NO322842B1 - Vannbasert bronnvaeske, fremgangsmate for dens fremstilling og anvendelse derav - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelsen angår en vannbasert brønnvæske, en fremgangsmåte for dens fremstilling og anvendelse derav.

Oppfinnelsen angår væsker som kan brukes i letingen etter undergrunns-hydrokarboner og vannreservoarer, i geognostisk boring, og i bygg- og anleggsvirksomhet. Væskene er forbedret hva angår spesifikke egenskaper og har liten miljøpåvirkning, inneholdende miljøforenelige tilsetningsstoffer. Forbedringene i de spesifikke egenskapene angår spesielt væsketap og væskens motstand mot termisk aldring.

Oppfinnelsens omfang gjelder, ved siden av bore- og kompletteringsvæsker, også alle vannbaserte systemer brukt i brønnoperasjoner slik som brønnover-haling, fresing, stimulering, frakturering, «spotting fluids», sementering etc. I teksten vil uttrykket brønnvæske bli brukt som referanse til alle de nevnte anvendelsesområdene.

Brønnvæsker har en naturlig tendens til å miste vannfasen gjennom permeable steinformasjoner påtruffet under boring på grunn av det høye trykket, som generelt er høyere i brønnen enn poretrykket i steinformasjonen. I årenes løp har forskjellige tilsetningsstoffer blitt studert, både under statiske og dynamiske forhold, og som har gjort det mulig å bygge en filterkake, som fester seg til brønnveggen, som har liten nok tykkelse slik at sirkulasjonen av væske i brønnen ikke hindres, og med en permeabilitet som er nok begrenset til å redusere filtreringstapet.

Blant de mest kjente tilsetningsstoffene brukt i borevæsker for å oppnå ønskede funksjonskarakteristikker, med effekt på filtreringskontroll, blir det vist til følgende: - leire som sveller i vann, slik som bentonitt, og som vanligvis krever bruk av andre filtreringsreduserende tilsetningsstoffer; - lignitt, eventuelt oksidert, sulfonert, sulfometylenert, behandlet med natri-umhydroksid eller med polyvalente metallsalter slik som Fe, Cr, Ti; - lignosulfonater av Ca, Cr, Fe, Ti; - naturlige polymerer slik som stivelse og dens derivater (karboksymetylert eller hydroksyetylert stivelse), karboksymetylcellulose med varierende grad av substitusjon og molekylvekt, PAC'er (polyanioniske celluloser), polygalaktomannaner (f. eks guar) og deres derivater (karboksymetylerte og

hydroksypropylerte), biopolymerer slike som xanthangummi, skleroglukan, succinoglycan, etc; - syntetiske polymerer slike som homo- og kopolymerer av akrylsyre og akrylamid, 2-akrylamid-2-metylpropansulfonsyre, etc, og deres vannløselige salter.

Brønnvæskene som innholder ovennevnte tilsetningsstoffer oppfyller spesifikke tekniske krav, men på grunn av store variasjoner i steinformasjonene og temperatur og trykk som øker med dybden, er det ofte nødvendig med store variasjoner i doseringen av tilsetningsstoffene eller det er nødvendig å bruke forskjellige tilsetningsstoffer for å oppnå den ønskede effekt.

Fordi tilsetningsstoffene eller stoffene som vanligvis brukes også influerer på andre egenskaper (viskositet, lubrisitet, inhibering av leiresvelling, etc), varierer også disse og ofte på en uønsket måte. Den korrekte væskeformu-leringen er derfor et følsomt kompromiss mellom de forskjellige egenskapene og filtreringstapet. Dette innebærer bruk av alternative eller supplerende tilsetningsstoffer og forsiktig leting etter optimal dosering.

I tilfelle nødvendigheten av høy dosering for spesielt permeable steinforma-sj oner, eller med spesielt høye trykk og/eller temperaturer, eksisterer andre ulemper som for eksempel høye formuleringskostnader, problemer med bio-nedbrytning og tilsetningsstoffenes forurensningspotensiale og nødvendig-heten av å operere i begrensede områder (f.eks. boreplattform til havs) og hvor materialene er lagret i minimale mengder.

I det siste har kombinasjoner av vannløslige polymerer og andre komponenter blitt studert for å forbedre spesifikke egenskaper.

I US patent 4.900.457 (Shell Oil Company ) beskriver A..S. Clarke-Sturman et al. en polysakkaridløsningssammensetning og dens bruk som borevæske, og som er kjennetegnet ved innholdet av vannløselige polymerer og alka-liske formiater. Den påståtte forbedringen består i motstanden til forandring av de reologiske egenskapene etter aldring av sammensetningen ved høy temperatur, oppnådd gjennom tilsetting av tilstrekkelige mengder av formiater. Ingen beviser er gitt for en eventuell senkning av filtreringstapet.

I EP patent 541.606 (Henkel) beskriver H. Mueller et al. bruken av alkyl(poly)glykosider som emulgerende surfaktant for brønnvæsker, inneholdende en kontinuerlig eller dispergert oljefase sammen med en vannfase. Disse tilsetningsstoffene muliggjør oppnåelse av vann-i-olje (invers) eller olje-i-vann (direkte) emulsjoner med god stabilitet.

Bruken av alkyl(poly)glykosider er påkrevd når det er nødvendig å emulgere to ublandbare faser. Ingen effekt er rapportert på redusert filtrering, selv med tilstedeværelse av naturlige eller syntetiske polymerer.

I US patent 5.403.820 (CTBrien, Goins, Simpson & Associates Inc.) og i SPE/IADC 29404 beskriver T.O. Walker et al. borevæsker som er kjennetegnet ved tilsetting av vannløselige alkylglykosider med alkylkjeder inneholdende 1-4 karbonatomer og som inneholder bl.a. tilsetningsstoffer for filtreringskontroll.

Den påståtte forbedringen består i den reduserte svelling av leire møtt av væsken gjennom boreoperasjonen. Denne forbedringen er oppnådd så sant alkylradikal av alkylglykosid er i stand til å opprettholde god vannløselighet og derfor inneholder det 1-4 karbonatomer, fortrinnsvis 1 karbonatom. I den ovennevnte dokumentet er det ikke rapportert noen spesifikk interaksjon mellom det tilsatte alkylglykosid og de andre væskekomponentene. Konsen-trasjonen av alkylglykosid i vannfasen må være 35-65 vektprosent for å være effektiv. Under slike forhold kan ikke lenger komponentene bli betraktet som et tilsetningsstoff, men som væskens basiskomponent og bestemmer derfor direkte de økonomiske aspektene.

De ovennevnte aspektene understreker nødvendighet av forskning for å finne mer effektive tilsetninger for å bli brukt i filtreringskontroll og for å øke borevæskens motstand mot termisk aldring.

Rammen for oppfinnelsen er å beskrive nye brønnvæsker med bedre motstand mot filtreringstap og temperatur over større spennvidde av temperatur og trykk, som er mer økonomisk oppnåelige og med mindre miljøpåvirkning med de samme ytelsene.

Overraskende er det nå funnet at vannbaserte brønnvæsker som inneholder en meget liten mengde av minst et alkyl(poly)glykosid (APG) med alkylkjede C8-C26 og minst en vannløselig polymer i passende forhold som bestemmer en bedre filtertapskontroll og en bedre motstand mot termisk aldring. Den vannløselige polymeren kan være av naturlig opprinnelse, eller en modifisert naturlig polymer eller av syntetisk opprinnelse. Alkyl(poly)glykosid består av en alifatisk kjede bundet til et monosakkarid, eller til et oligosakkarid gjennom en o-glykosidbinding eller av tilsvarende produkter som indikert i formelen (1). APG-innholdet og dets vektforhold til vannløselige polymerer og typen av vannløselig polymerer bestemmer filteringsreduksjonskarak-teristikken og motstanden mot termisk aldring.

Således vedrører den foreliggende oppfinnelsen en vannbasert brønnvæske med forbedret filtreringstapskontroll og en forbedret motstand mot termisk aldring, som er kjennetegnet ved at den inneholder både minst én vannløselig polymer og minst ett alkyl(poly)glykosid, valgt blant komponenter representert ved følgende formel (1):

hvor

O representerer et oksygenatom;

R representerer en alkyl- eller alkenylgruppe med 8-26 C-atomer, linær.eller forgrenet, ikke-substituert eller hydroksysubstituert;

A representerer en alkylengruppe med 2-4 C-atomer, lineær eller forgrenet, eller bifunksjonell rest av en polyalkohol etter fjerning av 2 hydroksylgrupper på hvilke som helst av 2 karbonatomer;

G representerer en rest av sakkarid tilbake etter fjerning av z hydrogen-atomer fra alle ikke-glykosidiske hydroksylgrupper og fjerning av glykosidiske hydroksylgrupper av en redusert sukker laget av heksose og/eller pentose, bundet til A-0 eller til R-0 (i tilfelle X=0) gjennom en O-glykosi-disk eterbinding;

D representerer en acylrest av en organisk syre, bundet til et oksygenatom av resten (G)y med

hvor M representerer en alkyl- eller alkenylkjede med 1-18 C-atomer,

lineær eller forgrenet, ikke-substituert eller substituert med en eller flere grupper slik som OH, COOMt, S03Mt2, -OP03Mt2, NH2, NR<!>R<2>, hvor R<1> og R'kan være like eller forskjellige og representerer alkylkjedene med 1-4 C-atomer, lineær eller forgrenet og Mt representerer ett hydrogenatom eller et kation slik som Li, Na, K, Cs, Ca, Mg, Fe, NH4<+>;

x er et tall på 0-10 som representerer gjennomsnittlig kondensasjonsgrad av A, når A representerer en alkylengruppe og er lik 1 når A representerer en

bifunksjonell rest av en polyalkoholrest etter fjerning av 2 hydroksylgrupper; y er et tall på 1-10 som representerer gjennomsnittlig kondensasjonsgrad av (G);

z er et tall på 0-10 som representerer gjennomsnittlig esterifikasjonsgrad av

(G)y.

Videre vedrører den foreliggende oppfinnelsen en fremgangsmåte for

fremstilling av den nevnte brønnvæsken, som er kjennetegnet ved at til en vannsammensetning bestående av fortykningsmiddel, viskositetsmiddel, middel for modifisering av de reologiske egenskapene, dispergeringsmiddel, emulgatorer, smøremidler, skumdempere, biocider, pH-regulatorer og korrosjonsinhibitorer, tilsettes det minst ett alkyl(poly)glykosid med formel (1) i mengder på 0,001-3 vekt% i forhold til vekten av væsken og minst en vannløselig polymer i mengder på 0,02-5 vekt% i forhold til vekten av væsken.

Oppfinnelsen vedrører også anvendelse av den nevnte brønnvæsken i boring, komplettering, overhalinger, stimulering, frakturering og "spotting fluids", for hydrokarbonleting, utforskning av vannførende lag, geognostisk boring og bygg- og anleggsvirksomhet.

Figur 1 viser filtreringstapet (API FL) for forskjellige kombinasjoner av vannløselige polymerer APG med bruk av bare en slik substans.

Brønnvæskene ifølge denne oppfinnelsen er basert på en kontinuerlig vannfase som bærer komponenter av varierende natur med forskjellige funksjoner som kjent innen faget (jfr. for eksempel G.R.Gray, H.C.H Darley, W.F. Rogers Composition and Properties og Oil Well Drilling Fluids, 4. utgave, Gulf Publishing Co, Houston, Texas, USA, 1980); disse er generelt ulike materialer, viskositetsmiddel, biocider, pH-regulatorer, korrosjonsinhibitorer etc. Spesielt inneholder slike væsker også minst ett filtreringsreduserende tilsetningsstoff valgt blant mange vannløselige polymerer av naturlig opprinnelse, eventuelt modifisert eller av syntetisk opprinnelse.

Eksempler på vannløselige polymerer passende for denne bruken er ifølge denne oppfinnelsen celluloseetere, PAC'er, stivelse og dens derivater, polygalaktomannaner (f.eks guar) og derivater, biopolymerer av forskjellig natur, homopolymerer av akrylsyre, av akrylamid, av 2-akrylamido-2-metylpropan-sulfonsyre og kopolymerer med ovennevnte monomerer eller av de andre ovennevnte monomerer med andre akryl- eller vinylmonomerer og deres vannløslige salter. Disse polymerene er karakterisert ved en slik oppførsel at de i løsning medfører reduksjon i filtreringstapet med hensyn til basisvæsken uten vannløselige polymerer. Vannløslige polymerer som spesielt blir foretrukket er PAC'er og karboksymetylcelluloser med varierende substitu-sjonsgrad og molekylvekt.

En detaljert beskrivelse av slike vannløselige polymerer, som er kommersielt tilgjengelig fra forskjellige kilder, er rapportert i G.R.Gray, H.C.H.Darley, W.F.Rogers, «Composition and Properties of Oil Well Drilling Fluids», 4. utgave, Gulf Publishing Co., Houston, Texas, U.S. A., 1980. Konsentrasjonene av vannløselige polymerer som vanligvis er brukt (uttrykt i vekt/væskevekt) varierer i området 0,02-5% og fortrinnsvis 0,05-3%.

Overraskende har det nå blitt funnet at introduksjon i brønnvæsker av minst et alkyl(poly)glykosid med alifatisk kjede inneholdende 8-26 C-atomer, muliggjør en bedre filtreringskontroll og en bedre motstand mot termisk aldring i nærvær av vannløselige polymerer. Dette gjelder til og med ved lave doseringer av alkyl(poly)glykosidene, og spesielt 0,001-3 vekt% i forhold til væskevekten, under dynamiske forhold og ved høyt trykk og høye temperaturer (opptil 1000 atm og 150 °C ).

Komponentene i formelen (1) er kjent og grundig beskrevet, om det omhand-ler syntesene og korresponderende tilberedelsesmetoder, eller for det fysisk-kjemiske og applikasjonsegenskaper, som f.eks rapportert av M.R. Porter, Handbook of Surfactants, Blackie Academic & Professional, London (2. utgave 1994), 202-210; F.A. Hughes & B.W.Lew, J. Am Oil Chem. Soc.1970, 47, 162-167; F. Lomax Speciality Chemicals, Jan.-Feb. 1994, 21-24.

Komponentene i formelen (1) kan bli brukt i renset form eller urenset, som oppnådd fra syntesene. Introduksjonen i brønnvæsker kan være gjennom direkte tilsetning av komponentene i formelen (1), som de er, eller i løsning i passende løsningsmidler (vann, alkoholer, etc.) eller som suspensjon i et passende materiale.

Alternativt er det mulig å forhåndsbehandle (f. eks. blanding eller oppbløt-ning) andre ingredienser av brønnvæsken (f.eks. vannløselige polymerer) med komponentene i formelen (1). De fortrukne komponentene i denne oppfinnelsen er de i formelen (1), hvor

R representerer en lineær alkylgruppe med 10-26 C-atomer, ikke-substituert eller hydroksysubstituert;

x =0, eller =1 når A er en bifunksjonell rest av sorbitol tilbake etter fjerning av 2 hydroksylgrupper;

G representerer en glukoserest tilbake etter fjerning av 1 hydrogenatom fra de ikke-glykosidiske hydroksylgruppene og fjerning av den glykosidiske hydroksylgruppen;

y er et tall på 1-3;

z = O, eller =1 når D = CO ( CHOH)2 COOMt eller

D = COCH2(OH)(COOMt)CH2COOMt eller

D = COCH2CH(S03Mt)COOMt eller

D = COCH(S03Mt)CH2COOMt, med Mt = H eller Na.

Eksempler på den foretrukne komponenten i formel (1) er alkyl(poly)glykosid som ikke er derivatisert, hvor x =0, G er en glukoserest, y = 1-2, Z = O og R er en lineær mettet, ikke-substituert alkylgruppe, med 10-26 C-atomer, som f.eks. beskrevet i patentene US 3.219.656, US 3.547.828, US 3.839.318; andre foretrukne komponenter i formelen (1) er estere av alkyl(poly)glykosider hvor x =0, G er en glukoserest, y = 1-2 , z = 1 og D er en monoacylrest av en bi- eller tri-karboksylsyre, eventuelt sulfonert, i syreform eller nøytralisert med Na, og R er en lineær mettet, ikke-substituert alkylgruppe med 10-26 C-atomer, som f. eks. beskrevet i patenter EP 258814, EP 510564, EP 510565, eller foretrukne komponenter formelen (1) er glykosider hvor R er en lineær alkylgruppe med 10-18 C-atomer substituert med hydroksylgruppe i posisjon 2. A er sorbitolgruppe, x = 1, G er en glukoserest, y = 1-2, Z = O, som beskrevet i patentet EP 525494.

De foretrukne komponentene i formelen (1) er kommersielt tilgjengelige fra forskjellige kilder og alle er hovedsaklig biologisk nedbrytbare.

For tilberedelsen av brønnvæskene ifølge denne oppfinnelsen, er de foretrukne kombinasjonene de som er dannet av alkyl(poly)glykosider med alkylkjeder på

10-26 C-atomer og med en vannløselig polymer valgt blant karboksymetylcellulose, polyanioniske cellulose (PAC), polygalaktomannaner (f.eks. guar) og biopolymerer (f. eks. xanthan). Mengden av komponentene i formelen (1) som tilsettes i vannet kan variere i området 0.001-3 vekt% i forhold til vekten av væsken.

Spesielt vil det være fordelaktig å fastsette innholdet av de vannløselige polymerene i borevæsken og indikere forholdet i vekt av komponentene i formelen (1) med hensyn til den vannløselige polymeren. På denne måten resulterer det i at, hvis.polymerkonsentrasjonen i væsken er som tidligere indikert, vektforholdet kan foretrukket variere i området 2xl0"<4->150, og fordelaktig i området IO"<3->10.

Væskene som inneholder minst én vannløselig polymer og minst ett alkyl(poly)glykosid, i mengder og forhold som rapportert over, utviser et betydelig redusert filtreringstap med hensyn til den samme væsken uten komponentene i formelen (1) og har en bedre motstand mot termisk aldring, som kan ses i eksemplene som følger.

Spesielt er det mulig å utnytte alkyl(poly)glykosidens oppførsel i kombinasjon med vannløselige polymerer for effektivt å kontrollere filtreringstapet ved høye trykk og temperaturer (opptil 1000 atm og 150°C) hvor bruken av kun vannløselige polymerer ville kreve mye høyere dosering for å oppnå samme ytelse.

Takket være deres karakteristikker, kan brønnvæskene ifølge denne oppfinnelsen på vellykket måte benyttes i letingen etter hydrokarboner, vannførende lag, i geognostisk boring og i bygg- og anleggsvirksomhet, og spesielt i boring, komplettering, overhalinger, fresing, stimulering, frakturering og «spotting fluids».

For bedre å illustrere oppfinnelsen i de følgende eksemplene er effekten av tilsetning av noen typer av formel(l) komponentene rapportert ved å bruke samme vannløselige polymer, med varierende forhold i vekt mellom for-mell) komponentene og den vannløselige polymeren. Effekten av kombinasjoner mellom formel (1) komponenten med forskjellige vannløselige polymerer er også rapportert og hvor en slik effekt er influert av væskens natur. For bedre å forstå de eksperimentelle aspektene og viktigheten av væskekomponentene vil først deres tilberedning og evalueringsmetoder av deres egenskaper bli beskrevet.

Væskene brukt i eksemplene har blitt fremstilt ifølge oppskriftene rapportert for hvert eksempel, og reologiske og filtreringstapskarakteristikker har blitt målt ved hjelp av apparater og metoder beskrevet i "Standard Procedure for Fluid Testing Water Based Drilling Fluids", API Recommended Practice 13 B-l (RP 13 B-l), første utgave, 1. jTini, 1990 utgitt av American Petroleum Institute, 1220 L. Street North West, Washington, DC 20005, U.S.A.

De reologiske egenskapene har blitt målt med en "Direct Indicating Viscometer" (seksjon 2) ved en temperatur på ca. 25°C.

Her har følgende forkortelse blitt brukt: AV = tilsynelatende viskositet, PV = plastisk viskositet, YP = flytegrense, BA = før aldring, AA = etter aldring, n.d = ikke bestemt. Filtreringstapsegenskaper har blitt målt med utstyret og prosedyrene beskrevet i seksjon 3.

Betydningen av "API FL" (FL) er filtreringsverdien lik volumet tatt i løpet av de første 30 minuttene fra begynnelsen av testen, oppnådd ved romtempe-ratur (ca. 25 °C) og ved et tilført trykk på 0,69 MPa; betydningen av "API FL korrigert" (FLc) er filtreringsverdien lik det dobbelte av volumet tatt mellom 7.5 minutter og 30 minutter fra begynnelsen av testen, oppnådd under de samme forhold.

Betydningen av HPHT FL AA (høy temperatur/høytrykks-filtreringstapstest etter aldring) er filtreringstapsvolumet oppnådd ved en temperatur på 120 °C, med en forskjell i tilført trykk på 3,45 MPa, filtreringsverdien lik volumet tatt de første 30 minuttene fra begynnelsen av testen. Høy temperaturaldring av slammet er utført i egnede aldringsceller i en rulleovn ved 120 °C i 16 timer, med prosedyrer som er generelt kjent blant eksperter.

Det syntetiske vannet er fremstilt ifølge spesifikasjonene ASTMD 1141-75 (Standard Specifications for Substitute Ocean Water).

De kommersielle produktene brukt i eksemplene er følgende:

Som alkyl(poly)glykosider (APG) har blitt brukt følgende (beskrevet med referanse til formelen (1)):

Komponentene indikert med referanser Cl og C4 er ikke vurdert i denne oppfinnelsen og er rapportert for sammenligning.

Det vannuløselige APG har blitt tilsatt væsken etter oppløsning i etanol med et tørt innhold på ca. 15% vekt/alkoholvekt. Mengdene rapportert refererer seg alltid til effektivt innhold av APG.

Takket være deres karakteristikker kan, ifølge denne oppfinnelsen, væskene brukes med stort hell i boring, komplettering, overhaling, fresing, stimulering, frakturering og "spotting fluids" operasjoner, i hydrokarbon- og vannseng utforskning, i geognostisk boring og i bygg- og anleggsvirksomhet.

EKSEMPEL 1

En rekke brønnvæsker er fremstilt med varierende innhold av vannløselige polymerer og APG, og sammenlignbare væsker uten APG eller vannløselige polymerer. Det korrigerte API filtreringstapet (FLc) har blitt bestemt og rapportert som vist under: Fra de ovennevnte testene går det fram at ved å bruke kombinasjoner av vannløselige polymerer sammen med APG i hvilket som helst forhold, reduseres filtreringstapet sammenlignet med bruk av kun ett av de nevnte tilsetningsstoffene ved tilsetning av samme totalmengde. Dette viser en synergi-effekt, som vist i figur 1.

Dessuten er det vist at ved en erstatning av 15% av vannløselige polymerer med APG er det mulig å redusere filtreringstapet med omtrent 50%.

EKSEMPEL 2

Et antall brønnvæsker er blitt fremstilt ved tilsetning av en konstant mini-mumsmengde av forskjellige typer alkyl(poly)glykosider til løselige polymerer allerede tilsatt i væsken (CEPAC REGULAR), og reduksjonen i HPHT FL AA ved 120 °C har blitt bestemt.

VÆSKESAMMENSETNING

OPPNÅDDE RESULTATER

Ovennevnte resultater viser at tilsetning av forskjellige typer APG tilsvarende 2,8% i vekt i forhold til den vannløslige polymeren (CEPAC REGULAR) kan redusere HPHT filtreringstapet etter aldring i variable stør-relser opptil 53%. Denne effekten er ikke tilstede med APG med kjedene Cl og C4.

Væsken nr. 2/14 viser at det ikke er mulig å oppnå gode HPHT verdier når mengde vannløselige polymerer økes til samme mengde i stedet for tilsetting av APG.

EKSEMPEL 3

To vannbaserte brønnvæsker er blitt fremstilt, med og uten APG, som vist under.

VÆSKESAMMENSETNING

OPPNÅDDE RESULTATER

Resultatene viser at tilsetning av APG til væsken fører til en stor reduksjon i HPHT filtreringstapet, forbedring i korrigert API filtreringstap og i reologien etter aldring.

EKSEMPEL 4

To væsker har blitt fremstilt med høy tetthet og inneholdende borepartikler, som rapportert under reduksjonen i HPHT FL AA og viskositetsvariasjonene, på grunn av APG tilsetningen, har blitt bestemt.

VÆSKESAMMENSETNING

OPPNÅDDE RESULTATER

Resultatene viser at tilsetting av 25 vekt % av APG til CEP AC REGULAR forbedrer væskeresistensen mot termisk aldring, begrenser reduksjonen i YP og med en halvering av HPHT AA filtreringstapsverdier.

EKSEMPEL 5

En dispergert bentonittvæske har blitt fremstilt med tilstedeværelse av kontaminanter og forbedringen av HPHT AA filtreringstapet på grunn av tilsetting av APG har blitt verifisert.

VÆSKESAMMENSETNING

OPPNÅDDE RESULTATER

Resultatene viser at tilsetting av en alkyl(poly)glykosid forbedrer både HPHT AA filtringstapet og væskereologien etter aldring.

EKSEMPEL 6

Væsker med økende konsentrasjon av APG har blitt fremstilt og effekten på korrigert API filtreringstap har blitt bestemt.

VÆSKESAMMENSETNING

OPPNÅDDE RESULTATER

Resultatene viser effekten av mengde APG tilsatt og reduksjonen i filtreringstapet.

EKSEMPEL 7

Væsker med PHPA har blitt fremstilt som rapportert under, og korrigert API filtreringstap har blitt optimalisert.

VÆSKESAMMENSETNING

OPPNÅDDE RESULTATER

I det ovennevnte eksemplet er en optimalisering av det korrigerte API filtreringstapet oppnådd ved tilsats av APG.

EKSEMPEL 8

En rekke væsker for topphull har blitt fremstilt for å studere virkningen av APG tilsetting på det korrigerte API filtreringstapet for disse væskene.

VÆSKESAMMENSETNING

OPPNÅDDE RESULTATER

Resultatene viser at filtreringstapet i de ovennevnte væskene reduseres pro-porsjonalt med mengde APG tilsatt.

EKSEMPEL 9

Væskene rapportert under har blitt fremstilt for å verifisere variasjonen i reo-logi og i korrigert API filtreringstap ved tilsats av APG i Visplex systemet.

VÆSKESAMMENSETNING

OPPNÅDDE RESULTATER

Resultatene viser at tilsetting av APG til Visplex systemet forbedrer reologien og filtreringstapet.

EKSEMPEL 10

Vannløselige polymerbaserte væsker har blitt fremstilt inneholdende hen-holdsvis APG med kjede Ci6-Ci8, uløselige i vann og, for sammenligning, APG med metyl og butyl, vannløselige.

VÆSKESAMMENSETNING

OPPNÅDDE RESULTATER

Resultatene viser at konsentrasjonene beskrevet i eksemplet med APG med kjedelengde Ci6-Ci8 forbedrer filtreringstapet. Ingen effekt er oppnådd med metylglykosid og butylglykosid.

Eksempel 11

Væskene rapportert under har blitt fremstilt for å verifisere variasjonen på grunn av APG tilsetning i et silikatsystem.

VÆSKESAMMENSETNING

OPPNÅDDE RESULTATER

Resultatene viser at tilsetting av APG i silikatsystemet forbedrer reologien og filtreringstapet.

Claims (13)

1. Vannbasert brønnvæske med forbedret filtreringstapskontroll og en forbedret motstand mot termisk aldring, karakterisert ved at den inneholder både minst én vannløselig polymer og minst ett alkyl(poly)glykosid, valgt blant komponenter representert ved følgende formel (1) : hvor O representerer et oksygenatom; R representerer en alkyl- eller alkenylgruppe med 8-26 C-atomer, linær eller forgrenet, ikke-substituert eller hydroksysubstituert; A representerer en alkylengruppe med 2-4 C-atomer, lineær eller forgrenet, eller bifunksjonell rest av en polyalkohol etter fjerning av 2 hydroksylgrupper på hvilke som helst av 2 karbonatomer; G representerer en rest av sakkarid tilbake etter fjerning av z hydrogen-atomer fra alle ikke-glykosidiske hydroksylgrupper og fjerning av glykosidiske hydroksylgrupper av en redusert sukker laget av heksose og/eller pentose, bundet til A-0 eller til R-0 (i tilfelle X=0) gjennom en O-glykosi-disk eterbinding; D representerer en acylrest av en organisk syre, bundet til et oksygenatom av resten (G)y med O II -C-M, hvor M representerer en alkyl- eller alkenylkjede med 1-18 C-atomer, lineær eller forgrenet, ikke-substituert eller substituert med en eller flere grupper slik som OH, COOMt, S03Mt2, -OP03Mt2, NH2, NR<!>R<2>, hvor R<1> og R" kan være like eller forskjellige og representerer alkylkjedene med 1-4 C-atomer, lineær eller forgrenet og Mt representerer ett hydrogenatom eller et kation slik som Li, Na, K, Cs, Ca, Mg, Fe, NH4<+>; x er et tall på 0-10 som representerer gjennomsnittlig kondensasjonsgrad av A, når A representerer en alkylengruppe og er lik 1 når A representerer en bifunksjonell rest av en polyalkoholrest etter fjerning av 2 hydroksylgrupper; y er et tall på 1-10 som representerer gjennomsnittlig kondensasjonsgrad av (G); z er et tall på 0-10 som representerer gjennomsnittlig esterifikasjonsgrad av (G)y.

2. Brønnvæske ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte vannløselige polymerer er valgt fra gruppen sammensatt av celluloseetere, polyanioniske celluloser, stivelser, stivelsesderivater, polygalaktomannaner og derivater av disse, biopolymerer, homopolymerer av akrylsyre, av akrylamid, av 2-akrylamido-2-metylpropan-sulfonsyre og kopolymerer blant disse eller blant de andre med akryl- eller vinylmonomerer og deres vannløselige salter.

3. Brønnvæske ifølge krav 1, karakterisert ved at i nevnte formel (1): R representerer en lineær alkylgruppe med 10-26 C-atomer, ikke-substituert eller hydroksysubstituert, x =0, eller =1 når A er en bifunksjonell rest av sorbitol tilbake etter fjerning av 2 hydroksylgrupper; G representerer en glukoserest tilbake etter fjerning av 1 hydrogenatom fra de ikke-glykosidiske hydroksylgruppene og fjerning av den glykosidiske hydroksylgruppen; y er et tall fra 1 til 3; z = O, eller = 1 når D = CO(CHOH)2 COOMt eller D = COCH2C(OH)(COOMt)CH2COOMt eller D = COCH2CH(S03Mt)COOMt eller D = COCH(S03Mt)CH2COOMt, med Mt = H eller Na.

4. Brønnvæske ifølge krav 1, karakterisert ved at i nevnte formel (1): x =0 , G er en glukoserest, y = 1-2, z =0 og R er en lineær mettet, ikke-substituert alkylgruppe med 10-26 C-atomer.

5. Brønnvæske ifølge krav 1, karakterisert ved at i nevnte formel (1): x =0, G er en glukoserest, y = 1-2, z = 1 og D er en monoacylrest av en bi-eller tri-karboksylsyre, eventuelt sulfonert, i syreform eller nøytralisert med Na, og R er en lineær mettet, ikke-substituert alkylgruppe med 10-26 C-atomer.

6. Brønnvæske ifølge krav 1, karakterisert ved at i nevnte formel (1): R er en lineær alkylgruppe med 10-18 C-atomer substituert med hydroksylgruppe i posisjon 2, A er sorbitol-bifunksjonell rest, x = 1, G er en glukoserest, y = 1-2, z = 0.

7. Brønnvæske ifølge krav 1, karakterisert ved at den inneholder et alkyl- (poly)glykosid med alkylkjeder på 10-26 C-atomer og en vannløselig polymer valgt blant karboksymetylcellulose, polyanionisk cellulose, guar- og xanthangummier.

8. Brønnvæske ifølge krav 1, karakterisert ved at de innholder et alkyl(poly)glykosid i mengder på 0,001-3 vekt% av væsken og nevnte vannløselige polymer er beholdt i mengder på 0,02-5 vekt% i-forhold til vekten av væsken.

9. Brønnvæske ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte alkyl(poly)glykosid er beholdt i mengder på 0,001-3 vekt% av væsken og nevnte vannløselig polymer er beholdt i mengder på 0,05-3 vekt% i forhold til vekten av væsken.

10. Fremgangsmåte for fremstilling av brønnvæske ifølge krav 1, karakterisert ved at til en vannsammensetning bestående av fortykningsmiddel, viskositetsmiddel, middel for modifisering av de reologiske egenskapene, dispergeringsmiddel, emulgatorer, smøremidler, skumdempere, biocider, pH-regulatorer og korrosjonsinhibitorer, tilsettes det minst ett alkyl(poly)glykosid med formel (1) i mengder på 0,001-3 vekt% i forhold til vekten av væsken og minst en vannløselig polymer i mengder på 0,02-5 vekt% i forhold til vekten av væsken.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at nevnte alkyl(poly)glykosid tilsettes direkte til nevnte vannsammensetning eller i form av løsning eller suspensjon.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at nevnte alkyl(poly)glykosid tilsettes direkte til nevnte vannsammensetning i form av en blanding med en av de nevnte tilsetningsstoffer eller med nevnte vannløselig polymer.

13. Anvendelse av brønnvæske ifølge krav 1, i boring, komplettering, overhalinger, stimulering, frakturering og "spotting fluids", for hydrokarbonleting, utforskning av vannførende lag, geognostisk boring og bygg- og anleggsvirksomhet.