NO318370B1

NO318370B1 - Reduksjon av filtreringstap og frembringelse av onsket grad av filtreringstapregulering av et bronnborings- og hjelpefluid, og et sadant fluid og anvendelse av dette

Info

Publication number: NO318370B1
Application number: NO19951106A
Authority: NO
Inventors: Jr James W Dobson; Paul D Kayga; Iii Jesse Clark Harrison
Original assignee: Texas United Chemical Co Llc
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1995-03-23
Publication date: 2005-03-14
Also published as: CA2141078C; EP0673985A1; US5629271A; AU697559B2; AU1472395A; CA2141078A1; NO951106L; NO951106D0

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for å redusere filtreringstap og en fremgangsmåte for å frembringe en ønsket grad av filtreringstapregulering av et brønn-borings- og hjelpefluid som bl.a. inneholder et polymert viskositetsmiddel. Oppfinnelsen gjelder også et sådant brønnborings- og hjelpefluid, og anvendelse av et partikkelformet, vannoppløselig og ytterst fint filtratreduserende middel ved forberedelse av et brønn-borings- og hjelpefluid.

Bruk av fluider for å utføre forskjellige operasjoner i borehull i olje- og gassbrønner i undergrunnen, som kommer i kontakt med en produserende formasjon, er velkjent. Således utnyttes innboringsfluider når det innledningsvis bores inn i produserende formasjoner. Kompletteringsvæsker utnyttes når det utføres forskjellige kompletterings-operasjoner i de produserende formasjoner. Overhafingsfluider utnyttes når det utføres overhalingsarbeid på tidligere kompletterte brønner.

En av disse fluiders mest viktige funksjoner er å avtette overflaten i borehullet, slik at fluid ikke tapes til formasjonen. Ideelt gjøres dette ved å avleire en filterkake av faste stoffer i fluidet over borehullets overflate uten noe tap av fast stoff til formasjonen. Med andre ord skal de faste stoffer i fluidet danne bro over formasjonsporene heller enn permanent å proppe porene. Dette er særlig viktig når det utføres horisontale bore-operasjoner inne i produserende formasjoner.

Mange leirefrie fluider er blitt foreslått for å bringes i kontakt med produksjonssonen i olje- og gassbrønner, se f.eks. de etterfølgende US-patenter nr. 3 785 438 (Jackson m.fl.), 3 872 018 (Alexander), 3 882 029 (Fischer m.fl.), 3 956 141 (Walker), 3 986 964 (Smithey), 4 003 838 (Jackson m.fl.), 4 046 197 (Gruesbeck m.fl.), 4 175 042, 4 186 803, 4 369 843 og 4 620 596 (alle i navnet Mondshine), og 4 822 500 (Dobson m.fl.).

Disse fluider inneholder vanligvis polymere viskositetsmidler, slik som visse polysakkarider eller polysakkaridderivater, polymere filtreringstapregulerende tilsetninger, slik som lignosulfonater, polysakkarider eller polysakkaridderivater, samt brodannende eller selvtettende faste stoffer. Slik som beskrevet i US-patent nr. 4 822 500 kan det polymere viskositetsmiddel og den polymere filtreringstapregulerende tilsetning samvirke i synergi for å frembringe suspensjon- og filtreringstapregulering i sådanne fluider.

Etter at brønnboringsfluidet har fullført sine ønskede oppgaver er det ønskelig å fjerne filterkaken før brønnen bringes til å produsere. Filterkaken inneholder polymere og brodannende faste stoffer som er tilstede i brønnboringsfluidet, såvel som mulige andre ikke oppløselige faste stoffer som foreligger i den. En sådan fremgangsmåte for å fjerne filterkaken er beskrevet i US-patent nr. 5 238 065. Denne fremgangsmåte består i at filterkaken bringes i kontakt med et surt saltlakefluid som inneholder visse peroksyder, i et tidsrom som er tilstrekkelig til å spalte polysakkaridpolymerene i filterkaken, og der-etter fortrinnsvis bringe filterkaken i kontakt med et fluid hvor de brodannende partikler er oppløselige.

Et formål for foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe en fremgangsmåte hvor konsentrasjonen av de polymerer som fordres for å frembringe en ønsket grad av filtreringstapregulering for denne type fluider, kan reduseres. Videre har oppfinnelsen som formål er å frembringe brønnboringsfluider til en lavere pris og som avsetter filterkaker som inneholder de ønskede polymerkonsentrasjoner, slik at de lettere lar seg fjerne fra sidene av et borehull.

I et første aspekt av foreliggende oppfinnelse er det fremskaffet en fremgangsmåte for å redusere filtreringstap av brønnborings- og hjelpefluider som inneholder i det minste et polymert viskositetsmiddel, i det minste en polymer reguleringstilsetning mot filtreringstap og et vannoppløselig salt som selvtettende middel suspendert i en mettet saltoppløsning hvor det selvtettende middel ikke er oppløselig.

På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk har da denne fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at fluidet tilsettes et partikkelformet, vannoppløselig og ytterst fint salt som filtratreduserende middel som har en partikkelstørrelsesfordeling som er slik at i det minste 90 % av partiklene i dette er mindre enn 10 um mens den gjennomsnittlige partikkelstørrelse er fra omtrent 3 til omtrent 5 um, og hvor konsentrasjonen av det ytterst fine salt som filtratreduserende middel er tilstrekkelig til å redusere filtreringstapet av fluidet.

I et annet aspekt av oppfinnelsen er det fremskaffet en fremgangsmåte for å frembringe en ønsket grad av filtreringstapregulering av et brønnborings- og hjelpefluid som inneholder i det minste et polymert viskositetsmiddel og et vannoppløselig salt som selvtettende middel suspendert i en mettet saltoppløsning hvor det selvtettende middel ikke er oppløselig, idet fremgangsmåten har som særtrekk at fluidet tilsettes i det minste en polymer reguleringstilsetning mot filtreringstap og et partikkelformet, vannoppløselig og ytterst fint salt som filtratreduserende middel som har en partikkelstørrelsesfordeling som er slik at i det minste 90 % av partiklene i dette er mindre enn 10 pm mens den gjennomsnittlige partikkelstørrelse er fra omtrent 3 til omtrent 5 um, og hvor konsentrasjonen av den polymere reguleringstilsetning mot filtreringstap er mindre enn den konsentrasjon som ville vært nødvendig for å gi den ønskede grad av filtreringstapregulering i fravær av det ytterst fine salt som filtratreduserende middel.

Videre gjelder oppfinnelsen et brønnborings- og hjelpefluid som inneholder i det minste

et polymert viskositetsmiddel, i det minste en polymer reguleringstilsetning mot filtreringstap og et vannoppløselig salt som selvtettende middel suspendert i en mettet saltoppløs-ning hvor det selvtettende middel ikke er oppløselig, idet fluidet har som særtrekk at det i tillegg omfatter fra omtrent 2,5 kg/m<3> til omtrent 85 kg/m<3> av et partikkelformet, vannopp-løselig og ytterst fint salt som filtratreduserende middel som har en partikkelstørrelses-fordeling som er slik at i det minste 90 % av partiklene i dette er mindre enn 10 um mens den gjennomsnittlige partikkelstørrelse er fra omtrent 3 til omtrent 5 pm, så sant det ytterst fine salt som filtratreduserende middel ikke er oppløselig i den vandige løsning.

Endelig gjelder oppfinnelsen anvendelse av et partikkelformet, vannoppløselig og ytterst fint filtratreduserende middel ved forberedelse av et brønnborings- og hjelpefluid som inneholder i det minste et polymert viskositetsmiddel, i det minste en polymer reguleringstilsetning og et vannoppløselig salt som selvtettende middel suspendert i en mettet saltoppløsning hvor det selvtettende middet ikke er oppløselig, og hvor nevnte ytterst fine filtratreduserende middel er et salt som har en slik partikkelstørrelsesfordeling at i det minste 90 % av partiklene i dette er mindre enn 10 pm mens den gjennomsnittlige partikkelstørrelse er fra omtrent 3 til omtrent 5 pm, idet konsentrasjonen av det ytterst fine salt som filtratreduserende middel er tilstrekkelig til å redusere filtreringstapet av fluid.

Med oppfinnelsen fører bruken av det ytterst fine salt ikke bare til en minskning av fluidtapet, men den gjør det også mulig å bruke en lavere konsentrasjon av den polymere fluidtapsregulerende tilsetning for å oppnå den samme grad av fluidtapsregulering, dvs. en reduksjon i fluidtapet sammen med en lavere polymer-konsentrasjon.

Spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen skal nå beskrives mer detaljert. Den etter-følgende beskrivelse er imidlertid bare gitt som eksempel, idet forskjellige modifikasjoner og andre, alternative former av oppfinnelsen også er mulig.

Det er nå oppdaget at filtreringstap av visse polymerinneholdende brønnborings- og hjelpefluider, slik som dem angitt nedenfor, kan minskes ved å innlemme et partikkelformet, vannoppløselig og ytterst fint salt som filtratreduserende middel i dem, som har en partikkelstørrelsesfordeling som er slik at minst 90 % av partiklene i dette er mindre enn 10 pm og den gjennomsnittlige partikkelstørrelse er fra omtrent 3 til omtrent 5 pm. For en hvilken som helst ønsket grad av filtreringstapregulering av visse polymerinneholdende brønnborings- og hjelpefluider, kan polymerkonsentrasjonen minskes ved å innlemme i fluidene et partikkelformet, vannoppløselig og ytterst fint salt som filtratreduserende middel som har en partikkelstørrelsesfordeling som er slik at minst 90 % av partiklene i dette er mindre enn 10 pm og den gjennomsnittlige størrelse er fra omtrent 3 til omtrent 5 pm.

Nedenfor brukes uttrykket "YFFRM" i betydningen det partikkelformede, vannoppløselige, ytterst fine salt som filtratreduserende middel som har en partikkelstørrelse mindre enn 10 pm ekvivalent kulediameter og en gjennomsnittlig partikkelstørrelse fra omtrent 3 til omtrent 5 pm ekvivalent kulediameter.

Brønnborings- og hjelpefluider som denne oppfinnelse angår, inneholder i det minste ett polymert viskositetsmiddel eller suspenderende middel, i det minste en polymer filtreringstapregulerende tilsetning og et vannoppløselig brodannende middel suspendert i en vandig væske hvor det brodannende middel ikke er oppløselig, se f.eks. US-patent nr. 4 175 042 og 4 822 500.

Polymerers kolloidale egenskaper påvirker i stor grad den rolle sådanne polymerer har i brønnborings- og hjelpefluider. De har sterk affinitet for vann. De utvikler meget svell-ende geler i lave konsentrasjoner. De fleste polymerer sveller ikke så mye i saltvann som de gjør i ferskvann, men ikke desto mindre gir de slimete partikler av sådan størr-else at de motstår strømning av vann gjennom en filterkake. Disse allsidige polymerer gjør det praktisk å bruke ikke-dispersive brønnboringsfluider og hjelpefluider med lavt faststoffinnhold. Den store spredning i sammensetning og egenskaper for polymerer som brukes i brønnborings- og hjelpefluider fordrer en undersøkelse av de faktorer som inngår i utvelgelsen av en polymer for en spesiell anvendelse. Blant de faktorer som påvirker ytelsen er virkningen av temperatur, skjærkraftforhold, oppløste salter, pH og stabilitet overfor mikroorganismer. Andre faktorer som vurderes når en polymer skal velges innbefatter degraderingsletthet, håndterings- og blandeletthet, mulige virkninger på miljø og helse, og polymerens pris.

Polymere viskositetsmidler eller suspenderingsmidler som brukes i brønnborings- og hjelpefluider innbefatter visse naturgummier, syntetiske gummier (betegnet biopolymerer fordi de er produsert ved hjelp av en bakteriell virkning eller en virkning forårsaket av sopp på egnede substrater), polysakkaridderivater og syntetiske kopolymerer. Representative polymere viskositetsmidler eller suspenderingsmidler innbefatter xantangummi, welangummi, gellangummi, guargummi, hydroksyalkylguargummier, slik som hydroksy-propylguar, hydroksyetylguar, karboksymetylhydroksypropylguar, dihydroksypropylguar, o.l., celluloseetere, slik som karboksymetyl-cellulose, hydroksyetyl-cellulose, karboksy-metylhydroksyetyl-cellulose o.l., polyakrylater, etylenoksydpolymerer, o.l. De foretrukne polymere viskositetsmidler eller suspenderingsmidler er xantangummi, welangummi, gellangummi, hydroksyalkylguargummi, karboksymetyl-cellulose med høy viskositet (høy molekylvekt), og blandinger av disse, aller helst xantangummi.

Polymere filtreringstapregulerende tilsetninger som brukes i brønnborings- og hjelpefluider innbefatter pregelatisert stivelse, stivelsesderivater, cellulosederivater, lignocellu-losederivater og syntetiske polymerer. Representative stivelsesderivater innbefatter hydroksyalkyl-stivelser, slik som hydroksyetyl-stivelse, hydroksypropyl-stivelse, hydroksy-etylkarboksymetyl-stivelse, noe fornettede derivater av disse, o.l., karboksymetyl-stivelse og noe fornettede derivater av disse, kationtsk stivelse, slik som de tertiære aminoalkyl-eterderivater av stivelse, noe fornettede derivater av disse, o.l. Representative cellulosederivater innbefatter karboksymetyl-cellulose med lav molekylvekt, o.l. Representative lignocellulosederrvater innbefatter alkalimetall- og alkalinjordmetallsaiter av lignosulfon-syre og podede kopolymerer av disse. Representative syntetiske polymerer innbefatter delvis hydrolysene polyakrylamider, polyakrylater o.l. De foretrukne polymere filtreringstapregulerende tilsetninger er stivelseseterderivater, slik som hydroksyetyl-stivelse, hydroksypropyl-stivelse, dihydroksypropyl-stivelse, karboksymetyl-stivelse og kationisk stivelse samt karboksymetyl-cellulose. Den mest foretrukne polymere filtreringstapregulerende tilsetning er et stivelseseterderivat som er blitt noe fornettet eller tverrbund-et, slik som med epiklorhydrin, fosforoksyklorid, oppløselige trimetafosfater, lineære dikarboksylsyreanhydrider, N, N'-metylenbisakrylamid og andre reagenser som inneholder to eller flere virksomme grupper som er i stand til å reagere med i det minste to hydroksylgrupper. Den foretrukne fornettingsreagens er epiklorhydrin. Generelt er behandlingsområdet fra omtrent 0,005 % til 0,1 % stivelse for å gi en liten grad av fornetting på omtrent 1 tverrbinding pr. 200 - 1000 anhydroglykose-enheter.

De brodannende midler som kan utnyttes med denne oppfinnelse er velkjent på området. De er faste, partikkelformede vannløselige salter hvis partikler er blitt dimensjonert til å ha en partikkelstørrelsesfordeling tilstrekkelig til å avtette porene i formasjonene som brønnborings- og hjelpefluid kommer i kontakt med. De brodannende midler må ikke være oppløselige i den væske som brukes for å forberede fluidet. Representative vann-oppløseiige salter innbefatter natriumklorid, kaliumklorid, kalsiumklorid, natriumformat, kaliumformat, natriumbromid, kaliumbromid, kalsiumbromid, natriumacetat, kaliumacetat o.l. Det foretrukne brodannende middel er natriumklorid.

Det foretrekkes at væsken omfatter en mettet løsning av et eller flere vannoppløselige salter, slik som klorid, bromid, format (eller formiat) eller acetatsalter av natrium, kalium eller kalsium, fortrinnsvis natriumklorid, natriumbromid eller kalsiumklorid.

Det ytterst fine filtratreduserende middel (YFFRM) kan i henhold til denne oppfinnelse være et hvilket som helst fast, partikkelformet vannoppløselig salt som har den nød-vendige partikkelstørrelse og er uoppløselig i væsken som brukes for å forberede brønnborings- og hjelpefluidet. Det kan f.eks. være et brodannende middel som er blitt oppmalt til den ekstremt ultrafine partikkelstørrelse som fordres. Det foretrukne YFFRM er natriumklorid.

Konsentrasjonen av YFFRM må være tilstrekkelig til å redusere filtreringstapet av brønn-borings- og hjelpefluidet hvor det er innlemmet. Generelt vil en konsentrasjon av YFFRM på fra omtrent 2,5 kg/m<3> til omtrent 85 kg/m<3> bli brukt, fortrinnsvis på fra omtrent 5kg/m<3> til omtrent 60 kg/m<3>.

Tilsettingen av YFFRM til brønnborings- og hjelpefluidet påvirker ikke i vesentlig grad fluidets viskositet ved sirkulerende skjærhastigheter, men den lave skjærviskositet og således suspensjonsegenskapene for fluidet økes vanligvis. De tidligere kjente polymere filtratreduserende midler er hydratbare kolloider som øker fluidets viskositet ved alle skjærhastigheter.

De brønnborings- og hjelpefluider som her er beskrevet og har en ønsket grad av filtreringsregulering, kan formuleres til å inneholde mindre polymer ved å innlemme YFFRM i dem. Dette gir et fluid som har lavere viskositet ved sirkulerende skjærhastigheter, og lavere pris. I spesielle fluidsammensetninger kan polymerkonsentrasjonen reduseres med opptil omtrent 50 %. Reduksjonen i polymerkonsentrasjon gir også mer effektiv fjerning av filterkaken fra sidene av borehullet i hydrokarbonproduser-ende formasjoner. Filterkaker som inneholder mindre polymer spaltes lettere når det utnyttes polymerdegraderende forbindelser, slik som dem beskrevet i US-patent nr. 5 238 065. Dette gir redusert opprensingstid og derved lavere omkostninger for fjerning av en filterkake sammen med bruk av polymerspalteforbindelser av mindre styrke, og således lavere korrosjonsrater og reduserte korrosjonsinhibitorfordringer. Fluider med høy densitet formulert med inert vektleggende faststoff, kan oppnås på grunn av den reduserte viskositet frembragt ved de reduserte polymerkonsentrasjoner.

Disse og andre fortrinn og fordeler ved oppfinnelsen vil lett forstås av fagfolk på området etter lesing av den forutgående beskrivelse av oppfinnelsen.

For å beskrive oppfinnelsen mer fullstendig er de etterfølgende, ikke-begrensende eksempler gitt. I disse eksempler og denne beskrivelse vil de etterfølgende forkortelser og betydninger kunne bli benyttet:

API = American Petroleum Institute,

PDS = partikkelformet dimensjonert salt (NaCI),

EFHPS = epiklorhydrin-fomettet hydroksypropyl-stivelse,

UFS = ultrafint salt (NaCI),

PNK = partikkelformet natriumklorid,

fat = bW = 42 gallon barrel (159 \),

pund/fat = lb/bbl (2,86 g/l),

pund/gallon = Ib/gal (ved US-gallon: 120 kg/l),

opm = omdreininger pr. min.,

% står for vekt-%,

1/32" = 1/32 tommer (0,8 mm),

PV - plastisk viskositet i centipoise,

FG = flytegrense i pund pr. 100 kvadratfot (0,7 g/cm<2>),

Gel = 10 sek/10 min gelstyrke i pund pr. 100 kvadratfot (0,7 g/cm<2>),

LSV = Brookfield lavskjærviskositet ved 0,3 omdreininger pr. minutt i centipoise.

Plastisk viskositet, flytegrense og gelstyrker ble oppnådd ved prosedyrene spesifisert i API's Recommended Practice 13B-1. LSV ble oppnådd for fluider ved å bruke en viskositetsmåler av typen Brookfield Model LVTDV-I som har en nr. 2 spindel, ved 0,3 omdreininger pr. min. LSV angir fluidets suspensjonsegenskaper, jo større LSV, desto bedre suspensjon av faste stoffer i fluidet. Alle høytemperatur- og høytrykksfiltrasjons-data (HTHT) ble oppnådd ved hjelp av en modifisert API-filtrasjonsprøve. En API-filtra-sjonscelle for høy temperatur og med fjernbare endekasser ble således påsatt en skjerm med åpninger på 44 pm. Det tilsettes så 67,5 g dimensjonert sand for å frembringe et sandleie på 1,5 cm. Den dimensjonerte sand har partikler som er slik at all sand passer-er gjennom en sikt med åpninger på 177 pm og holdes tilbake på en sikt med åpninger på 125 pm. Fluidet som skal prøves helles langs innsidekanten av filtreringscellen for ikke å forstyrre sandleiet. Filtreringsprøven utføres så i 30 min. ved den ønskede temperatur på ca. 120° C (250° F) og en trykkforskjell på 17,59 kg/cm<2> (250 pund pr. kvadrattomme) tilført ved hjelp av nitrogen.

Saltlaken A er en 1,2 kg/l (10,0 Ib/gal) NaCI-saltlake. Saltlaken B er en 1,5 kg/l (12,5 Ib/gal) NaBr-saltlake. De partikkelformede, dimensjonerte brodannende midler av salt (NaCI) som brukes i eksemplene har partikkelstørrelsesfordelingen angitt i tabell A. Disse ble bestemt ved utnyttelse av en ALPINE Micron Air Jet Sieve. Størrelsen av siktåpningene i mikrometer (pm) for de forskjellige siktmaskestørrelser som er angitt her, er som følger: 100 masker = 149 pm, 200 masker = 74 pm, 325 masker = 44 pm, 450 masker = 32 pm og 635 masker = 20 pm. En partikkelstørrelsesbetegnelse lik +100 masker angir at partiklene er > 149 pm. En partikkelstørrelsesbetegnelse lik 100/200 masker angir at partiklene er <149 pm og >74 pm. En partikkelstørrelse lik 200/325 masker angir at partiklene er <74 pm og >44 pm. En partikkelstørrelse lik 325/450 masker angir at partiklene er <44 pm og >32 pm. En partikkelstørrelse lik 450/635 masker angir at partiklene er <32 pm og >20 pm. En partikkelstørrelse lik -635 masker angir at partiklene er <20 pm.

Den filtratreduserende tilsetning av ultrafint salt (NaCI) i henhold til denne oppfinnelse har en størrelsesfordeling slik at omtrent 90 % av partiklene har mindre enn 10 pm ekvivalent kulediameter og har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på fra omtrent 3 til omtrent 5 pm ekvivalent kulediameter. Særlig har UFS en størrelsesfordeling slik at omtrent 100 % av partiklene er mindre enn 18 pm, omtrent 91,7 % av partiklene er mindre enn 10,5 pm, omtrent 81 % av partiklene er mindre enn 7,5 pm, omtrent 62,7 % av partiklene er mindre enn 5 pm, omtrent 50 % av partiklene er mindre enn 3,75 pm, omtrent 31 % av partiklene er mindre enn 2,2 pm, omtrent 20,5 % av partiklene er mindre enn 1,5 pm og omtrent 10 % av partiklene er mindre enn 0,93 pm, mens den gjennomsnittlige partikkelstørrelse er 3,76 pm.

De partikkelformede natriumklorid prøver som ble evaluert for sammenligning med det ytterst fine natriumklorid i henhold til denne oppfinnelse har de følgende partikkel-størrelser. PNK nr. 1: 98,6 % < 37,8 pm, 84,6 % < 25,5 pm, 49,7 % < 17,1 pm, 17,6 %

< 11,5 pm, 3,2 % < 7,8 pm, mens den gjennomsnittlige partikkelstørrelse er 17,2 pm. PNK nr. 2: 99,9 % < 83,3 pm, 94,7 % < 56,1 pm, 59,7 % < 37,8 pm, 15,1 % < 25,5 pm, 0,6 % < 17,1 pm mens den gjennomsnittlige partikkelstørrelse er 35,1 pm.

EKSEMPEL I

En rekke brønnborings- og hjelpefluider ble forberedt, som hadde sammensetninger som angitt i tabell 1. Disse ble evaluert med hensyn til API-reologi, lavskjærviskositet, pH og HTHT-filtreringsegenskaper. De data som ble oppnådd er gjengitt i tabell 1.

EKSEMPEL II

En rekke brønnborings- og hjelpefluider ble forberedt hvor konsentrasjonene av polysakkarider, partikkelformede, dimensjonerte brodannende saltpartikler og det ytterst fine salt i henhold til oppfinnelsen, ble variert. Fluidene ble bedømt etter deres filtreringskarakteristikker ved høy temperatur og høyt trykk ved å bruke den her beskrevne prosedyre. De data som ble oppnådd er gjengitt i tabellene 2, 3 og 4.

De fluider som ikke inneholdt noe ytterst fint salt, slik det fordres av denne oppfinnelse, er tidligere kjente regulerende fluider. Sammenligning av data for fluider i henhold til oppfinnelsen med data for kontrollfluidene angir de lavere filtreringstap for fluidene i henhold til denne oppfinnelse eller den lavere polymerkonsentrasjon som fordres for fluider i henhold til denne oppfinnelsen for likedan filtreringstapsstyring.

EKSEMPEL 111

Brønnborings- og hjelpefluider som har sammensetningene angitt i tabell 5 ble forberedt og bedømt ut fra deres filtreringskarakteristikker ved høy temperatur og høyt trykk ved å bruke den her beskrevne prosedyre. De oppnådde data er gjengitt i tabell 5.

Sammensetninger som inneholder det ultrafine salt (UFS) av natriumklorid som filtratreduserende middel i henhold til denne oppfinnelse kan sammenlignes med partikkelformet natriumklorid som har en større partikkelstørrelsesfordeling (PNK nr. 1 og PNK nr.

2). Dataene angir klart at det ultrafine salt i henhold til denne oppfinnelse reduserer filtreringstapet mens saltprøvene som har større partikkelstørrelse ikke reduserte filtreringstapet, men til og med økte det.

TABELL 5

Fluidsammensetning: 0,94 fat saltlake A, 1,25 pund pr. fat (3,6 g/l) xantangummi, 3,75 pund pr. fat (10,7 g/l) EFHPS, med avgitte konsentrasjoner av PDS nr. 4, UFS og PNK nr. 1 og nr. 2 angitt.

Claims

1. Fremgangsmåte for å redusere filtreringstap av brønnborings- og hjelpefluider som inneholder i det minste et polymert viskositetsmiddel, i det minste en polymer reguleringstilsetning mot filtreringstap og et vannoppløselig salt som selvtettende middel suspendert i en mettet saltoppløsning hvor det selvtettende middel ikke er oppløselig, karakterisert ved at fluidet tilsettes et partikkelformet, vannoppløselig og ytterst fint salt som filtratreduserende middel som har en partikkelstørrelsesfordeling som er slik at i det minste 90 % av partiklene i dette er mindre enn 10 pm mens den gjennomsnittlige partikkelstørrelse er fra omtrent 3 til omtrent 5 pm, og hvor konsentrasjonen av det ytterst fine salt som filtratreduserende middel er tilstrekkelig til å redusere filtreringstapet av fluidet.

2. Fremgangsmåte for å frembringe en ønsket grad av filtreringstapregulering av et brønnborings- og hjelpefluid som inneholder i det minste et polymert viskositetsmiddel og et vannoppløselig salt som selvtettende middel suspendert i en mettet saltoppløsning hvor det selvtettende middel ikke er oppløselig, karakterisert ved at fluidet tilsettes i det minste en polymer reguleringstilsetning mot filtreringstap og et partikkelformet, vannoppløselig og ytterst fint salt som filtratreduserende middel som har en partikkelstørrelsesfordeling som er slik at i det minste 90 % av partiklene i dette er mindre enn 10 pm mens den gjennomsnittlige partikkelstørrelse er fra omtrent 3 til omtrent 5 pm, og hvor konsentrasjonen av den polymere reguleringstilsetning mot filtreringstap er mindre enn den konsentrasjon som ville vært nødvendig for å gi den ønskede grad av filtreringstapregulering i fravær av det ytterst fine salt som filtratreduserende middel.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, og hvor den mettede saltoppløsning forberedes ved at et eller flere oppløselige salter oppløses i vann, en naturlig saltlake eller sjøvann.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, og hvor saltet velges fra en gruppe bestående av klorid, bromid, acetat og salt dannet av natrium, kalium og kalsium, eller blandinger av disse.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, og hvor det ytterst fine salt som filtratreduserende middel utgjøres av en eller flere vannoppløselige salter som ikke er oppløselige i den mettede løsning.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, og hvor det selvtettende middel og det ytterst fine salt som filtratreduserende middel begge er natriumklorid.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, og hvor den mettede saltoppløsning er en mettet løsning av natriumklorid.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 4, 5, 6 eller 7, og hvor konsentrasjonen av det ytterst fine salt som filtratreduserende middel er fra omtrent 2,5 kg/m<3> til omtrent 85 kg/m<3>.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2, 6, 7 eller 8, og hvor det polymere viskositetsmiddel er en xantangummi, mens den polymere reguleringstilsetning mot filtreringstap er et stivelseseterderivat.

10. Brønnborings- og hjelpefluid som inneholder i det minste et polymert viskositetsmiddel, i det minste en polymer reguleringstilsetning mot filtreringstap og et vann-oppløselig salt som selvtettende middel suspendert i en mettet saltoppløsning hvor det selvtettende middel ikke er oppløselig, karakterisert ved at fluidet i tillegg omfatter fra omtrent 2,5 kg/m<3> til omtrent 85 kg/m<3> av et partikkelformet, vannoppløselig og ytterst fint salt som filtratreduserende middel som har en partikkelstørrelsesfordeling som er slik at i det minste 90 % av partiklene i dette er mindre enn 10 pm mens den gjennomsnittlige partikkelstørrelse er fra omtrent 3 til omtrent 5 pm, så sant det ytterst fine salt som filtratreduserende middel ikke er oppløselig i den vandige løsning.

11. Anvendelse av et partikkelformet, vannoppløselig og ytterst ftnt filtratreduserende middel ved forberedelse av et brønnborings- og hjelpefluid som inneholder i det minste et polymert viskositetsmiddel, i det minste en polymer reguleringstilsetning og et vannoppløselig salt som selvtettende middel suspendert i en mettet saltoppløsning hvor det selvtettende middel ikke er oppløselig, og hvor nevnte ytterst fine filtratreduserende middel er et salt som har en slik partikkelstørrelsesfordeling at i det minste 90 % av partiklene i dette er mindre enn 10 pm mens den gjennomsnittlige partikkelstørrelse er fra omtrent 3 til omtrent 5 pm, idet konsentrasjonen av det ytterst fine salt som filtratreduserende middel er tilstrekkelig til å redusere filtreringstapet av fluid.