174954. lajstromszámú szabadalom • Eljárás új adalékanyagok hő és elektrolittűrő öblítőfolyadékokhoz
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 174954 cl Bejelentés napja: 1974. XII. 19. (OA-552) Közzététel napja: 1979. X. 27. Nemzetközi osztályozás: C 09 K 7/00 : --r':< -V/ ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1980. XII. 31. Feltalálók: Szabadalmas: Dr. Dormán József oki. vegyész, 60%, Országos Kőolaj- és Gázipari Hasznos Irén oki. vegyész, 40%, Tröszt, Nagyalföldi Kutató Szolnok és Feltáró Üzem, Szolnok Eljárás adalékanyagok előállítására hő- és elektrolittűrő öblítőfolyadékokhoz 1 A találmány tárgya eljárás új adalékanyagok előállítására hő- és elektrolittűrő öblítőfolyadékokhoz, amelyek nagy mélységű kőolaj- vagy vízkutak fúrásánál alkalmazhatók. A kőolaj- és vízkutak fúrásánál alkalmazott öblítő- 5 folyadék legtöbbször vízben diszpergált agyagásványokon felépülő, megfelelő reológiai tulajdonságokkal (viszkozitás, tixotrópia, stb.), fajsúllyal és víztartó-képességgel rendelkező diszperz rendszer. Optimális alkalmazási tulajdonságainak beállításához rendsze- 10 rint adalékanyagként különböző szerves anyagokat (így például viszkozitáscsökkentő és vízleadás-csökkentő adalékanyagokat) adnak hozzá. A mélyfúrási technológia egyik közismert komoly nehézsége az alkalmazott vizes közegű öblítőfolyadékok korlátozott hőtűrő-képessége. Ennek fő oka a fentiekben említett szerves eredetű adalékanyagok, valamint az ugyancsak elterjedten alkalmazott védőkolloidok magas hőmérsékleten (150—160 °C felett) bekövetkező termikus bomlása. A bomlástermékek 20 képződése következtében viszont nagymértékben megnő az öblítőfolyadék vízleadása továbbá az öblítőfolyadék besűrűsödik, vagyis termikus gélesedés megy végbe. Különösen kifejezetten jelentkeznek az említett nehézségek üzemi tapasztalataink szerint az ada- 25 lékanyagként elterjedten használt karboximetil-cellulóz (CMC) esetében. A fenti nehézségek kiküszöbölésére szolgáló egyik módszer lényege abban áll, hogy vizes közeg helyett olajos közegű öblítőfolyadékot használnak. Ez a meg- 30 174954 2 oldás sem kielégítő azonban egyrészt műszaki és geofizikai problémák, másrészt az ilyen típusú öblítőfolyadékok magas előállítási költsége miatt. Világszerte széles körű kutatás folyik olyan vízoldható, vízleadás-csökkentő és viszkozitáscsökkentő polimerek előállítására, amelyek magas hőmérsékleten (200-220 °C) és magas elektrolitkoncentráció (Na+, Ca2+, stb) mellett is kielégítően funkcionálnak (2 718 498 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás). Az eddig e célra előállított polimerek vagy kopolimerek hatékonysága azonban nem kielégítő, és előállítási költségük is igen magas. Kísérleteink is azt bizonyították, hogy a jelenleg kereskedelmi forgalomban kapható egyik legjobb adalékanyag, a Hoechst német szövetségi köztársaságbeli cég Hoe-E 1461 márkanevű terméke esetén a vízleadás-csökkentő képesség nem kielégítő, továbbá ennek az adalékanyagnak az alkalmazása esetében a fúrás során habzás lép fel, valamint lyukfal-stabilitási problémák (beomlás stb.) jelentkeznek. A magas fajsúlyú öblítőfolyadékoknál a vízleadás csökkentésére adagolt CMC hátránya az, hogy nemkívánatos módon növeli az öblítőfolyadék viszkozitását. Hidraulikai és reológiai szempontból tehát rendkívül fontos olyan vízleadás-csökkentő adalékanyag alkalmazása, amely ugyanakkor az öblítőfolyadék viszkozitását is csökkenti, vagy legalábbis nem befolyásolja. Másrészt a viszkozitáscsökkentő adalékanyagként széles körben elterjedten használt nehézfém-lignoszulfonátok (így a Bőripari Tröszt Cserzőanyaggyára által
