NO842550L - Avsluttningsvaeske for oljebroenner. - Google Patents

Avsluttningsvaeske for oljebroenner.

Info

Publication number
NO842550L
NO842550L NO842550A NO842550A NO842550L NO 842550 L NO842550 L NO 842550L NO 842550 A NO842550 A NO 842550A NO 842550 A NO842550 A NO 842550A NO 842550 L NO842550 L NO 842550L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
compound
aqueous
acid
completion
aluminum
Prior art date
Application number
NO842550A
Other languages
English (en)
Inventor
Jacob Block
Original Assignee
Grace W R & Co
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 Grace W R & Co filed Critical Grace W R & Co
Publication of NO842550L publication Critical patent/NO842550L/no

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
    • C09K8/14Clay-containing compositions
    • C09K8/18Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
    • C09K8/20Natural organic compounds or derivatives thereof, e.g. polysaccharides or lignin derivatives
    • C09K8/206Derivatives of other natural products, e.g. cellulose, starch, sugars
    • 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
    • C09K8/52Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
    • C09K8/528Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning inorganic depositions, e.g. sulfates or carbonates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S507/00Earth boring, well treating, and oil field chemistry
    • Y10S507/903Crosslinked resin or polymer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S507/00Earth boring, well treating, and oil field chemistry
    • Y10S507/925Completion or workover fluid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Wick-Type Burners And Burners With Porous Materials (AREA)

Description

F'oreliggende oppfinnelse vedrører en vannbasert væske for anvendelse som en avslutningsvæske for olje og gass-
brønner .
Et viktig trinn ved produksjon av olje og gass fra brønnér
er fullstendiggjøring eller avslutning av en boret brønn. Slik avslutning kan omfatte mange forskjellige oppgaver innebefattende perforering, sementering, surgjøring, oppbrytning etc. En viktig oppgave er å fjerne brønnavfall ved anvendelse av en avslutningsvæske. Spyling av en boret brønn med avslutningsvæsker vasker ut eller flotterer ut forskjellige former for spon og annet avfall som ellers ville kunne tette igjen det petroleumproduserende lag og forhindre avgivelse av olje eller gass til produksjons-stedet for utvinning. En lignende væsketype anvendes under "workover", i det etterfølgende betegnet med bearbeidingsvæske, av en etablert brønn. Bearbeiding er en betegn-else som anvendes for å angi en. prosess for å oppfriske en brønn for å forbedre dens produktivitet. Væskefjerning av avfall etter en slik bearbeiding ei" vanligvis nødvendig og
væsker for dette formål deler mange av kravene til avslutningsvæsker .
En fagmann vil forstå at mange krav settes til avslut-
nings- og. bearbeidingsvæsker, avhengig av de forskjellige betingelser som er tilstede under oljefeltoperasjoner.
Ideelt bør en avslutningsvæske forårsake liten permeabi-litetsnedsettelse, minimalisere korrosjon, forbli stabil nede i hullet, ha en vekt som tilsvarer den ønskede spesifikke vekt og ha de riktige viskositefsegenskapér. Det vil forstås at betingelsene nede i bunnen av hullet i en olje-eller gassbrønn nesten alltid er vesentlig forskjellig fra atmosfærens temperatur og trykk. Generelt er slike posi-sjoner under for høye trykk fra de omgivende strata og ved-forhøyede temperaturer. Temperaturer over 105-120°C er vanlige og meget høyere temperaturer- er heller ikke uvan-lig. Når brønner bores til større og større dyp vil høyere temperaturer<p>g trykk kunne observeres.
Det har lenge vært kjent at klare saltlaker kan anvendes for ferdiggjøring og bearbeiding. Disse materialer må generelt ha spesifikke vekter eller densiteter høyere enn den for vann. Således vil slike væsker vanlig omfatte vandige oppløsninger av uorganiske resultater som fører til densiteter høyere enn 1,0 kg/l for vann. F.eks. vil mettede oppløsninger av kaliumklorid, natriumklorid og kalsiumklorid ha densiteter på henholdsvis .1,17, 1,20 og 1,40 kg/l. Slike forhøyede densiteter er nødvendig for å bibeholde en hydrodynamisk likevekt mellom trykket nede i hullet og den klare saltoppløsning som utgjør avslutningseller bearbeidingsvæsken. Uten denne høye densitet vil det herske én mulighet for at brønnen kan blåse ut. Slik for-øket densitet hjelper også til ved suspensjon av avfallspartikler for transport ut av brønnen.
Det andre krav til disse væsker er viskositet. Det er kjent at slike saltoppløsninger bør ha viskositeter som letter suspensjon og transport av avfallspartikler. Følge-lig tilsettes fortykningsmidler til slike saltoppløs-ninger. Eksempler på slike fortykningsmidler er guar , xan-tan og andre gummier, modifisert cellulose, særlig hydr-oksyetylcellulose, ( HEG") og biologisk modifiserte sakkari-der såsom "XC" polymer (Kelco) o.l. En type foretrukket materiale for slike fortykningsmidler er modifiserte cel-luloser, spesielt HEC.
I tillegg til å bibeholde viskositet under avslutning eller bearbeidingsoperasjonene er det ofte ønskelig etter avslutning av slike prosedyrer og oppløse eller nedbryte brønnkaken. Det er eksempelvis kjent at surgjøring av HEC-modifiserte saltlaker vil forårsake hydrolyse av HEC og nedbrytning av HEC-véggkaken. Det er således viktig , å bibeholde, evnen til å bryte ned HEC-modifi ser te saltlaker med syre mens det ellers kan væreønskelig å unngå nedset-telse av viskositeten når væsken anvendes for ferdiggjør-ing eller bearbeiding.
Et hovedproblem ved anvendelse av væsker fremstilt fra HEC og saltlaker ved høye temperaturer er imidlertid den relativt raske nedbrytning av viskositeten av oppløsningen under anvendelse. Denne nedbrytning som er antatt å være forårsaket av depolymerisering.av cellulosestrukturen eller av andre modifikasjoner derav har nedsatt effektivi-teten av ferdiggjørings- og bearbeidingsutnyttelse ved anvendelse av slike fortykkede saltlaker. Nedbrytning i viskositet påvirkes dramatisk av forandringer i temperaturen nede i brønnhullet og blir alvorlig allerede over 105°C
og kritisk over ca.- 120°C.
Det er utført forsøk for å stabilisere klare saltlaker. I US patent nr. 4.359.392 er vist anvendelse av kobbertil-satser, såsom kobbermetall, kobbersalter og organokup-rater. Imidlertid kan den resulterende sal tiakeoppløsning bli kostbar og den er vanskelig å formulere og bibeholde p.g.a. behovet for tilsetning av salter, fortykker og sta-bilisator.
I US patent nr. 4.189.803 er vist et annet sal tiakesystem hvori anvendes'brodannende midler for å avsette en tynn film av fast stoff til en temporær bro over formasjonens porer. I henhold til patentet anvendes vannoppløselige salter som er uoppløselige i den mettede saltoppløsning.
I US patent nr. 4.192.753 er vist en vandig brønnavslut-nings- og bearbeidingsvæske inneholdende mange bestanddeler.. Disse innebefatter (1) en partikkelformet harpiks med et relativt høyt mykningspunkt på 135°C eller over fremstilt av kollofoniumsyrer, kollofoniumestere, kumaron-indenharpikser, petroleumharpikser, polymerer avledet fra en eller flere terpener og kondens asjonsprodukter av aromatiske hydrokarboner med formaldehyd, (2) et vannoppløselig uorganisk salt og (3) en mikroemulsjon. Mi kroemulsjonen er fremstilt av (1) et oljeoppløselig overf1ateaktivt middel, (.2) et vanndispergerbar t overf1 ateaktivt middel, (3) voks og (4) en harpiks med relativt lavt mykningspunkt.i området 90-134 C og hvor harpiksen.er fremstilt av kollofoniumsyrer, kollofoniumestere, kumaron-indenharpikser, pet roleumharpikser, polymerer avledet fra en eller flere ter-, pener, samt kondensasjonsprodukter av aromatiske hydrokarboner med formaldehyd.
Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveie- . bringe en væske for avslutning eller bearbeidings formål som er effektive ved høye temperaturer og høye trykk og som kan eliminere surgjøring når arbeidet nede i hullet er avsluttet og som er lett å formulere for blanding med vann.
Det er en . ytterligere hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en væske som er ikke ødeleggende for formasjonen og som kan anvendes som avslutnings- eller bearbéidingsvæske.
Det er. en ytterligere hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en avslutnings- eller bearbeidingsvæske som har skjær-for tynnende reologiske egenskaper slik at den er lettere å pumpe inn i formasjonen enn en Newtonsk væske.
Det er en ytterligere hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en sådann væske som har gode vann tapskontrol1erende egenskaper for å unngå ødeleggelse av formasjonen ved svelling og for å unngå tap av kostbart avslutnings--væskemateriale.
Det er en ytterligere.hensikt med oppfinnelsen å anvende en spesiell borevæske som har gode væsketapskontrollerende egenskaper samt også som avslutnings- eller bearbeidin.gs-væske. Det er en ytterligere hensikt å anvende en borevæske som er oppløselig i 15%-ig' HC1.
Det er en ytterligere hensikt med oppfinnelsen å være i stand til å bore en brønn med en konvensjonell, fylt borevæske og deretter ferdiggjøre brønnen med den nye og opp-løselige avslutnings væske i henhold til fo.religgen.de oppfinnelse slik at ved etterfølgnede behandling' med syre vil det faste kakelag dannet på brønnveggen utløses og fjer-, nes ..
For brønner med relativt lavt formasjonstrykk består avslutnings- eller bearbeidingsvæsken i henhold til foreliggende oppfinnelse av en vandig blanding inneholdende to faste bestanddeler. En.bestanddel er en hydroksyinnehold-
ende alluminiumforbindelse, fortrinnsvis fremstilt på foreskreven måte fra vannoppløselige sure og basiske mid-
ler . Dette aluminiummaterialet kan representeres med for.-melen AlO(OH) .xH20 som i det etterfølgende vil bli be-
tegnet som AlO(OH).. Den andre bestanddel er et væsketapskontrollerende middel som enten kan være en fornettet polyvinylalkohol eller et fornettet hydroksyalkylcellulose reaksjonsprodukt. Disse fornettede produkter har overle-
gent bedre termisk stabilitet sammenlignet med tilsvarende ikke-fornettede materialer. For brønner med høyere trykk nede i borehullet kan et syreoppløselig vektbefordrende middel tilsettes. Eksempler på syreoppløselige vektbefordrende midler innebefatter jernkarbonater.såsom side-
ritt, jernoksyder innebefattende blandinger av forskjel-,
lige former av jernoksyder, kalsiumkarbonater og dolomitt som er et kalsiummagnesiumkarbonat. Andre materialer som kan anvendes er natriumklor id , kalsiumklor id ,. kalsiurn-
bromid og sinkbromid.
Etter anvendelse kan væsken fortrenges fra brønnen ved
hjelp av syre, eksempelvis 15%-ig HCl og kaken som tidli-
gere ble avsatt i borehullveggen blir oppløst av syren. Syren ødelegger kaken og etterlater ingen ødeleggende .
rest. HCl konsentrasjoner andre enn 15% kan også anvendes. Andre syrer enn HCl. kan også anvendes, men slike syrer er vanligvis mere kostbare.
I henhold til et trekk ved oppfinnelsen kan det bores med
en konvensjonell fyllstoffinneholdende borevæske med et vektbefordrende middel såsom bariumsulfat. Ved slutten av borefasen kan det konvensjonelle boreslam fortrenges med avslutnings- eller bearbeidingsvæsken i henhold til foreliggende oppfinnelse som'er tilsatt et syreoppløselig vektbefordrende middel. Når avslutningsarbéidet er ferdig
.kan den dannede faste kake i brønnens vegger behandles med
syre for å løse ut den fast kake og således tillate en forbedret produksjon fra brønnen.
Selv om forskjellige typer fortykningsmidler er kjente og anvendte er.det foretrukket å anvende en skjaerkraft for-tynnende væske fordi en slik væske vil være lettere å
pumpe. I tillegg vil en slik væske lett feie bort spon ved bunnen av hullet og deretter holde disse bedre i suspen-
sjon når de bæres-opp mot toppen av hullet.
Væskene som anvendes i henhold til foreliggende oppfinn-
else har en n verdi på mindre enn ca. 0,4 i den reologiske potensmodell:
hvorT betyr skjærspenninger som pålegges det vandige system og er uttrykt i- "dyn/cm 2; Y er skjærhastighet uttrykt som resiprok tidsenhet s ; K er en konstant som har verdien for skjærspenningen for det spesielle system ved en sk jærhas tighet på ls"'' og n er en konstant som angir graden av avvik fra Newtonsk oppførsel. F.eks. hvis n=l er væsken Newtonsk, hvis n er mindre enn 1 er væsken skjær-fortynnende og jo lavere verdi n har desto mer skjærfor-tynnende er væsken.
En av de faste komponentsys.terner som kan anvendes som avslutnings- eller bearbeidingsvæske erAlO(OH) fornettet polyvinyl alkoholsystem beskrevet i US patent nr. 4.349.443 og i reissue søknad nr. 446.217 av 2. desember 1982. Mengden av (a) AlO(OH) fortykker og (b) fornettet polyvinylalkohol er tilstrekkelig til direkte, å danne et vandig system fra 0,5-10 vektprosent av bestanddel (a) og 0,3-5 vektprosent av bestanddel (b). Dette slamsystem-er også beskrevet i Oil and Gas Journal, januar 11, 1982, side 79. Alle de nevnte henvisninger vedrører anvendelse av blandingen som boreslam. Det er verken i det nevnte patent
. eller i artikkelen antydet noe om. at blandingen kunne
anvendes som avslutningseller bearbeidingsvæske.
AlO(OH) komponenten anvendt i alle utførelsesformer er fortrinnsvis fremstilt ved blanding i et vandig medium under.en høy grad av omrøring et vannoppløselig. basisk middel valgt fra gruppen bestående av al kalimetal1 alumi-nat, alkalimetallhydroksyd, ammoniumhydroksyd og blandinger derav med et vannoppløselig surt middel valgt fra en uorganisk syre, aluminiumklorid, aluminiumsulfat, aluminiumnitrat, deres hydrater og blandinger derav; idet minst en av de nevnte sure og basiske midler er. en aluminium-innehbldende forbindelse, idet de sure og basiske midler omsettes i et forhold slik at det resulterende produkt gir det vandige medium en pH i området 8-10,3.
I en mere foretrukket utførelsesform kan konsentrasjonen avAlO(OH) ikke gjøres.for høy p.g.a. at reaksjonsbland-ingen blir for viskøs. Tilsvarende bør konsentrasjonen av det dannede AlO(OH) ikke være for lav fordi dens fremstilling da vil bli for kostbar. Fortrinnsvis bør AlO(OH) konsentrasjonene i reaksjonsproduktblåndingen ligge i området .1-6 %.
En annen foretrukket prosedyre for fremstilling av AlO(OH) er å omsette HCl med en stabilisert natriumaluminatopp-løsning, slik som beskrevet i US søknad nr. 370.979 (22. april 1982). Den der beskrevne fremgangsmåte innebefatter fremstilling av A10()H) i nærvær av en hydroksysyre såsom glukonsyre, vinsyre, gallus-syre, sitronsyre eller blandinger av slike syrer eller i nærvær av salter av disse
syrer, såsom natrium-, kalium- eller ammoniumsaltet.
Mengden av AlO(OH) i bearbeidings- eller avslutningsvæsken ligger generelt i området 0,5-10 vektprosent. Et mere foretrukket område er 1-6 vekt0/, mens 3 vekt%AlO(OH) er mest foretrukket.
Den fornettede polyvinylalkoholbestanddel for den første utførelsesform er fortrinnsvis et reaksjonsprodukt dannet •i et vandig surt medium med en pH på mindre enn ca. 5,5 mellom polyvinylalkohol med en veiet midlere molekylvekt på minst 20 000 med 0,01 % av den støkiometriske mengde (dvs. en aldehydgruppe pr. to OH grupper) av en forbindelse inneholdende minst en aldehydgruppe eller som er i stand til in situ å generere minst en aldehydgruppe.
Passende er polyvinyl alkoholen det hydrolyserte produkt av . vinylacetat. Hydrolysegraden bør være minst 0,75% og fortrinnsvis minst 80-95% til å gi en egnet polyvinylalkohol-reaktant. Mere foretrukket er polyvinylalkoholen ca. 87% hydrolysert. Et slikt produkt er kommersielt tilgjengelig under handelsnavnet "Gelvatol 20-90" (Monsanto).
For å senke mengden av den fornettende forbindelse inneholdende aldehydgruppen kan det anvendes et polyaldehyd som inneholder mere enn ewn aldehydgruppe pr. molekyl. Det foretrukne polyaldehyd for å gi det ønskede polyvinylalkohol/polyaldehydreaksjonsprodukt er vist i US patentsøknad nr. 326.876 (desember 2, 1981). Dette polyaldehyd er en organisk forbindelse representert med den følgende generelle formel:
hvori R er en organisk gruppe i stand til å danne minst to kovalente bindinger med karbonylgrupper. R kan velges fra organiske mettede og umettede alifatiske, cykloalifatiske, aromatiske eller heterocykliske grupper, X er 0 eller 1 og y er et heltall på minst 2. Den øvre verdi for y er avhengig av evnen for gruppen R til å danne kovalente bindinger med karbonylgrupper. De foretrukne polyaldehyder er dial-dehyder hvor R er en toverdig hydrokarbongruppe inneholdende 1-12 karbonatomer og fortrinnsvis 1-6 karbon atomer, eksempelvis malonaldehyd, succinaldehyd, glutaraldehyd, adipaldehyd, malealdehyd, fumar aldehyd, ftalaldehyd og lignende. Det spesielt foretrukne materialet.er glutaral-
dehyd. I tillegg til dialdehydene med den ovenfor nevnte generelle formel hvori X er 0, er kjent som glyoksal, er også et foretrukket materiale.
Et annet system inneholdnede to faste bestanddeler som også kan anvendes som avslutnings- eller bearbeidingsvæske i henhold til foreliggende oppfinnelse erAlO(OH) - fornettet hydroksy C^-C^ alkylcellulosesysternet. Dette system er beskrevet i US patent nr. 4.366.070. Mengden av AlO(OH) og fornettet hydroksyalkylcellulose er hovedsake-lig den samme som for det tilsvarende AlO(OH) fornettet polyvinylalkoholsystemet. Også i dette tilfellet er det sistnevnte patent rettet på anvendelse av blandingen som boreslam og det finnes ingen antydning.om anvendelse av blandingen som avslutnings- eller bearbeidingsvæske.
Den fornettede hydroksyalkylcellulosebestanddel for denne andre utførelsesform er fortrinnsvis et reaksjonsprodukt dannet ved at man i et vandig medium omsetter en hydroksy C^-C^alkylcellulose med 0,01-200 prosent av den stø-kiometriske mengde, regnet på hydroksygruppene i cellulosen, med et middel som er i stand til å fornette cellulose. Den foretrukne hydroksyalkylcellulose er hydroksy-etylcellulose. Fornetningsmiddelet er fortrinnsvis epihalohydrin eller en forbindelse inneholdende minst en aldehydgruppe deri, eller en forbindelse som er i stand til å generere en aldehydgruppe in situ. Omsetningen mellom hydroksyalkylcellulose og epihalohydrin utføres i et vandig basisk medium med en pH på ca. 9,5 eller høyere.
Omsetningen mellom hydroksyalkylcellulose og forbindelsen som er i stand til å generere minst en aldehydgruppe deri utføres i et vandig surt medium ved en pH■på ca. 5,5 eller mindre.
Det er også mulig å anvende en kombinasjon av fornettet polyvinylalkohol og fornettet hydroksyalkylcellulose.
Mengden av fornettet polyvinylalkohol eller hydroksyalkylcellulose er tilstrekkelig til direkte å gi et vandig system inneholdende 0,3-5 vekt% av denne bestanddel.
I en annen utførelsesform av oppfinnelsen kan tilsettes en kjemisk forbindelse som er i stand til å omdannes til en høyere oksy-das jons ti ls tand under alkaliske betingelser for å tilveiebringe en væske for høy temperatur anvendelse. Denne forbindelse er beskrevet i US søknad nr. 257.460 (april 24, 1981) .
Forbindelsens evne til å undergå en' slik omdannelse er ikke ment å begrense denne utførelsesform til det krav at den nevnte forbindelse undergår slik omdannelse, eller at middelet som sådant kun er en forløper for produktet som er krevet i foreliggende blanding. Forbindelsen kan være organisk eller uorganisk og av monomer lavmolekylær vekt. Organiske forbindelser som er egnet er alkanoler, fortrinnsvis lavere C-^-C^alkanoler, eksempelvis metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, butanoler og pentanoler o.l., fenoler såsom fenol, cj_C3alkyl-, aryl- og al karyl-substi tuer te fenoler, tert-butylkatechol og hydrokinon o.l.; merkaptaner såsom C, -C, „ alkantioler o.l.
I tillegg kan middelet være en uorganisk lett oksyderbar forbindelse såsom et alkalimetall-, jordalkalimetall-eller ammoniumsalt av sulfit, bisulfit, tiosulfat, hydrosulfit eller nitrit, jern(II) eller kobber(I), metallsal-ter av klorid og sulfat, samt alkalimetallborhydrider o.l. og deres ekvivalenter. De foretrukne materialer er vann-oppløselige C-^-C,- alkanoler, su 1 f i ts al ter , bisulfit-salter og ni tritsalter av alkali-, jordalkalimetall- eller ammonium. Den kjemiske forbindelse som -er i stand til å omdannes til en høyere oksydasjonstilstand som ovenfor beskrevet bør anvendes i mengder slik at forholdet mellom den kjemiske forbindelse og det fornettede polymere reaksjonsprodukt er minst 0,2:1, fortrinnsvis et forhold i området 0,2:1 -til 1:1 og mest foretrukket et forhold innen området 0,25:1 til 0,75:1. Blandinger med kombinasjonen av de ovenfor nevnte bestanddel er uventet funnet å utvise den ønskede kombinasjon av egenskaper med hensyn til pseudoplastisitet .og'væsketaps-kontroll som ikke kan oppnås ved separat anvendelse av rnateri al ene..Yt ter1igere er blandingen i stand til å bibeholde disse egenskaper selv ved forhøyede temperaturer som finnes i dype borehuller, såsom temperaturer over 121°C og de er generelt stabile ved temperaturer på ca. 150°C og høyere.
Når det bores i brønner som har meget høye trykk nede i borehullet kan et syreoppløselig vektbefordrende middel tilsettes til bearbeidings- eller avslutningsvæsken. Eksempler på et syreoppløselig vektbefordrende middel innebefatter jernkarbortater såsom siderit, jernoksyder innebefattende.forskjellige blandinger av jernoksyder, kalsiumkarbonater og dolomit som er et kalsium-magnesium-karbonat. Også egnede er kjente vektbefordrende midler, såsom natriumklorid, kalsiumklorid, kalsiumbromid og sinkbromid. Et foretrukket kommersielt tilgjengelig materiale er "Densimix Weight Material" som er et glimmerholdig hematit (et jernoksyd med formelen Fe^ O^) fremstilt fra mineralet itabirit (Densimix, Inc., Houston, Texas).
Når en brønn er boret med en konvensjonell borevæske som inneholder vektbefordrende middel såsom bariumsulfat så kan brønnen ferdiggjøres med avslutningsvæsken i henhold til oppfinnelsen som også inneholder det syreoppløselige vektbefordrende middel. Under avslutningen vil en fast kake dannes i brønnveggen for å forhindre tap av avslutningsvæsken. Når avslutningsprosessen er ferdig kan en syre tilsettes brønnen for å løse bort den faste kake på veggene i brønnen. Den foretrukne syre er saltsyre fordi den er billigst. Den er tilgjengelig i mange kommersielle konsentrasjoner og en konsentrasjon på 15% HCl er spesielt foretrukket.
Eksempel 1
En væske inneholdende 2,4 vekt% AlO(OH) og 1,6&fornettet polyvinylalkohol ble fremstilt. AlO(OH) ble fremstilt ved å omsette HCl med na triumaluminat (stabilisert) oppløsning slik som beskrevet i US søknad nr. 370.979 (april 22, 1982). Den fornettede PVA ble fremstilt ved å omsette "Gelvatol 9000" (Monsanto) (fine sized "Gelvatol 20-90") med formaldehyd, slik som tidligere beskrevet i US patnet nr. 4.349.443. De reologiske og vanntapsegenskapene for væsken, er gjengitt i den etterfølgende tabell.
REOLOGISKE OG VÆSKETAPSEGENSKAPER FOR VÆSKEN ANVENDT I FORSØK
Resultatene viser at væsken var skjærfor tynnende og hadde gode vanntapskontrollerende. egenskaper. Væsken ble fjernet fra prøvecellen og 100 ml 15%-ig HCl oppløsning ble forsiktig helt ned i cellen. (Saltsyren ble helt forsiktig ned langs siden av cellen for å unngå oppbrytning av kaken). Deretter fikk syren og kaken reagere i 30 min., hvoretter cellen på nytt ble satt under trykk til 7
kp/cm 2 og fil treringsevnen ble malt. Alt av de 100 ml syrer ble presset ut i løpet av 15 s., hvilket indikerte at kaken lett kan fjernes ved denne fremgangsmåte. Forsø-ket viser også at væsken kan anvendes ved ferdiggjøring og overhaling..
Eksempel 2
En væske ble fremstilt på samme måte som i henhold til eksempel 1, bortsett fra at dolomit ble tils.att til å gi en ferdig slam med en vekt. på 1,5 kg/l. Slammet inneholdt 1,4% AIO(OH), 0,9% fornettet PVA, 47,1% dolomit og resten var vann. Egenskapene for denne væske er beskrevet i den
. etterfølgende tabell. REOLOGISKE OG VANNTAPSEGENSKAPER FOR VÆSKE ANVENDT I FORSØK
Resultatene viser at væsken var skjærfor tynnende og hadde gode vanntapskontrollerende egenskaper.
Væsken ble fjernet fra prøvecellen og 300 ml 15% HCl løs-ning ble forsiktig helt ned i cellen på samme måte som angitt i eksempel 1. Etter at syren og kaken hadde reagert i 30 min. ble cellen trykksatt til 7 kp/cm 2og filtrer-ingen ble målt. 103 ml ble utpresset i løpet 30 min., hvilket indikerte at mesteparten av kaken ble fjernet ved denne behandling. Den gjenværende kake ble lett fjernet ved ytterligere syretilsetning. Forsøket viser at væsken kan anvendes for ferdiggjøring og bearbeiding.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte ved avslutning eller bearbeiding av en brønn boret ned i et underjordisk reservoir ved at en avslutnings- eller, bearbeidings væske føres ned i brønnen og i kontakt méd det underjordiske reservoir, som en del av en avslutning eller bearbeidingsbehandling, karakterisert ved å.
(1) anvende som avslutnings- eller bearbeidingsvæske en vannbasert væske bestående av en blanding av: (a) en hydroksyinneholdende aluminiumbestanddel. dannet ved å blande i et vandig medium og under kraftig omrøring en vannopplø selig basisk forbindelse valgt fra gruppen bestående av alk.alimetallaluminat, alkalimetallhydroksyd, ammoniumhydroksyd og blandinger derav med en vannoppløselig sur forbindelse valgt fra uorganisk syre, aluminiumklorid, aluminiumsulfat, aluminiumnitrat, deres hydrater og blandinger derav, idet minst en av den basiske og. sure forbindelse er en aluminiuminneholden.de forbindelse og hvor. de sure og basiske forbindelser omsettes i et forhold slik at det resulterende produkt gir det vandige medium en pH i området 8-10,3 og at bestanddelen er tilstede i den vandige blanding i en mengde på 0,5-10 vekt/», og (b) et væsketapskontrollerende middel valgt fra gruppen bestående av (i) et reaksjonsprodukt dannet i et vandig surt medium med en pH på mindre enn 5,5 mellom en polyvinylalkohol med en veiet midlere molekylvekt på minst 20 000 med minst 0,01 prosent av den stø kiometriske mengde av en forbindelse inneholdende minst en aldehydgruppe eller som in'situ er i stand til å generere minst en aldehydgruppe; (ii) et fornettet hydroksyalkylcellulosereaksjonsprodukt som er dannet ved å kontakte i et vandig medium en hydroksy C^ -C^ alkylcellulose med 0,01-200 prosent av den støkiometriske mengde, regnet på cellu-losens hydroksygrupper, med et middel som er i stand til å fornette cellulosen, hvilket middel er epihalohydrin eller er en forbindelse inneholdende minst en aldehydgruppe eller en forbindelse som er i stand til å generere en aldehydgruppe in situ og hvor reaksjo-nen mellom hydroksyalkylcellulosen og epihalohydrinet utføres i, et vandig basiskt medium med en pH på ca. 9,5 eller over og hvor omsetningen mellom hydroksyalkylcellulosen og forbindelsen som inneholder eller kan generere minst en aldehydgruppe utføres i et vandig surt medium med en pH under ca. 5,5; og (iii) blandinger derav; hvilket vaesketapskontrollerende middel er tilstede i den vandige blanding i en mengde på 0,3 til 5 vektprosent; og
(2) fortrenge avslutnings- eller bearbeidingsvæsken og be-handle brønnen med syre for å oppløse et eventuelt fast kakelag fra avslutnings- eller bearbeidingsvæsken som måtte være avsatt i brønnens vegger.
2. Fremgangsmåte ifølge- krav 1, karakterisert ved at den hydroksyinneholdende. aluminiumbestanddél er dannet i en reaksjons-blanding ved en konsentrasjon på 1-6 vekt% og er tilstede i avslutnings- eller bearbeidingsvæsken. i denne konsentrasjon.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en avslutnings- eller bearbeidingsvæske inneholdende et syre-oppløselig vektbefordrende middel såsom jernkarbonat, jernoksyd, kalsiumkarbonat, dolomit, natriumklorid, kalsiumklorid, kalsiumbromid, sinkbromid eller blandinger derav.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved . at polyvinylalkoholen i reaksjonsproduktet (i) er ca. 8 7% hydrolysert. .
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at avslutnings- eller bearbeidingsvæsken ytterligere inneholder en forbindelse som er i stand til å omdannes til en høyere oksydasjonstilstand under -alkaliske betingelser såsom C-^ -C^ alkanoler, usubstituert eller med C-^ -C^ alkyl, aryl eller alkaryl substituerte fenoler, hydrokinon, C-^-Cj ^ alkantioler, alkalimetall-, jordalkalimetall- eller ammoniumsulfit, -bisulfit, -tiosulfat, -hydrosulfit eller -nitrit, jern(ll), klorid eller -sulfat, kobber(I)klorid eller -sulfat, eller alkalimetallborhydrid.
6. Fremgangsmåte . i følgé krav 1, karakterisert ved at den hydroksyinneholdende aluminiumforbindelse er dannet i nærvær av en hydroksysyre eller salt derav, såsom glukonsyre, vinsyre, gallussyre, sitronsyre, eller blandinger derav eller natrium-, kalium- eller aluminiumsalter derav.
7. En avslutnings- eller bearbeidingsvæske for brønner, karakterisert ved at den består av (a) en hydroksyinneholdende aluminiumbestanddel dannet ved å blande i et vandig medium og under kraftig omrøring en' vannoppløselig basisk forbindelse valgt fra gruppen bestående av alkålimetallaluminat, alkalimetallhydroksyd, ammoniumhydroksyd og blandinger derav med en vannoppløselig sur forbindelse valgt fra uorganisk syre, aluminiumklorid,. aluminiumsulfat, aluminiumnitr at, deres hydrater og blandinger derav, idet minst.en av den basiske og sure.forbindelse er en aluminiuminneholdende forbindelse og hvor de sure og basiske forbindelser omsettes i et forhold slik at det resulterende produkt gir det vandige medium en pH i området 8-10,3 og at bestanddelen er tilstede i den vand ige blanding i en mengde på 0,5-10 vekt%, og (b) et væsketapskontroll.erende middel valgt fra gruppen bestående av (i) et reaks jonsprod.ukt dannet i et vandig surt medium med en pH på mindre enn 5,5 mellom en polyvinylalkohol med en veiet midlere molekylvekt på minst. 20 000 med minst 0,01 prosent av.den stø kiometriske mengde av en forbindelse inneholdende minst en aldehydgruppe eller som in situ er i stand til å generere minst en aldehydgruppe; (ii) et' fornettet hydroksyalkylcellulosereaksjonsprodukt som er dannet, ved å kontakte i et vandig medium en hydroksy C^-C^ alkylcellulose med 0,01-200 prosent av. den støkiometriske mengde, regnet på cellulo-sens hydroksygrupper, med et middel som er i stand til å fornette.cellulosen, hvilket middel er epihalo hydrin eller er en forbindelse inneholdende minst en aldehydgruppe eller en forbindelse som er i stand'til å generere en aldehydgruppe in situ og hvor reaksjo-nen mellom hydroksyalkylcellulosen og epihalohydrinet utføres i et vandig basiskt medium med en pH på ca. 9,5 eller over og hvor omsetningen mellom hydroksyalkylcellulosen og forbindelsen som inneholder eller kan generere minst en aldehydgruppe utføres i et vandig surt medium med en pH under ca. 5,5; og ( i i i..) blandinger derav; hvilket væsketapskontrollerende middel er tilstede i den vandige blanding i en mengde på 0,3 til 5 vektprosent; samt et syreopplø selig vektbefordrende middel som er jernkarbonat, jernoksyd, kalsiumkarbonat, dolomit, natriumklorid, kalsiumklorid, kalsiumbromid, sinkbromid eller blandinger derav.
8. Avslutnings- eller bearbeid!ngsvæske ifølge krav 7, karakterisert ved at den hydroksyinne holdende aluminiumbestanddeler tilstede i en mengde på 1-6 vekt%.
9.A vslutnings- eller bearbeidingsvæske ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at den inneholder en kjemisk forbindelse som er■i stand til å omdannes til en høyere oksydasjonstilstand under alkaliske betingelser, såsom C-^-C^ alkanoler, usubstituert eller med C^ -C^ alkyl, aryl eller alkaryl substituerte fenoler, hydrokinon, C-^-C-^S alkantioler, alkalimetall-, jordalkalimetall- eller ammoniumsulfit, -bisulfit, -tiosulfat, -hydrosulfit eller -nitrit, jern(ll), klorid eller -sulfat, kobber(I)klorid eller -sulfat, eller alkali met all bor hy dr id .
NO842550A 1983-06-24 1984-06-22 Avsluttningsvaeske for oljebroenner. NO842550L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/507,352 US4541485A (en) 1983-06-24 1983-06-24 Completion and workover fluid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO842550L true NO842550L (no) 1984-12-27

Family

ID=24018311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO842550A NO842550L (no) 1983-06-24 1984-06-22 Avsluttningsvaeske for oljebroenner.

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4541485A (no)
GB (1) GB2142067A (no)
NO (1) NO842550L (no)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4750562A (en) * 1985-08-30 1988-06-14 Mobil Oil Corporation Method to divert fractures induced by high impulse fracturing
US5246602A (en) * 1986-02-24 1993-09-21 Forrest Gabriel T Method and composition fracturing subterranean formations
US4848467A (en) * 1988-02-16 1989-07-18 Conoco Inc. Formation fracturing process
US4957165A (en) * 1988-02-16 1990-09-18 Conoco Inc. Well treatment process
US4961466A (en) * 1989-01-23 1990-10-09 Halliburton Company Method for effecting controlled break in polysaccharide gels
US5204320A (en) * 1991-11-07 1993-04-20 Phillips Petroleum Company Drilling mud additive comprising ferrous sulfate and poly(N-vinyl-2-pyrrolidone/sodium 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate)
FR2704219B1 (fr) * 1993-04-23 1995-06-09 Schlumberger Cie Dowell Nouvel alcool polyvinylique (pva) reticule chimiquement, son procede de synthese et ses applications comme agent de controle du filtrat dans les fluides petroliers.
US6211120B1 (en) 1998-02-11 2001-04-03 Baker Hughes Incorporated Application of aluminum chlorohydrate in viscosifying brine for carrying proppants in gravel packing
US6138755A (en) * 1998-05-19 2000-10-31 Tetra Technologies, Inc. Method for enhancing the compatibility of a zinc-brine completion fluid with a fracturing fluid
US6194355B1 (en) 1999-02-09 2001-02-27 Baker Hughes Incorporated Use of alkoxylated surfactants and aluminum chlorohydrate to improve brine-based drilling fluids
US6818594B1 (en) 1999-11-12 2004-11-16 M-I L.L.C. Method for the triggered release of polymer-degrading agents for oil field use
US20030020047A1 (en) * 2001-07-11 2003-01-30 Walker Michael L. Method of increasing pH of high-density brines
US20050153845A1 (en) * 2002-07-10 2005-07-14 Baker Hughes Incorporated Method of increasing pH of high-density brines
US20080234148A1 (en) * 2001-07-11 2008-09-25 Baker Hughes Incorporated Method of Increasing pH of High-Density Brines
US6968898B2 (en) * 2002-06-28 2005-11-29 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for removing particles from a well bore penetrating a possible producing formation
US20050113259A1 (en) * 2003-10-02 2005-05-26 David Ballard Thermal stability agent for maintaining viscosity and fluid loss properties in drilling fluids
US7740068B2 (en) * 2007-02-09 2010-06-22 M-I Llc Silicate-based wellbore fluid and methods for stabilizing unconsolidated formations
WO2008103596A1 (en) * 2007-02-19 2008-08-28 M-I Llc Use of lamellar weighting agents in drilling muds
US20100236784A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-23 Horton Robert L Miscible stimulation and flooding of petroliferous formations utilizing viscosified oil-based fluids
US8662171B2 (en) * 2010-03-25 2014-03-04 Montgomery Chemicals, Llc Method and composition for oil enhanced recovery
US20110237467A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Chevron U.S.A. Inc. Nanoparticle-densified completion fluids
GB201008843D0 (en) * 2010-05-27 2010-07-14 Aubin Ltd Method and composition
WO2015041679A1 (en) 2013-09-20 2015-03-26 Halliburton Energy Services, Inc. Drilling fluid composition including viscosifier and method of using the same
US10774260B2 (en) 2013-09-20 2020-09-15 Halliburton Energy Services, Inc. Polyvinyl alcohol-based shale inhibitor
CN113698920B (zh) * 2020-05-21 2022-12-02 中国石油天然气股份有限公司 无固相修井液及其制备方法与应用
CN114058347B (zh) * 2020-08-06 2022-12-27 中国石油化工股份有限公司 一种用于油井水泥的降失水剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB827392A (en) * 1955-11-03 1960-02-03 Exxon Research Engineering Co Preparation of eta alumina by acid hydrolysis
US3603399A (en) * 1969-11-10 1971-09-07 Chevron Res Formation permeability maintenance with hydroxy-aluminum solutions
US3804760A (en) * 1969-12-02 1974-04-16 Shell Oil Co Well completion and workover fluid
US3656889A (en) * 1970-10-12 1972-04-18 Nalco Chemical Co Stable aqueous sodium aluminate solutions
US4153066A (en) * 1976-02-09 1979-05-08 The Dow Chemical Company Method of reducing friction loss
US4175042A (en) * 1976-10-26 1979-11-20 Texas Brine Corporation Well completion and work over fluid and method of use
US4186803A (en) * 1976-10-26 1980-02-05 Texas Brine Corporation Well completion and work over method
US4192753A (en) * 1978-03-07 1980-03-11 Union Oil Company Of California Well completion and workover fluid having low fluid loss
GB1569063A (en) * 1978-05-22 1980-06-11 Shell Int Research Formation parts around a borehole method for forming channels of high fluid conductivity in
US4210205A (en) * 1978-05-22 1980-07-01 Texaco Inc. Secondary recovery process
US4240915A (en) * 1978-07-13 1980-12-23 W. R. Grace & Co. Drilling mud viscosifier
US4255268A (en) * 1978-07-14 1981-03-10 W. R. Grace & Co. Drilling mud viscosifier
US4264455A (en) * 1978-10-18 1981-04-28 W. R. Grace & Co. Drilling mud viscosifier
CA1135493A (en) * 1979-11-30 1982-11-16 Leo K. Lam Aluminum hydroxide gel system
GB2073228B (en) * 1980-02-13 1984-04-04 Grace W R & Co Viscosifier and fluid loss control system for use in drilling fluids
US4366070A (en) * 1980-04-28 1982-12-28 W. R. Grace & Co. Viscosifier & fluid loss control system
US4349443A (en) * 1980-07-17 1982-09-14 W. R. Grace & Co. Viscosifier and fluid loss control system
US4359392A (en) * 1980-12-29 1982-11-16 Mobil Oil Corporation Stabilization of modified cellulose in brines at high temperatures
US4389319A (en) * 1981-04-24 1983-06-21 W. R. Grace & Co. High temperature stable viscosifier and fluid loss control system
US4404107A (en) * 1981-06-01 1983-09-13 Venture Chemicals, Inc. Well working compositions, method of decreasing the seepage loss from such compositions, and additive therefor
US4428845A (en) * 1981-12-02 1984-01-31 W. R. Grace & Co. Viscosifier and fluid loss control system
US4447341A (en) * 1982-08-27 1984-05-08 W. R. Grace & Co. Clay stabilizer composition for aqueous drilling fluids

Also Published As

Publication number Publication date
GB2142067A (en) 1985-01-09
US4541485A (en) 1985-09-17
GB8415801D0 (en) 1984-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO842550L (no) Avsluttningsvaeske for oljebroenner.
US4060988A (en) Process for heating a fluid in a geothermal formation
AU2007211354B2 (en) Wellbore fluid comprising a base fluid and a particulate bridging agent
US3251415A (en) Acid treating process
EP0170893B1 (en) Microbiocidal anionic sequesterants with polyvalent metal cations for permeability correction process
US6035933A (en) Process for the thermo-hydraulic control of gas hydrates
US4304677A (en) Method of servicing wellbores
US4192753A (en) Well completion and workover fluid having low fluid loss
NO310314B1 (no) Fremgangsmåte og fluid for å lette fjerning av filterkake i borehull
CA1183340A (en) High temperature stable fluid loss control system
NO329904B1 (no) Borefluid og vedlikeholdsfluid, fremgangsmate for deres fremstilling samt deres anvendelse
US4473480A (en) High temperature stable fluid loss control system
NO774439L (no) Fremgangsmaate ved surgjoering av en underjordisk formasjon og slamsyre for utfoerelse av fremgangsmaaten
US4193453A (en) Method for consolidating sand or water control in subterranean formations
US4359093A (en) Method for enhanced oil recovery in reservoirs containing dissolved divalent metal cations
US4389319A (en) High temperature stable viscosifier and fluid loss control system
US4110226A (en) Stabilized aqueous gels and uses thereof
US4486318A (en) High temperature stable viscosifier and fluid loss control system
JPH0134555B2 (no)
US4708974A (en) Enhanced hydrocarbon recovery by permeability modification with phenolic gels
US2868295A (en) Method for cementing wells
NO750189L (no)
US2024119A (en) Treating oil wells
AU617050B2 (en) Non-damaging workover and completion fluid
US3842909A (en) Method of polymer flooding