kompatibilität; die Gelierung ist minimal, wodurch sich die Verdrängungseffizienz der Trennzusammensetzung erhöht.
    • Beispiel 3: Missippi Canyon 160: 13-33/203mm (8") Auskleidung Verhalten einer Trennzusammensetzung für Bohrfluid auf Wasserbasis
  • Eine Trennzusammensetzung für Bohrfluid auf Wasserbasis mit KCl wurde erfindungsgemäß hergestellt. Die Trennflüssigkeit hatte eine Dichte von 1,44kg/l (12ppg) und wurde nach folgender Formel hergestellt: 5,67kg (12,5lbs) Bentonit, 3,86kg (8,5lbs) KCl, 1,27kg (2,8lbs) SSMA, 0,77kg (1,7lbs) Biozan, 135 (35,6 gal) Meerwasser, 81,6kg (180lbs) Barit und 0,76l (0,2gal) eines oberflächenaktiven Mittels mit einem Molverhältnis von Ethylenoxid zu Nonylphenol von 1,5, um 159l (1,0bbl) Trennzusammensetzung herzustellen. Die Bohrflüssigkeit auf Meerwasserbasis hatte eine Dichte von ungefähr 1,41kg/l (11,8ppg); die Zementaufschlämmung auf Meerwasserbasis hatte eine Dichte von 1,50kg/l (12,5ppg).
  • Die rheologischen Eigenschaften dieser Trennzusammensetzung sowie des Bohrfluids auf Wasserbasis, der Zementaufschlämmung sowie verschiedener Mischungen davon sind in Tabelle 6 aufgeführt. Tabelle 6 Rheologie nach Fann bei 41ºC (105ºF) Plastische Viskosität (²) Fließgrenze (²) Trennflüssigkeit auf Wasserbasis (TWB) Schlamm auf Wasserbasis (SWB) Zementaufschläsmmung (ZA) ¹) Umdrehungen pro Minute des Viskosimeterrotors ²) Gemessen in lbs/100ft²; zur Umrechnung in Pa mit 0,479 multiplizieren

Claims (11)

1. Trennflüssigkeit (Scheide- oder Distanzfluid) zur Verwendung beim Bohren und bei der Fertigstellung eines Ölbohrloches, wobei diese Flüssigkeit ein sulfoniertes Copolymer aus Styrol und Maleinsäureanhydrid als Dispergiermittel, Bentonit, Welangummi, ein die Dichte (Gewicht) erhöhendes Mittel und 0,24 bis 240ml/l Flüssigkeit eines oberflächenaktiven Mittels aus ethoxyliertem Nonylphenol mit einem Molverhältnis von Ethylenoxid zu Nonylphenol im Bereich von 1,5 zu 15 enthält.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, in der das sulfonierte Copolymer aus Styrol und Maleinsäureanhydrid in Form seines Natriumsalzes verwendet wird.
3. Zubereitung gemäß Anspruch 2, in der das Molekulargewicht des sulfonierten Copolymeren aus Styrol und Maleinsäureanhydrid unterhalb von 5000 liegt.
4. Zubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das die Dichte (Gewicht) erhöhende Mittel aus Baryt, Hämatit und Calciumcarbonat ausgewählt ist.
5. Zubereitung gemäß einem der Ansprüche l bis 4, welche zusätzlich ein aus Kaliumchlorid, Natriumchlorid, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, quaternären Ammomumsalzen und Zirkoniumoxychloriden ausgewähltes Salz enthält.
6. Zubereitung gemäß Anspruch 5, welche von 3 bis 5% des Wassergewichtes an Kaliumchlorid enthält.
7. Trennflüssigkeit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, welche aus einer Trockenmischuug hergestellt wird, die
10 bis 50 Gew.-% sulfoniertes Copolymer aus Styrol und Maleinsäureanhydrid,
40 bis 90 Gew.-% Bentonit und
1 bis 20 Gew.-% Welangummi
enthält.
8. Trennflüssigkeit gemäß Anspruch 7, wobei die Trockenmischung
33 bis 34 Gew.-% sulfoniertes Copolymer aus Styrol und Maleinsäureanhydrid,
62 bis 63 Gew.-% Bentonit und
4 bis 5 Gew.-% Welangummi
enthält.
9. Trennflüssigkeit gemäß Anspruch 7 oder 8, in welcher das oberflächenaktive Mittel 23% Ethylenoxid enthält, das Molverhältnis von Ethylenoxid zu Nonylphenol 1,5:1 beträgt und in einer Menge von 0,48l pro l Flüssigkeit eingesetzt wird oder 65% Ethylenoxid enthält, ein Molverhältnis von Ethylenoxid zu Nonylphenol von 9 aufweist und in einer Menge von 4,8l pro l Flüssigkeit eingesetzt wird.
10. Trockenmischung gemäß Anspruch 7 oder 8 zur Verwendung in einer Trennflüssigkeit, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
11. Verfahren zum Zementieren eines eine Erdförmation durchdringenden Bohrloches, in welche sich ein Rohr erstreckt, wobei das Bohrloch einen mit Bohrflüssigkeit angefüllten Raum aufweist, bei dem man
(a) die Bohrflüssigkeit mit einer Trennflüssigkeit (Scheide-bzw. Distanzfluid) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 aus den Räumen verdrängt und
(b) die Trennflüssigkeit verdrängt und den Raum im Bohrloch mit einer sich verfestigenden Zementzubereitung füllt.
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Families Citing this family (97)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5292367A (en) * 1990-04-18 1994-03-08 Atlantic Richfield Company Dispersant compositions for subterranean well drilling and completion
US5360787A (en) * 1990-05-15 1994-11-01 Atlantic Richfield Company Dispersant compositions comprising sulfonated isobutylene maleic anhydride copolymer for subterranean well drilling and completion
US5458197A (en) * 1991-01-30 1995-10-17 Atlantic Richfield Company Well cleanout system and method
US5552377A (en) * 1993-04-20 1996-09-03 Kindred; Jack E. Mud sweep and spacer composition
US6090754A (en) * 1995-05-11 2000-07-18 Atlantic Richfield Company Surfactant blends for well operation
US5874387A (en) * 1996-06-19 1999-02-23 Atlantic Richfield Company Method and cement-drilling fluid cement composition for cementing a wellbore
US5789352A (en) * 1996-06-19 1998-08-04 Halliburton Company Well completion spacer fluids and methods
US5866517A (en) * 1996-06-19 1999-02-02 Atlantic Richfield Company Method and spacer fluid composition for displacing drilling fluid from a wellbore
US5881826A (en) 1997-02-13 1999-03-16 Actisystems, Inc. Aphron-containing well drilling and servicing fluids
US5989336A (en) * 1997-07-08 1999-11-23 Atlantic Richfield Company Cement composition
US5874386A (en) * 1998-02-13 1999-02-23 Atlantic Richfield Company Method for cleaning drilling fluid solids from a wellbore using a surfactant composition
US6112814A (en) * 1998-02-13 2000-09-05 Atlantic Richfield Company Method for cleaning wellbore surfaces using coiled tubing with a surfactant composition
US5996692A (en) * 1998-02-13 1999-12-07 Atlantic Richfield Company Surfactant composition and method for cleaning wellbore and oil field surfaces using the surfactant composition
US6000412A (en) * 1998-02-13 1999-12-14 Atlantic Richfield Company Method for cleaning deposits from a tank using a surfactant composition
DE19927400A1 (de) * 1998-06-24 1999-12-30 Luk Fahrzeug Hydraulik Hydraulische Fördereinrichtung
US5977032A (en) * 1998-09-26 1999-11-02 Atlantic Richfield Company Acidic surfactant composition and method for cleaning wellbore and flowline surfaces using the surfactant composition
US6283213B1 (en) 1999-08-12 2001-09-04 Atlantic Richfield Company Tandem spacer fluid system and method for positioning a cement slurry in a wellbore annulus
US6649571B1 (en) 2000-04-04 2003-11-18 Masi Technologies, L.L.C. Method of generating gas bubbles in oleaginous liquids
US6668927B1 (en) * 2003-03-21 2003-12-30 Halliburton Energy Services, Inc. Well completion foamed spacer fluids and methods
US7143827B2 (en) 2003-03-21 2006-12-05 Halliburton Energy Services, Inc. Well completion spacer fluids containing fibers and methods
US7607482B2 (en) 2005-09-09 2009-10-27 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising cement kiln dust and swellable particles
US7445669B2 (en) 2005-09-09 2008-11-04 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising cement kiln dust and additive(s)
US9512346B2 (en) 2004-02-10 2016-12-06 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions and methods utilizing nano-hydraulic cement
US7096944B2 (en) * 2004-03-02 2006-08-29 Halliburton Energy Services, Inc. Well fluids and methods of use in subterranean formations
US7290613B2 (en) * 2004-10-15 2007-11-06 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising aromatic sulfonated polymers and methods of using the same
US7528095B2 (en) * 2005-02-04 2009-05-05 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for improving the thermal stability of aqueous polymeric wellbore treatment fluids
US7541316B2 (en) * 2005-02-04 2009-06-02 Halliburton Energy Services, Inc. Wellbore treatment fluids having improved thermal stability
US7905287B2 (en) 2005-04-19 2011-03-15 Halliburton Energy Services Inc. Methods of using a polymeric precipitate to reduce the loss of fluid to a subterranean formation
US7943555B2 (en) 2005-04-19 2011-05-17 Halliburton Energy Services Inc. Wellbore treatment kits for forming a polymeric precipitate to reduce the loss of fluid to a subterranean formation
US7833945B2 (en) 2005-07-15 2010-11-16 Halliburton Energy Services Inc. Treatment fluids with improved shale inhibition and methods of use in subterranean operations
US8455404B2 (en) * 2005-07-15 2013-06-04 Halliburton Energy Services, Inc. Treatment fluids with improved shale inhibition and methods of use in subterranean operations
US8403045B2 (en) 2005-09-09 2013-03-26 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising unexpanded perlite and methods of cementing in subterranean formations
US8327939B2 (en) 2005-09-09 2012-12-11 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising cement kiln dust and rice husk ash and methods of use
US8672028B2 (en) 2010-12-21 2014-03-18 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising interground perlite and hydraulic cement
US8505629B2 (en) 2005-09-09 2013-08-13 Halliburton Energy Services, Inc. Foamed spacer fluids containing cement kiln dust and methods of use
US7395860B2 (en) 2005-09-09 2008-07-08 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of using foamed settable compositions comprising cement kiln dust
US7353870B2 (en) 2005-09-09 2008-04-08 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of using settable compositions comprising cement kiln dust and additive(s)
US7789150B2 (en) 2005-09-09 2010-09-07 Halliburton Energy Services Inc. Latex compositions comprising pozzolan and/or cement kiln dust and methods of use
US7335252B2 (en) 2005-09-09 2008-02-26 Halliburton Energy Services, Inc. Lightweight settable compositions comprising cement kiln dust
US8555967B2 (en) 2005-09-09 2013-10-15 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and systems for evaluating a boundary between a consolidating spacer fluid and a cement composition
US9150773B2 (en) 2005-09-09 2015-10-06 Halliburton Energy Services, Inc. Compositions comprising kiln dust and wollastonite and methods of use in subterranean formations
US8281859B2 (en) 2005-09-09 2012-10-09 Halliburton Energy Services Inc. Methods and compositions comprising cement kiln dust having an altered particle size
US7478675B2 (en) 2005-09-09 2009-01-20 Halliburton Energy Services, Inc. Extended settable compositions comprising cement kiln dust and associated methods
US8333240B2 (en) 2005-09-09 2012-12-18 Halliburton Energy Services, Inc. Reduced carbon footprint settable compositions for use in subterranean formations
US8307899B2 (en) 2005-09-09 2012-11-13 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of plugging and abandoning a well using compositions comprising cement kiln dust and pumicite
US7631692B2 (en) 2005-09-09 2009-12-15 Halliburton Energy Services, Inc. Settable compositions comprising a natural pozzolan and associated methods
US9006155B2 (en) 2005-09-09 2015-04-14 Halliburton Energy Services, Inc. Placing a fluid comprising kiln dust in a wellbore through a bottom hole assembly
US9023150B2 (en) 2005-09-09 2015-05-05 Halliburton Energy Services, Inc. Acid-soluble cement compositions comprising cement kiln dust and/or a natural pozzolan and methods of use
US7607484B2 (en) 2005-09-09 2009-10-27 Halliburton Energy Services, Inc. Foamed cement compositions comprising oil-swellable particles and methods of use
US8609595B2 (en) 2005-09-09 2013-12-17 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for determining reactive index for cement kiln dust, associated compositions, and methods of use
US8950486B2 (en) 2005-09-09 2015-02-10 Halliburton Energy Services, Inc. Acid-soluble cement compositions comprising cement kiln dust and methods of use
US7743828B2 (en) 2005-09-09 2010-06-29 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of cementing in subterranean formations using cement kiln cement kiln dust in compositions having reduced Portland cement content
US8505630B2 (en) 2005-09-09 2013-08-13 Halliburton Energy Services, Inc. Consolidating spacer fluids and methods of use
US9809737B2 (en) 2005-09-09 2017-11-07 Halliburton Energy Services, Inc. Compositions containing kiln dust and/or biowaste ash and methods of use
US8297357B2 (en) 2005-09-09 2012-10-30 Halliburton Energy Services Inc. Acid-soluble cement compositions comprising cement kiln dust and/or a natural pozzolan and methods of use
US8522873B2 (en) 2005-09-09 2013-09-03 Halliburton Energy Services, Inc. Spacer fluids containing cement kiln dust and methods of use
US9676989B2 (en) 2005-09-09 2017-06-13 Halliburton Energy Services, Inc. Sealant compositions comprising cement kiln dust and tire-rubber particles and method of use
US9051505B2 (en) 2005-09-09 2015-06-09 Halliburton Energy Services, Inc. Placing a fluid comprising kiln dust in a wellbore through a bottom hole assembly
US7337842B2 (en) 2005-10-24 2008-03-04 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of using cement compositions comprising high alumina cement and cement kiln dust
US7381263B2 (en) * 2005-10-24 2008-06-03 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising high alumina cement and cement kiln dust
US7325611B2 (en) 2006-03-09 2008-02-05 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions for reducing gas or water migration and methods of using the same
US7338923B2 (en) * 2006-04-11 2008-03-04 Halliburton Energy Services, Inc. Settable drilling fluids comprising cement kiln dust
US7549474B2 (en) 2006-05-11 2009-06-23 Halliburton Energy Services, Inc. Servicing a wellbore with an aqueous based fluid comprising a clay inhibitor
US8586512B2 (en) 2007-05-10 2013-11-19 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions and methods utilizing nano-clay
US8476203B2 (en) 2007-05-10 2013-07-02 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising sub-micron alumina and associated methods
US8685903B2 (en) 2007-05-10 2014-04-01 Halliburton Energy Services, Inc. Lost circulation compositions and associated methods
US9199879B2 (en) 2007-05-10 2015-12-01 Halliburton Energy Serives, Inc. Well treatment compositions and methods utilizing nano-particles
US9512351B2 (en) 2007-05-10 2016-12-06 Halliburton Energy Services, Inc. Well treatment fluids and methods utilizing nano-particles
US9206344B2 (en) 2007-05-10 2015-12-08 Halliburton Energy Services, Inc. Sealant compositions and methods utilizing nano-particles
EP2164918B1 (de) 2007-05-31 2012-05-02 Hercules Incorporated Zusatzzusammensetzung gegen zementflüssigkeitsverlust in einem ölbohrloch
US8887809B2 (en) * 2009-08-31 2014-11-18 Halliburton Energy Services, Inc. Treatment fluids comprising transient polymer networks
US8813845B2 (en) * 2009-08-31 2014-08-26 Halliburton Energy Services, Inc. Polymeric additives for enhancement of treatment fluids comprising viscoelastic surfactants and methods of use
US8881820B2 (en) * 2009-08-31 2014-11-11 Halliburton Energy Services, Inc. Treatment fluids comprising entangled equilibrium polymer networks
US8207096B2 (en) * 2009-12-30 2012-06-26 Halliburton Energy Services Inc. Compressible packer fluids and methods of making and using same
US8148303B2 (en) 2010-06-30 2012-04-03 Halliburton Energy Services Inc. Surfactant additives used to retain producibility while drilling
US8592350B2 (en) 2010-06-30 2013-11-26 Halliburton Energy Services, Inc. Surfactant additives used to retain producibility while drilling
US8418761B2 (en) 2010-07-29 2013-04-16 Halliburton Energy Services, Inc. Stimuli-responsive high viscosity pill
US8453741B2 (en) 2010-09-23 2013-06-04 Halliburton Energy Services, Inc. Tethered polymers used to enhance the stability of microemulsion fluids
US10280358B2 (en) * 2011-03-01 2019-05-07 Bottom Line Industries, Inc. Non-invasive cement spacer fluid compositions, spacer fluid products, methods of well operation and well apparatus
US10767098B2 (en) * 2013-09-17 2020-09-08 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Method of using sized particulates as spacer fluid
US10822917B2 (en) 2013-09-17 2020-11-03 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Method of cementing a well using delayed hydratable polymeric viscosifying agents
WO2015131285A1 (en) * 2014-03-06 2015-09-11 Trican Well Service, Ltd. Use of salts of polycarboxylates with lipophilic increments to control separation in cement containing latex
WO2015183319A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Halliburton Energy Services, Inc. Resin compositions used with alkali metal salts
MX2017008485A (es) 2015-01-05 2017-09-19 Halliburton Energy Services Inc Aditivos de fluido de perforacion secos y metodos relativos a estos.
AU2015390083B2 (en) 2015-04-02 2018-04-19 Halliburton Energy Services, Inc. Running fluid for use in a subterranean formation operation
US10793768B2 (en) 2016-04-29 2020-10-06 PfP Industries LLC Polyacrylamide slurry for fracturing fluids
US10683724B2 (en) 2017-09-11 2020-06-16 Saudi Arabian Oil Company Curing a lost circulation zone in a wellbore
US10822916B2 (en) 2018-02-14 2020-11-03 Saudi Arabian Oil Company Curing a lost circulation zone in a wellbore
CN108559466B (zh) * 2018-06-21 2021-01-01 中国石油天然气集团有限公司 一种高密度驱油防漏冲洗隔离液及其制备方法
US10787599B2 (en) * 2018-06-27 2020-09-29 Chevron Phillips Chemical Company Lp Sulfur-containing polyether surfactants for cement spacer fluids and other downhole applications
US11149182B2 (en) * 2018-10-12 2021-10-19 Halliburton Energy Services, Inc. Spacer fluids with stability at high temperatures
US11028309B2 (en) 2019-02-08 2021-06-08 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Method of using resin coated sized particulates as spacer fluid
US11118417B1 (en) 2020-03-11 2021-09-14 Saudi Arabian Oil Company Lost circulation balloon
CN111662694B (zh) * 2020-05-26 2022-07-19 中国石油化工股份有限公司 一种驱油型隔离液用组合物、表面活性剂驱油型隔离液及其制备方法
CN114196386B (zh) * 2020-09-17 2023-03-21 中国石油化工股份有限公司 固井隔离液组合物、固井隔离液及其制备方法与应用
CN112375551B (zh) * 2020-12-08 2022-11-25 中国石油天然气集团有限公司 固井注水泥用油基隔离液及其制备方法
CN112608724B (zh) * 2020-12-16 2023-02-07 成都西油华巍科技有限公司 一种油气田用凝胶隔离液及其制备方法

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2650905A (en) * 1950-03-01 1953-09-01 Monsanto Chemicals Modified drilling fluids
US3409080A (en) * 1967-04-04 1968-11-05 Dow Chemical Co Aqueous cementing composition adaptable to high turbulent flow and method of cementing a well using same
US3563930A (en) * 1968-04-01 1971-02-16 Atlantic Richfield Co Cement composition
US3532168A (en) * 1969-01-10 1970-10-06 Marathon Oil Co Cementing process using micellar solutions as well pipe and formation face cleansers
US3625286A (en) * 1970-06-01 1971-12-07 Atlantic Richfield Co Well-cementing method using a spacer composition
US3688845A (en) * 1971-03-08 1972-09-05 Mobil Oil Corp Well cementing method employing an oil base preflush
US3820602A (en) * 1971-08-16 1974-06-28 Dow Chemical Co Use of a spacer composition in well cementing
US3849316A (en) * 1971-08-16 1974-11-19 Dow Chemical Co Spacer composition
US3749173A (en) * 1972-05-30 1973-07-31 Dow Chemical Co Displacement of drilling fluids from boreholes
US3730900A (en) * 1972-09-25 1973-05-01 Milchem Inc Composition and process for drilling subterranean wells
US3799874A (en) * 1973-03-16 1974-03-26 Atlantic Richfield Co Well cementing
CA1023239A (en) * 1973-05-01 1977-12-27 Leroy L. Carney Water-in-oil emulsions and emulsifiers for preparing the same
US3850248A (en) * 1973-11-19 1974-11-26 Halliburton Co Method of using a spacer fluid for spacing drilling muds and cement
US3866683A (en) * 1974-02-01 1975-02-18 Union Oil Co Method for placing cement in a well
US3863718A (en) * 1974-03-27 1975-02-04 Shell Oil Co Cementing procedure for avoiding mud channeling
US3884302A (en) * 1974-05-29 1975-05-20 Mobil Oil Corp Well cementing process
US3923717A (en) * 1974-08-19 1975-12-02 Dow Chemical Co A kiln feed slurry for making portland cement containing an inorganic slat of a styrene-maleic anhydride copolymer
US3952805A (en) * 1975-02-27 1976-04-27 Calgon Corporation Well cementing method using a composition having improved flow properties, containing sulfonated copolymers of styrene-maleic anhydride
US4036660A (en) * 1975-02-27 1977-07-19 Calgon Corporation Methods of using cementing compositions having improved flow properties, containing sulfonated copolymers of styrene-maleic anhydride
US4288327A (en) * 1975-09-08 1981-09-08 Betz Laboratories, Inc. Copolymers for the control of the formation and deposition of materials in aqueous mediums
US4217229A (en) * 1976-09-20 1980-08-12 Halliburton Company Oil well spacer fluids
US4141843A (en) * 1976-09-20 1979-02-27 Halliburton Company Oil well spacer fluids
US4083407A (en) * 1977-02-07 1978-04-11 The Dow Chemical Company Spacer composition and method of use
US4127174A (en) * 1977-06-17 1978-11-28 The Dow Chemical Company Method for treating a well using a chemical wash with fluid loss control
US4124075A (en) * 1977-12-19 1978-11-07 Mobil Oil Corporation Use of oil-wetting spacers in cementing against evaporites
US4276182A (en) * 1978-05-19 1981-06-30 The Western Company Of North America High temperature cement mud spacer
US4302341A (en) * 1979-08-09 1981-11-24 Halliburton Company Gelled aqueous well treating fluids
US4304300A (en) * 1979-08-09 1981-12-08 Halliburton Company Method of using gelled aqueous well treating fluids
US4646834A (en) * 1980-09-22 1987-03-03 Dowell Schlumberger Incorporated Aqueous treatment fluid and method of use
US4427556A (en) * 1980-10-14 1984-01-24 Nl Industries, Inc. Dispersible hydrophilic polymer compositions
US4446045A (en) * 1981-04-01 1984-05-01 Betz Laboratories, Inc. Composition for treating aqueous mediums
US4439328A (en) * 1981-12-28 1984-03-27 Moity Randolph M Well servicing fluid additive
US4476029A (en) * 1982-05-26 1984-10-09 W. R. Grace & Co. High temperature dispersant
US4425463A (en) * 1982-09-13 1984-01-10 Exxon Research And Engineering Co. Drilling fluids based on a mixture of sulfonated thermoplastic polymer and an amine-treated clay
US4530402A (en) * 1983-08-30 1985-07-23 Standard Oil Company Low density spacer fluid
US4681165A (en) * 1984-03-01 1987-07-21 Dowell Schlumberger Incorporated Aqueous chemical wash compositions
US4588032A (en) * 1984-08-09 1986-05-13 Halliburton Company Fluid spacer composition for use in well cementing
US4601758A (en) * 1985-02-25 1986-07-22 Dowell Schlumberger Incorporated Sulfonated poly (vinyl aromatics) as fluid loss additives for salt cement slurries
US4680128A (en) * 1985-04-26 1987-07-14 Exxon Chemical Patents Inc. Anionic copolymers for improved control of drilling fluid rheology
FR2582664B1 (fr) * 1985-05-31 1988-06-10 Schlumberger Cie Dowell Composition aqueuse de spacer, compatible avec les boues de forage et les ciments sales ou non, et son utilisation dans le secteur des forages petroliers
US4740318A (en) * 1985-12-13 1988-04-26 Great Lakes Research Corp. Well drilling fluids and process for drilling wells
US4717488A (en) * 1986-04-23 1988-01-05 Merck Co., Inc. Spacer fluid
US4792415A (en) * 1987-04-13 1988-12-20 Merck & Co., Inc. Quaternary ammonium salts of anionic gums
US4883125A (en) * 1987-12-11 1989-11-28 Atlantic Richfield Company Cementing oil and gas wells using converted drilling fluid

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