EA019131B1 - Поверхностно-активные вещества и покрытия для применения в буровых растворах - Google Patents

Поверхностно-активные вещества и покрытия для применения в буровых растворах Download PDF

Info

Publication number
EA019131B1
EA019131B1 EA200870602A EA200870602A EA019131B1 EA 019131 B1 EA019131 B1 EA 019131B1 EA 200870602 A EA200870602 A EA 200870602A EA 200870602 A EA200870602 A EA 200870602A EA 019131 B1 EA019131 B1 EA 019131B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
oil
crosslinking agent
fluid
lipophilic monomer
aliphatic
Prior art date
Application number
EA200870602A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200870602A1 (ru
Inventor
Дэвид Энтони Боллард
Original Assignee
Эм-Ай ЭлЭлСи
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 Эм-Ай ЭлЭлСи filed Critical Эм-Ай ЭлЭлСи
Publication of EA200870602A1 publication Critical patent/EA200870602A1/ru
Publication of EA019131B1 publication Critical patent/EA019131B1/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
    • C09K8/32Non-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
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/32Non-aqueous well-drilling compositions, e.g. oil-based
    • C09K8/36Water-in-oil emulsions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Edible Oils And Fats (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к скважинному флюиду, содержащему масляную непрерывную фазу; немасляную фазу и полимерную добавку, образованную смешиванием по меньшей мере одного липофильного мономера или олигомера и по меньшей мере одного сшивающего агента; где липофильный мономер или олигомер по меньшей мере один выбран из эпоксид-функционализированных природных масел, выбранных из соевого масла, льняного масла, рапсового масла, масла из семян ореха кешью; периллового масла, тунгового масла, ойтикового масла, сафлорового масла, макового масла, конопляного масла, хлопкового масла, подсолнечного масла, высокоолеиновых триглицеридов, триглицеридов из растений молочая, арахисового масла, оливкового масла, масла косточек оливы, миндального масла, капокового масла, фундукового масла, масла косточек абрикоса, масла ореха бука, люпинового масла, маисового масла, кунжутного масла, масла виноградных косточек, масла лаллеманции, касторового масла, жира из сельди, сардинового жира, менхаденового жира, китового жира, таллового масла, и эпоксидированных синтетических С-Салифатических или ароматических простых эфиров, и где сшивающий агент выбран из аминов, спиртов, фенолов, тиолов, карбанионов, карбоксилатов и их смесей. Также изобретение относится к способу бурения подземной скважины с использованием упомянутого обращенного эмульсионного бурового раствора и утяжелителю для состава скважинного флюида.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления, раскрытые в этом документе, относятся, как правило, к полимерам в качестве поверхностно-активных веществ и в качестве покрытий для утяжелителей (добавки для повышения плотности), используемых в скважинных флюидах.
Предпосылки создания изобретения
При бурении или заканчивании скважин в пластах грунта по ряду причин в скважине используют различные жидкости/растворы. Обычные применения скважинных флюидов включают смазывание и охлаждение калибрующих поверхностей бурового долота, как правило, во время бурения или вскрытия пласта (то есть бурения в заданном нефтеносном пласте), перемещение бурового шлама (куски пласта, извлеченные посредством режущего эффекта зубьев на буровом долоте) на поверхность, регулирование давления пластового флюида для предотвращения фонтанирований (внезапные выбросы), поддерживание стабильности скважины, суспендирование твердых частиц в скважине, минимизирование водоотдачи (поглощение бурового раствора) в пласт и стабилизирование пласта, через который бурят скважину, гидравлический разрыв пласта в непосредственной близости от скважины, вытеснение жидкости/раствора в пределах скважины другой жидкостью/раствором, чистку скважины, тестирование скважины, передачу гидравлической мощности на буровое долото, применение жидкости/раствора для установки пакера на место, ликвидирование скважины или приготовление скважины для ликвидации и обработку скважины или пласта иным способом.
Были использованы многие типы жидкостей/растворов в стволах скважин особенно в связи с бурением нефтяных и газовых скважин. Выбор скважинного флюида на масляной основе включает тщательное уравновешивание как хороших, так и плохих характеристик таких жидкостей/растворов в конкретном применении. Основные преимущества выбора бурового раствора на масляной основе включают превосходную стабильность ствола скважины, особенно в пластах глинистых сланцев; образование более тонкой глинистой корки, чем глинистая корка, достигаемая посредством промывочной жидкости на водной основе; превосходное смазывание бурильной колонны и скважинных инструментов; проходку соляных пластов без осыпания или расширения ствола скважины, а также другие преимущества, которые должны быть известны специалисту в данной области. Особенно благоприятным свойством промывочных жидкостей на масляной основе являются их превосходные смазывающие качества. Такие смазывающие свойства делают возможным бурение скважин, имеющих значительное отклонение от вертикали, которое является типичным для операций бурения в прибрежной зоне или в зоне глубокой воды или в том случае, когда желательна горизонтальная скважина. В таких сильно искривленных стволах скважин вращающий момент и трение при продольном перемещении бурильных труб на бурильной колонне представляют собой существенную проблему, так как бурильная труба лежит на нижней стенке ствола (наклонной скважины), и риск залипания трубы (прихвата бурильной колонны) является высоким в том случае, когда используют промывочные жидкости на водной основе. В противоположность тому, промывочные жидкости на масляной основе обеспечивают тонкую, гладкую/скользкую глинистую корку, которая помогает предотвращать залипание трубы (прихват бурильной колонны), и, таким образом, применение промывочной жидкости на масляной основе может быть оправданным.
Несмотря на многие преимущества применения промывочных жидкостей на масляной основе, они имеют недостатки. В общих чертах, применение буровых растворов и промывочных жидкостей на масляной основе имеет высокие первоначальные и эксплуатационные затраты. Эти затраты могут быть значительными в зависимости от глубины скважины, которая должна быть пробурена. Однако часто более высокие затраты могут быть оправданы, если буровые растворы на масляной основе предотвращают обрушение или увеличение диаметра скважины, которое может сильно увеличить продолжительность бурения и затраты на бурение.
В общих чертах, буровые растворы должны поддаваться закачиванию под давлением вниз по колоннам бурильной трубы, затем по бурильной головке и вокруг нее вглубь в грунт, и затем возвращению назад на поверхность грунта по кольцевому пространству между наружной стенкой бурильной штанги и стенкой скважины или обсадной колонны. Сверх обеспечения смазывания при бурении и эффективности бурения, и замедления износа, буровые растворы должны суспендировать и транспортировать твердые частицы на поверхность для отделения твердых частиц от бурового раствора на вибрационном сите и для утилизации отработавшего бурового раствора. Кроме того, растворы должны быть способны суспендировать дополнительные утяжелители (для увеличения удельной массы промывочной жидкости), как правило, мелкоразмолотые бариты (руда на основе сульфата бария), и транспортировать глину и другие вещества, способные прилипать и покрывать поверхность ствола скважины.
Буровые растворы, как правило, характеризуют как тиксотропные системы жидкостей/растворов. То есть они проявляют низкую вязкость при сдвиге, например, при циркуляции (что происходит во время закачивания или контактирования с движущимся буровым долотом). Однако когда приостанавливают сдвигающее/срезающее действие, жидкость/раствор должен быть способен суспендировать твердые частицы, которые он содержит, для предотвращения гравитационного разделения. Кроме того, когда буровой раствор находится в условиях сдвига и представляет собой свободнотекучее вещество, близкое к жидкости, он должен сохранять достаточно высокой вязкость, достаточную для того, чтобы выносить все
- 1 019131 нежелательные твердые частицы со дна ствола скважины на поверхность. Состав бурового раствора должен также позволять удалять или иным способом осаждать буровой шлам и другие нежелательные твердые частицы из жидкой фракции.
В уровне техники раскрыты множество буровых растворов, в частности ИЗ 5128390 раскрывает способ образования материала в форме частиц, покрытых смолой, способных уплотняться, в жидком водном гель-носителе посредством смешивания:
(a) водного носителя;
(b) непокрытого материала в форме частиц;
(c) композиции полиэпоксидной смолы, которая включает способную к отверждению полиэпоксидную смолу и отвердитель, такой как амин, полиамид и т.д.;
(ά) ПАВ.
И8 5945386 раскрывает раствор для бурения на водной основе, включающий (а) водный буровой глинистый раствор и (в) водорастворимую присадку к буровому раствору, которая включает этиленгликоль или простой эфир этиленгликоля, образуемый из продукта реакции между длиноцепочечным эпоксидом и спиртом. Она усиливает смазывающую способность буровой жидкости для предотвращения забивания бурильной колонны и снижения времени, требуемого для раскрепления прихвата колонны труб.
ИЗ 3250330 раскрывает способ, который включает последовательную обработку неуплотненной пористой толщи породы жидкостью, содержащей производное полиамина, с последующей обработкой породы жидкостью, содержащей полиэпоксид, и поддерживая полученную смесь в контакте с неуплотненной породой в течение времени, достаточного для существенного сшивания полиэпоксида.
ИЗ 2004/050752 раскрывает гидрофобно-модифицированную полиуретановую композицию, полученную из (а) карданола, (в) полиалкиленгликоля и (с) по меньшей мере одного полиизоцианата, предназначенную в качестве загустителя для водных рецептур.
Существует возрастающая потребность в буровых растворах, имеющих реологические профили, которые дают возможность бурить такие скважины более легко. Буровые растворы, имеющие заданные реологические свойства, гарантированно обеспечивают, что буровой шлам удаляется из ствола скважины настолько эффективно и действенно, насколько возможно для избежания образования слоев бурового шлама в скважине, которые могут вызвать, среди прочих результатов, заклинивание бурильной колонны. Существует также потребность из перспективы гидравлических свойств буровых растворов (эквивалентная плотность циркуляции бурового раствора) снизить давления, необходимые для циркуляции жидкости/раствора, поскольку это помогает избежать избыточных воздействий на пласт, которые могут разорвать пласт, вызывая флюид, и возможно скважину, которые будут выведены из строя. Кроме того, улучшенный профиль является необходимым для предотвращения осаждения или оседания утяжелителя в растворе, поскольку, если это происходит, это может привести к неравномерному профилю плотности в пределах циркуляционной системы раствора, который может дать в результате глушение скважины (приток газа/жидкости в скважину) и проблемы стабильности ствола скважины (обрушение/разрывы).
Для получения характеристик раствора, необходимых для того, чтобы соответствовать этим запросам, раствор должен быть легко закачиваемым, тогда он требует минимальную величину давления для его проталкивания через препятствия в циркуляционной системе раствора, такие как промывочные насадки бурового долота или скважинные инструменты. Или, иными словами, раствор должен иметь наиболее возможно низкую вязкость в условиях большого сдвига. Наоборот, в зонах скважины, где площадь для течения раствора является большой и скорость раствора является низкой или где существуют условия малого сдвига, необходимо, чтобы вязкость раствора была настолько высокой, насколько возможно, для того чтобы суспендировать и транспортировать выбуренный шлам. Это также относится к периодам, когда раствор оставляют неподвижным (в статическом режиме) в скважине, где необходимо поддерживать суспендированными как буровой шлам, так и утяжелители, для предотвращения осаждения. Однако следует также отметить, что вязкость раствора не должна продолжать увеличиваться в статическом режиме до неприемлемых уровней, иначе в том случае, когда будет необходимо вновь циркулировать раствор, это может привести к избыточным давлениям, которые могут разорвать пласт или, альтернативно, это может привести ко времени простоя, если усилия, необходимые для восстанавливания системы с полной циркуляцией раствора, окажутся выше пределов прокачиваемости бурового раствора насосами.
Основная химия растворов на основе обращенных (инвертных) эмульсий радикально не изменилась после ее введения; по-прежнему используют аналогичные основные типы поверхностно-активных соединений (амидо-амины) и загустителей (органоглины) с сопутствующими тому проблемами. Например, сильно смачивающая природа амидо-амина может вызвать переход системы в чрезмерно диспергированное состояние, которое приводит к потере вязкости.
Вещества, которые влияют на реологический профиль промывочных жидкостей на масляной основе, могут включать как поверхностно-активные вещества, так и утяжелители.
Соответственно существует постоянная необходимость в улучшении таких материалов для приготовления буровых растворов и составов скважинных флюидов.
- 2 019131
Краткое изложение сущности изобретения
В одном аспекте варианты осуществления, раскрытые в этом документе, относятся к скважинному флюиду, который включает масляную непрерывную (дисперсионную) фазу; немасляную фазу и полимерную добавку, образованную смешиванием по меньшей мере одного липофильного мономера и по меньшей мере одного сшивающего агента, где по меньшей мере один липофильный мономер представляет собой по меньшей мере одно эпоксидфункционализированное производное по меньшей мере одного вещества, выбранного из соевого масла, льняного масла, рапсового масла, масла из семян ореха кешью; периллового масла, тунгового масла, ойтикового масла, сафлорового масла, макового масла, конопляного масла, хлопкового масла, подсолнечного масла, высокоолеиновых триглицеридов, триглицеридов из растений молочая, арахисового масла, оливкового масла, масла косточек оливы, миндального масла, капокового масла, фундукового масла, масла косточек абрикоса, масла ореха бука, люпинового масла, маисового масла, кунжутного масла, масла виноградных косточек, масла лаллеманции, касторового масла, жира из сельди, жира из сардины, менхаденового жира, китового жира, таллового масла, и длинноцепного простого алкилэфира, и по меньшей мере один сшивающий агент включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из аминов, спиртов, фенолов, тиолов, карбанионов, карбоксилатов и их смесей.
В другом аспекте варианты осуществления, раскрытые в этом документе, относятся к способу составления обращенного эмульсионного бурового раствора, который включает смешивание масляной текучей среды, немасляной текучей среды и полимерной добавки; в которой масляный раствор является непрерывной фазой и немасляный раствор представляет собой дисперсную фазу; и где полимерная добавка содержит полимер, образованный смешиванием по меньшей мере одного липофильного мономера или олигомера и по меньшей мере одного сшивающего агента; причем количество масляной текучей среды составляет от приблизительно 30 до 95 об.% обращенного эмульсионного раствора, а количество немасляной текучей среды составляет приблизительно 1 до 70 об.%, где липофильный мономер или олигомер, по меньшей мере один, выбран из эпоксидфункционализированного природного масла, выбранного из соевого масла, льняного масла, рапсового масла, масла из семян ореха кешью; периллового масла, тунгового масла, ойтикового масла, сафлорового масла, макового масла, конопляного масла, хлопкового масла, подсолнечного масла, высокоолеиновых триглицеридов, триглицеридов из растений молочая, арахисового масла, оливкового масла, масла косточек оливы, миндального масла, капокового масла, фундукового масла, масла косточек абрикоса, масла ореха бука, люпинового масла, маисового масла, кунжутного масла, масла виноградных косточек, масла лаллеманции, касторового масла, жира из сельди, сардинового жира, менхаденового жира, китового жира, таллового масла, и эпоксидированных синтетических С615алифатических или ароматических простых эфиров, и где по меньшей мере один сшивающий агент включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из аминов, спиртов, фенолов, тиолов, карбанионов, карбоксилатов и их смесей.
В еще одном аспекте варианты осуществления, раскрытые в этом документе, относятся к способу бурения подземной скважины с помощью обращенного эмульсионного бурового раствора, который включает смешивание масляного раствора, немасляного раствора и полимерной добавки с образованием обращенной эмульсии; где полимерная добавка присутствует в количестве, достаточном для образования обращенной эмульсии, в которой масляный раствор является непрерывной фазой и немасляный раствор представляет собой дисперсную фазу; и где полимерная добавка содержит полимер, образованный смешиванием по меньшей мере одного липофильного мономера и по меньшей мере одного сшивающего агента; где по меньшей мере один липофильный мономер представляет собой эпоксидфункционализированное производное по меньшей мере одного вещества, выбранного из соевого масла, льняного масла, рапсового масла, масла из семян ореха кешью; периллового масла, тунгового масла, ойтикового масла, сафлорового масла, макового масла, конопляного масла, хлопкового масла, подсолнечного масла, высокоолеиновых триглицеридов, триглицеридов из растений молочая, арахисового масла, оливкового масла, масла косточек оливы, миндального масла, капокового масла, фундукового масла, масла косточек абрикоса, масла ореха бука, люпинового масла, маисового масла, кунжутного масла, масла виноградных косточек, масла лаллеманции, касторового масла, жира из сельди, сардинового жира, менхаденового жира, китового жира, таллового масла, и длинноцепного простого алкилэфира; и где по меньшей мере один сшивающий агент включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из аминов, спиртов, фенолов, тиолов, карбанионов, карбоксилатов и их смесей; и бурение подземной скважины посредством обращенной эмульсии в качестве бурового раствора.
В еще одном аспекте варианты осуществления, раскрытые в этом документе, относятся к утяжелителю (добавка для повышения плотности), который включает порошкообразные твердые частицы и полимерную добавку, покрывающую порошкообразные твердые частицы; где полимерная добавка содержит полимер, образованный смешиванием по меньшей мере одного липофильного мономера и по меньшей мере одного сшивающего агента; где по меньшей мере один липофильный мономер представляет собой эпоксидфункционализированное производное по меньшей мере одного вещества, выбранного из соевого масла, льняного масла, рапсового масла, масла из семян ореха кешью; периллового масла, тунгового масла, ойтикового масла, сафлорового масла, макового масла, конопляного масла, хлопкового масла, подсолнечного масла, высокоолеиновых триглицеридов, триглицеридов из растений молочая, арахи
- 3 019131 сового масла, оливкового масла, масла косточек оливы, миндального масла, капокового масла, фундукового масла, масла косточек абрикоса, масла ореха бука, люпинового масла, маисового масла, кунжутного масла, масла виноградных косточек, масла лаллеманции, касторового масла, жира из сельди, сардинового жира, менхаденового жира, китового жира, таллового масла, и длинноцепного простого алкилэфира; и где по меньшей мере один сшивающий агент включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из аминов, спиртов, фенолов, тиолов, карбанионов, карбоксилатов и их смесей.
Другие аспекты и преимущества изобретения будут со всей очевидностью вытекать из следующего описания и из прилагаемой формулы изобретения.
Подробное описание
В одном аспекте изобретения варианты осуществления, раскрытые в этом документе, относятся к полимерным поверхностно-активным веществам и к покрытиям для утяжелителей, оба из которых могут быть введены в составы скважинных флюидов. В еще одном аспекте варианты осуществления, раскрытые в этом документе, относятся к полимерам, синтезированным через нуклеофильное раскрытие эпоксидных групп в эпоксидированных производных натуральных масел. В последующем описании изложены многочисленные подробности для обеспечения понимания настоящего раскрытия. Однако специалистам в данной области будет понятно, что настоящее раскрытие может быть использовано на практике без таких деталей и что могут быть возможны многочисленные вариации или модификации описанных вариантов осуществления.
В одном варианте осуществления полимерные материалы, раскрытые в этом документе, могут быть составлены из липофильного мономерного звена и сшивающего агента с использованием химии эпоксиаминов. Химия на основе эпокси-аминов для синтеза полимеров была раскрыта в патентных публикациях И8 2005/0020735 и 2005/0288456 и в патенте И8 № 6194490, которые включены путем ссылки.
Липофильный мономер.
В одном варианте осуществления полимерный материал может быть образован из липофильного мономера, который способен к химическому сшиванию с образованием полимерной структуры. В конкретном варианте осуществления подходящие липофильные мономеры могут содержать различные эпоксидированные натуральные масла, такие как соевое масло, льняное масло, рапсовое масло, масло из семян ореха кешью, перилловое масло, тунговое масло, ойтиковое масло, сафлоровое масло, маковое масло, конопляное масло, хлопковое масло, подсолнечное масло, высокоолеиновые триглицериды, триглицериды из растений молочая, арахисовое масло, оливковое масло, масло косточек оливы, миндальное масло, капоковое масло, фундуковое масло, масло косточек абрикоса, масло ореха бука, люпиновое мас ло, маисовое масло, кунжутное масло, масло виноградных косточек, масло лаллеманции, касторовое масло, жир из сельди, сардиновый жир, менхаденовый жир, китовый жир, талловое масло, или эпоксидированные синтетические липофильные мономеры. В еще одном варианте осуществления липофильный мономер может содержать различные синтетические эпоксидные производные длинноцепных алифатических или ароматических простых эфиров. Такие структуры могут включать С615алифатические или ароматические глицидиловые простые эфиры, такие как С615алифатические или ароматические глицидиловые простые эфиры с торговыми наименованиями ΕΡΟΌΙΕ® 747 и ΕΡΟΌΙΕ® 748, коммерчески доступные от компании Λίτ Рго6ис15 (А11еп1о^п, ΡΑ), и с торговым наименованием НЕЬОХУ™, коммерчески доступные от компании Нехюп 8рес1а11у Сйет1са18 (Ноийоп, Техак).
Липофильный мономер, содержащий эпоксидную группу, может служить в качестве реакционноспособной электрофильной группы для сшивания с помощью соответствующего нуклеофильного реагента в соответствии с общей химической реакцией
где Я представляет собой липофильную группу и может включать множество эпоксидных групп для сшивания;
Β'ΝιιΗ представляет собой сшивающий агент и может включать множество гетероатомных нуклеофильных реагентов.
В конкретном варианте осуществления липофильный мономер может включать эпоксидсодержащие производные карданола, который представлен следующей структурой:
Карданол представляет собой мета-замещенный алкенилфенол, полученный из фенолов природного происхождения, экстрагированных из жидкости семян ореха кешью, производные которых являются коммерчески доступными от нескольких поставщиков, включая компанию СатбоШе Сотротайоп Щетагк, N1). Благодаря смешанной алифатической/ароматической структуре карданола его производные являются совместимыми с широким рядом органических растворителей, включая ОВМ (буровой раствор/промывочная жидкость на масляной основе). Алифатическая боковая цепь содержит единственное ненасыщение, которое может быть эпоксидировано и, таким образом, обеспечивает место для возможно- 4 019131 го сшивания. Карданол также обладает многими химическими свойствами фенолов, а именно реакционной способностью в орто- и пара-положениях в отношении электрофильного замещения ароматического кольца. Такие модели реакционной способности являются основой синтеза коммерчески доступных производных, таких как олигомеры конденсации формальдегида (новолак или новолачные фенолформальдегидные смолы, которые известны специалистам в данной области), например, с общей структурой
где X имеет значение 0 или 1 и отображает, эпоксидирована или не эпоксидирована алифатическая боковая цепь, у и ζ представляют собой повторяющиеся карданольные звенья, которые могут иметь различающиеся функциональные группы на ароматической фенольной группе (Я1 и К2). Общее число карданольных звеньев в олигомере представлено суммой у и ζ и может варьироваться от 1 до 30 в одном варианте осуществления, от 1 до 10 в еще одном варианте осуществления и от 1 до 5 в дополнительном еще одном варианте осуществления. Боковая цепь фенольных групп, Κι и К2, может представлять собой независимо водород, алкильную или алкенилэпоксидную боковую цепь, содержащую от 2 до 15 углеродов. Алкил и алкенилэпоксиды могут включать неразветвленные углеродные цепи, разветвленные углеродные цепи или их комбинации. Дополнительно, специалист в данной области сможет распознать, что как алкилуглеродные цепи, так и алкенилуглеродные цепи могут быть замещены и могут включать производные по меньшей мере с одним из галогена, алкокси, арильных и гетероарильных заместителей, например, каждый из которых может быть также замещенным. Кроме того, специалист в данной области также сможет распознать, что так, как используют в этом документе, термин замещенный относится к замене водорода(ов) в алкильной или алкенильной цепи (или любого ее заместителя) на любой другой атом или группу атомов, включающих изотопы, такие как дейтерий или тритий.
В одном варианте осуществления алифатическая боковая цепь может сохранять свою ненасыщенность (х=0) или она может быть эпоксидирована (х=1). В смолах новолачного типа формальдегид может служить для соединения карданольных звеньев посредством метиленовых (СН2) мостиков. Олигомеры карданола могут содержать 2-30 карданольных звеньев (у+ζ) в одном варианте осуществления.
Фенольная группа карданола может быть дополнительно функционализирована, и формальдегидные олигомерные продукты могут включать фенолы с различающимся замещением на феноле (Κι и Κ2). Несмотря на то что в одном варианте осуществления показаны два различных фенольных заместителя, средний специалист в данной области сможет распознать, что в олигомер может быть введено более двух различных фенольных заместителей.
В одном варианте осуществления эпоксид может присутствовать в фенольных заместителях Κ1 и Κ2. Он может представлять собой эпоксид неразветвленной боковой цепи, которая может включать винильную, пропенильную, бутенильную, пентенильную, гексенильную, гептенильную, октенильную, ноненильную, деценильную, ундеценильную и додеценильную боковые цепи. В конкретном варианте осуществления боковая цепь может представлять собой эпоксид пропенильной боковой цепи (глицидиловый простой эфир). Хотя особые варианты осуществления относятся к алкенильным боковым цепям с нормальной неразветвленной цепью, средний специалист в данной области сможет оценить, что также могут быть возможны эпоксиды алкенильных заместителей с разветвленной цепью на фенольной группе.
В одном варианте осуществления липофильный мономер может иметь структуру, представленную посредством х=0, у=0, ζ=1 и К1=глицидиловый простой эфир. В таком случае нуклеофильный сшивающий партнер может требовать более одного функционального нуклеофильного аминосоединения. В другом варианте осуществления липофильный мономер может иметь структуру, представленную посредством х=1, у=0, ζ=1 и К|=глицидиловый простой эфир. В дополнительном другом варианте осуществления липофильный мономер может иметь структуру, представленную посредством х=0, у+ζ=5, К^глицидиловые простые эфиры фенола карданолов в положениях 1, 3 и 5 олигомера и К2=водород на феноле карданолов в положениях 2 и 4 олигомера.
В еще одном варианте осуществления липофильный мономер может представлять собой карданольное производное с функционализированной алифатической боковой цепью, которое представлено следующей структурой:
Что касается использования в бурении с промывкой раствором на масляной основе, может быть желателен липофильный мономер в комбинации с промывочной жидкостью на масляной основе (ОВМ). Липофильный характер может придавать растворимость получающейся в результате полимерной структуре в ОВМ. Специалист в данной области понимает, что приемлемый выбор липофильного мономера будет зависеть от желательных свойств конечного полимерного продукта. Характерные свойства полимера, которые могут представлять интерес, включают гибкость, жесткость, химическую стойкость, тер
- 5 019131 мостойкость, ударную вязкость и способность создавать обращенную эмульсию.
Сшивающий агент.
В одном варианте осуществления полимерный материал также содержит по меньшей мере один сшивающий агент для осуществления полимеризации липофильного мономера. В общих чертах, сшивающий агент может представлять собой любую нуклеофильную группу, которая может реагировать с раскрытием эпоксида. В дополнительном варианте осуществления сшивающий агент может содержать полифункциональную молекулу с более чем одной нуклеофильной группой. В конкретных вариантах осуществления нуклеофильные группы могут включать амины, спирты, фенолы, тиолы, карбанионы и карбоксилаты.
В одном варианте осуществления сшивающий агент может представлять собой алифатический полиамин, такой как этилендиамин (ΕΌΑ), диэтилентриамин (ΌΤΑ) и триэтилентетрамин (ТЕТА), которые содержат короткую линейную цепь между аминогруппами. Сшивание посредством таких агентов имеет тенденцию давать сильно сшитые слои с хорошей стойкостью к нагреву и к химическим реагентам, включая растворители. В еще одном варианте осуществления алифатический амин может быть полиэтиленимином (ΡΕΙ), который представляет собой полимеры этилендиамина и который коммерчески доступен под торговым наименованием ЬиРАЗОЬ® от компании ΒΑ8Ε (Германия).
Полиэтиленимины (ΡΕΙ) могут различаться по степени разветвления и, следовательно, могут различаться по степени сшивания. Полиэтиленимины (ΡΕΙ) ГиРАЗОЬ® могут иметь структурные компоненты с небольшой молекулярной массой, такие как полиэтиленимин ГиРАЗОЬ® ЕС со средней молекулярной массой 800, или структурные компоненты с большой молекулярной массой, такие как полиэтиленимин ШРА8ОГ® 8К со средней молекулярной массой 2000000.
В дополнительном другом варианте осуществления алифатический амин может представлять собой полиэфирамин, такой как полиэфирамины, коммерчески доступные под торговым наименованием 1ΕΕΕΑΜΙΝΕ® Нипйшап РегГогтапсе Ргойие18 (\Уоой1апЙ5. ΤΧ). Например, полезные продукты 1ΕΕΕΑΜΙΝΕ® могут включать триамины 1ΕΕΕΑΜΙΝΕ® Τ-5000 и 1ΕΕΕΑΜΙΝΕ® Τ-3000 или диамины, такие как 1ΕΕΕΑΜΙΝΕ® Ό-400 и 1ΕΕΕΑΜΙΝΕ® Ό-2000. Полезные полиэфирамины могут обладать повторяющейся полиэфирной основной цепью и могут различаться по молекулярной массе от приблизительно 200 до приблизительно 5000 г/моль. Сшивание посредством таких структурных компонентов может приводить к продуктам с превосходными гибкостью и стойкостью к ударным нагрузкам.
В одном варианте осуществления сшивающий агент может включать модифицированные циклоалифатические амины, получаемые из 3-аминометил-3,5,5-триметилциклогексиламина (ΡΌΛ). Они производят сшитые продукты с высокой скоростью отверждения и подходят для низкотемпературных процессов. Сшитые продукты, содержащие производные ΡΏΑ, обеспечивают очень хорошую стойкость к химически реагентам, обычным растворителям и воде.
В одном варианте осуществления сшивающий агент может представлять собой ароматический амин. Аминогруппы разделены жесткими бензольными кольцами, а не гибкими цепями молекул, как в алифатических аминах. Полимеры, полученные посредством ароматических аминов, могут обладать хорошими физическими свойствами, например сопротивление к ударным нагрузкам, а также высокой стойкостью к нагреву и химическим реагентам, особенно в том случае, когда их используют при составлении смесей с эпоксидными смолами новолачного типа. Такие сшитые продукты также могут проявлять высокую температуростойкость и могут обладать хорошей водостойкостью. Ароматические амины могут включать такие коммерческие продукты, как феналкамины, доступные от компании СагйоШе Согрогайоп (№уагк, ΝΣ), и могут включать Ьйе-2002, Ν^558, ΝΧ540, ИС-541, Ν^546, Ν^549 и ИС-550.
Специалист в данной области сможет распознать, что степень сшивания может влиять на свойства получающегося в результате полимера. Специалист в данной области понимает, что соотношение молярных эквивалентов липофильного мономера и выбранного сшивающего агента (ΓΜ:ΟΓΑ) будет оказывать влияние на степень достигаемого сшивания. Посредством обычного варьирования соотношения молярных эквивалентов ΓΜ:ΟΓΑ специалист в данной области сможет легко определить надлежащее соотношение молярных эквивалентов для получения желаемой вязкости. Кроме того, специалист в данной области сможет оценить, что минимально сшитый полимер с высокой текучестью (то есть с низкой вязкостью) будет достигнут с использованием высокого соотношения молярных эквивалентов ΓΜ:ΟΓΑ. В одном варианте осуществления соотношение следует выбирать из условия, чтобы протекала лишь частичная полимеризация. Получающиеся в результате материалы могут представлять собой вязкие жидкости, подходящие в качестве поверхностно-активных веществ. В еще одном варианте осуществления соотношение может быть выбрано для сильного сшивания и может приводить к более твердым структурам, которые могут быть пригодны в качестве покрытия для утяжелителей.
Полимерный материал.
Соотношение липофильного мономера к сшивающему агенту (ΓΜ:ΟΓΑ) может варьироваться. В одном варианте осуществления соотношение может составлять 1:1 по массе. В еще одном варианте осуществления соотношение может составлять 3:1 по массе липофильного мономера к сшивающему агенту. В дополнительном другом варианте осуществления соотношение может составлять 5:1 по массе липо
- 6 019131 фильного мономера к сшивающему агенту и 20:1 в еще одном дополнительном варианте осуществления. В одном варианте осуществления более одного липофильного мономера может быть подвергнуто сшиванию. В еще одном варианте осуществления более одного сшивающего агента может быть использовано. В дополнительном другом варианте осуществления более чем один липофильный мономер может быть подвергнут сшиванию посредством более одного сшивающего агента. Средний специалист в данной области понимает, что соотношение масс (или молярных эквивалентов) для липофильного мономера и сшивающего агента будет влиять на степень сшивания. Посредством обычного варьирования количества участвующих в реакции партнеров специалист в данной области сможет легко определить надлежащее соотношение для получения желаемой вязкости. Специалист в данной области сможет оценить, что минимально сшитый полимер будет иметь высокую текучесть (низкую вязкость). Посредством систематического экспериментирования специалист в данной области сможет определить идеальные условия для достижения заданного результата, будь то вязкая текучая среда, гелеобразная текучая среда или твердо-, воскообразный материал, или твердый жесткий материал. Следует также оценить, что для нефтепромысловых применений возможно оптимизировать реакционные условия, такие как концентрация реагентов, температура и т.д., для получения полимера за определимое установленное время.
В одном варианте осуществления реакция липофильного мономера и сшивающих агентов может быть проведена с использованием метода суспензионной полимеризации. В суспензионной полимеризации полимер получают в жидкости-носителе. Типично, мономеры являются растворимыми в жидкостиносителе и являются стабилизированными в жидкости-носителе до полимеризации и во время полимеризации посредством использования поверхностно-активных веществ.
В одном варианте осуществления смеси липофильного мономера и сшивающего агента могут быть нагреты в динамическом процессе старения посредством смесителя-пластикатора с образованием полимерного продукта. В одном варианте осуществления температура может колебаться в диапазоне от 30 до 250°С. В еще одном варианте осуществления температура может колебаться в диапазоне от 30 до 175°С. В дополнительном другом варианте осуществления температура может колебаться в диапазоне от 50 до 100°С.
В одном варианте осуществления полимерный материал может иметь молекулярную массу, колеблющуюся в диапазоне от приблизительно 300 до приблизительно 2000000, от приблизительно 500 до приблизительно 50000 в еще одном варианте осуществления и от приблизительно 1000 до приблизительно 5000 в дополнительном другом варианте осуществления.
Пример синтеза поверхностно-активного вещества.
Эпоксидированное соевое масло (Е8О) и ЬиРА8ОЕ® ЕС смешивают вместе с совместным сшивающим агентом 1ΕΕΕΑΜΙΝΕ® Ό-230 в соотношении масс 2:1:0,4 соответственно. Полимерный материал образуется посредством динамического старения при 65°С в течение приблизительно 16 ч.
Полимерная добавка в качестве покрытия для порошкообразных твердых частиц.
В одном варианте осуществления сшитый(ые) липофильный(ые) мономер(ы) может(могут) быть использован(ы) для порошкообразных твердых материалов с нанесенным покрытием. Порошкообразные твердые частицы, которые могут быть покрыты полимерным материалом, раскрытым в этом документе, включают, например, сульфат бария (барит), карбонат кальция, доломит, ильменит, гематит, оливин, сидерит, сульфат стронция и их комбинации, а также любые другие подходящие материалы, которые должны быть хорошо известны специалисту в данной области. Твердые материалы могут быть использованы, например, в качестве утяжелителей в скважинном флюиде. Традиционно используемые утяжелители, такие как порошкообразный барит, подвергают строгому контролю качества в отношении параметров, установленных Американским Нефтяным Институтом (ΑΡΙ), и могут включать частицы с размерами, колеблющимися от 3 до 74 мкм. В одном варианте осуществления могут быть покрыты полимерным материалом, раскрытым в этом документе, порошкообразные твердые частицы, имеющие размер частиц от 3 до 74 мкм. В еще одном варианте осуществления могут быть покрыты полимерным материалом, раскрытым в этом документе, порошкообразные твердые частицы, имеющие размер частиц менее 3 мкм.
Полимерный материал, который может быть использован для нанесения покрытия на твердые материалы, может быть получен путем смешивания реагентов вместе в стехиометрическом соотношении таким образом, чтобы достаточное количество реакционноспособных групп присутствовало для образования трехмерной твердой полимерной структуры. Твердые материалы могут быть покрыты полимерным материалом посредством способа, который включает контактирование порошкообразного твердого материала с раствором, включающим липофильный мономер; и взаимодействие липофильного мономера со сшивающим агентом.
Полимерная добавка в качестве компонента на основе обращенной эмульсии для составов скважинного флюида.
В одном варианте осуществления полимерный материал может быть включен в скважинный флюид в качестве поверхностно-активного вещества. В еще одном варианте осуществления полимерный материал может быть включен в качестве покрытия на утяжелителе. Скважинные флюиды могут включать масляную непрерывную (дисперсионную) фазу, немасляную дисперсную фазу и полимерный материал в
- 7 019131 качестве поверхностно-активного вещества или полимерный материал в качестве покрытия на утяжелителе.
В одном варианте осуществления полимерные поверхностно-активные вещества, описанные посредством вышеупомянутых методик, могут быть включены в скважинный флюид. В еще одном варианте осуществления полимер, образованный так, как описано выше, может служит в качестве покрытия на утяжелителе, таком как барит или карбонат кальция, и может быть включен в скважинный флюид. Скважинные флюиды могут включать масляную непрерывную (дисперсионную) фазу, немасляную дисперсную фазу и поверхностно-активное вещество. Специалист в данной области сможет оценить, что полимерные составы, описанные выше, могут быть модифицированы в соответствии с желательным применением. Например, модификации могут затрагивать степень сшивания и/или природу сшивающего агента.
Масляная текучая среда может представлять собой жидкость, более предпочтительно представляет собой натуральное или синтетическое масло, более предпочтительно масляную текучую среду выбирают из группы, включающей соляровое масло (дизельное топливо); минеральное масло; синтетическое масло, такое как гидрогенизированные и негидрогенизированные олефины, включающие поли-альфа-олефины, линейные и разветвленные олефины и т.п., полидиорганосилоксаны, силоксаны или органосилоксаны, сложные эфиры жирных кислот, особенно простые алкилэфиры жирных кислот с неразветвленной цепью, разветвленные и циклические, их смеси и подобные соединения, известные специалисту в данной области; и их смеси. Концентрация масляной текучей среды должна быть достаточной для образования обращенной эмульсии и может составлять менее чем приблизительно 99 об.% обращенной эмульсии. В одном варианте осуществления количество масляной текучей среды составляет от приблизительно 30 до приблизительно 95 об.% и более предпочтительно от приблизительно 40 до приблизительно 90 об.% обращенного эмульсионного раствора/жидкости. Масляная текучая среда в одном варианте осуществления может включать по меньшей мере 5 об.% вещества, выбранного из группы, включающей сложные эфиры, простые эфиры, ацетали, диалкилкарбонаты, углеводороды и их комбинации.
Немасляная текучая среда, используемая в составе обращенного эмульсионного раствора, раскрытого в этом документе, представляет собой жидкость и предпочтительно представляет собой жидкость на водной основе. Более предпочтительно немасляная текучая среда может быть выбрана из группы, включающей морскую воду, соляной раствор, содержащий органические и/или неорганические растворенные соли, жидкости, содержащие водорастворимые (смешивающиеся с водой) органические соединения и их комбинации. Количество немасляной текучей среды обычно составляет менее чем теоретический предел, необходимый для образования обращенной эмульсии. Так, в одном варианте осуществления количество немасляной текучей среды составляет менее чем приблизительно 70 об.% и предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 70 об.%. В еще одном варианте осуществления немасляная текучая среда предпочтительно составляет от приблизительно 5 до приблизительно 60 об.% обращенного эмульсионного раствора/жидкости. Фаза текучей среды может включать или текучую среду на водной основе либо масляную текучую среду или их смеси. В конкретном варианте осуществления барит с нанесенным покрытием или другие утяжелители могут быть включены в скважинный флюид, содержащий текучую среду на водной основе, которая включает по меньшей мере одно из следующего: пресную воду, морскую воду, соляной раствор и их комбинации.
Текучие среды, раскрытые в этом документе, являются особенно полезными в бурении, подготовке скважины к эксплуатации и в переделывании подземных нефтяных и газовых скважин. В особенности, текучие среды, раскрытые в этом документе, могут найти применение в составлении промывочных жидкостей и растворов для заканчивания скважины, которые дают возможность легко и быстро удалять глинистую корку. Такие промывочные жидкости и растворы являются особенно полезными в бурении горизонтальных скважин в углеводородоносных пластах.
Для получения буровых растворов, раскрытых в этом документе, могут быть использованы традиционные способы, аналогичные способам, обычно используемым для получения традиционных буровых растворов на масляной основе. В одном варианте осуществления желаемое количество масляной текучей среды, такой как базовое масло, и подходящее количество поверхностно-активного вещества, описанных выше, смешивают вместе и остальные компоненты добавляют последовательно при непрерывном смешивании. Обращенная эмульсия может быть образована путем энергичного взбалтывания, смешивания или осуществления сдвиговой деформации в отношении масляной текучей среды и немасляной текучей среды.
Другие добавки, которые могут быть включены в скважинные жидкости, раскрытые в этом документе, включают, например, смачивающие вещества, органофильные глины, загустители, агенты, понижающие водоотдачу/фильтрацию, поверхностно-активные вещества, диспергаторы, агенты, снижающие межфазное натяжение, рН-буферы, совместные растворители, разбавители, разжижающие вещества и очищающие/осветляющие вещества. Добавление таких веществ должно быть хорошо известно среднему специалисту в области составления буровых растворов и промывочных жидкостей.
Преимущества настоящего раскрытия могут включать улучшенные реологические свойства жидкостей, которые содержат в себе поверхностно-активные вещества, описанные в этом документе. Такие
- 8 019131 свойства могут включать предельное динамическое напряжение сдвига и пластическую вязкость. Кроме того, введение высоколипофильных мономеров в синтез поверхностно-активного вещества должно давать продукты, которые являются совместимыми для использования с буровыми растворами на масляной основе. Такие поверхностно-активные вещества могут увеличивать смазывающую способность и уменьшать износ бурового оборудования.
Хотя изобретение было описано в отношении ограниченного числа вариантов осуществления, специалисты в данной области, обладающие преимуществом этого раскрытия, оценят, что могут быть разработаны другие варианты осуществления, которые не выходят за объем изобретения, которое раскрыто в этом документе. Таким образом, объем изобретения должен быть ограничен только прилагаемой формулой изобретения.

Claims (19)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Скважинный флюид, содержащий масляную непрерывную фазу;
    немасляную фазу и полимерную добавку, образованную смешиванием по меньшей мере одного липофильного мономера или олигомера и по меньшей мере одного сшивающего агента, где липофильный мономер или олигомер, по меньшей мере один, выбран из эпоксидфункционализированных натуральных масел, выбранных из соевого масла, льняного масла, рапсового масла, масла из семян ореха кешью, периллового масла, тунгового масла, ойтикового масла, сафлорового масла, макового масла, конопляного масла, хлопкового масла, подсолнечного масла, высокоолеиновых триглицеридов, триглицеридов из растений молочая, арахисового масла, оливкового масла, масла косточек оливы, миндального масла, капокового масла, фундукового масла, масла косточек абрикоса, масла ореха бука, люпинового масла, маисового масла, кунжутного масла, масла виноградных косточек, масла лаллеманции, касторового масла, жира из сельди, сардинового жира, менхаденового жира, китового жира, таллового масла, и эпоксидированных синтетических С615алифатических или ароматических простых эфиров; и где сшивающий агент выбран из аминов, спиртов, фенолов, тиолов, карбанионов, карбоксилатов и их смесей.
  2. 2. Скважинный флюид по п.1, где по меньшей мере один липофильный мономер или олигомер включает эпоксидфункционализированные экстракты масла из семян ореха кешью, состоящие из структур формулы где х представляет собой целое число, выбранное из 0-1;
    у представляет собой целое число, выбранное из 0-5;
    ζ представляет собой целое число, выбранное из 1-5;
    К1 выбирают из Н, С2-С15алкила, С2-С15алкенилэпоксида и производных С2-С15алкила, С2С15алкенилэпоксидных групп, содержащих галоген, алкокси, арил и гетероарил в качестве заместителей; и
    К2 выбирают из Н, С2-С15алкила, С2-С15алкенилэпоксида и производных С2-С15алкила, С2С15алкенилэпоксидных групп, содержащих галоген, алкокси, арил и гетероарил в качестве заместителей.
  3. 3. Скважинный флюид по п.1, где по меньшей мере один сшивающий агент включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из алифатических полиаминов, циклоалифатических полиаминов и ароматических полиаминов.
  4. 4. Скважинный флюид по п.3, где алифатические полиамины включают по меньшей мере один полиамин, выбранный из этилендиамина (ЕИА), диэтилентриамина (ИТА), триэтилентетрамина (ТЕТА), полиэтилениминов (РЕ1) и полиэфираминов.
  5. 5. Скважинный флюид по п.1, где соотношение масс липофильного мономера или олигомера к сшивающему агенту имеет диапазон от 0,5 до 3.
  6. 6. Скважинный флюид по п.1, где полимерная добавка включает покрытие для утяжелителя.
  7. 7. Скважинный флюид по п.1, где эпоксидированные синтетические алифатические или ароматические простые эфиры включают по меньшей мере один из С6-С15алифатических или ароматических глицидиловых простых эфиров.
  8. 8. Способ бурения подземной скважины с использованием обращенного эмульсионного бурового раствора, включающий смешивание масляной текучей среды, немасляной текучей среды и полимерной добавки с образованием обращенной эмульсии, в которой масляный раствор является непрерывной фазой и немасляный раствор представляет собой дисперсную фазу, где полимерная добавка содержит полимер, образованный смешиванием по меньшей мере одного липофильного мономера или олигомера и по меньшей мере одного сшивающего агента, причем количество масляной текучей среды составляет от
    - 9 019131 приблизительно 30 до 95 об.% обращенного эмульсионного раствора, а количество немасляной текучей среды составляет от приблизительно 1 до 70 об.%, где липофильный мономер или олигомер, по меньшей мере один, выбран из эпоксидфункционализированного натурального масла, выбранного из соевого масла, льняного масла, рапсового масла, масла из семян ореха кешью, периллового масла, тунгового масла, ойтикового масла, сафлорового масла, макового масла, конопляного масла, хлопкового масла, подсолнечного масла, высокоолеиновых триглицеридов, триглицеридов из растений молочая, арахисового масла, оливкового масла, масла косточек оливы, миндального масла, капокового масла, фундукового масла, масла косточек абрикоса, масла ореха бука, люпинового масла, маисового масла, кунжутного масла, масла виноградных косточек, масла лаллеманции, касторового масла, жира из сельди, сардинового жира, менхаденового жира, китового жира, таллового масла, и эпоксидированных синтетических Сб-С15алифатических или ароматических простых эфиров; и где сшивающий агент выбран из аминов, спиртов, фенолов, тиолов, карбанионов, карбоксилатов и их смесей; и бурение подземной скважины посредством обращенной эмульсии в качестве бурового раствора.
  9. 9. Способ по п.8, где по меньшей мере один липофильный мономер или олигомер включает эпоксидфункционализированные экстракты масла из семян ореха кешью, состоящие из структур формулы где х представляет собой целое число, выбранное из 0-1;
    у представляет собой целое число, выбранное из 0-5;
    ζ представляет собой целое число, выбранное из 1-5;
    К1 выбирают из Н, С215алкила, С215алкенилэпоксида и производных С215алкила, С2С15алкенилэпоксидных групп, содержащих галоген, алкокси, арил и гетероарил в качестве заместителей; и
    К2 выбирают из Н, С215алкила, С215алкенилэпоксида и производных С215алкила, С2С15алкенилэпоксидных групп, содержащих галоген, алкокси, арил и гетероарил в качестве заместителей.
  10. 10. Способ по п.8, где сшивающий агент включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из алифатических полиаминов, циклоалифатических полиаминов и ароматических полиаминов.
  11. 11. Способ по п.10, где алифатические полиамины включают по меньшей мере один полиамин, выбранный из этилендиамина (ΕΌΆ), диэтилентриамина (ΌΤΑ), триэтилентетрамина (ТЕТА), полиэтилениминов (ΡΕΙ) и полиэфираминов.
  12. 12. Способ по п.8, где соотношение масс липофильного мономера или олигомера к сшивающему агенту имеет диапазон от 0,5 до 3.
  13. 13. Способ по п.8, где полимерная добавка представляет собой покрытие для утяжелителя.
  14. 14. Утяжелитель для состава скважинного флюида, содержащий порошкообразное твердое вещество и полимерную добавку, покрывающую порошкообразное твердое вещество, где полимерная добавка включает полимер, образованный смешиванием по меньшей мере одного липофильного мономера или олигомера и по меньшей мере одного сшивающего агента, где липофильный мономер или олигомер, по меньшей мере один, выбран из эпоксидфункционализированного натурального масла, выбранного из соевого масла, льняного масла, рапсового масла, масла из семян ореха кешью, периллового масла, тунгового масла, ойтикового масла, сафлорового масла, макового масла, конопляного масла, хлопкового масла, подсолнечного масла, высокоолеиновых триглицеридов, триглицеридов из растений молочая, арахисового масла, оливкового масла, масла косточек оливы, миндального масла, капокового масла, фундукового масла, масла косточек абрикоса, масла ореха бука, люпинового масла, маисового масла, кунжутного масла, масла виноградных косточек, масла лаллеманции, касторового масла, жира из сельди, сардинового жира, менхаденового жира, китового жира, таллового масла, и эпоксидированных синтетических Сб-15алифатических или ароматических простых эфиров, и где сшивающий агент, по меньшей мере один, выбран из аминов, спиртов, фенолов, тиолов, карбанионов, карбоксилатов и их смесей.
  15. 15. Утяжелитель по п.14, где по меньшей мере один липофильный мономер или олигомер включает эпоксидфункционализированные экстракты масла из семян ореха кешью, состоящие из структур формулы где х представляет собой целое число, выбранное из 0-1;
    - 10 019131 у представляет собой целое число, выбранное из 0-5;
    ζ представляет собой целое число, выбранное из 1-5;
    К! выбирают из Н, С215алкила, С215алкенилэпоксида и производных С215алкила, С2С15алкенилэпоксидных групп, содержащих галоген, алкокси, арил и гетероарил в качестве заместителей; и
    К2 выбирают из Н, С215алкила, С215алкенилэпоксида и производных С215алкила, С2С15алкенилэпоксидных групп, содержащих галоген, алкокси, арил и гетероарил в качестве заместителей.
  16. 16. Утяжелитель по п.14, где сшивающий агент выбран из алифатических полиаминов, циклоалифатических полиаминов и ароматических полиаминов.
  17. 17. Утяжелитель по п.16, где алифатические полиамины включают по меньшей мере один полиамин, выбранный из этилендиамина (ΕΌΆ), диэтилентриамина (ΌΤΑ), триэтилентетрамина (ТЕТА), полиэтилениминов (ΡΕΙ) и полиэфираминов.
  18. 18. Утяжелитель по п.14, где соотношение масс липофильного мономера к сшивающему агенту имеет диапазон от 0,5 до 3.
  19. 19. Утяжелитель по п.14, где эпоксидированные синтетические алифатические или ароматические простые эфиры включают по меньшей мере один из С6-С15алифатических или ароматических глицидиловых простых эфиров.
    Евразийская патентная организация, ЕАПВ
    Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
EA200870602A 2006-06-09 2007-06-11 Поверхностно-активные вещества и покрытия для применения в буровых растворах EA019131B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80435206P 2006-06-09 2006-06-09
US11/760,486 US8178475B2 (en) 2006-06-09 2007-06-08 Surfactant materials and coatings for weighting agents for use in oil based drilling fluids
PCT/US2007/070849 WO2007143749A1 (en) 2006-06-09 2007-06-11 Surfactant materials and coatings for weighting agents for use in oil based drilling fluids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200870602A1 EA200870602A1 (ru) 2009-06-30
EA019131B1 true EA019131B1 (ru) 2014-01-30

Family

ID=38801836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200870602A EA019131B1 (ru) 2006-06-09 2007-06-11 Поверхностно-активные вещества и покрытия для применения в буровых растворах

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8178475B2 (ru)
EP (1) EP2027226B1 (ru)
AR (1) AR061337A1 (ru)
AU (1) AU2007256601B2 (ru)
BR (1) BRPI0712870A2 (ru)
CA (2) CA2726752C (ru)
EA (1) EA019131B1 (ru)
MX (1) MX2008015574A (ru)
NO (1) NO20090103L (ru)
WO (1) WO2007143749A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7727938B2 (en) * 2006-06-09 2010-06-01 M-I L.L.C. Non-aqueous gels for consolidating and stabilizing wellbore formations
WO2014039467A1 (en) * 2012-09-10 2014-03-13 M-I L.L.C. Method for increasing density of brine phase in oil-based and synthetic-based wellbore fluids
US10208134B2 (en) * 2013-12-20 2019-02-19 Basf Coatings Gmbh Aqueous primary dispersions, method for producing same, and use thereof
WO2016099581A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Huntsman Petrochemical Llc Method of making liquid mixtures for use in oil fields
US10844264B2 (en) 2015-06-30 2020-11-24 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Lubricant compositions comprising diol functional groups and methods of making and using same
US10927283B2 (en) * 2016-12-28 2021-02-23 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Friction-reducing compositions for use in drilling operations
AU2017386962A1 (en) 2016-12-28 2019-07-04 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Alkylated anisole-containing lubricating oil base stocks and processes for preparing the same
CN109971440B (zh) * 2019-04-04 2021-12-10 中国海洋石油集团有限公司 一种环保易降解合成基钻井液及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4425462A (en) * 1982-09-13 1984-01-10 Exxon Research And Engineering Co. Drilling fluids based on sulfonated elastomeric polymers
US4442241A (en) * 1982-06-28 1984-04-10 Exxon Research And Engineering Co. Shear thickening composition
US5128390A (en) * 1991-01-22 1992-07-07 Halliburton Company Methods of forming consolidatable resin coated particulate materials in aqueous gels
US5945386A (en) * 1994-04-05 1999-08-31 Baker Hughes Incorporated Glycol and glycol ether lubricants and spotting fluids
US6790811B2 (en) * 1996-08-02 2004-09-14 M-I Llc Oil based drilling fluid

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2531502A (en) * 1950-11-28 Oxyalkylated drastically-oxibizkb
US2654443A (en) * 1951-10-29 1953-10-06 Globe Hoist Co Method and device for raising vehicles
US3148199A (en) * 1955-11-23 1964-09-08 Petrolite Corp Reaction product of epoxidized glycerides and polyamino compounds
US3250330A (en) * 1963-10-31 1966-05-10 Shell Oil Co Process for treating earth formations
US4042478A (en) * 1974-07-30 1977-08-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for electrocoating an aqueous composition of the reaction product of an epoxy ester resin and a maleinized drying oil blended with a cross-linking agent
US4435529A (en) * 1982-02-11 1984-03-06 Ppg Industries, Inc. Tannin-epoxy reaction products and compositions thereof
EP0158128B1 (de) * 1984-03-16 1987-11-25 Vianova Kunstharz Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung kathodisch abscheidbarer Elektrotauchlack-Bindemittel
US4786666A (en) * 1987-11-18 1988-11-22 Interez, Inc. Epoxy compositions containing glycidyl ethers of fatty esters
US5227453A (en) * 1992-02-10 1993-07-13 Hi-Tek Polymers, Inc. Vernonia oil modification of epoxy resins
US6194490B1 (en) * 1998-02-27 2001-02-27 Vantico, Inc. Curable composition comprising epoxidized natural oils
AU2001226086B2 (en) 2000-12-29 2007-06-28 Emery Oleochemicals Gmbh Thinners for invert emulsions
DE10106144C2 (de) * 2001-02-10 2003-02-20 Clariant Gmbh Verwendung von Cardanol-Aldehydharzen als Asphalten-Dispergatoren in Rohölen
US6548189B1 (en) * 2001-10-26 2003-04-15 General Electric Company Epoxy adhesive
US6906009B2 (en) * 2002-08-14 2005-06-14 3M Innovative Properties Company Drilling fluid containing microspheres and use thereof
DE10326147A1 (de) * 2003-06-06 2005-03-03 Byk-Chemie Gmbh Epoxid-Addukte und deren Salze als Dispergiermittel
US20050288456A1 (en) * 2004-06-28 2005-12-29 Morkunas Bernard T Flexible, impact resistant primer
US20060237372A1 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 Ge Betz, Inc. Separation of drilling mud emulsions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4442241A (en) * 1982-06-28 1984-04-10 Exxon Research And Engineering Co. Shear thickening composition
US4425462A (en) * 1982-09-13 1984-01-10 Exxon Research And Engineering Co. Drilling fluids based on sulfonated elastomeric polymers
US5128390A (en) * 1991-01-22 1992-07-07 Halliburton Company Methods of forming consolidatable resin coated particulate materials in aqueous gels
US5945386A (en) * 1994-04-05 1999-08-31 Baker Hughes Incorporated Glycol and glycol ether lubricants and spotting fluids
US6790811B2 (en) * 1996-08-02 2004-09-14 M-I Llc Oil based drilling fluid

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007143749A1 (en) 2007-12-13
CA2654639A1 (en) 2007-12-13
NO20090103L (no) 2009-01-30
CA2726752A1 (en) 2007-12-13
AR061337A1 (es) 2008-08-20
EA200870602A1 (ru) 2009-06-30
EP2027226B1 (en) 2015-04-08
US20070298976A1 (en) 2007-12-27
US8178475B2 (en) 2012-05-15
MX2008015574A (es) 2009-01-26
CA2726752C (en) 2012-09-11
EP2027226A4 (en) 2010-07-14
EP2027226A1 (en) 2009-02-25
BRPI0712870A2 (pt) 2013-04-30
AU2007256601B2 (en) 2012-02-02
AU2007256601A1 (en) 2007-12-13
CA2654639C (en) 2011-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7786052B2 (en) Hydrophobically modified fluid loss additives and viscosifier products
US7727938B2 (en) Non-aqueous gels for consolidating and stabilizing wellbore formations
EA019131B1 (ru) Поверхностно-активные вещества и покрытия для применения в буровых растворах
US7786053B2 (en) Highly branched polymeric materials as coating on weighting agents
CN111433315A (zh) 用于高压和高温钻井操作的油基钻井液
BR112019017731A2 (pt) Aditivo para melhorar as propriedades de temperatura fria em fluidos à base de óleo
US7825071B2 (en) Highly branched polymeric materials as surfactants for oil-based muds
US20230383169A1 (en) Low density oil-based wellbore fluids and methods thereof
US11236263B2 (en) Method of sand consolidation in petroleum reservoirs

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

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): RU