MX2013004957A - Composicion de fluido que comprende microesferas de vidrio y metodo de elaboracion y uso de la misma. - Google Patents

Abstract

Se proporcionan los fluidos acuosos que comprenden una mezcla de al menos dos polisacáridos, agua, y microesferas de vidrio que tienen superficies pacificadas. Se proporciona también un método para elaboración de un fluido, el método comprende (a) seleccionar una pluralidad de microesferas de vidrio que tienen superficies alcalinas; (b) recubrir las superficies de la pluralidad de microesferas de vidrio con un ácido; y (c) combinar las microesferas de vidrio recubiertas con (i) una mezcla que comprende al menos dos polisacáridos reticulables, y (ii) agua. Los fluidos son útiles, por ejemplo, como un fluido de perforación.

Description

COMPOSICION DE FLUIDO QUE COMPRENDE MICROESFERAS DE VIDRIO Y METODO DE ELABORACION Y USO DE LA MISMA Antecedentes de la Invención En las operaciones de perforación petrolera, un fluido de perforación es típicamente circulado con dirección hacia abajo a través de una sarta de perforación para enfriar y lubricar la sarta de perforación, suspender los recortes retirados del pozo de sondeo, y para mantener fuera los fluidos de formación.

Son conocidos los sistemas de fluidos de perforación basados en agua y en aceite. En algunos casos, los sistemas acuosos dé menor costo pueden ser combinados con sistemas basados en aceite para usos específicos. Estos usos incluyen casos cuando la lubricidad incrementada en una cabeza de perforación es deseada, o para atravesar formaciones que podrían ser afectadas de manera adversa por un sistema basado en agua. Una situación de este tipo es el uso en formaciones de esquisto solubles en agua.

Los fluidos de perforación acuosos comprenden típicamente un agente viscosificante , en general una arcilla (por ejemplo, una bentonita en fase sólida, atapulguita, o sepiolita) , y un vehículo fluido acuoso. Además, la sal o agua salina, pueden ser agregadas a los componentes del fluido de perforación para preparar un fluido de perforación Ref. 240980 de agua salina. Diversos aditivos son también comúnmente empleados para controlar la viscosidad, el límite elástico, la resistencia del gel (propiedades tixotrópicas) , el pH, la pérdida del fluido, la tolerancia de los contaminantes (por ejemplo, sal y carbonato de calcio) , propiedades lubricantes, propiedades de formación de torta de filtro prensa, propiedades de enfriamiento y de transferencia de calor, y tolerancia a los sólidos inactivos tales como la arena y légamo o arcillas de elaboración de lodo nativo activo (por , ejemplo, esmécticas, ilitas, caolinitas, cloritas, etc.). Las arcillas no son usualmente empleadas como el único agente viscosificante, y típicamente se utilizan polímeros orgánicos solubles en agua (por ejemplo, almidón, carboximetilcelulosa, gomas naturales, o resinas sintéticas) en' conjunto con las arcillas . Estos polímeros orgánicos solubles en agua también ayudan al componente de arcilla del fluido de perforación a servir como un auxiliar de filtración para prevenir o retardar que el fluido de perforación que se pierda dentro de la formación.

Algunos operadores de pozos han utilizado microesferas huecas (también denominadas como "burbujas") para reducir la densidad del fluido de perforación (lodo) . Ciertas combinaciones de fluidos de perforación acuosos (por ejemplo, aquellas que comprenden polisacáridos y sal disuel'ta (por ejemplo, cloruro de sodio y cloruro de calcio disueltos) y ciertas burbujas de vidrio (por ejemplo, vidrios de sosa-cal-borosilicato tales como aquellos comercializados por 3M Company, St. Paul, MN, bajo la designación comercial "HGS 18000") tienden de manera no indeseable a formar un gel, en vez de permanecer como un líquido. Existe una necesidad para proporcionar fluidos que, cuando se tienen tales combinaciones de materiales, no se gelifican (es decir, permanecen fluidos) .

Breve Descripción de la Invención En un aspecto, la presente descripción proporciona un método de elaboración de un fluido, el método incluye (a) seleccionar una pluralidad de microesferas de vidrio que tienen superficies alcalinas; (b) recubrir las superficies de la pluralidad de microesferas de vidrio con un ácido; y (c) combinar las microesferas de vidrio recubiertas con (i) una mezcla que comprende al menos dos polisacáridos reticulables , y ' (ii) agua. En algunos aspectos, la presente descripción también proporciona un paso adicional de mezclar (i) una mezcla que comprende al menos dos polisacáridos reticulables, y (ii) agua, antes de combinarlos con las microesferas de vidrio recubiertas, en el paso (c) .

En otro aspecto más, la presente descripción proporciona un fluido que incluye (a) una mezcla que comprende al menos dos polisacáridos reticulables; (b) agua, y (c) microesferas de vidrio que tienen superficies pacificadas .

La breve descripción anterior de la presente-invención no está destinada a describir cada modalidad de la presente invención. Los detalles de una o más realizaciones de la invención son también descritos en la siguiente descripción. Otras características, objetivos y ventajas de la invención serán aparentes a partir de la descripción y de las reivindicaciones.

Descripción Detallada de la Invención Antes de que se expliquen con detalles cualesquiera modalidades de esta descripción, se debe entender que la descripción no está limitada en su aplicación a los detalles de las composiciones y el arreglo de componentes descritos en la siguiente descripción. La invención es susceptible a otras modalidades y a ser practicada y llevada a cabo de diversas formas. También, se debe entender que la fraseología y terminología empleada en la presente es para fines de descripción y no debe ser considerada como limitante. De manera contraria al uso de "que consiste", el uso de "que incluye", "que contiene", "que comprende", o "que tiene" y variaciones de las mismas se entiende que es de amplio alcance y se entiende que abarca los ítems listados más adelante en la presente y equivalentes de los mismos e ítems adicionales. La palabra "que consistente de" se entiende que es de alcance limitante y se entiende que abarca únicamente ítems listados después de éstos, y los equivalentes de los mismos, pero no ítems adicionales. El término "que consiste esencialmente de" tiene un significado como se define en la descripción siguiente.

El uso de "un", "uno" o "una" se entiende que abarca "uno o más". Cualquier intervalo numérico indicado en la presente está destinado a incluir todos los valores desde el valor inferior hasta el valor superior de ese intervalo. Por ejemplo, un intervalo de concentración de 1% a 50% está destinado a ser una abreviatura y a describir expresamente los valores entre el 1% y el 50%, tales como, por ejemplo, 2%, 40%, 10%, 30 %, 1.5%, 3.9% y así sucesivamente.

Como se utiliza en la presente el término "polisacáridos reticulables" significa al menos una interacción . de enlace entre una porción de un primer polisacárido y una porción de un segundo polisacárido, en donde la interacción puede ser el enlace de hidrógeno, enlace covalente, enlace iónico, y fuerzas de van der Waals. La reticulación puede también ocurrir con el uso de un agente de reticulación que puede o no ser incorporado entre los grupos reactivos sobre los polisacáridos .

Como se utiliza en la presente, el término "superficie pacificada" significa la conversión de la superficie de las microesferas de vidrio de una superficie potencialmente reactiva a una superficie inerte, o el encapsularaiento de las raicroesferas de vidrio que tienen una superficie potencialmente reactiva con un material para proporcionar una superficie externa inerte.

Los fluidos acuosos (por ejemplo, fluidos de perforación) que comprenden polisacáridos útiles para la presente invención son conocidos en la técnica, y son disponibles comercialmente, por ejemplo, de Baker Hughes, Houston, TX; MI LLC, Houston, TX, y Halliburton, Houston, TX.

Los polisacáridos ejemplares presentes en los fluidos acuosos incluyen al menos uno de goma guar, goma de xantano, almidón, o celulosa (por ejemplo, celulosa polianiónica) . Las sales ejemplares disueltas que pueden estar presentes en los fluidos incluyen cloruro de sodio (NaCl) y cloruro de calcio (CaCl2) .

En algunas modalidades, los fluidos acuosos (por ejemplo, típicamente para fluido de perforación) incluyen un componente viscosificante en una cantidad suficiente para aumentar la viscosidad de la composición. Los componentes viscosificantes ejemplares incluyen bentonita, asbestos, sepiolita, atapulguita, derivados de celulosa, y combinaciones de los mismos.

Las microesferas huecas útiles en la presente invención incluyen burbujas de vidrio. Las burbujas de vidrio útiles en la presente invención no necesitan ser perfectamente esféricas, y pueden, por ejemplo, ser ahuecadas o elipsoidales. Las burbujas de vidrio adecuadas pueden ser elaboradas mediante técnicas conocidas en la materia y/o son comercialmente disponibles. Por ejemplo, las técnicas para la elaboración de las burbujas de vidrio, son reportadas, por ejemplo, en las Patente de los Estados Unidos Nos. 2978340 (Veatch et al), 3.030.2G5 (Veatch et al), 3.129.086 (Veatch et al), 3.230.064 (Veatch et al), 3.365.315 (Beck) , 4.279.632 (Howell) , 4.391.646 (Howell) , y 4.767.726 (Márshall) , y . la Patente Europea. No. 0091555 (Sands) . Una variedad de formulaciones de burbujas de vidrio son conocidas en la técnica, incluyendo diversos vidrios de sosa-cal-borosilicato. Por ejemplo, una formulación de burbujas de vidrio ejemplar de sosa-cal-borosilicato comprende, en peso, al menos 90%, 94%, o incluso 97% de vidrio que a su vez comprende al menos 67% de Si02, (por ejemplo, un intervalo de 70% a 80% de Si02) , un intervalo de 8% a 15% de CaO, un intervalo de 3% a 8% de Na20, un intervalo de 2% a 6% de B203, y un intervalo de 0.125% a 1.5% de S03.

Las burbujas de vidrio son comercialmente disponibles, por ejemplo, de 3M Company, St . Paul, MN bajo las denominaciones comerciales "3M HOLLOW GLASS MICROSPHERES, HGS , SERIES" (por ejemplo, "HGS 18000") y "3M GLASS BUBBLES" (por ejemplo, grados HGS 10000, HGS10000HS, HGS8000X, ??30?, Kl, K15, S15, S22, K20, K25, S32, K37, S38, S38HS, S38XHS, S42XHS , K46, (A16/500, A20/1000, D32/4500 y H50/10000); y de Potters Industries, Valle Forge, PA, (una afiliado de PQ Corporation) bajo la designación comercial "SPHERI.CEL HOLLOW GLASS SPHERES" (por ejemplo, grados 110P8 y 60P18. ) Y "ECODRILL"; y de Silbrico Corp., Hodg.kins, IL bajo la designación comercial "SIL-CELL" (por ejemplo, grados SIL 35/34, SIL-32, SIL-42, y SIL-43).

Las microesferas de vidrio pueden ser elaboradas del vidrio insoluble en agua o del vidrio soluble en agua anteriormente mencionados, tales como silicato de sodio. Donde los fluidos acuosos son utilizados es preferible que las microesferas de vidrio comprendan vidrio insoluble en agua.

. Típicamente, las microesferas de vidrio tienen diámetros en un intervalo de aproximadamente 5 micrómetros a aproximadamente 500 micrómetros (en algunas modalidades, en un intervalo de aproximadamente 50 micrómetros a aproximadamente 300 micrómetros, o incluso aproximadamente de 75 micrómetros a aproximadamente 200 micrómetros) , aunque pueden ser también útiles tamaños fuera de estos intervalos . Típicamente, las microesferas huecas de vidrio tienen diámetros en un intervalo de aproximadamente 5 micrómetros a aproximadamente 250 micrómetros (en algunas modalidades, en un intervalo de aproximadamente 10 micrómetros a aproximadamente 110 micrómetros, o incluso aproximadamente 10 micrómetros a aproximadamente 70 micrómetros) , aunque tamaños fuera de estos intervalos también pueden ser útiles. En algunas modalidades, las microesferas de vidrio huecas tienen diámetros medianos en un intervalo de 20 micrómetros a aproximadamente 40 micrómetros.

Para fluidos que comprenden microesferas de vidrio huecas, típicamente la cantidad de microesferas de vidrio huecas presentes, son suficientes para reducir la densidad del fluido al menos 5% a incluso al menos hasta 30%. En algunas modalidades, la cantidad de microesferas de vidrio huecas presentes es suficiente para reducir la densidad del fluido al menos 5%, al menos 10%, al menos 15%, al menos 20%, al menos 25%, o incluso al menos 30%. En algunas modalidades, las microesferas de vidrio huecas comprenden en un intervalo de aproximadamente 25% a aproximadamente 50% en volumen del fluido. En algunas modalidades, la reducción de la densidad del fluido es ventajosa, por ejemplo, al reducir significativamente las presiones requeridas para elevar un fluido de perforación hacia la superficie, así como para reducir los costos de bombeo asociados.

La resistencia a la compresión, requerida, de las microesferas de vidrio huecas útiles en la presente invención es dependiente del uso pretendido particular de fluido. Por ejemplo, en aplicaciones de perforación, la resistencia a la compresión requerida de la microesferas de vidrio huecas es típicamente dictada por la presión en el fondo del pozo en el cual éstas serán empleadas. A profundidades menores, la resistencia a la compresión de las microesferas de vidrio huecas no tiene que ser alta, pero en pozos de sondeo muy profundos, y/o a profundidades muy grandes bajo el mar, la presión hidrostática ejercida sobre las microesferas de vidrio huecas se vuelve enorme, y las microesferas de vidrio huecas deben tener una resistencia muy alta al colapso (altas resistencias a la compresión) . Las microesferas de vidrio huecas, debido a su forma en general esférica, proporcionan resistencia a la compresión igualmente desde todas las direcciones (resistencia a la compresión isotrópica) , y son idealmente adecuadas para esta aplicación. En general, el componente de las microesferas huecas de vidrio tiene una resistencia al colapso de al menos 13.8 MPa (2000 psi) a al menos 124.1 MPa (18,000 psi). En algunas modalidades, el componente de microesferas de vidrio huecas tiene una resistencia al colapso de al menos 13.8 MPa, (2000 psi) por lo menos 20.7 MPa (3000 psi), por lo menos 27,6 MPa (4000 psi), por lo menos 37.9 MPa, (5500 psi), por lo menos 41.1 MPa, (6000 psi) por lo menos 68.9 MPa, (10,000 psi) o por lo menos incluso 124.1 MPa (18,000 psi)).

Otros aditivos que pueden ser incluidos en los fluidos descritos en la presente incluyen aditivos del control de la alcalinidad y el pH, bactericidas, reductores de calcio, inhibidores de la corrosión, desespumantes, emulsificantes, reductores del filtrado, floculantes, agentes de formación de espuma, supresores de hidrato, materiales de circulación perdidos, agentes lubricantes/de liberación de tubos, inhibidores del control de esquisto, agentes activos de superficie, agentes de estabilidad de temperatura, adelgazadores , dispersantes, viscosificantes y materiales de lastre. En algunas modalidades, el o los aditivos son agregados al fluido directamente, antes o después de la adición de las microesferas de vidrio. En algunas modalidades, el aditivo es agregado a las microesferas de vidrio antes de que éstas sean agregadas a los otros componentes del fluido, tales como, por ejemplo, dos polisacáridos reticulables y agua.

Opcionalmente , el mezclado de burbujas de gas (por ejemplo, de nitrógeno, de dióxido de carbono, o aire) dentro de los fluidos para formar espumas, puede ser llevado a cabo utilizando uno de varios métodos conocidos en la técnica. Tales métodos incluyen aquellos descritos, por ejemplo, en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 3,463,231 (Hutchison et al) y 3,819,519 (Sharman et al.).

Los fluidos actualmente descritos pueden ser elaborados utilizando una variedad de diferentes procesos. En algunas modalidades, un proceso para preparar un fluido incluye los pasos de seleccionar una pluralidad de microesferas de vidrio que tienen superficies alcalinas; recubrir las superficies de la pluralidad de microesferas de vidrio con un ácido; combinar las microesferas de vidrio recubiertas con (i) una mezcla que comprende al menos dos polisacáridos reticulabl.es, y (ii) agua. En algunas modalidades, el método de preparación un fluido también incluye el paso de mezclar la mezcla que comprende al menos dos polisacáridos reticulables y el agua antes de combinarlos con las microesferas de vidrio recubiertas . En algunas modalidades, las microesferas de vidrio son recubiertas con ácidos minerales u orgánicos por la colocación de una cantidad apropiada de material dentro de un mezclador, fluidizado, calentando opcionalmente las microesferas de vidrio, luego rociando una cantidad apropiada de ácido, en forma líquida, en un periodo de tiempo. Después de la aspersión, el material es mantenido a una temperatura que puede "secar" la muestra mediante eliminación por evaporación del solvente o el agua. Cualquier ácido puede ser . utilizado en la presente descripción, tal como, por ejemplo, ácido fosfórico, ácido bórico, ácido acético, ácido esteárico, y similares. En algunas modalidades, el ácido es diluido en un co-solvente antes de ser mezclado con las microesferas de vidrio. En algunas modalidades, la proporción del ácido al solvente es una proporción 1 a 1. En algunas modalidades ejemplares, el ácido fosfórico es diluido en alcohol isopropílico en una proporción 1 a 1 antes de ser mezclado con las microesferas de vidrio.

Las microesferas de vidrio huecas, puras (con poco o ningún recubrimiento previamente aplicados, auxiliares de flujo u otros materiales tópicamente agregados) son agregadas a un mezclador de diseño adecuado. Los mezcladores adecuados para el recubrimiento de las microesferas de vidrio huecas, son de lecho fluidizado o de torbellino o de cortina o mezcladores de listón o mezcladores de Ross (ejemplos; el mezclador de lecho fluidizado horizontal de Littleford Day Inc. de Florence, Kentucky, el mezclador en torbellino de Zeppelin-Reimelt -GmbH Kassel, Alemania, ciertos mezcladores de Continental Mixer, Ossep, isconsin, mezcladores de listón y mezcladores de Ross de Charles Ross and Son Company, Hauppauge, New York) . Para las microesferas de vidrio huecas de baja densidad, es deseable tener un mezclador cubierto sellado para prevenir la pérdida de material debido a la elevación. Es en general deseable tener un mezclador caliente que pueda alcanzar temperaturas lo suficientemente calientes para volatilizar el agua u otros solventes.

En algunas modalidades, para preparar el recubrimiento por rocío, las microesferas de vidrio huecas son agitadas y opcionalmente calentadas. Cuando el mezclador ha alcanzado la fluidización óptima de las microesferas de vidrio huecas y la . temperatura deseada, el recubrimiento líquido es rociado sobre las microesferas de vidrio huecas agitadas vía una boquilla de rocío asistida por aire (o nitrógeno) que ha sido diseñada para recubrir por rocío las partículas en una longitud significativa de tiempo (en general 2 a 10 minutos dependiendo de la cantidad de líquido surtido) . Las microesferas de vidrio huecas son continuamente agitadas durante y después del rociado. Después del rociado del solvente volátil, agua y/o los productos de reacción son volatilizados del mezclador, usualmente acelerado por calentamiento. Las microesferas de vidrio huecas recubiertas son luego enfriadas mientras que se agitan.

Las modalidades ejemplares de la presente descripción incluyen, pero no están limitadas a: 1. Un método de elaboración de un fluido, el método comprende : (a) seleccionar una pluralidad de microesferas de vidrio que tienen superficies alcalinas; (b) recubrir las superficies de la pluralidad de microesferas de vidrio con un ácido; y (c) combinar las microesferas de vidrio recubiertas con (i) una mezcla que comprende al menos dos polisacáridos reticulables , y (ii) agua. 2. El método de - acuerdo a la modalidad 1, en donde el fluido no se gelifica hasta después de 66 días en condiciones ambientales . 3. El método de acuerdo con cualquier modalidad precedente, en donde la mezcla de polisacáridos reticulables comprende al menos dos de goma de xantano, goma guar, almidón, semilla de tamarindo, goma arábiga, goma arábiga modificada, glucógeno, quitina, o celulosa. 4. El método de acuerdo con cualquier modalidad precedente, en donde el agua comprende además una sal disuelta. 5. El método de acuerdo con cualquier modalidad precedente, que comprende además la dilución del ácido utilizado en el paso (b) en un co-solvente antes de recubrir la superficie de la pluralidad de microesferas de vidrio con éste. 6. El método de acuerdo a la modalidad 5 en donde la proporción del ácido al co-solvente es una proporción 1 a .1. 7. El método de acuerdo a la modalidad 6 en donde el co-solvente es alcohol isopropílico . 8. El método de acuerdo con cualquier modalidad precedente, en donde las microesferas de vidrio comprenden vidrio insoluble en agua. 9. El método de acuerdo con cualquier modalidad precedente, en donde el fluido tiene un pH en el intervalo de 6 a 8. 10. Un método de acuerdo con cualquier modalidad precedente, que comprende además mezclar (i) una mezcla que comprende al menos dos polisacáridos reticulables, y (ii) agua antes de combinarlos con las microesferas de vidrio recubiertas en el paso (c) . 11. El método de acuerdo con cualquier modalidad precedente en donde las microesferas de vidrio son huecas. 12. El método de acuerdo con cualquier modalidad precedente en donde las microesferas de vidrio son sólidas. 13. El método de acuerdo con cualquier modalidad precedente, que comprende además agregar al menos un aditivo al fluido. 14. El método de acuerdo a la modalidad 13, en donde el aditivo comprende al menos uno seleccionado de aditivos de control de alcalinidad y el pH, bactericidas, reductores de calcio, inhibidores de la corrosión, desespumantes, emulsificantes, reductores del filtrado, floculantes, agentes de formación de espuma, supresores de hidratos, materiales de circulación perdida, agentes de lubricantes/de liberación de tubo, inhibidores de control de esquisto, agentes activos de superficie, agentes de estabilidad a la temperatura, adelgazadores , dispersantes, viscosificantes , y materiales de lastre . 15. Un fluido que comprende: (a) una mezcla que comprende al menos dos polisacáridos reticulables ; (b) agua; y (c) microesferas de vidrio que tienen superficies pacificadas . 16. El fluido ( de la modalidad 15 comprende además un pH del fluido en el intervalo de 6 a 8. 17. El fluido de acuerdo a la modalidad 15 ó 16 comprende además una sal disuelta. 18. El fluido de acuerdo a cualquiera de modalidades 15, 16, ó 17 en donde las microesferas de vidrio comprenden vidrio insoluble en agua. 19. El fluido de acuerdo a cualquiera de modalidades 15, 16, 17, ó 18 en donde las microesferas de vidrio son huecas. 20. El fluido de acuerdo a cualquiera de modalidades 15, 16, 17, ó 18 en donde las microesferas de vidrio son sólidas. 21. El fluido de acuerdo a cualquiera de modalidades 15, 16, 17, 18, 19 ó 20, en donde las mezclas del polisacárido reticulable comprenden al menos dos de goma de xantano, goma guar, almidón, semilla de tamarindo, goma arábiga, goma arábiga modificada, glucógeno, quitina, o celulosa. 22. El fluido de acuerdo a cualquiera de modalidades 15, 16, 17, 18, 19, 20 ó 21 comprende además al menos un aditivo. 23. El fluido de acuerdo a la modalidad 22 en donde el aditivo comprende al menos uno seleccionado de los aditivos de control de alcalinidad y el pH, bactericidas, reductores de calcio, inhibidores de la corrosión, desespumantes, emulsificantes , reductores del filtrado, floculantes, agentes de formación de espuma, supresores de hidratos, materiales de circulación perdida, agentes de lubricantes/de liberación de tubo, inhibidores de control de esquisto, agentes activos de superficie, agentes de estabilidad a la temperatura, adelgazadores , dispersantes, viscosificantes , y materiales de lastre.

Los siguientes ejemplos son ofrecidos para ayudar en el entendimiento de la presente invención y no deben ser considerados como limitantes del alcance de la misma. A no ser que se indique de otro .modo, todas las partes y porcentajes están en peso.

Ejemplos Materiales : Microesferas de vidrio huecas fueron obtenidas de 3M Company, St. Paul, MN, bajo las designaciones comerciales "3M GLASS BUBBLES HGS8000X", y "3M GLASS BUBBLES HGS10000" .

La Goma de xantano fue obtenida de R. T. Vanderbilt Company, Norwalk, Connecticut, bajo la designación comercial "VANZA NF-ED" .

El cloruro de potasio fue obtenido de Mallinckrodt Baker, Phillipsburg, NJ.

Los sólidos de perforación artificiales fueron obtenidos bajo la designación comercial "REV DUST" , comercialmente disponible, por ejemplo, de Diversities Technologies, Edmonton, Canadá.

El ácido fosfórico al 85% fue obtenido de Mallinckrodt Baker, Phillipsburg, New Jersey.

Un epoxisilano fue obtenido de Dow Corning, Midland, Michigan, bajo la designación comercial "Z6040".

Un aminosilano fue obtenido de Dow Corning bajo las designaciones comerciales "Z6020" y "Z-5011".

Composición Comparativa A: Fue preparado un fluido siguiendo el procedimiento descrito en API 131, "Práctica Recomendada para las Pruebas de Laboratorio de Fluidos de Perforación" . Primeramente, se preparó una solución de cloruro de potasio al 10% mediante la adición de 111 gramos del cloruro de potasio a 1 litro de agua en un recipiente. Subsecuentemente, se sifoneó lentamente 1 gramo de "VANZAN NF-ED" dentro de 360 gramos de la solución de cloruro de potasio, mientras que se agitaba con un mezclador (disponible de VMA-Getzmann, Reichshof, Alemania, bajo la designación comercial "DISPERSAMAT" ) ajustado a un alto esfuerzo cortante por 15 minutos. Aproximadamente 30 gramos de "REV DUST" fueron luego agregados a la mezcla mientras que se continuaba agitando con el mezclador ajustado a un alto esfuerzo cortante por 15 minutos .

Fueron preparadas Microesferas de Vidrio Recubiertas Comparativas A de acuerdo a la siguiente descripción: "3M GLASS BUBBLES HGS8000X" fueron colocadas dentro de un mezclador por lote (modelo "FM 1300" disponible de Littleford Day, Florence, KY) y agitado hasta que las microesferas de vidrio fueron fluidizadas. Las microesferas de vidrio fueron luego recubiertas con aminosilano ("Z6020") a un recubrimiento del 10% en peso (es decir, para 100 gramos de microesferas, 10 gramos de la solución de recubrimiento fueron utilizados) . La solución de recubrimiento fue rociada sobre las microesferas de vidrio agitadas vía una boquilla de roclo asistida por aire, por 3 a 5 minutos. Todavía bajo agitación, las microesferas de vidrio recubiertas fueron calentadas a una temperatura de 130°C por 20 a 30 minutos, y subsecuentemente se dejaron enfriar hasta la temperatura ambiente .

La Composición Comparativa A fue preparada mediante el mezclado de 108.8 gramos del fluido con 10 gramos de las Microesferas de Vidrio Recubiertas Comparativas A en un recipiente de vidrio de 500 mi. El recipiente fue tapado y agitado manualmente antes de ser colocado en un agitador por 40 minutos para" completar el mezclado. Subsecuentemente, el pH fue medido y el recipiente fue colocado sobre una mesa de trabajo por 15 días para la determinación del gel por inspección visual.

Composición Comparativa B: Las Microesferas de Vidrio Recubiertas Comparativas B fueron preparadas como se describe en la Composición Comparativa A, excepto que las microesferas de vidrio fueron recubiertas con un epoxisilano ("Z6040"). La Composición Comparativa B fue preparada al mezclar 83.75 gramos de fluido preparado como se describe en el Ejemplo Comparativo A con 7.7 gramos de las Microesferas de Vidrio Recubiertas Comparativas B.

Composición Comparativa C: La Composición Comparativa C fue preparada al mezclar 108.8 gramos del fluido preparado como se describe en la Composición Comparativa A con 10 gramos de "3M GLASS BUBBLES HGS8000X" no recubiertas.

Composición 1: Las microesferas de vidrio recubiertas 1 fueron preparadas como se describe en la Composición Comparativa A, excepto que "3M GLASS BUBBLES HGS 10000" fueron recubiertas a un peso de recubrimiento inicial de 3% con una solución de ácido fosfórico al 85% en peso, diluido en alcohol isopropílico a una proporción 1:1. La Composición 1 fue preparada al mezclar 100 gramos de fluido preparado como se describe en la Composición Comparativa A con 10 gramos de Microesferas de Vidrio Recubiertas 1.

El pH fue medido para cada composición utilizando µ? potenciómetro básico de mesa, comercialmente disponible bajo la designación comercial "PerpHecT", Modelo Orión 320 disponible de Thermo Scientific, altham, Massachusetts . Las muestras de las composiciones fueron también colocadas sobre una mesa de trabajo por 15 días con el fin de determinar visualmente la formación del gel. Un resumen de las Composiciones Comparativas A, B y C y la Composición 1 así como los valores de pH y la formación del gel (reportados como una función del tiempo) se muestra en la Tabla 1 , siguiente.

Tabla 1 . Composición, pH y formación del gel Diversas modificaciones y alteraciones de esta invención serán aparentes para aquellos expertos en la técnica sin apartarse del alcance y del espíritu de esta invención, y se debe entender . que esta invención no está limitada a las modalidades ilustrativas descritas en la presente .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. l . Un método para elaborar un fluido, caracterizado porque comprende: (a) seleccionar una pluralidad de microesferas de vidrio que tienen superficies alcalinas; (b) recubrir las superficies de la pluralidad de microesferas de vidrio con un ácido; y (c) combinar las microesferas de vidrio recubiertas con (i) una mezcla que comprende al menos dos polisacáridos reticulables , y (ii) agua.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla de polisacáridos reticulables comprenden al menos dos de goma de xantano, goma guar, almidón, semilla de tamarindo, goma arábiga, goma arábiga modificada, glucógeno, quitina, o celulosa.
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agua comprende además una sal disuelta .
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además la dilución del ácido utilizado en el paso (b) en un co-solvente antes de recubrir la superficie de la pluralidad de microesferas de vidrio con éste.
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la proporción de ácido al co-solvente es de una proporción de 1 a 1.
6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el co-solvente es alcohol isopropílico.
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el fluido tiene un pH en el intervalo de 6 a 8;
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las microesferas de vidrio son huecas .
9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además la adición de al menos un aditivo al fluido, en donde el aditivo comprende al menos uno seleccionado de los aditivos de control de alcalinidad y de pH, bactericidas, reductores de calcio, inhibidores de la corrosión, desespumantes, emulsificantes , reductores del filtrado, floculantes, agentes de formación de espuma, supresores de hidratos, materiales de circulación perdida, agentes de lubricantes/de liberación de tubo, inhibidores de control de esquisto, agentes activos de superficie, agentes de estabilidad a la temperatura, adelgazadores, dispersantes, viscosificantes , y materiales de lastre.
10. 10. Un fluido, caracterizado porque comprende: (a) una mezcla que comprende al menos dos polisacáridos reticulables ; (b) agua; y (c) microesferas de vidrio que tienen superficies pacificadas.