NO812494L - Fremgangsmaate for fremstilling av en homogen, viskoes broennbehandlingsvaeske i et borehull, og sammensetninger av broennbehandlingsvaesker - Google Patents
Fremgangsmaate for fremstilling av en homogen, viskoes broennbehandlingsvaeske i et borehull, og sammensetninger av broennbehandlingsvaeskerInfo
- Publication number
- NO812494L NO812494L NO812494A NO812494A NO812494L NO 812494 L NO812494 L NO 812494L NO 812494 A NO812494 A NO 812494A NO 812494 A NO812494 A NO 812494A NO 812494 L NO812494 L NO 812494L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- solution
- polymer
- viscosity
- hydrophilic polymer
- ambient temperature
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 64
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 43
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 43
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 42
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 claims description 39
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 claims description 26
- 239000003180 well treatment fluid Substances 0.000 claims description 24
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 17
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- 229910001622 calcium bromide Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 16
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 16
- WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L calcium dibromide Chemical compound [Ca+2].[Br-].[Br-] WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- VNDYJBBGRKZCSX-UHFFFAOYSA-L zinc bromide Chemical compound Br[Zn]Br VNDYJBBGRKZCSX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 13
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 11
- 229940102001 zinc bromide Drugs 0.000 claims description 8
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 5
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 24
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 11
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 8
- -1 cation salts Chemical class 0.000 description 8
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 8
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 6
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 4
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 4
- 229920001612 Hydroxyethyl starch Polymers 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 125000004181 carboxyalkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 3
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 229940050526 hydroxyethylstarch Drugs 0.000 description 3
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 3
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 3
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 3
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 2
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 2
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 2
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-2-(hydroxymethyl)-6-[[(2r,3s,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-3-[(2s,3s,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]methoxy]oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O[C@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)O1 OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N 0.000 description 1
- HHAPGMVKBLELOE-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methylpropoxy)ethanol Chemical compound CC(C)COCCO HHAPGMVKBLELOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940093475 2-ethoxyethanol Drugs 0.000 description 1
- YEYKMVJDLWJFOA-UHFFFAOYSA-N 2-propoxyethanol Chemical compound CCCOCCO YEYKMVJDLWJFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920000926 Galactomannan Polymers 0.000 description 1
- 229920002581 Glucomannan Polymers 0.000 description 1
- 229920001479 Hydroxyethyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920000161 Locust bean gum Polymers 0.000 description 1
- 241000589634 Xanthomonas Species 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000005192 alkyl ethylene group Chemical group 0.000 description 1
- QQQCWVDPMPFUGF-ZDUSSCGKSA-N alpinetin Chemical compound C1([C@H]2OC=3C=C(O)C=C(C=3C(=O)C2)OC)=CC=CC=C1 QQQCWVDPMPFUGF-ZDUSSCGKSA-N 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920003064 carboxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 1
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N dimethylmethane Natural products CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001341 hydroxy propyl starch Substances 0.000 description 1
- 235000013828 hydroxypropyl starch Nutrition 0.000 description 1
- 235000010420 locust bean gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000711 locust bean gum Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000012453 solvate Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000213 tara gum Substances 0.000 description 1
- 235000010491 tara gum Nutrition 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000007966 viscous suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/84—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/86—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/88—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
- C09K8/90—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds of natural origin, e.g. polysaccharides, cellulose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
- C09K8/14—Clay-containing compositions
- C09K8/18—Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
- C09K8/20—Natural organic compounds or derivatives thereof, e.g. polysaccharides or lignin derivatives
- C09K8/206—Derivatives of other natural products, e.g. cellulose, starch, sugars
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte for å oke viskositeten og redusere fluidumtapet i vandige saltopplosninger og vandige bronnbehandlingsfluida som fremstilles av salt-opplosningene.
Tyknede vandige medier, særlig slike som inneholder opploseli-ge salter, benyttes vanligvis som bronnbehandlingsfluida, f. eks. borevæsker, revisjonsvæsker, pakningsvæsker, fullforings-væsker, til behandling av underjordiske formasjoner, ved opp-givelse av borehull, til avstandsholding og til andre vandige fluida der okt viskositet er onsket. Det er kjent å benytte hydrofile polymermaterialer, som hydroksyetyll-cellulose (HEC) og xantangummi, som tykningsmidler for vandige medier som brukes i slike bronnbehandlingsfluida. Slike polymerer lar seg imidlertid ikke lett hydratisere, solvatere eller dispergere i visse vandige systemer uten bruk av horhoyede temperaturer og/ eller blanding med hoy skjærkraft i lengre tidsperioder. Hydroksyetyl-cellulosepolymer lar seg f. eks. ikke hydratisere, solvatere eller dispergere godt ved omgivelsestemperatur i vandige opplosninger som inneholder ett eller flere flerverdige vannopploselige kationsalter, som sterke saltopplosninger med storre tetthet enn ca 1,40 g/cm , som benyttes i bronnbehandlingsfluida. Andre polymerer, som xantangummi, krever forhoyede temperaturer i opplosninger med enda lavere tetthet. I mange tilfelle, f. eks. ved revisjonsoperasjoner, kan det tilgjengelige utstyr for tilberedning av bronnbehandlingsfluida ikke uten videre brukes for blanding ved hoye temperaturer. Ved bronnbehand-lingsoperasjoner hvor et faststoffritt bronnbehandlingsfluidum er onsket, f.eks. i enkelte fullforingsoperasjoner, kan fluidumet ikke sirkuleres i det varme borehullet for okning av dets temperatur. Det er derfor vanlig å avgrense ("spot") fluidumet på det onskede sted i borehullet, hvor fullforingen skal finne sted. Temperaturen i borehullet er tilstrekkelig til at polymeren skal hydratiseres når fluidumet inneholder en eller flere hydrofile polymerer. Det har dog vist seg at polymeren i mange tilfelle har dannet en klump eller masse av hydratisert polymer som har et hoyt polymerinnhold. Denne klump av hydratisert polymer hindrer ikke bare polymeren fra å oke hele saltopplosningens viskositet og/eller redusere fluidumtapet i hele saltopplosningen, den kan også stoppe til perforerin-gene i bronnen når fluidumet sirkuleres ut fra bronnen.
Foreliggende oppfinnelse går derfor ut på å tilveiebringe en ny fremgangsmåte for i et borehull å fremstille et homogent, vandig medium, som inneholder en eller flere hydrofile polymerer som ikke hydratiseres i det vandige medium ved omgivelsestemperatur.
Oppfinnelsen går videre ut på å tilveiebringe et bedret, vandig, polymerholdig bronnbehandlingsfluidum som vil danne en homogen dispersjon av hydratisert polymer når det eldes statisk i et borehull.
En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for utnyttelse av hydrofile polymerer i bronnbehand-lingsf luida.
Disse og andre formål med foreliggende oppfinnelse vil fremgå av nedenstående beskrivelse,
I en utforelsesform av oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for i et borehull å fremstille en viskos, homogen, vandig opplosning. Ifolge denne fremgangsmåte tilsettes
opplosningen (1) en hydrofil polymer som vil oke opplosningens viskositet ved omgivelsestemperatur og en hydrofil polymer som ikke vil oke opplosningens viskositet merkbart ved omgivelsestemperatur, men som vil hydratiseres i opplosningen ved forhoyet temperatur for å oke opplosningens viskositet. Den polymerholdige opplosning blandes for okning av opplosningens viskositet, opplosningen pumpes til det onskede sted i borehullet og eldes for at begge polymerer skal hydratiseres fullstendig i opplosningen som folge av den forhoyede borehulltem-peratur.
Ved en annen utforelsesform av oppfinnelsen er det tilveiebrakt et bronnbehandlingsfluidum, som utmerker seg ved langt hoyere viskositet når det er eldet ved forhoyet temperatur enn det hadde for eldingen, og som omfatter en vandig opplosning, en hydrofil polymer som ikke vil oke opplosningens viskositet merkbart ved omgivelsestemperatur, men som vil hydratiseres i opplosningen og gjore denne viskos ved forhoyet temperatur, og en hydrofil polymer som vil hydratiseres i opplosningen og gjore denne mer viskos ved omgivelsestemperatur i tilstrekkelig mengde til å suspendere den andre polymer som ikke hydratiseres ved omgivelsestemperatur.
Bronnbehandlingsfluidumet ifolge oppfinnelsen krever en vandig opplosning, en forste hydrofil polymer (heretter betegnet som FHP), som ikke hydratiseres merkbart i opplosningen ved omgivelsestemperatur for å gjore den mer viskos, men som vil hydratiseres i opplosningen og gjore den mer viskos ved en forhoyet temperatur, og en andre hydrofil polymer (heretter betegnet som AHP) som vil hydratiseres i og gjore opplosningen mer viskos ved omgivelsestemperatur. Således gir AHP opplosningen en utgangsviskositet som gjor det mulig å holde FHP suspendert, slik at FHP ikke hydratiseres som en klump av partikler som er utskilt fra opplosningen når denne blir statisk eldet ved en forhoyet temperatur.
Den benyttede vandige opplosning kan være en valgfri opplosning med de onskede særtrekk ved et bronnbehandlingsfluidum, som tetthet, minimal påvirkning av formasjonen m v, for hvil-ken en FHP og en AHP kan bli funnet.
Ved en utforelsesform av oppfinnelsen inneholder den vandige opplosning et salt fra gruppen som omfatter kalsiumklorid, kalsiumbromid, sinkbromid og blandinger derav, og har en tetthet i områo det fra ca. 1,29 g/cm 3 til ca. 2,30 g/cm 3• Representative opplosninger som sog ikke begrenser oppfinnelsen er angitt i Tabell I. Opplosninger i tetthetsområdet fra ca. 1,29 til ca. 1,81 g/cm inneholder et salt fra gruppen som omfatter kalsiumklorid, kalsiumbromid og blandinger derav. Opplosninger i tetthetsområdet fra ca. 1,81 til ca 2,30 g/cm inneholder sinkbromid og et salt fra gruppen som omfatter kalsiumklorid, kalsiumbromid og blandinger derav. Opplosninger i tetthetsområdet fra ca 1,70 til ca 1,81 g/cm kan inneholde sinkbromid og enten kalsiumklorid, kalsiumbromid eller blandinger derav. I alle disse opplosninger kan FHP være XC polymer.
XC polymer er det heteropolysakkarid som fremstilles av Xantomonas campestris bakterier fra et hensiktsmessig karbo-hydrat som inneholder næringsopplosning. Dette er en velkjent xantangummipolymer som har funnet mange anvendelser som visko-sitetsoker i vandige medier, jfr f.eks. US-PS 3 988 246. XC polymer hydratiseres i og oker viskositeten av sterke saltopplosninger, som angitt i Tabell I i svært liten eller ingen grad ved omgivelsestemperaturer. Ved en temperatur over 54,4°C hydratiseres XC polymer i disse opplosninger. Dersom opplosningen omrbres ved de forhoyede temperaturer,vil XC polymeren hydratiseres for dannelse av en homogen, viskos opplosning. Men ved statisk elding vil XC polymeren hydratiseres som en masse av partikler som danner en "klump" og en opplosning med lav viskositet.
I opplosninger som har storre tetthet enn ca 1,74 g/cm kan FHP være hydroksyetylcellulose (HEC)• I opplosninger som inneholder et salt fra gruppen som i det vesentlige består av kalsiumklorid, kalsiumbromid og blandinger derav, og har en tetthet i området fra ca 1,74 til ca 1,81 g/cm , vil HEC ikke hydratisere ved omgivelsestemperaturer, men hydratiseres lett ved forhoyede temperaturer over ca. 54,4°C. Hydroksyetylcellulose er også en hensiktsmessig FHP i opplosninger som inneholder sinkbromid og et salt fra den gruppe som består av kalsiumklorid, kalsiumbromid og blandinger derav og har en tetthet i området fra ca. 1,71 g/cm 3 til ca 2,30 g/cm 3„
Hydroksyetylcellulose er et velkjent viskositetsokende middel for vandige medier, se f. eks. US-PS 3 852 201. HEC polymerene er faste, partikkelformede stoffer som er vannopploselige eller dispergerbare i vann og som etter opplosning eller dispersjon i et vandig medium oker systemets viskositet. HEC polymerer er generelt vannloslige, ikke-ioniske materialer med hoyt utbytte, produsert ved behandling av cellulose med na-triumhydroksyd, etterfulgt av reaksjon med etylenoksyd. Hver anhydroglykoseenhet i cellulosemolekylet har tre reaktive hydroksygrupper. substitusjonsgraden (SG) angir det gjennom-snittlige antall hydroksyposisjoner på anhydroglykoseenheten som er brakt til reaksjon med etylenoksyd. Den maksimale SG
er 30 Molarsubstitusjonen (MS) defineres som det gjennomsnitt-lige antall etylenoksydmolekyler som har reagert med hver anhydroglykoseenhet. Når en hydroksyetylgruppe er tilknyttet hver enhet, kan den reagere videre med ytterligere etylenoksyd. God vannloslighet oppnåes ved SG verdier i området fra ca
0,75 til ca 1,75 og en MS verdi i området fra ca. 1,75 til ca 3,0.
I opplosninger med lavere tetthet enn ca 1,74 g/cm , som inneholder et salt fra den gruppe som omfatter kalsiumklorid, kalsiumbromid og blandinger derav, kan AHP være hydroksyetylcellulose» HEC vil lett hydratisere i og gjore slike opplosninger mer viskose ved omgivelsestemperaturer.
Opplosninger med en tetthet i området fra ca. 1,74 g/cm til ca. 1,81 g/cm , som inneholder et salt fra den gruppe som i det vesentlige består av kalsiumklorid, kalsiumbromid og blandinger derav, og opplosninger som har en tetthet i området fra ca. 1,74 til ca. 2,30 g/cm og inneholder sinkbromid og et salt fra den gruppe som består av kalsiumklorid, kalsiumbromid og blandinger derav lar seg vanskelig gjores viskose ved omgivelsestemperaturer. Det er imidlertid vist i norsk patentan-søkning nr. 810352 og norsk patentansøknine nr.. 81145R
at HEC kan aktiveres, slik at det lett vil "hydratisere i og gjore slike saltopplosninger viskose ved omgivelsestemperaturer. For disse opplosninger er HEC således en effektiv AHP, forutsatt at den er aktivert.
Eksempler på hensiktsmessige ASP komposisjoner i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, som antydet i norsk patent-ansøkning nr. 810352 omfatter: hydroksyetylcellulose, et solvatiseringsmiddel som inneholder en vannblandbar, polar, organisk væske, som i jevn blanding med HEC i et vektforhold HEC:solvatiseringsmiddel på 1:2 danner en blanding hvor det ikke er fritt flytende solvatiseringsmiddel nærværende etter henstand i en uke ved omgivelsestemperatur i en forseglet beholder, og et fortynningsmiddel som omfatter en organisk væske som ikke er et solvatiseringsmiddel. Foretrukne solvatise-ringsmidler er etylenglykol, glyserol, propanglykolene, butan-glykolene og blandinger derav. De foretrukne fortynningsmidler er isopropanol og de lavere alkyletylenglykoletere, som etylenglykol, n-propyleter, etylenglykol-n-butyleter, etylenglykol-isobutyleter o.l.
Denne ASP komposisjon inneholder fortrinnsvis fra ca 15% til ca. 25% HEC, fra ca 15% til ca 50% solvatiseringsmiddel og fra ca. 25% til ca 70% fortynningsmiddel. Andre AHP komposisjoner som eksempelvis er hensiktsmessige i forbindelse med oppfinnelsen, som antydet i norsk patentansøkning nr. 811456 omfatter: HEC, en vandig væske og en vannloslig, organisk væske, som når den blandes jevnt med HEC i et vektforhold HEC: organisk væske på 1:2 danner en blanding med'fcærvær av fri væske etter henstand i en uke ved omgivelsestemperatur i en forseglet beholder. Representative organiske væsker er isopropanol og den lavere alkyleter_av etylenglykol, som 2-etoksy-etanol, 2-propoksyetanol, 2-såtoksyetanol o.l. Den vandige væske kan være vann eller en sur opplosning, men er fortrinnsvis en basisk opplosning med et innhold av opplost hydroksyd på mindre enn ca. 3N. Denne AHP komposisjon.inneholder for trinnsvis fra ca. 15% til ca. 25% HEC, fra ca 15% til ca 30% vandig væske og fra ca 45% til ca 70% av den vannloslige, organiske væske.
AHP konsentrasjonen i bronnbehandlingsfluida ifolge oppfinnelsen må bare være tilstrekkelig til å opprette en viskositet som holder FHP suspendert og dispergert, mens bronnbehandlingsfluidumet eldes statisk ved forhoyet temperatur i et borehull. Konsentrasjonen vil fortrinnsvis være tilstrekkelig til å gi en API tilsynelatende viskositet på minst 100 centipoise av fluidumet. Den maksimale konsentrasjon vil bare begrenses av den maksimale viskositet av fluidumet som kan pumpes ned i hullet med det utstyr som foreligger ved bronnen.
FHP konsentrasjonen i bronnbehandlingsfluidum avhenger av den onskede viskositet etter at fluidet er statisk eldet ved forhoyet temperatur. Jo mer FHP det foreligger i fluidet, desto hoyere vil viskositeten bli etter varmelding. FHP konsentrasjonen vil fortrinnsvis ligge i området fra ca 1,4 g/l til ca 28,5 g/l, mest foretrukket 2,85 g/l til ca. 14,3 g/l.
Et annet trekk ved oppfinnelsen er at svært viskose, homogene opplosninger kan oppnåes nede i borehullet på det onskede sted og den rådende temperatur i et borehull, mens hittil kjente opplosninger ville være for viskose til å ble fremstilt og pumpet på overflaten.
Fremgangsmåten ifolge foreliggende oppfinnelse kan praktise-res ved fremstilling av bronnbehandlingsfluidet som inneholder den vandige væske, FHP og AHP, ved blanding av fluidet, slik at AHP kan hydratiseres i og gjore fluidet tilstrekkelig viskost til at FHP suspenderes, pumping av fluidet til et onsket sted i et borehull og eldring av fluidet ved den rådende temperatur i borehullet.
Betegnelsen "homogen" i beskrivelsen og kravene gjelder hele brbnnbehandlingsfluidum-volumet, idet FHP hydratiseres i fluidet i det begrensede område hvor den suspenderes, og det vis-
kose bronnbehandlingsfluidum kan således etter elding i borehullet betraktes som en viskos suspensjon av hydratisert polymer og kan i mikroskopisk skala synes ikke å være homogent.
En enkel test for å bestemme om en hydrofil polymer vil fun-gere som en FHP eller AHP i et bestemt vandig medium er folgende: 1. det vandige medium og den hydrofile polymer blandes sammen ved romtemperatur i en time og 2. det polymerholdige, vandige medium omrores natten over ved en temperatur i området fra ca 54,4°C til ca 121°C, fortrinnsvis ved den forventede borehull-temperatur.
Dersom polymeren lett gjor det vandige medium viskost ved romtemperatur, kan det benyttes som AHP. Dersom polymeren ikke oker viskositeten merkbart ved romtemperatur, men oker den ved forhoyet temperatur, kan den benyttes som FHP. Hvis polymeren ikke oker viskositeten ved forhoyet temperatur, kan den ikke benyttes i bronnbehandlingsfluida og ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen.
Andre hydrofile polymerer som er nyttige i forbindelse med
oppfinnelsen kan velges fra den gruppe som består av andre cellulosederivater, vann-dispergerbare stivelsederivater, andre polysakkaridgummier, syntetiske akrylpolymerer og kopo-lymerer o.l. Eksempler på cellulosederivater er karboksyalkyl-celluloseeterne, som karboksymetylcellulose og karboksyetyl-cellulosep hydroksyalkyl-celluloseetere, som hydroksypropyl-cellulose* og blandede celluloseetere, som karboksyalkyl-hydroksyalkylcellulose, dvs karboksymetyl-hydroksyetylcellulose; alkylhydroksyalkylcellulose, dvs metylhydroksyetylcel-lulose, metylhydroksypropylcellulose; alkylkarboksyalkyl-cellulose, dvs etylkarboksymetylcellulose. Jfr. US-PS 4 110 230. Eksempler på stivelsederivater er karboksyalkyl-stivelseeterne, som karbpksymetylstivelse og karboksyetylstivelse; hydroksyalkyl-stivelseetere, som hydroksyetylstivelse og hydroksy-propylstivelsep og blandede etere, som karboksyalkyl- ;hydroksyalkylstivelse, dvs karboksymetyl-hydroksyetylstivelse* alkyl-hydroksyalkylstivelse, dvs metyl-hydroksyetylstivelse; alkyl-karboksyalkylstivelse, dvs etylkarboksy-metylstivelse. Eksempler på polysakkaridgummi omfatters andre biopolymerer, som andre xantomonas (xantan) gummier, galaktomannangummi, som guargummi, johannesbrodgummi, taragummi, glukomannangummi og derivater derav, især hydroksyalkylderivatene. Jfr US-PS 4 021 355 og 4 105 461.
Særlig kan guargummi brukes som AHP i opplosninger med en tetthet opp til ca. 1,70 g/cm , som inneholder kalsiumklorid, kalsiumbromid eller blandinger derav.
Som en mer fullstendig illustrasjon av foreliggende oppfinnelse, forelegges folgende, ikke-begrensende eksempler. Alle fysiske egenskapsmålinger ble gjennomfort i overensstemmelse med API-testmetoder angitt i Standard Procedure for Testing Drilling Fluid, API RP 133, 7. utg. april 1978.
Eksempel I
En vandig opplosning med en tetthet på 1,80 g/cm , som inneholdt 16,3 % kalsiumklorid, 43,2 % kalsiumbromid og 40,5 % vann, ble blandet med de polymerer som er angitt i Tabell II i 5 minutter på en Multimixer ved omgivelsestemperatur (23°C). Etter at de reologiske API verdier var oppnådd, ble mediene rullet ved omgivelsestemperatur i 55 minutter og API reologien ble vurdert. Mediene ble deretter statisk eldet ved 74°C i 18 timer, avkjolt til romtemperatur og vurdert. De oppnådde data er angitt i Tabell II.
Data tyder på at AHP komposisjonen lett gjorde denne opplosning viskos og dannet et meget viskost fluidum ved omgivelsestemperatur. FHP gjorde ikke denne opplosning viskos ved omgivelsestemperatur og dannet, på grunn av "en stor klump hydratisert polymer som oppsto ved varm, statisk elding, dårlig viskositet etter oppvarmingen. Det fluidum som inneholdt både FHP og AHP komposisjonene som illustrerer foreliggende oppfinnelse, viste lav viskositet ved omgivelsestemperatur og en
meget hoy viskositet etter statisk elding.
Den FHP som ble brukt i dette eksempel var hydroksyetyl-cellulose (Natrosol 250 HHR, et produkt fra Hercules Inc.). Den AHP som ble brukt i dette eksempel var en komposisjon som inneholdt 20% hydroksyetyl-cellulose (Natrosol 250 HHR), 25% glyserol, 54,6% isopropanol og 0,4% CAB-0-SIL M5. Den konsentrasjon som er angitt i Tabell II er på basis av 100% aktiv HEC.
Eksempel 2
En vandig opplosning med en tetthet på 1,92 g/cm og som inneholdt 38,7% kalsiumbromid, 24,6% sinkbromid og 36,7% vann, ble blandet med 8,56 g/l HEC (Natrosol 250 HHR) som i Eksempel 1. Etter varm, statisk elding forelå en stor mengde HEC på overflaten av opplosningen. Ved blanding av denne opplosning med 2,85 g/l HEC (Natrosol 250 HHR) og 5,7 g/l (på basis av 100% aktiv HEC) av den AHP komposisjon som ble brukt i Eksempel 1, ble det tilveiebrakt et bronnbehandlingsfluidum som etter varm statisk elding ga et homogent,viskost fluidum.
Eksempel 3
En vandig opplosning med en tetthet på 1,39 g/cm og som inneholdt 37,6% kalsiumklorid og 62,4% vann, ble blandet med polymerene som er angitt i Tabell III i 15 minutter på en Multimixer og rullet ved omgivelsestemperatur i 45 minutter. Etter oppnåelse av de reologiske API-verdier, ble mediene statisk eldet i 16 timer ved 65,6°C, avkjolt til romtemperatur og vurdert. Data er gjengitt i Tabell III.
Data tyder på at HEC lett gjorde denne opplosning viskos ved omgivelsestemperatur og var en effektiv AHP. XC polymeren
gjorde ikke denne opplosning viskos ved omgivelsestemperatur og hydratiserte etter varm, statisk elding som en polymermas-se på bunnen av beholderen. Bronnbehandlingsfluida som inneholdt HEC og XC polymer viste en utgangsviskositet som folge av hydratiseringen av HEC og en svært hoy viskositet etter
varm, statisk elding, som folge av den kombinerte hydratise-ring av HEC og XC polymerene.
Oppfinnelsen kan benyttes i andre spesielle utforelsesformer uten at oppfinnelsens ide og ramme forlates. De forelagte utforelseseksempler er derfor på alle måter å betrakte som illustrerende, men ikke begrensende, idet oppfinnelsens ramme er angitt i de etterfblgende krav og ikke i ovenstående beskrivelse. Alle endringer som faller innenfor meningen og omfanget av kravene, betraktes derfor som liggende innenfor oppfinnelsens ramme.
Claims (10)
1. Fremgangsmåte for i et borehull å fremstille en viskos, homogen, vandig opplosning, som inneholder en eller flere hydrofile polymerer, som ikke vil hydratisere i den vandige opplosning ved omgivelsestemperatur, karakterisert v e d at
(a) det til opplosningen tilsettes en hydrofil polymer i tilstrekkelig mengde til å oke opplosningens viskositet ved omgivelsestemperatur,
(b) det til opplosningen tilsettes en hydrofil polymer som ikke merkbart vil oke opplosningens viskositet ved omgivelsestemperatur, men som vil hydratisere i opplosningen ved forhoyet temperatur for å oke opplosningens viskositet,
(c) den polymerholdige opplosning blandes, slik at polymeren i trinn (a) tillates å oke opplosningens viskositet,
(d) den polymerholdige opplosning pumpes til det onskede sted i et borehull og at
(e) den polymerholdige opplosning eldes, slik at polymerene hydratiserer fullstendig som folge av borehulltempera-turen for dannelse av den viskose, homogene opplosning.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den hydrofile polymer i trinn (a) er hyd-roksylcellulose og at den hydrofile polymer i trinn (b) er XC polymer.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at den vandige opplosning inneholder et salt, valgt fra den gruppe som består av kalsiumklorid, kalsiumbromid og blandinger derav og har en tetthet i området fra ca 1,29 til ca 1,81 g/cm <3> , fortrinnsvis fra 1,74 til 1,81 g/cm <3> eller et salt, valgt fra den gruppe som består av kalsiumklorid, kalsiumbromid, sinkbromid og blandinger derav og har en tetthet i området fra 1,29 til 2,30, fortrinnsvis fra 1,71 til 2,30 g/cm <3> .
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-3, karakte risert ved at den vandige opplosning har en slik sammensetning at hydroksyetylcellulose ikke vil hydratisere i opplosningen ved omgivelsestemperatur.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at den hydrofile polymer i trinn (a) er hydroksyetylcellulose, som er blitt aktivert for å hydratisere i opplosningen ved omgivelsestemperatur og at den hydrofile polymer i trinn (b) i det vesentlige består av hydroksyetylcellulose.
6. Bronnbehandlingsfluidum som utmerker seg ved at det har langt hdyere viskositet når det er eldet ved forhoyet temperatur enn det hadde for elding, karakterisert ved at det omfatter
(a) en vandig opplosning,
(b) en hydrofil polymer i tilstrekkelig mengde til å oke opplosningens viskositet ved omgivelsestemperatur og
(c) en hydrofil polymer som ikke vil oke viskositeten merkbart ved omgivelsestemperatur, men som vil hydratisere i opplosningen ved en forhoyet temperatur for å oke opplosningens viskositet.
7. Bronnbehandlingsfluidum som angitt i krav 6, karakterisert ved at den hydrofile polymer i (b) er hydroksyetylcellulose og at den hydrofile polymer i (c) er XC polymer.
8. Bronnbehandlingsfluidum som angitt i krav 6 eller 7, karakterisert ved at den vandige opplosning inneholder et salt som er valgt fra den gruppe som består av kalsiumklorid, kalsiumbromid og blandinger derav, og ved at den vandige opplosning har en tetthet i området fra 1,29 til 1,81 g/cm <3> .
9. Bronnbehandlingsfluidum som angitt i krav 6 eller 7, karakterisert ved at den vandige opplosning inneholder et salt som er valgt fra den gruppe som består av kalsiumklorid, kalsiumbromid, sinkbromid og blandinger derav, og ved at opplosningen har en tetthet i området fra 1,29 til 2,30 g/cm 3 , fortrinnsvis fra 1,74 til 2,30 g/cm 3.
10. Bronnbehandlingsfluidum som angitt i krav 6-9, karakterisert ved at den hydrofile polymer i (c) er hydroksyetylcellulose og at den hydrofile polymer i
(b) er hydroksyetylcellulose, som er blitt aktivert slik at den vil hydratisere i opplosningen ved omgivelsestemperatur.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17645280A | 1980-08-08 | 1980-08-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO812494L true NO812494L (no) | 1982-02-09 |
Family
ID=22644412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO812494A NO812494L (no) | 1980-08-08 | 1981-07-21 | Fremgangsmaate for fremstilling av en homogen, viskoes broennbehandlingsvaeske i et borehull, og sammensetninger av broennbehandlingsvaesker |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5753584A (no) |
| AU (1) | AU547470B2 (no) |
| CA (1) | CA1168427A (no) |
| DE (1) | DE3129543A1 (no) |
| FR (1) | FR2488325B1 (no) |
| GB (1) | GB2085048B (no) |
| IT (1) | IT1137819B (no) |
| MX (1) | MX158191A (no) |
| NL (1) | NL8103523A (no) |
| NO (1) | NO812494L (no) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4476032A (en) * | 1981-05-08 | 1984-10-09 | Nl Industries, Inc. | Method of increasing the rate of hydration of activated hydroethyl cellulose compositions |
| AU553329B2 (en) * | 1982-03-11 | 1986-07-10 | Baroid Technology, Inc. | Brines containing hydroxyethyl cellulose |
| JPS5953667A (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-28 | Pentel Kk | 無電解めつき法 |
| US5432292A (en) * | 1992-11-20 | 1995-07-11 | Colorado School Of Mines | Method for controlling clathrate hydrates in fluid systems |
| US5420370A (en) * | 1992-11-20 | 1995-05-30 | Colorado School Of Mines | Method for controlling clathrate hydrates in fluid systems |
| DE4339386A1 (de) * | 1993-11-18 | 1995-05-24 | Rwe Dea Ag | Flüssiges Bohrspül- und Verfüllungsmedium |
| US8833355B2 (en) | 2011-06-07 | 2014-09-16 | Jugs Sports, Inc. | Pneumatic tire for throwing machine |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3625889A (en) * | 1969-08-28 | 1971-12-07 | Phillips Petroleum Co | Well completion fluids |
| US3953336A (en) * | 1973-09-07 | 1976-04-27 | Amoco Production Company | Drilling fluid |
-
1981
- 1981-06-30 CA CA000380906A patent/CA1168427A/en not_active Expired
- 1981-07-01 AU AU72464/81A patent/AU547470B2/en not_active Ceased
- 1981-07-16 GB GB8121994A patent/GB2085048B/en not_active Expired
- 1981-07-21 NO NO812494A patent/NO812494L/no unknown
- 1981-07-27 NL NL8103523A patent/NL8103523A/nl not_active Application Discontinuation
- 1981-07-27 DE DE19813129543 patent/DE3129543A1/de not_active Withdrawn
- 1981-08-03 FR FR8115059A patent/FR2488325B1/fr not_active Expired
- 1981-08-06 IT IT23407/81A patent/IT1137819B/it active
- 1981-08-07 JP JP56123168A patent/JPS5753584A/ja active Pending
- 1981-08-07 MX MX188639A patent/MX158191A/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MX158191A (es) | 1989-01-16 |
| GB2085048A (en) | 1982-04-21 |
| AU547470B2 (en) | 1985-10-24 |
| DE3129543A1 (de) | 1982-03-25 |
| FR2488325B1 (fr) | 1985-08-16 |
| AU7246481A (en) | 1982-02-11 |
| CA1168427A (en) | 1984-06-05 |
| IT8123407A0 (it) | 1981-08-06 |
| FR2488325A1 (fr) | 1982-02-12 |
| NL8103523A (nl) | 1982-03-01 |
| IT1137819B (it) | 1986-09-10 |
| JPS5753584A (en) | 1982-03-30 |
| GB2085048B (en) | 1984-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU771831B2 (en) | Divalent cation-containing well drilling and servicing fluids | |
| NO800456L (no) | Flytende gelkonsentrat og fremgangsmaate til dets fremstilling. | |
| NO341068B1 (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av et brønnvedlikeholdsfluid, brønnvedlikeholdsfluidblanding og anvendelse av en kationisk guar | |
| NO169504B (no) | Behandlingsfluid for brodannelse, tetning, komplettering og overhaling av petroleumsbroenner, fremgangsmaate for komplettering og overhaling av et borehull og fremgangsmaate for behandling av en petroleumsbroenn | |
| NO155785B (no) | Polymert viskositetsregulerende middel samt anvendelse derav i broennbehandlingsvaesker. | |
| WO1998021291A1 (en) | Clear brine drill-in fluid | |
| NO177325B (no) | Brönnbehandlingsvæske og tilsetningsmiddel | |
| US5576271A (en) | Composition and process for stabilizing viscosity or controlling water loss of polymer-containing water based fluids | |
| NO317392B1 (no) | Fremgangsmate for bryting av stabiliserte, viskositetsregulerte fluider | |
| NO322730B1 (no) | Fremgangsmate for a redusere filtreringstapet av bronnborings- og vedlikeholdsfluider, samt bronnborings- og vedlikeholdsfluider omfattende et tilsetningsstoff mot filtreringstap. | |
| US20050101491A1 (en) | Cellulosic suspensions employing alkali formate brines as carrier liquid | |
| EP2486105A1 (en) | Methods for crosslinking water soluble polymers for use in well applications | |
| NO333250B1 (no) | Nye og forbedrede borefluider og additiver derfor | |
| NO329919B1 (no) | Fremgangsmate for a oke viskositeten ved lav skjaerhastighet og skjaertynningsindeksen til vannholdige fluider og derved dannede fluider | |
| EP0289529B1 (en) | Viscosifiers for brines utilizing hydrophilic polymer-mineral oil systems | |
| NO812494L (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av en homogen, viskoes broennbehandlingsvaeske i et borehull, og sammensetninger av broennbehandlingsvaesker | |
| US4420406A (en) | Thickened heavy brines | |
| CA2878522C (en) | Low toxicity viscosifier and methods of using the same | |
| US7387985B2 (en) | Monovalent cation-containing well fluids | |
| NO180731B (no) | Fremgangsmåte for anbringelse av en flytende gel i en brönn boret i grunnen | |
| NO319598B1 (no) | Hellbar polymersammensetning for tykning av vandige medier og bronnservice-fluid omfattende denne | |
| CA1168850A (en) | Suspension of hydrophilic polymer with an inorganic salt | |
| US4476032A (en) | Method of increasing the rate of hydration of activated hydroethyl cellulose compositions | |
| NO157541B (no) | Viskoes, tung saltopploesnig for anvendelse ved oljeboring, og fremgangsmaate for oekning av dens viskositet og hydratiseringshastighet. | |
| CA1189302A (en) | Activation of hydroxyethyl cellulose for use in heavy brines |