188014. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kisszilárdanyag-tartalmú, agyagmentes, nagy hőstabilitású öblítőiszap előállítására
1 188 014 2 A magas hőmérsékleteken (180 °C felett) felhasználandó iszapokhoz hőstabil polimerek - pl. vinilszulfonsav/vinil-karbonsav-amid típusú kopolímerek - alkalmazása célszerű. Eljárásunk eddig említett előnyei mellett nem elhanyagolható az a tény sem, hogy az öblítőfolyadék a fúrás helyszínén is elkészíthető. Az alábbiakban példák kapcsán mutatjuk be eljárásunkat, anélkül azonban, hogy az azokban szereplő megoldásokra korlátoznánk oltalmi igényünket. Az alkalmazási célnak megfelelően kiválasztott polimerrel készített iszapok tartós hőkezelés után is jó tulajdonságokkal rendelkeznek. A hőkezelt iszapok Teológiai paramétereit a 2. táblázatban foglaltuk össze. A táblázatban szerepelnek az alapgél 0,02 kg/kg keményítővel és 0,04 kg/kg szulfonált sztirol-maleinsavanhidrid kopolimerrel adalékolt változatainak 16 órás hőkezelés (100 és 220 °C-on) után mért Teológiai adatai. Egyes fúrásoknál szükség lehet nagyobb sűrűségű, úgynevezett nehezített iszapokra. Ezeket úgy állítjuk elő, hogy a Mg(OH)2 gélhez megfelelő ásványi anyagokat, célszerűen baritot, szideritet, mészkőlisztet adagolunk. Tekintettel arra, hogy a fúrási körülmények igen sokszor eltérnek egymástól, szükség van arra, hogy az öblítőiszap tulajdonságait - a követelményeknek megfelelően - változtatni tudjuk. Megtaláltuk a módját annak, hogy mind a kis sűrűségű, mind pedig a nehezített iszapok tulajdonságait szabályozni tudjuk, az alábbiak szerint. A Teológiai paraméterek javítására számított mennyiségű alapgélt [Mg(OH)2] használunk. A vízleadási értékeket keményítővel, illetve magasabb hőmérsékleten (120 °C felett) megfelelő vízleadás szabályozó polimerrel szabályozzuk. Ha a Teológiai paraméterek javításra és a vízleadás mértéke változtatásra szorul, úgy számított mennyiségű ún. „alapiszapot” használunk. Az Mg-os iszaprendszerben - amint ezt már a bevezető részben is ismertettük - a hidroxidok képződésekor keletkező káliumsók, valamint a rendszerhez adott KC1 kiváltó inhibitáló hatást biztosítanak, ezáltal megakadályozzák az agyagosmárgás kőzetek diszpergálódását és megszüntetik a márga instabilitását. Az iszap inhibitáló hatásának szemléltetésére szolgálnak az ún. diszperziós vizsgálatok. Ezeket a vizsgálatokat a szabványoknak megfelelően (16 óra; 80 °C) a két mélyfúrásból származó, diszpergálódásra hajlamos márgával végeztük. A vizsgálatok eredményeit a 3. táblázat tartalmazza. A kapott adatok alapján látszik, hogy a Mg-os iszaprendszer a felfúrt márgát alig vagy egyáltalán nem diszpergálja. Az iszap e tulajdonsága alapján jó eredménnyel használható az agyagosmárgás kőzetek harántolására. /. példa 600 liter vízben feloldottunk 75,3 kg MgS04.7H20-t és 66,7 kg KCl-ot. Egy másik tartályban 166,7 liter vízben feloldottunk 35,7 kg KOH-ot és hozzákevertünk 66,7 liter vízben szuszpendált 25 kg keményítőt. Ezt követően a két tartályban lévő anyagot összekevertük, majd vízzel 1 m3-re egészítettük ki az elegyet. Néhány órai állás (maximálisan 12 óra) után az iszap felhasználható. Az ily módon előállított iszap tulajdonságai a következők: Szilárdanyag-tartalom kg/kg 0,018 Látszólagos viszkozitás mPas 11,5 Differenciális viszkozitás mPas 8 O’ (mozgási ellenállás) 10' (mozgási ellenállás) Pa 0,96 Pa 1,92 B nyiró feszültség Pa 3,36 n dimenzió nélküli kitevő az 0,62 Ostwald de Vaele képletben K konzisztencia index Pas” 0,159 Vizleadás cm3 7,1 Iszaplepény vastagsága mm 0,3 1»H 9,4 Sűrűség t/m3 1,075 2. példa 36,7 kg magnézium-szulfátot és 66,7 kg kálium kloridot feloldottunk 500 liter vízben. Másik oldatot készítettünk 170 liter vízben 35,7 kg káliumhidroxidot feloldva, melyhez hozzáadtuk 25 kg keményítő 70 liter vízzel készített szuszpenziójál. A két oldatot összekevertük és vízzel 1 m3-re egészítettük ki. Legfeljebb 12 óra állás után az öblítőfolyadék felhasználható. 3. példa 62,11 kg MgCI2.6H20-t és 66,7 kg KCI-t feloldottunk 500 liter vízben. A másik oldat 170 liter vízben oldott 23,6 kg Ca(OH2)-t tartalmazott, melyhez 70 liter vízzel szuszpendált 25 kg karboximetil-cellulózt adtunk. A továbbiakban az 1. példában leírtak szerint jártunk el. 4. példa Az 1. példa szerint jártunk el, majd az elkészített öblítőfolyadékhoz sűrűségének növelése érdekében m3-énként 182 kg baritot adagoltunk. A nyert iszap sűrűsége: 1,2 t/m3. 5. példa Mindenben a 4. példában leírtak szerint jártunk el, de barit helyett az iszaphoz m3-enként 228 kg mészkőlisztet adagoltunk. A kapott iszap sűrűsége: 1,2 t/m3. 6. példa Ennél a kísérletnél a nehezítést 180 kg s/iderit adagolásával végeztük. A nyert öblítőiszap síirüvge a 4. példában megadottal megegyezett. 5 10 15 20 25 30 O 40 45 50 55 60 65
