FR2523142A1 - Composition d'hydroxyethyl cellulose hydratee destinee a rendre plus visqueuse une saumure lourde, procede d'activation de l'hydroxyethyl cellulose pour obtenir une telle composition, et fluides de traitement de puits de petrole contenant cette composition - Google Patents

Abstract

COMPOSITION D'HYDROXYETHYL CELLULOSE HYDRATEE DESTINEE A RENDRE PLUS VISQUEUSE UNE SAUMURE LOURDE, PROCEDE D'ACTIVATION DE L'HYDROXYETHYL CELLULOSE POUR OBTENIR UNE TELLE COMPOSITION, ET FLUIDES DE TRAITEMENT DE PUITS DE PETROLE CONTENANT CETTE COMPOSITION. POUR OBTENIR LA COMPOSITION, ON MELANGE UN LIQUIDE OLEAGINEUX ET UN AGENT DE COMPTABILISATION POUR FORMER UNE SUSPENSION VISQUEUSE, ON Y INCORPORE UNE SOLUTION AQUEUSE D'UN SEL MINERAL AYANT UNE CHALEUR EXOTHERMIQUE DE DISSOLUTION, PUIS L'ON MELANGE L'HYDROXYETHYL CELLULOSE POUR FORMER UNE COMPOSITION VERSABLE ET VISQUEUSE QUI S'HYDRATERA DANS DES SAUMURES DONT LA MASSE VOLUMIQUE EST AU MOINS EGALE A 1,619KGLITRE. APPLICATION : FLUIDES DE COMPLETION OU DE RECONDITIONNEMENT DE PUITS DE PETROLE.

Description

La présente invention concerne le domaine de l'ex-

ploitation des puits de pétrole ou de production de gaz et,

plus particulièrement, une composition pour rendre plus vis-

queuses des saumures lourdes, k l'aide d'une hydroxy cellu-

lose activée, ainsi que-le procédé d'activation de cette hy-

droxyéthyl cellulose.

Au cours des récentes années, la gamme de mise en

oeuvre pratique de saumures limpides à utiliser dans l'in-

dustrie de production du pétrole et du gaz a été nettement

tendue par l'utilisation de sels solubles de zinc, particu-

lièrement du bromure de zinc, de sorte que l'on peut mainte-

nant obtenir les avantages de saumures limpides k l'aide de fluides ayant des masses volumiques aussi élevées que 2,302

kg/l aux températures et pressions ambiantes.

On utilise de façon étendue des saumures limpides

k grande densité: comme fluides de complétion pour minimi-

ser le bouchage des tunnels de perforation, pour protéger la perméabilité d'une formation et pour minimiser les problèmes

mécaniques; comme fluides de reconditionnement, pour les m 9-

mes raisons; comme fluides pour "packer", pour permettre la fzcilité du déplacement et de la récupération du packer; pour des applications k l'élargissement, au gravillonnage et k la consolidation des sables; comme fluides d'injection pour tuer un puits ou fluides de ballast; pour du travail

au filin d'acier; et comme fluides de forage.

On formule généralement des saumures limpides,

ayant une masse volumique de 1,703 kg/l ou moins, pour qu'el-

les contiennent du chlorure de sodium, du bromure de sodium, du chlorure de potassium, du chlorure de calcium, du bromure de calcium ou des mélanges de ces sels On peut formuler des saumures limpides, ayant une masse volumique jusqu'à environ

1,811 kg/l, avec du chlorure de calcium et du bromure de cal-

cium; cependant, si la saumure doit avoir une basse tempé-

rature de cristallisation, on formule généralement des sau-

mures limpides dans cette gamme de masse volumique de manière qu'elles contiennent un sel soluble de zinc On préfère le

bromure de zinc car des saumures le contenant sont moins cor-

rosives que des saumures contenant du chlorure de zinc On

formule des saumures limpides, ayant une masse volumique su-

périeure à environ 1,611 kg/l, de manière qu'elles contien-

nent du bromure de zinc.

On souhaite parfois des fluides limpides et vis-

queux On sait utiliser des matières polymères hydrophiles,

comme de l'hydroxyéthyl cellulose (HEC) comme agents d'épais-

sissement pour des milieux aqueux utilisés dans de tels flui-

des pour l'exploitation et l'entretien des puits Cependant, HEC n'est pas facilement hydratée, solvatée ou dispersée dans les systèmes aqueux ayant une masse volumique supérieure à, environ 1,619 kg/l sans températures élevées et/ou opérations

de mélange sous cisaillement élevé pendant des périodes pro-

longées de temps Par exemple; des polymères d'hydroxyéthyl

cellulose s'hydratent, sont solvatés ou se dispersent médio-

crement dans de telles solutions aqueuses contenant un ou plusieurs sels hydrosolubles de cations multivalents, comme des saumures lourdes qui sont habituellement utilisées dans des fluides d'exploitation ou d'entretien des puits Dans de

nombreux cas comme, par exemple, dans des opérations de re-

conditionnement, l'équipement disponible pour préparer les fluides d'entretien des puits ne se prête pas facilement 'a un mélange ' cisaillement élevé et ' température élevée Donc, il est habituellement nécessaire, si l'on souhaite utiliser de telles saumures épaissies, de les préparer loin du site du puits En outre, HEC est généralement considérée comme non

satisfaisante et inefficace dans des saumures lourdes conte-

nant du bromure de zinc.

La présente invention vise donc à proposer de nou-

velles compositions polymères utiles pour épaissir des mi-

lieux acueux, notamment des saumures lourdes ayant une masse

volunicue supérieure à 1,619 kg/l.

Un autre but de la présente invention consiste à proposer un fluide aqueux amélioré pour l'exploitation des puits.

Un autre objet encore de la présente invention con-

siste à proposer une composition polymère liquide, qui est versable et pompable, de manutention f Ecile et Que l'on peut

utiliser pour foriler des fluides aqueux et visqueux pour ex-

ploitation et entretien de puits, dans des conditions d'opéra

tions de mélange sous faible cisaillement.

Les objets ci-dessus et d'autres encore de la pré-

sente invention apparaîtront à l'1 examen de la description ci-

ares. Selon la présent irnvention, celle-ci propose, dans

un aspect, une composition de IMC à utiliser pour rendre vis-

queux des liquides aqueux comprenant HEC, un licuide oléagi-

neux, de l'eau, un sel minéral ayant une chaleur exothermi-

que de dissolution, et un agent de comrpatibi-isa-ion.

Dans un autre aspect de la présente invention, cel-

le-ci propose un procédé pour activer HEC, de sorte que la

HEC s'hydrate dans des saumures lourdes ayant une masse volu-

mnique supérieure à 1,619 kg/1 aux températures ambiantes, procédé qui comprend le mélange d'un liquide oléagineux et d'un agent de compatibilisation afin de former une suspension visqueuse, l'incorporation d'une solution aqueuse d'un sel minéral ayant une chaleur exothermique de dissolution pour former une émulsion, puis l'incorporation de HEC pour former

une composition versable et visqueuse.

Un autre aspect encore de la présente invention concerne l'obtention de fluides visqueux pour l'exploitation des puits, comprenant une solution du type saumures lourdes ayant une masse volumique supérieure à 1,619 kg/l, et une quantité de la composition de HEC de la présente invention

capable de conférer une plus grande viscosité.

Les nouvelles compositions, contenant du polymère liquide, de la présente invention utilisent de l'hydroxyéthyl cellulose (HEC) corz'e constituant primaire pour effectuer l'épaississement de liquides aoueux L'hydroxyéthyl cellulose est un polymère non ionicue, hydrosoluble, à grand seuil de déformation, produit par traitement de la cellulose à l'aide

d'hydroxyde de sodium suis réaction avec de l'oxyde d'éthylè-

ne Chaque motif anhydroglucose de la molécule de cellulose comporte trois groupes hydroxyles réactifs Le nombre moyen de moles d'oxyde d'éthylène qui se fixent sur chaque motif

anhydroglucose dans la cellulose est appelé "moles de substi-

tuant combiné" En général, plus le degré de substitution est élevé et plus la solubilité dans l'eau est grande Si l'on peut utiliser une HEC "yant un niveau de substitution molaire

aussi faible que 1,5, on préfère utiliser HEC ayavnt un ni-

veau de substitution molaire égal ou supérieur à 1,8, notam-

ment égal ou supérieur à 2,5 On comprendra que la HEC parti-

culière choisie va dépendre du type de composition polymère

licuide et finalement du type de fluide de forage ou de trai-

tement de puits cue l'on souhaite: Par exemple, on peut uti-

liser avantageusement de la HEC dite traitée en surface, com-

me décrit dans les brevets US-A-3 455 714, US- -2 879 268 et US-À-3 072 035 Une telle HEC traitée en surface présente une plus grande dispersabilité dans la composition La HEC sera présente dans la composition liquide contenant du polymère, en des quantités d'environ 10 à environ 30 % en poids, par

rapport à la composition liquide totale contenant du polymè-

re et encore mieux d'environ 15 à environ 25 % en poids, par

rapport à la composition liquide totale contenant du polymère.

Le liquide oléagineux servant à préparer les com-

positions de la présente invention, en général, est n'impor-

te quel liquide hydrophobe qui ne provoque pas de forts gon-

flements ou épaississements de la HEC Des exemples de liqui-

des oléagineux comprennent des hydrocarbures aliphatiques et aromatiques liquides, notamment ceux contenant 5 à 10 atomes de carbone, de l'huile pour diesel (gazole), du kérosène, des distillats de pétrole, des huiles de pétrole, etc En général, le liquide oléagineux sera non polaire et aura un bas point de goutte Le liquide oléagineux sera présent dans la composition de la présente invention en des quantités d'environ 35 à environ 55 % en poids, par rapport au poids

total de la composition, et de préférence d'environ 40 a en-

viron 50 % en poids, par rapport au poids total de la compo- sition. Les compositions liquides, contenant du polymère, de la présente invention contiennent également un agent de

compatibilisation pour effectuer la gélification ou l'épais-

sissement du liquide hydrophobe, l'émulsification de la pha-

se aqueuse, et la compatibilisation de la HEC avec la compo-

sition.

Des exemples non limitatifs d'agents de compatibi-

lisation comprennent des hectorites organophiles, des atta-

pulgites organophiles, des sépiolites organophiles, etc De telles argiles organophiles sont produites par des procédés

et ont une composition comme décrit dans les brevets US-A-

2 966 506 et US-A-4 105 578, auxquels on pourra se référer.

En outre, l'agent de compatibilisation peut comprendre des matières siliceuses finement divisées commne de la fumée de

silice, des silices à surface traitée comme des silices trai-

tées par du silane, etc Des agents particulièrement préfé-

rés de compatibilisation sont les argiles organophiles dé-

crites dans le brevet US-A-4 105 578 De telles argiles sont formées par la réaction d'un composé de méthylbenzyl dialkyl ammonium (ce composé contenant 20 à 25 % de groupes alkyles ayant 16 atomes de carbone et 60 k, 75 % de groupes alkyles ayant 18 atomes de carbone) et d'une argile du type smectite

ayant une capacité d'échange de cations d'au moins 75 milli-

équivalents par 100 g de ladite argile, la quantité du com-

posé d'ammonium étant d'environ 100 à environ 120 milliéqui-

valents pour 100 g de ladite argile, sur la base d'une argi-

le à 100 % d'activité Des exemples non limitatifs de telles argiles organophiles préférées comprennent de la bentonite 3 S de diméthyl dialkyl ammonium, de la bentonite de diméthyl

benzyl alkyl ammonium, de la bentonite de méthyl benzyl di-

cl Ikyl ammonium et leurs mélanges, le groupe alkyle contenant au moins 12 atomes de carbone, de préférence 16 k 18 atomes de carbone et encore mieux le groupe alkyle provenant de suif hydrogéné Une argile organophile particulièrement préférée

est de la bentonite de méthyl benzyl di(suif hydrogéné)ammo-

nium. Lorsqu'on utilise une argile org&nophile comme agent

de compatibilisation, il vaut mieux utiliser un agent de dis-

persion pour augmenter la dispersabilité de l'argile organo-

chile dans le liquide oléagineux En général, l'agent de dis-

persion est un composé organique polaire à bas poids molécu-

laire, comme un alcool à bas poids moléculaire, une cétone

inférieure, un carbonate d'alkylène inférieur, etc On pré-

fère des alcools aliphatiques ayant 1 ou 2 atomes de carbone,

des cétones ayant 2 à 5 atomes de carbone et leurs mélanges.

On peut utiliser des mélanges de tels composés organiques po-

laires et de l'eau, aussi bien que l'eau elle-même, cette

dernière si l'on applique un cisaillement suffisant pour dis-

perser l'agent de compatibilisation Un agent préféré de dis-

persion comprend un mélange méthanol/eau contenant d'environ

à environ 98 % en poids de méthanol et d'environ 25 à en-

viron 2 % en poids d'eau L'agent de dispersion sera présent en une quantité d'environ 1,5 à environ 100 % en poids, par

rapport au poids de l'argile organophile, encore mieux envi-

ron 20 à environ 40 % en poids, par rapport au poids de l'ar-

gile organophile.

L'agent de compatibilisation sera présent dans la composition en des quantités d'environ 0,25 % à environ 3 %

en poids, par rapport au poids du liquide oléagineux, de pré-

férence environ 0,5 ' environ 2 % en poids, par repport au

-oids de liquide oléagineux.

Le sel minéral servant à préparer les compositions

de HEC de la présente invention est n'importe quel sel hydro-

soluble ayant une chaleur exothermique de dissolution par mé-

lange du sel avec de l'eau Le sel mrinéral doit être compa-

tible avec le liquide a-queux auquel la composition de HEC de-

vra être ajoutée Des sels minéraux préférés sont choisis

dans l'ensemble constitué par le chlorure de calcium, le bro-

mure de calcium, le bromure de zinc et leurs mélanges Enco-

re mieux, le sel minéral sera du chlorure de calcium, du bro-

mure de calcium ou un de leurs mélanges Le sel minéral doit être présent en une quantité supérieure à environ 10 % du

poids de la phase aqueuse (eau plus sel minéral), de préfé-

rence supérieure à environ 20 % du poids de la phase aqueuse,

juscu'à une concentration maximale formant une solution satu-

rée dans la phase aqueuse A insi, pour du chlorure de calcium,

la concentration ma:imale est d'environ 37 % et, pour du bro-

mure de calcium, d'environ 55 %.

La concentration de l'eau dans la composition de HEC de la présente invention sera telle que la phase aqueuse de la composition constitue environ 15 % à environ 55 % de la composition, de préférence environ 25 % à environ 45 % de la composition. Pour préparer les compositions liquides contenant du polymère, il est généralement souhaitable de mélanger l'agent de compatibilisation et le liquide oléagineux puis d'ajouter

l'agent de dispersion, dans des conditions convenables de mé-

lange, jusqu'à obtention de la viscosité voulue On ajoute ensuite la phase Lqueuse puis HEC La composition est ensuite

mélangée de façon poussée, avec cisaillement, jusqu'à obten-

tion de la viscosité voulue On ajoute de préférence séparé-

ment l'eau et le sel minéral, l'eau-étant ajoutée tout d'a-

bord, ce qui est suivi de l'addition du sel minéral De cette façon, la chaleur exothermique de dissolution du sel élève la température de la composition de HEC, de préférence jusqu'à une température supérieure à environ 65,52 C Si l'on n'ajoute pas séparément l'eau et le sel minéral, il est souhaitable de chauffer la composition de HEC jusqu'à une température

d'au moins 65,52 C afin de mieux activer la HEC pour l'utili-

ser dans des saumures lourdes.

Comme noté, la composition de la présente inven-

tion Deut etre mélangée à des systèmes aqueux pour donner des

fluides très utiles pour le forage et le traitement des puits.

Si le milieu aqueux peut comprendre ou consister en de l'eau fratche, de préférence le milieu aqueux sera un milieu qui contient un sel soluble comme, par exemple, un sel soluble d'un métal alcalin, d'un métal alcalino-terreux, d'un métal du Groupe IB, d'un métal du Groupe IIB, ainsi que des sels hydrosolubles d'ammonium et d'autres anions En particulier, des saumures de champs pétrolifères, contenant du chlorure de

sodium et/ou du chlorure de calcium, lorsqu'elles'sont mélan-

gées aux compositions de l'invention, constituent d'excel-

lents fluides de reconditionnement La quantité du sel hydro-

soluble dissous dans le milieu aqueux va varier selon la mas-

se volumique voulue pour le fluide de forage ou de traitement de puits Cependant, il est courant d'utiliser des solutions saturées de chlorure de sodium et/ou de chlorure de calcium pour préparer de tels fluides Lorsqu'on prépare des-fluides

aqueux pour le forage et le traitement des puits, en utili-

sant les compositions liquides contenant du polymère, la quan-

tité de la cor mposition liquide de polymère que l'on ajoute va varier selon le viscosité souhaitée On peut préparer des fluides souhaitables pour le forage et le traitement des puits en combinant un milieu aqueux avec suffisamment de compositions

liquides contenant du polymère pour que le mélange final con-

tienne environ &,256:,C à environ 5,71 k de HEC par mètre cube.

Un autre aspect de la présente invention concerne

l'utilisation de la composition de HEC de la présente inven-

tion pour rendre plus visqueuses des saumures lourdes ayant

une masse volumicue supérieure à 1,619 ltg/l Il est particu-

lièrement difficile, sinon même impossible de rendre plus visqueuses de telles saumures aux températures ambiantes à

l'aide de HEC.

Les saumures lourdes à utiliser dans la irésente

invention contiennent deux ou plusieurs sels solubles choi-

sis dans l'ensemble consistant en du chlorure de calcium, du bromure de calcium, du bromure de zinc et leurs mélanges On peut formuler des saumures ne contenant que du chlorure de calcium et ayant une masse volumique'de 1,019 à environ 1,403

kg/l On peut formuler des saumures ne contenant que du bro-

mure de calcium et dont la masse volumique se situe entre 1,019 et environ 1,703 kg/l Cependant, puisque le chlorure de calcium est bien plus onéreux que le bromure de calcium,

on formule généralement des saumures se situant dans l'inter-

valle des masses volumiques d'environ 1,355 à environ 1,811 kg/i de manière qu'elles contiennent à la fois du chlorure de calcium et du bromure de calcium, selon la température la plus basse à laquelle la saumure sera utilisée On formule généralement des saumures de masse volumique supérieure à 1,799 kg/i de manière qu'elles contiennent du chlorure de

calcium, du bromure de calcium et du bromure de zinc, ou seu-

lement du bromure de calcium et du bromure de zinc, selon la

température la plus basse à laquelle la saumure sera utili-

sée On peut formuler des saumures se situant dans l'inter-

valle de masse volumique de 1,703 à 1,799 kg/i de manière qu'elles contiennent du chlorure de calcium, du bromure de calcium et du bromure de zinc si l'on souhaite des saumures

ayant un plus bas point de cristallisation.

Les saumures les plus difficiles à rendre visqueu-

ses contiennent du bromure de zinc, et l'on préfère ces sau-

mures pour les utiliser dans la présente invention Comme in-

diqué, de telles saumures auront une masse volumique compri-

se entre environ 1,703 et environ 2,303 kg/l.

Généralement, on prépare des saumures, ayant n'im-

porte quelle masse volumique dans les intervalles décrits, en mélangeant diverses saumures disponibles dans le commerce et normales, comme suit: des saumures au chlorure de calcium, ayant une masse volumique comprise entre environ 1,319 et 1,391 kg/l; de la saumure de bromure de calcium ayant une masse volumique de 1,703 kg/1; et une saumure de bromure de calcium/bromure de zinc, ayant une masse volumique de 2,303

kg/il et contenant environ 20 % de bromure de calcium et en-

viron 57 % de bromure de zinc On utilise aussi du chlorure de calcium anhydre et solide et du bromure de calcium solide

de concert avec ces saumures pour préparer les saumures loar-

des destinées à servir dans la présente invention Des ta-

bles classiques pour le mélange des saumures sont disponibles

chez les divers fabricants de ces saumures.

Les saumures qui contiennent du bromure de zinc doivent contenir au moins 20 % en poids de bromure de zinc,

comme décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amé-

rique N 2 161 444, déposée le 20 juin 1980.

Pour illustrer encore l'invention, on présente les

exemples non limitatifs suivants.

Exemple 1

On prépare des compositions de HEC par le mode opé-

ratoire suivant: ( 1) on prépare un mélange de réserve d'huile diesel et de bentonite de méthyl-benzyl di(suif hydrogéné) ammonium en _élangeant 3 u 00 g d'huile diesel avec 30 g de "GELTONE II" pendant 15 minutes à l'aide d'un a Dppareil "Multimixer"; ( 2) on ajoute la quantité de ce mélange de réserve indiquée au tableau I à la quantité d'huile diesel indiquée dans ce tableau, et l'on mélange durant 2 minutes à l'aide d'un appareil "Multimixer"; ( 3) on ajoute la quantité, indiquée au tableau I, d'un mél 'nge 95/5 (rapport pondérai) de méthanol et d'eau et

l'on mélange durant 5 minutes à l'aide d'un appareil "Multi-

mixer"; ( 4) on ajoute la quantité d'eau indiquée au tableau I, et l'on mélange durant 5 minutes à l'aide d'un appareil "Multimixer"; ( 5) on ajoute la quantité de Ca C 12 à 95 % indiquée au tableau I, et l'on mélange durant 2 minutes à l'aide d'un appareil "Multimixer"; et ( 6) on ajoute la quantité d'hydroxyéthyl cellulose "i JATROSOL 250 Hi R" indiquée au tableau i,, et l'on mélange durant 20 minutes à l'aide d'un appareil "Multimixer". On évalue les échantillons à la concentration de

2,855 kg de HEC Dar m 3 dans une solution de 1,919 kg/l de.

Ca Br 2/Zn Br 2 On secoue les solutions à la nain durant 30 se-

condes environ, on les place dans un rhéo-,-ètre "Fann VG" tour-

nant à 300 tr/min et l'on effectue une lecture sur le cadran au bout d'1 et 2 heures, après 16 heures environ de rotation

à la te:mpérature ambiante et après 16 heures environ de ro-

tation à 65,52 C Les données obtenues sont présentées au ta-

bleau II.

Echantillons Huile diesel Mélange de réserve C Hs OH/H 20 à 95/5 Eau Ca C 12 ' 95 % HEC Echantillons Pourcentage de HEC Pourcentage d'eau Pourcentage de Ca C 12 (à 95 %) Pourcentage d'hu-le d esl gélifiée (HDG) Pourcentage de "GELTO Ii E II" dans HDG

TABLEAU I

A 16,5 1,5 102,6 47,4

TABLEAU II

18,6 ,5 11,8 44,2

1,25 1,66

B 152,5 24,5 2,25 102,6 47,4 B 18,5 ,4 11,7 44,4 C 102,6 47,4 C 18,5 ,3 11,7 44,6 c, 84 Lecture sur le cadran du rhéomètre

F.ann à 300 tr/ in, dans une solu-

tion à 1 919 kig/1 k I;g/de HEC 0,12 0,12 0,12 Lecture initiale 10 10 10 Lprès 1 heure 54 63 60 Lprès 2 heures 64 73 70

Après rotation à la tem-

pérature ambiante 64 70 70 Après rotation à 65,5-C 72 79 78 Exerple 2

On uré-nare des co mpositions de HEC par le mode opé-

ratoire suivant: ( 1) on prépare un mélange de réserve d'huile diesel et de bentonite de méthyl-benzyl di(suif hydrogéné) ammoniua en mélangeant à l'aide d'un appareil "Premier Dispersator" -durant 20 minutes 8000 parties en poids d'huile diesel, 160 parties en poids de bentonite organophile "GELT Oli E II", et ,5 parties en poids d'un mélange 95/5 (rapport en poids) de

2 raéthanol et d'eau, ce dernier jouant pour l'argile organophi-

le le r 8 le d'un adjuvant de dispersion; ( 2) à 15 C g de cette huile diesel gélifiée, on ajoute 130,9 g d'eau, et l'on mélange durant 2 minutes sur un a&Dareil "Multimixer";

( 3) on ajoute 19,1 g de Ca C 12 a 78 % et l'on mé-

lange durant 3 minutes; ( 4) on ajoute 75 g de "KATROSOL 250 HHR" Il y

é,aississement immédiact lors du mélange On ajoute 50 g sup-

plémentaires d'huile diesel gélifiée On mélange 10 minutes sur "Multimixer" C'est l'échantillon D. ( 5) Echantillon E: prearé conmme cidessus, s Luf cue l'on utilise 111,6 g d'eau, 38,4 g de Ca C 12 à 78 % et

g d'huile diesel gélifiée supplémentaire.

( 6) Echantillon F préparé com:e en ( 5), sauf

ue l'on utilise 92,3 g d'eau et 57,7 g de Ca C 12 à 78 %.

* ( 7) Echantillon G: ré?aré corm ne en ( 5), sauf

que l'on utilise 73 g d'eau et 77 g de Ca C 12 à 78 %.

( 8) Echantillon H: préparé comme en ( 5), sauf

cue l'on utilise 102,7 g d'eau et 47,3 g de Ca C 12 a 95 %.

( 9) On chauffe à 65,52 C durant la nuit une partie des échantillons D, E, F et G. On évalue ces échantillons, à la concentration de 2,855 Xg de HEC par m 3 dans une solution de Ca Br 2/Zn Br 2 à

1,919 kg/1 et/ou une solution de Zn Br 2 à 2,302 kg/l On se-

coue les solutions à la main durant 30 secondes environ, on les place sur un rhéomètre "Fann VG" tournant à 300 tr/min,

et on note périodiquement les lectures du cadran, comme indi-

qué au tableau III.

Les données obtenues, présentées au tableau III, indiquent que la teneur en Ca C 12 de la phase aqueuse doit de préférence être supérieure à environ 20 % Le chauffage des échantillons contenant 10 % et 20 % de Ca C 12 dans la phase aqueuse n'améliore pas leur vitesse d'hydratation dans la

saumure à 1,919 kg/1.

Exemple 3

On prépare un échantillon I en ajoutant 10 g de

"NATROSOL 250 HHR" k 20 g d'huile diesel gélifiée de l'exem-

ple 2 puis en ajoutant 20 g d'une solution de Ca Br 2 à 1,703

kg/l On secoue à la main pour mélanger.

On prépare un échantillon J en mélangeant 150 g

d'huile diesel gélifiée et 62,6 g d'eau à l'aide d'un "Multi-

mixer"-, en ajoutant 72,0 g de Ca Br 2 à 91 % et en ajoutant 75 g

de HEC On mélange à l'aide du "Multimixer".

On prépare l'échantillon K comme l'échantillon J,

sauf qu'on mélange et refroidit jusqu'à la température am-

biante l'esu et Ca Br 2 et que l'on ajoute cette solution à

l'huile diesel gélifiée, puis l'on ajoute HEC.

On chauffe jusqu'à 65,52 C durant 16 heures environ une partie des échantillons J et K. On évalue les échantillons de la même façon qu'à

l'exemple 3.

Les données obtenues, présentées au tableau IV, indiquent qu'on peut obtenir une bonne vitesse d'hydratation

dans la saumure de 1,919 kg/i de masse volumique et une vi-

tesse moyenne d'hydratation dans la saumure de 2,302 kg/l de masse volumique, pourvu que l'on prépare les échantillons par le procédé préféré qui utilise du sel minéral sec plutôt qu'une solution de sel minéral La dernière composition de

HEC, l'échantillon K est inférieure à l'échantillon J pré-

paré k l'aide d'une poudre sèche de Ca Br 2 En chauffant l'é-

chantillon K, on augmente cependant la vitesse d'hydratation

de l'échantillon.

Echantillons Pourcentage de HEC Pourcentage d'eau Pourcenta ge de Ca Ci 2 (k 78 %) Pourcentage d'huile diesel Gélifiée Température (QC) D 17,65 ,8 4,5 47,05

48,9 65,5

TABLEAU III

E F

18,75 18,75

27,9 23,1

9,6 14,4

43,75

57,2-65,5

43,75 ,5 * G 18,75 18,25 19,25 43,75

68,3-65,5 *

Lecture sur cadran de "Fann" solution k 1,919 kg/li k 300 tr/min dans une HEC (k Ig/i 3) Lecture initiale Après 10 minutes Après 20 minutes Après 30 minutes Après 1 heure Après 2 heures Après rotation k 65,5 QC HEC (kg/m 3) Lecture initiale Après 10 minutes Après 20 minutes Après 30 minutes Après 1 heure Après 2 heures Après 24 heures Après rotation k 65, 5 C Lecture sur cadran "Fann" k 300 tr/min dans une solution à 2,302 kg/1 2,855 '" 2, 55 2,855 -2,855 2,855-2,855 2,855 -2,(i 55

21 22 21 22 21 22 21 22 2.

24 33 36

52 50

36 27,5 43 36,5 74 76,5 71 81 8 (

48 69 108 -110 109 -114 11

2 ?,855- 2 ?o 85 a, 124,5

128 107

123 128

127 129

126 133

* 20) heures do rotation de l'échantillon k 65,5 C.

H 18,75 23,1 14,4 43,75 76,7 2,855 2,855 1 1 2,855 2,855 2,855 17,5 29,5 69,5 A Ln I r L LN L; 1 fx) r O Echantillons Pourcentage de HEC Pourcentage d'eau Pourcentage de Ca Br 2 (à 91 %) Pourcentage d'huilediesel gélifiée IEC (kg/m 13) Lecture initiale Après 10 minutes Après 20 minutes Après 30 minutes Après 1 heure Après 2 heures Après 24 heures Après rotation à 65,5 QC HEC (k Ig/rl) I,ecture initi;ale Après 10 minutes Après 20 minutes Après 30 minutes Après 1 heure Après 2 heures Après 24 heures Après rotation à 65,5 QC I * 4 * Lecture 1,919 2,855 Lecture a 2,302 2,855 J ,85 17,4 ,0

TABLEAU IV

J J K K ,85 17,4 ,0 41,75 41,75 sur cadran de "Fann" à 300 tr/min dans une solution kg/i 2,855 ( 1) 2,855 ( 2), y 55 ( 3) 2,855 ( 1) 2,855 ( 3)

8 8 8 8 8

12,5

-.

27,5

43 33

53,5 65 65 26 52

66 76 61

76 77 75 67 60

sur cadran de Ikg/i 2,855 21,5 "Fann" à 300 tr/mnin dans une solution * Contient 40 % d'une solution à 1,703 kg/l de Ca Br 2 ( 1) Echantillon pris durant 16 heures avant essai ( 2) Echantillon pris durant plusieurs jours avant essai ( 3) Echantillon chauffé à 65,59 C durant la nuit avant essai tu lb fiw o.m

Claims (12)

REVENDICATIONS

1 Composition qui va s'hydrater dans des saumu-

res lourdes dont la masse volumique est supérieure à environ

1,619 kg/l aux températures ambiantes et va rendre ces sau-

mures plus visqueuses, composition caractérisée en ce qu'el- le comprend un liquide oléagineux, de l'eau, un sel minéral

qui se dissout avec dégagement de chaleur, un agent de compa-

tibilisation et de l'hydroxyéthyl cellulose.

2 Composition selon la revendication 1, caracté-

risée en ce qu'elle contient environ 10 % à environ 30 % en poids d'hydroxyéthyl cellulose, environ 35 % a environ 55 % en poids dudit liquide oléagineux, environ 15 % à environ

% d'une phase aqueuse comprenant l'eau et ledit sel miné-

ral, la concentration du sel minéral étant supérieure à envi-

ron 10 % du poids de la phase aqueuse, et environ 0,25 à environ 3 % en poids (par rapport au liquide oléagineux) de

l'agent de compatibilisation.

3 Composition selon la revendication 1, caracté-

risée en ce qu'elle contient environ 15 % à environ 25 % en poids d'hydroxyéthyl cellulose, environ 40 % a environ 50 % en poids du liquide oléagineux, environ 25 % à environ 45 % d'une phase aqueuse comprenant l'eau et le sel minéral, la concentration du sel minéral étant supérieure à environ 20 % du poids de la phase aqueuse, et environ 0,5 à environ 2 % en poids (par rapport au liquide oléagineux) de l'agent de compatibilisation.

4 Composition selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle a été chauffée au moins à environ 65,52 C.

5 Composition selon la revendication 4, caracté-

risée en ce que ladite température est obtenue par la cha-

leur de dissolution du sel minéral dans l'eau.

6 Procédé pour activer de l'hydroxyéthyl cellu-

lose de manière oue cette hydro:tyéEthyl cellulose s'hydrste dins des saumures lourdes, dont la masse volummique est supérieure

à 1,619 kg/l, aux températures ambiantes, procédé caractéri-

sé en ce qu'on mélange un liquide oléagineux et un agent de

compatibilisation pour former une suspension visqueuse à la-

quelle on incorpore une solution aqueuse d'un sel minéral présentant une chaleur exothermique de dissolution, puis l'on

incorpore de l'hydroxyéthyl cellulose pour former une compo-

sition versable et visqueuse.

7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé

en ce que la solution aqueuse est ajoutée en deux parties sé-

parées, d'abord l'eau puis le sel minéral.

8 Procédé selon la revendication 6, caractérisé

en ce que la composition versable et visqueuse contient en-

viron 10 % à environ 30 % en poids d'hydroxyéthyl cellulose, environ 35 % à environ 55 % en poids du liquide oléagineux, environ 15 % à environ 55 % d'une phase aqueuse comprenant l'eau et le sel minéral, la concentration du sel minéral étant supérieure à environ 10 % du poids de ladite phase aqueuse,

et environ 0,25 à environ 3 % en poids (par rapport au liqui-

de oléagineux) de l'agent de compatibilisation.

9 Procédé selon la revendication 6, caractérisé

en ce que la composition versable et visqueuse contient envi-

ron 15 % à environ 25 % en poids d'hydroxyéthyl cellulose, environ 40 % à environ 50 % en poids du liquide oléagineux, environ 25 % à environ 45 % d'une phase aqueuse comprenant l'eau et le sel minéral, la concentration du sel minéral étant supérieure à environ 20 % du poids de la phase aqueuse, et environ 0,5 à environ 2 % en poids (par rapport au liquide

oléagineux) de l'agent de compatibilisation.

Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 6 à 9, caractérisé en ce qu'on chauffe en outre jusqu'à

,52 C au moins la composition versable et visqueuse.

11 Procédé selon la revendication 10, caractérisé

en ce que l'élévation de température résulte de la dissolu-

tion du sel minéral dans l'eau.

12 Fluide pour traitement de puits, caractérisé

en ce qu'il comprend une saumure lourde dont la masse volu-

mique est supérieure à 1,619 kg/l et qui contient un sel so-

luble, choisi dans l'ensemble constitué par le chlorure de calcium, le bromure de calcium, le bromure de zinc et leurs mélanges, ainsi qu'une quantité, capable d'élever la visco-

sité, de la composition selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 5.

13 Fluide de traitement de puits, caractérisé

en ce qu'il comprend une saumure lourde ayant une masse vo-

lumique supérieure à 1,619 kg/l et qui contient un sel solu-

ble, choisi dans l'ensemble constitué par le chlorure de cal-

cium, le bromure de calcium, le bromure de zinc et leurs mé-

langes, et une quantité, capable d'élever la viscosité, de la composition versable et visqueuse préparée par le procédé

selon l'une quelconque des revendications 6 à 11.