SE514022C2 - En blandad formiat- och bromidsaltlösning för användning i borrvätskor - Google Patents

Description

' 514 022 2 och saltlösningens densitet, vid en given temperatur är för den blandade saltlösningen enligt föreliggande uppfinning högre än lösligheten för respektive salt.

Saltlösningen använd enligt föreliggande uppfinning är en mättad vattenlösning innefattande 40-50 vikts-% vatten och 50-60 vikts-% salter. Saltema är minst ett fonriiat, företrädesvis ett alkalimetallforiniat, och minst enfibromid, likaledes företrädesvis en alkalimetallbromid, i ett viktsförhållande fonniat till bromid av 30:70 till 60:40. Nämnda mättade vattenlösning har en högre salthalt och en högre densitet än de som kan erhållas med respektive ingående salt i sig och viktigast högre än mättade vattenlösningar av ingående bromidsalt.

Vattenlösningens, använd enligt föreliggande uppfinning, salter är som tidigare nämnts företrädesvis salter av alkalimetaller och inkluderar foriniater och bromider av samma eller olika alkalimetaller eller kombinationer av olika alkalimetallforiniater och/eller -bromider.

Föredragna alkalimetaller innefattar kalium, natrium och/eller cesium. Den mest föredragna alkalimetallen är natrium.

Mättade vattenlösningar av natriumformiat och natriumbromid bereds lämpligen vid en temperatur av 0-50°C vilket ger en saltlösningsdensitet av till exempel l,50-l,60 g/cmfl. Ett föredraget temperaturområde är 5-l5°C, såsom 8-l2°C, varvid saltlösningens densitet vid nämnda temperatur är l,5l-l,54 g/cmi. Ytterligare en lämplig temperatur återfinns inom intervallet l5-30°C, såsom 20-25°C, varvid saltlösningens densitet vid nämnda temperatur är l,53-l,57 g/cmi.

Fördelar som uppnås genom att använda den mättade saltlösningen enligt föreliggande uppfinning i järnförelse med användning av bromidsalter kan sammanfattas: - en högre densitet än för ingående bromid i sig, - högre total salthalt än den som erhålles med ingående bromid i sig, - formiater har en stabiliserande inverkan på till exempel föitjockningsmedel, formiater ökar högtemperaturstabiliteten, - forrniater är billigare än bromider.

Dessa och andra aspekter samt vidhängande fördelar kommer att förstås ytterligare genom följande detaljerade beskrivning, vilken avges i samband med exempel l och 2, varvid exempel l visar beredning vid 22°C av en mättad saltlösning innefattande natriumforrniat och natriumbromid i vattenlösning och varvid exempel 2 är exempel 1 upprepat vid l0°C. Då speciella utföringsfomier av uppfinningen visas, förstås det naturligtvis att uppfinningen inte begränsas till dessa, då många modifieringar kan göras, och det får därför anses att efterföljande krav innefattar sådana modifieringar som faller inom uppfinningens ram. ' 514 022 Exempel 1 Fem (5) mättade vattenlösningar, varav fyra (A-D) inom uppfinningens ram och en (E) utanför nämnda ram, innefattande natriumformiat och natriumbromid bereddes vid 10°C genom a lösa _ i A) 15 vikts-% natriumfonniat oçli-45 vikts-% natriumbromid, B) 25 vikts-% natriumfonniat och 35 vikts-% natriumbromid, C) 30 vikts-% natriumformiat och 30 vikts~% natriumbromid, D) 35 vikts-% natriumfonniat och 25 vikts-% natriumbromid, E) 45 vikts-% natriumforrniat och 15 vikts-% natriumbromid, i 40 vikts-% vatten.

Blandningama tilläts uppnå lösningsjäinvikt vid 22°C under ornröming. Olösta salter avlägsnades genom filtrering i ett tempererat (22°C) filter och analyserades med följande resultat vid 22°C: Lösning nr. Natriumforrniathalt Natríumbromidhalt Total salthalt Densitet vikts-% vikts-% vikts-% g/cmß A 17,7 36,8 54,5 1,545 B 26,2 31,9 58,1 1,565 C 26,0 30,4 56,4 1,561 D 29,0 27,9 56,9 1,532 E 36,2 17,4 53,6 i 1,457 Följande värden gäller for respektive salt vid 22°Cz Salt Löslighet i vatten, vikts-% Mättad vattenlösning, Densitet g/cm” Natriumforrniat 45 " 1,318 " Natriumbromid 47,8 " 1,520 " *1 Enligt Goschuff, Ber. 36, 1788 (1903) *2 Enligt Perstorp Polyols, 1997 Exempel 2 Fem (5) mättade vattenlösningar, varav fyra (A-D) inom uppñnningens ram och en (E) utanför nämnda ram, innefattande natriumforrniat och natriumbromid bereddes vid 10°C genom att lösa A) 15 vikts-% natriumformiat och 45 vikts-% natriumbromid, B) 25 vikts-% natriumforrniat och 35 vikts-% natriumbromid, ' 514 022 4 C) 30 vikts-% natriumforrniat och 30 vikts-% natriumbromid, D) 35 vikts-% natriumfonniat och 25 vikts-% natriumbromid, E) 45 vikts-% natriumformiat och 15 vikts-% natriumbromid, i 40 vikts-% vatten.

Blandningarna tilläts uppnå löspingsjärnvikt vid 10°C under omrörning. Olösta salter avlägsnades genom filtrering i ett tempererat (10°C) filter och analyserades med följande resultat vid 10°C: Lösning nr. Natriumforrniathalt Natriumbromidhalt Total salthalt Densitet vikts-% vikts-% vikts-% g/cm” A 19,1 33,4 52,5 1,526 B 28,0 28 56,0 1,522 C 28,0 30,3 58,3 1,536 D 28,2 28,6 56,8 1,516 E 35,4 17,8 53,2 1,459 Följande värden gäller för respektive salt vid 10°C: Salt Löslighet i vatten, vikts-% Mättad vattenlösning, Densitet g/cm* Natriumfonniat 37 " 1,253 “ Natriumbromid 45,9 " 1,493 ” *l Enligt Goschuff, Ber. 36, 1788 (1903) *2 Enligt Perstorp Polyols, 1997 Det kan från lösningarna A-D i exempel l och 2 utläsas att den totala lösligheten (total salthalt) vid respektive temperatur är högre än lösligheten for respektive salt. Det kan vidare från lösningarna A-D i exempel l och 2 utläsas att de blandade lösningamas densitet är högre än densiteten for natriumbromid så väl som natriumformiat vid respektive temperatur.

Claims (1)

1. ' 514 022 PATENTKRAV Användning i borrvätskor av en mättad vattenlösning av salt, vilken lösning innefattar minst ett formiatsalt och minst ett bromidsalt k ä n n e t e c k n a d a v, att den mättade vattenlösningen innefattar 40-50 vikts-% vatten och 50-60 vikts-% av nämnda salter i ett viktsforhållande fiårrniat till bromid av 30:70 till 60:40, varvid vattenlösningen har en densitet och en total salthalt överstigande de hos en mättad vattenlösning av nämnda bromidsalt. Användning enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a d a v, att saltema oberoende är salter av minst en alkalimetall. Användning enligt krav 2 k ä n n e t e c k n a d a v, att alkalimetallen är kalium, natrium eller cesium eller kombinationer därav. Användning enligt något av kraven 1-3 k ä n n e t e c k n a d a v, att formiatsaltet är natriumformiat och att bromidsaltet är natriumbromid. Användning enligt krav 4 k ä n n e t e c k n a d a v, att den mättade vattenlösningen bereds vid en temperatur av 5-l5°C, företrädesvis 8-l2°C, samt har en densitet av 1,51-l ,54 g/cm* vid nämnd temperatur. Användning enligt krav 4 k ä n n e t e c k n a d a v, att den mättade vattenlösningen bereds vid en temperatur av l5-30°C, företrädesvis 20-25°C, samt har en densitet av 1,53-1,57 g/cm* vid nämnd temperatur. Användning enligt något av kraven 1-6 k ä n n e t e c k n a d a v, att bomfätskan är en oljeborrvätska.