NO172130B - USE OF SELECTED ESTERS IN MINERAL OIL-FREE WATER-IN-OIL DRILL - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår anvendelsen av utvalgte estere i mineraloljefritt, vann-i-olje-boreslam. The present invention relates to the use of selected esters in mineral oil-free, water-in-oil drilling mud.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen anvendelse av utvalgte, i temperaturområde fra 0 til 5°C flyt- og pumpbare estere av enverdige alkoholer med 2 til 12 C-atomer og alifatisk mettede monokarboksylsyrer med 12 til 16 C-atomer. More specifically, the invention relates to the use of selected, in the temperature range from 0 to 5°C, flowable and pumpable esters of monohydric alcohols with 2 to 12 C atoms and aliphatically saturated monocarboxylic acids with 12 to 16 C atoms.

Foreliggende søknad er avdelt fra NO 912338 som beskriver vann-i-olje-boreslam på basis av esteroljer som utmerker seg ved høy økologisk forenelighet og samtidig gode stabilitets-og bruksegenskaper. Et viktig anvendelsesområde for de nye boreslam er offshore-boringer for utvinning av jordolje-og/eller jordgassforekomster, hvorved Cet her spesielt tar sikte på å stille til disposisjon teknisk ^brukbare boreslam med høy økologisk forenelighet. Anvendelsen av de nye boreslam har spesiell betydning på det maritime området, er imidlertid ikke begrenset til dette. De nye boreslamsystemer kan generelt finne anvendelse også ved landbaserte boringer, for eksempel ved geotermiboringer, ved vannboring, ved gjennomføring av geovitenskapelige boringer og ved boring i bergverksindustrien. Generelt gjelder det også her at de ifølge oppfinnelsen utvalgte boreslam på esterbasis forenkler det økotoksiske problemområdet på vesentlig måte. The present application is separated from NO 912338 which describes water-in-oil drilling mud based on ester oils which are distinguished by high ecological compatibility and at the same time good stability and use properties. An important area of application for the new drilling muds is offshore drilling for the extraction of oil and/or natural gas deposits, whereby Cet here particularly aims to make available technically usable drilling muds with a high ecological compatibility. The use of the new drilling muds has particular significance in the maritime area, but is not limited to this. The new drilling mud systems can generally also be used in land-based drilling, for example in geothermal drilling, in water drilling, in carrying out geoscientific drilling and in drilling in the mining industry. In general, it also applies here that the ester-based drilling mud selected according to the invention significantly simplifies the ecotoxic problem area.

Flytende slamsystemer for nedføring av stenboringer under opphenting av utløst borkaks er spesielt begrensede for-tettede systemer med flytevne på vann- eller oljebasis. Disse sistnevnte systemer på oljebasis finner i praksis stadig økende betydning og her spesielt i området offshore-boringer eller ved gjennomtrenging av vannømfintlige sjikt. Liquid mud systems for the descent of rock bores during the collection of released drill cuttings are particularly limited sealed systems with water- or oil-based buoyancy. These latter oil-based systems are increasingly important in practice, especially in the area of offshore drilling or when penetrating water-sensitive layers.

Boreslam på oljebasis anvendes generelt som såkalte invert-emulsjonsslam som består av et trefase-system: olje, vann og findelte faststoffer. Det dreier seg herved om tilberedninger av typen vann-i-olje-emulsjoner, det vil si at den vandige fase er fordelt heterogent og findisperst i den kontinuerlige oljefase. I det følgende kalles disse også "invertemul-sjoner". For stabilisering av det totale system og for innstilling av de ønskede bruksegenskaper, tar man sikte på et antall tilsetningsstoffer, spesielt emulgatorer henholdsvis emulgatorsystemer, tyngdegivende midler, væske-tapsadditiver, alkalireserver, viskositetsregulatorer og lignende. For enkeltheter på dette området henvises det spesielt til publikasjonen av P.A. Boyd et al., "New Base Oil Used in Low-Toxicity Oil Muds", "Journal of Petroleum Technology", 1985, 137-142 samt av E.B. Bennett, "New Drilling Fluid Technology - Mineral Oil Mud", "Journal of Petroleum Technology", 1984, 975-981, samt den deri siterte litteratur. Oil-based drilling mud is generally used as so-called invert emulsion mud, which consists of a three-phase system: oil, water and finely divided solids. This refers to preparations of the type water-in-oil emulsions, that is to say that the aqueous phase is distributed heterogeneously and finely dispersed in the continuous oil phase. In the following, these are also called "invertemulsions". For stabilization of the total system and for setting the desired usage properties, a number of additives are aimed at, especially emulsifiers or emulsifier systems, bulking agents, liquid-loss additives, alkali reserves, viscosity regulators and the like. For details in this area, reference is made in particular to the publication by P.A. Boyd et al., "New Base Oil Used in Low-Toxicity Oil Muds", "Journal of Petroleum Technology", 1985, 137-142 as well as by E.B. Bennett, "New Drilling Fluid Technology - Mineral Oil Mud", "Journal of Petroleum Technology", 1984, 975-981 and the literature cited therein.

Boreslam ble til å begynne med bygget opp på dieselolje-fraksjoner méd et innhold av aromater. For avgifting og reduksjon av den derved oppståtte økologiske problematikk ble det så foreslått å anvende i utstrakt grad aromatfrie hydrokarbonstoffraksjoner, i dag kjent som "non polluting oils", som kontinuerlig oljefase, det skal her henvises til den ovenfor angitte litteratur. Selv om man på denne måte også ved utelukkelse av de aromatiske forbindelser har oppnådd visse fremskritt, synes en ytterligere reduksjon av miljøproblematikken, utløst ved boreslam av den her beskrevne art, absolutt nødvendig. Dette gjelder spesielt ved nedføring av offshore-boringer for utvinning av jordolje- henholdsvis jordgassforekomster, fordi det marine øko-systemet er spesielt ømfintlig og reagerer på innføring av toksiske og vanskelig nedbrytbare stoffer. Drilling mud was initially built up on diesel oil fractions with a content of aromatics. For detoxification and reduction of the resulting ecological problems, it was then proposed to use to a large extent aroma-free hydrocarbon fractions, today known as "non polluting oils", as a continuous oil phase, reference should be made here to the above-mentioned literature. Although in this way, also by excluding the aromatic compounds, certain progress has been achieved, a further reduction of the environmental problem, triggered by drilling mud of the kind described here, seems absolutely necessary. This applies in particular when offshore drilling is carried out for the extraction of oil and natural gas deposits, because the marine ecosystem is particularly sensitive and reacts to the introduction of toxic and difficult-to-degrade substances.

Dagens teknologi har i en viss tid erkjent betydningen av oljefaser på esterbasis for å løse disse problemer. Således beskriver US-PS 4 374 737 og 4 481 121 oljebaserte borevæsker i hvilke ikke-forurensende oljer skulle kunne finne anvendelse. Som ikke-forurensende oljer nevnes ved siden av hverandre og som likeverdige aromatfrie mineraloljefraksjoner og planteoljer av typen jordnøttolje, soyabønneolje, linfrøolje, maisolje, risolje, eller også oljer av animalsk opprinnelse som hvalolje. Hele tiden dreier det seg ved de her nevnte esteroljer av vegetabilsk eller animalsk opprinnelse om triglycerider av naturlige fettsyrer som som kjent har en høy miljøforenelighet og som har en tydelig overlegenhet overfor hydrokarbonfraksjoner, også når disse er aromatfrie, når det gjelder økologiske betraktninger. Today's technology has for some time recognized the importance of ester-based oil phases to solve these problems. Thus, US-PS 4,374,737 and 4,481,121 describe oil-based drilling fluids in which non-polluting oils could be used. Non-polluting oils are mentioned next to each other and as equivalent aroma-free mineral oil fractions and vegetable oils of the type peanut oil, soybean oil, linseed oil, corn oil, rice oil, or also oils of animal origin such as whale oil. All the time, the ester oils mentioned here of vegetable or animal origin are triglycerides of natural fatty acids which, as is known, have a high environmental compatibility and which have a clear superiority over hydrocarbon fractions, also when these are aroma-free, in terms of ecological considerations.

Ganske interessant er det at det imidlertid ikke gis noe eksempel i de nevnte US-patenter på anvendelsen av slike naturlige esteroljer i invert-boreslam av den her beskrevne type. Generelt anvendes i disse mineraloljefraksjoner som kontinuerlig oljefase. It is rather interesting that no example is given in the mentioned US patents of the use of such natural ester oils in invert drilling mud of the type described here. In general, mineral oil fractions are used in these as continuous oil phase.

De undersøkelser som ligger til grunn for foreliggende oppfinnelse har vist at de i den kjente teknikk studerte anvendelse av lett nedbrytbare oljer av vegetabilsk og/eller animalsk opprinnelse ikke kommer i betraktning av praktiske grunner. De reologiske egenskaper for slike oljefaser kan ikke kontrolleres for de brede, i praksis krevede temperatur-områder fra på den ene side 0 til 5°C til på den annen side opptil 250°C og derover. The investigations that form the basis of the present invention have shown that the use of easily degradable oils of vegetable and/or animal origin studied in the known technique is not taken into account for practical reasons. The rheological properties of such oil phases cannot be controlled for the wide, practically required temperature ranges from on the one hand 0 to 5°C to on the other hand up to 250°C and above.

Læren ifølge US-PS 4 481 121 nevner i den generelle beskrivelsesdel som brukbar oljefase, ved siden av tri-glyceridene også et handelsprodukt "Arizona 208" fra firma Arizona Chemical Company, Wayne, New Jersey, ved hvilket det dreier seg om en renset isooktyl-monoalkoholester av høyrene talloljefettsyrer. En her for første gang nevnt ester av en enverdig alkohol eller enverdige karboksylsyrer nevnes som likeverdig med triglycerider av naturlig opprinnelse og/eller aromatfrie hydrokarbonfraksjoner. The teaching according to US-PS 4,481,121 mentions in the general description part as usable oil phase, next to the triglycerides, also a commercial product "Arizona 208" from Arizona Chemical Company, Wayne, New Jersey, which is a purified isooctyl -monoalcohol esters of pure tall oil fatty acids. An ester of a monohydric alcohol or monohydric carboxylic acids mentioned here for the first time is mentioned as equivalent to triglycerides of natural origin and/or aromatic hydrocarbon fractions.

Noen reproduserbare eksempler for anvendelse av en slik ester som enverdig komponent finnes ikke i dette US-patentet. Læren i den nedenfor beskrevne oppfinnelse går ut fra den erkjennelse at det virkelig er mulig å fremstille oljebaserte invert-boreslam av den her beskrevne type på basis av esteroljer med høy miljøforenelighet som hva angår lagrings- og anvendelsesoppførsel tilsvarer de beste til nu kjente oljebaserte invert-boreslam og som i tillegg har den ytterligere fordel at de har en høyere mil jøf orenelighet. To vesentlige erkjennelser behersker derved oppfinnelsens lære: For oppbygging av mineraloljefrie, oljebaserte invert-slam er de i form av naturlige oljer forekommende triglycerider ikke egnet. Brukbare er imidlertid de fra disse oljer henholdsvis fetter stammende estere av de enverdige karboksylsyrer med enverdige alkoholer. Den andre vesentlige erkjennelse er at esteroljene av den her beskrevne type i bruk ikke oppfører seg på samme måte som de til nu anvendte mineraloljefraksjoner på ren hydrokarbonbasis. De her angjeldende esteroljer av enverdige komponenter undergår i bruk en partiell hydrolyse. Herved dannes det frie fettsyrer. Disse reagerer i sin tur med de i boreslam av den her beskrevne type alltid med foreliggende alkaliske bestanddeler, for eksempel med de for korrosjonsbeskyttelse anvendte alkalireserver, til de tilsvarende salter. Salter av sterkt hydrofile baser og de i fettene henholdsvis oljene av naturlig opprinnelse hyppig påtreffbare syrer i området C^,_24 er imidlertid som kjent forbindelser med forholdsvis høye HLB-verdier som spesielt fører til innstilling og stabilisering av olje-i-vann-emulsjoner. Vaske- og rengjøringsteknikken anvender dette som kjent i stort omfang. Dannelsen av uønsket store mengder av slike olje-i-vann-emulgatorsystemer må imidlertid innvirke på de i henhold til oppfinnelsens målsetning krevede vann-i-ol je-emuls joner og derved føre til forstyrrelser. Nedenfor beskrives hvordan man på tross av disse system-iboende vanskeligheter i praksis kan komme til utnyttbare invert-boreslam på basis av esteroljer. Any reproducible examples for the use of such an ester as a monovalent component are not found in this US patent. The teachings of the invention described below are based on the recognition that it is really possible to produce oil-based invert drilling mud of the type described here on the basis of ester oils with high environmental compatibility which, in terms of storage and application behavior, correspond to the best known oil-based invert- drilling mud and which, in addition, have the further advantage that they have a higher mil jöf impurity. Two important realizations thereby govern the teachings of the invention: For the build-up of mineral oil-free, oil-based invert mud, the triglycerides occurring in the form of natural oils are not suitable. However, esters of the monovalent carboxylic acids with monovalent alcohols derived from these oils or fats are usable. The other important realization is that the ester oils of the type described here do not behave in the same way as the mineral oil fractions currently used on a pure hydrocarbon basis. The ester oils of monovalent components referred to here undergo partial hydrolysis in use. This creates free fatty acids. These in turn react with the alkaline components present in drilling mud of the type described here, for example with the alkali reserves used for corrosion protection, to form the corresponding salts. Salts of strongly hydrophilic bases and the frequently encountered acids in the fats and oils of natural origin in the C2,_24 range are, however, as known, compounds with relatively high HLB values which in particular lead to setting and stabilization of oil-in-water emulsions. As is well known, washing and cleaning technology uses this to a large extent. The formation of undesirably large quantities of such oil-in-water emulsifier systems must, however, affect the water-in-oil emulsion ions required according to the objective of the invention and thereby lead to disturbances. Below is described how, despite these system-inherent difficulties, in practice, usable invert drilling mud can be obtained on the basis of ester oils.

I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse anvendelse av utvalgte, i temperaturområdet fra 0 til 5'C, flyt- og pumpbare estere av enverdige alkoholer med 2-12, spesielt 4-12 C-atomer og alifatisk mettede monokarboksylsyrer med 12-16 C-atomer eller deres blandinger med høyst omtrent like mengder andre monokarboksylsyrer som oljefase eller en vesentlig andel av oljefasen i vann-i-olje-boreslam, som i en kontinuerlig oljefase inneholder en dispergert, vandig fase sammen med emulgatorer, tyngdegivende midler, væsketapsadditiver og eventuelt ytterligere, vanlige tilsetningsstoffer. According to this, the present invention relates to the use of selected, in the temperature range from 0 to 5'C, flowable and pumpable esters of monohydric alcohols with 2-12, especially 4-12 C atoms and aliphatically saturated monocarboxylic acids with 12-16 C- atoms or their mixtures with at most approximately equal amounts of other monocarboxylic acids as oil phase or a significant proportion of the oil phase in water-in-oil drilling mud, which in a continuous oil phase contains a dispersed, aqueous phase together with emulsifiers, weighting agents, fluid loss additives and possibly further , common additives.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det et mineraloljefritt vann-i-olje-boreslam som er egnet for miljøvennlig offshore-utvinnelse av jordolje- henholdsvis jordgassforekomster og som i en kontinuerlig oljefase på basis av esteroljer inneholder en dispergert, vandig fase sammen med emulgatorer, fortykningsmidler, tyngdegivende midler, væske-tapsadditiver og eventuelt ytterligere vanlige tilsetningsstoffer, der oljefasen i det vesentlige består av estere av enverdige alkoholer med 2-12 C-atomer og alifatisk mettede monokarboksylsyrer med 12-16 C-atomer, hvorved disse estere i oljefasen i temperaturområdet 0 til 5°C, oppviser en Brookfield-RVT-viskositet på ikke over 50 mPas. With the help of the present invention, a mineral oil-free water-in-oil drilling mud is provided which is suitable for environmentally friendly offshore extraction of oil and natural gas deposits and which in a continuous oil phase based on ester oils contains a dispersed, aqueous phase together with emulsifiers, thickeners , weighting agents, liquid-loss additives and possibly further common additives, where the oil phase essentially consists of esters of monohydric alcohols with 2-12 C atoms and aliphatic saturated monocarboxylic acids with 12-16 C atoms, whereby these esters in the oil phase in the temperature range 0 to 5°C, exhibits a Brookfield-RVT viscosity of not more than 50 mPas.

I en spesielt foretrukket utførelsesform anvendes esteroljer som i det minste overveiende, det vil si minst 50-5156, går tilbake til alifatisk<e><C>12_14-monokarboksylsyrer, hvorved slike esteroljer kan være spesielt egnet som i det minste i en mengde av 60 vekt-£, beregnet på den foreliggende karboksylsyreblanding, er estere av slike alifatiske ^ i2— li~ monokarboksylsyrer. In a particularly preferred embodiment, ester oils are used which at least predominantly, i.e. at least 50-5156, revert to aliphatic<e><C>12_14-monocarboxylic acids, whereby such ester oils can be particularly suitable as at least in an amount of 60% by weight, calculated for the present carboxylic acid mixture, are esters of such aliphatic ^ i2— li~ monocarboxylic acids.

I en viktig utførelsesform av oppfinnelsen foreligger det i esteroljen utelukkende mettede alifatiske monokarboksylsyrer med det nevnte brede området på ci2-16' spesielt imidlertid området c^2-14* Medanvendelsen av estere av andre karboksylsyrer i høyst omtrent samme mengde og fortrinnsvis i mindre mengder kan være av fordel. I betraktning kommer her spesielt korterekjedede alifatiske monokarboksylsyrer henholdsvis deres estere og/eller estere av lengrekjedede karboksylsyrer. I dette sistnevnte tilfellet med medanvendelsen av estere av lengrekjedede karboksylsyrer er da imidlertid den i det minste delvise anvendelse av tilsvarende en- og/eller flere ganger olefinisk umettede lengrekjedede karboksylsyre-derivater, foretrukket. I denne utførelsesform kommer, som blandingskomponenter, fremfor alt en- og/eller flere ganger olefinisk umettede monokarboksylsyrer innen området c^^_24 °S spesielt C^g_22 i betraktning. In an important embodiment of the invention, the ester oil contains exclusively saturated aliphatic monocarboxylic acids with the aforementioned broad range of ci2-16', however, especially the range c^2-14* The co-use of esters of other carboxylic acids in approximately the same amount at most and preferably in smaller amounts can be of benefit. Shorter-chain aliphatic monocarboxylic acids, respectively their esters and/or esters of longer-chain carboxylic acids, come into consideration here. In this latter case with the co-use of esters of longer-chain carboxylic acids, the at least partial use of corresponding mono- and/or multiple olefinically unsaturated longer-chain carboxylic acid derivatives is preferred. In this embodiment, as mixture components, above all mono- and/or polyunsaturated olefinically unsaturated monocarboxylic acids within the range c^2_24 °S, especially C^g_22 come into consideration.

I henhold til en viktig og nedenfor utførlig diskutert foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, gir man ved anvendelsen av de her definerte esteroljer avkall på medanvendelsen av vesentlige mengder av sterke hydrofile baser som alkalihydroksyd og/eller dietanolamin i det ferdige invert-boreslam. According to an important and below detailed preferred embodiment of the invention, when using the ester oils defined here, one waives the co-use of significant amounts of strong hydrophilic bases such as alkali hydroxide and/or diethanolamine in the finished invert drilling mud.

Invert-boreslam med en kontinuerlig oljefase i henhold til den kjente teknikk inneholder som kjent alltid en alkalireserve, spesielt for beskyttelse mot innbrudd av CO2 eller E2S i boreslammet og dermed for beskyttelse av metalldelene i borestrengen mot korrosjon. En brukbar alkalireserve er innenfor oppfinnelsens ramme tilsetning av kalk (kalsium-hydroksyd henholdsvis "lime") eller medanvendelse av svakere basiske metalloksyder, for eksempel av typen sinkoksyd og/eller andre sinkforbindelser. Enkeltheter når det gjelder disse elementer skal diskuteres nærmere nedenfor. Først skal imidlertid de esteroljer som anvendes i oppfinnelsen diskuteres og som i henhold til intensjonene utelukkende eller i det minste overveiende skal danne den kontinuerlige oljefase i invert-boreslammene. As is known, invert drilling mud with a continuous oil phase according to the known technique always contains an alkali reserve, especially for protection against intrusion of CO2 or E2S in the drilling mud and thus for protection of the metal parts in the drill string against corrosion. A usable alkali reserve is, within the scope of the invention, the addition of lime (calcium hydroxide or "lime") or the co-use of weaker basic metal oxides, for example of the type zinc oxide and/or other zinc compounds. Details regarding these elements will be discussed in more detail below. First, however, the ester oils used in the invention shall be discussed and which, according to the intentions, shall exclusively or at least predominantly form the continuous oil phase in the invert drilling muds.

De ifølge oppfinnelsen anvendte esteroljer av enverdige alkoholer og utvalgte monokarboksylsyrer kan være avledet fra uforgrenede eller forgrenede hydrokarboner. Estrene av de tilsvarende rettkjedede syrer har spesiell betydning. Mettede monokarboksylsyrer innen området c12-i6'°^ spesielt området C"12—14 kan danne esteroljer med enverdige alkoholer med det ifølge oppfinnelsen definerte karbonantall, og som har tilstrekkelige reologiske egenskaper selv helt ned til temperaturer i området 0 til 5°C og som spesielt er flyte- og pumpedyktige ved disse temperaturer. Foretrukne estere for oljefasen i boreslam er innenfor oppfinnelsens konsept mettede komponenter som i temperaturområdet 0 til 5°C har en Brookfield-RVT-viskositet innen området ikke over 50 mPas og fortrinnsvis ikke over 40 mPas. Ved valg av egnede komponenter ved esterdannelsen er det mulig å innstille viskositeten i det nevnte temperaturområdet fra 0 til 5°C på verdier på høyst 30 mPas, fortrinnsvis innen området, 10-20 mPas. Det er innlysende at det her foreligger viktige fordeler for arbeidet i det marine området der det kan være meget lave temperaturer i omgivelsesvannet. The ester oils of monohydric alcohols and selected monocarboxylic acids used according to the invention can be derived from unbranched or branched hydrocarbons. The esters of the corresponding straight-chain acids are of particular importance. Saturated monocarboxylic acids within the range c12-16'°^ especially the range C"12-14 can form ester oils with monohydric alcohols with the carbon number defined according to the invention, and which have sufficient rheological properties even down to temperatures in the range 0 to 5°C and which in particular are capable of flowing and pumping at these temperatures. Preferred esters for the oil phase in drilling mud are, within the concept of the invention, saturated components which, in the temperature range of 0 to 5°C, have a Brookfield-RVT viscosity in the range not exceeding 50 mPas and preferably not exceeding 40 mPas. By choosing suitable components during ester formation, it is possible to set the viscosity in the aforementioned temperature range from 0 to 5°C to values of no more than 30 mPas, preferably within the range, 10-20 mPas. It is obvious that there are important advantages for the work here in the marine area where there can be very low temperatures in the surrounding water.

De ifølge oppfinnelsen anvendte esteroljer på basis av utvalgte individuelle komponenter eller på basis av ester-blandinger har i de foretrukne utførelsesformer størknings-verdier (flytpunkt og størkningspunkt) på under —10° C og fortrinnsvis under —15°C. På tross av denne høye bevegelighet ved lave temperaturer er det ved oppfinnelsens foreskrevne molekylstørrelse for esteroljene sikret at disse har tilstrekkelig høye flammepunkter. De ligger ved minst 80°C, overskrider dog generelt temperaturgrensen på 100°C. Foretrukket er esteroljer som har flammepunkt over 150-160°C, hvorved det kan fremstilles esteroljer av den beskrevne type hvis flammepunkt ligger ved 185°C eller høyere. The ester oils used according to the invention on the basis of selected individual components or on the basis of ester mixtures have, in the preferred embodiments, solidification values (pour point and solidification point) below -10°C and preferably below -15°C. Despite this high mobility at low temperatures, the invention's prescribed molecular size for the ester oils ensures that these have sufficiently high flash points. They are at least 80°C, but generally exceed the temperature limit of 100°C. Preferred are ester oils that have a flash point above 150-160°C, whereby ester oils of the described type whose flash point is at 185°C or higher can be produced.

I en ytterligere viktig utførelsesform er esteroljene innen oppfinnelsens krevede område for de mettede monokarboksylsyrer c12-16 av overvelende vegetabilsk materiale. Karboksylsyrer henholdsvis karboksylsyreblandinger med et overveiende innhold av mettede monokarboksylsyrer innen det angitte området kan for eksempel oppnås fra naturlig voksende kilder oppnåelige triglycerider som kokos-, palmekjerne- og/eller babassuolje. Fettsyreblandinger av slik opprinnelse inneholder som regel en begrenset mengde av lavere fettsyrer C6—10 som Senerelt ligger ved ca. 15$. Dominerende er innholdet av C12_14~syrer som som regel ligger ved minst 50% og vanligvis ved 60% eller mer av karboksylsyreblandingen. Den gjenværende underordnede del faller på høyere fettsyrer hvorved de umettede komponenter tilkommer en betydelig rolle i dette området. Karboksylsyreblandinger av denne type fører altså allerede på grunn av den av naturen gitte struktur lett til materialer med tilfredsstillende reologiske egenskaper. In a further important embodiment, the ester oils are within the claimed range of the invention for the saturated monocarboxylic acids c12-16 of predominantly vegetable material. Carboxylic acids or carboxylic acid mixtures with a predominant content of saturated monocarboxylic acids within the specified range can for example be obtained from naturally growing sources obtainable triglycerides such as coconut, palm kernel and/or babassu oil. Fatty acid mixtures of such origin usually contain a limited amount of lower fatty acids C6-10, which are generally at approx. 15$. Dominant is the content of C12_14~ acids, which as a rule is at least 50% and usually at 60% or more of the carboxylic acid mixture. The remaining subordinate part falls on higher fatty acids whereby the unsaturated components play a significant role in this area. Carboxylic acid mixtures of this type thus already easily lead to materials with satisfactory rheological properties due to the structure provided by nature.

Som blandingskomponenter som likeledes er av naturlig opprinnelse kommer i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen spesielt enverdige esteroljer i betraktning, slik de for eksempel er beskrevet i NO-søknad 912337. Innenfor den her beskrevne lære anvendes disse blandingskomponenter imidlertid i dag fortrinnsvis i mindre mengder (maksimalt 49$, beregnet på esteroljeblandingen). For å fullføre oppfinnelsens beskrivelse skal denne klasse av de mulige blandingskomponenter kort beskrives. Videreførende enkeltheter kan leses fra den paralleltløpende sak. As mixture components which are also of natural origin, according to an embodiment of the invention, monovalent ester oils are particularly taken into account, as they are described for example in NO application 912337. Within the teaching described here, however, these mixture components are used today preferably in smaller quantities ( maximum 49$, calculated on the ester oil mixture). In order to complete the description of the invention, this class of possible mixture components must be briefly described. Further details can be read from the parallel case.

Ved disse mulige blandingskomponenter dreier det seg om estere av enverdige alkoholer med 2-12 C-atomer og olefinisk en- eller flere ganger umettede monokarboksylsyrer med 16-24 C-atomer. Også her kan karboksylsyrene avledes fra rette eller forgrenede hydrokarbonkjeder hvorved nok en gang de rette syrer har en spesiell betydning. Estere med den her angjeldende høyere kjedelengde er flyt- og pumpbare ved temperaturer ned til området 0 til 5°C når en tilstrekkelig grad av olefinisk umettede esterbestanddeler er sikret. I den foretrukne utførelsesform anvendes det i tillegg i henhold til dette estere av denne type som blandingskomponenter som i en mengde av mer enn 70 vekt-# og fortrinnsvis mer enn 80 vekt-# avleder seg fra olefinisk umettede karboksylsyrer fra området ^16—24" Viktige naturlige utgangsstoffer gir karboksylsyreblandinger som inneholder minst 90 vekt-# olefinisk umettede karboksylsyrer innen det her nevnte C-området. De umettede karboksylsyrer kan derved være en- eller flere ganger olefinisk umettede. Ved anvendelse av karboksylsyrer henholdsvis karboksylsyreblandinger av naturlig opprinnelse spiller ved siden av den enkle etyleniske dobbeltbinding i molekylet spesielt den andre og i under-ordnet grad også den tredje etyleniske dobbeltbinding pr. karboksylsyremolekyl en viss rolle. These possible mixture components are esters of monohydric alcohols with 2-12 C atoms and olefinically mono- or polyunsaturated monocarboxylic acids with 16-24 C atoms. Here too, the carboxylic acids can be derived from straight or branched hydrocarbon chains, whereby once again the straight acids have a special meaning. Esters with the higher chain length in question here are flowable and pumpable at temperatures down to the range of 0 to 5°C when a sufficient degree of olefinically unsaturated ester constituents is ensured. In the preferred embodiment, in addition according to this, esters of this type are used as mixture components which in an amount of more than 70 wt-# and preferably more than 80 wt-# are derived from olefinically unsaturated carboxylic acids from the range ^16-24" Important natural starting materials give carboxylic acid mixtures that contain at least 90 wt-# of olefinically unsaturated carboxylic acids within the C range mentioned here. The unsaturated carboxylic acids can thereby be one or more times olefinically unsaturated. When using carboxylic acids or carboxylic acid mixtures of natural origin play alongside the single ethylenic double bond in the molecule, especially the second and to a lesser extent also the third ethylenic double bond per carboxylic acid molecule, plays a certain role.

Disse som blandingskomponenter anvendte estere av umettede monokarboksylsyrer med høyere C-kjedetall har fortrinnsvis i seg selv størkningsverdier (flyte- og størkningspunkt) på under —10°C og spesielt under —15°C. På grunn av molekyl-størrelsen ligger flammepunktet også for disse blandingskomponenter i det ønskede området, det vil si minst over 80°C, fortrinnsvis over 100°C og aller helst over 160°C. Blandingskomponenter av denne type bør i den foretrukne utførelsesform oppvise Brookfield-RVT-viskositeter på ikke over 55 mPas og fortrinnsvis verdier på høyst 45 mPas i temperaturområdet 0 til 5°C. These esters of unsaturated monocarboxylic acids with a higher C chain number used as mixture components preferably in themselves have solidification values (pour and solidification points) below -10°C and especially below -15°C. Due to the molecular size, the flash point for these mixture components is also in the desired range, that is to say at least above 80°C, preferably above 100°C and most preferably above 160°C. Mixture components of this type should in the preferred embodiment exhibit Brookfield-RVT viscosities of no more than 55 mPas and preferably values of no more than 45 mPas in the temperature range 0 to 5°C.

Det foreligger to underklasser av anvendelige, umettede esteroljer av spesiell betydning ifølge oppfinnelsen. There are two subclasses of usable, unsaturated ester oils of special importance according to the invention.

Den første av disse underklasser går ut fra umettede C.,, nA-monokarboksylsyrer som ikke er mer enn 35% to- og eventuelt flere ganger olefinisk umettede. Her er altså innholdet av flere ganger umettede karboksylsyrer i esteroljen forholdsvis begrenset. Foretrukket er innenfor rammen av denne underklasse imidlertid karboksylsyrerester med minst 60 vekt-56 en gang olefinisk umettethet. The first of these subclasses is based on unsaturated C.,, nA-monocarboxylic acids which are not more than 35% di- and possibly several times olefinically unsaturated. Here, the content of polyunsaturated carboxylic acids in the ester oil is relatively limited. Within the framework of this subclass, however, carboxylic acid residues with at least 60 wt-56 once olefinic unsaturation are preferred.

Til forskjell fra den ovenfor beskrevne første underklasse avledes den andre i praksis betydningsfulle underklasse av esteroljer fra slike C16_24-monokarboksylsyreblandinger som i en mengde av mer enn 45 vekt-# og derved fortrinnsvis mer enn 55 vekt-# avledes fra to- eller flere ganger olefinisk umettede syrer innen det gitte karbontallområdet. In contrast to the first subclass described above, the second practically significant subclass of ester oils is derived from such C16_24-monocarboxylic acid mixtures which in an amount of more than 45 wt-# and thereby preferably more than 55 wt-# are derived from twice or more times olefinic unsaturated acids within the given carbon number range.

De viktigste, etylenisk enkelturnettede karboksylsyrer for det her angjeldende området er heksadecensyre (palmitolein-syre C^), oljesyre (C^g), den beslektede ricinolsyre (C^g) og erukasyre (C22) • Den viktigste to ganger umettede karboksylsyre innen det her beskrevne området er linolsyre (c18) °S den viktigste tre ganger etylenisk umettede karboksylsyre er linolensyre (C^g). The most important ethylenically single-chain carboxylic acids for the area concerned here are hexadecenoic acid (palmitoleic acid C^), oleic acid (C^g), the related ricinoleic acid (C^g) and erucic acid (C22) • The most important doubly unsaturated carboxylic acid within the the area described here is linoleic acid (c18) °S the most important triple ethylenically unsaturated carboxylic acid is linolenic acid (C^g).

Som blandingskomponenter kan man anvende utvalgte forbindelser av typen umettet karboksylsyre/monoalkohol-ester. Et eksempel på dette er for eksempel estere av oljesyre, for eksempel av typen oljesyreisobutylester. Av hensyn til reologien i systemet og/eller av tilgjengelighetsgrunner er det hyppig ønskelig å anvende syreblandinger. Selected compounds of the unsaturated carboxylic acid/monoalcohol ester type can be used as mixture components. An example of this is, for example, esters of oleic acid, for example of the oleic acid isobutyl ester type. For reasons of rheology in the system and/or for reasons of availability, it is often desirable to use acid mixtures.

Planteoljer av naturlig opprinnelse slik det for eksempel oppstår ved forsåpning henholdsvis omforestring av blandinger av karboksylsyrer henholdsvis karboksylsyreestere av den ovenfor angitte første underklasse, er for eksempel palme-, jordnøtt—, ricinus- og spesielt beteolje. I betraktning kommer derved både beteolje med høyt innhold av erukasyre og også de moderne beteolje med et redusert innhold av erukasyre og derved et forhøyet oljesyreinnhold. Plant oils of natural origin such as those produced by saponification or transesterification of mixtures of carboxylic acids or carboxylic acid esters of the above-mentioned first subclass are, for example, palm, peanut, castor and especially beet oil. Both beet oil with a high content of erucic acid and also the modern beet oil with a reduced content of erucic acid and thereby an increased oleic acid content are taken into account.

Karboksylsyreblandinger av den ovenfor nevnte andre underklasse er tilgjengelig i bredt omfang innenfor rammen av naturlige fettstoffer av vegetabilsk og/eller animalsk opprinnelse. Klassiske eksempler på oljer med høyt innhold av karboksylsyrer i området c±( 3- ±q henholdsvis ci6_22 og samtidig minst 45$ av minst to ganger etylenisk mettede karboksylsyrer er bomullsfrø-, soya-, solsikke- og linolje. Også de ved celluloseproduksjon isolerte talloljefettsyrer faller innenfor dette området. Et typisk animalsk utgangs-materiale for oppnåelse av tilsvarende karboksylsyreblandinger er fiskeolje, spesielt sildeolje. Carboxylic acid mixtures of the above-mentioned second subclass are widely available within the framework of natural fats of vegetable and/or animal origin. Classic examples of oils with a high content of carboxylic acids in the range c±( 3- ±q respectively ci6_22 and at the same time at least 45$ of at least twice ethylenically saturated carboxylic acids are cottonseed, soya, sunflower and linseed oil. Also the tall oil fatty acids isolated during cellulose production falls within this range.A typical animal starting material for obtaining corresponding carboxylic acid mixtures is fish oil, especially herring oil.

For utvalget av de innenfor rammen av oppfinnelsen anvendte mettede esteroljer og spesielt også de sist beskrevne esteroljeblandinger skal man ta hensyn til at mettede karboksylsyreestere innen området C16 og høyere C-antall kan ha sammenligningsvis høytliggende smeltepunkter og derved lett gi reologiske vanskeligheter. Ifølge oppfinnelsen kan det i henhold til dette være foretrukket at mettede karboksylsyrerester innen området c16_18°g høyere karbonantall foreligger i mengder på ikke mer enn 20 vekt-# og spesielt ikke mer enn 10 vekt-#. For the selection of the saturated ester oils used within the scope of the invention and especially also the last described ester oil mixtures, account must be taken of the fact that saturated carboxylic acid esters within the range of C16 and higher C-numbers can have comparatively high melting points and thereby easily cause rheological difficulties. According to the invention, it may accordingly be preferred that saturated carboxylic acid residues within the range c16-18° and higher carbon number are present in quantities of no more than 20 wt-# and especially no more than 10 wt-#.

Ubetenkelig er i motsetning til dette at det foreligger mettede karboksylsyrerester med C-antallsområdet under C12. Her kan det sogar i motsetning til det ovenfor anførte foreligge verdifulle blandingskomponenter for de ifølge oppfinnelsen valgte esteroljefaser. Deres estere er under de praktiske anvendelsesbetingelser like lite oksydasjonsdyktige som de ifølge oppfinnelsen tilsiktede mettede hovedkompo-nenter innen området spesielt ^e re°l°giske egenskaper for de lavere fettsyreestere begunstiger oppfinnelsens målsetning, nemlig å erstatte de i praksis alene anvendte rene hydrokarbonoljer i det minste delvis og fortrinnsvis overveiende eller sogar fullstendig, med esteroljer henholdsvis esteroljefraksjoner. In contrast, saturated carboxylic acid residues with the C-number range below C12 are not inconceivable. Here, in contrast to what has been stated above, there may even be valuable mixture components for the ester oil phases chosen according to the invention. Under the practical conditions of use, their esters are as little capable of oxidation as the saturated main components intended according to the invention within the area, especially the religical properties of the lower fatty acid esters favor the invention's objective, namely to replace the pure hydrocarbon oils used in practice alone in the at least partially and preferably predominantly or even completely, with ester oils or ester oil fractions.

Alkoholrestene for estrene henholdsvis esterblandingene innenfor oppfinnelsens lære avledes fortrinnsvis fra rettkjedede og/eller forgrenede, mettede alkoholer, hvorved alkoholer med minst 4 C-atomer og spesielt alkoholer i området til 10 C-atomer har spesiell betydning. Alkoholene kan derved likeledes være av naturlig opprinnelse og er da vanligvis oppnådd fra de tilsvarende karboksylsyrer henholdsvis deres estere ved hydrerende reduksjon. The alcohol residues for the esters or the ester mixtures within the teachings of the invention are preferably derived from straight-chain and/or branched, saturated alcohols, whereby alcohols with at least 4 C atoms and especially alcohols in the range of 10 C atoms are of particular importance. The alcohols can therefore also be of natural origin and are then usually obtained from the corresponding carboxylic acids or their esters by hydrating reduction.

Både når det gjelder monoalkoholer og når det gjelder monokarboksylsyrer kan man i stedet for utgangsmaterialer av naturlig opprinnelse helt eller delvis anvende tilsvarende komponenter av syntetisk opprinnelse. Typiske eksempler på alkoholer er de tilsvarende oksoalkoholer (forgrenede alkoholer) henholdsvis de i henhold til Ziegler-metoden oppnådde lineære alkoholer. Likeledes kan spesielt i karboksylsyreblandinger foreliggende monokarboksylsyrekompo-nenter være avledet fra den petrokjemiske syntese. Fordeler ligger imidlertid i utgangsmaterialer av naturlig opprinnelse, spesielt med henblikk på de påviste lave toksiko-logiske verdier, den lette nedbrytbarhet og den lette tilgjengelighet. For den til slutt ønskede destruering av brukt oljeslam på naturlig måte, er det selvfølgelig av betydning at esterolj ene av den her beskrevne art lar seg nedbryte både på aerob og anaerob måte. Both in the case of monoalcohols and in the case of monocarboxylic acids, instead of starting materials of natural origin, equivalent components of synthetic origin can be used in whole or in part. Typical examples of alcohols are the corresponding oxoalcohols (branched alcohols) and the linear alcohols obtained according to the Ziegler method. Likewise, the monocarboxylic acid components present in carboxylic acid mixtures in particular may be derived from the petrochemical synthesis. Advantages, however, lie in starting materials of natural origin, especially with regard to the proven low toxicological values, the easy degradability and the easy availability. For the ultimately desired destruction of used oil sludge in a natural way, it is of course important that the ester oils of the type described here can be broken down both aerobically and anaerobically.

En viktig begrensning er imidlertid forbundet med anvendelsen av disse esteroljer i invert-oljeslam av den her beskrevne type. Herved dreier det seg om den allerede innledningsvis nevnte vanskelighet at karboksylsyreestrene prinsipielt tenderer til hydrolyse og oppfører seg anderledes enn de til nu anvendte rene hydrokarboner på grunn av dette. Invert-boreslam av den her beskrevne type inneholder vanligvis, sammen med den kontinuerlige oljefase, den findispergerte vandige fase i en mengde på 5-45 vekt-# og fortrinnsvis i mengder på 5-25 vekt-56. Området på 10-25 vekt-# dispergert fase kan ha spesiell betydning. For-utsetningen for sammensetning av konvensjonelle boreslam gjelder også for de her beskrevne invert-slam på esterbasis. Det er innlysende at det ved kontinuerlig praktisk drift kan inntre forstyrrelser av likevekten i flerfasesystemet, avhengig av en partiell esterforsåpning. However, an important limitation is associated with the use of these ester oils in invert oil sludge of the type described here. This concerns the difficulty already mentioned at the outset that the carboxylic acid esters tend in principle to hydrolysis and behave differently from the currently used pure hydrocarbons because of this. Invert drilling mud of the type described herein usually contains, along with the continuous oil phase, the finely dispersed aqueous phase in an amount of 5-45 wt-# and preferably in amounts of 5-25 wt-56. The range of 10-25 wt-# dispersed phase may be of particular importance. The pre-exposure to the composition of conventional drilling muds also applies to the ester-based invert muds described here. It is obvious that during continuous practical operation disturbances of the equilibrium in the multiphase system can occur, depending on a partial ester saponification.

Situasjonen vanskeliggjøres ved at boreslammene av den her beskrevne type i praksis alltid inneholder en alkalireserve. The situation is made more difficult by the fact that drilling muds of the type described here in practice always contain an alkali reserve.

En viktig betydning har alkalireserven som korrosjonsbeskyttelse mot uventede innbrudd av sure gasser og spesielt C0£ og/eller H2S. Korrosjonsproblematikken på borestrengen krever en sikker innstilling av pH-verdiene i det minste til svakt alkalisk område, for eksempel pH-verdier på 8,5 til 9 og høyere. An important role is played by the alkali reserve as corrosion protection against unexpected intrusions of acid gases and especially C0£ and/or H2S. The corrosion problem on the drill string requires a safe setting of the pH values at least to the slightly alkaline range, for example pH values of 8.5 to 9 and higher.

I oljeslam på basis av rene hydrokarbonfraksjoner som oljefase anvendes det i praksis generelt og uten betenkelig-heter sterkt alkaliske og derved sterkt hydrofile tilsetningsstoffer av uorganisk eller organisk art. Spesiell betydning kan derved alkalihydroksyder og her spesielt natriumhydroksyd på den ene side og sterkt hydrofile organiske baser på den andre side, få, hvorved dietanolamin og/eller trietanolamin er spesielt vanlige tilsetningsmidler for å fange opp EtøS-forurensninger. Ved siden og/eller i stedet for de her nevnte sterkt hydrofile uorganiske eller organiske baser, har også kalk (lime) eller videre svakere basiske metalloksyder, spesielt sinkoksyd eller sammenlignbare sinkforbindelser, en vesentlig betydning som alkalireserve. Nettopp kalk tilsettes i stort omfang som billig alkaliseringsmiddel. Derved blir det uten betenkelig-heter anvendt sammenligningsvis høye mengder som for eksempel kan ligge ved 5 til 10 lb/bbl (kalk/oljeslam) (omregningsfaktor:! lb/bbl = 2,8530 g/l), eller derover. In oil sludge based on pure hydrocarbon fractions as the oil phase, strongly alkaline and therefore strongly hydrophilic additives of an inorganic or organic nature are used in practice in general and without concern. Alkali hydroxides and here in particular sodium hydroxide on the one hand and strongly hydrophilic organic bases on the other can thereby be of particular importance, whereby diethanolamine and/or triethanolamine are particularly common additives to capture EtøS contaminants. Alongside and/or instead of the strongly hydrophilic inorganic or organic bases mentioned here, lime (lime) or further weaker basic metal oxides, especially zinc oxide or comparable zinc compounds, also have a significant importance as an alkali reserve. Lime in particular is added on a large scale as a cheap alkalizing agent. Thereby, relatively high quantities are used without any problems, which can for example be at 5 to 10 lb/bbl (lime/oil sludge) (conversion factor: 1 lb/bbl = 2.8530 g/l), or more.

Anvendelsen av esterslam av den her beskrevne art krever med henblikk på disse variabler et avvik fra dagens praksis. Naturligvis må man også her sikre at pH-verdien for boreslammet holdes i det minste i det svakt alkaliske området og at det er til disposisjon en tilstrekkelig mengde alkalireserve for uventet innbrudd av spesielt sure gasser. Derved blir det til enhver tid passet på at esterhydrolysen ikke fremmes og/eller akselereres på uønsket måte på grunn av et slikt alkaliinnhold. The use of ester sludge of the type described here requires, with regard to these variables, a deviation from current practice. Naturally, here too, it must be ensured that the pH value of the drilling mud is kept at least in the slightly alkaline range and that there is a sufficient amount of alkali reserve available for the unexpected intrusion of particularly acidic gases. Thereby, care is taken at all times that the ester hydrolysis is not promoted and/or accelerated in an undesirable manner due to such an alkali content.

Således passer man i en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen på at det i oljeslammet ikke medanvendes vesentlige mengder av sterkt hydrofile baser av uorganisk og/eller organisk type. Spesielt gir oppfinnelsen avkall på medanvendelse av alkalihydroksyder eller sterkt hydrofile aminer av typen dietanolamin og/eller trietanolamin. Kalk kan på virkningsfull måte medanvendes som alkalireserve. Det er da imidlertid hensiktsmessig å begrense den maksimalt anvendte kalkmengde til ca. 2 lb/bbl, hvorved det kan være foretrukket å arbeide med boreslamfyllinger av kalk som ligger noe derunder, altså for eksempel i området 1 til 1,8 lb/bbl kalk pr. boreslam. Ved siden av eller i stedet for kalken kan man anvende andre alkalireserver av i og for seg kjent type. Nevnes her skal spesielt de mindre basiske metalloksyder av typen sinkoksyd samt andre sammenlignbare sinkforbindelser. Også ved anvendelse av slike syrefangere passer man imidlertid på ikke å tilsette for store mengder for å unngå en uønsket for tidlig aldring av boreslammet, forbundet med en viskositetsstigning og derved en forringelse av de reologiske egenskaper. Ved de her diskuterte spesielle trekk ved oppfinnelsen begrenser man dannelsen av uønskede mengder av høyvirksomme olje-i-vann-emulgatorer, eller i det minste begrenser denne dannelse slik at de gode reologiske utgangsverdier også oppnås ved den termiske aldring i drift i tilstrekkelig lang tid. Her ligger, i forholdet til de til nu i forbindelse med teoretiske betraktninger gitte an-befalinger i den kjente teknikk, et avgjørende overskudd som overhode muliggjør den praktiske anvendelse av de lave toksiske egenskaper for de her angjeldende esteroljer. Thus, in a preferred embodiment of the invention, care is taken that significant quantities of strongly hydrophilic bases of inorganic and/or organic type are not co-used in the oil sludge. In particular, the invention dispenses with the co-use of alkali hydroxides or strongly hydrophilic amines of the type diethanolamine and/or triethanolamine. Lime can be used effectively as an alkali reserve. However, it is then appropriate to limit the maximum amount of lime used to approx. 2 lb/bbl, whereby it may be preferred to work with drilling mud fillings of lime that lie somewhat below that, i.e. for example in the range of 1 to 1.8 lb/bbl of lime per drilling mud. Alongside or instead of the lime, other alkali reserves of a known type can be used. Particular mention should be made here of the less basic metal oxides of the zinc oxide type as well as other comparable zinc compounds. Even when using such acid scavengers, however, care is taken not to add too large amounts in order to avoid an undesired premature aging of the drilling mud, associated with an increase in viscosity and thereby a deterioration of the rheological properties. The special features of the invention discussed here limit the formation of unwanted amounts of highly effective oil-in-water emulsifiers, or at least limit this formation so that the good rheological output values are also achieved by the thermal aging in operation for a sufficiently long time. Here lies, in relation to the recommendations in the prior art given until now in connection with theoretical considerations, a decisive advantage which enables the practical application of the low toxic properties of the ester oils in question here.

De ifølge oppfinnelsen anvendte og i temperaturområdet fra 0 til 5°C flyt- og pumpedyktige estere på basis av olefinisk umettede monokarboksylsyrer med 16-24 karbonatomer utgjør 1 den kontinuerlige oljefase av boreslammet generelt minst omtrent halvparten av oljefasen. Fortrinnsvis er imidlertid slike oljefaser som inneholder estrene henholdsvis esterblandingene som anvendes ifølge oppfinnelsen i en sterk overveiende andel og i en spesiell viktig utførelsesform av oppfinnelsen, praktisk talt består av slike esteroljer. Som blandingskomponenter for utblanding av esteroljer for anvendelse ifølge oppfinnelsen egner seg spesielt utvalgte andre esteroljefraksjoner som er beskrevet i NO-søknad 912337. Oppfinnelsen omfatter blandinger også med slike utvalgte andre esteroljer. The esters used according to the invention and in the temperature range from 0 to 5°C are flowable and pumpable on the basis of olefinically unsaturated monocarboxylic acids with 16-24 carbon atoms, the continuous oil phase of the drilling mud generally constitutes at least approximately half of the oil phase. Preferably, however, such oil phases which contain the esters or the ester mixtures used according to the invention in a strong preponderant proportion and in a particularly important embodiment of the invention, practically consist of such ester oils. Particularly selected other ester oil fractions described in NO application 912337 are suitable as mixture components for mixing out ester oils for use according to the invention. The invention also includes mixtures with such selected other ester oils.

Foretrukne invert-boreslam har de følgende reologiske data: plastisk viskositet (PV) i området 10-60 mPas, fortrinnsvis 15-40 mPas, flytgrense (Yield Point YP) i området 5-40 lb/100 ft2 , fortrinnsvis 10-25 lb/100 ft2 , alt bestemt ved 50° C (omregningsfaktor: 1 lb/100 ft<2> = 2,0885 Pa). For bestemmel-sen av disse parametere, for de derved anvendte målemetoder samt for de forøvrig vanlige sammensetninger av de her beskrevne invert-boreoljeslam, gjelder det som er angitt i den kjente teknikk slik denne er nevnt ovenfor og slik det for eksempel er beskrevet utførlig i håndboken "Manual Of Drilling Fluids Technology" fra en av søkerne, Baroid Drilling Fluids, Inc., spesielt i kapitlet "Mud Testing-Tools and Techniques" samt "Oil Mud Technology", som er fritt tilgjengelig for den interesserte fagverden. Som en sammenfatning kan man her for å fullstendiggjøre beskrivelsen si følgende: For praktisk anvendelse brukbare emulgatorer er systemer som er egnet for dannelse av vann-i-olje-emulsjoner. I betraktning kommer spesielt utvalgte oleofile fettsyresalter, spesielt slike på basis av amidoaminforbindelser. Eksempler på slike er beskrevet i det allerede nevnte US-PS 4 374 737 og den der angitte litteratur. En spesielt egnet emulgator-type er det av Baroid Drilling Fluids, Inc., under handels-betegnelsen "EZ-Mul" markedsførte produkt. Preferred invert drilling muds have the following rheological data: plastic viscosity (PV) in the range 10-60 mPas, preferably 15-40 mPas, yield point YP in the range 5-40 lb/100 ft2 , preferably 10-25 lb/ 100 ft2 , all determined at 50° C (conversion factor: 1 lb/100 ft<2> = 2.0885 Pa). For the determination of these parameters, for the measurement methods used thereby, as well as for the otherwise common compositions of the invert drilling oil muds described here, what is stated in the known technique as mentioned above and as described in detail, for example, in the manual "Manual Of Drilling Fluids Technology" from one of the applicants, Baroid Drilling Fluids, Inc., especially in the chapter "Mud Testing-Tools and Techniques" as well as "Oil Mud Technology", which is freely available to the interested professional world. As a summary, to complete the description, the following can be said: For practical use, usable emulsifiers are systems that are suitable for forming water-in-oil emulsions. Particularly selected oleophilic fatty acid salts, especially those based on amidoamine compounds, come into consideration. Examples of such are described in the already mentioned US-PS 4 374 737 and the literature indicated there. A particularly suitable type of emulsifier is the product marketed by Baroid Drilling Fluids, Inc., under the trade name "EZ-Mul".

Emulgatorer av den her beskrevne art er kommersielt til-gjengelige som høykonsentrerte aktiv-bestanddeltilberedninger og kan for eksempel finne anvendelse i mengder på 2,5-5 vekt-#, spesielt i mengder på 3-4 vekt-56, beregnet på oljefasen . Emulsifiers of the type described here are commercially available as highly concentrated active ingredient preparations and can, for example, find use in amounts of 2.5-5 wt-#, especially in amounts of 3-4 wt-56, calculated for the oil phase.

Som væsketapsadditiv og dermed spesielt for dannelse av et tett belegg på borehullveggene med en i utstrakt grad væske-ugjennomtrengelig film, anvendes i praksis spesielt organo-filt lignitt. Egnede mengder ligger for eksempel innen området 15-20 lb/bbl eller i området 5-7 vekt-#, beregnet på esteroljefasen. Organo-felt lignite in particular is used in practice as a liquid loss additive and thus especially for the formation of a dense coating on the borehole walls with a largely liquid-impermeable film. Suitable amounts are, for example, in the range of 15-20 lb/bbl or in the range of 5-7 wt-#, calculated on the ester oil phase.

I boreslam av den her beskrevne type er den vanligvis anvendte viskositetsdanner en kationisk, modifisert fin-fordelt organofil bentonitt som kan anvendes spesielt i mengder på 8-10 lb/bbl eller i området 2-4 vekt-56, beregnet på esteroljefasen. De i praksis vanligvis anvendte tyngdegivende midler for å innstille den nødvendige trykkutjevning er barytt, hvis tilsetningsmengder tilpasses de ventede betingelser i borehullet. Det er for eksempel mulig å heve den spesifikke vekt for boreslammet til verdier i området 2,5 og fortrinnsvis i området 1,3-1,6, ved tilsetning av barytt. In drilling mud of the type described here, the commonly used viscosity former is a cationic, modified finely divided organophilic bentonite which can be used especially in quantities of 8-10 lb/bbl or in the range of 2-4 wt-56, calculated on the ester oil phase. The weighting agents usually used in practice to set the required pressure equalization are baryte, the addition quantities of which are adapted to the expected conditions in the borehole. It is, for example, possible to raise the specific weight of the drilling mud to values in the range of 2.5 and preferably in the range of 1.3-1.6, by adding baryte.

Den dispergerte, vandige fase fylles i invert-boreslam av den her angjeldende type, med oppløselige salter. Overveiende anvender man her kalsiumklorid og/eller kaliumklorid, hvorved metning av den vandige fase ved romtemperatur med det oppløselige salt, er foretrukket. The dispersed, aqueous phase is filled in invert drilling mud of the type in question here, with soluble salts. Calcium chloride and/or potassium chloride are predominantly used here, whereby saturation of the aqueous phase at room temperature with the soluble salt is preferred.

De ovenfor nevnte emulgatorer henholdsvis emulgatorsystemer tjener eventuelt også til å forbedre oljefornetningsevnen for de uorganiske tyngdegivende materialer. Ved siden av de allerede nevnte aminoamider kan det som ytterligere eksempler også nevnes alkylbenzosulfonater samt imidazolinforbindelser. Ytterligere angivelser med henblikk på den kjente teknikk finnes i GB 2 158 437, EP 229 912 samt DE 32 47 123. The above-mentioned emulsifiers or emulsifier systems may also serve to improve the oil cross-linking ability of the inorganic bulking materials. Alongside the already mentioned amino amides, alkyl benzosulphonates and imidazoline compounds can also be mentioned as further examples. Further information with regard to the known technique can be found in GB 2 158 437, EP 229 912 and DE 32 47 123.

De på grunnlag av medanvendelse av esteroljer av den beskrevne type oppbygde boreslam utmerker seg i tillegg til de allerede skildrede fordeler ved en tydelig forbedret smøreevne. Viktig er dette spesielt når boringen for eksempel på store dyp avviker fra det loddrette. Den roterende borestreng kommer her lett i kontakt med borehullveggen og graver seg ved drift inn i denne. Esteroljer av den ifølge oppfinnelsen som oljefase anvendte type har en tydelig bedre smørevirkning enn de til nu anvendte mineraloljer. Her ligger en ytterligere viktig fordel som oppnås ifølge oppfinnelsen. On the basis of the combined use of ester oils of the type described, the built-up drilling muds are distinguished, in addition to the already described advantages, by a clearly improved lubricity. This is particularly important when, for example, drilling at great depths deviates from the vertical. The rotating drill string here easily comes into contact with the borehole wall and digs into it during operation. Ester oils of the type used as the oil phase according to the invention have a clearly better lubricating effect than the mineral oils currently used. Here lies a further important advantage which is achieved according to the invention.

Oppfinnelsen skal illustreres nærmere under henvisning til de ledsagende eksempler (der 1 lb/100 ft<2> = 2,0885 Pa): Som esterolje for tildannelse av den kontinuerlige fase anvendes det i de følgende eksempler 1 og 2 samt sammen-ligningseksemplene 1 og 2, destillert laurinsyre/n-heksyl-ester. Det dreier seg herved om en hvitaktig-gul væske med et flammepunkt over 165°C, et flyt-punkt under —5°C, en densitet ved 20° C på 0,857-0,861, en jodtall og et syretall begge på under 1, et vanninnhold under 0,3$ og de følgende viskositetsdata (Brookfield mPas) i temperaturområdet: -5°C 22,5 til 25,5; +2°C 15 til 18; +5°C 15 til 18; The invention shall be illustrated in more detail with reference to the accompanying examples (where 1 lb/100 ft<2> = 2.0885 Pa): As ester oil for the formation of the continuous phase, it is used in the following examples 1 and 2 as well as comparative examples 1 and 2, distilled lauric acid/n-hexyl ester. This is a whitish-yellow liquid with a flash point above 165°C, a pour point below -5°C, a density at 20°C of 0.857-0.861, an iodine number and an acid number both below 1, a water content below 0.3$ and the following viscosity data (Brookfield mPas) in the temperature range: -5°C 22.5 to 25.5; +2°C 15 to 18; +5°C 15 to 18;

+10°C ca. 15; 20°C 12 til 14. +10°C approx. 15; 20°C 12 to 14.

Eksempel 1 Example 1

På i og for seg kjent måte tildanner man et vann-i-olje-invert-boreslam av de nedenfor oppførte komponenter hvorefter viskositetsverdiene bestemmes på ikke-aldret og aldret materiale som følger: Måling av viskositeten ved 50°C i et Fann-35-viskosimeter fra firma Baroid Drilling Fluids, Inc. Man bestemmer på i og for seg kjent måte den plastiske viskositet (PV), flytgrensen (YP) samt gelstyrken (lb/100 ft2 ) efter 10 sekunder henholdsvis efter 10 minutter. In a manner known per se, a water-in-oil invert drilling mud is formed from the components listed below, after which the viscosity values are determined on non-aged and aged material as follows: Measurement of the viscosity at 50°C in a Fann-35- viscometer from the company Baroid Drilling Fluids, Inc. The plastic viscosity (PV), yield strength (YP) and gel strength (lb/100 ft2 ) are determined in a known manner after 10 seconds and after 10 minutes respectively.

Målingene skjer både på ikke-aldret materiale og på det aldrede materialet hvorved aldringen skjer ved behandling i et tidsrom på 16 timer ved 125°C i autoklaver, i såkalte "Roller-Oven". The measurements take place both on non-aged material and on the aged material whereby the aging takes place by treatment for a period of 16 hours at 125°C in an autoclave, in a so-called "Roller-Oven".

Den følgende sammensetning for boreslammet ble valgt: The following composition for the drilling mud was chosen:

I denne reseptur tilsvarer 1,35 g kalk grenseverdien på 2 lb/bbl. In this recipe, 1.35 g of lime corresponds to the limit value of 2 lb/bbl.

De på ikke-aldret og på aldret materiale bestemte visko-sitetskjennetall er angitt i den følgende tabellariske sammenf atning. The viscosity coefficients determined on non-aged and on aged material are given in the following tabular summary.

Sammenligningseksempel 1 Comparative example 1

Invert-boreslammene i eksempel 1 ble satt sammen i samme mengdeandeler. Her blir imidlertid kalkinnholdet forhøyet til den tredobbelte mengde (3 g). The invert drilling muds in example 1 were combined in the same proportions. Here, however, the lime content is increased to triple the amount (3 g).

De på ikke-aldret og aldret materiale bestemte viskositets-kjennetall er oppsummert i den følgende tabell: The viscosity characteristics determined on non-aged and aged material are summarized in the following table:

Eksempel 2 Example 2

Men den samme esterolje tildanner man et spesielt sterkt tyngdegitt invert-boreslam i henhold til følgende reseptur: But the same ester oil is made into a particularly strong weighted invert drilling mud according to the following recipe:

Som i eksempel 1 bestemmer man materialkjennetallene på ikke-aldret og på aldret materiale. De fastslåtte verdier er satt sammen i den følgende tabellariske oversikt: 1 denne reseptur tilsvarer ca. 1,04 g kalk, grenseverdien på As in example 1, the material characteristics are determined on non-aged and aged material. The established values are compiled in the following tabular overview: 1 this recipe corresponds to approx. 1.04 g of lime, the limit value of

2 lb/bbl. 2 lb/bbl.

Sammenligningseksempel 2 Comparative example 2

Den meget tunge reseptur fra eksempel 2 tildannes nok en gang. Her blir dog kalkinnholdet hevet til den dobbelte verdi på 2 g. The very heavy recipe from example 2 is created once again. Here, however, the lime content is raised to double the value of 2 g.

På ny bestemmes kjennedata på ikke-aldret og aldret materiale. Disse data er oppført i den følgende oversikt: Characteristic data on non-aged and aged material are determined again. This data is listed in the following overview:

I de følgende eksempler 3 og 4 anvendes som esterolje for tildannelsen av den kontinuerlige oljefase en esterblanding av i det vesentlige mettede fettsyrer på palmekjernebasis samt 2-etylheksanol, som i langt overveiende grad er å føre tilbake til C^2_^-fettsyrer og tilsvarer følgende spesifika-sjon: In the following examples 3 and 4, an ester mixture of essentially saturated fatty acids on a palm kernel basis and 2-ethylhexanol is used as ester oil for the formation of the continuous oil phase, which is largely traceable back to C^2_^ fatty acids and corresponds to the following specification:

Esterblandingen foreligger som en lysegul væske med et flammepunkt over 165°C, et flytpunkt under -10°C, en densitet ved 20° C på 0,86 og et syretall under 0,3. I lavtemperatur-området oppviser esterblandingen følgende viskositetsdata (Brookfield mPas): -5°C 20 til 22; 0°C 16 til 18; +5°C 13 til 15; The ester mixture is present as a pale yellow liquid with a flash point above 165°C, a pour point below -10°C, a density at 20°C of 0.86 and an acid number below 0.3. In the low temperature range, the ester mixture exhibits the following viscosity data (Brookfield mPas): -5°C 20 to 22; 0°C 16 to 18; +5°C 13 to 15;

+10°C ca. 11; 20°C 7 til 9. +10°C approx. 11; 20°C 7 to 9.

Eksempel 3 Example 3

Som beskrevet ovenfor tildannes av de følgende komponenter et vann-i-olje-invert-boreslam og viskositetskjennedata for det oppnådde materialet bestemmes så på ikke-aldret og på aldret materiale. As described above, a water-in-oil invert drilling mud is formed from the following components and viscosity data for the resulting material is then determined on unaged and aged material.

Derved velges følgende sammensetning av boreslammet: The following composition of the drilling mud is thereby chosen:

De på ikke-aldrede og aldrede materialer bestemte verdier er oppført i den følgende tabell: The values determined on unaged and aged materials are listed in the following table:

Eksempel 4 Example 4

Et 4056 vann inneholdende vann-i-olje-invert-boreslam settes sammen under anvendelse av de sist beskrevne esteroljer i henhold til følgende reseptur: A 4056 water containing water-in-oil invert drilling mud is assembled using the last described ester oils according to the following recipe:

De på ikke-aldret og på aldret materiale bestemte kjennetall for plastisk viskositet og for flytgrensen er som følger: The characteristic figures for plastic viscosity and for the yield strength determined on non-aged and on aged material are as follows:

Claims (1)

Anvendelse av utvalgte, i temperaturområdet fra 0 til 5°C, flyt- og pumpbare estere av enverdige alkoholer med 2-12, spesielt 4-12 C-atomer og alifatisk mettede monokarboksylsyrer med 12-16 C-atomer eller deres blandinger med høyst omtrent like mengder andre monokarboksylsyrer som oljefase eller en vesentlig andel av oljefasen i vann-i-olje-boreslam, som i en kontinuerlig oljefase inneholder en dispergert, vandig fase sammen med emulgatorer, tyngdegivende midler, væsketapsadditiver og eventuelt ytterligere, vanlige tilsetningsstoffer.Application of selected, in the temperature range from 0 to 5°C, flowable and pumpable esters of monohydric alcohols with 2-12, especially 4-12 C atoms and aliphatic saturated monocarboxylic acids with 12-16 C atoms or their mixtures with at most approx. equal amounts of other monocarboxylic acids as oil phase or a significant proportion of the oil phase in water-in-oil drilling mud, which in a continuous oil phase contains a dispersed, aqueous phase together with emulsifiers, weighting agents, fluid loss additives and possibly further, common additives.