NO20151254A1

NO20151254A1 - Aggregeringsreagenser, modifisert partikkelformige metalloksider, samt fremgangsmåter for fremstilling og anvendelse derav

Info

Publication number: NO20151254A1
Application number: NO20151254A
Authority: NO
Inventors: Larry W Gatlin; Frank Zamora; Jim Venditto; Sarkis R Kakadjian
Original assignee: Clearwater Int L L C
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2015-09-24
Also published as: NO20063579L; GB2433067A; AU2006203050A1; CA2552421A1; AU2006203050B2; GB2433067B; US20070131425A1; GB2478677B; GB201111240D0; GB2478677A; GB0613849D0; US20080257553A1; CA2552421C; GB2433067C; US7956017B2; US7392847B2

Description

AGGREGERINGSREAGENSER, MODIFISERT PARTIKKELFORMIGE METALLOKSIDER, SAMT FREMGANGSMÅTER FOR FREMSTILLING OG ANVENDELSE DERAV

En utførelsesform av foreliggende oppfinnelse angår aggregerende reagenser, modifiserte partikkelformige metalloksider og fremgangsmåter for anvendelse og bruk derav.

I mange situasjoner er sand, partikkelformige metalloksidholdige faststoffer eller andre partikkelformige materialer eller faste materialer, vanskelige å konsolidere i undergrunnsformasjoner når de først er plassert der på grunn av deres manglende evne til aggregering eller til å klebe til hverandre eller til å danne aggregerte masser som tillater formasjonsfluidtilbakestrømning gjennom de plasserte eller innpumpede fluider uten å føre faststoffer tilbake til overflaten. I tillegg inntrer andre situasjoner der formasjonssand strømmer på grunn av formasjonen ikke-konsoliderte karakteristi-ka, og den strømmende sand transporteres til overflaten under brønnproduksjonen.

Selv om flere teknologier foreligger for å gjøre slike partikkelformige faststoffer klebri-ge med et klebriggjørende middel, er det et behov i teknologien for en annen behandlingsblanding for å bringe slike partikkelformige faststoffer til selvaggregering, og metoder for å fremstille selvaggregerende, partikkelformige faststoffer.

En utførelsesform av oppfinnelsen angår aggregeringsmidler for faste materialer eller substrater som inkluderer metalloksid eller keramiske faste materialer eller substrater (naturlige eller syntetiske), metalliske faste materialer eller substrater, polymere eller plastfaststoffer eller -substrater (naturlige eller syntetiske), faste plantematerialer eller -substrater (naturlige eller behandlet), eller andre typer faste materialer eller substrater, og metoder for fremstilling og bruk av disse.

Mer spesielt angår en utførelsesform av oppfinnelsen aggregeringsmidler for partikkelformige faststoffer eller -substrater der aggregeringsmidlene modifiserer overflate-egenskaper for de partikkelformige, faste materialer og øker deres aggregeringstil- bøyelighet eller -egenskaper. En utførelsesform av oppfinnelsen angår således belagte eller modifiserte, partikkelformige faste materialer som er i stand til selvaggregering. En utførelsesform av oppfinnelsen angår også metoder for aggregering av partikkelformige, faste stoffer, særlig i nedihullsanvendelser eller i hvilke som helst andre anvendelser der aggregering av partikkelformige, metalloksidholdige faststoffer er ønskelig.

I henhold til et første aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringes det en fremgangsmåte for å kontrollere sand- eller finpartikkelmigrering omfattende trinnet: pumping av et fluid inn i en formasjon med en hastighet og under et trykk egnet til å kontrollere sand- og finpartikkelproduksjon eller migrering inn i produksjonsfluidene der fluidet inkluderer en aggregeringsblanding omfattende et amid og en fosfatester og der preparatet øker et aggregeringspotensiale eller en aggregeringstilbøyelighet og/eller endrer et zetapotensiale på formasjonsoverflatene og/eller på finstoffene.

I henhold til et andre aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringes det en fremgangsmåte for å kontrollere sand- eller finstoffmigrering omfatte trinnet: å avsette et belagt, partikkelformig fast materiale, behandlet med en behandlingsblanding omfattende et amid og en fosfatester, under betingelser tilstrekkelig for aminet og fosfatesteren til å reagere under dannelse av et partielt eller fullstendig belegg på overflaten av partikkel-fastmateriale nær skjermtypesand- og finstoffkontrollinnretninger slik at sanden og/eller finstoffene trekkes til de belagte partikler og ikke treffer eller tetter skjermen i skjerminnretningen.

Det beskrives også en fremgangsmåte for å forandre et aggregeringspotensiale eller - tilbøyelighet hos et partikkelformig fast materiale omfattende trinnene: å bringe det partikkelformige, faste materiale i kontakt med en blanding som inkluderer et amin og en trifosfatester under betingelser som er tilstrekkelige for at aminet og trifosfatesteren reagerer under dannelse av et partielt eller fullstendig belegg på overflaten av det faste, partikkelformige materialet.

Det beskrives også en fremgangsmåte for frakturenng av en formasjon omfattende trinnet: pumping av et fraktureringsfluid inkludert et proppemiddel inn i en produserende formasjon under et trykk tilstrekkelig til å fakturere formasjonen og å forsterke produktivitet, der proppemidlet propper opp formasjonen etter fakturering og der proppemidlet omfatter et partikkelformig faststoff som er behandlet med en behandlingsblanding omfattende et amin og en trifosfatester under betingelser som er tilstrekkelige for aminet og trifosfatesteren til å reagere under dannelse av et partielt eller fullstendig belegg på overflatene av et partikkelformig, fast materiale.

Det beskrives også en fremgangsmåte for fakturering av en formasjon omfattende trinnet: pumping av et fraktureringsfluid; og å pumpe et proppemiddel omfattende en belagt, partikkelformig fast blanding behandlet med en behandlingsblanding inkludert et amin og en trifosfatester under betingelser tilstrekkelig til at aminet og trifosfatesteren reagerer under dannelse av et partielt eller fullstendig belegg på overflaten av det partikkelformige, faste materialet, der de belagte partikler propper opp frakturformasjonen og tenderer til aggregering til formasjonsoverflatene og/eller formasjonspartikler dannet under faktureringen for derved å forsterke formasjonsproduktiviteten.

Det beskrives også en fremgangsmåte for boring omfattende trinnet: under boring å

sirkulere et borefluid for å gi borkronesmøring, varmefjerning og borkaksfjerning, der borefluidet inkluderer en aggregeringsblanding som inkluderer et amin og en fosfatester, og der preparatet øker et aggregeringspotensiale eller -tilbøyelighet og/eller endrer et zetapotensiale for det tilstedeværende partikkelformige faststoffet i borefluidet eller som rives med i borefluidet, for å øke faststoffjerningen.

Det beskrives også en fremgangsmåte for boring omfattende trinnet: under boring, sirkulering av et første borefluid for å gi borkronesmøring, varmefjerning og borkaksfjerning; ved møte med en underjordisk struktur som gir uønskede mengder av partikkelformige faststoffer, forandring av det første borefluid til et andre borefluid som inkluderer en aggregeringsblanding omfattende et amin og en fosfatester, for å gi bor-kronesmøring, varmefjerning og borkaksfjerning og å øke et aggregeringspotensiale eller å redusere den absolutte verdi av et zetapotensiale hos ethvert partikkelformig faststoff i borefluidet eller som blir revet med i dette, for å øke faststoff jern ing.

Det beskrives også en fremgangsmåte for produksjon, omfatte trinnet: sirkulering og/eller pumping av et fluid inn i en brønn under produksjon, der fluidet inkluderer en aggregeringsblanding omfattende et amin og en fosfatester for å gi borkronesmøring, varmefjerning og borkaksfjerning og å øke et aggregeringspotensiale eller redusere den absolutte verdi for et zetapotensiale for tilstedeværende partikkelformige faststoffer i fluidet eller som blir revet med i fluidet, for å øke fastpartikkelfjerningen og å redusere potensialet for partiklene til å tette formasjonen og/eller produksjonsrøret.

Det beskrives også et preparat omfattende et partikkelformig materiale med en overflate som har et partielt eller fullstendig belegg avsatt på seg, og der belegget omfatter et reaksjonsprodukt av en fosfatester og et amin og der de belagte partikler har forbedrede selvaggregeringsegenskaper.

Det beskrives også et substrat omfattende overflater som partielt eller fullstendig er belagt med et reaksjonsprodukt av et amin og en fosfatester, der belegget er deformerbart og der substratet er ideelt egnet for filtrering av finstoffer og/eller andre partikkelformige materialer fra et fluid, særlig fluider benyttet i olje/gassbrønnboring, - komplettering, -produksjon, -frakturering, -propping eller andre produksjonsforster-kende prosesser eller relaterte anvendelser.

Det beskrives også et proppemiddel omfattende et partikkelformig fast materiale hvis overflate partielt eller fullstendig er belagt med et reaksjonsprodukt av et amin og en fosfatester, der belegget er deformerbart og er tildannet for å tvinges inn i kaviteter av en fakturert formasjon og å proppe opp kavitetene og forhindre disse fra å falle sammen.

Blandinger

En utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer et partikkelformig fast materiale som et metalloksidholdig faststoff med forbedrede, selvaggregerende egenskaper. Den forbedrede selvaggregering eller tilbøyeligheten til aggregering hos partiklene skyldes at overflatene av de partikkelformige faststoffer har et belegg som inkluderer et reaksjonsprodukt ev en fosfatester og et amin.

En utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer et partikkelformig, fast materiale som metalloksidholdige faststoffer med et belegg som inkluderer et reaksjonsprodukt av et amin og en fosfatester der belegget deformeres under trykk og gir en forsterket ag-gregeringstilbøyelighet for de faste partikler.

En utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer et aggregert, partikkelformig fast materiale som metalloksidholdig, fast blanding inkludert et partikkelformig, metalloksidholdig faststoff som er belagt med et reaksjonsprodukt av et amin og en fosfatester, der belegget er deformerbart.

En utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer et substrat med overflater som partielt eller fullstendig er belagt med en blanding ifølge oppfinnelsen omfattende et reaksjonsprodukt av et amin og en fosfatester, der belegget er deformerbart, og der substratet er ideelt egnet for filtrering av finstoffer og/eller andre partikkelformige materialer fra et fluid, særlig fluider som benyttes i olje/gassbrønnboring,

-komplettering, -produksjon, -frakturering, -propping, eller andre produksjonsforster-kende prosesser eller andre relaterte anvendelser. Strukturene kan være keramiske eller keramiske fibere eller ull belagt partielt eller fullstendig med blandinger ifølge

oppfinnelsen. Slike strukturer er velegnet til filtermedier for anvendelse med eller uten duker.

Fremgangsmåter for behandling

En utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for å forandre et aggregeringspotensiale eller en aggregeringstilbøyelighet for et partikkelformig fast materiale som et metalloksidholdig faststoff, der metoden inkluderer å bringe det partikkelformige, faste materialet i kontakt med en blanding som inkluderer et amin og en fosfatester, under betingelser som er tilstrekkelige for at aminet og fosfatesteren reagerer under dannelsen av et partielt eller fullstendig belegg på overflatene av det partikkelformige, faste materialet.

Metoder for å anvende behandlingsmetoder

Frakturering

En utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for frakturering av en formasjon der fremgangsmåten inkluderer pumping av et fraktureringsfluid som inkluderer et proppemiddel, inn i en produserende formasjon under et trykk tilstrekkelig til å frakturere formasjonen og å øke produktiviteten, der proppemidlet propper formasjonen åpen etter frakturering og der proppemidlet omfatter et partikkelformig faststoff som er behandlet med en behandlingsblanding som omfatter et amin og en fosfatester under betingelser tilstrekkelig til at aminet og fosfatesteren reagerer under dannelse av et partielt eller fullstendig belegg på overflatene av det partikkelformige, faste materialet.

En utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for frakturering av en formasjon som inkluderer trinnet pumping av et fraktureringsfluid som inkluderer et proppemiddel og en aggregeringsblanding ifølge oppfinnelsen, inn i en produserende formasjon under et trykk tilstrekkelig til å frakturere formasjonen og å øke produktiviteten. Preparatet resulterer i en modifikasjon av en aggregeringstilbøyelighet, og/eller zetapotensiale hos proppemidlet, formasjonspartikler og formasjonsoverflater, slik at formasjonspartiklene og/eller proppemidlet aggregerer og/eller kleber til formasjonsoverflatene.

En utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for frakturering av en formasjon som inkluderer trinnet pumping av et fraktureringsfluid som inkluderer en aggregerende blanding ifølge oppfinnelsen, inn i en produserende formasjon under et trykk tilstrekkelig til å frakturere formasjonen og å forsterke produktiviteten. Blandingen resulterer i en modifisering av en aggregeringstilbøyelighet, et aggregeringspo tensiale og/eller zetapotensiale for formasjonspartiklene og formasjonsoverflatene slik at formasjonspartiklene aggregerer og/eller kleber til formasjonsoverflatene. Metoden kan også inkludere trinnet pumping av et proppemiddel omfattende en belagt partikkelformig faststoffblanding ifølge oppfinne-sen etter frakturering slik at de belagte partikler propper åpen den fakturerte formasjon og tenderer til aggregering til formasjonsoverflatene og/eller formasjonspartikler som dannes under fraktureringen.

Boring

En utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for boring som inkluderer trinnet, under boring, å sirkulere et borefluid for å gi borkronesmøring, varmefjerning og borkaksfjerning, der borefluidet inkluderer et aggregerende preparat ifølge oppfinnelsen. Preparatet øker et aggregeringspotensiale eller en -tilbøyelighet og/eller endrer et zetapotensiale for tilstedeværende partikkelformige, metalloksidholdige faststoffer i borefluidet eller som blir revet med i borefluidet, for å øke faststoff-fjerning. Metoden kan gjennomføres under overtrykkbetingelser eller underbalanserte betingelser eller under styrte trykkbetingelser. Metoden er spesielt godt skreddersydd til underbalanserte eller styrte trykkbetingelser.

En utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for boring og som inkluderer trinnet, under boring, å sirkulere et første borefluid for å gi borkronesmø-ring, varmefjerning og kaksfjerning. Ved møte med en undergrunnsstruktur som gir uønskede mengder av partikkelformige faststoffer, forandres det første borefluidet til et andre borefluid som inkluderer en blanding ifølge oppfinnelsen for å gi borkrones-møring, varmefjerning og borkaksfjerning og å øke aggregeringspotensiale eller redusere den absolutte verdi for zetapotensialet for tilstedeværende, partikkelformige faststoffer i borefluidet eller som blir revet med av dette, for å øke faststoffjerningen. Metoden kan foregå under overtrykksbetingelser eller underbalanserte betingelser eller under styrte trykkbetingelser. Metoden er spesielt godt egnet for underbalanserte eller styrte trykkbetingelser.

En utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer en metode for boring som inkluderer trinnet, under boring, å sirkulere et første fluid for å gi borkronesmøring, varmefjerning og borkaksfjerning; ved møte med en undergrunnsstruktur som gir uønskede mengder partikkelformige faststoffer, og å forandre det første borefluid til et andre borefluid som inkluderer en blanding ifølge oppfinnelsen, for å gi borkronesmøring, varmefjerning og borkaksfjerning og å øke et aggregeringspotensiale eller å redusere den absolutte verdi av zetapotensialet for tilstedeværende partikkelformige faststoffer i borefluidet eller som blir revet med av dette, for å øke faststoffjerningen; Og etter føring gjennom strukturen som gir uønskede mengder partikkelformige faststoffer, å forandre det andre borefluid til det første borefluid eller til et tredje borefluid. Metoden kan gjennomføres under overtrykksbetingelser eller underbalanserte betingelser eller under styrte trykkbetingelser. Metoden er spesielt godt egnet for underbalanserte eller styrte trykkbetingelser.

Produksjon

En utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer en metode for produksjon og som inkluderer trinnet sirkulering og/eller pumping av et fluid inn i en brønn under produksjon der fluidet inkluderer en blanding ifølge oppfinnelsen, som øker et aggregeringspotensiale eller reduserer den absolutte verdi for zetapotensialet for tilstedeværende partikkelformige faststoffer i fluidet eller som blir revet med av dette, for å øke fast-stoffpartikkelfjerningen og å redusere potensialet for partiklene til å tette formasjonen og/eller produksjonsledningene.

En utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for å kontrollere sand- eller finstoffmigrering og som inkluderer pumping av et fluid som inkluderer en blanding ifølge oppfinnelsen, gjennom en matriks i en hastighet og under et trykk til en formasjon for å kontrollere sand- og finstoffproduksjonen eller -migreringen inn i produksjonsfluidene.

En utførelsesform av oppfinnelsen gir også en annen metode for å kontrollere sand-eller finstoffmigrering inkludert å avsette et belagt, partikkelformig faststoffmateriale ifølge oppfinnelsen nær sand- og finstoffkontrollmidler av skjermtypen slik at sand og/eller finstoffer trekkes mot de belagte partikler og ikke møter eller tetter skjermen i skjermtypeinnretningen.

Som eksempel skal det henvises til de vedlagte figurer, der:

Figur 1 er et fotografi som viser en ubehandlet sandpakke og sandpakker behandlet med 5 % på volum/vektbasis av aggregerende blandinger, angitt med SG-5, henholdsvis SG-1; Figur 2 viser et diagram for strømningshastighetsforholdet for 2 vektprosent KCI

saltoppløsning gjennom en ubehandlet sandpakke og sandpakke som er behandlet med 5 % på volum/vektbasis av ti aggregerende blandinger ifølge oppfinnelsen, angitt som SG-1 til og med SG-5; og

Figur 3 er et diagram over zetapotensialmiddel- og avviksverdier for ubehandlet silikapulver og silikapulver behandlet med 5 % på volum/vektbasis av ti aggregerende blandinger ifølge oppfinnelsen angitt som SG-1 til og med SG-5, der tetinalsilikapulverkonsentrasjonen var 0,25 ppg (pund per gallon; der 1 pund per gallon = 119,8 gram per liter) i en 0,5 % KCI saltopp-løsning.

Det er funnet at en blanding kan fremstilles som, når den settes til et partikkelformig, metalloksidholdig faststoff eller annet fast materiale, eller til en suspensjon eller dis-persjon som inkluderer et partikkelformig, metalloksidholdig faststoff eller andre faste materialer, modifiseres partiklene slik at en aggregeringstilbøyelighet, et aggregeringspotensiale og/eller et zetapotensiale hos partiklene, endres. Det er også funnet at metalloksidholdige, faste partikler eller andre faste partikler kan fremstilles med modifiserte overflater eller deler derav der de modifiserte partikler har forbedrede aggrege-ringstendenser og/eller tilbøyeligheter og/eller endrede partikkelzetapotensialer. Det er også funnet at blandingene og/eller de modifiserte, metalloksidholdige faststoffer eller andre faste partikler, kan benyttes i oljefeltanvendelser inkludert boring, frakturering, produsering, injisering, sandkontroll og alle andre nedihullsanvendelser. Det er også funnet at demodifiserte, partikkelformige metalloksidholdige faste partikler eller partikler av et hvilket som helst annet fast materiale, kan benyttes ved enhver annen anvendelse der økede partikkelaggregeringspotensialer er ønskelige eller der reduser-te absolutte verdier for zetapotensialet for partiklene, som er et mål på aggregerings-tilbøyeligheten, er ønskelig. Det er også funnet at belagte, partikkelformige metalloksidholdige faste blandinger kan dannes der belegget er deformerbart og de belagte partikler har en tendens til selvaggregering og tenderer til å klebe til overflater med tilsvarende belegg eller som har kjemiske og/eller fysiske egenskaper som tilsvarer det til belegget. Det vil si at de belagte partikler har en tendens til å foretrekke tilsvarende preparater eller blandinger som øker deres selvaggregeringstilbøyelighet og øker deres evne til å adhere til overflater som har tilsvarende kjemiske og/eller fysiske egenskaper. Det er også funnet at beleggspreparatene ifølge oppfinnelsen er distinkte fra kjente blandinger for å modifisere partikkelaggregeringstilbøyelighetene og at de belagte partikler er ideelt egnet som proppemiddel der partiklene har endrede zeta-potensialer som forandrer ladningen på partiklene og bringer dem til å tiltrekkes og til agglomerering. Forandringen i zetapotensialet eller aggregeringstilbøyeligheten forår-saker at hver partikkel har et økt friksjonsdrag som holder proppemidlet i frakturen. Blandingen er også ideelt egnet for å redusere finstoffmigrering inn i en frakturpakke eller å øke den ugunstige innvirkning av finstoffmigrering inn i en frakturert pakke. Når det gjelder boring kan blandingene ifølge oppfinnelsen benyttes for å belegge formasjonen og formasjonskaks under boring fordi partiklene har en tendens til selvaggregering og/eller å klebe til tilsvarende modifiserte formasjonsoverflater. Nok en gang er en fordel ved selvaggregering en redusert tendens til at kaks tilstopper eller tetter duker. Ytterligere fordeler er å belegge formasjonsveggene med en blanding ifølge oppfinnelsen under boring for å konsolidere formasjonen og å konsolidere ag-gregatfinstoffer eller -partikler i borefluidet for å holde de reologiske egenskaper i borefluidet fra forandring og å øke ekvivalentsirkulerende densitet (equivalent circulating density - ECD).

Blandinger eller preparater

En utførelsesform av oppfinnelsen angår generelt en blanding eller et preparat som inkluderer et amin og en fosfatester. Blandingen modifiserer overflater av faste materialer eller deler derav og endrer derved kjemiske og/eller fysiske egenskaper for overflatene. De endrede egenskaper tillater overflatene å bli selvtilstrekkende, eller å tillatte at overflatene blir attraktive for materialer med tilsvarende kjemiske og/eller fysiske egenskaper. Når det gjelder partikler inkludert metalloksidpartikler som partikler av silika, alumina, titania, magnesia, zirkonia eller andre metalloksider eller oksider som inkluderer en blanding av disse metalloksider (naturlige eller syntetiske), danner blandingen et fullstendig eller partielt belegg på overflatene av partiklene. Belegget kan interagere med overflaten ved kjemiske og/eller fysiske interaksjoner som, uten begrensing, inkluderer kjemiske bindinger, hydrogenbindinger, elektrostatiske interaksjoner, dipolare interaksjoner, hyperpolariserbarhetsinteraksjoner, kohesjon, adhesjon, adherens, mekanisk adhesjon eller en hvilken som helst annen kjemisk og/eller fysisk interaksjon som tillater at et belegg dannes på partiklene. De belagte partikler haren større aggregerings- eller agglomereringstilbøyelighet enn de ikke-belagte partikler. Såldes kan partiklene, før behandling, være fritt rislende, mens de etter belegning ikke er dette, men haren tendens til sammenklumping, aggregering eller tilsvarende. I de tilfeller der blandingen benyttes for å belegge overflater i en geologisk formasjon, en syntetisk metalloksidstruktur og/eller metalloksidholdige partikler, vil partiklene ikke bare ha en tendens til aggregering, men de vil også ha en tendens til å klebe til den belagte formasjon eller st ru kt uro ve rf late r.

Behandlede strukturer og substrater

En utførelsesform av oppfinnelsen angår generelt også strukturer og substrater som er behandlet med en blanding ifølge oppfinnelsen, der strukturene og substratene inkluderer overflater som partielt eller fullstendig er belagt med et preparat ifølge oppfinnelsen. Strukturene eller substratene kan være keramiske eller metalliske eller fibrø-se. Strukturene eller substratene kan spinnes som glassull eller stålull eller kan være av bikubetype som katalytiske konverter eller liknende som inkluderer kanaler som tvinger fluidet til å strømme gjennom tvungne veier slik at partiklene i fluidet tvinges til kontakt med substratet eller de strukturerte overflater. Slike strukturer eller substrater er ideelt egnet som partikkelformige filtre eller sandkontrollmedier.

Metoder for behandling av partikkelformige faststoffer

En utførelsesform av oppfinnelsen angår generelt en fremgangsmåte for behandling av metalloksidholdige overflater inkludert å bringe den metalloksidholdige overflate i kontakt med en blanding ifølge oppfinnelsen. Blandingen danner et belegg på overflaten og endrer egenskapene for denne slik at overflaten nå er i stand til å interagere med tilsvarende behandlede overflater for å danne agglomererte og/eller aggregerte strukturer. Behandlingen kan designeres for kontinuerlig å belegge metalloksidholdige overflater og/eller overflatene av metalloksidholdige partikler. Hvis begge behandles kan partiklene ikke bare selvaggregere, men partiklene kan også aggregere, agglome-rere og/eller klebe til belagte, kontinuerligere overflater. Blandingene kan benyttes i fraktureringsfluider, i borefluider, i kompletteringsfluider, i sandkontrollapplikasjoner eller hvilke som helst andre nedihullsapplikasjoner. I tillegg kan de belagte partikler benyttes i fraktureringsfluider. Videre kan strukturer, skjermer eller filtre som er belagt med blandinger ifølge oppfinnelsen, benyttes for å tilstrekke eller å fjerne finstoffer som er modifisert med blandinger ifølge oppfinnelsen.

Fremgangsmåter for frakturering og/ eller propping

En utførelsesform av oppfinnelsen angår generelt metoder for frakturering av en formasjon som inkluderer et trinn med pumping av et fraktureringsfluid som inkluderer en blanding ifølge oppfinnelsen, i en produserende formasjon under et trykk tilstrekkelig til å frakturere formasjonen. Blandingen modifiserer et aggregeringspotensiale og/eller zetapotensiale for formasjonspartiklene og formasjonsoverflatene under frakturering slik at formasjonspartiklene aggregerer og/eller kleber til formasjonsoverflatene eller hverandre og øker fraktureringseffektiviteten og øker produktiviteten for frakturformasjonen. En blanding ifølge oppfinnelsen kan også benyttes i et pre-pad-trinn for å modifisere overflatene av formasjonen slik at disse under frakturering av formasjonen forbelegges. Dette pre-pad-trinn involverer pumping av et fluid inn i formasjonen for behandling for å initiere frakturering, og for å eksponere formasjons-overflaten med fluider ment for å beskytte formasjonen. Ved siden av kun å benytte preparatet som en del av fraktureringsfluidet, kan fraktureringsfluidet også inkludere partikler som på forhånd er behandlet med en blanding ifølge oppfinnelsen der de behandlede partikler virker som proppemidler, for å proppe opp formasjonen etter frakturering. Hvis fraktureringsfluidene også inkluderer blandingen vil det belagte par-tikkelproppemiddel adhere til formasjonsoverflater i en større grad enn ikke-belagte partikkelproppemidler.

I en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen inkluderer fraktureringsfluidet partikler som er belagt med en blanding ifølge oppfinnelsen som proppemiddel. I denne utførel-sesform har partiklene en større selvaggregeringstilbøyelighet og vil tendere til å aggregere i lokasjoner som mest trenger å kunne proppes opp. I alle fraktureringsappli-kasjoner inkludert proppemidler som er belagt med eller som blir belagt med en blanding ifølge oppfinnelsen under frakturering, vil det belagte proppemiddel sannsyn-ligvis ha forbedret formasjonspenetrering og adherensegenskaper. Disse høyere pene-trerings- eller adherens- eller adhesjonsegenskaper skyldes ikke bare en differanse i overflatekjemien av partiklene i forhold til overflatekjemien av ikke-behandlede partikler, men også en deformerbarhet for selve belegget. Således antas det at når partiklene tvinges inn i formasjonen, vil belegget deformere og tillate at partiklene trenger inn i en posisjon, og når trykket fjernes vil partiklene ha en tendens til å forbli på plass på grunn av beleggesinteraksjonen med overflaten og på grunn av avspenning av det deformerte belegg. I tillegg antas det at den endrede aggregeringstilbøyelighet for partiklene vil øke proppemiddelpartikkeldensiteten i områder av formasjonen som er mest tilbøyelig til proppemiddelpenetrering, og resultere i en økt grad av formasjons-propping.

Metoder for boring

En utførelsesform av oppfinnelsen angår også generelt en metode for boring som inkluderer trinnet, under boring, å sirkulere et borefluid for å gi borkronesmøring, varmefjerning og borkaksfjerning, der borefluidet inkluderer et preparat ifølge oppfinnelsen som øker et aggregeringspotensiale eller redusere en absolutt verdi for zetapotensialet for alle partikkelformige faststoffer i borefluid, eller som blir ført med i borefluidet for å øke faststoffjerningen.

En utførelsesform av oppfinnelsen angår også generelt en metode for å bore som inkluderer trinnet, under boring, å sirkulere et første borefluid for å gi borkronesmøring, varmefjerning og kaksfjerning. Ved møte med en undergrunnsstruktur som gir uønskede mengder av partikkelformige faststoffer inkludert metalloksidholdige faststoffer, omfatter metoden å forandre det første borefluidet til et andre borefluid som inkluderer en blanding ifølge oppfinnelsen for å gi borkronesmøring, varmefjerning og borkaksfjerning og å øke et aggregeringspotensiale eller redusere en absolutt verdi for zetapotensialet for ethvert faststoff inkludert partikkelformige metalloksidholdige faststoffer i borefluidet eller som blir revet med av borefluidet, for å øke faststoffjerning.

En utførelsesform av oppfinnelsen angår også generelt en fremgangsmåte for boring som inkluderer trinnet, under boring, å sirkulere et første borefluid for å gi borkrone- smøring, varmefjerning og borkaksfjerning. Ved møte med en undergrunnsstruktur som gir uønskede mengder partikkelformige faststoffer inkludert metalloksidholdige faststoffer, forandres det første borefluid til et andre borefluid inkludert et preparat ifølge oppfinnelsen for å gi borkronesmøring, varmefjerning og kaksfjerning og for å øke et aggregeringspotensiale eller zetapotensiale for partikkelformige faststoffer inkludert metalloksidholdige faststoffer i borefluidet eller som blir revet med i borefluidet, for å øke faststoffjerningen. Etter føring gjennom strukturen som gir en uønsket mengde partikkelformige metalloksidholdige faststoffer forandres det andre borefluid tilbake til det første borefluid eller et tredje borefluid.

Metoder for produksjon

En utførelsesform av oppfinnelsen angår også generelt en fremgangsmåte for å produ-sere, inkludert sirkulering og/eller innpumping av fluid, der fluidet inkluderer et preparat ifølge oppfinnelsen, hvilket øker et aggregeringspotensiale eller reduserer en absolutt verdi for zetapotensialet for tilstedeværende, partikkelformig faststoff inkludert et metalloksidholdig faststoff i fluidet eller som blir revet med i fluidet, for derved å øke faststoffjerning og å redusere potensialet for partiklene til å tiltette formasjonen og/eller produksjonsledningene.

Egnede midler

Egnede aminer inkluderer, uten begrensing, ethvert amin som er i stand til å reagere med en egnet fosfatester for å danne et preparat som danner et deformerbart belegg på en metalloksidholdig overflate. Eksempler på slike aminer inkluderer, uten begrensing, ethvert amin med den generelle formel R<1>,R<2>NH eller blandinger eller kombinasjoner derav, der R1 og R<2>uavhengig er hydrogen eller en karbylgruppe med mellom rundt 1 og 40 karbontomer og de nødvendige hydrogenatomer for å tilfredsstille valensen, og der ett eller flere av karbonatomene kan være erstattet med ett eller flere heteroatomer valgt fra gruppen bestående av bor, nitrogen, oksygen, fosfor, svovel eller blandinger eller kombinasjoner derav, og der ett eller flere av hydrogenatomene kan være erstattet med ett eller flere valensatomer valgt fra gruppen bestående av fluor, klor, brom, jod eller blandinger eller kombinasjoner derav. Eksempler på aminer som er egnet for bruk ifølge oppfinnelsen inkluderer, uten begrensing, anilin og alkylaniliner eller blandinger av alkylaniliner, pyridiner og alkylpyridiner eller blandinger av alkylpyridiner, pyrrol og alkylpyrroler eller blandinger av alkylpyrroler, piperidin og alkylpiperidiner eller blandinger av alkylpiperidiner, pyrrolidin og alkylpyrrolidiner eller blandinger av alkylpyrrolidiner, indol og alkylindoler eller blandinger av alkylindoler, imidazol og alkylimidazol eller blandinger av alkylimidazol, kinolin og alkylkinolin eller blandinger av alkylkinolin, isokinolin og alkylisokinolin eller blandinger av alkylisokino lin, pyrazin og alkylpyrazin eller blandinger av alkylpyrazin, kinoksalin og alkylkinoksalin eller blandinger av alkylkinoksalin, akridin og alkylakridin eller blandinger av alkylakridin, pyrimidin og alkylpyrimidin eller blandinger av alkylpyrimidin, kinazolin og alkylkinazolin eller blandinger av alkylkinazolin, eller blandinger eller kombinasjoner derav.

Egnede fosfatestere inkluderer, uten begrensing, en hvilken som helst fosfatester som er i stand til å reagere med et egnet amin for å danne et preparat som gir et deformerbart belegg på en metalloksidholdig overflate eller partielt eller fullstendig dekker de partikkelformige materialer. Eksempler på slike fosfatestere inkluderer, uten begrensing, alle fosfatestere med den generelle formel P(0)(OR<3>)(OR<4>)(OR<5>) eller blandinger eller kombinasjoner derav, der R<3>, R4 og OR<5>uavhengig er et hydrogenatom eller en karbylgruppe med mellom 1 og rundt 40 karbonatomer og de krevde hydrogenatomer for å tilfredsstille valensen, og der ett eller flere av karbonatomene kan erstattes med ett eller flere heteroatomer valgt fra gruppen bestående av bor, nitrogen, oksygen, fosfor, svovel eller blandinger eller kombinasjoner derav, og der ett eller flere av hydrogenatomene kan erstattes med en eller flere enkeltvalensatomer valgt fra gruppen bestående av fluor, klor, brom, jod eller blandinger eller kombinasjoner derav. Eksempler på fosfatestere inkluderer, uten begrensing, fosfatester av alkanoler med den generelle formel P(0)(OH)x(OR<6>)y, der x + y = 3 og R6 er uavhengig et hydrogenatom eller en karbylgruppe med mellom rundt 1 og 40 karbonatomer og det krevde antall hydrogenatomer for å tilfredsstille valensen og der ett eller flere av karbonatomene kan være erstattet med ett eller flere heteroatomer valgt fra gruppen bestående av bor, nitrogen, oksygen, fosfor, svovel eller blandinger eller kombinasjoner derav, og der ett eller flere av hydrogenatomene kan være erstattet med ett eller flere enkeltvalensatomer valgt fra gruppen bestående av fluor, klor, brom, jod eller blandinger eller kombinasjoner derav som etoksyfosfat, propoksylfosfat eller høyere alkoksyfosfater eller blandinger eller kombinasjoner derav. Andre eksempler på fosfatestere inkluderer, uten begrensing, fosfatestere av alkanolaminer med den generelle formel N[R<7>OP(0)(OH)2]3der R<7>er en karbenylgruppe med mellom rundt 1 og 40 karbonatomer og det krevde antall hydrogenatomer for å tilfredsstille valensen, og der ett eller flere av karbonatomene kan være erstattet med ett eller flere heteroatomer valgt fra gruppen bestående av bor, nitrogen, oksygen, fosfor, svovel eller blandinger eller kombinasjoner derav, og der ett eller flere av hydrogenatomene kan være erstattet med ett eller flere enkeltvalensatomer valgt fra gruppen bestående av fluor, klor, brom, jod eller blandinger eller kombinasjoner derav inkludert trifosfatesteren av trietanolamin eller blandinger eller kombinasjoner derav. Andre eksempler på fosfatestere inkluderer, uten begrensning, fosfatestere av hydroksylerte aromater som fosfates tere av alkylerte fenoler som nonylfenylfosfatester eller fenoliske fosfatestere. Andre eksempler på fosfatestere inkluderer, uten begrensning, fosfatestere av dioler og polyoler som fosfatestere av etylenglykol, propylenglykol eller høyere glykoliske strukturer. Andre eksempler på fosfatestere inkluderer alle fosfatestere som kan reagere med et amin og belegges på et substrat for å gi et deformerbart belegg som øker aggrege-ringspotensialet for substratet.

Egnede faste materialer som er egnet for belegning med blandinger ifølge oppfinnelsen inkluderer, uten begrensing, metalloksider og/eller keramer, naturlige eller syntetiske metall-, plast- og/eller andre polymerfaststoffer, faste stoffer avledet fra planter, eller et hvilket som helst annet fast materiale som finner eller kan finne anvendelse i nedihullsapplikasjoner, eller blandinger eller kombinasjoner derav. Metalloksider inkluderer ethvert fast oksid av et metallisk element i elementenes periodiske system. Eksempler på metalloksider og keramer inkluderer aktiniumoksider, aluminiumoksider, antimonoksider, boroksider, bariumoksider, bismuthoksider, kalsiumoksider, ceriumoksider, koboltoksider, kromoksider, cesiumoksider, kobberoksider, dysprosiumoksider, erbiumoksider, europiumoksider, galliumoksider, germaniumoksider, iridiumoksi-der, jernoksider, lantanoksider, litiumoksider, magnesiumoksider, manganoksider, molybdenoksider, niobiumoksider, neodymiumoksider, nikkeloksider, osmiumoksider, palladiumoksider, kaliumoksider, prometiumoksider, praseodymoksider, platinaoksider, rubidiumoksider, reniumoksider, rodiumoksider, ruteniumoksider, skandiumoksider, selenoksider, silisiumoksider, samariumoksider, sølvoksider, natriumoksider, strontiumoksider, tantalumoksider, terbiumoksider, telluroksider, toriumoksider, tinnoksider, titanoksider, talliumoksider, tuliumoksider, vanadiumoksider, wolframoksider, yttriumoksider, ytterbiumoksider, sinkoksider, zirkoniumoksider, keramiske strukturer framstilt fra en eller flere av disse oksider og blandede metalloksider inkludert to eller flere av de ovenfor opplistede metalloksider. Eksempler på plantematerialer inkluderer, uten begrensing, skall av frøbærende planter som valnøtt, pekan, jordnøtt, skall for andre hardskallede, frødannende planter, oppmalt tre eller annet fibrøst cellulosemateriale, eller blandinger eller kombinasjoner derav.

FORSØK

Eksempel 1

Dette eksempel illustrerer generelle prosedyrer som benyttes ved fremstilling og testing av sand som er behandlet med et aggregeringspreparat ifølge oppfinnelsen.

700 g 20/40 sand ble rotasjonsblandet ved 1 000 omdreininger per min i destillert vann som inkluderte 2 vektprosent KCI ved en sand/oppløsning-konsentrasjon på 120

kg/m<3>i 15 min. En aggregeringsblanding ifølge oppfinnelsen ble så satt til sandoppslemmingen i en konsentrasjon i området 0 til 8 gptg (gallon per tusen gallon; eller enhver annen ekvivalent volumenhet per 1 000 av denne volumenhet). Den resulterende oppslemming ble blandet ved 15 min ved 1 000 omdreininger per min. Den behandlede sandoppslemming ble så helt i en PVC strømningshastighetssylinder og spylt med minst 5 volumer friskt 2 vektprosent KCI. Strømningshastigheten for 2 vektprosent KCI-oppløsning ble så målt gjennom den resulterende, behandlede sandpakke.

Eksempel 2

Dette eksempel illustrerer det andre sett av generelle prosedyrer som benyttes ved fremstilling og testing av sand behandlet med et aggregeringspreparat ifølge oppfinnelsen.

700 g 20/40 sand ble forbehandlet med en aggregeringsblanding ifølge oppfinnelsen ved en konsentrasjon på 1,5, henholdsvis 3,0 og 5,0 % på volum/vektbasis. Blandingen ble rørt inn i tørr sand ved bruk av en spatel i 5 min. Etter tørrblanding ble en 2,0

vektprosent KCI-oppløsning tilsatt under omrøring. Den resulterende oppslemming av behandlet sand ble helt i en PVC strømningshastighetssylinder og vasket med minst 5 volumer 2,0 vektprosent KCI. Strømningshastigheten for 2 vektprosent KCI-oppløsning ble så målt gjennom sandpakken.

De følgende aggregeringsblandinger ble fremstilt og testet i henhold til prosedyren som beskrevet i eksemplene 1 og 2.

Zetapotensialmålinqer

Zetapotensialet defineres ved ladningen som utvikles på overflaten mellom faste overflater. Zetapotensialet er derfor en funksjon av overflateladningen for partiklene,

eventuelle sjikt som er adsorberte på grenseflaten og arten og sammensetning av det omgitte suspensjonsmedium. Med andre ord kan zetapotensialet påvirkes ved (1) forandringer i pH-verdi, (2) konduktivitet for mediet (salthet og typen salt) og 3) konsentrasjon av spesielle additiver (polymer, ikke-ioniske surfaktanter og så videre).

For å få zetapotensialet ved bruk av Zetasizer (Nano) Z fra Malvern ved mikroelektro-forese må systemet ha faststoffer eller kolloider i området mellom 3 nm og 20 pm. For å karakterisere innflytelse av forskjellige additiver i systemet ble silikapulver benyttet i stedet for sand 20/40.

Mengden silikapulver ble satt til 0,25 ppg (pund per gallon; der 1 pund per gallon = 119,8 gram per liter) for å redusere avsetningseffektene under testmålingene. På den annen side var den eneste måte å oppnå godt definerte pakker på (så snevert som mulig), å tilsette KCI i konsentrasjoner på 0,5 % eller mindre.

Tabell 1 viser resultatene av innflytelsen av additivet SG-1 på de målte zetapotensialverdier når additivet ble satt til en silikapulveroppslemming og blandet. Det ble funnet at zetapotensialverdiene varierte med tid, noe som indikerte at økte eksponeringstider tillater at additivet absorberes på partikkelen. Selv om de målte zetapotensialverdier lå godt innenfor området -30 og + 30 mV, ble målingene ikke ansett som pålitelige når standardavviket var høyere enn 250 mV.

Strømninqstest gjennom sandpakke

Man bestemte innflytelsen på sandgripadditivene i strømmen av 2 % KCI-oppløsning gjennom en 20/40 forbehandlet sand.

Tabell 2 viser ingen effekt ved forbehandling av sandet med SG-1 når det gjelder strøm av 2 % KCI saltoppløsning.

Effekt av forbehandling av sand under tørre betingelser

Man bestemte innvirkningen av de aggregerende additiver i strømmen av 2 % KCI oppløsning gjennom en 20/40 forbehandlet sand. I dette tilfellet ble sanden forbehandlet i tørr tilstand før blanding med 2,0 % KCI oppløsning. Sandoppslemmingen ble så helt i en plastsylinder og etter å ha vært vasket med 5 volumer 2 % KCI oppløs-ning. Strømningshastigheten gjennom sandpakken ble så bestemt ved bruk av salt-oppløsningen.

Tabell 3 viser effekten av additivene SG-1 til SG-5 på saltoppløsningsstrømmen ved tilsetning til tørr sand ved en konsentrasjon på 5 % volum/vekt. I dette tilfellet ble det observert at kun sand, forbehandlet med SG-1 og SG-5, viste en klar, umiddelbar økning i strømningshastigheten gjennom sandsystemet. Etter behandling av sanden i tørr tilstand med 5 % på vekt/volumbasis SG-1 henholdsvis SG-5 ble det også observert en klar økning i sandpakkehøyden som vist i figur 1.

Under henvisning til figur 2 viste behandling av sand med 5 % på vekt/volumbasis av SG-1 og SG-4 en betydelig økning i strømningshastigheten av 2 % KCI-oppløsning etter første gangs behandling og etter 15 timers behandling sammenliknet med ikke-behandlet sand. Behandling med SG-2, SG-3 og SG-5 viste liten forskjell i strøm-ningshastighetsforholdet sammenliknet med ubehandlet sand.

Under henvisning til figur 3 vises forandring i zetapotensialet ved tilsetning av SG-1 til SG-5 ved tilsetning til tørt silikamel og senere målt i en 0,25 ppg (pund per gallon; der 1 pund per gallon = 119,8 gram per liter) silikamel i 0,5 % KCI-oppløsning. I dette tilfellet viste, som forventet, SG-1 og SG-4 ikke bare zetapotensialverdier mellom 20 og -20 mV, men også det laveste standardavvik i målingen.

Alle referanser som er angitt i beskrivelsen anses som del av denne. Selv om oppfinnelsen er beskrevet under henvisning til foretrukne utførelsesformer vil fagmannen på området erkjenne at forandringer og modifikasjoner kan foretas uten å gå utenfor oppfinnelsen ånd og ramme som beskrevet ovenfor og krevd nedenfor.

Claims

1. Fremgangsmåte for å kontrollere sand-eller finstoffmigrering,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnet: pumping av et fluid inn i en formasjon i en hastighet og under et trykk for å kontrollere sand- og finstoff produksjon eller -migrering inn i produksjonsfluidene, der fluidet inkluderer en aggregerende blanding omfattende et amin og en fosfatester og der blandingen øker et aggregeringspotensiale eller en ag-gregeringstilbøyelighet og/eller endrer zetapotensialet på formasjonsoverflater og/eller finstoffer.

2. Fremgangsmåte for å kontrollere sand-eller finstoffmigrering,karakterisert vedat den omfatter trinnet: avsetning av et belagt, partikkelformig fast materiale som er behandlet med en behandlingsblanding omfattende et amin og en fosfatester, under betingelser tilstrekkelige til at aminet og fosfatesteren reagerer under dannelse av et partielt eller fullstendig belegg på overflatene av partikkelformig, fast materiale nær sand- og finstoffkontrollinnretninger av skjermtypen slik at sand og/eller finstoffer trekkes til de belagte partikler og ikke møter eller tilstopper skjermen i skjermtypeinnretningen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor aminet omfatter aminer med den generelle formel rS<p>^NH eller blandinger eller kombinasjoner derav, der R<1>og R2 uavhengig er et hydrogenatom eller en karbylgruppe med mellom rundt 1 og 40 karbonatomer og de nødvendige hydrogenatomene for å tilfredsstille valensen, og der ett eller flere av karbonatomene kan erstattes med ett eller flere heteroatomer valgt fra gruppen bestående av bor, nitrogen, oksygen, fosfor, svovel eller blandinger eller kombinasjoner derav, og der ett eller flere av hydrogenatomene kan være erstattet med ett eller flere enkeltvalensatomer valgt fra gruppen bestående av fluor, klor, brom, jod eller blandinger eller kombinasjoner derav.

4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor aminet er valgt fra gruppen bestående av anilin og alkylaniliner eller blandinger av alkylaniliner, pyridiner og alkylpyridiner eller blandinger av alkylpyridiner, pyrrol og alkylpyrroler eller blandinger av alkylpyrroler, piperidin og alkylpiperidiner eller blandinger av alkylpiperidiner, pyrrolidin og alkylpyrrolidiner eller blandinger av alkylpyrrolidiner, indol og alkylindoler eller blandinger av alkylindoler, imidazol og alkylimidazol eller blandinger av alkylimidazol, kinolin og alkylkinolin eller blandinger av alkylkinolin, isokinolin og alkylisokinolin eller blandinger av alkyl-isokinolin, pyrazin og alkylpyrazin eller blandinger av alkylpyrazin, kinoksalin og alkylkinoksalin eller blandinger av alkylkinoksalin, akridin og alkylakridin eller blandinger av alkylakridin, pyrimidin og alkylpyrimidin eller blandinger av alkylpyrimidin, kinazolin og alkylkinazolin eller blandinger av alkylkinazolin, eller blandinger eller kombinasjoner derav.

5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor fosfatesteren omfatter fosfatestere med den generelle formel P(0)(OR3)(OR<4>)(OR<5>) eller blandinger eller kombinasjoner derav, derR<3>, R4 og OR<5>uavhengig er et hydrogenatom eller en karbylgruppe med mellom rundt 1 og 40 karbonatomer og de nødvendige hydrogenatomer for å tilfredsstille valensen, og der ett eller flere av karbonatomene kan være erstattet med ett eller flere heteroatomer valgt fra gruppen bestående av bor, nitrogen, oksygen, fosfor, svovel eller blandinger eller kombinasjoner derav, og der ett eller flere av hydrogenatomene kan erstattes med ett eller flere enkeltvalensatomer valgt fra gruppen bestående av fluor, klor, brom, jod eller blandinger eller kombinasjoner derav.

6. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor fosfatesteren omfatter fosfatesterne av alkanoler med den generelle formel P(0)(OH)x(OR<6>)y, der x +y = 3 og R<6>er uavhengig et hydrogenatom eller en karbylgruppe med mellom 1 og rundt 40 karbonatomer og de nødvendige hydrogenatomer for å tilfredsstille valensen, og der ett eller flere av karbonatomene kan være erstattet med ett eller flere heteroatomer valgt fra gruppen bestående av bor, nitrogen, oksygen, fosfor, svovel eller blandinger eller kombinasjoner derav, og der ett eller flere av hydrogenatomene kan være erstattet med en eller flere enkeltvalensatomer valgt fra gruppen bestående av fluor, klor, brom, jod eller blandinger eller kombinasjoner derav slik som etoksyfosfat, propoksylfosfat eller høyere alkoksyfosfater eller blandinger eller kombinasjoner derav.

7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor fosfatesteren omfatter fosfatestere av alkanolaminer med den generelle formel N[R<7>OP(0)(OH)2]3, der R7 er en karbenylgruppe som har mellom rundt 1 og 40 karbonatomer og de nødvendige hydrogenatomer for å tilfredsstille valensen, og der ett eller flere av karbonatomene kan være erstattet med ett eller flere heteroatomer valgt fra gruppen bestående av bor, nitrogen, oksygen, fosfor, svovel eller blandinger eller kombinasjoner derav, og der ett eller flere av hydrogenatomene kan være erstattet med ett eller flere enkeltvalensatomer valgt fra gruppen bestående av fluor, klor, brom, jod eller blandinger eller kombinasjoner derav inkludert trifosfatesteren av trietanolamin eller blandinger eller kombinasjoner derav.

8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor fosfatesteren omfatter fosfatestere av hydroksylerte aromater som fosfatestere av alkylerte fenoler som nonylfenylfosfatester eller fenoliske fosfatestere.

9. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor fosfatesteren omfatter fosfatestere av dioler og polyoler som fosfatestere av etylenglykol, propylenglykol eller høyere glykoliske strukturer.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 2 eller et hvilket som helst av kravene 3 til 9 når avhengig av krav 2, hvor det partikkelformige, faste materialet er valgt fra gruppen bestående av naturlige eller syntetiske metalloksider og/eller keramer, metaller, plaster og/eller polymere faststoffer, faste materialer avledet fra planter, og blandinger eller kombinasjoner derav.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor metalloksidene inkluderer et hvilket som helst fast oksid av et metallisk element i elementenes periodiske system.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 10 eller 11, hvor metalloksidene og/eller kera-mene inkluderer aktiniumoksider, aluminiumoksider, antimonoksider, boroksider, bariumoksider, bismuthoksider, kalsiumoksider, ceriumoksider, koboltoksider, kromoksider, cesiumoksider, kobberoksider, dysprosiumoksider, erbiumoksider, europiumoksider, galliumoksider, germaniumoksider, iridium-oksider, jernoksider, lantanoksider, litiumoksider, magnesiumoksider, manganoksider, molybdenoksider, niobiumoksider, neodymiumoksider, nikkeloksider, osmiumoksider, palladiumoksider, kaliumoksider, prometiumoksider, praseodymiumoksider, platinaoksider, rubidiumoksider, reniumoksider, rodiumoksider, ruteniumoksider, skandiumoksider, seleniumoksider, silisiumoksider, samariumoksider, sølvoksider, natriumoksider, strontiumoksider, tantalumoksider, terbiumoksider, telluriumoksider, toriumoksider, tinnoksider, titanoksider, talliumoksider, tuliumoksider, vanadiumoksider, wolframoksider, yttriumoksider, ytterbiumoksider, sinkoksider, zirkoniumoksider, keramiske strukturer fremstilt fra ett eller flere av disse oksider og blandede metalloksider inkludert to eller flere av de ovenfor opplistede metalloksider.

13. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 10, 11 eller 12, hvor plantematerialer er valgt fra gruppen bestående av skall av frøbærende planter som valnøttskall, pekanskall, jordnøttskall, skall fra andre hardskallede, frødannende planter, oppmalt tre eller annet fibrøst cellulosemateriale, eller blandinger eller kombinasjoner derav.