178622. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy hőtűrő és elektrolittűrő képességű, szilárdanyagmentes, univerzális fúrási folyadék előállítására
3 178622 4 4. XCP (Xanthomonas, campestris polymer) alapú öblítőiszap a korszerű fúrástechnológia nagy fúrási sebességet biztosító, minimális agyagtartalmú öblítőiszapja. Előállítása 30—50 kg/tonna aktív agyagtartalmú vizes szuszpenzióból történik, melyhez a polimerből 3-8 kg/tonna mennyiséget adagolnak. Az iszapreológia tulajdonságainak szabályozására különböző szervetlen és szerves adalékanyagot használnak. Az agyagos kőzetek diszpergálódásának megakadályozása céljából különböző nemionos felületaktív anyag biztosítása szükséges. A baktériumok okozta polimer degradálódás ellensúlyozására fertőtlenítő anyagok adagolása is szükséges. 5. Hidrolizált poli(akril-amid) alapú - hazai fejlesztésű — öblítőiszap (174 954. sz. magyar szabadalom). A 40-60 kg/tonna bentonit tartalmú szuszpenzióból 1-3 kg/tonna hidrolizált poli(akril-amid)-ból készülő nem diszperzív jellegű öblítőiszap. A folyadéktartó képesség megfelelő szinten tartásához ellenben ez esetben is különböző védőkolloidok adagolása szükséges. Ez az öblítőfolyadék is elektrolitérzékeny. A fentiekben említett vegyületekből kialakított fúrási folyadékoknak kedvező tulajdonságaik mellett technológiailag kedvezőtlen tulajdonságaik is vannak: 1. Hőtűrőképességük csak kismélységű fúrólyukak mélyítésére, vizsgálatára, kezelésére teszi őket alkalmassá. Alkalmazhatóságuk hőmérséklet-tartománya általában 80 150 °C. 2. A természetes és szintetikus poliszachandok oldatai különböző baktériumok hatására degradálódnak, átalakulnak és így hatékonyságuk teljes mértékben megszűnik (karboxil-me til-cellulóz-Na, karboxi -metü-hidroxi-etü-cellulóz, hidroxi-etil-cellulóz, keményítő, biopolimerek stb.). 3. A szintetikus polimerek (poli/akril-amid), hidrolizált pdi(akril-amid), hidrolizált po!i(akiil-nítril) stb.), a mélységben uralkodó hőmérséklet hatására vizes közegben és a lúgos pH tartományban hidrolizálnak és ez molekulasúlyuk csökkentését, hatékonyságuk megszűnését és hatásuk (pl. flokkuláló hatásuk) ellentétes változását eredményezi. 4. Az említett vegyületek vizes oldatainak fizikai-kémiai paraméterei elektrolitok (pl. NaCl, KC1 stb.) hatására olyan mértékű változást mutatnak, amelyek már alkalmatlanná teszik fúrási folyadékként való alkalmazásukat. Az elektrolitkoncentráció növekedése a polimer kicsapódását is eredményezheti. Ezek alapján az ismert és alkalmazott organikus alapú fúrási folyadékok alkalmazhatósági területe erősen korlátozott. A probléma megoldására az a javaslatunk, hogy a hőtűrő és elektrolittűrő, szilárdanyagmentes, fúrási folyadékot pdi(akrilsavak) «Urán sójának vizes oldatából állítsuk elő, melyet megfelelő pH tartományban, megfelelő idő alatt két-, vagy három vegyértékű fémionnal reagáltatunk. Az így kialakult poli mer-fémkomplex-víz rendszer mindamn tulajdonságokkal rendelkezik, amelyeket a fúrási folyadékok alkalmazásánál megkövetelnek. Ez a módszer feltétlenül haladóbb megoldás az előzőekben ismertetetteknél, mivel az előállításhoz kevesebb számú alap- és adalékanyagra van szükség. Ezáltal előállítása gyorsabb, egyszerűbb és gazdaságosabb. A fúrástechnológlallag lényeges paraméterek biztosításához az előzőekben említett komponenseken kívül más vegyületre nincs szükség. A javaslatban megelölt anyagokból készült folyadék még magas hőmérsékletű és elektrolittartalmú közegben is biztosítja minden vonatkozásban a fúrástechnológia által megkövetelt tulajdonságokat. Ismeretesek az irodalomból olyan fúrási folyadék előállítási módszerek, melyek vízoldható polimerek poli(akril-amidok) fémsóit használják fél. így pl. ismert az a módszer, ahol a poli(akril-amid) vizes oldatához Na-, vagy K-bikromátot (Na2Crj07, K2Cr207) adva, különböző szerves, vagy szervetlen redukáló szerrel a 6 vegyértékű Cr-iont 3 vegyértékűvé redukálják. Az így képződött Cr3+-ion lép reakcióba a pdi(akril-amid) reakcióképes funkciós csoportjaival és alakul ki egy ún. térhálós folyadékszerkezet. Ez a módszer döntően egyrészt abban különbözik a jelen találmány által javasolttól, hogy a reagáló funkciós csoportok kémiai szempontból különböznek, másrészt, hogy a javasolt módszernél a redukciós kémiai folyamat szükségtelenné válik, mert a megoldásnál már a két-, vagy három vegyértékű fémiont alkalmazzuk térhálós szerkezet kialakításához. Szükségtelenné válik tehát a redukálószerek, mint pl. hidrokinon, Na-szulfit, Na-metaszulfit, K-szulfit, stb. alkalmazása. A javaslatban megadott módszer ezáltal egyszerűbbé, kézbentarthatóbbá és gazdaságosabbá válik. A javaslatban megadott fúrási folyadék-rendszer minden egyft» kiegészítő adalékanyag nélkül kielégíti a korszerű fúrástechnológia által támasztott összes követelményeket. A technológiailag fontos tulajdonságok a következők: a) Fúrási öblítőfolyadék- pszeudoplasztikus folyási tulajdonságokkal rendelkezik,- viszkozitása tetszés szerint módosítható,- kedvező reológiai tulajdonságai következtében minimális súrlódási nyomás veszteségeket eredményez, nyírásra híguló, jó furadékkihordást eredményez,- nemdiszperzív rendszert képez,- az agyagos-márgás anyagokat flokkulálja, így ezek könnyen eltávolíthatók a folyadékból,- nem rontja a tárolókőzetek permeabilitását,- sótűrőképessége nagyon jó,- hőtűrőképessége eléri a 220 °C-ot,- előállítása gyorsan kivitelezhető és gazdaságos,- kis alapanyag-szükséglete van,- baktériumok hatására nem bomlik, nem változik, és- az ismert öblítőiszap-adalékkal összefér. b) Rétegrepesztő és kitámasztóanyag hordozó folyadék- igen nagy viszkozitása kedvező a hidraulikus rétegrepesztéshez,- alacsony értékű súrlódási nyomásvesztesége a szivattyúzás nyomás- és energiaigényét csökkenti, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
