FR2498200A2 - Boues de forage resistant a tres haute temperature - Google Patents
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Abstract
BOUES DE FORAGE A L'EAU ALOURDIES PAR LE CARBONATE DE CALCIUM, LA BARYTE, LE GYPSE, A BASE D'ARGILE AYANT DES VISCOSITES REDUITES ET UNE RESISTANCE A DES TEMPERATURES POUVANT ALLER JUSQU'A 20 C CARACTERISEES EN CE QU'AUX ELEMENTS CONSTITUTIFS DE LA BOUE: -EAU OU EAU SALEE; -CARBOXYMETHYLCELLULOSE; -BARYTE; -CARBONATE DE CALCIUM OU BARYTE; -BENTONITE; -GYPSE, ON AJOUTE DE 1 A 10 GLITRE D'UN POLYMERE OU COPOLYMERE DISPERSANT DE FAIBLE POIDS MOLECULAIRE PORTANT DE 2 A 95 DE FONCTIONS HYDROXAMIQUES.
Description
La demande principale 80 03 261 du 14 février 1980 revendique des boues de forage à l'eau douce ou salée, à base d'argile, ayant des viscosités aussi faibles que possible et une résistance remarquable à des températures pouvant aller jusqu'à 2000C.
Ces boues sont caractérisées en ce qu'aux éléments constitutifs de la boue - eau douce ou contenant des électrolytes tels que Na C1,
KC1, CaC12, MgC12.
KC1, CaC12, MgC12.
- argile de nature variable en fonction de la salinité de
l'eau utilisée, et des caractéristiques recherchéessonajoute - un ou plusieurs polymères viscosifiants de 1 à 5 g/litre
d'un polymère ou copolymère de faible poids moléculaire
portant de 2 à 95 Ó de fonctions hydroxamiques ou thiohy
droxamiques.
l'eau utilisée, et des caractéristiques recherchéessonajoute - un ou plusieurs polymères viscosifiants de 1 à 5 g/litre
d'un polymère ou copolymère de faible poids moléculaire
portant de 2 à 95 Ó de fonctions hydroxamiques ou thiohy
droxamiques.
La présente invention a pour objet des boues de forage et de complétion alourdies, notamment par de la baryte, du gypse et du carbonate de calcium, auxquelles l'addition de 1 à 10 g/litre de polymère ou copolymère de masse moléculaire inférieure à 20.000 comportant de 5 à 50 S de fonctions hydroxamiques abaisse la viscosité de ces boues tout en leur conférant une excellente résistance à des températures pouvant aller jusqu'à 2000C.
L'invention porte également sur un nouveau mode de préparation des acides polyhydroxamiques consistant à faire réagir un polyacrylamide et un chlorhydrate d'hydroxylamine dans une solution dont le PH est ajusté entre 5 et 7,5 par des hydroxydes alcalins ou alcalinoterreux.
Les exemples suivants donnés à titre non limitatif feront mieux apprécier l'invention.
EXEMPLE 1 : Préparation d'un acide polyhydroxamique (APH)
A 0,8 litre de solution aqueuse à 10 Ó de polyacrylamide de masse moléculaire inférieure à 12 000, on ajoute 22,5 g de
KOH en pastilles, puis 35 g de chlorhydrate d'hydroxylamine.
A 0,8 litre de solution aqueuse à 10 Ó de polyacrylamide de masse moléculaire inférieure à 12 000, on ajoute 22,5 g de
KOH en pastilles, puis 35 g de chlorhydrate d'hydroxylamine.
La solution est agitée et chauffée à 900C pendant 10 heures. Le polymère est ensuite précipité dans l'éthanol.
Après séchage il est analysé. Le taux de fonctionnalisation est de 31 des motifs.
EXEMPLES 2 et 3
On ajoute à une boue alourdie par de la baryte 1'APH de l'exemple 1 et on compare avec une même boue additionnée de
BRIXEL NF2 (lignosulfonate de ferro chrome commercialisé par CECA)
La boue alourdie comporte - eau douce - carboxymethylcellulose
(R 110 de NOVACEL) 5 g/litre - baryte 1500 g/litre - soude caustique 4 g/litre - bentonite (Clarsol FB 5 de CECA
Les résultats sont regroupés dans le tableau I ci-dessous.
On ajoute à une boue alourdie par de la baryte 1'APH de l'exemple 1 et on compare avec une même boue additionnée de
BRIXEL NF2 (lignosulfonate de ferro chrome commercialisé par CECA)
La boue alourdie comporte - eau douce - carboxymethylcellulose
(R 110 de NOVACEL) 5 g/litre - baryte 1500 g/litre - soude caustique 4 g/litre - bentonite (Clarsol FB 5 de CECA
Les résultats sont regroupés dans le tableau I ci-dessous.
TABLEAU I
<tb> <SEP> Viscosité <SEP> apparente <SEP> en <SEP> Filtrat <SEP> API(en <SEP> cc <SEP> pour
<tb> <SEP> centipoises <SEP> 30 <SEP> mn <SEP> sous <SEP> 7 <SEP> bars)
<tb> <SEP> (FANN <SEP> à <SEP> 600 <SEP> t/mn)
<tb> Exemples <SEP> FB <SEP> 5:60 <SEP> gil <SEP> FB <SEP> 5 <SEP> :140 <SEP> FB <SEP> 5:60 <SEP> <SEP> gil <SEP> FB5:140g/1 <SEP>
<tb> <SEP> FB <SEP> 5:60 <SEP> g/l <SEP> B <SEP> 5 <SEP> :140 <SEP> FB <SEP> 5::60 <SEP> g/l <SEP> FB <SEP> 3
<tb> <SEP> 2 <SEP> Brixel <SEP> NF <SEP> 2 <SEP> 35 <SEP> 100 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> <SEP> 15 <SEP> g/l
<tb> <SEP> 3 <SEP> APH <SEP> 28 <SEP> 82 <SEP> 4 <SEP> 3
<tb> <SEP> 5 <SEP> g/l <SEP>
<tb>
l
Dans une boue alourdie à la baryte, 1'APH peut, à concentration moindre, remplacer avantageusement le lignosulfonate de ferrochrome.
<tb> <SEP> centipoises <SEP> 30 <SEP> mn <SEP> sous <SEP> 7 <SEP> bars)
<tb> <SEP> (FANN <SEP> à <SEP> 600 <SEP> t/mn)
<tb> Exemples <SEP> FB <SEP> 5:60 <SEP> gil <SEP> FB <SEP> 5 <SEP> :140 <SEP> FB <SEP> 5:60 <SEP> <SEP> gil <SEP> FB5:140g/1 <SEP>
<tb> <SEP> FB <SEP> 5:60 <SEP> g/l <SEP> B <SEP> 5 <SEP> :140 <SEP> FB <SEP> 5::60 <SEP> g/l <SEP> FB <SEP> 3
<tb> <SEP> 2 <SEP> Brixel <SEP> NF <SEP> 2 <SEP> 35 <SEP> 100 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> <SEP> 15 <SEP> g/l
<tb> <SEP> 3 <SEP> APH <SEP> 28 <SEP> 82 <SEP> 4 <SEP> 3
<tb> <SEP> 5 <SEP> g/l <SEP>
<tb>
l
Dans une boue alourdie à la baryte, 1'APH peut, à concentration moindre, remplacer avantageusement le lignosulfonate de ferrochrome.
EXEMPLE 4
On procède comme dans l'exemple 1 en modifiant les proportions des réactants soit 0,8 litres d'une solution à 10% de polyacrylamidede masse moléculaire 8000
22,5 g de KOH
25 g de chlorhydrate d'hydroxylamine,
On obtient un APH ayant un taux de fonctionnalisation de 17 ó
EXEMPLES 5 et 6
On teste 1'APH obtenu dans l'exemple 3 dans une boue de complétion alourdie au carbonate de calcium et contenant
- eau douce
- soude caustique 2 g/l
- chlorure de sodium 4 g/l
- CMC Drispac Superlo 4 g/l
- carbonate de calcium (DURCAL 10) 2300 g
TABLEAU II
On procède comme dans l'exemple 1 en modifiant les proportions des réactants soit 0,8 litres d'une solution à 10% de polyacrylamidede masse moléculaire 8000
22,5 g de KOH
25 g de chlorhydrate d'hydroxylamine,
On obtient un APH ayant un taux de fonctionnalisation de 17 ó
EXEMPLES 5 et 6
On teste 1'APH obtenu dans l'exemple 3 dans une boue de complétion alourdie au carbonate de calcium et contenant
- eau douce
- soude caustique 2 g/l
- chlorure de sodium 4 g/l
- CMC Drispac Superlo 4 g/l
- carbonate de calcium (DURCAL 10) 2300 g
TABLEAU II
<tb> <SEP> I <SEP> I
<tb> Exemples <SEP> Viscosité <SEP> apparente <SEP> Filtrat <SEP> API <SEP> (en
<tb> <SEP> (FANN <SEP> à <SEP> 600 <SEP> t/mn) <SEP> cc <SEP> pour <SEP> 30 <SEP> mn
<tb> <SEP> en <SEP> centipoises <SEP> sous <SEP> 7 <SEP> bars
<tb> <SEP> 5 <SEP> témoin <SEP> 100 <SEP> 20
<tb> <SEP> 6 <SEP> APH <SEP> 9 <SEP> g/l <SEP> 70 <SEP> 7
<tb>
EXEMPLE 7
On compare la stabilité thermique d'une boue au gypse, alourdie à la baryte, et traitée à l'aide d'un lignosulfonate de ferrochrome ou d'APH
- eau douce
- soude 4 g/l
- CMC (R 110 de NOVACEL) 5 g/l
- Bentonite (Clarsol FB 2) 140 g/l
- Gypse 30 g/l
- Baryte 1500 9/1
Le vieillissement est effectué à 1600.Les résultats sont regroupés ci-après; dans les exemples 7 à 15 du Tableau IIL
TABLEAU III
<tb> Exemples <SEP> Viscosité <SEP> apparente <SEP> Filtrat <SEP> API <SEP> (en
<tb> <SEP> (FANN <SEP> à <SEP> 600 <SEP> t/mn) <SEP> cc <SEP> pour <SEP> 30 <SEP> mn
<tb> <SEP> en <SEP> centipoises <SEP> sous <SEP> 7 <SEP> bars
<tb> <SEP> 5 <SEP> témoin <SEP> 100 <SEP> 20
<tb> <SEP> 6 <SEP> APH <SEP> 9 <SEP> g/l <SEP> 70 <SEP> 7
<tb>
EXEMPLE 7
On compare la stabilité thermique d'une boue au gypse, alourdie à la baryte, et traitée à l'aide d'un lignosulfonate de ferrochrome ou d'APH
- eau douce
- soude 4 g/l
- CMC (R 110 de NOVACEL) 5 g/l
- Bentonite (Clarsol FB 2) 140 g/l
- Gypse 30 g/l
- Baryte 1500 9/1
Le vieillissement est effectué à 1600.Les résultats sont regroupés ci-après; dans les exemples 7 à 15 du Tableau IIL
TABLEAU III
<tb> <SEP> Ex <SEP> Temps <SEP> de <SEP> Viscosité <SEP> Viscosité
<tb> <SEP> vieillis- <SEP> apparente <SEP> plastique <SEP> Yield <SEP> Filtrat
<tb> <SEP> sement <SEP> en <SEP> centi- <SEP> en <SEP> centi- <SEP> value <SEP> API
<tb> <SEP> poises <SEP> poises <SEP> *
<tb> <SEP> 7 <SEP> Brixel <SEP> NF <SEP> 2 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> O <SEP> 54 <SEP> 33 <SEP> 42 <SEP> 15
<tb> <SEP> 8 <SEP> APH <SEP> ex <SEP> 1 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> O <SEP> 50 <SEP> 34 <SEP> 32 <SEP> 16,5
<tb> <SEP> 9 <SEP> Brixel <SEP> NF <SEP> 2 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> 1 <SEP> jour <SEP> 65 <SEP> 37 <SEP> 56 <SEP> 10
<tb> <SEP> 10 <SEP> APH <SEP> ex <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> O <SEP> 51 <SEP> 35 <SEP> 32 <SEP> 16
<tb> <SEP> 11 <SEP> APH <SEP> ex <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> 1 <SEP> jour <SEP> 46 <SEP> 37 <SEP> 18 <SEP> 9,5
<tb> <SEP> 12 <SEP> Brixel <SEP> NF <SEP> 2 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> 3 <SEP> jours <SEP> 45 <SEP> 27 <SEP> 36 <SEP> 28
<tb> <SEP> 13 <SEP> APH <SEP> ex <SEP> 1 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> 3 <SEP> jours <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> O <SEP> 14
<tb> Brixel <SEP> NF <SEP> 2 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> 7 <SEP> jours <SEP> 64 <SEP> 26 <SEP> 76 <SEP> 30
<tb> <SEP> 15 <SEP> APH <SEP> ex <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> 7 <SEP> jours <SEP> 35 <SEP> 35 <SEP> : <SEP> 0 <SEP> 15
<tb>
On constate d'après tous les exemples précédents que - les acides polyhydroxamiques de faible masse moléculaire
sont de bons dispersants des boues de forage ou de complé
tion.
<tb> <SEP> vieillis- <SEP> apparente <SEP> plastique <SEP> Yield <SEP> Filtrat
<tb> <SEP> sement <SEP> en <SEP> centi- <SEP> en <SEP> centi- <SEP> value <SEP> API
<tb> <SEP> poises <SEP> poises <SEP> *
<tb> <SEP> 7 <SEP> Brixel <SEP> NF <SEP> 2 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> O <SEP> 54 <SEP> 33 <SEP> 42 <SEP> 15
<tb> <SEP> 8 <SEP> APH <SEP> ex <SEP> 1 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> O <SEP> 50 <SEP> 34 <SEP> 32 <SEP> 16,5
<tb> <SEP> 9 <SEP> Brixel <SEP> NF <SEP> 2 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> 1 <SEP> jour <SEP> 65 <SEP> 37 <SEP> 56 <SEP> 10
<tb> <SEP> 10 <SEP> APH <SEP> ex <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> O <SEP> 51 <SEP> 35 <SEP> 32 <SEP> 16
<tb> <SEP> 11 <SEP> APH <SEP> ex <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> 1 <SEP> jour <SEP> 46 <SEP> 37 <SEP> 18 <SEP> 9,5
<tb> <SEP> 12 <SEP> Brixel <SEP> NF <SEP> 2 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> 3 <SEP> jours <SEP> 45 <SEP> 27 <SEP> 36 <SEP> 28
<tb> <SEP> 13 <SEP> APH <SEP> ex <SEP> 1 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> 3 <SEP> jours <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> O <SEP> 14
<tb> Brixel <SEP> NF <SEP> 2 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> 7 <SEP> jours <SEP> 64 <SEP> 26 <SEP> 76 <SEP> 30
<tb> <SEP> 15 <SEP> APH <SEP> ex <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> 7 <SEP> jours <SEP> 35 <SEP> 35 <SEP> : <SEP> 0 <SEP> 15
<tb>
On constate d'après tous les exemples précédents que - les acides polyhydroxamiques de faible masse moléculaire
sont de bons dispersants des boues de forage ou de complé
tion.
. dans l'eau douce
. dans l'eau de mer
dans les eaux salées synthétiques - la concentrat-ion à utiliser est plus faible qu'avec les
autres dispersants - leur efficacité est bonne en présence d'alourdissants
tels que le carbonate de calcium ou la baryte. Elle reste
excellente après un chauffage prolongé, et est largement
supérieure à celle des produits réputés les plus stables
thermiquement. En outre, ces polymères sont d'excellents
réducteurs de filtrat après chauffage de la boue.
. dans l'eau de mer
dans les eaux salées synthétiques - la concentrat-ion à utiliser est plus faible qu'avec les
autres dispersants - leur efficacité est bonne en présence d'alourdissants
tels que le carbonate de calcium ou la baryte. Elle reste
excellente après un chauffage prolongé, et est largement
supérieure à celle des produits réputés les plus stables
thermiquement. En outre, ces polymères sont d'excellents
réducteurs de filtrat après chauffage de la boue.
* Yield Value = double de la différence entre la viscosité
apparente et la viscosité plastique.
apparente et la viscosité plastique.
Claims (3)
1 - Boues de forage à l'eau selon les revendications 1 et 2
de la demande 80 03261 du 14.2.80 alourdies par le
Carbonate de Calcium, la baryte, le gypse, à base d'ar
gile ayant des viscosités réduites et une résistance à
des températures pouvant aller jusqu'à 2000C caracté
risées- en ce qu'aux éléments constitutifs de la boue.
fonctions hydroxamiques.
de faible poids moléculaire portant de 2 à 95 X de
de 1 à 10 g/litre d'un polymère ou copolymère dispersant
gypse, on ajoute :
. Carbonate de calcium ou baryte bentonite
. carboxyméthylcellulose baryte
eau ou eau salée
2 - Boues de forage selon la revendication 1, caractérisées
en ce que l'additif dispersant est un acide polyhydro
xamique portant de 15 à 40 X de fonctions hydroxamiques.
3 - Boues de forage selon la revendication 1 caractérisées
en ce que l'additif dispersant est obtenu par réaction
d'une solution aqueuse ou d'une émulsion inverse de
polyacrylamide de masse moléculaire inférieure à 20 000
sur du chlorhydrate d'hydroxylamine à 900C le PH du
milieu réactionnel étant ajusté entre 5 et 7,5 par un
hydroxyde alcalin ou alcalinoterreux.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8100767A FR2498200A2 (fr) | 1981-01-16 | 1981-01-16 | Boues de forage resistant a tres haute temperature |
| GB8103977A GB2070108B (en) | 1980-02-14 | 1981-02-10 | Drilling and/or completion muds |
| DE19813105306 DE3105306A1 (de) | 1980-02-14 | 1981-02-13 | Hoch temperaturfeste bohrschlaemme und ihre herstellung |
| IT19717/81A IT1135454B (it) | 1980-02-14 | 1981-02-13 | Fanghi di perforazione e/o di completamento resistenti ad altissima temperatura |
| NO810509A NO151292C (no) | 1980-02-14 | 1981-02-13 | Leirebasert bore- eller kompletteringsslam med lav viskositet og god temperaturbestandighet |
| CA000370872A CA1147136A (fr) | 1980-02-14 | 1981-02-13 | Boues de forage et/ou de completion resistant a tres haute temperature |
| NL8100752A NL8100752A (nl) | 1980-02-14 | 1981-02-16 | Boorspoeling en/of eindspoeling met een zeer goede weerstand tegen hoge temperaturen. |
| US06/474,719 US4536296A (en) | 1980-02-14 | 1983-03-10 | Drilling and completion muds useful at elevated temperatures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8100767A FR2498200A2 (fr) | 1981-01-16 | 1981-01-16 | Boues de forage resistant a tres haute temperature |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2498200A2 true FR2498200A2 (fr) | 1982-07-23 |
| FR2498200B2 FR2498200B2 (fr) | 1983-02-25 |
Family
ID=9254225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8100767A Granted FR2498200A2 (fr) | 1980-02-14 | 1981-01-16 | Boues de forage resistant a tres haute temperature |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2498200A2 (fr) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2761834A (en) * | 1952-06-20 | 1956-09-04 | American Cyanamid Co | Sulfonated methylol acrylamide polymers and their preparation |
| FR2003122A1 (fr) * | 1968-03-02 | 1969-11-07 | Hoechst Ag |
-
1981
- 1981-01-16 FR FR8100767A patent/FR2498200A2/fr active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2761834A (en) * | 1952-06-20 | 1956-09-04 | American Cyanamid Co | Sulfonated methylol acrylamide polymers and their preparation |
| FR2003122A1 (fr) * | 1968-03-02 | 1969-11-07 | Hoechst Ag |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2498200B2 (fr) | 1983-02-25 |
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