NO301340B1 - Anvendelsen av utvalgte esteroljer i vannbaserte borespylinger av typen olje/vann-emulsjoner samt tilsvarende borespylevæsker med forbedret ökologisk godtagbarhet - Google Patents
Anvendelsen av utvalgte esteroljer i vannbaserte borespylinger av typen olje/vann-emulsjoner samt tilsvarende borespylevæsker med forbedret ökologisk godtagbarhet Download PDFInfo
- Publication number
- NO301340B1 NO301340B1 NO914110A NO914110A NO301340B1 NO 301340 B1 NO301340 B1 NO 301340B1 NO 914110 A NO914110 A NO 914110A NO 914110 A NO914110 A NO 914110A NO 301340 B1 NO301340 B1 NO 301340B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- water
- esters
- oil
- alcohols
- atoms
- Prior art date
Links
- 239000003921 oil Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 97
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 93
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000010696 ester oil Substances 0.000 title claims description 81
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 title claims description 32
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 50
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 49
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 44
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 38
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 32
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 claims abstract description 8
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 56
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 23
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 14
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 11
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 11
- -1 amine compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 6
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 claims description 6
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 5
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 3
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 claims description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000008011 inorganic excipient Substances 0.000 claims 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims 1
- 239000008012 organic excipient Substances 0.000 claims 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 abstract 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 95
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 6
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 5
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 5
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical group 0.000 description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 5
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 5
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 5
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 5
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 4
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 3
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 description 2
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 2
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 2
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N alizarin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=C(O)C(O)=CC=C3C(=O)C2=C1 RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 2
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000010931 ester hydrolysis Methods 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000016 inhalation toxicity Toxicity 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 2
- PZNPLUBHRSSFHT-RRHRGVEJSA-N 1-hexadecanoyl-2-octadecanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)O[C@@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCC PZNPLUBHRSSFHT-RRHRGVEJSA-N 0.000 description 1
- NPSJHQMIVNJLNN-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 4-nitrobenzoate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 NPSJHQMIVNJLNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004808 2-ethylhexylester Substances 0.000 description 1
- ZVTDEEBSWIQAFJ-KHPPLWFESA-N 2-hydroxypropyl (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(C)O ZVTDEEBSWIQAFJ-KHPPLWFESA-N 0.000 description 1
- GXJLQJFVFMCVHG-QXMHVHEDSA-N 2-methylpropyl (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(C)C GXJLQJFVFMCVHG-QXMHVHEDSA-N 0.000 description 1
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 1
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000252203 Clupea harengus Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N Propionic acid Chemical class CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000004443 Ricinus communis Nutrition 0.000 description 1
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 description 1
- 239000010480 babassu oil Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001734 carboxylic acid salts Chemical class 0.000 description 1
- 229940105329 carboxymethylcellulose Drugs 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007257 deesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000004426 flaxseed Nutrition 0.000 description 1
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 235000019514 herring Nutrition 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229940035429 isobutyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 150000002762 monocarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000003346 palm kernel oil Substances 0.000 description 1
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010773 plant oil Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 150000003112 potassium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N propane-1,1-diol Chemical class CCC(O)O ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000008347 soybean phospholipid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 239000010729 system oil Substances 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 239000010698 whale oil Substances 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
- C09K8/26—Oil-in-water emulsions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Removal Of Floating Material (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår nye borespylevæsker på basis av vannbaserte olje/vann-enmlsjoner og på disse oppbygde olje/vann-emulsjonsborespyleslam som utmerker seg ved høy økologisk godtagbarhet og samtidig gode henstands- og bruksegenskaper. Et viktig anvendelsesområde for de nye borespylesystemer er havbaserte-boringer for utnyttelse av jordolje- og/eller jordgassforekomster, hvorved oppfinnelsen her i første rekke tar sikte på å tilveiebringe teknisk brukbare borespylinger med høy økologisk godtagbarhet. Anvendelsen av de nye borespylesystemer har riktignok spesiell betydning på det maritime området, men er ikke begrenset til dette. De nye borespylesystemer kan helt generelt finne anvendelse også ved landbaserte boringer, altså også her for utnyttelse av jordolje- og/eller jordgassforekomster. De er imidlertid også nye og verdifulle arbeidsmidler for eksempel ved geotermiske boringer, ved vannboringer, ved gjennomføring av geovitenskapelige boringer og ved boring i bergverksindustrien. Prinsipielt gjelder det at det økotoksiske problemområdet i vesentlig grad forenkles ved hjelp av oppfinnelsens utvalgte nye vannbaserte olje/- vann-borespylevæsker.
Teknikkens stand
Flytende spylesystemer for nedføring av boringer i sten under samtidig oppføring av utløst borkaks er som kjent begrenset til fortykkede, hellbare systemer som kan tilordnes en av de tre følgende klasser: Rent-vandige borespylevæsker, borespylesystemer på oljebasis som som regel anvendes som såkalte invert-emulsjonsslam og utgjør tilberedninger av typen vann/olje-emulsjoner der den vandige fase heterogent og findispergert er fordelt i den kontinuerlige oljefase. Den tredje klasse av de kjente borespylevæsker er bygget opp på vannbaserte olje/vann-emulsjoner, det vil si på væskesystemer som i en kontinuerlig vandig fase inneholder en heterogen findispergert oljefase. Oppfinnelsen beskriver forbedrede systemer av denne sistnevnte art.
Borespylevæsker av slike olje/vann-emulsjonssystemer opptar, når det gjelder bruksegenskapene, en mellomstilling mellom de rent vandige systemer og de oljebaserte invert-spylinger. Fordelene, men også manglene ved de rent vandig systemer forbinder seg med fordeler og mangler ved de til i dag beskrevne oljebaserte invert-emulsjoner. Utførlig saksinfor-masjon finnes i den tilgjengelige faglitteratur, det skal for eksempel henvises til en bok av George R. Gray og H.C.H. Darley, "Composition in Properties of Oil Well Drilling FLuids", 4. opplag, 1980/81, Gulf Publishing Company, Houston og den omfangsrike, deri angitte saks- og patentlitteratur, samt til håndboken "Applied Drilling Engineering", Adam T. Bourgoyne, jr. et al., First Printing Society of Petroleum Engineers, Richardson, Texas (USA).
En av hovedsvakhetene ved de kun vannbaserte borespylesystemer ligger i interaksjonen mellom vannømfintlige og spesielt vannsvellbare sten- og/eller saltformasjoner ved den vandige borespylevæske og de derav utløste sekundærfølger, spesielt borehullstabilitet og fortykning av borespylingen. Tallrike forslag har beskjeftiget seg med en begrensning av denne problemkrets og har for eksempel ført til utvikling av de såkalte inhibitive vannbaseslam, se for eksempel "Applied Drilling Engineering", nevnt ovenfor, kapitel 2, Drilling Fluids, 2.4 samt Gray og Darley, nevnt ovenfor, kapitel 2, spesielt underkapitelet på sidene 50 til 62 (Muds for "Heaving Shale", Muds for Deep Holes, Non-Dispersed Polymer Muds, Inhibited Muds: Potassium Compounds).
I senere praksis har spesielt borespylinger på oljebasis for å overvinne de beskrevne mangler hevdet seg, bestående av trefasesystemet olje, vann og finfordelte faststoffer og som er tilberedninger av typen vann/olje-emulsjoner. Oljebaserte borespylinger var opprinnelig bygget opp på dieselolje-fraksjoner med et innhold av aromater. For avgiftning og redusering av den derved oppståtte økologiske problematikk ble det foreslått som dispergert oljefase å anvende 1"utstrakt grad aromatfrle hydrokarbonfraksjoner, i dag også betegnet som "ikke-forurensende oljer", det skal her henvises til publikasjonen av E.A. Boyd et al., "New Base Oil Used in Low Toxicity Oil Muds", "Journal of Petroleum Technology", 1985, 137-143 samt av R.B. Bennett, "New Drilling Fluid Technology - Mineral Oil Mud", "Journal of Petroleum Technology", 1984, 975-981, samt den deri siterte litteratur.
Også borespylevæsker av typen vannbaserte olje/vann-emulsjonssystemer benytter til i dag rene hydrokarbonoljer som dispergert oljefase, det skal her henvises til Gray og Darley, anført ovenfor, side 51/52 under kapitelet "Oil Emulsion Muds" samt den tabellariske oppstilling på side 25 (tabell 1-3) med angivelser i forbindelse med vannbaserte emulsjonsspylinger av typen Salt Water Muds, Lime Muds, Gyp Muds og CL-CLS-Muds.
Kjent er i denne sammenheng spesielt at vannbaserte olje/- vann-emusljonsspylinger i mange henseende betyr en vesentlig forbedring av de rene vannbaserte borespylesystemer. Nettopp i den senere tid blir imidlertid også ganske kritisk fordelene og manglene ved slike vannbaserte emulsjonsspylinger sammenlignet med de oljebaserte invert-systemer. Grunn til dette er de betydelige økologiske bekymringer som i dag består mot de for tiden benyttede oljebaserte invert-spylinger.
Disse økologiske bekymringer kan oppdeles i to problemområder : Alle borespylesystemer på vann- og/eller oljebasis trenger ved siden av grunnbestanddelene olje og vann, et antall tilsetningsstoffer for innstilling av de ønskede bruksegenskaper. Nevnes skal her som eksempel kun emulgatorer henholdsvis emulgatorsystemer, tyngdegivende midler, fluid-tap-additiver, fuktemidler, alkalireserver, viskositets- regulerende midler, eventuelt hjelpestoffer for inhibering av utboret kaks med forhøyet vannømfintlighet, desinfeksjonsmidler og lignende. En utførlig oppstilling finnes for eksempel i Gray og Darley, anført ovenfor, kapitel 11, "Drilling Fluid Components". Praksis har derved fra dagens synspunkter utviklet økologisk ubetenkelige tilsetningsstoffer, men også økologisk betenkelige og sågar økologisk uønskede tilsetningsstoffer.
Den andre problemkrets bestemmes av de innenfor rammen av slike borespylinger anvendte oljefaser. Også de i dag som "ikke-forurensende oljer" betegnede og i utstrakt grad aromatfrie hydrokarboner er ikke uten problemer ved fri-givelse til miljøet. En ytterligere reduksjon av omgivelses-problematikken, utløste på grunn av de flytende oljefaser av den her beskrevne art, synes ubetinget nødvendig. Gyldighet har dette spesielt ved nedføring av havbaserte boringer, spesielt for utnyttelse av jordolje- henholdsvis jordgassforekomster fordi det marine økosystem reagerer spesielt ømfintlig på nedføring av toksiske og vanskelig nedbrytbare stoffer.
Fra nyere tid stammer enkelte forslag for å redusere denne sistnevnte problematikk. Således beskriver US-PS 4 374 737 og 4 481 121 oljebaserte invert-borespylevæsker i hvilke ikke-forurensende oljer finner anvendelse. Som ikke-forurensende oljer nevnes ved siden av hverandre og som likeverdige aromatfrie mineraloljefraksjoner og planteoljer av typen jordnøtt-, soyabønne-, linfrø-, mais- og risolje, eller også oljer av animalsk opprinnelse som hvalolje, og hele tiden dreier det seg ved de her nevnte esteroljer av vegetabilsk og animalsk opprinnelse om triglycerider av naturlige fettsyrer som som kjent har en høy omgivelsesfordragelighet og som i forhold til hydrokarbonfraksjoner, også når disse er aromatfrie, er helt overlegne ut fra økologiske betraktninger .
I de nevnte US-patenter beskrives det imidlertid intet konkret eksempel på anvendelsen av slike naturlige esteroljer i invert-borespylinger. Hele tiden blir mineraloljefraksjoner anvendt som kontinuerlig oljefase. I virkeligheten kommer oljer av vegetabilsk og/eller animalsk opprinnelse av den nevnte type ikke i betraktning for invert-borespylinger, av praktiske grunner. De reologiske egenskaper for slike oljefaser er ikke kontrollerbare for de brede og i praksis krevede temperaturområder på 0 til 5°C på den ene side samt opptil 250°C og derover på den annen side.
Eldre forslag fra foreliggende søker
En rekke eldre søknader fra foreliggende søker beskriver anvendelsen av biologisk lett nedbrytbare og økologisk ubetenkelige esteroljer som kontinuerlig oljefase i vann/- olje-invert-borespylesystemer. Henvises skal det her spesielt til de eldre publikasjoner NO 171.562-B og NO 171.601-B samt utvikling av brukbare esteroljer i henhold til det som angis i de eldre publikasjoner NO 171.501-B og NO 171.502-B.
Gjenstand for disse eldre publikasjoner er anvendelsen av esteroljer på basis av i hvert tilfelle utvalgte monokarboksylsyrer henholdsvis monokarboksylsyreblandinger og monofunksjonelle og eventuelt flerfunksjonene alkoholer som kontinuerlig oljefase i vann/vann-invert-systemer. De eldre publikasjoner beskriver at man med de der beskrevne estere henholdsvis esterblandinger ikke bare kan innstille tilfredsstillende reologiske egenskaper i de nyfremstilte borespylinger, men at det også er mulig, under medanvendelse av utvalgte, kjente alkalireserver, å arbeide i borespylingene uten derved å måtte frykte uønskede fortykninger ved en partiell esterhydrolyse.
En viktig videreutvikling av slike invert-borespylinger på esteroljebasis er gjenstand for den eldre publiksjon NO 179.487-B fra samme søker.
Læren i denne eldre publikasjon går ut fra konseptet i invert-borespylinger på basis av esteroljer også å anvende et ytterligere additiv som er egnet til å holde de ønskede reologiske data for borespylinger innen det krevede området også når det ved bruk dannes stadig større mengder av frie karboksyl syrer ved partiell esterhydrolyse. Man tar her sikte på medanvendelse av basiske aminforbindelser av utpreget oleofil natur og med maksimalt begrenset vannoppløselighet og med evnen til saltdannelse med karboksylsyrer, som additiv i oljefasen.
Oppfinnelsens oppgave og den tekniske løsning
Foreliggende oppfinnelse går ut fra den oppgave å tilveiebringe borespylesystemer med høyest mulig og i denne form til nu ukjent økologisk godtagbarhet som samtidig oppviser gode bruksegenskaper og en tilfredsstillende anvendelse spesielt også i problemområder. Oppfinnelsen forlater derved bevisst typen oljebaserte invert-borespylesystemer og vender tilbake til typen oljemodifiserte, vannbaserte olje/vann-emulsjonssystemer. Derved skal imidlertid de i de nevnte eldre publikasjoner beskrevne hjelpemidler og de dermed forbundne økologiske fordeler også finne anvendelse i denne klasse av borespylesystemer.
Oppfinnelsen vil dermed i en første utførelsesform utnytte fordelene ved olje/vann-emulsjonsspylesystemer i forhold til de rene vannbaserte borespylinger, samtidig imidlertid å bytte ut mineraloljefasen i det minste i en vesentlig andel, fortrinnsvis fullstendig, med økologisk ubetenkelige esteroljer.
I en ytterligere utførelsesform vil oppfinnelsen også økologisk bøte på den andre problemkrets med tilsetnings- og hjelpestoffer idet man fra det store området av de her kjente tilsetningsstoffer i det minste overveiende og fortrinnsvis fullstendig velger slike hjelpestoffer som utmerker seg ved økologisk problemfrihet.
Gjenstand for oppfinnelsen er i henhold til dette i en første utførelsesform anvendelse av vannemulgerbare, ved arbeidstemperatur flytende eller i det minste plastisk formbare og flammepunkt på minst 80°C oppvisende estere av monokarboksylsyrer med opptil 5 karbonatomer og enverdige alkoholer med minst 6 C-atomer og/eller flerverdige alkoholer, hvorved når det gjelder estere av enverdige alkoholer, karboksylsyrerestene i det minste delvis stammer fra monokarboksylsyrer med opptil 36 karbonatomer, som i det minste overveiende bestanddel i den dispergerte oljefase av vannbaserte olje/vann-emulsjonsborespylinger for en miljøvennlig utnyttelse av geologiske formasjoner, og som hvis ønskelig, inneholder uoppløselige, finfordelte tyngdegivende midler for dannelse av vannbaserte olje/vann-emulsjonsboreslam og/eller ytterligere tilsetningsstoffer som emulgatorer, fluid-tap-additiver, fuktemidler, alkalireserver og/eller hjelpestoffer for inhibering av utboret sten med høy vannømfintlighet.
I en ytterligere utførelsesform angår oppfinnelsen vannbaserte olje/vann-emulsjonsborespylevæsker for stenboring i geologiske formasjoner, som i en homogen vandig fase inneholder en stabil dispergert oljefase i mengder på 5 til 50 vekt-#, beregnet på summen av ikke-tynget vann- og oljefase, sammen med oppløste og/eller dispergerte hjelpestoffer for borespylevæsker for stenboring i geologiske formasjoner (emulgatorer, fluid-tap-additiver, fuktemidler, findelte tyngdegivende stoffer, salter, alkalireserver og/eller desinfeksjonsmidler), og som karakteriseres ved at
i det minste i den overveiende andel den dispergerte oljefase er dannet av vannemulgerbare, ved arbeidstemperatur flytende eller i det minste plastisk formbare og flammepunkt på minst 80°C oppvisende esteroljer av monokarboksylsyrer med opptil 5 C-atomer og enverdige alkoholer med minst 6 C-atomer og/eller flerverdige alkoholer, hvorved når det gjelder ester av enverdige alkoholer, karboksylsyreresten i det minste delvis
også kan stamme fra monokarboksylsyrer med opptil 36 C-atomer.
For begge utførelsesformer av oppfinnelsens lære gjelder den ytterligere foretrukne forholdsregel at i det minste overveiende slike uorganiske og/eller organiske hjelpe- og tilsetningsstoffer medanvendes for vannbaserte emulsjonsborespylinger henholdsvis emulsjonsboreslam, som er økologisk og toksikologisk i det minste i utstrakt grad uten problemer. Således gir man altså ved de viktigste utførelsesformer av oppfinnelsen avkall på anvendelsen av hjelpemidler på basis av oppløselige toksiske tungmetallforbindelser.
De foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen Blandingsforholdene for esterolje-/vannfasene understreker det vanlige området for de til nu kjente olje/vann-emulsjons-borespyl inger på mineraloljebasis. De nedre grenseverdier for oljefase ligger vanligvis ved minst ca. 5 vekt-# og fortrinnsvis mellom ca. 5 og 10 vekt-#, for eksempel altså ved 7 eller 8 vekt-# idet vektprosentmengden hver gang beregnes på den totale vekt av de flytende faser esterolje pluss vann, begge i utynget tilstand. Minstemengder av den angitte størrelsesorden sikrer at man kan trekke nytte av de type-karakteristiske egenskaper for en olje/vann-emulsjonsspyling. Den øvre grenseverdi for innholdet av esteroljer ligger vanligvis ved ca. 50 vekt-# eller også noe derover, for eksempel ved maksimalt ca. 65 vekt-#. Under antagelsen av en tilstrekkelig enhetlig dråpestørrelse for den dispergerte oljefase er dermed imidlertid allerede området for den tetteste pakning nådd slik at overgangen i spylingstype for vann/olje-invert-spylingen synes nærliggende henholdsvis fornuftig.
Den øvre grense for esteroljeinnholdet i oppfinnelsens olje/vann-spylinger bestemmes generelt av omkostnings-/nyttebetraktninger og ligger vanligvis ved ca. 45 vekt-#, fortrinnsvis under denne verdi, for eksempel ved ca. 40 vekt-
En esteroljemengde innen området ca. 10 til 40 vekt-#, vekt-# beregnet som ovenfor, og spesielt mengder av esteroljer i området ca. 15 til 35 vekt-#, gir muligheten til å utnytte tallrike kjente og også til nu ikke beskrevne fordeler ved slike emulsjonsspylinger. Oljeinnhold på for eksempel 20 eller høyst 30 vekt-# gir basis for høyverdige borespylevæsker som i sin funksjon i det minste kommer meget nær de oljebaserte invert-spylinger, men som selv da trenger meget mindre esteroljefase.
Definis. ionen av oppfinnelsens anvendte esterol. ier
For valg og tilpasning av esteroljen til de angjeldende anvendelsesområder gjelder i første omgang de følgende generelle betraktninger: Esteroljene må være hellbare ved omgivelsestemperatur, men også under anvendelsesbetingelsene, hvorved området for hellbarheten også omfatter slike materialer som ved omgivelsestemperatur i det minste plastisk er formbare og som ved de vanlige forhøyede arbeidstemperaturer mykner til hellbarhet. Av grunner for den lettede bearbeidbarhet i praksis fore-trekkes esteroljer hvis størkningsverdier (flyt- og stivnepunkt) ligger under 10°C og hensiktsmessig under 0°C. Spesielt egnet er tilsvarende esteroljer med størknings-verdier på ikke over —5°C. Videre må man her ta hensyn til det faktum at borespylingene vanligvis fremstilles på stedet under anvendelse av for eksempel sjøvann med sammenligningsvis lav vanntemperatur.
Av driftssikkerhetsgrunner må man kreve at esteroljene har flammepunkt på minst 80°C, fortrinnsvis er imidlertid høyereliggende flammepunkt på minst 100°C og vesentlig derover liggende verdier, for eksempel verdier på over 150 eller 160°C.
Viktig er for den optimale utnyttelse av oppfinnelsens målsetning videre det krav at esteroljene oppviser en biologisk henholdsvis økologisk godtagbar konstitusjon, det vil si spesielt at de er frie for uønskede toksiske bestanddeler. I den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen anvendes i henhold til dette esteroljer som er frie for aromatiske bestanddeler og som spesielt oppviser mettede og/eller olefinisk umettede, rette og/eller forgrenede hydrokarbonkjeder. Anvendelsen av komponenter som oppviser cykloalifatiske strukturbestanddeler er mulig ut fra økologiske betraktninger, har imidlertid mindre betydning av økonomiske grunner.
Karboksylsyreestere av den her angjeldende type undergår som høydispergert oljefase i en kontinuerlig vandig fase, en hydrolytisk esterspalting i begrenset målestokk under samtidig frisetning av de esterdannende bestanddeler karboksylsyre og alkohol. For bruksegenskapene for esteroljene innenfor oppfinnelsens kontekst må man her ta hensyn til to synspunkter som står i en viss indre sammenheng, nemlig betraktninger med henblikk på en eventuell inhala-sjonstoksisitet for frisatte komponenter, spesielt alkoholkomponentene, samt endringen i sammensetningen av emulsjonsspylinger og dermed forbundne mulige endringer av bruksegenskapene .
For en forståelse av oppfinnelsens lære skal disse betraktninger betraktes adskilt for de esterdannende grunn-bestanddeler, på den ene side alkoholene og på den annen side karboksylsyrene.
Som esterdannende alkoholkomponenter egner seg ifølge oppfinnelsen både enverdige og flerverdige alkoholer, hvorved også hvilke som helst blandinger av disse typer kan anvendes. En ytterligere differensiering av alkoholene kan gjennomføres ut fra betraktninger med henblikk på oppløselighetsforholdet i vann. Alkoholene kan være vannoppløselige og/eller vannuoppløselige.
I en første gruppe betraktes de flerverdige alkoholer. Foretrukket er her spesielt de teknisk lett tilgjengelige lavere, flerfunksjonene alkoholer som danner ester med egnet reologi og som har 2 til 5 og fortrinnsvis 2 til 4 hydroksylgrupper og spesielt 2 til 6 C-atomer.
Karakteristiske representanter er etylenglykol, propandiolene og spesielt glycerol.
Flerverdige alkoholer av den her beskrevne type utmerker seg ved høy vannoppløselighet og derved også ved så lave fordampningsverdier at betenkeligheter med henblikk på inhalasjonstoksisk fare vanligvis kan neglisjeres.
Flerverdige lavere alkoholer av den her beskrevne type kan finne anvendelse som fullforestret oljekomponent og/eller som partialester med delvis frie hydroksylgrupper i og/eller i praksis bruk utgjøre oppfinnelsens emulsjonsspyling. Så lenge oppstående partialestere beholder den i det minste utstrakte vannuoppløselige karakter i oljefasen, skjer det ingen vesentlige endringer med henblikk på olje/vann-forholdene i emulsjonsspyl ingen. Noe annet blir det først når tilstanden vannoppløselige hydrolyseprodukter, spesielt altså de frie lavere flerverdige alkoholer, nåes. Den i praktisk drift opptredende endring i slike emulsjonsspylinger fra denne kilde er imidlertid ubetydelig. For det første er det under oppfinnelsens arbeidsbetingelser sikret en sammenligningsvis høy stabilitet for esterbindingen. 01je/vann-emulsjonsspylinger arbeider som kjent vanligvis i pH-områder fra omtrent nøytral til noe alkalisk, spesielt i pH-området ca. 7,2 til 11 og i særdeleshet ca. 7,5 til 10,5, slik at det ut fra slike betraktninger ikke består noe aggressivt hydrolytisk angrep på esterbindingen. I tillegg og utover dette er imidlertid også det følgende å ta hensyn til: I praktisk bruk av borespylingen og ved den dermed forbundne fremdrift av boringen i stadig dypere jordsjikt skjer det et stadig forbruk av borespyling og spesielt også av den i borespylingen anvendte oljefase. Emulsjonsspylinger er kjent for, og her ligger et vesentlig viktig punkt for deres anvendelse, at den emulgerte oljefase trekker på faststoffoverflater og derved bevirker både en avtetning av filter-sjiktet på veggene av boresjakten og også hindrer en interaksjon mellom utboret kaks og den vandige fase i borespylingen, eller sågar forhindrer denne. Dette fort-løpende forbruk av borespyling og spesielt også nettopp av oljefase krever fortløpende efterforsyning av oljespyling. I praksis innstiller det seg derved hurtig en 1ikevektstilstand innenfor rammen av borespylingen som behersker og muliggjør kontinuerlig drift over lange tidsrom.
Med henblikk på enkelte synspunkter bør videregående betraktninger gjennomføres når det gjelder medanvendelse av enverdige alkoholer i esteroljene. Herved er kun de lavere ledd av disse alkoholer vannoppløselige henholdsvis blandbare med vann i ubegrenset mengde. I tillegg spiller imidlertid også flyktighet en ikke uvesentlig rolle ved disse alkoholer. I praktisk drift ved en boring innstiller det seg i den sirkulerte borespyling hurtig i det minste noe forhøyede temperaturer slik at de ved ompumping for fjerning av borkaks frilagte andeler for eksempel oppviser en temperatur innen området 50 til 70°C. Her bør man foreta inhalasjonstoksi-kologiske betraktninger. Allerede C^alkoholer, for eksempel isobutylalkohol, kan være så flyktig under de arbeidsbetingelser som foreligger på boreplattformen at en risiko foreligger for mannskapet. Ifølge oppfinnelsen velger man i henhold til dette, ved anvendelse av esteroljer under medanvendelse av enverdige alkoholer, fortrinnsvis en nedre karbonantallsgrense for disse enverdige alkoholer på 6, hvorved et arbeide med estere av monofunksjonelle alkoholer med minst 8 C-atomer kan være spesielt foretrukket.
Valget og begrensningene av karbonatomantallet i den esterdannende alkohol fører da imidlertid samtidig, med henblikk på sammensetningen i esteroljefase under hensyntagen til en partiell hydrolyse i drift, til følgende resultat: Den hydrolyserende andel slike esteroljer omdannes til fri alkohol som forblir som praktisk talt vannuoppløselig blandingsbestanddel i den dispergerte esteroljefase. Her kan det utløses helt spesielle fordeler for funksjonsevnen for den dispergerte oljefase. Oljebaserte invert-borespylesystemer på basis av hellbare og spesielt monofunksjonelle alkohol med høy økologisk godtagbarhet er beskrevet i søkerens publikasjon NO 300.043-B1. Anvendelsen av disse alkoholer som anvendelsesmateriale for olje/vann-emulsjonsspylinger av den med foreliggende oppfinnelse sammenlignbare art er gjenstand for en paralleltløpende søknad. Læren ifølge foreliggende oppfinnelse henger sammen med den parallelt-løpende søknad slik at det ikke skulle være nødvendig å gå nærmere inn på den.
I tillegg gjelder imidlertid også her den ovenfor oppstilte betraktning at det i praktisk drift ved likevektsinnstilling raskt innstilles en kvasistatisk tilstand for sammensetningen av esteroljefase som karakteriseres ved overveiende innhold av ikke-hydrolysert esterolje.
Også når det gjelder de ved partiell hydrolyse av esterolje-spylingen dannede karboksylsyrer er det nødvendig med en rekke betraktninger.
I avhengighet av den spesielle konstitusjon av de anvendte karboksylsyrer kan man her skille mellom to prinsipielle typer, med flytende overgang: karboksylsyrer som fører til karboksylsyresalter med emulgatorvirkning, samt inertsalter.
Avgjørende er her spesielt den i hvert tilfelle foreliggende kjedelengde for karboksylsyremolekylet som blir fritt. Å ta hensyn til er videre det vanligvis via alkalireserven i borespylingen foreliggende saltdannende kation.
Generelt gjelder her følgende regler: Laverekarboksylsyrer, for eksempel slike med 1 til 5 karbonatomer, fører til dannelse av inertsalter, for eksempel til dannelse av tilsvarende acetater eller propionater. Fettsyrer med høyere kjedelengde og spesielt slike fra området » fører til forbindelser med emulgatorvirkning.
Ved egnet valg av esteroljer og, i en viss grad, også de saltdannende kationer i emulsjonsspylingen, muliggjøres den målrettede styring av sekundaerproduktene i ester spyl ingen som kan ha vesentlig innflytelse på beskaffenheten og virkningen av denne. Også her gjelder imidlertid det som er sagt ovenfor: Ikke bare den dispergerte organiske fase, men også den vandige fase underligger i praktisk drift det fortløpende forbruk og nødvendigheten av supplering. Ved stasjonær drift vil det altså hurtig innstilles kontrollerbare likevekts-tilstander, også med henblikk på de her diskuterte reaksjons-produkter på basis av esterdannende karboksylsyrer.
Generelle opplysninger med henblikk på definisjonen av egnede esteroljer
Foretrukket som esteroljer innenfor oppfinnelsens ramme er de tilsvarende omsetningsprodukter av monokarboksylsyrer med monofunksjonelle og/eller polyfunksjonelle alkoholer av den angitte type. Medanvendelsen av flerverdige karboksylsyrer er imidlertid ikke utelukket, spesielt av omkostningsgrunner har imidlertid deres anvendelse underordnet betydning.
Karboksylsyrene kan derved være av naturlig og/eller syntetisk opprinnelse, de er videre som allerede angitt, fortrinnsvis rettkjedet og/eller forgrenet og eventuelt cykliske, imidlertid ikke aromatiske. De esterdannende karboksylsyrer kan være mettede eller umettede hvorved man med umettede forbindelser har spesielt mener olefinisk umettede forbindelser som kan være en gang, men også flere ganger olefinisk umettet. Olefinisk umettede komponenter kan ha en spesiell betydning for innstilling av på forhånd gitte reologiverdier. Som kjent er olefinisk lengrekjedede forbindelser egnet for dannelse av estere med lavere smeltepunkter enn tilsvarende mettede komponenter.
Det foretrukne området for karbonantallet i karboksylsyrene går fra 1 til 36 og spesielt fra 2 til 36. Ikke minst på grunn av den enkle tilgjengelighet kan den øvre grense for karbonantallet ligge ved ca. 22 til 24. Valget av den angjeldende kjedelengde i den esterdannende karboksylsyre-komponent skjer, i overensstemmelse med arten av den eller de anvendte alkoholkomponenter, under hensyntagen til de tallrike betraktninger som allerede er nevnt ovenfor og som ikke bare gjelder esteren og/eller dens reologi umiddelbart, men også de spesielt ved partiell hydrolyse dannede reak-sjonsfølgeprodukter.
Egnede alkoholer er som angitt både monofunksjonelle alkoholer, under hensyntagen til de anførte begrensninger, og også polyfunksjonelle alkoholer, spesielt lavere polyfunksjonelle alkoholer med 2 til 6 karbonatomer og med fortrinnsvis maksimalt 4 hydroksylgrupper.
Også alkoholkomponentene kan derved være av naturlig og/eller syntetisk opprinnelse, være rettkjedet eller forgrenet og, spesielt når det gjelder monofunksjonelle alkoholer, være mettet og/eller også olefinisk umettet. Monofunksjonelle alkoholer har spesielt opptil 36 karbonatomer, fortrinnsvis opptil ca. 24 karbonatomer. Alkoholer med 6 til 18, og spesielt 7 til 15 C-atomer av naturlig og/eller syntetisk opprinnelse, kan ha spesiell betydning ved dannelse av esteroljefasen.
Spesielt viktige esteroljer er innenfor rammen av oppfinnelsens kontekst miljøvennlige esteroljer slik de for eksempel beskrives i de nevnte eldre publikasjoner NO 171.562-B, NO 171.601-B, NO 171.501-B og NO 171.562-B. For å fullstendiggjøre oppfinnelsens beskrivelse skal i det følgende vesentlige karakteristiske data for slike esteroljer henholdsvis esterblandinger, sammenfattes.
Den dispergerte esteroljefase inneholder i henhold til dette karboksylsyreestere fra minst en av de efterfølgende underklasser: a) Estere av C^_g-monokarboksylsyrer og en- og/eller flerfunksjonene alkoholer, hvorved rester av enverdige alkoholer oppviser minst 6 og fortrinnsvis minst 8 C-atomer og de flerverdige alkoholer fortrinnsvis har 2 til 6 C-atomer i molekylet; b) estere av monokarboksylsyrer av syntetisk og/eller naturlig opprinnelse med 6 til 16 C-atomer, spesielt estere av tilsvarende alifatisk mettede monokarboksylsyrer og en- og/eller flerfunksjonene alkoholer av den under a) nevnte type; og c) estere av olefinisk en- og/eller flere ganger umettede monokarboksylsyrer med minst 16 og spesielt 16 til 24 C-atomer og spesielt monofunksjonelle rettkjedede og/eller forgrenede alkoholer.
De sistnevnte estere av olefinisk en- og/eller flere ganger umettede monokarboksylsyrer med minst 16 C-atomer (c) er fortrinnsvis å tilordne i det minste en av de efterfølgende underklasser: cl) Estere som i en mengde av mer enn 45 vekt-#, fortrinnsvis
mer enn 55 vekt-#, avledes fra to- og/eller flere ganger olefinisk umettede C^^_<g>4<-m>onokarboksylsyrer; og c2) estere som i en mengde av ikke mer enn 35 vekt-# avledes
fra to- eller flere ganger olefinisk umettede syrer og derved fortrinnsvis er minst ca. 60 vekt-# en gang olefinisk umettet.
Utgangsmaterialer for oppnåelse av tallrike i denne underklasse inngående monokarboksylsyrer med spesielt høyere karbonantall, er vegetabilske og/eller animalske oljer. Nevnes skal kokos-, palmekjerne- og/eller babassuolje, spesielt som anvendelsesstoffer for oppnåelse av monokarboksylsyrer med det overveiende området opptil C^g og av i det vesentlige mettede komponenter. Vegetabilske esteroljer, spesielt for olefinisk en- eller eventuelt flere ganger umettede karboksylsyrer fra området C^^_g^ er for eksempel palme-, jordnøtt-, ricinus- og spesielt beteolje. Karboksylsyrer av animalsk opprinnelse av denne type er spesielt tilsvarende blandinger av fiskeolje som sildeolje.
Oppfinnelsens lære omfatter uttrykkelig også og nettopp anvendelsen av monokarboksylsyretriglycerider og derved spesielt anvendelsen av spesielle glyceridoljer av naturlig opprinnelse. Her er imidlertid følgende å ta hensyn til: Naturlige oljer og fetter foreligger vanligvis i en for eksempel med frie karboksylsyrer eller andre ledsagende stoffer i så sterkt forurenset form at deres umiddelbare forarbeidning til olje/vann-emulsjonsspylinger av den her beskrevne type som regel er utelukket. Hvis slike naturlige anvendelsesmaterialer tilsettes til vannbaserte borespylinger i den handelsvanlige form, skjer det så å si umiddelbart en så sterk oppskumming av den i bruk foreliggende borespyling at resultatet er en alvorlig hindring og sågar at borespylingen gjøres ubrukbar. Dette kan imidlertid være anderledes når man benytter rensede og/eller syntetisk oppnådde utvalgte triglycerider som dispergerte oljefase. Her kan også i dette området oppfinnelsens lære virkeliggjøres. Prinsipielt må man imidlertid alltid, ved slike estere av høyereverdige alkoholer, regne med en ikke ubetydelig skumdannelsestendens. Partialestere av glycerol, mono- eller diglycerider, er som kjent virkningsfulle emulgatorkompo-nenter.
Som allerede angitt, egner seg for oppfinnelsens formål ikke bare sammenligningsvis tyntflytende esteroljer innenfor konteksten til de eldre søknader på området invert-borespylinger på esteroljebasis, innenfor rammen av olje/vann-emulsjonsspylinger kan spesielt sammenligningsvis seigt-flytende esteroljer være av fordel som dispergert fase. De er for eksempel verdifulle hjelpemidler for å lukke fine porer i filterkaker i boresjakten eller ved inertisering av svelle-dyktige sten, smøreevnen for den slags esteroljer med sammenligningsvis høyere viskositet også ved forhøyede temperaturer i boresjakten, spesielt også ved avbøyde boringer, er eventuelt tydelig bedre enn de sammenligningsvis tyntflytende esteroljer. En påvirkning av boreteknologien utløses ikke av en dispergert esteroljefase av sammenligningsvis høyere viskøse esteroljer, reologien i total-systemet bestemmes av den lukkede vandige fase. Det kan i denne forbindelse være foretrukket å anvende esteroljer som dispergert fase som har en Brookf ield-viskositet på ca. 500 000 mPas eller også derover, for eksempel opptil 1 000 000 eller også 2 000 000 (bestemt ved romtemperatur). Her ligger en viktig utvidelse mot læren til de eldre publikasjoner på området oljebaserte invert-borespylinger på esteroljebasis.
I en utførelsesform av oppfinnelsen kan forgrenede komponenter og spesielt a-forgrenede alkoholer og/eller karboksylsyrer ha en spesiell betydning. Forgreninger av denne type er som kjent på den ene side ansvarlig for en påvirkning av reologien, vanligvis blir den dannede ester mer bevegelig ved en slik kjedeforgrening. Ut over dette kan en slik «-forgrening gi virkninger også i retning av en forhøyet hydro-lysestabilitet under arbeidsbetingelsene, noe man utnytter ved oppfinnelsens bruk.
Den vandige fase
Alle vanntyper er egnet for fremstilling av oppfinnelsens olje/vann-emulsjonsspylinger. Disse kan i henhold til dette bygges opp på basis av ferskvann og spesielt på basis av saltvann, her spesielt sjøvann ved havbaserte boringer.
Additiver i emulsjonsspylingen
Prinsipielt kommer her alle for sammenlignbare spylingstyper tilsiktede additiver i betraktning hvis tilsetning på vanlig måte er forbundet med et spesielt tilstrebet egenskapsbilde for borespylingen. Additivene kan for eksempel være vann-oppløselige, oljeoppløselige og/eller vann- henholdsvis oljedispergerbare.
Klassiske additiver for vannbaserte olje/vann-emulsjonsspylinger kan for eksempel være: Emulgatorer, fluid-tap-additiver, strukturviskositetsoppbyggende oppløselige og/eller ikke oppløselige stoffer, alkalireserver, midler for inhibering av uønsket vannutbytte mellom utborede formasjoner, for eksempel vannsvellbare leirer og/eller saltsjikt, og den vannbaserte spylevæske, fuktemidler for bedre påtrekking av den emulgerte oljefase på faststoffoverflater, for eksempel for å forbedre smørevirkningen, men også for å forbedre den oleofile lukning av frilagte stenformasjoner, for eksempel stenflater, videre desinfeksjonsmidler, for eksempel for å hemme bakterielt angrep på slike olje/vann-emulsjoner og lignende. I detalj skal det her henvises til den tilgjengelige kjente teknikk slik den for eksempel er beskrevet i den innledningsvis nevnte litteratur, det skal her spesielt henvises til Gray og Darley, anført ovenfor, kapitel 11, "Drilling Fluid Components". Kun som eksempler skal derfor nevnes: Findispergerte tilsetningsstoffer for å forhøye spylings-densiteten: Stor utbredelse har bariumsulfat (barytt), men også kalsiumkarbonat (kalcitt) eller blandingskarbonatet og kalsium og magnesium (dolomitt) finner anvendelse.
Midler for oppbygning av strukturviskositet som samtidig også virker som fluid-tap-additiver: I første linje skal her nevnes bentonitt som i vannbaserte spylinger som kjent anvendes i ikke-modifisert form og som derved er økologisk problemfrie. For saltvannsspylinger har andre sammenlignbare leirer, spesielt attapulgitt og sepiolitt betydelig betydning i praksis.
Også medanvendelsen av organiske polymerforbindelser av naturlig og/eller syntetisk opprinnelse kan ha stor betydning i denne sammenheng. Nevnes skal her spesielt stivelse eller kjemisk modifiserte stivelser, cellulosederivater som karboksymetylcellulose, guargummi, xantangummi eller også rene syntetiske vannoppløselige og/eller vanndispergerbare polymerforbindelser, spesielt av typen høymolekylære polyakrylamidforbindelser med eller uten anionisk henholdsvis kationisk modifisering.
Fortynnere for viskositetsregulering: De såkalte fortynnere kan være av organisk eller uorganisk art, eksempler på organiske fortynnere er tanniner og/eller Oebracho-ekstrakt. Ytterligere eksempler er lignitt og lignittderivater, spesielt lignosulfonater. Som imidlertid angitt ovenfor gir man i en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, avkall med medanvendelsen av toksiske komponenter nettopp her hvorved man i første linje skal nevne de tilsvarende salter med toksiske tungmetaller som krom og/eller kobber. Et eksempel på uorganiske fortynnere er polyfosfatforbindelser.
Emulgatorer: For oppfinnelsens lære må her spesielt ta hensyn til to spesielle trekk. Det har vist seg at en stabil dispergering av esteroljer kan være meget lettere mulig enn den tilsvarende dispergering av rene mineraloljer slik disse anvendes i henhold til den kjente teknikk. Her ligger allerede en første ledelse. Videre skal man ta hensyn til at det ved en partialforsepning av esteroljene under medvirkning av egnede alkalireserver ved anvendelse av lengrekjedede karboksylsyreestere efterdannes virkningsfulle olje/vann-emulgatorer, noe som bidrar til stabilisering av systemet.
Tilsetningsstoffer som inhiberer den uønskede vannutbytning med for eksempel leirer: I betraktning kommer her de kjente tilsetningsstoffer til vannbaserte borespylinger. Spesielt dreier deg seg herved om halogenider og/eller karbonater av alkali- og/eller jordalkalimetaller hvorved tilsvarende kaliumsalter eventuelt kan ha en viss betydning i kombinasjon med kalk. Det skal her for eksempel henvises til de tilsvarende publikasjoner i "Petroleum Engineer International", september 1987, 32-40 samt "Word Oil", november 1983, 93-97.
Alkalireserver: I betraktning kommer her de til den totale oppførsel av spylingen avstemte uorganiske og/eller organiske base, spesielt tilsvarende basiske salter henholdsvis hydroksyder av alkali- og/eller jordalkalimetaller samt organiske baser.
På området organiske baser må man som begrep skille mellom vannoppløselige organiske baser, for eksempel forbindelser av typen dietanolamin, og praktisk talt vannuoppløselige baser med utpreget oleofil karakter slik de er beskrevet i den innledningsvis nevnte eldre publikasjon NO 179.487-B som additiv i invert-borespyleslam på esteroljebasis. Nettopp medanvendelsen av også slike oljeoppløselige baser innenfor rammen av oppfinnelsen ligger innenfor den nye lære. Oleofile baser av denne type som utmerker seg spesielt ved i det minste en lengre hydrokarbonrest med for eksempel 8 til 36 karbonatomer, er imidlertid da ikke oppløst i den vandige fase, men i den dispergerte oljefase. Her har de basiske komponenter flere betydninger. På den ene side kan de umiddelbart virke som alkalireserver. På den annen gir de dispergerte oljedråper en viss positiv ladningstilstand og fører dermed til en øket interaksjon med negative flate-ladninger slik de for eksempel kan påtreffes spesielt ved hydrofile leirer som har evnen til ionebytting. Ifølge oppfinnelsen kan man derved fjerne innflytelsen på den hydrolytiske spalting og den oleofile lukning av vannreaktive bergartssj ikt.
Mengden av de i hvert tilfelle anvendte hjelpe- og tilsetningsstoffer ligger prinsipielt innenfor de vanlige rammer og kan finnes i den angitte tilgjengelige litteratur.
EKSEMPLER
Først ble det under anvendes av handelsvanlig bentonitt (ikke hydrofobert) fremstilt en 6 vekt-#-ig homogenisert bentonitt-oppslemming med ledningsvann under innstilling av en pE-verdi på 9,2 til 9,3 ved hjelp av natronlut.
Ut fra denne på forhånd svellede vandige bentonittfase blir i på hverandre følgende fremgangsmåtetrinn, hver gang under intensiv blanding, de enkelte komponenter i den vannbaserte esteroljeemulsjon innarbeidet i henhold til følgende reseptur:
350 g 6 vekt-^-ig bentonittoppløsning
1,5 g teknisk karboksymetylcellulose av lavviskøs type
(Relatin U 300 59)
35 g natriumklorid
70 g esterolje (i henhold til den nedenfor gitte definisjon)
1,7 g emulgator (sulfatert ricinusolje "tyrkiskrød olje" i den grad ikke annet er angitt)
219 g barytt
På de således fremstilte olje/vann-emulsjonsspylinger gjennomføres viskositetsbestemmelser som følger: På emulsjonsspylingen bestemmer man først ved 50"C på ikke-aldret materiale den plastiske viskositet (PV), flytgrensen (YP) samt gelstyrken efter 10 sekunder og efter 10 minutter.
Derefter blir emulsjonsspylingen aldret i 16 timer ved 125°C i autoklav i en såkalt "Roller-Oven" for å prøve temperatur-innflytelsen på emulsjonsstabiliteten. Derefter bestemmer man på ny viskositetsverdiene ved 50°C. I de følgende eksempler sammenfattes i hvert tilfelle arten av anvendt esterolje, angivelser om emulgatoren, de på ikke-aldret og aldret materiale bestemte verdier samt, hvis nødvendig, generelle bemerkninger.
Eksempel 1
Anvendt esterolje: 2-etylheksylester av en Cg_^^-fettsyre-blanding (i det vesentlige mettet).
Tyrkiskrød olje som emulgator.
Eksempel 2
Satsen fra eksempel 1 gjentas, dog gir man avkall på medanvendelse av emulgatorer (tyrkiskrød-olje).
De på ikke-aldret og aldret materiale målte viskositetsverdier er som følger:
Allerede i den nyfremstilte sats kan man fastslå en lett dråpedannelse på overflaten, efter aldringen tenderer faststoffet til avsetning.
Eksempel 3
Anvendt esterolje: oljesyreisobutylester
Emulgator: tyrkiskrød olje
De på ikke-aldret og aldret materiale målte viskositetsverdier er som følger:
Eksempel 4
Satsen fra eksempel 3 gjentas, som emulgator anvendes dog soyalecitin (kommersielt produkt "Drilltread") i en mengde på
1,7 g. De på ikke aldret og aldret borespyling målte viskositetsverdier er som følger:
Eksempel 5
Under anvendelse av tyrkiskrød olje som emulgator anvendes propylenglykol-monooleat som esterolje. Følgende viskositetsverdier bestemmes:
Eksempel 6
Idet man nok en gang anvender tyrkiskrød olje som emulgator, anvender man trimetylolpropantrifettsyreester som esteroljefase. De på ikke-aldret og aldret materiale målte verdier er de følgende:
Eksempel 7
Innenfor rammen av læren i eksempel 6 anvendes en tilsvarende glyceroltrifettsyreester som esteroljefase. De på ikke-aldret og aldret emulsjonsborespylevæske bestemte verdier er de følgende:
Eksempel 8
Under anvendelse av tyrkiskrød olje som emulgator blir den med n-heksanol forestrede rest fra fettsyredimeriseringen (monomerfettsyre "Åliphat 47") innarbeidet som esteroljefase. De på ikke-aldret og aldret materiale bestemte viskositetsverdier er som følger:
Claims (26)
1.
Anvendelse av vannemulgerbare, ved arbeidstemperatur flytende eller i det minste plastisk formbare og flammepunkt på minst 80 °C oppvisende estere av monokarboksylsyrer med opptil 5 karbonatomer og enverdige alkoholer med minst 6 C-atomer og/eller flerverdige alkoholer, hvorved når det gjelder estere av enverdige alkoholer, karboksylsyrerestene i det minste delvis stammer fra monokarboksylsyrer med opptil 36 karbonatomer, som i det minste overveiende bestanddel i den dispergerte oljefase av vannbaserte olje/vann-emulsjonsborespylinger for en miljøvennlig utnyttelse av geologiske formasjoner, og som hvis ønskelig, inneholder uoppløselige, finfordelte tyngdegivende midler for dannelse av vannbaserte olje/vann-emulsjonsboreslam og/eller ytterligere tilsetningsstoffer som emulgatorer, fluid-tap-additiver, fuktemidler, alkalireserver og/eller hjelpestoffer for inhibering av utboret sten med høy vannømfintlighet.
2.
Anvendelse ifølge krav 1 av den dispergerte esteroljefase i mengder på minst 5 vekt-56, fortrinnsvis minst 8 vekt-# i olje/vann-spylingen, idet vekt-# er beregnet på summen av ikke-tyngede væskeandeler esterolje/vann, og derved utgjør fortrinnsvis ikke mer enn 50 vekt-#, spesielt ikke mer enn 40 vekt-#, vekt-# beregnet som ovenfor.
3.
Anvendelse ifølge krav 1 og 2 av estere av monofunksjonelle alkoholer av naturlig og/eller syntetisk opprinnelse og utpreget oleofil karakter med minst 8 C-atomer.
4 .
Anvendelse ifølge kravene 1 til 3 der det ved anvendelse eller medanvendelse av esteroljer på basis av flerfunksjonene alkoholer også anvendes full- og/eller partialestere av vannoppløselige polyoler med fortrinnsvis opptil 4 OH-grupper i molekylet, spesielt estere av etylenglykol, propylenglykol og/eller glycerol.
5 .
Anvendelse ifølge kravene 1 til 4 av esteroljer hvis størkningsverdier (flyt- og stivnepunkt) ligger under 0°C og fortrinnsvis under —5°C og oppviser flammepunkt på minst 100°C.
6.
Anvendelse ifølge kravene 1 til 5 der det som dispergert oljefase anvendes esteroljer som, som kontinuerlig oljefase ved 20°C oppviser en Brookfield-RVT-viskositet på ikke over 1 000 000 mPas.
7.
Anvendelse ifølge kravene 1 til 6 av esteroljer som i det minste i utstrakt grad er fri for toksikologisk "betenkelige molekylbestanddeler, spesielt aromatiske andeler, hvorved de foretrukne esteroljer stammer fra rettkjedede og/eller forgrenede karboksylsyrer og fortrinnsvis også tilsvarende alkoholer.
8.
Anvendelse ifølge kravene 1 til 7 der den dispergerte esteroljefase inneholder karboksylsyreestere fra minst en av de efterfølgende underklasser: a) estere av C^_g-monokarboksylsyrer og en- og/eller flerfunksjonene alkoholer, hvorved rester av enverdige alkoholer oppviser minst 6 og fortrinnsvis minst 8 C-atomer og de flerverdige alkoholer fortrinnsvis har 2 til 6 C-atomer i molekylet; b) estere av monokarboksylsyrer av syntetisk og/eller naturlig opprinnelse med 6 til 16 C-atomer, spesielt estere av tilsvarende alifatisk mettede monokarboksylsyrer og en- og/eller flerfunksjonene alkoholer av den under a) nevnte type; og c) estere av olefinisk en- og/eller flere ganger umettede monokarboksylsyrer med minst 16 og spesielt 16 til 24 C-atomer og spesielt monofunksjonelle rettkjedede og/eller forgrenede alkoholer.
9.
Anvendelse ifølge kravene 1 til 8 av de i den dispergerte fase foreliggende esteroljer i henhold til krav 8, c) som i det minste kan tilordnes en av de efterfølgende underklasser: cl) Estere som i en mengde av mer enn 45 vekt-#, fortrinnsvis
mer enn 55 vekt-#, avledes fra to- og/eller flere ganger olefinisk umettede (^^^-monokarboksylsyrer; og c2) estere som i en mengde av ikke mer enn 35 vekt-# avledes
fra to- eller flere ganger olefinisk umettede syrer og derved fortrinnsvis er minst ca. 60 vekt-# en gang olefinisk umettet.
10.
Anvendelse ifølge kravene 1 til 9 der det i den dispergerte oljefase medanvendes basiske aminforbindelser av utpreget oleofil karakter og høyst begrenset vannoppløselighet som additiv.
11.
Anvendelse ifølge kravene 1 til 10 der det medanvendes oleofile aminforbindelser som i det minste overveiende er fri for aromatiske bestanddeler og hvis vannoppløselighet ved romtemperatur ikke utgjør mer enn 1 vekt-%.
12.
Anvendelse ifølge kravene 1 til 11 der det arbeides med basiske aminforbindelser som tilsetning, som i det minste oppviser en langkjedet hydrokarbonrest med fortrinnsvis 8 til 36 C-atomer.
13.
Anvendelse ifølge kravene 1 til 12 der det arbeides med dispergert esteroljefase hvis innhold av oleofile aminforbindelser utgjør opptil 10 vekt-# og fortrinnsvis i området 0,1 til 2 vekt-56, beregnet på esterol je.
14.
Anvendelse ifølge kravene 1 til 13 der det arbeides med esteroljer med forhøyet forsepningsstabilitet som spesielt oppviser i det minste en forgrenet esterdannende komponent, fortrinnsvis i form av en a-forgrening.
15.
Anvendelse ifølge kravene 1 til 14 der det som homogen vandig fase anvendes ferskvann eller vann som inneholder oppløste henholdsvis suspenderte salter, spesielt halogenider og/eller karbonater av alkali- og/eller jordalkalimetaller, som også hvis ønskelig, kan være modifisert sjøvann.
16.
Anvendelse ifølge kravene 1 til 15 der de dispergerte esteroljer sammen med de kjente uorganiske og/eller organiske hjelpestoffer anvendes for å begrense stenhydrati sering av for dette disponerte mineralsjikt.
17.
Vannbaserte olje/vann-emulsjonsborespylevæsker for stenboring i geologiske formasjoner, som i en homogen vandig fase inneholder en stabil dispergert oljefase i mengder på 5 til 50 vekt-#, beregnet på summen av ikke-tynget vann- og oljefase, sammen med oppløste og/eller dispergerte hjelpe stoffer for borespylevæsker for stenboring i geologiske formasjoner (emulgatorer, fluid-tap-additiver, fuktemidler, findelte tyngdegivende stoffer, salter, alkalireserver og/eller desinfeksjonsmidler),karakterisertved at i det minste i den overveiende andel den dispergerte oljefase er dannet av vannemulgerbare, ved arbeidstemperatur flytende eller i det minste plastisk formbare og flammepunkt på minst 80 "C oppvisende esteroljer av monokarboksylsyrer med opptil 5 C-atomer og enverdige alkoholer med minst 6 C-atomer og/eller flerverdige alkoholer, hvorved når det gjelder ester av enverdige alkoholer, karboksylsyreresten i det minste delvis også kan stamme fra monokarboksylsyrer med opptil 36 C-atomer.
18.
Emulsjonsborespylevæsker ifølge krav 17,karakterisert vedat den dispergerte esterol jefase i det minste utgjør minst 8 og fortrinnsvis ikke mer enn 40 vekt-#, hvorved andelen av emulgert esteroljefase fortrinnsvis ligger i området 10 til 35 vekt-#.
19.
Emulsjonsborespylevæsker ifølge krav 17 og 18,karakterisert vedat de esterdannende alkoholer og karboksylsyrer er frie for økologisk betenkelige og spesielt aromatiske bestanddeler.
20.
Emulsjonsborespylevæsker ifølge kravene 17 til 19,karakterisert vedat esteroljene i det minste delvis kan tilordnes en eller flere av de følgende underklasser: a) Estere av C.j_g-monokarboksylsyrer og en- og/eller flerfunksjonene alkoholer, hvorved rester av enverdige alkoholer oppviser minst 6 og fortrinnsvis minst 8 C- atomer og de flerverdige alkoholer fortrinnsvis har 2 til 6 C-atomer i molekylet; b) estere av monokarboksylsyrer av syntetisk og/eller naturlig opprinnelse med 6 til 16 C-atomer, spesielt estere av tilsvarende alifatisk mettede monokarboksylsyrer og en- og/eller flerfunksjonene alkoholer av den under a) nevnte type; og c) estere av olefinisk en- og/eller flere ganger umettede monokarboksylsyrer med minst 16 og spesielt 16 til 24 C-atomer og spesielt monofunksjonelle rettkjedede og/eller forgrenede alkoholer.
21.
Emulsjonsborespylevæske ifølge kravene 17 til 20,karakterisert vedat det når det foreligger esteroljer fra underklasse c), disse i det minste delvis kan tilordnes en av de følgende underklasser: cl) Estere som i en mengde av mer enn 45 vekt-#, fortrinnsvis
mer enn 55 vekt-#, avledes fra to- og/eller flere ganger olefinisk umettede C1^_g4-monokarboksylsyrer; og c2) estere som i en mengde av ikke mer enn 35 vekt-# avledes
fra to- eller flere ganger olefinisk umettede syrer og derved fortrinnsvis er minst 60 vekt-# en gang olefinisk umettet.
22.
Emulsjonsborespylevæsker ifølge kravene 17 til 21,karakterisert vedat det foreliggende esteroljer på basis av monofunksjonelle, praktisk talt vannuoppløselige alkoholer med utpreget oleofil karakter.
23.
Emulsjonsborespylevæsker Ifølge kravene 17 til 22,karakterisert vedat i den dispergerte esteroljefase medanvendes basiske aminforbindelser med utpreget oleofil karakter og høyst begrenset vannuoppløselig-het, som er frie for aromatiske bestanddeler og som fortrinnsvis oppviser en langkjedet hydrokarbonrest med fortrinnsvis 8 til 36 C-atomer.
24.
Emulsjonsborespylevæsker ifølge kravene 17 til 23,karakterisert vedat også de vanlige hjelpe- og tilsetningsstoffer for vannbaserte emulsjonsborespylevæsker velges under kriterier for økologisk godtagbarhet og spesielt er frie for toksiske tungmetallforbindelser.
25.
Emulsjonsborespylevæsker ifølge kravene 17 til 24,karakterisert vedat de inneholder tilsetningsstoffer for inhibering av vannopptaket i svellende stensjikt henholdsvis leirer.
26.
Emulsjonsborespylevæsker ifølge kravene 17 til 25,karakterisert vedat de er innstilt til en pH-verdi i området ca. nøytral til middels basisk, spesielt til området 7,5 til 11.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3915876A DE3915876A1 (de) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | Verwendung ausgewaehlter esteroele in wasser-basierten bohrspuelungen vom o/w-emulsionstyp sowie entsprechende bohrspuelfluessigkeiten mit verbesserter oekologischer vertraeglichkeit |
PCT/EP1990/000736 WO1990014402A1 (de) | 1989-05-16 | 1990-05-07 | Verwendung ausgewählter esteröle in wasser-basierten bohrspülungen vom o/w-emulsionstyp sowie entsprechende bohrspülflüssigkeiten mit verbesserten ökologischer verträglichkeit |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO914110D0 NO914110D0 (no) | 1991-10-18 |
NO914110L NO914110L (no) | 1991-10-18 |
NO301340B1 true NO301340B1 (no) | 1997-10-13 |
Family
ID=6380724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO914110A NO301340B1 (no) | 1989-05-16 | 1991-10-18 | Anvendelsen av utvalgte esteroljer i vannbaserte borespylinger av typen olje/vann-emulsjoner samt tilsvarende borespylevæsker med forbedret ökologisk godtagbarhet |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
EP (2) | EP0472559A1 (no) |
JP (1) | JPH04505773A (no) |
AT (1) | ATE96159T1 (no) |
AU (1) | AU628560B2 (no) |
BR (1) | BR9007383A (no) |
DE (2) | DE3915876A1 (no) |
DK (1) | DK0398113T3 (no) |
MY (1) | MY105548A (no) |
NO (1) | NO301340B1 (no) |
NZ (1) | NZ233683A (no) |
PT (1) | PT94047A (no) |
RU (1) | RU2015156C1 (no) |
WO (1) | WO1990014402A1 (no) |
ZA (1) | ZA903417B (no) |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5085282A (en) * | 1988-03-14 | 1992-02-04 | Shell Oil Company | Method for drilling a well with emulsion drilling fluids |
US5083622A (en) * | 1988-03-14 | 1992-01-28 | Shell Oil Company | Method for drilling wells |
US5072794A (en) * | 1988-09-30 | 1991-12-17 | Shell Oil Company | Alcohol-in-oil drilling fluid system |
US5260269A (en) * | 1989-10-12 | 1993-11-09 | Shell Oil Company | Method of drilling with shale stabilizing mud system comprising polycyclicpolyetherpolyol |
US5423379A (en) * | 1989-12-27 | 1995-06-13 | Shell Oil Company | Solidification of water based muds |
US5058679A (en) * | 1991-01-16 | 1991-10-22 | Shell Oil Company | Solidification of water based muds |
US5076364A (en) * | 1990-03-30 | 1991-12-31 | Shell Oil Company | Gas hydrate inhibition |
US5076373A (en) * | 1990-03-30 | 1991-12-31 | Shell Oil Company | Drilling fluids |
DE4018228A1 (de) * | 1990-06-07 | 1991-12-12 | Henkel Kgaa | Fliessfaehige bohrlochbehandlungsmittel auf basis von kohlensaeurediestern |
DE4019266A1 (de) * | 1990-06-16 | 1992-01-23 | Henkel Kgaa | Fliessfaehige bohrlochbehandlungsmittel auf basis von polycarbonsaeureestern |
US5508258A (en) * | 1990-08-03 | 1996-04-16 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Use of surface-active alpha-sulfo-fatty acid di-salts in water and oil based drilling fluids and other drill-hole treatment agents |
DE4102908A1 (de) * | 1991-01-31 | 1992-08-06 | Henkel Kgaa | Verwendung oberflaechenaktiver carbonsaeure-komplexester als emulgatoren in oel-basierten bohrspuelungen und anderen bohrlochbehandlungsmitteln |
US5302695A (en) * | 1991-03-19 | 1994-04-12 | Shell Oil Company | Polycondensation of epoxy alcohols with polyhydric alcohols and thermal condensation to form polyethercyclicpolyols |
US5338870A (en) * | 1991-03-19 | 1994-08-16 | Shell Oil Company | Thermal condensation of polyhydric alcohols to form polyethercyclicpolyols |
US5233055A (en) * | 1991-03-19 | 1993-08-03 | Shell Oil Company | Copolymerization of polyethercyclicpolyols with epoxy resins |
US5371244A (en) * | 1991-03-19 | 1994-12-06 | Shell Oil Company | Polycondensation of dihydric alcohols and polyhydric alcohols and thermal condensation to form polyethercyclicpolyols |
US5302728A (en) * | 1991-03-19 | 1994-04-12 | Shell Oil Company | Polycondensation of phenolic hydroxyl-containing compounds and polyhydric alcohols and thermal condensation to form polyethercyclipolyols |
DZ1577A1 (fr) * | 1991-05-08 | 2002-02-17 | Hoechst Ag | Emploi d'acetals. |
GB9210578D0 (en) * | 1992-05-18 | 1992-07-01 | Exxon Chemical Patents Inc | Functional fluid |
DE4224537A1 (de) * | 1992-07-27 | 1994-02-03 | Henkel Kgaa | Mineralische Additive zur Einstellung und/oder Regelung der Rheologie und Gelstruktur wässriger Flüssigphasen und ihre Verwendung |
US5371243A (en) * | 1992-10-13 | 1994-12-06 | Shell Oil Company | Polyethercyclicpolyols from epihalohydrins, polyhydric alcohols, and metal hydroxides |
US5286882A (en) * | 1992-10-13 | 1994-02-15 | Shell Oil Company | Polyethercyclicpolyols from epihalohydrins, polyhydric alcohols and metal hydroxides or epoxy alcohol and optionally polyhydric alcohols with addition of epoxy resins |
GB9324834D0 (en) * | 1993-12-03 | 1994-01-19 | Exxon Chemical Patents Inc | Drilling fluid |
GB9410511D0 (en) * | 1994-05-25 | 1994-07-13 | Burwood The Corp Ltd | Temperature stable synthetic oil |
DE4420455A1 (de) * | 1994-06-13 | 1995-12-14 | Henkel Kgaa | Lineare alpha-Olefine enthaltende fließfähige Bohrlochbehandlungsmittel insbesondere entsprechende Bohrspülungen |
DE4432841A1 (de) | 1994-09-15 | 1996-03-21 | Hoechst Ag | Verwendung vn Acetal enthaltenden Mischungen |
FR2727126B1 (fr) * | 1994-11-22 | 1997-04-30 | Inst Francais Du Petrole | Composition lubrifiante comportant un ester. utilisation de la composition et fluide de puits comportant la composition |
DE19546911A1 (de) | 1995-12-15 | 1997-06-19 | Henkel Kgaa | Neue wäßrig-quellfähige Zubereitungen von Guar und Guarderivaten in oleophilen Flüssigkeiten und ihre Verwendung |
DE19647598A1 (de) * | 1996-11-18 | 1998-05-20 | Henkel Kgaa | Verwendung ausgewählter Fettalkohole und ihrer Abmischungen mit Carbonsäureestern als Schmiermittelkomponente in wasserbasierten Bohrspülsystem zum Erdreichaufschluß |
DE19852971A1 (de) | 1998-11-17 | 2000-05-18 | Cognis Deutschland Gmbh | Schmiermittel für Bohrspülungen |
FR2811326B1 (fr) * | 2000-07-05 | 2003-09-05 | Inst Francais Du Petrole | Methode et fluide pour controler la saturation d'une formation aux abords d'un puits |
US7238647B2 (en) | 2000-07-05 | 2007-07-03 | Institut Francais Du Petrole | Method and fluid for controlling the saturation of a formation around a well |
DE102007027371A1 (de) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Cognis Oleochemicals Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Verbindung aufweisend mindestens eine Ester-Gruppe |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US461136A (en) * | 1891-10-13 | John a | ||
US3507792A (en) * | 1967-11-30 | 1970-04-21 | Sinclair Research Inc | Biodegradable,water-dispersible lubricant compositions |
DE2843473A1 (de) * | 1978-10-05 | 1980-04-17 | Bayer Ag | Lactonmodifizierte esteroele |
DE3419415A1 (de) * | 1984-05-24 | 1985-11-28 | Hans 7432 Urach Schur | Herstellung von schmiermitteln, schaloelen und bohremulsionen aus umweltfreundlichen grundstoffen |
US4631136A (en) * | 1985-02-15 | 1986-12-23 | Jones Iii Reed W | Non-polluting non-toxic drilling fluid compositions and method of preparation |
GB8630295D0 (en) * | 1986-12-18 | 1987-01-28 | Shell Int Research | Drilling fluid |
US4846986A (en) * | 1988-12-12 | 1989-07-11 | Nalco Chemical Company | Oil-in-water dry film prelube emulsion |
DE3907392A1 (de) * | 1989-03-08 | 1990-09-13 | Henkel Kgaa | Ester von carbonsaeuren mittlerer kettenlaenge als bestnadteil der oelphase in invert-bohrspuelschlaemmen |
DE3907391A1 (de) * | 1989-03-08 | 1990-09-13 | Henkel Kgaa | Verwendung ausgewaehlter esteroele niederer carbonsaeuren in bohrspuelungen |
-
1989
- 1989-05-16 DE DE3915876A patent/DE3915876A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-05-04 ZA ZA903417A patent/ZA903417B/xx unknown
- 1990-05-07 EP EP90907002A patent/EP0472559A1/de active Pending
- 1990-05-07 DK DK90108534.0T patent/DK0398113T3/da active
- 1990-05-07 EP EP90108534A patent/EP0398113B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-07 BR BR909007383A patent/BR9007383A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-05-07 DE DE90108534T patent/DE59003116D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-07 AT AT90108534T patent/ATE96159T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-05-07 WO PCT/EP1990/000736 patent/WO1990014402A1/de not_active Application Discontinuation
- 1990-05-07 JP JP2506922A patent/JPH04505773A/ja active Pending
- 1990-05-07 AU AU55656/90A patent/AU628560B2/en not_active Ceased
- 1990-05-15 PT PT94047A patent/PT94047A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-05-15 NZ NZ233683A patent/NZ233683A/en unknown
- 1990-05-16 MY MYPI90000784A patent/MY105548A/en unknown
-
1991
- 1991-10-18 NO NO914110A patent/NO301340B1/no not_active IP Right Cessation
- 1991-11-15 RU SU915010355A patent/RU2015156C1/ru active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0398113B1 (de) | 1993-10-20 |
WO1990014402A1 (de) | 1990-11-29 |
DE3915876A1 (de) | 1990-11-22 |
JPH04505773A (ja) | 1992-10-08 |
AU628560B2 (en) | 1992-09-17 |
AU5565690A (en) | 1990-12-18 |
RU2015156C1 (ru) | 1994-06-30 |
PT94047A (pt) | 1991-01-08 |
DE59003116D1 (de) | 1993-11-25 |
DK0398113T3 (da) | 1994-02-07 |
ZA903417B (en) | 1991-01-30 |
ATE96159T1 (de) | 1993-11-15 |
EP0398113A1 (de) | 1990-11-22 |
BR9007383A (pt) | 1992-04-21 |
EP0472559A1 (de) | 1992-03-04 |
NZ233683A (en) | 1992-11-25 |
MY105548A (en) | 1994-10-31 |
NO914110D0 (no) | 1991-10-18 |
NO914110L (no) | 1991-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO301340B1 (no) | Anvendelsen av utvalgte esteroljer i vannbaserte borespylinger av typen olje/vann-emulsjoner samt tilsvarende borespylevæsker med forbedret ökologisk godtagbarhet | |
NO301339B1 (no) | Anvendelsen av utvalgte oleofile etere i vannbaserte borespylinger av typen olje/vann-emulsjoner samt tilsvarende borespylevæsker med forbedret ökologisk godtagbarhet | |
NO301338B1 (no) | Anvendelse av utvalgte oleofile alkoholer i vannbaserte borevæsker av olje/vann-emulsjonstypen og tilsvarende borevæsker med forbedrede ökologisk aksepterbarhet | |
US5318956A (en) | Use of selected ester oils in water-based drilling fluids of the O/W emulsion type and corresponding drilling fluids with improved ecological acceptability | |
NO178933B (no) | Anvendelse av diestere av karbonsyre i borehullbehandlingsmidler samt de derved fremstilte borehullbehandlingsmidler | |
NO178868B (no) | Anvendelse av estere av polykarboksylsyrer i borehullsbehandlingsmidler samt slike borehullbehandlingsmidler | |
NO322733B1 (no) | Anvendelse av opplosninger av lineaere <alfa>-olefiner som en fase i borehullbehandlingsmidler, samt borebehandlingsmidler omfattende disse. | |
CA2006009C (en) | Drilling fluids and muds containing selected ester oils | |
EP2207862B1 (en) | Drilling composition, process for its preparation, and applications thereof | |
NO339445B1 (no) | Borehullbehandlingsmidler med en oljefase med lav toksisitet samt anvendelse derav | |
US5755892A (en) | Waste disposal of contaminated drill cuttings from geological drilling using drilling fluid systems containing mineral oil | |
NO179487B (no) | Anvendelse av basiske aminforbindelser som additiv i vann-i-olje-invert-boreslam, det ved anvendelsen oppnådde boreslam samt additiv for dette | |
NO171562B (no) | Mineraloljefritt, vann-i-olje-boreslam | |
NO172502B (no) | Vann-i-olje-emulsjonsboreslam inneholdende utvalgte karboksylsyreesteroljer samt fremstilling derav | |
NO172501B (no) | Vann-i-olje-boreslam inneholdende utvalgte lavkarboksylsyreesteroljer samt fremstilling derav | |
US5508258A (en) | Use of surface-active alpha-sulfo-fatty acid di-salts in water and oil based drilling fluids and other drill-hole treatment agents | |
CA2088697C (en) | Use of surface-active alkyl glycoside compounds in water- and oil-based drilling fluids and other drill-hole treatment agents | |
WO1996022342A1 (en) | Base oil for well-bore fluids | |
CA2058636C (en) | Use of selected ester oils in water-based drilling fluids of the o/w emulsion type and corresponding drilling fluids with improved ecological acceptability | |
CA2092114C (en) | Use of surface-active alpha-sulfo-fatty acid di-salts in water- and oil based drilling fluids and other drill-hole treatment agents | |
NO315565B2 (no) | Brønnvæske | |
NO172129B (no) | Anvendelse av utvalgte estere i mineraloljefritt, vann-i-olje-boreslam | |
NO302127B1 (no) | Anvendelse av overflateaktive estersulfonatsalter i vann- og oljebaserte boreslam og andre borehullbehandlingsmidler, samt de derved oppnådde slam |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |