NO850093L - PROCEDURE FOR DRILLING A WELL - Google Patents
PROCEDURE FOR DRILLING A WELLInfo
- Publication number
- NO850093L NO850093L NO850093A NO850093A NO850093L NO 850093 L NO850093 L NO 850093L NO 850093 A NO850093 A NO 850093A NO 850093 A NO850093 A NO 850093A NO 850093 L NO850093 L NO 850093L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- drilling mud
- drilling
- heteropolysaccharide
- well
- shale
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 79
- 241000589774 Pseudomonas sp. Species 0.000 claims description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 6
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 5
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000010428 baryte Substances 0.000 claims description 2
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 12
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 11
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 8
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 4
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 3
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920000161 Locust bean gum Polymers 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920000926 Galactomannan Polymers 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229920013820 alkyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 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
- -1 carboxyethyl hydroxyethyl Chemical group 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 229920013821 hydroxy alkyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000012332 laboratory investigation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000711 locust bean gum Substances 0.000 description 1
- 235000010420 locust bean gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer 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
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
- C09K8/06—Clay-free compositions
- C09K8/08—Clay-free compositions containing natural organic compounds, e.g. polysaccharides, or derivatives thereof
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)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for boring av The invention relates to a method for drilling
en brønn i en undergrunnsformasjon i hvilken fremgangsmåte det sirkulerer et boreslam i brønnen under boringen,karakterisert vedat boreslammet inneholder heteropolysakkarid som er oppnådd ved dyrking av Pseudomonas sp. a well in an underground formation in which method a drilling mud circulates in the well during drilling, characterized in that the drilling mud contains heteropolysaccharide obtained by cultivating Pseudomonas sp.
NCIB 11592. NCIB 11592.
Når det bores undergrunnsbrønner såsom f.eks. olje eller gassbrønner, anvendes vanligvis fremgangsmåten med roterende boring. Fremgangsmåten med roterende boring be-nytter en borkrone festet til en borestreng, og boreslam som sirkulerer gjennom borestrengen til bunnen av borehullet hvor det drives ut gjennom små åpninger i borkronen. Boreslammet returneres så til overflaten gjennom det ringformede mellom-rom mellom borestrengen og borehullsveggen, eller brønnrøret hvis det er installert. Etter å ha nådd overflaten blir boreslammet vanligvis behandlet for å fjerne borkaks innhentet fra borehullet og blir så resirkulert. When underground wells are drilled such as e.g. oil or gas wells, the rotary drilling method is usually used. The rotary drilling method uses a drill bit attached to a drill string, and drilling mud that circulates through the drill string to the bottom of the borehole where it is driven out through small openings in the drill bit. The drilling mud is then returned to the surface through the annular space between the drill string and the borehole wall, or the well pipe if installed. After reaching the surface, the drilling mud is usually treated to remove cuttings obtained from the borehole and is then recycled.
Boreslam tjener mange oppgaver og må derfor være i besittelse av flereønskede fysikalske og reologiske egenskaper. F.eks. må et boreslams viskositet være tilstrekkelig for å tillate det å transportere effektivt borkaks fra bore-hullets bunn til overflaten for fjerning. Et boreslam må og-så forhindre overdrevne mengder av fluidum fra å strømme fra borehullet til omkringliggende formasjoner ved å avsette en tynn, men i det vesentlige tett filterkake på hullveggen. I tillegg skal boreslam være i stand til å holde faste stoffer svevende for å forhindre dem i å returnere til bunnen av hullet når sirkulasjonen reduseres eller midlertidig avbrytes. Disse egenskaper kan oppnås ved benyttelse av tilsetninger som vil gi boreslammet en geleaktig struktur som øker viskositeten. Den geleaktige struktur er imidlertid fortrinnsvis slik at borkaks kan fjernes fra boreslammet ved å la det passere gjennom filtreringsutstyr såsom en vibrasjonssikt og/eller sandsentrifuge før resirkulering av boreslammet til borkronen. Et boreslam må også utøve trykk mot de omkringliggende formasjoner, for på den måten å forhindre mulig sammenbrudd av borehullet eller innstrømming av olje eller gass med høyt trykk inn i formasjonen. Endelig skal et boreslam tjene som smøre- og kjølemiddel for borestrengen. Drilling mud serves many tasks and must therefore possess several desired physical and rheological properties. E.g. the viscosity of a drilling mud must be sufficient to allow it to efficiently transport cuttings from the bottom of the borehole to the surface for removal. A drilling mud must also prevent excessive amounts of fluid from flowing from the borehole into surrounding formations by depositing a thin but essentially dense filter cake on the hole wall. In addition, drilling mud must be able to keep solids suspended to prevent them from returning to the bottom of the hole when circulation is reduced or temporarily interrupted. These properties can be achieved by using additives that will give the drilling mud a gel-like structure that increases the viscosity. However, the gel-like structure is preferably such that cuttings can be removed from the drilling mud by passing it through filtering equipment such as a vibrating sieve and/or sand centrifuge before recycling the drilling mud to the drill bit. A drilling mud must also exert pressure against the surrounding formations, in order to prevent the possible collapse of the borehole or the inflow of oil or gas at high pressure into the formation. Finally, a drilling mud will serve as a lubricant and coolant for the drill string.
Tradisjonelt har bentonitt eller andre faste stoffer av leire vært benyttet for å øke viskositeten av boreslammet. Idag er det imidlertid en økende tro på at svevende partikler av bentonitt eller leire har alvorlige begrensninger som et boreslams hovedbestanddel. Reologien av boreslam med en hovedbestanddel av bentonitt er slik at den hydrauliske effekt levert til borkronen ved et bestemt overflatetrykk er betydelig mindre enn med boreslam inneholdende visse polymerer. Den lavere viskositet og/eller inneholdet av faste stoffer i boreslam med polymerer resulterer i en større gjennomstrømningsmengde gjennom borkronen som igjen senker borekostnadene. Fagfolk på området har forsøkt å erstatte de faste stoffer av leire i det eldre boreslam med forskjellige materialer av polymer omfattende f.eks.: Cellulose-forbindelser såsom karboksyetylcellulose, karboksylmetyl-cellulose, karboksyetylhydroksyetylcellulose, hydroksyalkyl-celluloser, alkylhydroksylalkylcelluloser, alkylcelluloser, og alkylkarboksyalkylcelluloser; polyakrylamider; natur-glaktomannas såsom guargummi, johannesbrødtregummi, og gummi utvunnet fra endospermfrø; og forskjellige andre polysak-karider. Traditionally, bentonite or other clay solids have been used to increase the viscosity of the drilling mud. Today, however, there is a growing belief that suspended particles of bentonite or clay have serious limitations as a drilling mud's main component. The rheology of drilling mud with a main component of bentonite is such that the hydraulic effect delivered to the drill bit at a certain surface pressure is significantly less than with drilling mud containing certain polymers. The lower viscosity and/or content of solids in drilling mud with polymers results in a greater flow rate through the drill bit, which in turn lowers drilling costs. Those skilled in the art have attempted to replace the clay solids in the older drilling mud with various polymer materials including, for example: Cellulose compounds such as carboxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, carboxyethyl hydroxyethyl cellulose, hydroxyalkyl celluloses, alkylhydroxyalkylcelluloses, alkylcelluloses, and alkylcarboxyalkylcelluloses; polyacrylamides; natural galactomannans such as guar gum, locust bean gum, and gum extracted from endosperm seeds; and various other polysaccarids.
I tillegg til boreslam anvendt i undergrunnsbrønner, er det i industrien kjent at andre fluidumer også kan be-nyttes for visse spesialiserte anvendelser. F.eks., fraktureringsfluidumer, avstandsfluidumer, pluggingsfluidumer, sementeringsfluidumer, og kompletterings fluidumer kan anvendes utover et boreslam for å oppnå et spesielt resultat et eller annet stadium i boreoperasjonen. Det er imidlertid kjent av fagfolk på området, at blandinger som utviser ønskede egenskaper ved noen spesialiserte anvendelser ikke vil ha til-fredsstillende ytelse når de anvendes for andre formål. In addition to drilling mud used in underground wells, it is known in the industry that other fluids can also be used for certain specialized applications. For example, fracturing fluids, spacing fluids, plugging fluids, cementing fluids, and completion fluids can be used in addition to a drilling mud to achieve a particular result at some stage in the drilling operation. However, it is known to those skilled in the art that mixtures which exhibit desired properties in some specialized applications will not perform satisfactorily when used for other purposes.
I motsetning til fraktureringsfluidumer, resirkuleres boreslam gjennom brønnen flere ganger. Selv om mye av de partiku-lære stoffer, såsom borkaks, fjernes fra boreslamet etter hver syklus gjennom brønnen,blir innholdet av små parikler i boreslammet stadig større med fortsatt sirkulasjon. Hvor boreslammet omfatter et heteropolysakkarid oppnådd fra Pseudomonas sp. NCIB 11592, har man funnet at det bidrar til å innkapsle de borede faste stoffer svevende i fluidumet. Denne karakteristiske innkapsling forhindrer oppløsning av borede faste stoffer og forbedrer på den måten boreslammets effektivitet som regnes for å være svært ønskelig. Unlike fracturing fluids, drilling mud is recycled through the well multiple times. Although much of the particulate matter, such as cuttings, is removed from the drilling mud after each cycle through the well, the content of small particles in the drilling mud becomes increasingly larger with continued circulation. Where the drilling mud comprises a heteropolysaccharide obtained from Pseudomonas sp. NCIB 11592, has been found to help encapsulate the drilled solids suspended in the fluid. This characteristic encapsulation prevents dissolution of drilled solids and thus improves the efficiency of the drilling mud which is considered to be highly desirable.
Til tross for de fremskritt som er gjort innenfor boreslamteknologi i de senere år, forblir det et behov for et passende fluidum som kan øke borkronegjennomstrømningen betydelig (og følgelig borehastigheten) forblir skjærstabil selv etter å ha resirkulert gjennom borehullet flere ganger, reduseres trykktapene på grunn av friksjonen i borerøret, fremme bedre løfting og derfor mindre skraping av borkaks på bunnen av borehullet, opprettholde borkaksen i en svevende tilstand under boreavbrytelser, og innkapsle de borede faste stoffer svevende i boreslammet. Despite the advances made in drilling mud technology in recent years, there remains a need for a suitable fluid that can significantly increase drill bit throughput (and consequently drilling speed), remain shear stable even after recirculating through the borehole several times, reduce pressure losses due to the friction in the drill pipe, promote better lift and therefore less scraping of cuttings at the bottom of the drill hole, maintain the cuttings in a suspended state during drilling interruptions, and encapsulate the drilled solids suspended in the drilling mud.
Boreslammet som skal anvendes i samsvar med oppfinnelsen har tre fordelaktive egenskaper. The drilling mud to be used in accordance with the invention has three beneficial properties.
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for boring av en brønn ved benyttelse av en roterende borkrone, i hvilken et boreslam sirkulerer forbi borkronens overflate, omfattende anvendelse idet boreslammet er den vannholdige væske av et heteropolysakkarid oppnådd fra Pseudomonas sp. NCIB 11592. Boreslammet lages ved å tilsette heteropolysakkaridet med vann som sirkulerer i tilsetningen på den måten dannet for en tid og virksom for å tillate hydratisering av polymer. Heteropolysakkaridet er fremlagt i europeisk patentsøknad The invention relates to a method for drilling a well using a rotating drill bit, in which a drilling mud circulates past the surface of the drill bit, including application where the drilling mud is the aqueous liquid of a heteropolysaccharide obtained from Pseudomonas sp. NCIB 11592. The drilling mud is made by adding the heteropolysaccharide with water that circulates in the addition in the manner formed for a time and effective to allow hydration of the polymer. The heteropolysaccharide is presented in a European patent application
nr. 81200479.4 (publikasjon nr. 0040445). Sammensetning som her er fremlagt vil fremvise særdeles ønskede fysikalske og reologiske egenskaper, omfattende forbedrede strømnings-egenskaper såvel som økende skjærstabilitet over en forlenget brukstid. no. 81200479.4 (publication no. 0040445). The composition presented here will exhibit particularly desirable physical and rheological properties, including improved flow properties as well as increasing shear stability over an extended period of use.
Boreslammet i henhold til oppfinnelsen lages fortrinnsvis på stedet ved langsom tilsetning av en heteropoly-sakkaridoppløsning eller emulsjon til vann som sirkulerer gjennom konvensjonelt blandeutstyr såsom en jettrakt, og inn i slamtanken. Det anvendte vannet må være så passende friskt The drilling mud according to the invention is preferably made on site by slowly adding a heteropolysaccharide solution or emulsion to water that circulates through conventional mixing equipment such as a jet funnel, and into the mud tank. The water used must be suitably fresh
som det er rimelig å oppnå, selvom saltvann likesåvel kan anvendes og kan være fordelaktig hvor det ventes å støte på skiferavskalling eller formasjoner med et høyt leireinnhold. Denne allsidighet er en annen fordel med boreslammet i den foreliggende oppfinnelse. Når alle polymer er tilsatt, kan which is reasonably achievable, although salt water can also be used and can be advantageous where shale scaling or formations with a high clay content are expected to be encountered. This versatility is another advantage of the drilling mud of the present invention. When all polymer has been added, can
boreslammet tilføres uten ekstra sirkulasjon da hydratiser-ingen av heteropolysakkaridene i det vesentlige allerede er fullført. En virksom mengde av en passende buffer kan hvis ønskelig tilsettes for å understøtte hydratisering som vil være åpenbart for fagfolk på området. the drilling mud is supplied without additional circulation as the hydration of the heteropolysaccharides is essentially already complete. An effective amount of a suitable buffer may, if desired, be added to aid hydration as will be apparent to those skilled in the art.
Det ubelastede boreslam som på den måten er dannet omfatter fortrinnsvis fra 0,1 til 10 kg polymer per m<3>fluidum. Mer nøyaktig omfatter det ubelastede boreslam fra 1 til 5 kg polymer per m 3. Dersom det ønskes kan boreslammets viskositet økes på et tidspunkt senere enn den første til-beredning av boreslammet ved gradvis tilsetning av flere polymer og/eller tverrbindinger. The unloaded drilling mud thus formed preferably comprises from 0.1 to 10 kg of polymer per m<3> of fluid. More precisely, the unloaded drilling mud comprises from 1 to 5 kg of polymer per m 3. If desired, the viscosity of the drilling mud can be increased at a time later than the first preparation of the drilling mud by gradually adding more polymer and/or crosslinks.
Biopolymer anvendes i stor utstrekning ved bore-, fullførings- og omarbeidingsfluidumer. Vannholdige oppløs-ninger som inneholder biopolymerer har utpreget pseudo-plastiske reologiske egenskaper som gir dem høy bærekapasitet ved lave skjær/sirkulasjonshastigheter. Uheldigvis kan de ofte ikke virkningsfult bli syredegradert og er derfor en potensiell kilde for svekkelse. Man har nå funnet at det heteropolysakkarid oppnådd fra Pseudomonas sp. NCIB 11592 Biopolymer is used to a large extent in drilling, completion and reworking fluids. Aqueous solutions containing biopolymers have distinctly pseudo-plastic rheological properties which give them a high bearing capacity at low shear/circulation rates. Unfortunately, they often cannot be effectively acid degraded and are therefore a potential source of impairment. It has now been found that the heteropolysaccharide obtained from Pseudomonas sp. NCIB 11592
er særlig godt syredegraderende, f.eks. degraderer det innenfor en time ved tilstedeværelse av en 10% HC1 løsning. is particularly good at acid degradation, e.g. degrades it within an hour in the presence of a 10% HC1 solution.
Reologiske målinger på oppløsninger av den foreliggende heteropolysakkarid viser at det er en virksom viskositetsøker opp til 55°C i ferskvann og opp til minst 70°C i konsentrerte saltoppløsninger. Verdien av viskositeten i forhold til temperaturen er reversibel på den måten at identiske verdier oppnås vedøkende eller minskende tempera-tur. Dessuten er denne heteropolysakkarid en meget kraftig viskositetsøker, og ved lav skjærhastighet har den en utmerket bærekapasitet. Rheological measurements on solutions of the present heteropolysaccharide show that it is an effective viscosity increaser up to 55°C in fresh water and up to at least 70°C in concentrated salt solutions. The value of the viscosity in relation to the temperature is reversible in that identical values are obtained with increasing or decreasing temperature. Moreover, this heteropolysaccharide is a very powerful viscosity enhancer, and at low shear rates it has an excellent carrying capacity.
Det er utført varmvalsetester for å måle skjær- Hot rolling tests have been carried out to measure shear
og temperaturnedbryting av den foreliggende heteropolysakkarid. En natriumklorid saltoppløsning viskositetsøket av denne heteropolysakkarid er varmvalset i 18 timer ved 80°C, og dens viskositet er målt ved 21°C før og etter valsingen. Det ble ikke funnet noen ny reduksjon av viskositeten. Dette bekrefter den høye skjærstabiliteten av den foreliggende heteropolysakkarid. Et kalsiumklorid basert boreslam inne- and temperature degradation of the present heteropolysaccharide. A sodium chloride salt solution viscosity increase of this heteropolysaccharide is hot-rolled for 18 hours at 80°C, and its viscosity is measured at 21°C before and after rolling. No further reduction in viscosity was found. This confirms the high shear stability of the present heteropolysaccharide. A calcium chloride-based drilling mud containing
holdende HEC (hydroksyetylcellulose), der heteropolysakkaridet oppnådd fra Pseudomonas sp. NCIB 11592 og kalsium-karbonat ble utarbeidet og anvendt for boring av en olje-brønns produksjonhull i det norske Troll-feltet. Det fore-kom ingen vanskeligheter med slamteknikken og produksjons-prøver viste at brønnen var helt usvekket. containing HEC (hydroxyethyl cellulose), where the heteropolysaccharide obtained from Pseudomonas sp. NCIB 11592 and calcium carbonate were prepared and used for drilling an oil well's production hole in the Norwegian Troll field. There were no difficulties with the mud technique and production tests showed that the well was completely undamaged.
I tillegg overskred brønnens produksjonkapasitet sterkt de tidligere ti brønners produksjonskapasitet boret på feltet ved bruk av andre slamsystemer. In addition, the well's production capacity greatly exceeded the production capacity of the previous ten wells drilled in the field using other mud systems.
Som nevnt foran kan boreslam inneholde flere forskjellige stoffer. Boreslammet som anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis i tillegg til heteropolysakkarid oppnådd fra Pseudomonas sp. NCIB 11592, minst et fluidumtrykkfalltilsetningsmiddel, minst et fortynningsmiddel, minst et vektmiddel og/eller minst et salt. As mentioned above, drilling mud can contain several different substances. The drilling mud used in the method according to the invention preferably contains, in addition to heteropolysaccharide obtained from Pseudomonas sp. NCIB 11592, at least one fluid pressure drop additive, at least one diluent, at least one weighting agent and/or at least one salt.
Eksempler på de særlig foretrukne av disse materialer er bentonitt, barytt, en eller flere andre polymerer, en eller flere stivelser, en eller flere lignosulfonater, gips, dolomitt og/eller lut. Innholdet av heteropolysakkaridet oppnådd fra Pseudomonas sp. NCIB 11592 i boreslammet som anvendes ved den foreliggende fremgangsmåte kan variere innenfor store områder. Fortrinnsvis inneholder dette boreslam fra 0,1 til 10 kg av heteropolysakkarid per 1000 kg fluidum. Examples of the particularly preferred of these materials are bentonite, barite, one or more other polymers, one or more starches, one or more lignosulfonates, gypsum, dolomite and/or lye. The content of the heteropolysaccharide obtained from Pseudomonas sp. NCIB 11592 in the drilling mud used in the present method can vary within large ranges. Preferably, this drilling mud contains from 0.1 to 10 kg of heteropolysaccharide per 1000 kg of fluid.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere ved hjelp av det følgende eksempel som den ikke på noen måte er begrenset til. The invention shall be described in more detail by means of the following example, to which it is in no way limited.
Både borkaksinkapslings- og triaksial leirskifer-prøver (jfr. Darley, H.C.H.,"A laboratory Investigation of borehole stability". J.Pat. Tech., July 1969, 883-893, Trans AIME, 246) ble utarbeidet på den forholdsvis vann-følsomme Pierre leirskifer. I borkaksinnkapslingsprøver ble en s.tørkningsmengde av Pierre leirskiferborkaks med en spesiell størrelsesfordeling (1,7-3,4 mm) tilsatt til et hovedboreslam inneholdende prøvepolymer. Boreslam og leir-skif erborkaks ble varmvalset i enten to eller 16 timer ved 60°C, og prosentinnholdet av leirskiferborkaks hadde frem-deles den opprinnelige målte størrelsesfordeling. Dette prosentinnhold er betegnet "gjenvinningen". Hovedbore-slammets sammensetning og egenskaper er gitt i tabell 1. Both drill casing and triaxial shale samples (cf. Darley, H.C.H., "A laboratory Investigation of borehole stability". J.Pat. Tech., July 1969, 883-893, Trans AIME, 246) were prepared on the relatively water- sensitive Pierre shale. In drilling cuttings encapsulation samples, a s. drying amount of Pierre shale drilling cuttings with a particular size distribution (1.7-3.4 mm) was added to a main drilling mud containing sample polymer. Drilling mud and shale drill cuttings were hot-rolled for either two or 16 hours at 60°C, and the percentage of shale drill cuttings still had the original measured size distribution. This percentage content is called the "recovery". The composition and properties of the main drilling mud are given in table 1.
I den standard triaksiale leirskiferprøve, er re-konstruert sylinderisk leirskiferprøve med 50 mm diameter, In the standard triaxial shale sample, re-constructed cylindrical shale sample with 50 mm diameter,
25 mm lengde og med et aksialt hull gjennom det med 6 mm diameter, utsatt for en begrenset påkjenning og boreslam sirkulerer gjennom hullet med en bestemt hastighet. Når prøven har falt sammen på grunn av nedbryting eller det aksiale hull har lukket seg på grunn av oppsvulming stoppes prøven. Tiden og type feil registreres og nedbryting og vanninnhold av prøvene måles. Boreslamblandinger, boreslam-egenskaper og prøvetilstander tilhørende disse prøver er gitt i tabell 2. Egentlig sammenlikner testene ytelsene av et boreslam inneholdende hydrolisert polyakrylamid (PAA) og et boreslam i hvilket det hydroliserte polyakrylamid (PAA) 25 mm length and with an axial hole through it of 6 mm diameter, subjected to a limited stress and drilling mud circulates through the hole at a certain rate. When the sample has collapsed due to degradation or the axial hole has closed due to swelling, the sample is stopped. The time and type of failure are recorded and the breakdown and water content of the samples are measured. Drilling mud mixtures, drilling mud properties and test conditions associated with these samples are given in Table 2. Actually, the tests compare the performance of a drilling mud containing hydrolyzed polyacrylamide (PAA) and a drilling mud in which the hydrolyzed polyacrylamide (PAA)
er erstattet av heteropolysakkarid oppnådd fra Pseudomonas sp. NCIB 11592. is replaced by heteropolysaccharide obtained from Pseudomonas sp. NCIB 11592.
Resutater av prøver av borkaksinnkapsling er vist Results of samples of boric acid encapsulation are shown
i tabell 3. De viser at innkapslingsegenskapene av heteropolysakkarid oppnådd fra Pseudomonas sp. NCIB 11592 er utmerket. Det har ingen betydning at disse biopolymer oppnår gode innkapslingsegenskaper uten å bli gjenstand for used-vanlig store plastiske viskositeter. in Table 3. They show that the encapsulation properties of heteropolysaccharide obtained from Pseudomonas sp. NCIB 11592 is excellent. It is of no importance that these biopolymers achieve good encapsulation properties without being subject to unusually high plastic viscosities.
Resultatene av de triaksiale prøver er vist i tabell 4. Ved første blikk er ydelsen av heteropolysakkarid oppnådd fra Pseudomonas sp. NCIB 11592 meget bedre enn PAA, imidlertid fordrer dette visse forbehold. Sviktmåten er for-skjellig for de to polymerer. Ved bruk av PAA boreslam finner det ikke sted noen nedbryting og omtrent 5% vann er innleiret av leirskifer som resulterer i stenging av hullet ved oppsvulming. PAA trenger inn i den oppsvulmede leirskifer og kleber de eventuelle nedbrytbare leirskiferoverflate-partikler sammen og til leirskifersubstratet. The results of the triaxial tests are shown in Table 4. At first glance, the yield of heteropolysaccharide obtained from Pseudomonas sp. NCIB 11592 much better than PAA, however this requires certain caveats. The mode of failure is different for the two polymers. When using PAA drilling mud, no degradation takes place and approximately 5% of the water is embedded in shale, which results in closing the hole when it swells. PAA penetrates the swollen shale and glues any degradable shale surface particles together and to the shale substrate.
Ved tilsetning av heteropolysakkarid ..oppnådd fra Pseudomonas sp. NCIB 11592, finner det sted 4% vannopptak By adding heteropolysaccharide ..obtained from Pseudomonas sp. NCIB 11592, 4% water absorption takes place
og 20% nedbryting før svikt ved sammenbrudd. and 20% degradation before failure at collapse.
En mulig forklaring på de forskjellige ydelser av A possible explanation for the different benefits of
de to produkter ligger i deres oppbygning. Begge er lange kjedemolekyler, men heteropolysakkarid oppnådd fra Pseudomonas sp. NCIB 11592 (som består av sukkerenheter) er mer samlet på grunn av dets forgrenete oppbygning. Begge the two products lie in their structure. Both are long chain molecules, but heteropolysaccharide obtained from Pseudomonas sp. NCIB 11592 (which consists of sugar units) is more clustered due to its branched structure. Both
molekyler viser seg å ha den nødvendige form- og fyll-fordeling for å binde leirplater, men antakelig forhindrer størrelsen av heteropolysakkarid oppnådd fra Pseudomonas sp. NCIB 11592 molekyler dem i å trenge inn i overflatelaget med leirskifer- molecules are found to have the necessary shape and fill distribution to bind clay plates, but presumably the size of the heteropolysaccharide obtained from Pseudomonas sp. NCIB 11592 molecules them in penetrating the surface layer with shale-
Denne enestående egenskap åpner for nye muligheter This unique feature opens up new possibilities
i utformingen av boreslam beregnet for boring i svellende leirskiferformasjoner. Tette hull er et vanlig problem når det bores med PAA-inneholdende boreslam på grunn av den kjensgjerning at PAA reduserer nedbrytning av svellende leir-skif erformas joner : PAA tilsettes først og fremst til boreslammet for borkaksinnkapsling. Det består nå den mulighet å bruke heteropolysakkarid oppnådd fra Pseudomonas sp. NCIB 11592 som tillater styrt nedbryting av den svellende leirskifer og forhindrer oppløsning av leirskiferborkaks. in the design of drilling mud intended for drilling in swelling shale formations. Clogged holes are a common problem when drilling with PAA-containing drilling mud due to the fact that PAA reduces the breakdown of swelling shale formations: PAA is added primarily to the drilling mud for cuttings encapsulation. There is now the possibility of using heteropolysaccharide obtained from Pseudomonas sp. NCIB 11592 which allows controlled degradation of the swelling shale and prevents dissolution of shale cuttings.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB08400640A GB2152552B (en) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | Process for drilling a well |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO850093L true NO850093L (en) | 1985-07-12 |
Family
ID=10554811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO850093A NO850093L (en) | 1984-01-11 | 1985-01-09 | PROCEDURE FOR DRILLING A WELL |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU3764685A (en) |
CA (1) | CA1232900A (en) |
DE (1) | DE3500525A1 (en) |
GB (1) | GB2152552B (en) |
IT (1) | IT1182341B (en) |
NL (1) | NL8403833A (en) |
NO (1) | NO850093L (en) |
OA (1) | OA07931A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4743383A (en) * | 1986-11-24 | 1988-05-10 | Phillips Petroleum Company | Drilling fluid additives for use in hard brine environments |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3988246A (en) * | 1974-05-24 | 1976-10-26 | Chemical Additives Company | Clay-free thixotropic wellbore fluid |
GB1591313A (en) * | 1976-08-09 | 1981-06-17 | Brinadd Co | Wellbore fluids and dry mix additive packages for use in such fluids |
GB1546560A (en) * | 1978-02-10 | 1979-05-23 | Texaco Development Corp | Viscous aqueus polysaccaride solutions and oil recovery process |
CA1173771A (en) * | 1980-05-21 | 1984-09-04 | Roger E. Cripps | Fluid displacement with heteropolysaccharide solutions, and the microbial production of heteropolysaccharides |
-
1984
- 1984-01-11 GB GB08400640A patent/GB2152552B/en not_active Expired
- 1984-12-18 NL NL8403833A patent/NL8403833A/en not_active Application Discontinuation
-
1985
- 1985-01-07 CA CA000471582A patent/CA1232900A/en not_active Expired
- 1985-01-08 IT IT67012/85A patent/IT1182341B/en active
- 1985-01-09 DE DE19853500525 patent/DE3500525A1/en not_active Withdrawn
- 1985-01-09 NO NO850093A patent/NO850093L/en unknown
- 1985-01-11 OA OA58504A patent/OA07931A/en unknown
- 1985-01-14 AU AU37646/85A patent/AU3764685A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3500525A1 (en) | 1985-08-14 |
NL8403833A (en) | 1985-08-01 |
GB8400640D0 (en) | 1984-02-15 |
IT8567012A0 (en) | 1985-01-08 |
IT8567012A1 (en) | 1986-07-08 |
AU3764685A (en) | 1985-09-12 |
GB2152552B (en) | 1987-08-05 |
OA07931A (en) | 1987-01-31 |
CA1232900A (en) | 1988-02-16 |
GB2152552A (en) | 1985-08-07 |
IT1182341B (en) | 1987-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4619772A (en) | Method and material for increasing viscosity and controlling of oil well drilling and work-over fluids | |
US4460052A (en) | Prevention of lost circulation of drilling muds | |
US4498995A (en) | Lost circulation drilling fluid | |
NO301173B1 (en) | Complement and well overhaul fluid for oil and gas wells | |
CA2974512C (en) | Polymeric viscosifiers for use in water-based drilling fluids | |
NO172951B (en) | PROCEDURE FOR GRILL PACKING OF UNDERGRADUAL FORMS | |
Nwosu et al. | Rheological behaviour of eco-friendly drilling fluids from biopolymers | |
US11499087B2 (en) | Thermally responsive lost circulation materials | |
WO2019175792A1 (en) | Drilling fluid system for controlling loss circulation | |
US2561075A (en) | Well drilling | |
US5552377A (en) | Mud sweep and spacer composition | |
RU2230092C2 (en) | Drilling muds | |
NO850093L (en) | PROCEDURE FOR DRILLING A WELL | |
US20230078038A1 (en) | Rheology Modifiers For High Fluid-Loss Squeeze Lost Circulation Materials | |
US5330015A (en) | Application of scleroglucan muds to drilling deviated wells | |
Boyi et al. | Investigation Into Local Additives as Substitute to Standard Viscosifier; Advances in Drilling Technology | |
US11230911B2 (en) | Wellbore servicing fluid and methods of making and using same | |
NO752012L (en) | ||
NO302036B1 (en) | Use of scleroglucan sludge for drilling wells with large diameters | |
AU2017413976B2 (en) | Nanocelluloses and biogums for viscosity modification | |
CN112218932B (en) | Drilling fluid and application thereof | |
NO136674B (en) | ||
WO2021118579A1 (en) | Thermally responsive anti-sag agents | |
Bybee | Formate-based reservoir-drilling fluid meets high-temperature challenges | |
NO157660B (en) | DIFFICULT TREATMENT LIQUID FOR USE IN COMPLETION AND DRILLING OF BORES, AND USE OF THE LIQUID BY INJECTION OF A CEMENT SUSPENSION IN DRILL. |