MX2009001084A - Composiciones de arcilla funcionalizada para fluidos de perforacion a base de agua. - Google Patents

Composiciones de arcilla funcionalizada para fluidos de perforacion a base de agua.

Info

Publication number
MX2009001084A
MX2009001084A MX2009001084A MX2009001084A MX2009001084A MX 2009001084 A MX2009001084 A MX 2009001084A MX 2009001084 A MX2009001084 A MX 2009001084A MX 2009001084 A MX2009001084 A MX 2009001084A MX 2009001084 A MX2009001084 A MX 2009001084A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
drilling fluid
range
functionalized
clay composition
clay
Prior art date
Application number
MX2009001084A
Other languages
English (en)
Inventor
David Dino
James Michael Foley
Original Assignee
Elementis Specialties Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elementis Specialties Inc filed Critical Elementis Specialties Inc
Publication of MX2009001084A publication Critical patent/MX2009001084A/es

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/04Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/14Clay-containing compositions
    • C09K8/145Clay-containing compositions characterised by the composition of the clay

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Un fluido de perforación acuoso el cual contiene una arcilla funcionalizada con un catión de amonio dicuaternario la cual proporciona un perfil reológico substancialmente constante, con respecto a la salinidad, cuando se incorpora en fluidos de perforación de pozos. Un aspecto adicional de la invención es un proceso de perforación de pozos el cual emplea un fluido de perforación el cual contiene una arcilla funcionalizada con un catión de amonio dicuaternario descrita posteriormente en la presente. Una composición química orgánica/de arcilla que comprende: (a) una arcilla montmorilonita y (b) uno o más compuestos de amonio dicuaternarios.

Description

COMPOSICIONES DE ARCILLA FUNCIONALIZADA PARA FLUIDOS DE PERFORACIÓN A BASE DE AGUA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a fluidos acuosos usados para perforación de pozos de petróleo, gas y geotérmicos en formaciones de tierra, y a aditivos para uso en tales fluidos. Más particularmente, la invención se relaciona a un fluido de perforación a base de agua el cual contiene tipos específicos de arcilla funcionalizada . La presente invención proporciona un fluido de perforación acuoso el cual contiene una arcilla funcionalizada con un catión de amonio cuaternario la cual proporciona un perfil reológico substancialmente constante, con respecto a la salinidad, cuando se incorpora en fluidos de perforación de pozos. Un aspecto adicional de la invención es un proceso de perforación de pozos el cual emplea un fluido de perforación el cual contiene la arcilla funcionali zada con un catión de amonio dicuaternario descrita posteriormente en la presente. La presente invención además proporciona una composición química orgánica/de arcilla la cual incluye: (a) arcilla montmorilonita y (b) uno o más compuestos de amonio dicuaternarios . Los fluidos de perforación de pozos son también referidos como lodos, lodos de perforación, fluidos para perforar, fluidos de perforación, fluidos de pozos de petróleo y fluidos de perforación de pozo de petróleo en la industria y estos términos deben ser entendidos como intercambiables en toda esta solicitud. Será entendido que estos términos se refieren a un fluido el cual es bombeado en un pozo durante la operación de perforación. El pozo por si mismo puede ser para gas, petróleo o cualquier otro propósito donde se usa un fluido de perforación de pozos. Los fluidos de perforación de esta invención son fluidos a base de agua o acuosos. Una modalidad de la presente invención proporciona un fluido de perforación acuoso el cual contiene una composición de arcilla funcionalizada con diquat. Un diquat es un compuesto que contiene dos centros de nitrógeno catiónicos. La composición de arcilla funcionali zada con diquat incluye arcilla montmorillonita y uno o más compuestos de amonio dicuaternarios. La arcilla montmorilonita es un mineral de filosilicato muy suave que se forma típicamente en cristales microscópicos. La montmorilonita es un miembro de la familia esmectita que tiene dos hojas tetraédricas que emparedan una hoja octahédrica central. Las arcillas montmorilonita son arcillas estratificadas hinchables las cuales contienen plaquetas individuales. Tanto las arcillas sintéticas y las que se encuentran en forma natural pueden ser usadas en la invención. Los filosilicatos hidratados que se encuentran en forma natural tales como vermiculitas pueden también ser útiles en esta invención. Las arcillas sintéticas útiles para esta invención son aquellas que pueden ser identificadas como que pertenecen al grupo esmectita de minerales arcillosos, pero también vermiculitas sintéticas y micas sintéticas pueden ser usadas en esta invención. Las arcillas las cuales pueden ser usadas en la presente invención tienen preferentemente una capacidad de intercambio catiónico de por lo menos 45 miliequivalentes por 100 gramos de arcilla, una base 100% de arcilla activa, como se determina por el método de acetato de amonio bien conocido. Las arcillas montmorilonita preferidas son la variedad Wyoming de arcillas de bentonita hinchables y arcillas similares, y hectorita, una arcilla de silicato de magnesio hinchable que se encuentran en forma natural. La bentonita y sus propiedades son descritas con gran detalle en el capitulo titulado "Bentonite" en Carr, D., ed. 1994, Industrial Mineral and Rocks, 6a edición (publicado por la Society for Mining, Metallurgy and Exploration, Colorado) . Las arcillas montmorilonita son bien conocidas en la técnica y son comercialmente disponibles de una variedad de fuentes. Idealmente las arcillas están en la forma de sodio o son convertidas a la forma de sodio antes a su uso en la invención. Esta conversión es realizada por preparar una suspensión de arcilla acuosa y pasar la suspensión a través de un lecho de resina de intercambio de cationes en la forma de sodio. Alternativamente, se mezcla la arcilla con agua y un compuesto de sodio soluble, tal como carbonato de sodio, hidróxido de sodio, etc., y la mezcla se somete a conformación, tal como con una galletera o extrusor. Las arcillas montmorilonita representativas útiles de acuerdo con la presente invención son descritas en detalle en "Hydrous Phyllolisilicates, Revie s in Mineralogy , Volumen 19, S. . Bailey, editor". Ambas formas conformadas y no conformadas de las arcillas montmorilonita listadas anteriormente pueden ser empleadas. Elementis Specialties, Inc. y su predecesor han emitido patentes las cuales describen la conformación de arcillas esmectita, como en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,695,402 y la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,742,098 ambas las cuales son incorporadas en la presente para referencia en su totalidad. Además, la arcilla montmorilontia empleada puede ser ya sea sin purificar (la cual contiene ganga o material que no es arcilla) o beneficiada (se remueve la ganga) . La capacidad para usar arcilla sin purificar representa ahorros en costo substanciales, ya que el proceso de beneficio de arcilla y la conversión a la forma de sodio no son requeridas . Los compuestos catiónicos orgánicos de la presente invención son seleccionados a partir de cationes de amonio dicuaternarios alcoxilados y no alcoxilados que son capaces de formar una arcilla funcionalizada por intercambio de cationes con la arcilla montmorilonita . En una modalidad, el compuesto catiónico orgánico de la invención incluye cationes de amonio dicuaternarios, o mezclas de los mismos, los cuales tienen la siguiente fórmula: R2 R2 í ! ! ' i en donde, Ri incluye un grupo alquilo saturado, insaturado, lineal o ramificado el cual tiene uno a 30 átomos de carbono o - (CR3R4-CR5R6O) ZH, donde R3, R4, R5 y R$ son seleccionados independientemente del grupo el cual consiste de H-, CH3-, y CH3CH2- . En una modalidad preferida, Rl incluye metilo. En otra modalidad preferida, R3, R4, R5 y R6 incluyen metilo o hidrógeno. En aún otra modalidad preferida, R3, R4, R5 y R6 incluyen hidrógeno. En una modalidad preferida Rx incluye metilo. En una modalidad, la unidad repetida z está en el intervalo de 0 a 30. En una modalidad más preferida, la unidad de repetición z está en el intervalo de 0 a 12. R2 incluye Rl ó un grupo alquilo saturado o insaturado, lineal o ramificado el cual tiene de uno a 30 átomos de carbono. En una modalidad preferida, R2 se selecciona del grupo el cual consiste de hidrógeno, metilo, hexadecano y octadecano. En una modalidad más preferida, R2 es metilo. La unidad de repetición y está en el intervalo de 2 a 22. En otra modalidad, la unidad de repetición y está en el intervalo de dos a doce. En una modalidad preferida, la unidad de repetición y está en el intervalo de dos a seis. En una modalidad más preferida, la unidad de repetición y está en el intervalo de dos a cuatro. X" incluye un anión seleccionado del grupo el cual consiste de cloro, sulfato de metilo, acetato, yodo y bromo, preferentemente cloro. Un ejemplo de compuestos de amonio dicuaternarios preferidos usados para hacer las composiciones de organoarcilla de esta invención es: zzizzzzzz¾ zzzz z zzzzz.7 z '.. L_ _ CH3—Nf- CH2 )v— Clh ] _ x" zzzzzizzz¾zzz.i½zzz zz z zz ! en donde z está en el intervalo de 0 a doce y y está en el intervalo de dos a cuatro. La presente invención además proporciona un fluido de perforación acuoso para perforar pozos de petróleo y gas. El fluido de perforación acuoso incluye agua, hasta 32% en peso de sal, y la composición de arcilla funcionalizada diquat. En una modalidad, se agrega 0 a 20% de sal al lodo de perforación. En una modalidad preferida, 15 a 20% de sal se agrega al lodo de perforación.
En el sitio de perforación del pozo de petróleo, la composición de arcilla funcionalizada con diquat de la presente invención puede ser incorporada en el lodo en cualquier momento. Es especialmente útil cuando el lodo es preparado en una forma convencional con la adición de la composición de arcilla funcionalizada con diquat de la presente invención. En general, el lodo de pozo de petróleo es preparado por combinar la composición de arcilla funcionalizada con diquat y salmuera. Las proporciones de la composición de arcilla funcionalizada con diquat y salmuera usadas en el lodo son bien conocidas en la técnica, ya que son los métodos usados para combinarlos. Puede también ser posible usar la composición de arcilla funcionalizada con diquat de la presente invención con agua y arcilla en la ausencia de salmuera cuando se hace un fluido de perforación de pozos. Es también posible emplear la composición de arcilla funcionalizada con diquat de la presente invención con un fluido de perforación de pozos inicial el cual no contiene la composición de arcilla funcionalizada con diquat. En otras palabras, un operador puede iniciar la operación de perforación con un fluido de pozos el cual no contiene la composición de arcilla funcionalizada y por último emplea la composición de arcilla funcionalizada de la presente invención para perforar ese pozo. En la práctica la cantidad de la composición de arcilla funcionalizada con diquat agregada al lodo difiere para diferentes operaciones de perforación. En la mayoría de las aplicaciones, la cantidad de la composición de arcilla funcionalizada con diquat empleada en el fluido de perforación no excederá aproximadamente 35 libras (15.88 kg) por barril (158.99 1) ("ppb") del fluido de perforación. En una modalidad, 0.875 ppb (0.39 kg por 158.99 1) a 35 ppb (15.88 kg por 158.99 1) de una composición de arcilla funcional con diquat de la presente invención se agrega al lodo de perforación. En una modalidad preferida, 3.5 ppb (1.588 kg por 158.99 1) ) a 10.5 ppb (4.76 kg por 158.99 1) de una composición de arcilla funcional con diquat de la presente invención se agrega al lodo de perforación. Los fluidos de perforación de esta invención pueden contener otros aditivos de perforación convencionales como se desee en cantidades convencionales. Ejemplos de tales aditivos incluyen petróleo, reductores de filtrado y agentes de viscosidad tales como almidón, hidroxietil celulosa, carboximetilcelulosa y otros productos de celulosa, xantano y otros biopolímeros , bentonita, sales de lignosulfonato tales como lignosulfonatos de calcio o cromo, emulsificantes , agentes de carga, inhibidores de esquistos tales como poliacrilamidas o glicoles, especialmente aditivos para controlar la corrosión, lubricidad y similares, como es bien conocido en la técnica.
Las composiciones de arcilla funcionalizadas con diquat de la presente invención pueden ser introducidas en los pozos en cualquier número de formas conocidas por aquellos expertos en la técnica. La composición de arcilla funcionalizada con diquat de la presente invención puede ser combinada con salmuera y entonces se agrega al lodo hecho a partir de las arcillas convencionales en el sitio de perforación antes a bombearlo en el orificio de perforación. 0, composiciones de arcilla funcionalizadas de la presente invención pueden ser agregadas directamente a un lodo el cual contiene arcillas convencionales y el lodo el cual contiene tanto arcillas funcionalizadas y no funcionalizadas puede ser bombeado en el orificio de perforación. En una modalidad, la composición del fluido de perforación puede también incluir bentonita. La invención puede ser usada en cualquier aplicación de fluido de perforación donde las arcillas son actualmente usadas, incluyendo específicamente tales aplicaciones de tratamiento de pozos como operaciones de completado y acondicionamiento. El término "fluido de perforación" se entiende para comprender, pero no se limita a fluidos de completado, fluidos de acondicionamiento, pérdida de derrames de circulación, fluidos de destrucción, fluidos de perforación para perforar en formaciones productivas, fluidos de empaque de grava y fluidos de fracturación .
Una función o característica de un fluido de perforación a base de agua es suspender los cortes a partir de la formación, producidos por la barrena en el fondo del orificio y transportar los cortes fuera del orificio. Los fluidos de perforación a base de agua también suspenden material pesado tales como sulfato de bario. Por suspender el material pesado, un fluido de perforación ayuda a mantener una columna homogénea de lodo que ejerce una presión específica a la formación. Los aditivos reológicos tales como bentonita, celulósicos y biopolímeros son usados para construir esta reología necesaria. Sin embargo, ninguno de los aditivos reológicos disponibles son tanto estables a la temperatura (350°F+ (176°C +)) y tolerantes a sal (17% en peso de cloruro de calcio y/o sodio) . La bentonita uno de los aditivos reológicos primarios usados en fluidos de perforación a base de agua, flocula cuando está en la presencia de cationes divalentes tales como calcio (cloruro de calcio) . Una vez que la bentonita flocula el perfil cambia dramáticamente y la capacidad para suspender los sólidos, incluyendo pero no limitados a material pesado tales como barita, disminuye. Durante el proceso de perforación, el cloruro de calcio y/o sodio es encontrado regularmente ya sea si es de aguas de formación, perforación a través de domo de sal o tomado en un flujo de agua de sal. El aditivo de arcilla funcionalizado de la presente invención proporciona un fluido de perforación el cual tiene un perfil reológico substancialmente constante en la presencia de sal, tal como cloruro de calcio. La invención se ilustra por los siguientes ejemplos no limitantes. Estos ejemplos muestran la superioridad sorprendente de los fluidos de perforación que contienen la composición de arcilla montmorilonita funcionalizada con diquat . EJEMPLOS Las arcillas funcionalizadas como se indica posteriormente son proporcionadas y formuladas en fluidos de perforación modelo los cuales son probados para pérdida de fluido y propiedades reológicos. Todos los fluidos son preparados y probados de acuerdo a las pautas de preparación de lodo API estándar usando tazas de malta estándar y un multimezclador de Hamilton Beach de varilla 5. Los fluidos preparados son colocados en 316 celdas de maduración con calor de acero inoxidable. Las celdas son colocadas en un horno de rodillo fijado con la temperatura deseada y pasadas por rodillo caliente por dieciséis horas. Las celdas son tomadas y detenidas en un depósito relleno con agua fría. Las mediciones reológicas son tomadas inicialmente y después del ciclo de rodillo caliente usando un reómetro Fann modelo 35 o equivalente. Las mediciones son tomadas como para los procedimientos API RP 13B. Formulación de lodo base 5 ppb de aditivo de arcilla funcionalizada con amonio dicuaternario (2.27 kg por 158.99 1) . 175.4 lbs/bbl (0.50 kg/1) H20 174.6 lbs/bbl (0.49 kg/1) de barita Formulación de lodo con CaCl2 5 ppb de aditivo de arcilla funcionalizada con amonio dicuaternario (2.27 kg por 158.99 1) . 175.4 lbs/bbl (0.50 kg/1) H20 174.6 lbs/bbl (0.49 kg/1) de barita 35.1 lbs/bbl (1.0 kg/1) de CaCl2 Ejemplo 1 El Ejemplo 1 muestra resultados de, un fluido de perforación de pozos modelo el cual incorpora 5 ppb (0.01 kg/1) de aditivo de arcilla funcionalizada con amonio dicuaternario con y sin 20 % en peso de cloruro de calcio. El diquat tiene una composición en donde Rl y R2 incluye metilo y y iguala 2. Las muestras son preparadas y probadas para propiedades reológicas después del ciclo de rodillo caliente en 150°F (65.5°C) de acuerdo a los procedimientos API. Los resultados de la prueba son reportados en la Tabla 1. La arcilla funcionalizada con diquat de la invención desarrolla un perfil reológico que es estable independientemente de la concentración de sal. Como se muestra en la Tabla 1, la arcilla funcionalizada con diquat tiene un perfil reológico substancialmente constante evidenciado por comparar la lectura de 6 rpm para la solución de lodo con agua fresca y lectura de 6 rpm para la solución de salmuera con 20% en peso de cloruro de calcio. Para propósitos de esta solicitud, el perfil reológico substancialmente constante significa la lectura de 6 y 600 rpm para la solución de lodos con agua fresca y lectura de 6 y 600 rpm para la solución de salmuera con cloruro de calcio al 20% en peso que están dentro de 50% entre si. Tabla 1 Muestra/ (CH) y/z de longitud PX4902/2/0 Sal, % en peso de cloruro de calcio en la parte superior 0 20 Viscosidad OFI 80.0 @ 120°F (48.8°C) después de HR 16 horas en 150°F (65.5°C) Lectura 600 RPM 23 29 Lectura 300 RPM 19 25 Lectura 200 RPM 17 23 Lectura 100 RPM 15 20 Lectura 6 RPM 14 17 Lectura 3 RPM 13 16 Viscosidad plástica 4 CPs Punto de (105.49 kg/m2) (147.68 kg/m2) rendimiento, Lbs/100ft~2 E emplo 2 El ejemplo 2 muestra los resultados a partir de un fluido de perforación de pozos modelo el cual incorpora 5 ppb (0.01 kg/1) de aditivo de arcilla funcionalizado con amonio dicuaternario alcoxilado con y con y sin 20% en peso de cloruro de sodio. El diquat tiene una composición en donde Rl y R2 incluyen óxido de metilo u óxido de etileno. Las muestras son preparadas y probadas para propiedades reológicas después del ciclo de rodillo en caliente en 150°F (65.5°C) de acuerdo a los procedimientos API. Los resultados de la prueba son reportados en la Tabla 2. Tabla 2 Concentración 5 ppb 5 ppb (0.01 PX4907R (0.01 kg/1) +20% de CaC12 kg/1) 150F 150F 65.5°C) (65.5°C) HR Viscosidad OFI 800 Inicial HR Inicial @120°F (48.8°C) Lectura 600 RPM 18 18 21 27 Lectura 300 RPM 10 9 13 17 Lectura 200 RPM 6 6 8 12 Lectura 100 RPM 4 4 4 7 Lectura 6 RPM 3 2 2 2 Lectura 3 RPM 2 2 2 2 Viscosidad aparente, 9 9 11 14 cPs Viscosidad plástica, 8 9 8 10 cPs Punto de rendimiento, 2 0 5 7 (49.23 Lbs/100ft~2 (14.65 (35.16 kg/m2) kg/m2) kg/m2) El Ejemplo 2 ilustra el efecto de la arcilla bentonita funcionalizada etoxilada en la viscosidad de lodo de perforación a base de agua con y sin cloruro de calcio. La arcilla funcionalizada es estable al cloruro de calcio como se evidencia por comparar la lectura de 6 y 600 rpm para la solución de lodos con agua fresca y lectura de 6 y 600 rpm para la solución de salmuera con cloruro de calcio al 20%. La lectura de 6 y 600 rpm no cambia significativamente (0.50%) por agregar 20% en peso de cloruro de calcio. Los datos muestran que los fluidos de perforación del Ejemplo 2 tienen un perfil reológico substancialmente constante en una solución acuosa la cual contiene 20% en peso de solución de salmuera de cloruro de calcio. E emplo 3 El ejemplo 3 muestra los resultados comparativos de un fluido de perforación de pozos modelo el cual incorpora 10 ppb (0.34 kg/1) aditivo de arcilla de bentonita con y sin y 20% en peso de cloruro de calcio. Tabla 3 Sal, % en peso del cloruro de calcio en la parte superior 0 20 Viscosidad OFI 800 @120°F (48.8°C) después de HF 16 hr a 150°F (65.5°C) Lectura 600 RPM 23 30 Lectura 300 RPM 12 25 Lectura 200 RPM 9 23 Lectura 100 RPM 7 20 Lectura 6 RPM 4 15 Lectura 3 RPM 4 15 Viscosidad 9 5 plástica, cPs Punto de 3 (21.09 kg/m2) 20 (140.65 kg/m2) rendimiento Lbs/100ft~2 Como se ilustra en la Tabla 3, el fluido de perforación el cual contiene un aditivo de bentonita no proporciona un fluido de perforación el cual tiene un perfil reológico substancialmente constante en la presencia de cloruro de calcio. Esto es evidenciado por la lectura de 6 rpm para la solución de lodos con agua fresca la cual se incrementa a partir de 4, para la solución de lodos de agua fresca, a 15 para la solución de salmuera con 20% en peso de cloruro de calcio. La presente descripción puede ser ejemplificada en otras formas específicas sin alejarse del espíritu o atributos esenciales de la descripción. Por consiguiente, la referencia debe ser hecha a las reivindicaciones anexas, más que la especificación mencionada anteriormente, como se indica por el alcance de la descripción. Aunque la descripción mencionada anteriormente es dirigida a las modalidades preferidas de la descripción, se indica que otras variaciones y modificación serán aparentes para aquellos expertos en la técnica, y pueden ser hechas sin alejarse del espíritu o alcance de la descripción.

Claims (20)

  1. REIVINDICACIONES 1. Una composición de arcilla funcionalizada caracterizada porque comprende: una arcilla montmorilonita; y uno o más compuestos de amonio dicuaternarios los cuales tienen la fórmula: «2 ¾ i ! [ Ri—N*—(CH2 W— ¾ ] X* ¡ ' S R2 R? en donde, Ri comprende un grupo alquilo saturado o insaturado, lineal o ramificado el cual tiene uno a 30 átomos de carbono ó - ( C R3 R4-CR5R6O) ZH donde R3, R4, R5 y R6 son seleccionados independientemente del grupo el cual consiste de H-, CH3-, y CH3CH2 y la unidad repetida z está en el intervalo de cero a cuarenta; R2 comprende Rl o un grupo alquilo saturado o insaturado, lineal o ramificado el cual tiene uno a 30 átomos de carbono; la unidad de repetición y está en el intervalo de 2 a 22; y X" comprende un anión seleccionado del grupo el cual consiste de cloro, sulfato de metilo, acetato, yodo, y bromo, preferentemente cloro.
  2. 2. La composición de arcilla funcionalizada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque R2 se selecciona del grupo el cual consiste de hidrógeno, metilo, hexadecano y octadecano o Ri.
  3. 3. La composición de arcilla funcionalizada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque R2 comprende metilo o Ri.
  4. 4. La composición de arcilla funcionalizada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque R3, R4, R5 y R6 comprenden metilo o hidrógeno.
  5. 5. La composición de arcilla funcionalizada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque R3, R4, R5 y R6 comprenden hidrógeno.
  6. 6. La composición de arcilla funcionalizada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la unidad de repetición z está en el intervalo de cero a 30.
  7. 7. La composición de arcilla funcionalizada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la unidad de repetición z está en el intervalo de cero a 12.
  8. 8. La composición de arcilla funcionalizada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la unidad de repetición y está en el intervalo de dos a doce.
  9. 9. La composición de arcilla funcionalizada de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la unidad de repetición y está en el intervalo de dos a seis.
  10. 10. Un fluido de perforación acuoso para perforar pozos de petróleo y gas caracterizado porque comprende: agua, hasta 32 % en peso de sal, y una composición de arcilla funcionalizada la cual comprende: una arcilla montmorilonita ; y uno o más compuestos de amonio dicuaternarios los cuales tienen la fórmula: í'<2 ¾ I ! ¡; RI_N*—(CH2)_N+—R2 ] X' ! I R2 R; en donde Ri comprende un grupo alquilo saturado o insaturado, lineal o ramificado el cual tiene uno a 30 átomos de carbono o - (CR3R4-CR5R60) ZH donde R3, R4/ R5 y R6 son seleccionados independientemente del grupo el cual consiste de H-, CH3- y CH3CH2 y la unidad de repetición z está en el intervalo de cero a cuarenta; R2 comprende Rl ó un grupo alquilo saturado o insaturado, lineal o ramificado el cual tiene uno a 30 átomos de carbono; la unidad de repetición y está en el intervalo de 2 a 22; y X" comprende un anión seleccionado del grupo el cual consiste de cloro, sulfato de metilo, acetato, yodo y bromo, preferentemente cloro.
  11. 11. El fluido de perforación acuoso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque tiene un perfil reológico substancialmente constante en la presencia de una sal.
  12. 12. El fluido de perforación acuoso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque R2 se selecciona del grupo el cual consiste de hidrógeno, metilo, hexadecano y octadecano o Ri.
  13. 13. El fluido de perforación acuoso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque R2 comprende metilo o Ri .
  14. 14. El fluido de perforación acuoso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque R3, R4, R5 y R6 comprenden metilo o hidrógeno.
  15. 15. El fluido de perforación acuoso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque R3, R4, R5 y R¿ comprenden hidrógeno.
  16. 16. El fluido de perforación acuoso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la unidad de repetición z está en el intervalo de cero a 30.
  17. 17. El fluido de perforación acuoso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la unidad de repetición z está en el intervalo de cero a 12.
  18. 18. El fluido de perforación acuoso de conformidad con la rei indicación 10, caracterizado porque la unidad de repetición y está en el intervalo de dos a doce.
  19. 19. El fluido de perforación acuoso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la unidad de repetición y está en el intervalo de dos a seis.
  20. 20. El fluido de perforación acuoso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la composición de arcilla funcionali zada está en el intervalo de aproximadamente 0.874 ppb (0.002 kg/l) a aproximadamente 35 ppb (0.099 kg/l) .
MX2009001084A 2006-09-14 2007-09-07 Composiciones de arcilla funcionalizada para fluidos de perforacion a base de agua. MX2009001084A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/521,251 US7989402B2 (en) 2006-09-14 2006-09-14 Functionalized clay compositions for aqueous based drilling fluids
PCT/US2007/019557 WO2008033273A1 (en) 2006-09-14 2007-09-07 Functionalized clay compositions for aqueous based drilling fluids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2009001084A true MX2009001084A (es) 2009-02-10

Family

ID=39184093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2009001084A MX2009001084A (es) 2006-09-14 2007-09-07 Composiciones de arcilla funcionalizada para fluidos de perforacion a base de agua.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7989402B2 (es)
EP (1) EP2061855A4 (es)
CN (1) CN101495594A (es)
BR (1) BRPI0715721A2 (es)
CA (1) CA2657863C (es)
MX (1) MX2009001084A (es)
RU (1) RU2447122C2 (es)
WO (1) WO2008033273A1 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007056393A2 (en) * 2005-11-07 2007-05-18 Stepan Company Polycationic viscoelastic compositions
US8563479B2 (en) * 2010-11-03 2013-10-22 Saudi Arabian Oil Company Volcanic ash-based drilling mud to overcome drilling challenges
US9695653B2 (en) 2013-06-03 2017-07-04 Saudi Arabian Oil Company Method of conversion of a drilling mud to a gel-based lost circulation material to combat lost circulation during continuous drilling
US10232381B2 (en) 2014-12-19 2019-03-19 Halliburton Energy Services, Inc. Purification of organically modified surface active minerals by air classification
US10513648B2 (en) 2015-05-27 2019-12-24 Saudi Arabian Oil Company Techniques to manage mud properties
US10662365B2 (en) 2018-06-06 2020-05-26 Elementis Specialties, Inc. Oil based drilling fluids useful having reduced change in high shear viscosity over a wide temperature range
US11912926B2 (en) * 2018-09-04 2024-02-27 Saudi Arabian Oil Company Synthetic functionalized additives, methods of synthesizing, and methods of use
TWI860364B (zh) 2019-05-22 2024-11-01 美商特級礦物密西根公司 改質黏土吸附劑及使用彼吸收全氟及多氟烷基物質之方法
US11352545B2 (en) 2020-08-12 2022-06-07 Saudi Arabian Oil Company Lost circulation material for reservoir section
US11884851B2 (en) * 2021-12-14 2024-01-30 Halliburton Energy Services, Inc. Silicate shale inhibitor additives

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2767177A (en) * 1952-10-03 1956-10-16 Gen Mills Inc Complexes of bentonite, polyamine and monoquaternary ammonium compounds
US3014871A (en) * 1956-09-17 1961-12-26 Gulf Research Development Co New compounds and lubricant compositions containing same
US5112603A (en) * 1988-12-30 1992-05-12 Miranol Inc. Thickening agents for aqueous systems
US5097904A (en) * 1991-02-28 1992-03-24 Halliburton Company Method for clay stabilization with quaternary amines
US5424284A (en) * 1991-10-28 1995-06-13 M-I Drilling Fluids Company Drilling fluid additive and method for inhibiting hydration
EP0545677A1 (en) * 1991-12-06 1993-06-09 Halliburton Company Well drilling fluids and methods
US5710110A (en) * 1995-05-15 1998-01-20 Rheox, Inc. Oil well drilling fluids, oil well drilling fluid anti-settling and method of providing anti-setting properties to oil well drilling fluids
GB9604927D0 (en) * 1996-03-08 1996-05-08 Allied Colloids Ltd Activation of swelling clays and processes of using the activated clays
US6258859B1 (en) * 1997-06-10 2001-07-10 Rhodia, Inc. Viscoelastic surfactant fluids and related methods of use
US6194510B1 (en) * 1997-11-12 2001-02-27 S. C. Johnson Commercial Markets, Inc. Aqueous dispersions of non-gelled polymeric compositions having designated amounts of reactive groups
US6380295B1 (en) * 1998-04-22 2002-04-30 Rheox Inc. Clay/organic chemical compositions useful as additives to polymer, plastic and resin matrices to produce nanocomposites and nanocomposites containing such compositions
US6262162B1 (en) * 1999-03-19 2001-07-17 Amcol International Corporation Layered compositions with multi-charged onium ions as exchange cations, and their application to prepare monomer, oligomer, and polymer intercalates and nanocomposites prepared with the layered compositions of the intercalates
US6337366B1 (en) * 1999-03-25 2002-01-08 Rohm And Haas Method of improving viscosity stability of aqueous compositions
US6281172B1 (en) * 1999-04-07 2001-08-28 Akzo Nobel Nv Quaternary nitrogen containing amphoteric water soluble polymers and their use in drilling fluids
ATE387482T1 (de) * 1999-04-07 2008-03-15 Akzo Nobel Nv Quaternäre stickstoff-enthaltende amphoterische wasserlösliche polymere und anwendungen für bohrflüssigkeiten
RU2149891C1 (ru) * 1999-08-05 2000-05-27 Королев Юрий Викторович Защитный смазочный материал
US20010056136A1 (en) * 1999-12-10 2001-12-27 Kabushiki Kenkyusho Polymer composite
US6503975B1 (en) * 2000-03-29 2003-01-07 E. I Du Pont De Nemours And Company Surfactant free aqueous emulsions
US20030191029A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-09 Elementis Specialties, Inc. Aqueous-based oil well drilling fluids containing high amylose starch polymers
US7345010B2 (en) * 2002-11-27 2008-03-18 Elementis Specialties, Inc. Compositions for drilling fluids useful to provide flat temperature rheology to such fluids over a wide temperature range and drilling fluids containing such compositions

Also Published As

Publication number Publication date
EP2061855A4 (en) 2010-04-14
CA2657863A1 (en) 2008-03-20
EP2061855A1 (en) 2009-05-27
RU2009113802A (ru) 2010-10-20
CN101495594A (zh) 2009-07-29
BRPI0715721A2 (pt) 2013-09-17
US20080070811A1 (en) 2008-03-20
US7989402B2 (en) 2011-08-02
WO2008033273A1 (en) 2008-03-20
RU2447122C2 (ru) 2012-04-10
CA2657863C (en) 2014-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2657863C (en) Functionalized clay compositions for aqueous based drilling fluids
US5424284A (en) Drilling fluid additive and method for inhibiting hydration
US5908814A (en) Drilling fluid additive and method for inhibiting hydration
AU2003207770B2 (en) High performance water based drilling mud and method of use
EP0838514B1 (en) Drilling fluid additive and method for inhibiting hydration
US7192907B2 (en) High performance water-based drilling mud and method of use
US7732380B2 (en) Drilling fluids containing biodegradable organophilic clay
AU2007234137A1 (en) Use of aluminate cements for controlling the rheology of liquid phases
EP0539810B1 (en) Drilling fluid additive and method for inhibiting hydration
CN104487538B (zh) 用作钻探业的粘土和页岩抑制剂的单季胺醇
WO2006013596A1 (en) Shale inhibitors for the petroleum industry
CN110268034B (zh) 页岩水合抑制剂
EP1877511B1 (en) Method of using drilling fluids containing biodegradable organophilic clay
US7781379B2 (en) Drilling fluids containing biodegradable organophilic clay treated with an amide-containing quaternary ammonium surfactant
WO2019236282A1 (en) Oil based drilling fluids useful having reduced change in high shear viscosity over a wide temperature range

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration