181897. lajstromszámú szabadalom • Eljárás univerzális fúrási folyadékok előállítására
3 181897 4 dékrendszerek Teológiai tulajdonságát javítják különböző fémionok (például Cr+++, Fe** vagy Fe***) meghatározott mennyiségének adagolásával. Ilyen módszert ismertetnek például a Chemical Abstracts, 84. 138190 c. szakirodalmi helyen. Esze- 5 rint stabil vizes géleket használnak a másodlagos olajkinyerésben. Ezeket a géleket tömény sós vízből és poliakrilamidból vagy ehhez hasonló polimerekből állítják elő. A Chemical Abstracts, 84. 138193 f. szakirodalmi helyen ismertettek szerint a másod- ]0 lagos olajkinyerés és a kútfúrás tökéletesíthető olyan vizes közeg használatával, amely gélállapotú. A Chemical Abstracts, 90. 41051 n. szakirodalmi helyen ismertetett módon elkészített folyadékot használják cirkulációs veszteségek meggátolására és a j5 lyuktalpon felgyűlt furadék kihordására. A folyadék alkalmazása lehetővé teszi esetenként a sok furadék miatt megszorult fúrószár szabadulását is. A Chemical Abstracts, 91. 57672 d. szakirodalmi helyen közöltek szerint vasionok hozzáadásával csökkent- 20 hető az akrilamid-oldaíok viszkozitása. Ha a viszkozitás kellő mértékben lecsökkent, akkor NaOH-oldatot adagolnak a folyadékhoz, hogy a további csökkenést megakadályozhassák a vasionok kicsapása útján. A Chemical Abstracts 89. 45984 c. szakíró- 2.5 dalmi helyen közöltek szerint a kálium-permanganát gyártás lúgos melléktermékéből, valamint hidrolizált poliakrilamid káliumsójából és vas(III)-szulfátból öblítőfolyadékot készítenek és ezt a folyadékot használják fúrási folyadékként. 30 Vizsgálataink szerint a fentiekben ismertetett rendszerek kivétel nélkül savas vagy legfeljebb semleges pH-júak. Felismertük, hogy univerzális felhasználási területű folyadékrendszer alakítható ki vízoldható poliakrilátok, például poliakrilamid, hidrolizált 35 poliakrilamid vagy hidrolizált poliakrilnitril vizes oldataiból úgy, hogy 8 és 12 közötti pH-érték beállításával több vegyértékű fémionokkal komplex vegyületet hozunk létre. Döntő különbség tehát az ismert fenti eljárások- 40 kai szemben, hogy az általunk javasolt megoldás értelmében alkálifém-hidroxidokat alkalmazva a felhasznált polimer vizes oldatának Teológiai, de különöst r. fdirációs tulajdonságaiban alapvető változást iűéi ^nk elő. 45 Állít -unk igazolására szolgálnak az 1-6. ábrák, melyek!,öl jól láthatóan kitűnik az alkálifém-hidroxidokkal beállított pH-érték döntő befolyása a folyadék alapvető tulajdonságaira. Az ismert eljárások szerinti fúrási folyadékok mindegyike viszont a víz- 50 oldható polimer és a fémionok között lejátszódó spontán reakció kialakulására épül. Hivatkozva az ábrákra megfigyelhetjük, hogy a vízoldható polimerek és fémionok egyszerű kölcsönhatásából kialakuló gélrendszer pH-értékei 55 5,5—7 tartományba esnek. Ilyen körülmények között a kialakított folyadékrendszer viszkozitása csak kisebb mértékű növekedést mutat a fémion nélküli polimer oldatok viszkozitásához viszonyítva. Víztartó képessége (vízleadása) nem felel meg a 60 fúrási technológiai követelményeknek. Az általunk alkalmazott megoldásnál a folyadék pH-értékének egy meghatározott tartományba való beállítása a két alapvető paraméter döntő és meglepő változását idézi elő. 65 Az így kialakított folyadékrendszer nem diszperzív tulajdonságú lesz, és kielégíti a fúrási technológia által a fúrási folyadékok iránt támasztott követelményeket. A polimer-Men+ víz rendszerben az alkotó komponensek koncentrációjainak és egymáshoz viszonyított arányainak változtatásával, továbbá meghatározott pH-értékek beállításával a folyadék paraméterei tetszés szerint módosíthatók, így a folyadék egyéb kútmunkálatokhoz is jól idomuló rendszert eredményez, így például lyuk befejező, perforáló, kútjavító és rétegrepesztő folyadékként alkalmazható. Részletezve a polimer-Men+ — alkálifém-hidroxid — víz rendszerű fúrási folyadék tulajdonságait és előnyeit az alábbiakban adjuk meg: 1. A találmány szerinti fúrási folyadék Teológiai paramétereit tekintve a pszeudoplasztikus folyási tulajdonságokkal rendelkező folyadékok csoportjába tartozik, amelyek folyásgörbéjét az ún. Oswald-féle hatványkitevős egyenlettel lehet leírni. A folyadék nyírásra híguló tulajdonságú, mely kedvező a gyűrűs térben létrejövő áramlási viszonyok között. A folyadék n-tényezője és konzisztencia-faktora igen kedvező. 2. A folyadék nem-diszperzív tulajdonságokkal rendelkezik, azaz meggátolja az agyagásványok hidratálódásából adódó diszpergálódást, valamint a lyukfal megbomlását. 3. Kedvező íiltrációs tulajdonságokkal rendelkezik (vízleadás) és a szűrőfelületen átjutott folyadék nem-diszperzív jellege következtében nem károsítja a tároló kőzetek permeabilitását. 4. Hőtűrőképessége megfelel egy hasonló funkciót betöltő öblítőfolyadéknak. 5. Elektrolittűrő képessége jobb a hasonló rendeltetésű polimer iszapokénál. 6. A folyadék l,4kg/m3 sűrűségig nehezíthető az ismert adalékanyagokkal (például mészkőliszt vagy barit). 7. Előállítása gyors, egyszerű és gazdaságos (terepen is). A találmány szerinti fúrási folyadék elkészítéséhez az alábbi komponensek szükségesek tehát: a) Alappolimer, mely lehet például poliakrüamid, poliakrilsav-poliakrüamid kopolimer, vagy részlegesen hidrolizált poliakrüamid, illetve hidrolizált poliakrilnitril. b) Két- és három vegyértékű fémek vízoldható sói, pl.: réz-szulfát réz-klorid kobalt-szulfát mangán-szulfát higany-klorid krómtimsó ferri-szulfát ferri-klorid vastimsó króm-klorid króm-szulfát alumíniumsók. c) Víz, mely lehet ivóvíz minőségű vagy természetes víznyerő helyről származó. 2
