NO319574B1 - well servicing fluids - Google Patents

well servicing fluids Download PDF

Info

Publication number
NO319574B1
NO319574B1 NO19953912A NO953912A NO319574B1 NO 319574 B1 NO319574 B1 NO 319574B1 NO 19953912 A NO19953912 A NO 19953912A NO 953912 A NO953912 A NO 953912A NO 319574 B1 NO319574 B1 NO 319574B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cesium
acid
well operating
operating fluid
aqueous well
Prior art date
Application number
NO19953912A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO953912L (en
NO953912D0 (en
Inventor
Johannes Adrianus Corne Ooijen
Original Assignee
Cabot Specialty Fluids Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cabot Specialty Fluids Inc filed Critical Cabot Specialty Fluids Inc
Publication of NO953912L publication Critical patent/NO953912L/en
Publication of NO953912D0 publication Critical patent/NO953912D0/en
Publication of NO319574B1 publication Critical patent/NO319574B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/04Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/06Clay-free compositions

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en sammensetning for å forbedre densiteten til brønnbetjeningsfluider. The present invention relates to a composition for improving the density of well operating fluids.

Det er velkjent at vandige media, spesielt de som inneholder oljefeltsaltoppløsninger, generelt benyttes som brønnbetjeningsfluider slik som borefluider, kompletterings-fluider, pakningsfluider, brønnbehandlingsfluider, fluider for testing av underjordiske formasjoner, skillefluider og pluggingsfluider for hull som oppgis. For alle disse an-vendelsene har slike saltoppløsninger helst relativt høy densitet. For å oppnå dette har det blitt tilsatt forskjellige komponenter til slike fluider. Eksempler på slike additiver innbefatter tunge saltoppløsninger slik som sinkbromid eller kombinasjoner derav med f eks hydrofile polymere materialer slik som hydroksyetylcellulose. Et av problemene med slike saltoppløsninger som for tiden anvendes er at de inneholder sinkatomer som ikke er bra for miljøet. De polymere hydroksyetylcellulosene blir dessuten dårlig hydratisert, solvatisert eller dispergert i vandige systemer som inneholder vannopp-løselige salter av flerverdige metaller. For å overkomme problemene med toksisitet foreslås det nå å benytte et ikke-toksisk halogenid. It is well known that aqueous media, especially those containing oil field salt solutions, are generally used as well operating fluids such as drilling fluids, completion fluids, packing fluids, well treatment fluids, fluids for testing subterranean formations, separation fluids and plugging fluids for specified holes. For all these applications, such salt solutions preferably have a relatively high density. To achieve this, various components have been added to such fluids. Examples of such additives include heavy salt solutions such as zinc bromide or combinations thereof with, for example, hydrophilic polymeric materials such as hydroxyethyl cellulose. One of the problems with such salt solutions that are currently used is that they contain zinc atoms which are not good for the environment. The polymeric hydroxyethyl celluloses are also poorly hydrated, solvated or dispersed in aqueous systems containing water-soluble salts of polyvalent metals. To overcome the problems of toxicity, it is now proposed to use a non-toxic halide.

EP-A-572113 angår en sammensetning for å øke densiteten til brønnbetjeningsfluider som inneholder et enkelt karboksylsyresalt av cesium og et enkelt karboksylsyresalt av minst et annet alkalimetall. EP-A-572113 er begrenset til monokarboksylsalter avledet fra maursyre, eddiksyre eller propionsyre. En ulempe ved sammensetningen ifølgeEP-A-572113 er at cesium er kostbart og en relativt stor mengde kreves i sammensetningen ifølge EP-A-572113 for å oppnå den ønskede densiteten. EP-A-572113 relates to a composition for increasing the density of well operating fluids containing a single carboxylic acid salt of cesium and a single carboxylic acid salt of at least one other alkali metal. EP-A-572113 is limited to monocarboxylic salts derived from formic, acetic or propionic acid. A disadvantage of the composition according to EP-A-572113 is that cesium is expensive and a relatively large amount is required in the composition according to EP-A-572113 to achieve the desired density.

Det er nå blitt funnet, slik det er beskrevet i foreliggende søknad, at det er mulig å oppnå en enda høyere densitet i et brønnbetjeningsfluid samtidig som det anvendes en mindre mengde cesium enn det som anvendes i sammensetningene i EP-A-572113, ved å tilveiebringe et brønnbetjeningsfluid som inneholder et cesiumsalt av en karboksylsyre hvori karboksylsyren har minst en karboksylgruppe og minst en annen karboksyl og/eller hydroksylgruppe. It has now been found, as described in the present application, that it is possible to achieve an even higher density in a well operating fluid while using a smaller amount of cesium than that used in the compositions in EP-A-572113, by providing a well operating fluid containing a cesium salt of a carboxylic acid in which the carboxylic acid has at least one carboxyl group and at least one other carboxyl and/or hydroxyl group.

Det er formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en sammensetning som gir de ønskede vandige saltoppløsningssystemene av høy densitet som har mye lavere økotoksisitet. It is the purpose of the present invention to provide a composition which provides the desired high density aqueous salt solution systems which have much lower ecotoxicity.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt et vandig brønnbetjenings-fluid som i oppløsning omfatter et cesiumsalt av en karboksylsyre, kjennetegnet ved at karboksylsyren har: According to the present invention, an aqueous well operating fluid is thus provided which in solution comprises a cesium salt of a carboxylic acid, characterized in that the carboxylic acid has:

a) minst en karboksylgruppe, og a) at least one carboxyl group, and

b) minst en annen karboksyl- og/eller hydroksygruppe. b) at least one other carboxyl and/or hydroxy group.

Cesiumkarboksylatet som benyttes i foreliggende brønnbetjeningsfluider kan således The cesium carboxylate used in the present well operating fluids can thus

avledes fra enkle di- eller polykarboksylsyrer eller fra de tilsvarende hydroksykarboksylsyrene. Karboksylsyrene er hensiktsmessig alifatiske og mettede og kan velges fra oksalsyre, malonsyre, ravsyre, adipinsyre, melkesyre (også kjent som 2-hydroksypropionsyre), sitronsyre (også kjent som 2-hydroksy-l ,2,3-propantrikarboksylsyre) og vinsyre (også kjent som 2,3-dihydroksybutandisyre). Av disse er de foretrukne saltene cesiumoksalat, cesiumlaktat, cesiumcitrat og cesiumtartrat. Et overraskende trekk ved foreliggende oppfinnelse er at disse cesiumkarboksylatene selv når de benyttes alene gir en densitet varierende fra 1,6 til 2,63 g/cm<3>. Dette er derfor en meget ønsket densitetsforbedrende forbindelse for brønnbetjeningsfluider og saltene er miljømessig sikre og er brukervennlige. are derived from simple di- or polycarboxylic acids or from the corresponding hydroxycarboxylic acids. The carboxylic acids are suitably aliphatic and saturated and can be selected from oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, lactic acid (also known as 2-hydroxypropionic acid), citric acid (also known as 2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylic acid) and tartaric acid (also known as 2,3-dihydroxybutanedioic acid). Of these, the preferred salts are cesium oxalate, cesium lactate, cesium citrate and cesium tartrate. A surprising feature of the present invention is that these cesium carboxylates, even when used alone, give a density varying from 1.6 to 2.63 g/cm<3>. This is therefore a highly desirable density-improving compound for well operating fluids and the salts are environmentally safe and user-friendly.

Mengden av cesiumkarboksylater som benyttes i en formulering for brønnbetjenings-fluider kan lett bestemmes. Oppfinnelsens enkelhet skulle sikre at disse verdiene lett kan oppnås ved enkel forsøk. En viktig konsekvens av foreliggende oppfinnelse er at den gjør at lavere konsentrasjoner av de relativt kostbare cesiumkarboksylatene kan anvendes i sammensetningen for oppnåelse av de ønskede densiteter i brønnbetje-nings fluidene. The amount of cesium carboxylates used in a formulation for well operating fluids can be easily determined. The simplicity of the invention should ensure that these values can be easily obtained by simple experimentation. An important consequence of the present invention is that it enables lower concentrations of the relatively expensive cesium carboxylates to be used in the composition to achieve the desired densities in the well operating fluids.

Cesiumkarboksylatene slik som f.eks cesiumoksalat eller -citrat kan eventuelt benyttes i kombinasjon med andre alkalimetallsalter, f.eks karboksylatene av kalium, natrium og/eller cesium inkludert de enkle acetatene og formeatene i vandige saltoppløsninger. Ved å variere de relative konsentrasjonene av karboksylsyresaltene i fluidet er det mulig å oppnå den ønskede densiteten for saltoppløsningen eller det endelige brønn-betjeningsfluidet hvori saltoppløsningen anvendes. Densiteter varierende fra 1,6 til 2,63 g/cm<3>, fortrinnsvis fra 1,8 til 2,5 g/cm3 kan således oppnås ved bruk av foreliggende sammensetninger. The cesium carboxylates such as e.g. cesium oxalate or citrate can optionally be used in combination with other alkali metal salts, e.g. the carboxylates of potassium, sodium and/or cesium including the simple acetates and formates in aqueous salt solutions. By varying the relative concentrations of the carboxylic acid salts in the fluid, it is possible to achieve the desired density for the salt solution or the final well operating fluid in which the salt solution is used. Densities varying from 1.6 to 2.63 g/cm<3>, preferably from 1.8 to 2.5 g/cm 3 can thus be obtained using the present compositions.

Foreliggende brønnbetjeningsfluider kan fremstilles ved blanding av vandige oppløs-ninger av de individuelle saltene. Alternativt kan en blanding av de vandige oppløs-ningene av de respektive basene av alkalimetallsaltene først fremstilles og til denne blandingen tilsettes den ønskede karboksylsyren for dannelse av de respektive karboksylatene. Den ønskede konsentrasjonen av de respektive saltene i den således dannede vandige oppløsningen kan justeres ved inndampning av vannet fra den blandede opp-løsningen. Existing well operating fluids can be prepared by mixing aqueous solutions of the individual salts. Alternatively, a mixture of the aqueous solutions of the respective bases of the alkali metal salts can first be prepared and to this mixture the desired carboxylic acid is added to form the respective carboxylates. The desired concentration of the respective salts in the thus formed aqueous solution can be adjusted by evaporating the water from the mixed solution.

Foreliggende oppfinnelse illustreres ytterligere under henvisning til følgende eksempler: The present invention is further illustrated with reference to the following examples:

EKSEMPLER: EXAMPLES:

En rekke organiske cesiumsalter ble fremstilt fra en SO % vekt/vekt cesiumhydrok-sydoppløsning ved tilsetning av en organisk syre. Etter reaksjon og ved en sluttelig pH-verdi på 7-8 ble blandingen oppvarmet og biproduktet, vann, ble inndampet inntil en mettet oppløsning av cesiumkarboksylatet var oppnådd. Under inndampningstrinnet ble det tatt prøver som ble avkjølt til omgivelsestemperatur (ca 25°C) og densiteter og konsentrasjoner målt. Fra de mettede oppløsningoppløsningene ble de klare øvre lagene tatt og benyttet som cesiumkarboksylatvæsken. Saltkonsentrasjonen i denne væsken ble bestemt ved gravimetrisk analyse og ved subtraksjon av vanninnholdet i prøven. Vanninnholdet ble bestemt ved Karl Fischer-titrering. A number of organic cesium salts were prepared from a 50% w/w cesium hydroxide solution by addition of an organic acid. After reaction and at a final pH value of 7-8, the mixture was heated and the by-product, water, was evaporated until a saturated solution of the cesium carboxylate was obtained. During the evaporation step, samples were taken which were cooled to ambient temperature (approx. 25°C) and densities and concentrations measured. From the saturated solution solutions, the clear upper layers were taken and used as the cesium carboxylate liquor. The salt concentration in this liquid was determined by gravimetric analysis and by subtraction of the water content in the sample. The water content was determined by Karl Fischer titration.

Resulltatene fra de ovenfor omtalte eksempler med forskjellige salter er angitt i ned-enstående tabell. The results from the examples mentioned above with different salts are shown in the table below.

1. Cesiumcitrat: 1. Cesium Citrate:

2. Cesiumlaktat: 3. I et ytterligere forsøk ble cesiumoksalat benyttet og viste at ved en cesiumsalt-konsentrasjon på 72,8 % vekt/vekt så hadde det en cesiumkonsentrasjon på 54,7 % vekt/vekt og en densitet på 2,17 g/cm<3>. 2. Cesium lactate: 3. In a further experiment, cesium oxalate was used and showed that at a cesium salt concentration of 72.8% w/w, it had a cesium concentration of 54.7% w/w and a density of 2.17 g /cm<3>.

I betrakning av den komparative ikke-økotoksisiteten til disse materialene så er slike cesiumkarboksylater særdeles verdifulle additiver for fremstilling av tunge saltopp-løsninger. Considering the comparative non-ecotoxicity of these materials, such cesium carboxylates are particularly valuable additives for the production of heavy salt solutions.

Claims (8)

1. Vandig brønnbetjeningsfluid som i oppløsning omfatter et cesiumsalt av en karboksylsyre, karakterisert ved at karboksylsyren har: a) minst en karboksylgruppe, og b) minst en annen karboksyl- og/eller hydroksygruppe.1. Aqueous well operating fluid which in solution comprises a cesium salt of a carboxylic acid, characterized in that the carboxylic acid has: a) at least one carboxyl group, and b) at least one other carboxyl and/or hydroxy group. 2. Vandig brønnbetjeningsfluid ifølge krav 1, karakterisert v e d at cesiumkarboksylatet er avledet fra enkle di- eller polykarboksylsyrer eller fra de tilsvarende hydroksykarboksylsyrene.2. Aqueous well operating fluid according to claim 1, characterized in that the cesium carboxylate is derived from simple di- or polycarboxylic acids or from the corresponding hydroxycarboxylic acids. 3. Vandig brønnbetjeningsfluid ifølge krav 1 eller 2, karakterisert v e d at karboksylsyrene hensiktsmessig er alifatiske og mettede og er valgt fra gruppen bestående av oksalsyre, malonsyre, ravsyre, adipinsyre, melkesyre (også kjent som 2-hydroksypropionsyre), sitronsyre (også kjent som 2-hydroksy-l,2,3-propantrikarboksylsyre) og vinsyre (også kjent som 2,3-dihydroksybutandisyre).3. Aqueous well operating fluid according to claim 1 or 2, characterized in that the carboxylic acids are suitably aliphatic and saturated and are selected from the group consisting of oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, lactic acid (also known as 2-hydroxypropionic acid), citric acid (also known as 2-hydroxy -1,2,3-propanetricarboxylic acid) and tartaric acid (also known as 2,3-dihydroxybutanedioic acid). 4. Vandig brønnbetjeningsfluid ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at cesiumsaltet er cesiumoksalat, cesiumlaktat, cesiumcitrat eller cesiumtartrat.4. Aqueous well operating fluid according to any of the preceding claims, characterized in that the cesium salt is cesium oxalate, cesium lactate, cesium citrate or cesium tartrate. 5. Vandig brønnbetjeningsfluid ifølge hvilket som helst av de forgående krav, karakterisert ved at fluidet omfatter et cesiumkarboksylat som har en densitet varierende fra 1,6 til 2,63 g/cm<3>.5. Aqueous well operating fluid according to any of the preceding claims, characterized in that the fluid comprises a cesium carboxylate which has a density varying from 1.6 to 2.63 g/cm<3>. 6. Vandig brønnbetjeningsfluid ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at fluidet omfatter karboksylater av kalium, natrium og/eller cesium.6. Aqueous well operating fluid according to any of the preceding claims, characterized in that the fluid comprises carboxylates of potassium, sodium and/or cesium. 7. Vandig brønnbetjeningsfluid ifølge krav 6, karakterisert ved at karboksylatene av natrium og kalium er acetatene og formeatene.7. Aqueous well operating fluid according to claim 6, characterized in that the carboxylates of sodium and potassium are the acetates and formates. 8. Vandig brønnbetjeningsfluid ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at fluidet er fremstilt ved blanding av vandige oppløsninger av enten de individuelle saltene, eller, de respektive basene av alkalimetallsaltene til hvilke den ønskede karboksylsyren er tilsatt for dannelse av de respektive karboksylatene.8. Aqueous well operating fluid according to any of the preceding claims, characterized in that the fluid is prepared by mixing aqueous solutions of either the individual salts, or, the respective bases of the alkali metal salts to which the desired carboxylic acid is added to form the respective carboxylates.
NO19953912A 1994-02-10 1995-10-02 well servicing fluids NO319574B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9402613A GB9402613D0 (en) 1994-02-10 1994-02-10 Well servicing fluids
PCT/GB1995/000206 WO1995021900A1 (en) 1994-02-10 1995-02-01 Well servicing fluids

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO953912L NO953912L (en) 1995-10-02
NO953912D0 NO953912D0 (en) 1995-10-02
NO319574B1 true NO319574B1 (en) 2005-08-29

Family

ID=10750207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19953912A NO319574B1 (en) 1994-02-10 1995-10-02 well servicing fluids

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU1542595A (en)
GB (2) GB9402613D0 (en)
NL (1) NL192620C (en)
NO (1) NO319574B1 (en)
WO (1) WO1995021900A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6015535A (en) 1995-04-06 2000-01-18 Cabot Corporation Process for producing purified cesium compound from cesium alum
EP0874878A4 (en) * 1996-01-16 1999-10-13 Great Lakes Chemical Corp High density viscosified aqueous compositions
US5785747A (en) * 1996-01-17 1998-07-28 Great Lakes Chemical Corporation Viscosification of high density brines
GB9617834D0 (en) * 1996-08-27 1996-10-09 Verdugt Bv Well servicing fluids
DE19840632A1 (en) 1998-09-05 2000-03-09 Clariant Gmbh Water-based drilling fluid useful in underground drilling contains alkali carboxylate and soluble boron compound as corrosion inhibitor
US7211550B2 (en) 2000-07-14 2007-05-01 Cabot Corporation Compositions for controlling scaling and completion fluids
US7964126B2 (en) 2008-11-14 2011-06-21 Corning Incorporated Method of preventing gravity-induced deformation of ceramic green bodies

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU812823A1 (en) * 1979-04-09 1981-03-15 Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут По Креплению Скважин Ибуровым Pactbopam Drilling mud
EP0137872B1 (en) * 1983-10-14 1987-05-27 Halliburton Company Well drilling and completion fluid composition
SU1685971A1 (en) * 1988-11-29 1991-10-23 Московский Институт Нефти И Газа Им.И.М.Губкина Drilling fluid
US5198415A (en) * 1991-01-15 1993-03-30 Exxon Production Research Company Nontoxic, nonchloride, water-base, inhibitive fluid to stabilize water sensitive shale
GB9211384D0 (en) * 1992-05-29 1992-07-15 Bp Chem Int Ltd Aqueous brines
GB9308462D0 (en) * 1993-04-23 1993-06-09 Bp Exploration Operating Drilling fluid

Also Published As

Publication number Publication date
GB9402613D0 (en) 1994-04-06
WO1995021900A1 (en) 1995-08-17
AU1542595A (en) 1995-08-29
NL192620C (en) 1997-11-04
NO953912L (en) 1995-10-02
NL9520001A (en) 1996-02-01
GB9518862D0 (en) 1995-11-15
NO953912D0 (en) 1995-10-02
NL192620B (en) 1997-07-01
GB2290815B (en) 1997-03-19
GB2290815A (en) 1996-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0572113B1 (en) Aqueous brines
Kohn et al. Dissociation constants of D-galacturonic and D-glucuronic acid and their O-methyl derivatives
US10597574B2 (en) High density aqueous well fluids
US4303549A (en) Liquid defoamer and defoaming process
NO319574B1 (en) well servicing fluids
KR19990028372A (en) Canned and dry coated antimicrobial agents
WO2011069822A1 (en) Operating medium for an absorption refrigeration device
US4415463A (en) Preparation of viscosifiers for zinc salt workover and completion brines
CN112704080B (en) Iodine-containing disinfectant with stable component content and preparation method thereof
US4293440A (en) Temperature gelation activated aqueous silicate mixtures and process of forming impermeable gels
DE19636510A1 (en) Polyvinyl alcohol compositions
US6017856A (en) Well servicing fluids
CN105714356A (en) Sealant for aluminum alloy anode oxide film and preparing method for sealant
CN1878848A (en) Coolant composition
US10759985B2 (en) High density aqueous well fluids
PT835054E (en) EMULSIONED COMPOSITIONS OF 1,4-BIS (BROMOACETOXY) -2-BUTENE UTIS AS MICROBICIDE AND CONSERVANE
CN112806387B (en) Preparation method of iodine-containing disinfectant with stable component content
US4141840A (en) Drilling fluids containing polyethoxylated, sulfurized fatty alcohols
CN109912643B (en) Method for controlling feeding amount of acid remover in condensation reaction process of methyl tin mercaptide
IE42162B1 (en) Thickening solutions of film-forming polymer
JPH06192166A (en) Composition to store and to use acetic acid or propionic acid
CN107603578B (en) High-density low-pH value heavy salt for completion fluid and preparation method thereof
JP2000136365A (en) Starch glue
CN115043822A (en) Benzotriazole derivative, preparation method thereof, benzotriazole corrosion inhibitor and application thereof
JPH0379676A (en) Anti-fungus paint compound

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired