EA020348B1 - Смесь термопластика и целлюлозных волокон в качестве пластозакупоривающего материала - Google Patents

Смесь термопластика и целлюлозных волокон в качестве пластозакупоривающего материала Download PDF

Info

Publication number
EA020348B1
EA020348B1 EA201170331A EA201170331A EA020348B1 EA 020348 B1 EA020348 B1 EA 020348B1 EA 201170331 A EA201170331 A EA 201170331A EA 201170331 A EA201170331 A EA 201170331A EA 020348 B1 EA020348 B1 EA 020348B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
polymer
ethylene
oil
mud
drilling
Prior art date
Application number
EA201170331A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201170331A1 (ru
Inventor
Цинлинь У
Original Assignee
Борд Оф Сьюпервайзорз Оф Луизиана Стэйт Юниверсити Энд Эгрикалчурал Энд Мекэникал Колледж
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 Борд Оф Сьюпервайзорз Оф Луизиана Стэйт Юниверсити Энд Эгрикалчурал Энд Мекэникал Колледж filed Critical Борд Оф Сьюпервайзорз Оф Луизиана Стэйт Юниверсити Энд Эгрикалчурал Энд Мекэникал Колледж
Publication of EA201170331A1 publication Critical patent/EA201170331A1/ru
Publication of EA020348B1 publication Critical patent/EA020348B1/ru

Links

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
    • C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/501—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls using spacer compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
    • C04B18/022—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates agglomerated by an organic binder
    • 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
    • C09K8/03—Specific additives for general use in well-drilling compositions
    • C09K8/035—Organic additives
    • 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
    • C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
    • C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
    • C09K8/487—Fluid loss control additives; Additives for reducing or preventing circulation loss
    • 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
    • C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/504—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/506—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/508—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/514—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds of natural origin, e.g. polysaccharides, cellulose
    • 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
    • C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/516—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls characterised by their form or by the form of their components, e.g. encapsulated material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/46—Water-loss or fluid-loss reducers, hygroscopic or hydrophilic agents, water retention agents
    • 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
    • C09K2208/00—Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/08—Fiber-containing well treatment fluids
    • 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
    • C09K2208/00—Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/18—Bridging agents, i.e. particles for temporarily filling the pores of a formation; Graded salts
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)

Abstract

Предложен способ снижения ухода бурового раствора при бурении скважин, применяющий композитные материалы в качестве пластозакупоривающих материалов. Композиты включают термопластичный полимер и целлюлозные волокна. Композиты могут, необязательно, включать другие компоненты, такие как карбонат кальция, глина, масло и другие компоненты смеси.

Description

Область техники
Данное изобретение относится к материалам для борьбы с уносом бурового раствора, в частности к пластозакупоривающим материалам, которые включают смешанные композиции термопластичного и целлюлозного волокна.
Состояние области техники
Буровые растворы, часто называемые буровыми глинистыми растворами в нефтяной промышленности, используются в операциях бурения скважин. Буровой раствор, который может быть композицией на водной, масляной или синтетической основе, циркулирует в стволе скважины, выносит на поверхность выбуренную породу, смазывает буровое оборудование и действует как охлаждающий агент. Так называемый унос бурового раствора происходит, когда буровые растворы или глинистые растворы входят в пористую или трещиноватую породу и теряются для операции бурения вместо того, чтобы вернуться на поверхность для рециркуляции и повторного использования. Унос бурового раствора является серьезной индустриальной проблемой. Подсчитано, что унос бурового раствора обходится промышленности в примерно 800 млн долларов ежегодно только в Соединенных Штатах и что продукты, теряющиеся при уносе бурового раствора, могут стоить дополнительно до 200 млн долларов ежегодно. Унос бурового раствора может приводить к неудачам при испытании скважин и может также приводить к пониженной продуктивности.
Множество различных пластозакупоривающих материалов было применено в попытках понизить уровни поглощения бурового раствора. Эти пластозакупоривающие материалы включали такие вещества, как грубые целлюлозные волокна, тонкие целлюлозные волокна, грубая скорлупа орехов, синтетический графит, производные целлюлозы, минеральные волокна, мелкий карбонат кальция (например, диаметром 1 мм), карбонат кальция среднего размера (например, диаметром 2 мм) и крупный карбонат кальция (например, диаметром 3 мм). Пластозакупоривающие материалы часто включают частицы различных типов и размеров, чтобы принять меры против трещин различного размера. Если часть материала является жесткой, но сжимающейся или расширяющейся под давлением, материал может сам расплавиться в трещинах, помогая закупорить протечки. Целлюлозным волокнам в одиночку часто будет не хватать требуемой жесткости. Чтобы компенсировать пониженную жесткость, может потребоваться более высокая концентрация материала для того, чтобы эффективно задержать унос бурового раствора. Вследствие низкой плотности целлюлозы целлюлозные волокна часто гранулируют, когда используют в качестве пластозакупоривающих материалов, чтобы уменьшить затраты на транспортировку, хранение и погрузочно-разгрузочные операции. Целлюлозные материалы могут подвергаться гниению, плавлению и повреждению насекомыми (например, термитами) во время хранения. Неэластичные материалы, такие как отходы пластмасс и резины, используемые в пластозакупоривающих материалах, обычно не обладают свойствами набухания/увеличения объема, которые требуются, чтобы лучше закупорить трещины и щели. Эластичный графитированный углерод (ВОС) различного размера использовали в пластозакупоривающих композициях благодаря его эластичности, но ВОС может быть дорог.
Публикация патентной заявки США 2006/0096759 описывает пластозакупоривающую композицию с первой порцией частиц, имеющих средний массовый размер частиц менее чем примерно 20 мкм, второй порцией частиц, имеющих средний массовый размер частиц в интервале от примерно 25 до примерно 400 мкм, и третьей порцией частиц, имеющих средний массовый размер частиц в интервале от примерно 450 до примерно 1500 мкм.
Патент США 4422948 описывает пластозакупоривающий материал, включающий смесь гибких чешуек, волокон и гранулированных частиц, изготовленных из измельченной бумаги, минералов и карбоната кальция.
Патент США 7729492 описывает композицию скважинного цемента, включающую гидравлический цемент, воду и частицы неэластичного пластозакупоривающего материала, изготовленные из гранулированных отходов, таких как полиэтилен, полистирол или полипропилен.
Патент США 3375888 описывает трехкомпонентный пластозакупоривающий материал, включающий скорлупу орехов, измельченную бумагу и покрытую лаком регенерированную целлюлозу.
Патент США 3574099 описывает использование скорлупы орехов и асбестовых волокон в качестве пластозакупоривающего материала.
Патент США 4526240 описывает использование пластозакупоривающего материала, содержащего гидрофильный абсорбирующий композит, включающий волокнистый абсорбент и способный к набуханию в воде гидрофильный полимерный абсорбент. Уплотненный волокнистый материал, такой как слоистый ламинат из ткани или бумаги, механически измельчают, чтобы образовать рыхлую мягкую массу волокон (пух), которая соединяется с набухающим полимером для борьбы с уносом бурового раствора.
- 1 020348
Патент США 3629102 описывает трехкомпонентную смесь крупных ореховых скорлупок, мелких ореховых скорлупок и волокон сахарного тростника в качестве пластозакупоривающего материала.
Патент США 4579668 описывает двухкомпонентный пластозакупоривающий материал, полученный из выброшенных упаковок батарей жидкостных элементов. Первым компонентом является термопластичный полимер в гибкой удлиненной форме, а вторым компонентом является гранулированный термореактивный пластик с удельным весом в интервале 1,2-1,4.
Патент США 5826669 описывает использование эластичных графитовых материалов для целей закупорки пласта и смазки.
Публикация патентной заявки США 2008/0113879 описывает гранулы пластика (например, полипропилена) в качестве пластозакупоривающего материала в бурильном растворе.
Патентная заявка США 2009/0054269 А1 описывает использование того, что было названо композитными частицами, содержащими целлюлозное волокно и наполнитель, в качестве пластозакупоривающего материала. Примеры целлюлозных волокон включают волокна деревьев и растений, сахарной свеклы, сахарного тростника, цитрусовой пульпы, картофеля, зерновых, скорлупы земляных орехов, стержней кукурузных початков табачной стерни, очистков яблок, натуральных трав, хлопка и торфа. Примеры наполнителей включают каолин, глину, карбонат кальция, бариты, диоксид титана и измельченные ламинаты термореактивного полимера. Например, в композитных макрочастицах, включающих целлюлозное волокно и наполнитель, целлюлозным волокном может быть бумажное волокно, а наполнителем может быть измельченный ламинат, содержащий бумагу или ткань и меламиновую смолу.
Имеется неудовлетворенная потребность в улучшенных эффективных и экономичных композициях и способах для уменьшения уноса буровых растворов в скважинах.
Сущность изобретения
Автор открыл новый способ уменьшения уноса бурового раствора при бурении скважин. Новый способ применяет в качестве пластозакупоривающих материалов композитные материалы.
Материалы являются экономичными и закупоривают трещины и щели более быстро, более эффективно и при более высоких температурах, чем это типично для большинства доступных в продаже пластозакупоривающих материалов.
Композиты, применяемые в новом способе, включают термопластичный полимер и целлюлозные волокна. Важно, чтобы полимер и волокно были объединены в композитный материал, а не были простой смесью. Композит является сконструированным твердофазным материалом, изготовленным из двух или более составляющих материалов со значительно различающимися физическими или химическими свойствами, в котором составляющие остаются отдельными и различимыми на макроскопическом уровне внутри конечной твердофазной структуры. Необязательно, композиты могут также включать дополнительные компоненты. Предпочтительные осуществления включают экструдированные смеси целлюлозных волокон, матрицы термопластичного полимера, карбоната кальция и глины. Карбонат кальция может повышать плотность материалов, а также добавлять жесткость. Необязательно, композиты могут также включать масло и другие способствующие смешению (или связующие) агенты, чтобы модифицировать рабочие характеристики (например, жесткость, набухание и смазывающую способность) или на технологические свойства материала. Композит из смеси термопластик-целлюлозное волокно (ТЦС) может, например, быть изготовлен в форме гранул или макрочастиц различных размеров, чтобы подходить к трещинам разного размера (например, от 1 до 5000 мкм), путем экструзии, измельчения экструдированного материала и других технических методов, по другим поводам известных в практике для образования композитов. Модуль Юнга частиц предпочтительно составляет от ~0,5 до ~3,0 гПа, более предпочтительно частицы включают смесь частиц, имеющих интервал модулей Юнга по всему интервалу от ~0,5 до ~10,0 гПа, что придает смеси пропорционально увеличивающуюся деформируемость смеси для того, чтобы обеспечить открытие и закрытие трещин при различных условиях. Предпочтительно только, чтобы материал был смешан с водой, водными смесями, водными суспензиями или водными глинистыми растворами незадолго до того, как быть закаченным в ствол скважины как часть бурового раствора. В трещинах пласта частицы могут оседать, поглощать воду и разбухать в размерах, сохраняя в то же время жесткость. Свойство набухания (особенно от целлюлозных волокон) помогает задержать частицы в трещиноватом пласте и закупорить трещины от просачивания бурового раствора. Необязательный масляный компонент имеет склонность выщелачиваться, как только материал находится в контакте с водой. Выщелоченное масло помогает понизить абразивные свойства материала и делает его пригодным для использования в смазывающих добавках к буровым растворам; он даже может заменить более дорогие смазочные материалы, такие как стеклянный бисер. Композиция может быть, необязательно, изготовлена с использованием пластиков, имеющих разную температуру плавления, чтобы удовлетворять многообразию разных пластов. Композиты имеют свойства, превосходящие свойства простых смесей (см. табл. 3 и 4 ниже). Распределение размеров частиц пластозакупоривающего материала должно быть подогнано к свойствам конкретного пласта. Использование композитного материала позволяет легче управлять распределением размеров частиц, чем при смесях индивидуальных компонентов, которые, вообще говоря, больше варьируются, если не предпринимать специальных усилий при обработке материала (при повышенных затратах).
- 2 020348
Термопластичный полимер образует матрицу, чтобы связать другие компоненты в композитные частицы. Термопластичный полимер может быть любым из различных термопластичных материалов, известных в практике, не бывшим в употреблении или повторно используемым, бытовым или техническим полимером, включающим в качестве примера акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС), полиметилметакрилат (ПММА), акрилонитрил (АН), политетрафторэтилен (ПТФЭ), поливинилиденфторид (ПВДФ), нейлон-6, нейлон-66, поликарбонат (ПК), полибутилентерефталат (ПБТФ), полиэтилентерефталат (ПЭТФ), полиэфироэфиркетон (ПЭЭК), полиэфироимид (ПЭИ), полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), полиимид (ПИ), полифениленоксид (ПФО), полифениленсульфид (ПФС), полипропилен (НН), полистирол (ПС), полисульфон (ПСО), поливинилхлорид (ПВХ), полимер на основе крахмала, пластики из полимолочной кислоты (ПМК), поли-3-гидроксибутират (ПГБ), полиамид-11 (ПА-11), биопроизводный полиэтилен и смеси любого из вышеперечисленного с любым другим или с другими полимерами. Одной из функций термопластичного полимера является создание матрицы для целлюлозных волокон и других добавок. Из экономических и природоохранных соображений часто предпочтительно использовать утилизируемые материалы, такие как выброшенные контейнеры для моторных масел на основе ПЭВП. Перед приготовлением композита обычно предпочтительно, чтобы термопластик был в виде порошка, гранул или в виде макрочастиц. Если они не находятся уже в такой форме, вторично используемые полимеры могут быть измельчены с использованием стандартных машин для размола полимеров, известных в практике. В зависимости от характеристик пласта, в котором должен быть использован пластозакупоривающий материал, часто должно быть предпочтительно применять смесь и бытовых пластиков (температуры плавления ниже 200°С), и технических пластиков (температуры плавления около 250-270°С), чтобы расширить полезный температурный интервал материала. Когда применяют полимеры более чем одного типа, они могут быть смешаны по типу полимера, они могут быть смешаны в виде расплавов, или могут быть экструдированы совместно. Термопластик может составлять от примерно 10 до примерно 90% от суммарной массы пластозакупоривающего материала.
Целлюлозно-волоконная часть пластозакупоривающего материала может включать любые целлюлозные материалы, включающие для примера волокна или частицы из древесины хвойных пород (например, южной сосны), древесины лиственных пород (например, клена), бамбука, ротанга, рисовой соломы, пшеничной соломы, рисовой шелухи, сухих измельченных волокон сахарного тростника, хлопковых стеблей, джута, конопли, льна, кенафа, молочая, травы и бананового дерева. Волокна придают композиции жесткость, прочность, плотность и свойства набухания. Материал должен быть в форме макрочастиц, чешуек или стружек. Целлюлозное волокно может составлять от примерно 10 до примерно 80% от суммарной массы пластозакупоривающего материала.
Пластозакупоривающий материал может также включать устричные раковины, другие формы карбоната кальция, слюду, тальк, керамические материалы, другие минералы и смеси одного или более из вышеперечисленного с каждым другим или с другими компонентами. Эти добавки могут обеспечить дополнительную прочность и жесткость или придать другие полезные свойства.
Одним таким полезным свойством является повышение плотности материала, так что композиция будет легче осаждаться в воде. Карбонат кальция является предпочтительной добавкой для этих целей. Карбонат кальция является доступным из многих источников. Экономичным источником карбоната кальция является осажденный карбонат кальция (ОКК) с сахарных заводов или рафинадных заводов. ОКК сахарного происхождения, широко известный как известковая пена или карбонатная взвесь, является неорганическим осадком, получаемым в результате очистки свекольного или тростникового соков известкованием и последующей карбонизации. ОКК сахарного происхождения обычно имеют внешний вид порошка сероватых тонов. Они легко агломерируют в комки. ОКК образуются в огромных количествах как побочный продукт сахарной промышленности; в настоящее время ОКК используют как наполняющий материал для гравийных карьеров, мусорных отвалов и т.п.; в некоторых случаях его используют для коррекции почв с избыточной глиноподобной текстурой или для повышения рН почвы. Размер частиц ОКК обычно варьируется от 10 до 3000 мкм, хотя размер не является критическим. Карбонат кальция или другие минеральные добавки могут составлять от примерно 0 до примерно 30% от суммарной массы пластозакупоривающего материала.
Необязательным компонентом пластозакупоривающего материала является такое вещество, как глина или крахмал, с высокими водопоглощением и способностью к набуханию. Примером является гранулированный абсорбент, такой как фуллерова земля или монтмоллонитная глина со средним диаметром 33 мкм и средним диаметром пор 30-70 нм, продаваемая Θίΐ-Ότί Сотрогайои о£ Лшспеа. Этот необязательный компонент может составлять от примерно 0 до примерно 10% от общей массы пластозакупоривающего материала.
Другим необязательным компонентом является масло для улучшения смазывающих свойств, такое как использованное масло для жарки, использованное или остаточное моторное масло или другие использованные или остаточные автомоторные жидкости. Предпочтительным источником масла является остаточное масло в использованных контейнерах моторного масла, особенно когда эти же контейнеры используют как источник термопластичного полимера. Необязательный масляный компонент может составлять от примерно 0 до примерно 12% от суммарной массы пластозакупоривающего материала.
- 3 020348
Следующим необязательным компонентом является добавка, выбранная из группы, состоящей из стеариновой кислоты, органотитанатов (например, Кеи-Кеас! Ь1СЛ 09), малеинированных этиленов, малеинового ангидрида, блок-сополимеров стирол/этилен/бутилен/стирол (СЭБС), терполимера этилен/пропилен/диен (ЭПД), сополимера этилен/октен (ЭО), сополимера этилен/метил-акрилат (ЭМА), сополимера этилен/бутилакрилат/глицидилметакрилат (ЭБА-ГМА), иономеров §ит1уи, малеинированных этилен-пропиленовых эластомеров (ЭПК-д-МА), талька, эластичного графитного углерода, термостабилизаторов и других добавок. Эта необязательная добавка может составлять от примерно 0% до примерно 12% от суммарной массы пластозакупоривающего материала.
Новые пластозакупоривающие материалы не являются просто смесями нескольких компонентов. Скорее, они являются композитами компонентов. (Простые смеси также могут присутствовать в дополнение к композитам, хотя предпочтительно использовать одни композиты). Композиты могут быть приготовлены методами, по другим поводам известными в области изготовления композитных материалов. Одним таким способом является компаундирование в расплаве, например, с использованием спаренных экструдеров с двумя противонаправленно вращающимися шнеками. Материалы рецептуры отмеряют и подают в экструдер при подходящей температуре. Экструдаты предпочтительно быстро охлаждают в ванне с холодной водой или на врздухе, и затем они могут быть гранулированы или размолоты на гранулы подходящего размера. Другим способом является приготовление смеси высокоскоростным кинетическим смесителем (например, смесителем, изготавливаемым ЬЕХ Тесйпо1од1е8, ВгашрЮп. Ои1атю, Саиайа и поставляемым ЕсоЬЕХ, 1ис. оГ Вшйидои, Оп1апо) с последующим измельчением для получения желаемых размеров частиц.
Смесь, объединяющая бытовой и технический полимеры (например, ПЭВП/ПЭТФ), может быть изготовлена путем нового метода двухступенчатого компаундирования. Первую экструзию проводят при более высокой температуре (т.е. при температуре, при которой будет плавиться технический полимер), чтобы создать матрицу с соединенными бытовым (например, ПЭВП) и техническим (например, ПЭТФ, нейлоном) полимерами. Вторая экструзия должна происходить при более низкой температуре (т.е. температуре, при которой плавится бытовой полимер, но не плавится технический полимер), в каковой момент к смеси добавляют также целлюлозное волокно, избегая или минимизируя термическое разложение волокон. Например, во время первой стадии повторно используемый ПЭВП, повторно используемый ПЭТФ и любые добавки компаундируют путем экструзии при примерно 250-270°С. На второй стадии целлюлозные волокна добавляют к смеси ПЭВП-ПЭТФ-добавка при примерно 160-180°С на второй экструзии. Во время второй более холодной экструзии ПЭТФ остается в твердом состоянии. Экструдаты закаляют в ванне с холодной водой или охлаждают на воздухе и затем их гранулируют.
Новый пластозакупоривающий материал может быть использован вместе с другими добавками, известными в практике для образования бурильных растворов на масляной основе, водной основе или синтетической основе, или они могут быть использованы с другими скважинными флюидами, такими как цементы, вытеснительные жидкости, растворов для заканчивания скважин и растворов для ремонта скважин. Примеры других добавок включают, например, загущающие агенты, агенты уменьшения фильтрации, утяжелители и цементы. Новые пластозакупоривающие материалы предпочтительно используют в растворе при уровне концентраций между 5,7 и ~143 г/л.
Композиты, используемые в качестве пластозакупоривающих материалов в настоящем изобретении, могут быть изготовлены целенаправленно. Альтернативно, они могут быть образованы путем дробления или измельчения композитных материалов, которые содержат подходящие компоненты и которые могут быть первоначально изготовлены для другой цели, например строительных материалов, таких как древесно-полимерные композиты, древесно-стружечный пластик, фибролит и другие типы технической древесины. Для этой цели могут быть использованы отходы (например, опилки или обрезки) или более старые материалы могут быть утилизированы для использования в изобретении.
Пластозакупоривающий материал в соответствии с настоящим изобретением может быть, необязательно, объединен с другими пластозакупоривающими материалами, известными в практике, такими как целлюлозные волокна, карбонат кальция, рассыпчатые частицы каучука, графит, термореактивные смолы, термопластики или глина.
Материал может быть использован в качестве предварительной обработки для того, чтобы подавить прихват бурильной колонны за счет перепада давления в стволе скважины, просачивание или и то и другое. Предпочтительно добавлять концентрацию между примерно 5,7 и примерно 17,2 г/л во всю систему бурового раствора. Вытесняющие агенты при концентрации от примерно 14,25 до примерно 42,75 г/л могут быть закачаны, чтобы подавить просачивание при бурении через специфические геологические зоны. Концентрации и объемы вытесняющих агентов могут быть установлены такими, как требуется. Добавления могут делаться ежечасно или корректироваться при появлении просачивания. Если происходит унос бурового раствора, то материал может добавляться с более высоким расходом (например, 57100 г/л) до тех пор, пока не прекратятся потери.
Водная среда для бурильных растворов на водной основе может быть, например, выбрана из пресной воды, морской воды, рассола, водорастворимых органических соединений и смесей вышеперечисленного.
- 4 020348
Натуральное или синтетическое масло для образования бурильного раствора на масляной или синтетической основе может быть, например, выбрано из дизельного масла, минерального масла, полиолефина, полиорганосилоксанов, масел на основе сложных эфиров и смесей вышеперечисленного.
Способы осуществления изобретения
Пример 1. Смесь термопластик-целлюлозное волокно № 1.
Смесь термопластик-целлюлозное волокно № 1 (ТЦС1) готовили из утилизируемого полиэтилена низкой плотности для пленки (38 мас.%), измельченного до 20 меш соснового волокна от Лтепсап \Уооб Р1Ьег Сотрапу, Майкоп, XVI (40 мас.%), осажденного карбоната кальция (Эотшо Зидат Согр., Сйа1тейе, ЬА) со средним диаметром около 20 мкм (20 мас.%) и 2 мас.% агента, способствующего смешению (малеинированного полиэтилена; РЕ-д-МА, С-2608, Еак1тап Сйет1са1 Сотрапу, Кшдкрой, ΤΝ). Компаундирование проводили на двухшнековом экструдере с противонаправленным вращением СТЗЕ-У/МАККП (ί.’.\ν. ВтаЬепбет 1пк1гитеп1к. 1пс., Зои1й Сакепкаск, N1 И8А), работавшем при 50 об/мин и профиле температуры вдоль барабана экструдера 140, 160, 170 и 170°С. Экструдаты закаливали в ванне с холодной водой и затем гранулировали в сыпучую форму.
Пример 2. Смесь термопластик-целлюлозное волокно № 2.
Смесь термопластик-целлюлозное волокно № 2 (ТЦС2) готовили из утилизируемого полиэтилена высокой плотности от использованных контейнеров моторного масла с примерно 6% остаточного моторного масла (от массы полимера). ПЭВП с остаточным моторным маслом, составлявший примерно 43% от массы смеси, смешивали с волокном древесины сосны размером 20 меш от Лтепсап Vооά Р1Ьет Сотрапу (45 мас.%), осажденным карбонатом кальция со средним диаметром около 20 мкм (10 мас.%) и с 2 мас.% агента, способствующего смешению (малеинированного полиэтилена. РЕ-д-МА, С-2608). Смешанные материалы компаундировали на экструдере М1сго-27 от Атепсап ЬеМга/ Ех1гпбег Согротадйоп (ЗоттетуШе, Ж ИЗА) при профиле температур вдоль барабана экструдера от зоны питания до головки 130-160-160-170-180-180-180-180-180-180-180°С и скорости вращения шнека 100 об/мин. Экструдаты закаливали в ванне с холодной водой и затем гранулировали в сыпучую форму.
Пример 3. Смесь термопластик-целлюлозное волокно № 3.
Смесь термопластик-целлюлозное волокно № 3 (ТЦС3) готовили из смешанного утилизируемого полиэтилена высокой плотности (25 мас.% - смесь содержала равные количества полиэтилена высокой плотности фракционного плавления и полиэтилена высокой плотности от контейнеров, но не содержала остаточное масло), волокна 8 меш из древесины сосны от Атепсап Vооά Р1Ьег Сотрапу, Майкоп, VI (50 мас.%), карбоната кальция (23 мас.%) и 2 мас.%, агента, способствующего смешению (малеинированного полиэтилена. РЕ-д-МА, С-2608). Смешанные материалы компаундировали на экструдере М1сго27 при профиле температур 130-150-160-170-180-180-180-180-180-180-180°С и скорости вращения шнека 100 об/мин. Экструдаты закаливали в ванне с холодной водой и затем гранулировали в сыпучую форму.
Пример 4. Смесь термопластик-целлюлозное волокно № 4.
Смесь термопластик-целлюлозное волокно № 4 (ТЦС4) готовили из смешанного утилизируемого полиэтилена (25 мас.%, полимерная смесь содержала две части полиэтилена высокой плотности фракционного плавления, одну часть линейного полиэтилена низкой плотности и одну часть полиэтилена высокой плотности от контейнеров без остаточного масла), стружек древесины южной сосны от древеснострогального станка (50 мас.%) и карбонат кальция (25 мас.%). Материалы компаундировали через две экструзионные машины с двумя противонаправленно вращающимися шнеками Ваикапо МО72 и Ваикапо МЭ90, установленные одна за другой. Полимер смешивали в расплаве на МЭ90 при 180°С и скорости шнека 70 об/мин, а древесное волокно добавляли затем к расплаву со стороны, используя МО72. Экструдаты охлаждали на воздухе и затем гранулировали в сыпучую форму.
Пример 5. Смесь термопластик-целлюлозное волокно № 5.
Смесь термопластик-целлюлозное волокно № 5 (ТЦС5) готовили из возвратного ПЭТФ, возвратного ПЭВП, древесного волокна и других добавок в процессе двухступенчатой экструзии. Первую экструзию проводили при высокой температуре, чтобы создать матрицу ПЭВП/ПЭТФ, а на второй экструзии к смеси добавляли древесное волокно, избегая в то же время термического разложения волокон. Для первой экструзии ПЭТФ, ПЭВП и Е-СМА (связующий агент) смешивали в барабане, затем смешивали в расплаве и затем экструдировали в экструдере Мюто 27 с однонаправленно вращающимся двойным шнеком. Профиль температур экструзии вдоль длины барабанов экструдера был 130, 160, 190, 250, 270, 270, 260, 260 и 250°С, достаточно высоким для того, чтобы расплавить ПЭТФ. Скорость вращения шнеков устанавливали на 150 об/мин. Экструдированные пряди вытягивали гранулятором и охлаждали в ванне с холодной водой перед тем, как их гранулировать. Задавали соотношение ПЭВП/ПЭТФ 75/25 (мас.). Уровень загрузки связующего агента Е-СМА составлял 1,0 мас.%, в расчете на суммарную массу ПЭВП и ПЭТФ. На второй экструзии гранулы, полученные на первой экструзии, смешивали в расплаве с высушенной древесной мукой и затем экструдировали на том же экструдере Мюто 27, используя профиль температур 130, 150, 160, 170, 180, 180, 170, 170, 160 и 160°С (т.е. типичный профиль температур для композитов ПЭВП/древесина). Древесную муку подавали дальше по ходу процесса боковым питателем, работавшим при 100 об/мин. Сам шнек экструдера был установлен на скорость 150 об/мин. Соотношение древесная мука/полимерная матрица составляло 40/60 (мас.). Малеинированный полиэтилен (РЕ-д-МА,
- 5 020348
02608, 1% от суммарной массы волокна и полимера) добавляли во время второй экструзии, чтобы способствовать связыванию древесных волокон с полимерной матрицей. Экструдированный материал охлаждали в водяной ванне и затем нарезали на гранулы.
Примеры 6-10. Характеристика механических свойств ТЦС1-ТЦС5.
Два 40-граммовых образца каждой из смесей от ТСЦ1 до ТСЦ5, приготовленных, как описано выше, формовали под давлением при 170°С в два образца размером 10 ммх15 ммх0,5 мм, из которых вырезали образцы для оценки свойств композитов. Свойства при изгибе образцов композитов измеряли согласно А8ТМ Ό790-03, используя испытательный прибор Ιηκίτοη™ 5582 (Ιηκΐτοη Со., Сгоуе Сйу, РА, И8А). Прибор для испытаний на удар Тшшк™ 92Т (Тейшд МасЫне Сотрану. Ногкйаш, РА) использовали для ударного испытания по Изоду. Все образцы были помечены в центральной точке одной продольной стороны согласно А8ТМ Ό256.
Упругое восстановление материала после 20% сжатия измеряли, используя прибор ΙΝδΈΚΟΝ 5582 и штангенциркуль с цифровой индикацией, путем определения толщины образца и до сжатия, и после сжатия. Результаты показаны в табл. 1.
Таблица 1
Тип смеси Основной полимер Плотность (г/см3) Модуль Юнга (гПа) Прочность на изгиб (МПа) Ударная вязкость 0сДж/м2) Упругое восстановление после 20% сжатия (%)
ТЦС1 Утил изиру емы й ПЭВП 1,20 1,99 21,01 3,53 19,9
ТЦС2 Утилизируемый ПЭВП 1,07 1,68 20,06 2,83 , 20,6
тцсз Утилизируемый смешанный ПЭВП 1,25 1,45 14,15 2,73 23,3
ТЦС4 Утилизируемый смешанный ПЭВП 1,13 1,39 28,80 3,05 21,8
ТЦС5 Утилизируемый ПЭВП/ПЭТФ 1,15 2,80 60,0 2,80 35,0
Примеры 11-15. Распределение размеров частиц.
Экструдированные материалы ТЦС3 и ТЦС4 гранулировали промышленным гранулятором, используя стандартное в США сито 8 меш. Материал затем просеивали, используя стандартные в США испытательные сита и встряхивающий аппарат Κο-Тар. Сита были собраны так, чтобы сита с более малым числом меш были сверху. Каждый раз просеивали пробу 200 г. После просеивания материал, оставшийся на каждом сите, собирали и взвешивали с точностью до 0,01 г на аналитических весах. Распределение размеров частиц (РРЧ) определяли по данным взвешивания. РРЧ для ТЦС3 и ТЦС4 приведены в табл. 2.
- 6 020348
Таблица 2
Категория размера частиц Распределение размеров чаетиц гранулированных с ситом 8 меш Распределение размера частиц Рекомбинировано из различных частиц
меш МКМ РРЧ-ТЦСЗ РРЧ-ТЦС4 РРЧ-81 РРЧ-82 РРЧ-83
200 74 0,00 2,67 0,70 0,70 0,00
100 149 8,36 12,59 3,55 1,56 ' 0,00
60 250 18,69 34,30 17,35 3,37 1,30
40 420 51,55 60,55 40,35 10,90 5,30
20 840 81,03 77,56 70,60 36,03 18,55
16 1190 98,17 92,86 91,00 63,82 37,50
12 1680 99,43 98,43 100,00 84,92 62,50
8 2380 100,00 100,00 100,00 97,49 85,00
6 3360 100,00 100,00 100,00 100,00 97,50
4 4760 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
Обычно предпочтительно выбирать интервал РРЧ для совместимости с естественной гетерогенностью, с которой сталкиваются в конкретном пласте. Имеются различные указания к действию, обычно используемые в промышленности для того, чтобы выбрать РРЧ так, чтобы образовать действенную внешнюю закупоривающую пробку и минимизировать повреждение пласта. Например, правило Абрама указывает, что средний размер частиц материала для борьбы с поглощением бурового раствора должен быть равен или немного превышать одну треть среднего диаметра пор пласта. Правило Хэнда указывает, что И90 (размер х, при котором 90 мас.%, частиц меньше, чем размер х) РРЧ должно быть равным размеру пор пласта. Различные РРЧ для композитов по настоящему изобретению могут быть выбраны соответствующим выбором параметров размола и величины меш сит, используемых для просеивания частиц ТЦС. Табл. 2 показывает три составленные ТЦС, образованные из материала ТЦС3, нацеленные на средние размеры трещин 1, 2 и 3 мм (РРЧ-81, РРЧ-82 и РРЧ-83 соответственно). РРЧ-82 и РРЧ-83 были сдвинуты к более крупным размерам частиц по сравнению с РРЧ-81. Дополнительные РРЧ могут быть сформированы соответствующими комбинациями различных композиций или частиц ТЦС. Другие материалы (например, карбонат кальция, целлюлозные волокна, графит и т.д.) также могут быть добавлены к ТЦС для того, чтобы сформировать желаемое РРЧ для данных пластов.
Примеры 16-23. Применения в глинистых растворах на водной основе.
Глинистый раствор на водной основе готовили из воды, каустической соды, бентонита натрия (ОБЬ), лигнита, полиионной целлюлозы (ПИЦ) и пыли Рева. Типичная композиция включала 15,14 л (2 галлона) воды, 5,44 г каустической соды, 432,00 г ОБЬ, 21,56 г лигнита, 10,76 г ПИЦ и 108,00 г пыли Рева, давая вязкость глинистого раствора по чашечному вискозиметру 38 с. Вязкость глинистого раствора корректировали, используя дополнительные гели.
Этот составленный глинистый раствор с различными вязкостями использовали для тестирования характеристик пластозакупоривающих материалов ТЦС, используя прибор фильтрации через заглушку (ПФЗ);
1) 350-мл образец глинистого раствора с определенным уровнем вязкости глинистого раствора по чашечному вискозиметру (например, 52 с) отбирали из большого хорошо перемешиваемого сосуда с глинистым раствором;
2) порцию пластозакупоривающего материала (ПЗМ) в 20, 15, 10 или 5 г соединяли с 350-мл образцом глинистого раствора;
3) подготовленный ПЗМ в течение 5 мин перемешивали с 350-мл образцом глинистого раствора миксером с варьирующейся скоростью;
4) затем глинистый раствор с ПЗМ выливали в цилиндр ПФЗ и вставляли алюминиевый диск со щелью 1 ммх5 см;
5) крышку ПФЗ закрепляли на цилиндре ПФЗ;
6) собранный ПФЗ помещали внутрь изолированной камеры с системами нагрева и регулирования температуры и присоединяли гидравлическую линию;
7) подводили давление 3,45 МПа при закрытом верхнем отверстии выхода глинистого раствора;
8) после достижения давления 3,45 МПа выходное отверстие открывали, запускали таймер и поднимали давление до 6,90 МПа;
9) количество глинистого раствора, потерянного на начальном всплеске, регистрировали в тот момент времени, когда давление достигало 6,90 МПа (1=0);
10) давление 6,90 МПа поддерживали в течение 30 мин и регистрировали потери раствора на 7,5, 15 и 30 мин;
- 7 020348
11) по истечении 30 мин давление повышали до прорыва затвора и регистрировали максимальное давление.
Испытывали также деревянные пули (ДП) от Рго1од 1пс. (№\ν 1Ьепа, ЬА) при тех же четырех уровнях загрузки (20, 15, 10 и 5 г материала на 350 мл глинистого раствора), используя в остальном идентичную методику.
Табл. 3 и 4 приводят данные испытаний на ПФЗ для ТЦС и для деревянных пуль. Материал ТЦС показал с глинистыми растворами на водной основе намного более высокую уплотняющую способность. При низких уровнях загрузки чисто деревянный материал или разуплотнялся, или давал большие фильтрационные потери, в особенности при низких уровнях вязкости глинистого раствора. Новый материал ТЦС, напротив, мог быть успешно использован при пониженных уровнях загрузки (настолько низких, как 5 г на 350 мл). Использование более низких уровней загрузки позволяет получить лучшие показатели при сниженных материальных, транспортных и эксплуатационных затратах.
Таблица 3
Вязкость глинистого раствора по методу чашки (сек) Загрузка ПЗМ на 350 мл глинистого раствора (г) Потеря при всплеске (МЛ) Фильтрационные потери (мл) Макс, давление прорыва (МПа)
15 мин 15 мин 30 мин
52 20 58,4 60,4 60,4 60,4 12,40
15 38,4 54,4 66,4 78,4 11,71
10 36,4 46,4 84,4 84,4 12,40
5 35,6 37,6 37,6 37,6 10,33
54 20 102,4 106,4 106,4 107,4 13,78
15 39,4 39,4 43,4 44,4 12,40 ί
10 20,4 20,4 22,4 22,4 13,09
5 21,2 21,2 23,2 23,2 13,78
57 20 84,4 88,4 88,4 90,4 13,09
15 42,4 64,4 64,4 64,4 , П,71
10 21,6 23,6 23,6 25,6 10,33
5 36,0 42,0 52,0 52 10,33
60 20 6,4 7,2 7,2 7,6 13,78
15 8,0 «,о 8,0 8,4 13,09
10 6,4 7,2 8,4 9,2 13,09
5 14,2 29,2 34,2 34,2 13,09
64 20 7,2 7,2 7,2 7,2 13,09
15 8,4 8,4 8,4 8,4 13,09
10 9,6 9,6 9,6 10,4 11,71
5 34,4 36,4 42,4 44,4 10,33
- 8 020348
Таблица 4
Вязкость глинистого раствора по методу чашки (сек) Загрузка ПЗМ на 350 мл глинистого раствора (г) Потеря при всплеске (мл) Фильтрационные потери (мл) Макс. 1 давление прорыва (МПа)
7,5 мин 15 мин 30 мин
52 20 94,4 114,4 114,4 114,4 13,09
15 70,4 98,4 104,4 104,4 11,71
10 разуплотнялся 0
5 разуплотнялся 0
54 20 40,4 40,4 58,4 62,4 12,40
15 68,4 72,4 74,4 74,4 10,33
10 80,4 82,4 82,4 84,4 12,40
5 разуплотнялся 0
57 20 19,6 21,6 21,6 23,6 13,09
15 84,4 86,4 86,4 110,4 12,40
10 94,4 101,4 101,4 103,4 12,40
5 158,4 332,4 334,4 336,4 11,71
60 20 9,0 14,0 14,0 14,0 13,09
15 30,0 30,0 30,0 30,0 13,09
10 44,4 56,4 56,4 56,4 13,78
5 64,4 98,4 102,4 102,4 11,71
64 20 12,4 12,4 12,4 15,4 14,47
15 10,4 10,4 10,4 10,4 13,09
10 24,4 29,4 30,4 30,4 13,09
5 68,4 84,4 84,4 84,4 11,71
Испытание на ПФЗ проводили также с ТЦС4 при уровне загрузки 10 г на 350 мл с алюминиевым диском со многими отверстиями, следуя в остальном описанной выше методике. Потеря при всплеске составляла 2,4 мл. Фильтрационные потери на 7,5, 15 и 30 мин составляли 2,80, 4,40 и 4,40 мл, соответственно, при максимальном давлении прорыва затвора ~28 МПа.
Примеры 24-27. Электрическая стабильность синтетического глинистого раствора.
Новый ПЗМ испытывали в имеющемся в продаже синтетическом глинистом растворе, содержащем хлорид кальция, алкены, сульфат бария, кристаллический диоксид кремния, кристобалит, тридимит и кварц. Свойства базового глинистого раствора были измерены на вискозиметре ВагоИ с термочашкой Фанна и тестером электрической стабильности Рапп 23Ό, и включали соотношение масло/вода=72/28; масса бурового раствора=38 г/л (13,3 РРВ); пластическая вязкость (ПВ) при 600 об/мин/49°С=98; пластическая вязкость (ПВ) при 300 об/мин/49°С=56; ПВ/предел текучести = 42/14; прочность геля при 49°С (3 с)=7; прочность геля при 49°С (10 мин)=16; электрическая стабильность=463 В.
Электрическую стабильность измеряли, используя 350 мл глинистого раствора в сочетании с различными ТЦС материалами (10 г каждого). Табл. 5 показывает данные электрической стабильности (среднее значение из 10 экспериментальных точек со стандартным отклонением, показанным в скобках). Данные подтверждают отсутствие отрицательного влияния ТЦС на электрическую стабильность синтетического глинистого раствора.
Таблица 5
Система Глинистый раствор(350 мл) Глинистый раствор (350 мл) + ТЦС2(10г) Глинистый раствор (350 мл) + ТЦСЗ (10 г) Глинистый раствор (350 мл) + ТЦС4(10г)
Электрическая стабильность (вольт) 463,67(10,65) 457,67(17,81) 459,00(17,16) 462,00(13,04)
Примеры 28-34. Испытания в синтетическом глинистом растворе.
Синтетический глинистый раствор использовали для оценки характеристик пластозакупоривающего материала ТЦС, используя прибор фильтрации через заглушку (ПФЗ) и алюминиевый диск с одной
- 9 020348 щелью 0,1 ммх5,1 см, следуя в остальном методикам, описанным выше для глинистого раствора на водной основе. Чистый материал ТЦС3 при уровнях загрузки 15, 10 и 5 г или комбинацию ТЦС3 (5 г) и деревянных пуль (5 г) испытывали в 350 мл глинистого раствора. РРЧ-81 (как показано в табл. 2) использовали для материала ТЦС3 при каждом уровне загрузки. В целях сравнения деревянные пули при уровне загрузки 10 г и промышленный ПЗМ (графит) при уровнях загрузки 20, 15 и 10 г также испытывали с 350 мл глинистого раствора.
Результаты показаны в табл. 6. ТЦС3 (одна или в комбинации с деревянными пулями) хорошо работает с синтетическим глинистым раствором при подавлении фильтрационных потерь по сравнению с чистыми деревянными пулями или с промышленными ПЗМ. Промышленный графитосодержащий ПЗМ имел меньшие размеры частиц, что привело к большим фильтрационным потерям даже при уровне загрузки 20 г.
Таблица 6
Тип ПЗМ Загрузка ПЗМ (г) Потери при всплеске (мл) Фильтрационные потери (мл) Макс, давление прорыва (МПа)
7,5 мин 15 мин 30 мин
тцсз 15 2,4 2,4 2,4 8,4 11,02
10 3,6 13,6 17,6 25,6 10,33
5 21,4 46,4 50,4 66,4 10,33
тцсз + дп 5,0/5,0 5,6 7,6 10,6 13,6 13,78
дп 10,0 17,4 35,2 39,2 41,2 15,16
Промышленный ПЗМ (на основе графита) 20 68,4 70,8 70,8 70,8 10,33
15 136,4 136,4 136,4 136,4 10,33
10 194,4 244,4 282,4 294,4 0,0
Были проведены также испытания при двух уровнях температуры (49,4 и 121,1°С). Объединенные образцы ТЦС4 и деревянных пуль при различных уровнях загрузки смешивали с 350 мл глинистого раствора, в остальном, как описано выше. Перед испытанием цилиндр ПФЗ нагревали до заданной температуры (49,4 или 121,1°С). Объединенные образцы ТЦС4 (5 г) и деревянных пуль (ДП - 5 г) приводили к почти полному закупориванию щели при 49,4°С. Повышение температуры до 121,1°С приводило к несколько повышенным фильтрационным потерям. Повышение загрузки ТЦС4 с 5 до 10 г значительно снижало фильтрационные потери при 121,1°С. ТЦС хорошо ведут себя при повышенных уровнях температуры.
Таблица 7
Температура СС) Тип ПЗМ Загрузка ПЗМ (г) Потери при всплеске (мл) Фильтрационные потери (мл) Макс, давление прорыва (МПа)
7,5 МИН 15 мин 30 мин
49,4 ТЦС4+ДП 5,0/5,0 2,4 2,4 1 2,4 2,4 14,47
ТЦС4+ДП 5,0/5,0 12,8 15,8 20,4 22,8 13,09
121,1 ТЦС4+ДП 10,0/5,0 3,2 6,2 6,2 6,2 13,09
Примеры 35-40. Использование в глинистых растворах на основе дизельного масла.
Новые ПЗМ были испытаны также с закупленным глинистым раствором на основе дизельного масла. Этот глинистый раствор содержал дизельное масло, воду, утяжелитель, хлорид кальция, эмульгатор, известь, понизитель фильтрации и гелеобразователь. Свойства базового глинистого раствора были измерены на вискозиметре ВагоИ с термочашкой Фанна и тестером электрической стабильности Рапп 23Ό: доля дизельного масла=80%; масса бурового раствора 47,1 г/л (16,5 РРВ); пластическая вязкость (ПВ) при 600 об/мин/49°С=135; пластическая вязкость (ПВ) при 300 об/мин/49°С=72; ПВ/предел текучести=63/9; прочность геля при 49°С (3 с)=16; прочность геля при 49°С (10 мин)=31; электрическая стабильность=429 В.
Электрическую стабильность измеряли, используя 350 мл глинистого раствора в сочетании с различными ТЦС материалами (10 г каждого). Табл. 8 показывает данные электрической стабильности (среднее значение из 10 экспериментальных точек со стандартным отклонением, показанным в скобках). Данные подтверждают отсутствие отрицательного влияния ТЦС на электрическую стабильность глинистого раствора на основе дизельного масла.
- 10 020348
Таблица 8
Система Глинистый раствор (350 мл) Глинистый раствор (350 мл) + ТЦСЗ(10г) после смешения Глинистый раствор (350 мл) + ТЦСЗ (10 г) после испытания
Электрическая стабильность (вольт) 429,00(23,38) 429,50(23,42) 431,50(21,52)
Поведение новых ТЦС было испытано в глинистом растворе на основе дизельного масла с использованием ПФЗ и алюминиевого диска с одной щелью 0,1 ммх5,1 см, а в остальном - как описано выше. В 350 мл глинистого раствора на основе дизельного масла испытывали одну ТЦС3 при уровнях загрузки 15, 10 и 5 г и комбинацию ТЦС3 (5 г) и деревянных пуль (2,5 г). Распределение материала ТЦС3 РРЧ-81 использовали при каждом уровне загрузки. В целях сравнения промышленный ПЗМ на основе графита также испытывали при уровне загрузки 10 г ПЗМ в 350 мл глинистого раствора.
Результаты показаны в табл. 9. ТЦС3 (одна или в комбинации с деревянными пулями) хорошо работает при подавлении фильтрационных потерь с глинистым раствором на основе дизельного масла. Промышленный графитовый ПЗМ имел меньшие размеры частиц, допуская большие фильтрационные потери.
Таблица 9
Тип ПЗМ Загрузка ПЗМ (г) Потери при всплеске (мл) Фильтрационные потери (мл) Макс, давление прорыва (МПа)
7,5 мин 15 мин 30 мин
ТЦСЗ 10 2,4 3,6 3,6 3,6 13,78
7,5 10,6 12,6 12,6 12,6 12,40
5,0 30,4 53,4 62,4 62,4 12,40
ТЦСЗ + дп 5,0/2,5 7,2 10,2 10,2 10,2 13,78
Промышленный ПЗМ (на основе графита) 10,0 141,2 141,2 141,2 141,2 10,33
Пример 41. Использование промышленного древесно-пластикового композита в качестве исходного материала.
Альтернативное осуществление изобретения использует в качестве исходного материала коммерческий древесно-пластиковый композит (композит, продаваемый для использования в качестве строительного материала). Был выбран образец коммерческого древесно-пластикового композита (ДПК), изготовленного из 40% полимера (20% не бывшего в употреблении ПЭВП и 20% бывшего в употреблении ПЭНП), 55% древесного волокна и 5% технологических агентов и красителя. Материал расплавляли и компаундировали с 20% осажденного карбоната кальция (в расчете на общую массу смеси ДПК), используя двухшнековый экструдер с противонаправленным вращением (СТ8Е-У/МАКК11 от САУ. ВгаЬспйсг 1п81титеп18, 1пс., 8ои1й Саксп^аск. N1, И8А) при 170°С. Экструдированный материал охлаждали водой, гранулировали и просеивали на категории размера 8, 12, 16, 20, 40, 60, 100 и 200 меш.
Испытание на ПФЗ было выполнено с рекомпаундированными коммерческими смесями ДПК при уровне загрузки 10 г в 350 мл (10 ррЬ) бурового раствора на основе дизельного масла с массой 47,1 г/л (16,5 ррЬ), а в остальном - как описано выше. Измеренные потери при начальном всплеске составляли 4,8 мл. Фильтрационные потери на 7,5, 15 и 30 мин составляли 4,8, 4,8 и 4,8 мл соответственно при максимальном давлении прорыва затвора 12,40 МПа, показывая, что материал имел превосходную закупоривающую способность. Данные показали, что измельченный коммерческий ДПК материал (либо новый, либо использованный) может быть модифицирован и использован при приготовлении пластозакупоривающего материала. Таким образом, изобретение предлагает экономичный путь утилизации низкосортных или бракованных ДПК смесей, использованных ДПК продуктов и ДПК обломков и других отходов.
Примеры 42-45. Промысловые испытания.
При бурении подземных скважин, их заканчивании и ремонте широко применяли цементы. Например, при первичном цементировании обсадную колонну цементируют в стволе скважины. Гидравлический цемент закачивают в пространство между стенками ствола скважины и наружной поверхностью обсадной колонны. Цемент схватывается в кольцевом пространстве и образует покрытие из затвердевше
- 11 020348 го непроницаемого цемента. Затвердевший цемент физически поддерживает и позиционирует обсадную колонну в стволе скважины и связывает ее со стенками ствола скважины.
Обычно желательно, чтобы неиспользованный цемент, закачанный в ствол скважины, был возвращен на поверхность, т.е. чтобы он не был поглощен в трещинах. В продуктивной зоне более крупный буровой станок обычно заменяют более малым продукционным буровым станком после успешного бурения, поскольку обычно эксплуатация более крупного бурового станка стоит намного больше. Желательно иметь возможность быстро установить более малый буровой станок, а также закачивать меньше цемента благодаря должной герметизации трещин пластозакупоривающим материалом во время бурения.
Загрузка в 20,86 т ТЦС, имеющей практически такую же рецептуру, как ТЦС4, была приготовлена с использованием экструзионной машины промышленного масштаба. Экструдированный материал был гранулирован и отсортирован на сите 8 меш, чтобы получить материал, подобный РРЧ-82, описанному более подробно выше.
Этот материал был испытан на промышленной нефтегазовой скважине в месторождении 1дпасю В1апсо, Ьа Р1а1а СошНу. СО. Буровой раствор на водной основе был предварительно обработан подачей 18-килограммового мешка материала ТЦС4/РРЧ-82 каждые 15 мин на глубину, соответствующую верху угольного пласта (~812 м). Скважина была пробурена до общей глубины 1082 м без существенных потерь или просачивания. Операторы сообщили, что с материалом было легко работать на месте. Крутящий момент головки бура снизился, когда был добавлен материал ТЦС, и просачивание не наблюдалось. Ранее скважины на том же общем месте заложения в течение многих лет бурили без обработки или предварительно обрабатывали другими пластозакупоривающими материалами. Операторы сообщили, что эти прежние скважины страдали от потерь или просачивания, не наблюдавшихся с новым материалом.
Материал был испытан на другой скважине в месторождении 1диасю В1апсо, Ьа Р1а1а Соип1у, СО. Буровой раствор на водной основе был предварительно обработан подачей 18-килограммового мешка материала типа РРЧ-82 каждый час во время бурения через угольный разрез Ртш11аиб и скальный пласт Р1с1иге. Скважина была пробурена 10011 м. Существенные потери глинистого раствора или просачивание не наблюдались. Предыдущие скважины на том же общем месте заложения в течение многих лет бурились без обработки или предварительно обрабатывались другими пластозакупоривающими материалами. Операторы сообщили, что эти прежние скважины страдали от потерь или просачивания, не наблюдавшихся с новым материалом.
Материал был испытан на промышленной нефтегазовой скважине в РауеИсуШе 8йа1е, ^МП11е Соип1у, Аткаикак с использованием глинистого раствора на масляной основе. Когда замечали потери просачивания, периодически закачивались гранулы материала, подобного ТЦС4 (28,57 г/л или 10,0 ррЬ).Просачивание было успешно понижено до приемлемого уровня, пока скважина была пробурена до общей глубины 2035 м. После того, как обсадная колонна дошла до дна скважины, был начат процесс цементирования. В ходе всего процесса наблюдался практически полный возврат бурового раствора и цемента. Материал, подобный ТЦС4, успешно закупорил трещины и дал возможность цементу, как и было желательно, быть откачанным назад на поверхность.
Материал был испытан на другой промышленной нефтегазовой скважине в РауейеуШе 8йа1е, С1еЬигпе Соип1у, Лткапзак. Когда замечали потери просачивания, периодически закачивали гранулы материала, подобного ТЦС4 (28,57 г/л или 10,0 ррЬ). Просачивание было уменьшено. При общей глубине скважины 3018 м был установлен полный возврат цемента. Было легко идентифицировать материал и работать с ним на буровой площадке.
Полное раскрытие всех документов, цитированных в настоящем описании, введено настоящей ссылкой. В ином случае неразрешимого противоречия, однако, первенствовать будет настоящее описание.

Claims (16)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ уменьшения уноса бурового раствора в подземный пласт, в котором смесь бурового раствора и пластозакупоривающего материала приводят в контакт с подземным пластом, где пластозакупоривающий материал включает композитные частицы, где композитные частицы включают термопластичный полимер и целлюлозные волокна, где термопластичный полимер составляет от примерно 10 до примерно 90% от массы пластозакупоривающего материала, где целлюлозные волокна составляют от примерно 10 до примерно 80% от массы пластозакупоривающего материала и где термопластичный полимер является матрицей, которая связывает вместе другие компоненты в композитных частицах.
  2. 2. Способ по п.1, в котором термопластичный полимер включает один или несколько полимеров, выбранных из группы, состоящей из полиметилметакрилата, политетрафторэтилена, поливинилиденфторида, нейлона-6, нейлона-66, поликарбоната, полибутилентерефталата, полиэтилентерефталата, полиэфироэфиркетона, полиэфироимида, полиэтилена низкой плотности, полиэтилена высокой плотности, полиимида, полифениленоксида, полифениленсульфида, полипропилена, полистирола, полисульфона, поливинилхлорида, полимера на основе крахмала, полимолочной кислоты, поли-3-гидроксибутирата,
    - 12 020348 полиамида-11.
  3. 3. Способ по п.1, в котором целлюлозные волокна включают одно волокно или несколько волокон, частиц или чешуек, которые выбраны из группы, состоящей из древесины хвойных пород, древесины лиственных пород, бамбука, ротанга, рисовой соломы, пшеничной соломы, рисовой шелухи, сухих измельченных волокон сахарного тростника, хлопковых стеблей, джута, конопли, льна, кенафа, молочая, травы и бананового дерева.
  4. 4. Способ по п.1, в котором пластозакупоривающий материал дополнительно включает один или несколько минеральных веществ, выбранных из группы, состоящей из устричных раковин, других источников карбоната кальция, слюды, талька и керамических материалов.
  5. 5. Способ по п.1, в котором пластозакупоривающий материал дополнительно включает один или несколько водопоглощающих компонентов, выбранных из группы, состоящей из глин, протеинов и крахмалов.
  6. 6. Способ по п.1, в котором пластозакупоривающий материал дополнительно включает одно или несколько из свежих или использованных масел, выбранных из группы, состоящей из масла для жарки, моторного масла и других автомоторных жидкостей.
  7. 7. Способ по п.1, в котором пластозакупоривающий материал дополнительно включает один или несколько связующих агентов, выбранных из группы, состоящей из стеариновой кислоты, органотитанатов, малеинированных этиленов, малеинового ангидрида, блок-сополимеров стирол/этилен/бутилен/стирол, сополимера этилен/пропилен/диен, сополимера этилен/октен, сополимера этилен/метилакрилат, сополимера этилен/бутилакрилат/глицидилметакрилат, поли(этилен-метакриловой кислоты), малеинированного этилен-пропиленового эластомера и т.п.
  8. 8. Способ по п.1, в котором пластозакупоривающий материал включает измельченный разработанный композит древесина-полимер, где измельченный разработанный композит древесина-полимер поставляет часть термопластичного полимера или весь полимер и где измельченный разработанный композит древесина-полимер поставляет часть целлюлозного волокна или все волокно.
  9. 9. Способ по п.1, в котором пластозакупоривающий материал включает измельченные возвратные полимерные контейнеры моторного масла или других автомоторных жидкостей, содержащие остаточное моторное масло или другую автомоторную жидкость, где измельченные контейнеры обеспечивают часть термопластичного полимера или весь полимер и где пластозакупоривающий материал дополнительно включает остаточное масло или другую автомоторную жидкость из измельченных контейнеров.
  10. 10. Способ по п.1, в котором распределение размеров частиц пластозакупоривающего материала выбирают так, чтобы оптимизировать снижение поглощения бурового раствора для размеров трещин и щелей, характерных для подземного пласта.
  11. 11. Способ по п.1, в котором буровой раствор включает глинистый буровой раствор на водной основе.
  12. 12. Способ по п.1, в котором буровой раствор включает глинистый буровой раствор на масляной основе.
  13. 13. Способ по п.1, в котором буровой раствор включает глинистый буровой раствор на синтетической основе.
  14. 14. Способ по п.1, в котором буровой раствор включает материал, выбранный из группы, состоящей из цементов, вытеснительных жидкостей, растворов для заканчивания скважины и жидкостей для ремонта скважины.
  15. 15. Способ по п.1, в котором термопластичный полимер включает полиэтилен высокой плотности, или полиэтилен низкой плотности, или оба, где целлюлозные волокна включают сосновую стружку или сосновые опилки, где пластозакупоривающий материал дополнительно включает от примерно 5 до примерно 30 мас.% карбоната кальция и от примерно 0,5 до примерно 2 мас.% малеинированного полиэтилена.
  16. 16. Способ по п.1, в котором термопластичный полимер включает полиэтилен высокой плотности и полиэтилентерефталат, где целлюлозные волокна включают сосновую стружку или сосновые опилки, где пластозакупоривающий материал дополнительно включает от примерно 5 до примерно 30 мас.% карбоната кальция, от примерно 0,5 до примерно 2 мас.% малеинированного полиэтилена и от примерно 0,5 до примерно 1 мас.% сополимера этилен-глицидилметакрилат.
EA201170331A 2008-08-12 2009-08-11 Смесь термопластика и целлюлозных волокон в качестве пластозакупоривающего материала EA020348B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8822208P 2008-08-12 2008-08-12
PCT/US2009/053346 WO2010019535A2 (en) 2008-08-12 2009-08-11 Thermoplastic cellulosic fiber blends as lost circulation materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201170331A1 EA201170331A1 (ru) 2011-08-30
EA020348B1 true EA020348B1 (ru) 2014-10-30

Family

ID=41669602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201170331A EA020348B1 (ru) 2008-08-12 2009-08-11 Смесь термопластика и целлюлозных волокон в качестве пластозакупоривающего материала

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9453156B2 (ru)
EP (1) EP2324094B1 (ru)
CN (1) CN102216415B (ru)
BR (1) BRPI0918009A2 (ru)
CA (1) CA2734032C (ru)
EA (1) EA020348B1 (ru)
MX (1) MX2011001638A (ru)
WO (1) WO2010019535A2 (ru)

Families Citing this family (123)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2261458A1 (en) * 2009-06-05 2010-12-15 Services Pétroliers Schlumberger Engineered fibres for well treatments
WO2011139943A1 (en) * 2010-05-03 2011-11-10 Kraft Foods Global Brands Llc Natural chewing gum including cellulose materials
MX337486B (es) 2010-12-15 2016-03-08 3M Innovative Properties Co Fibras de degradacion controlada.
WO2012123338A1 (en) 2011-03-11 2012-09-20 Lenzing Plastics Gmbh Bore hole fluid comprising dispersed synthetic polymeric fibers
RU2600802C2 (ru) 2011-05-10 2016-10-27 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи Отверждаемый состав для применения в качестве материала для предотвращения потерь
US9109992B2 (en) * 2011-06-10 2015-08-18 Halliburton Energy Services, Inc. Method for strengthening a wellbore of a well
CN102560891B (zh) * 2011-12-19 2014-02-05 安吉振兴布业有限公司 可降解麻类农用地面覆盖材料的制备方法
US9366098B2 (en) 2012-02-02 2016-06-14 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Engineering plastic / inorganic fiber blends as lost circulation materials
US20130284518A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 3M Innovative Properties Company Method of using multi-component fibers as lost-circulation material
CN102703044B (zh) * 2012-05-23 2014-09-10 成都欧美克石油科技有限公司 新型水泥浆堵漏液
CN102703043B (zh) * 2012-05-23 2014-04-09 成都欧美克石油科技有限公司 堵漏材料
WO2014039479A1 (en) 2012-09-04 2014-03-13 Cpg International, Inc. Use of recycled packaging in polymer composite products
US9976018B2 (en) 2012-09-04 2018-05-22 CPG International, LLC Use of recycled packaging in polymer composite products
WO2014042552A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-20 Schlumberger, Canada Limited Shapeable particles in oilfield fluids
WO2014042548A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-20 Schlumberger, Canada Limited Hydraulic fracturing with shapeable particles
CA2889695A1 (en) 2012-11-09 2014-05-15 Dow Global Technologies Llc Curable cross-linkable composition for use as lost circulation material
CN103013151B (zh) * 2012-12-27 2015-01-21 熊雪平 香蕉茎杆纤维基木塑复合材料及其制备方法
WO2014109347A1 (ja) 2013-01-11 2014-07-17 株式会社クレハ ポリ－ｌ－乳酸固化押出成形物及びその製造方法並びにその応用
US20150361322A1 (en) * 2013-01-29 2015-12-17 Alexandrovna Olga MINIKH Method for Enhancing Fiber Bridging
US20140209307A1 (en) * 2013-01-29 2014-07-31 Halliburton Energy Services, Inc. Wellbore Fluids Comprising Mineral Particles and Methods Relating Thereto
US8739872B1 (en) * 2013-03-01 2014-06-03 Halliburton Energy Services, Inc. Lost circulation composition for fracture sealing
CN103224653B (zh) * 2013-04-01 2015-09-09 中广核俊尔新材料有限公司 一种可生物降解尼龙6/淀粉复合材料及其制备方法
CN103319112A (zh) * 2013-07-02 2013-09-25 内蒙古大学 以废弃聚苯乙烯泡沫制备堵漏剂的方法
MX2015017252A (es) * 2013-08-22 2016-10-14 Halliburton Energy Services Inc Composiciones que incluyen un agente de obturacion particulado y fibras y metodos para tratar una formacion subterranea con estas.
CN103740340B (zh) * 2013-12-31 2016-02-24 东营泰尔石油技术有限公司 膨胀固结型堵漏剂
US10035941B2 (en) * 2014-02-18 2018-07-31 Halliburton Energy Services, Inc. Multi-modal particle size distribution lost circulation material
CN103865503B (zh) * 2014-03-10 2016-08-17 东北石油大学 耐高温无机颗粒—凝胶复配双液封堵剂及其封堵方法
US9797212B2 (en) 2014-03-31 2017-10-24 Schlumberger Technology Corporation Method of treating subterranean formation using shrinkable fibers
CN105219364A (zh) * 2014-06-17 2016-01-06 成都棕通石油配件有限公司 钻井用堵漏材料
CN105441044B (zh) * 2014-09-17 2018-08-07 中国石油化工股份有限公司 一种油基钻井液用堵漏剂
CA2966596C (en) * 2014-12-11 2019-10-01 Halliburton Energy Services, Inc. Resilient carbon-based materials as lost circulation materials and related methods
CN104498000B (zh) * 2014-12-23 2017-09-12 成都得道实业有限公司 一种钻井用有机合成合金纤维堵漏剂及其制备方法和应用
CN104531109B (zh) * 2014-12-23 2017-03-22 成都得道实业有限公司 一种钻井用有机合成堵漏颗粒及其制备方法和应用
CN104774598A (zh) * 2015-03-07 2015-07-15 中石化石油工程技术服务有限公司 一种钻井液用抗高温封堵剂及其制备方法
CN104726077B (zh) * 2015-04-08 2017-07-07 广汉市福客科技有限公司 一种钻井液用承压填堵剂
US10822752B2 (en) 2015-06-15 2020-11-03 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Thermoplastic cellulosic fiber granules useful as infill materials for artificial turf
CN104962052A (zh) * 2015-07-13 2015-10-07 中国石油大学(北京) 油气田作业用的可降解树脂纳米复合材料及其制备方法
CN105062440B (zh) * 2015-08-31 2018-06-29 天津中油渤星工程科技有限公司 一种堵漏防漏材料
CN105086973A (zh) * 2015-09-02 2015-11-25 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 修井液用自分解暂堵剂及其使用方法
US10457846B2 (en) 2015-11-17 2019-10-29 Saudi Arabian Oil Company Date palm seed-based lost circulation material (LCM)
US11795377B2 (en) * 2015-12-21 2023-10-24 Schlumberger Technology Corporation Pre-processed fiber flocks and methods of use thereof
CN105647496A (zh) * 2016-01-30 2016-06-08 张向南 一种可发性生物高分子暂堵调剖剂及其制备方法
US10023781B2 (en) 2016-04-13 2018-07-17 Saudi Arabian Oil Company Rapidly dehydrating lost circulation material (LCM)
US11434404B2 (en) 2016-04-13 2022-09-06 Saudi Arabian Oil Company Rapidly dehydrating lost circulation material (LCM)
US10544345B2 (en) 2016-06-30 2020-01-28 Saudi Arabian Oil Company Flaky date fruit CAP for moderate to severe loss control
US10800959B2 (en) * 2016-06-30 2020-10-13 Saudi Arabian Oil Company Date tree waste-based compound fibrous LCMs
US11713407B2 (en) 2016-06-30 2023-08-01 Saudi Arabian Oil Company Date tree waste-based compound fibrous LCMs
BR112019000173A8 (pt) * 2016-07-06 2022-10-25 Drylet Llc Método para diminuir concentração de materiais nocivos em estrume e composição
US10479918B2 (en) 2016-07-06 2019-11-19 Saudi Arabian Oil Company Two-component lost circulation pill for seepage to moderate loss control
US20200308468A1 (en) * 2016-07-07 2020-10-01 Hppe, Llc Cross-linked levan blends as lost cirulation materials
US10259982B2 (en) 2016-07-12 2019-04-16 Saudi Arabian Oil Company Date seed-based multi-modal particulate admixture for moderate to severe loss control
CN106010490B (zh) * 2016-07-27 2019-07-12 大港油田集团有限责任公司 一种地下发泡橡胶调剖剂
US10392549B2 (en) 2016-08-31 2019-08-27 Saudi Arabian Oil Company Date tree trunk-based fibrous loss circulation materials
CN106479456B (zh) * 2016-08-31 2019-01-29 成都西油华巍科技有限公司 一种钻井液用多元乙烯基高分子乳液成膜封堵剂及其制备方法
US10800960B2 (en) 2016-09-27 2020-10-13 Saudi Arabian Oil Company Date tree leaflet-based flaky lost circulation material
CA3075983C (en) 2016-09-30 2023-09-19 Novaflux, Inc. Compositions for cleaning and decontamination
US10487253B2 (en) 2016-11-08 2019-11-26 Saudi Arabian Oil Company Date tree spikelet-based additive for mechanical reinforcement of weak and unstable lost circulation material (LCM) seals/plugs
US10336930B2 (en) 2016-12-19 2019-07-02 Saudi Arabian Oil Company Date tree waste-based binary fibrous mix for moderate to severe loss control
US20200131420A1 (en) * 2017-03-17 2020-04-30 Bastlab, Llc Method and composition of matter for reducing lost circulation
CN106867483B (zh) * 2017-04-01 2019-05-17 新疆华油能源工程服务有限公司 一种抗高温环保型油基钻井液降滤失剂
US10081756B1 (en) 2017-05-17 2018-09-25 Saudi Arabian Oil Company Loss circulation material composition comprising oil-swellable and desolvated polymer gels
US10619432B2 (en) 2017-05-17 2020-04-14 Saudi Arabian Oil Company Oil-swellable, surface-treated elastomeric polymer and methods of using the same for controlling losses of non-aqueous wellbore treatment fluids to the subterranean formation
US10479920B2 (en) 2017-05-30 2019-11-19 Saudi Arabian Oil Company Date tree trunk and rachis-based superfine fibrous materials for seepage loss control
US10144860B1 (en) 2017-07-20 2018-12-04 Saudi Arabian Oil Company Loss circulation compositions (LCM) having portland cement clinker
CN107674662A (zh) * 2017-10-13 2018-02-09 贵州涂建材科技有限公司 一种自胶结堵剂及堵漏方法
US10421892B2 (en) * 2017-10-30 2019-09-24 Clean Slurry Technology, Inc. Drilling fluids and methods for making the same
US10508978B2 (en) * 2017-11-03 2019-12-17 Saudi Arabian Oil Company Strain energy-based method and apparatus to determine the coefficient of resilience of lost circulation materials
US10352116B2 (en) * 2017-11-16 2019-07-16 Saudi Arabian Oil Company ARC perm-squeeze RDF—a permeable plug forming rapidly dehydrating fluid
US10266742B1 (en) 2018-02-06 2019-04-23 Saudi Arabian Oil Company ARC hybrid particle mix for seal and plug quality enhancement
CA3033195A1 (en) * 2018-02-09 2019-08-09 Ecolab Usa Inc. Flowability testing systems and methods
US10240411B1 (en) 2018-03-22 2019-03-26 Saudi Arabian Oil Company Trimodal hybrid loss prevention material (LPM) for preventative and curative loss control
CN108384520B (zh) * 2018-04-02 2020-08-11 中国石油天然气集团有限公司 一种钻井液用可降解的纤维封堵剂及其制备方法
US11345878B2 (en) 2018-04-03 2022-05-31 Novaflux Inc. Cleaning composition with superabsorbent polymer
CN110551491B (zh) * 2018-05-31 2021-11-26 中国石油化工股份有限公司 一种包覆堵漏剂及其制备方法和堵漏浆
CN110872494A (zh) * 2018-09-04 2020-03-10 中石化石油工程技术服务有限公司 一种钻井用高强度承压堵漏剂及其应用
CN108913108B (zh) * 2018-09-14 2020-11-03 前郭县正泰化工有限公司 一种压井液、其组合物及其制备工艺
CN109735311B (zh) * 2019-01-22 2021-09-07 北京宏勤石油助剂有限公司 一种钻井液用环保型封堵剂及其制备方法
CN109762544A (zh) * 2019-03-14 2019-05-17 中国科学院理化技术研究所 一种耐高温暂堵剂及其制备方法和应用
CN109942941A (zh) * 2019-03-22 2019-06-28 广东宝利兴科技有限公司 一种用于塑料添加剂的配方及制造生产工艺
US10619090B1 (en) 2019-04-15 2020-04-14 Saudi Arabian Oil Company Fracturing fluid compositions having Portland cement clinker and methods of use
CN111892915A (zh) * 2019-05-06 2020-11-06 陕西圣岚石油科技有限公司 钻井液用成膜封堵剂及用途
CN110295030A (zh) * 2019-06-05 2019-10-01 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 一种油基钻井液封堵剂及其制备方法
CN110147644B (zh) * 2019-06-12 2020-03-03 西南石油大学 一种裂缝性漏失桥接堵漏颗粒材料粒度分布的设计方法
WO2021009815A1 (ja) * 2019-07-12 2021-01-21 株式会社手工仁久 プラスチック廃棄物の粉砕方法、及び、プラスチック廃棄物を利用した合成樹脂成形品の製造方法
CA3150614A1 (en) 2019-08-16 2021-02-25 Exxonmobil Upstream Research Company Hydrocarbon wells including crosslinked polymer granules as lost circulation material and methods of drilling the hydrocarbon wells
US11105180B2 (en) 2019-08-19 2021-08-31 Saudi Arabian Oil Company Plugging formation fractures
EP4025666A1 (en) 2019-09-05 2022-07-13 Saudi Arabian Oil Company Propping open hydraulic fractures
US10738549B1 (en) * 2019-09-30 2020-08-11 Halliburton Energy Services, Inc. Methods to manage water influx suitable for pulsed electrical discharge drilling
WO2021067872A1 (en) 2019-10-03 2021-04-08 Novaflux, Inc. Oral cavity cleaning composition, method, and apparatus
US11078749B2 (en) 2019-10-21 2021-08-03 Saudi Arabian Oil Company Tubular wire mesh for loss circulation and wellbore stability
US11136849B2 (en) 2019-11-05 2021-10-05 Saudi Arabian Oil Company Dual string fluid management devices for oil and gas applications
US11230904B2 (en) 2019-11-11 2022-01-25 Saudi Arabian Oil Company Setting and unsetting a production packer
CN112300763A (zh) * 2019-12-26 2021-02-02 四川省贝特石油技术有限公司 一种钻井用抗高温自动降解裂缝暂堵剂及其配置方法
US11156052B2 (en) 2019-12-30 2021-10-26 Saudi Arabian Oil Company Wellbore tool assembly to open collapsed tubing
US11260351B2 (en) 2020-02-14 2022-03-01 Saudi Arabian Oil Company Thin film composite hollow fiber membranes fabrication systems
US11136487B2 (en) 2020-02-25 2021-10-05 Saudi Arabian Oil Company Date seed-based chips lost circulation material
US11041347B1 (en) 2020-04-07 2021-06-22 Saudi Arabian Oil Company Composition and method of manufacturing of whole and ground date palm seed lost circulation material (LCM)
US11253819B2 (en) 2020-05-14 2022-02-22 Saudi Arabian Oil Company Production of thin film composite hollow fiber membranes
US11254851B2 (en) 2020-06-25 2022-02-22 Saudi Arabian Oil Company Vulcanized rubber and date tree based lost circulation material (LCM) blend
US11655685B2 (en) 2020-08-10 2023-05-23 Saudi Arabian Oil Company Downhole welding tools and related methods
US11326092B2 (en) 2020-08-24 2022-05-10 Saudi Arabian Oil Company High temperature cross-linked fracturing fluids with reduced friction
US11492873B2 (en) 2020-09-03 2022-11-08 Baker Hughes Oilfield Operations, Llc Method of removing non-aqueous drilling mud with banana containing fluid
US11976239B2 (en) 2020-09-03 2024-05-07 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Method of removing non-aqueous drilling mud with banana containing fluid
US11505732B2 (en) 2020-11-04 2022-11-22 Saudi Arabian Oil Company Shape-adaptable lost circulation material for moderate and severe loss control
US11549329B2 (en) 2020-12-22 2023-01-10 Saudi Arabian Oil Company Downhole casing-casing annulus sealant injection
US20220213375A1 (en) * 2021-01-04 2022-07-07 Saudi Arabian Oil Company Spent jet-engine oil as drilling lubricant
US11828128B2 (en) 2021-01-04 2023-11-28 Saudi Arabian Oil Company Convertible bell nipple for wellbore operations
US11598178B2 (en) 2021-01-08 2023-03-07 Saudi Arabian Oil Company Wellbore mud pit safety system
CN115141612A (zh) * 2021-03-31 2022-10-04 中国石油化工股份有限公司 一种钻井堵剂用支撑颗粒及其制备方法和应用
CN113136186B (zh) * 2021-04-07 2022-07-01 西安石油大油气科技有限公司 石油开采用可调节降解时效的自降解暂堵剂及其制备工艺
CN115247055B (zh) * 2021-04-28 2024-03-26 中国石油天然气股份有限公司 石油钻井用堵漏剂及其制备方法
US11448026B1 (en) 2021-05-03 2022-09-20 Saudi Arabian Oil Company Cable head for a wireline tool
US11859815B2 (en) 2021-05-18 2024-01-02 Saudi Arabian Oil Company Flare control at well sites
US11905791B2 (en) 2021-08-18 2024-02-20 Saudi Arabian Oil Company Float valve for drilling and workover operations
US11913298B2 (en) 2021-10-25 2024-02-27 Saudi Arabian Oil Company Downhole milling system
CN113863892B (zh) * 2021-10-28 2023-02-24 四川省地质矿产勘查开发局四0三地质队 一种钻孔堵漏小球及其制备方法
US12025589B2 (en) 2021-12-06 2024-07-02 Saudi Arabian Oil Company Indentation method to measure multiple rock properties
US12012550B2 (en) 2021-12-13 2024-06-18 Saudi Arabian Oil Company Attenuated acid formulations for acid stimulation
CN115287049A (zh) * 2021-12-23 2022-11-04 新奥科技发展有限公司 一种高温抗压暂堵材料及其制备方法
CN115287053A (zh) * 2021-12-24 2022-11-04 新奥科技发展有限公司 一种可降解暂堵材料及其制备方法
US11993992B2 (en) 2022-08-29 2024-05-28 Saudi Arabian Oil Company Modified cement retainer with milling assembly
CN115418203B (zh) * 2022-09-06 2023-10-10 库尔勒同益工贸有限责任公司 一种钻井液用纤维聚合物堵漏剂及其制备方法
US11879089B1 (en) * 2022-11-22 2024-01-23 Halliburton Energy Services, Inc. Lost circulation material package with tailored particle size distribution

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060079408A1 (en) * 2002-01-30 2006-04-13 Turbo-Chem International, Inc. Composition for decreasing lost circulation during well operation
WO2006040578A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 M-I L.L.C. Lost circulation additive for drilling fluids
US20070244013A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Hre Ltd. Drilling fluid and method for reducing lost circulation
US7284611B2 (en) * 2004-11-05 2007-10-23 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for controlling lost circulation in subterranean operations

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2912380A (en) * 1953-07-17 1959-11-10 American Viscose Corp Drilling fluids and method of preventing loss thereof from well holes
US3375888A (en) 1965-06-07 1968-04-02 Pan American Petroleum Corp Lost circulation material
US3629102A (en) 1967-06-29 1971-12-21 Pan American Petroleum Corp Preventing loss of drilling fluid to drilled formations
US3574099A (en) 1967-07-06 1971-04-06 Pan American Petroleum Corp Stopping lost circulation in well drilling
US3496902A (en) * 1968-04-24 1970-02-24 Atlantic Richfield Co Preventing lost circulation during earth borehole drilling
CA1104782A (en) * 1976-06-07 1981-07-14 Robert E. Erickson Absorbent films and laminates
US4422948A (en) 1981-09-08 1983-12-27 Mayco Wellchem, Inc. Lost circulation material
US4629575A (en) 1982-09-03 1986-12-16 Sbp, Inc. Well drilling and production fluids employing parenchymal cell cellulose
US4579668A (en) * 1983-05-27 1986-04-01 The Western Company Of North America Well servicing agents and processes
US4526240A (en) 1983-10-17 1985-07-02 The Dow Chemical Company Method of inhibiting lost circulation from a wellbore
CN1064096A (zh) * 1991-02-11 1992-09-02 江西省萍乡市麻山化工厂 钻井堵漏剂
US5691281A (en) * 1994-10-06 1997-11-25 Mobil Oil Corporation Well fluids based on low viscosity synthetic hydrocarbons
EG21132A (en) 1995-12-15 2000-11-29 Super Graphite Co Drilling fluid loss prevention and lubrication additive
US6169134B1 (en) * 1997-12-12 2001-01-02 Nalco/Exxon Energy Chemicals, L.P. Viscosifying hydrocarbon liquids
US20020147113A1 (en) * 1999-07-26 2002-10-10 Grinding & Sizing Co., Inc. Method for creating dense drilling fluid additive and composition therefor
US7297662B2 (en) 2004-01-29 2007-11-20 Turbo-Chem International, Inc. Method and composition for inhibiting lost circulation during well operation
US6902002B1 (en) 2004-03-17 2005-06-07 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising improved lost circulation materials and methods of use in subterranean formations
BRPI0812623A2 (pt) 2007-07-06 2015-07-21 Canadian Energy Services Lp Aditivo de fluido de perfuração, uso do aditivo de fluido de perfuração, fluido de perfuração e método para reduzir ou controlar a circulação perdida em uma operação de perfuração
US7612021B2 (en) * 2007-08-24 2009-11-03 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions utilizing lost-circulation materials comprising composite particulates

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060079408A1 (en) * 2002-01-30 2006-04-13 Turbo-Chem International, Inc. Composition for decreasing lost circulation during well operation
WO2006040578A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 M-I L.L.C. Lost circulation additive for drilling fluids
US7284611B2 (en) * 2004-11-05 2007-10-23 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for controlling lost circulation in subterranean operations
US20070244013A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Hre Ltd. Drilling fluid and method for reducing lost circulation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010019535A3 (en) 2010-05-27
CN102216415B (zh) 2013-11-06
US20120108472A1 (en) 2012-05-03
EP2324094A4 (en) 2012-12-19
EA201170331A1 (ru) 2011-08-30
BRPI0918009A2 (pt) 2017-06-27
US9453156B2 (en) 2016-09-27
MX2011001638A (es) 2011-08-03
WO2010019535A2 (en) 2010-02-18
CN102216415A (zh) 2011-10-12
EP2324094B1 (en) 2018-07-11
CA2734032A1 (en) 2010-02-18
CA2734032C (en) 2016-06-21
EP2324094A2 (en) 2011-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA020348B1 (ru) Смесь термопластика и целлюлозных волокон в качестве пластозакупоривающего материала
US9366098B2 (en) Engineering plastic / inorganic fiber blends as lost circulation materials
US9688901B2 (en) Lost circulation drilling fluids comprising elastomeric rubber particles and a method for decreasing whole mud loss using such composition
US20040129460A1 (en) Method for using coconut coir as a lost circulation material for well drilling
US7612021B2 (en) Methods and compositions utilizing lost-circulation materials comprising composite particulates
US9410066B2 (en) Drilling lost circulation material
EP2890757B1 (en) Wellbore servicing compositions and methods of making and using same
US7297662B2 (en) Method and composition for inhibiting lost circulation during well operation
CN1788066A (zh) 预防或处理井漏的油井处理方法
CA2696388A1 (en) Compositions and methods for inhibiting lost circulation during well operations
US20040023815A1 (en) Lost circulation additive, lost circulation treatment fluid made therefrom, and method of minimizing lost circulation in a subterranean formation
US5484028A (en) Method of drilling with fluid including nut cork and drilling fluid additive
CN104531109A (zh) 一种钻井用有机合成堵漏颗粒及其制备方法和应用
US20020147113A1 (en) Method for creating dense drilling fluid additive and composition therefor
Jaf et al. The state-of-the-art review on the lost circulation phenomenon, its mechanisms, and the application of nano and natural LCM in the water-based drilling fluid
US20240141224A1 (en) Composition for making a drilling fluid a non-invasive drilling fluid
US11746607B2 (en) Lost circulation material having tentacles
CN109415620A (zh) 作为井漏材料的交联的果聚糖共混物
US20220135863A1 (en) Shape-adaptable lost circulation material for moderate and severe loss control
CA3132033A1 (en) Composition for making a drilling fluid a non-invasive drilling fluid
WO2022230962A1 (ja) ダイバーティングエージェント及びこれを用いた坑井の亀裂の閉塞方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU