NL1020355C2 - Werkwijze voor het boren van een boorput. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het boren van een boorput

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het onder gebruikmaking van een met een boor-stang verbonden boorkop boren van een boorput in een aardlaag, waarbij boorvloeistof via de boorput wordt ingebracht 5 en naar de boorkop wordt gevoerd.

Een dergelijke werkwijze is algemeen bekend. De boorvloeistof dient onder meer voor het koelen van de boorkop, het afvoeren van door boren losgemaakt gesteente, en het beperken van de wrijving tussen de boorstang en de wand van 10 de geboorde put.

Een probleem is dat afhankelijk van de druk ter plaatse van de boorkop de boorvloeistof via scheuren wegstroomt, of water uit een water-voerende laag de boorvloeistof verdunt. Dit is vanzelfsprekend ongewenst. Dit probleem 15 wordt bemoeilijkt doordat de temperatuur over de lengte van het boorgat sterk verandert, en daarmee de viscositeit van de boorvloeistof.

De onderhavige uitvinding beoogt een werkwijze te verschaffen waarmee het probleem op doelmatige wijze kan wor-20 den opgelost.

Hiertoe wordt een werkwijze volgens de aanhef verschaft, welke wordt gekenmerkt doordat de ingebrachte boorvloeistof een magneto-rheologische boorvloeistof is en bij een ongewenst drukverschil tussen i) de boorvloeistof ter 25 hoogte van de boorkop en ii) een in de aardlaag die de boorkop omringt aanwezig fluïdum, een magneetveld wordt aangelegd.

Aldus kan ogenblikkelijk, en sneller dan tot nu toe, de viscositeit van de boorvloeistof worden verhoogd, waardoor 30 verdunnen of wegstromen vergaand wordt beperkt. Een mogelijkheid is dat wordt overgeschakeld op een andere boorvloeistof. De magnetische component kan elke magnetische component zijn, zoals een para-magnetische component, en bij voorkeur een ferromagnetische component. Het zal voor de niet ter zake 35 kundige duidelijk zijn dat de hoeveelheid magnetische component binnen brede grenzen kan worden gevarieerd, afhankelijk 1 c '"03 55 2 van de verwachte benodigde toename van de viscositeit. Indien hier weinig over bekend is, kan het zekere voor het onzekere worden genomen en worden gezorgd dat de magnetische component met een hoog gehalte aanwezig is. Ten minste 80% van de deel-5 tjes van de deeltjesvormige component een grootte heeft tussen 0,0005 tot 5 mm, bij voorkeur tussen 0.005 en 0.5 mm. Essentieel is dat de deeltjes voldoende interactie (cohe-sie/adhesie) kunnen hebben met de omringende vloeistof om een invloed op het stromingsgedrag uit te oefenen. Daarbij dient 10 een viscositeitsverhoging van ten minste 5 maal te worden bereikt, bij de gekozen veldsterkte. Desgewenst kunnen de deeltjes zijn voorzien van een coating, of in een groter voorwerp, zoals een bolletje, zijn opgenomen. Een coating kan de deeltjes ook, in voorkomende gevallen, beschermen tegen oxi-15 datie of zure verbindingen in de aardbodem. Hierdoor kan met een beperkte hoeveelheid van de magnetische component zelf, hetgeen prijstechnisch gunstig kan zijn, toch een groot effect op de boorvloeistof worden uitgeoefend. Het aangelegde magnetische veld zal gebruikelijk een sterkte hebben van ten 20 minste 0.01 Tesla, en bij voorkeur van ten minste 0.05, zoals 0.05 tot 0.5 Tesla.

Voor een meer permanente oplossing wordt, volgens een belangrijke voorkeursuitvoering, een afdichtend middel naar de boorkop wordt gevoerd.

25 Aldus kan het verdunnen of wegstromen worden verhin derd door het verstoppen van de scheuren, doorgaande poriën etc. welke het probleem veroorzaken.

Bij voorkeur wordt het afdichtende middel toegevoerd in een houder met een diameter kleiner dan de kleinste bin-30 nendiameter van de boorstang.

Aldus wordt bereikt dat het afdichtende middel zonder zelf te worden verdund de boorkop bereikt. Ook kan de gewenste hoeveelheid gemakkelijk worden bepaald aan de hand van het aantal houders.

35 Hierbij bezit de houder bij voorkeur een folieevor- mige wand.

Een dergelijke folie-vormige wand kan gemakkelijk worden vervaardigd, en kan zelf ook bijdragen aan het afdich- ^ ry m -·> r r

' - O D T

3 ten van scheuren.

De houder kan middels een laag-smeltend materiaal zijn afgedicht, bijvoorbeeld een was, of uit een laag-smeltend materiaal zijn vervaardigd. Echter, volgens een 5 voorkeursuitvoering wordt de houder door de boorkop kapotgemaakt onder afgifte van het afdichtende middel.

Aldus kan worden verzekerd dat inhoud van de houder op de gewenste plaats wordt afgegeven.

Het afdichtende middel kan de meest uiteenlopende 10 vormen hebben. Hierbij kan worden gedacht aan een monomeer of pre-polymeer dat wordt gepolymeriseerd. Hierbij kan een ini-tator worden toegevoegd, desgewenst in een aparte houder.

Echter, volgens een eerste uitvoeringsvorm is het afdichtende middel een vernetbaar polymeer omvat.

15 Dergelijke vernetbare polymeren zijn bij de olie winning welbekend en behoeven hier geen verdere toelichting. De niet-terzake kundige kan bijvoorbeeld het artikel "Water control" van Bailey, W. et al (Oilfield Review, Spring, blz. 30-51 (2000)) raadplegen.

20 Volgens een tweede uitvoeringsvorm omvat het afdich tende middel cement.

Cement, waaronder begrepen beton, kan eenvoudig ter plekke worden bereid, in folie-vormige sachets of slangen worden verpakt, welke bij voorkeur middels warmte kunnen wor-25 den geseald.

A rs i'\ fs, f r 1 U *1 U ö 00

Claims (7)

1. Werkwijze voor het onder gebruikmaking van een met een boorstang verbonden boorkop boren van een boorput in een aardlaag, waarbij boorvloeistof via de boorput wordt ingébracht en naar de boorkop wordt gevoerd, met het kenmerk, 5 dat de ingebrachte boorvloeistof een magneto-rheologische boorvloeistof is en bij een ongewenst drukverschil tussen i) de boorvloeistof ter hoogte van de boorkop en ii) een in de aardlaag die de boorkop omringt aanwezig fluïdum, een magneetveld wordt aangelegd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een afdichtend middel naar de boorkop wordt gevoerd

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het afdichtende middel wordt toegevoerd in een houder met een diameter kleiner dan de kleinste binnendiameter van de 15 boorstang.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de houder een folievormige wand bezit.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de houder door de boorkop wordt kapotgemaakt onder 20 afgifte van het afdichtende middel.

6. Werkwijze volgens één van de conclusies 2 tot 5, met het kenmerk, dat het afdichtende middel een vernetbaar polymeer omvat.

7. Werkwijze volgens één van de conclusies 2 tot 5, 25 met het kenmerk, dat het afdichtende middel cement omvat. ·...·> -A* , ' · ‘ ‘-"l· kj,