MX2010009599A - Control de la densidad circulante equivalente en la perforacion en aguas profundas. - Google Patents

Control de la densidad circulante equivalente en la perforacion en aguas profundas.

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Abstract

Un método para proporcionar un perfil reológico substancialmente constante de un fluido de perforación sobre un intervalo de temperatura de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) incluye agregar un aditivo de fluido de perforación al fluido de perforación, en donde el aditivo de fluido de perforación incluye el producto de reacción de un ácido carboxílico con por lo menos dos porciones carboxílicas; y una poliamina la cual tiene una funcionalidad de amina de dos o más. Una composición, como un fluido de perforación a base de aceites, incluye el producto de reacción de un ácido carboxílico con por lo menos dos porciones carboxílicas y una poliamina la cual tiene una funcionalidad de amina de dos o más.

Description

CONTROL DE LA DENSIDAP CIRCULANTE EQUIVALENTE EN LA 1 PERFORACIÓN EN AGUAS PROFUNDAS DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los fluidos de perforación han sido usados desde los inicios de las operaciones de perforación de pozos de petróleo en los Estados Unidos de Norteamérica y los fluidos de perforación y su química son un área importante para las investigaciones científicas y químicas. Ciertos usos , y propiedades deseadas de los fluidos de perforación son revisados en la solicitud de Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 2004/0110642 y las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica NO. 6,339,0348 y 6,462,096, cedida a la cesionaria de esta solicitud, las descripciones totales de las cuales se incorporan en la presente para referencia.
Sin embargo, las demandas del ambiente de perforación de pozos de petróleo requiere mejoras incrementadas en el control de reología sobre intervalos : de temperatura amplios. Esto llega a ser particularmente verdadero, por ejemplo, en cuanto la búsqueda para nuevas fuentes de petróleo implica mayor necesidad de explorar en áreas de aguas profundas y para emplear técnicas , de perforación horizontal.
De acuerdo a algunas modalidades, un método para proporcionar un perfil reológico substancialmente constante de un fluido de perforación sobre un intervalo de temperatura de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente ,40°F (4.4°C) incluye agregar un aditivo de fluido de perforación al fluido de perforación, en donde el aditivo de fluido de ¦ perforación consiste esencialmente de un producto de reacción de un ácido carboxilico con por lo menos dos porciones carboxilicas, y una poliamina la cual tiene una funcionalidad de amina de dos o más.
En algunas modalidades, el ácido carboxilico es un ácido graso dimero, como ácidos dímer'o hidrogenados, parcialmente hidrogenados o no hidrogenados con de aproximadamente 20 a aproximadamente 48 átomos de carbono. En algunas modalidades, el ácido carboxilico es un ácido graso trímero .
En algunas modalidades, la poliamina es polietilenpoliamina . En algunas modalidades, la poliamina incluye etilendiamina, dietilentriamina , trietilentriamina o tetraetilenpentamina .
En ciertas modalidades, uno o más emulsificantes se agregan al fluido de perforación. En algunas modalidades, puede ser agregada una organoarcilla al fluido de perforación. En algunas modalidades, un aditivo reológico no organoarcilla puede ser agregado al fluido de perforación. En algunas modalidades, un aditivo reductor de pérdida de fluido puede ser agregado al fluido de perforación. En ciertas modalidades, se agrega un solvente al fluido de perforación.
En ciertas modalidades, el incremento en viscosidad de en alta proporción de esfuerzo cortante del fluido 'de perforación es menor a aproximadamente 75% cuando el fluido de perforación es enfriado desde aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) . En algunas modalidades, el incremento en viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante del fluido de perforación es menor a aproximadamente 60% cuando el fluido de perforación es enfriado desde aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) .
En algunas modalidades, menos de aproximadamente 2 ppb de aditivo de fluido de perforación se agrega al fluido de perforación. En ciertas modalidades, menos de aproximadamente 1.5 ppb de aditivo de fluido de perforación es agregado al fluido de perforación. En algunas modalidades, menos de aproximadamente 1.0 ppb de aditivo de fluido de perforación es agregado al fluido de perforación.
De acuerdo a algunas modalidades, el producto de reacción tiene un peso molecular promedio de aproximadamente 2,000 a aproximadamente 2030. En algunas modalidades, 'el producto de reacción tiene un peso molecular promedio de aproximadamente 2010 a aproximadamente 2020.
De acuerdo a algunas modalidades, un método para proporcionar un perfil reológico substancialmente constante de un fluido de perforación a base de aceite sobre ; un intervalo de temperatura de aproximadamente 120° aproximadamente 40°F (4.4°C) incluye agregar un aditivo de fluido de perforación al fluido de perforación, en donde el aditivo de fluido de peroración comprende un producto de reacción de un ácido carboxilico con por lo menos dos porciones carboxilicas ; y una poliamina la cual tiene una funcionalidad de amina de dos o más y en donde el aditivo de fluido de perforación tiene un valor EC50(72 horas) de más ; de aproximadamente 400 mg/1 como se determina a partir del protocolo OECD 201 usando skeletonema costatum y un valor LC50 (96 horas) de más de aproximadamente 400 mg/kg como 'se determina a partir del protocolo Parcom 1995 usando scophthalmus maximus.
De acuerdo a algunas modalidades, un método : para proporcionar un perfil reológico substancialmente constante de un fluido de perforación a base de aceite sobre un intervalo de temperatura de aproximadamente 120°F ( 8.80C )' a aproximadamente 40°F (4.4°C) incluye agregar un aditivo de fluido de perforación al fluido de perforación, en donde el aditivo de fluido de perforación comprende un producto : de reacción de un ácido carboxilico con por lo menos dos porciones carboxilicas, y una poliamina la cual tiene una funcionalidad de amina de dos o más, y en donde el aditivo; de fluido de perforación tiene un valor LC50(48 horas) de más' de aproximadamente 1,000 mg/1 como se determina a partir del protocolo de ISO 14669 de acartia tonsa y una LC50(10 días) de más de aproximadamente 5,000 mg/kg como se determina del protocolo Parcom 1995 usando un corophium volutator.
De acuerdo a algunas modalidades, un método para proporcionar un perfil reológico substancialmente constante de un fluido de perforación a base de aceite sobre un intervalo de temperatura de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) incluye agregar un aditivo de fluido de perforación al fluido de perforación, en donde el aditivo de fluido de perforación comprende un producto de reacción de un ácido carboxílico con por lo menos dos porciones carboxí licas : y una poliamina la cual tiene una funcionalidad de amina de dos o más, y en donde el aditivo de fluido de perforación tiene una clasificación ambiental (Offshore Chemical Notification Scheme "OCNS", Group) de la clase C, Clase D, o Clase E como se define por el Centre for Environment, Fisheries and Aquaculture Science ("CEFAS") . ; De acuerdo a algunas modalidades, una composición incluye un producto de reacción de un ácido carboxílico con por lo menos dos porciones carboxílicas y una poliamina la cual tiene funncionalidad de amina de dos o más.
En algunas modalidades, un fluido de perforación a base de aceite incluye un producto de reacción de un ácido carboxílico con por lo menos dos porciones carboxílicas y Una poliamina la cual tiene una funcionalidad de amina de dos o más .
En algunas modalidades, un aditivo de fluido de perforación incluye un producto de reacción de (i) un ácido carboxilico con por lo menos dos porciones carboxí licas, y (ii) una poliamina la cual tiene una funcionalidad de amina de dos o más. En algunas modalidades, la adición de un aditivo de fluido de perforación de la presente invención a un fluido de perforación proporciona un perfil reológico substancialmente constante de un fluido de perforación sobre un intervalo de temperatura de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) .
Aditivo de fluido de perforación.
Acidos carboxilicos Cualquier ácido carboxilico con por lo menos dos porciones carboxilicas puede ser usado para producir el componente de producto de reacción del aditivo de fluido de perforación. En algunas modalidades, el ácido carboxilico es un ácido dimero. En algunas modalidades, el ácido carboxilico incluye ácidos dimero de ácidos grasos de Ci6 y/o Cis- En ciertas modalidades, los ácidos dimero son totalmente hidrogenados, parcialmente hidrogenados o no hidrogenados. : En algunas modalidades, los ácidos dimero incluyen productos que resultan de la dimerización de ácidos grasos insaturados de Ci6 a Cíe.
En algunas modalidades, los ácidos dimero tienen un promedio de aproximadamente 18 a aproximadamente 48 átomos de carbono. En algunas modalidades, los ácidos dimero tienen un promedio de aproximadamente 20 a 40 átomos de carbono. En una modalidad, los ácidos dimero tienen un promedio .de aproximadamente 36 átomos de carbono.
Los ácidos dimero adecuados pueden ser preparados de ácidos grasos de Cíe, como los ácidos oleicos. Ejemplos de ácidos dimero adecuados son descritos en las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica No. 2,482,760, 2,482,761, 2,731,481, 2,793,219, 2,964,545, 2,978,468, 3,157,681, y 3,256,304, las descripciones totales de las cuales se incorporan en la presente para referencia Ejemplos de ácidos dimero adecuados incluyen jla línea de producto de Empol® disponibles de Cognis Inc. (por ejemplo, Empol® 1061), y ácidos dimero Pripol® disponibles de Uniqema (por ejemplo, Pripol® 1013) .
En algunas modalidades, el ácido carboxilico incluye un ácido trímero. En algunas modalidades, los ácidos trímero son incluidos en el aditivo de fluido de perforación a pesar de la adición de productos de ácido dimero comerciales como Empol® 1061 o Pripol® 1013. En algunas modalidades el ácido carboxilico no incluye un ácido trímero.
Muchos ácidos grasos dimero comercialmente disponibles contienen una mezcla de ácidos monómero, dimero, y trímero. En algunas modalidades, el ácido graso díméro tiene un contenido de dimero especifico ya que la concentración incrementada de monómero y trímero puede obstaculizar el comportamiento del aditivo. En algunas modalidades, los productos comerciales son destilados o de otra forma procesados para asegurar cierto contenido de dimero adecuado. En algunas modalidades, un ácido dimero adecuado tiene un contenido de dimero de por lo menos aproximadamente 80%. En algunas modalidades, el ácido dimero adecuado tiene un contenido de dimero de por lo menos aproximadamente 90%. Un ejemplo de un ácido dimero adecuado incluye Empol® 1061, el cual tiene un contenido de ácido dimero de 92.5% -95.5%, un contenido de ácido trímero de 1.5% -3.5% y un contenido de monoácido de 2.5%- 5.0%.
Poliaminas De acuerdo a algunas modalidades, las poliaminas que tienen una funcionalidad de amina de dos o más son usadas para la preparación de un producto de reacción que puede ser incorporado en el aditivo de fluido de perforación. En algunas modalidades, las poliaminas a partir de la familia de polietilen poliaminas que tienen una funcionalidad de amina de dos o más son usadas.
Las di-, tri- y poliaminas y sus combinaciones pueden ser adecuadas para uso en el aditivo de fluido de perforación. Ejemplos de las aminas pueden incluir etilendiamina, dietilentriamina, triet ilentetramina , tetraetilenpentamina y otros miembros de esta serie,. En algunas modalidades, las poliaminas ramificadas y poliamirias hechas con diferentes grupos alquilo son usadas.
En algunas modalidades, una triamina adecuada es dietilentramina (DETA) . DETA ha sido asignada con un No. GAS de 111-40-0 y está comercialmente disponible de Huntsman International .
Hacer el producto de reacción Los específicos para procesamiento de poliaminas y ácidos carboxílicos son bien conocidos y pueden ser usados para hacer el producto de reacción para incorporación en el aditivo de fluido de perforación. En algunas modalidades, -la proporción molar entre el grupo funcional amina y el grupo funcional carboxilo es aproximadamente 4:1 a 1:1. En algunas modalidades, la proporción molar entre el grupo funcional amina y grupo funcional carboxilo es aproximadamente 1.5:1 a aproximadamente 3:1. En algunas modalidades, la- proporción molar entre el grupo funcional amina y el grupo funcional carboxilo es aproximadamente 2:1. Por ejemplo, mezclas de más de un ácido dímero y/o más de una poliamina pueden ser usados. En algunas modalidades, estas reacciones pueden generar imidazolinas y otros productos laterales.
En algunas modalidades, el producto de reacción tiene un peso molecular promedio de aproximadamente 1,990 a aproximadamente 2,040. En algunas modalidades, el producto' de reacción tiene un peso molecular promedio de aproximadamente 2,000 a aproximadamente 2,030. En otras modalidades, 'el producto de reacción tiene un peso molecular promedio ,de aproximadamente 2010 a aproximadamente 2020. En algunas modalidades, el producto de reacción tiene un peso molecular promedio de aproximadamente 2014.
Componentes adicionales Opcionalmente, los ingredientes adicionales pueden ser agregados al aditivo de fluido de perforación o pueden ser agregados directamente al lodo de perforación por si mismo. En algunas modalidades, se agrega una amida de ácido graso directamente al lodo de perforación.
En algunas modalidades, las amidas grasas adecuadas son amidas de ácidos grasos que son moderadamente solubles1 en fluidos de perforación. En algunas modalidades, pueden ser usadas las amidas grasas adecuadas incluyen amidas de fusión de alta temperatura de ácidos grasos que son moderadamente solubles en lodos de perforación, como la linea de producto Ethomid® por Akzo Nobel. Por ejemplo, una amida grasa alcoxilada adecuada puede incluir Ethomid® 0/17 la cual tiene 7 moles de EO en oleamida.
Preparación de los Fluidos de Perforación En algunas modalidades, las composiciones · de acuerdo a la presente invención pueden ser usadas como un aditivo a fluidos de perforación a base de aceite · o sintéticos. En algunas modalidades, las composiciones de acuerdo a la presente invención pueden ser usadas como >un aditivo para fluidos de perforación de emulsión invertida a base de aceite o sintéticas empleadas en una variedad de aplicaciones de perforación.
El término fluido de perforación a base de aceite o sintético es definido como un fluido de perforación en el cual la fase continua es a base de hidrocarburos. Los fluidos de perforación a base de aceite o sintéticos formulados con más de 5% de agua o salmuera pueden ser clasificados como fluidos de perforación de emulsión invertida a base de aceite o sintéticos. En algunas modalidades, los fluidos de perforación de emulsión invertida a base de sintéticos o aceite pueden contener agua o salmuera como la fase discontinua en cualquier proporción hasta aproximadamente 50%. Los lodos de aceite pueden incluir fluidos de perforación de emulsión invertida asi como también todos los fluidos de perforación a base de aceite usando base :de hidrocarburo refinado o natural, sintética como la fase externa.
De acuerdo a algunas modalidades, un proceso para preparar fluidos de perforación de emulsión invertida (lodos de aceite) implicar usar un dispositivo de mezcla para incorporar los componentes individuales formando ese fluido. En algunas modalidades, los emulsif icantes primarios \ y secundarios y/o agentes de humectado (mezcla ¡de tensioactivos ) se agregan al aceite base (fase continua) bajo agitación moderada. La fase de agua, típicamente, una salmuera, puede ser agregada a la mezcla de aceite base/tensioactivo junto con agentes de control de alcalinidad y depuradores de gas ácido. En algunas modalidades, los aditivos reológicos así como también materiales de control de pérdida de fluido, agentes de carga y químicos de inhibición de corrosión pueden también ser incluidos. La agitación puede entonces ser continuada para asegurar la dispersión de cada ingrediente y homogenizar la mezcla fluidizada resultante.
Fase de aceite base/continua De acuerdo a algunas modalidades, el aceite diesel, aceite mineral, aceite sintético, aceite vegetal, aceite de pescado, parafínicos, y/o aceites a base de éster pueden todos ser usados como componentes sencillos o como mezclas.
Contenido de Salmuera En algunas modalidades, el agua en la forma de salmuera es con frecuencia usada para formar la fase interna de los fluidos de perforación. De acuerdo a algunas modalidades, el agua puede ser definida como una solución acuosa la cual puede contener de aproximadamente 10 a 350,000 partes por millón de sales de metal como sales de litio, sodio, potasio, magnesio, cesio, o calcio. En algunas modalidades, las salmueras usadas para formar la fase interna de un fluido de perforación de acuerdo a la presente ; I invención puede también contener aproximadamente 5% ¡ a i aproximadamente 35% en peso de cloruro de calcio y puede contener, varias cantidades de otras sales disueltas ¦ cómo bicarbonato de sodio, sulfato de sodio, acetato de sodio, borato de sodio, cloruro de potasio, cloruro o formiatos de sodio (tales como sodio, calcio o cesio) . En algunas modalidades, los glicoles o glicerina pueden ser usados !en lugar de o además de las salmueras. ; En algunas modalidades, la proporción de agua (salmuera) a aceite en las emulsiones de acuerdo a ¡la presente invención puede proporcionar tanto contenido ;de salmuera como sea posible mientras todavía mantenga Una emulsión estable. En algunas modalidades, las proporciones ¡de aceite/salmuera adecuadas pueden estar en el intervalo jde aproximadamente 97:3 a aproximadamente 50:50. En algunas ¡ i modalidades, las proporciones de aceite/salmuera adecuadas pueden estar en el intervalo de aproximadamente 90/101 a aproximadamente 60:40 o aproximadamente 80:20, i a aproximadamente 70:30. En algunas modalidades, la proporción : i preferida de aceite/salmuera puede depender del aceite particular y peso del lodo. De acuerdo a algunas modalidades, i el contenido de agua de un fluido de perforación preparado ¡ de acuerdo a las enseñanzas de la invención pueden tener 1 un contenido acuoso (agua) de aproximadamente 0 a 50 por ciento í i en volumen. ; Organoarcillas/aditivos reológicos diferentes a las organoarcillas En algunas modalidades, el aditivo de fluido de perforación incluye una organoarcilla . De acuerdo a algunas modalidades, las organoarcillas hechas de por lo menos una arcilla bentonita, hectorita y atapulgita · se agregan al aditivo de fluido de perforación. Hay un gran número de proveedores de las arcillas además de la linea de producto BENTONE® de Elementis Specialties incluyendo Rockwood Specialties Inc' y Sud Cheie GMBH. Además de o en lugar de organoarcillas, pueden ser agregados aditivos reológicos poliméricos como THIXATROL® DW al fluido de perforación. Ejemplos de aditivos reológicos poliméricos adecuados son descritos en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de Norteamérica NO. 2004-0110642, la cual se incorpora en la presente para referencia en su totalidad. I Emulsificantes De acuerdo a algunas modalidades, puede también ser agregado un emulsificante al fluido de perforación con el fin de formar una emulsión más estable. El emulsificador puede' incluir ácidos orgánicos, incluyendo pero no limitado a ácidos grasos monocarboxil alcanoicos, alquenoicós \ o alquinoicos que contienen de 3 a 20 átomos de carbono,, y mezclas de los mismos. Ejemplos de este grupo de ácidos incluyen ácidos esteáricos, oleicos, caproico, cáprico y butíricos. En algunas modalidades, el ácido adípico, un miembro de los ácidos dicarboxílieos alifáticos, pueden también ser usados. De acuerdo a algunas modalidades, los tensioactivos o emulsificantes adecuados incluyen sales de calcio de ácido graso y lecitina. En otras modalidades, los tensioactivos o emulsificantes adecuados incluyen aceite de sebo oxidado, ácidos grasos poliaminados, y amidas parciales de ácidos grasos .
En algunas modalidades, los aditivos heterocíclicos como compuestos de imidazolina pueden ser usados como agentes emulsificantes y/o de humectación en los lodos de perforación. En otras modalidades, las alquilpiridinas pueden ser usadas como emulsificantes y/o agentes de humectación en los lodos de perforación.
Los compuestos de amina industrialmente obtenibles para uso como emulsificantes pueden ser derivados de ' la epoxidación de compuestos de hidrocarburo olefínicamente insaturados con introducción subsecuente de la función N por adición al grupo epóxido. La reacción de los componentes intermediarios epoxidados con aminas primarias a secundarias para formar las alcanolaminas correspondientes puede ser de significancia en este aspecto. En algunas modalidades, las poliaminas, particularmente poliaminas inferiores del tipo alquilendiamina correspondiente, son también adecuadas para abrir el anillo epóxido.
Otra clase de los compuestos amina oleofilicos que pueden ser adecuados como emulsificantes son aminoamidas derivadas de los ácidos carboxilicos de cadena larga preferentemente y aminas polifuncionales, particularmente inferiores del tipo mencionado anteriormente. En algunas modalidades, por lo menos una de las funciones amino no se enlaza en la forma amida, sino permanece intacta como un grupo amino básico potencialmente formador de sal. Los grupos amino básicos, donde se forman como grupos amino secundarios o terciarios, pueden contener substituyentes hidroxialquilo y, en particular, substituyentes hidroxialquilo inferiores que contienen hasta 5. y en algunas modalidades hasta 3 átomos de C además de la parte oleofilica de la molécula.
De acuerdo a algunas modalidades, los componentes de partida N-básicos adecuados para la preparación de los aductos que contienen constituyentes de molécula oleofilica de cadena larga pueden incluir pero no se limitan ' a monoetanolamina o dietanolamina .
Agentes de Carga En algunas modalidades, los materiales de carga son también usados para dar peso al aditivo de fluido de perforación para una densidad deseada. En algunas modalidades, el fluido de perforación es pesado a una densidad de aproximadamente 8 a aproximadamente 18 libras (8.16 kg) por galón (3.79 1) y más. Los materiales de carga adecuados pueden incluir barita, ilmenita, carbonato de calcio, óxido de hierro y sulfuro de plomo. En algunas modalidades, la barita comercialmente disponible es usada como un material de carga.
Reducción del Filtrado En algunas modalidades, los materiales de control de pérdida de fluido se agregan al fluido de perforación para controlar la filtración del fluido de perforación en la formación. En algunas modalidades, los materiales de control de pérdida de fluido son a base de liganita o a base de asfalto. Los reductores de filtrado adecuado pueden' ingluir amina tratada con lignita, gilsonita y/o elastómeros como estireno butadieno.
Proceso de Mezclado En algunas modalidades, los fluidos de perforación pueden contener aproximadamente 0.1 libras (0.05 kg) aproximadamente 15 libras (6.8 kg) del aditivo de fluido de perforación por barril de fluidos. En otras modalidades, los fluidos de perforación pueden contener aproximadamente 0.1 libras (0.05 kg) a aproximadamente 10 libras (4.54 kg) del aditivo de fluido de perforación por barril de fluidos y en todavía otras modalidades, los fluidos de perforación pueden contener aproximadamente 0.1 libras (0.05 kg) a aproximadamente 5 libaras (2.27 kg) del aditivo de fluido [ de perforación por barril de fluidos.
Como se muestra anteriormente, un técnico experto reconocerá fácilmente que los aditivos adicionales como los agentes de carga, emulsificantes, agentes de humectación, agentes de viscosidad, agentes de control de pérdida de fluido, y otros agentes pueden ser usados con una composición de acuerdo a la presente invención. Un número de otros aditivos además de los aditivos reológicos que regulan las propiedades de viscosidad y antisedimentación pueden también ser usados en el fluido de perforación para así obtener las propiedades de aplicación deseadas, como, por ejemplo, agentes antisedimentación, y aditivos de prevención de pérdida de fluidos.
En algunas modalidades, el aditivo de fluido de perforación puede ser cortado ó diluido con solvente para variar el punto de vaciado o viscosidad de producto. Cualquier solvente adecuado o combinación de solventes puede ser usado. Los solventes adecuados pueden incluir pero no se limitan a: aceite diesel, mineral o sintético, copolímeros de bloque de EO/PO y/o estireno/isopreno, glicoles incluyendo polialquilenglicoles , alcoholes que incluyen alcoholes polietoxilados , alquilfenoles polietoxilados o ácidos grasos polietoxilados , varios éteres, cetonas, aminas, amidas y ésteres .
Método de Uso En algunas modalidades, un aditivo de fluido de perforación puede ser agregado a un fluido de perforación. En algunas modalidades, el aditivo de fluido de perforación puede ser agregado a un fluido de perforación en combinación con otros aditivos, como Thixatrol® DW y Bentone® 155, ambos por Elementis Specialtis.
En algunas modalidades, un aditivo de fluido de perforación es agregado a un fluido de perforación en una cantidad de aproximadamente 0.1 ppb a aproximadamente 30 ppb. En otras modalidades, un aditivo de fluido de perforación es agregado a un fluido de perforación en una cantidad de aproximadamente 0.25 ppb a aproximadamente 15.0 ppb. En otras modalidades, un aditivo de fluido de perforación se agrega a un fluido de perforación en una cantidad de aproximadamente 0.25 ppb a aproximadamente 5 ppb. En algunas modalidades, , un aditivo de fluido de perforación es agregado a un fluido , de perforación en una cantidad de aproximadamente 0.5 ppb. En algunas modalidades, se agrega un aditivo de fluido 'de perforación a un fluido de perforación en una cantidad ; de aproximadamente 0.75 ppb. En algunas modalidades, se agrega un aditivo de fluido de perforación a un fluido ' de perforación en una cantidad de aproximadamente 1.0 ppb. En algunas modalidades, se agrega un aditivo de fluido de perforación a un fluido de perforación en una cantidad . de aproximadamente 2.0 ppb. En algunas modalidades, una cantidad i ¦' más pequeña de un aditivo de fluido de perforación de la presente invención es requerida para lograr resultados de estabilidad reológica comparable como un aditivo de fluido de perforación conocido.
En algunas modalidades, la adición del aditivo de fluido de perforación a un fluido de perforación resulta en un perfil reológico substancialmente constante en todo un intervalo de temperatura. Un perfil reológico substancialmente constante de un fluido de perforación puede ser determinado por el cambio en la viscosidad del fluido de perforación en cuanto la temperatura del fluido de perforación se reduce de la temperatura del barreno inferior típicamente encontrada en perforación de aguas profundas, a temperaturas típicamente encontradas en lo más alto en perforación en aguas profundas. En algunas modalidades, el perfil reológico de un fluido de perforación es medido en términos del incremento en viscosidad Fann35A en proporción alta (600 rpm) del fluido de perforación cuando el fluido de perforación se enfría de aproximadamente 120°F (48.8°C); a aproximadamente 40°F (4.4°C) . En algunas modalidades, un perfil reológico substancialmente constante es logrado cuando el cambio en la viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante de un fluido de perforación es menor , a aproximadamente 90% sobre un intervalo de temperatura de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) . En otras modalidades, un perfil reológico substancialmente constante es logrado cuando el cambio en la viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante de un fluido de perforación es menor a aproximadamente 85% sobre un intervalo de temperatura de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) . En algunas modalidades, un perfil reológico substancialmente constante es logrado cuando el cambio en la viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante es menor a aproximadamente 80% sobre un intervalo de temperatura de aproximadamente 120 °F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) . En algunas modalidades, un perfil reológico substancialmente constante es logrado cuando el cambio en la viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante es menor a aproximadamente 75% sobre un intervalo de temperatura de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) . En otras modalidades, se logra un perfil reológico substancialmente constante cuando ' el cambio en la viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante de un fluido de perforación es menor a aproximadamente 70% sobre un intervalo de temperatura - de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) . En otras modalidades, un perfil reológico substancialmente constante es logrado cuando el cambio en la viscosidad de alta proporción de esfuerzo cortante de un fluido de perforación es menor a aproximadamente 65% sobre ¡un intervalo de temperatura de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) . En otras modalidades, se logra un perfil reológico substancialmente constante cuando el cambio en la viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante de un fluido de perforación es menor a aproximadamente 60% sobre un intervalo de temperatura de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) . En otras modalidades, un perfil reológico substancialmente constante es logrado cuando el cambio en viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante de un fluido de perforación es menor a aproximadamente 55% sobre un intervalo de temperatura de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) . En otras modalidades, un perfil reológico substancialmente constante es logrado cuando el cambio en viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante de un fluido de perforación es menor a aproximadamente 50% sobre un intervalo de temperatura de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) . La viscosidad del fluido de perforación puede ser medida de acuerdo a los procedimientos API RP 13B.
En algunas modalidades, un fluido de perforación de acuerdo a la presente invención puede tener una viscosidad menor en 40°F (4.4°C) que los lodos convencionales formulados con suficiente organoarcilla para proporcionar una suspensión en temperaturas de barreno inferior. Cuando se usa en operaciones de perforación, los fluidos de perforación de acuerdo a la presente invención pueden permitir el uso de una potencia de bombeo inferior para bombear lodos de perforación a través de grandes distancias, por lo mismo reduciendo las presiones de barreno descendentes. Consecuentemente, en algunas modalidades, la pérdida de lodos total, fracturación y daño de la formación son todos minimizados. En algunas modalidades, los fluidos de perforación de acuerdo a la presente invención pueden mantener las características de suspensión típicas de niveles superiores de organoarcillas en temperaturas superiores. Las características de suspensión pueden reducir la tendencia del lodo a escurrir. El escurrido puede incluir la migración del material de carga, lo cual resulta en un lodo de densidad superior en .una fracción de fluido inferior y un lodo de densidad inferior en una fracción de fluido superior. Una reducción de escurrido puede ser valiosa en tanto perforación de aguas profundas así como también perforación convencional (no aguas profundas)'. La-presente invención puede ser particularmente útil en perforación de aguas profundas cuando el lodo se enfría en el enjuagador. Un lodo que usa un aditivo de fluido de perforación de acuerdo a la presente invención mantendrá un incremento en la viscosidad reducida en el enjuagador cuando se compara a fluidos de perforación que contienen aditivos reológicos convencionales.
Efectos Ambientales En algunas modalidades, un aditivo de fluido de perforación de la presente invención es ambientalmente aceptable. En algunas modalidades, un aditivo de fluido de perforación de la presente invención es ambientalmente aceptable en términos de por lo menos uno de biodegradación aeróbica en agua marina, toxicidad de invertebrados marinos, inhibición de algas marinas, toxicidad de redesarrollador de sedimento, y/o toxicidad de pescado rodaballo juvenil.
Cuando se prueba de acuerdo al protocolo ISO 14669 usando acartia tonsa, un aditivo de fluido de perforación de algunas modalidades de la presente invención resulta en una LC50(48 horas) de más de aproximadamente 1000 mg/ml; en algunas modalidades un aditivo de fluido de perforación de la presente invención resulta en una LC50(48 horas) de más de aproximadamente 1500 mg/1; en algunas modalidades un aditivo de fluido de perforación de la presente invención resulta en una LC50(48 horas) de más de aproximadamente 1750 mg/1; y en algunas modalidades un aditivo de fluido de perforación de la presente invención resulta en una LC50(48 horas) de más de aproximadamente 2000 mg/1. De acuerdo al protocolo de ISO 14669, la LC50(48 horas) de una substancia es la concentración más baja de la substancia para matar 50% de los invertebrados marinos elegidos durante una prueba de 48 horas.
Cuando se prueba para inhibición de algas marinas bajo el protocolo OECD 201 usando skeletonema costatum, íun aditivo de fluido de perforación de algunas modalidades de la presente invención resulta en un valor EC50 (72 horas) de más de aproximadamente 400 mg/1; en algunas modalidades el valor EC50(72 horas) es mayor a aproximadamente 600 mg/1; en algunas modalidades el valor EC50 (72 horas) es mayor a aproximadamente 700 mg/1; y en algunas modalidades el valor EC50 (72 horas) es aproximadamente mayor a aproximadamente 730 mg/1. El protocolo OECD201 define EC50 como la concentración de la substancia de prueba la cual resulta en una reducción del 50% en ya sea crecimiento o velocidad de crecimiento con relación al control.
Cuando se prueba de acuerdo al protocolo PARCOM (Comisión de París) 1995 usando corophium volutator, un aditivo de fluido de perforación de algunas de las modalidades de la presente invención resulta en una LC5.0 (10 días) de más de aproximadamente 5,000 mg/kg; en algunas modalidades un aditivo de fluido de perforación de la presente invención resulta en una LC50(10 días) de más de aproximadamente 7,500 mg/kg; en algunas modalidades un aditivo de fluido de perforación de la presente invención resulta en una LC50 (10 días) de más de aproximadamente 9,000 mg/kg; y en algunas modalidades un aditivo de fluido de perforación de la presente invención resulta en una LC50 (10 días) de más de aproximadamente 10,000 mg/kg. De acuerdo ¡al protocolo PARCOM 1995, la LC50 (10 días) de una substancia es la concentración más baja de la substancia para matar 50% de las especies elegidas durante una prueba de 10 días.
Cuando se prueba de acuerdo al protocolo de PARCOM (Comisión de Paris) 1995 usando scophthalmus maximus, un aditivo de fluido de perforación de algunas modalidades de la presente invención resulta en una LC50 (96 horas) de más ,de aproximadamente 400 mg/kg; en algunas modalidades un aditivo de fluido de perforación de la presente invención resulta en una LC50 (96 horas) de más de aproximadamente 600 mg/kg; ,en algunas modalidades un aditivo de fluido de perforación de la presente invención resulta en una LC50(96 horas) de más de aproximadamente 700 mg/kg; y en algunas modalidades, un aditivo de fluido de perforación de la presente invención resulta en una LC50 (96 horas) de más de aproximadamente 730 mg/kg. De acuerdo al protocolo de PARCOM 1995, la LC50(96 horas) de una substancia es la concentración más baja de ' la substancia para matar 50% de las especies elegidas durante una prueba de 96 horas.
En algunas modalidades, un aditivo de fluido ' de perforación de la presente invención tiene una clasificación ambiental clase E. En algunas modalidades, un aditivo ! de fluido de perforación de la presente invención tiene una clasificación ambiental de Clase D. En algunas modalidades, un aditivo de fluido de perforación de la presente invención tiene una- clasificación ambiental de Clase C. En algunas modalidades, un aditivo de fluido de perforación de la presente invención tiene una clasificación ambiental de la Clase B.
Ejemplos Se prepara un fluido de perforación a base de la formulación en la Tabla 1 para uso en los siguientes ej emplos .
Tabla 1 Formulación de Fluido de Perforación Todos los fluidos son preparados y probados de acuerdo a las pautas de preparación de lodos API RP 13B estándar usando tazas de malta estándar y un multimezclador de Hamilton Beach de varilla 5.
Ejemplo 1- Técnica Anterior Se agrega la BENTONE 155*, una organoarcilla, al fluido de perforación de la Tabla 1 en cantidades de 2.5 ppb y 5.0 ppb. Las mediciones de viscosidad en varías proporciones de esfuerzo cortante y temperaturas del fluido de perforación con la organoarcilla son incluidas en la Tabla 2. La tabla 2 muestra que un fluido de perforación a base de aceite el cual incorpora 2.5 ppb de organoarcilla (BENTONE 155*) sola como un modificador reológico exhibe un incremento de viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante (6000 rpm) de 113.0% (54 a 115) cuando se reduce la temperatura a partir de 120°F (48.8°C) a 40°F (4.4°C), y un incremento de viscosidad en baja proporción de esfuerzo cortante (6 rpm) de 350.0% (4 a 18) cuando se reduce la temperatura de 120°F (48.8°C) a 40°F ( .4°C) .
Un fluido de perforación a base de aceite el cual incorpora 5.0 ppb de organoarcilla exhibe un incremento de viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante de 112.8% (78 a 166) cuando se reduce la temperatura de 120°F (48.8°C) a 40°F (4.4°C) y un incremento de viscosidad en baja proporción de esfuerzo cortante de 240.0% (10 a 34) cuando la temperatura se reduce de 120°F (48.8°C) a 40°F (4.4°C).
Tabla 2 Evaluación de Concentración de BENTONE® 155 Aditivo BENTONE* 155 BENTONE* 155 Concentración 2.5 ppb 2.5 ppb 2.5 ppb 5.0 ppb 5.0 ppb 5.0 ppb del aditivo Viscosidad Prueba a Prueba a Cambio de Prueba a Prueba a Cambio de OFI 800 48.88°C 4.44°C porcentaje 48.88°C 4.44°C porcentaje (120°F) (40°F) (120°F) (40°F) Lectura a 54 115 113% 78 166 112.8% 600 RPM Lectura a 31 73 135.5% 50 112 12 .0% 300 RPM Lectura a 22 57 159.1% 39 91 133.3% 200 RPM Lectura a 15 40 166.7% 27 66 144.4% 100 RPM Lectura a 4 18 350.0% 10 34 240.0% 6 RPM Lectura a 3 16 433.3% 9 32 255.6'% 3 RPM Viscosidad 27 58 114.8% 39 83 112.8% aparente . , cPs Viscosidad 23 42 82.6% 28 54 92.9%; plástica, cPs Punto de 8 31 287.5% 22 58 163.6% rendimiento Lbs/100ftA2 Ejemplo 2 Comparativo Se combinan 2.5 ppb de BENTONE 155® con un aditivo de fluido de perforación el cual incluye amina etoxilada mezclada con el producto de reacción de un ácido dimero, y dietilentriamina (DETA) en el fluido de perforación de la Tabla 1. Las mediciones de viscosidad en varias proporciones de esfuerzo cortante y temperaturas del fluido de perforación con la organoarcilla y aditivo de fluido de perforación son incluidas en la Tabla 3. La tabla 3 muestra que un fluido de perforación a base de aceite el cual incorpora 2.5 ppb de organoarcilla (BENTONE 155®) y 0.5 ppb del aditivo de fluido de perforación de este Ejemplo exhibe un incremento de viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante (600 rpm) de 59.3% (54 a 86) cuando se reduce la temperatura de 120°F (48.8°C) a 40°F (4.4°C), y un incremento de viscosidad en baja proporción de esfuerzo cortante (6 rpm) de 116.7% (6 a 13) cuando se reduce la temperatura de 120°F (48.8°C) a 4Ó°F (4.4°C) . ¡ Un fluido de perforación a base de aceite el cual incorpora 2.5 ppb de organoarcilla y 1.25 ppb del aditivo: de fluido de perforación de este Ejemplo exhibe un incremento [de viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante de ¡33.¡1% (65 a 106) cuando se reduce la temperatura de 120°F (48|.8°:C) I a 40°F (4.4°C) y un incremento de viscosidad en baja proporción de bajo esfuerzo cortante de 25.00% (8 a 10) cuando se reduce la temperatura de 120°F (48.8°C) a i 40°F (4.4°C) .
Un fluido de perforación a base de aceite el cüal incorpora 2.5 ppb de organoarcilla y 2.5 ppb del aditivo 'de fluido de perforación de este Ejemplo exhibe un incremento de viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante de 57.1% (77 a 121) cuando se reduce la temperatura de !2Ó°F (48.8°C) a 40°F (4.4°C) y una disminución de la viscosidad : en baja proporción de esfuerzo cortante de 44.4% (9 a 5) cuando se reduce la temperatura de 120°F (48.8°C) a 40°F) . ' Tabla 3 Evaluación de concentración de producto de BENTONE® 155 con ácido dimero/DETA/ EOamina Aditivo BENTONE* 155 con producto BENTONE* 155 con ácido BENTONE* 155 con ácido de ácido dímero/DETA/producto de dimero/DETA/producto de dimero/DETA/EOamina Eoamina Eoa'miná Conc. de 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 aditivo ppb/0.5 ppb/0.5 ppb/0.5 ppb/1.25 ppb/1.25 ppb/1.25 ppb/2.5 ppb/2.5 ' ppb/2.5 ppb ppb ppb ppb ppb ppb ppb PP i P b Viscosidad Prueba Prueba Cambio de Prueba a Prueba a Cambio de Prueba Prueba Cambio de OFI 800 a a porcentaje 48.88°C 4.44°C porcentaje a a porcentaje 48.88°C 4.44°C (120°F) (40°F) 48.88°C 4.44°C (120°F) (40°F) (120°F) (40°F) Lectura a 54 86 59.3% 65 106 63.1% 77 121 57.1% 600 RPM Lectura a 33 54 63.6% 39 63 61.5% 47 66 , 40.4% 300 RPM Lectura a 24 42 75.0% 28 45 60.7% 35 47 34.3% 200 RPM Lectura a 16 27 68.8% 19 28 47.4% 22 26 18.2% 100 RPM Lectura a 6 ' 13 116.7% 8 10 25.0% 9 5 -44.4% 6 RPM Lectura a 6 12 100.0% 7 9 28.6% 8 4 ¦ , -50.0% 3 RPM Viscosidad 27 43 59.3% 33 53 60.6% 39 61 56.4% aparente . , cPs Viscosidad 21 32 52.4% 26 43 65.4% 30 55 83.3% plástica, cPs Punto de 12 22 83.3% 13 20 53.8% 17 11 -35.3% rendimiento Lbs/100ft"2 Ejemplo 3 Comparativo Se combinan 2.5 ppb de BENTONE 155® con un aditivo de fluido de perforación el cual incluye el producto de reacción de un ácido dímero y dietilentriamina (DETA) en el fluido de perforación de la Tabla 1. Las mediciones de viscosidad en varias proporciones de esfuerzo cortante y temperaturas del fluido de perforación con la organoarcilla y aditivo de fluido de perforación son incluidas en la Tabla 4. La tabla 4 muestra que un fluido de perforación a base de aceite el cual incorpora 2.5 ppb de organoarcilla (BENTONE 155®) y 0.5 ppb del aditivo de fluido de perforación de este ejemplo exhibe un incremento de viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante (600 rpm) de 55.7% (61 a 95) cuando se reduce la temperatura de 120°F (48.8°C) a 40°F (4.4°C), y un incremento de viscosidad en baja proporción de esfuerzo cortante (6 rpm) de 62.5% (8 a 13) cuando se reduce la temperatura de 120°F (48.8°C) a 40°F (4.4°C).
Un fluido de perforación a base de aceite el cual incorpora 2.5 ppb de organoarcilla y 0.75 ppb del aditivo 'de fluido de perforación de este ejemplo exhibe un incremento de viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante de 52.2% (67 a 102) cuando se reduce la temperatura de 120° a 40°F (4.4°C) y un incremento de viscosidad a baja proporción de esfuerzo cortante de 40.0% (10 a 14) cuando se reduce ; la temperatura de 120°F (48.8°C) a 40°F (4.4°C).
Un fluido de perforación a base de aceite el cual incorpora 2.5 ppb de organoarcilla y 1.0 ppb .del aditivo ¡de fluido de perforación de este ejemplo exhibe un incremento de viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante de 47.9% (73 a 108) cuando se reduce la temperatura de 12Q°F (48.8°C) a 40°F (4.4°C) y un incremento de viscosidad en baja proporción de esfuerzo cortante de 25.0% (12 a 15) cuando .se reduce la temperatura de 120°F (48.8°C) a 40°F (4.4°C). ! Tabla 4 Evaluación de concentración de producto de BENTONE® 155 con ácido dimero/ PETA Aditivo Producto de BENTONE* 155 Producto de BENTONE* 155 con Producto de BENTONE* 155 con ácido dímero/DETA ácido dímero/DETA con ácido dímero/DETA Conc. del 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 aditivo ppb/0.5 ppb/0.5 ppb/0.5 ppb/0.75 ppb/0.75 ppb/1.0 ppb/1.0 ppb/1.0 ppb/1.0 ppb ppb ppb ppb ppb ppb ppb ppb ppb Viscosidad Prueba Prueba Cambio de Prueba a Prueba a Cambio de Prueba Prueba Cambio de OFI 800 a a porcentaj e 48.88°C 4.44°C porcentaj e a a porcentaj e 48.88°C 4.44°C (120°F) (40°F) 48.88°C 4.44°C (120°F) (40°F) (120°F) (40°F) Lectura a 61 95 55.7% 67 102 52.2% 73 108 47.9% 600 RPM Lectura a 38 59 55.3% 42 65 54.8% 45 67 48.9% 300" "RPM Lectura a 29 46 58.6% 32 53 65.6% 36 53 47.2% 200 RP Lectura 19 30 57.9% 21 33 57.1% 24 34 41.7% a 100 RPM Lectura a 6 8 13 62.5% 10 14 40.0% 12 15 25.0% RPM Lectura a 7 12 71.4% 9 13 44.4% 11 14 27.3% 3 RPM Viscosidad 31 48 54.8% 34 51 50.0% 37 54 45.9% aparente . , cPs Vise. 23 36 56.5% 25 37 48.0% 28 41 46.4% Plástica, cPs Punto de 15 23 53.3% 17 28 64.7% 17 26 52.9% rendimiento Lbs/100ft"2 Ejemplo 4 Se prepara un aditivo de fluido de perforación; a partir del producto de reacción de un ácido dimero y dietilentriamina (DETA) . Se' prepara un segundo aditivo de fluido de perforación a partir del producto de reacción de un ácido dimero, dietilentriamina (DETA), y una amina alcoxilada. Los aditivos son probados de acuerdo a varios protocolos ambientales. Los resultados de prueba son enlistados en la Tabla 5 posterior.
Tabla 5 Resultados de Prueba Ambientales Los aditivos son probados de acuerdo al protocolo ISO 14669 para toxicidad de invertebrados marinos usando acartia tonsa. El producto de ácido dimero/DETA demuestra una toxicidad mucho menor. Los resultados muestran que más :de 2,000 mg/1 del producto de ácido dimero/DETA es requerido Con el fin de matar 50% de la arcartia tonsa sobre 48 horas, mientras que una concentración de solamente 2.0 mg/1 del producto de ácido dimero/DETA/amina alcoxilado es requerida para tener el mismo resultado.
Los aditivos son probados para inhibición de alga marina bajo el protocolo de OECD201, usando skeletonéma costatum. El producto de ácido dimero/DETA demuestra una velocidad de inhibición significativamente inferior que , el producto de ácido dimero/DETA/amina alcoxilada. Como se muestra en la Tabla 5, una concentración de más de 730 mg/1 del producto de ácido dimero/DETA es requerido con el fin de inhibir el skeletonéma costatum por 50% sobre 72 horas, mientras una concentración de solamente 0.23 mg/1 del ác,ido dímero /DETA/amina alcoxilada es requerida para realizarj el mismo resultado. , ! El producto de ácido dimero/DETA también demuestra toxicidad inferior que el producto de ácido dimero/DETA/amina alcoxilada cuando se prueba para toxicidad de redesarrollador de sedimento marino de acuerdo a PARCOM (Comisión de París) 1995, usado corophium volutator. Como se muestra en la Tabla 5, una concentración de más de 10,000 mg/kg del producto de ácido dimero/DETA es requerido con el fin de matar 50% ,del corophium volutator en más de 10 días, mientras que una concentración de solamente 274.3 mg/kg del producto de ácido de dimero/DETA/amina alcoxilada es requerida para realizar el mismo resultado.
Similarmente , el producto de ácido dimero/DETA demuestra toxicidad inferior que el producto de ácido dimero/DETA/amina alcoxilada cuando se prueba para toxicidad de pescado rodaballo juvenil de acuerdo al protocolo de PARCO 1995, usando scophthalmus maximus . Una concentración de más de 730 mg/kg del producto de ácido dimero/DETA es requerido con el fin de matar 50% del scophthalmus maximus en más de 96 horas, mientras que una concentración de solamente 6.4 mg/kg del producto de ácido dimero/DETA/amina alcoxilado es requerido para realizar resultados similares.
La descripción y ejemplos mencionados anteriormente han sido identificados simplemente para ilustrar la invención y no se proponen para ser limitantes. Ya que las modificaciones de las modalidades descritas que incorporan el espíritu y substancia de la invención puede ocurrírseles a personas expertas en la técnica, la invención debe , ser construida para incluir ampliamente todas las variaciones , que caen dentro del alcance de las reivindicaciones anexas y equivalentes de los mismos.

Claims (49)

REIVINDICACIONES
1. Un método para proporcionar un perfil reológico substancialmente constante de un fluido de perforación a base de aceite sobre un intervalo de temperatura de aproximadamente 120°F (48.8°C) - a aproximadamente 40°F (4.4°C) caracterizado porque comprende agregar un aditivo de fluido de perforación al fluido de perforación, en donde el aditivo de fluido de perforación consiste esencialmente de un producto de reacción de (a) un ácido carboxilico con por lo menos dos porciones carboxilicas , y (b) una poliamina la cual tiene una funcionalidad de amina de dos o más.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ácido carboxilico es un ácido graso dimero.
3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el ácido graso dimero se selecciona del grupo el cual consiste de ácidos dimero hidrogenados, parcialmente hidrogenados y no hidrogenados con de aproximadamente 20 a aproximadamente 48 átomos de carbono. ¦
4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la poliamina comprende polietilenpoliamina .
5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la poliamina es seleccionada del grupo el cual consiste de etilendiamina, dietilentriamina, trietilentriamina y tetraetilenpentamina .
6. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la poliamina comprende dietilentriamina .
7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ácido carboxilico comprende un ácido graso trímero.
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende agregar uno o más emulsificantes al fluido de perforación.
9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende agregar una organoarcilla al fluido de perforación.
10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende agregar un aditivo reológico sin organoarcilla al fluido de perforación.
11. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende agregar un aditivo reductor de pérdida de fluido al fluido de perforación.
12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende agregar un solvente.
13. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el incremento en la viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante del fluido de perforación es menor a aproximadamente 75% cuando el fluido de perforación es enfriado a partir de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) .
14. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el incremento en la viscosidad <en alta proporción de esfuerzo cortante del fluido de perforación es menor a aproximadamente 60% cuando el fluido de perforación es enfriado de 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) .
15. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende agregar menos de aproximadamente 2 ppb de aditivo de fluido de perforación al fluido de perforación.
16. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende agregar menos de aproximadamente 1.5 ppb de aditivo de fluido de perforación al fluido de perforación.
17. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende agregar menos de aproximadamente 1.0 ppb de aditivo de fluido de perforación al fluido de perforación.
18. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el producto de reacción tiene un peso molecular promedio de aproximadamente 2,000 a aproximadamente 2030. !
19. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el producto de reacción tiene un peso molecular promedio de aproximadamente 2,010 a aproximadamente 2,020.
20. Un método para proporcionar un perfil reológico substancialmente constante de un fluido de perforación a base de aceite sobre un intervalo ,de temperatura de aproximadamente 120°F (48.8°C) . a aproximadamente 40°F (4.4°C), el cual comprende agregar un aditivo de fluido de perforación al fluido de perforación, donde el aditivo de fluido de perforación comprende ¡un producto de reacción de (a) ácido carboxilico con por lo menos dos porciones carboxilicas ; y (b) una poliamina la cual tiene una funcionalidad de amina de dos o más en donde el aditivo de fluido de perforación tiene un valor LC50(48 horas) de más de aproximadamente 1000 mg/1 como se determina a partir del protocolo ISO 14669 usando acartia tonsa..
21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el aditivo de fluido de perforación tiene un valor LC50 (72 h) de aproximadamente más de aproximadamente 400 mg/1 como se determina a partir del protocolo OECD 201 usando skeletonema costatum.
22. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el aditivo de fluido de perforación tiene un valor LC50(10 días) de aproximadamente más de aproximadamente 5,000 mg/kg como se determina a partir del protocolo PARCOM 1995 usando corphium volutator.
23. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el aditivo de fluido de perforación tiene un valor LC50(96 horas) de aproximadamente más de aproximadamente 400 mg/kg como se determina del protocolo PARCOM 1995 usando scophthalmus maximus .
24. Un método para proporcionar un perfil reológico substancialmente constante de un fluido de perforación a base de aceite sobre un intervalo de temperatura de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) el cual comprende agregar un aditivo de fluido de perforación al fluido de perforación, ' en donde el aditivo de fluido de perforación comprende ; un producto de reacción de (a) un ácido carboxilico con por lo menos dos porciones carboxilicas, y 1 (b) una poliamina la cual tiene funcionalidad de amina de dos o mas en donde el aditivo de fluido de perforación tiene ;una clasificación ambiental de Clase C, Clase D o Clase E.
25. Una composición caracterizada porque consiste esencialmente de un producto de reacción de (a) un ácido carboxilico con por lo menos dos porciones carboxilicas ; y (b) una poliamina la cual tiene una funcionalidad de amina de dos o más.
26. La composición de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque el ácido carboxilico comprende un ácido graso dímero.
27. La composición de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque el ácido graso dimero es seleccionado del grupo el cual consiste de ácidos dimero hidrogenados, parcialmente hidrogenados y no hidrogenados con aproximadamente 20 a aproximadamente 48 átomos de carbono.
28. La composición de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque la poliamina 1 es polietilenpoliamina.
29. La composición de conformidad con > la reivindicación 28, caracterizada porque la poliamina .es seleccionada del grupo el cual consiste de etilendiamina, dietilentriamina, trietilentriamina y tetraetilenpentamina.
30. La composición de conformidad con , la reivindicación 25, caracterizada porque la poliamina comprende dietilentriamina. ;
31. La composición de conformidad con, 'la reivindicación 25, caracterizada porque el ácido carboxílico comprende un ácido graso trímero.
32. La composición de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque además comprende uno o más emulsificadores .
33. La composición de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque además comprende una organoarcilla .
34. La composición de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque además comprende un aditivo reológico no organoarcilla.
35. La composición de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque además comprende , un aditivo reductor de pérdida de fluido.
36. La composición de conformidad con ' la reivindicación 25, caracterizada porque además comprende un solvente.
37. Un fluido de perforación a base de aceite' el cual comprende la composición' de conformidad con ; la reivindicación 25.
38. El fluido de perforación a base de aceite, de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el incremento en viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante del fluido de perforación es menor a aproximadamente 75% cuando el fluido de perforación es enfriado de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) .
39. El fluido de perforación a base de aceite de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el incremento en la viscosidad en alta proporción de esfuerzo cortante de fluido de perforación es menor a aproximadamente 60% cuando el fluido de perforación es enfriado de aproximadamente 120°F (48.8°C) a aproximadamente 40°F (4.4°C) .
40. Un fluido de perforación a base de aceite caracterizado porque comprende menos de aproximadamente 2 ppb de la composición de conformidad con la reivindicación 25.
41. Un fluido de perforación a base de aceite caracterizado porque comprende menos de aproximadamente 1.5 ppb de la composición de conformidad con la reivindicación 25.
42. Un fluido de perforación a base de aceite caracterizado porque comprende menos de aproximadamente 1 ppb de la composición de conformidad con a reivindicación 25.
43. La composición de conformidad con 1 la reivindicación 25, caracterizada porque el producto de reacción tiene un peso molecular promedio de aproximadamente 2,000 a aproximadamente 2,030.
44. La composición de conformidad con ¦ la reivindicación 25, caracterizada porque el producto ;de reacción tiene un peso molécula^: promedio de aproximadamente 2,010 a aproximadamente 2,020.
45. Un aditivo de fluido de perforación caracterizado porque comprende el producto de reacción de (a) un ácido carboxilico con por lo menos dos porciones carboxilicas ; y (b) una poliamina la cual tiene una funcionalidad de dos o más . ( en donde el aditivo de fluido de perforación tiene un valor EC50 (72 horas) de más de aproximadamente 400 mg/1 como se determina a partir del protocolo OECD201 usando skeletonema costatum.
46. El aditivo de fluido de perforación de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el aditivo de fluido de perforación tiene un valor LC50(48 horas) de aproximadamente más de 1000 mg/1 como se determina a partir del protocolo ISO 14669 usando acartia tonsa.
47. El aditivo de fluido de perforación de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el aditivo de fluido de perforación tiene un valor LC50(10 días) de aproximadamente más de 5,000 mg/kg como se determina a partir del protocolo Parcom 1995 usando un corophium volutator.
48. El aditivo de fluido de perforación de i I conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque ¡el I aditivo de fluido de perforación tiene un valor LC50 (¡96 horas) de aproximadamente más de 400 mg/kg como se determina a partir del protocolo de Parcom 1995 usando scophthalrrius maxiraus. !
49. Un aditivo de fluido de perforación caracterizado porque comprende el producto de reacción de ! i (a) un ácido carboxilico con por lo menos dos poroiorjies carboxílicas ; y ' ; (b) una poliamina la cual tiene una funcionalidad ! de amina de dos o más. l ¡ en donde el aditivo de fluido de perforación 'tiene una clasificación ambiental de la Clase C, Clase D, o 'ciase
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