DK162236B - Stofblanding til betjening af borehuller og fremgangsmaade til fremstilling af denne stofblanding - Google Patents
Stofblanding til betjening af borehuller og fremgangsmaade til fremstilling af denne stofblanding Download PDFInfo
- Publication number
- DK162236B DK162236B DK374783A DK374783A DK162236B DK 162236 B DK162236 B DK 162236B DK 374783 A DK374783 A DK 374783A DK 374783 A DK374783 A DK 374783A DK 162236 B DK162236 B DK 162236B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- bromide
- zinc
- calcium
- solution
- density
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- VNDYJBBGRKZCSX-UHFFFAOYSA-L zinc bromide Chemical compound Br[Zn]Br VNDYJBBGRKZCSX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 62
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 38
- 229910001622 calcium bromide Inorganic materials 0.000 claims description 37
- WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L calcium dibromide Chemical compound [Ca+2].[Br-].[Br-] WGEFECGEFUFIQW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 36
- 229940102001 zinc bromide Drugs 0.000 claims description 30
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 20
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 11
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 10
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 6
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 3
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 claims description 3
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical compound [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 calcium cations Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920003063 hydroxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 229940031574 hydroxymethyl cellulose Drugs 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011667 zinc carbonate Substances 0.000 claims description 2
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 claims description 2
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- ZRXYMHTYEQQBLN-UHFFFAOYSA-N [Br].[Zn] Chemical compound [Br].[Zn] ZRXYMHTYEQQBLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- TVDSBUOJIPERQY-UHFFFAOYSA-N prop-2-yn-1-ol Chemical compound OCC#C TVDSBUOJIPERQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000036186 satiety Effects 0.000 claims 1
- 235000019627 satiety Nutrition 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 4
- OOPDYWXWBVCEFC-UHFFFAOYSA-L calcium;zinc;dibromide Chemical compound [Ca+2].[Zn+2].[Br-].[Br-] OOPDYWXWBVCEFC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QNHKJSKLKSGFJF-UHFFFAOYSA-N [Br].[Ca] Chemical compound [Br].[Ca] QNHKJSKLKSGFJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 239000012470 diluted sample Substances 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000011499 joint compound Substances 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
- C09K8/14—Clay-containing compositions
- C09K8/16—Clay-containing compositions characterised by the inorganic compounds other than clay
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S507/00—Earth boring, well treating, and oil field chemistry
- Y10S507/925—Completion or workover fluid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S507/00—Earth boring, well treating, and oil field chemistry
- Y10S507/926—Packer fluid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Lubricants (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
DK 162236 B
*1
X
Den foreliggende opfindelse angår en stofblanding til betjening af borehuller for at opretholde et højt tryk i en formation, bestående af en i hovedsagen faststoffri vandig opløsning indeholdende CaBr2 og ZnBr2.
5 I mange borehuller, f.eks. efter olie, gas osv. kan det være ønskeligt at holde format ionstrykket ved at anvende et hydrostatisk tryk. Dette kan være nødvendigt under presning af sandkonsolideringer, under gennemboringer, under borehulsaf-10 spærringer, under gruspakninger og lignende. Mange væsker, der anvendes til betjening af borehuller, og som somme tider omtales som kompletteringsvæsker eller støttevæsker har været anvendt. Disse indbefatter f.eks. boreslam, saltvand, saltopløsninger, vand, olie, ZnCl2-CaCl2 opløsning, CaCl2-CaBr2 15 opløsninger og lignende.
Boreslam er imidlertid ikke helt tilfredsstillende som væske til betjening af borehuller, fordi faste stoffer indeholdt i slammet ofte er tilbøjelige til at tilstoppe formationen.
20 Selvom opløsninger af visse uorganiske salte er tilbøjelige til at være partikelfri, er der andre vanskeligheder ved deres anvendelse som væsker til betjening af borehuller. De fleste uorganiske saltopløsninger, der almindeligt anvendes i borehuller i kystområdet ved den Mexikanske bugt i De forenede 25 Stater er f.eks. lette væsker, der har høje krysta 11 i sat ionstemperaturer (temperaturen ved hvilken faste stoffer først fremkommer i opløsningen ved opvarmning eller afkøling). Væsker på basis af natriumch 1 or id har f.eks. en vægtfylde fra 0,99 til ca. 1,17 g pr. cm3, opløsninger af ca1 c iumch1 or id har 30 en vægtfylde fra ca. 0,99 til ca. 1,38 g pr. cm3, opløsninger af calciumchlorid og zinkchlorid har en vægtfylde fra ca. 1,38 til 1,68 g pr. cm3 og opløsninger af CaCl2 og CaBr2 har vægtfylder fra ca. 1,39 til ca. 1,81 g pr. cm3.
35 I de senere år har dybere højtryksboringer resulteret i et behov for borehulsbetjeningsvæsker, der er fri for faste stoffer, og som har højere vægtfylder end de, der i øjeblikket 2
DK 162236 B
står til rådighed. Dette gælder især for boringer i den Mexi-kanske Bugt (ud for kysten af Louisiana). Hydrostatiske tryk højere end normalt kræver her ofte borehulsbetjeningsvæsker, der har vægtfylder over 1,8 g pr. cm3 og krystal 1isations-5 punkter under ca. 10°C.
Det ville derfor være ønskeligt at udvikle borehulsbetjeningsvæsker, som havde regulerbare vægtfylder over ca. 1,8 g pr. cm3. Udfældning eller bundfældning af faste stoffer under lag-10 ring af væsken eller betjening af borehullet med væsken skal undgås.
En væske til betjening af borehuller, der har den ovenfor beskrevne ønskelige egenskaber er nu blevet udviklet til brug 15 til betjening af borehuller.
Stofblandingen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at den er fremstillet ved reaktion af tilstrækkelige mængder hydro-genbromid og zink eller en zinkforbindelse i nærværelse af 20 vand og calci umbromid til dannelse af en i hovedsagen faststoffri vandig opløsning af calc iumbromid og zinkbromid med et krystallisationspunkt mindre end ca. iO'O og en vægtfylde på mindst ca. 1,8 g pr, cm3 samt et forhold mellem calciumbromid og zinkbromid fra 0,5:1 til 0,2:1.
25
Ifølge opfindelsen er stofblandingens vægtfylde fortrinsvis større end 2,16 og op til 2,4 g pr. cm3.
Opfindelsen angår endvidere en fremgangsmåde til fremstilling 30 af stofblandingen som beskrevet i det foregående, som er ejendommelig ved reaktion ved en temperatur fra 50 til 150eC af tilstrækkelige mængder hydrogenbromid og zink eller en zink-forbindelse i nærværelse af vand og ca1 c iumbromid til dannelse af den vandige opløsning af calciumbromid og zinkbromid, evt.
35 med en tilsætning af en uorganisk saltopløsning valgt af gruppen bestående af natriumchlorid, calciumchlorid, calcium-bromid og blandinger deraf, samt eventuelt tilsætning af andre 3
DK 162236 B
vandopløselige materialer valgt blandt kor ros i ons inhibi torer, viskositetsregulerende midler, pH-regulerende baser eller blandinger deraf, hvilke andre materialer findes i mængder mindre end ca. 1 vægt% af opløsningen.
5
Den tunge borehulsbetjeningsvæske, som stofblandingen ifølge opfindelsen udgør, består i det væsentlige af en i hovedsagen faststoffri vandig opløsning af ca1 c iumbromid og zinkbromid. Mængderne af calciumbromid og zinkbromid opløst i den vandige 10 opløsning kan variere afhængende af den endeligt ønskede vægtfylde. Calciumbromid og zinkbromid skal imidlertid være til stede i tilstrækkelige mængder til at give en borehulsbetjeningsvæske med en vægtfylde på mindst ca. 1,8 g pr. cm3.
15 Vægtfylden af den vandige borehulsbetjeningsvæske reguleres ved at anvende varierende mængder af calciumbromid og zinkbromid. Ved en vægtfylde på ca. 2,29 g pr. cm3 indeholder borehulsbetjeningsvæsken, f.eks. ca. 57 vægt% zinkbromid og ca.
20 vægt% calciumbromid, idet resten udgøres af vand. De mæng-20 der calciumbromid og zinkbromid, som kræves for at opnå enhver anden ønsket vægtfylde kan bestemmes ved simple laboratoriemetoder .
Foruden calciumbromid og zinkbromid kan mindre mængder {mindre 25 end ca. 1 vægt%) af andre vandopløselige materialer eventuelt anvendes i den vandige opløsning til borehulsbetjeningen. Disse materialer indbefatter f.eks. korros i ons inhi bi torer, såsom triethanolamin, propargylal kohol, pyridin og dets derivater og lignende, midler til indstilling af viskositeten, som 30 f.eks. hydroxymethylcellulose, pH-regulerende baser, såsom zinkoxid, ca1 c iumhydroxid og lignende. Til nogle formål kan det være ønskeligt at blande calciumbromid-zinkbromidopløsningen med andre uorganiske sal topløsninger for at indstille den endelige vægtfylde af borehulsbetjeningsvæsken. Uorganiske 35 salte, der er egnede til sådan anvendelse indbefatter f.eks. natriumch1 or id, calciumbromid, blandinger deraf og lignende. I en udførel sesform foretrækkes det at blande en calciumbromid-
DK 162236 B
t zinkbromidop 1øsning, som har en vægtfylde på ca. 2,30 g pr. cm3, med en vandig calciumchlo r i d~calciumbromi dopløs r.ing, som har en vægtfylde på ca. 1,80 g pr. cm3.
5 Ved den praktiske udførelse af opfindelsen vil vægtfylden af calciumbromid-zinkbromidopløsningen, der skal anvendes til betjening af et givet borehul afhænge af sådanne overvejelser som dybden af borehullet, trykket i borehullet, hvor betjeningsvæsken anvendes og lignende. I almindelighed foretrækkes 10 det at anvende en vandig calc iumbromid-zinkbromidopløsning, som har en vægtfylde fra ca. 1,8 til ca. 2,0 pr. cm3. En borehu 1 sbetjen i ngsvæske , som har en vægtfylde fra ca. 2,16 til 2,40 g pr. cm3 kan dog anvendes, hvis det ønskes og foretrækkes, når calciumbrom id-zinkbromidopløsningen blandes med van-15 dige opløsninger af andre uorganiske salte.
Fremgangsmåder til betjening af borehuller, der kan forbedres ved at anvende stofblandingen ifølge den foreliggende opfindelse indbefatter f.eks. gennemboringsbehandlinger, konsolide-20 ringsbehandlinger, midlertidig indstilling (afspærring af borehullet) og lignende. Velkendt teknik og udstyr kan anvendes til at indsprøjte, fastholde, returnere og på anden måde regulere den vandige opløsning ifølge opfindelsen. Eksempler på betjeningsteknik, hvor den vandige opløsning ifølge den fore-25 liggende opfindelse kan anvendes beskrives f.eks. i de amerikanske patenter nr. 2.894.584, 2.898.294 og 3.126.950.
Den vandige calciumbromid-zinkbromidopløsning kan sammensættes på forskelige måder for at opnå den ønskede vægtfylde. F.eks.
30 kan vandige opløsninger af calc iumbromid og zinkbromid sammenblandes. Alternativt kan fast calciumbromid eller zinkbromid sættes til en vandig opløsning af calciumbromid eller en vandig opløsning af zinkbromid for at indstille opløsningen til den ønskede vægtfylde. Ved en tredje fremgangsmåde kan en 35 vandig opløsning indeholdende både calciumbromid og zinkbromid fortyndes ved tilsætning af en vandig opløsning af calciumbromid. Ifølge opfindelsen er opdaget en hidtil ukendt teknik til 5
DK 162236 B
fremstilling af den vandige opløsning, som uventet formindsker de vægt% af zinkbromid, som kræves til at opnå en given vægtfylde.
5 Denne hidtil ukendte teknik omfatter reaktion af hydrogenbro-mid med zink eller en zinkforb inde1 se til dannelse af zinkbromid i nærværelse af vand og ca1 c iumbromid. Ethvert zinkmateriale, som kan reagere med hydrogenbromid til dannelse af zinkbromid kan anvendes. Egnede materialer indbefatter metal-10 lisk zink, zinkcarbonat, zinkhydroxid og zinkoxid. Det foretrukne zinkmateriale er zinkoxid. En vandig opløsning af hydrogenbromid kan anvendes, men det foretrækkes at anvende i hovedsagen vandfri hydrogenbromid for at formindske mængden af vand i systemet.
15
Reaktionen udføres i almindelighed ved en temperatur, der er tilstrækkelig til at forhindre for stort tab af vand fra reaktionsb'iandingen. En temperatur fra ca. 50 til ca. 150 ° C har vist sig tilfredsstillende. Det har også vist sig fordel-20 agtigt at filtrere opløsningen efter reaktionen for at fjerne uønskede faste stoffer, dvs. ureagerede zinkforb inde1 ser eller urenheder i calciumbromidopløsni ngen.
pH-værdien af den færdige, vandige borehulsbetjeningsvæske 25 skal fortrinsvis være tilstrækkelig til at forhindre udfældning af zinkholdige forbindelser og også tilstrækkelig til at forhindre for voldsom korrosion af borehullet. En pH-værdi fra ca. 5 til ca. 6 har vist sig tilfredsstillende og foretrækkes.
Det kan således i nogle tilfælde være ønskeligt, hvor der har 30 været anvendt overskud af hydrogenbromid til dannelse af væsken at tilsætte tilstrækkelige mængder af en egnet vandopløselig base for at holde det rigtige pH-niveau. Egnede baser indeholder zink og/eller calciumkationer og kan inkludere sådanne forbindelser som zinkoxid, calciumhydroxid, calciumcar-35 bonat og lignende.
I almindelighed vil vægtforholdet mellem calciumbromid og zinkbromid være fra ca. 1,61:1 til ca. 0,2:1, fortrinsvis fra 6
DK 162236 B
0,5:1 til ca. 0,2:1.
Opfindelsen illustreres nærmere af følgende eksempler.
5 Eksempel!
En reaktionsbeholder på 190 1 blev fyldt med 122 kg af en 53,5 vægt% calc iumbromi dop 1øsning og 35 kg zinkoxid. Luftformig hy-drogenbromid blev indført i reaktoren med en strømningshastig-10 hed på ca. 0,67 kg pr. minut indtil ca. 67 kg hydrogenbromid var tilsat. Yderligere 35 kg zinkoxid blev derefter sat til reaktoren. Yderligere hydrogenbromid blev indført i reaktoren indtil pH-værdien af en 1 til 10 fortynding af opløsningen ændredes fra ca. 5,5 til ca. 2. (På grund af den hydroskope ka- 15 rakter af opløsningen kan pH-værdien bedst bestemmes ved at fortynde i forholdet 1 til 10 med vand og derpå måle pH-vær-dien af den fortyndede prøve med en standardiseret pH-sonde). Derefter blev 11,4 liter vand og ca. 1,2 kg calciumhydroxid sat til reaktoren. Opløsningen blev filtreret og analyseret.
20 Vægtfylden af opløsningen var 2,30 g pr. cm3. Krystallisati onspunktet (den temperatur, hvor faste stoffer først fremkommer ved opvarmning eller afkøling af opløsningen) var -9°C og pH-værdien af en 1 til 10 fortynding var 5,6. Opløsningen indeholdt ca. 56,7 vægt% zinkbromid, ca. 19,7 vægt% calciumbro-25 mid og ca. 23,6 vægt% vand.
Eksempel 2
En 1,5 liter harpikskedel blev udstyret med mekanisk omrører, 30 termometer, afløbsskrubber og gastilførselsåbninger. Reaktoren blev fyldt med 715 ml 53,5¾ calciumbromidopløsning, der har en vægtfylde på 1,705 g pr. cm3, og 153,3 g zinkoxid. I løbet af en periode på 5 timer blev 310 g HBr sat til opløsningen. Den endelige pH-værdi af opløsningen var 2,5. Efter at yderligere 35 2 g zinkoxid var sat til reaktoren blev opløsningen filtreret.
Den endelige pH-værdi af opløsningen viste sig at være 5,5. Vægtfylden var 1,94 g pr. cm3. Krystal!isationspunktet var
Claims (9)
1. Stofblanding til betjening af borehuller for at opretholde et højt tryk i en formation, bestående af en i hovedsagen 35 faststoffri vandig opløsning indeholdende CaBr2 og ZnBrg, kendetegnet ved, at den er fremstillet ved reaktion af tilstrækkelige mængder hydrogenbromid og zink eller en DK 162236 B zinkforbindelse i nærværelse af vand og calciumbromid til dannelse af en i hovedsagen faststoffri vandig opløsning af calciumbromid og zinkbromid med et krystal 1 i sati onspunkt mindre end ca. 10eC og en vægtfylde på mindst ca. 1,8 g pr. cm3, samt 5 et forhold mellem calciumbromid og zinkbromid fra 0,5:1 til 0,2:1.
2. Stofblanding ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den er fremstillet ved tilsætning af et overskud af hydrogen-10 bromid og tilsætning af tilstrækkelige mængder af en base indeholdende zink- eller calciumkationer til at holde en pH-værdi fra 5 til 6 til dannelse af den vandige opløsning af calciumbromid og zinkbromid.
3. Stofblanding ifølge krav 1, kendetegnet ved, at vægtfylden er større end 2,16 og op til 2,4 g pr. cm3.
4. Stofblanding ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at den omfatter fra 13 til 26 vægt% calcium- 20 bromid, fra 46 til 65 vægt% zinkbromid og resten vand.
5. Stofblanding ifølge krav 4, kendetegnet ved, at calciumbromidet findes i en mængde fra 19,9 til 26 vægt%, og zinkbrom idet findes i en mængde fra 46 til 59,6 vægt%. 25
6. Fremgangsmåde til fremstilling af en stofblanding ifølge krav l, kendetegnet ved, reaktion ved en temperatur fra 50 til 150°C af tilstrækkelige mængder hydrogenbromid og zink eller en zinkforbindelse i nærværelse af vand.og calcium- 30 bromid til dannelse af den vandige opløsning af calciumbromid og zinkbromid, evt. med en tilsætning af en uorganisk saltopløsning valgt af gruppen bestående af natriumchlorid, calci-umchlorid, calciumbromid og blandinger deraf, samt eventuel tilsætning af andre vandopløselige materialer valgt blandt 35 korrosionsinhibitorer, viskositetsregulerende midler, pH-regulerende baser eller blandinger deraf, hvilke andre materialer findes i mængder mindre end ca. 1 vægt% af opløsningen. DK 162236 B
7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at zinkforbindelsen er valgt af gruppen bestående af zinkcarbo-nat, zinkhydroxid og zinkoxid.
8. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at hydrogenbrom i det er i hovedsagen vandfrit.
9. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at de andre materialer er valgt blandt triethanolamin, propargyl-10 alkohol, pyridin og derivater deraf, hydroxymethylcellulose, zinkoxid, calciumhydroxid eller calciumcarbonat. 15 20 25 30 35
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US93950978 | 1978-09-05 | ||
| US05/939,509 US4304677A (en) | 1978-09-05 | 1978-09-05 | Method of servicing wellbores |
| PCT/US1979/000678 WO1980000590A1 (en) | 1978-09-05 | 1979-09-05 | Improved method of servicing wellbores |
| US7900678 | 1979-09-05 | ||
| DK165580 | 1980-04-18 | ||
| DK165580A DK154942C (da) | 1978-09-05 | 1980-04-18 | Blanding til anvendelse ved betjening af borehuller og fremgangsmaade til fremstilling af blandingen |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK374783D0 DK374783D0 (da) | 1983-08-16 |
| DK374783A DK374783A (da) | 1983-08-16 |
| DK162236B true DK162236B (da) | 1991-09-30 |
| DK162236C DK162236C (da) | 1992-02-17 |
Family
ID=25473295
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK165580A DK154942C (da) | 1978-09-05 | 1980-04-18 | Blanding til anvendelse ved betjening af borehuller og fremgangsmaade til fremstilling af blandingen |
| DK374883A DK161777C (da) | 1978-09-05 | 1983-08-16 | Fremgangsmaade til betjening af et borehul |
| DK374783A DK162236C (da) | 1978-09-05 | 1983-08-16 | Stofblanding til betjening af borehuller og fremgangsmaade til fremstilling af denne stofblanding |
Family Applications Before (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK165580A DK154942C (da) | 1978-09-05 | 1980-04-18 | Blanding til anvendelse ved betjening af borehuller og fremgangsmaade til fremstilling af blandingen |
| DK374883A DK161777C (da) | 1978-09-05 | 1983-08-16 | Fremgangsmaade til betjening af et borehul |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4304677A (da) |
| CA (1) | CA1116075A (da) |
| DK (3) | DK154942C (da) |
| GB (1) | GB2048985B (da) |
| GR (1) | GR72825B (da) |
| IL (1) | IL58172A (da) |
| IT (1) | IT1206986B (da) |
| MY (1) | MY8500103A (da) |
| NL (2) | NL182005C (da) |
| NO (1) | NO151711C (da) |
| OA (1) | OA07373A (da) |
| WO (1) | WO1980000590A1 (da) |
Families Citing this family (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5009798A (en) * | 1980-06-20 | 1991-04-23 | Baroid Technology, Inc. | Low fluid loss heavy brines containing hydroxyethyl cellulose |
| US4336146A (en) * | 1980-08-25 | 1982-06-22 | Hercules Incorporated | Method of thickening heavy brine solutions |
| US4427556A (en) | 1980-10-14 | 1984-01-24 | Nl Industries, Inc. | Dispersible hydrophilic polymer compositions |
| US4725372A (en) * | 1980-10-27 | 1988-02-16 | The Dow Chemical Company | Aqueous wellbore service fluids |
| US4686051A (en) * | 1981-05-08 | 1987-08-11 | Nl Industries, Inc. | Method of increasing the rate of hydration of activated hydroxyethyl cellulose compositions |
| US4476032A (en) * | 1981-05-08 | 1984-10-09 | Nl Industries, Inc. | Method of increasing the rate of hydration of activated hydroethyl cellulose compositions |
| US4592425A (en) * | 1981-10-13 | 1986-06-03 | Oliver Jr John E | Process to remove settled solids from completion brines |
| US4515699A (en) * | 1981-10-13 | 1985-05-07 | Oliver Jr John E | Chemically cleaning drilling/completion/packer brines |
| US4456537A (en) * | 1981-10-13 | 1984-06-26 | Oliver Jr John E | Chemically cleaning drilling/completion/packer brines |
| US4394273A (en) * | 1981-12-10 | 1983-07-19 | Nl Industries, Inc. | Defoamers for aqueous liquids containing soluble zinc salts |
| CA1201282A (en) * | 1981-12-31 | 1986-03-04 | Michael L. Walker | Well completion fluid compositions |
| US4444668A (en) * | 1981-12-31 | 1984-04-24 | Halliburton Company | Well completion fluid compositions |
| US4465601A (en) * | 1982-01-11 | 1984-08-14 | The Dow Chemical Company | Composition and method for servicing wellbores |
| AU553329B2 (en) * | 1982-03-11 | 1986-07-10 | Baroid Technology, Inc. | Brines containing hydroxyethyl cellulose |
| US4496468A (en) * | 1982-03-29 | 1985-01-29 | Nl Industries, Inc. | Hydrated hydroxyethyl cellulose compositions |
| US4435564A (en) | 1982-06-07 | 1984-03-06 | Venture Innovations, Inc. | Compositions and processes for using hydroxyethyl cellulose in heavy brines |
| US4498994A (en) * | 1982-08-31 | 1985-02-12 | Mobil Oil Corporation | High temperature stable drilling fluids containing non-aqueous solvents |
| US4514310A (en) * | 1982-08-31 | 1985-04-30 | Mobil Oil Corporation | High temperature stable fluids for wellbore treatment containing non-aqueous solvents |
| US4792412A (en) * | 1982-08-31 | 1988-12-20 | Mobil Oil Corporation | High temperature stable aqueous brine fluids viscosified by polyvinylpyrrolidone |
| US4525522A (en) * | 1982-09-13 | 1985-06-25 | Exxon Research And Engineering Co. | Drilling fluids based on sulfonated thermoplastic polymers having improved low temperature rheological properties |
| US4490261A (en) * | 1982-12-28 | 1984-12-25 | Mobil Oil Corporation | Acidic high temperature stable aqueous brine fluids viscosified by basic N-heterocyclic polymers |
| US4609476A (en) * | 1983-05-02 | 1986-09-02 | Mobil Oil Corporation | High temperature stable aqueous brine fluids |
| US4640786A (en) * | 1983-10-03 | 1987-02-03 | The Dow Chemical Company | Phosphonium salt-containing corrosion inhibitors for high density brines |
| US4728446A (en) * | 1984-07-31 | 1988-03-01 | The Dow Chemical Company | Corrosion inhibitor for brines |
| US4836941A (en) * | 1986-01-29 | 1989-06-06 | The Dow Chemical Company | Clear brine fluids |
| US4850430A (en) * | 1987-02-04 | 1989-07-25 | Dowell Schlumberger Incorporated | Matched particle/liquid density well packing technique |
| US5024617A (en) * | 1989-03-03 | 1991-06-18 | Wilson-Cook Medical, Inc. | Sphincterotomy method and device having controlled bending and orientation |
| US4938288A (en) * | 1989-05-05 | 1990-07-03 | Osca, Inc. | Non-damaging workover and completion fluid |
| EP0874878A4 (en) * | 1996-01-16 | 1999-10-13 | Great Lakes Chemical Corp | VERY DENSITY AQUEOUS COMPOSITIONS MADE VISCOUS |
| US6620341B1 (en) | 1999-12-23 | 2003-09-16 | Fmc Corporation | Corrosion inhibitors for use in oil and gas wells and similar applications |
| US6790789B2 (en) * | 2000-10-25 | 2004-09-14 | International Business Machines Corporation | Ultralow dielectric constant material as an intralevel or interlevel dielectric in a semiconductor device and electronic device made |
| GB0324238D0 (en) * | 2003-10-16 | 2003-11-19 | Rhodia Consumer Specialities L | Formulation for corrosion and scale inhibition |
| US8697611B2 (en) * | 2004-12-14 | 2014-04-15 | M-I L.L.C. | High density brines for use in wellbore fluids |
| IL173706A (en) * | 2006-02-13 | 2013-09-30 | Bromine Compounds Ltd | Antimony-based corrosion inhibitors for high-concentration saline solution and a method of inhibiting corrosion by using them |
| US8007689B2 (en) * | 2006-02-13 | 2011-08-30 | Bromine Compounds Ltd. | Liquid composition suitable for use as a corrosion inhibitor and a method for its preparation |
| RU2363717C1 (ru) * | 2007-12-25 | 2009-08-10 | Сергей Александрович Рябоконь | Состав для приготовления технологических жидкостей для заканчивания и ремонта нефтяных и газовых скважин |
| US20090184065A1 (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Total Separation Solutions Llc | Dewatering of brine-containing oilfield fluids of uncertain composition |
| MA40326B1 (fr) | 2014-08-13 | 2019-05-31 | Albemarle Corp | Fluides aqueux de puits à densité élevée |
| US10519360B2 (en) | 2014-12-11 | 2019-12-31 | Clariant International Ltd. | Liquid inhibitor composition and a method for its preparation and application as a heavy brine corrosion control |
| US10611951B2 (en) | 2014-12-11 | 2020-04-07 | Clariant International Ltd. | Liquid inhibitor composition and a method for its preparation and application as a heavy brine corrosion control |
| WO2016092011A1 (en) | 2014-12-11 | 2016-06-16 | Clariant International Ltd | Liquid inhibitor composition and a method for its preparation and application as a heavy brine corrosion control |
| MY188299A (en) | 2016-11-17 | 2021-11-25 | Albemarle Corp | High density aqueous well fluids |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3126950A (en) * | 1964-03-31 | Steel coupons in | ||
| US2073413A (en) * | 1936-11-25 | 1937-03-09 | Cross Roy | Drilling fluids |
| US2239647A (en) * | 1938-09-23 | 1941-04-22 | Texas Co | Method of drilling wells |
| US2805722A (en) * | 1956-02-24 | 1957-09-10 | Exxon Research Engineering Co | Perforation wells |
| US2894584A (en) * | 1956-12-24 | 1959-07-14 | Jersey Prod Res Co | Well completion |
| US2898294A (en) * | 1956-12-24 | 1959-08-04 | Jersey Prod Res Co | Well completion fluids |
| US3000818A (en) * | 1958-09-18 | 1961-09-19 | Texaco Inc | Well completion and workover fluid |
| US3012606A (en) * | 1958-10-17 | 1961-12-12 | Phillips Petroleum Co | Method of protecting a well casing and tubing against leakage, collapse, and corrosion |
| GB913110A (en) * | 1959-12-04 | 1962-12-19 | Continental Oil Co | Improvements in or relating to wells |
| US3272741A (en) * | 1962-03-29 | 1966-09-13 | Texaco Inc | Well completion or workover fluid |
| US3993570A (en) * | 1975-03-27 | 1976-11-23 | Chemical Additives Company | Water loss reduction agents |
-
1978
- 1978-09-05 US US05/939,509 patent/US4304677A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-09-04 IL IL58172A patent/IL58172A/xx unknown
- 1979-09-04 CA CA334,939A patent/CA1116075A/en not_active Expired
- 1979-09-04 NO NO792853A patent/NO151711C/no unknown
- 1979-09-05 NL NLAANVRAGE7920068,A patent/NL182005C/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-09-05 IT IT7950179A patent/IT1206986B/it active
- 1979-09-05 GB GB8010152A patent/GB2048985B/en not_active Expired
- 1979-09-05 GR GR59975A patent/GR72825B/el unknown
- 1979-09-05 WO PCT/US1979/000678 patent/WO1980000590A1/en not_active Ceased
-
1980
- 1980-04-18 DK DK165580A patent/DK154942C/da not_active IP Right Cessation
- 1980-05-03 OA OA57106A patent/OA07373A/xx unknown
-
1983
- 1983-08-16 DK DK374883A patent/DK161777C/da active
- 1983-08-16 DK DK374783A patent/DK162236C/da not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-03-28 NL NL8400970A patent/NL8400970A/nl not_active Application Discontinuation
-
1985
- 1985-12-30 MY MY103/85A patent/MY8500103A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK161777C (da) | 1992-05-11 |
| NL182005C (nl) | 1987-12-16 |
| IL58172A (en) | 1982-04-30 |
| MY8500103A (en) | 1985-12-31 |
| NL8400970A (nl) | 1984-07-02 |
| DK162236C (da) | 1992-02-17 |
| DK161777B (da) | 1991-08-12 |
| GB2048985B (en) | 1983-04-20 |
| DK165580A (da) | 1980-04-18 |
| NO151711B (no) | 1985-02-11 |
| CA1116075A (en) | 1982-01-12 |
| IL58172A0 (en) | 1979-12-30 |
| NO151711C (no) | 1985-05-29 |
| DK154942B (da) | 1989-01-09 |
| IT1206986B (it) | 1989-05-17 |
| DK154942C (da) | 1989-06-05 |
| OA07373A (fr) | 1984-06-30 |
| DK374883D0 (da) | 1983-08-16 |
| NL182005B (nl) | 1987-07-16 |
| NL7920068A (nl) | 1980-07-31 |
| US4304677A (en) | 1981-12-08 |
| NO792853L (no) | 1980-03-06 |
| DK374783D0 (da) | 1983-08-16 |
| IT7950179A0 (it) | 1979-09-05 |
| GR72825B (da) | 1983-12-06 |
| DK374783A (da) | 1983-08-16 |
| GB2048985A (en) | 1980-12-17 |
| DK374883A (da) | 1983-08-16 |
| WO1980000590A1 (en) | 1980-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK154942B (da) | Blanding til anvendelse ved betjening af borehuller og fremgangsmaade til fremstilling af blandingen | |
| US2890169A (en) | Drilling fluid for wells | |
| US4292183A (en) | High-density fluid compositions | |
| CA1053892A (en) | Drilling mud-cement compositions for well cementing operations | |
| EP0137683B1 (en) | Prevention of drilling fluid loss in subterranean formations | |
| RU2057780C1 (ru) | Способ предотвращения или уменьшения поглощения буровой жидкости при бурении скважин в формации нефтеносной породы | |
| US5370185A (en) | Mud solidification with slurry of portland cement in oil | |
| CA1127074A (en) | Treating wells to mitigate flow-after-cementing | |
| US4521316A (en) | Oil well completion fluid | |
| US4547299A (en) | Drilling fluid containing a copolymer filtration control agent | |
| EA012513B1 (ru) | Не содержащий твердой фазы концентрированный солевой раствор, пригодный в качестве скважинного флюида | |
| US2806531A (en) | Composition for treating wells and method for using same | |
| BRPI0400291B1 (pt) | Fluido viscoso e método para o tratamento de uma zona subterrânea penetrada por um furo de poço, fluido de limpeza para remover torta de filtro de fluido de perfuração das paredes de um furo de poço, e, método para romper uma torta de filtro de fluido de perfuração | |
| US2856356A (en) | Preparation of a drilling fluid composition and method of use | |
| NO153457B (no) | Vandig borevaeske. | |
| US4465601A (en) | Composition and method for servicing wellbores | |
| US3012606A (en) | Method of protecting a well casing and tubing against leakage, collapse, and corrosion | |
| Smith et al. | Removal and inhibition of calcium sulfate scale in waterflood projects | |
| DK165699B (da) | Saltholdig vaeske med hoej vaegtfylde og anvendelse deraf ved betjening af borehuller | |
| US4941982A (en) | Calcium-free clear high density fluids | |
| CA2407459C (en) | Invert emulsion drilling fluid and process | |
| US4490262A (en) | Method of servicing wellbores | |
| NO135940B (da) | ||
| US4301867A (en) | Process for selectively reducing the permeability of a subterranean sandstone formation | |
| US3697221A (en) | Use of thionium derivatives as corrosion inhibitors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |