NO158301B - Vannbasert boreslam. - Google Patents

Vannbasert boreslam. Download PDF

Info

Publication number
NO158301B
NO158301B NO832551A NO832551A NO158301B NO 158301 B NO158301 B NO 158301B NO 832551 A NO832551 A NO 832551A NO 832551 A NO832551 A NO 832551A NO 158301 B NO158301 B NO 158301B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
sodium
water
solution
sulfophenyl
added
Prior art date
Application number
NO832551A
Other languages
English (en)
Other versions
NO158301C (no
NO832551L (no
Inventor
S Richard Turner
Thad O Walker
Warren A Thaler
Original Assignee
Exxon Research Engineering Co
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
Priority claimed from US06/416,939 external-priority patent/US4478727A/en
Application filed by Exxon Research Engineering Co filed Critical Exxon Research Engineering Co
Publication of NO832551L publication Critical patent/NO832551L/no
Publication of NO158301B publication Critical patent/NO158301B/no
Publication of NO158301C publication Critical patent/NO158301C/no

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
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/04Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/14Clay-containing compositions
    • C09K8/18Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
    • C09K8/22Synthetic organic compounds
    • C09K8/24Polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

En ny kopolymer av natriumstyrensulfonat-ko-natrium-N-(4-sulfofenyl)-maleimld har vist seg å være et forbedret viskositetsregulerende additiv for vannbasert boreslam.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et vannbasert boreslam
som inneholder en ny type viskositetsregulerende middel som kan brukes under drift av gass— og oljebrønner.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt
et vannbasert boreslam bestående av vann, 11,41-85,59 g/l av en leire, 2,85-85,59 g/l av et lignosulfonat, vektregulerende materiale i tilstrekkelig mengde til at den ønskede densitet oppnås, og base i tilstrekkelig mengde til å justere pH-verdien til det vannbaserte boreslam til mellom 10 og 10,5, og boreslammet er kjennetegnet ved at det dessuten inneholder 0,71-14,27 g/l av en kopolymer av natriumstyrensulfonat og natrium-N-(4-sulfofenyl)-maleimid.
Den spesifikke vekten til slammet ligger vanligvis i
området 0,83-2,40 g/cm 2, mer foretrukket i området 1,20-
1,92 g/cm 3 , og mest foretrukket i området 1,44-1,92 g/cm 3. Vannet kan være ferskvann eller saltvann. En større mengde enn den ovenfor angitte av nevnte sulfonerte polymer er vanligvis ikke økonomisk attraktivt. Leiren kan være bentonittleire, og den tilsettes boreslammet for å fremme sirkulering og for å forbedre hullstabiJitet og rensing. Lignosulfonatet anvendes som et deflokkuleringsmiddel.
For fremstilling av den benyttede kopolymer utsettes mono-merene for friradikal-oppløsningskopolymerisasjonsprosessen. Komonomerene oppløses således i en vannfase i nærvær av
en egnet friradikal-initiator, hvorved temperaturen er tilstrekkelig høy til å starte polymeriseringen. Den resulterende polymer kan utfelles og filtreres og tørkes under høyvakuum.
De kopolymerer som fremstilles ved hjelp av nevnte friradikal-oppløsningskopolymerisering, vil vanligvis ha en M npå
mellom 5.000 og 200.000, fortrinnsvis fra 10.000 til 100.000.
De fremstilte kopolymerer inneholder ca. 50 mol-% N-(4-natriumsulfofenyl)-maleimid, og innholdet av natriumstyren-
sulfonat er også 50 mol-%.
Den sulfonatholdige monomer som anvendes ifølge opp-finnelsen, er følgende:
natriumstyrensulfonat
Molarforholdet mellom den sulfonatholdige monomeren og N-(4-natriumsulfofenyl)-maleimidet er 50:50.
N-(4-natriumsulfofenyl)-maleimidmonomeren som brukes
under friradikal-oppløsningskopolymeriseringen, fremstilles ved en totrinns prosess. I første trinn blir maleinsyreanhydrid omsatt med sulfanilsyre-natriumsaltmonohydrat i en metanoloppløsning ved romtemperatur for derved å få fremstilt et halvimid ifølge reaksjonsskjemaet:
Det dannede bunnfall av halvimidet blir utvunnet ved fil-trering og hvoretter produktet blir tørket under høyvakuum.
I annet trinn blir det fremstilte halvimidet kokt under til-bakeløp med natriumacetat og eddiksyre, inntil man får en svak brun farge. Etter avkjøling får man dannet et bunnfall av N-(4-natriumsulfofenyl)-maleimid. Reaksjonsskjemaet er følgende:
Kopolymeriseringen av natriumstyrensulfonat med nevnte N-(4-natriumsulfonyl)-maleimid innbefatter at man oppløser begge forbindelsene i deoksygenert vann ved 500°C under et N2-positivt trykk, hvoretter man tilsetter en vann-oppløselig peroksyinitiator til oppløsningen. Man lar reaksjonen gå fra 1 til 48 timer, fortrinnsvis fra 6 til 24 timer. Reaksjonsoppløsningen tilsettes aceton, og bunnfallet frafilteres og tørkes under høyvakuum.
Nevnte vannoppløselige peroksyinitiator velges fra grup-pen bestående av kaliumpersulfat og ammoniumpersulfat. Konsentrasjonen av initiatoren er fra 5 til 0,1 vekt-%, basert på vekten av den totale reaksjonsoppløsning, fortrinnsvis fra 2 til 0,5 vekt-%.
Man kan også bruke vannoppløselige redoks-initiatorer under denne friradikal-oppløsningspolymerisering.
Man kan også bruke kjedeoverføringsmidler i polymerisasjons-prosessen for å regulere molekylvekten på den resulterende kopolymeren.
En annen syntesevei til disse kopolymerene innbefatter en modifikasjon av allerede dannede, alternerende styren/- maleinsyreanhydrid-kopolymer. Dette innbefatter at man først sulfonerer den styreniske tilfestede enhet med SO^, hvoretter man tilsetter sulfanilsyre til de i kjeden fore-finnende ravsyreanhydridenheter. Den fordannede polymeren kan ha en molekylvekt fra 1000 til 500.000.
Eksempel 1
En oppløsning av 54,0 g sulfanilsyre-natriumsaltmonohydrat (234 mmol) i 1000 ml absolutt MeOH ble tilsatt en oppløsning av 35,0 g maleinsyreanhydrid (357 mmol, 1,53 ekvivalenter) i 250 ml abs. metanol. Etter omrøring ved romtemperatur i mindre enn 5 min., fikk man et gult bunnfall. Man lot reaksjonen gå totalt i 20 minutter, hvoretter bunnfallet ble frafUtrert og tørket under høyvakuum, noe som ga 67,89 g II (99,1% utbytte).
IR (Nujol): 3280 cm"1 (bred), 1715 cm<-1>, 1630 cm"1,
1560-1480 cm<-1> (bred), 1320 cm<-1> (svak), 1300 cm"1, 1200 cm<-1>, 1120 cm<-1>, 1040-1000 cm<-1> (3 topper), 970 cm<-1>, 900 cm<-1>,
850 cm<-1>, 710 cm<-1>, 640 cm"<1>, 620 cm"<1>.
Analyse:
Eksempel 2
Fremstilling av natrium-N-(4-sulfofenyl)-maleimid
En suspensjon av 0,8 g natriumacetat (9,8 mmol) og 16,0 g
II (54,6 mmol) i 200 ml eddiksyreanhydrid ble kokt under til-bakeløp inntil man fikk en farveforandring til en blekt brun oppløsning. Oppløsningen ble avkjølt i romtemperatur og for-tynnet med 200 ml EtOHtaceton 3:2. Oppløsningen ble fil-
trert og bunnfallet ble utrørt i ytterligere 200 ml etanol: aceton 3:2 og deretter filtrert. Bunnfallet ble tørket under høyvakuum og man fikk fremstilt 10,23 g III (68,1%).
IR (Nujol): 1770 cm"<1> (svak), 1700 cm"<1>, 1600 cm<-1>, 1500 cm"<1>, 1400 cm"<1>, 1210 cm"<1>, 1180 cm"<1>, 1130 cm"<1>, 1040 cm"<1>,
1010 cm"<1>, 950 cm"<1>, 820 cm"<1>, 755 cm"<1>, 720 cm<-1>, 690 cm<-1 >6 25 cm "''{svak) „
Analyse:
NMR (D20): 6,35, singlet, 2H
7,3-8,0 , multiplet, 4H
Eksempel 3
Fremstilling av kopolymer av natriumstyrensulfonat og natrium-N-^4-sulf of enYl)_malei^
En omrørt oppløsning av 10,0 g N-(4-natriumsulfofenyl)maleimid (36,4 mmol) og 7,49 g natriumstyrensulfonat (36,4 mmol) i 100 ml deoksygenert vann ved 50° under et positivt nitrogen-trykk, ble tilsatt 0,01 g kaliumperoksydisulfat (0,1 vekt%). Blandingen ble hensatt for reaksjon i 24 timer, hvoretter produktet ble utfelt ved å tilsette oppløsningen 2000 ml aceton. Man fikk et rosa fibrøst bunnfall (VII) som ble filtrert og tørket under høyvakuum, og man fikk et utbytte på 14,28 g (81,6% utbytte)..
IR (film fra H20): 3100 cm<-1> (svak), 3060 cm-1,(svak),
2190 cm<-1> (svak), 1770 cm<-1>, 1700 cm"<1>, 1600 cm<-1>, 1200 cm<-1>, 1120 cm<-1>, 1035 cm"<1>, 830 cm"<1>, 710 cm"<1>.
Analyse:
Eksempel 4
Fremstilling av kopolymer av natriumstyrensulfonat og natrium-Nlli-sulf of §DYll.??åi§i5}i§_Y§^_E2iYm§Em2^if ilS5§2°2
En alternerende 1:1 styren-maleinsyreanhydrid-kopolymer,
202 g,ble blandet med 2o000 ml dikloretan og 18,2 g trietyl-fosfat, hvoretter man langsomt over et kvarter tilsatte 88 g svoveltrioksyd. Blandingen ble omrørt ved romtemperatur i flere timer og så ble produktet frafiltreret. Dette ble vasket med flere porsjoner eter og tørket i vakuum. Titrering indikerer at ca. to tredjedeler av de tilgjengelige styrenenhetene var sulfonert.
17,3 g sulfanilsyre ble oppløst i 200 ml vann og blandet med 13,3 g av en 50% natriumhydroksydoppløsning. Den sulfonerte kopolymeren, 25,5 g, ble tilsatt og omrørt inntil den ble oppløst. Oppløsningen ble plassert i en trykk-reaktor som ble oppvarmet til 190°C i et oljebad i 16 timer. Oppløsningen ble forstøvningstørket, idet man brukte en ytre temperatur på 125°C og en utløpstemperatur på 75°C. Produktet var et fint pulver.
Eksempel 5
Prøyeslamsammensetning
Det følgende er en typisk sammensetning for et ferskvanns-lignosulfonatslam. Tettheten for dette systemet kan jus-teres etter ønske ved å tilsette barytt (BaS04).
Bentonitten ble langsomt tilsatt ferskvannet slik at man fikk maksimal flytegrense eller viskositet. Suspensjonen ble så eldet over natten ved 65,5°C. Det avkjølte slammet ble tilsatt lignosulfonatet, og pH ble justert til 10-10,5 med NaOH. Barytt ble tilsatt til den ønskede vekt (1,74 g/cm^). Slammet ble igjen eldet over natten ved 65 til 5°C for å sikre kjemisk likevekt. pH-verdien av det avkjølte slammet ble igjen justert til 10-10,5 med NaOH. Porsjoner av dette basisslam ble tilsatt dispergerende stabilisatorer. Prøvene ble autoklavert ved 205°C i 16 timer, hvoretter man målte deres reologiske egenskaper.
Resultatet av prøvingen (I) i sammenligning med en kommer-siell "Mil-Temp "-deflokkuleringspolymer er vist i tabell I. Man kan observere betydelige forbedringer med hensyn til deflokkuleringseffekten av (I) i forhold til "Mil-Temp". Ved et additivnivå på 2,85 g/l ble 0 og 10 minutters gel-styrkene redusert med en faktor på fra 5,5 til 7, foruten at man også fikk en signifikant reduksjon av 600 og 300 rpm-viskositetene.

Claims (1)

  1. Vannbasert boreslam bestående av vann, 11,41-85,59 g/l av en leire, 2,85-85,59 g/l av et lignosulfonat, vektregulerende materiale i tilstrekkelig mengde til at den ønskede densitet oppnås, og base i tilstrekkelig mengde til å justere pH-verdien til det vannbaserte boreslam til mellom 10 og 10,5, karakterisert ved at det dessuten inneholder 0,71-14,27 g/l av en kopolymer av natriumstyrensulfonat og natrium-N-(4-sulfofenyl)-maleimid.
NO832551A 1982-09-13 1983-07-13 Vannbasert boreslam. NO158301C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US41693882A 1982-09-13 1982-09-13
US06/416,939 US4478727A (en) 1982-09-13 1982-09-13 Sodium styrene sulfonate-co-sodium-n-(4-sulfophenyl)-maleimide- an improved viscosity control additive

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO832551L NO832551L (no) 1984-03-14
NO158301B true NO158301B (no) 1988-05-09
NO158301C NO158301C (no) 1988-08-17

Family

ID=27023545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO832551A NO158301C (no) 1982-09-13 1983-07-13 Vannbasert boreslam.

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0107316B1 (no)
JP (1) JPH0653778B2 (no)
AR (1) AR241919A1 (no)
AU (1) AU568507B2 (no)
CA (1) CA1220929A (no)
DE (1) DE3365147D1 (no)
NO (1) NO158301C (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0143508A3 (en) * 1983-10-31 1986-02-12 Atlantic Richfield Company Additive for water-base drilling fluid and process
US4655838A (en) * 1984-09-27 1987-04-07 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Cement additive composition
JP2636503B2 (ja) * 1992-04-17 1997-07-30 ヘキスト・アクチェンゲゼルシャフト 液晶表示素子用の配向膜としてのマレイミドコポリマー
US5705080A (en) * 1994-07-06 1998-01-06 Applied Materials, Inc. Plasma-inert cover and plasma cleaning process
JP5850474B2 (ja) * 2011-09-20 2016-02-03 東ソー有機化学株式会社 ポリスチレンスルホン酸共重合体、それを用いた分散剤、およびナノカーボン材料水性分散体、ならびにポリスチレンスルホン酸共重合体の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3332872A (en) * 1962-12-28 1967-07-25 Monsanto Co Drilling fluid
US3730900A (en) * 1972-09-25 1973-05-01 Milchem Inc Composition and process for drilling subterranean wells
DE3144770A1 (de) * 1981-11-11 1983-05-19 Cassella Ag, 6000 Frankfurt Wasserloesliches copolymerisat, seine herstellung und verwendung
US4471097A (en) * 1982-01-11 1984-09-11 Klaus Uhl Water soluble copolymers containing vinyl imidazole as drilling fluid additives

Also Published As

Publication number Publication date
CA1220929A (en) 1987-04-28
AU1905283A (en) 1984-03-22
NO158301C (no) 1988-08-17
JPH0653778B2 (ja) 1994-07-20
JPH05117331A (ja) 1993-05-14
AR241919A1 (es) 1993-01-29
AU568507B2 (en) 1988-01-07
EP0107316B1 (en) 1986-08-06
DE3365147D1 (en) 1986-09-11
EP0107316A1 (en) 1984-05-02
NO832551L (no) 1984-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU995707A3 (ru) Способ получени водорастворимого азотсодержащего сополимера
US3755264A (en) Maleic anhydride copolymers and method of making
CA2046669A1 (en) Zwitterionic functionalized polymers as deflocculants in water based drilling fluids
US4478727A (en) Sodium styrene sulfonate-co-sodium-n-(4-sulfophenyl)-maleimide- an improved viscosity control additive
GB639084A (en) Improvements in or relating to the electro-deposition of solid ethylene polymers
NO158301B (no) Vannbasert boreslam.
CA3015984C (en) Maleamic acid monomer and preparation method thereof, random copolymer, preparation method and use thereof, and drilling fluid
NO802786L (no) Vanding opploesning eller dispersjon av en styren/maleinsyre-anhydrid-copolymer, fremgangsmaate til dens fremstilling og dens anvendelse
US5115060A (en) Alternating copolymers of olefinically unsaturated sulfonate salts and unsaturated imides
US5210163A (en) Process for preparing alternating copolymers of olefinically unsaturated sulfonate salts and unsaturated dicarboxylic acid anhydrides
US4652621A (en) Novel water-soluble copolymer
US3052656A (en) Process for the production of polymers containing disulphonimide groupings
NO823494L (no) Vannopploeselig kopolymerisat, dets fremstilling og anvendelse
CA1114097A (en) Crosslinked sulfonated polystyrenes and process for the preparation thereof
US4540762A (en) Copolymers of sodium styrene sulfonate and sodium-N-(4-sulfophenyl)-maleimide
US3372151A (en) Process for polymerization using salts of alkyl trisulfonylmethanes (tsm&#39;s) as emulsifiers
NO170425B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av en kopolymer
JPH0475272B2 (no)
JPS6040108A (ja) ホスホン酸基含有重合体、その製法およびその用途
US4176081A (en) Solutions of acrylamidoalkanesulfonic acid salts in organic liquids and method for their preparation
US3959240A (en) Catalytic process for the preparation of polyacrylonitrile and acrylonitrile copolymers
US4871850A (en) New triazolopyrimidines and their use as initiators
US4929694A (en) Copolymers of p-mercaptostyrene and its esters
US3442872A (en) High molecular weight terpolymers of maleic anhydride,ethylene and dicyclopentadiene
NO844315L (no) Additiver for vannbasert borevaeskesammensetninger