DE1089344B - Verfahren zum Abdichten von Erdoelbohrloechern - Google Patents

Verfahren zum Abdichten von Erdoelbohrloechern

Info

Publication number
DE1089344B
DE1089344B DEF28075A DEF0028075A DE1089344B DE 1089344 B DE1089344 B DE 1089344B DE F28075 A DEF28075 A DE F28075A DE F0028075 A DEF0028075 A DE F0028075A DE 1089344 B DE1089344 B DE 1089344B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polyglycol ethers
crosslinked
water
ground
swelling
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DEF28075A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Werner Wolff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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 Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Priority to DEF28075A priority Critical patent/DE1089344B/de
Publication of DE1089344B publication Critical patent/DE1089344B/de
Pending legal-status Critical Current

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
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/502Oil-based compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Description

  • Verfahren zum Abdichten von Erdölbohrlöchern In der Erdölindustrie besteht die Aufgabe, Bohrlöcher, bei denen auf Grund der geologischen Verhältnisse Wassereinbrüche oder Verluste der eingeführten kostbaren Bohrspülung zu befürchten sind, in der Tiefe in geeigneter Weise abzudichten. Die für diesen Zweck bereits vorgeschlagenen zahlreichen Produkte ergeben jedoch noch keine restlos - befriedigende Lösung. Das Abdichten reit Zement bewirkt infolge seines Abbindens mit dem Wasser eine erhebliche Verfestigung der umliegenden . Bodenschichten, deren Wiederaufhebung Sprengungen oder ähnliche kostspielige mechanische Mittel erfordert.
  • Es wurde nun gefunden, daß sich Erdölbohrlöcher sehr vorteilhaft abdichten lassen, indem man vernetzte Polyglykoläther benutzt, die einerseits in Wasser stark. quellen und sich andererseits durch Behandlung mit Alkalien leicht verflüssigen oder lösen lassen. Unter Polyglykoläthern im Sinne der Erfindung werden die Polyadditionsprodukte von Äthylenoxyd und kleinen Mengen Wasser verstanden, vorzugsweise diejenigen Produkte, die bereits ein verhältnismäßig hohes Molekulargewicht von etwa 10000 bis 20000 besitzen. Diese Polyglykoläther können gegebenenfalls durch einen Gehalt an Resten des Propylenoxyds modifiziert sein.
  • Die. Vernetzung der Polyglykoläther erfolgt vorzugsweise durch Umsetzung mit Pol.yisocyanaten.
  • Die zur Vernetzung benutzten Polyisocyanate besitzen im allgemeinen zwei bis drei Isocyanatgruppen im Molekül, dessen Grundkörper aromatischen oder aliphatischen Charakter besitzen kann. Die beiden Komponenten werden mindestens in stöchiometrischen Mengen, berechnet auf O H : N C O, angewandt. Zur Erhöhung der Festigkeitseigenschaften sowie zur Verstärkung der Quellwirkung ist jedoch ein Überschuß an Isocyanat sehr vorteilhaft.
  • Theoretisch erscheint es zunächst unerklärlich, daß durch Umsetzung eines zweiwertigen Polyglykols und eines Diisocyanats bereits vernetzte_ Körper entstehen sollen; man erwartet Kettenmoleküe mit zwar höherem 1Vlolekulargewicht, jedoch einwandfreier Löslichkeit. Es ist jedoch so, daß bei dem bereits hochmolekularen Zusfänd des Ausgangspolyglykols nach kurzer Reaktionszeit für eine noch nicht umgesetzte N C 0-Gruppe Schwierigkeiten bestehen, ein noch freies O H zu finden; sie reagiert daher in der Kette mit dem aktiven Wasserstoff einer Urethangruppe, d. h. unter Vernetzung. _ Selbstverständlich können auch Gemische von Polyglykoläthern verschiedenen Molekulargewichts bzw. mit anderen Polyäthern sowie Gemische von Di- und Triisocyanat verwendet werden, um Abdichtungsmittel nach der Erfindung herzustellen.
  • Im allgemeinen wird zweckrriäßig die Vernetzungsreaktion bei erhöhter Temperatur von etwa 80 bis 120° C durchgeführt, wobei auch Katalysatoren zugesetzt werden können. Von ihrer Herstellung her enthalten die Polyglykoläther meistens kleine Mengen Natrium in gebundener Form, die die Reaktion beschleunigen; es können aber auch tertiäre Amine zugesetzt werden. Das Vernetzungsverfahren ist nicht Gegenstand der Erfindung.
  • Die vernetzten Polyglykoläther werden zur Herstellung des Abdichtungsmittels zunächst grob zerkleinert und dann durch Mahlen etwa auf die Konsistenz von Sägemehl gebracht. In dieser Form sind sie bereits im Sinne der Erfindung verwendbar.
  • Für die Abdichtung ganz besonders feiner Spalten, in die grobes Material naturgemäß nicht eingeführt werden kann, ist größere Feinheit, bis zu Mehlfeinheit, erforderlich.
  • Falls bei den vernetzten Polyglykoläthern die Anquellung in Wasser zu rasch einsetzt, so daß sie nicht mehr urigequollen bis in die Tiefe' des Bohrloches gespült werden können, ist es zweckmäßig, die gemahlenen vernetzten Polyglykoläther oberflächlich mit wasserabweisenden Stoffen, beispielsweise Paraffin, Nitrocellulose 0d. dgl., zu überziehen. In extremen Fällen können auch mehrere solcher 'Überzugsschichten übereinander aufgebracht werden. Die wasserunlöslichen Stoffe können durch Eintauchen in eine Schmelze oder durch Lösung oder durch Aufsprühen aufgebracht werden.
  • Praktische Versuche ergaben, daß es durchaus nicht nötig ist, die reinen, uriverschnittenen Duellkörper in Anwendung zu bringen.. Den Polyaddukten können ohne weiteres Füllstoffe, insbesondere anorganische Produkte, bereits bei ihrer Herstellung einverleibt werden, was beispielsweise im Kneter überraschend leicht gelingt. In Frage kommen Bentonite, Kieselkreiden und Gesteinsmehle aller Art, aber auch organische Stoffe, wie feingemahlene Ccllulose. Diese Zusätze bewirken neben einer geringen Verminderung aer-Endquellung eine durchaus gewünschte Verzögerung der Anquellung, Verfestigung des Korns und Erhöhung der Temperaturbeständigkeit.
  • Weitere Regulierungsmöglichkeiten für die Duellgeschwindigkeit liegen in folgenden Abwandlungen der geschilderten Arbeitsweise. Wenn man die Quellkörper statt in Wasser mit: Salzlösungen, z. B. Kochsalzlösung, anschlämmt, so findet man, daß zunächst keine oder nur geringe Quellung eintritt. In dieser Form kann das Dichtemittel also unbesorgt gelagert oder auch in größere Tiefe gepumpt werden, was erfahrungsgemäß ziemlich lange dauert. Wenn die Duellkörper an Ort und Stelle angelangt sind, wird Wasser nachgepumpt, das Salz verdrängt und dadurch die Bedingung für nunmehr rasche und vollständige Ouellung geschaffen. In den Fällen, in denen in der Tiefe bereits mit wasserführenden Schichten zu rechnen ist, kann das Nachpumpen von Wasser gegebenenfalls unterbleiben.
  • Das Suspendieren der Quellkörper in fertigen Salzlösungen kann jedoch Schwierigkeiten bereiten. Bei plötzlichem Bedarf an Stopfmittel im Bohrloch müßte entweder eine Salzlösung bereitgehalten oder ihre Herstellung zumindest sofort in Angriff genommen werden. In diesem Falle ist es zweckmäßig, ein trockenes Gemisch von Quellkörpern mit einem geeigneten, nicht hygroskopischen, wasserlöslichen Salz zu verwenden, das in die laufende Bohrspülung eingetragen wird, wobei das in ihm enthaltene Salz durch die Wirkung der Pumpe rasch in Lösung gebracht wird.
  • Weiterhin kommt auch eine Ausschlämmung in Rohöl oder seinen Fraktionen sowie mit bekannten Lösungsmitteln in Frage." Während in Kohlenwasserstoffen kaum Ouellung eintritt, verhalten sich die Lösungsmittel hierbei unterschiedlich; in Alkohol wird eine Duellwirkung erzielt, die ungefähr in der Mitte zwischen der des reinen Wassers und einer etwa 10%igen Kochsalzlösung steht.
  • Diesen Trägerflüssigkeitenkönnen Lösungsvermittler oder Emulgatoren beigemischt sein, die die Suspension der festen Teilchen erleichtern und eine leichte Vermischung mit Wasser zur Einleitung der Ouellung ermöglichen.
  • Ein besonderer Vorteil ist, daß die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Abdichtungen jederzeit in einfachster Weise wieder beseitigt werden können, weil sie mit Alkalien, wie Natronlauge, bereits in der Kälte oder bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen sich zersetzen. Sie gehen dabei in flüssige, mehr oder weniger wasserlösliche Stoffe über, die mühelos durch Spülung mit Wasser entfernt werden können. Es genügt also,- das Bohrloch mit einer alkalischen Lösung zu spülen, um eine vorher hergestellte Abdichtung wieder zu beseitigen.
  • Schließlich ist noch günstig, daß die beschriebenen Körper zwar von Laugen angegriffen werden, jedoch gegen Säuren, wie z. B. Salzsäure, sehr beständig sind. Dies ist besonders dann von Wichtigkeit, wenn das Bohrloch gesäuert werden soll, ohne daß gleichzeitig die bisher verstopften Gänge zwangläufig frei werden.
  • Beispiel 1 Ein Polyäthylenglykol --(Molekulargewicht 25000) wird bei etwa 110°C mit 2% Hexamethylendiisocyanat innig verrührt und verknetet. Die dabei erhaltene zähliarte Masse wird zunächst grob zerkleinert, darauf in einer Mühle auf einen Feinheitsgrad gebracht, der dem Durchmesser der Klüfte und Risse in dem abzudichtenden Gebirge ungefähr entspricht.
  • Das so erhaltene Material quillt beim Stehen unter reichlichen Mengen Wasser auf das zehnfache Volumen auf. Die entstehenden gelartigen Körper sind druckfest und völlig beständig gegen Erdölkohlenwasserstoffe.
  • Versetzt man die gequollene Masse mit konzen-. trierter Natronlauge, so tritt eine allmählich fortschreitende Verflüssigung unter Bildung eines gelblichen Öles ein. Beispiel 2 Ein Polyglykol (Molekulargewicht 15000) wird mit 2% eines Gemisches der isomeren Toluylendiisocyanate und 0,2°/o Triphenylmethantriisocyanat bei 150°C vermischt, wobei die beiden letztgenannten Stoffe zur Erleichterung der Einarbeitung in kleinen Mengen wasserfreiem Äthylenchlorid gelöst sind. Man erhält eine gelbliche, im Licht nachdunkelnde sehr harte Masse, die nach Beispiel 1 aufgearbeitet wird.
  • In gesättigter Kochsalzlösung suspendiert, zeigt diese Substanz nur ganz geringe Ouellung; sie kann praktisch tagelang ohne Veränderungen gelagert werden. Verdrängt man aber das Kochsalz durch Wasser, so tritt rasch Quellung ein. Versetzt man den noch nicht gequollenen Körper oder auch die Duellmasse mit konzentrierter Salzsäure, so sind keine Veränderungen zu beobachten. . Beispiel 3 Ein mit einem technischen Diisocyanat bei Gegenwart von etwa 51/o Ricinolsäure umgesetztes Polyäthylenglykol, dessen Herstellung Gegenstand einer eigenen älteren Patentanmeldung G 1268 ist, wird zunächst fein gemahlen, wobei zur Erleichterung dieses Vorganges Kochsalz mitgemahlen wird.
  • Man erhält ein gut streufähiges Pulver, das in Säcken transportiert und gelagert werden kann. Fügt man einem Glas, in dem eine in der Erdölindustrie übliche Bohrspülung heftig gerührt wird, eine gewisse Menge des obigen Pulvers zu, so erfolgt kein nennenswertes Quellen. Verdünnt man aber unter Dekantieren mit Leitungswasser, so tritt rasch ein starkes Quellen des Duellkörpers ein. Beispiel 4 Ein Polyäthylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 20000 wird warm mit 20% seines Gewichtes Kieselgur zu einer homogenen Masse verknetet und mit 5 % Ricinusöl und 3 % des Gemisches der technischen Toluylendiisocyanate wie vorstehend zu einem vernetzten Polyaddukt verarbeitet: Das erkaltete grobstückige Material läßt sich besonders leicht vermahlen. Sein Schüttgewicht beträgt 2. Es quillt in Leitungswasser in 2 Stunden derart, das 1 kg 161 Duellmasse liefert.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Abdichten von Erdölbohrlöchern, dadurch gekennzeichnet, daß vernetzte Polyglykoläther verwendet werden; die in Wasser quellbar sind und sich durch Behandlung mit Alkalien verflüssigen oder lösen lassen. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Polyglykoläther benutzt werden, die durch Isocyanate vernetzt sind. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von gemahlenen vernetzten Polyglykoläthern, deren Teilchen oberflächlich mit wasserabstoßenden Schichten überzogen sind. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Verwendung von gemahlenen, vernetzten Polyglykoläthern, die in quellungsverhindernden Salzlösungen verschiedener Konzentration suspendiert sind und erst in der Tiefe des Bohrloches durch Verdrängen der Salze mit Wasser zum Quellen gebracht werden. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Verwendung einer Suspension von gemahlenen, vernetzten Polyglykoläthern in Rohöl oder reinen Fraktionen oder in bekannten Lösungsmitteln. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemahlenen Duellkörper mit trocknen, nicht hygroskopischen, wasserlöslichen Salzen und Salzgemischen vermengt und in dieser Form der Bohrspülung hinzugefügt werden. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch Verwendung einer Suspension von gemahlenen, vernetzten Polyglykoläthern bei Gegenwart von Emulgatoren und/oder Lösungsvermittlern. B. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Verwendung solcher Polyglykoläther, die während oder nach ihrer Herstellung mit indifferenten Füllstoffen, wie Bentonit, Kieselkreide, Gesteinsmehl oder feingemahlener Cellulose, vermischt wurden.
DEF28075A 1959-03-28 1959-03-28 Verfahren zum Abdichten von Erdoelbohrloechern Pending DE1089344B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEF28075A DE1089344B (de) 1959-03-28 1959-03-28 Verfahren zum Abdichten von Erdoelbohrloechern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEF28075A DE1089344B (de) 1959-03-28 1959-03-28 Verfahren zum Abdichten von Erdoelbohrloechern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1089344B true DE1089344B (de) 1960-09-22

Family

ID=7092737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEF28075A Pending DE1089344B (de) 1959-03-28 1959-03-28 Verfahren zum Abdichten von Erdoelbohrloechern

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1089344B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0343689A2 (de) * 1988-05-27 1989-11-29 Toho Kagaku Kogyo Co. Ltd Verfahren zum Abdichten von Formationen gegen Filtratverluste

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0343689A2 (de) * 1988-05-27 1989-11-29 Toho Kagaku Kogyo Co. Ltd Verfahren zum Abdichten von Formationen gegen Filtratverluste
EP0343689A3 (en) * 1988-05-27 1990-01-31 Toho Kagaku Kogyo Co. Ltd Method for plugging lost circulation areas and lost circulation material to be used therefore

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2915455C2 (de) Verfahren zum Aufbrechen von unterirdischen Formationen mit einem Gel auf Ölbasis
DE2953276C2 (de) N-Acyl-α-aminosäuresalze und ihre Verwendung als oberflächenaktive Mittel zur Herstellung wäßriger Mikroemulsionen von Kohlenwasserstoffen
EP0383163B1 (de) Verfahren zur Stimulierung von Öl- und Gas-Sonden bei der Gewinnung von Öl und Gas aus unterirdishen Formationen und Stimulierungsmittel hierfür
DE2827286A1 (de) Bohrfluessigkeit, darin verwendbares schmiermittel sowie verwendung der bohrfluessigkeit bei einem bohrverfahren
DE3126489C2 (de)
DE1091685B (de) Verfahren zum Dispergieren wasserloeslicher Feststoffe in wasserunloeslichen Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffgemischen wie Schmieroelen
DE946042C (de) Waessrige, insbesondere fuer das Bohren nach Erdoel und Erdgasen geeignete Bohrfluessigkeit
DE1089344B (de) Verfahren zum Abdichten von Erdoelbohrloechern
DE2901222A1 (de) Gelbildner fuer waessrige loesungen anorganischer saeuren
DE948957C (de) Verfahren zur abdichtenden Behandlung von Erdbohrloechern zwecks Vermeidung von Verlusten eingefuehrter Fluessigkeiten
EP0167873B1 (de) Tensidmischung und deren Verwendung zur tertiären Ölförderung
DE3535371C2 (de) Oberflächenaktives Mittel für die Erdöl-Förderung
DE3245793C2 (de) Entschäumer und dessen Verwendung
DE947729C (de) Verfahren zur Herstellung verdickter Schmieroele und Schmierfette
DE2304117A1 (de) Abdichtungsmasse
DE1144666B (de) Zusatz fuer oelbasische Bohrspuelungen und Bohrlochbehandlungsfluessigkeiten
DE2901223C2 (de) Verfahren zur Behandlung unterirdischer Formationen mit einer hochviskosen Flüssigkeit
DE956212C (de) Verfahren zur Herstellung eines Bohrfluessigkeitszusatzes, insbesondere fuer Tiefbohrungen
AT200694B (de) Verfahren zum Entwässern von Naßölen
AT262194B (de) Verfahren zur Erdölgewinnung
DE803589C (de) Herstellung einer Bohrfluessigkeit fuer OEl- oder Gasbohrungen
DE2422098C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Umsetzungsprodukten aus Dialkyldisulfiden und Aminen und deren Verwendung
DE831397C (de) Verfahren zur Herstellung von bituminoesen Dispersionen
DE1131619B (de) Verfahren zur Erhoehung der Viskositaet von zum hydraulischen Aufbrechen von OEl- und Gaslagerstaetten in Bohrlochumgebung benutztem rohem Erdoel, Erdoeldestillaten oderErdoeldestillationsrueckstaenden
DE2413767C3 (de) Mittel und Verfahren zum Ansäuern ölführender Erdformationen und saure Lösung zum Ansäuern