175426. lajstromszámú szabadalom • Vizes fúróemulzió, felszín alatti képződményekben kutak fúrásához
3 175426 4 célra rendszerint lignin-szulfátokat és dextrint alkalmaznak. A legtöbb kereskedelmi sűrítő hagy maga után kívánnivalót, mivel a fúrás során előforduló magas hőmérséklettel, vagy idegen anyagokkal való szennyezettséggel szemben érzékeny, és drága. Sok kereskedelmileg rendelkezésre álló diszpergálószer ugyancsak hatástalan kalcium- és/vagy nátriumklorid jelenlétében. Ha a folyadékot a következőkben valamilyen különleges emulzióvá alakítjuk át, ami magában foglalja kalcium sók vagy nátriumklorid hozzáadását, az édesvizes folyadék hatékonysága elvész és így több diszpergálószerTe lesz szükség, mint abban az esetben, ha az édesvizes emulzió nem vesztette volna el hatékonyságát. így érthető, hogy feltétlenül szükségesek további diszpergálószerek az édesvizes fúróemulziókhoz, a terepen felmerült különböző igények kielégítésére, és különösen olyan diszpergálószerekre van szükség, amelyek akkor válnak hatékonnyá, amikor a fúróiszap vegyi rends'zerré alakul át. A gélszilárdság és a folyási határ egy olyan vizes fúróiszapban, amely a vizes fázisban oldva 0 - kb. 200 ppm kalciumot tartalmaz, és amelynek pH-ja 10, előnyösen 11,0 feletti, hatékonyan csökkenthető, ha a fúróemulziót hidrolizált keményítőt - lényegében poliszacharidot, főként hexaszacharidot és ennél nagyobb molekulasúlyú termékeket — tartalmazó keverékkel kezeljük. Az anyagból körülbelül 0,35-22,82 kg adalékanyag 1 m3 fúróiszaphoz alkalmazva, előnyösen 1,4-16,8 kg adalékanyag 1 m3 fúróiszaphoz alkalmazva jelentős csökkenést eredményez a gél szilárdságában és folyási határában. A fúróiszap körülbelül 0,35-5,71 kg/m3 vízoldható kromát- vagy dikrómát sót is tartalmazhat. A hidrolizált keményítő egy élelmiszer-adalék, amelynek szénhidrát-összetételét a következőkben az I táblázatban adjuk meg. I. táblázat Hidrolizált keményítő szárazanyag összetétele dextróz 1% diszacharid 4% triszacharid 5% tetraszacharid 4% pentaszacharid 4% hexaszacharid és efölötti 82% Az anyag a kereskedelemben hozzáférhető MÓR—REX® kereskedelmi néven (CPC International Inc.). Az anyag rendelkezésre áll szemcsés formában is, élelmiszerekben, tápszerek fő-komponenseként. A készítmény szokásosan körülbelül 5% nedvességtartalommal szerezhető be, és pH-ja 4,5—5,5. Ez az adalék előnyös a gél szilárdságának*^és a folyási határnak a csökkentésére olyan vizes emulziókban, amelyek a vizes fázisban 0 - körülbelül 200 ppm oldott kalciumot tartalmaznak és amelyek pH-ja legalább 10 és előnyösen 11,0 feletti. Ezeket rendszerint úgy említjük, mint „édesvizes” fúróemulziókat vagy fúróiszapokat. Az ilyen fúróemulziókat kiterjedten használják kutak — beleértve az olaj- és gázkutakat is - fúrására, minthogy aránylag olcsók, könnyen ellenőrizhetők és nagyon hatékonyak. Az édesvizes fúróemulziókat még akkor is gyakran használják a fúrás kezdeti fázisában, ha különleges fúróemulzióra van szükség bizonyos, a mélyebb rétegben várható különleges problémák megoldásához. A kezdeti fázis után ekkor a fúróiszapot a különleges iszappal cserélik fel. Ha a „tető-nyílás” kifúrásához használt édesvizes fúróiszapban alkalmazott diszpergálószer nem hatékony . a különleges fúróemulzióban, amelyet a mélyebb rétegekben való fúráshoz kell használni, az anyag lényegében elvész és egy másik diszpergálószerből nagyobb mennyiségekre lesz szükség a különleges iszapban, mint abban az esetben, ha olyan diszpergálószert alkalmazunk az édesvizes fúróemulzióban, amely hatékony a különleges iszapban is. Például a nevünkre engedélyezett 3 849 317 sz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban új, kis szárazanyag-tartalmú agyagmentesítő fúróemulziót írunk le, amely rendkívül hatékony bizonyos nehéz agyagos szakaszok átfúrásában, amelyekkel gyakran találkozunk az USA délnyugati területein való fúrás során. A nevünkre engedélyezett 1 406 513 sz. brit szabadalmi leírásban új adalékanyagot írtunk le az említett kis szárazanyagtartalmú agyagmentesítő fúróiszaphoz, amelyben a legtöbb ismert fúróemulzió-diszpergátor hatástalan. A hidrolizált keményítőből álló anyag hexaszacharideket és nagyobb polimerizácics fokú poliszacharidokat tartalmaz. Kezdetben úgy tűnt, hogy az anyag hatástalan olyan fúróemulziókban, amelyek kalciumot nem tartalmaznak. Azt találtuk azonban, hogy ez az anyag hatékony olyan fúróemulziókban is, amelyek a vizes fázisban oldva nem, vagy csak legfeljebb 200 ppm kalciumot tartalmaznak, ha a fúróemulzió pH-ját legalább 10-re előnyösen 11,0-re vagy efölé növeljük. Azt találtuk továbbá, hogy kismennyiségü vízoldható kromát vagy dikrómát — például nátrium- vagy kálium-kromát vagy dikrómát - hozzáadása meglepően nagymértékben növeli a hidrolizált keményítő hatékonyságát. Ez tehát lehetővé teszi, hogy ugyanazt az anyagot, vagyis a hidrolizált keményítőt használjuk diszpergálószerként édesvizes fúróemulzióban — ezt a kút felső szakasza kifúrásához használjuk -, mint a fúrási program keretében később alkalmazott nagy kalcium-tartalmú fúróemulzióban. Ennek eredményeként erősen csökken annak a diszpergálószernek a mennyisége, amelyre szükség van, ha a kút felső részének kifúrásához használt emulziót például agyagmentesítő fúróemulzióvá kívánjuk átalakítani. A hidrolizált keményítő koncentrációja - amely ahhoz szükséges, hogy a fúróemulzió gél-szilárdsága a kívánt tartományba essen — függ az emulzió kiindulási gfl*zilárdságától, valamint más tényezőktől. Általában ajánlatos kísérleti üzemben meghatározni az optimális koncentrációt. Nagyon enyhe korrekció esetál 0,35 kg/m3 fúróemulzió elég Idust 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6S 2
