FR2524480A1

FR2524480A1 - Perfectionnements aux fluides de forage a base huileuse

Info

Publication number: FR2524480A1
Application number: FR8305190A
Authority: FR
Inventors: David Longley Connell; Jacqueline Anne Coates
Original assignee: Sandoz AG
Current assignee: Sandoz AG
Priority date: 1982-03-30
Filing date: 1983-03-28
Publication date: 1983-10-07
Also published as: DE3309948A1; NO157661B; US4501672A; CA1205992A; NL8301077A; NO157661C; FR2524480B1; NO831120L

Abstract

L'ADDITIF SELON L'INVENTION EST LE PRODUIT OBTENU PAR MELANGE, DANS UNE HUILE OU UN FLUIDE A BASE HUILEUSE, DE LIGNITE OU D'ACIDE HUMIQUE AVEC UN AMIDE OU HYDROXYAMIDE ALIPHATIQUE, OU UN DE SES DERIVES CYCLIQUES, NE CONTENANT PAS DE GROUPES AMINO PRIMAIRES OU SECONDAIRES OU SELS D'AMINE, REPONDANT A LA FORMULE GENERALE I, II OU III CI-DESSOUS, OU LEURS MELANGES: (CF DESSIN DANS BOPI) LE PRODUIT EST UTILISABLE POUR LA FABRICATION DE FLUIDES DE FORAGE.

Description

La présente invention concerne la préparation d'additifs améliorés

réduisant les pertes pour fluides de forage, fluides de conditionnement et fluides pour "packer" à base huileuse,

et les produits ainsi obtenus.

Dans le forage des puits par la technique dite de "forage rotary", on fait circuler un fluide de forage provenant de cuves en tête de puits de haut en bas à l'intérieur de la tige de

forage, à travers le trépan et en retour dans l'espace annulaire.

Lorsqu'ils atteignent la tête de puits, les fluides sont soumis à un certain nombre de traitements destinés à éliminer les gaz et les matières solides, telles que débris de forage, sable, matière

colloïdale, etc du fluide avant son renvoi dans le puits par l'in-

termédiaire des bacs à boue Au cours de cette circulation, les pro-

priétés du fluide de forage sont modifiées en raison d'un certain nombre de facteurs, tels que l'introduction d'eau ou de solides en fines particules, ou la dégradation thermique des composants du fluide Par suite, le fluide doit être traité en vue de restaurer les propriétés nécessaires et ce traitement implique généralement

l'addition de substances chimiques.

A mesure que les réserves totales de pétrole dimi-

nuent, il est devenu nécessaire de forer dans des zones qui étaient

jusqu'à présent inaccessibles en raison de difficultés technolo-

giques ou économiques Ceci a conduit à la mise au point de fluides

de forage de plus en plus compliqués, et en particulier à l'utilisa-

tion largement répandue de fluides à base huileuse.

Ceux-ci ont un certain nombre d'avantages par rap-

port aux fluides de forage à base aqueuse.

Les fluides à base huileuse sont moins susceptibles de dégradation thermique que les fluides à base aqueuse et on les utilise par conséquent pour forer à grandes profondeurs des puits chauds. En vue de forer de manière efficace à partir de plates-formes marines, les considérations économiques imposent que l'on doit exploiter depuis chaque plate-forme la plus grande partie possible du gisement Ceci a conduit à une augmentation du nombre de sondages déviés et également à une augmentation de l'angle maximal de déviationr Ce dernier provoque une nette augmentation du couple nécessaire pour maintenir la rotation de la colonne de forage Les fluides de forage à base huileuse présentent un pouvoir lubrifiant excellent, en comparaison avec les fluides à base aqueuse, et se sont révélés particulièrement efficaces dans le forage de

S puits déviés.

Le forage à travers des schistes hydratables s'est révélé gênant en raison du gonflement de ces formations boulantes au contact des fluides de forage aqueux Ce problème est courant dans le monde entier et conduit non seulement à des interruptions de

puits mais aussi à des problèmes de couple et de blocage de tubes.

Les fluides de forage à base hîileuse n'agissent'pas sur la plupart des schistes et sont tout à fait adaptés pour le forage à travers

ces formations.

Pour atteindre un taux de production maximal dans un puits, il est important que le fluide utilisé pour pénétrer la zone de production et le fluide de conditionnement ultérieur n'endommagent pas la formation, Les fluides de forage à base huileuse sont destinés à donner un filtrat consistant seulement en pétrole et comme celui-ci est essentiellement natif dans la formation de production, il ne conduit pas à une réduction de perméabilité Les fluides aqueux peuvent provoquer une perte de production par suite de contraction des pores et de blocage résultant de l'hydratation d'argiles. D'autres types de fluides, qui sont utilisés dans les opérations d'exploitation des puits, comprennent les fluides de

conditionnement et les fluides"packer" Les fluides de conditionne-

ment sont utilisés pour le balayage du puits avant sa cimentation et l'introduction du chemisage métallique Les fluides "packer" sont ensuite utilisés pour remplir l'espace annulaire entre le chemisage et le tube dans le puits Comme ces fluides restent en contact avec des surfaces métalliques pendant de longues durées, la corrosion est iyn problème sérieux; les fluides "packer" à base huileuse ont ici

l'avantage qu'ils sont essentiellement non corrosifs.

Les fluides de forage, fluides de conditionnement et fluides "packer" sont dénoés généralement dans la présente

description "fluides de forage" ou "boues".

Les fluides de forage à base huileuse peuvent être

classés en boues huileuses vraies et boues émulsionnées inversées.

Les premières contiennent seulement une faible quantité d'eau, tandis que les secondes peuvent contenir Jusqu'à 40 % d'eau comme phase dispersée d'une émulsion inversée (eau-dans-huile) Chacun de ces

fluides peut contenir un certain nombre d'additifs, tels qu'émulsi-

fiants, épaississants, additifs réduisant les pertes de fluides et

divers sels inorganiques.

Les additifs réduisant les pertes de fluides sont ajoutés pour réduire les pertes du fluide de forage par filtration

du fluide à travers les couches poreuses Ces produits sont généra-

lement asphaltiques ou lignitiques.

Les additifs lignitiques connus réduisant les pertes de fluide pour fluides de forage à base huileuse sont préparés par réaction de l'acide humique (fraction du lignite soluble en milieu

alcalin) sous la forme acide libre ou sel de sodium avec une alkyl-

amine à longue cha Ine ou son sel d'ammonium, en milieu aqueux.

Les produits sont séchés et ensuite dispersés dans le fluide de forage à base huileuse, généralement à l'aide de divers composés

organiques comme agents dispersants.

D'autres additifs lignitiques réduisant les pertes de fluide peuvent être préparés par réaction de l'acide humique avec l'amide partiel d'acide gras d'une polyalkylènepolyamine, soit

en milieu aqueux, soit par chauffage dans une huile.

On a également trouvé que l'on peut traiter le lignite dans un milieu huileux avec un sel d'amine, une amide-amine ou un de ses sels, contenant au moins un groupe alkyle ou alcényle à longue chaîne, sans application de chaleur, pour donner un produit

ayant une activité supérieure de réduction des pertes de fluides.

Le produit est obtenu par un simple processus de mélange et il est inutile d'isoler l'acide humique sous la forme de sel de sodium ou d'isoler l'humate d'ammonium substitué et de les

disperser ensuite dans le fluide à base huileuse.

La demanderesse a découvert selon l'invention que l'on peut obtenir de bons résultats si l'on fait réagir le lignite dans un milieu huileux avec certains amides ou dérivés d'amides

n'ayant pas de groupes amino primaires ou secondaires libres.

La présente invention propose un additif de réduc-

tion des pertes de fluide pour fluides de forage à base huileuse, qui est le produit du mélange,dans une huile ou un fluide à base

huileuse, de lignite ou d'acide humique avec un amide ou hydroxy-

amide aliphatique, ou un de ses ddrivés cycliques, ne contenant pas

de groupes amino primaires ou secondaires ou sels d'amine, répon-

dant à la formule générale I, II ou III ci-dessous, ou leurs mélanges:

R-f CH 2-)-N, -

22 n

Z

Rl C 2 NHC 2 N R 1 Rl R 14,5

R C OH II

3 ti

O R 4 R 5

4 5

R

N R

R C v III R 5 dans lesquelles chaque reste R indépendamment et chaque reste R 1 indépendamment est un groupe -OH ou -i HCOR', dans lequel R' est un groupe alkyle en C 1-C 22, alcényle en C 2-C 22 ou hydroxyalkyle en C 2-C 6, à la condition que pas plus d'un groupe R et pas plus d'un groupe R 1 soit -OH, chaque symbole N représente indépendamment un entier de 2 à 6 et Z est un groupe de pontage difonctionnel, R est un groupe alkyle ou alcényle en C 8 -C 20,

3 8 20 '

chaque reste R représente indépendamment l'hydrogène ou un groupe

4 C

alkyle ou hydroxyalkyle en C 1-C 4: à la condition que les restes R 4 ne soient pas tous deux l'hydrogène et chaque reste R a indépenda mment la signification de R 4, sauf que

les deux restes R peurent être l'hydrogène.

L'oxazoline de formule III peut être considérée comme un dérivé cyclique de l'hydroxyamide Il, puisqu'elle peut être formée par élimination d'eau entre le groupe hydroxyle et le groupe

-NH du groupe amido de la formule II.

Le terme 'groupes amino primaires ou secondaires" ne comprend pas les groupes -NH 2 ou -NH fixés à un groupe carbonyle

comme faisant partie d'un groupe amido.

Dans les composés de formule I, de préférence, au moins un groupe R ou R 1 est -NHCOR' o R' est un groupe alkyle ou alcényle en C 12-C 22, de préférence en C 14-C 18 Ces groupes sont de préférence essentiellement à chatne droite Plus particulièrement, on préfère que tous les groupes R et R 1 soient les mêmes Chaque

symbole N est de préférence indépendamment éga I à 2 ou 3.

Le groupe de pontage Z répond de préférence aux formules a) à f) cidessous: "C = O a) b> _C R-C b) -

O O

(cl)-t c) 2 m CH 2-,-;C CI 2 q d)

OH OH

C-NH -R -NH C e) "e 6 i"

0 O

/C= NH f) dans lesquelles

R 2 est une liaison directe ou un groupe alkylène en Cl-C 12, alcényl-

ène en C 2-C 12 ' alcénylène en C 36 (de préférence dérivé de l'acide oléique dimèrc) ou phnnylène de préférence o-phénylène, qui peut être non substitué ou substitué par 1 ou 2 groupes choisis parmi

hydroxy, alkyle en Cl-C 18, et hydroxyalkyle en Cî-C 6, à la condi-

tion qu'un substituant au plus soit un groupe hydroxy; m est un entier de 1 à 12, de préférence de 1 à 4; q est un entier de 2 à 8; et

R 6 a la même signification que R 2,sauf une liaison directe.

Le groupe de pontage Z est de préférence de nature polaire et, de préférence, un groupe a) ou un groupe b) Mieux encore, Z est un groupe a) ou b) dans lequel R 2 est un groupe

-CH-=il (cis ou trans).

Les composés de formule I peuvent être préparés par réaction de I mole d'un composé de formule IV R 4 CH *-nl N-*CH R IV 2-n 2:n i V et 1 mole d'un composé de formule V

2 CH N 2 (CHR V

avec 1 mole d'un agent réticulant capable de réagir avec les groupes amino secondaires des composés IV et V Lorsque Z est un groupe a), b) ou c), le réactif réticulant est un composé Y-Z-Y qui, lorsque Z est un groupe a), peut être par exemple le phosgène ou de préférence l'urée Lorsque Z est un groupe b), le réactif

Y-Z-Y peut être un acide dicarboxylique ou un de ses dérivés fonc-

tionnels, tels qu'un anhydride, un ester ou un halogénure d'acide.

Par exemple, lorsque R 2 est -CH=-CH-, le réactif Y-Z-Y peut être l'acide maléique ou fumarique ou l'anhydrique maléique Lorsque Z

est un groupe c), le réactif Y-Z-Y peut être un dihalogénure d'alky-

lène, par exemple 1,2-dichloroéthane Lorsque Z est un groupe d), le réactif réticulant est un diépoxyde de formule a CH-H 2 H CH-*C' Lorsque Z est un groupe e), le réactif *-.,2, 2)m 2 e)

O O O

réticulant est un diisocyanate de formule OCN-R 6-NCO et, lorsque Z est un groupe f), le réactif réticulant est la guanidine ou un

sel de guanidine De préférence, les composés IV et V sont iden-

tiques; lorsqu'ils ne sont pas identiques, on obtient des mélanges de produits de formule I. Les composés de formule IV sont connus ou peuvent être prépares de manière connue, par exemple par réaction de 1 mole d'une dialkylènetriamine avec 2 moles d'un acide gras ou d'un dérivé d'acide gras De préférence, on utilise l'acide lui-même et il peut être sous forme d'un mélange du commerce, tel que l'acide gras du tall oil brut, contenant principalement de l'acide olélque Lorsqu'un reste R est le groupe OH, le composé IV est obtenu de manière semblable par réaction de 1 mole d'une hydroxyalkylalkylènediamine

avec 1 mole d'un acide gras ou d'un de ses dérivés.

Lorsqu'on fait réagir 1 mole d'une dialkylènetri-

amine avec 2 moles d'un acide gras ou de son dérivé, il n'est géné-

ralement pas possible d'obtenir une réaction parfaite dans le rap-

port 1:2, dans laquelle le seul produit serait un composé de

formule VI.

R'CONH(CH 2) ni(CI 2)n NHCOR' VI On obtient normalement un mélange qui contient un peu du produit monoamido de formule VII R'CONH(CH 2) n?(CH 2) n2 VIT ainsi qu'un peu du produit triamido de formule

R'CONH(CH) -N(CH) NHCOR' VIII

2 N 2 2 n COR' Bien entendu, le composé VIII est inerte dans la réaction ultérieure de réticulation, tandis que le composé VII ayant deux sites réactifs peut donner, par réticulation avec VI,des composés trimères tels que R'CONH(CH 2) N (CH 2)n NHCOR' N-Z-N (C 12) NHCO Rt IX

R'CO NH(CH 2) ( H 2)Z-N

(CH 2)n HCOR' ou des oligomères supérieurs Les composés de foruile I prépares de cette manière contiennent normalement de faibles quantité-s de ces oligomères On peut aussi souhaiter délibérément augmentcr la proportion de ces oligomères par réaction de 1 mole du composé de formule IV avec moins de 2 moles de l'acide gras ou de son dérivé Les produits de réaction de composés de ce type avec le

lignite font également partie du cadre de l'invention.

On peut également p:réparer certains composés de for-

mule I dans lesquels un reste R et/ou un reste R 1 est -H, par réac-

tion d'un composé de formule R(CH -2)n-H-Z-NH(CH 2)n-R 1 X / C 2 n ou R(CH 2) -NII-Z-N XI (C'2)n R 1

avec l'oxyde d'éthylène ou avec un "-halogéno-Lo-hydroxyalcane.

Dans les composés de formules II et III, le reste R 3 est de préférence un groupe alcényle en C 14-C 18, de préférence en majeure partie à chaîne droite, chaque reste R 4 est de préférence l'hydrogène ou un groupe méthyle, éthyle, hydroxyméthyle, ou P-hydroxyéthyie, pourvu que les restes R 4 ne soient pas tous deux

l'hydrogène De préférence, les deux restes R 5 sont l'hydrogène.

Des composés préférés de formules Il et III sont ceux de formules

R RR

R,4 i 4

R 3 COI C -CHH R 2 OH

R 4

(XII) (XIII)

dans lesquelles R 3 est de préférence un groupe alcéa Lyle en C 14-Ci 8, de préférence principalement à chaîne droite, et chaque reste R 4 est

l'hydrogène ou un groupe méthyle, éthyle, hydro= yéthyle: -hydroxy-

éthyle, avec la condition que les restes R 4 ne soient pas tous deux

l'hydrogène.

Les composés de formule III peuvent tre préparés

par cyclisation de composés de formule II avec élimination d'eau.

Cette réaction peut être effectuée par chauffage du composé de formule II sous vide à des températures de 120 à 200 C Souvent, la réaction n'est pas complète et conduit à des mélanges de composés

Il et III.

Les composés de formule Il sont connus ou peuvent être préparés de manière connue par analogie avec des composés connus. Les additifs selon l'invention peuvent être préparés par mélange de l'amide, hydroxyamnide ou dérivé cyclique avec le

lignite ou l'acide humique dans une huile ou un milieu à base huileuse.

On entend par "milieu à base huileuse" un système à deux phases, dans lequel l'huile est la phase continue et qui contient pas plus de % en poids, par rapport au mélange total, d'une phase dispersée

aqueuse Le mélange peut avoir lieu à des températures allant jus-

qu'au point d'ébullition du milieu, mais de préférence à une tempé-

rature de pas plus de 70 'C, mieux encore de pas plus de 50 C. Lorsqu'on utilise des composés de formules II et/ou II; l lignite ou l'acide humique peuvent être mélangés avec l'oxazoline III, son hydroxyamide précurseur à chaîne ouverte II ou un mélange

obtenu par cyclisation incomplète du précurseur II.

La dimension de particules du lignite n'est pas

essentielle, mais elle est de préférence inférieure à 500 microns.

La présence de quelques particules plus grosses ne nuit pas néces-

sairement aux résultats du produit, mais peut conduire à un dép 8 t pendant un stockage prolongé Selon un mode de mise en oeuvre préféré ce l'invention, les conditions du mélange sont telles que les particules plus grosses soient broyées pendant la préparation

des produits.

Dans la description qui suit du procédé, l'amide,

l'hydroxyamide ou son dérivé cyclique sont généralement désignés par le terme "amide" et le lignite ou l'acide humique par le terme

"lignite".

La proportion de l'amide au lignite dans les produits de l'invention peut varier entre de larges limites Si l'on utilise trop peu de l'amide, le lignite tend à se séparer; un excès d'amide

n'est généralement pas nuisible, mais peut ne pas être économique.

Des proportions caractéristiques lignite:amide sont de l'ordre de

1:2 à 2:1 en poids, de préférence d'environ 1:1.

252448 O

L'huile utilisée pour les buts de l'invention est

le plus souvent du gazole, mais elle peut aussi être une parmi plu-

sieurs fractions de pétrole brut, du kérosène, etc L'huile choisie doit être compatible avec le fluide de forage à base huileuse auquel le produit est ajouté. Le produit selon l'invention est de préférence un concentré liquide coulable qui peut être ajouté à un fluide de forage selon le besoin, par exemple pour compléter une nouvelle boue ou reconditionner une boue usée Dans le concentré, le rapport du

lignite + amide à l'huile ou au fluide à base huileuse est norma-

lement de 1:4 à 4:1 en poids, de préférence de 1:2 à 2:1, mieux

encore de 1:1.

On ajoute le concentré au fluide de forage pour donner une concentration de lignite + amide dans le fluide égale de préférence à environ 0,28 à 2,, S en poids/volume, mieux encore

de 0,56-1,4 %.

Comme les produits selon l'invention sont normale-

ment destinés à être utilisés sans traitement ultérieur, il est avantageux d'assurer que le dépôt des lignites ne se produise pas dans des conditions normales de stockage Ceci peut s'obtenir par

addition d'une bentonite oléophile ou d'une attapulgite oléophile.

De nombreux produits de ce type sont disponibles et leur utilisation

est familière à l'honmme de l'art.

Dans la plupart des cas, on n'a besoin que de quelques

pour cent en poids de ces épaissisants pour stabiliser le produit.

Il peut être avantageux d'ajouter un faible volume d'eau pour favo-

riser les propriétés épaississantes de ces bentonites et attapul-

gites oléophiles.

Le procédé selon l'invention est mis en oeuvre par simple mélange des divers composants La durée et les conditions de mélange ne sont pas essentielles, mais la stabilité au stockage du produit est améliorée par l'application de forces de cisaillement élevées en vue de réduire la dimension de particules L'utilisation d'un mélangeur à grande vitesse du type Silverson ou d'un broyeur à billes, ou d'un broyeur à aiguilles du type trigonal est préférée pour obtenir des produits ayant de bonnes propriétés de réduction

des pertes de fluide et une bonne stabilité au stockage.

Le mélange est effectué de préférence à la tempé-

rature ambiante normale,augmentée de l'élévation de température, quelle qu'elle soit,résultant du processus de mélange Un avantage du procédé préféré selon l'invention est qu'il est mis en oeuvre à une température inférieure au point d'éclair du gazole ( 70 C).

On trouve également que l'addition de faibles quan-

tités d'eau à la composition donne une réaction plus rapide entre l'amide et le lignite et conduit à des propriétés supérieures de réduction des pertes de fluide L'eau peut être ajoutée avant ou pendant l'opération de mélange, mais il est essentiel que le lignite soit mouillé par l'huile avant l'addition d'eau; autrement dit, la réaction du lignite avec l'amide a lieu en milieu huileux et non

en milieu aqueux De manière caractéristique, la quantité d'eau uti-

lisée peut varier de 1 à 15 % en poids de la quantité totale de

lignite + amide, de préférence de 5 à 10 % en poids.

Les amides utilisés selon l'invention ont l'avan-

tage qu'ils ont peu ou pas tendance à un trop fort épaississement,

même lors d'un traitement prolongé avec le lignite.

Les exemples suivants illustrent l'invention sans

toutefois en limiter la portée.

EXEMPLE 1

a) Préparation de l'amide 2:1 d'acide oléique brut et de diéthylène-

triamine. On ajoute sous atmosphère d'azote 606 g ( 2 moles) d'acide gras du tall oil ("Vantai A 5-55 ") à 103 g ( 1 mole) de diéthylènetriamine en environ 1 h Au démarrage, la température est d'environ 50 C et on la laisse s'élever à environ 110 C vers la fin de l'addition pour éviter la gélification du sel d'amide On chauffe le mélange à 140 C en environ 1 h et on maintient à 140 C pendant environ 1 b 30 min On transforme le réacteur en appareil de distillation et on maintient la température à 140 C, tandis que l'on réduit la pression à 538,4 mbar ( 400 mm Ho) en 1 h On continue la distillation pendant environ 3 h ou jusqu'à ce que l'analyse

indique que la réaction est complète.

b) Pontage avec l'anhydride maléinuu.

On chauffe 129 parties ( 2 moles) du diolyélamide de diéthylènetriamine obtcnu en 1 a) A 130 C sous atmosphère d'azote en agitant, au reflux On ajoute 9,8 parties ( 1 miole) d'anhydride maléique en 30 min On continue la réaction pendant 3 h à 130 C,

après quoi, on transforme le réacteur en appareil à distiller.

Lorsque la distillation cesse, on refroidit et on décharge le pro-

duit brun foncé.

c) Additif réduisant les _ertes de fluide.

c _ di_i__f_r_d____a__le___r__t__a_____________ En utilisant un mélangeur Silverson tournant à 6000 tr/min avec un tamis à cisaillement élevé, on dissout 49, 6 parties de l'oléylamide ponte préparé à l'exemple 1 b) cidessus dans 135 parties de gazole On ajoute 44,6 parties de lignite du

North Dakota, puis 9,4 parties d'eau On continue le processus pen-

dant 1 h en refroidissant faiblement le réacteur par l'eau, de manière que la tempérture du procédé soit voisine de 30 C On agite 48,25 parties de ce mélange avec 1,75 partie d'un agent épaississant

à base de bentonite pour obtenir le produit final.

EXFMPLE 2

_Pontage_ 2 _r_ '_ur__e.

On chauffe 129 parties ( 2 moles) du dioléylamide de diéthylènetriamine de l'exemple 1 a) sous atmosphère d'azote à 160 C en agitant au reflux On ajoute 6 parties ( 1 mole) d'urée en 1 h On continue la réaction à 1600 C pendant 3 h jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus d'ammoniac de la réaction On refroidit et on

décharge le produit brun foncé et on l'utilise selon le mode opé-

ratoirede l'exemple 1 c) pour obtenir un additif réduisant les pertes

de fluide.

EXEIPLE 3

Pontage par l'anhydride _htaligue.

On chauffe 129 parties ( 2 moles) du dioléylamide de diéthylènetriamine de l'exemple 1 a) L 130 C an atmosphlre d'azote, en agitant au reflux On ajoute 14,8 parties ( 1 mole) d'anhydride phtalique en 30 min On continue la réaction à 130 C pendant 3 h, après quoi, on transforme le réacteur en appareil à distiller Lorsque la distillation s'arrête, on refroidit et on

décharge le produit brun pale et on l'utilise selon le mode opéra-

toire de ' e:e pla 1 c) pour donner un additif réduisant les pertes

en fluide.

EXEMPLE 4

a) Preparation de l'hdroxvamide.

On ajoute lentement 137,1 parties ( 1,5 mole) de 2-amnino-2-méthyl-lpropanol à 421,5 parties ( 1,5 mole) d'acide oléique du commerce en agitant à 30 C On élève ensuite la tempéra-

ture à 140 C en 2 h et on chauffe le mélange au reflux à cette tem-

pérature pendant encore 1 h On distille ensuite leau avec un léger courant d 'a zo t e jusqu'à ce que la quantité de distillat et l'analyse IR indiquent une formation satisfaisante de l'amide de formule

R -CO-NH-CHCII OH

o 2 CH 3

dans laquelle R est le groupe alcênyle de l'acide oléique brut.

b) Préparation de l'additif réduisant les pertes en fluide.

On dissout 49,5 g de l'amide préparé sous a) dans

g de gazole et on mélange à 6000 tr/min en utilisant un mélan-

geur de laboratoire Silverson On ajoute 46,8 g de lignite du North Dakota broyé et on continue à agiter pendant 3 min, après quoi on ajoute 9,4 g d'eau et on continue à agiter pendant 2 h. On agite 48,25 g de ce mélange avec 1,75 g d'un

agent épaississant à base de bentonite pour obtenir le produit fini.

EXEMPLE 5

a) Préparation de _'oxazoline.

On ajoute 95,2 parties ( 0,8 mole) de 2-amino-2-

éthyl-l,3-propanediol à 231,4 parties ( 0,8 mole) de tall oil du commerce On chaiffe ensuite le mélange au reflux sous azote à 1150 C, température à laquelle l'eau commence à se former On élève ensuite la température à 125 C et onla maintient pendant 1 h. On règle ensuite le condenseur pour la distillation et on élève la température à 1750 C en 2 h, en appliquant un vide de

201, 9 mbar ( 150 mm Hg).

En maintenant la température à 175 C, on augmente ensuite le vide pendant les 2 h suivantes jusqu'à ce que la quantité

théorique d'eau ait été éliminée.

Le produit est un liquide brun-jaune dont le spectre

IR confirme la présence d'un noyau oxazoline.

b) On répète l'exemple 4 b) en utilisant le produit

de l'exemple 5 a) à la place de celui de l'exemple 4 a).

EXEMPLE 6

On répète l'exemple 4 b) en utilisant une oxazo-

line du commerce vendue sous le nom de "Alkalterge T" et dont on présume qu'elle répond à la formule

CH 2011

N

dans laquelle R O est tel que défini ci-dessus.

*EXEIPLES 7 à 9

On répète les exemples 1 b), 2 et 3 en utilisant, à la place du produit de l'exemple la) le produit obtenu par réaction de 303 g ( 1 mole) d'acide gras du tall oil avec 104 g ( 1 mole)

d'hydroxyéthyléthylènediamine dans les conditions de l'exemple 1 a).

Les produits peuvent être utilisés pour préparer des additifs réduisant les pertes en fluide, comme décrit à

l'exemple 1 c).

EXEMPLE D'APPLICA 1 TON

Dans un essai de sélection en laboratoire, on mélange 10 g du produit fini de l'exemple 1 a) avec 350 ml de gazole à 12000 tr/min pendant 30 min, Le produit présente une excellente

réduction des pertes en fluide mesurée par l'essai A Pl sous une pres-

sion de 7 bar, pendant 30 min Les produits des exemples 2, 3, 4 b), b) et 6 donnent des résultats semblables. Il est entendu que l'invention n'est pas limitée

aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'illus-

tration et que l'homme de l'art peut y apporter diverses modifica-

tions et divers changements sans toutefois s'écarter du cadre et de

l'esprit de l'invention.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S

1 Additif réduisant les pertes de fluide pour

fluides de forage à base huileuse, caractérisé en ce qu'il con-

siste en le produit du mélange, dans une huile ou un f 11 ide à base huileuse, de lignite ou d'acide humique avec un amide ou hydroxy- amide aliphatique, ou un de ses dérivés cycliques, ne contenant pas

de groupes amino primaires ou secondaires ou sels d'amine, répon-

dant à la formule générale I, II ou III ci-dessous, ou leurs mélanges:

-+H>-N 7

2 'n 2-n

Z I

R_-f CH 2 H 2 1

R R

O 4 5

R Nl C OH il 3 it 1 S

R 4 R 5

b R 4

R C III

R 5

dans lesquelles chaque reste R indépendamment et chaque reste R 1 indépendamment est un groupe-OH ou -NICOR', dans lequel Rt est un groupe alkyle en C 1-C 22, alcényle en C 2-C 22 ou hydroxyalkyle en C 2-C 6, à la condition que pas plus d'un groupe R et pas plus d'un groupe R 1 soit OH,

chaque symbole N représente indépendamment un entier de 2 à 6-

et Z est un groupe de pontage difonctionnel, R 3 est un groupe alkyle ou alcényle en C 8-C 20, chaque reste R 4 représente indépendamment l'hydrogène ou un groupe alkyle ou hydroxyalkyle en C 1-C 4 A la condition que les restes R 4 ne soient pas tous deux l'hydrogène et chaque reste R a indépendamment la signification de R 4 sauf que jles deux restes R 5 peuvent 4 tre l'hydrog Jne

les deux restes R 5 peuvent être l'hydrogène.

2524480 O

2 Additif selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la formule 1, au moins un groupe R ou R est -:-HCOR' o R' est un groupe alkyle ou alcényle en C 12-C 22 3 Additif selon la revendication 2, caractérisé en ce que tous les groupes R et R sont identiques.

4 Additif selon l'une quelconque des revendica-

tions précédentes, caractérisé en ce que, dans la formule I, le groupe de pontage Z répond à l'une des formules C o

C-R -C-

" 2 O l

O O

a) b) c)

-CH OR H 2

OH OH

d) e)

C -N 1 -R Nl C -

il 6 * 6

0 O

C = Ni f) dans laquelle R 2 est une liaison directe ou un groupe alkylène en C 1-C 12, alcénylène

en C 2-12 alcényllue en C 3 ou phénylène, qui peut ftre non subs-

titué ou substitué par 1 ou 2 groupes choisis parmi hydroxy, alkyle en C 1 -C et hydroxyalkyle en C-C 6, 3 la condition qu'un substituant au plus soit un groupe hydroxy; m est un entier de I 12, q est un entier de 2 à 8; et

R 6 a la même signification de R 2, sauf une liaison directe.

Additif selon la revendication 4, caractérisé en ce que, dans la formle I le groupe de pontage Z est un groupe

= O ou -C-CH=CH-C-

Il IO

O O

6 Additif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en le produit obtenu par mélange,dans une huile ou un fluide à base huileuse, de lignite ou d'acide humique avec un composé de formule II ou un composé de formule II selon la revendication 1, ou leurs mélanges. 7 Additif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste en le produit obtenu par mélange, dans une huile ou un fluide à base huileuse, de lignite ou d'acide humique avec un composé de formule XII ou un composé de formule XIII, ou leurs mélanges R

4

R

14 N R 4

1 e 1 4

R 3 CONH C CH 20 H R 3 C

dans lesquelles R 3 est un groupe alcényle en C 14-C 8 et chaque

3 1418

reste R 4 est indépendamment l'hydrogène ou un groupe méthyle, éthyle, hydroxyméthyle ou P-hydroxyéthyle, pourvu que les groupes

R ne soient pas tous deux l'hydrogène.

8 Additif selon l'une quelconque des revendica-

tions précédentes, caractérisé en ce que la proportion du lignite ou de l'acide humique au composé de formule I, II ou III est comprise

entre 1:2 et 2:1 en poids.

9 Procédé pour la préparation d'un additif rédui-

sant les pertes de fluide mlon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que l'on mélange ensemble, dans une huile ou un fluide aà base huileuse, un composé de formule 1, Il ou III ou leurs mélanges avec le lignite ou l'acide humiqule, à une température ne dépassant pas 50 C, en mélangeant dans des conditions telles que les particules de lignite ou d'acide humique de plus de

500 microns soient sensiblement brisées pendant le processus.

Concentré liquide coulable contenant un additif réduisant les pertes de fluide, caractérisé en ce qu'il contient un

additif selon l'une quelconque des revendications 1 à ú dans un

fluide à base huileuse, le rapport de l'additif à l'huile ou au

fluide à base huileuse étant de 1:4 à 4:1 en poids.

11 Fluide de forage à base huileuse, caracterisé en ce qu'il contient un additif réduisant les pertes de fluide

selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, à une concentra-

tion comprise entre 0,28 et 2,87 en poids par volume.