NO328629B1

NO328629B1 - Polymerblanding som har anvendelse som sementadditiv samt fremgangsmate for innforing av blandingen i en underjordisk formasjon

Info

Publication number: NO328629B1
Application number: NO20013128A
Authority: NO
Inventors: Michael Stephens; Howard F Efner
Original assignee: Conocophillips Co
Priority date: 1998-12-23
Filing date: 2001-06-22
Publication date: 2010-04-12
Also published as: ATE333497T1; NO20013128L; EP1144542B1; CA2356272A1; EP1144542A4; WO2000039244A1; CN1219847C; US6124383A; CN1334853A; DE69932454D1; CA2356272C; EP1144542A1; AU2211200A; NO20013128D0; DE69932454T2

Description

Foreliggende oppfinnelsen angår en polymerblanding som kan anvendes som sementadditiv, og en fremgangsmåte for anvendelse for innføring av blandingen i en underjordisk formasjon.

Sementblandinger anvendes i olje- og gassindustrien for å sementere ringrommet i borehullet mellom den omgivende formasjonen og røret eller foringsrø-ret. Typisk pumpes sementoppslemmingen ned inne i foringsrøret og tilbake opp utenfor foringsrøret gjennom ringrommet. Mengden av vann som anvendes ved dannelse av sementoppslemmingen varierer i avhengighet av typen av hydraulisk sement som velges og de foreliggende arbeidsbetingelsene. Den anvendte mengden av vann kan variere over et stort område, avhengig av slike faktorer som den konsistensen som kreves for oppslemmingen, den nødvendige densiteten for regulering av formasjonstrykk og av den styrken som kreves for den spesielle ar-beidsoppgaven.

Den hydrauliske sementen må mange ganger anbringes inne i eller ved si-den av et porøst medium så som f.eks. jordlag i brønnhullet. Når dette skjer, ten-derer vann til å filtereres ut av oppslemmingen og inn i lagene under stivningen av sementen. Mange vanskeligheter er forbundet med fluidtap av denne typen, så som ukontrollert stivnehastighet, uheldig anbringelse av oppslemmingen, svek-kede styrkeegenskaper og forurensning av de omgivende lagene. Disse betingel-sene er alle ikke-ønskelige i olje- og gassbrønnsementeringsoperasjoner.

Det er derfor et alltid tilstedeværende behov for å utvikle en prosess for å ha kontroll med fluidtapet til en sementblanding. Det å ha kontroll med fluidtapet til en sementblanding kan også forbedre blandingens herdbarhet.

Det er ønsket å tilveiebringe additiver som vil redusere vanntapet fra sementoppslemminger. Dessuten er det ønskelig å tilveiebringe additiver som vil forhindre vanntap fra sementoppslemminger som inneholder kalsiumsulfat. Videre er det dessuten ønskelig å tilveiebringe en metode for å redusere vanntapet fra sementoppslemminger. Det er også ønskelig å tilveiebringe en metode for å redusere vanntapet fra sementoppslemminger som inneholder kalsiumsulfat. Ønskelig er det også å tilveiebringe sementblandinger med forbedrede vanntapsegenska-per. Videre er det ønskelig å tilveiebringe en forbedret metode for sementering av olje- og gassbrønner. Andre fordeler og trekk ved foreliggende oppfinnelse vil bli mer tydelig ettersom oppfinnelsen beskrives mer utfyllende i det følgende.

I samsvar med en første utførelse av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en blanding som kan anvendes for et oljefeltformål. Blandingen omfatter, består hovedsakelig av eller består av sement, væske og en fluidtapskontrollerende mengde av en polymer. Typisk omfatter polymeren repeterende enheter avledet fra et første umettet amid, et hydroksyakrylat og en kombinasjon av monomerer valgt fra kombinasjonen av monomerer bestående av (1) et vinylpyridin eller et derivat derav og akrylsyre eller salt derav; (2) et vinylmorfolin og et andre umettet amid; (3) akrylsyre eller salt derav og et andre umettet amid; (4) akrylsyre eller salt derav; et vinylpyridin, og et vinylmorfolin; og kombinasjoner av to eller flere av nevnte kombinasjoner av monomerer hvor nevnte første umettede amid ikke er det samme som nevnte andre umettede amid, og hvor eventuelt nevnte polymer videre omfatter monomerer valgt fra gruppen bestående av akrylnitril, metakrylnitril, vinylacetat og dimetylaminoetylmetakrylat. Mer typisk omfatter polymeren repeterende enheter avledet fra akrylamid, hydroksyetylakrylat og kombinasjon av monomerer valgt fra kombinasjonen av monomerer bestående av (1) 4-vinylpyridin og natriumakrylat; (2) N-akryloylmorfolin og dimetylaminopropylmetakrylamid; (3) natriumakrylat og dimetylaminopropylmetakrylamid; (4) natriumakrylat, 4-vinylpyridin og N-akryloylmorfolin; og kombinasjoner av to eller flere av nevnte kombinasjoner av monomerer. Blandingen kan også omfatte, bestå hovedsakelig av eller bestå av kalsiumsulfat, sement, væske og en fluidtapskontrollerende mengde av en polymer.

"Bestående hovedsakelig av" er her ment å bety at substansen eller blandingen av substanser anført etter dette uttrykket ikke omfatter noen ytterligere komponenter som materielt vil kunne påvirke egenskapene til substansen eller blandingen av substanser anført etter dette uttrykket.

I samsvar med en andre utførelse av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte som omfatter innføring av blandingen beskrevet i den første utførelsen av foreliggende oppfinnelse i en underjordisk formasjon.

Betegnelsen "flytende" anvendt i foreliggende oppfinnelse angir vann, en løsning, en suspensjon eller kombinasjoner derav hvor suspensjonen inneholder oppløste, delvis oppløste eller ikke-oppløste substanser så som salter. Væsken som for tiden foretrekkes er en vandig væske så som. f.eks. friskt vann, sjøvann, eller saltvann. Eksempler på salter omfatter metallsalter. Generelt kan det sam-lede saltinnholdet variere mye fra f.eks. 1 og helt opptil 37,2 vekt% vann. Det typiske saltinnholdet i saltvann kan være i området fra f.eks. ca. 10 til ca. 37,2 % av vekten av vannet.

Uttrykket "regulering av fluidtap" er synonymt med "forhindring av fluidtap".

I samsvar med den første utførelsen av foreliggende oppfinnelse er addi-tivet egnet for anvendelse med enhver hydraulisk sement. Uttrykket hydraulisk sement er ment å omfatte enhver uorganisk sement som hardner eller stivner undervann. Hydrauliske sementer omfatter f.eks. Portland-sementer, aluminus-og pozzolan-sementer og lignende, f.eks. hvilken som helst fra klassen A - J-sementer opplistet i API-spesifikasjon 10, seksjon 2, 5. utgave, 1. juli, 1990. Uttrykket hydraulisk sement er også ment å omfatte sementblandinger inneholdende ekstendere så som gips, natriumsilikat, bentonitt, gilsonitt og andre ekstendere. Uttrykket "hydraulisk sement" er også ment å omfatte sementblandinger inneholdende mengder av betydning av sand eller tilslagsmateriale eller slik sementblanding med et granulært fyllmateriale så som baritt, hematitt, ilmenitt og lignende. Styrkeforbedrere så som kiselpulver kan også anvendes. Uttrykket "hydraulisk sement" er også ment å omfatte sementblandinger inneholdende organiske syrer og organiske sulfonater anvendt som retardatorer og dispergeringsmidler. Aksele-ratorer så som natriumklorid, kaliumklorid og kalsiumklorid kan også anvendes.

Mengden av væske som anvendes for å fylle opp den hydrauliske sementoppslemmingen er ikke kritisk. Generelt vil mengden av væske som er nødvendig for å gi en sementblanding som kan stivne og som har de krevde karakteristik-kene være en mengde fra ca. 10 til ca. 200, fortrinnsvis ca. 25 til ca. 150 vekt%, basert på vekten av den tørre hydrauliske sementen. Som tidligere beskrevet bør den anvendte væskemengden bare være den som er tilstrekkelig til å produsere en pumpbar oppslemming.

Polymeren er generelt til stede i en mengde som er effektiv for å regulere fluidtapet til blandingen, og kan generelt være til stede i blandingen i et område på fra ca. 0,05 til ca. 5%, fortrinnsvis ca. 0,1 til ca. 3% og mest foretrukket 0,2 til 2%. Kalsiumsulfat, om den er nærværende i blandingen, kan være i et område på fra ca. 0,1 til ca. 50%, fortrinnsvis ca. 1 til ca. 25% og mest foretrukket 3 til 15%. Alle er vektprosenter i forhold til sement.

I samsvar med foreliggende oppfinnelsen kan enhver sement anvendes i blandingen i henhold til foreliggende oppfinnelse så som f.eks. en kalsiumsulfat-holdig eller gipsholdig sement.

Enhver polymer som kan forhindre eller regulere fluidtapet til en hydraulisk sementblanding kan anvendes i foreliggende oppfinnelse. Den for tiden foretrukne polymeren er en polymer som omfatter, hovedsakelig består av eller består av repeterende enheter eller monomerer avledet fra et første umettet amid, et hydroksyakrylat. og minst to monomerer valgt fra gruppen som består av (1) et vinylpyridin eller derivat derav og akrylsyre eller salt derav; (2) et vinylmorfolin og et andre umettet amid; (3) akrylsyre eller salt derav og et andre umettet amid; (4) akrylsyre eller salt derav, et vinylpyridin og et vinylmorfolin; og kombinasjon av to eller flere derav hvor det første umettede amidet ikke er det samme som det andre umettede amidet.

Når det anvendes her, omfatter uttrykket umettet amid N-vinyllaktamer (f.eks. N-vinyl-2-pyrollidon). Et umettet amid som kan anvendes i denne oppfinnelsen, som det første eller andre umettede amidet, kan ha formelen (R)(R)-C=C(R)-C=0-N(R)(R) hvor hver R på uavhengig måte kan være hydrogen eller et hydrokarbylradikal med 1 til ca. 10 karbonatomer pr. radikal. Hydrokarbyl-radikalet kan være alkylradikal, alkenylradikal, arylradikal, alkylarylradikal, aryl-alkylradikal, eller kombinasjoner av to eller flere derav. Eksempler på egnede umettede amider omfatter, men er ikke begrenset til, akrylamid, metakrylamid, akrylnitril, metakrylnitril, vinylacetat, dimetylaminopropylmetakrylamid, N,N-dime-tylakrylamid, N-vinyl-2-pyrrolidon, N-vinylacetamid, dimetylaminoetylmetakrylat, N-metyl-(met)akrylamid, N-etyl-(met)akrylamid, N-propyl-(met)akrylamid, N-vinyl-formamid, og kombinasjoner av to eller flere derav. Det for tiden foretrukne første umettede amidet er akrylamid og det andre umettede amidet er dimetylaminopropylmetakrylamid, ettersom de er effektive når de inkorporeres i polymeren, for å regulere fluidtap for blandingen i henhold til denne oppfinnelsen.

Et hydroksyakrylat som kan anvendes i foreliggende oppfinnelse har formelen (R)(R)C=C(R)-C=0-0-A-OH hvor hver R er som beskrevet i det foregående, og A er et alkylenradikal med 1 til ca. 10 karbonatomer pr. radikal. Eksempler på egnede hydroksyakrylater omfatter, men ikke er begrenset til hydroksyetylakrylat, hydroksybutylakrylat, hydroksypropylakrylat, hydroksycykloheksylakrylat, fenylhydroksyetylakrylat, glycerolmonoakrylat, glycerolmonometakrylat, hydroksybutylmetakrylat, hydroksyetylmetakrylat, hydroksypropylmetakrylat og kombinasjoner av to eller flere derav Det for tiden foretrukne hydroksyakrylat er hydroksyetylakrylat.

Ethvert vinylpyridin eller derivat derav, som når det inkorporeres i polymeren kan bevirke fluidtapskontroll kan anvendes i foreliggende oppfinnelse. Egnede derivater av vinylpyridiner kan være ringsubstituterte vinylpyridiner hvor ringen er substitutert ved enhver tilgjengelig posisjon av en eventuelt substitutert hydrokar-bylandel med fra 1 til 10 karbonatomer, fortrinnsvis 1-5 karbonatomer og mer foretrukket 1-3 karbonatomer. Typisk vil derivatet være et trisubstituert derivat, mer typisk et disubstituert derivat og enda mer typisk et monosubstituert derivat. Eksempler på vinylpyridinderivater omfatter, men er ikke begrenset til, 4-vinylpyridin, 2-vinylpyridin, vinylpyridyleddiksyre, vinylpyridylacetonitril, dikarbonitrilvinylpyridin, vinylpyridin-N-oksyd, alkylsubstituert vinylpyridin, så som 2-metyl-4-vinylpyridin, arylsubstituert vinylpyridin så som 2-fenyl-4-vinylpyridin, og kombinasjoner av to eller flere derav.

Egnede salter av akrylsyre er generelt ammonium- eller metallsalter. Blant metallsaltene av akrylsyrer, foretrekkes alkalimetallsalter. Eksempler på alkalimetallsalter av akrylsyre er litiumakrylat, natriumakrylat, kaliumakrylat og cesiumakrylat.

Et vinylmorfolin som er egnet for anvendelse i foreliggende oppfinnelse kan ha formelen R-C(R)=C(R)-(C=0)m-M hvor R er som beskrevet i det foregående, m er 0 eller 1, og M er en morfolingruppe som kan være substituert eller ikke-substituert. Når morfolinandelen er substituert, kan substituenten være den samme som substituentene beskrevet for substituenter for vinylpyridinet (se over). Ringsubsti-tuering kan være i enhver tilgjengelig posisjon. Typisk vil morfolinringen være tetrasubstituert, mer typisk trisubstituert, enda mer typisk disubstituert, og mest typisk monosubstituert. Eksempler på egnede vinylmorfoliner omfatter, men er ikke begrenset til: N-vinylmorfolin, N-akryloylmorfolin, N-metakryloylmorfolin og kombinasjoner av to eller flere derav.

Polymerene beskrevet i det foregående kan produseres ved å blande mo-nomerene i ønskede molare forhold i et egnet flytende medium og deretter sette igang friradikal-polymerisasjonen i løsnings-, suspensjons- eller emulsjonsomgi-velser. Generelt kan det anvendes hvilke som helst molare forhold avhengig av den ønskede sluttpolymeren. Væsken kan være den samme som den som er beskrevet i det foregående.

Velkjente forbindelser som er vanlig anvendt for å sette igang friradikal-polymerisasjonsreaksjoner omfatter hydrogenperoksyd, azoforbindelser så som f.eks. 2,2'-azobis(2-(2-imidazolin-2-yl)propan)-dihydroklorid, alkalimetallpersulfater så som K2S2O8, alkalimetallperborater, alkalimetallperfosfater og alkalimetallperkarbo-nater. Velkjente organiske peroksydforbindelser som er vanlig anvendte for å sette igang friradikal-polymerisasjonsreaksjoner omfatter laurylperoksyd, 2,5-dimetyl-2,5-bis(2-etylheksanoylperoksy)heksan, t-butylperoksyprivilat, t-butylperoktoat, p-me-tanhydroperoksyd og benzoylperoksyd. Forbindelsen t-butylhyponitritt er et velkjent alkylhyponitritt som er vanlig anvendt for å sette igang friradikal-polymerisasjonsreaksjoner. Videre er ultrafiolett lys og gamma-stråling vanlig anvendt for å sette igang friradikal-polymerisasjonsreaksjoner. Dessuten kan slike polymerisasjonsme-toder som en fagmann på området kjenner til anvendes, og foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til den spesielle metoden for fremstilling av polymeren som her er angitt. Ettersom polymerenisasjonsteknikker er velkjente for en fagperson på området, er beskrivelse av slike teknikker utelatt her for korthets skyld. Den polymerisasjonen som for tiden foretrekkes er løsningspolymerisasjon.

Det molare forholdet av hver repeterende enhet eller monomer til det første umettede amidet kan være hvilket som helst forhold så lenge forholdet kan produsere en polymer som kan kontrollere fluidtapet for en sementblanding. Generelt kan det molare forholdet være i området fra ca. 0,001:1 til ca. 10:1, fortrinnsvis ca. 0,005:1 til ca. 5:1, og mest foretrukket 0,01:1 til 1:1.

Blandingen beskrevet i den første utførelsen kan produseres ved hjelp av enhver metode som er kjent av en fagperson på området. For eksempel kan blandingen produseres ved kombinering, så som blanding eller dispergering av en sement, en fluidtapsregulerende mengde av en polymer, en væske og eventuelt kalsiumsulfat. Ettersom metodene er velkjente for en fagperson på området, så er beskrivelsen derav utelatt for korthets skyld.

En fremgangsmåte for regulering av fluidtapet for en hydraulisk sementblanding; som omfatter en sement og en væske, hvorav begge er beskrevet i det foregående, tilveiebringes. Fremgangsmåten omfatter kombinering av den hydrauliske sementblandingen med en fluidtapsregulerende polymermengde. Rammen for og definisjonen av polymeren er den samme som de som er beskrevet i det foregående. Mengden av hver(t) av sementen, væsken, polymeren eller kalsi-umsulfatet kan når den/det er til stede være den/det samme som det som er beskrevet i det foregående i den første utførelsen.

I samsvar med den andre utførelsen av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte som kan anvendes i hydrokarbonbærende underjordiske formasjoner så som støping eller sementering av et foringsrør. Prosessen omfatter, eller består hovedsakelig av eller består av, innføring av en blanding inn i en underjordisk formasjon. Blandingen omfatter, består hovedsakelig av eller består av sement, en polymer og eventuelt kalsiumsulfat. Definisjonsområdet for blandingen er det samme som det som er beskrevet i den første utførelsen av foreliggende oppfinnelse, hvis beskrivelse her er utelatt for korthets skyld.

Betegnelsen "fremgangsmåte" eller "prosess" som anvendes her og i det følgende i forbindelse med en underjordisk formasjon kan omfatte en anvendelse i

sementoppslemminger, fluidtapforhindring, eller begge deler.

Innføringen av blandingen i en underjordisk formasjon kan gjennomføres ved hjelp av enhver metode som er kjent for en fagpersom på området. Generelt kan sementen, væsken, polymeren og eventuelt kalsiumsulfat kombineres for å produsere et fluid eller en hydraulisk blanding. Blandingen kan så innføres på enhver måte som er kjent av en fagperson på området, så som pumping, i et bore-hull i en underjordisk formasjon. Formasjonens natur er ikke kritisk for gjennom-føring av prosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Følgende eksempler tilveiebringes utelukkende for å illustrere denne oppfinnelsen, og skal ikke oppfattes som begrensende på urimelig måte for foreliggende oppfinnelses ramme.

EKSEMPEL 1

Fremstilling av 10 VP/10 NaAC/80 AM polymer

Alle monomerforholdene som anvendes i dette og følgende polymerisa-sjonseksempler er i molprosent. Polymerisasjon ble gjennomført i en 1 liters har-pikskolbe med mantel utstyrt med en termokopling, nitrogendusjinnretning, til-bakeløpskondensator med en oljebobler og en mekanisk rører utstyrt med et aksial strømningsløpehjul av rustfritt stål. Temperaturen i vannet i mantelen ble holdt ved 60°C. Polymerisasjonen ble gjennomført i deionisert vann ved et faststoffinnhold på 20 vekt%. Tetranatrium-etylendiamintetraeddiksyre (EDTA) ble tilsatt ved 0,05 dhm (deler pr. hundre deler monomer) for å chelatere tilstedeværende metaller. Natriumpersulfat ble anvendt for å sette igang polymerisasjonen ved en grad på 0,3 dhm (deler pr. hundre deler monomer). Alle monome-rene var kommersielt tilgjengelige og ble anvendt som mottatt.

Reaktoren ble fylt med: 289 g deionisert vann, 0,050 g EDTA, 13,7 g 4-vinylpyridin (VP, Reilly Industries), 49 g 25 vekt% natriumakrylatløsning (NaAC, fremstilt ved nøytralisering av akrylsyre (Aldrich Chemical Co.) med natrium-hydroksyd), og 148,1 g 50 vekt% vandig akrylamid (AM) -løsning (CYTEK Industries). Reaktorsatsen ble dusjet med nitrogen i 10 minutter for å fjerne oksygen. Natriumpersulfat (0,3 dhm), oppløst i en minimumsmengde deionisert vann, ble så tilsatt for å igangsette polymerisasjon. Reaksjonsblandingen fikk stå under omrøring til viskositeten hadde øket til det punktet hvor det ikke lenger var virvling og løsningen begynte å komme oppover akselen. Røringen ble så stoppet, og løpehjulakselen ble hevet over løsningsnivået for å forenkle fjerning av polymergelen. Etter at reaksjonseksotermen hadde avtatt, ble mantelvarmen slått av, reaktoren fikk kjøle seg av til romtemperatur, og produktet ble fjernet. En 0,5 vekt% løsning av ovennevnte polymer i deionisert vann ble funnet å ha en Brookfield-viskositet på 80 cP (spindel nr. 1, 10 omdr./min.).

EKSEMPEL 2

Fremstilling av 5 VP/10 NaAC/85 AM polymer

Ovennevnte polymer ble fremstilt med 20 vekt% faststoffer under anvendelse av prosedyren i eksempel 1 for å gi et produkt som ble funnet å ha en Brookfield-viskositet på 65 cP (0,5 vekt% polymer i deionisert vann, spindel nr. 1,10 omdr./min.).

EKSEMPEL 3

5 VP/10 HEA/5 NaAC/80 AM

En blanding av 4-vinylpyridin, 2-hydroksyetylakrylat (HEA, Aldrich Chemical Co.), natriumakrylat og akrylamid ble polymerisert med 20 vekt% faststoffer, under anvendelse av prosedyren i eksempel 1 for å gi en polymer som hadde Brookfield-viskositet på 5300 cP (0,5 vekt% polymer i deionisert vann, spindel nr. 3, 10 omdr./min.).

EKSEMPLER 4-8

Polymerene vist i tabell I ble produsert med 25 vekt% faststoffer under anvendelse av prosedyren i eksempel 1.

EKSEMPEL 9

10 VP/10 HEA/5 Na AC/75 AM

Ovennevnte polymer ble fremstilt med 20 vekt% faststoffinnhold i deionisert vann under anvendelse av prosedyren i eksempel 1 med unntak av at ytterligere 0,3 dhm natriumpersulfat måtte tilsettes for å sette igang polymerisasjonen. En 0,5 vekt% løsning av polymeren i deionisert vann ble funnet å ha en Brookfield-viskositet på 210 cP (spindel nr. 1,10 omdr./min.).

EKSEMPEL 10

5 DAPM/10 HEA/5 NaAC/80 AM

Ovennevnte polymer ble fremstilt under anvendelse av utstyret beskrevet i eksempel 1 med 25 vekt% faststoffer og en igangsettingstemperatur på 10°C. En jern-forrådsløsning ble fremstilt ved å løse opp 0,0431 g jern(lll)-ammoniumsulfat og 0,25 g EDTA i vann og fortynning til 500 ml. I reaktoren ble det anbrakt: 13,03 g N-[3-(dimetylamino)propyl]metakrylamid (DAPM, Aldrich Chemical Co.), 17,77 g HEA, 28,78 g 25 vekt% NaAC, 174,02 g 50 vekt% AM, 0,063 g EDTA, 1 ml jern-løsning (0.8E-5 dhm Fe), 0,125 g natriumformaldehydsulfoksylat (0,1 dhm, Aceto Corp.) og 266,4 g deionisert vann. Reaksjonsblandingen ble avkjølt til ca. 10°C under omrøring og avlluftet i 10 minutter. Polymerisasjon ble satt i gang ved tilsetning av 0,125 g natriumpersulfat (0,1 dhm).

Viskositeten til reaksjonsblandingen øket hurtig, og røreren ble slått av etter ca. 2,5 minutter. Etter ca. 2 timer hadde polymerisasjonsvarmen avtatt, kjølevan-net ble avstengt, og produktet fikk varme seg opp til romtemperatur. Brookfield-viskositeten for en 0,5 vekt% løsning av polymeren i deionisert vann var 1350 cP (spindel nr. 3, 20 omdr./min.).

EKSEMPEL 11

5 NAM/5 DAPM/10 HEA/5 NaAC/75 AM

Ovennevnte polymer ble fremstilt med 25 vekt% faststoffer i deionisert vann, og en 500 g satsstørrelse, under anvendelse av prosedyren i eksempel 10, for å gi en polymer som hadde en Brookfield-viskositet på 170 cP ved en konsentrasjon på 0,5 vekt% polymer i deionisert vann (spindel nr. 3, 20 omdr./min.).

EKSEMPEL 12

Dette eksemplet viser at polymerene produsert i eksempler 1-11 regulerer eller forhindrer fluidtap i en hydraulisk sementblanding.

Sementeringsoppslemmingsblandingene i samsvar med foreliggende oppfinnelse og med sammensetningene som angitt i tabell II under ble fremstilt ved å blande enkelte av polymerene fremstilt i eksempler 1-11 med friskt vann, sement (API klasse H- og klasse C-sementer som definert i API spesifikasjon 10, seksjon 2. 5. utg., 1. juli, 1990; klasse H-sementen som ble anvendt var.kommersielt tilgjengelig fra General Portland under handelsnavnet JOPPA H<®>. Klasse C-sementen som ble anvendt var kommersielt tilgjengelig fra Southwestern Portland under handelsnavnet SOUTHWESTERN C<®>), og eventuelt kalsiumsulfat. Oppslemmingene ble fremstilt i samsvar med API spesifikasjon 10, 5. utg., seksjon 5.1. juli, 1990, og er vist i tabell 11.

Fluidtapverdiene for oppslemmingene vist i tabell 11 ble målt i samsvar med API-spesifikasjon 10, 5. utg., vedlegg F, 1. juli, 1990. Resultatene er vist i tabell III.

Resultatene vist i tabell III viser at tilsetning av en polymer beskrevet i oppfinnelsen i stor grad gjør at fluidtapet avtar ved forhøyede temperaturer.

Resultatene vist i de ovenstående eksemplene viser tydelig at foreliggende oppfinnelse er velegnet for å kunne gjennomføre formålene og oppnå de nevnte hensiktene og fordelene samt de som er nøye forbundet med samme. Selv om modifikasjoner kan gjøres av fagfolk på området, så er slike modifikasjoner omfattet av rammen av foreliggende oppfinnelse som definert i beskrivelsen og kravene.

Claims

1. Blanding omfattende en polymer, karakterisert ved at polymeren omfatter repeterende enheter avledet fra et første umettet amid, et hydroksyakrylat og minst to monomerer valgt fra gruppen som består av (1) et vinylpyridin eller derivat derav og akrylsyre eller salt derav; (2) et vinylmorfolin og et andre umettet amid; (3) akrylsyre eller salt derav og et andre umettet amid; (4) akrylsyre eller salt derav, et vinylpyridin og et vinylmorfolin; og kombinasjon av to eller flere derav hvor nevnte første umettede amid ikke er det samme som nevnte andre umettede amid og hvor eventuelt nevnte polymer videre omfatter monomerer valgt fra gruppen som består av akrylnitril, metakrylnitril, vinylacetat og dimetylaminoetylmetakrylat.

2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte første umettede amid eller andre umettede amid har formelen (R)(R)-C=C(R)-C(0)-N(R)(R), og hvor hver R uavhengig er valgt fra hydrogen, hydrokarbylradikaler, eventuelt substituerte hydrokarbylandeler med fra 1 til 10 karbonatomer og kombinasjoner derav.

3. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte første umettede amid eller andre umettede amid er valgt fra gruppen bestående av akrylamid, metakrylamid, dimetylaminopropylmetakrylamid, N,N-dimetylakrylamid, N-vinyl-2-pyrrolidon, N-vinylacetamid, N-metyl-(met)akrylamid, N-etyl-(met)akrylamid, N-propyl-(met)akrylamid, N-vinyl-formamid og kombinasjoner av to eller flere derav.

4. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte første umettede amid er akrylamid.

5. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte andre umettede amid er dimetylaminopropylmetakrylamid.

6. Blanding ifølge krav 4, karakterisert ved at nevnte andre umettede amid er dimetylaminopropylmetakrylamid.

7. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte hydroksyakrylat har formelen (R)(R)C=C(0)-0-A-OH; idet hver R uavhengig er valgt fra hydrogen, hydrokarbylradikaler, eventuelt substituerte hydrokarbylandeler med fra 1 til 10 karbonatomer og kombinasjoner derav; og A er et alkylenradikal.

8. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte hydroksyakrylat er valgt fra gruppen som består av hydroksyetylakrylat, hydroksybutylakrylat, hydroksypropylakrylat, hydroksycykloheksylakrylat, fenylhydroksyetylakrylat, glycerolmonoakrylat, glycerolmonometakrylat, hydroksybutylmetakrylat, hydroksyetylmetakrylat, hydroksypropylmetakrylat og kombinasjoner av to eller flere derav.

9. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte hydroksyakrylat er hydroksyetylakrylat.

10. Blanding ifølge krav 6, karakterisert ved at nevnte hydroksyakrylat er hydroksyetylakrylat.

11. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte salt av akrylsyre er natriumakrylat.

12. Blanding ifølge krav 10, karakterisert ved at nevnte salt av akrylsyre er natriumakrylat.

13. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte vinylpyridin eller derivat derav er valgt fra gruppen som består av 4-vinylpyridin, 2-vinylpyridin, vinylpyridyleddiksyre, vinylpyridylacetonitril, dikarbonitrilvinylpyridin, vinylpyridin-N-oksyd, 2-metyl-4-vinylpyridin, 2-fenyl-4-vinylpyridin og kombinasjoner av to eller flere derav.

14. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte vinylpyridin er 4-vinylpyridin.

15. Blanding ifølge krav 12, karakterisert ved at nevnte vinylpyridin er 4-vinylpyridin.

16. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte vinylmorfolin har formelen R-C(R)=(C)-(C=0)m-M, hvor hver R er uavhengig valgt fra hydrogen, hydrokarbylradikaler, eventuelt substituerte hydrokarbylandeler med fra 1 til 10 karbonatomer og kombinasjoner derav; M er en morfolingroppe; og m er 1 eller 0.

17. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte vinylmorfolin er N-akryloylmorfolin.

18. Blanding ifølge krav 15, karakterisert ved at nevnte vinylmorfolin er N-akryloylmorfolin.

19. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter en sement.

20. Blanding ifølge krav 18, karakterisert ved at den videre omfatter en sement.

21. Blanding ifølge krav 19, karakterisert ved at den videre omfatter kalsiumsulfat.

22. Blanding ifølge krav 20, karakterisert ved at den videre omfatter kalsiumsulfat.

23. Blanding ifølge krav 21, karakterisert ved at den videre omfatter en væske.

24. Blanding ifølge krav 21, karakterisert ved at den videre omfatter vann.

25. Blanding ifølge krav 23, karakterisert ved at nevnte polymer er til stede i nevnte blanding i området fra 0,2 til 2 vekt%.

26. Blanding ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte repeterende enheter er avledet fra akrylamid, hydroksyetylakrylat og minst to monomerer valgt fra gruppen som består av (1) 4-vinylpyridin og natriumakrylat; (2)-N-akryloylmorfolin og dimetylaminopropylmetakrylamid; (3) natriumakrylat og dimetylaminopropylmetakrylamid; (4) natriumakrylat, 4-vinylpyridin og N-akryloylmorfolin; og kombinasjoner av to eller flere derav.

27. Fremgangsmåte, karakterisert ved at den omfatter innføring av en blanding i en underjordisk formasjon hvor nevnte blanding er en blanding ifølge hvilke som helst av de foregående krav.