[go: up one dir, main page]

NO823511L - Viskoese, tunge saltopploesninger og fremgangsmaate for deres fremstilling. - Google Patents

Viskoese, tunge saltopploesninger og fremgangsmaate for deres fremstilling.

Info

Publication number
NO823511L
NO823511L NO823511A NO823511A NO823511L NO 823511 L NO823511 L NO 823511L NO 823511 A NO823511 A NO 823511A NO 823511 A NO823511 A NO 823511A NO 823511 L NO823511 L NO 823511L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
bromide
salt solutions
calcium
approx
calcium chloride
Prior art date
Application number
NO823511A
Other languages
English (en)
Inventor
Ansell L Reid
Original Assignee
Nl Industries Inc
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 Nl Industries Inc filed Critical Nl Industries Inc
Publication of NO823511L publication Critical patent/NO823511L/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
    • C09K8/06Clay-free compositions
    • C09K8/08Clay-free compositions containing natural organic compounds, e.g. polysaccharides, or derivatives thereof
    • C09K8/10Cellulose 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)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

Viskositetskende blanding inneholdende hydroksyetylcellulose oppslemmet i visse polare, organiske væsker, idet blandingen har blitt aldret i et tidsrom som er tilstrekkelig til å aktivere hydroksyetylcellulosen slik at den vil hydratiseres i tunge saltoppløsninger som har en tetthet på over ca. 1,62 kg/liter ved omgivelsestemperaturer.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører viskøse saltoppløsninger,
og mer spesielt såkalte tunge saltoppløsninger med en tetthet som er større enn ca. 1,35 kg/liter inneholdende to eller flere oppløselige salter valgt fra gruppen bestående av kalsiumklorid, kalsiumbromid og sinkbromid.
I de senere år har det praktiske operasjonsområde for klare saltoppløsninger for bruk i olje- og gassindustrien blitt betydelig utvidet ved anvendelse av oppløselige sinksalter, spesielt sinkbromid slik at fordelene med klare saltoppløs-ninger nå kan oppnås méd fluider som har tettheter så høyt som 2,30 kg/liter ved omgivelsestemperaturer og- trykk.
De klare saltoppløsningene med høy tetthet er utbredt benyttet: som kompleteringsvæsker for å minimalisere plugg-dannelse i perforeringstunne ler, for å beskytte formasjons-permeabilitet og for å minimalisere mekaniske problemer;
som overhalingsvæsker av de samme grunner; som paknings-væsker for å tillate lett bevegelse og tilbaketrekning av pakningen; for rømmings-, gruspaknings- og sandkonsoliderings-anvendelser; som drepevæske eller ballastvæske; for vaier-operasjon; og som borevæsker.
Klare saltoppløsninger med en tetthet på 1,70 kg/liter eller lavere formuleres generelt til å inneholde natriumklorid, natriumbormid, kaliumklorid, kalsiumklorid, kalsiumbromid eller blandinger av disse salter. Klare saltoppløsninger med en tetthet på opptil ca. 1,81 kg/liter kan formuleres
med kalsiumklorid og kalsiumbromid, men dersom saltoppløsningen må ha en lav krystallisasjonstemperatur så blir klare salt-oppløsninger i dette tetthetsområde vanligvis formulert
til å inneholde et oppløselig sinksalt. Sinkbromid fore-trekkes fordi saltoppløsninger inneholdende dette materiale er mindre korroderende enn saltoppløsninger inneholdende sinkklorid. Klare saltoppløsninger med en tetthet over ca. 1,81 kg/liter formuleres til å inneholde sinkbromid.
Viskøse klare væsker blir enkelte ganger foretrukket. Vanligvis er hydroksyetylce.llulose (HEC) og xantangummipolymerer forenlige med væskene som ikke inneholder sinksalter. Ved høyere tettheter er imidlertid hydratiseringen av de visko-sitetsgjørende midler betydelig langsommere. HEC anses vanligvis som utilfredsstillende for bruk i væsker inneholdende sinksalter. Metoder for aktivering av HEC, XC-polymerer og andre vannoppløselige polymerer slik at de lett hydratiseres i tunge saltoppløsninger og spesielt i visse tunge saltopp-løsninger inneholdende sinkbromid er beskrevet i følgende søknader som herved inkorporeres ved henvisning: US-søknad nr. 119.805 inngitt 8.februar 1980, US-søknad 146.286 inngitt 5.mai 1980 og US-søknad nr. 161.444 inngitt 20.juni 1980.
Det er således et behov for viskositetsgjørende midler
for tunge saltoppløsninger inneholdende kalsiumklorid, kalsiumbromid, sinkbromid og blandinger derav, spesielt slike saltoppløsninger som inneholder sinkbromid i blanding med kalsiumklorid og/eller kalsiumbromid.
Det er nå funnet at visse homogent substituerte cellulosesulfatestere er nyttige som viskositetsgjørende midler i vandige saltoppløsningssystemer inneholdende to eller flere oppløselige salter valgt fea gruppen bestående av kalsiumklorid, kalsiumbromid, sinkbromid og blandinger derav. Det er spesielt funnet at slike cellulosesulfatestere som inneholder fra ca. 0,6 til ca. 0,9 sulfatgrupper pr. anhydroglykoseenhet vil gjøre alle tunge saltoppløsninger som inneholder to eller flere av disse oppløselige salter viskøse;
fra ca. 0,3 til ca. 0,5 sulfatgrupper pr. anhydroglykoseenhet vil gjøre alle tunge saltoppløsninger som inneholder to eller flere, av disse oppløselige salter unntatt de tunge saltoppløsninger som inneholder kalsiumklorid og mindre enn ca. 9% sinkbromid, viskøse; og fra ca. 1,0 til ca. 1,3 sulfatgrupper pr. anhydroglykoseenhet vil gjøre alle tunge saltoppløsninger inneholdende kalsiumklorid og
kalsiumbromid eller kalsiumbromid og sinkbromid, viskøse.
Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe viskøse saltoppløsninger inneholdende to eller flere oppløselige salter valgt fra gruppen bestående av kalsiumklorid, kalsiumbromid, sinkbromid og blandinger derav.
Det er. et annet formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av slike viskøse saltopp-løsninger.
Et spesielt formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe
viskøse tunge saltoppløsninger inneholdende sinkbromid,
og en fremgangsmåte for fremstilling av slike viskøse salt-oppløsninger.
De ovenfor angitte og andre formål med oppfinnelsen vil frem-gå av det nedenstående.
De tunge saltoppløsningene for bruk i foreliggende oppfinnelse inneholder to eller flere oppløselige salter valgt fra gruppen bestående av kalsiumklorid, kalsiumbromid, sinkbromid og blandinger derav. Saltoppløsninger inneholdende kun kalsiumklorid kan formuleres med en tetthet fra 1,0 til ca. 1,40 kg/liter. Saltoppløsninger som kun inneholder kalsiumbromid kan formuleres med en tetthet fra 1.02 til ca. 1,70 kg/liter. Fordi kalsiumklorid er meget billigere enn kalsiumbromid blir imidlertid saltoppløsninger i tetthetsområdet fra ca. 1,35 til ca. 1,81 kg/liter vanligvis formulert til å inneholde både kalsiumklorid og kalsiumbromid avhengig av den laveste temperatur ved hvilken saltoppløsningen vil bli benyttet. Saltoppløsninger som er tyngre enn ca. 1,80 kg/ liter blir vanligvis formulert til å inneholde kalsiumklorid, kalsiumbromid og sinkbromid, eller bare kalsiumbromid og sinkbromid avhengig av den laveste temperatur ved hvilken saltoppløsningen vil bli benyttet. Saltoppløsninger i tett hetsområdet fra 1,70 til 1,80 kg/liter kan formuleres til å inneholde kalsiumklorid, kalsiumbromid og sinkbromid dersom saltoppløsninger med et lavere krystallisasjonspunkt er ønsket.
Den vanskeligste saltoppløsning å gjøre viskøs inneholder sinkbromid og disse saltoppløsninger er foretrukket for bruk i. foreliggende oppfinnelse. Som angitt vil slike salt-oppløsninger ha en tetthet fra ca. 1,70 til ca. 2,30 kg/litér.
Saltoppløsninger av en hvilken som helst tetthet i de angitte områder fremstilles generelt ved sammenblanding av forskjellige standard, kommersielt tilgjengelige saltoppløsninger som følger: kalsiumkloridsaltoppløsninger med en tetthet i området fra ca. 1,32 til ca. 1,39 kg/liter; kalsiumbromid-saltoppløsning med en tetthet på 1,70 kg/liter og en kalsiumbromid/sinkbromid-saltoppløsning med en tetthet på 2,30 kg/ liter inneholdende ca. 20% kalsiumbromid og ca. 57% sinkbromid. Fast vannfritt kalsiumklorid og fast kalsiumbromid benyttes også i forbindelse med disse saltoppløsninger for å fremstille de tunge saltoppløsningene for bruk i foreliggende oppfinnelse. Standard tabeller for saltoppløsningsbland-ing er tilgjengelige fra de forskjellige produsenter av disse saltoppløsninger.
De viskositetsgjørende midler for bruk i foreliggende oppfinnelse er homogen sulbstituerte cellulosesulfatestere. Slike celluloseestere kan fremstilles ifølge US-patenter 4.035.569 og 4.138.535. En artikkel av Richard G. Schweiger som ble publisert i Carbohydrate Research, Vol. 70, sidene 185-198 (1979) betegnet "New Cellulose Sulfate Derivates : and Applications" beskriver disse homogent substituerte cellulosesulfatestere og deres egenskaper. Denne artikkelen beskriver deres potensielle bruk i borevæsker og angir at oppløsninger inneholdende disse estere kan mettes med slike salter som natrium- eller kalsiumklorider.
Cellulose inneholder tre' hydroksylgrupper pr. anhydroglykoseenhet ved hvilke reaksjoner det kan foregå fordannelse av cellulosederivater. Det gjennomsnittlige antall av sulfatgrupper innført i anhydroglykoseenheten kan derfor variere fra litt over 0 til 3 hvor alle hydroksylgruppene i hver anhydroglykosegruppe har blitt substitutert. Det gjennomsnittlige antall sulfatgrupper som er innført i hver anhydroglykoseenhet betegnes som substitusjonsgraden (DS).
De homogent substituerte cellulosesulfatestrene som er nyttige i foreliggende oppfinnelse har en DS-verdi fra ca. 0,3 til ca. 1,3. Alle slike celluloseestere er imidlertid ikke effektive viskositetsgjørende midler i alle tunge saltoppløsninger inneholdende to eller flere salter valgt fra gruppen bestående av kalsiumklorid, kalsiumbromid og sinkbromid. Ifølge foreliggende oppfinnelse er det funnet at bare homogent substituerte
.cellulosesulfatestere som har en DS-verdi fra ca. 0,6 til
ca. 0,9 effektivt vil øke viskositeten, hvilket fremgår ved en betydelig økning av flytegrensen, til alle tunge saltopp-løsninger inneholdende to eller flere av disse salter. Homogent substituerte cellulosesulfatestere med en DS-verdi fra ca. 0,3 til ca. 0,5 øker effektivt viskositeten til alle tunge saltoppløsninger inneholdende kalsiumklorid og kalsiumbromid, kalsiumbromid og sinkbromid, eller alle disse tre salter forutsatt at konsentrasjonen av sinkbromid er større enn ca. 9 vekt-%. Homogent substituterte cellulosesulfatestere med en DS-verdi fra ca. 1,0 til ca. 1,3 øker effektivt viskostieten til alle tunge saltoppløsninger unntatt de som inneholder både kalsiumklorid og sinkbromid.
For mer fullstendig å illustrere foreliggende oppfinnelse
gis følgende eksempler. Med mindre annet er angitt ble alle målinger for fysikalske egenskaper foretatt ifølge test-metodene angitt i Standard Procedure for Testing Drilling Fluid, API. RP 13B, syvende utgave, april 1978. Parametrene for de fysikalske egenskaper som det er referert til i eks-emplene er i enheter uttrykt som følger:
AV = tilsynelatende viskositet, centipoise
PV plastisk viskositet, centipoise
YP = flytegrense, kg/m<2>
10-sek gel = 10 sekund-gelstyrke, kg/m<2>
Eksempel 1
Et kommersielt tilgjengelig homogent substituert cellulose- . sulfat méd en DS-verdi fra ca. 0,3 til ca. 0,5 ("kolloid XHO") ble vurdert som et viskositetsgjørende middel i forskjellige saltoppløsninger inneholdende kasiumklorid, kalsiumbromid og sinkbromid. Cellulosesulfatet ble tilsatt til saltoppløsningene ved en konsentrasjon på 2,85 kg/m^ og blandet i en multimixer i 15 minutter. Deretter ble saltoppløsningene valsebehandlet i 16 timer ved 65,6°C, avkjølt til romtempe-ratur og API RP 13B-reologien ble oppnådd. De oppnådde data er angitt i tabell 1.
Eksempel 2
Et kommersielt tilgjengelig homogent substituert cellulosesulfat med en DS-verdi i området fra ca. 0,6 til ca. 0,9 ("kolloidXHI") ble vurdert som et viskositetsgjørende middel som i eksempel 1. De oppnådde data er angitt i tabell 2.
Sammeligningseksempel 3
Et kommersielt tilgjengelig homogent substituert cellulosesulfat med en DS-verdi fra ca. 1,0 til ca. 1,3 ("kolloid XH2") ble vurdert som et viskositetsgjørende middel som i eksempel 1. De oppnådde data er angitt i tabell 3.
Sammenligningseksempel 4
En kommersiell tilgjengelig hydroksyetylcellulose ("natrosol 250 HHR") ble vurdert som et viskositetsgjørende middel som i-eksempel 1. De'oppnådde data er angitt i tabell 4.
De oppnådde data indikerer at HEC ikke er et effektivt viskositetsgjørende middel i disse tunge saltoppløsninger inneholdende sinkbromid. Det homogent substituerte cellu-losesulf at som har en DS-verdi fra ca. 0,3 til ca. 0,5 var et effektivt viskositetsgjørende middel i alle de tunge salt-oppløsningene med unntagelse av saltoppløsningene inneholdende mindre enn ca. 9% sinkbromid når kalsiumklorid også var til stede i saltoppløsningen. Det homogent substituerte cellu-losesulf at som har en DS-verdi fra ca. 0,6 til ca. 0,9 var et effektivt viskositetsgjørende middel i alle disse tunge saltoppløsningene, og sepesielt i saltoppløsningene som er så vanskelige å.gjøre viskøse inneholdende lave konsentra-sjoner av sinkbromid i nærvær av kalsiumklorid. Det homogent substituerte cellulosesulfat som har en DS-verdi i området fra ca. 1,0 til ca. 1,3 var et effektivt viskositetsgjørende middel i alle saltoppløsningene med.unntagelse av alle de saltoppløsninger som inneholder både sinkbromid og kalsiumklorid. I de sistnevnte saltoppløsninger virket det lik HEC.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for økning av viskositeten til en saltopp-løsning som har en tetthet på minst 1,70 kg/liter og inneholder minst to salter valgt fra kalsiumklorid, kalsiumbromid og sinkbromid, karakterisert ved at man med nevnte saltoppløsning blander en viskositetsgjørende homogent substituert cellulosesulfatester valgt fra de estere som inneholder fra 0,3 til 1,3. sulfatgrupper pr. anhydroglykoseenhet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor nevnte salter er kalsiumklorid og kalsiumbromid, karakterisert ved at esteren inneholder fra 0,3 til 1,3 sulfatgrupper pr. anhydroglykoseenhet.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor nevnte salter er kalsiumbromid og sinkbromid, karakterisert ved at esteren inneholder fra 0,3 til 1,3 sulfatgrupper pr. anhydroglykoseenhet.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor nevnte saltoppløsning inneholder en blanding av minst to salter valgt fra kalsiumklorid, kalsiumbromid og sinkbromid, karakterisert ved at esteren inneholder fra. 0,6 til 0,9 sulfatgrupper pr. anhydroglykoseenhet.
5. Fremgangsmåte if ølge krav 1, hvor nevnte saltoppløsning inneholder minst 9 vekt-% sinkbromid, kalsiumklorid og altern-ativt kalsiumbromid, karakterisert ved at esteren inneholder fra 0,3 til 0,5 sulfatgrupper pr. anhydroglykoseenhet.
6. Viskositetsforøket saltoppløsning, karakterisert ved at den er fremstilt ved fremgangsmåten ifølge hvilken som helst av kravene 1-5.
NO823511A 1981-12-14 1982-10-21 Viskoese, tunge saltopploesninger og fremgangsmaate for deres fremstilling. NO823511L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33076581A 1981-12-14 1981-12-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO823511L true NO823511L (no) 1983-06-15

Family

ID=23291228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO823511A NO823511L (no) 1981-12-14 1982-10-21 Viskoese, tunge saltopploesninger og fremgangsmaate for deres fremstilling.

Country Status (9)

Country Link
AU (1) AU553448B2 (no)
BR (1) BR8207175A (no)
CA (1) CA1196775A (no)
DE (1) DE3246280A1 (no)
FR (1) FR2518110B1 (no)
GB (1) GB2111104B (no)
NL (1) NL8204745A (no)
NO (1) NO823511L (no)
SG (1) SG31686G (no)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8428348D0 (en) * 1984-11-09 1984-12-19 Shell Int Research Degrading of viscous microbial polysaccharide formulation

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2614979A (en) * 1947-08-18 1952-10-21 Phillips Petroleum Co Drilling fluid

Also Published As

Publication number Publication date
CA1196775A (en) 1985-11-19
AU8891482A (en) 1983-06-23
GB2111104A (en) 1983-06-29
AU553448B2 (en) 1986-07-17
GB2111104B (en) 1985-08-14
FR2518110B1 (fr) 1986-01-10
FR2518110A1 (fr) 1983-06-17
BR8207175A (pt) 1983-10-11
SG31686G (en) 1987-03-27
DE3246280A1 (de) 1983-06-23
NL8204745A (nl) 1983-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2338444C (en) Polysaccharide-containing well drilling and servicing fluids
US5728652A (en) Brine fluids having improved rheological charactersitics
NO318370B1 (no) Reduksjon av filtreringstap og frembringelse av onsket grad av filtreringstapregulering av et bronnborings- og hjelpefluid, og et sadant fluid og anvendelse av dette
DE69418682T2 (de) Polysaccharide enthaltende Flüssigkeiten mit verbesserter Hitzebeständigkeit
CA2167003C (en) Low solids, high density fluids
NO316321B1 (no) Fremgangsmåte for regulering av permeabiliteten i veggene i en br degree nn boretgjennom en geologisk formasjon, samt borefluid og anvendelse av ethydrofobt modifisert cellulosederivat
NO317392B1 (no) Fremgangsmate for bryting av stabiliserte, viskositetsregulerte fluider
NO176731B (no) Vandig fraktureringsfluidum og fremgangsmåte for hydraulisk frakturering
US3024191A (en) Fracturing earth formations
NO810352L (no) Dispergerbare hydrofile polymersammensetninger.
US6656885B2 (en) Anhydride-modified chitosan, method of preparation thereof, and fluids containing same
EP1243750A2 (en) Carboxyalkyl substituted polygalactomannan fracturing fluids
EP0758011A1 (en) Method of reducing fluid loss of well drilling and servicing fluids
NO333250B1 (no) Nye og forbedrede borefluider og additiver derfor
NO174523B (no) Fremgangsmaate for midlertidig plugging av underjordiske formasjoner
US4566976A (en) Viscous heavy brines
US4626363A (en) Cationic acrylamide emulsion polymer brine thickeners
US20050101491A1 (en) Cellulosic suspensions employing alkali formate brines as carrier liquid
NO844884L (no) Polymerer for anvendelse ved oljeboring
US4420406A (en) Thickened heavy brines
US4336146A (en) Method of thickening heavy brine solutions
NO175724B (no) Viskositetsmidler for saltopplösninger under anvendelse av hydrofil polymer-mineraloljesystemer
NO823511L (no) Viskoese, tunge saltopploesninger og fremgangsmaate for deres fremstilling.
NO159771B (no) Fremgangsmaate for minsking av skummet som dannes ved blanding av en vandig saltopploesning med hydroksyetylcelluloseholdig sammensetning, avskummingsmiddel samt tung broennbetjeningsfluid.
GB2084586A (en) Method for the Preparation of Well Servicing Fluids