NO147247B

NO147247B - BORESLAM CONTAINING BENTONITE.

Info

Publication number: NO147247B
Application number: NO803346A
Authority: NO
Inventors: John Hoeye
Original assignee: John Hoeye
Priority date: 1980-11-06
Filing date: 1980-11-06
Publication date: 1982-11-22
Also published as: NO147247C; NO803346L

Description

I boreslam må, ved siden av den anvendte bentonitt In drilling mud must, next to the used bentonite

(hovedkolloid), anvendes andre såkalte hjelpekolloider som f.eks. (main colloid), other so-called auxiliary colloids such as e.g.

CMC og, ved særlig høye pH-verdier, f.eks. over 11,5-12,0, også CMC and, at particularly high pH values, e.g. above 11.5-12.0, too

stivelse for å holde den såkalte filtratverdi på et akseptabelt nivå. Filtratverdi er en viktig egenskap hos boreslammet og angir slammets tetthet mot gjennornsivning av vann under trykk. starch to keep the so-called filtrate value at an acceptable level. Filtrate value is an important property of the drilling mud and indicates the density of the mud against re-filtration of water under pressure.

Dette er meget viktig for derved å hindre at vann fra bore- This is very important in order to prevent water from drilling

slammet efterhvert siver ut i brønnveggene. For å motvirke dette må man i svært porøse og vanskelige grunnforhold også i tillegg bruke slike materialer som malte nøtteskall og opprevet cellofan samt også oppsnittet bark, for å tette igjen større åpninger eller sprekker i oljebrønn-veggene. the sludge gradually seeps into the well walls. In order to counteract this, in very porous and difficult ground conditions, materials such as ground walnut shells and torn up cellophane as well as cut bark must also be used in addition to sealing larger openings or cracks in the oil well walls.

Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes boreslam inneholdende According to the invention, drilling mud containing

bentonitt. Det karakteriseres ved at det som hjelpekolloid inneholder bleket barkcellulose i noe opprevet form, og at det har en pH over 9,0, fortrinnsvis over 9,5. Det er overraskende at slikt boreslam inneholdende bleket barkcellulose gir meget lave filtratverdier fordi ingen annen cellulose kan brukes som hjelpekolloid i boreslammet direkte. Vanlig cellulose kan f.eks. bentonite. It is characterized by the fact that the auxiliary colloid contains bleached bark cellulose in somewhat torn form, and that it has a pH above 9.0, preferably above 9.5. It is surprising that such drilling mud containing bleached bark cellulose gives very low filtrate values because no other cellulose can be used as auxiliary colloid in the drilling mud directly. Ordinary cellulose can e.g.

bare brukes i form av derivat (CMC). Barkcellulosen anvendes fortrinnsvis i på forhånd noe fuktig og opprevet form. Det har nemlig vist seg at barkcellulosen "løses" raskest dersom den er noe fuktig. only used in the form of derivative (CMC). The bark cellulose is preferably used in a slightly moist and torn form beforehand. It has been shown that the bark cellulose "dissolves" fastest if it is somewhat moist.

Barkcellulosen som er fremstilt ifølge norsk patent 128.174, The bark cellulose produced according to Norwegian patent 128,174,

har en helt spesifikk karbohydratsammensetning med ca. 92% glukose og ca. 8% xylose og bare spor av mannose, og er samtidig meget lav-viskøs med en viskositet efter SCAN-C16:62 på bare 285 cm 3/g, has a very specific carbohydrate composition with approx. 92% glucose and approx. 8% xylose and only traces of mannose, and is at the same time very low-viscous with a viscosity according to SCAN-C16:62 of only 285 cm 3/g,

hvilket viser at barkcellulose har spesielt korte kjedelengder, og har dermed sterk tendens til å svelle i alkalisk miljø. Dette karakteristiske svellingsforhold ytrer seg dessuten ved at bleket barkcellulose har en såkalt avvanningstid på hele 396 sek., mens den for vanlig bleket trecellulose ligger på bare 7,8 sek. Denne for barkcellulose meget høye avvanningstid.på hele 396 sek. viser at den er meget lett svellbar og således i meget høy grad gir lave filtratverdier ved vanlig testing av slam, hvilket skulle vise at man i slam, for å motvirke det nevnte væsketap, kan anvende bleket barkcellulose i oppprevet og noe fuktig form som hjelpe- which shows that bark cellulose has particularly short chain lengths, and thus has a strong tendency to swell in an alkaline environment. This characteristic swelling ratio is also manifested in the fact that bleached bark cellulose has a so-called dewatering time of a full 396 seconds, while that for ordinary bleached wood cellulose is only 7.8 seconds. This for bark cellulose very high dewatering time. of a whopping 396 sec. shows that it is very easily swellable and thus to a very high degree gives low filtrate values during normal testing of sludge, which should show that in sludge, in order to counteract the aforementioned loss of liquid, bleached bark cellulose can be used in a roughened and slightly moist form as an auxiliary

kolloid. Dersom det i meget få tilfelle skulle være ønskelig med barkcellulose i enda mer lavmolekylær eller lavviskøs form, colloid. If, in very few cases, it were desirable to use bark cellulose in an even more low-molecular or low-viscosity form,

kan barkcellulosen gis enda mer kolloidal form ved passende the bark cellulose can be given an even more colloidal form if appropriate

behandling med NaOH ved egnet temperatur. treatment with NaOH at a suitable temperature.

Da barkcellulose er vesentlig billigere enn f.eks. CMC As bark cellulose is significantly cheaper than, for example, CMC

og stivelse kan denne med meget stor fordel brukes fortrinnsvis i såkalt høy pH-slam der barkcellulosen har størst filtrat-reduserende effekt (størst svelling). and starch, this can be used with great advantage, preferably in so-called high pH sludge where the bark cellulose has the greatest filtrate-reducing effect (greatest swelling).

Eksempel 1 Example 1

350 .ml av en 9% oppslemning av bentonitt ("Clarsol FB") ble tilsatt NaOH til pH 9,8 ved siden av 5 g ferrokromlignin-sulfonat samt 1,2 g opprevet og fuktig bleket barkcellulose. Efter noen minutters henstand ble slammets reologiske forhold målt i et Fann viskosimeter mens filtratverdien under trykk ble målt i et Fann filterapparat. Følgende resultater ble oppnådd: 350 ml of a 9% slurry of bentonite ("Clarsol FB") was added with NaOH to pH 9.8 alongside 5 g of ferrochrome lignin sulfonate and 1.2 g of shredded and moist bleached bark cellulose. After a few minutes' rest, the sludge's rheological conditions were measured in a Fann viscometer, while the filtrate value under pressure was measured in a Fann filter apparatus. The following results were obtained:

Eksempel 2 Example 2

Her ble brukt samme grunnoppslemning som ovenfor, men med samtidig tilsetning av 0,4 g CMC ved siden av barkcellulose, hvilket ga følgende resultat: The same basic slurry as above was used here, but with the simultaneous addition of 0.4 g of CMC next to bark cellulose, which gave the following result:

Eksempel 3 Example 3

Samme grunnoppslemning som ovenfor, men uten barkcellulose, Same basic slurry as above, but without bark cellulose,

og med tilsetning av bare 0,8 g CMC som hjelpekolloid (Lovi-kvalitet), hvilket ga følgende resultat: and with the addition of only 0.8 g of CMC as auxiliary colloid (Lovi grade), which gave the following result:

Eksempel 4 Example 4

Her ble benyttet samme grunnoppslemning, . men uten barkcellulose og CMC og andre hjelpekolloider, hvilket ga følgende resultat: The same basic slurry was used here, . but without bark cellulose and CMC and other auxiliary colloids, which gave the following result:

Disse eksempler viser at ved bruk av bare barkcellulose som hjelpekolloid oppnås praktisk talt like lave filtratverdier som ved å bruke CMC eller CMC sammen med barkcellulose. Det kan her i tillegg nevnes at tilsvarende forsøk, men med varme-behandling av slammet ved 140°C i 24 timer, viser at barkcellulose under disse forhold har enda bedre virkning som hjelpekolloid. Og når man tenker på barkcellulosens ubetydelige pris i forhold til såvel CMC som stivelse og andre hjelpekolloider, er det uten videre helt klart at bleket barkcellulose er fordelaktig for bruk i boreslam. These examples show that when only bark cellulose is used as an auxiliary colloid, filtrate values are practically as low as when using CMC or CMC together with bark cellulose. It can also be mentioned here that similar experiments, but with heat treatment of the sludge at 140°C for 24 hours, show that under these conditions bark cellulose has an even better effect as an auxiliary colloid. And when you think about bark cellulose's insignificant price compared to CMC as well as starch and other auxiliary colloids, it is immediately clear that bleached bark cellulose is advantageous for use in drilling mud.

Claims

Drilling mud containing bentonite, characterized in that it contains as an auxiliary colloid bleached bark cellulose in somewhat torn form, and that it has a pH above 9.0, preferably above 9.5.