187343. lajstromszámú szabadalom • Hidroxialumínium-alapú, szilárd anyagmentes kompozíciók mélyfúrási célokra
1 187 3*»3 2 az esetlegesen jelenlévő szilárd komponensek maradék nélkül feloldódnak. A találmány szerinti kompozíciók vízben oldódó nemionos poliszacharidokként célszerűen keményítőt, dextránt, hidroxi-etil-cellulózt és/vagy karboximetil-hidroxietil-cellulózt tartalmazhatnak. A nemionos poliszacharidok közül különösen előnyösnek bizonyult a keményítő és a hidroxi-etilcellulóz. A kompozíciók a nemionos poliszacharido(ka)t célszerűen az Al3+ ionok súlyára vonatkoztatva 2,5-10 súlyrész mennyiségben tartalmazhatják. A nemionos poliszacharidok mellett segédpolimert nem tartalmazó kompozíciók kb. 400 K-ig terjedő hőmérsékleteken igen jó eredménnyel használhatók fel mélyfúrási célokra. Abban az esetben azonban, ha a kompozíciókat ennél magasabb hőmérsékleteken végzett műveletekben kell felhasználnunk, a fúrási folyadékhoz a hőtűrőképesség növelése érdekében segédpolimer(eke)t is adunk. A segédpolimerek alkalmazásából származó járulékos előny - a hőtűrőképesség jelentős fokozódásán kívül - az, hogy tovább javulnak a rendszer Teológiai jellemzői és a viztartóképesség. Miként már említettük, segédpolimerekként vízben oldódó, hidrofil csoportokat tartalmazó vagy anionos vinil-, akril-, dikarbonsav- és/vagy cellulóz-polimereket vagy kopolimereket alkalmazhatunk, amelyek közül példaként a következőket soroljuk fel: nátrium-poliakrilát, nátrium-polimetakrilát, polivinilalkohol, polivinil-pirrolidon, részlegesen hidrolizált poliakrilamid, akrilamid/maleinsavanhidrid kopolimerek, szulfonált polisztiroi, szulfonált sztirol/maleinsavanhidrid kopolimerek, karboximetil-cellulóz. A találmány szerinti kompozíciók az Al3+ ionok súlyára vonatkoztatva legföljebb 10 súlyrész, célszerűen 0,5-5 súly rész segédpolimert tartalmazhatnak. Kívánt esetben a kompozíciókhoz a diszpergálódást gátló hatás fokozása céljából ismert és erre a célra szokásosan alkalmazott elektrolitokat, így nátrium-kloridot, kálium-kloridot, kalcium-kloridot stb. is adhatunk. Szükség esetén a kompoziciók sűrűségét az olajiparban alkalmazott nehezítőanyagok (például barit, mészkő stb.) bekeverésével növelhetjük. A találmány szerinti kompozíciók alkalmazásával növelhető a fúrási sebesség. A kompoziciók - az ismert, hidroxialumínium polikationt és adott esetben elektrolitot is tartalmazó fúrási folyadékokhoz hasonlóan - stabilizálják a lyukfalat, és biztosítják az agyaggal szennyezett tárolórétegek produktivitásának megőrzését. A kompozíciók különleges előnye, hogy jó Teológiai tulajdonságokkal és víztartóképességgel rendelkeznek, és a segédpolimert is tartalmazó készítmények hőtűrőképessége igen jó. Ezek a kompozíciók előnyös tulajdonságaikat 423-473 K-on végzett hőkezelés után is megőrzik. A találmány szerinti kompozíciók összetételét, előállítását és alkalmazástechnikai jellemzőit az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. /. példa 400 ml vízben 30 g alumíniumszulfát-oktadekahidrátot (A12(SO,Jj • 18 H20) oldunk, majd az oldathoz keverés közben 100 ml vízben oldott 12,5 g nátrium-hidroxidot adunk. Az így kapott oldatban további intenzív keverés közben 5 g polivinilalkoholt és 15 g keményítőt oldunk. A kapott folyadék alkalmazástechnikai jellemzőit (hőkezelés előtt és után) az 1. táblázatban foglaljuk össze. 1. táblázat ... , .... Plasztikus Homerseklet, . . K viszkozitás, mPa ■ s Folyási határ, Pa Vizleadás, cm3 pH 298 28 14,3 12,5 11 423 21 10,7 12,0 8 2. példa 400 ml vízben 30 g alumíniumklorid-hexahidrátot (AlClj • 6 H20) oldunk, majd az oldathoz keverés közben 100 ml vízben oldott 15 g nátriumhidroxidot adunk. Ezután az oldatban 7,5 g keményítőt és 7,5 g polivinilalkoholt oldunk fel. A kapott folyadék hőkezelés előtt és után mért alkalmazástechnikai jellemzőit a 2. táblázatban közöljük. 2. táblázat «• r. , , Plasztikus Homersesdet, . , j, viszkozitás, mPa - s Folyási határ, Pa Vízleadás, cm3 pH 298 25 10,2 20 8 423 21 8,2 15 5.5 3. példa 400 ml vízben 10 g keményítőt, 5 g polivinilalkoholt és 4,5 g nátrium-hidroxidot oldunk fel, majd az oldathoz intenzív keverés közben 100 ml vízben oldott 10 g alumíniumszulfát-oktadekahidrátot adunk. A kapott folyadék hőkezelés előtt és után mért alkalmazástechnikai jellemzőit a 3. táblázatban közöljük. 3. táblázat Hőmérséklet, Pla“tik,us viszkozitás, mPa * s Folyási határ, Pa Vízleadás, cm3 pH 298 21 9,2 8,0 11 423 14 4,1 17,0 8,5 4. példa 400 ml vízben 10 g keményítőt, 0,5 nátrium-poliakrilátot és 4,5 g nátrium-hidroxidot oldunk, majd az oldathoz keverés közben 100 ml vízben oldott 10 g alumíniumszulfát-oktadekahidrátot adunk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
