NL8600329A

NL8600329A - Niet vervuilend vervloeiingsmiddel voor boorspoelingen.

Info

Publication number: NL8600329A
Application number: NL8600329A
Authority: NL
Original assignee: Coatex Sa
Priority date: 1985-02-19
Filing date: 1986-02-11
Publication date: 1986-09-16
Also published as: DK165460B; GB2171127B; GB8603822D0; MX168386B; CA1267777A; GB2171127A; NO860530L; JPH0686592B2; BR8600672A; FR2577568A1; DE3604892C2; SE8600604D0; SE8600604L; FI91130B; DK75286A; US5099928A; JPS61192786A; FI860713A; DK75286D0; FR2577568B1

Description

* ; Ί - 1 -

Niet vervuilend vervloeiingsmiddel voor boor-spoelingen.

Deze uitvinding betreft een niet vervuilend vervloeiingsmiddel dat doeltreffend is voor waterige suspensies van anorganische stoffen op basis van zout of zoet water, welke in weg 5 en waterbouwkunde, bij openbare werken, bij op sporen en winnen van petroleum of water en op vindplaatsen van ertsen als boorspoeling gebruikt worden. De uitvinding betreft tevens de boorspoe-lingen waarin dit vervloeiingsmiddel gebruikt 10 wordt.

In deze beschrijving worden met "boorspoeling" alle waterige suspensies van anorganisch materiaal bedoeld, zoals de brijen van bentonieten, kalk of gips in zoet water, in ver-15 zadigde pekel of in zeewater.

Reeds lang weet de vakman dat het gebruik van boorspoelingen op het gebied van weg en waterbouwkunde, openbare werken, opsporen en winnen van petroleum of water en op vindplaatsen van 20 mineralen vaak gestoord wordt door het optreden van grote en lastige moeilijkheden bij hun toe passing doordat de Theologische eigenschappen veranderen. Als de boorspoeling door heel verschillende geologische formaties heen gaat veranderen 25 in feite de aanvankelijk bij het aanmaken verleen de Theologische eigenschappen heel vaak, bijvoorbeeld door de materialen waaruit de doorstroorade lagen bestaan, of doordat er zoet en/of zout water bij komt. Op het werk ondervindt men dan storin-30 gen zoals een verhoging van de viscositeit van de brij waarop het moeilijk in te spelen is, want dat * Λ 4 *T Λ ^

V -V

- 2 - heeft zijn weerslag op de tijd die men ter plekke nodig heeft en op de kostprijs van dat werk.

De vakman heeft dan ook reeds vele jaren getracht de samenstellingen van de boor-5 spoeling de baas te blijven door er chemische stoffen aan toe te voegen welke het hem mogelijk moeten maken met vloeistoffen te werken waarvan de rheologische eigenschappen zo stabiel mogelijk zijn, zodat hun gedrag bij toepassing regelmati-^ ger en beter reproduceerbaar is, zelfs onder om standigheden van temperatuur en druk bij steeds diepere boringen.

Voor de vakman moet de ideale boor- spoeling het volgende kunnen doen: eerst zodanige 15 rheologische eigenschappen hebben dat het een drager voor de ter plaatse uitgegraven grond kan zijn, ook al zit er iets bij dat de spoeling zou kunnen verontreinigen, daarna moet de afscheiding van die uitgegraven aarde met alle bekende manieren 20 mogelijk zijn zodra de boorspoeling uit de putten komt, vervolgens moet het een zodanige dichtheid hebben dat het een voldoende druk op de te doorstromen geologische formaties kan uitoefenen, en tenslotte moet het die basis eigenschappen 25 behouden in'dien het gebruikt wordt als boorspoeling op grote diepte bij hoge temperatuur en hoge druk. Daarom heeft de vakman aan waterige boorspoelin-gén die kolloïdale mineralen bevatten zoals zwellende klei, in het bijzonder bentoniet of attapul-30 giet en/of die verdichtingsstoffen bevatten zoals baryt, calciumcarbonaat en ilmeniet, chemische hulpstoffen van organische en/of anorganische herkomst toegevoegd in pogingen deze een maximale stabiliteit te verlenen door welke geologische 35 formatie het ook moet gaan.

Nu hebben waterige boorspoelingen de

^ s * A

v j «- i - 3 - volgende wezenlijke bestanddelen: een zoete of zoute waterfase, eventueel een klei en/of een viskeus makend polymeer, iets wat het filtraat beperkt, wat een polymeer kan zijn, een vervloei-5 ingsmiddel dat de viscositeit verlaagt naarmate er meer klei in de boorspoeling komt, en tenslotte een verzwaringsmiddel.

Hoewel er reeds veel speurwerk verricht is om de genoemde bezwaren op te heffen 10 waarbij men op diverse bestanddelen van een boor spoeling ingreep is de literatuur vooral geïnteresseerd in de vervloeiingsmiddelen. Hierin wordt als gangbare praktijk genoemd dat men ten minste een vervloeiingsmiddel aan de boorspoeling toe-15 voegt, met het doel de rheologische eigenschappen daarvan zo goed mogelijk te handhaven als zij bij het uitspoelen van boorputten ingezet worden.

Het is dan ook wenselijk gebleken de viscositeit van boorspoelingen door de gebruiker 20 op een bepaalde waarde in te stellen, waarbij men hetzij zo dicht mogelijk bij de beginwaarde blijft, hetzij men naar die beginwaarde terug gaat als er in de loop van het werk te veel aan veranderd is.

De in de gespecialiseerde literatuur 25 beschreven en eerder toegepaste vervbeiingsmidde- len zijn van zeer uiteenlopende herkomst.

De fosfaten en polyfosfaten die in een boorspoeling de rol van vervloeiingsmiddel spelen lokken uitvlokking van kolloïdale klei uit 30 en maken het mogelijk een brij met hogere dichtheid en lagere viscositeit te gebruiken en verzekeren daarbij tevens een zekere beperking van het filtraat. Maar, en dat is een belangrijk nadeel, de fosfaten en polyfosfaten zijn in het algemeen in-35 stabiel, zelfs bij lage temperaturen van bijvoor beeld 50°C, en vandaar dat ze steeds minder als j t r ' - 4 - w' stabilisator gebruikt worden, en tenslotte zelfs helemaal niet meer.

Evenzo heeft het in waterige boor-spoelingen ingezette lignine de naam de thixotropie 5 van die vloeistoffen te beheersen, maar als er verontreinigingen zoals NaCl en CaSO^ in komen leidt dat geleidelijk tot het neerslaan daarvan, waardoor ze onwerkzaam worden.

Gelet op de genoemde bezwaren heeft 10 men in boorspoelingen als vervloeiingsmiddelen (d.w.z. voor het stabiliseren van de viscositeit op een gewenste waarde) ligniensulfonaten in de vorm van calcium-, natrium-, ijzer- en chroom-zouten of van ijzer-met chroomzouten toegepast.

15 Maar het is goed bekend dat de natrium- en calcium- ligniensulfonaten de rol van viscositeit-stabilisa-tor slecht vervullen, en dat de chroom- en ijzer-met chroomligniensulfonaten (die hen vervangen hebben) sterke vervuilers van het milieu zijn, wat 20 een aanleiding is hun toepassing te beperken, ook al behoren deze stabilisatoren, thans tot de beste, want ze behouden hun werkzaamheid zelfs bij de temperaturen van heel diepe putten van de grootte-orde van 150°C.

25 Voor het vervullen van een bepaalde rol in boorspoelingen zijn in de gespecialiseerde literatuur andere chemische hulpstoffen voorgesteld. Zo prijst het Amerikaanse octrooischrift 3.730.900 het gebruik van een copolymeer van maleï-30 nezuuranhydride en styreensulfonzuur als stabili sator van kolloiden aan. Nu bestaat de bereiding van deze kolloïdenstabilisator (die zich in boorspoelingen wel interessant schijnt te gedragen) uit meerdere stappen in oplossing, waardoor het 35 moeilijk toegankelijk wordt voor toepassing op industriële schaal.

·' 0 * · £ - 5 -

Andere polymeren en copolymeren met lage molecuulgewichten en met hydroxam- of thiohydroxam-groepen zijn voorgesteld in het Franse octrooischrift 2.476.113 als dispersiemiddelen 5 die aan kleideeltjes adsorberen. Maar dat middel heeft het bezwaar bij zeer hoge temperatuur onwerkzaam te zijn.

Het artikel "High Temperature stabilization of drilling fluids with a low mole-10 cular weight copolymeer" in het "Journal of

Petroleum Technology" van juni 1980 leert ons tenslotte dat alkalimetaal-zouten van polyacrylzuren in een medium met elektrolyt weinig effect als vervloeiingsmiddel hebben omdat ze veel en veel te 15 gevoelig voor aardalkalimetaal-ionen zijn, welke na verontreiniging in de boorspoeiingen aanwezig zijn.

Aldus biedt de stand der techniek de vakman alleen oplossingen die nooit helemaal vol-20 doen want.de aangeprezen vervloeiingsmiddelen stel len vaak teleur. Hun werking wordt verzwakt, het- * zij door de aanwezigheid van storende anorganische stoffen zoals NaCl of CaSO^, hetzij doordat in de bodem van de put de temperatuur oploopt, hetzij 25 doordat ze onwerkzaam of volledig uitgeschakeld worden als ze in een waterfase moeten werken die zout of brak is, hetzij doordat men ze wegens milieuvervuiling niet mag gebruiken.

Na veel speurwerk heeft aanvrager nu 30 een niet vervuilend vervloeiingsmiddel gevonden dat bij elke toepassingstemperatuur en zowel met lichte spoeling als met zware spoeling toepasbaar is.

Het vervloeiingsmiddel volgens de 35 uitvinding, dat tot' de groep der polymeren en copolymeren met zure functies behoort, wordt geken- - - Ί Λ

* ..a W

ΐ ? - 6 - merkt doordat het, voor het behoud van de rheolo-gische eigenschappen van de boorspoelingen zelfs onder de extreme temperaturen en drukken die in boorputten van grote diepte heersen, een zout van 5 de genoemde polymeren en/of copolymeren is waar van ten minste een kation overeenkomt met een metaal waarvan de elektronegativiteit volgens Pauling ten minste 0,95 en bij voorkeur groter dan 1 is.

^g Zoals de gedocumenteerde stand der techniek laat zien betrof het speurwerk naar ver-vloeiingsmiddelen voor boorspoelingen tot heden toe de verbetering van organische polymeren en/of copolymeren met zure groepen die met de gebruike- ^5 lijke basen geneutraliseerd zijn welke zo eenvou dig in te zetten zijn, bijvoorbeeld met NaOH, KOH of NH3-

Bovendien is in de stand der techniek, zoals reeds gezegd, de schadelijke aard van meer- 2+ 2 + 20 waardige kationen zoals Ca en Mg beschreven, wat de werking van polymeren met laag molecuulge-wicht als vervloeiingsmiddelen in waterige boorspoelingen betreft.

Nu heeft aanvrager bij zijn speurwerk 25 gevonden dat de aard van het kation waarmee de zure functies van het polymeer en/of copolymeer geneutraliseerd wordt van wezenlijk belang is voor het vervloeiingseffect in boorspoelingen, wat sterker wordt naarmate de elektronegativiteit 30 van dat kation groter is. En dat verschijnsel bleek ook op te treden bij meerwaardige kationen die in de stand der techniek de naam hebben schadelijk te zijn, zoals calcium, magnesium en mangaan, d.w.z. bekend om hun verandering van het 35 behandelde medium.

Aanvrager heeft eveneens gevonden dat */ u * m i - 7 - het effect van een kation overeenkomende met een metaal waarvan de elektronegativiteit ten minste 0,95 en bij voorkeur groter dan 1 is, sterker merkbaar wordt naarmate de dichtheid van de inge-5 zette boorspoeling hoger is, wat de aard van het verzwaringsmiddel (calciumcarbonaat, bariumsulfaat, enz.) ook mag zijn.

Met de stand der techniek vergelijkend onderzoek aan proefuitkomsten van speurwerk 10 van aanvrager op het gebied van vervloeiingsmid- delen voor boorspoelingen bevestigen dat het polymeer en/of copolymeer slechts één bestanddeel van het vervloeiingsmiddel is, en dat het andere (dat een wezenlijke invloed op het vervloeiingseffeet 15 heeft) ten minste een kation is overeenkomende met een metaal waarvan de elektronegativiteit ten minste 0,95 en bij voorkeur groter dan 1 is, welk vervloeiingseffeet sterker is naarmate de elektronegativiteit van dat element hoger is.

20 Sindsdien is het aanvrager gebleken dat polymeren en/of copolymeren die de basis van het vervloeiingsmiddel volgens de uitvinding zijn zuur van aard moeten zijn, d.w.z. ten minste een zure functie moeten hebben, bijvoorbeeld van het 25 type carbonzuur, hydroxamzuur, zwavelzuur, sulfon zuur, fosforzuur of fosfonzuur.

De polymeren en/of copolymeren die men volgens de uitvinding moeten gebruiken zijn het resultaat van de polymerisatie van ten minste één 30 monomeer of comonomeer van een zure groep heeft of kan leveren, zoals bijvoorbeeld acryl- en/of methacrylzuur, itaconzuur, crotonzuur, fumaarzuur, malelnezuuranhydride, isocrotonzuur, aconietzuur, mesaconzuur, sinapiszuur, undecyleenzuur, 35 angelicazuur en hydroxyacrylzuur, verder acroleïen, vinylsulfonzuur, acrylamidoalkylsulfonzuur, zwavel- ? Τ' - 8 - zuur- en/of fosforzuur-esters van hydroxyalkyl-acrylaten en/of -methacrylaten, eventueel in combinatie met acrylamide, acrylonitril, acrylzuur-en methacrylzuur-esters, en in het bijzonder met 5 diethylaminoethylmethacrylaat, en verder vinyl- pyrrolidon, vinylcaprolactam, etheen, propeen, isobuteen, diïsobuteen, vinylacetaat, styreen, a-methylstyreen en vinylmethylketon.

Deze polymeren en/of copolymeren 10 worden verkregen door polymerisatie of copolyme- risatie onder invloed van voor de vakman bekende initiatoren en regulatoren, met de bekende technieken in waterig, alkoholisch, water/alkoholisch, aromatisch of alifatisch medium.

15 Zo kan het medium bij de polymerisa tie water, methanol, ethanol, propanol, isopropa-nol, butanol, dimethylformamide, dimethylsulfoxyde, tetrahydrofuran, aceton, butanon, ethylacetaat, butylacetaat, hexaan, heptaan, benzeen, tolueen, 20 xyleen, mercaptoethanol en t-dodecylmercaptan zijn en ook de esters van thioglycolzuur, n-dodecylmer-captan, en de esters van azijnzuur, wijnsteenzuur, melkzuur, citroenzuur, gluconzuur, glucohepton-zuur en 2-mercaptopropionzuur, het thiodiethanol, 25 tetrachloorkoolstof, chloroform, methyleenchloride, methylchloride en de esters en/of ethers van ethyleenglycol en propyleenglycol

De zure polymeren en/of copolymeren die bedoeld zijn als drager van het volgens de uit-30 vinding werkzame kation hebben in het algemeen een specifieke viscositeit van ten hoogste 9. Maar het kan wenselijk zijn dat deze polymeren en/of copolymeren zodanig gekozen worden dat hun specifieke viscositeiten tussen 0,2 en 3 en bij voorkeur tus-35 sen 0,3 en 1,5 liggen.

Na afloop van de polymerisatie wordt - -> t . · . . · a " Λ * - 9 - / het polymerisaat in oplossing· ten minste gedeeltelijk geneutraliseerd met een base overeenkomende met een metaal waarvan de eletronegativiteit ten minste 0,95 en bij voorkeur groter dan 1 is. Het 5 kation van het zout wordt in het algemeen gekozen onder de metalen waarvan de elektronegativiteit tussen 1,0 en 2,0 en bij voorkeur tussen 1,2 en 1,9 ligt.

Onder de metalen met een elektro-10 negativiteit van ten minste 0,95 en bij voorkeur groter dan 1, die in de vervloeiingsmiddelen volgens de uitvinding kunnen optreden, kan men lithium, calcium en aluminium noemen, en daarna bij voorkeur magnesium, mangaan, ijzer, zink en koper.

15 De ten minste gedeeltelijke neutrali sering van de zure plaatsen van de polymeren en/of copolymeren kan eveneens gebeuren met combinaties van kationen waarvan er ten minste één overeenkomt met een metaal waarvan de elektronegativiteit ten 20 minste 0,95 en bij voorkeur groter dan 1 is en het beste binnen het genoemde traject ligt.

De mate waarin deze polymeren en/of copolymeren geneutraliseerd worden met een base overeenkomende met een metaal waarvan de elektro-25 negativiteit ten minste 0,95 en bij voorkeur gro ter dan 1 is, ligt wenselijk boven 5 % maar bij voorkeur tussen 20 % en 80 %.

Het is duidelijk, en aanvrager heeft dat geverifieerd, dat de mate van gedeeltelijke 30 neutralisering van de zure plaatsen even goed kan gebeuren door mengen van geheel geneutraliseerde en geheel zure polymeer- en/of copolymeer-fracties.

In de praktijk kan de gedeeltelijk geneutraliseerde vloeibare fase die het resultaat 35 van de polymerisatie is en acryl-polymeren en/of -copolymeren bevat, in die vorm als vervloeiings-

' · U

i . V

- 10 - S* 5 middel van boorspoelingen gebruikt worden, maar even goed kan die met elk bekend middel behandeld worden om er die fase uit te verwijderen en gedeeltelijk geneutraliseerde polymeren en/of copolyme-5 ren uit te isoleren in de vorm van een poeder dat in die andere vorm als vervloeiingsmiddel kan dienen .

De specifieke viscositeit van de volgens de uitvinding in te zetten polymeren en/of 10 copolymeren wordt gesymboliseerd met η en wordt sp op de volgende wijze bepaald:

Men maakt een oplossing van het voor 100 % met NaOH pro analysi geneutraliseerde polymeer en/of copolymeer (neutralisatiegraad = 1) 15 door 50 g droog polymeer en/of copolymeer op te lossen in 1 liter gedestilleerd water dat 60 g NaCl bevat. Dan meet men met een capillair viscosimeter die in een thermostaatbad op 25°C gehouden wordt de doorstromingstijd van een bepaald volume 20 van die oplossing en ook de doorstromingstijd van een zelfde volume van de waterige NaCl-oplossing zonder dat polymeer of copolymeer. Men kan de specifieke viscositeit dan uit de volgende berekening vinden: . s \

25 /doorstromingstijd van) l doorstromingstijd J

ypolymaeroplossing_/ \van de NaCl-oploss S

1-1 sp- doorstromingstij d van de

NaCl-oplossing

De capillaire buis wordt in het algemeen zodanig gekozen dat de doorstromingstijd van 30 de NaCl-oplossing zonder polymeer of copolymeer ongeveer 90 tot lOOseconden is, waardoor men met een goede nauwkeurigheid de specifieke viscositeit kan bepalen.

Het belang van de uitvinding wordt . ...i o i * - 11 - nog verduidelijkt door de komende voorbeelden 1 t/m 11 -

In voorbeelden 2 t/m 7 heeft aanvrager de moeilijkheden tot een uiterste doorgedre-5 ven door zeer viskeuze spoelingen te gebruiken, welke bij boringen niet gebruikelijk zijn, enkel met het doel de verschillen tussen de doeltreffende vervloeiingsmiddelen (volgens de uitvinding) en de minder goede (volgens de stand der techniek) 10 goed te laten blijken met spoelingen die verzwaard waren.

Voorbeeld 1

Bereiding van zure homopolymeren en copolymeren volgens de stand der .-techniek, in wate-15 rig, water/alkoholisch of ander medium met een in de techniek welbekende radicaal-polymerisatie onder invloed van peroxyden en perzouten als katalysatoren en alkoholen of mercaptanen als ketenoverdragers .

20 Al deze polymeren (no. 's 1 tot en met 7) en copolymeren (no. 's 8 t/m 25) en handelsproduk-ten (no.'s 26 en 27, Alcomer 75L van de firma Allied Colloids") werden als waterige oplossingen met 41 % droge stof in boorspoelingen geheel of 25 gedeeltelijk geneutraliseerd met een kation over eenkomstig een metaal met een elektronegativiteit van ten hoogste 0,9 (stand der techniek) of van ten minste 0,95 (in het algemeen tussen 1,0 en 2,0, volgens de uitvinding). De elektronegativi-30 teit vindt men in de tabellen van Pauling, bij voorbeeld gepubliceerd in: - Notions Fondamentales de Chimie van D.H. Andrews en R.J. Kokes, onder redactie van Dunod (Université , 1968) (Tabel V - blz. 111).

35 - Sargent-Welch Scientific Company - 4647 West-

Foster Avenue - Chicago - Illinois - 60630.

S * - 12 - - Usuel de Chimie Générale et Minérale van M. Bernard en F. Busnot onder redactie van Dunod - (1984) (blz. 98-99).

Ook zijn de specifieke viscositeiten 5 van de polymeren systematisch opgegeven, gemeten op de hierboven aangegeven wijze.

Tabel I noemt de uiteenlopende ver-vloeiingsmiddelen die in de voorbeelden toegepast werden. De in deze tabel genoemde zuren die tij-10 dens de bereiding niet geneutraliseerd werden werden dat uiteindelijk wel met het NaOH dat in de boorspoeling aanwezig was.

- 13 - £ » v ——---—--------------------------------’ it o* P c

CQ P

$3jf~sjs555u5 b £ sbSS5Ss5Ssb5|||| s | OC*H> fflffl D D 9 ®3 CQ O cqcqDDDOCQODCQCQDDOOP cq Ö

β Λ 3 P flj O P P Φ «W D

m ·Ρ o - _____ I . » 5¾ », 5¾¾¾¾¾¾¾^¾¾¾¾ 5« 3¾.¾¾¾¾¾¾¾¾^^¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾.¾¾¾¾^¾¾¾¾ «· ^ (3 O' ooooooo o o ooo o^\oooooooooo o o M f! fl OOW^affl® to to 0(0(0 [DSÏXtOiOOtOIOtQtOtOtOtO O to

+0 Ή (o _i P P

3 H Λ Ο O

<0J d> M to to a to σ' O <35 II -- P 0) Η Ο Λ _ > S η η (ο η co coco'^'v.coco co PPM p‘ «Η p' t—Γ ρ“ Η ρ” CQ CQ •♦'•-‘«---,Λ.-01 1-1 (β 0) β 05 O' 05 05 05 05 --05 Ο 05 Ο Ο (Ο Ο Ρ θ' Λ 0) « «rtfl /CU <ί0 * <<0 - <(0 ·4Λ rl rt *Λ Λ * * * " * *™ 103 0) (U θ' ΟΟ Ο Ο ΟΟ Ο __ΟΟΡΡΡΡ_

g β β Ρ_ ΟΙ CM CM CM CM CM CM 'SJ <td CM (M 05 CM

O KJ 0 O' -- « — — «« - - - — Ό M > > G ρ ρ P P P P P CM CM P P «Ρ ^ Μ P P --

<U i p Η P P P

0) 0) P (3 3 — ^ ID P <U (0 <3 Ρ Η Ρ P ft r-i I . .i.in— ”

S CM

4j —» a 0 x o 5» S|

§ CM CM CM CM S CM CM 'v. CM CM CM _CM _CM_CM ^_CM

® xxxxxxx x o xxxxo-Sxxxxx ^,ΧΟΧΧ g X

« «22232 S - 3322^53223282222 % 2 8 = ==,=,=,= =, = § zs«o°«x »»»P «3« == a .. 9 o SSSS S20epSSCQ0Nüg Σ CQ w 2 u

QO

a 0).

,ϋ

PP to to to CO (O O O CM CM OOOOOO0505POOOOOOO p P

ιμ a to in to to (O co co p- p- p-p-r-p-c^c^coto^c-^c^c'-p-c'^p- in in^ OOP o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o" o' o' o' P o o o o o' o o' o o <D in P ft p a)

CQ fe.P

1 Ml \ df> M 0 Μ I _ Ο 0 0 C 0 I >< c P O' m ο > a> p >1 m & m 0 > CQ x 0 > S M0 -0)0(3 tn m Ο > ΡΜΌΡβΛ ^ ^ .

b M 0 0) <8 3 P (3 P ·, % 7* -, s - >3Ό Ό 3 S (!) > 0) . iJ3 0Mi-3 S-y 3 OP N (8 Ό 6 ΌΡΟ)

m JJ § MS Μ P P Μ P lOOPOtO

m·2· p a>W(3 a) >,:>,<#> a> >,

Isa & 18¾ ggëo-sas »f“5.

8 g I g ·?38 5"">"TS,* 1310 1! 1 g| it a& i 2." * 8 S 0« 313 8 8 r*p7i 0 0oS 0 m in 0 3 5-13 *P *5 *r| gl =-1 ^ ^ ft ft oScn OOP > N Ό P rfi ,β < O' <

P

Id) P Ό 0) Ό p CM (Ο Μ Λ ΦΝ co CD OpCMtO'M'intOC-COO'OPCMCO'Tin CO C-

0 P PPPPPPPPPPCM CM CM CM CM CM CM CM

ps· > tn m s-ι O' β αι β > p ______________._____-___________ ‘, ri o in o in o in

- . - v ‘j r. ’ p p CM CM CQ CQ

* * - 14 -

Voorbeeld 2

Vervloeiende werking van middelen volgens de uitvinding vergeleken met middelen volgens de stand der techniek in een boorspoeling waarvan 5 de waterfase zeewater was, op het laboratorium bereid volgens het volgende voorschrift met de stappen A t/m H, waarbij het uitgangspolymeer polyacrylzuur was.

Stap A; Op de volgende wijze maakte men een 10 basisspoeling aan: in een kom "Hamilton Beach" bracht men 500 ml Middellandszee-water, en daarna over 10 minuten eerst 1,5 g (dus 3 g/1) Na^CO^ en daarna 12,5 g (dus 25g/l) bentoniet K (rendement 18-20 m3/ton volgens het voorschrift OCMA-DFCP 15 no. 4 van 1973), waarbij men de kom Hamilton

Beach voortdurend in een "lage" beweging hield.

Daarna voegde men onder voortdurende beweging over 15 minuten 50 g (dus 100 g/1) atta-pulgiet (L) toe (rendement 14-15 m3/ton volgens het 20 voorschrift OCMA-DFCP no. 1 van 1973). Vervolgens voegde men onder voortdurende beweging over 15 minuten 3,5 g (dus 7 g/1) carboxymethylcellulose (technisch CMC van.lage viscositeit volgens het voorschrift OCMA-DFCP no. 2 van 1980) toe. Tenslot-25 te voegde men 60 g (dus 120 g/1) zwak zwellende vullingsklei (M) toe (rendement 8-9 m3/ton volgens het voorschrift OCMA-DFCP no. 4 van 1973), en zette men het schudden nog 45 minuten voort.

Tijdens de gehele bereiding werd de 30 pH met een 50 % NaOH-oplossing op 9,5 gehouden.

Deze bereiding werd meerdere malen herhaald en de diverse aldus bereide spoelingen werden met elkaar gemengd zodat men een homogene vloeistof kreeg die na 24 uur staan op kamertem-35 peratuur de basisspoeling voor stappen (B) t/m (H) was. Deze homogene basisspoeling had de vol- . -j i» & - 15 - gende Theologische kenmerken:

Schijnbare viscositeit (ScV) 97

Plastische viscositeit (P1V) 41

Vloeiwaarde (VlW) 112 5 Gelen 0/10 152/170.

Deze kenmerken, die voor de vakman heel gewoon zijn en beschreven staan in het werk "Manuel de Rhéologie des fluides de forage et laitiers de ciment" {Edition Technip, 1979) waren nauwkeurig 10 bij 20°C opgemeten met een viscosimeter FANN 35. Stap B: Aan een monster van 500 ml basis spoeling voegde men 2,5 ml van het te beproeven vervloeiingsmiddel toe, waarna men 10 minuten roerde met de "Hamilton Beach" in de stand "laag". De 15 pH werd op 9,5 ingesteld, waarna de kenmerken van deze nieuwe spoeling opnieuw gemeten werden.

Stap C: De in stap B verkregen spoeling liet men 16 uur bij 150°C in een trommeloven verouderen. Na afkoelen werd de pH weer op 9,5 gesteld waarna 20 de kenmerken van de spoeling opnieuw gemeten wer den.

Stap D: Dit was het "bariteren" van de spoe ling. Om dat te doen nam men 500 ml van de in stap C verkregen spoeling en voegde men er 400 g (dus 25 800 g/1) bariumsulfaat volgens het voorschrift OCMA, specificatie DFCP no. 3 van februari 1963 aan toe. Na dit bariteren was het soortalijk gewicht 1,65.

Men roerde 30 minuten met de "Hamilton 30 Beach" in de stand "laag" en stelde de pH op 9,5 in. Aldus verkreeg men een verzwaarde spoeling met een SG 1,65 waarvan de kenmerken gemeten werden. Stap E: De verzwaarde spoeling van stap D liet men 16 uur in een trommeloven op 120°C verouderen.

35 Na afkoelen werd de pH op 9,5 bijgesteld en mat men opnieuw de kenmerken van deze nieuwe spoeling.

- Λ

V — J

, - 16 - ? 1·

Stap F; Men nam 500 ml van de verouderde spoe ling van stap E en voegde er 2,5 ml (dus 5 1/m3) van het te beproeven vervloeiingsmiddel aan toe waarna men 10 minuten roerde met de Hamilton Beach 5 in stand "laag". De pH werd op 9,5 bijgesteld en de kenmerken vandespoeling werden weer gemeten.

Stap G: Aan de spoeling verkregen bij stap F

voegde men onder dezelfde omstandigheden 5 1/m3 van het te beproeven vervloeiingsmiddel toe.

10 Stap H: Aan de spoeling van stap G voegde men voor een laatste keer, onder dezelfde omstandigheden als bij stap F, 5 1/m3 van het te beproeven vervloeiingsmiddel toe.

Deze gang van zaken werd evenveel 15 malen herhaald als men te beproeven vervloeiings- middelen had, of die nu volgens de stand der techniek of volgens de uitvinding waren. De meet-uitkomsten van vervloeiingsmiddelen 1 t/m 7 zijn samengevat in de volgende tabel II.

20 / 5 ,· V :-J & . * » -17 -

Tabel II

J ^Vecvloeimiddel I 1 t 1 | | I no. 1 2 I 3 ! 4 I 5 ! 6 ! 7 ί j StT StT j Uitv. j Uitv. j Uitv. | StT | Uitv. j I Π ! ί i ί i h-1 1 0 I Basis- i ScV 42 44 | 40 | 40 | 40 j 43 | 40 j 5 I j spoeling | P1V 24 24 j 24 | 23 j 23 | 23 | 22 1 1 + 1 VlW 36 4Q j 32 j 34 j 34 j 40 I 36 j 1 £ I 5 1/m3 feelen 0/10 26/137 32/140| 25/119(26/130|26/121j 32/125 25/110

I l-vervl.-m. I j | ill II

!_!__i_ ί ii tii i [ • ί ί "I-1-1 I u 1 stap B I ScV 32 32 | 30 29 | 29 | 32 j 28 | 10 I I na 6 b op I P1V 14 14 | 13 13 j 15 j 15 | 11 | l q! 150°C I -V1W 36 36 | 34 32 j 28 j 34 j 34 j I j» I iGelen 0/10 21/70 20/65 j 20/70 j 19/71 (19/67 j 18/95 J 23/95 ! «j ί ii ill

I I I I II I

\ ai\ j j I

III I I

I I-1-- 1---"1.-- I M I Stap D I ScV 103 108 j 111 97 98 j 118 89 I I na 6 h op I P1V 42 47 | 46 38 43 | 47 31 I o I 120°C I V1W 122 122 | 130 118 110 | 142 116 20 (' Sn IGelen 0/10 105/146 70/1101 47/157 96/131 98/143 j 110/150 100/130

I SI I I I

III I I

ί I : ί ' ί ί-- I u. I .Stap E I ScV 103 100 | 97 85 82 | 116 61 I I + plv 40 38 j 37 35 35 | 45 25 I a| 5 1/m3 . vlw 126 124 j 120 100 94 j 142 72

ί 11 vervl-m. Geien o/10 105/145 69/1051100/135 77/111 75/1121 9a/l32 51/9S

I J I I

I !---1- 1-- 25 I „ I Stap P ScV HO 112 } 95 79 76 | 112 56 11+ Plv 44 45 I 37 33 32 | 45 23 j j 5 i/m3 vlW 132 134 j 116 92 88 j 134 66 I S' Ivervl-m- telen O/10 114/153 68/105( 97/127 69/102 72/1101 77/125 45/93

i £ 1 I I

II I ___________ _ I

ΓΤΊ I I

1 I stap G ScV 114 116 ( 92 79 73 | 112 55 30 j E j + P1V 45 46 I 35 32 33 j 45 24 I |5 1/m3 V1W 138 140 | 114 94 80 | 134 62 I §· I vervl-m. Gelen 0/id 120/155 78/106] 93/125 70/101 66/105( 75/135 41/94 IJJ __;___I_____l__ s' ; ; 9¾ - 18 -

De tabel laat zien dat de natrium-zou» ten van de polyacrylzuren geen vervloeiingsmidde-len van de boorspoelingen zijn nadat die verzwaard zijn, terwijl dezelfde polymeren na neutraliseren 5 met magnesium een aanzienlijke verlaging van de kengetallen ScV, VlW en Gel 0 geven.

Voorbeeld 3

Vergelijking van de vervloeiende werking op een boorspoeling op basis van zeewater van 10 een vervloeiingsmiddel volgens de uitvinding, be staande uit een copolymeer van 70 % acrylzuur en 30 % acrylamide, waarvan 60 % der zure groepen geneutraliseerd was met magnesium dat een elektro-negativiteit van 1,2 heeft, met een vervloeiings-15 middel volgens de stand der techniek bestaande uit het zelfde copolymeer waarvan 60 % der zure groepen geneutraliseerd was met natrium dat een elektro-negativiteit van 0,9 heeft.

Daartoe werd in het laboratorium op 20 de in voorbeeld 2 beschreven wijze een boorspoeling gemaakt, d.w.z. onder toepassing van stap A. De in deze stap A verkregen homogene basisspoeling had de volgende rheologische eigenschappen:

Schijnbare viscositeit ScV 122 25 Plastische viscositeit P1V ‘ 47

Vloeiwaarde VlW 150

Gelen 0/1Ö 120/146

Daarna ondergingen deze twee basisspoelingen van 500 ml elk de stappen B t/m H met een vervloeiings-30 middel volgens de stand der techniek (vervloeimid- del 8) en volgens de uitvinding (vervloeimiddel 9). De vergelijkend aan deze twee boorspoelingen gemeten waarden zijn in de volgende tabel iïl samengevat : / ' ·

Mt4 * 35 - 19 - ? ~

Tabel III

Vervloeimiddel| j [ i no. I 8 I 8 |

I I I I

I I_J_I

|Rheologie | | [ j stT I üitv. j

I I I I I I

I η I Basis- I ScV | 53 | 51 j 5 I I spoeling I P1V I 22 | 30 j | oj + o I V1W | 62 | 42 | j $ I 5 1 / ra feelen 0/10| 70/105 | 34/166 |

I 02 i vervl-m. II ί I

II I 1 I I

I I-1 I I Ί I 0.1 Stap B I ScV I 29 | 27 |

10 I a| na 16 h I P1V I 13 I 10 I

I 4J i op 150°C I V1W I 32 | 34 | I 05 I beien O/lol 21/92 | 22/76 |

II III I

I I I I I I

! al Stap C ! SCV I 92 | 97 |

I { + I piv I 35 i 42 I

15 I al Baryt I vlw I H4 I HQ I

| «I d = 1,65 beien O/lol 117/174 | 99/134 |

I “I 1 II I

II I I I I

|_I | , j I « Stap D ScV 104 92 i 1 na 16 h I P1V I 42 |- 36 | 1 §*! op 120°C [ V1W 1 124 | 112 | 20 I £ I beien 0/1ol 123/193 | 91/125 |

I I II I I

II II I I

Π“Ι I I I I

I t. Stap E I ScV I 1°2 1 84 f a + 3 Piv 35 33

I |l 5 1 / rT I vlw I 134 , | 102 I

I w ί vervl-m. Jtselen O'/lcj 130/184 j 86/115 j

II I I I I

I m Ι vervl-m. - Selen 0/ld 146/172 | 80/109 J

ί! i i i ί ι i-1“ i ! s ! stap G SCV I 112 I 80 1 30 1 nl + PlV I 39 I 32 | I S*I 5 1 / m3 | viW ] 146 | 96 | I wl vervl-m. iGelen 0/ld 160/182 j 83/112 j

II .1 I I I

lil_I_I I

' ^ 3 - 20 -

Deze tabel laat zien dat bij gebruik van een zelfde hoeveelheid vervloeiingsmiddel de boorspoeling met het middel volgens de uitvinding een veel beter rheologisch gedrag vertoont dan de 5 spoeling met het middel volgens de stand der techniek.

Voorbeeld 4

Vervloeiende werking van een middel volgens de uitvinding in een boorspoeling waarvan 10 de waterfase zeewater was.

Hiertoe maakte men op het laboratorium op de. wijze van voorbeeld 2, d.w.z. onder toepassing van stap A, een basisspoeling aan. Deze had de volgende theologische eigenschappen: 15 Schijnbare viscositeit ScV 98

Plastische viscositeit P1V 45

Vloeiwaarde Vlw 106

Gelen 0/10 147/169

Vervolgens ondergingen negen porties 20 van deze nieuwe boorspoeling van elk 500 ml de stappen B t/mH volgens voorbeeld 2, met een vervloeiingsmiddel. Ieder ingezet vervloeiingsmiddel was een copolymeer van 65 % acrylzuur, 15 % acrylamide en 20 % fosforzuur-ester van hydroxyethyl-25 methacrylaat, waarvan de zuurgroepen geheel of ge deeltelijk geneutraliseerd waren: - met natrium (vervloeiingsmiddel no. 10, 11 en 16) wat middelen volgens de stand der techniek gaf, - met metalen waarvan de elektronegativiteit boven 30 0,95 ligt (vervloeiers no. 12, 13, 14, 15, 17 en 18) wat middelen volgens de uitvinding gaf.

Alle aan deze boorspoelingen vergelijkend gemeten uitkomsten vindt men in de volgende tabel IV.

. - -s —. ·. N

; J / V ;/ -21 -

Tabel χν

rx. vervioeiings- l I Τ' I I ~] Γ” Γ I I

l ^X- , I 10 l U 1 12 1 13 i 14 J IS I IS I 17 I ia I

j \^iddel j j j J j [ j } i|

JimeeioBie j StT jstT iüitw^ ültvjüitv.j UitvJ StT |stT i StT I

I [ I ' I I t I I-1--1-1 I I

_ f a [ Basis- I ScV I « I « I « f 43 I 43 | 43 | M | 4a 52 5 1 1 ςηηοΐ i rw4 PlV I 23 I 28 i 27 1 28 | 27 | 27 1 32 I 27 27 1 ftl ^Sf-^VIW [ 32 i 40 l 32 t 34 [ 32 I 32 I Sft 1 33 1 SO | jj 5 1/m3 * Gelen |90/12lje3/112|2i/134|2l/130l50/l20[54/12S] 46/198) 30/l(Mf3S/192| j «j/ervl-m.j o/lQ }_|__j_|_j_\_|_|__|_j

,- II Stap B I ScV I 26 I 29 I 2« I I 2» I 25 I 33 I 28 I 28 I

10 l°La 1S tJPIV I 12 I 12 I 12 | 13 | 14 I 13 i 16 I 15 IS

I ο,ί na lb H| vlw j 23 ( 23 | | aa | ao | cs | -4S i I <β I op 150s I colon 1 19/87) 19/ao) :3/75) 19/32) ism) 13/75) 2S/82 ) 20/sι I 17/73) I 031 l«7wT I I I I I I I I J j

I_f_I 0/10 I_I_t_I_l__I_j_I_j_I

I a I Stap C I ScV I 93 l 90 1 37 ) 37 1 31 I 33 I 129 I 127 I 99 I

I + I P1V I « I ·*··* i 44 I 43 I 39 I 40 I 55 I 63 I 52 I

15 1 6l n9«rt· IV1W I 105 ! S3 I es .1 83 -I 84 ι SS I 123 I 123 I 94 I

I (0|üaryT3 I Gelen 192/132134/123)93/130)32/126197/129)95/1301154/2061133/182(32/1451

I at*·!»8510/10 I_j_j_j_!_j_j_!_I_I

I w I Stap D I ScV I 96 ι 31 i 20 ) 31 ) 76 I S3 I 133 ) 122 | 32 I

1 I 1 fi V.* PIV 1 40 . I 32 i 38 ) 38 I 34 ) 36 I 6S · 53 40 |

( CM na -1° n)VlW f U2 J 98 i 84 i 8« j 64 i 106 I W I 228 I M

20 I <31 op 'Gelen Ι97/147|75/111ΐ53/Ι26|66/124|91/120ΐ93/Ϊ24|ΐ50/Ι35|ΐ25/17θ|28/129| i”il20°c I 0/10 j_I_!_!_!_I_j_j_I_j

I U. I Stap E I ScV I 00 ! 72 1 70 i 72 i 65 I 72 | 117 Ï 96 I 76 J

I I 4. I PlV I 22 I 23 I 3S i 36 ι 30 I 32 I 43 | 44 1 38 | I gj 5 1 /τη3 I V1W I 96 I 08 I 70 ! 72 I 70 I 80 I 133 I 104. [ 76

I "ji , I Gelen 173/129|69/103543,Ίΐ5|5θη20170/102[55/ϊ15ϊ 110/1721 97/145 6S/UI

I-SI vervl-mlTT,^ I ) i I ! I ’ I I I I

I_|_I 0/10 I_I_(_I_f_l__j_j_j_j 25 I„ j Stap F I ScV I 82 I 73 j 69 I 53 ! 52 i 72 I 123 | 32 | 75 j I + , I P1V I 34 I 28 f 35 f 36 I 32 I 24 I 52 ) 36 39 8« 5 1/m3 IV1W I 96 | 90 1 cs | 64 | 00 |· 76 uz I 92 72 $ „a-™·! m* Gelen I86/l25|C8/10S|45/l08|4S/lOO|45/lo2)Sl/i96 113/176) 73/126 53/109

I co J vervx “M·-,, „ I 1 1 ι ) ! I 1 II

J„j_I 0/10 1__I__I_I__I_j___j_j_j

on U ! stap G ! ScV j 30 ι 79 j 63 ί 60 I 61 I 57 j 122 j βο I 7a I

30 I 1 4. ^ I Plv I 32T 1 32 J 37 [ 37 I 33 1 94 I 50 i 33 ) 42 j ! ¢1 5 1/m3 IV1W I 94 94 52 62 56 I 66 ) 144 | 34 | 72 j II I j vervl-nj 601011 je0/i2S|78/105j45/107)44/100j 40/97) 47/102|l24/170| 54/126146/109) - 22 -

De tabel bevestigt dat met een gelijke dosering aan vervloeiingsmiddel de boorspoeling met een middel volgens de uitvinding zich Theologisch veel beter gedraagt dan een spoeling met 5 een middel volgens de stand der techniek. Maar die tabel laat eveneens zien dat het vervloeiings-effect in de boorspoelingen met een middel volgens de uitvinding sterker is naarmate de elektronega-tiviteit van het neutraliserende metaal hoger is, 10 zelfs met meerwaardige kationen zoals magnesium dat tot nog toe heel erg de naam heeft slecht voor boorspoelingen te zijn.

Voorbeeld 5

Vervloeiende werking van een middel 15 volgens de uitvinding in een boorspoeling waarvan de waterfase zeewater is, vergeleken met dat van een vervloeiingsmiddel volgens de stand der techniek.

Het vervloeiingsmiddel volgens de 20 stand der techniek (no. 26 van tabel I) is een alkalisch acryl-copolymeer, door de firma Allied Colloid onder de naam "Alcomer 75 L" op de markt gebracht. Het vervloeiingsmiddel volgens de uitvinding (no. 27 van tabel I) was hetzelfde alkalische 25 acryl-copolymeer Alcomer 75 L, door aanvrager gemodificeerd door. er met een kationenwisselaar het alkalische kation uit te verwijderen en het zure copolymeer vervolgens om te zetten in een zout van magnesium waarvan de elektronegativiteit 30 1,2-1,3 is.

Hiertoe werd op het laboratorium op de in voorbeeld 2 beschreven wijze een boorspoeling gemaakt, d.w.z. door toepassing van stap A. De bij stap A verkregen homogene basisspoeling had de 35 volgende Theologische eigenschappen:

Schijnbare viscositeit ScV 73 . . . ; / o g - 23 -

Plastische viscositeit PlV 27

Vloeiwaarde V1W 92

Gelen 0/10 71/93

Vervolgens ondergingen deze twee 5 porties spoeling van 500 ml elk de stappen B t/m Έ, met een vervloeiingsmiddel volgens de stand der techniek (vervloeinummer 26) of volgens de uitvinding (vervloeier no. 27). De aan deze twee boor-spoelingen gemeten waarden staan in de. volgende 10 tabel V.

' — \ > 'i 3 * - 24 “

Tabel V

Vervloeimiddel . I I I

I no. I 26 I 27 j |Rheologie | j | j__\l StT I Uitv. j ! „I ! SteVI 32 I 30 ί

5 ί "I 3Ρ°^1ΐηϊ I P1V I 17 ] 18 I

I J 5 ,/_> I V1W I 30 I 24 I

I Sj vsrCÏ-m. jSel“ 0/1| 19/96 j 20/83 !

U_I_I_!_I

I OI Stap B I ScV I 34 j 27 j

10 I I na-, 16 h | P1V I 9 I 12 I

I id I op 150°C I V1W I 50 | 30 j I £1 iGelen Ο/d 28/62 | 19/64 | I o I stap C I ScV I 85 I 68 |

11+ 1 P1V I 30 I 28 I

15 I ftl Baryt I V1W I HO I 80 j I £1 d = 1,65 beien 0/1 Ol 91/121 | 54/101 |

I w I I I I I

I H I stap D I ScV I 99 I 75 | I I na 16 h I P1V I 36 I 26 | I -I op 120°C I V1W I 126 j 98 j 20 I a\ beien O/lol 108/136 j 72/107 j ]_!j_ί_;_ί_j I I Stap E I ScV I 89 | 63 , |

I I + 1 P1V I 31 I 25 I

Deze tabel laat zien dat met een zelfde dosis vervloeiingsmiddel de boorspoeling met het middel volgens de uitvinding zich vanaf stap D Theologisch veel beter gedraagt dan de 5 spoeling met het middel volgens de stand der tech niek.

Voorbeeld 6

Vervloeiende werking van een middel volgens de uitvinding in een boorspoeling waarvan 10 de waterfase zoet water is, vergeleken met dat van een vervloeiingsmiddel volgens de stand der techniek.

Het vervloeiingsmiddel volgens de stand der techniek was een acrylzuur-polymeer 15 (vervloeiingsmiddel no. 2 van tabel I) dat geneu traliseerd was met natrium, waarvan de elektronega-tiviteit 0,9 is. Het vervloeiingsmiddel volgens de uitvinding was het zelfde acrylzuur-polymeer (ver-vloeier no. 5) geneutraliseerd met magnesium waar-20 van de elektronegativiteit 1,2-1,3 bedraagt.

Om deze vergelijking van vervloeiings-middelen te realiseren werd eerst op de in voorbeeld 2 beschreven wijze in een laboratorium een boorspoeling gemaakt, waarbij echter in stap A de 25 volgeade werkwijze werd toegepast.

Stap A: Op de volgende wijze werd een basis spoeling aangemaakt: in een kom "Hamilton Beach" deed men 500 ml zoet water (TH 25°) en voegde er toen onder roeren over 10 minuten 25 g (dus 50 g/1) 30 bentoniet (K) aan toe (rendement 1S-20 m3/ton, gemeten volgens het voorschrift OCMA-DFCP no. 4 van 1973). Onder roeren voegde men er toen over 15 minuten 3,5 g (dus 7 g/1) carboxymethylcellulose aan toe (technisch CMC van lage viscositeit volgens 35 het voorschrift OCMA-DFCP no. 2 van 1980). Ten slotte voegde men er onder roeren over 45 minuten Λ Λ : ‘j • i * - 26 - 60 g (dus 120 g/1) weinig zwellende vullings-klei (M) aan toe (rendement 8-9 m3/ton volgens het voorschrift OCMA-DFCP no. 4 van 1973) . Tijdens de gehele bereiding werd de pH met 50 % NaOH-oplos- 5 sing op 9,5 gehouden.

Deze bereiding werd meerdere malen uitgevoerd, waarna men de diverse aldus bereide spoelingen met elkaar mengde zodat men een homogene vloeistof verkreeg die na 24 uur staan op kamer-10 temperatuur een basisspoeling was welke aan stap pen (B) t/m (H) onderworpen werd. De homogene basisspoeling had de volgende rheologische eigenschappen:

Schijnbare viscositeit ScV 131 15 Plastische viscositeit P1V 47

Vloeiwaarde C1W 168

Gelen 0/10 127/215

Van de basisspoeling nam men toen twee porties van elk 500 ml, welke stappen B t/m 20 H ondergingen, met een vervloeiingsmiddel volgens de stand der techniek (2) en volgens de uitvinding (5). De meetuitkomsten aan deze twee boor-spoelingen staan in de volgende tabel VI.

' "! 0 Q

- ...· 'J

« ί - 27 -Tabel VI -

Vervloeimiddel i I

s I no. -t 2 | 5 |

I - 1 I I

I I_I_I

j Rheoiogie j stT j nit„. j

\~I-1—I I

I I Basis- I ScV I 57 f 52 j ^ I e I spoeling I PlV j 36 j 35 j 1 * I + I VlW I 42 J 34 j

I $ I 5 1/m3 beien O/IOI 16/26 | 10/25 J

|£|vervl-m. 'I [ I

i I II I I

'\~\ I I I I

I I Stap B I ScV I 48 | 28 I

10 L na 16 h PlV 32 20 £ op 150°C V1W 32 x®

' w beien O/lol «/« I 5/9 I

II I I I I

! I-- I I I 1 ! Q ! Stap C ! ScV I 74 I 50 j 11+ I P1V I 48 I 36 j

15 I . I Baryt I Vlw I 52 I 28 I

(Jfjd-1,65 beien 0/ld .«/25 I 7/13 I

I m I I I I I

I I I I I I

l—I I I I : Ί

! H | stap D I SCV I 107 I 67 I

I Inalöh I P1V l 70 | 47 |

I ft I op 120°C I vlw I 74 I 40 I

20 I $ I P beien 0/ld 22/35 | 11/19 |

I 01 I I I I I

I I I I I I

! ft i stap E · ! SCV I 94 j 62 J

I I + I P1V I SI I 44 I

! ft ! 5 1/m3 I Vlw I 66 I 36 | J | { vervl-m. joelen 0/lo{ 22/32 12/20 j

Ί I I I I I

I I I I-1-1 25 ! o ! stap P I SCV I 92 | 62 | I I + I P1V i 58 I 42 j

I ft ! 5 1/m3 ! V1W 68 I 40 I

j | | vervl-m. joelen 0/D 24/38 13/23 j

I I I I I I

II I I I I

0 I a: I Stap G ScV 94 I 64 j

33 f I + I P1V I 57 f 42 I

I 9» I 5 Ί/rr? I Vlw I 74 J 44 j J & j vervl-m. joelen 0/loj 2?/41 J 15/27 j

i_l_I_I_I_I

Γ; ’ . . J ') - * t - 28 -

Deze tabel bevestigt dat bij eenzelfde dosis aan vervloeiingsmiddel de boorspoeling op basis van zoet water met middel volgens de uitvinding zich Theologisch veel beter gedroeg dan 5 dezelfde spoeling met het middel volgens de stand der techniek..

Voorbeeld 7

Vervloeiende werking van een middel volgens de uitvinding, opgenomen in een zogenaamd 10 "zware" boorspoeling waarvan de waterfase zeewater is (uit de Middellandsezee ) en het verzwarings-middel caclicumcarbonaat is (door de firma Omya onder de naam "Durcal 15" op de markt gebracht).

Hiertoe werd op het laboratorium op 15 een wijze overeenkomstig stap A van voorbeeld 2 een basisspoeling gemaakt. Deze basisspoeling had de volgende Theologische eigenschappen:

Schijnbare viscositeit ScV 73

Plastische viscositeit P1V 27 20 Vloeiwaarde VlW 92

Gelen 0/10 71/93

Van deze basisspoeling nam men twee porties van elk 500 ml die samen met een vervloeiingsmiddel de stappen B t/m H van voorbeeld 2 on-25 dergingen, waarbij in stap D in plaats van barium sulfaat nu calciumcarbonaat gebruikt werd, in een dosis van 260 g CaCO^/ wat in volume overeenkomt met het BaSO^. Het soortelijk gewicht van de spoeling was 1,40.

30 De twee gebruikte vervloeiingsmidde- len waren beide een copolymeer van 65 % acrylzuur, 15 % acrylamide en 20 % fosforzuur-ester van hydroxyethylmethacrylaat, waarvan de zure groepen gedeeltelijk geneutraliseerd waren.

35 - met natrium (middel no. 11) wat een vervloeier volgens de stand der techniek is : ,:: 9 - 29 - - met magnesium (middel no. 12) dat een vervloeier volgens de uitvinding is.

De aan deze boorspoelingen gemeten proefuit- komsten staan in de volgende tabel VII.

_Tabel VII_ 1^ 1 ïï | 12 j j N«J | |

5 j Rheologie j ~ j ~ I

I I 1 I i-1

I ca I Basis— I ScV I 31 | 29 J

I I spoeling I PlV | 18 j 18 | I §! + I V1W I 26 j 22 j I £lsi/m3 telen 0/101 20/81 | 16/74 | I j vervL-m. j J I | |_| - | |-,--, ! ui Stap B ! SCV | 26 | 23 | 1 ~ I na 16 h I PlV I H | 12 j ifiop 150°C '1 V1W [30 | 22 [ 1 w [ I Gelen 0/lcj 20/65 | 16/54 |

! I I I I I

I I I I I 1 I

15- f Q I staD c I ScV I 67 | 55 I

I J3*?0 I PlV I 27 [23 i I I earn V1W I 80 | 64 | I δ | 3 Geien 0/ld «1/98 I 43/89 | I I d = 1,40 1 | |

II I I I

II I -I I

I Cd I stap D ScV I 75 I 59 | 20 I I na 16 h ρίν I 30 I 24 |

I ·§Ί op 120°C VI» I 89 I 70 I

| j&len 0/101 66/" I 44/84 |

II II I I

I I I I I-1 I fc, I Stap E I ScV | 69 ] 51 j

I l + ' I Piv | 26 I 22 I

25 I §*1 5 1/m3 I V1W I 86 | 58 | I Ü I vervl-m. IGelen 0/ld 65/95 36/73

I I II I I

I I I I I I

r i i ï i-1 I C3 I Stap P I SCV 1 69 | 50 | 11+ I PlV | 25 | 22 | I J 5 1/m3 i V1W I 88 | 56 | 30 I' 5I vervl-m 'IGelen 0/eI 65/95 | 35/79 |

I «I II I I

II I I I I

ii i i i-1

Stap G ScV 72 49

III + I PlV I 25 I 23 I

I I 5 i/m3 I Vlw I 94 j 52 ' j ! gfj vervl-m. joelen 0/D ^2/100 j 33/75 j

I ^1 I I

iJLi_i_i_i__I

: Λ " 2 9 , t < - 30 -

Deze tabel laat zien dat bij een gelijke hoeveelheid vervloeier de boorspoeling op basis van zeewater met calciumcarbonaat als verzwaringsmiddel die uit middel volgens de uitvinding bevat een 5 Theologisch veel beter gedrag vertoont dan de zelfde spoeling met een vervloeiingsmiddel volgens de stand der techniek als hulpstof.

Voorbeeld 8

Door figuur 1 toont dit voorbeeld op 10 vergelijkende wijze, uitgaande van een basisspoe ling zoals men die op de werkplaats vindt, de verbetering door de vervloeiingsmiddelen wanneer die met de zogenaamd "zware" boorspoelingen gebruikt worden, en toont het toenemende vervloeiings-15 effect bij stijgende elektronegativiteit van het metaal waarmee de gebruikte polymeren en/of copoly-meren geneutraliseerd worden.

De basisspoeling op basis van zeewater, zonder verzwaring en zonder dispersiemiddel, 20 was afkomstig van een boorlocatie, en was derhalve reeds gebruikt, d.w.z. dat het reeds door de boorput gelopen had en belast was met klei dat uit het terrein zelf kwam. Deze basisspoeling, met een soortelijk gewicht van 1,12, had de volgende 25 Theologische eigenschappen:

Schijnbare viscositeit ScV 22

Plastische viscositeit P1V 14

Vloeiwaarde ClW 16

Gelen 0/10 7/24 30 Van deze nieuwe basisspoeling nam men porties van elk 500 ml die samen met een vervloeiingsmiddel de in voorbeeld 2 beschreven stappen D t/m H ondergingen; stappen A, B en C werden weggelaten wegens de herkomst van deze basisspoe-35 ling.

Elk vervloeiingsmiddel dat ingezet - - -/· c ^ 9 f r - 31 - 4 werd was een copolymeer van 65 % acrylzuur, 15 % acrylamide en 20 % fosforzuur-ester van hydroxy-ethylmethacrylaat, waarvan de zure groepen gedeeltelijk geneutraliseerd waren met: 5 - metalen waarvan de elektronegativiteit beneden 0,95 lag (natrium, kalium en barium, vervloei- ingsmiddelen no. 11,19 en 20) volgens de stand der techniek - metalen waarvan de elektronegativiteit boven 10 0,95 lag (lithium, calcium, magnesium, mangaan, zink en koper, vervloeiingsmiddelen no. 21, 22, 12, 23, 24 en 25) volgens de uitvinding.

De uitkomsten gemeten aan deze boor-spoelingen staan bij elkaar in de volgende tabel 15 VIII.

' ' " '· ·) Ü - 32 - 9 % t

Tabel VIII

! Vervloeimid- ' !'!!!!! j !

| ^ | 19 | 11 | 20 | 21 | 22 I 12 | 23 I 34 I 25 I

| JstT J StlJ StTjuitvjuitvbitv.|jitv|jitv|jitv| l~'\jlektro-. , > i i i I I I I I i 1 ^^oiegativi-1 '· 1 1 1 1 11 1 1 1U iRhêologie^^^teit f 0,8 | 0,9 | 0,9 | l.O | 1,0 I 1,2 I 1,5 I 1,6 | 1,9 |

I I Basis- 1 i I I I I I I I I I

1 1 spoeliig1 ScV I ei 1 si | si | si ! si | si | ei | si | si | lel + I P1V I 36 | 36 | 36 | 36 | 36 | 36 | 36 J 36 | 36 | lftI Baryt 1 VlW I 50 I 50 I so I so | so | so I so | so | so |

'Jj'd=l,70 I Geleni 33/91133/91133/91133/91133/91133/91133/91133/91133/911 15 lwI I o/lO I I I I I I I I I I

l“lstap B 1 ScV I 32 I 32 I 32 1 82 | 82 | 82 | 82 | 82 | 82 | 1 >na 16 hl PlV 1" 56 I 55 I 56 I 56 I se | ss | ss J ss | ss | l'ö'lop 120 ! VlW I 52 | 52 I 52 I 52 | 5,2 l 52 | 52 | 52 | 52 | I co I °Q I Gelen I 36/841 36/841 36/841 36/84|36/84|36/84| 36/841 36/841 36/841

U_I n/10 I_I_I_I_I_I_I_I_I_I

II I I I I I I I I ! I I

20 II StaP C I ScV I 59 I 58 I 59 | sa I 57 | 54 | 52 | 55 I 51 | 1“· I + I PlV I 33 i 33 | 34 I 34 I 34 I 34 | 35 | 34 | 34 | | |5 1/m3 I vlW | 52 | so I 50 | 4a | | 40 | 34 | 42 | 34 | I 0<i vervl-m.1 Gelenl 36/96|33/9S]33/93|36/86|30/76|33/75|23/90|31/92|29/92| l&l I 0/10 I I I I I I I I I 1 I I Stap D I sev I 60 I 58 I 51 I 58 I 57 1 51 | 47 | 49 | 45 | 25 Ia I + I piv I 33 I 31 I 34 I 34 I 33 I 34 | 34 | 32 | 32 | I 15 1/m3 I VlW I 56 | 54 | 54 | 4a | 43 | 34 | 23 | 34 | 2a | I Ά vervl-mil Gelenl 35/97|34/94|35/9S|37/92|4S/97|28/7S|18/75|23/90|22/73|

1+f I 0/10 I 1 1 1 I I I I I I

II I III I I I I I 1 1 I I Stap E I ScV I $5 I 62 Is2 I 60 I 59 I 50 I 44 I 47 I 4s | I®! + I PlV I 32 I 31 I 31 I 32 I 32 I 34 1 32 I 32 | 32 | 30 I §1 5 l/m3 I VlW I 66 | 62 | 62 I 56 I 54 I 32 | 24 I 30 I 26 1 I «l'vervl-m.l 0β1θΐΙ44/Ί0ΐΙ43/97|40/95|43/98|45/85|21/78ΐΐ5/73|20/85|20/86| I I ........I.. . 0/10 I_|_|_|_|_I_I I I_| 3 M' j 3 2 § « - 33 -

Deze tabel bevestigt dat bij gelijke hoeveelheid vervloeiingsmiddel de boorspoeling met een middel volgens de uitvinding een veel beter Theologisch gedrag heeft dan de boorspoeling met 5 een vervloeiingsmiddel volgens de stand der tech niek als hulpstof.

Maar die tabel laat eveneens zien dat het vervloeiingseffeet in de boorspoelingen met het middel volgens de uitvinding sterker is naar mate 10 de elektronegativiteit van het neutraliserende metaal hoger is, zelfs met meerwaardige kationen zoals magnesium en mangaan, die in de stand der techniek de naam hebben schadelijk voor boorspoelingen te zijn.

15 Blijkens figuur 1, ontleend aan tabel VIII die dit voorbeeld toelicht, is het van belang vast te stellen dat de ontwikkeling van de vloekwaarde met de opeenvolgende behandelingsstappen van de spoelingen kenmerkend voor de elektronegativiteit 20 van het metaal is dat de polymeren en/of copolyme- ren met zure groepen neutraliseert.

De krommen die betrekking hebben op natrium, kalium en barium, met een elektronegativiteit beneden 0,95, vormen een homogene groep met 25 een steed's toenemende vloeiwaarde, d.w.z. dat het vervloeiingseffeet in verzwaarde spoelingen snel verdwijnt. De krommen die betrekking hebben op metalen met een elektronegativiteit boven 0,95 vormen eveneens een homogene groep, maar waarvan de 30 vloeiwaarde in de opeenvolgende behandelingsstappen snel daalt, d.w.z. dat het vervloeiingseffeet in de verzwaarde spoelingen met verstrijkende tijd meer en meer tot gelding komt.

Voorbeeld 9 35 Remmende werking door het vervloei ingsmiddel volgens de uitvinding op het zwellen

. -J

. ~ -» .J

*' * - 34 - van klei in boorspoelingen op basis van zeewater.

Hiertoe maakte men, in een eerste stap A, op de volgende wijze een basisspoeling aan: 5 Stap A: In een vat van 5 liter bracht men 2000 ml natuurlijk zeewater (uit de Golf van Lion van de Middellandsezee). Hieraan werd onder roeren (een Rayneri-turbine met 50 mm doorsnede die

1500 rpm maakte) 8 g Na-CO., (dus 4 g/1) toegevoegd 2 + 2 + J

10 om de ionen Ca en Mg neer te slaan. Vervol gens voegde men onder roeren over 20 minuten tegelijkertijd 60 g (dus 30 g/1) bentoniet (K) (rendement 18-20 m3/ton volgens de norm OCMA-DFCP no. 4 van 1973) en 120 g (dus 60 g/1) attapul-15 giet (L) (rendement 14-15 m3/ton volgens de norm OCMA-DFCP no. 1 van 1973) toe.

In dit mengsel bracht men tenslotte onder roeren over 30 minuten 14 g (dus 7 g/1) carboxymethylcellulose (technisch CMC van lage 20 viscositeit, dat voldeed aan de norm OCMA-DFCP no.

2 van 1980) . Tijdens deze bereiding werd de pH van het medium gecontroleerd en met een NaOH-oplos-sing bijgeregeld zodat die op 9,5 bleef.

Stap B: De in stap A bereide basisspoeling 25 werd in porties van elk 500 ml verdeeld. Aan een fractie van 500 ml werd onder roeren over 10 minuten het vervloeiingsmiddel toegevoegd (in een Hamilton Beach, stand "laag"), en dat gebeurde in twee verschillende concentraties van dat middel.

30 De pH werd op 9,5 bijgesteld.

Stap C: Aan 500 ml bij stap B verkregen spoe ling, die het vervloeiingsmiddel bevatte, werd onder roeren (met een Hamilton Beach, stand "laag") 100 g (dus 200 g/1) vulklei (M) toegevoegd, waar-35 na men nog 30 minuten roerde en de pH op 9,5 bij- regelde.

: 3 * * - 35 -

Na 24 uur staan op kamertemperatuur werd de boorspoeling nog eens 5 minuten opgeroerd en de pH weer op 9,5 gesteld, waarna de kengetallen gemeten werden.

5 Stap D; De in stap C verkregen spoeling werd ter veroudering 16 uur in een trommeloven op 120eC gehouden. Na afkoelen werd de aldus verouderde spoeling opnieuw 5 minuten geroerd en werd de pH weer op 9,5 gesteld, waarna zijn ken-10 getallen gemeten werden.

De werkwijze van stappen B t/m D werd even vaak herhaald, als er combinaties van vervloeiingsmiddel en dosis waren, ongeacht of die tot de stand der techniek of tot de uitvin-15 ding behoorden. Alls uitkomsten gemeten aan com binaties met vervloeiingsmiddel no. 11 (stand der techniek) en 12 (volgens de uitvinding) staan in de volgende tabel IX..

' ’> Λ - 4 t

- 36 -Tabel IX

Vervloeiings- ^ | N. middel no. | 11 | 12 |

^ n. ^ StT J üitv. J

I NSV\. Conc.| | | | | |Rheologie N\^/m3| 5 | 10 j 5 j 10 | i i i f Ί i i 5’ | Basisspoeling | ScV | 39 | 29 | 40 | 29 | I + ‘ I P1V | 25 | 24 | 27 | 23 | | vervl-m. | vlW | 28 I 10 | 26 | 12 | I + beien Ο/ld 28/112 | 4/54 | 26/70 | 5/51 |

| vulklei iFiltraat I I I I I

10 | laPi cm3 I 10,5 I 8’5 I 9,5 I 7,5 I

I_I_J__I_I_I_I

I I I I I I I

I Na veroude- I ScV | 35 | 28 | 35 | 35 | I ring I P1V | 23 | 20 | 26 | 27 | I* I VlW I 24 | 16 | 18 | 16 | I 16 h - 120°C beien O/IOI47/130 | 7/67 | 15/78 | 9/62 |

15 I biltraat I I I I I

1 I i H ί 9 I 9,5 ί 8,5 f I Iapi cm3 I I l'll

I__l_I_r__I_I_J

o 2 8- - 37 -

Deze tabel laat zien dat het ver-vloeiingsmiddel volgens de uitvinding het zwellen van klei zeer wezenlijk onderdrukt. Die tabel laat eveneens het universele karakter van het vervloei-5 ingsmiddel volgens de uitvinding zien, want ter wijl het werkzame vervloeiingsmiddelen zijn remmen ze ook doeltreffend de toename van de viscositeit van spoelingen van laag soortelijk gewicht als die met klei vervuild raken.

10 Voorbeeld 10

Remming van het zwellen van klei in boorspoelingen op basis van zoet natuurlijk water met een hardheid van 25° (Frans, totaal) met vervloeiingsmiddelen volgens de uitvinding.

IS Hiertoe werd in een stap A eerst op de volgende wijze een basisspoeling aangemaakt: Stap A: In een vat van 5 liter bracht men 2000 ml zoet water (TH 25°) . Hieraan voegde men onder roeren over 30 minuten (Rayneri-turbine met 20 een doorsnede van 50 mm die 1500 rpm maakte) 100 g (dus 50 g/1) bentoniet (K) (rendement 18-20 m3/ton volgens het voorschrift OCMA-DFCP no. 4 van 1973). Tijdens deze bereiding werd de pH gecontroleerd en met een NaOE-opiossing bijgere-25 geld zodat'die op 9,5 bleef.

Daarna onderging deze basisspoeling de behandeling van stappen B, C en D van voorbeeld 9', met vervloeiingsmiddelen volgens de stand der techniek (11) of volgens de uitvinding (12), en 30 dat bij twee concentraties van die middelen. Alle uitkomsten betreffende deze vervloeiingsmiddelen volgens de stand der techniek (11 ) of volgens de uitvinding (12) staan bij elkaar in de volgende tabel X.

» v' 35 * Λ £ - 38 -

Tabel X

j\Vervloeiingsmiddel | j | I X I u I 12 | ' · I StT I Ui tv. i

1 conc.l I I I I

|Rheologie X^L/m^l 8 | 10 | 5 | 10 | ï i i i "Ί i i 5 | Basisspoeling j ScV | 22 | 22 j 23 | 16 ) I + | P1V | 16 | 18 | 18 i 13 j | vervl-m. | V1W | 12 | 8 | 10 | 6 j I + loeien 0/10| 3/58 | 3/27 j 4/59 | 2/6 |

| vulklei Ipiltraat I II I I

10 | 1 API cm3 I I I I I

I_I_I_I_I_I_I

I I I I I I I

I Na verou- I ScV | 40 | 32 | 41 I 20 | I dering I | 22 | 23 | 24 | 15 | I | V1W ! 36 | 18 | 34 | 10 | I 16 h - 120°C [Gelen 0/10| 13/81 | 4/30 | 12/35 | 3/11 | IS | | Filtraat) | | | j

I I API cm3 | 4,8 | 4,2 | 5,5 | 4,9 I

I__J_I_I_I_I_I

^ ü

Ki ,, -j J ·-> - 39 -

De uitkomsten kunnen bevestigen dat het vervloeiingsmiddel volgens de uitvinding in boorspoelingen op basis van zoet water een remmer van de zwelling van daarin aanwezige klei is.

5 Deze tabel laat eveneens het univer sele karakter van het vervloeiingsmiddel volgens de uitvinding zien, want behalve dat het een zeer werkzaam vervloeiingsmiddel is remt het ook doeltreffend de toename van de viscositeit van 10 spoelingen van laag soortelijk gewicht wanneer die met klei vervuild raken.

Voorbeeld 11

Vervloeiende werking van een middel volgens de uitvinding in een zogenaamd "zware" 15 boorspoeling welke tegelijkertijd belangrijke hoeveelheden klei en bariumsulfaat (baryt) bevat, en 1 waarvan de waterfase aan NaCl verzadigd water is.

Hiertoe werd op een wijze beschreven in voorbeeld 2 (stap A) een basisspoeling aange-20 maakt door 500 ml verzadigde pekel (uit zoet water en technisch zout) in een kom van een Hamilton Beach gebracht. Hieraan werd onder roeren (stand laag) over 30 minuten 37,5 g (dus 75 g/1) atta-pulgiet (L) (volgens norm OCMA-DFCP no. 1 van 25 1973) gebracht, waarbij de pH met 50 % NaOH- oplossing op 10 gehouden werd.

Vervolgens werd onder voortgaan roeren (stand "laag") 50 g (dus 100 g/1) vulklei (M) gebracht, waarna nog een uur geroerd werd en de 30 pH op 10 bijgesteld werd.

Deze bereiding werd enige malen herhaald en de diverse aldus bereide spoelingen werden met elkaar gemengd zodat men een homogene vloeistof kreeg, die, na 24 uur verouderen op ka-35 mertemperatuur, een voorraad basisspoeling gaf, die aan behandelingen volgens stappen B t/m H van . - ï V 1 i} sr + - 40 - voorbeeld 2 onderworpen werd. De homogene basisspoeling had de volgende rheologische eigenschappen :

Schijnbare viscositeit ScV 71 5 Plastische viscositeit P1V 17

Vloeiwaarde V1W 108

Gelen 0/10 35/36

Hieruit naia men twee porties van elk 500 ml om daarmee de werkzaamheid van een 10 vervloeiingsmiddel volgens de uitvinding (12) te beproeven en dat in vergelijking met een vervloeiingsmiddel volgens de stand der techniek (11) dat in dezelfde concentratie ingezet werd. De beide porties ondergingen de behandelingen van 15 stappen D t/m H die in voorbeeld 2 beschreven zijn, d.w.z. dat zij in stap D 400 bariumsulfaat kregen, wat tot verzwaarde spoelingen met een S.G. 1,75 leidde.

Alle uitkomsten van metingen aan 20 mengsels met vervloeiingsmiddelen (11) en (12) zijn samengevat in de hierna komende tabel XI.

Ook bij dit type verzwaarde boorspoe-ling, waarvan de waterfase een aan zout verzadigde oplossing is, laat de tabel een zeer sterke 25 verbetering van de rheologische eigenschappen van de verzwaarde boorspoeling met het middel volgens de uitvinding (12) zien vergeleken met die van de verzwaarde boorspoeling die een vervloeiingsmiddel volgens de stand der techniek (11) bevatte (stap-30 pen p 1/m H) .

*} ·*» V

- 41 -

Tabel XI

vervloeiing- ~| ~ |

I ..| I I

iBhe0l°gle Stt | Oitv. |

I o I Β™ιΙησ I ScV ί 16 ! 14 I

5 I Jstof’ l ïiy ! 5 ! 8 |

I ® I ς ί / 3 i VIW J 22 j 12 I

| m | 5 1//m I I 17/42 1 22/45 | I | vervl-m. j Gelen | | j I I ! 0/10 | | |

i—1 I I I I

ί ° I Stap B ί ScV I 15 j 12 j

10 I «l na 16 h I ρχν I 6 I 6 I

I <5 i op 150°C ! VIW ! 13 | 12 !

I « I beien f 20/55 I 13/44 I

l_l_l 0/10 1_I_I

I I I I I 1 I q I Stap C I ScV | 62 | 46 |

11+ I PlV I 12 I 8 I

I o» I Baryt I VIW I 1°° I 76 | I g I d - 1,75 I Gelen '1 33/67 I 50/56 j

I I I o/io I II

I 1 I I I I

I I I I I Ί

I Cd j stap D j ScV j 63 | 54 J

ί na 16 h PlV 1 13 14 f op 120°C VIW 100 80

20 | s I l Gelen I 76/107 I 6°/82 I

I I I 0/10 I I I

! 1 I I I I

II 1 I I-' H

j fa ! stap E I Scv I 57 j 37 j

11+ I P1V I 15 I 21 I

! a I 5 1/m3 ! VIW I 84 I 32 |

3 vervl-m. Gelen 78/30 I 44/l°8 I

r I I I I

\~\ I |—-1-1 11+ I PlV I 14 I 21’ j

I' g*l 5 i/m3 I VIW | 72 I 20 I

! S ! vervl-m. | Selen | =6/80 I 24/71 j

I I I 0/10 I ! I

I I I I ; |-1 ac. [ Stap g ! ScV 51 30 30 ft + PI7 14 21

\ $ e 1/m3 VIW 74 I 18 I

” m. art- 55/77 I u/58 I

LI_I 0/10 I I I

.; .j 2 9

Claims

1. Vervloeiingsmiddel voor boorspoe-lingen met al dan niet zoute waterfase, behorende 5 tot de polymeren en copolymeren met zure groepen, met het kenmerk, dat het, voor het behoud van de rheologische eigenschappen van de boorspoelingen zelfs onder extreme temperaturen en drukken die in boorputten van grote diepte heersen, een zout van 10 de genoemde polymeren en/of copolymeren is, waar van ten minste een kation overeenkomt met een metaal waarvan de elektronegativiteit volgens Pauling ten minste 0,95 en bij voorkeur groter dan 1 is .

2. Vervloeiingsmiddel volgens conclu sie 1, met het kenmerk, dat de zure polymeren en/ of copolymeren die als drager van het neutraliserende kation dienen het resultaat zijn van een polymerisatie op weke wijze dan ook van één of meer 20 monomeren of comonomeren die zure groepen hebben of waaruit zulke groepen kunnen ontstaan.

3. Vervloeiingsmiddel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de monomeren en/of comonomeren met zure groepen of waaruit derge- 25 lijke groepen kunnen ontstaan gekozen worden onder verbindingen van het type carbonzuur, hydroxamzuur, zwavelzuur, sulfonzuur, fosforzuur en/of fosfon-zuur.

4. Vervloeiingsmiddel volgens een der 30 voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zure polymeren en/of copolymeren die gebruikt worden als drager van het neutraliserende kation een specifieke viscositeit van ten hoogste 9, in het algemeen tussen 0,2 en 3,0 en bij voorkeur tussen 35 0,3 en 1,5 hebben.

5. Vervloeiingsmiddel volgens één der ^ r) Q v ‘j v -“· ** m -λϊ· · - S •Hl - voorafgaande conclusies/ met het kenmerk/ dat de zure polymeren en/of copolymeren die als dragers van het neutraliserende kation dienen ten minste gedeeltelijk geneutraliseerd zijn door ten minste 5 één base waarvan het kation overeenkomt met een metaal met een elektronegativiteit van ten minste 0,95 en van bij voorkeur groter dan 1.

6. Vervloeiingsmiddel volgens een der voorafgaande conclusies/ met het kenmerk, dat 10 de ten minste gedeeltelijke neutralisering van de zure plaatsen van de polymeren en/of copolymeren die als drager van het neutraliserende kation dienen, gerealiseerd wordt met combinaties van kationen waarvan er ten minste één overeenkomt met 15 een metaal met een elektronegativiteit van ten minste 0,95 en van bij voorkeur groter dan 1.

7. Vervloeiingsmiddel volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het neutraliserende kation in het algemeen gekozen wordt 20 onder de metalen met een elektronegativiteit tus sen 1,0 en 2,0 en bij voorkeur tussen 1,2 en 1,9.

8. Vervloeiingsmiddel volgens een der conclusies 1 t/m 7, met het kenmerk, dat het neutraliserende kation gekozen wordt onder de metalen 25 lithium, calcium en aluminium.

9. Vervloeiingsmiddel volgens een der conclusies 1 t/m 7, met het kenmerk, dat het neutraliserende kation bij voorkeur gekozen wordt onder de metalen magnesium, mangaan, ijzer, zink 30 en koper.

10. Vervloeiingsmiddel volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de mate waarin de zure plaatsen van de polymeren en/of copolymeren, die als drager van ten minste een 35 neutraliserend kation dienen, geneutraliseerd zijn wenselijk ten minste 5 % bedraagt en bij voorkeur .1 ' Λ ' - -J ;i , O y * v. -¥$ - & tussen 20 % en 80 % ligt.

11. Toepassing van een vervloeiings-middel volgens een der voorafgaande conclusies in boorspoelingen. _ ... * - Ί . *> Λ Γ t ’ · , / ·.} *} 'v ·.·/ ·/ V