FR2516532A1 - Fluides aqueux pour puits de forage - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR AMELIORER LES FLUIDES AQUEUX UTILISES DANS LE FORAGE, LE RENFORCEMENT ET L'ENTRETIEN DES PUITS DE FORAGE, CONSISTANT A AJOUTER A UN TEL FLUIDE UNE QUANTITE EFFICACE D'UN HYDROXYETHYL AMIDON RETICULE ET UNE QUANTITE EFFICACE D'UNE HYDROXYETHYL CELLULOSE. ELLE CONCERNE EGALEMENT LES ADDITIFS D'AMELIORATION POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE AINSI QUE LES FLUIDES AQUEUX AMELIORES PAR CES ADDITIFS.

Description

La présente invention concerne un procédé et une composition pour

augmenter la viscosité et réduire la perte en fluide de systèmes aqueux utilisés comme fluides pour le forage, la consolidation et l'entretien des puits de forage, ces fluides étant dénommés ci-après "fluides pour puits" dans

un but d'allégement du texte.

Des milieux aqueux, en particulier ceux contenant

des saumures de gisement pétrolifère, sont communément utili-

sés comme fluides pour puits, tels que fluides de forage, fluides de reconditionnement, fluides de finition, fluides d'étanchéité, fluides de traitement des puiets, fluides de des traitement des formations souterraines,/ fluides d'intervalle, fluides d'abandon de forages, etc Ces fluides pour puits doivent, pour être efficaces et économiquement intéressants,

faire preuve d'une faible perte en fluide Il est connu d'a-

jouter aux fluides pour puits certaines substances polymères hydrophiles pour régler cette perte en fluide Par exemple, il est connu d'utiliser des produits à base d'amidon et de cellulose, notamment des dérivés d'amidon du maïs et d'amidon de pomme de terre comme additifs aux fluides en question pour limiter la perte en fluide Le degré de limitation de

cette perte procuré par ces substances dépend en grande par-

tie de la composition du fluide C'est ainsi qu'on sait que la présence de concentrations élevées en ions calcium ou zinc, constituants courants des saumures denses, rend plus

difficile la lutte contre la perte en fluide.

Une augmentation de la viscosité des fluides aqueux

pour puits est aussi nécessaire dans de nombreuses applica-

tions On a également utilisé des dérivés d'amidon et de cel-

lulose pour obtenir une telle augmentation, mais leur effica-

cité est également affectée par la présence, dans certaines saumures denses, de concentrations élevées en ions calcium

et zinc.

L'invention a donc pour but de procurer un nouveau

procédé et une nouvelle composition pour augmenter synergi-

quement la viscosité et limiter la perte en fluide des flui-

des aqueux pour puits, notamment des solutions aqueuses de saumure. Sous un premier aspect, l'invention a pour objet un 2. procédé pour diminuer la perte en fluide d'un fluide aqueux

pour puits qui consiste à ajouter à ce fluide et à y disper-

ser une quantité efficace d'un hydroxyéthyl amidon réticulé

et une quantité efficace d'une hydroxyéthyl cellulose.

Selon un autre aspect, l'invention a pour objet une

composition utilisable pour augmenter la viscosité et abais-

ser la perte en fluide d'un milieu aqueux notamment d'un

fluide pour puits, constituée par un hydroxyéthyl amidon ré-

ticulé et une hydroxyéthyl cellulose.

Les deux constituants polymères de la nouvelle com-

position de l'invention sont un hydroxyéthyl amidon réticulé

(HEA) et une hydroxyéthyl cellulose (HEC) Les polymères d'-

HEC sont généralement des substances solides, en poudre, qui sont solubles ou dispersables dans l'eau et qui, en solution ou dispersion dans un milieu aqueux, augmentent la viscosité

du système Les polymères d'HEC sont généralement des subs-

tances non ioniques, solubles dans l'eau, à grand rendement, produits par traitement de la cellulose avec de l'hydroxyde de sodium, puis réaction avec de l'oxyde d'éthylène Chaque unité anhydroglucose dans la molécule de cellulose possède

trois groupes hydroxy réactifs Le nombre moyen de moles d'o-

xyde d'éthylène qui se fixent sur chaque unité anhydroglucose

dans la cellulose est appelé "moles de substituant combi-

nées" De façon générale, plus le degré de substitution est

élevé, meilleure est la solubilité dans l'eau Il est préfé-

rable d'utiliser des polymères d'HEC ayant un degré de subs-

titution aussi élevé que possible.

Les polymères d'HEC qui sont utilisables dans la présente invention peuvent, selon le procédé de préparation des fluides pour l'entretien des puits,se présenter soit

sous la forme d'une poudre sèche, essentiellement non-trai-

tée, soit sous celle d'une HEC "activée" Le terme "activée"

tel qu'utilisé ici, désigne un polymère d'HEC qui peut s'hy-

drater ou se dissoudre pratiquement dans une solution de sau-

mure ayant une densité supérieure à environ 1 700 g/dm 3 sans avoir besoin de mélanger, comme par un malaxage au laminoir (ci-après simplement "malaxage") à hautes températures On trouvera des exemples de ces polymères d'HEC activés dans les demandes de brevet US N O 119 805 du 8 Février 1980 et no 3. 146 286 du 5 Mai 1980 Tel que décrits dans les demandes de brevet mentionnées ci-dessus, les polymères d'HEC qui ont été activés se dissolvent dans des solutions de saumure sans avoir

besoin d'un malaxage ou d'autres formes de mélange à tempéra-

tures élevées De façon générale, tout polymère d'HEC qui se dissout dans une saumure ayant une densité de plus de 1 700 g/dm 3 environ à la température ambiante, peut être considéré comme une HEC "activée" Mais, il est évident que l'invention

n'est pas limitée à l'utilisation de ces polymères d'HEC ac-

tivés Selon les conditions de mélange et la composition du fluide aqueux pour puits, des polymères d'HEC inactivésou en poudre sèche sont compatibles avec les fluides aqueux de ce

type utilisés dans la présente invention Le terme "compati-

ble" tel qu'utilisé ici signifie que le polymère d'HEC peut être dissous ou solubilisé dans une solution aqueuse donnée en utilisant des techniques de mélange telles que le malaxage à températures élevées En revanche, un système incompatible est un système dans lequel le polymère d'HEC ne se dissout

pas dans la saumure, quelles que soient les conditions de ma-

laxage utilisées.

L'autre constituant polymère des compositions de l'invention est un hydroxyéthyl amidon (HEA) réticulé Ces polymères sont produits par introduction de groupes latéraux

hydroxyéthyle non ioniques sur la chaîne polymère de l'ami-

don, puis réticulation selon des procédés bien connus dans la technique, tels que par exemple ceux décrits dans les brevets

US 2 500 950, 2 929 811, 2 989 521 et 3 014 901 De façon gé-

nérale, les hydroxyéthyl amidons réticulés utilisables dans la présente invention sont ceux dans lesquels le degré de substitution (DS) de la chaîne hydroxyéthyle latérale est d'environ 0,15 à 0,8, de préférence d'environ 0,25 à 0,6 Un hydroxyéthyl amidon réticulé particulièrement avantageux est

connu sous la marque Bohramyl CR, c'est-à-dire un dérivé ré-

ticulé d'amidon de pomme de terre fabriqué par Avebe (Veen-

dam, Pays Bas) Le dérivé Bohramyl CR, qui est un matériau

blanc, grossièrement floconneux, a un poids spécifique appa-

rent (g/dm 3) d'environ 325 et un DS d'environ 0,4.

Comme noté ci-dessus au sujet de l'HEC, l'HEA ré-

ticulé peut être utilisé sous la forme d'une poudre ou de 4. flocons secs, essentiellement non-traités, ou il peut être un amidon "activé" dans lequel le terme "activé" a la même

signification que ci-dessus dans l'exposé relatif aux HEC ac-

tivées Des procédés d'activation de 1 'HEA réticulé sont dé-

crits dans la demande de brevet US na 119 805 du 8 Février

1980 Il est évident que la présente invention n'est pas li-

mitée à l'utilisation d'HEA activé En fait, c'est une carac-

téristique de l'invention que-l'HEC et l'HEA peuvent tous les deux être utilisés sous forme sèche pour produire des fluides

pour puits qui font preuve d'excellentes propriétés rhéologi-

ques et d'une faible perte en fluide Cependant, dans certai-

nes solutions de saumure, une activation ou une pré-dissolu-

tion de l'HEC et/ou de l'HEA peut être souhaitable pour ré-

duire les temps de mélange et la sévérité des conditions de

ce dernier.

La composition de polymères de l'invention qui peut être utilisée pour diminuer la perte en fluide et augmenter la viscosité des fluides aqueux pour puits, comprend une

quantité efficace d'HEC et une quantité efficace d'HEA réti-

culé On a trouvé que, lorsque ces deux substances sont ajou-

tées à des fluides aqueux pour puits, on obtient, selon la nature du fluide, une augmentation synergique de viscosité

et/ou une réduction de la perte en fluide La quantité parti-

culière de chaque constituant polymère présent-dans l'additif varie en fonction de la nature et de la composition du fluide aqueux pour puits avec lequel il doit être mélangé De façon

générale, la composition de polymères selon l'invention con-

tient un rapport pondéral HEA/HEC compris entre environ 10/90

et 90/10, de préférence entre 33/37 et 75/25 environ La com-

position de polymères selon l'invention peut se présenter

sous forme d'un mélange sec d'HEC et d'HEA ou, si l'on préfè-

re, sous des formes dissoutes ou activées des polymères C'est ainsi, par exemple, que l'HEC et l'HEA peuvent être activés et ces solutions activées mélangées ensemble pour fournir la

nouvelle composition polymère utilisée conformément à l'in-

vention. Le nouveau fluide pour puits selon l'invention

comprend un milieu aqueux et une quantité efficace d'un hy-

droxyéthy Yamidon réticulé et une quantité efficace d'une hy-

16532

5. droxyéthyl cellulose Les quantités relatives d'JEA et d'HEC

mélangés avec le milieu aqueux sont telles qu'elles permet-

tent d'obtenir une diminution synergique de la perte en flui-

de du milieu aqueux Ici encore, la quantité précise de cha-

cun des constituants polymères utilisés dépend de la nature

du fluide aqueux.

Mais, de façon générale, le rapport pondérai de l'HEA à l'HEC dans le fluide est compris entre environ 10/90

et 90/10, de préférence entre environ 33/67 et 75/25.

En général, les fluides pour puits contiennent les

constituants polymères en des quantités comprises entre en-

viron 0,70 et 14,25 g/l d'HEC et environ 1,40 et 14,25 g/1

d' HEA.

Le milieu aqueux utilisé dans les fluides pour

puits selon l'invention peut aller de l'eau pure à des saumu-

res denses ayant un poids spécifique supérieur à 2 260 g/dm

De façon générale, des fluides pour puits tels que, par exem-

ple, ceux utilisés dans des opérations de finition et de re-

conditionnement, sont préparés à partir de milieux aqueux

contenant des sels solubles tels que par exemple un sel solu-

ble d'un métal alcalin, d'un métal alcalinoterreux, d'un mé-

tal du groupe Ib ou I Ib, ainsi que de sels hydrosolubles d'-

ammonium et d'autres cations Les compositions mixtes d'HEC et d'HEA réticulées sont particulièrement utilisables pour la préparation de saumures denses, à faible perte en fluide, c'est-à-dire de solutions aqueuses de sels solubles d'ions

multivalents, par exemple Zn et Ca.

Les saumures denses préférées, utilisables pour produire les fluides pour puits selon l'invention sont celles dont le poids spécifique est supérieur à environ 1 310 g/dm 3, en particulier à environ 1 785 g/dm Ces saumures denses sont constituées de solutions aqueuses de sels choisis parmi le chlorure de calcium, le bromure de calcium, le chlorure

de zinc, le bromure de zinc et leurs mélanges.

La demanderesse a montré, dans la demande de brevet US N O 161 444, du 20 juin 1980, que, dans certaines saumures

denses contenant du bromure de zinc en une concentration in-

férieure à environ 20 % en poids, 1 'HEC est incompatible, c'-

est-à-dire qu'elle ne se dissout pas dans ces saumures pour 6. augmenter efficacement la viscosité Cependant, en ajoutant

la combinaison synergique d'HEC et d'HEA réticulée des solu-

tions de saumure dans lesquelles la teneur en bromure de zinc est comprise entre environ 0,5 et 20 % en poids, et le poids spécifique est compris entre environ 1 700 et 1 935 g/dm 3, peu-

vent être rendues plus visqueuses.

Des agents de support peuvent éventuellement être a-

joutés aux fluides pour puits pour faciliter la lutte contre la perte en fluide En fait, leur utilisation se traduit par l'obtention de filtrats un peu moindres Cependant, c'est une caractéristique distincte et inattendue de l'invention qu'un agent de support n'est pas nécessaire pour obtenir de faibles pertes en fluide dans des saumures aqueuses C'est ainsi qu'en utilisant le produit de l'invention, il est possible d'obtenir des saumures denses, limpides ayant des caractéristiques de faible perte en fluide et, à de faibles concentrations en HEC,

des caractéristiques Théologiques peu accentuées.

Dans le procédé de l'invention, le mélange d'HEC et d'HEA réticulé peut être ajouté au milieu aqueux pour puits sous forme sèche ou sous une forme activée, comme il a déjà été précisé Dans ce procédé, les constituants polymères sont dispersés dans le milieu aqueux par des techniques de mélange appropriées. Les exemples non-limitatifs suivants sont donnés à

titre d'illustration de l'invention Sauf indication contrai-

re, toutes les mesures de propriétés physiques sont faites

conformément aux méthodes d'essai décrites dans "Standard Pro-

cedure For Testing Drilling Mud" A Pl RP 13 B, 7 ème édition, A-

vril 1978 Sauf indication contraire, le polymère d'HEC utili-

sé est une HEC commercialisée par la firme Hercules, Inc sous la marque déposée Natrosol 250 HHR Sauf indication contraire,

l'HEA utilisé est le produit Bohramyl CR commercialisé par A-

vebe (Veendam, Pays Bas).

Exemple 1.

Pour montrer l'effet sur la viscosité et la perte

de fluide, obtenu en mélangeant de l'HEC et de l'HEA réticu-

lé, on a ajouté, à une saumure aqueuse contenant 85,5 g/l de chlorure de calcium, 5,7 g/l de HEC et 0, 5,7 ou 11,4 g/l de

Bohramyl CR et on a mélangé pendant 30 minutes sur un Multi-

7. mixer Puis, on a passé les échantillons au malaxeur laminoir à 65 C pendant 16 heures, refroidi, agité pendant 5 minutes

et déterminé la rhéologie et la perte en fluide API Les don-

nées obtenues et reportées dans le Tableau 1 ci-après (voir

en fin de description) indiquent que le HEA Bohramyl CR dimi-

nue efficacement la perte en fluide dans la saumure en pré-

sence de HEC.

Exemple 2.

Cet exemple démontre l'utilisation de compositions d'HEC dissoutes On a préparé les échantillons suivants: Echantillon A:

On a mélangé 124,5 parties d'isopropanol et 0,5 par-

tie de Cab-O-Sil M 5 (silice colloïdale) pendant 10 minutes

sur un Multimixer On a alors ajouté 50 parties en poids d'-

HEC et on a poursuivi le mélange pendant 3 minutes Puis on a ajouté 75 parties en poids d'éthylène glycol et on a encore

mélangé pendant 5 minutes.

Echantillon B:

On a préparé une solution de Klucel H (hydroxypro-

pyl cellulose) dans l'isopropanol à 0,5 % en poids A 55 par-

ties en poids de cette solution dans l'isopropanol, on a a-

jouté 20 parties en poids d'HEC et 25 parties en poids d'é-

thylène glycol.

Pour évaluer les échantillons, on a utilisé une so-

lution de saumure qui était une solution de Ca Br 2/Zn Br 2 à

1 900 g/dm 3 On a préparé et évalué les échantillons de saumu-

re en utilisant le mode opératoire suivant: 1 A la saumure à 1 900 g/dm 3, on a ajouté les

quantités d'HEC, de Bohramyl CR et de Baracarb (agent de sup-

port à base de Ca CO 3) indiquées dans les Tableaux 2, 3 et 4

et on a mélangé sur un Multimixer pendant 15 minutes.

2 On a alors déterminé la rhéologie API.

3 On a laissé les échantillons vieillir pendant

une nuit à la température ambiante et on a déterminé la rhéo-

logie et la perte en fluide API ' 4 On a ensuite passé les échantillons pendant une

nuit au malaxeur-laminoir à 66 C et on a déterminé la rhéo-

logie et la perte en fluide A Pl après avoir refroidi les é-

chantillons à la température ambiante.

8.

Le Tableau 2 rassemble les résultats obtenus en u-

tilisant l'échantillon A, le Tableau 3 ceux obtenus en utili-

sant l'échantillon B et le Tableau 4 ceux obtenus en utili-

sant le Bohramyl CR seul.

Les données obtenues et reportées dans les Tableaux 2, 3 et 4 indiquent que l'HEC et Bohramyl CR se combinent pour augmenter synergiquement la viscosité et diminuer la perte en

fluide de la saumure aqueuse Les pertes en fluide en l'absen-

ce de l'agent Baracarb sont particulièrement remarquables Les

saumures aqueuses, après malaxage au laminoir, étaient tota-

lement limpides, tous les polymères étant dissous.

Exemple 3.

Pour démontrer l'effet de l'HEC et de Bohramyl CR sur des saumures denses contenant moins de 20 % en poids de

Zn Br 2, on a appliqué le mode opératoire suivant: on a prépa-

ré une solution de Ca Br 2/Zn Br 2 à 1 820 g/dm 3 contenant 15,7 %

de Zn Br 2 et 43,9 % de Ca Br 2 en mélangeant ensemble une solu-

tion à 2 285 g/dm 3 contenant 57 % en poids de Zn Br 2 et 20 % 3 2 en poids de Ca Br 2 et une solution à 1 690 g/dm contenant 53 % en poids de Ca Br 2 dans un rapport volumique de 0,78/0,22 respectivement Aux trois portions séparées de cette solution

de saumure, on a ajouté, en mélangeant sur un Multimixer pen-

dant 10 minutes, les composés suivants 1 8,55 g/l de Bohramyl CR 2 2,85 g/l d'HEC

3 8,55 g/l de Bohramyl CR et 2,85 g/l d'REC.

On a alors déterminé les viscosités Fann V-G, puis après avoir passé les solutions au malaxeur pendant 3 heures et une nuit à 66 OC Les données obtenues sont reportées dans

le Tableau 5.

Les données mettent nettement en évidence les ré-

sultats synergiques obtenus en ajoutant à la fois Bohramyl CR et l'HEC à la saumure En fait, il faut noter que l'HEC ne s'hydraterait pas et ne se disperserait pas dans la saumure

en l'absence de Bohramyl CR.

Exemple 4.

Dans cet exemple, on a évalué et comparé deux échan-

tillons d'HEA non-réticulé avec du Bohramyl CR L'échantillon

d'HE Ol utilisé était l'échantillon A de l'exemple 2 On a éva-

9. lué les échantillons en appliquant le mode opératoire indiqué dans l'exemple 2 Les deux hydroxyéthyl amidon non-réticulés avaient des DS d'hydroxyéthyle de 0,29 et 0,83 Les données, reportées dans le Tableau 6, indiquent nettement que l'HEA doit être réticulé de manière à réagir avec l'HEC pour fournir

une diminution synergique de la perte en fluide de la saumure.

Exemple 5.

Cet exemple démontre l'effet synergique sur la vis-

cosité et la perte en fluide dans l'eau franche et dans des

solutions de saumure de faible densité (Ca C 12 à 1 380 g/dm 3).

Les échantillons utilisés ont été préparés comme suit Saumure à 1 380 g/dm 3: On a ajouté les quantités de Bohramyl CR et d'HEC indiquées à la saumure et mélangé pendant 15 minutes sur un Multimixer Après avoir obtenu les viscosités API, on a passé les échantillons au rouleau à 660 C pendant 16 heures, refroidi

à 230 C et obtenu les viscosités A Pl et la perte en fluide API.

Eau ordinaire: On a préparé et évalué ces échantillons comme dans le cas de la saumure à 1 380 g/dm, à la différence qu'on a ajouté dans chaque échantillon 0,99 g/l d'oxyde de magnésium pour augmenter le p H et diminuer le temps d'hydratation de

1 'HEC.

Les données, reportées dans le Tableau 7, montrent

nettement l'augmentation synergique de la viscosité et la di-

minution de la perte en fluide dans le cas de l'eau ordinaire

et de la saumure à 1 380 g/dm 3.

Exemple 6.

Cet exemple compare l'effet d'un HEA réticulé et d'un HEA non-réticulé, combiné avec de l'HEC dans une solution de Na CI à 10 % On a ajouté les quantités indiquées d'HEC et d'HEA à des portions séparées de 350 ml d'une solution de Na Cl à 10 % Les propriétés rh 6 ologiques obtenues après 25 minutes

de mélange et après un malaxage au laminoir à 660 C, refroidis-

sement à 230 C et mélange pendant encore 5 minutes, sont repor-

tées dans le Tableau 8 Comme le montrent nettement les don-

nées du Tableau 8, un HEA réticulé mélangé avec de l'HEC réa-

git de façon synergique pour diminuer la perte en fluide et augmenter la viscosité Cependant, des échantillons d'HEA qui ne sont pas réticulés ne réagissent de façon synergique avec

l'HEC qu'en augmentant la viscosité.

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TABLEAU 2.

Effet de Bohramyl CR sur les propriétés d'une solution de Ca Br 2/zn Br à 1 900 g/dm 3 rendue visqueuse avec

Natrosol 250 HHR (HEC).

Natrosol 250 HHR, g/1 + Bohramyl CR, g/1

Propriétés initiales après 15 mn.

1 2 3

2,85 2,85 2,85

0 2,85 5,7

sur Multimixer.

( 1) Pa/s l O-3

( 2) Pa/s 10-

( 3) Pa gel à 10 S Pa

* Après hydratation une nuit à 23 C.

V.A Pa/s 103

V.P Pa/s 10-

P.E Pa Rés gel à 10 s Perte en fluide A Pl

Après malaxage une nuit à 66 C.

V.A. V.P. P.E Pa Rés, gel Perte en ,6 18,2 à 10 S Pa 3 fluide A Pl ml NC++ + 17,3 ,5 24,5

67

38 41

21 25

3 3,5

8 6,8

28,8 ,3 ,5 ,5 7,7 6,0

V.A Viscosité apparente.

V.P Viscosité plastique.

P.E Point d'écoulement.

+ = Ajouté sous forme de 14,2 g/1 d'un échantillon conte-

nant 20 % d'HEC, 30 % d'éthylène glycol, 49,8 % d'iso-

++ propanol et 0,2 % de Cab-O-Sil M 5.

++ Ajouté sous forme de 14,2 g/1 d'un échantillon conte-

nant 20 % d'HEC, 25 % d'éthylène glycol, 54,7 % d'iso-

+ + propanol et 0,3 % de Klucel H (hydroxypropyl cellulose)

+ = Hors échelle.

++++ = Non vérifié.

V.A. V.P. P.E. Rés. 2,85 8,55 ,7 o ,7 2,85 0,5 ,7 ,7 0,5 ,7 8,55 0,5 ++ 2, 85 8,55 26,5 ,3 0,5 52,5 18,7 1,9 18,2 1,9 18,2 2,4 ,5 4,8 14,4 1,5 ( 1) ( 2) ( 3) 93,5 42,7 ,1 54,7 ,4 1,8 46,1 11,5 68,6 -a -1 ,4 os os OS os OS ,4 os,0 OS os OS os 24,5 1,6 OS OS OS ,2 34,6 4,3 1,4 r) u 1 Ul Nà t AJ ri

TABLEAU 3.

Effet du Bohramyl CR sur les propriétés d'une solution de Ca Br 2/Zn Br 2 à 1 904 g/dm 3

rendue visqueuse avec Natrosol 250 HHR et contenant un agent de support.

Natrosol 250 HHR, g/l+ Bohramyl CR, g/il Baracarb, g/l 2,85 o 8,55 1 il 2, 85 2,85 8,55 2,85 ,7 8,55 2,85 8,55 8,55 ,7 8,55 8,55 ,7 2,85 8,55 ,7 ,7 8,55 ,7 8,55 8,55

Propriétés initiales après 15 mn sur Multimixer.

V.A. V.p. P.E. Rés. ( 1) Pa/s 1 -33 ( 2) Pa/s 10 ( 3) Pa gel à 10 S Pa

Après hydratation une nuit à 23 C.

V.A Pa/s 10 '3 V.P Pa/s 10-3 P.E Pa Rés gel à 10 s Perte en fluide A Pl

Après malaxage une nuit à 66 C.

V.A. V.P. P.E Pa Rés gel Perte en 18,5 2,5 0,5 ,6 19,2 à 10 S Pa 3 fluide A Pl MI 18,5 34,5 2,5 0,5 49,5 16,3 7,8 16,5 37,5 ,3 ,5 ,2 ,3 7,5 27,5 ,3 0,5 67,5 ,4 3,5 6,4 ,5 7,8 ,0 54,5 ,6 2,5 44,2 ,1 9,6 ,5 17,3 36,2 51,5 17,8 42,2 9,6 17,3 73,5 34,1 4,5 63,4 17,3 OS OS OS ,5 37,9 O+++ OS OS os os 24,5 1,6 OS OS OS 29,8

Viscosité apparente.

Viscosité plastique.

Point d'écoulement.

+ = Ajouté sous % d'HEC, ++ et 0,2 % de = Ajouté sous % d'HEC, et 0,3 % de forme de'14,2 g/il d'un échantillon contenant % d'éthylène glycol, 49, 8 % d'isopropanol

Cab-0-Sil M 5 (HEC-1).

forme de 14,2 g/li d'un échantillon contenant % d'éthylène glycol, 54,7 % d'isopropanol

Klucel H (HEC-2) +++OS = Hors échelle.

8,55 8,55 8,55 14,4 1,5 26,9 1,8 ,5 34,1 4,5 1,4

( 1) V A.

( 2) V p.

( 3) P E.

r ON tn Vw N._ t J

TABLEAU 4.

Effet du Bohramyl OR sur les propriétés d'une solution de Ca Br<.

Bohramyl OR, g/l Baracarb Ca Co 3, g/1

19 20

2,85 5,7

o o

Propriétés initiales après 15 mn sur Multimixer.

V.A ( 1) Pa/s 1 6,5 6,5 V.P ( 2) Pa/s 1 7 6 P.E ( 3) Pa -0,5 0,5 Rés gel àl Os Pa O O

Aurès hydratation une nuit à 2300.

V.A Pa/s l-

V.P pa/s i-

P.E pa Rés gel à 10 S Pa Perte eni fluide A Pl

Après malaxage une nuit à 66 OC.

V.A. V.P. P E Pa Rés, gel Perte en o o o o à 10 S Pa fluide Ap I ml o o

13 18 20,5

13 18 20

o o 0,5 o o 0,5

68 28 10,8

13,5 0,5 o o o 23,5 0,5 o

6,5 6,5

7 6

-0,5 0,5

o o

13

13

o o o o

57 20

13,5

14

o 0,5 o o

35

Viscosité apparente.

Viscosité plastique.

Point d'écoulement Ln 0 % n 8,55 o 11,4 o /Zn Br 2 à 2,85 8,55 1 900 ,77 8,55 g/dm 3 8,55 8,55 o o 18,5 0,5 0,5

( 1) V A.

( 2) V P.

( 3) P EB.

"J 1 w' o 0,5

TABLEAU 5.

Bohramyl OR, g/i i Natrosol 250 HIER, g/i 1

Rhéologie-Fann V-G.

Après malaxage 15 mn.

V.A pa/s 1073

V.P pa/s 10-

P.E Pa Rés gel, 10 S Pa C Après malaxage 3 h à 660 C. V.A pa/s o V.P Pa/S 107 P.E Pa Rés, gel, 10 S Pa Aurès malaxaze une nuit à 660 C V.A. V.P. P E. Rés. gel, 10 s, Pa 3, 55 r,5 3,5 3,5 3,5 I o 0,25 8,55 2,85 7,5 0,5 o 0,5 23,5 1,5 0,5 + Pas d'hydratation, ni de dispersion d'HEC

++ Gros morceaux hydratés sur le dessus de la solution.

o 2,85 + + + + -1- + + + ++ ++ ++ ++ u-1 un,

TABLEAU 6.

0,29 DS, g/i 0, 83 DS, g/i OR, g/i

2,85 O 2,85

o 5,7 5,7 o o o o o o o 2,85 o o

,7 5,7

o o o o o ,7 2,85 o o ,7

Propriétés initiales après 15 mn sur Multimixer.

V.A Pa/s 1073

V.P Pa/s 10 -

P.E Pa Rés gel, 10 S Pa 3,5 0,5 o 0,5 3,5 0,5 o 0,5 0,5

8 26

8 21

o 5,3

O 0,5

Après hydratation une nuit à 23 "C.

V.A pa/s 10 42 V.P Pa/s îo 3 29 P E Pa Rés gel, 10 S pa Perte en fluide A Pl Après malaxage une nuit à 660 C. V.A. V.P. P.E Pa Rés gel, 10 S Pa Perte en fluide A Pl mi

12 43

12 33

o 10,1

0,5 1,5

19 22

19, 9 o 0,5 il o 0,5

10

31 10

14 O

2 O

15

73 il 57 47 il 37

,4 O 19,2

4 O 2,5

35 158

o o

( 1) Hydroxyéthyl amidon non-réticulé.

0 % VI HEC, g/i

HEA ( 1),

HEA ( 1)

B ohranmyl 16,3 (J' 38,9 (M M wï %O q_ Lei (%j -lm og -ç ejne Tjpdns = DX + c r-4

MPIQ O 0821 ç ZIDMD

c mp/2 ossi ç ZIDIUD s mp/2 osci ç ZIDVD g SI 8 çç' s LIS LIú z D.9 úOZ 91 T 9 LZ çc si zci 0 il f, IL L 61 zz P Oi g 'q gels L Ig Z, s il D.K O x

99 601

9 01

Z 9 99

01 06 t'il

0 S 9

2 99 t 14 Ga Tuu Tpao nus ai Teu Tpào ne'q OJ Tau Tpao nus 1/2 Xiienbu n OT-IT 14 Da R lu, + I CIV ap Tnlj: ue 04 jad 1/2 na IX Muaqou c ooc 009 c ooc 009 D', 99 ç q-jji O CZ 1 Q um 91 c-01 s/tci iciv 94 TSOD Sr A L avali Elvil

TABLEAU 8.

Evaluation de l'HEA et de l'HEC dans une solution de Na Ci à 10 %.

HEC, g/i HEA, g/I D S. Rét iculatîion V.A Pais 10-3 V.P' pa/s 107 P.E Pa

PH +

Filtrat A Pl MI

V.A Pa/s 1-

V.p pa/s 17 P.E Pa PH

2,85 O

o 17,1 0,30 oui 2,85 17,1 0,30 oui o 17,1 0,40 oui 2,85 17,1 0,40 non o 17,1 0,22 non 2,85 17,1 0,22 non o 17,1 0,62 non 2,85 17,1 0,62 n on

Après mélange _ 25 mn.

2 9,5 47,5 6,5 30 8 28,5 5 17,5

1 8 27 6 19,5 7 20 4 131 1,5 19,7 0,5 14,6 1 8,2 1 4,5

,3 8,6 8, 2 8,5 8,8 8,4 8,8 8,0

230 30 31 17,3 7,5 NO 138 NO 250

Après malaxage à 660 C, refroidissement à 231 C etméag 5 mn 6,5 0,5 ,7 il 8,4 34,5 9,1 7,9 6,5 0,5 8,3 19,5 9,6 7,8 8,0 8,5 0,5 8,6 71,5 ,5 4,6 7,8

4,5 15

4 12

0,5 3

8,2 7,7

NC NO

o 17,1 0,80 non 8,3 NO 3,5 0,5 7,8 NO 17,1 0,80 n on 17,5 12,5 7,8 NC 3,6 7,3 NC

+ NC = non vérifié.

Lnl un I NI- F.J 18.

Claims (11)

REVENDICATIONS.

1 Procédé pour diminuer la perte en fluide d'un fluide aqueux pour puits de forage, caractérisé en ce qu'on

disperse dans le fluide une quantité efficace d'un hydroxyé-

thyl amidon réticulé et une quantité efficace d'une hydroxyé-

thyl cellulose, les quantités relatives de l'hydroxyéthyl a-

midon et de l'hydroxyéthyl cellulose étant telles qu'elles permettent une diminution synergique de la perte en fluide du

fluide aqueux.

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide aqueux comprend une solution aqueuse d'au

moins un sel hydrosoluble d'un ion métallique multivalent, no-

tamment le chlorure de calcium, le bromure de calcium, le

chlorure de zinc, le bromure de zinc, et leurs mélanges.

3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractéri-

sé en ce que le milieu aqueux a un poids spécifique supérieur à environ 1 400 g/dm 3, de préférence d'environ 1 425 à 2 285 g/dm 3 4 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la saumure aqueuse contient environ de 0,5 à 20 % en

poids de bromure de zinc et a un poids spécifique compris en-

tre environ 1 690 et 1 935 g/dm 3.

Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le rapport pondéral dudit

hydroxyéthyl amidon à ladite hydroxyéthyl cellulose est d'en-

viron 10/90 à 90/10, de préférence d'environ 33/67 à 75/25.

6 Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 5, caractérisé en ce que l'hydroxyéthyl amidon et l'hydroxyéthyl cellulose sont activés avant d'être dispersés

dans le fluide aqueux.

7 Composition pour augmenter la viscosité et dimi-

nuer la perte en fluide de fluides aqueux pour puits de fora-

ge, caractérisée en ce qu'elle comprend un mélange d'un hydro-

xyéthyl amidon réticulé et d'une hydroxyéthyl cellulose, les quantités relatives d'hydroxyéthyl amidon et d'hydroxyéthyl

cellulose étant telles qu'elles permettent une diminution sy-

nergique de la perte en fluide du fluide aqueux.

8 Composition selon la revendication 7, caractéri-

sée en ce que le rapport pondéral dudit hydroxyéthyl amidon à 19. ladite hydroxyéthyl cellulose est compris entre environ 10/90

et 90/10, de préférence entre environ 33/67 et 75/25.

9 Composition selon la revendication 7 ou 8, carac-

térisée en ce que l'hydroxyéthyl amidon et l'hydroxyéthyl cel-

lulose sont activés. Fluide pour puits de forage, caractérisé en ce qu'il contient un milieu aqueux et une quantité efficace d'un hydroxyéthyl amidon réticulé et une quantité efficace d'une

hydroxyéthyl cellulose, les quantités relatives d'hydroxyé-

thyl amidon et d'hydroxyéthyl cellulose étant telles qu'elles permettent une diminution synergique de la perte en fluide

dudit milieu aqueux.

11 Fluide selon la revendication 10, caractérisé en ce que le milieu aqueux comprend une solution d'au moins

un sel hydrosoluble d'un ion métallique multivalent, notam-

ment le chlorure de calcium, le bromure de calcium, le chlo-

rure de zinc, le bromure de zinc et leurs mélanges.

12 Fluide selon la revendication 10 ou 11, carac-

térisé en ce que le milieu aqueux a un poids spécifique supé-

rieur à environ 1 400 g/dm 3, en particulier compris entre en-

viron 1 425 et 2 285 g/dm 3.

13 Composition selon l'une quelconque des revendi-

cations 10 à 12, caractérisée en ce que le milieu aqueux con-

tient environ 0,5 à 20 % en poids de bromure de zinc et a un

poids spécifique compris entre environ 1 690 et 1 935 g/dm 3.

14 Composition selon l'une quelconque des revendi-

cations 10 à 13, caractérisée en ce que l'hydroxyéthyl amidon

et l'hydroxyéthyl cellulose sont activés.

Composition selon l'une quelconque des revendi-

cations 10 à 14, caractérisée en ce que le rapport pondérai

de l'hydroxyéthyl amidon à l'hydroxyéthyl cellulose est com-

pris entre environ 10/90 et 90/10, avantageusement entre en-

viron 33/67 et 75/25.