NL8006888A - Schurende verzwaringsmiddelen bevattende boorspoelingen, - Google Patents

Description

N.0. 29.673 * -1- ' * '

Schurende verzwaringsmiddelen bevattende boorspoelingen.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op verbeterde preparaten en methoden voor het boren van boorgaten zoals olieputten, gas-' putten of dergelijke. Meer in het bijzonder heeft.de uitvinding betrekking op boorspoelingen met grote dichtheid bereid uit schurende 5 verzwaringsmiddelen.

Boorspoelingen» die gebruikt worden bij het boren van olieputten, gasputten en soortgelijke boorgaten in de aarde zijn gewoonlijk mengsels op waterbasis» die kleisoorten of andere colloïdale produk-ten» alsmede bepaalde toevoegsels bevatten» die worden toegepast af-10 hankelijk van de boorgatomstandigheden. De boorspoeling of boorèus-pensie fungeert in de eerste plaats als een middel om afval voortgebracht door de boorkop naar het oppervlak te transporteren. Ook dient de boorspoeling als een smeermiddel voor de boorkop en de boorkolom en voorkomt het binnentreden van formatievloeistoffen zoals olie» gas 15 en zout water in het boorgat» terwijl het boren voortgang heeft. De boorspoeling dient andere doeleinden en bezit andere kenmerken» die hier niet gedetailleerd besproken behoeven te worden» aangezien zij in talrijke publikaties bekend en beschreven zijn» zoals '.in Walter.

F, Rogers* Composition and Properties of Oil Well Drilling Fluids» 20 3® druk, Houston, Texas, 1963» Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 2e druk, New York, 1965» deel 7, bladz. 287-307.

Zoals vermeld is één van de funkties van een boorspoeling het handhaven van een voldoende hydrostatische druk in de fluïdumkolom in het boorgat om het binnentreden van formatiefluïda in het boorgat 25 te voorkomen en onder extreme omstandigheden het uitblazen van de put te voorkomen. Afhankelijk van de tegen gekomen booromstandigheden kan een voldoende hydrostatische druk nagenoeg met gewoon water bereikt worden. Onder normale omstandigheden echter en gewoonlijk als een veiligheidsvoorzorg is het noodzakelijk voor het bereiken van de 30 gewenste hydrostatische druk de suspensie te voorzien van een geschikt verzwaringsmiddel om de dichtheid ervan te vergroten. Deze verzwaringsmiddelen zijn in het algemeen in de vorm van fijnverdeelde vaste stoffen van een materiaal, dat een hoge intrinsieke dichtheid heeft. Het meest algemene verzwaringsmiddel is fijngemalen bariet, 35 hoewel Ijzeroxiden, celestiet, loodglans en andere materialen op verschillende tijdstippen gebruikt zijn. Bariet is vanwege zijn relatief hoge dichtheid, onoplosbaarheid, chemische inertheid en tot - dusverre gemakkelijke verkrijgbaarheid het verzwaringsmiddel van 800688 8 m m -2- keuze. Met de afnemende verkrijgbaarheid van bariet echter worden andere verzwaringsmiddelen gezocht.

Afgezien van het feit» dat barietbronnen slinkende zijn en in sommige gebieden van de wereld, waar de booractiviteit groot is, 5 praktisch niet bestaand, is bariet relatief zacht met een hardheid op de Mhos-schaal van 2,5 - 3,5* Deze relatief zachte eigenschap van bariet beïnvloedt de reologische eigenschappen van de boorsuspensie nadat de bariet gecirculeerd heeft in het boorgat gedurende de boor-behandeling. Bij de boorbehandeling gedraagt het gehele circulatie-10 systeem zich-enigszins op de wijze van een fluïdum-molen, zodanig dat de zachtere minerale deeltjes aan afschuiving worden onderworpen en in deeltjesgrootte verkleind worden. Deze vermindering in deeltjesgrootte resulteert in een direkte toename in de viscositeit van de boorsuspensie voortkomende uit een veel kleinere deeltjesgrootte 15 en een toename in het totale aantal deeltjes.

Voorgesteld is andere verzwaringsmaterialen dan bariet te gebruiken om de hiervoor beschreven moeilijkheden in verband met relatief zachte verzwaringsmiddelen zoals bariet, die onderhevig zijn aan een progressieve vergruizing te overwinnen, In het Britse oc-20 trooischrift 1.4-95.87^ wordt het gebruik van ilmeniet en/of hematiet beschreven als verzwarend middel voor boorspoelingen. Bovendien wordt in het Columbiaanse octrooischrift 9396 het gebruik beschreven van hematietglimmer voor toepassing als verzwaringsmiddel in boorspoelingen .

25 Hematiet is een in de natuur voorkomend mineraal, dat op grote schaal over de wereld verbreid in verschillende vormen en verschillende zuiverheden voorkomt. Bijvoorbeeld is het hematietglimmer, beschreven als verzwarend middel voor boorspoeling in het Columbiaanse octrooischrift 9396 een relatief zacht, schilferachtig, mica-achtig 30 mineraal met een duidelijke laminaire struktuur. Deze vorm van hematietglimmer heeft na het raaien de neiging zeer dunne platte plaatjes te vormen en na gebruik in een boorspoeling worden deze plaatjes gemakkelijk fijngemaakt tot zeer kleine deeltjes, die de neiging hebben de viscositeit van de boorspoeling te vergroten. De hematietglim-35 mer is in hoofdzaak niet schurend onder boorgatomstandigheden.

De hematietglimmer waarop de onderhavige uitvinding is gericht is een niet-gehydrateerd mineraal, dat hoewel van in het algemeen laminaire struktuur hard is en na het malen deeltjes vormt met onregelmatige, schurende randen. Een dergelijke hematietglimmer heeft een 4Ό relatief grote intrinsieke dichtheid, dat wil zeggen een dichtheid 800688 8

•V

-3- groter dan ongeveer *f,3 en heeft een hardheid op de Mhos-schaal van ongeveer 5 - 6. Na gebruik als verzwaringsmiddel in een boorspoeling heeft de hematietglimmer van de onderhavige uitvinding niet de neiging tot kleinere deeltjes te worden fijngemaakt» die aanzienlijk de 5 reologische eigenschappen van de boorspoeling zouden veranderen* Vanwege de intrinsieke hardheid ervan echter is de hematietglimmer van de onderhavige uitvinding tamelijk schurend en kan resulteren in een overmatige slijtage van de boorapparatuur, in het bijzonder de boor-kolom en de boorkop. Naarmate het zoeken naar olie en gas resulteert 10 in het boren van steeds diepere putten wordt de overmatige slijtage of erosie van de boorkolom en de boorkop een toenemend ernstiger probleem.

Het is derhalve een oogmerk van de onderhavige uitvinding een nieuwe en verbeterde boorspoeling te verschaffen.

15 Een ander oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaf fen van een nieuwe en verbeterde boorspoeling» waarin relatief harde» schurende verzwaringsmiddelen gebruikt kunnen worden.

Een verder oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een nieuwe en verbeterde werkwijze voor het boren van een 20 boorgat onder toepassing van een boorspoeling» die een relatief hard verzwaringsmiddel bevat.

De bovenstaande en andere oogmerken van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden uit de beschrijving» de figuren en de conclusies.

25 Bij één uitvoeringsvorm verschaft de onderhavige uitvinding een verbeterde boorspoeling op waterbasis» die een verzwaringsmiddel van een niet-gehydrateerde hematietglimmer en een in water dispergeer-baar anti-slijtagemiddel aanwezig in de boorspoeling bevat in een voldoende hoeveelheid om in hoofdzaak de schurende werking van de 50 boorspoeling te verminderen. De deeltjesgrootte van het gebruikte verzwaringsmiddel in de boorspoeling dient zodanig te zijn» dat ten minste 85 gew.# een zeef met een maaswijdte van 0,0kh mm passeert.

De hoeveelheid verzwaringsmiddel aanwezig in de boorspoeling zal variëren afhankelijk van de booromstandigheden» die ontmoet worden, 35 maar het verzwaringsmiddel zal in het algemeen in voldoende hoeveelheden aanwezig zijn om de dichtheid van de boorspoeling aanzienlijk te vergroten.

Bij een andere uitvoeringsvorm verschaft de onderhavige uitvinding een verbeterde boormethode voor boorgaten in de aarde, met het kenmerk, dat de hiervoor beschreven nieuwe boorspoeling gecirculeerd 800 68 8 8 ƒ -Af wordt in het boorgat tijdena de boorbewerking.

Fig. 1 is een grafische voorstelling» die het gewichtsverlies door schuren veroorzaakt door verschillende boorspoelingspreparaten laat éien· 5 Fig. 2 is een grafische voorstelling» die de schurende slijt-eigenschappen van verschillende boorspoelingspreparaten laat zien·

De verzwaringsmiddelen, die geschikt zijn in de boorspoelingen van de onderhavige uitvinding zijn harde, niet-gehydrateerde mineralen met een dichtheid van ongeveer 4,3 of groter, zoals bijvoor-10 beeld hematietglimmer. Hematietglimmer is een algemeen voorkomend mineraal, dat chemisch ijzer(III)oxide (FegO^) is. Het is bijvoorbeeld beschreven in Ivan Rostov Mineralogy, (Oliver & Boyd, Edinburg en Londen) 1ste Eng. Ed. (1968). Gewoonlijk bevat hematietglimmer 69,94¾ Fe en 30,06¾ 0. Enig Ti kan aanwezig zijn. Hematietglimmer 15 wordt vaak gemengd met gehydrateerde ijzeroxiden, ijzercarbonaat en magnetiet alsmede ijzersilicaten gevonden. Echter zijn afzettingen van niet-gehydrateerd hematietglimmer beschikbaar waarbij verwijdering van hydraatwater niet vereist is.

De verzwaringsmiddelen, die voor de onderhavige uitvinding ge-20 schikt zijn, mo.eten een dichtheid hebben van ten minste 4,3 en bij voorkeur ten minste 4,5· Indien noodzakelijk kan het verzwaringsmid-del in kwaliteit verbeterd worden volgens bekende metallurgische methoden zoals flotatie, om de gewenste minimum-dichtheid te bereiken. Het verzwaringsmiddel moet een hardheid op de hardheidsschaal volgens 25 Mhos van ten minste 4,3 bezitten. Inderdaad hebben vele hematietglim-mersoorten een hardheid van 5-6. Voor gebruik bi.j de onderhavige uitvinding maefcen de verzwaringsmiddelen een zodanige deeltjesgrootte hebben, dat ten minste 85 gew^ een zeef met een maaswijdte van 0,044 mm en ten minste ongeveer 98¾ een zeef met een maaswijdte van 30 0,074 mm passeert. Meer bij voorkeur dient de deeltjesgrootte zodanig te zijn, dat 90 - 92¾ een zeef met een maaswijdte van 0,044 mm passeert. De gewenste deeltjesgrootte van het verzwaringsmiddel kan bewerkstelligd worden door maalmethoden, die in de techniek bekend zijn.

35 De hoeveelheid verzwaringsmiddel aanwezig in de boorspoeling zal ruim variëren afhankelijk van de gewenste dichtheid van de boor-suspensie. De laatste is vanzelfsprekend afhankelijk van de tegengekomen of verwachte booromstandigheden. In elk geval is de hoeveel- t heid bariet noodzakelijk voor het bereiken van een gewenste suspen-40 siedichtheid bekend en tabellen, die dit verband laten zien» zijn 800688 8 p V l --5- » · gemakkelijk beschikbaar. Uit een vergelijking van de intrinsieke dichtheid van de onderhavige verzwaringsmiddelen met die van bariet, kunnen dergelijke tabellen gebruikt worden voor het bepalen van de hoeveelheid verzwaringsmiddel, die noodzakelijk is om boorsuspensies 5 of boorspoelingen van de gewenste dichtheid te voorzien.

Zoals hiervoor aangegeven zijn de verzwaringsmiddelen van de onderhavige uitvinding produkten, die relatief hard zijn en dientengevolge minder gevoelig voor progressieve fijnmaking. Hiermee samengaande vertonen de verzwaringsmiddelen relatief hoge schuureigenschappen, 10 die kunnen resulteren in een overmatige erosie van boorapparatuur zoals pompen, boorleidingen en boorkoppen gedurende de boorbewerking. Gevonden werd nu, dat wanneer geschikte in water dispergeerbare anti-slijtmiddelen worden toegevoegd aan de boorspoelingen bereid met de relatief harde verzwaringsmiddelen van de onderhavige uitvinding, de 15 schurende werking van de boorspoeling verminderd kan worden tot het punt, waarop nagenoeg niet meer slijtage wordt waargenomen, dan de slijtage die zal plaats vinden met boorspoelingen van soortgelijke dichtheid onder toepassing van het veel zachtere bariet als verzwaringsmiddel. Het anti-slijtmiddel, dat gebruikt wordt in de boorspoe-20 ling van de onderhavige uitvinding, dient tot een zodanige mate in water dispergeerbaar te zijn, dat het een colloïde, emulsie of een ander dergelijk heterogeen systeem vormt, waarin het anti-slijtmiddel in het algemeen gelijkmatig gedispergeerd of verdeeld is in de waterfase. Het anti-slijtmiddel dient van een type te zijn, dat het berei-25 ken van de gewenste reologische eigenschappen van de boorsuspensie zal mogelijk maken. Bij voorkeur zal het anti-slijtmiddel een produkt zijn, dat in voldoende hoeveelheden een geschikte boorspoeling zal voortbrengen onder toepassing van de harde verzwaringsmiddelen van de onderhavige uitvinding, die slijtage en/of schuureigenschappen zul-30 len vertonen, die in het algemeen soortgelijk of nagenoeg dezelfde zijn als die verkregen met een boorspoeling van nagenoeg dezelfde dichtheid of gewicht onder toepassing van bariet als verzwaringsmiddel. Eén groep anti-slijtmiddelen, die gebleken is bijzonder doelmatig te zijn in boorsuspensies van de onderhavige uitvinding op basis 35 van vers water, zijn de middelen, die vetzuren bevatten zoals olie-zuur, stearinezuur, linolzuur, palmitinezuur en dergelijke. Dergelijke vetzuren worden gewoonlijk aangetroffen in plantaardige oliën zoals katoenzaadolie, sojaolie, maïsolie, ricinusolie, lijnolie, enz.

De vetzuren, hetzij in zuivere vorm hetzij in de vorm van de plant-aardige, oliën zoals hiervoor vermeld, worden gemengd met kleine hoe- 8006888 -6- veelheden oppervlak-actieve middelen of andere middelen om in water dispergeerbaar te zijn. Tot dergelijke oppervlak-actieve middelen behoren bijvoorbeeld alcoholen met lange keten, alkanolaminen met lange keten, gesulfoneerde plantaardige oliederivaten zoals gesulfoneerde 5 ricinusolie, enz. Een bijzonder doelmatig anti-slijtmiddel is een mengsel van sojaolie, alcoholen met lange keten en gesulfoneerde ricinusolie. Dit preparaat en soortgelijke produkten vormen ideale anti-slijtmiddelen, aangezien zij slechts in relatief kleine hoeveelheden behoeven te worden toegevoegd aan de boorspoeling om de schurende 10 eigenschappen tot een aanvaardbaar niveau te verminderen. Bovendien heeft, aangezien slechts relatief kleine hoeveelheden vereist zijn, slechts een ondergeschikte tot verwaarloosbare achteruitgang van de reologische eigenschappen plaats.

De hoeveelheid anti-slijtmiddel in de boorspoeling kan ruim va-15 rieren, maar zal in het algemeen liggen in het trajekt van ongeveer 0,1 tot ongeveer 5 gew.$. In het algemeen echter behoeft het anti-slijtmiddel slechts aanwezig te zijn in een hoeveelheid, die een aanzienlijke vermindering in de schurende werking van de boorspoeling zal bewerkstelligen.

20 Bij voorkeur zal de boorspoeling verdikkingsmiddelen bevatten.

Dergelijke verdikkingsmiddelen kunnen bestaan uit klei-dragende formaties, zoals kleischalie of klei houdende zandsoorten, die tegen gekomen worden bij de boorbewerking en die worden opgenomen door de boorspoeling of boorsuspensie en een deel daarvan worden. Altérna-25 tief of additioneel kunnen kleisoorten aan de suspensie worden toegevoegd. Tot niet beperkende gebruikelijke voorbeelden van sterk colloïdale kleisoorten behoren smectieten, in het bijzonder bento-niet, attapulgiet en sepioliet, waarbij bentoniet de klei is die de voorkeur verdient. Een grote verscheidenheid andere in water disper-30 geerbare produkten, in het bijzonder organische colloïden, kunnen als verdikkingsmiddelen dienen, zoals zetmeelderivaten, cellulose-derivaten, synthetische polymeren zoals natriumpolyacrylaat, natuurlijke gommen, zoals guar-gom, kiraya-gom, bacteriele gommen zoals die gommen, die verwerkt worden door bepaalde Xanthomonas-soorten en 35 dergelijke. Desgewenst kunnen mengsels van dergelijke geschikte verdikkingsmiddelen worden toegepast. De technologie van het gebruik van dergelijke verdikkingsmiddelen in boorsuspensies.is goed ontwikkeld en voor de deskundige bekend. De verschillende verdikkingsmiddelen hebben een grote verscheidenheid in verzwaringsrendement uit-kQ gedrukt in het aantal kg ervan, dat dient te worden opgenomen in een 800688 8 > ' . ‘ -7- liter boorspoeling of boorsuspensie van een gegeven type teneinde de gewenste hoedanigheid te bereiken.

Naast de verdikkingsmiddelen kan de boorsuspensie eventueel middelen bevatten voor het regelen van het stroombaarheidsverlies, vis-5 cositeits regelende middelen» anti-schuimtoevoegsels, vriespunt verlagende middelen en dergelijke.

Het zal duidelijk zijn, dat bij de werkwijze van de onderhavige uitvinding onder toepassing van de onderhavige boorspoelingen en terwijl het boorgat geboord wordt tijdens de boorbewerking, additionele 10 hoeveelheden verzwaringsmiddelen en/of anti-slijtmiddelen kunnen worden toegevoegd om de dichtheid en slijtvastheid desgewenst te handhaven of te veranderen.

Teneinde de onderhavige uitvinding meer volledig toe te lichten worden de volgende niet beperkende voorbeelden gegeven.

15 De toegepaste hematietglimmers werden verkregen van D.S. Steel

Corporation, waren niet gehydrateerd en bezaten een dichtheidstrajekt van 4,9 - 5,1.

Voorbeeld I.

Een basis boorspoeling of boorsuspensie werd bereid door 25 g 20 AQÏÏAGEL (perknaam van een bentonietklei op de markt gebracht door NL Baroid, Houston, Texas) en 50 g Glen Kose kleischalife 20 minuten onder toepassing van een dispergeerinrichting met hoge snelheid in 550 ml water te roeren. Aan de suspensie werden vervolgens 5 g Q-BR0XIN (handelsnaam van een lignosulfonaat op de markt gebracht door 25 NL Baroid, Houston, Texas), 5 g CARBONOX (handelsnaam van een organisch humuszuurprodukt in de handel gebracht door NL Baroid, Houston, Texas), 1,5 g natriumhydroxide en 4 g AKTOFLO S (handelsnaam van een oppervlak-actief middel voor een boorspoeling op de markt gebracht door NL Baroid, Houston, Texas) onder 10 minuten roeren op de disper-50 geerinrichting, toegevoegd, De aldus bereide suspensie werd één nacht bewaard.

Voorbeeld II.

Onder toepassing van de in voorbeeld I bereide basissuspensie werden verschillende verzwaarde boorsuspensies bereid onder toepas-35 sing van BAROID(handelsnaam van een bariet in de handel gebracht door NL Baroid, Houston, Texas) en hematietglimmer bereid. Waarderingen van de aldus bereide verzwaarde boorsuspensies werden verkregen voor een suspensie van 1,56 kg/1 (tabel A), een suspensie van 1,92 kg/1 (tabel B) en een suspensie van 2,16 kg/1 (tabel C).

40 Czie tabel A, B en C).

800688 8 -ö-

Zoals blijkt bij het vergelijken van de resultaten van de tabellen A, B enC steken boorspoelingen bereid met hematietglimmer gunstig af bij een gebruikelijke boorsuspensie» die bereid is onder toepassing van bariet als verzwaringsmiddel.

5 Voorbeeld III.

Om de vergelijkende afschuivingssnelheden te onderzoeken onder een sterke afschuiving van verschillende verzwaringsmiddelen in spoel-suspensies werden de spoelsuspensies van 1,92 kg/1 bereid volgens de voorbeelden I en II gebruikt. Zoals blijkt uit de gegevens in tabel 10 D is de afschuivingssnelheid van hematietglimmer aanzienlijk lager dan die van bariet in vergelijkbare spoelsuspensies. Deze bestand-heid tegen afschuiving is voordelig bij het verzekeren» dat de reo-logische eigenschappen van de boorspoeling niet zo gevoelig giiftn zijn voor verandering tijdens de boorbewerking» waarbij de suspensie con-15 stant in het boorgat gecirculeerd wordt.

(zie tabel D).

Voorbeeld IV.

Een boorsuspensie op waterbasis werd bereid onder toepassing van 15 g AQUAGEL en 60 g Glen Rose kleischalae gehydrateerd in 350 ml 20 water gevolgd door de toevoeging van 300 g van het in het bijzonder te waarderen verzwaringsmiddel. Suspensies bereid met hematietglim-mer werden verdund met 0,1 deel per miljard BARAFOS (handelsnaam van een polyfosfaatverbinding op de markt gebracht door NL Baroïd» Houston, Texas). Om de schurende of slijteigenschappen van de ver-25 kregen suspensies, het effekt van toevoeging van anti-slijtmiddelen te onderzoeken werden twee methoden toegepast. Eén methode, methode A, hield rekening met het verschijnsel van slijtage veroorzaakt door de beweging van deeltjes in een fluïdum tegen een metaaloppervlak.

Bij deze methode werd het totale gewichtsverlies van het gehele op-30 pervlak gemeten.

Methode A.

Een Hamilton Beach-menger, model 956» werkend bij 15.000 omwentelingen per minuut werd gebruikt om op het laboratorium gesimuleerde schuureffekten en deeltjesafbraak voort te brengen. Voor elke 35 spoelsuspensie werd een nieuw gewogen mengblad gebruikt als referen-tieplaats voor de schuuractiviteit. Periodiek werd het blad onderzocht op gewichtsverlies na verschillende roerperioden. De suspensies werden ondergedompeld in een koelbad tijdens het mengen om oververhitting en verdamping te vermijden. De verdikking van de gewogen sus-4-0 pensies tijdens het roeren werd tot een minimum teruggebracht door de 800688 8 -9- .

toevoeging van BAEAFOS. De resultaten van de proeven over de slijt-snelheid zijn in tabel E gegeven.

(zie tabel E).

Een tweede slijt- of schuuronderzoekmethode, methode B, werd 5 toegepast, waarbij rekening werd gehouden met de beweging van metaaloppervlakken tegen elkaar bij blootstelling aan een stromend fluïdum. Bij methode B was het oogmerk het gewichtsverlies te meten van het oppervlak, dat aan de belastingen was blootgesteld.

Methode B.

10 Het proefblok, dat gebruikt werd voor het meten van extreme druk (EP) eigenschappen werd gemodificeerd door zodanige bewerking, dat een constant slijtoppervlak zal worden blootgesteld aan de proefko-lom tijdens de proeven. Een ringsnelheid van 432 omwentelingen per minuut werd gekozen, aangezien dit ongeveer equivalent is aan de 15 boorpijprotatie bij 130 omwentelingen per minuut en tamelijk typerend is voor putboormethoden. Verschillende koppelbelastingen werden op het ring en het blok bij deze snelheid aangebracht met intervallen van 15 minuten. Het begingewicht en het eindgewicht van het proefblok werden gemeten en een gewichtsverlies van het blok werd in 20 elke suspensie bepaald. De slijtsnelheid werd vervolgens bepaald en berekend voor één uur. De resultaten zijn opgenomen in de tabellen F - H (zie tabel F H).

Zoals blijkt uit de gegevens in de tabellen E-H vertoont de hernat iet glimaier in vergelijking met bariet een veel grotere bestandheid 25 tegen schuren. Onder verwijzing naar tabel E blijkt, dat de toevoeging van een antislijtmiddel grotendeels de schuurslijtage vermindert van een spoelsuspensie die met hematietglimmer is verzwaard. De resultaten zijn grafisch voorgesteld in fig. 1, waarin een spoelsuspensie verzwaard met hematietglimmer, die geen antislijtmiddel be-30 vat (kromme A) vergeleken wordt met een soortgelijk verzwaarde suspensie, die ongeveer 4 delen per miljard van een anti-slijtmiddel bevat (kromme B) en een gebruikelijk met bariet verzwaarde spoelsuspensie (kromme C).

Onder verwijzing naar de tabellen F - H en fig. 2 blijkt even-35 eens, dat de slijtsnelheid van suspensies bereid met hematietglimmer veel groter is dan die van een gebruikelijke suspensie, die met bariet is verzwaard. Zoals echter de in fig. 2 uitgezette gegevens laten zien, vermindert de toevoeging van relatief kleine hoeveelheden anti-slijtmiddel aanzienlijk de slijtsnelheden. Opgemerkt wordt 40 bijvoorbeeld, dat de slijtsnelheid van een met hematietglimmer ver- 8006888 *' ·' * -10- zwaarde suspensie (kromme A), die tamelijk slijtend is zonder toevoeging van anti-slijtmiddel, een slijtkracht vertoont indien samengebracht met ongeveer delen per miljard anti-slijtmiddel (kromme D), soortgelijk of nagenoeg dezelfde is als die van een gebruikelijke 5 spoelsuspensie die met bariet is verzwaard (kromme C). Zelfs bij relatief lage niveau's anti-slijtmiddel, dat wil zeggen delen per miljard (kromme B) is de slijtkracht aanzienlijk verminderd.

Het blijkt dus, dat bijzonder verbeterde spoelsuspensies, die uitstekende reologische eigenschappen vertonen, bereid kunnen worden 10 met harde of relatief harde verzwaringsmiddelen zonder overmatige slijting en schuring, wanneer de spoelsuspensie bovendien een anti-sli jtmiddel bevat, zoals hiervoor beschreven.

% 8006888 » -11- • cO -4- -4- oo O O ιτγνονβ oj oj oj oj o O co 1 ·> VO OJ r- r- ^ ' Λ Λ λΓ * _Γ pq I OJ r- Ο Ο (Τ' -4" -4 00 O -4- 00 OO IA vfl VD Ο- OJ Oi ΟΙ Ο ΙΛ 00 I·» fs_ OJ r- r- ON ·'···' · ·· r- OJ τ-ΟΟΟνίΛ -4·

IN <T> CO

Ο Ο O VO Ο O' O W N 0-4· I» vO (Mr- -4" - - * r- CM r- Ο Ο ΙΛ (VI -4" -4* OO O VO Ο ΙΛ OJ OJ OJ ΙΛ-4· I.-C'» OJ r- \β -- - --

r- OJ r- Ο O -4" OJ

Γ ΟΟ σν to o

I» vo ΙΛ U) O OJ OJ r- OJ

- nr*- ^ o o o -4" ΙΑ -4-

OO ΙΓ\ vo O K\ ΙΆ r- OJ

Η I - IN r-r- -4" ' ' " Φ «sjl r- OJ o o o

43 I

£0 EH

K\ -4· -4" Ο Ο IAOO O- IN -4- ΙΛ U~\ I» VO r- -- -- -

r- OJ Ο Ο Ο O fA

O' O 4 „

O O ΙΛ Ο (Τ' -4· -4- oj tA -4- O

I» A. r- -- -- -

r- OJ Ο Ο Ο O (A

^s

H

ΙΛ H

«· Pc B

N\ O

VO · -

Γ- Ö - OJ oS

w -H -PS · Pj s ·Η \ Ö ^

H xj Φ bQ *H

© - P X SO,

^ \ ► *H t-ίΛ OJ

U bo ί-t Λ O to - ο -4- ε (Ö X © Ο O (0 OJ OJ ΙΛ ΙΛ \

bCi 43 x * σ\ O Ö B S \ M

a - ·Η O -4" CO Φ \ "N H - ,M

•H f-c ε Ο Γ- *H ^ bO bO s o Ό Φ Φ t) vo > bO J4 Λ) O - •rl Ή B p vO m tQOJ ·> <Tv Φ

3 II ε H -H P P - «· P -4 P

•OÖ -H ;3 *ro 42 ·ιΗ·ΗΗΗ OJr-Jq

0ΦΜΗ S*H φ Φ © Φ CÖ M

gj a, M u w 42 Ό ρ p bO bO f-i · ®

(Ö (0 -p h ·Η Ή -P -P -P

jl, ;s ~ φ »ö -P Φ o o · · r-taS® Φ O a ·Η Sc (Q Ό ·Η ·Η O Ö ·Η CÖ *Η _p (Q Ρ © H 3 -P -P Φ -rl ‘H Sc ·Η

Ot40(Ö O (0 O CQ CO CO ε P p öcqpjb u & u ® cö ^ _ Sr* ·~1 Ή

O aS <J Φ © © © hhOOW.PctJO

s; 4 η 4 bO Μ > ft © r- r- ft «4 P (Q

8 0 0 688 8 8889008 IA O O c-

O CM A MD MD cO r- r- -4· O OO O

I» r· (\| r r A p p * p * p O

„r- A O O O 00 00 IN S

A -4* r-

OO A MD MD O r- -4* IN MD O A

Ip A (Μτ-ν O p p ·" * _

r- A r- O O r- 00 A A O

A A O

O CM O MD O MD A τ- CM A O O

|r r- M r A -··-·*· *·

r- A O O O CO AA

VO

-4· -4· CJ\

O O O MD O A A CM -4- .4· A O

I««A CM r* · v v p * p

r-A O O O 00 <M O

-4·

J- O O

O CM A MD O 00 CM

IV r- r* r" (\1 v v v

r* A O O O

MD A A

OO A MD O 00 MD CM A

• I · A Γ-Τ- 00 V v v

® <1 r A r- O O

©

,P

OS

^ O O J-

O CM AOO r r C\l (\l N A

I*> Γ" Lf\ <» ·* · * ·*

r* A O O O CO CM

00 -4* A

OO AOO T- IN CM A CO A

Iv A rr MD v v v v v

A O O O 00 CM

r\

H

A Η H

v 04 S « A O 5 MD · p Ό r- ö - CM CÖ -rl v-o .η -p a · ph s s ή 's. fi ü >0 Η Λ <0 60 -Η ω

o V -P X SOS

£4 vn v ·η A CM ·Η u to u fii ο ω ο -4- e h ns jd φ 0 otacMCM A A \ as

(501,0 χ p A O S S S \ bos M

Ö p -HO-4· CO ® \ \ H p Dd N ·Η •H p U SO c- ·Η h &0 bO SO h -if

Τ3Φ Φ -HMD Ο ρφ aS

·Η·Η S -PMDtj (0 CQ ~ A Φ > S

3 (0 S H -H -P -P p p if , rd •öö *rl 3 rj i -rl-rlHH ll r Jj (j ' * 0Φ&0Η S-H ΦΦΦΦ OS has .Ό OSft^dbO v i +> +> Ü) bo pp®> Ό aS ca -p h ·η ·η +3 +5 +5 ·£ f4 3 p φ ^-ΡΦ ο ο * * η as π bo s

φ 10 Q ·Η h ω 13 -rl *rl CD Ö -H OS «Η S

-P03H+> φ H 3 -P -P Φ Ή «Η h ι-t ·Η I

CQ-HOaS OaJO cotoass +33¾ S CO « S h ? h '0ο5λ,-._£ΙγΗ'03 9 O aS <4 Φ © Φ « HHOOWCU-H O-H 0 g fl fl il (£ 60 > ^©r-r-Pt'Cii'HtQrO £ 9 0 -13-

ΙΛ ^ VO

O IA lA^OVO ΙΛ Ον CM O' -4· ca I- y) (\| r r Ό » · ' * * r- \θ ο Ο r- CO σν

' VJ3 CM

ο Ο ΙΓν VO VO ΟΟΤ- Ο ΟΝ I - cm rvj Τ- V- Μ W * - * * «l·- *- « •Η α> 3 S Φ co Ο ΙΛ 05 Η 3 Ο ΙΛ Ο νο Ο co 1Λ r r 1Λ 1Λ Ο 0Φ ·Η I- νο. tvi r ιά - - - - ► ®2 Sr H) Τ- νο ο Ο Ο ον ΙΛ οο Ο ·0 ® * r- 3 φ +5 (0 -Ρ CD 3 · 3 Φ 3 00 Ο ΙΑ ΙΑ Ο Η ,Ω Ο Ο Ονθθνθτ-r-CMOOO Ο 5 ^ r I» CM OJ r- VO **···“ · S2 ^

-»· OOOONVO-J P

•rl *H

<P Φ

ΙΛ O O

o tA LA VO O CO Γ r (\l

If vOrr r»'» r· VO O O O ^ oo V_/ -4-0 4- ® n • O O \0 o «N ΙΛ Γ Μ · Τί ° ° o j - si J o o o n 8 .ί Λ «Sï-c^ o ow H φ σ> O'- π I φ φ lO Pi ® & ra ö m C 3 >> -H 3

,5 ëh Η Φ IQ

O CA O 3 O LA LA O O VOOJr-CMr-O Se Λ

| f vo r- CA - - - - ?I

pqK-vo O O O O CA £ B ·

• Φ 4- -H

Φ -4 E

H O

IT\ * IA

o O» O Φ O t- oo ca ο o o- ο o · *· · £ w I , CM r- IN O σν IA -g φ I CQ - ► 3 fA CM S Φ O' O' •Η Pi w ca Φ 3 ,a m r\ r-l

“i fU H

tA o S .

vO · ÏJ

T- ö - <m r |

w -H -P E · 3 I

0 «H ö ft § Η Λ φ go ‘H Ai ^ φ - -ρλ s _ ’ll P ·—<. » ·Η Ο CM J® ρ ί« Ρ ,3 Ο CQ ·· Ο ΙΑ E ·*" al ,Μ Φ O O CQ CM CM ΙΆ4-\ _ ®

Ml® K-CAOÖ ES \ ^ M S!p

Ö » ·Η O 4 CQ Φ \ \ Η Λ y +L

•Η - P S O f ·Η P 60 60 S- Se -0Φ Φ Ή Ό >bOJ4J<i O f ·Η·Η Ε-ρνοτ-jtaco ' O Φ < ® 3 CO SH -rt -p 4 - - -P 4- -P ΡΡΛ OC Ή 3·ο43·Η·ΗιΗΗ 3 O £! 3 © tt) H S-rt ΦΦΦΦ 3 CM Ρ CQft^bOv^^DO IJ -Ρ Μ Μ 3 ® · 3 Μ -Ρ Ρ ·Η ·Η £ £ £ Μ Ρ 3 · Φ tJ -Ρ © Ο Ο · · Η Ο Φ Ο φ (Q Ο ·Η p CQ >3 ·γΙ ·Η Ο 3 ·Η 3 'Η Ο

+i [Q Η -Ρ α> Η 3 -Ρ -Ρ Φ ·Η <Η Ρ ·Η A

CQ ·Η Ο 3 030 CQ CQ 3 E +>3 .

SC0fMEP£S-l33 ΗιΗΛ I

Ο 3 < © ΦΦΦ HHOOWPM-H U

— g ,q pq ,Q bo 60 > {^©r-r-ftdiJ'HtQ 3! 8 00 688 8 .-· . λ. . · -14-

Tab el E.

Monsteraanduiding A B C D E E

basissuspensie 1,0 1*0 1*0 1*0 1,0 1,0 BAROID * kg ’ 555 555 270 hematietglimmer, kg A-310, 92,6# 0*044 mm 512 270 A-314, 93,1# 0,044 ram 512 397 BARAFOS, kg/1 0,017 0,017 0,06 0,03 anti-slijttoevoegsel, kg/1 0,48 eigenschappen: bijv.

plasticiteitsviscositeit, cP 18 20 16 12 23 22 elasticiteitsgrens, kg/m2 0,15 0 0 0,68 0,10 0,98 10 sec. gel, kg/m2 0,15 0,05 0 0,83 0,05 0,44 10 min. gel, kg/m2 0,59 0,54 0,20 2,49 0,59 i’,17 PH 8,2 8,2 9,0 9,8 9,6 9,1 eigenschappen: 4 h plasticiteitsviscositeit, cP 30 29 24 19 28 49 elasticiteitsgrens, kg/m2 2,54 1,76 0,34 0,10 7Λ7 1,32 10 sec. gel, kg/m2 2,78 2,15 0,15 0,10 6,69 0,64 10 min. gel, kg/m2 6,34 5,71 1,07 0,59 12,54 2,15 PH 8,4 8,3 9,0 9,6 9,5 8,9 eigenschappen: 8 h plasticiteitsviscositeit, cP 36 31 15 elasticiteitsgrens, kg/m2 2,34 1,92 3,95 10 sec. gel, kg/m2 2,68 2,39 3,03 10 min. gel, kg/m2 5,12 5,32 9,32 pïï 8,2 8,2 9,6 schurende, slijtage, bladgew., g 5,17 5,15 5,21 5,18 5,21 5,19 gew.verlies, # mengblad na h 1 0,24 0,50 3,92 2,85 1,47 2,64 2 0,47 0,98 8,00 5,42 2,50 4,86 4 0,94 1,93 14,10 10,20 4,67 8,56 8 1,52 3,23 14,33 8006888 -15-

ΙΓ\ (Μ κ\ (Μ Ο ΙΑ ΙΛ r ο ΛΙ σ\ ΙΑ Ο 00 Γ· VD

νΟΡΛΓ^ΓΟ-νΟΟΟ «b + · » ·* #>

ΟΝ ΟΝ Ο Ο CM

ΟΟ ΙΑ Ο ψ· Α ΙΛ 00 ΑΙ Ο J· Ο ΙΑ ΙΑ Ο Al !Α ΙΑ r Ο r ΙΑ φ tA Ν r A- Α- Ο Ο.

.4· _4 ···*··* σ> ο ο ο cm να σ ό • V0 (Μ ΙΑ ΙΑ LA CM θ' ΙΑ ΊΑ 4 ϊ- ΙΛ 4- ΙΑ Ν r IN IS Ο Ο fA -4" m. - - - ΟΝ ον Ο Ο -4- ΝΑ ΙΑ Ο ·» Ο CM 00 CM Ο σ' νσ cm r ΙΛ (Μ θ' ΙΑ Ό ΙΑ r ΙΑ 4· ΙΛ Ν r C- IN Ο Ο Ν\ J* e-wrr· σ^ σ' ο ο ö Η ο Ο Ό 4- Ό ο cm is σ»

PS ο At θ' ΙΑ T-OOCM

ΙΑ ΙΛ IN r οΟ 00 Ο Ο < CM 4- - - * * ^ θ' 00 Ο Ο -4· * m £ Ιχ. ΝΑ m Ο Φ ΝΑ Ο ΝΑ CM Ο η CO Ο C0 ΝΑ tö Ο Al O' ΙΑ r- τ- Ο ΝΑ

Ρη ΙΑ ΙΑ A· r OOCOOO

CM -4“ ·* ' ' ' σ ca ο ο t r ts 4- Ό Ο ΙΛ 4 Ν ΙΑ ΛΙ θ' ΙΑ 4 ΙΑ Ο r r ΙΑ Ν r CQ ΟΟ Ο Ο ιτ- -4· -··*

σ on ο Q

CM

ΟΝ Γ- ο ΝΑ γ- CM ΟΟ · ΙΑ Ο ΙΑ Ο Ο ΙΑ ΑΙ θ' ΙΑ 4 4 Ο (Μ γ ΙΑ Ν γ 00 CO Ο Ο r- -4 *··*· O'- O' Ο Ο φ ω Ό · Μ ts ο ω _ * •Η Φ *· (Ο 4 Ό ε g ο -ρ - ss τΐ IQ Μ ft \ · -4 -Ρ · 60 φ 604JO6Ö Ο .Λ Π Λ Ö » ϋ·Η ·Η Ο Φ * Η •Η Β ·* Η £ -rl *rl Ό Φ ε Ο Ό Ό Φ 5 Η ·Η Ö ft ·Η -Η * «Λ Φ ft 0> Ο φ »φφ(Η Λί bO Φ .d -Ρ $ 60ΛΛΦ ΟΧ>Η ·η ft d Η Η Ο Η Ο 03 Φ ·Η Φ ·Η φ Φ ft ,Ο Η -Ρ d Η > -Ρ Ö ΰ (¾ I ,Ο Λ IQ to

IQ IQ Φ -Ρ d I O -P

«< W bO η Ή fl Ή Ή ·

H Ö Ö ·Η bO d £ ·Η S

φ -rl ·Η Η Φ Ή Φ Η Φ

42 ft ft IQ Ρ Φ U ΙΟ bQ

8006888 -16-

A

CU VO VO -d-CO r VO VO O (\l O' ΙΛ O c- O' CO

ΙΛ ΙΛ N r ΙΛ N Ο ΙΛ CVI -d" » 1. » 1 O' O' o o * 00

VO

VO

«1 o

O <M 00 <M 1Λ 00 VO tN

ocviovtrv O' O co -i

ΓΛ ΙΛ r ΓΛ ΓΛ O KV

CM -d- ····· σν σ\ o o

O' O O' VO

σν u\ -d- on « tr\ nj o' in r ov w o'

pq r m N r KV Ο O

S -d1 ·1····1 a σν σν ο o w o a £> ο σν

Eh O

H '

Η O

eh m o' vo j- < -d" O' -d- 00 s in (m o' in 4· r ui O'

W r N\ N r -d" -d" Ο O

H r- -d1 · 1 · ·

• O' O' O O

O

H

© CÖ

EH (A in co W

tf\ CM J- IN r- - f\j σν ia in 4· o m

0-lAC^T- -d1 -d- Ο O

tr\ _d1 » w · » O' O' o o o

VO

ΙΛ o ·· o in m οι oo

ΙΛ CVJ (\J o O

* cu o' in vo in r 4· n tn n r -4--4- 00 tr\ -d· ·1·«· O' O' 0 0 Λ Ή "\ Φ Μ

•Ö · bO

τ3 υ bo ·- •Η Φ » bO Hd Ό g SO +» «- \ τΙ Ο M ft \ I £ -P » &0 Φ tOftdOSti Ο Λ Ο Λ ft 1 0·γΗ·Η0Φ·-Η •H g 1· - s S -rl ·Η Ό Φ g 0¾¾ © S Η ·Η Ö ft-rl-H-bO©ft©tQ CÖ - <D©tH 4dbO®H3 +> 5βΟΛΛΦθΑί>Ητ-5 ’

ft ÖHHO ΗΟΟΦ ‘H Φ ·Η Φ ® ft .Q H +> Ö H

>+>ööP1 1 ,0 Λ co o o o o +> c i 0 -p «J bo bo 1-i -Η Ό -H 1o · H S Ö 1H bO Ö 5 -H g Φ -Η -Η Η Φ -Η Φ Η Φ

,Ω ft ft CQ -Q Φ bO O bO

0 8006888 5.

-17-

Tabel Η,

Verwarmingsmiddel HEMATIETGLIMMER

antislijtmiddel, kg/1 0,48 0,48 0,96 0,96 belasting, cm.kg 345 230 345 230 ringsnelheid, opm 432 432 432 432 'ringsnelheid, cm/sec. 79 79 79 79 slijtproef, min. 15 15 15 15 begin-blokgewicht, g 8,4698 8,4483 8,4318 8,4170 eind-blokgewicht, g 8,4483 8,4318 8,4178 8,4087 gewichtsverlies, g 0,0215 0,0165 0,0140 0,0091 slijtsnelheid, g/h 0,0860 0,0660 0,0560 0,0364 1 8006888

Claims (5)

1. Boorspoeling op waterbasis met een verzwaringsmiddel gekozen uit de groep bestaande uit niet-gehydrateerde mineralen met een hardde heid van ten minste ongeveer 4,5 opvMhos-schaal en een dichtheid van 5 ten minste 4,4·* welk verzwaringsmiddel een zodanige deeltjesgrootte heeft dat ten minste 85 gew.# door een zeef met een maaswijdte van 0,0¼mm gaat en ongeveer 98 gew.$ door een zeef met een maaswijdte van 0,074 mm gaat, welk verzwaringsmiddel aanwezig is in een voldoende hoeveelheid om de dichtheid van de boorspoeling aanzienlijk te 10 vergroten en met een in water dispergeerbaar anti-slijtmiddel aanwezig in de boorspoeling in een voldoende hoeveelheid om de slijtkracht van de boorspoeling aanzienlijk te verminderen.

2. Boorspoeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het in water dispergeerbare anti-slijtmiddel aanwezig 15 is in een hoeveelheid van ongeveer 0,1 tot ongeveer 5 gew.%.

3. Boorspoeling volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk , dat het verzwaringsmiddel hematietglimmer is,

4. Boorspoeling volgens conclusies 1-3» met het kenmerk, dat een extra verzwarend middel aanwezig is zoals bariet, 20 celestiet, galena en mengsels daarvan.

5. Boorspoeling volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat toevoegsels aanwezig zijn zoals verdikkingsmiddelen, middelen voor het bestrijden van het stroombaarheidsverlies, additionele verzwaringsmiddelen, verdunningsmiddelen en mengsels daarvan. ****** 800688 8