NO343087B1 - Seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids - Google Patents

Seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids Download PDF

Info

Publication number
NO343087B1
NO343087B1 NO20111305A NO20111305A NO343087B1 NO 343087 B1 NO343087 B1 NO 343087B1 NO 20111305 A NO20111305 A NO 20111305A NO 20111305 A NO20111305 A NO 20111305A NO 343087 B1 NO343087 B1 NO 343087B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
drilling
seawater
completion
particle
free
Prior art date
Application number
NO20111305A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20111305A1 (en
Inventor
Zhijun Tang
Laiju Han
Guiqing Ma
Xinggui He
Guoliang Ci
Shengli Cao
Yunqian Ma
Huaizhen Zhao
Yunbo Xu
Original Assignee
China Petrochemical Corp
Shengli Drilling Tech Research Inst Of Sinopec
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 China Petrochemical Corp, Shengli Drilling Tech Research Inst Of Sinopec filed Critical China Petrochemical Corp
Publication of NO20111305A1 publication Critical patent/NO20111305A1/en
Publication of NO343087B1 publication Critical patent/NO343087B1/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
    • 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
    • C09K8/08Clay-free compositions containing natural organic compounds, e.g. polysaccharides, or derivatives thereof
    • 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
    • C09K8/08Clay-free compositions containing natural organic compounds, e.g. polysaccharides, or derivatives thereof
    • C09K8/10Cellulose or derivatives thereof

Abstract

Foreliggende oppfinnelse vedrører sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluider benyttet på fagområdet for bore- og kompletteringsoperasjoner ved boring etter offshore olje og gass, spesielt på området for ikke-perforerende boring- og kompletteringsoperasjoner. De vedrørende sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluidene består essensielt av de følgende komponentene: a) rent sjøvann, b) et saltresistent og viskositetsøkende filtratreduksjonsmiddel, c) en utvaskingshemmer, d) eventuelt, et bore- og kompletteringsfluidsmøremiddel, e) eventuelt, et reservoarbeskyttende middel, f) et bore- og kompletteringsfluidpreserveringsmiddel, g) eventuelt, en pHregulator, og h) eventuelt, et bore- og kompletteringsfluidskumdempemiddel.The present invention relates to seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids used in the field of drilling and completion operations in offshore oil and gas drilling, especially in the area of non-perforating drilling and completion operations. The seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids essentially consist of the following components: a) pure seawater, b) a salt-resistant and viscosity-increasing filtrate reducing agent, c) a leaching inhibitor, d) optionally, a drilling and supplementing fluid, a reservoir protecting agent; f) a drilling and completion fluid preservative; g) optionally, a pH regulator; and h) optionally, a drilling and completion fluid antifoaming agent.

Description

Teknisk område Technical area

Foreliggende oppfinnelse vedrører sjøvannsbaserte, partikkelfrie (faststoffrie), miljøvennlige bore- og kompletteringsfluider benyttet på fagområdet for bore- og kompletteringsoperasjoner i utnyttelsen av olje og gass offshore, spesielt på området for ikke-perforeringsboring og kompletteringsoperasjoner. The present invention relates to seawater-based, particle-free (solids-free), environmentally friendly drilling and completion fluids used in the field of drilling and completion operations in the exploitation of oil and gas offshore, especially in the area of non-perforation drilling and completion operations.

Kjent teknikk Known technique

Bore- og kompletteringsfluider er fluider som er klargjort ved å benytte en mengde råmaterialer og kjemiske tilsetningsstoffer, som holder seg i kontakt med olje- og gassonen under prosessene med boring og komplettering. Bore- og kompletteringsfluider bør imøtekomme en mengde prosesskrav, miljømessige krav, og bør samtidig være i stand til å beskytte reservoaret, og forhindre at fastfasekaks eller borekaks blokkerer strupen (innløpet). De bør også forhindre at filtratet invaderer reservoaret og dermed interagere med reservoarkomponentene og slik forårsake effekter slik som leirekspansjon, partikkelmigrering og så videre, noe som blokkerer reservoaret, eller som blokkerer reservoaret med sedimentene som skyldes interaksjonen med fluidet i reservoaret. Bore- og kompletteringsfluider bør levere et visst fluidkolonnetrykk for å balansere formasjonsbelastningen og stabilisere brønnveggen, for slik å forhindre brønnspark og brønnutblåsning forårsaket av fluidinvasjon inn i brønnen. Videre bør de også sikre effektiv rensing av brønnhullet ved å frakte ut borekaks og suspendert materiale. Drilling and completion fluids are fluids prepared by using a quantity of raw materials and chemical additives, which stay in contact with the oil and gas zone during the processes of drilling and completion. Drilling and completion fluids should meet a multitude of process requirements, environmental requirements, and at the same time should be able to protect the reservoir, and prevent solid-phase cuttings or drilling cuttings from blocking the throat (inlet). They should also prevent the filtrate from invading the reservoir and thus interacting with the reservoir components and thus causing effects such as clay expansion, particle migration and so on, which block the reservoir, or which block the reservoir with the sediments resulting from the interaction with the fluid in the reservoir. Drilling and completion fluids should deliver a certain fluid column pressure to balance the formation load and stabilize the well wall, thus preventing well kick and well blowout caused by fluid invasion into the well. Furthermore, they should also ensure effective cleaning of the wellbore by transporting out drilling cuttings and suspended material.

På fagområdet for bore- og kompletteringsoperasjoner blir bore- og kompletteringsfluider med faste stoffer vanlig benyttet per i dag. Det grunnleggende prisnippet for anvendelse av den skjermende, midlertidige pluggingsteknikken for å beskytte olje- og gassonen er å benytte loven for midlertidige plugging for faste partikler: en tynn, kompakt beskyttelsesring med en svært lav permeabilitet, en tykkelse som kan bli perforert av en perforerende kule og enkel for utførelse av oppløsningsprosessering blir dannet nær brønnveggen i løpet av den svært korte tiden når reservoaret åpnes ved boring, for å forhindre at borekompletteringsfluidene invaderer og forurenser formasjonen for å oppnå formålet med olje- og gassonebeskyttelse. Når det gjelder reservoaret med benyttelsen av de ikke-perforerende bore- og kompletteringsoperasjonene så er ikke den skjermende, midlertidige pluggingsteknikken anvendbar for olje- og gassonebeskyttelse, men i stedet bør faststoffrie bore- og kompletteringsfluider bli benyttet for å beskytte olje- og gassonen. Spesielt krever offshore oljeutvinning og –utvikling at bore- og kompletteringsfluider bør ha konvensjonelle egenskaper slik som tetthet, surhet og alkaliskhet, filtrat, reologiske egenskap, stabilitet, i tillegg til kravene lav eller ikke-toksisitet og miljømessig ufarlighet for bore- og kompletteringsfluidene osv. In the field of drilling and completion operations, drilling and completion fluids with solids are commonly used as of today. The basic tip for applying the shielding temporary plugging technique to protect the oil and gas zone is to use the law of temporary plugging for solid particles: a thin, compact protective ring with a very low permeability, a thickness that can be perforated by a perforating ball and easy to perform dissolution processing is formed near the well wall during the very short time when the reservoir is opened by drilling, to prevent the drilling completion fluids from invading and contaminating the formation to achieve the purpose of oil and gas zone protection. As for the reservoir using the non-perforating drilling and completion operations, the shielding, temporary plugging technique is not applicable for oil and gas zone protection, but instead solids-free drilling and completion fluids should be used to protect the oil and gas zone. In particular, offshore oil extraction and development requires that drilling and completion fluids should have conventional properties such as density, acidity and alkalinity, filtrate, rheological properties, stability, in addition to the requirements of low or non-toxicity and environmental harmlessness for the drilling and completion fluids, etc.

For å kunne imøtekomme de stadig strengere miljøkravene offshore, og behovet for å redusere kostnaden for bore- og kompletteringsfluider, så må bore- og kompletteringsfluider ha god miljømessig aksept, og ha sjøvann som den kontinuerlige fasen for å unngå økningen i kostnaden for bore- og kompletteringsfluider som påløper ved transport av ferskvann til offshore boreplattformene. Dersom ferskvann blir benyttet som den kontinuerlige fasen vil kostnaden for bore- og kompletteringsfluidene være svært høy (1 m<3>ferskvann koster opptil flere titalls Yuan (RMB) og hver fot som bores krever omtrent 2,02 m<3>vann, og vannleveringen i stor skala kan forstyrres på grunn av værpåvirkning.) Dersom sjøvann benyttes er et stort antall uorganiske kationer slik som Ca<2+>, Mg<2+>og Na<2+>i sjøvann nyttige for å forbedre brønnveggstabiliteten. In order to meet the increasingly strict environmental requirements offshore, and the need to reduce the cost of drilling and completion fluids, drilling and completion fluids must have good environmental acceptance, and have seawater as the continuous phase to avoid the increase in the cost of drilling and completion fluids incurred during the transport of fresh water to the offshore drilling platforms. If fresh water is used as the continuous phase, the cost of the drilling and completion fluids will be very high (1 m<3>of fresh water costs up to tens of Yuan (RMB) and each foot drilled requires approximately 2.02 m<3>of water, and the water supply on a large scale can be disrupted due to weather influences.) If seawater is used, a large number of inorganic cations such as Ca<2+>, Mg<2+> and Na<2+> in seawater are useful for improving well wall stability.

De vanlig anvendte partikkelfrie bore- og kompletteringsfluidene inkluderer boreog kompletteringsfluidene av ren saltoppløsning av uorganiske salter som i hovedsak er sammensatt av ren saltoppløsning av uorganiske salter og en leirestabilisator og de partikkelfrie bore- og kompletteringsfluidene av polymer og format. De uorganiske saltkomponentene i bore- og kompletteringsfluidene av ren saltoppløsning av uorganiske salter, slik som natriumklorid, ammoniumklorid, kalsiumklorid, kalsiumbromid, sinkbromid osv., har ganske store korroderende effekter og skader dermed i stor grad nedihullsfasiliteter, rørledninger, pumper osv., og uorganiske saltkomponenter har en tendens til å krystallisere, blokkere formasjon, og noen systemer omfatter toksiske komponenter som er skadelige for mennesker og miljøet. The commonly used particle-free drilling and completion fluids include the drilling and completion fluids of pure saline solution of inorganic salts which are essentially composed of pure saline solution of inorganic salts and a clay stabilizer and the particle-free drilling and completion fluids of polymer and formate. The inorganic salt components in the drilling and completion fluids of pure brine of inorganic salts, such as sodium chloride, ammonium chloride, calcium chloride, calcium bromide, zinc bromide, etc., have quite large corrosive effects and thus greatly damage downhole facilities, pipelines, pumps, etc., and inorganic salt components tend to crystallize, block formation, and some systems include toxic components that are harmful to humans and the environment.

Patentsøknaden CN 2008 10049256.6 tilkjennegir også høytemperaturresistente og saltresistente partikkelfrie bore- og kompletteringsfluider fremstilt fra vann, format, klebemiddel, filtreringstapsreduserende middel, oljelagsbeskyttende middel og polymeralkohol anti-utvaskingsmiddel, men fluidene er ikke sjøvannsbaserte, partikkelfrie bore- og kompletteringsmidler. The patent application CN 2008 10049256.6 also discloses high-temperature resistant and salt-resistant particle-free drilling and completion fluids made from water, formate, adhesive, filtration loss reducing agent, oil layer protective agent and polymer alcohol anti-leaching agent, but the fluids are not seawater-based, particle-free drilling and completion fluids.

De nevnte, nåværende, partikkelfrie bore- og kompletteringsfluidene lider av problemer med korrosjon og skumdannelse i kompletteringsoperasjonene innen fagfeltet for offshore oljeutvinning og -utvikling. De nåværende bore- og kompletteringsfluidene kan ikke løse disse problemene. The aforementioned, current, particle-free drilling and completion fluids suffer from problems with corrosion and foam formation in the completion operations in the field of offshore oil extraction and development. The current drilling and completion fluids cannot solve these problems.

US 2006/0019834 beskriver partikkelfrie, klare borefluider som eksempelvis deionisert vann, KCl/sjø saltvann og natrium klorid-mettet vann. US 2006/0019834 describes particle-free, clear drilling fluids such as deionized water, KCl/sea salt water and sodium chloride-saturated water.

YUE QIANSHENG et al., Petroleum Exploration and Development, vol. 37(2): 232-236 beskriver sjøvannsbasert, faststoff-fritt borefluider. YUE QIANSHENG et al., Petroleum Exploration and Development, vol. 37(2): 232-236 describes seawater-based, solids-free drilling fluids.

US 2007/0197399 beskriver fluider inneholdende skumdemper. US 2007/0197399 describes fluids containing foam suppressors.

Beskrivelse av oppfinnelsen Description of the invention

Foreliggende oppfinnelse har som formål å tilveiebringe et sjøvannsbasert, partikkelfritt, miljøvennlig bore- og kompletteringsfluid der de benyttede komponentene alle er miljøvennlige. Slike sjøvannsbaserte, partikkelfrie miljøvennlige bore- og kompletteringsfluider er hensiktsmessige for offshore oljeog gassboreoperasjoner og -kompletteringsoperasjoner, spesielt ikke-perforerende bore- og kompletteringsoperasjoner. Det ikke bare optimaliserer egenskapene for bore- og kompletteringsfluidene, men oppnår også effektene med å beskytte reservoaret, beskytte miljøet og forbedre utnyttelsesgraden av offshore olje- og naturgassressurser. The purpose of the present invention is to provide a seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluid where the components used are all environmentally friendly. Such seawater-based, particle-free environmentally friendly drilling and completion fluids are suitable for offshore oil and gas drilling and completion operations, especially non-perforating drilling and completion operations. It not only optimizes the properties of the drilling and completion fluids, but also achieves the effects of protecting the reservoir, protecting the environment and improving the utilization rate of offshore oil and natural gas resources.

De sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluidene beskrevet heri inneholder fortrinnsvis essensielt de følgende komponentene: The seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids described herein preferably essentially contain the following components:

a) rent sjøvann, a) clean seawater,

b) et saltresistent og viskositetsøkende filtratreduksjonsmiddel, b) a salt-resistant and viscosity-increasing filtrate reducing agent,

c) en utvaskingshemmer, c) a leaching inhibitor,

d) eventuelt, et bore- og kompletteringsfluidsmøremiddel, d) optionally, a drilling and completion fluid lubricant,

e) eventuelt, et reservoarbeskyttende middel, e) possibly, a reservoir protective agent,

f) et bore- og kompletteringsfluidpreserveringsmiddel (også kjent som bore- og kompletteringsfluidkorrosjonshemmere), f) a drilling and completion fluid preservative (also known as drilling and completion fluid corrosion inhibitors),

g) eventuelt, en pH-regulator, og g) optionally, a pH regulator, and

h) eventuelt, et bore- og kompletteringsfluidskumdempemiddel. h) optionally, a drilling and completion fluid defoamer.

Blant disse blir det rene sjøvannet i a) benyttet som en kontinuerlig fase (også kjent som den grunnleggende væsken i det sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluidet), og det referer fortrinnsvis til det rene sjøvannet som oppnås ved å filtrere gjennom et sjøvannsfilter med en filterkjerneporestørrelse på ≤ 5 μm, fortrinnsvis ≤ 3 μm. Sjøvannet er enkelt og billig tilgjengelig. Videre er sjøvannet stabilt og miljøvennlig. Among these, the pure seawater in a) is used as a continuous phase (also known as the basic fluid in the seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluid), and it preferably refers to the pure seawater obtained by filtering through a seawater filter with a filter core pore size of ≤ 5 μm, preferably ≤ 3 μm. Seawater is easily and cheaply available. Furthermore, the seawater is stable and environmentally friendly.

Det saltresistente og viskositetsøkende filtratreduksjonsmiddelet i b) er minst ett som fortrinnsvis er valgt fra hydroksyetylcellulose (HEC), xantangummi (XC), natriumkarboksymetylcellulose (CMC) og polyanionisk cellulose (PAC). Den nevnte xantangummien (XC) er smaksløs, ikke-toksisk og har høy trygghetsprofil. The US Food and Drug Administration godkjente anvendelsen av xantangummi i matvarer i 1969. I 1983 godkjente the Food and Agriculture Organization i FN xantangummi som et tilsetningsstoff i matvarer uten å begrenses dens dosering. Xantangummi har høy viskositet, god termisk stabilitet (anvendelsestemperatur: -18 ºC ~ 130 ºC), høye surhets-, alkali- og salttoleranseegenskaper (i stand til å opprettholde de opprinnelige egenskapene ved pH-verdier fra 1 til 12), og mens den foreligger sammen med salter som har høye konsentrasjoner forblir den fremdeles et stabilt fortykningssystem. Den har god suspensjonsegenskap for uløselige, faste partikler og oljedråper, og en unik, reologisk egenskap slik at ved skjærevirkningen så minsker viskositeten i løsningen raskt, men med en gang skjæret frigjøres så vil viskositeten straks endres tilbake. Slike gode egenskaper gjør xantangummi til et utbredt benyttet middel i oljeboring og gruvedrift. Polymerene med medium molekylvekt som blir valgt som det saltresistente og viskositetsøkende filtratreduksjonsmiddelet slik som hydroksyetylcellulose (HEC), natriumkarboksymetylcellulose (CMC), polyanionisk cellulose (PAC) osv., har gode saltresistente og temperaturresistente egenskaper og virker som kontrollmidlene for fortyknings- og filtratreduksjonsegenskapene i systemet. Disse polymerene med medium molekylvekt inneholder et stort antall funksjonelle grupper, slik som hydroksylgrupper (-OH), karboksylgrupper (-COOH), som kan bli adsorbert på overflatene av leirpartikler for å danne absorpsjonslag og dermed øke hydratiseringsskalltykkelsen på leirpartiklene på brønnveggen for å forhindre at leirpartiklene flokkulerer og fortykkes og bindes til større partikler. Som et resultat av dette dannes en tynn, seig mud-masse på brønnveggen. The salt-resistant and viscosity-increasing filtrate reducing agent in b) is at least one preferably selected from hydroxyethyl cellulose (HEC), xanthan gum (XC), sodium carboxymethyl cellulose (CMC) and polyanionic cellulose (PAC). The aforementioned xanthan gum (XC) is tasteless, non-toxic and has a high safety profile. The US Food and Drug Administration approved the use of xanthan gum in foods in 1969. In 1983, the Food and Agriculture Organization of the United Nations approved xanthan gum as an additive in foods without limiting its dosage. Xanthan gum has high viscosity, good thermal stability (use temperature: -18 ºC ~ 130 ºC), high acidity, alkali and salt tolerance properties (capable of maintaining the original properties at pH values from 1 to 12), and while together with salts that have high concentrations, it still remains a stable thickening system. It has good suspension properties for insoluble, solid particles and oil droplets, and a unique, rheological property so that the viscosity of the solution decreases quickly during the cutting action, but as soon as the cutting is released, the viscosity will immediately change back. Such good properties make xanthan gum a widely used agent in oil drilling and mining. The medium molecular weight polymers that are selected as the salt-resistant and viscosity-increasing filtrate reducing agent such as hydroxyethyl cellulose (HEC), sodium carboxymethyl cellulose (CMC), polyanionic cellulose (PAC), etc., have good salt-resistant and temperature-resistant properties and act as the control agents for the thickening and filtrate-reducing properties of the system . These medium molecular weight polymers contain a large number of functional groups, such as hydroxyl groups (-OH), carboxyl groups (-COOH), which can be adsorbed on the surfaces of clay particles to form absorption layers and thus increase the hydration shell thickness of the clay particles on the well wall to prevent the clay particles flocculate and thicken and bind to larger particles. As a result, a thin, tough mud mass forms on the well wall.

Filtermassepermeabiliteten blir redusert, filtrat blir minsket, og imens er den poreblokkerende og filtratviskositetsforbedrende effekten til filtratreduksjonsmiddelet nyttig for filtratreduksjon. Filter mass permeability is reduced, filtrate is reduced, and meanwhile the pore-blocking and filtrate viscosity-improving effect of the filtrate reducing agent is useful for filtrate reduction.

Utvaskingshemmeren c) er minst én som fortrinnsvis er valgt fra vannløselige formater, polyakrylamidkalium (K-PAM), polymer-alkohol anti-utvaskingsmidler, organisk silikon og kaliumklorid. Formater har de følgende tre effektene i bore- og kompletteringsfluider: (1) øker det flytende saltinnholdet i bore- og kompletteringsfluidet, reduserer inntrengningen av vannmolekyler med de todelte effektene av å innlegge de organiske kationene og den elektrostatiske kraften for å forhindre eller redusere den osmotiske hydreringen, for slik å spille rollen som utvaskingshemmer, (2) redusere den frie vannaktiviteten i bore- og kompletteringsfluider slik at dannelsen av vann gjennomgår revers osmose mot brønnhullet og fremmer stabiliteten til brønnveggen; format HCOO-, en polar hydreringsgruppe med et forholdsvis lite volum blir adsorbert på leiroverflaten via hydrogenbindingskrefter, for slik å øke hydreringsskalltykkelsen, og forhindre den ytterligere hydreringen av leire og danne en struktur som tillater at bore- og kompletteringsfluidet har god reologi og stabilitet, (3) har en forholdsvis høy tetthet og virker også som et vektemiddel, god løselighet i vann, rask oppløsning, uovertruffen kompatibilitet og termisk stabilitet. Formatbore- og formatkompletteringsfluidene som slik er formulert er trygge og ikke-toksiske ved anvendelse, godt kompatible med miljøet og lett nedbrytbare, noe som gir en miljøvennlig bore- og kompletteringfluidtilsetning. For det tidligere nevnte polyakrylamidkaliumsaltet blir adsorpsjonsgruppene på polymerene derav absorbert på leire, binder sammen et stort antall leirpartikler og belegger dem. Dette forhindrer leiren fra å dispergere på den ene siden, og forhindrer på den andre siden at vannmolekyler lett kan trenge inn i leirens krystallag og forhindrer leire fra å ekspandere og dispergere på grunn av hydrering, for slik å oppnå utvaskingshemmereffekten. Produktet er en vanlig benyttet ikke-toksisk, ikkekorroderende utvaskingsinhibitor som har de kombinerte effektene av å redusere filtrat, forbedre strømningsmønsteret og øke smøring. Det kan forbedre de reologiske egenskapene til kompletteringsfluider, har god kompatibilitet med andre prosesseringsmidler og sterk anti-temperaturevne (≥ 150 ºC). The leaching inhibitor c) is at least one preferably selected from water-soluble formats, polyacrylamide potassium (K-PAM), polymer-alcohol anti-leaching agents, organic silicone and potassium chloride. Formates have the following three effects in drilling and completion fluids: (1) increase the liquid salt content of the drilling and completion fluid, reduce the penetration of water molecules with the twofold effects of intercalating the organic cations and the electrostatic force to prevent or reduce the osmotic the hydration, so as to play the role of leaching inhibitor, (2) reduce the free water activity in drilling and completion fluids so that the formation of water undergoes reverse osmosis towards the wellbore and promotes the stability of the well wall; format HCOO-, a polar hydration group with a relatively small volume is adsorbed on the clay surface via hydrogen bonding forces, thus increasing the hydration shell thickness, and preventing the further hydration of clay and forming a structure that allows the drilling and completion fluid to have good rheology and stability, ( 3) has a relatively high density and also acts as a weighting agent, good solubility in water, rapid dissolution, unsurpassed compatibility and thermal stability. The format drilling and format completion fluids formulated in this way are safe and non-toxic in use, well compatible with the environment and easily degradable, which provides an environmentally friendly drilling and completion fluid additive. For the previously mentioned polyacrylamide potassium salt, the adsorption groups on the polymers thereof are absorbed on clay, binding together a large number of clay particles and coating them. This prevents the clay from dispersing on the one hand, and on the other hand prevents water molecules from easily penetrating the crystal layer of the clay and prevents the clay from expanding and dispersing due to hydration, thus achieving the anti-leaching effect. The product is a commonly used non-toxic, non-corrosive leaching inhibitor that has the combined effects of reducing filtrate, improving flow pattern and increasing lubrication. It can improve the rheological properties of completion fluids, has good compatibility with other processing agents and strong anti-temperature ability (≥ 150 ºC).

Bore- og kompletteringsfluidsmøremiddelet er minst ett som fortrinnsvis er valgt fra hvit olje, silikonolje og polymer-alkohol smøremidler. Polymer-alkohol smøremidlene kan være polyeter-polyol anti-utvaskingssmøremidler fremskaffet ved kopolymerisering av etylenoksid (EO) og propylenoksid (PO) med lavmolekylvekts-alkoholer som igangsetter, som har en sterkt hemmende effekt og gode smøreegenskaper. De kan vesentlig redusere friksjonskoeffisienten for kompletteringsfluidet, øke styrken for ekstremtrykkfilmen, forbedre filtratevnen til kompletteringsfluidet, har en sterk evne til å beskytte reservoaret og er ikkefluorescerende. De har en EC50-verdi som er høyere enn 1,0 x 10<5>mg/l og er fullstendig ikke-toksiske. Testresultatene for det biologiske oksygenkravet i sjøvann viser at de enkelt brytes ned biologisk. Den ovenfor nevnte hvite oljen kan være flytende olje fremskaffet fra fraksjonene med smørende oljer fra petroleumsolje ved avvoksing, hydrogenering og raffinering og kjemisk raffinering. Fordi den hvite oljen er ikke-toksisk, smaksløs, har lavt nivå av fluorescens og ikke påvirker loggingen av geologisk fluorescens så blir den hyppig benyttet ved oljeboring som kompletteringsfluidsmøremiddelet for å redusere friksjonen mellom veggen og boreredskapet (eller foring), redusere borestrengrotasjonsdreiemoment og motstanden mot å trekke ut av hull og kjøre inn i hull, og forbedre smøringen i kompletteringsfluidet. The drilling and completion fluid lubricant is at least one preferably selected from white oil, silicone oil and polymer-alcohol lubricants. The polymer-alcohol lubricants can be polyether-polyol anti-washout lubricants obtained by copolymerizing ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO) with low molecular weight alcohols as initiators, which have a strong inhibitory effect and good lubricating properties. They can significantly reduce the friction coefficient of the completion fluid, increase the strength of the extreme pressure film, improve the filtration ability of the completion fluid, have a strong ability to protect the reservoir and are non-fluorescent. They have an EC50 value higher than 1.0 x 10<5>mg/l and are completely non-toxic. The test results for the biological oxygen demand in seawater show that they are easily broken down biologically. The above-mentioned white oil can be liquid oil obtained from the fractions with lubricating oils from petroleum oil by dewaxing, hydrogenation and refining and chemical refining. Because the white oil is non-toxic, tasteless, has a low level of fluorescence and does not affect the logging of geological fluorescence, it is frequently used in oil drilling as the completion fluid lubricant to reduce friction between the wall and the drilling tool (or casing), reduce drill string rotation torque and resistance to to pull out of holes and drive into holes, and improve lubrication in the completion fluid.

Det reservoarbeskyttende middelet i e) er minst ett som er valgt fra reservoarbeskyttende midler av modifiserte polymeralkoholer og trimetylpropenylammoniumklorid. Den primære komponenten i det ikkefluorescerende reservoarbeskyttende middelet av modifiserte polymeralkoholer er en ikke-ionisk, mettet karbonkjedepolymer. Fordi hovedmolekylkjedene alle har karbonatomer, og fordi de fleste av sidekjedene er hydroksylgrupper, tillates det at en stor mengde hydrogenbindinger dannes mellom alkoholmolekylene og leirpartikler. I mellomtiden, fordi polymeralkoholer har egenskapen med blakkingspunkt som er justerbart, så er polymeralkoholer løselige i vann når temperaturen er lav, og kan da bli adsorbert på boreredskapet og brønnveggen, og danne en molekylær film i en fase som likner oljefasen for å forbedre smøreevnen til borefluider, og når temperaturen er høyere enn blakkingspunktet blir polymeralkoholer separert fra vann og kan feste seg til brønnveggen for å danne hydrofobe lag, for slik å forbedre kvaliteten på mud-masser og samarbeide med filtratreduksjonsmidler for å danne en tett, glatt filtermasse for å hindre at fuktigheten trenger inn i formasjonen. Derfor har de uovertrufne effekter på forhindring av skiferhydrering og -dispergering, stabilisering av brønnveggen og beskyttelse av reservoaret. Det nevnte trimetylpropenylammoniumkloridet er en liten kationstabilisator. Fordi elektriske dobbeltlag blir dannet på grunn av leirpartiklene som absorberer vann og ekspanderer kan den lille kationstabilisatoren komprimere elektriske dobbeltlag for å unngå ekspansjon, og samtidig forhindre at leire som møter vann fra å løsne fra steinmatriksen noe som blokkerer strupen etter forflytning, for derved å øke permeabiliteten og redusere skaden på reservoaret. The reservoir protecting agent in e) is at least one selected from reservoir protecting agents of modified polymer alcohols and trimethylpropenylammonium chloride. The primary component of the non-fluorescent reservoir-protecting agent of modified polymeric alcohols is a non-ionic, saturated carbon chain polymer. Because the main molecular chains all have carbon atoms, and because most of the side chains are hydroxyl groups, a large amount of hydrogen bonds are allowed to form between the alcohol molecules and clay particles. Meanwhile, because polymer alcohols have the characteristic of flash point which is adjustable, polymer alcohols are soluble in water when the temperature is low, and then can be adsorbed on the drilling tool and the well wall, forming a molecular film in a phase similar to the oil phase to improve the lubricity of drilling fluids, and when the temperature is higher than the flash point, polymer alcohols are separated from water and can adhere to the well wall to form hydrophobic layers, thus improving the quality of mud masses and working with filtrate reducers to form a dense, smooth filter mass to prevent that moisture penetrates into the formation. Therefore, they have unrivaled effects on preventing shale hydration and dispersion, stabilizing the well wall and protecting the reservoir. The aforementioned trimethylpropenylammonium chloride is a small cation stabilizer. Because electrical double layers are formed due to the clay particles absorbing water and expanding, the small cation stabilizer can compress electrical double layers to avoid expansion, while preventing clays encountering water from loosening from the rock matrix blocking the throat after displacement, thereby increasing permeability and reduce damage to the reservoir.

Bore- og kompletteringsfluidpreserveringsmiddelet i f) er minst ett som fortrinnsvis er valgt fra 2-alkyl-N-hydroksyetyl-N-hydroksypropyl-sulfo-imidazolin, trietanolaminfosfat-dihydrofosfat og molybdatkomplekskorrosjonsinhibitorer. The drilling and completion fluid preservative in f) is at least one which is preferably selected from 2-alkyl-N-hydroxyethyl-N-hydroxypropyl-sulfo-imidazoline, triethanolamine phosphate dihydrophosphate and molybdate complex corrosion inhibitors.

2-alkyl-N-hydroksyetyl-N-hydroksypropyl-sulfo-imidazolin kan bli adsorbert på metalloverflater og har gode surhets-, alkali- og salttoleranseegenskaper slik at det effektivt reduserer korrosjonen forårsaket av saltløsning på utstyr. 2-Alkyl-N-hydroxyethyl-N-hydroxypropyl-sulfo-imidazoline can be adsorbed on metal surfaces and has good acidity, alkali and salt tolerance properties so that it effectively reduces the corrosion caused by salt solution on equipment.

Trietanolaminfosfat-dihydrofosfat kan danne et lag med en beskyttende film som har god kjemisk stabilitet på ståloverflaten i naturlig sjøvann slik at det effektivt hemmer korrosjonen av stål i sjøvann. Når konsentrasjonen derav er 135 mg/l – 225 mg/l er den korrosjonshemmende effektiviteten så høy som >99 %. Det har fortrinnet av den lave konsentrasjonen, den høye korrosjonshemmende effektiviteten, den enkle ”chean-up” og enkelt tilgjengelige råmaterialene, ikketoksisitet, ingen forurensing og så videre. Natriummolybdatkomplekskorrosjonshemmer har en god korrosjonshemmende evne på karbonstål med en korrosjonshemmende effektivitet på omtrent 95 % som øker ettersom temperaturen stiger. Triethanolamine phosphate-dihydrophosphate can form a layer with a protective film that has good chemical stability on the steel surface in natural seawater so that it effectively inhibits the corrosion of steel in seawater. When the concentration thereof is 135 mg/l – 225 mg/l, the corrosion-inhibiting efficiency is as high as >99%. It has the advantage of the low concentration, the high corrosion-inhibiting efficiency, the easy "chean-up" and easily available raw materials, non-toxicity, no pollution and so on. Sodium molybdate complex corrosion inhibitor has a good corrosion inhibitory ability on carbon steel with a corrosion inhibitory efficiency of about 95% which increases as the temperature rises.

pH- regulatoren i g) er minst én som fortrinnsvis er valgt fra kaliumhydroksid (KOH), natriumhydroksid (NaOH), natriumkarbonat (Na2CO3) for anvendelse i justering av pH-verdier for bore- og kompletteringsfluider til området på fra 7 til 11, fortrinnsvis fra 8 til 10. The pH regulator in g) is at least one which is preferably selected from potassium hydroxide (KOH), sodium hydroxide (NaOH), sodium carbonate (Na2CO3) for use in adjusting pH values for drilling and completion fluids to the range of from 7 to 11, preferably from 8 to 10.

Bore- og kompletteringsfluidskumdempemiddelet i h) er minst ett som fortrinnsvis er valgt fra glyserinpolyeter, emulgert silikonolje, dimetylsilikonolje og skumdemper 7501 (Defoamer 7501). Glyserinpolyeter, også kjent som trihydroksypolyeter eller polyetertriol, som har en molekylvekt på 3000 ± 300, er en fargeløs eller lysegul, transparent, viskøs væske som er ikke-toksisk med en relativ tetthet (20 ºC/4 ºC) på 1,004 ~ 1,005, et flammepunkt på 268 ºC, en viskositet (25 ºC) på 470 ~ 520 mPa·s, er uløselig i vann men løselig i etanol, benzen og andre organiske løsningsmidler. Dimetylsilikonolje, som er fargeløs og transparent, er et nytt, syntetisk polymermateriale som har et høyt flammepunkt og lavt frysepunkt, som kan bli benyttet ved en temperatur på -50 ºC ~ 200 ºC i lang tid. Den har en liten viskositet-temperaturkoeffisient, høy kompresjonsrate, lav overflatespenning og er ikke løselig i vann, animalske og vegetabilske oljer og mineraloljer med høyt kokepunkt, med god kjemisk stabilitet og er ikke-toksisk. Den har blitt benyttet hyppig som et skumdempemiddel i petroleumsoljeindustrien, kjemisk industri, medisinsk industri, farmasøytisk industri og matvareprosessindustri. Den emulgerte silikonoljen er en rent hvit emulsjon med nøytral pH, liten overflatespenning, en vid vannkontaktvinkel, god smøreegenskap, ingen toksiske eller skadelige effekter på organismer (inkludert menneskekroppen), ingen korrosjon og belegning av metaller, ingen volatilitets-, varmeresistens- og antioksidasjonsegenskaper. Skumdemper 7501 er en sammensetning av mannitol, fettsyrer, natriumhydroksid, som er et lysegult kolloid som er uløselig i vann. Det er et godt oljeløselig, ikke-ionisk overflateaktivt polyolmiddel. The drilling and completion fluid defoamer in h) is at least one which is preferably selected from glycerin polyether, emulsified silicone oil, dimethyl silicone oil and defoamer 7501 (Defoamer 7501). Glycerin polyether, also known as trihydroxypolyether or polyethertriol, which has a molecular weight of 3000 ± 300, is a colorless or pale yellow, transparent, viscous liquid that is non-toxic with a relative density (20 ºC/4 ºC) of 1.004 ~ 1.005, a flash point of 268 ºC, a viscosity (25 ºC) of 470 ~ 520 mPa·s, is insoluble in water but soluble in ethanol, benzene and other organic solvents. Dimethyl silicone oil, which is colorless and transparent, is a new synthetic polymer material that has a high flash point and low freezing point, which can be used at a temperature of -50 ºC ~ 200 ºC for a long time. It has a small viscosity-temperature coefficient, high compression rate, low surface tension and is not soluble in water, animal and vegetable oils and high boiling mineral oils, with good chemical stability and is non-toxic. It has been used frequently as a defoamer in the petroleum industry, chemical industry, medical industry, pharmaceutical industry and food processing industry. The emulsified silicone oil is a pure white emulsion with neutral pH, small surface tension, a wide water contact angle, good lubrication property, no toxic or harmful effects on organisms (including the human body), no corrosion and coating of metals, no volatility, heat resistance and antioxidation properties. Antifoam 7501 is a composition of mannitol, fatty acids, sodium hydroxide, which is a pale yellow colloid that is insoluble in water. It is a good oil-soluble, non-ionic polyol surfactant.

De foretrukket tilsatte mengdene av komponentene ovenfor for det sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluidet er som følger (vekt/volum-prosent (tonn/m<3>%)): The preferred added amounts of the above components for the seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluid are as follows (weight/volume percent (tons/m<3>%)):

b) det saltresistente og viskositetsøkende filtratreduksjonsmiddelet er 2 % - 6,5 %, mer foretrukket 3 % - 5 %, b) the salt-resistant and viscosity-increasing filtrate reducing agent is 2% - 6.5%, more preferably 3% - 5%,

c) utvaskingshemmeren er 2 % - 15,5 %, mer foretrukket 5 % - 11 %, c) the leaching inhibitor is 2% - 15.5%, more preferably 5% - 11%,

d) bore- og kompletteringsfluidsmøremiddelet er 3 % - 8 %, mer foretrukket 4 % -6 %, d) the drilling and completion fluid lubricant is 3%-8%, more preferably 4%-6%,

e) det reservoarbeskyttende middelet er 2 % - 8 %, mer foretrukket 3 % - 7 %, e) the reservoir protectant is 2% - 8%, more preferably 3% - 7%,

f) bore- og kompletteringsfluidpreserveringsmiddelet er 1 % - 5 %, mer foretrukket 1,5 % - 4 %, enda mer foretrukket 2 % - 3 %, f) the drilling and completion fluid preservative is 1% - 5%, more preferably 1.5% - 4%, even more preferably 2% - 3%,

g) pH-regulatoren er 0,5 % - 3 %, mer foretrukket 1 % - 2 %, g) the pH regulator is 0.5% - 3%, more preferably 1% - 2%,

h) bore- og kompletteringsfluidskumdempemiddelet er 0 % - 2 %, fortrinnsvis 0,1 % - 1 %. h) the drilling and completion fluid defoamer is 0% - 2%, preferably 0.1% - 1%.

Balansen er rent sjøvann. The balance is pure seawater.

Betegnelsen ”vekt/volum-prosent” henviser i dette dokument til ”tonn/m<3>%”. The term "weight/volume percentage" refers in this document to "ton/m<3>%".

De nevnte komponentene i b) – h) blir også kalt tilsetningsstoffer. De tilsatte mengdene av tilsetningsstoffene varierer i anvendelse i overensstemmelse med de ulike tetthetsområdene for bore- og kompletteringsfluider og termiske resistenskrav. Spesielt i tilfellene med høy temperatur og den høye tettheten for bore- og kompletteringsfluidene så vil de tilsatte mengdene bli økt i noen grad. The mentioned components in b) – h) are also called additives. The added quantities of the additives vary in application in accordance with the different density ranges for drilling and completion fluids and thermal resistance requirements. Especially in the cases of high temperature and the high density of the drilling and completion fluids, the added quantities will be increased to some extent.

Beskrevet heri er også en fremgangsmåte for fremstilling av de tidligere nevnte sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluidene som omfatter: dispergere de tidligere nevnte komponentene b), c), eventuelt d), eventuelt e), f), eventuelt g), eventuelt h), fortrinnsvis ved en temperatur på -5 ºC ~ 50 ºC, mer foretrukket ved romtemperatur, jevnt fordelt i sjøvann a) og fortsette å røre i en viss tidsperiode for å oppnå de sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige boreog kompletteringsfluidene. Also described herein is a method for producing the previously mentioned seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids which comprise: dispersing the previously mentioned components b), c), optionally d), optionally e), optionally g), optionally h), preferably at a temperature of -5 ºC ~ 50 ºC, more preferably at room temperature, evenly distributed in seawater a) and continue stirring for a certain period of time to obtain the seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids.

Sammenlignet med den kjente teknikken har denne oppfinnelsen de følgende fortrinn: De sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluidene som blir tilveiebrakt ved foreliggende oppfinnelse er hensiktsmessige for ikke-perforerende bore- og kompletteringsoperasjoner ved offshore olje- og gassboring, i tillegg er komponentene som er valgt for bore- og kompletteringsfluidene all miljøvennlige, kjemiske midler som ikke bare optimaliserer egenskapene til bore- og kompletteringsfluidene men som også oppnår effektene med å beskytte reservoaret og miljøet. Eksperimenter viste at de sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluidene ifølge foreliggende oppfinnelse har en EC50-verdi på ≥ 6,0 x 10<5>mg/l, fortrinnsvis ≥ 6,5 x 10<5>mg/l, og en gjenvinningsverdi for fjellpermeabilitet på ≥ 90,5 %, fortrinnsvis 93,0 %. I reservoartesten i Bohai-havet ved en brønndybde på 3502 meter til 3913 meter hadde de sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluidene en tetthet på 1,05 g/cm<3>– 1,10 g/cm<3>. Brønnen ble utsatt for en DST der en struper med en diameter på 8 med mer ble benyttet til blow-out, og vi oppnådde produktiviteten: daglig råoljekapasitet på ≥ 150 m<3>, fortrinnsvis ≥ 160 m<3>, naturgass ≥ 13000 m<3>, fortrinnsvis ≥ 14500 m<3>. Slik var produksjonseffekten uovertruffen. Compared to the known technique, this invention has the following advantages: The seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids provided by the present invention are suitable for non-perforating drilling and completion operations in offshore oil and gas drilling, in addition, the components which have been chosen for the drilling and completion fluids, all environmentally friendly chemical agents that not only optimize the properties of the drilling and completion fluids but also achieve the effects of protecting the reservoir and the environment. Experiments showed that the seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids according to the present invention have an EC50 value of ≥ 6.0 x 10<5>mg/l, preferably ≥ 6.5 x 10<5>mg/l, and a rock permeability recovery value of ≥ 90.5%, preferably 93.0%. In the reservoir test in the Bohai Sea at a well depth of 3,502 meters to 3,913 meters, the seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids had a density of 1.05 g/cm<3>– 1.10 g/cm<3>. The well was subjected to a DST where a choke with a diameter of 8 and more was used for blow-out, and we achieved the productivity: daily crude oil capacity of ≥ 150 m<3>, preferably ≥ 160 m<3>, natural gas ≥ 13000 m <3>, preferably ≥ 14500 m<3>. Thus the production effect was unsurpassed.

Utførelse av oppfinnelsen Implementation of the invention

De følgende eksemplene ble benyttet for å forklare foreliggende oppfinnelse i detalj uten at dette er ment å skulle begrense oppfinnelsen på noen måte. The following examples were used to explain the present invention in detail without this being intended to limit the invention in any way.

Eksempel 1: Example 1:

250 m<3>med rent sjøvann klargjort ved filtrering gjennom et sjøvannsfilter med en porekjernestørrelse på 5 μm ble injisert inn i produksjonstanken med en elektrisk rører, og etter at tilsetningen av rent sjøvann var ferdig ble den elektriske røreren skrudd på, og mens det ble rørt, med en blandetrakt utstyrt med en hydraulisk jetpumpe, ble 15 tonn natriumformat som utvaskingshemmer (som også virker som vektemiddel), 12,5 tonn hvit olje som bore- og kompletteringsfluidsmøremiddel, 15 tonn med modifisert polymeralkohol PGP-5 som det reservoarbeskyttende middelet, 2,5 tonn trietanolamin fosfatdihydro-fosfat som preserveringsmiddelet, 2,5 tonn natriumhydroksid som det pH-regulerende middelet, 250 kilogram dimetylsilikonolje som skumdempemiddel for bore- og kompletteringsfluidene og 5 tonn polyanionisk cellulose (PAC) som det saltresistente og viskositetsøkende filtratreduksjonsmidlet ble tilsatt i sekvens. Etter at alle råmaterialene var tilsatt ble røringen fortsatt i ikke mindre enn fire timer for fullstendig og jevnt løse opp råmaterialene for å gi det sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluidet. Nevnte sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluid ble benyttet i en 30A-1-brønn i en region i Shengli-oljefeltet i Bohai-havet, og de spesifikke resultatene er vist i tabell 1 nedenfor. 250 m<3> of pure seawater prepared by filtering through a seawater filter with a pore core size of 5 μm was injected into the production tank with an electric stirrer, and after the addition of pure seawater was finished, the electric stirrer was turned on, and while stirred, with a mixing hopper equipped with a hydraulic jet pump, 15 tons of sodium formate as a leaching inhibitor (which also acts as a weighting agent), 12.5 tons of white oil as a drilling and completion fluid lubricant, 15 tons of modified polymer alcohol PGP-5 as the reservoir protective agent, 2.5 tonnes of triethanolamine phosphate dihydro-phosphate as the preservative, 2.5 tonnes of sodium hydroxide as the pH regulating agent, 250 kilograms of dimethyl silicone oil as a defoamer for the drilling and completion fluids and 5 tonnes of polyanionic cellulose (PAC) as the salt-resistant and viscosity-increasing filtrate reducer were added in sequence. After all the raw materials were added, stirring was continued for no less than four hours to completely and evenly dissolve the raw materials to provide the seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluid. Said seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluid was used in a 30A-1 well in a region of the Shengli oil field in the Bohai Sea, and the specific results are shown in Table 1 below.

Eksempel 2: Example 2:

200 m<3>rent sjøvann klargjort ved filtrering gjennom et sjøvannsfilter med en filterkjerneporestørrelse på 3 μm ble injisert inn i produksjonstanken med en elektrisk rører, og etter at tilsetningen av rent sjøvann var ferdig ble den elektriske røreren skrudd på. Og under omrøring, med en blandetrakt utstyrt med en hydraulisk jetpumpe, så ble 30 tonn natriumformat som utvaskingshemmeren (som også virker som vektemiddelet), 10 tonn med hvit olje som bore- og kompletteringsfluidsmøremiddelet, 12 tonn modifisert polymeralkohol PGP-5 som det reservoarbeskyttende middelet, 2 tonn med trietanolamin fosfatdihydro-fosfat som preserveringsmiddelet, 2 tonn med natriumhydroksid som det pH-regulerende middelet, 200 kg skumdempemiddel 7501 for bore- og kompletteringsfluider og 4 tonn med hydroksyetylcellulose (HEC) XT-20 som det saltresistente og viskositetsøkende filtratreduksjonsmiddelet tilsatt i sekvens. Etter at alle råmaterialene var tilsatt ble røringen fortsatt i ikke mindre enn fire timer for fullstendig og jevnt løse opp råmaterialene for å gi det sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluidet. Nevnte sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluid ble benyttet i en 30A-1-brønn i en region i Shengli-oljefeltet i Bohai-havet, og de spesifikke resultatene er vist i tabell 1 nedenfor. 200 m<3>pure seawater prepared by filtering through a seawater filter with a filter core pore size of 3 μm was injected into the production tank with an electric stirrer, and after the addition of pure seawater was finished, the electric stirrer was turned on. And while stirring, with a mixing hopper equipped with a hydraulic jet pump, 30 tons of sodium formate as the leaching inhibitor (which also acts as the weighting agent), 10 tons of white oil as the drilling and completion fluid lubricant, 12 tons of modified polymer alcohol PGP-5 as the reservoir protective agent . sequence. After all the raw materials were added, stirring was continued for no less than four hours to completely and evenly dissolve the raw materials to provide the seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluid. Said seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluid was used in a 30A-1 well in a region of the Shengli oil field in the Bohai Sea, and the specific results are shown in Table 1 below.

Bore- og kompletteringsfluidene ifølge foreliggende oppfinnelse ble benyttet på feltene i en region i Shengli-oljefeltet i Bohai-havet, og de spesifikke resultatene er vist i tabell 1 nedenfor. The drilling and completion fluids according to the present invention were used in the fields in a region of the Shengli oil field in the Bohai Sea, and the specific results are shown in Table 1 below.

Tabell 1 Table 1

Arbeidsprosedyrer for sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluider Work procedures for seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids

1. Før operasjoner blir boreredskapene kjørt ned i bunnen av brønnen for skylling av den indre veggen av foringsrøret og den indre veggen av ”ground loop pipeline” med sirkulert vann. 1. Before operations, the drilling tools are driven down to the bottom of the well to flush the inner wall of the casing and the inner wall of the "ground loop pipeline" with circulated water.

2. Etter grundig vask av sirkulasjonstanken blir det sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluidet ifølge eksempel 1 eller eksempel 2 injisert inn i brønnen og sirkulasjonstanken med en slampumpe, og uten å gå gjennom vibrasjonssikt, sirkulerer gjennom hele brønnen inntil alle tilsetningsstoffer er løst, og går deretter gjennom en 80-mesh (porestørrelse på 0,18 med mer) vibrasjonssikten inntil vibrasjonssiktstekstilet ikke er tilklint. 2. After thorough washing of the circulation tank, the seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluid according to example 1 or example 2 is injected into the well and the circulation tank with a mud pump, and without going through a vibrating screen, circulates through the entire well until all additives are dissolved , and then passes through an 80-mesh (pore size of 0.18 and more) vibrating screen until the vibrating screen fabric is not stuck.

3. Under innboring bør vedlikeholdsbehandlingen bli utført i en gelvæsketank ved formulering av bore- og kompletteringsfluidene ifølge formuleringene i eksempel 1 eller eksempel 2. 3. During drilling, the maintenance treatment should be carried out in a gel liquid tank by formulating the drilling and completion fluids according to the formulations in example 1 or example 2.

4. Etter sluttført boring blir boret trukket ut og kjørt i hullet på en kort distanse. Når boret kjøres i hullet til bunnen blir en vibrerende sikt med et 150-mesk (porestørrelse på 0,102 med mer) sikttekstil benyttet for fullstendig sirkulasjon av bore- og kompletteringsfluidene. Operasjonsprosedyrene for opptrekk av boret fra hullet og innsetting av sikten bør ikke bli utført før det ikke lenger returneres steinavfall fra den vibrerende sikten. 4. After completed drilling, the drill is pulled out and driven into the hole for a short distance. When the drill is run in the hole to bottom, a vibrating screen with a 150-mesh (pore size of 0.102 and more) screen fabric is used for complete circulation of the drilling and completion fluids. The operating procedures for withdrawing the drill bit from the hole and inserting the screen should not be carried out until no more waste rock is returned from the vibrating screen.

Claims (7)

PATENTKRAVPATENT CLAIMS 1. Sjøvannsbasert, partikkelfritt, miljøvennlig bore- og kompletteringsfluid,1. Seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluid, k a r a k t e r i s e r t v e d at det inneholder de følgende komponentene:characterized by the fact that it contains the following components: a) rent sjøvann,a) clean seawater, b) et saltresistent og viskositetsøkende filtratreduksjonsmiddel, hvor den tilsatte mengden, basert på en vekt/volum-prosent, er 2 % - 6,5 %,b) a salt-resistant and viscosity-increasing filtrate reducer, where the added amount, based on a weight/volume percentage, is 2% - 6.5%, c) en utvaskingshemmer, hvor den tilsatte mengden, basert på vekt/volumprosent, er 2 % - 15,5 %,c) a leaching inhibitor, where the added amount, based on weight/volume percentage, is 2% - 15.5%, d) et bore- og kompletteringsfluidsmøremiddel, hvor den tilsatte mengden, basert på vekt/volum-prosent, er 3 % - 8 %,d) a drilling and completion fluid lubricant, where the added amount, based on weight/volume percentage, is 3% - 8%, e) et reservoarbeskyttende middel, hvor den tilsatte mengden, basert på vekt/volum-prosent, er 2 % - 8 %,e) a reservoir protective agent, where the added amount, based on weight/volume percentage, is 2% - 8%, f) et bore- og kompletteringsfluidpreserveringsmiddel, hvor den tilsatte mengden, basert på vekt/volum-prosent, er 1 % - 5 %.f) a drilling and completion fluid preservative, where the added amount, based on weight/volume percentage, is 1% - 5%. g) en pH-regulator, hvor den tilsatte mengden, basert på vekt/volum-prosent, er 0,5 % - 3 %, ogg) a pH regulator, where the added amount, based on weight/volume percentage, is 0.5% - 3%, and h) et bore- og kompletteringsfluidskumdempemiddel, hvor den tilsatte mengden, basert på vekt/volum-prosent, er 0,1 % - 2 %,h) a drilling and completion fluid defoamer, where the added amount, based on weight/volume percentage, is 0.1% - 2%, hvoriin which det rene sjøvannet i a) er det rene sjøvannet som er oppnådd ved filtrering gjennom et sjøvannsfilter med en filterkjerneporestørrelse på ≤ 5 μm,the pure seawater in a) is the pure seawater obtained by filtering through a seawater filter with a filter core pore size of ≤ 5 μm, det saltresistente og viskositetsøkende filtratreduksjonsmiddelet i b) er minst ett som er valgt fra hydroksyetylcellulose (HEC), xantangummi (XC), natriumkarboksymetylcellulose (CMC) og polyanionisk cellulose (PAC),the salt-resistant and viscosity-increasing filtrate reducing agent in b) is at least one selected from hydroxyethyl cellulose (HEC), xanthan gum (XC), sodium carboxymethyl cellulose (CMC) and polyanionic cellulose (PAC), utvaskingshemmeren i c) er minst én som fortrinnsvis er valgt fra vannløselige formater, polyakrylamidkalium (K-PAM), polymeralkohol-antiutvaskingsmidler, organisk silikon og kaliumklorid,the leaching inhibitor in c) is at least one preferably selected from water-soluble formats, polyacrylamide potassium (K-PAM), polymer alcohol anti-leaching agents, organic silicone and potassium chloride, bore- og kompletteringsfluidsmøremiddelet i d) er minst ett som fortrinnsvis er valgt fra hvit olje, silikonolje og polymeralkohol-smøremidler,the drilling and completion fluid lubricant in d) is at least one preferably selected from white oil, silicone oil and polymer alcohol lubricants, det reservoarbeskyttende middelet i e) er minst ett som fortrinnsvis er valgt fra reservoarbeskyttende midler av modifiserte polymeralkoholer og trimetylpropenylammoniumklorid,the reservoir protecting agent in e) is at least one which is preferably selected from reservoir protecting agents of modified polymer alcohols and trimethylpropenylammonium chloride, bore- og kompletteringsfluidpreserveringsmiddelet i f) er minst ett valgt fra 2-alkyl-N-hydroksyetyl-N-hydroksypropyl-sulfoimidazolin, trietanolaminfosfatdihydrofosfat og molybdatkomplekskorrosjonshemmere,the drilling and completion fluid preservative in f) is at least one selected from 2-alkyl-N-hydroxyethyl-N-hydroxypropyl-sulfoimidazoline, triethanolamine phosphate dihydrophosphate and molybdate complex corrosion inhibitors, pH-regulatoren i g) er minst én som fortrinnsvis er valgt fra kaliumhydroksid (KOH), natriumhydroksid (NaOH), natriumkarbonat (Na2CO3),The pH regulator in g) is at least one which is preferably selected from potassium hydroxide (KOH), sodium hydroxide (NaOH), sodium carbonate (Na2CO3), bore- og kompletteringsfluidskumdempemiddelet i h) er minst ett som fortrinnsvis er valgt fra glyserinpolyeter, emulgert silikonolje, dimetylsilikonolje og skumdemper 7501.the drilling and completion fluid defoamer in h) is at least one which is preferably selected from glycerine polyether, emulsified silicone oil, dimethyl silicone oil and defoamer 7501. 2. Sjøvannsbasert, partikkelfritt, miljøvennlig bore- og kompletteringsfluid ifølge krav 1,2. Seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluid according to claim 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at filterkjerneporestørrelsen er ≤ 3 μm.characterized by the filter core pore size being ≤ 3 μm. 3. Sjøvannsbasert, partikkelfritt, miljøvennlig bore- og kompletteringsfluid ifølge krav 1 eller 2,3. Seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluid according to claim 1 or 2, k a r a k t e r i s e r t v e d at den tilsatte mengden av komponent e), basert på vekt/volum-prosent, er 3 % - 7 %.characterized in that the added amount of component e), based on weight/volume percentage, is 3% - 7%. 4. Sjøvannsbasert, partikkelfritt, miljøvennlig bore- og kompletteringsfluid ifølge krav 1, 2 eller 3,4. Seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluid according to claim 1, 2 or 3, k a r a k t e r i s e r t v e d at den tilsatte mengden av komponent h, basert på vekt/volum-prosent, er 0,1 % - 1 %.characterized in that the added amount of component h, based on weight/volume percentage, is 0.1% - 1%. 5. Fremgangsmåte for fremstilling av det sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluidet ifølge krav 1-4,5. Method for producing the seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluid according to claims 1-4, k a r a k t e r i s e r t v e d at fremgangsmåten omfatter trinnene:characterized in that the procedure includes the steps: dispergering av komponentene b), c), d), e), f), g), h), ved en temperatur på -5 ºC -50 ºC, jevnt i rent sjøvann a), og å fortsette å røre i en viss tidsperiode, for å oppnå de sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluidene.dispersing the components b), c), d), e), f), g), h), at a temperature of -5 ºC -50 ºC, uniformly in pure seawater a), and continuing to stir for a certain period of time, to obtain the seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,6. Method according to claim 5, k a r a k t e r i s e r t v e d at dispergering av komponentene b), c), d), e), f), g), h) skjer ved romtemperatur.characterized by the fact that dispersion of the components b), c), d), e), f), g), h) occurs at room temperature. 7. Anvendelse av det sjøvannsbaserte, partikkelfrie, miljøvennlige bore- og kompletteringsfluidet ifølge krav 1-4 på området for bore- og7. Application of the seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluid according to claims 1-4 in the area of drilling and kompletteringsoperasjoner.completion operations.
NO20111305A 2010-09-28 2011-09-26 Seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids NO343087B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102946946A CN101979457B (en) 2010-09-28 2010-09-28 Seawater-based solid phase-free environment-friendly drilling and completion fluid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20111305A1 NO20111305A1 (en) 2012-03-29
NO343087B1 true NO343087B1 (en) 2018-10-29

Family

ID=43600002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20111305A NO343087B1 (en) 2010-09-28 2011-09-26 Seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN101979457B (en)
MX (1) MX353521B (en)
NO (1) NO343087B1 (en)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102757773A (en) * 2011-04-26 2012-10-31 中国石油化工集团公司 High-inhibition non-solid phase alkaline completion fluid
CN102618225A (en) * 2012-03-09 2012-08-01 中国石油化工股份有限公司 Well repairing fluid
CN103194188B (en) * 2013-03-28 2016-12-28 长江大学 A kind of non-gel-breaking liquefiable clean drilling fluid and matched well completion fluid
CN103320102B (en) * 2013-07-03 2016-05-04 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 A kind of horizontal well inflated with nitrogen drilling fluid for drilling
CN104342091A (en) * 2013-08-02 2015-02-11 中国石油天然气股份有限公司 A preparing method of a foam well repair control liquid high in oil content
CN103525383B (en) * 2013-10-17 2016-01-13 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 Filming drilling fluid being applicable to coal bed gas well and preparation method thereof
CN103756653A (en) * 2013-12-19 2014-04-30 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 Solid-free anti-salt cleaning type well cementation spacer fluid and preparation method thereof
CN103773327B (en) * 2013-12-20 2016-06-08 长江大学 A kind of coal bed gas horizontal well Solid Free active salt aqueous drilling fluid
CN104004505B (en) * 2014-04-21 2017-01-04 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 A kind of Solid Free organic clear brine completion fluid
CN104327810B (en) * 2014-08-22 2018-08-31 中国石油化工集团公司 A kind of low frictional resistance drilling fluid of Solid Free
MX2014010736A (en) 2014-09-08 2015-05-28 Tecnología Integral En Fluidos De Perforación S A De C V Aqueous-phase polymeric fluid of high performance for drilling wells in low-gradient formations.
CN104451741A (en) * 2014-11-26 2015-03-25 成都川硬合金材料有限责任公司 Water-based cleaning agent for zinc surface
CN104946214B (en) * 2015-07-10 2017-10-03 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 A kind of natural polymer Environment-protecting Drilling Fluids
CN105199695B (en) * 2015-10-23 2017-03-22 松原市海洋石油技术有限公司 Oil pipe protection fluid with temporary plugging function and preparation method and application thereof
CN105441050B (en) * 2015-11-11 2017-03-08 松原市海洋石油技术有限公司 A kind of function desmosome diverting agent and preparation method thereof
CN105969325B (en) * 2016-06-30 2018-11-27 西南石油大学 A kind of drilling shale salt resistance leakproof drilling fluid
CN106833559A (en) * 2016-12-30 2017-06-13 汪逸凡 A kind of preparation method of the special-purpose water-based organic silicon defoamer of drilling mud
CN106928941A (en) * 2017-02-10 2017-07-07 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 A kind of completion brine defoamer and preparation method thereof
CN109777388B (en) * 2017-11-15 2021-02-02 中石化石油工程技术服务有限公司 Nitrate composite completion fluid with field fertilizing effect and preparation method thereof
CN108165243B (en) * 2017-12-29 2021-06-04 四川共拓新材料股份有限公司 Konjac gum/sodium alginate solid-phase-free composite drilling fluid and preparation method thereof
CN110080700A (en) * 2018-01-26 2019-08-02 中石化石油工程技术服务有限公司 A kind of method of Environment-protecting Drilling Fluids granularity optimization
CN108822814A (en) * 2018-05-24 2018-11-16 河北金丰新材料科技有限公司 A kind of composite chemical mud materials preparation method instead of bentonite slurrying
CN110776888A (en) * 2018-07-30 2020-02-11 中国石油化工股份有限公司 Composite water-soluble temporary plugging agent for oilfield turning fracturing construction
CN111454709B (en) * 2019-01-21 2022-06-24 中国石油化工股份有限公司 Seawater-based acid system
CN109652032B (en) * 2019-01-22 2021-08-03 北京宏勤石油助剂有限公司 Mud cake toughening modifier for drilling fluid and preparation method thereof
CN109762538A (en) * 2019-03-07 2019-05-17 河北施奈德科技有限公司 A kind of multifunctional polymer mud powder and preparation method thereof
CN110564382B (en) * 2019-09-29 2021-07-20 中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻井液技术服务公司 Salt-resistant lubricant for drilling fluid and preparation method thereof
CN112442342B (en) * 2020-12-02 2022-12-30 中联煤层气有限责任公司 Using and maintaining method of upper stratum collapse-preventing drilling fluid
CN112521922B (en) * 2020-12-02 2022-04-12 中联煤层气有限责任公司 Use and maintenance method of solid-phase-free drilling fluid for reservoir section
CN112480880B (en) * 2020-12-02 2022-04-12 中联煤层气有限责任公司 Solid-free drilling fluid, preparation method and application thereof
CN112457828B (en) * 2020-12-02 2023-01-03 中联煤层气有限责任公司 Use and maintenance method of micro-foam drilling fluid
CN113653452B (en) * 2021-09-09 2022-10-25 中国石油大学(北京) Oil-based drilling mixture reinjection composition, oil-based drilling mixture reinjection slurry, and preparation method and application thereof
CN115197680A (en) * 2022-08-19 2022-10-18 中国石油天然气集团有限公司 Visual simulation working solution and preparation method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060019834A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-26 Mohand Melbouci Water-based drilling fluids
US20070197399A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-23 Sau Arjun C Ethoxylated raw cotton linters for completion and workover fluids

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1660957A (en) * 2004-02-23 2005-08-31 中海石油(中国)有限公司天津分公司 Cryptomorphic acid conformity type completion fluid
CN101230259B (en) * 2008-02-21 2010-11-24 河南德凯化工科技有限公司 High temperature resistant anti-salt solid-free environment protection drilling and completing fluids
CN101979456B (en) * 2010-08-25 2013-08-21 中国石油化工集团公司 Seawater-based well completion fluid

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060019834A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-26 Mohand Melbouci Water-based drilling fluids
US20070197399A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-23 Sau Arjun C Ethoxylated raw cotton linters for completion and workover fluids

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YUE QIANSHENG et al. Drilling fluid technololgy for horizontal wells to protect the formations in unconsolidated sandstone heavy oil reservoirs. Petroleum Exploration and Development, Volume 37, Issue 2, April 2010: 232-236., Dated: 01.01.0001 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101979457B (en) 2013-06-05
CN101979457A (en) 2011-02-23
MX2011010227A (en) 2012-03-27
MX353521B (en) 2018-01-16
NO20111305A1 (en) 2012-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO343087B1 (en) Seawater-based, particle-free, environmentally friendly drilling and completion fluids
US9909403B2 (en) Adjusting surfactant concentrations during hyraulic fracturing
US6258756B1 (en) Salt water drilling mud and method
RU2663842C2 (en) Lubricating compositions for wellbore fluids
EA011205B1 (en) Breaker fluid solution and method of use
CA2599085A1 (en) Lubricating agent and method for improving lubricity in a drilling system
NO346341B1 (en) Method for treatment of underground formation
WO2019175792A1 (en) Drilling fluid system for controlling loss circulation
CA2910636C (en) Degrading wellbore filtercake with acid-producing microorganisms
CA2807700C (en) Drilling fluid composition
AU2016200500A1 (en) Wellbore servicing compositions and methods of making and using same
EA003014B1 (en) Fluid for drilling and servicing a well, method for drilling or servicing a well in a subterranean formation
NO20171089A1 (en) Metalate-based additives for use in subterranean formations
RU2561630C2 (en) Biopolymer drilling mud sbk-uni-drill-pro (hard)
CA2946177C (en) An invert emulsion drilling fluid containing an internal phase of a polyol and salt-water solution
Yang et al. Research progress on low-temperature rheology of high-performance ocean deepwater drilling fluids: An overview
NO302953B1 (en) Water-based fluid for use in drilling, completing and maintaining wells for extracting natural resources
US10253238B2 (en) Anti-accretion additives for wellbore fluids and methods of use thereof
AU2015402214A1 (en) Renewable diesel base fluids for use in subterranean formation operations
AU2001254963A1 (en) Drilling fluids and method of drilling
CA2925272A1 (en) Freeze/thaw stable latex emulsion for treatment of well bore tar
GB2552198A (en) Fluids
US20180298706A1 (en) Direct Emulsions and Methods of Use
WO2023198584A1 (en) Dual function additive for water based drilling fluids
RU2616634C1 (en) Polymer peat alkaline drilling mud