NO319598B1 - Hellbar polymersammensetning for tykning av vandige medier og bronnservice-fluid omfattende denne - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en hellbar polymersammensetning for tykning av vandige medier og brønnservice-fluid omfattende denne.

Anvendelse av polymerer i fluider, og særlig i saltvann, anvendt innenfor brønnboring og behandlingsfluider for å forbedre viskositet, fjerning av faste stoffer og/eller filtreringsregulering er velkjent. Hydroksyetyl cellulose (HEC) har typisk vært det foretrukkede hydrofile, polymere materialet som blir valgt for å skaffe tilveie ønsket tykkelse av saltvann i olje- og gassboreindustrien. Sammensetninger som innbefatter HEC, har i lang tid vært anvendt for å viskosifisere borefluider, bearbeidingsfluider, kompletteringsfluider, pakkefluider, brønnborefluider, underjordiske formasjonsbehandlingsfluider, avstandsfluider, fluider for stenging av hull og andre vandige fluider hvori en økning i viskositet er ønsket.

Hydroksyetyl cellulose benyttes imidlertid ikke uten egne problemer. Forsøk på å direkte inkorporere HEC i et brønnservice-fluid som et tørt pulver, resulterer i dannelse av fiskeøyne, dvs. uhydratiserte klumper av polymer som kan resultere i operasjonelle problem. Mulige problemer innbefatter tilstopping av ristesikter og tetting av formasjonen.

Hydroksyetyl cellulosen blir ikke raskt hydratisert, oppløst eller dispergert i det vandige systemet uten anvendelse av forhøyede temperaturer og/eller blanding under høye skjærkrefter over lengre tidsperioder. I mange tilfeller og særlig under overhalingsoperasjoner, er utstyr som er tilgjengelig for fremstilling av brønnservice-fluidene ikke selv egnet for høy temperatur, og høy skjærkreft-blanding. HEC polymerer blir særlig dårlig hydratisert, oppløst eller dispergert i vandige oppløsninger inneholdende en eller flere vann-oppløselige salter av flerverdige kationer slik som tunge salter som vanligvis benyttes i brønnservice-fluider.

Et vellykket forsøk på å løse disse problemene er beskrevet i US patentskrift 4.330.414. Dette '414 patentet beskriver en vandig blandbar, polar, organisk væske for anvendelse som et oppløsningsmiddel for å danne en halv-fast til viskøs blanding med hydroksyetyl cellulosen.

I et annet forsøk på å løse disse problemene ble polymeren tilsatt i form av en oppløsning, kolloid eller annen suspensjon dispergert i et ikke-oppløsningsbære-medium, f.eks. en olje-basert væske slik som dieselolje eller kerosen. Se f.eks. US patent 4.622.153. Det ble imidlertid funnet at sammensetningen fremstilt i henhold til denne beskrivelsen i' 153 patentet opplevde uønsket setning og hard pakking av HEC når den ble lagret under statiske betingelser over lengere tidsperioder. Resuspensjon og dispersjon av HEC var en tidsforbrukende prosess og krevde spesielt utstyr. Oppløsninger fremstilt i overensstemmelse med beskrivelsen i' 153 patentet bidro ikke til anvendelse til drilling på stedet, overhalning eller kompletteringsoperasjoner.

Et annet forsøk på å løse disse problemene er beskrevet i US patent nr. 4.615.740. '740 patentet beskriver en flytende, polymerinneholdende sammensetning for viskosifisering av oljefelt-saltvann omfattende i tillegg til hydroksyetyl cellulose, en olje-basert væske, en aluminiumfosfat-forbindelse og eventuelt et overflateaktivt middel.

Selv om fortykningssammensetningen som er beskrevet i de foregående patentene har vært vellykkede, har nye tider skapt et behov for nye og forbedrede tykningssammensetninger. Miljømessige betraktninger og særlig toksisitetshensyn har øket med hensyn på brønnservice-fluider inkludert oljebaserte komponenter slik som de som er beskrevet over. Da antall offshore boreoperasjoner har bredt seg raskt og da miljømessige hensyn har øket, har fortsatt bruk av disse sammensetningene fra kjent teknikk blitt uakseptable. De seneste endringene til NPDES Offshore Discharge Permit kravene forhindrer uttømming av fluider som inneholder olje i offshore miljøene. Endringene forhindrer hovedsakelig anvendelse av olje-inneholdende produkter i offshore miljøer der uttømming kan forekomme. Olje-fri komplettering og overhalingsfluider inkludert olje-frie tykningsmidler må således bli anvendt i operasjoner i miljøsensitive områder som er dekket av disse reguleringene.

Det har derfor utviklet seg et presserende behov innenfor brønnservice-industrien for å utvikle og implementere anvendelse av sikrere og mindre toksiske brønnservice-fluider. Foreliggende oppfinnelse løser dette behov.

Foreliggende oppfinnelse er rettet mot en hellbar, polymersammensetning for tykning av vandige medier, og brønnservice-fluider som innbefatter denne sammensetning. Disse flytende polymersammensetningene er særlig nyttige i fortykning av lett saltvann som blir anvendt i overhalning av kompletteringsoperasjoner. Disse sammensetningene skaffer på fordelaktig måte tilveie sikre tykningsmidler som er kjennetegnet ved redusert toksisitet for effektiv og rask viskosisering av lette saltoppløsninger, inkludert saltvann, med minimum skjær. Disse sammensetningene er særlig gunstig for anvendelse innenfor miljømessige sensitive områder slik som boring, komplettering og overhalingsoperasjoner på offshore plattformer.

Den hellbare sammensetningen for tykning av vandige medier ifølge den foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at den omfatter

10-40 vekt-% hydroksyetyl cellulose; 10-75 vekt-% polypropylenglykol med formel

der x er 2 - 50; 5-35 vekt-% polyoksypropylen polyol som har formel

der y er 1 - 32; 5-30 vekt-% av en alifatisk propylenglykoleter; 0-8 vekt-% vann.

De for tiden mest foretrukkede sammensetninger innbefatter propylenglykol polyeter polyoler i overensstemmelse med både foregående formler der x er 3 og y er 1 og den den alifatiske propylenglykoleter er tripropylenglykolmetyleter.

I en annen foretrukket utførelsesform har propylenglykolen en molekylvekt i området 260-6000.

Andre foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige kravene.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer videre et brønnservice-fluid kjennetegnet ved at det omfatter et vandig medium sammen med en effektiv mengde av et tykningsmiddel valgt fra gruppen bestående av hellbare, sammensetninger i overensstemmelse med oppfinnelsen. Det vandige medium kan omfatte saltvann eller andre konvensjonelle lette saltoppløsninger, inkludert vandige oppløsninger av minst ett vannoppløselig salt av et enverdig eller toverdig ion. Disse saltene innbefatter klorider og bromider av natrium, kalium og kalsium, sammen med blandinger av disse. De flytende polymerdispersjonene fra foreliggende oppfinnelse er særlig nyttige for effektivt og sikkert å fortykke vandige medier som har en tetthet fra ca. 1019-1618 kg/m<3>. Selv om disse dispersjonene kan bli anvendt i en mengde på ca. 0,45-4,5 kg av dispersjonen pr. 159 liter fat av brønnservice-fluid, er typisk bare ca. 0,9 - 1, 3 kg pr. 159 liter fat nødvendig for tilfredsstillende resultater.

Flytende polymerdispersjoner fremstilt ifølge foregående formuleringer har utvist 96 timers LCso verdier på 335.000 ppm ved 4,5 kg pr. 159 liter fat. Dispersjoner og brønnservice-fluider fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse er således betydelig sikrere og mindre toksiske enn konvensjonelle oljebaserte sammensetninger. Det langvarig utilfredsstilte behov innenfor olje og gassbore- og serviceindustrien for sikrere, mindre toksiske tykningsmidler og brønnservice-fluider har således blitt tilfredsstilt. Disse og andre gunstige trekk og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil bli mer anerkjent fra følgende detaljerte beskrivelse og krav.

Andre trekk og tilsiktede fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil bli anerkjent med referanse til følgende detaljerte beskrivelse i forbindelse med de ledsagende tegningene der den enkle figuren er en grafisk illustrasjon av effekt på permeabilitet av en Berea sandsteinskjerne av amorf sammensmeltet silika i en sammensetning fra foreliggende oppfinnelse.

Foreliggende oppfinnelse skaffer tilveie en hellbar polymersammensetning. De beskrevne sammensetningene er oljefrie i den grad at de ikke produserer noe skinn på overflaten av saltvann når den blir tømt i et offshore-miljø. Alle komponentene av disse sammensetninger er oppløselige eller blandbare med vann. Sammensetningene er hellbare med et høyt innhold av polymer, f.eks. opp til 40 vekt-% hydroksyetyl cellulose. Sammensetningene fra foreliggende oppfinnelse er stabile under langvarig, statisk lagring. Polymeren har forblitt suspendert i formuleringer fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse i en periode på minst tre måneder, og ved avslutning av ble det ikke observert noe setning eller pakning. Disse sammensetningene dispergerer raskt i saltvann eller alle lette saltoppløsninger uten dannelse av fiskeøyne. Disse sammensetningene kan effektivt viskosifiseres ikke-sink saltoppløsninger med et minimum av skjær.

Sammensetninger ifølge foreliggende oppfinnelse som skaffer tilveie alle de foran nevnte fordelene. Alle propylen-glykolderivatene i sammensetningen ifølge oppfinnelsen er oppløselige i vann og saltvann.

I den videste utførelsesformen kan formuleringene av tykningsdispersjoner ifølge foreliggende oppfinnelse bli oppsummert som følger:

Hvor propylenglykol og polyoksypropylenpolyol har ovennevnte formler.

Formuleringer som for tiden er de mest foretrukkede utførelsesformene, kan avslutningsvis oppsummeres som følger:

Arcol og Arcosolv er varemerker fra Arco Chemical.

Kolonnene merket Vid, beskriver områdene av forskjellige komponenter som vil gi et brukbart produkt. Formuleringene i Vid-kolonnen som ikke faller innenfor den foretrukkede kolonnen har mangler en eller flere av kategoriene: Polymeraktiviteten kan være for lav for praktisk anvendelse, sammensetningen kan være for tykk til å raskt bli helt ut eller sammensetningen er ikke stabil over en lengere tidsperiode. De ustabile formuleringene er imidlertid funksjonelle og vil forbli suspendert og vil fungere tilfredsstillende dersom de blir anvendt i løpet av noen få dager til noen få uker fra fremstilling. Kolonnen merket Foretrukket, viser områdene av forskjellige komponenter som vil produsere nyttige sammensetninger som utviser god langtidsstabilitet, med varierende grader av hellbarhet. Optimale formuleringer har både god langtids-stabilitet og er de mest hellbare av de anbefalte formuleringene.

Sammensetninger fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse, utviser meget lav human og miljømessig toksisitet. 96-timers LC50 ved 4,5 kg/1591 fat for en eksempel-sammensetning fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse, var 335.000 ppm. Denne verdien er en markert forbedring i forhold til verdier som utvises av to konvensjonelle viskosifiserende midler: 106.700 ppm ved 0,90 kg/1591 fat for BROMI-VIS ® og 106.700 ppm ved 3,6 kg/159 1 fat for LIQUI-VIS NT. BROMI-VIS og LIQUI-VIS NT er registrerte varemerker for Baroid Technology, Inc. og representerer produkter laget med US patent nr. 4.758.357 og 4.615.740.

Optimaliserte formuleringer i Tabell 2 har blitt vist å være stabile i minst fire måneder. De setnet ikke og pakket seg ikke etter statisk elding ved omgivelsestemperatur i løpet av denne tiden. Selv om det var noe væske/faststoff separasjon, var ikke separasjonen tilstrekkelig til å berettige videre raffinering av disse nye og forbedrede sammensetningene.

Det er begrensninger forbundet med ikke-olje, hydrofile oppløsningsmiddel-baserte systemer for hydroksyetyl cellulose. Hydrofile oppløsningsmidler har tendens til å hydratisere og svelle HEC omfattende. Dette begrenser faststoffinnholdet hvis hellbarhet er ønskelig. I hydrofile oppløsningsmiddelsystemer der hydratisering og svelling er minimal eller fraværende, blir suspensjon av HEC i oppløsningsmiddelet et problem. Et effektivt suspensjonsmiddel tilsatt oppløsningsmiddelet bør være syreoppløselig, kompatibelt med oppløsningsmiddelet og må ikke interferere med dispersjon eller utbytte av HEC. Det er også ønskelig at alle komponentene og formuleringen har lav toksisitet.

En fordel med propylenglykol polyoler er at de er mindre toksiske erm etylenglykol polyoler. Polyeterpolyoler som er propylenglykol-baserte, i molekylvektsområdet fra 260 til 6000, kan bli anvendt i sammensetning i foreliggende oppfinnelse. To polyoler, ARCOL PPG-425 og ARCOL LG-650, ble benyttet i disse testene. Disse polyolene er oppløselig i vann, og viktigst, de er uendelig oppløselige i saltvann.

ARCOL PPG-425 er en 425 molekylvekts polypropylenglykol. Den er et propylenoksid-addukt av diolstartere. Den har et gjennomsnittlig hydroksyltall på 263 og viskositet på 71 eps ved 25°C. ARCOL-LG-650 er en polyoksypropylenpolyol. Den er et propylenoksid-addukt av triolstartere. Den har en molekylvekt på 260, viskositet ved 25°C er 1059, og gjennomsnittlig hydroksyltall er 650. Disse polyolene er tilgjengelige fra Arco Chemical Co., Inc.

De kjemiske strukturene for de valgte polyolene er vist under:

For å bestemme svellingseffekten av polyolene på HEC, ble et gram HEC kombinert

med 9 g polyol. HEC ble grundig fuktet med polyol og plassert i et lite glass. En prøve av HEC og propylenglykol ble også fremstilt til sammenligning og prøven ble undersøkt etter 24 timer. For hver av polyolprøvene, hadde HEC setnet og den flytende fasen var klar. Ved å sammenligne polyolene, viste PPG-425 ingen merkbar svellingseffekt på HEC, mens LG-650 forårsaket av HEC svellet til mer enn dobbelt volum enn det HEC okkuperte før hydratisering. Propylenglykol-sammenligningsprøven hadde fullstendig hydratisert HEC, til en grad av HEC syntes å være delvis oppløseliggjort. Ingen fri væske ble observert.

Initielle prøver ble fremstilt ved å anvende LG-650 og PPG-425 for å utvikle en basisforståelse på hvordan polyolene påvirket HEC både separat, i kombinasjon og med vann. Tabell 3 opplister formuleringene og observasjonene av fysikalsk utseende. Alle prøvene ble fremstilt som vekt-%. HEC innholdet ble satt ved 40% ved å anvende Aqualon HEC 250 HHR.

Konsistensen ble gradert som tynn, middels, middels-tykk og tykk og meget tykk. Hellbarheten ble gradert som hellbar, hellbar (dersom omrørt), marginal hellbar (marginal) og ikke hellbar (ikke). Synerese refererer til mengden av væske/faststoff separasjon som forekommer.

Prøvene med LG-650 som er høyere enn 5% (unntatt for prøven ved 60%) er ikke inkludert i tabellen over fordi de resulterende blandingene var for tykke for praktisk blanding i en anleggsituasjon. Egenskapene til prøvene 1 og 2 var som forventet, basert på de preliminære svellingstestene. Prøve 1 var til å begynne med marginalt hellbar, men størknet etter setning i noen få timer. Når vann ved 5% ble blandet med PPG-425, ble HEC ujevnt hydratisert, og produserer en klumpete, kornet, ikke-homogen blanding. Når LG-650 og vann ble blandet sammen, var den raske ujevne hydratisering som er produsert av vann alene, ikke åpenbar. Blandingene var jevnt hydratisert, og produserte glatte ikke-klumpete slurrier. Det syntes som om LG-650 preparerte HEC slik at vannet jevnt hydratiserte polymeroverflaten. Vann kombinert med LG-650 reduserte også grad av synerese.

Prøvene 3 til 7 ble testet i saltoppløsninger omfattende 1198kg/m<3> natriumklorid og 1390 kg/m<3> kalisumklorid for å bestemme deres utbyttetider under minimum skjærbetingelser. En LIQUI-VIS prøve ble også testet for sammenligning. Testprøvene ble tilsatt saltoppløsning mens den ble blandet ved 600 RPM på et Fann ® 35A rheometer. Fann er et registrert varemerke fra Fann Instruments, Inc. Tydelig viskositet ble registrert ved 30 minutters intervaller. Prøvene ble deretter rullet over natten ved 65,5°C for å bestemme deres endelige viskositet. Hver prøve ble testet ved 0,90 kg/159 1 fat aktiv polymer. Resultatene er registrert i Tabellene 4 og 5.

Resultatene presentert i Tabell 4 er noe overraskende. Som forventet, mislykkes LIQUI-VIS å viskosifisere saltoppløsningen etter 2 timers blanding. I natriumklorid-saltvann, krevde HHR varianten av HEC (anvendt i LIQUI-VIS og polyolprøvene) en liten mengde av kaustisk (mindre enn 0,11 kg/1591 fat, ikke tilsatt her) for å initiere polymerutbyttet i fravær av varme. Det som var overraskende, var at prøvene preparert med polyoler ga dette uten tilsetning av kaustisk.

I kalsiumklorid viskosifiserer polyolprøvene saltoppløsningen ved en svakt høyere hastighet enn LIQUI-VIS. Det kan være at hydratiseringshastigheten i LIQUI-VIS er påvirket av den tiden det tar for vann å erstatte oljen som dekker polymeren.

Det ble mistenkt at det kunne være noe dispersjonsproblemer med polyolprøvene på grunn av deres ekstremt hydrofile natur. Dette var tilfellet i de meget tykke prøvene. De hadde tendens til å produsere noen få hydratiserte gelstrukturer. Som forventet, ga prøve 4, fremstilt med vann og ikke noe LG-650, de mest hydratiserte gelcellene. Middels tykke prøver produserte noen få hydratiserte gelceller og middels konsistensprøvene var for det meste frie for gelceller.

Bare en av formuleringene ble valgt for ytterligere testing i anvendbare saltoppløsninger. Prøve 7 ble valgt på grunn av sin ytelse, konsistens, hellbarhet og synerese-karaktertrekk. Den ble sammenlignet med LIQUI-VIS i saltvann, 1318 kg/m<3 >kalsiumbromid og 1498 kg/m<3> natriumbromid. Selv om LIQUI-VIS ikke normalt ble anvendt i kalsiumbromid-saltoppløsning, ble det inkludert for å se om en polyol-basert prøve ville gi noen fordel. Testkonsentrasjon var 0,9 kg/159 1 fat aktiv. Resultatene er vist i Tabell 6.

Data fra Tabell 6 viste at polyolformuleringen var lik med eller bedre enn LIQUI-VIS i hver saltoppløsning. Det er interessant å legge merke til at polyolformuleringen i betydelig grad overgikk LIQUI-VIS i kalsiumbromid-saltoppløsning.

Etter at polyolprøvene hadde stått i tilnærmet 1 uke, ble det observert en økning i synerese, sammen med noe setning av HEC polymeren. Dette problemet måtte bestemmes. Tilstedeværelse av gelceller, dvs. fiskeøyne, var i tillegg fremdeles en bekymring. Det var også ønskelig å øke viskosifiseringshastigheten, ideelt, slik at minst 80% av den varmrullede viskositeten ville blitt oppnådd etter 60 minutters blanding.

Det ble antatt at kanskje en propylenglykoleter kunne fungere som et bærefluid og dispergeringsmiddel i lys av anvendelse av etylenglykol monobutyleter for et tilsvarende formål i BROMI-VIS produkt. Arco kan levere flere propylenbaserte glykoletere. Arcosolv TPM er en tripropylenglykol metyleter som er vannoppløselig, innehar lave toksikologiske egenskaper og har et høyt flashpunkt. TPM har en meget lav viskositet, dvs. bare 5,6 eps ved -3,8°C. For å gjøre at formuleringen har evne til å suspendere HEC, ble flere endringer gjort til de basiske formuleringene som tidligere testet. PPG-425 ble eliminert og konsentrasjonen av LG-650 ble i stor grad øket. Amorf dampet silika (AFS) ble også inkludert.

Formuleringen ble testet i tallrike saltoppløsninger for å bestemme effekt av TPM på dispergerbarhet. Testene ble kjørt ved 0,9 kg/1591 fat aktiv polymer og blandingen ble gjennomført på et Fann 35A rheometer ved 600 RPM. Prøvebetegnelsen var XLQ-22A. Resultatene er presentert i Tabell 8.

Data viser at TPM fungerer som et høyt effektivt dispergeringsmiddel. I saltvann og 1198 kg/m3 natriumklorid, ble 100% av varmerullet viskositet oppnådd i løpet av 15 minutter. 11390 kg/m<3> kalsiumklorid var viskosifiseringshastigheten omtrent dobbelt av det man kan se fra tidligere formulering, ved å oppnå 63% av den varmruUede viskositeten etter 1 time og 78% etter 2 timer. Det skal bemerkes at selv om XLQ-22A var en hellbar dispersjon umiddelbart etter preparering, når den fikk anledning til størkning over natten, størknet prøven, absorbering all væskefase og blir halv-fast.

En new serie av prøver inneholdende TPM ble fremstilt. I disse seriene ble LG-650 og AFS endret i anstrengelse på å lagre en mer hellbar suspensjon.

Prøver 22B, 22C og 22E startet setting etter 5 dager. Prøve 22D så god ut etter 10 dager, men noe setning av HEC ble åpenbar.

Aqualon hydroksyetyl celluloser betegnet med enten en W eller en R tilførsel. R tilførselen viser at HEC har blitt behandlet med et dialdehyd, glyoksal. Dette organiske materialet forsinker hydratisering av HEC, slik at det vil dispergere grundigere før det begynner å hydratisere og svelle. W tilføyelsen indikerer at HEC ikke har blitt behandlet for å forsinke hydratisering.

Formuleringene utviklet i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse med R-type HEC, dispergeres i all saltoppløsning og ferskvann uten fiskeøye-dannelse. I noen av saltoppløsningene, spesifikt natriumklorid, natriumbromid, kaliumklorid og kaliumbromid, er imidlertid viskosifiseringshastigheten langsom. Denne langsomme viskosifiseringen kan bli overvunnet ved tilsetning av 0,11 kg/1591 fat eller mindre kaustisk til saltoppløsningen. På den annen side når W-type HEC blir anvendt i disse samme saltoppløsninger, er dispergeringen ypperlig og viskosifiseringen er meget rask. I saltvann og ferskvann, vil imidlertid W type HEC ikke dispergeres godt. Fiskeøyne og polymerstrenger er tydelige. Et grundigere blikk på dispersjonsegenskapene av W typen viste at dispersjonen var relatert til salinitet. Saliniteten til et fluid må være høyere erm ca. 40.000 til 50.000 ppm av W type HEC og dispergere uten fiskeøyne-dannelse. Fordi det vil være mer ønskelig, og i de fleste tilfeller mer praktisk å tilsette kaustisk til saltvann enn å kutte posesalt for å øke saliniteten av fluidet, er R type HEC foretrukket.

Ytterligere tester etablerte at amorft dampet silika hadde en definitiv påvirkning på retur-permeabilitet. En prøve av XLQ-22D med og uten AFS ble fremstilt. Testen ble kjørt ved anvendelse av standard Berea sandsteinskjerner. Resultatene presenteres i den eneste figuren. Returpermeabilitet ble redusert med tilnærmet 32% til den av prøven uten AFS. Det ble således bestemt at AFS ikke kan bli anvendt i polyolformuleringer som et suspenderingsmiddel.

Prøver av den mest foretrukne utførelsesformen inneholdende de to polyolene, TPM og vann ble til slutt fremstilt med 35% HEC. Formuleringene med kommentarer og observasjoner og deres fysikalske egenskaper i løpet av en 4 ukers periode er oppsummert i Tabell 10. Data viste at prøvene 49E og 49F, med LG-650 ved 15% og vann mellom 5 og 8%, gir ypperlige prøver med minimal synerese og ingen setning ved 4 uker. Prøve 49F er meget tykk, imidlertid bare marginal hellbar.

Følgende prøver ble fremstilt for anvendelse i omfattende statisk eldingsstudier.

Formulering XLQ-53E ble fremstilt med fire forskjellige HEC typer for å bestemme effekt og konsistens av prøven som en funksjon av HEC typen. Disse prøvene ble også statisk eldet over lengere tidsperioder. Ingen av prøvene i Tabell 11 utviste noen setning av HEC i 16 ukers testperiode. Prøver XLQ-53A til 53C viste ingen synerese, mens 53D og 53E hver hadde mindre enn 5% synerese. Prøvene XLQ-53A til 53C forble meget tykke. De var ikke frittflyvende dispersjoner, men kunne bli gjort flytende fra deres beholdere. Dispergerbarhet og viskosifisering ble ikke påvirket av tykkelsen av prøven. Mens prøvene 53D og 53E også var tykke, var de hellbare etter minimal håndblanding for å gjenopprette deres fluidkarakter.

Prøvene ble fremstilt ved å anvende forskjellige HEC polymerer. Som tidligere nevnt, har type R behandlet med en hydratiseringsretarderer, mens type W har ikke. Betegnelsen X refererer til kornstørrelse. Polymerer med X betegnelsen er en finere kornstørrelse enn de uten betegnelsen.

Undersøkelse av de fire typene HEC i Tabell 12 viste at 250 HHRX er polymeren man velger. Prøve XLQ-53E inneholdende 250 HHRX forble stabil under den 16 ukers lange testperioden. Andre HEC var ikke så stabile, og utviste setning av HEC etter 5 til 7 uker. Man kunne se at finere kornstørrelse av HEC er fordelaktig med hensyn på suspensjon av polymeren.

XLQ-53D ble undersøkt for viskosifiseirngseffekt i flere saltoppløsninger. Resultatene er vist i Tabell 13.

Kaustisk ble tilsatt saltoppløsningen før tilsetning av viskosifiserer var notert. Verdiene er tydelig viskositet (cp). Til sammenligning er tilsvarende resultater ved å anvende LIQUI-VIS NT vist i Tabell 14.

Claims (13)

1. Hellbar, polymersammensetning for tykning av vandige medier, karakterisert ved at den omfatter:

10-40 vekt-% hydroksyetyl cellulose; 10-75 vekt-% polypropylenglykol med formel der xer2-50;5-35 vekt-% polyoksypropylen polyol som har formel der y er 1 - 32; 5-30 vekt-% av en alifatisk propylenglykoleter; 0-8 vekt-% vann.

2. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at x er 3, y er 1 og den alifatiske propylenglykoleter er tripropylenglykolmetyleter.

3. Sammensetning ifølge krav 2, karakterisert ved at den omfatter:

30-40 vekt-% hydroksyetyl cellulose;

18-25 vekt-% polypropylenglykol;

10-20 vekt-% polyoksypropylen polyol;

20 - 24 vekt-% tripropylen glykol metyleter; og

5 - 8 vekt-% vann.

4. Sammensetning ifølge krav 2, karakterisert ved at den omfatter: ca. 35 vekt-% hydroksyetyl cellulose; ca. 25 vekt-% polypropylen glykol; ca. 15 vekt-% polyoksypropylen polyol; ca. 20 vekt-% tripropylen glykol metyleter; og ca. 5 vekt-% vann.

5. Sammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at propylenglykolen har en molekylvekt i området 260-6000.

6. Sammensetning ifølge krav 5, karakterisert ved at den omfatter: ca. 30 - 40 vekt-% hydroksyetyl cellulose; ca. 18 - 25 vekt-% polypropylenglykol; ca. 10 - 20 vekt-% polyoksypropylen polyol; ca. 20 - 24 vekt-% alifatisk propylenglykoleter; og ca. 5 - 8 vekt-% vann.

7. Sammensetning ifølge krav 5, karakterisert ved at den omfatter: ca. 35 vekt-% hydroksyetyl cellulose; ca. 25 vekt-% polypropylenglykol; ca. 15 vekt-% polyoksypropylen polyol; ca. 20 vekt-% alifatisk propylenglykoleter; og ca. 5 vekt-% vann.

8. Brønnservice-fluid, karakterisert ved at det omfatter: et vandig medium og en effektiv mengde av et tykningsmiddel valgt fra gruppen bestående av sammensetningene definert ifølge et hvilket som helst av kravene 1-7.

9. Brønnservice-fluid ifølge krav 8, karakterisert ved at det vandige mediet er saltvann.

10. Brønnservice-fluid ifølge krav 8, karakterisert ved at det vandige mediet omfatter en oppløsning av minst et vannoppløselig salt av et enverdig eller toverdig metallion.

11. Brønnservice-fluid ifølge krav 8, karakterisert ved at saltet blir valgt fra gruppen bestående av natriumklorid, natriumbromid, kaliumklorid, kaliumbromid, kalsiumklorid, kalsiumbromid og blandinger av disse.

12. Brønnservice-fluid ifølge krav 8, karakterisert ved at det vandige mediet har en tetthet mellom 1,02 og 1,62 kg/l.

13. Brønnservice-fluid ifølge krav 8, karakterisert ved at det omfatter 0,45-4,5 kg av tykningsmidlet pr. 1591 fat.