175426. lajstromszámú szabadalom • Vizes fúróemulzió, felszín alatti képződményekben kutak fúrásához
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 175426 Nemzetkön oetilyozás: Bejelentés napja: 1975. VII. 21. (TE-832) C 09 K 7/02 Amerikai Egyesült Allamok-beli elsőbbsége: 1974. VII. 22. (490 435) országos találmányi HIVATAL Közzététel napja: 1980. I. 28. Megjelent: 1981. II. 28. Feltaláló: Walker Thad Oscar, vegyész, Houston, Amerikai Egyesült Államok Szabadalmas: Texaco Development Corporation, New York, Amerika Egyesült Államok Vizes fúróemulzió, felszín alatti képződményekben kutak fúrásához 1 A találmány vizes fúróemulziókra vonatkozik, melyek felszín alatti képződményekben kutak fúrásához alkalmazhatók, és a gél-szilárdság és a folyási határ csökkentésére adalékanyagokat tartalmaznak. A találmány szerinti, édes vizes fúróemulziók 5 nagy pH-értékkel rendelkeznek. A fúróemulziók — vagy ahogyan ezeket néha nevezik - fúró-iszapok agyagos szilárd anyagok szuszpenziói, és ezeket kutak földben való fúrása során használják. Ilyen kutakat fúrnak például 10 földalatti kőolaj, gáz- és más cseppfolyós anyagrétegek feltérképezése céljából. A fúróemulziók számos funkciót töltenek be. Ezek közül a legfontosabb a kiképzési hulladékok eltávolítása a kútból, a különböző szinteken a kútnak a föld alatti képződ- 15 ményben való fúrása során előforduló permeábilis gáz-, daj- vagy vízképződmények lezárása, a fúróeszköz és az eszközt hordozó fúrócső hűtése és kenése és a hulladék szuszpenzióban való tartása abban az esetben, ha leállás következik be a fúrás- 20 ban és a fúróemulzió szivattyúzásában. Az ideális fúrófolyadék tixotróp folyadék, azaz dyan folyadék, amelynek viszkozitása csökken, ha a keverési sebesség vagy a nyírási sebesség nő. Fúrófolyadékok alkalmazásával végzett kútfúrás 25 esetén a keringtetés által fenntartott keverést vagy nyírást akadályozza, ha a folyadék gélesedik vagy dyan gél-szerkezetet képez, amely fenntartja a fúrási hulladékokat és megakadályozza, hogy ezek lehulljanak a nyüás aljába. A gépképződés sebessé- 30 2 gének olyannak kell lennie, hogy lehetővé tegye a hulladékok csupán rövid távolságon át való esését, mielőtt a gél-szerkezet eléggé erőssé válik ezek fenntartásához. Fontos a gélesedési fok és a gélképződési sebesség szűk határok között való tartása, miután a túlzott gélképződés káros hatású lenne a fúrási műveletek folytatására, és azzal az eredménnyel is jár, hogy gáz kerül a fúróemulzióba. Ilyen túlzott gélképződést eredményezhet a gél-szilárdság növekedése, amit a fúrással a képződményből eltávolított és a folyadékban szuszpendált szilárd anyag jelenléte okoz. Gáz megjelenése a fúróemulzióban a sűrűség jelentős csökkenéséhez vezet, és ez káros hatású lehet a kút folyamatos biztonságos fúrására különösen akkor, ha nagynyomású képződményeken haladunk át. Ha a gélesedési sebesség és/vagy a gél szilárdsága a kívánt határ alatt van, a kiképzési hulladék és egyéb szüárd anyagok - például a töltőanyagok - lehullanak a nyílás fenekére és ez a fúrócső eltömődését eredményezi. A fúrási műveletek során kiterjedten alkalmaznak friss vizes fúróemulziókat, például olyan vizes fúróemulziókat, amelyek nem, vagy csak kis mennyiségben tartalmaznak meszet vagy más vízoldható kaldumvegyületeket, például sókat. Rendszerint kell alkalmazni valamilyen anyagot édesvizes fúróemulziókban is a gélesedési sebesség és a gélképződés mértékének, vagy a gél stabilitásának elfogadható határok között való tartására. Erre a 175426
