NL8903077A - METHOD FOR PROVIDING A STABLE SUSPENSION OF NON-SWELLING PARTICULATE MATERIAL - Google Patents

METHOD FOR PROVIDING A STABLE SUSPENSION OF NON-SWELLING PARTICULATE MATERIAL Download PDF

Info

Publication number
NL8903077A
NL8903077A NL8903077A NL8903077A NL8903077A NL 8903077 A NL8903077 A NL 8903077A NL 8903077 A NL8903077 A NL 8903077A NL 8903077 A NL8903077 A NL 8903077A NL 8903077 A NL8903077 A NL 8903077A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
particulate material
fluid
paste
swelling
suspension
Prior art date
Application number
NL8903077A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Baker Hughes Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baker Hughes Inc filed Critical Baker Hughes Inc
Publication of NL8903077A publication Critical patent/NL8903077A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/84Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/845Compositions based on water or polar solvents containing inorganic compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50Mixing liquids with solids
    • B01F23/51Methods thereof
    • B01F23/511Methods thereof characterised by the composition of the liquids or solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/834Mixing in several steps, e.g. successive steps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/32Non-aqueous well-drilling compositions, e.g. oil-based
    • C09K8/34Organic liquids
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/06Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole
    • E21B21/062Arrangements for treating drilling fluids outside the borehole by mixing components

Description

Werkwijze voor het verschaffen van een stabiele suspensie van niet-zwellend deeltjesvormig materiaal.A method of providing a stable suspension of non-swelling particulate material.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verschaffen van een suspensie in een bepaald fluïdum van een niet-zwellend deeltjesvormig materiaal. De suspensie wordt gebruikt voor het tot stand brengen van verhoogde en gecontinuëerde viscositeit in het fluïdum, dat gebruikt wordt voor boren, voltooien of opnieuw bewerken van een ondergrondse olie of gasbron.The invention relates to a method for providing a suspension in a given fluid of a non-swelling particulate material. The slurry is used to achieve increased and continued viscosity in the fluid, which is used for drilling, completing or reprocessing an underground oil or gas well.

Een roterend systeem is de meest gebruikelijke vorm van het boren van een ondergrondse bron. Dit systeem hangt af van de rotatie van een kolom of boorpijp op de bodem waarvan is bevestigd een boorbeitel met meerdere vorken. De boorbeitel snijdt in de aarde en doet de snijdsels zich verzamelen naar mate het boren voortschrijdt. Als resultaat moet een boorfluïdum worden gebruikt om deze snijdsels naar het oppervlak te dragen voor verwijdering, en de bodem van het gat te allen tijde schoon en vrij van snijdsels kan worden gehouden.A rotary system is the most common form of drilling an underground well. This system depends on the rotation of a column or drill pipe on the bottom of which is attached a multi-fork drill bit. The drill bit cuts into the soil and causes the cuttings to accumulate as drilling proceeds. As a result, a drilling fluid must be used to carry these cuttings to the surface for removal, and the bottom of the hole can be kept clean and free of cuttings at all times.

In het algemeen gesproken zijn fluïda gebruikt voor het boren, voltooien of opnieuw bewerken van ondergrondse bronnen ofwel van het water-in-olie emulsietype ofwel op waterige basis geweest, waarin kraanwater, zeewater, een pekel, of dergelijke wordt gebruikt als het overwegende basisfluïdum waaraan een verzwaringsmiddel wordt toegevoegd zoals bariet, een kleiachtige stof, zoals bentoniet voor "lichaam", filtratieregelende middelen, dispergeermiddelen, ontvlokkende middelen en andere toevoegingen, die aan de deskundige welbekend zijn.Generally speaking, fluids used for drilling, completing or reprocessing underground wells have been either of the water-in-oil emulsion type or of an aqueous base, in which tap water, sea water, a brine, or the like is used as the predominant base fluid to which a weighting agent is added such as barite, a clayey substance such as "body" bentonite, filtration control agents, dispersants, flocculants and other additives well known to those skilled in the art.

Recentelijk hebben omgevingsoverwegingen het gebruik van invert emulsies en andere fluïda op koolwater-stofbasis sterk beperkt en onder sommige omstandigheden zelfs verboden, in het bijzonder bij buitengaatse boortoepassingen. In sommige gevallen is het aan de industrie beschikbare alternatief, d.w.z. het gebruik van de conventionele fluïda op waterbasis, niet geheel bevredigend geweest wegens bijvoorbeeld het gebrek aan smeermiddelen, filtratieregelende middelen, en dergelijke, die werkzaam zijn bij de hogere temperaturen en drukken in omgevingen die men zo vaak tegenkomt in de booractiviteiten van vandaag. Derhalve heeft de industrie > aanzienlijk belang bij zogenaamde "synthetische” waterige fluida die niet-milieuverontreinigend zijn en die vele van de gunstige eigenschappen vertonen van de fluida op koolwaterstof basis, zoals smering, filtratieregeling en dergelijke, alles bij aanzienlijk hogere temperaturen dan de typische bedrijfsparameters van fluida op waterbasis. Sommige van dergelijke synthetische fluida worden beschreven in de eveneens ingediende octrooiaanvrage serialnr. 07/128,798, ingediend 4 december 1987, getiteld "Modified Non-Polluting Liquid Phase Shale Swelling Inhibition Drilling Fluid and Method of Using Same", welke beschrijving en conclusies worden geacht hierin te zijn opgenomen. Dergelijke fluida omvatten een vloeibare fase, waaraan een in water oplosbare component is toegevoegd. De vloeibare fase kan verswater, zeewater, pekel, gesimuleerde pekel, of mengsels daarvan zijn. De in water oplosbare component kan een poly-alcohol, glycerine, een glycol, een glycolether, een polypropyleenglycol, een polyethyleen-glycol, een ethyleenoxide-propyleenoxide copolymeer of een alcohol-geïnitiëerde ethyleenoxide-propyleenoxide copolymeer of mengsels daarvan zijn of andere overeenkomstige bestanddelen bevatten, met de in water oplosbare component vormend tussen ongeveer 5 en ongeveer 50 vol.% van het totaal van de vloeibare fase van het fluïdum.Recently, environmental considerations have severely limited and, in some circumstances, banned the use of invert emulsions and other hydrocarbon-based fluids, particularly in offshore drilling applications. In some instances, the alternative available to the industry, ie the use of the conventional water-based fluids, has not been entirely satisfactory because of, for example, the lack of lubricants, filtration control agents, and the like, operating at the higher temperatures and pressures in environments one so often comes across in today's drilling activities. Hence, industry has significant interest in so-called "synthetic" aqueous fluids which are non-polluting and exhibit many of the beneficial properties of the hydrocarbon based fluids such as lubrication, filtration control and the like, all at significantly higher temperatures than typical operating parameters of water-based fluids Some of such synthetic fluids are described in co-pending Serial No. 07 / 128,798 filed December 4, 1987 entitled "Modified Non-Polluting Liquid Phase Shale Swelling Inhibition Drilling Fluid and Method of Using Same", which describes and claims are deemed to be included herein Such fluids include a liquid phase to which a water-soluble component has been added The liquid phase may be fresh water, seawater, brine, simulated brine, or mixtures thereof The water-soluble component may be a polyalcohol, glycerine, a glycol, a glycolet it may be a polypropylene glycol, a polyethylene glycol, an ethylene oxide-propylene oxide copolymer or an alcohol-initiated ethylene oxide-propylene oxide copolymer or mixtures thereof or other similar components, with the water-soluble component constituting between about 5 and about 50% by volume of the total of the liquid phase of the fluid.

Dergelijke "synthetische" fluida vereisen vaak de toevoeging van bepaald vezelachtig niet-zwellend deeltjesvormig materiaal, zoals asbest, attapulgiet, sepioliet, en andere mineralen en materialen, die de deskundige algemeen bekend zijn en die worden gebruikt voor het opbouwen van viscositeit, en voor andere bekende doeleinden. Dergelijk deeltjesvormig materiaal is relatief ongevoelig voor oppervlaktehydratatie, zwellen van de inwendige laag en osmotische zwelling. In contrast met kleiachtige en andere stoffen die wel zwellen in vloei stoffen, heeft een dergelijk niet-zwellend deeltjesvormig materiaal geen structuur van het roostertype die het toelaat dat een vloeistof wordt geabsorbeerd tussen de lagen evenals op het deeltj esoppervlak. Bovendien is een dergelijk niet-zwellend deeltjesvormig materiaal ook verhoudingsgewijs ongevoelig voor osmotische zwelling die optreedt in structuren van het roostertype omdat de opper-vlakte-ionen meer geconcentreerd zijn dan in de vloeistof zelf.Such "synthetic" fluids often require the addition of certain fibrous, non-swelling particulate material, such as asbestos, attapulgite, sepiolite, and other minerals and materials well known to those skilled in the art to build viscosity, and others known purposes. Such particulate material is relatively insensitive to surface hydration, inner layer swelling and osmotic swelling. In contrast to clayey and other substances that do swell in liquids, such a non-swelling particulate material does not have a lattice type structure that allows a liquid to be absorbed between the layers as well as on the particle surface. Moreover, such a non-swelling particulate material is also relatively insensitive to osmotic swelling that occurs in lattice type structures because the surface ions are more concentrated than in the liquid itself.

Opgemerkt werd dat bij het pogen een suspensie te verschaffen van dergelijk niet-zwellend deeltjesvormig materiaal in oplosmiddelen daarvoor voor volgend inbrengen in dergelijke synthetische fluïda, aanzienlijke moeilijkheden worden ondervonden bij het vormen van een suspensie van het materiaal in het fluïdum. Afhankelijk van het gekozen fluïdum en het deeltjesvormig materiaal komt het soms voor dat aanvankelijk een suspensie zal worden gevormd, die echter niet stabiel is en waarbij het deel-tjesvormig materiaal uit de suspensie in het fluïdum met de tijd neerslaat. Het is noodzakelijk een suspensie te vormen van dergelijk deeltjesvormig materiaal om het materiaal te kunnen gebruiken voor verschillende toepassingen in het boorfluïdum, met inbegrip van het verbeteren en verhogen van de viscositeit.It was noted that in attempting to provide a suspension of such non-swelling particulate material in solvents therefor for subsequent introduction into such synthetic fluids, considerable difficulties are encountered in forming a suspension of the material in the fluid. Depending on the selected fluid and the particulate material, it sometimes happens that initially a slurry will be formed, but it is not stable and the particulate material from the slurry will precipitate in the fluid with time. It is necessary to form a slurry of such particulate material in order to use the material for various drilling fluid applications, including improving and increasing viscosity.

Gevonden werd dat een stabiele suspensie van een dergelijk niet-zwellend deeltjesvormig materiaal in uitgekozen synthetische boorfluïda kan worden verschaft door het in contact brengen van het niet-zwellend deeltjesvormig materiaal met een voldoende hoeveelheid van een lid dat bij voorkeur is gekozen uit de klasse bestaande uit water en glycerol, waarbij een "pasta" van dat deeltjesvormig materiaal wordt verschaft. Door het gebruik van het woord "pasta" wordt hierin bedoeld te verwijzen naar het resulterende produkt waarin een materiaal wordt blootgesteld aan een fluïdum in die mate dat het wordt bevochtigd onder vorming van een kleverig, plastisch type materiaal daarna, dat wordt gekneed met een resulterend vloeistofgehalte dat het deeltjesvormige materiaal doet worden tot een massa variërend van een stijf stopverfachtig materiaal tot een kleverige pasta, waarbij toch het contact met en het blootstellen aan de hoeveelheid van het lid, zoals water, enz., dat wordt gebruikt voor het vormen van de pasta onvoldoende is voor het deeltjesvormige materiaal om te worden gesuspendeerd of gedispergeerd of om te verschijnen om te worden gescheiden van het fluïdum.It has been found that a stable suspension of such a non-swelling particulate material in selected synthetic drilling fluids can be provided by contacting the non-swelling particulate material with a sufficient amount of a member preferably selected from the class consisting of water and glycerol to provide a "paste" of that particulate material. By using the word "paste", it is intended herein to refer to the resulting product in which a material is exposed to a fluid to the extent that it is wetted to form a tacky, plastic type material thereafter, which is kneaded with a resulting liquid content that causes the particulate material to form a mass ranging from a stiff putty-like material to a tacky paste, yet contacting and exposing the amount of the member, such as water, etc., used to form the paste is insufficient for the particulate material to be suspended or dispersed or to appear to be separated from the fluid.

Na de vorming van de pasta wordt een dergelijke pasta ingebracht in een vooraf bepaalde hoeveelheid van het synthetische boorfluïdum, onder roeren, ter vorming van een suspensie van het deeltjesvormige materiaal in een aanvankelijke pastavorm, zodat een toegenomen viscositeit kan worden tot stand gebracht en gehandhaafd in de tijd door de suspensie in het fluïdum.After the formation of the paste, such a paste is introduced into a predetermined amount of the synthetic drilling fluid, with stirring, to form a slurry of the particulate material in an initial paste form, so that an increased viscosity can be achieved and maintained in time through the suspension in the fluid.

Het niet-zwellend deeltjesvormige materiaal dat wordt gebruikt in de onderhavige uitvinding kan elk vezelachtig materiaal zijn dat geen structuur van het rooster-type heeft, zoals de structuur die typisch wordt aangetroffen in bentonitische en andere materialen van het kleiachtige type. Het deeltjesvormige materiaal kan ofwel een mineraal zijn ofwel een andere substituent, zoals asbest. Typisch voor dergelijke niet-zwellende mineralen zijn sepioliet en attapulgiet. De hoeveelheid deeltjesvormig materiaal dat gebruikt wordt in de suspensie, is niet even belangrijk als de hoeveelheid van het fluïde lid dat een oplosmiddel er voor kan zijn en dat wordt gebruikt voor het vormen van de pasta. De fluïda die in aanmerking komen voor gebruik in de onderhavige uitvinding omvatten water en glycerol, en mengsels daarvan. Wanneer water wordt gebruikt als gekozen fluïde lid, kan het ofwel een pekel zijn, brakwater, kraanwater, zeewater of dergelijke. In sommige gevallen kan gedeïoniseerd water worden gebruikt, maar zijn vermogen voor het vormen van een bevredigende pasta kan wat verlaagd zijn ten gevolge van gebrek aan de juiste ioni-satie. Hoewel dit niet volledig wordt begrepen wordt aangenomen dat ionenuitwisseling tussen het lidfluïdum en het deeltjesvormige materiaal iets te maken kan hebben met de reactie die optreedt tussen het deeltjesvormige materiaal en het gebruikte fluïdum lid voor het vormen van de pasta.The non-swelling particulate material used in the present invention can be any fibrous material that does not have a lattice type structure, such as the structure typically found in bentonite and other clayey type materials. The particulate material can be either a mineral or other substituent, such as asbestos. Sepiolite and attapulgite are typical of such non-swelling minerals. The amount of particulate material used in the slurry is not as important as the amount of the fluid member that can be a solvent for it and that is used to form the paste. The fluids suitable for use in the present invention include water and glycerol, and mixtures thereof. When water is used as a selected fluid member, it can be either a brine, brackish water, tap water, sea water or the like. In some instances, deionized water can be used, but its ability to form a satisfactory paste may be somewhat reduced due to lack of proper ionization. Although this is not fully understood, it is believed that ion exchange between the lid fluid and the particulate material may have something to do with the reaction that occurs between the particulate material and the fluid lid used to form the paste.

De hoeveelheid van het fluïde lid dat gebruikt wordt in de onderhavige uitvinding zal natuurlijk afhangen van het gekozen deeltjesvormige materiaal. In het algemeen gesproken moet het fluïde lid worden verschaft in een hoeveelheid van tussen ongeveer 1,3% tot ongeveer 20 gew.% van de totale hoeveelheid van de fluïdum/lidsamenstelling. In veldtoepassingen kan de hoeveelheid van het fluïde lid gemakkelijk worden berekend voorafgaande aan de vorming van de pasta, en kan het deeltjesvormige materiaal in contact worden gebracht met het fluïde lid door licht besproeien met een slang of een mondstuk en de oppervlakken van het deeltjesvormige materiaal bloot te stellen aan het lidfluï-dum, of op andere bekende en overeenkomstige wijzen te verzekeren dat slechts een pasta wordt gevormd.The amount of the fluid member used in the present invention will of course depend on the particulate material selected. Generally speaking, the fluid member should be provided in an amount of between about 1.3% to about 20% by weight of the total amount of the fluid / lid composition. In field applications, the amount of the fluid member can be easily calculated prior to the formation of the paste, and the particulate material can be contacted with the fluid member by lightly spraying with a hose or nozzle and exposing the surfaces of the particulate material to the limb fluid, or in other known and corresponding ways to ensure that only a paste is formed.

De pasta kan worden ingebracht in de synthetische fluïde basis in een niet ter plaatse aanwezig vat voor opvolgende transportering naar de booropstelling, hetzij per boot, truck of anderszins, of kan worden ingebracht in een dergelijk fluïdum terwijl het in feite reeds wordt gecirculeerd in de bron, of op de plaats van de bron en in een gebruikelijke modder voorbereidende put of vultrechter. In ieder geval wordt de pasta ingébracht in een vooraf bepaalde hoeveelheid van het fluïdum onder roeren, zoals door gebruik van een in de handel verkrijgbaar modder "pistool". In de laboratoriumbereiding kan een Hamilton Beach roerder worden gebruikt. Het vaststellen van een bevredigende suspensie kan worden bepaald door visuele indicatie, of met viscositeitsgegevens die aanduiden dat de viscositeit is tot stand gebracht en gehandhaafd in de tijd. Typisch moet de viscositeit van een synthetisch fluïdum worden vergroot door de suspensie met ten minste ongeveer 4 maal hoger dan de viscositeit van het synthetische fluïdum zonder toevoeging van de suspensie, als bepaald met gebruikelijke beproeving, zoals aangegeven in het American Petroleum Institute Standard Bulletin 13-B, Paragraph 2.4, voor berekening en vaststelling van aanvangs- en 30 minuten gelpunten. In de hieronder aangegeven proeven is een dergelijke test gebruikt. Het uitvoeren van een dergelijke test en de berekening van dergelijke gelsterkten, zijn algemeen bekend aan de deskundige, en worden uiteengezet in het American Petroleum Institute Standard Bulletin L3-B, Paragraph 2.4, gedateerd 1 september 1988.The paste can be introduced into the synthetic fluid base in an off-site vessel for subsequent transport to the rig, either by boat, truck or otherwise, or it can be introduced into such a fluid when in fact it is already circulating in the well , or at the site of the well and in a conventional mud preparatory well or hopper. In any case, the paste is introduced into a predetermined amount of the fluid with stirring, such as using a commercially available mud "gun". A Hamilton Beach stirrer can be used in laboratory preparation. The determination of a satisfactory suspension can be determined by visual indication, or with viscosity data indicating that the viscosity has been established and maintained over time. Typically, the viscosity of a synthetic fluid must be increased by the slurry by at least about 4 times higher than the viscosity of the synthetic fluid without addition of the slurry, as determined by conventional testing, as indicated in the American Petroleum Institute Standard Bulletin 13- B, Paragraph 2.4, for calculation and determination of starting and 30 minute gel points. Such a test has been used in the tests indicated below. Conducting such a test and calculating such gel strengths are well known to those skilled in the art and are set forth in the American Petroleum Institute Standard Bulletin L3-B, Paragraph 2.4, dated September 1, 1988.

Hoewel andere bekende fluida kunnen worden i gebruikt voor het vormen van een synthetisch boorfluïdum onder toepassing van de suspensievestigende werkwijze van de onderhavige uitvinding, is de onderhavige uitvinding bijzonder nuttig voor het bereiden van een suspensie van dergelijk niet-zwellend deeltjesvormig materiaal in een synthetisch fluïdum basis gekozen uit de klasse bestaande uit glycol, glycolethers, polypropyleenglycolen, polyethy-leenglycolen, glycerine, ethyleenoxide-propyleenoxide copolymeren, alcohol-geïnitieerde ethyleenoxide-propyleenoxide copolymeren en/of mengsels daarvan. Bij voorkeur wordt het tripropyleenglycol bodemprodukt gebruikt, waaraan de suspensie wordt toegevoegd die een niet-zwellend deel-tjesvormig materiaal in pastavorm bevat.While other known fluids can be used to form a synthetic drilling fluid using the slurry mounting method of the present invention, the present invention is particularly useful for preparing a slurry of such non-swelling particulate material in a synthetic fluid base selected from the class consisting of glycol, glycol ethers, polypropylene glycols, polyethylene glycols, glycerine, ethylene oxide-propylene oxide copolymers, alcohol-initiated ethylene oxide-propylene oxide copolymers and / or mixtures thereof. Preferably the tripropylene glycol bottom product is used, to which is added the slurry containing a non-swelling particulate material in paste form.

Voorbeeld 1Example 1

Proeven werden uitgevoerd en resultaten geëvalueerd ter bepaling van het vermogen van de onderhavige werkwijze voor het produceren van een stabiele suspensie van bepaald niet-zwellend deeltjesvormig materiaal in lidfluïda die toegepast werden in de proef. Bij het beproeven werd een "blanco" proef uitgevoerd, waarin het niet-zwellend deeltjesvormig materiaal niet was voorbereid in de vorm van een pasta voor het inbrengen in een fluïdum in een poging voor het bereiden van de suspensie. Bij,de bereiding van een dergelijk "blanco" materiaal voor toepassing in een dergelijke werkwijze werden alle chemicaliën uitgewogen en werd tripropyleenglycol bodemprodukt toegevoegd aan een Hamilton Beach staafmenger. Het tripropyleenglycol bodemprodukt werd geroerd in een dergelijk mengsel gedurende 2 minuten, waarna kraanwater van Houston, Texas werd toegevoegd. Na deze toevoeging van het water werd het gekozen niet-zwellende deeltjesvormige materiaal toegevoegd en gemengd in de menger gedurende 20 minuten. De voor het beproeven gebruikte procedure waarin een pasta van het niet-zwellend deeltjesvormig materiaal eerst was bereid voor het inbrengen in de vloeistof was als volgt: alle chemische materialen werden gewogen waarna het tripropy-leenglycol bodemprodukt werd toegevoegd aan het mengsel en gemengd gedurende 2 minuten. Het gekozen niet-zwellende deeltjesvormige materiaal werd in contact gebracht met water van Houston, Texas, door dit licht te besproeien totdat een pasta werd gevormd. De pasta werd ingebracht in de menger voor het mengen gedurende 20 minuten. In alle gevallen werd 10% van het berekende fluïdum-1idvolume kraanwater gebruikt voor het vormen van de pasta. Na de vorming van de pasta werd deze ingebracht in het tripro-pyleenglycol bodemprodukt voorafgaande aan de meting van de reologische eigenschappen. Reologische eigenschappen van elk materiaal werden dan bepaald bij kamertemperatuur onder toepassing van een Fann 35 A viscometer, en reologische eigenschappen werden bepaald op een bekende wijze, te zamen met aanvangs- en 20 minuten gelsterkten. De hoeveelheid van het niet-zwellende deeltjesvormige materiaal dat was gebruikt voor het bereiden van zowel de "blanco" als het pastamateriaal was een hoeveelheid gelijk aan 10 pounds per barrel van een dergelijk deeltjesvormig materiaal.Tests were conducted and results evaluated to determine the ability of the present method to produce a stable suspension of certain non-swelling particulate matter in lid fluids used in the test. In the testing, a "blank" test was conducted in which the non-swelling particulate material had not been prepared in the form of a paste for introducing into a fluid in an attempt to prepare the suspension. In preparing such a "blank" material for use in such a process, all chemicals were weighed out and tripropylene glycol bottoms were added to a Hamilton Beach bar blender. The tripropylene glycol bottoms product was stirred in such a mixture for 2 minutes, then tap water from Houston, Texas was added. After this addition of the water, the selected non-swelling particulate material was added and mixed in the mixer for 20 minutes. The procedure used for the test in which a paste of the non-swelling particulate was first prepared before introduction into the liquid was as follows: all chemical materials were weighed and the tripropylene glycol bottoms product was added to the mixture and mixed for 2 minutes . The selected non-swelling particulate material was contacted with water from Houston, Texas by spraying this light until a paste was formed. The paste was introduced into the mixer before mixing for 20 minutes. In all cases, 10% of the calculated fluid volume of tap water was used to form the paste. After the formation of the paste, it was introduced into the tripropylene glycol bottom product prior to measuring the rheological properties. Rheological properties of each material were then determined at room temperature using a Fann 35 A viscometer, and rheological properties were determined in a known manner along with initial and 20 minute gel strengths. The amount of the non-swelling particulate material used to prepare both the "blank" and the paste material was an amount equal to 10 pounds per barrel of such particulate material.

Na de introductie van de pasta in het fluïdum, werd een suspensie daarvan onmiddellijk visueel genoteerd. Ook geen suspensie van het niet-zwellend deeltjesvormig materiaal in het fluïdum in het "blanco" formaat werd genoteerd. De reologische aflezingen duidden erop dat viscositeittoename was vastgesteld en dat een stabiele suspensie was verschaft in de proefprocedure door gebruik van de pastavormingsmethode, d.m.v. aanvangs- en 30 minuten gelaflezingen, die aanzienlijk waren toegenomen boven de gelaflezingen voor de "blanco" proeven.After the introduction of the paste into the fluid, a suspension thereof was immediately visually noted. Also, no suspension of the non-swelling particulate material in the fluid in the "blank" format was noted. The rheological readings indicated that viscosity increase had been established and that a stable suspension had been provided in the test procedure using the paste-forming method, initial and 30 minute gel readings, which had significantly increased over the gel readings for the "blank" tests.

De resultaten van deze proef worden hieronder uiteengezet in tabel 1.The results of this test are set forth in Table 1 below.

Tabel 1Table 1

Proefno 1 Proefno. 2 droge be- droge be- Toevoegsels in proef vochtigd bevochtigd 1 2 Produkten "blanco" "blanco" __ ___Trial No. 1 Trial No. 2 dry, dried additives in test, moist, moistened 1 2 Products "blank" "blank" __ ___

600 OPM600 RPM

aflezing 72 112 68 86 150 150 TPGB (g)reading 72 112 68 86 150 150 TPGB (g)

300 OPM300 RPM

aflezing 38 68 39 53 P.V. cps 34 44 29 33 4,8 Sepioliet (g) y.p.reading 38 68 39 53 P.V. cps 34 44 29 33 4.8 Sepiolite (g) y.p.

#/100 vierk.voet 4 24 10 20 aanw. gel 2 8 3 7 4,8 Attapul giet (g) 30 min. gel 3 12 4 8 17 17 Kraan water (g)# / 100 square foot 4 24 10 20 presence gel 2 8 3 7 4.8 Attapul pour (g) 30 min. gel 3 12 4 8 17 17 Tap water (g)

Voorbeeld IIExample II

Er werden proeven uitgevoerd en resultaten geëvalueerd als in voorbeeld I, waarbij de hoeveelheid sepioliet en attapulgiet werd veranderd, evenals de hoeveelheid kraanwater die gebruikt werd voor het vormen van de pasta. In één proef (proef 3-voorbeeld II) werd glycerol gebruikt in plaats van kraanwater voor het vormen van de pasta, en in een andere proef (proef 4-voorbeeld II) werd octanol (een materiaal dat niet binnen de omvang van de uitvinding ligt) gebruikt voor het vormen van de pasta. In al dergelijke proeven werd een bevredigende pasta gevormd en een suspensie in het tripropyleenglycol bodemprodukt materiaal werd visueel genoteerd voorafgaande aan het verkrijgen van reologische aflezingen. In alle proeven, behalve in proef 4, werden in vergelijking met het "blanco” preparaat en de proef, vergrote reologische aflezingen verkregen, en de aanvangs- en 30 minuten gels waren vergroot boven die van de "blanco" proef en het materiaal, hetgeen erop wees dat een bevredigende suspensie was vastgesteld in de tijd en dat een dergelijke suspensie had geresulteerd in een toegenomen viscositeit binnen een dergelijk tripropyleenglycol bodemprodukt fluïdum. De resultaten van deze proef worden uiteengezet in tabel 2, hieronder:Tests were performed and results were evaluated as in Example I, changing the amount of sepiolite and attapulgite, as well as the amount of tap water used to form the paste. In one run (Run 3-Example II), glycerol was used instead of tap water to form the paste, and in another run (Run 4-Example II), octanol (a material not within the scope of the invention) ) used to form the paste. In all such tests, a satisfactory paste was formed and a suspension in the tripropylene glycol bottoms material was noted visually prior to obtaining rheological readings. In all tests except test 4, compared to the "blank" preparation and the test, enlarged rheological readings were obtained, and the initial and 30 minute gels were increased above those of the "blank" test and the material, which indicated that a satisfactory suspension had been established over time and that such suspension had resulted in an increased viscosity within such a tripropylene glycol bottoms fluid The results of this test are set forth in Table 2, below:

Tabel 2Table 2

Proefno. 1 Proefno. 2 Proefno. 3 Proefno. 4 droog/pasta droog/pasta droog/pasta droog/pasta "blanco” "blanco" "blanco" "blanco"Trial no. 1 Test no. 2 Test no. 3 Test no. 4 dry / pasta dry / pasta dry / pasta dry / pasta "blank" "blank" "blank" "blank"

600 OPM600 RPM

aflezing 78 153 68 124 68 163 63reading 78 153 68 124 68 163 63

300 OPM300 RPM

aflezing 40 93 35 71 35 100 32 P.V. cps 38 60 33 53 33 63 31 Y.P.reading 40 93 35 71 35 100 32 P.V. cps 38 60 33 53 33 63 31 Y.P.

#/100 vierk.voet 2 33 2 18 2 37 1# / 100 square foot 2 33 2 18 2 37 1

Aanw.gel 1 13 1 9 1 21 1 30 min.gel 1 21 2 19 2 41 2Note 1 13 1 9 1 21 1 30 min gel 1 21 2 19 2 41 2

Toevoegsel in proef #/bbl 1_2_3_4 _Produkten 150 150 150 150 TPGB (g) 4.4 4.4 4.4 Sepioliet (g) 4.4 Attapulgiet (g) 3 3 Kraanwater (g) 3.75 Glycerol (g) __ 3 Octanol (g) 2 en 2.4 gew.% bevochtigend toevoegsel 10 pounds per Barrel klei.Additive in test # / bbl 1_2_3_4 _Products 150 150 150 150 TPGB (g) 4.4 4.4 4.4 Sepiolite (g) 4.4 Attapulgite (g) 3 3 Tap water (g) 3.75 Glycerol (g) __ 3 Octanol (g) 2 and 2.4 wt. % wetting additive 10 pounds per Barrel clay.

Voorbeeld IIIExample III

Er werden proeven uitgevoerd en resultaten geëvalueerd voor het bepalen van het vermogen van de onderhavige methode om het mogelijk te maken niet-zwellend deeltjesvormig materiaal te vormen tot een suspensie in bepaalde fluïda voor het vergroten van de viscositeit. Behalve voor niet-zwellend deeltjesvormig materiaal dat gebruikt werd, d.w.z. sepioliet, werd de procedure ook toegepast op een materiaal dat niet een niet-zwellend deeltjesvormig materiaal is, d.w.z. bentoniet. De werkwijze had op een dergelijk zwelbaar klein materiaal met rooster-structuur geen enkel effect.Tests were conducted and results were evaluated to determine the ability of the present method to enable non-swelling particulate material to form a suspension in certain fluids to increase viscosity. Except for non-swelling particulate material used, i.e., sepiolite, the procedure was also applied to a material that is not a non-swelling particulate material, i.e., bentonite. The method had no effect whatsoever on such a swellable small material with grid structure.

In het eerste deel van de proef werd een synthetisch boorfluïdum bereid uitgaande van tripropyleenglycol bodemprodukt als vloeibare fase, waaraan een gedeeltelijk gehydrolyseerd polyacrylamide ("PHPA") werd toegevoegd. In tabel 3A werden het sepioliet en het bentoniet niet bereid in de vorm van een pasta voorafgaande aan het inbrengen in het tripropyleenglycol bodemprodukt fluïdum. Wanneer de werk- wij ze volgens de onderhavige uitvinding werd gebruikt voor het vormen van een pasta van de bentoniet en sepioliet materialen, als in tabel 3B, nam een viscositeit toe en trad aanvankelijk visuele observatie op. Echter werd als aangegeven in tabel 3B hieronder bij het testen van bentoniet aanvankelijk gfeen visuele viscositeit zichtbaar terwijl een dergelijke viscositeit duidelijk was wanneer de procedure werd toegepast op een niet-zwellend deeltjesvormig materiaal, d.w.z. sepioliet. De resultaten van deze proef worden uiteengezet in de tabellen 3A , 3B en 3C hieronder:In the first part of the test, a synthetic drilling fluid was prepared from liquid phase tripropylene glycol bottoms to which a partially hydrolyzed polyacrylamide ("PHPA") was added. In Table 3A, the sepiolite and bentonite were not prepared in the form of a paste prior to introduction into the tripropylene glycol bottoms fluid. When the method of the present invention was used to paste the bentonite and sepiolite materials, as in Table 3B, a viscosity increased and visual observation initially occurred. However, as indicated in Table 3B below, when testing bentonite, initially gphene visual viscosity became visible while such viscosity was evident when the procedure was applied to a non-swelling particulate material, i.e., sepiolite. The results of this test are set out in Tables 3A, 3B and 3C below:

Tabel 3ATable 3A

Produkten g q g g g g PHPA 42,8 47,1 30 TPGB 100 100 100 100 50 180Products g q g g g g PHPA 42.8 47.1 30 TPGB 100 100 100 100 50 180

Sepioliet 10 40 10,8Sepiolite 10 40 10.8

Bentoniet 20Bentonite 20

Polyglycol E200 20Polyglycol E200 20

Verz. NaCl pekel 9,5Sat. NaCl brine 9.5

Visuele viscositeit nee nee nee nee gering neeVisual viscosity no no no no low no

Tabel 3BTable 3B

Na het bevochtigen van het sepioliet met pekel tot een pasta is gevormdAfter moistening the sepiolite with brine, a paste is formed

Produkten _g g g q q q PHPA 63 63 63 63 TPGB 135 137 133 120Products _g g g q q q PHPA 63 63 63 63 TPGB 135 137 133 120

Sepioliet klei 5,4 4 6,7 4 2% NaCl pekel 4,7 3,5 5,8 20,8 (3,3%) (2,5%) (4,2%) (14,7%)Sepiolite clay 5.4 4 6.7 4 2% NaCl brine 4.7 3.5 5.8 20.8 (3.3%) (2.5%) (4.2%) (14.7%)

Visuele viscositeit ja ja ja jaVisual viscosity yes yes yes yes

Tabel 3CTable 3C

Produkten g g g g g g PHPA 63,0 63,0 63,0 63,0 TPGB 137,0 137,0 94,0 128,0Products g g g g g g PHPA 63.0 63.0 63.0 63.0 TPGB 137.0 137.0 94.0 128.0

Sepioliet klei 4,0 4,0 4,0 2,0Sepiolite clay 4.0 4.0 4.0 2.0

Bentoniet klei 12Bentonite clay 12

Polyglycol E200 137,0 2% NaCl pekel 10,5 3,5 3,5 41,0 10,0 (7,1%) (2,5%) (2,5%) (30,3%) (7,2%)Polyglycol E200 137.0 2% NaCl brine 10.5 3.5 3.5 41.0 10.0 (7.1%) (2.5%) (2.5%) (30.3%) (7 , 2%)

Visuele viscositeit nee ja ja ja jaVisual viscosity no yes yes yes yes

Hoewel de uitvinding is beschreven in termen van specifieke uitvoeringsvoorbeelden die in detail zijn uiteengezet, wordt opgemerkt dat dit slechts ter illustratie is en dat de uitvinding niet noodzakelijk daartoe is beperkt, aangezien alternatieve uitvoeringsvormen en werkingstechnieken de deskundige duidelijk zullen worden met het oog op de onthulling. Dienovereenkomstig worden wijzigingen beoogd die kunnen worden gemaakt zonder de geest van de beschreven uitvinding te verlaten.While the invention has been described in terms of specific embodiments set forth in detail, it is noted that this is for illustrative purposes only and that the invention is not necessarily limited thereto, as alternative embodiments and operating techniques will become apparent to those skilled in the art for disclosure . Accordingly, it contemplates modifications that can be made without departing from the spirit of the described invention.

Claims (5)

1. Een werkwijze voor het verschaffen van een stabiele suspensie van een niet-zwellend deeltjesvormig materiaal in een fluïdum, met het kenmerk, dat een niet-zwellend deeltjesvormig materiaal in contact wordt gebracht met een voldoende hoeveelheid water, glycerol of mengsels daarvan, voor het verschaffen van een pasta van dit deeltjesvormig materiaal; en welke pasta wordt ingebracht in een vooraf bepaalde hoeveelheid van dit fluïdum, onder roeren, het verschaffen van een suspensie van deze pasta en toegenomen viscositeit kan worden vastgesteld en gehandhaafd door deze suspensie in dit fluïdum.A method for providing a stable suspension of a non-swelling particulate material in a fluid, characterized in that a non-swelling particulate material is contacted with a sufficient amount of water, glycerol or mixtures thereof, for the providing a paste of this particulate material; and which paste is introduced into a predetermined amount of this fluid, with stirring, providing a suspension of this paste, and increased viscosity can be determined and maintained by this suspension in this fluid. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het niet-zwellend deeltjesvormig materiaal sepioliet, attapulgiet, asbest, of mengsels daarvan is.2. A method according to claim 1, characterized in that the non-swelling particulate material is sepiolite, attapulgite, asbestos, or mixtures thereof. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de hoeveelheid water, glycerol of mengsel daarvan is van tussen 1,3% en 20 gew.% van de totale hoeveelheid van de samenstelling.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the amount of water, glycerol or mixture thereof is between 1.3% and 20% by weight of the total amount of the composition. 4. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 3, m e t het kenmerk, dat de toegenomen viscositeit ten minste 4 maal hoger is dan de viscositeit van het fluïdum zonder de toevoeging van deze suspensie.4. A method according to claims 1 to 3, characterized in that the increased viscosity is at least 4 times higher than the viscosity of the fluid without the addition of this suspension. 5. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 4, m e t het kenmerk, dat dit fluïdum is glycerine, glycol, glycolethers, polypropyleenglycolen, polyethyleenglycolen, ethyleenoxide-propyleenoxide copolymeren, alcohol-geïni-tiëerde ethyleenoxide-propyleenoxide copolymeren en/of mengsels daarvan.5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that this fluid is glycerine, glycol, glycol ethers, polypropylene glycols, polyethylene glycols, ethylene oxide-propylene oxide copolymers, alcohol-initiated ethylene oxide-propylene oxide copolymers and / or mixtures thereof.
NL8903077A 1988-12-16 1989-12-15 METHOD FOR PROVIDING A STABLE SUSPENSION OF NON-SWELLING PARTICULATE MATERIAL NL8903077A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28758388A 1988-12-16 1988-12-16
US28758388 1988-12-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8903077A true NL8903077A (en) 1990-07-16

Family

ID=23103538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8903077A NL8903077A (en) 1988-12-16 1989-12-15 METHOD FOR PROVIDING A STABLE SUSPENSION OF NON-SWELLING PARTICULATE MATERIAL

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU4687389A (en)
FR (1) FR2640520A1 (en)
GB (1) GB2226964B (en)
NL (1) NL8903077A (en)
NO (1) NO895075L (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5942468A (en) * 1998-05-11 1999-08-24 Texas United Chemical Company, Llc Invert emulsion well drilling and servicing fluids
US6451743B1 (en) * 2000-11-14 2002-09-17 Chevron Phillips Chemical Company Lp Stable liquid suspension compositions and method of making and use thereof
WO2019034472A1 (en) 2017-08-17 2019-02-21 Basf Se Method for transporting and storing fibers
WO2019034476A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 Basf Se Process for producing liquid formulations containing fibers

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1913640A1 (en) * 1968-03-22 1970-10-15 Columbian Carbon Pigment dispersion and process for its preparation
DE3128477A1 (en) * 1981-07-18 1983-02-03 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen METHOD FOR PRODUCING AQUEOUS SUSPENSIONS OF FINE PARTICULATE TITANIUM DIOXIDE
US4719021A (en) * 1984-11-28 1988-01-12 Sun Drilling Products Corporation Shale-stabilizing drilling fluids and method for producing same
US4780220A (en) * 1987-05-26 1988-10-25 Hydra Fluids, Inc. Drilling and completion fluid
US4830765A (en) * 1987-12-04 1989-05-16 Baker Hughes Incorporated Modified non-polluting liquid phase shale swelling inhibition drilling fluid and method of using same
NO177011C (en) * 1988-03-14 1995-07-05 Shell Int Research Water-based drilling fluid

Also Published As

Publication number Publication date
NO895075L (en) 1990-06-18
NO895075D0 (en) 1989-12-15
AU4687389A (en) 1990-06-21
GB2226964A (en) 1990-07-18
FR2640520A1 (en) 1990-06-22
GB8928476D0 (en) 1990-02-21
GB2226964B (en) 1992-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2039490C (en) Oil based synthetic hydrocarbon drilling fluid
US5587354A (en) Drilling fluid and drilling fluid additive
CA2170569C (en) Improved water-based drilling fluids for reduction of water adsorption and hydration of argillaceous rocks
Fink Water-based chemicals and technology for drilling, completion, and workover fluids
US8603951B2 (en) Compositions and methods for treatment of well bore tar
US4498995A (en) Lost circulation drilling fluid
AU628561B2 (en) Use of selected oleophilic ethers in water-based drilling fluids of the o/w emulsion type and corresponding drilling fluids with improved ecological acceptability
US4941981A (en) Modified non-polluting liquid phase shale swelling inhibition drilling fluid
US4830765A (en) Modified non-polluting liquid phase shale swelling inhibition drilling fluid and method of using same
EP0453625B1 (en) Drilling methods and composition of fluid therefor
US4963273A (en) Modified non-polluting liquid phase shale swelling inhibition drilling fluid and method of using same
US4531594A (en) Method and compositions for fluid loss and seepage loss control
USH1611H (en) Glycols as internal phase in oil well drilling fluids
RU2698389C1 (en) Highly inhibited clay-free emulsion drilling mud
US5678631A (en) Process for removing solids from a well drilling system
US5755295A (en) Modular drilling fluid system and method
RU2072383C1 (en) Water-wetted additive for drilling mud, method of preparation thereof, and method of drilling borehole
US5942467A (en) Drilling fluid system containing a combination of hydrophilic carbon black/asphaltite and a refined fish oil/glycol mixture and related methods
Deville Drilling fluids
JPS5923748B2 (en) water-based drilling fluid
US3123559A (en) Hccjhio
NL8903077A (en) METHOD FOR PROVIDING A STABLE SUSPENSION OF NON-SWELLING PARTICULATE MATERIAL
US5843872A (en) Drilling fluid system and related methods
US3738934A (en) Oil base drilling fluid composition and process
US5773390A (en) Chemical additive for removing solids from a well drilling system

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed