152474. lajstromszámú szabadalom • Eljárás permeabilis rétegek fúrására

152474 4 lólagos erőt kifejteni ahhoz, hogy a különböző nyomáskülönbségekbe ágyazott részecske kapcsolatát a szilárd réteggel megszakítsuk. Abból a célból, hogy a fúrófolyadék nagynyomású zónája és a kisnyomású rétegfolyalék nyomási zónája közti határréteget a fúrófolyadék falától egyforma távolságban biztosítani lehessen, (pl. 0,1 mm-től 1 mm-ig) az szükséges, hogy a fúrófolyadék úgy hatoljon a rétegbe, hogy annak falán át nem eresztő réteget ne képezzen, mind amellett tömítse a réteg pórusait, amennyiben azok a rétegbe behatoltak. Ez a hatás megfelelő típusú és összetételű fúrófolyadék megválasztásától függ, mimellett számításba kell vennünk a rétegfajtát és a réteg tartalmát is. Mindezek után világosan kitűnik az, hogy nem előnyös, ha a fúrófolyadék a fúrólyuk falán tömítő réteget hoz létre, mint ahogy az ismert fúrófolyadékok esetében ez a helyzet. Mikor a fúrófolyadék vizes komponensei a rétegbe hatolnak, a különböző nagyságú szilárd részecskék a fúrólyuk falán visszamaradnak és ezáltal rövid idő után olyan át nem eresztő réteg épül fel a fúrólyuk falán, amelyen a folyadék nem képes vagy csak igen kismértékben képes áthatolni. Ennek folytán a találmány szerinti fúrófolyadék át nem eresztő réteg kialakítására képes szilárd részecske komponenst nem tartalmazhat. Különböző eljárási módok lehetségesek a rétegpórusok fúrófolyadék általi tömítésére. Lehetséges oly módon eljárni, hogy a pórusokat, oldott sókat tartalmazó folyadékkal, előnyösen nátriumkloriddal telítjük, a fúrófolyadékban pedig olyan anyagot oldunk, amely a rétegfolyadékban oldott sókkal csapadékot vagy pelyhes csapadékot képez, és így teljesen tömíti a pórusokba való behatolást vagy a behatolási felületet csökkenti. A fúrófolyadékban való oldás céljaira megfelelő anyagok pl. az ólomsók, mint az ólomacetát, és a nátriumszappanok (pl. nátriumsztearát). Ha ilyen anyagot oldott állapotban tartalmazó fúrófolyadék a sóoldatokkal telített rétegpórusokba behatol, akkor a két folyadék vagy diffúzió vagy keveredés útján egymással érintkezésbe jut, és mindaddig csapadék nem keletkezik, míg a fúrófolyadék egy meghatározott mélységig nem hatolt be a rétegpórusokba. A fent leírt hatást számos kísérlettel bebizonyítottuk. A kísérletek során különböző folyadékokat 25 atm. nyomással nyomunk be a permeábilis kőzetekbe. Így pl. Gildenhauser-féle homokkőzetet (melynek permeábilítása 3 Darcy) telítünk olyan sóoldattal, amely 100 ml víziben 10 g nátriumkloridot tartalmaz. Ha erre a célra tiszta vizet használunk fel, akkor percenként állandó mennyiségű 150 ml víz hatol át a kőzeten. De ha olyan oldattal dolgozunk, amely 100 ml vízben 45 g ólomacetátot tartalmaz oldva, akkor már két perc eltelte után az átmenő folyadékmennyiség (szüredékveszteség) percenként csak 45 ml mennyiséget ér el. A csapadékképző felület iávolsága 5 cm-re alakult ki attól a helytől, ahol az ólomacetát oldat a kőzetbe hatolt. Fenti hatás még fokozottabb mértékben mutatkozik, ha 100 ml vízben 2 g 5 nátriumszappant tartalmazó folyadékkal végeztük a kísérletet; ekkor ugyanis a 2 percen belül beálló szüredékveszteség percenként 8 ml-re csökkent és a csapadékképzés folytán kialakult határfelület a behatolási felülettől 3 cm -3 távolságban helyezkedett el. Ha sórétegen keresztül végzünk fúrást, akkor a fúrófolyadékot magas sótartalomra állítjuk be, hogy elkerüljük a sóréteg általi kilúgzódást. Ilyen esetekben fent említett fúró•^ folyadékokat nem alkalmazhatjuk. Másik eljárási mód az, hogy a réteg pórusaiban csapadékot hozunk létre. Különösen sórétegek fúrása esetében fontos e módszer alkalmazása. Ilyenkor olyan fúrófolyadékokat hasz-20 nálunk fel, amelyek sóoldat vagy víz behatására csapadékot képeznek. Ilyen fúrófolyadék pl., amely piridinben oldott bitument tartalmaz, vagy paraffin metiletilketonban képzett oldata. Az utóbbi fúrófolyadékkal végzett kí-25 sérlet során, amely kísérleti körülmények előbbi nátriumszappannal végzett kísérleti körülményekkel megegyeznek, azt találtuk, hogy 2 perc eltelte után a szüredékveszteség percenként csak 10 ml volt. 30 A fentebbiekben kifejtett csapadékképző reakción túlmenően egyéb módszerek is lehetségesek a rétegpórusok tömítésére. Ilyen módszer pl. az, ha a fúrófolyadék viszkozitása nagymértékben növekszik a rétegbe való behatolás 35 után. Erre megfelelő példa az, ha karboximetilcellulóz alkáliákban képzett oldatát alkalmazzuk. Ez a folyadék nagy viszkozitás növekedést mutat, ha a közeg alkalitása csökken, mint pl. ez történik, ha víz hatol be a rétegbe. 40 Ebben az összefüggésben azt szeretnénk megemlíteni még, hogy nagyméretű szilárd részecskék jelenléte a fúrófolyadékban nem vezet záróréteg kialakítására. Ha pl. a szilárd részecskék méretének nagyságrendje a pórusoké-45 val megegyezik, akkor a kialakult hidrodinamikai hálózat jellegét nem változtatja meg, ha ilyen részecskékből réteg képződik a fúrólyuk falán. Ha azonban a fúrófolyadékban jelenlevő szilárd részecskék nagyságrendje egy nagyság-50 renddel alacsonyabb, akkor a találmány által kitűzött célt nem érjük el, mert a kisebb méretű részecskék a rétegben levő pórusokba épülnek be és végül is teljesen át nem eresztő réteget képeznek. 55 Sok esetben szükséges a fúrófolyadék fajsúlyát 1,15 vagy ennél nagyobb értékre beállítani. Ilyenkor a fajsúly növelése céljából nem alkalmazhatunk a találmány szerinti fúrófolyadékokhoz különböző méretű szilárd ré-60 szecskékből álló fajsúlynövelő anyagot. Ebben az esetben az alkalmazott szilárd részecskék méretét gondosan ellenőrizni kell; vagy a fúrófolyadékhoz fajsúlynövelés céljára cukrot, glicerint vagy vízüveget hozzáadagolni, amely 65 anyagok a fúrófolyadékban oldhatók. Ha fúró-2