MXPA00002531A - Fluido de pozo de sondeo no acuosos, electricamente conductores - Google Patents
Fluido de pozo de sondeo no acuosos, electricamente conductoresInfo
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Abstract
Un fluido de pozo de sondeo que tiene una fase líquida continua no acuosa que exhibe una conductividad eléctrica de no menos de 10 uS m1 a 1Khz, comprende un líquido orgánico polar POL que exhibe una constante dielectrica de cuando menos aproximadamente 5.0 y un parametro de solubilidad de hildebrand de cuando menos17 (J cm3)1/2. Aceites u otros liquidos organicos (OL) conocidos como apropiados como la fase liquida continua de fluidos de pozo de sondeo, pueden utilizarse en mezcla con el componente POL. Ciertas sales inorganicas, bases organicas, sales o hidroxidos de amonio cuaternario ( el componente disuelto, DC) exhiben suficiente solubilidad (y capacidades portadoras de corriente) en POL, OL o en mezclas de liquido (POL) y líquido (OL) para mejorar adicionalmente la conductividad eléctrica de la mezcla. El fluido de pozo de sondeo puede utilizarse para proporcionar informacion mejorada a partir de herramientas eléctricas de diagrafía. Medicion mientras que se perfora. Geodirección y lo semejante.
Description
FLUIDOS DE POZO DE SONDEO NO ACUOSOS, ELÉCTRICAMENTE CONDUCTORES
Esta invención se relaciona con fluidos de pozos do sondeo no acuosos y, en particular se refiere a fluidos de pozo de perforación que son eléctricamente conductores, La invención también se relaciona con el uso de dichos fluidos de pozo de sondeo como fluidos de perforación o fluidos de complemento para pozos subterráneos tales como por ejemplo pozos de petróleo y gas . En un proceso de perforación giratoria de un pozo, un fluido o lodo de perforación se hace circular hacia abajo del tubo de perforación giratorio, a través de la broca, y hacia arriba del espacio anular entre la tubería y la formación o el alojamiento de acero, a la superficie. El fluido de perforación realiza diferentes funciones tales como remoción de detritos de sondeo a partir del fondo del agujero a la superficie, para suspender los detritos de sondeo y pesar material cuando se interrumpe la circulación, controlar la presión subsuperficial, aislar los fluidos de la formación proporcionando suficiente presión hidrostática para impedir el ingreso de fluidos de formación hacia el pozo de perforación, enfriar y lubricar la sarta de perforación y broca, llevar al máximo el régimen de penetración, etc. Un objetivo importante al perforar un pozo también es asegurar la cantidad máxima de información acerca del tipo de formaciones que se están penetrando y el tipo de fluidos o gases en la formación. Esta información se obtiene analizando los detritos- desondeo y mediante tecnología de diagrafía eléctrica y medíante el uso de diversas técnicas de diagrafía en el fondo del pozo incluyendo mediciones eléctricas. Las funciones requeridas pueden lograrse mediante una amplia gama de fluidos compuestos de diversas combinaciones de sólidos, líquidos y gases y clasificados de conformidad con la constitución de la fase continua principalmente , en dos grupos: fluidos de perforación acuosos (a base de agua) , y fluidos " de perforación no acuosos (aceite mineral o de base sintética), comúnmente "fluidos a base de aceite", Los fluidos a base de agua constituyen el tipo de f.luido de perforación más comúnmente utilizado, La fase acuosa se hace de agua fresca, o más frecuentemente, de una salmuera. Como fase discontinua, pueden contener gases, fluidos inmiscibles en agua tales como aceite diesel para formar una emulsión de aceite en agua y sólidos incluyendo arcillas y material de peso tal como barita. Las propiedades se controlan de manera típica mediante la adición de minerales de arcilla, polímeros y agentes tensioactivos. Al perforar zonas sensibles al agua tales como esquistos reactivos, formaciones de producción o en donde las condiciones de temperatura en el fondo del pozo son severas o en donde la corrosión es un problema grande, se prefieren los fluidos de perforación a base de aceite.. La fase continua es un aceite mineral o sintético y comúnmente contiene agua o salmuera como fase discontinua para formar una emulsión de agua en aceite o emulsión invertida, La fase sólida es esencialmente similar a aquella de los fluidos a base de agua y estos fluidos también contienen diversos aditivos para el control de densidad, reología y pérdida de fluido, La emulsión invertida se forma y estabiliza con ayuda de uno o más emulsionantes especialmente seleccionados. Aún cuando los fluidos de perforación a base de aceite son más costosos que los lodos a base de agua; es sobre la base de la ventaja de operación añadida y funcionamiento técnico superior de los fluidos a base de aceite que éstos se utilizan frecuentemente para las operaciones de perforación. Una área en donde los lodos a base de aceite han sido una desventaja tecnológica, debido a su muy baja conductividad eléctrica, es en diagrafía de pozo eléctrica, Se realizan diversas operaciones de diagrafía y formación de imágenes durante la operación de perforación, por ejemplo, mientras que se perfora en la región de depósito de un pozo de petróleo/gas a fin de determinar el tipo de formación y el material en el mismo. Dicha información puede utilizarse para localizar de manera óptima de zona de pago, es decir, en donde se perfora el depósito a fin de permitir el flujo de entrada de hidrocarburos al pozo de perforación. Algunas herramientas de diagrafía trabajan sobre la base de un contraste de resistividad entre el fluido en el pozo de sondeo (fluido de perforación) y aquel ya en la formación. Se conocen como herramientas de diagrafía de resistividad. De manera breve, corriente alterna fluye a través de la formación entre dos electrodos. De esta manera, los fluidos en la trayectoria de la corriente eléctrica son los fluidos" de formación y el fluido que ha penetrado en la formación a través de filtración. La torta de filtro y el filtrado resultan de la filtración del lodo a través de un medio permeable (tal como roca de formación) bajo presión diferencial . Otro ejemplo en donde la conductividad de fluido juega una parte importante en la operación de perforación es en la perforación direccional en donde las señales producidas en el conjunto de perforación tienen que ser transmitidas a través de un medio eléctricamente conductor a la unidad de control y/o unidad de telemetría de modo más atrás en ,1a sarta de perforación. En la actualidad, el uso de herramientas de diagrafía de resistividad se limita principalmente a casos en donde se utiliza un fluido de perforación a base de agua para la operación de perforación (la muy baja conductividad de los lodos a base de aceite en el caso de locos a base de aceite/sintéticos impide el uso de herramientas de resistividad en dichos fluidos) . Aún cuando la salmuera dispersa en la fase de aceite es eléctricamente conductora, la naturaleza discontinua de las gotitas impide el flujo de electricidad. En realidad, la incapacidad de estas emulsiones de conducir electricidad (hasta que se aplica una diferencia potencial muy elevada) se utiliza como una prueba convencional de estabilidad de emulsión. Hasta ese grado vale la pena tener en cuenta que la conductividad eléctrica k de la base de aceite es típicamente de la escala de 10"6 a 5 x 10*2 uS.irf-* a una frecuencia de 1 kHz mientras que una conductividad eléctrica de no menos de 10 uS.irr1 y de preferencia de no menos de lO3 uS.m"1 es deseable para operaciones de diagrafía eléctrica. Así que existe la necesidad de aumentar la conductividad eléctrica del fluido por un factor del orden de 104 a 107. Se han reportado unos cuantos intentos de hacer fluidos de perforación a base de aceite eléctricamente conductores con el propósito de hacer diagrafía eléctrica aún cuando ninguno de ellos ha tenido un éxito comercial. La Patente de E.U. A. No, 2,542,020, la Patente de E.U, A. No, 2,552,775, la Patente de E.U.A. No. 2,573,961, la Patente de E.U.A. No. 2,696,468 y la Patente de E.U.A. No, 2,739,120, todas a Fischer, describen fluidos a base de aceite estabilizados con jabón que comprenden una base de metal alcalino terreo disuelto en hasta 10% en peso de agua. Fischer reclama reducir la resistividad eléctrica a menos de 500 ohmio-m que corresponde a un aumento de conductividad de k>2000 uS.mY Sin embargo, sucede que esos fluidos son muy sensibles a contaminantes y las cantidades mayores de agua conducen a un incremento inaceptable de la pérdida de fluido. En esencia, estos fluidos se basaban en el contenido de agua residual o añadida para disolver las sales/agentes tensioactivos. Adicionalmente, la fase de aceite continua falla en exhibir cualquier incremento de su conductividad eléctrica y no existe referencia a lo que sucede al filtrado que bajo condiciones óptimas se hace esencialmente de la fase de aceite continua. Veinticinco años más tarde, la Patente de E.U.A.
4,012,329 describió una micro emulsión externa de aceite hecha de sulfonato de petróleo de sodio y reportado como resistividad <1 ohmio-m (k> 1 S itf1) , En dicha micro eiftulsión, el sulfonato de petróleo de sodio forma miceles que contienen agua y la arcilla de manera que la arcilla tiene que añadirse como una dispersión en agua y no puede agregarse como un polvo seco. Debe también enfatizarse que una micro emulsión es completamente diferente de una emulsión convencional, siendo termodinámicamente estable, menor en tamaño superior en relación de superficie a volumen y que forma tanto tortas de filtro como filtrado fluido de una naturaleza diferente. Obteniendo la combinación necesaria de propiedades de volumen y no dañando las interacciones de la roca es más difícil que para un fluido de emulsión directa convencional, o invertida, y dichos fluidos generalmente no se favorecen para perforar pozos de petróleo, Aún cuando la Técnica Anterior contiene formulaciones para hacer conductivo el fluido de perforación a base de aceite, los métodos así descritos afectan adversamente otras propiedades del lodo, otra razón por la que ninguno se ha comercializado satisfactoriamente, además, la Técnica Anterior solamente se dirige al problema de aumentar la conductividad del fluido completo, pero falla en enseñar cualquier fluido de perforación que exhiba una buena conductividad de la fase de aceite haciendo de esta manera también un filtrado conductor que esté libre de sólidos y gotitas de emulsión. La meta de esta invención de esta manera es proporcionar un fluido de pozo de sondeo cuya fase continua es no acuosa y exhibe una conductividad eléctrica bastante superior a la conductividad de los líquidos orgánicos conocidos por aquellos experimentados en la técnica como apropiados como la fase líquida de fluidos de pozo de sondeo de base no acuosa convencionale . A este fin, la invención proporciona un fluido de pozo de sondeo que tiene una fase continua no acuosa que comprende un componente de líquido orgánico polar (POL) que exhibe una constante dieléctrica de cuando menos aproximadamente 5.0, y de preferencia por lo menos 10, y un parámetro de solubilidad de Hildebrand de cuando menos aproximadamente 17 (J cm"3)1'2 a 20aC. El parámetro de solubilidad de Hildebrand d es una medida de potencia de solvente y se define como la raíz cuadrada de la densidad de energía cohesiva de un compuesto, que es la energía requerida para romper las fuerzas atractivas entre moléculas de 1 cm3 de material a una cierta temperatura T. Esta energía está relacionada' con el valor molar de vaporización /H. a esta temperatura, el trabajo necesario para expandir el volumen del sistema a partir del líquido a la fase de vapor RT y el volumen molar del solvente Va de conformidad con la siguiente fórmula:
d AL - RT Vm en donde R es la constante de gas y T la temperatura en S . Cuando se olvida el término RT, el parámetro de solubilidad de Hildebrand puede expresarse aproximadamente como la raíz cuadrada del producto de la densidad d y el valor de vaporización /H (AL - Aí x peso molecular) : d = Ai . d . Dicho componente POL de líquido orgánico polar puede seleccionarse a partir de la cla e que incluye, pero no se limita a alcoholes, fenoles, glícoles, polialquilenglicoles, éteres de mono (alquilo o arilo) de glicoles, éteres de mono (alquilo o arilo) de polialquilenglicoles, esteres de monoalcanoato -de glicoles, esteres de monoalcanoato de polialquilenglicoles, cotonas que poseen también grupo(s) hidroxilo dicetonas y policetonas. Las propiedades requeridas de solubilidad y dieléctricas también puede lograrse con solventes apróticos tales como cetonas; nitrilos; éteres de di (alquilo o arilo) de polialquilenglicoles; esteres de dialcanoato de polialquilenglicoles, poliéteres cíclicos'; N-(alquilo o cicloalquil )-2-pirrolidonas, N-alquil piperidonas; N,N-dialquil alcanoamidas, ureas de N,N,N' ,N'-tetraalquilo; dialquilsulfóxidos; piridina y alquilpiridinas; triamiadas hexaalquilfosfóricas; 1, 3-dimetil-2-ímidazolidinona, nitroalcanos, compuestos nitro de hidrocarburos aromáticos, sulfolano, butilactona y carbonato de propileno. El componente líquido orgánico polar que exhibe una constante dieléctrica de cuando menos aproximadamente 5 y una solubilidad de Hildebrand de cuando menos aproximadamente 17 (J cm"3)1''2 a 20SC puede utilizarse como parte o toda la fase líquida orgánica de un fluido de pozo de sondeo para incrementar substancialmente la conductividad eléctrica mientras que mantiene las ventajas de funcionamiento esperadas de los fluidos' de pozo de sondeo a base de aceite. Los aceites u otros líquidos orgánicos conocidos por ser apropiados como la fase líquida continua " de fluidos de pozo de sondeo, pueden utilizarse en mezcla con el componente de POL de esta invención. Esto generalmente incluye cualquier líquido orgánico (OL) inmiscible en agua conocido por aquellos experimentados ' en la técnica como apropiados como la fase líquida de fluidos de pozo de sondeo de base no acuosa (estos líquidos típicamente exhiben conductividad eléctrica 0n la escala de 1.0 x 10"6 a 1.0 x 10*z uS m"1 a una frecuencia de 1 kHz) . Se ha encontrado además que ciertas sales-inorgánicas, base orgánicas, sales o hidróxidos de amonio cuaternario (el componente disuelto, CD) , exhiben solubilidad suficiente (y capacidades portadoras - de corriente) en POL, OL o en mezclas de líquido (POL) y líquido (OL), que la conductividad eléctrica de la mezcla se mejora grandemente. Por lo tanto, en este caso, puede no ser necesario el uso de líquido (POL) . Se encuentra además que cuando se utiliza el líquido orgánico polar POL como parte de todo el líquido' orgánico, el agua puede disolverse hasta cierto grado y aumentar substancialmente la conductividad eléctrica. Por lo general, los mejores resultados' se obtienen a partir de una combinación de (POL) y (DC) , ya sea solos o en mezcla con (OL) . En cualquier caso, la fase líquida se caracteriza porque exhibe una conductividad eléctrica de no menos de 10 uS mY Este' es un aumento de cuando menos 104 veces sobre la conductividad de líquidos orgánicos convencionales utilizados como la fase continua de fluido de pozo de sondeo. Por conveniencia, cualquiera . de las combinaciones anteriores de (POL), (OL) y (DC) se designan a continuación como NBL (Líquido de Basé Novedoso) . De esta manera, la fase líquida continua " de onformidad con la presente invención puede ser (i) totalmente (POL) (ii) 1 a 99.9% en volumen de (POL) + 99 a 0.1% en volumen de (OL) (iíí) 50 a 99,5% en volumen de (POL) + 50 a 0,5% en volumen de (DC) (ív) 50 a 99.5% en volumen de (OL) + 50 a 0.5% en volumen de (DC) (v) 1 a 98.5% en volumen de (POL) + 1 z 98.5% en volumen de (OL) + 0.5 a 50% en volumen de (DC) . La fase líquida exhibe una conductividad eléctrica de no menos de 10 uS.m"1 a 1 kHz. El atributo más importante de esta invención' es que la conductividad eléctrica del fluido se incrementa por un factor del orden de 104 a 107, Esto permite por primera vez la aplicación exitosa de muchas técnicas de diagrafía eléctrica y la transmisión de señales de telemetría eléctricas cuando los fluidos de pozo de sondeo a base de líquido orgánico llenan el pozo de sondeo .
En esta invención se ha encontrado, que por primera vez pueden proporcionarse fluidos de perforación de base líquida orgánicos, eléctricamente conductores, que mantienen las ventajas de funcionamiento esperadas de los fluidos de perforación a base de aceite conocidos (o a base de líquido orgánico sintético) . Por lo tanto, los fluidos de esta invención reducen al mínimo las interacciones adversas con formación de roca perforada, tales como el hinchado o dispersión de formación" de arcilla, colapso de agujero, o la disolución no deseable de formaciones de sal subterráneas. También proporcionan las ventajas de funcionamiento esperadas de los fluidos a base de aceite con respecto a lubricidad mejorada, adherencia diferencial reducida de la tubería de perforación y buena estabilidad a temperaturas elevadas. De manera opcional, como en los fluidos de pozo de sondeo de base orgánica convencionales, ' puede agregarse una fase líquida discontinua tal como agua o una salmuera, junto con uno o más emulsionantes para formar una emulsión de agua en NBL en donde la fase discontinua está presenta hasta 70% en volumen de la emulsión . La conductividad eléctrica del fluido de pozo de sondeo a base de NBL, y aquella de su torta de filtro formada en formaciones de roca permeables, puede mejorarse adicionalmente dispersando en el fluido, de pozo de sondeo partículas finamente divididas de un sólido eléctricamente conductor que es insoluble en el NBL o la fase de agua (o salmuera) . Estas partículas pueden comprender (pero no limitarse a) metales, carbono en la forma de fibra de carbón o grafito, fibra de carbón o grafito revestido con metal, polímeros conductores tales. como polipirrol, polianilina, o ftalocianinas organometálicas, Se prefiere que las partículas sólidas sean de tamaño de partícula muy pequeño (a fin de no eliminarse por el equipo de control de sólidos) , y exhiban una configuración de partícula anisotrópica tal como agujas, fibras, escamas, o partículas de configuración de plaqueta. Estas configuraciones reducen al mínimo la fracción de volumen a la que las partículas pueden formar una estructura conductiva, de percolación', de conexión entre sí y/o la fase de emulsión conductora dispersa. Con objeto de proporcionar otras propiedades requeridas de los fluidos de pozo de sondeo, los fluidos de pozo de sondeo de esta invención pueden contener además cualesquiera aditivos de fluido de pozo de sondeo conocidos tales como arcilla, organoarcilla, o agentes de viscosidad poliméricos, reductores de filtración tales como derivados de lignita, asfaltos, afaltitas o polímeros hincados por el NBL, agentes de peso tales como baritas finamente divididas o hematita. aditivos de lubricación, o cualquier otro' aditivo funcional conocido por aquellos experimentados en la técnica. Estos aditivos intentan proporcionar un lodo de perforación que tiene las siguientes características: • ser fluidos y producir una caída de presión que puede proporcionarse en tuberías superficiales y la sarta de tubería tener un esfuerzo al rendimiento apropiado para soportar/transportar sólidos de lodo y detritos de sondeo • ser química, térmica y mecánicamente estables
• proporcionar estabilidad de perforación • proporcionar buena lubricidad impedir pérdida de fluido excesiva ' a la formación. La base no acuosa eléctricamente conductora de la presente invención y el uso de la misma en los fluidos de perforación se ilustra adicionalmente.
El Componente Líquido Orgánico Polar El componente POL líquido orgánico polar de la presente invención exhibe una constante dieléctrica- de cuando menos aproximadamente 5.0, y de preferencia por Yo - IC ¬
meno's 10, y un parámetro de solubilidad de Hildebrand de cuando menos aproximadamente 17 (J cm"3)1^ a 20SC. Los líquidos orgánicos polares que exhiben baja miscibilidad en agua o miscibilidad en aceite superior se prefieren generalmente. Este líquido orgánico polar POL puede ser-compuestos que comprenden cuando menos un grupo hidroxilo seleccionado por ejemplo, a partir de la siguiente lista: • alcoholes alifáticos y alicíclisos de números de carbono C5-C?0 tal como n-pentanol , ciclohexanol, n-octanol, 2-etilhexano, y n-decanol; • fenoles tales como orto-, meta-, o para*- crésol ; • glicoles tales como 1, 3-butandiol, 1,4- butandiol, 2-etilhexan-l, 3-diol ; - - • pólialquilenglicoles tales como polipropilen glicoles de peso molecular superior a aproximadamente 1000 (el peso molecular superior conduce a una miscibilidad en aceite y miscibilidad en agua inferior), polibu ilenglicoles, politetrahidrofurano, polialquilenglicoles o copolímeros de óxido de etileno y/u óxido de propileno y/u óxido de butileno iniciados por cualquier fracción hidroxílica o amino-funcional en donde el polialquilenglicol o copolímero se caracteriza además por exhibir un punto de nebulosidad (a- 1% de concentración en agua) de menos de aproximadamente 10eC; • éteres de mono-alquilo o mono-arilo de glícoles o polialquilenglicoles tales como éter monobutílico de etilenglicol, éter monobutílico de dietilenglicol , éter monometílico de dipropilenglicol, éter monobutílico de dipropilenglicol, éter monobutílico de trípropilenglicol , éter fenílico de propilenglicol , éter fenílico de dipropilenglicol ; • alcohol de diacetona ( 4-hidroxi-4-metil-l , 2- pentanona); acetilacetona; acetonilacetona y policetonas tales como el copolímero de etileno y monóxido de carbono. Otra clase de compuestos apropiados incluye solventes apróticos que no tienen protón que pueda donarse como un soluto, tales como: • metilisobutilcetona, ciclohexanona, isoforona; • éteres de dialquilo de polietilenglicoles tales como el éteres de dimetilo de oligómeros de etilenglicol, los éteres de dimetilo de polietílenglicoles tales co o PEG 400 o PEG 600 o PEG 1000, los éteres de di etilo de oligómeros de propilenglicol o de polipropilenglicoles; • poliéteres cíclicos tales como 1,3,7,10,13,- 16-hexaoxaciclooctadecano ([18] Crown-6); • N-alquil-2-pirrolidonas en donde el alquilo es de número de carbonos C1-C12, tales como N-metil-2-pirrolidona, N-ciclohe?il-2- pirrolidona, N-octil-2-pirrolidona, N-dodecil- 2-pirrolidona; • N-metilpíperidona; • N,N-dialquil alcanoamidas tales como dimetilformamida, di etilacetamida, y homólogos superiores tales como N, -dimetil- octanoa ida y N,N-dimetiloleamida; • N.N,Nl ,N'-tetrametilurea; dimetiisulfóxido', triamida fosfórica de hexametilo, 1,3- dimetil-2-imidazolidinona; nitrometano o nitroetano; nitrobenceno; tetram?tilen sulfona; gamma-butirolactona; y carbonato de propileno. La relación entre la permisividad relativa, -r, que sß pensaba se medía a 10 kHz (para líquido puro la constante dieléctrica varía solamente a frecuencias muy elevadas, es decir 105 Hz o superiores) y 20SC) y el parámetro de solubilidad de Hildebrand se muestra en las siguientes cuadros í y II. La constante dieléctrica es la permisividad de .la substancia dividida por la permisividad de vacío. El Cuadro I proporciona ejemplos de material apropiado para la presente invención, mientras que el cuadro II muestra ejemplos de materiales no aceptables. A este aspecto, vale la pena anotar que SHELLSOL D70, un producto disponible de Shell Chemical Co-UK, puede considerarse como un aceite mineral típico mientras que el oleato de butilo es un éster típico.
CUADRO I Permisividad Parámetro
Tipo Compuesto relativa, er de Solubi lidad (J en.3)1'2
Alcoholes Metanol 31,2 29.7 Propan-2-ol 18.6 23.5 1-pentanol 13.9 22.3 '' Alcohol de diacetona 18.2 18.9 n-octanol 10.3 21 CUADRO I (continuación) Tipo Compuesto Permisividad Parámetro relativa er de Solubilidad (J cnr3)12- Fenoles o-cresol 11.5 27.1 m-cresol 11.8 27.1 p-cresol 9.9 27.1
Apróticos Dimetilformamida (DMF) 36.7 24.9 Dimetilacetamida (DMAC) 37.8 22.1 N-metil-2-pirrolidona£NMP) 32 23.1 N-oc il-2-pirrolídona 18.9 N-dodecil-2-pi rolidona 18.2 Dimetiisulfóxido (DMS) 48.9 24.5 1 , 3-dimetil-imidazoli- dinona 37.6 (1MHz) 1,1-dióxido de tetra- hidrotiofeno 43.3 (sulfolano o tetrametilen- síulfona) Carbonato de propileno 64.92 27.2 Triamida hexametilfosfórica2 .3 O = P [N(CH3)-]3 Tetrametilurea 23 Nitrobenceno 35.7 CUADRO I (continuación) Tipo Compuesto Permisividad Parámetro Relativa £r de Solubilidad (J en-3)1'2
Compuestos Alcohol de Diacetona tipo (4-hidroxi-4-metil-2- Cetona pentanona) 18, ,9 Acetona de acetilo 25 Meti1isobutiIcetona 13, 1 17, ,2 Isoforona 19 .2 Ciclohexanona 18, 3 20, ,3 7 Glicoles 1 , 2-propilenglicol 32 25 ,8 1, 3-butandiol 23 .7 Hexilenglicol (2-metil- 7, 7 23, ,1 2 , 4-pentandiol )
Éteres Monobutiléter de etilenglicol (EGMBE) 9.4 18.4 Monometiléter de dipropilenglicol 19.3 Mono-butile er de ©tilenglicol 9 . 4 18.4 CUADRO II Compuesto Permisividad Parámetro relativa er de Solubilidad (J cpr-?2 n-pentano 1. 84 n-hexano 1 .87
SHELLSOL D70 (aceite mineral semejante) 2 ,15 15 ,5
Acetato de n-butilo 5, ,1 17, 6
Oleato de butilo (áster típico semejante) 4 Benceno 2, ,28 18, ,7
El Componente Líquido Orgánico El componente OL de resistividad elevada puede ser petróleo crudo, fracciones refinadas de hidrocarburo de petróleo crudo tal como combustible diesel o aceite mineral, hidrocarburos sintéticos tales como n-parafihas, alfa-olefinas, olefinas internas, y poli-alfaolefinas; líquidos sintéticos tales como éteres de dialquilo, esteres de alquil alcanoato, acétales; y aceites naturales tales como triglicéridos que incluyen aceite de colza, aceite de girasol y mezclas de los mismos, .Los aceites de baja toxicidad y altamente biodegradables generalmente se preferirán de manera especial para perforación dentro del mar. El componente OL puede estar presente hasta 99,5% en volumen del NBL, pero las formulaciones que comprenden hasta 95% por lo general proporcionan los mejores resultados.
El Componente Disuelto El componente DC disuelto es un componente que mejora la conductividad, Tiene que exhibir suficiente solubilidad y capacidades portadoras de corriente en el POL, el OL o la mezcla de POL y OL. Se ha encontrado que pueden utilizarse diferentes tipos de materiales: • agua si ST utiliza POL como parte del NBL • algo de sales inorgánicas • algo de bases orgánicas • sales o hidróxidos de amonio cuaternario
Sales Inorgánicas Las sales inorgánicas apropiadas (incluyendo sales de metal de ácidos parcialmente orgánicos tales como ácido metansulfónico, ácido toluensulfónico) se caracterizan en que el anión de la sal es la base de conjugado de un ácido cuya constante de disociación (pK-) en agua a 298SK es menos de aproximadamente 1.0, y. el catión es ion de amonio o un ion de metal con un radio • iónico que es menos de aproximadamente 2/3 del radio iónico del anión previamente seleccionado. Los radios iónicos de cristal de cationes 'y aniones típicos se muestran en el cuadro III.
Cuadro III Cationes* Radio en Aniones Radio en . Ángstroms Angstroms
NH4" 1.48 F 1,33 Li" 0.48 cr 1.81 Na" 0,97 Br~ 1.96 K" 1.33 r 2.20 Rb' 1.47 SCN" Cs" 1.67 C104 Mg2" 0.66 Metansul fonato AUMENTANDO
Ca2" 0.99 Bencensul fonato -sr2" 1.12 Al3" 0.51 Fe3+ 0.64 2n2+ 0,74 Cu2" 0.72
* Alguna falta de certeza dependiendo de la fuente La relación de radios -f" / A'" iónicos se muestra en el cuadro IV. Las sales de relación menor de aproximadamente 0.67 son generalmente aceptables, siempre y cuando la constante de disociación (pKa) en agua a 298aC del ácido que proporciona el anión sea menos de aproximadamente 1,0, LiF y MgFz de esta manera se excluyen en las bases de pKa.
Cuadro IV: Relación de radio de catión/anión Aniones-> " Cl- Br" SCN C104 CH3S03 CßHsSQa Cationes H4+ 1.11 0.82 0.76 0.67 -> Disminuyendo- ->
Li" (0.51*)0.375 0,347 0.309 -> Disminuyendo ->
Na" 0.73 0.536 0.495 0.441 -> Disminuyendo ->
K" 1.00 0,735 0 ,679 0,605 -> Disminuyendo ->
Rb" 1.11 0.81 0.75 0.668 -> Disminuyendo ->
Cs" 1.26 0,92 0.85 0.76 -> Disminuyendo ->
Mg2" (0.49*)0.36 0.34 0.30 -> Disminuyendo ->
Ca2" 0.74 0.55 0.51 0.45 -> Disminuyendo ->. Sr3. 0.84 0.62 0.57 0.51 -> Disminuyendo ->
Al3" 0.28 0.26: 0.23 -> Disminuyendo -> Fe3" 0.35 0.33 0.29 -> Disminuyendo -> Zn2+ 0.41 0.38 0.34 -> Disminuyendo -*•> Cu2" 0.40 0.37 0.33 -> Disminuyendo -> (*} = excluido en bases de pKa Los valores de pKa a 298S de ciertos ácidos que proporcionan aniones útiles (o no útiles) en esta, invención se muestran en el cuadro V:
Cuadro V Aniones "Permitidos" pKa de Ácido
INCLUIDOS Cloruro <-l Bromuro <-l Yoduro <-l Tiocianato -1 Perclorato <<-l .Nitrato -1.4 Tricloroacetato 0.7 Sulfonato de benceno 0.7 Sulfonato de tolueno 0.7 Sulfonato de naftaleno 0.57 Picrato 0.38 Permanganato <<-l Ácido metansulfónico -1 Ácido trifluorometansul fónico <<<-l Ácido 2, -dinitrobencensul fónico <<-l EXCLUIDOS •Fluoruro 3.45 Fosfato 0 = P(0H)3 [pasos 1,2 y 3] 2.12, 7.21, 12.67
Carbonato [pasos 1 y 2] 6.37, 10.25
Acetato 4.75 Álcanoatos superiores 4.8 - 5.0
Dicloroacético 1.48 Por ejemplo, la sal inorgánica comprende aniones que son la base de conjugado de un ácido seleccionado a partir de la clase que incluye ácido clorhídrico; ácido bromhídrico; ácido yodhídrico; ácido tiociánico; ácido perclórico; ácido nítrico; ácido permangánico; ácido sulfúrico; ácidos alean sulfónicos tales como ácido metansulfónico y ácido etansulfónico; ácidos aren sulfónicos tales como ácido bencen sulfónico, ácido toluen sulfónico y ácido naftalen sulfónico; ácidos sulfónicos de alcano y areno substituidos cpn grupos- de íetiro de electrones tales como ácido sulfónico de trifluormetano y ácido sulfónico de 2, 4-dinitrobenceno, ácido pícrico y ácido tricloracético . Debe observarse que se excluyen los fosfatos, carbonates, alcanoatos y fluoruros . Los ejemplos de sales apropiadas son: • yoduro de amonio, tiacianato de amonio, tricloroacetato de amonio, metansulfonato de amonio, y sales de amonio de peso molecular' superior, ácidos organosul fónicos incluyendo ácidos sulfónicos substituidos con halógeno o substituidos con nitro; • bromuro ? potasio, perclorato de potasio, nitrato de potasio, permanganato de potasio y sales de potasio de los aniones enumerados en esta Reivindicación para amonio; • cloruro de sodio y sales de sodio de otros ' aniones enumerados previamente; • cualquier sal de litio de cualquiera de los aniones anteriormente enumerados; • µna sal fprmada a partir de cualquiera de los aniones enumerados anteriormente con cualquier ion de magnesio, ion de calcio, y ion de estroncio; • una sal formada a partir de cualquiera de los aniones enumerados en esta Reivindicación con cualquiera de los cationes divalentes de manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre, o zinc; • una sal formada a partir de cualquiera de los aniones antes mencionados con los cationes trivalentes de hierro o aluminio.
Bases Orgánicas Otro tipo de material apropiado comprende las bases orgánicas que se caracterizan por exhibir un pKa en agua a 298ffiC de más de 10.0. pKa, los datos para algunas bases orgánicas se muestran en el cuadro VI Cuadro VI Compuesto pf a a 298eK Trietilamina 11. .01 n-amilamina 10 .6 n-decilamina 10, ,64 n-dodecilamina 10 .63 Dietilentriamina (la. ionización) 10, ,1 Tríetilentetramina (la. ionización) 10 .2 Píperidina 11, ,12 2,2,6, 6-tetrametilpíperidina 11 .07 Pirrolidina 11, ,27 1 , 2-dimetilpirrolidina 10 .2 1 , 3-diaminopropano (la. ionización) 10 .94 1 , 4-diaminobutano 11 ,15 Hexametilendiamina 11, ,9
Los ejemplos de bases orgánicas apropiadas son trialquilamina, en donde los grupos alquilo contienen de 2 a 18 átomos de carbono; piperidina; alquilpiperidinas tales como 1-etilpiperidina y 2, 2 , 6, 6-tetrametilpiperidi-na; pirrolidina; alquilpirrolidinas tales como 1, 2-dimetilpirrolidina; etilenaminas tales como dietilen tria ina, trietilentetramina; etilenaminas N-alquiladas tales como N,N,N' ,N'-tetrametiletilendiamina; diaminas. de alquileno tales como 1, 3-diaminopropano, 1, 4-diaminobutano y hexilendiamina; guanidina; N,N,N' ,N' -tetrametilguanídina.
Sales de Amonio Cuaternario Un tercer tipo de componente disuelto es una sal o hidróxido de amonio cuaternario. Esos incluyen cloruros, bromuros, yoduros, metosulfatos, etosulfatos o hidróxidos de cationes de amonio cuaternario que tienen grupos alquilo y/o arilo y/o alquilarilo de modo que el número total de átomos de carbono en todos los grupos combinados con el átomo de nitrógeno es de la escala de 8 a 60, y de manera más preferente en la escala de 12 a 40, Los ejemplos incluyen haluros de tetrabutilamonio, haluros de tetraoctilamonio, haluros de dimetildioctil amonio, haluros de metilbencildíoctilamonio, bromuro de tetradodecil amonio.
Sales o Hidróxido de N-Alquil Piridinío Otro tipo de componente disuelto es sales o hidróxidos de N-alquil piridinio que poseen un grupo alquilo, arilo, o alquilarilo que tiene entre 6 y 24 átomos de carbono, combinados con el nitrógeno, y se proporcionan como el cloruro, bromuro, yoduro o hidróxido. Un ejemplo es bromuro de cetilpiridinio.
Ejemplos de Fase Líquida Continua con Conductividad Eléctrica Mejorada: Se ha utilizado un analizador de impedancia para medir la conductividad eléctrica de diversas muestras de líquido a través de una escala de frecuencias de 5 Hz a 100 kHz. En los ejemplos a continuación, se proporcionan las mediciones a 1 kHz y 10 kHz. La conductividad especifica es en unidades de uS m_1.
Ejemplo 1 La conductividad de alfa-olefina lineal de Cu-d. (LAO) como componente OL se midió: Frecuencia (kHz) Conductividad Específica (uS m"1) 1 0.03 10 0,28
Ejemplo 2 Se midió la conductividad de LAO como OL ' que contiene 1,1% en peso de bromuro de tetrabutilamonio (TBAB) co o componente DC: Frecuencia (kHz) Conductividad Específica (uS m"1) 1 0.1? 10 0.49
Ejemplo 3 Se midió la conductividad de éter de monometilo de dipropilenglicol (DPM, e_ = 9 , parámetro de solubilidad
- 19.3) como componente POL: Frecuencia (kHz) Conductividad Específica (uS m"1) 1 57.6 10 59.3
Ejemplo 4 Se midieron la conductividad de mezclas de TBAB en DPM a l, 2 y 5% en peso ; Conductividad Específica (uS m"1) Frecuencia (kHz) 1% de TBAB 2% de TBAB 5% de TBAB
1 3 . 3 x 103 6 , 0 x l03 1 . 5 x 104
3 . 4 x 103 6 . 0 x 103 1 . 6 x 104
Ejemplo 5 Se midió la conductividad de una mezcla de LAO y DPM a relación de 60/40 en volumen, respectivamente: Frecuencia (kHz) Conductividad Específica (uS m'1) 1 2.4 10 4.0
Ejemplo 6 Se midieron las conductividades de mezclas de. LAO y DPM a relación de volumen de 60/40, conteniendo 1,.
2 y 3% de componente TBAB disuelto: Conductividad Especifica (uS m':) Frecuencia (kHz) 1% de TBAB 2% de TBAB 3% de TBAB '
1 2.1 x 102 2.9 x 103 3.4 x 103
2,1 X 102 2,9 X 103 3,6 x 10a La Figura 1 muestra la conductividad medida dependiendo de la frecuencia seleccionada para el OL, OL y POL arriba mencionados a relación de 60/40 y OL y POL a relación de 60/40 que contiene 1, 2 y 3% de componente DC disuelto. Los ejemplos anteriores muestran que el uso benéfico de componentes DPM y TBAB aumenta la conductividad eléctrica del componente LAO en hasta cinco órdenes de magnitud,
Ejemplo 7 Una mezcla de 60/40 en volumen de LAO/N-octil-2-pirrolidona (SURFApONE LP-100 disponible de GAF, EUA) + 5% de TBAB produjo una conductividad de 550 uS "1 a '500
Hz.
Ejemplos de Fluido de Perforación con Conductividad Eléctrica Mejorada:
Ejemplo 8 Se utilizó la mezcla del ejemplo 7 como la fase líquido de un fluido de perforación de conformidad con la siguiente formulación de densidad de 1,258.20 gramos/litro: Fluido de Base del Ejemplo 7 224,6 g ULTIDRILL EMUL HT 5.0 g INTERDRILL S 3.0 g TRUVIS 8,0 g CAL 2.0 g BARITA 198,6 g 1.a conductividad del lodo anterior fue 730 uS m"
Ejemplo 9 La relación de orgánico-agua del lodo del ejemplo 8 se redujo a 97/3 agregando la cantidad proporcional de salmuera para producir una actividad de agua de 0,75 Fluido de Base del Ejemplo 7 218.0 g
ULTIDRILL EMUL HT 5.0 g
INTE DRILL S 3.0 g
TRUVIS 8.0 g
CAL 2.0 g
CaCl2(83.5%) 3.53 g
AGUA 8.36 g
BARITA 193,3 g' La conductividad se midió como 1200 uS mY
Ejemplo 10 La relación de orgánico-agua del lodo del ejemplo 8 se redujo adicionalmente a 90/10 y la conductividad se midió co o 1,400 uS Y
Ejemplo 11 La relación de orgánico-agua del lodo del ejemplo 8 se redujo adicionalmente a 60/40 y la conductividad aumentó a 3,400 uS mY El lodo pareció estable, pero exhibió un voltaje de estabilidad eléctrica (ES) de solamente 6 voltios.
Ejemplo 12 Se produjo una mezcla de 77/23 en volumen de N-octil-2-pirrolidona y dimetiloctanoamida (HALLCOMID M8-10 disponible de CP HALL, EUA). A esta se añadió 10% de TBAB. La conductividad de esta mezcla fue 15 Y00 uS "
Ejemplo 13 A 60 partes en volumen de la mezcla del ejemplo 12, se añadieron 40 partes en volumen de LAO. La Conductividad de esta mezcla fue 5,500 uS mY Ejemplo 14 Se utilizó la mezcla del ejemplo 13 como la fase líquida de un fluido de perforación con la siguiente formulación (densidad 1,258.20 gramos/litro): Fluido de base del ejemplo 13 224.6 g
ULTIDRILL EMUL H 5.0 g
INTERDRILL & 3.0 g
TRUVIS 8..0 g
CAL 2.0 g
BARITA 198.6 g La conductividad medida de este fluido fue 5,000 uS mY
Ejemplo 15 La relación de orgánico-agua de la formulación del ejemplo 14 se redujo a 95/5 agregando una cantidad proporcional de salmuera (densidad 1,258.20 gramos/litro; actividad de agua 0.75): Fluido de Base del ejemplo 13 213.7 g
ULTIDRILL EMUL HT 5.0 g
INTERDRILL S 3.0 g
TRUVIS 8.0 g
CAL 2.0 g
CaCl2(83.5%) 5.89 g
AGUA , 13.96 g BARITA 189.7 g La conductividad medida de esta formulación fue 8,100 uS mY
Ejemplo 16 La relación de aceite-agua de la formulación del ejemplo 15 se redujo adicionalmente a 70/30. La conductividad aumentó a 11,700 uS mY El lodo pareció e able, pero exhibió un Valor de Estabilidad Eléctrica de 0 voltios.
Ejemplo 17 El trazo de la figura 2 muestra la variación de conductividad con relación de volumen de LAO a mezcla de pirrolidona-amida-sal (definida en el Ejemplo 12).
Ejemplo 18 En este ejemplo, el lodo fue una emulsión invertida de relación de orgánico-agua de 70/30 - de donsidad de 1,258.20 gramos/litro. El líquido orgánico (fase continua) de este lodo consistió en una mezcla de 40/60 en volumen de LAO y una formulación que mejora la conductividad, La formulación que mejora la conductividad fue como se describió en el Ejemplo 12, xcepto que la concentración de TBAB fue 7,5%.
La fase de salmuera se saturó con bromuro de sodio con una gravedad específica de 1.50. La actividad de agua del sistema de lodo fue d© 0,58, medida a 22.5SC, La formulación preparada es: Componentes Cantidad para formar 350 ml
LÍQUIDO ORGÁNICO 154.3 g ULTIDRILL EMUL HT 10.0 g INTERDRILL S 3.0 g TRUVIS 8.0 g CAL 2,0 g NaBr salmuera 136,7 g BARITA 127.1 g El fluido de perforación se laminó en caliente a 121aC durante 16 horas y las propiedades reológicas se determinaron antes y después del laminado en caliente,
Parámetro Antes del Después del Laminado Laminado en en Caliente Caliente Lectura de Carátula Fann § 600 rpm 57 57 Lectura de Carátula Fann @ 300 rpm 35 36 Lectura de Carátula Fann @ 200 rpm 27 28 Lectura de Carátula Fann (3 100 rpm 18 18 Lectura de Carátula Fann © 6 rpm Lectura de Carátula Fann @ 3 rpm 5 5 Resistencia de gel ios (lb/100 pies cuadrados 5 8 Resistencia de gel 10 m (lb/100 pies cuadrados) 5 8 Viscosidad Aparente (cps) 28-1/2 28-1/2 Viscosidad Plástica (cps) 22 21 Punto de Relajamiento (lb/100 pies cuadrados) 13 15 Estabilidad Eléctrica (V) 0 0 Filtrado HTHP © 250SC, 35.15 kg/cm2 (ml) 14 Resultado de Conductividad (a 500 Hz y a temperatura ambiente) : Fase Líquida Orgánica 0.9 x 104 uS ir*. l Lodo completo 1.4 x 10* uS m"1 1 . 45 x 10 uS pf1
Torta de filtro 1 . 3 x 10* US pT1
Filtrado (fase orgánica) 0 . 4 x 104 uS "1 La conductividad de lodo recientemente hecho es aproximadamente 14,000 uS mY Este nivel se mantiene a través de añejamiento térmico a 121SC. La torta de filtro y el filtrado también mostraron conductividad incrementada. Los aditivos de conductividad no tienen un efecto perjudicial sobre la reología, tanto antes como después del añejamiento térmico, El volumen de filtrado a 14 ml es un valor aceptable para modos a base de aceite.
Inhibición de Dispersión de Esquisto Se mezclaron 50 g de detritos de sondeo (dimensíonados arcilla Oxford, 2-4 mm) con 350 ml del lodo. La mezcla luego se laminó en un horno a 50aC durante 2 hpras . La pérdida de peso que ocurre en los detritos como resultado de dispersión de la arcilla hacia el lodo se midió luego sobre una base de peso seco. Para comparación con un lodo a base de agua, se realizó 'una prueba similar con un lodo VISPLEX de agua de mar. VISPLEX II, marca de Schlumberger, es un sistema de hidróxido de metal mixto, Los resultados son: OBM Conductivo: -0% de dispersión VISPLEX II : 10% de dispersión El lodo de base orgánica conductivo proporcionó la inhibición de dispersión de esquisto típica de los lodos a base de aceite,
Ejemplo 19 Se añadió 5% (peso/peso) de bromuro de sodio (NaBr) a una mezcla de 70/30 en volumen de alcohol' de laurilo etoxilado y metilóter de tripropilenglicol . La conductividad a temperatura ambiente a 500 Hz fue de 500.0 uS mY
Ejemplo 20 La mezcla de solvente del ejemplo 19 se utilizó para producir un lodo de emulsión invertida en el que la relación en volumen de fluido de base Ultidrill a la mezcla de solvente fue 60/40. La relación en volume de la fase de líquido orgánico total a la fase acuosa fue 90/10. La formulación se muestra a continuación: Base de fluido ULTIDRILL 119.3 G Mezcla de solvente 96.3 g Bromuro de sodio 14.0 g ULTIDRILL EMUL HT ío.o g ULTIDRILL FL 3.5 g TRUFLO 100 3.75 g TRUVIS HT 8.0 g Cal 5.0 g A?fua 30.0 g Barita 151.3 g La conductividad a temperatura ambiente a 500 Hz fue de 600 uS mY
Ejemplo 21 Se añadió 1% (peso/volumen) de bromuro de litio (LiBr) a una mezcla de 50/50 en volumen de fluido de base Ultidrill y éter n-butílico de dipropilenglicol (DPnB) . La conductividad a temperatura ambiente a 500 Hz fue de 7300 uS mY
Ejemplo 33 Se produjo un lodo de emulsión invertida en el que la relación en volumen de la fase orgánica a la fase acuosa fue 95/5. La formulación completa se muestra a continuación : Fluido de base ULTIDRILL 48.23 g DPnB 195 , 8 g BROMURO DÉ LITIO 44.5 g ULTIDRILL EMUL HT 6,0 g INTBRDRILL S 6.0 g TRUVIS HT 12.0 g CAL 5,0 g AGUA 15.24 g BARITA 152.9 g La conductividad a temperatura ambiente a 500Hz fue de 9400 (uS/m) .
Claims (20)
- REIVINDICACIONES 1.- Un fluido de pozo de sondeo del tipo de emulsión de agua en aceite que comprende una fase acuosa o de salmuera discontinua, sólidos tales como arcillas o material de peso y que tiene una fase líquida continua, no acuosa, que comprende u líquido orgánico polar POL que exhibe una constante dieléctrica de cuando . menos aproximadamente 5.0 y un Parámetro de Solubilidad- de Hildebrand de cuando menos aproximadamente 17 (J cm'"3)1''2 de manera que la fase líquida exhiba una conductividad eléctrica de no menos de 10 uS m'1 a 1 kHz, 2,- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con la reivindicación 1, en donde la fase líquida no acuosa comprende además un líquido orgánico OL inmiscible en agua. 3.- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con la reivindicación 2, en donde la fase líquida" no acuosa está comprendida de 9 a 99% en volumen de POL + 99 a 1% en volumen de IL, y más preferentemente, de 5 a 95% en volumen de POL y 95 a 5% en volumen de OL . 4.- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la fase líquida no acuosa comprende además un componente disuelto (DC) seleccionado a partir de: agua. sales inorgánicas en donde el o los aniones son una base de conjugado de un ácido cuya constante de disociación (pKa) en agua a 298aK es menor de aproximadamente 1,0, 'y el catión es ion de amonio o un ion de metal que tiene un radio iónico de menos de aproximadamente 2/3 del radio iónico del anión previamente seleccionado; sales de amonio cuaternario o hidróxidos: sales o hidróxidos de N-alquilpiridinio; y bases orgánicas que exhiben una pKa e? agua a 298ac de más de 10.0, y sus sales. 5.- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con la reivindicación 4, en donde la fase líquida no acuosa comprende alrededor de 0.15 a aproximadamente 50% en volumen del componente DC disuelto. 6.- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con la reivindicación 5, en donde la fase líquida no acuosa comprende 1 a 98,5% en volumen de POL, 1 a 98.'5% en volumen de OL y 0.5 a 50% en volumen de DC. 7.- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el líquido orgánico polar POL es uno o más seleccionado a partir de la clase que incluye alcoholes, fenoles, glicoles, polialquilenglicoles, éteres de mono(alquilo o arilo) de glicoles, éteres de mono(alquilo o arilo) de polialquilenglicoles, esteres de. monoalcanoato, de glicoles, esteres de monoalcanoato de poliálquilenglicoles, cetonas que poseen también grupo(s) hidroxilo, dicetonas. 8,- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el componente de líquido orgánico polar POL se selecciona a partir de la clase que incluye: - alcoholes alifáticos y alicíclicos de números de carbono Cs-Cm tales como n-pentanol, ciclohexanol , n-octanol, 2-etilhexanol, y - n-decanol, • fenoles tales como orto-, meta-, o para- cresol ; • glicoles tales como 1 , 3-butandiol , 1,4- butandiol, 2-etilhe?an-l, 3-diol; • polialquilenglicoles tales como glicoles de polipropileno de peso molecular superior a aproximadamente 1000, glicoles de polibutileno, politetrahidrofurano, glicoles de polialquileno o copolímeros de óxido de etileno y/u óxido de propileno y/u óxido de butileno iniciado por cualquier fracción hidroxílica o a ino-funcional en donde el polialquilenglicol o copolímero se caracteriza adicionalmente por exhibir un punto de nebulosidad (a concentración de 1% en agua) 'de menos de aproximadamente 10SC; • éteres de monoalquilo o monoarilo de glicoles o polialquilenglicoles tales como éter monobutílico de etilenglicol, éter monobutílico de dietilenglicol, éter monometílico de dipropilenglicol, éter monometílico de tripropilenglicol, éter monobutílico de propilenglicol, éter monobutílico de dipropilenglicol, éter monobutílico de tripropilenglicol, éter fenílico de propilenglicol, éter fenílico de dipropilenglicol ; • alcohol de diacetona (4-hidroxi-4-metil-l, 2- pentanona); acetilacetona; acetilacetona. 9.- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el líquido orgánico polar POL es un solvente aprótíco; 10.- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con la reivindicación 4, en donde la sal inorgánica comprende aniones que son la base de conjugado de un ácido seleccionado a partir de la clase que incluye ácido clorhídrico; ácido bromhídrico; ácido yodhídrico; ácido tiociánico; ácido perclórico; ácido nítrico; ácido permangánico; ácido sulfúrico; ácidos alcano sulfónicos tales como ácido sulfónico de metano y ácido ' sulfónico de etano; ácidos sulfónicos de areno tales como ácido sulfónicp de benceno y ácido sulfónico de naftaleno; ácido sulfónico de alquilarilo tal como ácido sülfónico de tolueno, ácidos sulfónicos de alcano y areno substituidos con grupos de retiro de electrones tales como ácido sulfónico de trifluorometano y ácido sulfónico de 2, 4-dinitrobenceno; ácido pícrico y ácido tricloroacético. 11.- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con la reivindicación 4, en donde las sales o hidróxidos de amonio cuaternario son los cloruros, bromuros, yoduros, metosulfatos, etosulfatos o hidróxidos de cationes de amonio cuaternario que tienen grupos alquilo y/o arilo y/o alquilarilo tales como el número total de átomos de carbono en todos los grupos combinados con el átomo de nitrógeno está en la escala de 8 a 60, y de manera más preferente en la escala de 12 a 40. 12.- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con la reivindicación 4, en donde la(s) bases(s) orgánicas que exhiben un pKa en agua de más de 10.0. se selecciona a partir de la clase que incluye mono-, di-, y tri-alquílaminas, en donde los grupos alquilo contienen de 2 a 18 átomos de carbono; alquílpiperidinas; alguilpirrolidinas; etilenaminas N-alquiladas; y sus sale,s. 13.- Un fluido de pozo de sondeo del tipo de emulsión de agua en aceite que comprende una fase acuosa o de salmuera discontinua, sólidos tales como arcillas 'o material de peso y que tiene una fase líquida continua no acuosa que comprende de alrededor de 99.5% a aproximadamente 50% en volumen de un líquido orgánico OL inmiscible en agua y alrededor de 0.5% a aproximadamente 50% en volumen de un componente disuelto de conformidad con la reivindicación 4 , de manera que la fase líquida exhiba una conductividad eléctrica de no menos de 10 uS m'1 a 1 kHz. 14.- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el líquido orgánico OL inmiscible en agua, es uno, o una mezcla de dos o más líquidos seleccionados a partir de la clase que incluye petróleo crudo; fracciones de hidrocarburo refinadas a partir de petróleo crudo; hidrocarburos sintéticos tales como n-parafiñas, alfaolefinas, olefinas internas, y polialfaolefinas; líquidos sintéticos tales como éteres de dialquilo, esteres de alcanoato de alquilo, acétales; y aceites naturales tales como triglicéridos que incluyen aceite de semilla de colza, aceite de girasol y lo semejante. 15.- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde una fase líquida discontinua tal como agua o una salmuera se agrega junto con uno o más emulsionante para formar una emulsión de agua en líquido orgánico en donde la fase discontinua está presenta hasta 70% en volumen, de la emulsión. 16.- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde comprende además una dispersión en el fluido de pozo de sondeo de partículas finamente divididas de- un sólido eléctricamente conductor insoluble en el líquido orgánico o agua. 17.- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con la reivindicación 16, en donde el sólido eléctricamente conductor finamente dividido se selecciona a partir de la clase que incluye metales; carbón de preferencia en la forma de grafito o fibra de carbón; fibra de carbón revestida con metal o grafito; polímeros conductores tales como polianilína, polipirrol, ftalocianinas organometálicas y los semejantes. 18.- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con la reivindicación 16 ó 17, en donde el sólido conductor finamente dividido está en la forma de fibras de elevada relación entre dimensiones, esca as o plaquetas. 19.,- Un fluido de pozo de sondeo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un fluido de pozo de sondeo componentes tales como arcilla, organoarcilla o viscosificadores poliméricos, reductores de filtración, agentes de peso o un aditivo de lubricación. 20.- Un método de perforación o terminación de un pozo, en donde el fluido de pozo de sondeo utilizado es de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, 21.- Un método para proporcionar información mejorada a partir de herramientas eléctricas de diagrafía, medición mientras que se perfora, diagrafía mientras que se perfora, geodirección y lo semejante, en donde la eficiencia se mejora mediante la conductividad eléctrica mejorada de los fluidos de pozo de sondeo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 ' a 19.
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