NO872585L - Fremstilling og anvendelse av stabiliseringsmiddel for leire. - Google Patents

Fremstilling og anvendelse av stabiliseringsmiddel for leire.

Info

Publication number
NO872585L
NO872585L NO872585A NO872585A NO872585L NO 872585 L NO872585 L NO 872585L NO 872585 A NO872585 A NO 872585A NO 872585 A NO872585 A NO 872585A NO 872585 L NO872585 L NO 872585L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
approx
clay
range
stabilizer
treatment fluid
Prior art date
Application number
NO872585A
Other languages
English (en)
Other versions
NO872585D0 (no
Inventor
Keith H Hollenbeak
Paul S Brown Jr
Original Assignee
Halliburton 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 Halliburton Co filed Critical Halliburton Co
Publication of NO872585D0 publication Critical patent/NO872585D0/no
Publication of NO872585L publication Critical patent/NO872585L/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
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/607Compositions for stimulating production by acting on the underground formation specially adapted for clay formations
    • C09K8/608Polymer compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/04Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/14Clay-containing compositions
    • C09K8/145Clay-containing compositions characterised by the composition of the clay
    • 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
    • Y10S507/922Fracture fluid
    • 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
    • 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
    • Y10S507/933Acidizing or formation destroying

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt stabiliseringsmidler for leire som er nyttige ved behandling av underjordiske formasjoner, og nærmere bestemt fremstilling og anvendelse av et vannoppløselig stabiliseringsmiddel for leire.
Fremstillingen av hydrokarboner fra linder j ordi ske formasjoner vanskeliggjøres ofte ved nærværet av leirer og andre fine partikler som kan migrere med produserte fluider og plugge igjen eller forhindre strømmen av slike fluider. Migreringen av fine partikler i en underjordisk formasjon er generelt resultatet av leireoppsvelling og/eller forstyrrelse av den normale hviletilstanden for fine partikler ved innføring av vann som fremmed for formasjonen. Typisk innføres det fremmede vannet i formasjonen ved kompletering og/eller behandling av formasjonen for å stimulere produksjon av hydrokarboner derfra, så som frakturering, surgjøring eller andre behandlinger ved anvendelse av vandige fluider.
En rekke stabi1 iseringsmidler for leire har tidligere vært utviklet og anvendt for å kontrollere de uheldige virkningene av vann på leire og/eller andre fine partikler i underjordiske formasjoner inneholdende hydrokarboner. F.eks. har uorganiske polykationiske polymerer eller komplekser vært anvendt som stabiliseringsmidler for leire. Ioner som finnes i leiren erstattes med de uorganiske polykationiske polymerene eller kompleksene slik at leiren overføres til relativt ikke-svellende former. Slike uorganiske polykationiske polymerer eller komplekser har med hell kunnet kontrollere svell ing av leirer, men har har forskjellige begrens-ninger. F.eks. er to vanlig benyttede uorganiske polykationiske polymerer zirkonylklorid (ZrOC^) og aluminiumhydroksyklorid (Al(OH)xCly ) . Aluminiumhydroksyklorid krever en herdetid etter at den er plassert i nærvær av leiren. Videre kan aluminiumhydroksyklorid bare tolerere en begrenset mengde karbonatmateriale i formasjonen, og fjernes ved kontakt med syrer, som f.eks. når en etterfølgende syrebehandling av formasjonen er påkrevet. Zirkonylklorid er begrenset ved pH- området for plasseringsfluidet, og kan også fjernes av syre \inder visse betingelser.
Organiske polykationiske polymerer har også vært anvendt for å stabilisere leirer eller migrering av fine partikler eller kombinasjoner av dette. F. eks. beskriver US-patentene nr. 4.366.071; 4.366.072; 4.366.073; 4.366.074; 4.374.739; 4.460.483 og 4.462.718, anvendelsen av organiske polykationiske polymerer som stabiliseringsmidler for leire. US-patentene nr. 4.497.596 og 4.536.305 beskriver vannoppløse-lige, organiske polykationiske polymerer inneholdende to eller tre kvarternære ammoniumenheter i de gjentagende monomerenhetene.
Organiske kationiske polymerer har oppnådd stor suksess som stabiliseringsmidler for leire ved at de er effektive når de oppløses i vandige behandlingsfluider i lave konsentrasjoner, de motstår fjernelse ved de fleste etterfølgende syrebehand-linger og andre behandlinger, og resulterer i langvarig stabilisering av leirer og finpartikler i formasjonen. Imidlertid er alle de hittil anvendte organiske kationiske polymerene hygroskope og er tilgjengelige for anvendelse bare som fortynnede vandige oppløsninger. Følgelig foreligger det et behov for et meget effektivt stabiliseringsmiddel for leire som kan fremstilles og benyttes som en konsentrert vandig oppløsning eller et ikke-hygroskopt faststoff som lett kan oppløses i vandige fluider.
Ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes fremgangsmåter for fremstilling av en konsentrert vandig oppløsning av et meget effektivt stabiliseringsmiddel for leire eller et slikt middel I en fast ikke-hygroskop form, så vel som fremgangsmåter for anvendelse av et slikt middel for å redusere leireoppslemming eller migrering av fine partikler i underjordiske formasjoner.
Ved foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstilling av et vannoppløselig stabiliseringsmiddel for leire Innbefattende polymerisering av diallyldimetylammoniumklorid med svoveldioksyd i nærvær av et hast ighetsretardas jonsmiddel for polymerisasjonsreaksjonen. Den resulterende kopolymeren har et høyt svovelinnhold, dvs. et nitrogen-til-svovel-molforhold på ca. 1 og er et meget effektivt stabiliseringsmiddel for leire. En fremgangsmåte for å redusere leireoppslemming og migrering av fine partikler I en leirholdig underjordisk formasjon ved anvendelse av kopolymerstabi1 i seringsmidlet for leire er også angitt.
De kationiske kopolymerene fremstilt og anvendt ifølge foreliggende oppfinnelse er meget effektive ved behandling av svellende leirer så som leirer i smektittgruppen innbefattende leirmineraler så som montmorillonitt, beidellitt, nontromitt, saponitt, hektoritt og saukonitt, og fine partikler så som silisiumoksyd og jernmineraler, f.eks. hematitt, magnetitt, lepidokrocitt, wlistitt, akaganeitt og sideritt. Videre behandles også effektivt jordalkalimetall-karbonater, så som kalcitt og dolomitt. Det kationiske kopolymerstabiliseringsmidler for leire ifølge foreliggende oppfinnelse er effektivt når det tilsettes til vandige behandlingsfluider i små konsentrasjoner, er i det vesentlige permanent og er meget resistent overfor fjernelse ved saltvannsoppløsninger, oljer og syrer. Gjennomtrengelige strukturer, så som underjordiske formasjoner, viser høy permeaabil i tetsretensj on etter at de er behandlet med det kationiske kopolymerstabiliseringsmidlet ifølge foreliggende oppfinnelse og ingen stengningstid for brønnen er påkrevet etter behandling.
Foreliggende oppfinnelse innbefatter fremstilling og anvendelse av et vannoppløselig stabiliseringsmiddel for leire Innbefattende en kopolymer av diallyldimetylammoniumklorld og svoveldioksyd for å forhindre eller redusere leireoppslemming og migrering av fine partikler i gjennomtrengelige underjordiske formasjoner. Fremgangsmåten for anvendelsen utføres ved å bringe svellbare leirer og migrerbare fine partikler eller kombinasjoner derav i kontakt med en effektiv mengde av den nevnte kopolymeren som har en molekyl vekt i området på fra ca. 1000 til ca. 100 000, og fortrinnsvis fra ca. 3000 til ca. 20 000, som har et nitrogen-til-svovelmolforhold på ca. 1, og som har strukturformelen:
Det vannoppløselige kopolymerstabiliseringsmidlet for leire fremstilles ved å polymerisere diallyldimetylammoniumklorid med svoveldioksyd. Polymerisasj onsreaksjonen utføres i en vandig oppløsning inneholdende et hast ighetsretardas jonsmiddel for polymerisasjonsreaksjonen hvorved den resulterende kopolymeren har et høyt svovelinnhold, dvs. et nitrogen-til-svovelmolforhold i området fra ca. 1,0 til ca. 1,4, fortrinnsvis ca. 1.
Spesielt egnede retardasjonsmidler for polymerisasjonsreaksjonen er erythorbinsyresalter så som natriumerythorbat og natr iumascorbat. Av disse er natriumerythorbat mest foretrukket. Andre retardasj onsmidler for polymerisasj onsreaksj onen som kan anvendes er erythorbinsyre og ascorbinsyre.
Ved utførelse av polymerisasjonsreaksjonen fremstilles først en vandig oppløsning av diallyldimetylammoniumklorid, hast ighetsretardas j onsmidlet for polymerisasj onsreaksj onen som benyttes og en initiator, så som ammoniumperoksydisulfat. Oppløsningen bringes deretter i kontakt med svoveldioksydgass under kontrollerte temperaturbetingelser hvorved polymerisa sjonsreaksjonen finner sted. Fortrinnsvis utfelles det kationiske kopolymerproduktet og tørkes deretter i en vakuumovn for å gi et fast produkt. Det skal imidlertid understrekes at det konsentrerte flytende reaksjonsproduktet kan anvendes direkte som et flytende additiv til et behandlingsfluid.
Det faste kopolymerproduktet er et hvitt pulver som er ikke-hygroskopt og som kan lagres og transporteres i poser eller andre hensiktsmessige beholdere. Kopolymeren har et høyt svovelinnhold, dvs. et nitrogen-til-svovelmolforhold i området på fra ca. 1,0 til ca. 1,4, og er et utmerket stabiliseringsmiddel for leire som det fremgår av eksemplene som følger. Det mest foretrukne stabil iseringsmidlet for leire ifølge oppfinnelsen har et nitrogen-til-svovelmolforhold på ca. 1.
Ved anvendelse av det kationiske kopolymerstabiliseringsmidlet for leire iføgle foreliggende oppfinnelse for å forhindre eller redusere leireoppslemming og migrering av fine partikler i en leirholdig underjordisk formasjon, bringes formasjonen og leirene og finpartiklene som finnes deri i kontakt med midlet ved en hvilken som helst egnet fremgagnsmåte. Det kationiske kopolymermidlet fester seg til leireoverflater i formasjonen og omvandler leirene til relativt ikke-svellende former, derved forhindres eller reduseres oppsvelling og migrering av fine partikler.
I en foretrukket fremgangsmåte for anvendelse av det vannopp-løselige stabiliseringsmidlet ifølge foreliggende oppfinnelse oppløses midlet i et vandig baererfluid i en effektiv mengde, og fluidet innføres deretter i formasjonen. Den spesielle mengden av midlet som er påkrevet for å være effektivt vil variere avhengig av f.eks. størrelsen og porøsiteten av den spesielle formasjonen og typene av fine partikler som er tilstede i denne. Imidlertid oppløses midlet generelt i bærerfluidet i en konsentrasjon i området på fra ca. 0,1 til ca. 2,0 vekt-# av bærerfluidet. Selv om lavere eller høyere konsentrasjoner kan anvendes, er de generelt ikke praktiske. Den foretrukne konsentrasjonen for stabiliseringsmidlet for leire i et vandig bærerfluid ligger i området på fra ca. 0,1 til ca. 0,5, og mest foretrukket fra ca. 0,17 til ca. 0,35 vekt-# av bærerfluidet.
Eksempler på egnede bærerfluider som kan anvendes innbefatter vann, saltvannsoppløsning, vandige blandinger av alkoholer med lav molekylvekt, ketoner og monoetere av glykol. Det vandige bærerfluidet kan inneholde andre bestanddeler som ikke i betydelig grad påvirker oppløsningen av stabiliseringsmidlet i bærerfluidet. Videre kan bærerfluidet være gelert eller fortykket for visse anvendelser ved anvendelse av geleringsmidler så som naturgummier, cellulosederivater og polymerer. Andre bestanddeler innbefatter salter, mineral-syrer så som saltsyre eller flussyre eller blandinger derav, organiske syrer av lav molekylvekt, kationiske eller ikke-ioniske overflateaktive midler og fuktemidler.
Et spesielt egnet vandig bærerfluid er en saltvannsoppløsning inneholdende ca. 0,1 til ca. 40 vekt-# salt. Den foretrukne saltkonsentrasjonen er ca. 2 til ca. 12 vekt-$ av oppløsning-en. Saltet kan være et alkalimetallsalt, et jordalkalimetall-salt, et ammoniumsalt eller blandinger derav. Egnede anioner innbefatter halogenider, fluorider, sulfater, karbonater, hydroksyder eller blandinger derav. Vandige syrer som har en konsentrasjon i området på fra ca. 0,1 til ca. 40,0 vekt-# av oppløsningen kan også anvendes som bærerfluider. Eksempler på egnede syrer innbefatter saltsyre, flussyre, fosforsyre, eddiksyre, maursyre, sitronsyre og blandinger derav. Foretrukne syrebærerfluider innbefatter fra ca. 3 til ca. 15 vekt-# saltsyre og en blanding av ca. 3 vekt-# flussyre og ca. 12 vekt-# saltsyre.
Når bærerfluidet er et saltholdig vandig behandlingsfluid inneholdende et geleringsmiddel, er det faste kationiske kopolymerstabiliseringsmidlet for leire fortrinnsvis oppløst deri i en mengde i området på fra ca. 0,2 til ca. 0,3 vekt-# av fluidet. Når det vandige behandlingsfluidet inneholder en syre, er stabiliseringsmidlet for leire fortrinnsvis oppløst deri i en mengde i området på fra ca. 0,2 til ca. 0,4 vekt-# av fluidet.
Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan anvendes ved en rekke behandlingsoperasjoner for underjordiske formasjoner. F.eks. kan fremgangsmåten anvendes i forbindelse med brønnkompleteringsfremgangsmåter, sandkonsoliderings-fremgangsmåter, gruspakkingsfremgangsmåter, sekundære utvinningsoperasjoner, og surgjøring, frakturering og andre tilsvarende opperasjoner. Ved disse operasjonene anvendes stabiliseringsmidler for å forhindre eller redusere oppsvell-ingen av leirer og/eller migreringen av fine partikler eller kombinasjoner derav. Dette resulterer i sin tur i en større permeabilitet i den underjordiske formasjonen som behandles.
Anvendelsen av stabiliseringsmidlet for leire ifølge foreliggende oppfinnelse, dvs. den kationiske kopolymeren av diallyldimetylammoniumklorid og svoveloksyd som har et høyt svovelinnhold, fortrinnsvis et nitrogen-til-svovelmolforhold på ca. 1, er spesielt fordelaktig ved utførelse av behandlinger i underjordiske formasjoner. Fordi midlet er et ikke-hygroskopt faststoff kan det transporteres til brønnområdet og lagres i poser eller andre hensiktsmessige beholdere inntil anvendelse. Når det skal anvendes, er det faste midlet lett oppløselig i vandig bærer eller behandlingsfluider ved anvendelse av konvensjonelt utstyr.
For ytterlige å illustrere oppfinnelsen og å lette forstå-elsen av denne, er de følgende eksemplene angitt.
Eksempel 1
Et fast stabiliserngsmiddel for leire ifølge foreliggende oppfinnelse fremstilles på følgende måte. En gradinndelt sylinder på 250 ml inneholdende en magnetisk rørestav, et termometer, og et gassdispersjonsrør forbundet med en nitrogenkilde plasseres i et isvannbad. Til sylinderen tilsettes 150 g av en 64 vekt-% vandig oppløsning av diallyldimetylammoniumklorid, 0,15 g natriumerythorbatretardasjons-middel , og 0,60 g ammoniumperoksydisulfatinitiator. Bland-ingen omrøres og spyles med nitrogen mens temperaturen reduseres til ca. 10°C. Gassrøret kobles av fra nitrogen-kilden og tilkobles en svoveldioksydkilde, og væskevolumet i sylinderen registreres. Svoveldioksydgass føres inn i sylinderen meget langsomt slik at temperaturen ikke på noe tidspunkt overskrider 25°C. Når væskevolumet har øket med 30 ml, stoppes gasstilførselen. Reaksjonsblandingen overføres til et begerglass med mantel inneholdende en magnetisk rørestav og en termistor som er forbundet med en temperatur-kontrollinnretning. Temperaturkontrollinnretningen fungerer ved at den regulerer en solenoidventil som kontrollerer sirkulasjonen av avkjølt vann gjennom mantelen på beger-glasset når reaksjonstemperaturen når 40°C. Med dette arrangementet opprettholdes en variasjon i reaksjonstempera-tur på 2°C under det eksoterme trinnet. Reaksjonsblandingen oppvarmes og ved ca. 25°C starter den eksoterme polymerisasj onsreaksj onen og fortsetter i flere timer etter som viskositeten av reaksj onsblandingen øker. Når det eksoterme reaksjonen har avtatt, erstattes det avkjølte vannet med ledningsvann og reaksjonen får fortsette i ytterligere 12 timer. Produktet utfelles deretter ved å helle reaksjonsblandingen inn i en blander inneholdende en 1:1 metanol-acetonblanding. Etter tørking i en vakuumovn ved 35-40° C, oppnås et 90% utbytte av kopolymer som et hvitt pulver. En analyse av pulveret indikerer at polymeren inneholder 5,45% nitrogen og 12,42% svovel som tilsvarer en nitrogen-til-svovelmolforhold på ca. 1.
Fremgangsmåten beskrevet ovenfor gjentas, bortsett fra at nat r iumerythorbatretardasjonsmidlet utelates. Den eksoterme polymerisasjonen begynner raskt etterat svoveldioksydet først innføres i den mål inndelte sylinderen, og produktet som fremstilles har et lavt svovelinnhold, dvs. et nitrogen-til-svovelmolforhold på 1,425.
Eksempel 2
Forsøk ble utført for å bestemme effektiviteten av den kationiske kopolymeren fremstilt ved fremgangsmåten beskrevet i eksempel 1 som et stabiliseringsmiddel for oppsvellende leire.
Forsøksutstyret besto av et "TEFL0N"-f6ret forsøkskammer av en utførelse og form som sirker at fluid injisert i kammeret flyter gjennom det partikkelformige materialet, fremfor rundt materialet. En 100 US-mesh sikt er plassert ved bunnen av kammeret for å holde det partikkelformige materialet deri. Materialet i kammeret består av 10 g "Oklahoma nr. 1 samd"
(70-170 US-mesh); 60 g av en blanding av 85,0% "Oklahoma nr. 1 sand" (70-170 US-mesh), 10,0% silisiumoksyd (ca. 270 US-mesh), og 5,0% "Wyoming bentonitt"; 10 g "Oklahoma nr. 1 sand" (70-170 US-mesh); og 20 g av en grov sand (20-40 US-mesh). Fluider presses gjennom kammeret ved 63"C ved anvendelse av et pålagt trykk på 446 kPa.
En standard laboratoriesaltvannsoppløsning fremstilles ved å blande 7,5 vekt-% natriumklorid, 0,55 vekt-% kalsiumklorid, 0,42 vekt-% magnesiumkloridheksahydrat, og 91,53 vekt-% ferskvann. Saltvannsoppløsningen injiseres gjennom forsøks-kammeret inntil en stabil strømningshastighet oppnås. Kammeret behandles deretter med 200 ml 2% ammoniumkloridvann inneholdende den ønskede konsentrasjonen av stabiliseringsmidlet for leire som skal undersøkes. En filtrert API saltvannsoppløsning føres deretter gjennom kammet inntil en stabil strømningshastighet er oppnådd. Dette trinnet bestemmer effektiviteten av stabiliseringsmidlet for leire ved stopping av leireoppslemming og/eller migrering. Ferskt vann føres deretter gjennom kammeret inntil en stabil strømnings-hastighet oppnås. Dette trinnet bestemmer også effektiviteten av stabiliseringsmidlet for leire ved stopping av leiren (bentonitten) fra oppslemming og/eller migrering. 400 ml 15 vekt-% saltsyre føres deretter gjennom kammeret etterfulgt av injeksjon av ferskt vann inntil en stabil strømningshastighet oppnås. Formålet med syre- og ferskvannsinjeksjonene er å bestemme om syrebehandlingen i negativ retning påvirker leirestabiliseringsevnen for leire-stabiliseringsmidlet som undersøkes.
Prosent retensjon av strømningshastigheten av sand og leire for saltvannsoppløsning, ferskvann og ferskvann etter syre beregnes basert på den innledende strømningshastigheten for filtrert standard saltvannsoppløsning. Resultatene fra disse forsøkene er gjengitt i tabell I for forskjellige konsentrasjoner av stabiliseringsmiddel for leire. Angitt i tabell I for sammenligningsformål er også standard spesifikasjoner for, og verdier som kan oppnås ved, og anvende en organisk polykationisk polymertype av stabiliseringsmiddel for leire ved en konsentrasjon på 0,39 vekt-% i 2% ammoniumkloridvann. Resultatene av disse forsøkene er gjengitt i tabell I nedenfor. Fra tabell I fremgår det at stabiliseringsmidlet for leire ifølge foreliggende oppfinnelse meget effektivt forhindrer oppsvelling av leire.
Eksempel 3
Fremgangsmåten angitt i eksempel 2 ovenfor gjentas ved anvendelse av stabiliseringsmidler for leire ifølge foreliggende oppfinnelse, hvorav ett av et høyere svovelinnhold enn det andre. Resultatene fra disse forsøkene er gjengitt i tabell II nedenfor.
Fra tabell II f re mgår det at den kationiske kopolymeren av diallyldimetylammoniumklorid og svoveloksyd som har det høyeste svovelinnholdet gir de beste resultatene for stabilisering av leire.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et vannoppløselig stabiliseringsmiddel for leire, karakterisert ved at den innbefatter polymerisasjon av diallyldimetylammoniumklorid med svoveldioksyd, polymer i sasjonen utføres i en vandig oppløsning i nærvær av et hastIghetsretardasjonsmiddel for polymer i sas j onsreaksj onen innbefattende et erythorbin-syresalt slik at det dannes en kopolymer som har strukturformelen:
og som har et nitrogen-til-svovelmolforhold i området fra ca.
1,0 til ca. 1,4 og n er et helt tall som er lik antallet gjentagende enheter i polymeren påkrevet for å gi en molekylvekt i området fra ca. 1000 til ca. 100 000.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at erythorbinsyresaltet er natriumerythorbat.
3. Fremgangsmåte for å redusere leireoppslemming og migrering av fine partikler i en leirholdig underjordisk formasjon, karakterisert ved at den innbefatter at formasjonen bringes i kontakt med et stabiliseringsmiddel for leire omfattende en kopolymer av diallyldimetylammoniumklorid og svoveldioksyd som har strukturformelen:
og et nitrogen-til-svovelmolforhold i området fra ca. 1,0 til 1,4 og n er et helt tall som er lik antallet gjentagende enheter i polymeren påkrevet for å gi en molekylvekt i området fra ca. 1000 til ca. 100 000.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at trinnet hvor formasjonen bringes i kontakt med stabiliseringsmidlet for leire innbefatter oppløsning av stabiliseringsmidlet for leire i et vandig behandlingsf luid etterfulgt av innføring av det vandige behandl ingsf luidet inneholdende det oppløste stabiliseringsmidlet for leire i formasjonen.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at stabiliseringsmidlet for leire er oppløst i det vandige bahandlingsfluidet i en mengde i området fra ca. 0,15 til ca. 0,5 vekt-% av fluidet.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det vandige behandlingsfluidet inneholder et geleringsmiddel og stabiliseringsmidlet for leire oppløst deri i en mengde i området på fra ca. 0,2 til ca. 0,3 vekt-% av behandlingsfluidet.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det vandige behandlingsfluidet inneholder en syre og nevnte stabiliseringsmiddel for leire oppløst deri i en mengde i området på fra ca. 0,2 til ca. 0,4 vekt-% av fluidet.
NO872585A 1986-06-25 1987-06-19 Fremstilling og anvendelse av stabiliseringsmiddel for leire. NO872585L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/878,160 US4693639A (en) 1986-06-25 1986-06-25 Clay stabilizing agent preparation and use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO872585D0 NO872585D0 (no) 1987-06-19
NO872585L true NO872585L (no) 1987-12-28

Family

ID=25371501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO872585A NO872585L (no) 1986-06-25 1987-06-19 Fremstilling og anvendelse av stabiliseringsmiddel for leire.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4693639A (no)
EP (1) EP0251558A3 (no)
CA (1) CA1275345C (no)
NO (1) NO872585L (no)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2623221B1 (fr) * 1987-11-13 1991-11-29 Bonier Sahuc Monique Produit stabilisateur des sols en place et methode de mise en oeuvre
US5160642A (en) * 1990-05-25 1992-11-03 Petrolite Corporation Polyimide quaternary salts as clay stabilization agents
US5072791A (en) * 1990-10-03 1991-12-17 Conoco Inc. Method of stabilizing formation prior to gravel packing
GB2332221A (en) * 1997-12-13 1999-06-16 Sofitech Nv Stabilising clayey formations
US6502637B2 (en) 2000-03-27 2003-01-07 Clearwater, Inc. Treating shale and clay in hydrocarbon producing formations
US6689204B2 (en) * 2002-02-15 2004-02-10 Clearwater International, L.L.C. Roadbed stabilization
US7028771B2 (en) * 2002-05-30 2006-04-18 Clearwater International, L.L.C. Hydrocarbon recovery
US7741251B2 (en) 2002-09-06 2010-06-22 Halliburton Energy Services, Inc. Compositions and methods of stabilizing subterranean formations containing reactive shales
US7091159B2 (en) * 2002-09-06 2006-08-15 Halliburton Energy Services, Inc. Compositions for and methods of stabilizing subterranean formations containing clays
US7220708B2 (en) * 2003-02-27 2007-05-22 Halliburton Energy Services, Inc. Drilling fluid component
US8962535B2 (en) 2003-05-16 2015-02-24 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of diverting chelating agents in subterranean treatments
US7182136B2 (en) 2003-07-02 2007-02-27 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of reducing water permeability for acidizing a subterranean formation
US8278250B2 (en) 2003-05-16 2012-10-02 Halliburton Energy Services, Inc. Methods useful for diverting aqueous fluids in subterranean operations
US8091638B2 (en) 2003-05-16 2012-01-10 Halliburton Energy Services, Inc. Methods useful for controlling fluid loss in subterranean formations
US8251141B2 (en) 2003-05-16 2012-08-28 Halliburton Energy Services, Inc. Methods useful for controlling fluid loss during sand control operations
US8181703B2 (en) 2003-05-16 2012-05-22 Halliburton Energy Services, Inc. Method useful for controlling fluid loss in subterranean formations
US8631869B2 (en) 2003-05-16 2014-01-21 Leopoldo Sierra Methods useful for controlling fluid loss in subterranean treatments
US7117942B2 (en) * 2004-06-29 2006-10-10 Halliburton Energy Services, Inc. Methods useful for controlling fluid loss during sand control operations
US7759292B2 (en) 2003-05-16 2010-07-20 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for reducing the production of water and stimulating hydrocarbon production from a subterranean formation
US20040235677A1 (en) * 2003-05-23 2004-11-25 Nguyen Philip D. Methods and compositions for stabilizing swelling clays or migrating fines in formations
US7563750B2 (en) 2004-01-24 2009-07-21 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for the diversion of aqueous injection fluids in injection operations
US7159656B2 (en) * 2004-02-18 2007-01-09 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of reducing the permeabilities of horizontal well bore sections
US7114568B2 (en) * 2004-04-15 2006-10-03 Halliburton Energy Services, Inc. Hydrophobically modified polymers for a well completion spacer fluid
US7207387B2 (en) * 2004-04-15 2007-04-24 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for use with spacer fluids used in subterranean well bores
GB0413587D0 (en) 2004-06-17 2004-07-21 Statoil Asa Well treatment
US7216707B2 (en) * 2004-06-21 2007-05-15 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions with improved fluid loss characteristics and methods of cementing using such cement compositions
JP4945101B2 (ja) * 2004-08-27 2012-06-06 黒崎白土工業株式会社 クレアチニン及び尿酸吸着用経口投与吸着剤
US20080110624A1 (en) * 2005-07-15 2008-05-15 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for controlling water and particulate production in subterranean wells
US7493957B2 (en) 2005-07-15 2009-02-24 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for controlling water and sand production in subterranean wells
US7441598B2 (en) * 2005-11-22 2008-10-28 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of stabilizing unconsolidated subterranean formations
US7549474B2 (en) * 2006-05-11 2009-06-23 Halliburton Energy Services, Inc. Servicing a wellbore with an aqueous based fluid comprising a clay inhibitor
US7678742B2 (en) 2006-09-20 2010-03-16 Halliburton Energy Services, Inc. Drill-in fluids and associated methods
US7678743B2 (en) 2006-09-20 2010-03-16 Halliburton Energy Services, Inc. Drill-in fluids and associated methods
US7687438B2 (en) 2006-09-20 2010-03-30 Halliburton Energy Services, Inc. Drill-in fluids and associated methods
US7730950B2 (en) 2007-01-19 2010-06-08 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for treating intervals of a subterranean formation having variable permeability
US7934557B2 (en) 2007-02-15 2011-05-03 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of completing wells for controlling water and particulate production
US7552771B2 (en) 2007-11-14 2009-06-30 Halliburton Energy Services, Inc. Methods to enhance gas production following a relative-permeability-modifier treatment
US20090253594A1 (en) 2008-04-04 2009-10-08 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for placement of sealant in subterranean intervals
US20090308599A1 (en) * 2008-06-13 2009-12-17 Halliburton Energy Services, Inc. Method of enhancing treatment fluid placement in shale, clay, and/or coal bed formations
US8367195B2 (en) * 2008-09-04 2013-02-05 Frank Santoro Products made from recycled cardboard
US8579029B2 (en) * 2008-12-31 2013-11-12 Schlumberger Technology Corporation System, method and treatment fluid for controlling fines migration
US7998910B2 (en) 2009-02-24 2011-08-16 Halliburton Energy Services, Inc. Treatment fluids comprising relative permeability modifiers and methods of use
US8420576B2 (en) 2009-08-10 2013-04-16 Halliburton Energy Services, Inc. Hydrophobically and cationically modified relative permeability modifiers and associated methods
US8157010B2 (en) 2010-09-21 2012-04-17 Polymer Ventures, Inc. Treatment of subterranean formations
US8757261B2 (en) 2011-05-12 2014-06-24 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for clay control
US9169430B2 (en) 2012-10-30 2015-10-27 Ecolab Usa Inc. Chemical treatment method and additive used to treat fines migration and flow through porous media
US8631868B1 (en) 2013-02-27 2014-01-21 Polymer Ventures Inc. Treatment of subterranean formations
US10253609B2 (en) 2014-04-29 2019-04-09 Ecolab Usa Inc. Permeability of subterranean reservoirs using acid diversion
US20160208159A1 (en) * 2015-01-21 2016-07-21 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole polymerizable clay control agent for shale treatment
US11198811B2 (en) * 2018-03-13 2021-12-14 Halliburton Energy Services, Inc. Multifunctional friction reducers
CN112011317B (zh) * 2020-08-11 2022-08-02 中国石油天然气集团有限公司 控制泥页岩地层钻进中黏土细分散的稳定剂及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE664427A (no) * 1964-05-25
US3912693A (en) * 1973-04-05 1975-10-14 Nitto Boseki Co Ltd Process for producing polyamines
US4366074A (en) * 1976-08-13 1982-12-28 Halliburton Company Oil well treating method and composition
US4366072A (en) * 1976-08-13 1982-12-28 Halliburton Company Oil well treating method and composition
US4374739A (en) * 1976-08-13 1983-02-22 Halliburton Company Oil well treating method and composition
US4366073A (en) * 1976-08-13 1982-12-28 Halliburton Company Oil well treating method and composition
CA1103008A (en) * 1976-08-13 1981-06-16 Homer C. Mclaughlin Treatment of clay formations with organic polycationic polymers
US4366071A (en) * 1976-08-13 1982-12-28 Halliburton Company Oil well treating method and composition
US4460483A (en) * 1981-10-09 1984-07-17 Halliburton Company Methods and hydrocarbon base treating fluids for stabilizing water sensitive clay containing formations
US4497596A (en) * 1983-03-24 1985-02-05 Halliburton Company Method of minimizing fines migration in a subterranean formation
DE3432364A1 (de) * 1983-12-01 1985-06-13 Pennwalt Corp., Philadelphia, Pa. Verfahren zur herstellung von niedermolekularen acrylamidpolymerisaten
US4536305A (en) * 1984-09-21 1985-08-20 Halliburton Company Methods for stabilizing swelling clays or migrating fines in subterranean formations

Also Published As

Publication number Publication date
NO872585D0 (no) 1987-06-19
US4693639A (en) 1987-09-15
EP0251558A3 (en) 1988-08-31
CA1275345C (en) 1990-10-16
EP0251558A2 (en) 1988-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO872585L (no) Fremstilling og anvendelse av stabiliseringsmiddel for leire.
US20210261854A1 (en) Delayed gelling agents
US4536305A (en) Methods for stabilizing swelling clays or migrating fines in subterranean formations
US4536303A (en) Methods of minimizing fines migration in subterranean formations
US4563292A (en) Methods for stabilizing fines contained in subterranean formations
CA1082438A (en) Spacer composition and method of use
US4605068A (en) Well treating composition and method
AU2017202607B2 (en) Concentrated borate crosslinking solutions for use in hydraulic fracturing operations
US6189615B1 (en) Application of a stabilized polymer gel to an alkaline treatment region for improved hydrocarbon recovery
US7854277B2 (en) Wellbore fluid comprising a base fluid and a particulate bridging agent
RU2647529C2 (ru) Алкилированные полиэфирамины в качестве стабилизирующих глину агентов
US2109858A (en) Drilling fluid for combating heaving shale
US4460483A (en) Methods and hydrocarbon base treating fluids for stabilizing water sensitive clay containing formations
US4497596A (en) Method of minimizing fines migration in a subterranean formation
US20050080176A1 (en) Crosslinked polymer gels for filter cake formation
US20060289165A1 (en) Methods for effecting controlled break in pH dependent foamed fracturing fluid
US4712617A (en) Method for controlling the flow of liquids through a subterranean formation
US4558741A (en) Methods of minimizing fines migration in subterranean formations
US4237974A (en) Method of controlling fluid loss in acidizing treatment of a subterranean formation
US4670165A (en) Method of recovering hydrocarbons from subterranean formations
RU2272127C1 (ru) Способ удаления кольматирующих образований из призабойной зоны терригенного пласта
EP0212019B1 (en) Method of stabilizing fines
CN107312508B (zh) 铝盐络合物在制备钻井液中的应用及钻井液
CA1295119C (en) Method of increasing retention of scale inhibitor in subterranean formations
CN117586760A (zh) 一种单相酸及其制备方法、使用方法和应用