EA002952B1 - Флюид для бурения или технологического обслуживания скважины и способ бурения или технологического обслуживания скважины - Google Patents

Флюид для бурения или технологического обслуживания скважины и способ бурения или технологического обслуживания скважины Download PDF

Info

Publication number
EA002952B1
EA002952B1 EA200100881A EA200100881A EA002952B1 EA 002952 B1 EA002952 B1 EA 002952B1 EA 200100881 A EA200100881 A EA 200100881A EA 200100881 A EA200100881 A EA 200100881A EA 002952 B1 EA002952 B1 EA 002952B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
fluid
aphrons
drilling
shear rate
low shear
Prior art date
Application number
EA200100881A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200100881A1 (ru
Inventor
Томми Ф. Бруки
Джек К. Коуэн
Original Assignee
эМЭйэСАй ТЕКНОЛЭДЖИС эЛ.эЛ.Си.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by эМЭйэСАй ТЕКНОЛЭДЖИС эЛ.эЛ.Си. filed Critical эМЭйэСАй ТЕКНОЛЭДЖИС эЛ.эЛ.Си.
Publication of EA200100881A1 publication Critical patent/EA200100881A1/ru
Publication of EA002952B1 publication Critical patent/EA002952B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/04Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/06Clay-free compositions
    • C09K8/08Clay-free compositions containing natural organic compounds, e.g. polysaccharides, or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/04Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/14Clay-containing compositions
    • C09K8/18Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
    • C09K8/20Natural organic compounds or derivatives thereof, e.g. polysaccharides or lignin derivatives
    • C09K8/206Derivatives of other natural products, e.g. cellulose, starch, sugars
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/32Non-aqueous well-drilling compositions, e.g. oil-based
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/56Compositions for consolidating loose sand or the like around wells without excessively decreasing the permeability thereof
    • C09K8/57Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/575Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/5751Macromolecular compounds
    • C09K8/5758Macromolecular compounds of natural origin, e.g. polysaccharides, cellulose
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/003Means for stopping loss of drilling fluid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

В настоящем изобретении описаны афронсодержащие флюиды на масляной основе для бурения и технологического обслуживания скважин, которые закупоривают микротрещины и аналогичные образования в процессе бурения и технологического обслуживания, что позволяет снизить объем потерь флюида в пластах, контактирующих с флюидом. Флюиды содержат масляную жидкость в качестве непрерывной фазы, загуститель, который придает флюиду вязкость при низкой скорости сдвига, равную по крайней мере 10000 мПас, афронобразующее ПАВ и афроны. Флюиды используют в стандартном способе бурения нефтяной и/или газовой скважины или в стандартных способах технологического обслуживания или обработки скважин, таких как вскрытие скважины, капитальный ремонт скважины, предотвращение проникновения песка в ствол скважины и операции по гидравлическому разрыву пласта, а также используют в качестве флюидов для заливки с целью высвобождения труб или инструментов из ствола скважины.

Description

Изобретение относится к буровому флюиду и скважинной жидкости, применяемой при эксплуатации или техническом обслуживании скважины, а также к способу бурения скважины в подземной формации.
Уровень техники
Настоящая заявка является частично продолжающей заявкой на выдачу патента США, регистрационный № 08/800727, от 13 февраля 1997г. и международной заявки РСТ/И898/02566 от 10 февраля 1998г.
В находящейся на рассмотрении заявке, регистрационный № 08/800727, от 13 февраля 1997г. и международной заявке РСТ/И898/02566 от 10 февраля 1998г., каждая из которых включена в описание настоящего изобретения в качестве ссылки, описаны афронсодержащие (т.е. содержащие микропузырьки газа) водные флюиды для бурения и технологического обслуживания скважин с высокой вязкостью при низких скоростях сдвига (ВНСС). Предпочтительные афронсодержащие флюиды включают афроны, которые образуются благодаря поглощению воздуха, контактирующего с флюидом, а также благодаря падению давления и кавитации в процессе выхода жидкости из бурового долота. Однако, вместо того, чтобы полагаться на поглощаемый воздух, такие флюиды могут скорее включать инертные газы, такие как азот и диоксид углерода, или могут образовываться ίη 811и в результате действия реакционноспособных компонентов, таких как карбонаты и кислоты. Более того, афроны могут образовываться на поверхности буровой скважины и могут быть включены во флюид или афроны могут образовываться на поверхности во флюиде.
Настоящее изобретение относится к афронсодержащим флюидам для бурения и эксплуатации (в частности, технологического обслуживания скважин), причем флюиды имеют непрерывную масляную жидкую фазу.
В настоящее время бурение и вскрытие горизонтальных скважин в неуплотненных песчанных пластах стало возможным благодаря разработке новой технологии и новых способов вскрытия скважин. При бурении скважины такого типа необходимо бороться с поступлением песка в скважину, например устанавливать на длинных участках необсаженного ствола скважины гравийные фильтры или устанавливать механические устройства для исключения песка (хвостовики с щелевидными продольными отверстиями, фильтры с гравийной набивкой и т.д.). Использование этих способов контроля за поступлением песка в скважину позволяет успешно осуществлять вскрытие скважин горизонтальными способами с образованием участков длиной до 550 м (1800 футов) и более.
Обычно бурение скважин осуществляется путем подачи стандартных буровых растворов в верхнюю часть продуктивной зоны и установления обсадной трубы. Затем цемент закачивают к башмаку обсадной колонны, который опробывают. Затем буровой раствор заменяют на буровой флюид с низкой степенью повреждений, который обычно состоит из полимеров, загустителей и частиц, используемых для получения глинистой корки. В качестве таких частиц обычно используют сортированные соль (№1С1) или карбонат кальция (СаСО2). Эти соединения используют благодаря их растворимости в ненасыщенных солевых растворах или соляной кислоте.
После пробуривания необсаженного ствола скважины на всю длину на участке необсаженного ствола скважины устанавливают фильтр с гравийной набивкой или устройство для исключения песка. Для этого необходимо, чтобы буровой флюид циркулировал через необсаженный ствол скважины, что позволяет заполнить скважинный фильтр гравием или тестировать установку в отношении исключения песка. Необходимо заменять буровой флюид на солевой раствор, не содержащий твердых частиц. Необходимо также принимать во внимание физическую эрозию глинистой корки, возникающую в результате действия флюида для вскрытия скважины. Т.е. глинистая корка должна быть достаточно долгосрочной и стабильной, что позволяет проводить вскрытие скважины или другую операцию и защитить ствол скважины в течение всей операции.
В процессе бурения микротрещиноватых глинистых сланцев, микротрещиноватых и кавернозных карбонатных и доломитных формаций необходимо использовать буровой флюид, который закупоривает такие образования, предотвращая поглощение значительных количеств флюида в формациях.
Идеальный буровой раствор или буровой флюид механически закупоривает все открытые поры, микротрещины и т.п., соприкасающиеся со стволом скважины, и остается неповрежденным при проведении операций вскрытия скважины, и затем легко удаляется в процессе добычи нефти или газа. Проблемы, возникающие при разработке таких растворов или флюидов, обусловлены разницей в давлении, проницаемости, пористости и конфигурации пластов в продуктивных зонах. Желательно, чтобы разрабатываемые флюиды позволяли предотвратить поглощение дорогостоящих флюидов для вскрытия скважин в пласте и чтобы такие флюиды эффективно защищали исходные проницаемые формации в процессе различных операций, таких как заполнение фильтров гравием или капитальный ремонт ствола скважины.
Буровые растворы на масляной основе и буровые флюиды на основе обращенных эмульсий (на масляной основе) находят применение в тех случаях, когда использование буровых флюидов на основе воды приводит к поврежде нию пластов в процессе их бурения. Например, известно, что определенные типы глинистых сланцев смещаются и оседают при использовании буровых флюидов на основе воды. Так как использование буровых флюидов на масляной основе не приводит к сколько-нибудь значительному набуханию глинистых сланцев, их использование позволяет предотвратить проблему смещения. Буровые растворы на основе обращенных эмульсий обычно содержат масляную среду, такую как углеводородная жидкость в качестве непрерывной фазы, воду в качестве дисперсионной фазы, различные эмульгаторы, смачивающие агенты, утяжелители и загустители, такие как аминированные глины.
Одним из недостатков буровых растворов на масляной основе по сравнению с буровыми растворами той же плотности на основе воды является их тенденция способствовать поглощению растворов в процессе бурения.
Сущность изобретения
Изобретателями обнаружено, что использование афронсодержащих буровых флюидов (растворов) на масляной основе значительно снижает вероятность возникновения проблемы поглощения раствора при бурении скважины. Такие буровые флюиды на масляной основе включают в себя маслянистую непрерывную фазу, один или более загустителей, повышающих ВНСС флюида, по меньшей мере, до 10000 мПа-с, одно или несколько афронобразующих поверхностно-активных веществ (ПАВ) и афроны.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является включение афронов во флюиды на масляной основе для бурения и эксплуатации, в частности, технологического обслуживания скважин для улучшения характеристик процесса бурения.
Другой задачей настоящего изобретения является получение афронсодержащих флюидов на масляной основе для бурения и технологического обслуживания скважин, ВНСС которых составляет, по меньшей мере, 10000 мПа-с.
Еще одной задачей настоящего изобретения является разработка способа бурения скважины, в котором используют новый буровой флюид по настоящему изобретению в качестве рециркулируемого флюида.
Эти и другие задачи настоящего изобретения представляются очевидными для специалистов в данной области техники после прочтения данного описания и формулы изобретения.
В то время как возможны различные модификации и альтернативные варианты настоящего изобретения, в данном описании подробно описаны определенные варианты воплощения изобретения, которые проиллюстрированы примерами. Однако следует понимать, что предмет настоящего изобретения не ограничивается отдельными вариантами, напротив, настоящее изобретение включает все модификации и аль тернативные преобразования предмета изобретения, включенные в объем притязаний изобретения, как заявлено в формуле изобретения.
Композиции могут включать, состоять, в основном, из или состоять из заявленных материалов. Способ может включать заявленные стадии с использованием заявленных материалов, состоять, в основном, из заявленных стадий с заявленными материалами или состоять из заявленных стадий с заявленными материалами.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
В самом широком аспекте настоящее изобретение направлено на включение афронов во флюиды на масляной основе для бурения и технологического обслуживания (здесь и далее иногда обозначаемые как ФМОБТО). В качестве такого ФМОБТО может быть использован любой флюид, известный в данной области техники и как выпускаемый следующими хорошо известными фирмами: ВатоИ (ΙΝνΕΒΜϋΕ™, РЕТРОЕРЕЕ™, ЕК^РОМИЬ™, ВАРОШ 100™ и т.д.); Вакег Нидйек (САРВО-МиЬ™, САРВО-ОРТЕЬ™, САРВО-ТЕС™, САРВОЕА8Т™, САРВО-СОРЕ™, 8ΥΝ-ΊΈ0™ и т.д.); М-1 (МЛАПИП.1™ NΟVΑΡ^υ8™, №VΑ^IΤΕ™ и т.д.); Ωο\\ό11 8сЫитЬетдег (иЬТРАИРШ™ и т.д.) и другими. Согласно настоящему изборетению сначала увеличивается ВНСС для ФМОБТО путем включения совместимого загустителя, по меньшей мере, до 10000 мПа-с, предпочтительно, по меньшей мере, до 20000 мПа-с и более предпочтительно, по меньшей мере, до приблизительно 40000 мПа-с. Затем во флюид включают совместимое афронобразующее ПАВ и в нем образуются афроны.
ФМОБТО по настоящему изобретению включают масляную непрерывную фазу с растворенным или диспергированным в ней загустителем, который позволяет увеличить ВНСС флюида, по меньшей мере, до 10000 мПа-с, предпочтительно, по меньшей мере, до 20000 мПа-с и более предпочтительно, по меньшей мере, до 40000 мПа-с, афронобразующее ПАВ и афроны. По выбору ФМОБТО могут включать в качестве дисперсионной фазы воду, различные эмульгаторы, смачивающие агенты, утяжелители, агенты для контроля поглощения флюида, водорастворимые соли и т.п., известные в данной области техники.
В качестве фазы на масляной основе может быть использована любая органическая водонерастворимая жидкость, вязкость которой может быть увеличена до требуемой степени. Примеры масляных жидкостей, известные в данной области техники, включают нефтемасла или их фракции, растительные масла и различные синтетические органические жидкости, такие как олигомеры ненасыщенных углеводородов, сложные эфиры карбоновых кислот, сложные эфиры фосфорной кислоты, простые эфиры, полиалкиленгликоли, диглимы, ацетали и т.п.
Вязкость маслянистых жидкостей может быть увеличена с помощью различных материалов, таких как органофильные глины, коллоидные мелкодисперсные кремнеземы, камеди, полимеры, димерные кислоты, аммонийные соли анионных полисахаридов и жирных кислот, соли жирных кислот и катионных полисахаридов, маслодиспергируемые/растворимые продукты латексного типа и их смеси, известные в данной области техники.
Огранофильные глины хорошо известны в данной области техники в качестве загустителей для увеличения ВНСС маслянистых флюидов по настоящему изобретению. Они включают продукты реакции органических ониевых соединений с природными или синтетическими глинами. Глинистая составляющая огеливающих агентов органофильной глины представляет собой кристаллические комплексные неорганические силикаты, правильный состав которых не может быть точно определен вследствие значительных вариаций состава того или иного природного источника. Однако такие глины могут быть описаны как комплексные неорганические силикаты, такие как алюмосиликаты и магниевые силикаты, содержащие, кроме комплексной силикатной решетки, различные количества катионообменных ионов, таких как кальций, магний и натрий. Предпочтительными гидрофильными глинами по настоящему изобретению являются водонабухающие смектовые глины, такие как монтмориллонитовые, гекторитовые, сепиолитовые и, прежде всего, бентонитовые глины (ХУуошшд). в состав которых входят обмениваемые ионы натрия. Аттапулгитовые и сапонитовые глины могут быть также использованы в качестве глинистой составляющей органофильной глины. Глины могут быть использованы в неочищенной форме или могут быть очищены путем центрифугирования водной суспензии глины.
Необходимыми органическими ониевыми соединениями, взаимодействующими со смектовыми глинами, являются кислые соли первичных, вторичных и третичных аминов, предпочтительно четвертичных аммониевых соединений. Ониевые соединения должны содержать, по крайней мере, один алкильный, алкиленовый или алкилдиеновый радикал, имеющий, по меньшей мере, 10 атомов углерода, предпочтительно приблизительно от 16 до 22 атомов углерода. Типичными четвертичными аммонийными соединениями являются диметилдигидрогенированный жирный хлорид аммония, триметилгидрогенированный жирный хлорид аммония, диметилбензилоктадециламмонийхлорид и метилбензилдиоктадециламмонийхлорид. Типичной кислой солью амина является кислая соль кокоамина. Могут быть также использованы другие огранические ониевые соединения, такие как органические фосфониевые соединения. Более полное описание органических модифицированных глин и способов их получения приведено в патентах США №№ 2531427, 2531812, 2966506, 3929849, 4287086, 4105578, каждый из которых включен в описание настоящего изобретения в качестве ссылки.
Предпочтительными органофильными глинами, используемыми в буровых флюидах по настоящему изобретению, являются диметилдигидрогенированный жирный бентонит аммония, диметилбензилгидрогенированный жирный бентонит аммония и метилбензилдигидрогенированный жирный бентонит аммония.
Как описано в патенте США № 5021170, 8с1шта1с и соавт., включенном в описание настоящего изобретения в виде ссылки, сульфированный терполимер этилен/пропилен/5-фенил-2норборнен (полимер ЕПДМ) и загуститель органофильной глины повышают вязкость и суспензионные характеристики с эффектом синергизма буровых флюидов на основе обращенной эмульсии и, прежде всего, таких флюидов, которые характеризуются низким содержанием ароматических углеводородов в непрерывной масляной фазе. Общее описание полимера ЕПДМ приведено в патенте США № 4442011, включенном в описание настоящего изобретения в качестве ссылки.
Обычно полимеры ЕПДМ содержат приблизительно от 5 до приблизительно 30 миллиэквивалентов сульфогрупп на 100 г сульфонированного полимера, в котором сульфогруппа нейтрализована катионом металла или аминным или аммонийным противоионом. Полимеры ЕПДМ содержат от приблизительно 0,5 до приблизительно 20 мас.% фенилнорборнена или предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 10%, более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 8%.
Предпочтительные полимеры содержат от приблизительно 10 до приблизительно 80 мас.% этилена и от приблизительно 1 до приблизительно 10 мас.% 5-фенил-2-норборненового мономера, и остальное количество в полимере составляет пропилен. Полимер предпочтительно содержит от приблизительно 30 до приблизительно 70 мас.% этилена, т.е. 50 мас.%, и от 2 до приблизительно 8% фенил-2-норборненового мономера, например 5,0 мас.%.
Типичный этилен/пропилен/5-фенил-2норборненовый терполимер имеет вязкость по Муни (МЬ, 1+8, 100°С (212°Е)), равную приблизительно 16, а также содержит приблизительно 50 мас.% этилена и приблизительно 5 мас.% 5фенил-2-норборнена.
Терполимеры имеют среднечисловую молекулярную массу (Мп), измеренную методом гельпроникающей хроматографии (ГПХ), от приблизительно 5000 до приблизительно 300000, более предпочтительно от приблизительно 10000 до приблизительно 80000. Вяз кость по Муни для терполимера составляет от приблизительно 5 до приблизительно 90, более предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 80, наиболее предпочтительно от приблизительно 15 до приблизительно 50.
Обычно количество гелеобразователя, включающего терполимер и глину, в буровом флюиде составляет от приблизительно 0,2 кг (0,5 фунтов) до приблизительно 4,5 кг (10 фунтов) на 42-галлонный баррель (ррЬ) флюида.
Как описано в патенте США № 4816551, ОеЫег и соавт., включенном в описание настоящего изобретения в качестве ссылки, определенные амидные камеди обеспечивают более сильное разжижение жидкости при сдвиге, что улучшает тиксотропные свойства флюидов, содержащих загуститель на основе органофильной глины, прежде всего, в минеральных маслах с низкой вязкостью. Амидные камеди представляют собой продукты реакции двухосновных димеризованных или тримеризованных жирных кислот, диалканоламина и диалкиленполиамина.
Двухосновными кислотами могут быть димеризованные жирные кислоты - продукты, выпускаемые в промышленности и полученные путем димеризации ненасыщенных жирных кислот, содержащих, по крайней мере, 8, предпочтительно приблизительно от 10 или более до приблизительно 18 атомов углерода, включая 9додекановую(цис), 9-тетрадодекановую(цис), 9октадекановую(цис), октадекатетрановую кислоты и т.п. Типичная молекула должна иметь две карбоксильные группы и приблизительно 36 атомов углерода в разветвленной боковой цепи. Могут быть использованы двухосновные тримеризованные жирные кислоты, которые также выпускаются в промышленности и синтезируются аналогичным способом, причем они содержат приблизительно 54 атома углерода, если, по меньшей мере, одна из карбоксильных групп блокирована или нереакционноспособна, т.е. находится в виде эфира, соли и т.п., таким образом, тримеризованная жирная кислота, используемая согласно настоящему изобретению, является двухосновной кислотой. Могут быть использованы смеси димеризованных кислот и тримеризованных кислот.
Диалканоламины включают гидроксиламины, например материалы с алканольными группами, содержащими от 1 до 6 атомов углерода, предпочтительно от 2 до 4 атомов углерода; включая, например, диэтаноламин, ди-нпропаноламин, диизопропаноламин, дибутаноламин, дипентаноламин, дигексаноламин и т.п., а также их комбинации. Предпочтительными являются диэтаноламин и дипропаноламин. Могут быть также использованы алкилгидроксиалкиламины, включая этилгидроксиэтиламин, пропилгидроксиэтиламин, бутилгидроксипропиламин и т.п.
Полиалкиленовые полиамины включают соединения с алкиленовыми группами, содер жащими от 1 до 6 атомов углерода, предпочтительно от 2 до 4 атомов углерода: поли означает целое число от 2 до 20, и, по меньшей мере, 3 атома азота. Такие материалы могут быть представлены общей формулой н н н
I I I
В'' —Ν—(В'—М)х—В'—Ν—К.
где К' означает алкиленовую группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода;
К означает водород или алкильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода; а х означает целое число от 1 до 20.
Типичные используемые материалы включают диэтилентриамин, триэтилентетраамин, тетраметиленпентаамин, полиамин НН, полиамин НРА и т.п. Предпочтительными являются диэтилентриамин и триэтилентетраамин.
Продукты могут быть представлены общей формулой ПО—К—Ν—К'—Υ
I с=о
I к I с=о
I
К—N----НО—В.—Ν—К'—Υ
I с=о
I
к.
I с=о
I
--(К'-ЧЧ),_---НО—В—Ν—К'—Υ I с=о
I к
I с=о
I — К—Ν—К где К означает алкиленовую группу, содержащую 20, предпочтительно от приблизительно 30 до 54 атомов углерода;
К' означает алкиленовую группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода;
К означает алкиленовую группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода;
К' означает алкиленовую группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода;
К означает линейную мостиковую группу, ковалентную связь между N и Υ или означает водород или алкильный радикал, содержащий от 1 до 6 атомов углерода;
Υ означает водород или гидроксильную группу; а х означает целое число от 1 до 20.
Как описано в патенте США № 5710110, Соорегшаи и соавт., включенном в описание настоящего изобретения в качестве ссылки, присутствие от 0,01 до приблизительно 5 мас.% некоторых продуктов реакции аминоприсоединения в комбинации с одним или более реоло гически активным материалом на основе глины обеспечивает улучшение свойств, препятствующих оседанию буровых флюидов как на основе прямой, так и на основе обращенной масляной эмульсии. Такие реологически актив ные материалы на основе глины включают ор ганоглины, глины смектового типа, включая бентониты (ХУуошшд). обогащенные натривые и кальциевые бентониты и гекториты, а также аттапулгитовую глину. Органоглины и способ их получения описаны, например, в патентах США №№ 5075033, 5130028 и 5151155. Глины смектового типа являются катионообменными глинами, которые подробно описаны, включая химическую формулу, в патенте США №
5350562. Бентониты, являющиеся предпочтительными глинами по настоящему изобретению, подробно описаны в 6 издании (1994г.) сборника Сатг. 1пби51па1 МшетаП апб Коек®' в главе ВеШопйе (Бентониты), авторы проф. Е1хеа апб Миггау, 1пб1апа Иптуегайу. Аттапулгитовые глины являются хорошо известными природными глинами, катионообменная емкость которых несколько ниже по сравнению с глинами смектового типа, такими как бентонит и гекторит.
Продукты реакции аминоприсоединения включают один или более продуктов реакции одного или более полиалкоксилированных алифатических аминосоединений, химическая структура которых может быть представлена следующей формулой:
к I (СН2СНО),Н
В.,—N (СН2СНО)УН к
где К1 означает неразветвленную алкильную группу, полученную из соединений жирного ряда, имеющих от 12 до 18 атомов углерода, К выбирают из группы, включающей в себя водород, метил и этил, а х и у означают, по меньшей мере, 1, и сумма х+у равна от 2 до 15, причем одно или более органических соединений выбирают из группы, включающей в себя малеиновый ангидрид, фталевый ангидрид и их смеси.
Улучшение свойств, препятствующих оседанию, достигается благодаря комбинации смесей многочисленных аминов и реологически активных глин. Альтернативные способы приготовления бурового флюида по настоящему изобретению заключаются в добавлении к буровому флюиду такого материала на основе катионообменной глины отдельно от перечисленных выше продуктов реакции аминоприсоединения, в добавлении аминной добавки к буровому флюиду, если флюид используют для бурения участков, содержащих реологически активные глины, или в добавлении только одного амина, если буровой флюид уже содержит такие материалы на основе глины.
Примеры полимеров, используемых в качестве загустителей бурового флюида по настоящему изобретению, приведены далее в следующих документах.
В публикации под американским государственным регистрационным № Н837, Ретйег и соавт., включенном в описание настоящего изобретения в качестве ссылки, описано использование в качестве загустителя буровых растворов на масляной основе водонерастворимого, растворимого в углеводородной среде полимерного комплекса, образованного сульфированным (анионным) полимером и водонерастворимым полимером винилпиридина (катионным).
В патенте США № 4978461, РеНЕет и соавт., включенном в описание настоящего изобретения в качестве ссылки, описано использование термопластичного терполимера пметилстирол/нейтрализованный металлом стиролсульфонат/стирол в качестве загустителя буровых растворов на масляной основе.
В патенте США № 4740319, Ра1е1 и соавт., включенном в описание настоящего изобретения в качестве ссылки, описано использование латексов на основе полимера, являющегося продуктом реакции полимеризации первого мономера, выбранного из группы, включающей стирол, бутадиен, изопрен и их смеси, и второго функционального мономера, который содержит радикал, выбранный из группы, включающей амид, амин, сульфонат, карбоновую кислоту, дикарбоновую кислоту и их комбинации, при условии, что, по крайней мере, один из функциональных мономеров является азотсодержащим материалом, выбранным из группы, включающей в себя амиды и амины.
В патенте США № 4425461, Тигпег и соавт., включенном в описание настоящего изобретения в качестве ссылки, описано использование смеси водонерастворимого нейтрализованного сульфированного термопластичного полимера и водонерастворимого нейтрализованного сульфированного эластомерного полимера в качестве загустителей буровых растворов на масляной основе.
Выпускаемые в промышленности полимеры включают НУВШО™ 201 (ВР Сйешкак), НУУК™ (Лпоса1) и другие.
Афронобразующее ПАВ, используемое во флюидах по настоящему изобретению, должно быть совместимым с жидкой основой и загустителем, чтобы поддерживать ВНСС флюида. В состав ПАВ может также входить один или несколько включенных стабилизаторов, таких как алкилспирты, жирные алканоламиды и алкилбетаины. Обычно алкильная цепь должна содержать от приблизительно 10 до приблизительно 18 атомов углерода. Афронобразующее ПАВ может быть анионным, неионным или катионным, в зависимости от совместимости с загустителем.
Фторсодержащие ПАВ включают без ограничения перечисленным (1) фторированные теломеры, (и) амфотерные фторсодержащие ПАВ, (ш) полимерный фторсодержащий аминооксид, (ίν) фторалкилэтилтиополиакриламиды, (ν) перфторалкилэтилтиополиакриламиды, (νί) производные хлорида 2-гидрокси-М,М,М-триметил-3гамма-омега-перфтор-(С6-С20-алкил)тио-1-пропанаммония, (νίί) фторалкилсульфонат натрия и (νίίί) натриевые соли производного 2-{{[1-окси3(гамма-омега-перфтор-С16-С26-алкил)тио]пропил}амино }-2-метил-1 -пропансульфоновой кислоты.
Особо предпочтительным фторсодержащим ПАВ является смесь сложных фторалифатических полиэфиров, выпускаемая фирмой 3М
Сотрапу под торговым названием РЬиОВАП™ ЕС 740.
В патенте США № 4684479, О'Лгпдо. включенном в описание настоящего изобретения в качестве ссылки, описана смесь ПАВ, включающая (а) компонент, выбранный из группы, включающей сложные моноэфиры глицерина и насыщенных карбоновых кислот, содержащих от приблизительно 10 до приблизительно 18 атомов углерода, и алифатических спиртов, содержащих от приблизительно 10 до приблизительно 18 атомов углерода; (б) сложный эфир стирола и ароматической кислоты; (в) компонент, выбранный из группы, включающей стерины, терпены, желчные кислоты и соли щелочных металлов и желчных кислот; (г) компонент, выбранный из группы, включающей сложные эфиры стерина и алифатических кислот, содержащих от приблизительно 1 до приблизительно 18 атомов углерода; сложные эфиры стерина и сахарных кислот; сложные эфиры сахарных кислот и алифатических спиртов, содержащих от приблизительно 10 до приблизительно 18 атомов углерода; сложные эфиры сахаров и алифатических кислот, содержащих от приблизительно 10 до прибилзительно 18 атомов углерода; сахарные кислоты; сапонины и сапогинины; и (д) компонент, выбранный из группы, включающей глицерин, ди- или триэфиры глицирина и алифатических кислот, содержащих от приблизительно 10 до приблизительно 18 атомов углерода, и алифатические спирты, содержащие от приблизительно 10 до приблизительно 18 атомов углерода; причем упомянутые компоненты присутствуют в упомянутой смеси в массовом соотношении а:б:в:г:д, равном 2-4:0,5-1,5:0,5-1,5:0-1,5:0-1,5.
Включение афронов во флюиды на основе воды для бурения и технологического обслуживания описано в находящейся на рассмотрении заявке на выдачу патента США, регистрационный № 08/800727, от 13 февраля 1997г. и международной заявке РСТ/и898/02566 от 10 февраля 1998г., каждая из которых включена в описание настоящего изобретения в виде ссылки.
Как уже было указано, в самом общем аспекте целью настоящего изобретения является включение афронов во флюиды на масляной основе для бурения и технологического обслуживания. Жидкой основой может быть флюид, известный в данной области техники, как показано выше на примерах патентов и флюидов, или жидкой основой может быть свежеприготовленный флюид, обладающий требуемыми характеристиками. Стабильные афронсодержащие флюиды для заливки получают путем увеличения ВНСС флюида, по меньшей мере, до 10000 мПа-с, предпочтительно, по меньшей мере, до 20000 мПа-с и более предпочтительно, по меньшей мере, до 40000 мПа-с. Так как стабильность афронов повышается по мере увеличения
ВНСС, могут быть необходимы значения ВНСС порядка нескольких сотен тысяч мПа-с. Мы обнаружили, что загустители, которые обеспечивают увеличение ВНСС, требуемое согласно настоящему изобретению, обладают уникальным свойством замедлять слияние афронов в течение чрезвычайно продолжительных периодов времени.
Афроны получают путем включения (1) афронобразующего ПАВ во флюид и затем путем образования афронов во флюиде, или (2) путем образования афронов в жидкости, которая совместима с флюидом, и путем смешивания афронсодержащей жидкости с флюидом.
Книга Рейх 8еЬЬа Роатк апб Βί1κμιί6 Роатк - Арйгопк (Пены и двухжидкостные пены - афроны), 1ойп \УПеу & 8опк, 1987, включенная в описание настоящего изобретения в виде ссылки, является отличным источником информации по получению и свойствам афронов, т.е. микропузырьков, в водных системах. Афрон состоит из центральной части, которая обычно представляет собой внутреннюю фазу, обычно газ, в форме сферы, инкапсулированной в тонкую оболочку. Эта оболочка содержит молекулы ПАВ, которые расположены таким образом, чтобы создать эффективный барьер, препятствующий слиянию с соседним афроном.
Афроны могут быть получены способами, известными в данной области техники. Кроме способов, описанных в книге Рейх 8еЬЬа, упомянутой ранее, способы получения афронов приведены в патенте США № 5314644, Мкйекеп и соавт., включенном в описание настоящего изобретения в виде ссылки, патенте США № 5397001, Уооп и соавт., включенном в описание настоящего изобретения в виде ссылки, патенте США № 5783118, Ко1аш1, включенном в описание настоящего изобретения в виде ссылки, патенте США № 5352436, ^йеайеу и соавт., включенном в описание настоящего изобретения в виде ссылки, и патентах США №№ 4162970,
4112025, 4717515, 4304740 и 3671022, каждый из которых включен в описание настоящего изобретения в виде ссылки.
Афроны образуются благодаря падению давления или кавитации в процессе прокачивания флюида через буровое долото.
Газ, используемый для образования афронов, может быть любым газом, который незначительно растворим в масляной фазе раствора. Таким образом, в качестве газа можно использовать воздух, азот, диоксид углерода и т.п., включая воздух, инкапсулированный в раствор в процессе смешивания.
В предшествующем уровне техники не описано использование афронов (или микропузырьков) в системах с повышенным давлением, как это представлено в настоящем изобретении. Хорошо известно, что гидростатическое давление флюида в стволе скважины увеличивается по мере увеличения глубины скважины. Таким образом, полагают, что, хотя размер микропузырьков сильно уменьшается, повышенная ВНСС предотвращает слияние афронов. В связи с этим афроны могут иметь больший размер на поверхности скважины до тех пор, пока они остаются индивидуальными пузырьками, в то время как при прокачивании их вниз вдоль буровой скважины размер афронов уменьшается до приблизительно менее чем 100 мкм.
Флюид может содержать одну или более жидкость, например жидкость, диспергированную или эмульгированную в жидкой масляной основе, в которой она относительно нерастворима, такую как дисперсии или эмульсии типа вода в масле и т.п., в которой водная фаза представляет собой водную жидкость или водорастворимую жидкость, и в которой масляная фаза представляет собой водонерастворимую жидкость.
Водной жидкостью может быть свежая вода, морская вода или солевой раствор, содержащий растворимые соли, такие как хлорид натрия, хлорид калия, хлорид кальция, хлорид магния, бромид натрия, бромид калия, бромид кальция, бромид цинка, формиат натрия, формиат калия, формиат цезия и их смеси. Солевой раствор может содержать одну или более растворимых солей требуемой концентрацией вплоть до насыщения. Действительно, пересыщенные солевые растворы могут быть использованы, если нежелательно или не требуется использование флюида, не содержащего твердых частиц.
Обычно требуется, чтобы концентрация афронобразующего ПАВ или смеси таких ПАВ составляла от 2,85 кг/м3 (1 ррЬ) до приблизительно 57 кг/м3 (20 ррЬ), предпочтительно от приблизительно 2,85 кг/м3 (1 ррЬ) до приблизительно 42,75 кг/м3 (15 ррЬ). Объем образованных афронов может быть определен путем измерения понижения плотности, которое происходит при образовании афронов во флюиде. Вспенивание флюида, которое нежелательно, может происходить, если концентрация афронобразующего ПАВ избыточна. Мы обнаружили, что концентрация ПАВ может быть увеличена без отрицательного воздействия на флюид по мере увеличения ВНСС. Таким образом, концентрация афронобразующего ПАВ, которая определяется стандартным тестированием, представляет собой количество ПАВ, требуемое для образования афронов в количестве, достаточном для обеспечения требуемого понижения плотности, но которого предпочтительно недостаточно для создания устойчивой пены на поверхности флюида.
Концентрация афронов во флюиде составляет предпочтительно от приблизительно 5 до прибилизительно 20 об.%, более предпочтительно от прибилизительно 5 до приблизительно 15 об.%.
При необходимости плотность флюидов можно подобрать путем добавления во флюиды утяжелителей или путем добавления растворимых солей в растворы, как хорошо известно в данной области техники. Утяжелитель предпочтительно добавляют во флюид перед образованием или включением в него афронов, таким образом с помощью подбора концентрации афронов во флюиде получают требуемую величину конечной плотности афронсодержащего флюида.
Как было отмечено, концентрация афронов во флюиде должна составлять менее 20 об.% при атмосферном давлении. Однако полагают, что при циркуляции флюида в стволе скважины объем афронов уменьшается по мере увеличения гидростатического давления флюида. Действительно, объем афронов может быть снижен практически до нуля в зависимости от глубины ствола скважины. Измеряемая под давлением плотность должна быть очень близка к плотности флюида, не содержащего афронов. Однако афроны не исчезают. Они все еще существуют, и дополнительное количество афронов образуется у наружной стороны бурильного долота благодаря падению давления и кавитации. Афроны чрезвычайно малы, обладают чрезвычайно высокой площадью поверхности и высокой энергией.
Как только флюид выходит из бурового долота и возвращается в кольцевой зазор, возникает определенное падение давления и афроны начинают расширяться. Когда флюид двигается вверх вдоль ствола буровой скважины, происходят потери в формации, афроны проникают в поры, микротрещины и другие зоны поглощения. Такими зонами поглощения являются зоны, в которых возникает падение давления. Затем афроны в этих зонах поглощения расширяются, и агрегируют и, таким образом, закупоривают зоны поглощения. % афронов по обьему в данном микроокружении сильно варьирует и зависит от удельного давления и падения давления в пределах зон поглощения. Таким образом, полагают, что плотность в микроокружении значительно отличается от плотности флюида в стволе скважины.
Понижение плотности при атмосферном давлении, происходящее при включении во флюиды до 20 об.% газа по настоящему изобретению, является достаточным для обеспечения количества афронов, необходимого в стволе скважины, при этом флюид рециркулирует без возникновения проблем с эксплуатацией насосов.
Кроме того, флюид может содержать другие функциональные материалы, известные в данной области техники, такие как эмульгаторы, смачивающие агенты и т. п.
В широком смысле полагают, что афроны, присутствующие во флюиде, эффективно закупоривают пустоты в формации в процессе буре ния или технологического обслуживании скважин, таким образом предотвращая избыточные потери флюида в формации, в котором осуществляется бурение или технологическое обслуживание.
Флюиды по настоящему избретению могут быть использованы для стандартного бурения и технологического обслуживания скважин стандартными методами, как известно в данной области техники. Таким образом, при бурении нефтяной и/или газовой скважины флюид циркулирует от поверхности скважины вниз вдоль бурильной колонны, по кольцевому трубопроводу или т.п. через долото и по кольцевому зазору между бурильной колонной и стенками ствола скважины обратно к поверхности. Афроны, входящие в состав флюида, закупоривают поверхность ствола скважины, предотвращая потери избыточного количества флюида в пласте, в котором происходит бурение.
Афронсодержащий флюид по настоящему изобретению предпочтительно используют в процессе бурения, в котором буровое долото снабжено дополнительным устройством струйного типа с кавитационным эффектом. Примеры бурового долота, снабженного дополнительным устройством струйного типа с кавитационным эффетом, описаны в патенте США № 4262757, Ιοίιη/,οη 1г. и соавт., включенном в описание настоящего изобретения в виде ссылки, и в патенте США № 4391339, Ιοίιη/,οη 1г. и соавт., включенном в описание настоящего изобретения в виде ссылки. Насадка струйного типа в дополнительном устройстве долота предпочтительно включает в центральном положении соединительную часть, которая снижает давление буровых флюидов, находящихся под давлением, и приводит к образованию кавитационных пузырьков во флюиде. См., например, патент США № 5086974, НепШате, включенный в описание настоящего изобретения в виде ссылки, и патент США № 5217163, НепШате, включенный в описание настоящего изобретения в виде ссылки.
Аналогичным образом буровые флюиды по настоящему изобретению могут быть использованы в операциях по технологическому обслуживанию скважины, таких как операции по вскрытию скважины, операции капитального ремонта скважины, операции по контролю за проникновением песка в ствол скважины, операции по гидравлическому разрыву пласта и т.п. Флюиды могут быть использованы в качестве флюида для заливки для высвобождения труб и инструментов, заклиненных в глинистой корке на стенках ствола скважины в результате дифференциального бурения.
Для более полного описания настоящего изобретения представлены следующие иллюстративные примеры, не ограничивающие объем притязаний изобретения. В качестве афронобразующего ПАВ были исследованы следующие
ПАВ: 8ТЕОЬ™ С8-460, лаурилсульфат натрия с активностью 60%; и ЕЬиОКАЭ™ ЕС-740, смесь фторированных алифатических сложных полиэфиров. В таблицах и в описании использованы следующие сокращения: мПа-с=сантипуаз; г=граммы; ЬЫ=42 галлон баррелей; ррд=фунты на галлон; ррЬ=фунты на баррель; рк=фунты на квадратный дюйм; об./мин=обороты в минуту; 8Т1=индекс разжижения при сдвиге, который означает соотношение вязкости по Брукфельду при 0,5 об./мин к вязкости по Брукфельду при 100 об./мин и является мерой степени разжижения раствора при сдвиге; об.=объем; ВНСС=вязкость при низкой скорости сдвига, определенная с помощью вискозиметра Брукфильда при 0,5 об./мин.
Пример 1.
Для получения вязкой суспензии 8,0 г органофильного гекторита САКВО-СЕЬ™ диспергируют в 300 г (1 ЬЬ1 эквивалент) дизельного масла и добавляют 1 г пропиленкарбонатного диспергатора. 2,0 г ПАВ 8ТЕОЬ™ С8-640 добавляют при перемешивании в высокоскоростном смесителе. Афроны вводят в вязкий флюид из воронки в перемешиваемую смесь.
Пример 2.
Повторяют методику, приведенную в примере 1, но используют 11,0 г САКВО-СЕЬ™.
В полученных в примерах 1-2 флюидах измеряют вязкость по Брукфильду при 0,5 об./мин, которая является мерой ВНСС, и вязкость по Брукфильду при 100 об./мин. Соотношение вязкости при 0,5 об./мин к вязкости при 100 об./мин является мерой разжижения при сдвиге для данного флюида. Измеряют также плотность флюидов и используют полученное значение для расчета концентрации афронов в растворах по следующему уравнению:
(Рассчитанная плотность-Реальная плотность)(100)% (Рассчитанная плотность)
Полученные данные представлены в табл. 1. Таблица 1
Пример Вязкость по Брукфильду, мПа-с Плотность, рр§ (кг/м3) Рассч. плотность, рр§ (кг/м3) Содержание афронов, об.%
0,5 об./мин 100 об./мин 8ΊΊ
1 47000 369 127 5,58 7,40 24,6
(668,5) (886,5)
2 111000 912 122 6,51 7,47 12,9
(779,9) (894,9)
Пример 3.
баррель эквивалент (350 см3) 1505,89 кг/м3 (12,57 ррд) бурового флюида на основе обращенной масляной эмульсии, с соотношением дизельное масло/вода 80:20, содержащего 15,67 кг/м3 (5,5 ррЬ) САКВО-СЕЬ™, 2,85 кг/м3 (1 ррЬ) пропиленкарбоната, 14,25 кг/м3 (5 ррЬ) САКВО-ТЕС™Ь, 22,8 кг/м3 (8 ррЬ) САКВО-МЬТЬ™, 8,55 кг/м3 (3 ррЬ) извести и 652,65 кг/м3 (229 ррЬ) барита, причем водная внутренняя фаза представляет собой 30 мас.%-ый раствор хлорида кальция, помещают в высокоскоростной смеси тель ОЧспхсг. Затем добавляют 5,7 кг/м3 (2 ррЬ) фторуглеродного ПАВ РЬиОВАО™ РС-740 (неионные фторалифатические сложные полиэфиры) и перемешивают в течение 5 мин. Затем измеряют плотность по Брукфильду. Полученный флюид, который содержит приблизительно 9,7% афронов, затем пропускают через гомогенизатор АРУ Оаи1ш™ при 6895 кН/м2 (1000 р§1) и снова измеряют плотность и вязкость.
Полученные данные представлены далее в табл. 2.
Таблица 2
Раствор Вязкость по Брукфильду, мПа*с Плотность, рр§ (кг/м3) Содержание афронов, об.%
Гомогенизируется 0,3 об./мин 0,5 об./мин 100 об./мин 8ΤΙ
Нет 23000 15200 215 71 11,43 (1369,3) 9,7
Да 74000 48200 490 98 11,52 (1380,1) 7,5
Пример 4.
Для получения вязкой эмульсии 8,0 г загустителя на основе органоглины САК ВОСЕН™ диспергируют в 295 г (1 ЬЬ1 эквивалент) минерального масла ΜΕΝΤΟΚ™ 28, добавляя 1 г пропиленкарбоната. Затем добавляют 1 г гидрофобного кремнезема САВ-О-81Ь™ Τ8-720 и 1 г 8ТЕОЬ™ С8-460 с последующим добавлением 0,55 г фторсодержащего ПАВ РБиОКАЭ'™ РС740. Этот флюид анализируют, как описано выше. Полученные данные представлены в табл. 3.
Таблица 3
Вязкость по Брукфильду, Па (мПа-с) Плотность, ррд (кг/м3) Рассч. плотность, ррд (кг/м3) Содержание афронов, об.%
0,5 об./мин 100 об./мин 8ΤΙ
100000 900 111 6,07 (727,2) 7,02 (841) 13,5
Пример 5.
Композиции флюидов, полученные, как указано в примерах 1, 2, 3 и 4, были использованы в процессе бурения скважины по хорошо известному методу роторного бурения, при этом упомянутый флюид непрерывно рециркулирует в буровой скважине. Входящие в состав бурового флюида афроны закупоривают поры и пористые образования и трещины, контактирующие с флюидом, что позволяет предотвратить избыточные потери флюида в пласте. Соответственным образом флюиды используют для технологического обслуживания скважины.

Claims (18)

1. Флюид для бурения или технологического обслуживания скважины, отличающийся тем, что он содержит масляную жидкость в качестве непрерывной жидкой фазы, включающую в себя, по крайней мере, один загуститель, придающий флюиду вязкость при низкой скорости сдвига, определенную на вискозиметре Брукфильда при 0,5 об./мин и равную, по меньшей мере, приблизительно 10000 мПа-с, по меньшей мере, одно афронобразующее ПАВ и афроны.
2. Флюид по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит дискретную водную фазу.
3. Флюид по п.1, отличающийся тем, что он содержит афроны в количестве от приблизительно 5 об.% до приблизительно 20 об.%.
4. Флюид по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что вязкость при низкой скорости сдвига составляет, по меньшей мере, приблизительно 20000 мПа-с.
5. Флюид по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что вязкость при низкой скорости сдвига составляет, по меньшей мере, приблизительно 40000 мПа-с.
6. Флюид по любому из пп.1, 4 или 5, отличающийся тем, что он содержит афроны в количестве от приблизительно 5 об.% до приблизительно 15 об.%.
7. Флюид по п.1, отличающийся тем, что он является непрерывно циркулируемым.
8. Флюид по п.1, отличающийся тем, что афроны расположены во флюиде с возможностью поглощения избытка флюида для бурения или технологического обслуживания скважины при его выходе внутрь формации.
9. Флюид по любому из пп.1, 3 или 6, отличающийся тем, что он имеет вязкость при низкой скорости сдвига, равную, по меньшей мере, приблизительно 100000 мПа-с.
10. Способ бурения или технологического обслуживания скважины, включающий циркулирование флюида для бурения или технологического обслуживания в стволе скважины, отличающийся тем, что в качестве флюида для бурения или технологического обслуживания используют масляную жидкость в виде непрерывной жидкой фазы, включающую в себя, по крайней мере, один загуститель, придающий флюиду вязкость при низкой скорости сдвига, определенную на вискозиметре Брукфильда при 0,5 об./мин и равную, по меньшей мере, приблизительно 10000 мПа-с, по меньшей мере, одно афронобразующее ПАВ и афроны.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что в состав флюида дополнительно включают дискретную водную фазу.
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что афроны включают в состав флюида в количестве от приблизительно 5 об.% до приблизительно 20 об.%.
13. Способ по п.10, отличающийся тем, что флюиду придают вязкость при низкой скорости сдвига, равную, по меньшей мере, приблизительно 20000 мПа-с.
14. Способ по п.10, отличающийся тем, что флюиду придают вязкость при низкой скорости сдвига, равную, по меньшей мере, приблизительно 40000 мПа-с.
15. Способ по любому из пп.10, 13 или 14, отличающийся тем, что афроны включают в состав флюида в количестве от приблизительно 5 об.% до приблизительно 15 об.%.
16. Способ по любому из пп.10, 12 или 15, отличающийся тем, что флюиду придают вязкость при низкой скорости сдвига, равную, по меньшей мере, приблизительно 100000 мПа-с.
17. Способ по п.10, отличающийся тем, что циркулирование флюида осуществляют непрерывно.
18. Способ по п.10, отличающийся тем, что предотвращают потерю флюида от проникновения избытка флюида для бурения или технологического обслуживания скважины внутрь формации посредством афронов.
EA200100881A 1999-02-09 1999-12-27 Флюид для бурения или технологического обслуживания скважины и способ бурения или технологического обслуживания скважины EA002952B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/246,935 US6156708A (en) 1997-02-13 1999-02-09 Aphron-containing oil base fluids and method of drilling a well therewith
PCT/US1999/031050 WO2000047692A1 (en) 1999-02-09 1999-12-27 Aphron-containing oil base fluids and method of drilling a well therewith

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200100881A1 EA200100881A1 (ru) 2002-02-28
EA002952B1 true EA002952B1 (ru) 2002-12-26

Family

ID=22932840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200100881A EA002952B1 (ru) 1999-02-09 1999-12-27 Флюид для бурения или технологического обслуживания скважины и способ бурения или технологического обслуживания скважины

Country Status (15)

Country Link
US (1) US6156708A (ru)
EP (1) EP1161511B1 (ru)
CN (1) CN1229470C (ru)
AP (1) AP2001002256A0 (ru)
AR (1) AR022524A1 (ru)
AT (1) ATE276330T1 (ru)
AU (1) AU766761B2 (ru)
BR (1) BR9917054B1 (ru)
CA (1) CA2359846C (ru)
DE (1) DE69920283D1 (ru)
EA (1) EA002952B1 (ru)
ID (1) ID29974A (ru)
NO (1) NO326934B1 (ru)
OA (1) OA11829A (ru)
WO (1) WO2000047692A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2635405C1 (ru) * 2016-06-28 2017-11-13 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") Способ приготовления бурового раствора на углеводородной основе для бурения скважин с аномально низким пластовым давлением

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5881826A (en) 1997-02-13 1999-03-16 Actisystems, Inc. Aphron-containing well drilling and servicing fluids
WO2001007860A2 (en) * 1999-07-22 2001-02-01 Schlumberger Technology Corporation Components and methods for use with explosives
US6562764B1 (en) * 2000-02-10 2003-05-13 Halliburton Energy Serv Inc Invert well service fluid and method
US6502637B2 (en) * 2000-03-27 2003-01-07 Clearwater, Inc. Treating shale and clay in hydrocarbon producing formations
US6649571B1 (en) * 2000-04-04 2003-11-18 Masi Technologies, L.L.C. Method of generating gas bubbles in oleaginous liquids
US7211550B2 (en) * 2000-07-14 2007-05-01 Cabot Corporation Compositions for controlling scaling and completion fluids
MXPA03007354A (es) * 2001-02-14 2004-06-30 Cabot Specialty Fluids Inc Fluidos de perforacion que contienen un formato de metal alcali.
US20030092580A1 (en) * 2001-10-11 2003-05-15 Clearwater, Inc. Invert emulsion drilling fluid and process
US7066284B2 (en) * 2001-11-14 2006-06-27 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for a monodiameter wellbore, monodiameter casing, monobore, and/or monowell
US6926081B2 (en) * 2002-02-25 2005-08-09 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of discovering and correcting subterranean formation integrity problems during drilling
AU2003234698B2 (en) * 2002-04-16 2008-09-18 Texas United Chemical Company, Llc. Viscous oleaginous fluids and methods of drilling and servicing wells therewith
US6739414B2 (en) * 2002-04-30 2004-05-25 Masi Technologies, L.L.C. Compositions and methods for sealing formations
US7037881B2 (en) * 2003-02-03 2006-05-02 Growcock Frederick B Stabilized colloidal and colloidal-like systems
GB2413582A (en) * 2003-02-03 2005-11-02 Masi Technologies Llc Stabilized colloidal and colloidal-like systems
US7866394B2 (en) 2003-02-27 2011-01-11 Halliburton Energy Services Inc. Compositions and methods of cementing in subterranean formations using a swelling agent to inhibit the influx of water into a cement slurry
US7026272B2 (en) * 2003-03-11 2006-04-11 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for sealing oil containing subterranean zones
US7199085B2 (en) * 2003-05-06 2007-04-03 Masi Technologies, Inc. Colloidal and colloidal-like systems in aqueous, clay-based fluids
GB2409690B (en) * 2003-12-31 2006-10-25 Schlumberger Holdings Method for casing drilling
US8088716B2 (en) 2004-06-17 2012-01-03 Exxonmobil Upstream Research Company Compressible objects having a predetermined internal pressure combined with a drilling fluid to form a variable density drilling mud
WO2007145734A2 (en) 2006-06-07 2007-12-21 Exxonmobil Upstream Research Company Compressible objects having partial foam interiors combined with a drilling fluid to form a variable density drilling mud
US7690429B2 (en) 2004-10-21 2010-04-06 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of using a swelling agent in a wellbore
US7867953B2 (en) * 2005-01-25 2011-01-11 Halliburton Energy Services Inc. Methods of using drilling fluids containing biodegradable organophilic clay
US7521399B2 (en) * 2005-01-25 2009-04-21 Halliburton Energy Services, Inc. Drilling fluids containing biodegradable organophilic clay
US7781379B2 (en) * 2005-01-25 2010-08-24 Halliburton Energy Services, Inc. Drilling fluids containing biodegradable organophilic clay treated with an amide-containing quaternary ammonium surfactant
CA2597713A1 (en) * 2005-02-14 2006-08-24 Total Separation Solutions, Llc Conserving components of fluids
US7546874B2 (en) * 2005-02-14 2009-06-16 Total Separation Solutions, Llc Conserving components of fluids
US7891424B2 (en) 2005-03-25 2011-02-22 Halliburton Energy Services Inc. Methods of delivering material downhole
US7803743B2 (en) 2005-06-06 2010-09-28 Baker Hughes Incorporated Invert emulsion carrier fluid and oil-wetting agent and method of using same
US7870903B2 (en) 2005-07-13 2011-01-18 Halliburton Energy Services Inc. Inverse emulsion polymers as lost circulation material
US20070079965A1 (en) * 2005-10-06 2007-04-12 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for enhancing aqueous fluid recovery form subterranean formations
US8163675B2 (en) * 2005-10-20 2012-04-24 Akzo Nobel N.V. Emulsifier based on polyamines and fatty acid/maleic anhydride
EP2041235B1 (en) 2006-06-07 2013-02-13 ExxonMobil Upstream Research Company Compressible objects combined with a drilling fluid to form a variable density drilling mud
EP2035651A4 (en) 2006-06-07 2009-08-05 Exxonmobil Upstream Res Co METHOD FOR PRODUCING COMPRESSIBLE OBJECTS FOR A VARIABLE DENSITY DRILLING FLUSH
CA2669453C (en) 2006-08-04 2018-11-13 Verenium Corporation Glucanases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them
EP2479266B1 (en) 2006-12-21 2016-03-09 BASF Enzymes LLC Amylases and glucoamylases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them
CA2644820A1 (en) * 2007-11-27 2009-05-27 Engineered Drilling Solutions Inc. Glycerol based drilling fluids
US20090140444A1 (en) * 2007-11-29 2009-06-04 Total Separation Solutions, Llc Compressed gas system useful for producing light weight drilling fluids
CN101531889B (zh) * 2009-04-13 2010-12-29 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 钻井用油基解卡液
WO2011066024A1 (en) 2009-11-30 2011-06-03 Exxonmobil Upstream Research Company Systems and methods for forming high performance compressible objects
BR112013015611A2 (pt) * 2010-12-20 2018-05-15 3M Innovative Properties Co métodos para tratamento de formações contendo hidrocarboneto e carbonato com óxidos de amina fluorado.
US9701889B2 (en) 2011-01-13 2017-07-11 3M Innovative Properties Company Methods for treating siliciclastic hydrocarbon-bearing formations with fluorinated amine oxides
CA2759728C (en) * 2011-11-28 2014-04-29 Calfrac Well Services Ltd. Aphron-containing fracturing fluid
CN103387822A (zh) * 2012-05-09 2013-11-13 天津市宏科泥浆助剂厂 低荧光油基解卡剂及其制备方法
BR112015011484A2 (pt) 2012-11-19 2017-07-11 3M Innovative Properties Co método para colocar formações portadoras de hidrocarboneto em contato com polímeros iônicos fluorados
US9657522B2 (en) 2013-03-29 2017-05-23 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of beneficiating drilling fluids comprising low- and high-quality clays
US20140291029A1 (en) * 2013-03-29 2014-10-02 Halliburton Energy Services, Inc. Beneficiated Clay Viscosifying Additives
US10053935B2 (en) 2013-07-03 2018-08-21 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Lubricating compositions for use with downhole fluids
AU2014407613B2 (en) * 2014-09-29 2018-04-19 Halliburton Energy Services, Inc. Use of carbonates as wellbore treatment
CN106554758A (zh) * 2015-09-25 2017-04-05 中国石油化工股份有限公司 一种油基发泡的方法
CN106554762A (zh) * 2015-09-25 2017-04-05 中国石油化工股份有限公司 一种油基发泡的方法
CN106554761A (zh) * 2015-09-25 2017-04-05 中国石油化工股份有限公司 一种油基发泡的方法
CN106554760A (zh) * 2015-09-25 2017-04-05 中国石油化工股份有限公司 一种油基发泡的方法
CN106554769A (zh) * 2015-09-25 2017-04-05 中国石油化工股份有限公司 一种油基发泡的方法
CN106554759A (zh) * 2015-09-25 2017-04-05 中国石油化工股份有限公司 一种油基发泡的方法
CN106554756A (zh) * 2015-09-25 2017-04-05 中国石油化工股份有限公司 一种发泡剂和发泡剂组合物及其应用和油基发泡方法
CN114437683B (zh) * 2020-11-03 2023-08-11 中石化石油工程技术服务有限公司 一种抗高温油基泡沫钻井液及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5881826A (en) * 1997-02-13 1999-03-16 Actisystems, Inc. Aphron-containing well drilling and servicing fluids
US6123159A (en) * 1997-02-13 2000-09-26 Actisystems, Inc. Aphron-containing well drilling and servicing fluids of enhanced stability
US5916849A (en) * 1998-07-24 1999-06-29 Venture Innovations, Inc. Polysaccharide-containing well drilling and servicing fluids

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2635405C1 (ru) * 2016-06-28 2017-11-13 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") Способ приготовления бурового раствора на углеводородной основе для бурения скважин с аномально низким пластовым давлением

Also Published As

Publication number Publication date
CA2359846A1 (en) 2000-08-17
CN1229470C (zh) 2005-11-30
OA11829A (en) 2005-08-22
AU766761B2 (en) 2003-10-23
NO20013846L (no) 2001-10-08
EP1161511A4 (en) 2003-01-02
CN1337986A (zh) 2002-02-27
DE69920283D1 (de) 2004-10-21
US6156708A (en) 2000-12-05
NO20013846D0 (no) 2001-08-07
NO326934B1 (no) 2009-03-16
BR9917054B1 (pt) 2009-05-05
AU2219000A (en) 2000-08-29
ATE276330T1 (de) 2004-10-15
ID29974A (id) 2001-10-25
AP2001002256A0 (en) 2001-09-30
EA200100881A1 (ru) 2002-02-28
EP1161511B1 (en) 2004-09-15
EP1161511A1 (en) 2001-12-12
CA2359846C (en) 2004-05-11
BR9917054A (pt) 2002-01-29
AR022524A1 (es) 2002-09-04
WO2000047692A1 (en) 2000-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA002952B1 (ru) Флюид для бурения или технологического обслуживания скважины и способ бурения или технологического обслуживания скважины
AU2001249796B2 (en) Method of generating gas bubbles in oleaginous liquids
EA002964B1 (ru) Флюид и способ высвобождения заклинившей в буровой скважине трубы или инструмента
EP2207863B1 (en) Wellbore fluid
US8474532B2 (en) Invert silicate fluids for wellbore strengthening
CA2466549C (en) Colloidal and colloidal-like systems in aqueous, clay-based fluids
US20110146983A1 (en) Method of carrying out a wllbore operation
US20130000900A1 (en) Down-hole placement of water-swellable polymers
EA014520B1 (ru) Скважинный раствор
US7037881B2 (en) Stabilized colloidal and colloidal-like systems
EA003014B1 (ru) Раствор для бурения или эксплуатации скважины, способ бурения или эксплуатации скважины в подземной формации
RU2231534C2 (ru) Буровой раствор и способ приготовления бурового раствора
EP2707451B1 (en) Method of carrying out a wellbore operation
CA2515060C (en) Stabilized colloidal and colloidal-like systems
US11767459B2 (en) Low density oil-based wellbore fluids and methods thereof
MXPA01008087A (en) Aphron-containing oil base fluids and method of drilling a well therewith

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU

NF4A Restoration of lapsed right to a eurasian patent

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY MD

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ TJ RU