NO324644B1 - Borevaeske, fremstillingsmate og anvendelse derav - Google Patents

Borevaeske, fremstillingsmate og anvendelse derav Download PDF

Info

Publication number
NO324644B1
NO324644B1 NO19970228A NO970228A NO324644B1 NO 324644 B1 NO324644 B1 NO 324644B1 NO 19970228 A NO19970228 A NO 19970228A NO 970228 A NO970228 A NO 970228A NO 324644 B1 NO324644 B1 NO 324644B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
drilling fluid
emulsion
drilling
water
surfactant
Prior art date
Application number
NO19970228A
Other languages
English (en)
Other versions
NO970228D0 (no
NO970228L (no
Inventor
Dave Ballard
Christopher Alan Sawdon
Original Assignee
Mi Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB9601019.4A external-priority patent/GB9601019D0/en
Application filed by Mi Llc filed Critical Mi Llc
Publication of NO970228D0 publication Critical patent/NO970228D0/no
Publication of NO970228L publication Critical patent/NO970228L/no
Publication of NO324644B1 publication Critical patent/NO324644B1/no

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Description

Denne oppfinnelsen angår borevæsker for anvendelse i olje- og gassletingen og produksjonsindustrier og omfatter væsker anvendt for boring, klargjøring for produksjon (completion), arbeid i en brønn (workover) eller sammenpakking (packing) av brønner. Oppfinnelsen angår spesielt en emulsjonsborevæske hvor den kontinuerlige væskefasen består av en vann-ublandbar oljeholdig væske og hvor emulgatoren innbefatter en kombinasjon av et alkoksylert overflateaktivt stoff og et overflateaktivt stoff av anionisk sulfonat. Denne kombinasjonen av stoffer har vist seg å tilveiebringe stabile oljekontinuerlige emulsjoner når den hydrofile fasen er av lav vannaktivitet, og å tillate emulsjonen å destabilisere eller å "flippe" lett ved tilsetningen av vann av lav salinitet i en mengde tilstrekkelig til betydelig å øke vannfasens vannaktivitet.
En borebrønn bores ved å feste til bunnen av et borerørstykke et skjærestykke (cutting bit) som roteres enten ved bruk av en kraftkilde på overflaten som påfører en roterende bevegelse til toppenden av borerøret eller ved bruk av en turbinmotor som drives av sirkulerende væske i borehullet.
I begge tilfeller er det nødvendig med en borevæske for å fjerne borekaks fra rundt skjærestykket og transportere borekaks til overflaten for separering og fjerning. Borevæsken kjøler også skjærestykket og smører både skjærestykket og borerøret, og således reduseres friksjon.
Som borevæske er det i mange tilfeller mulig å anvende en enkel blanding innbefattende vann og en smektittleire som øker viskositeten av væsken med det formålet å suspendere og transportere borekaks. Det er imidlertid ofte nødvendig å bore et borehull gjennom geologiske formasjoner hvor bestanddelsmaterialene sveller eller brytes ned ved kontakt med vann. I slike tilfeller anvendes en oljebasert borevæske, dvs. en væske hvor væskefasen består av olje, eller av vann-i-olje emulsjoner som er kjent på området som "inverte" emulsjonsvæsker.
Slike oljebaserte borevæsker unngår hydratiseringsproblemer forårsaket av vann som er i kontakt med leirskifer eller saltformasjoner. De er også fordelaktige sammenlignet med vannbaserte væsker ved at de gir økt smøring av borerøret og høy stabilitet ved høye temperaturer.
Opprinnelig ble det i slike oljebaserte borevæsker anvendt dieselbrennstoff eller andre lignende petroleumsfraksjoner som oljefase. Disse inneholder imidlertid relativt høye andeler av aromatiske hydrokarboner og andre forbindelser som er toksiske for det marine miljøet.
I den senere tid har høy raffinerte lavaromatiske mineraloljer blitt anvendt. Disse er av mye lavere toksisitet enn dieselbrennstoff. Forskjellige miljømyndigheter tillot derfor utslipp til sjøs av borekaks kontaminert med mineraloljebaserte borevæsker av "lav toksisitet".
Mange steder offshore har imidlertid dette forårsaket at sjøbunnen er helt dekket av hauger av borekaks hvor den raffinerte mineraloljen i betydelig grad ikke er brutt ned biologisk, spesielt under anaerobe betingelser som eksisterer i en haug av borekaks.
Dette har ført til strengere reguleringer for konsentrasjonen av mineraloljer som kan slippes ut med borekaks. Pariskonvensjonen (Annex A, Part 1) begrenser også i økende grad anvendelsen i borevæsker av "oljer som stammer fra petroleum" ved utslipp av borekaks til sjøen.
Til nå har det i tidligere kjente inverte emulsjonsborevæsker generelt vært anvendt ioniske emulgatorer, f. eks kalsiumsaltene av fettsyrer så som oleinsyre, alkylimidazoliner og alkylamidoaminer og deres derivater. Disse gir stabile vann-i-olje emulsjoner ved enhver salinitet. Enkel vannvasking av borekaks belagt med slike væsker resulterer i at økende mengder av vaskevannet emulgeres inn i borevæsken, noe som gir en økning i viskositet av borevæsken til en slamlignende konsistens, og veldig lite dispersjon av oljen i vaskevannet.
Det er derfor en hensikt med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en borevæske som overkommer de ovennevnte ulempene. Denne hensikten er oppnådd med foreliggende oppfinnelse kjennetegnet ved de vedlagde krav.
Ifølge en første side av den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringes det en stabil invert emulsjonsborevæske hvor den emulgerte hydrofile dispersjonsfasen har en vannaktivitet mindre enn 0,90, karakterisert ved at emulgatoren innbefatter, i kombinasjon, et ikke-ionisk alkoksylert overflateaktivt stoff og et overflateaktivt stoff av anionisk sulfonat.
Det er overraskende at kombinasjonen av et ikke-ionisk alkoksylert overflateaktivt stoff og et overflateaktivt stoff av anionisk sulfonat gir en stabil invert emulsjon, fordi ingen av disse stoffene, når de brukes hver for seg, er i stand til å produsere en sådan effekt. Det er også overraskende at den stabile inverte emulsjon ifølge oppfinnelsen raskt og fullstendig vil destabilisere og dispergere ved enkel blanding med vann av lav salinitet.
Borevæsken ifølge den foreliggende oppfinnelsen tillater en betydelig reduksjon i konsentrasjonen av den oljeholdige fasen på borekaks som slippes ut i naturen. Denne fordelen oppnås fordi borevæsken ifølge denne oppfinnelsen har den iboende egenskapen at den vann-ublandbare komponenten lett og nesten fullstendig kan fjernes fra borekaks ved en enkel vannvaskeprosess. Denne "vaskbarhefegenskapen gis til borevæsken ifølge oppfinnelsen ved å anvende en emulgator som er en kombinasjon av en alkoksylert ikke-ionisk emulgator og et anionisk overflateaktivt stoff. Denne kombinasjonen av komponenter muliggjør dannelse av en stabil saltlake-i-olje "invert" emulsjon når den hydrofile fasen (eller saltlakefasen) har en vannaktivitet (Aw) på under 0,90, f. eks. når saltkonsentrasjonen av saltlakefasen er over 10% w/w CaCh eller ca. 14,5% w/w NaCl. Hvis vannaktiviteten av den vandige fasen av emulsjonen imidlertid heves over 0,9, og fortrinnsvis over 0,95, destabiliserer den inverte emulsjonen raskt og "flipper" ved å produsere en dispersjon av oljefasen i det tilsatte vannet. Dette kan oppnås ved å blande den inverte emulsjonen (f. eks. belegning av overflaten av et borekaks) med en vannmengde av lav salinitet (så som sjøvann eller ferskvann). Dette bidrar med å lette fjerningen av den oljeholdige fasen fra borekaks.
Enhver vann-ublandbar oljeholdig væske kan brukes i borevæsken ifølge oppfinnelsen så lenge deri er i stand til å danne en invert emulsjon. Ikke-begrensende eksempler på passende oljer er mineraloljer, a-olefiner og modifiserte vegetabilske oljederivater.
Den inverte emulsjon kan blandes med vann av lav salinitet før deponering, eller kan blandes med vann av lav salinitet under deponeringen, som f.eks. ved dumping av væsken i en vannmasse, for eksempel i sjøen.
Den alkoksylerte ikke-ioniske emulgatoren har fortrinnsvis en effektiv hydrofil-lypofil balanse (HLB) som ikke er mer enn 12, nærmere foretrukket mindre enn 10. Fortrinnsvis er HLB minst 6. Den alkoksylerte ikke-ioniske emulgatoren har fortrinnsvis et tåkepunkt på ikke mer enn 30°C.
Den ikke-ioniske emulgatoren inneholder fortrinnsvis hydrofobe grupper på ikke mindre enn 10 karbonatomer, nærmere foretrukket ikke mindre enn 12 karbonatomer.
En blanding av alkoksylerte ikke-ioniske emulgatorer kan anvendes.
De alkoksylerte ikke-ioniske overflateaktive stoffene anvendt i denne oppfinnelsen refereres noen ganger til som overflateaktive stoffer av polyoksyalkylen. Antallet av alkylenoksid enheter i polyoksyalkylenkjeden eller hver av polyoksyalkylenkj edene av det overflateaktive stoffet, er fortrinnsvis 1-10.
Alkylenoksidenheten er nærmere foretrukket et etylenoksid, og i dette tilfelle kan den beskrives som et overflateaktivt stoff av polyoksyetylen, men kan alternativt være en propylenoksidenhet. Overflateaktive stoffer hvor polyoksyalkylenkjeden er en kombinasjon av to forskjellige alkylenoksidenheter (f.eks. etylenoksid- og propylenoksidenheter) er også operative.
Den ikke-ioniske emulgatoren kan velges fra gruppen bestående av alkohol-etoksylater, alkylfenoletoksylater, fettsyreestere av poletylenglykoler, etoksylerte sorbitanestere, ikke-ioniske polyesteroverflateaktive stoffer inneholdende poly (etylenoksid) grupper omfattende delvis eller fullstendig propoksylerte varianter av disse molekylene.
Det overflateaktive stoffet av anioniske sulfonat anvendt i oppfinnelsen innbefatter en sulfonatgruppe, -SO3M, som kan være festet direkte til en alkyl, aryl eller alkylaryl eller a-olefin hydrofob, fortrinnsvis inneholdende mellom 10 og 22 karbonatomer. Alternativt kan den hydrofobe delen festes til sulfonatgruppen via en ester, amid eller eterbinding. For eksempel er sulfonater innbefattende en amidbinding adskilt fra sulfonatgruppen med en etylenandel foretrukket i den foreliggende oppfinnelsen. Slike forbindelser er kjent som taurater. En særlig gruppe av taurater er de med den følgende formelen:
hvor R er C10-C22 hydrofoben.
Den totale mengden av emulgatorer som er tilstede i borevæsken er i området 0,5-10 vekt% av borevæsken.
Andre additiver i borevæsken omfatter andre overflateaktive stoffer, viskosi-tetsøkende midler så som organiske leirer og polymerer, filtreringskontrollmidlér så som Gilsonite(<TM>) og organisk modifisert lignitt, tetthetsøkende midler (eller vekt-midler) så som pulveriserte baritter eller hematitt eller kalsiumkarbonat, eller andre borevæskeadditiver kjent for fagmenn på området.
Den emulgerte vannfasen av borevæsken kan inneholde oppløste salter så som alkalimetall-halogenider (f.eks. natriumklorid), jordalkalimetallhalogenider så som kalsiumklorid, eller andre vannoppløselige organiske forbindelser eller salter for den hensikt å justere vannaktiviteten av den dispergerte væskefasen til mindre enn 0,90.
Fortrinnsvis er den emulgerte hydrofile fasen av borevæsken som er tilstede fra 0,5 til 70 volum% av borevæsken.
Ifølge en annen side av den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for boring av en brønn, hvor borevæsken er en borevæske ifølge den første siden av denne oppfinnelsen.
Borekaksen som genereres i borefremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skilles fra borevæsken og vaskes så med vaskevann inntil emulsjonen destabiliserer. Alternativt dumpes de avskilte borekaksene inn i eller på annen måte bringes i kontakt med en vannmasse som vil destabilisere emulsjonen. Vaskevannet har typisk en vannfase av lav salinitet, og kan således ha en vannaktivitet større enn 0,9, og fortrinnsvis større enn 0,95 (sjøvann har en vannaktivitet på mellom 0,97 og 0,98). Det vaskede borekaks kan så deponeres, i alt vesentlig fri for kontaminerende olj ekomponenter.
Borekaks kan skilles fra borevæsken på konvensjonelle måter så som vibrerende sikter, hydrosykloner og sentrifuger. På dette trinnet vil avskilt borekaks normalt belegges med 10-20 vekt% av borevæsken. Borekaks kan så føres til en sekundær anordning hvor de vaskes med en vannfase av lav salinitet så som ferskvann eller sjøvann. Den sekundære anordningen kan f.eks. være en separat vibrerende sikt utstyrt med spray stenger som gir multippel vannjet for å støte imot sjiktet av oljeholdig borekaks når den går over sikten. I kraft av den raske destabiliseringen av den vedhengende borevæsken ved kontakt med vaskevannet, fjernes lett mesteparten av overflateborevæsken og passerer gjennom sikten, og tillater utslipp av renset borekaks. Dette utslippet kan være til sjøen i offshore- boring, eller borekaksen kan spres over overflaten av bakken ("landbasert") i onshore operasjoner. I begge tilfeller tillater reduksjonen i konsentrasjonen av den oljeholdige fasen mye raskere biologisk nedbrytning av oljen, og forbedret utvinning av sjøbunnen eller bakken til et renset naturlig økosystem. Ved anvendelse av denne oppfinnelsen er det mulig å fjerne ca. 90% av oljen ved vannvaskingsprosessen som resulterer i ca. en tidoblet reduksjon i organisk belastningen av uttømmet borekaks.
Vaskevannet kan evt. inneholde andre additiver eller salter så som kaliumklorid, for å minimalisere oppbrytningen av borekaks ved kontakt med vann. Vaskevannet er imidlertid fortrinnsvis av en vannaktivitet større enn 0,95. Andre valgfrie additiver til vaskevannet kan omfatte koagulasjonsmidler for å tillate en lettere separasjon av oljen, vannet og faststoffene fra det anvendte vaskevannet eller mindre mengder av vaskemidler for å øke vaskeprosessen.
Etter vasking av borekaks vil vaskevannet inneholde en dispersjon av oljen og faststoff-faser av borevæsken, pluss noe av de mindre borekaks som kan ha passert gjennom sikten. Mesteparten av faststoffene og oljen kan bli avskilt fra vaskevannet ved f.eks. sentrifugering. De fine faststoffene vil utslippes på lignende måte som borekaksen, og oljefasen returneres til borevæsken. Vaskevannet, som er betydelig fri for olje, kan straks slippes ut i naturen, eller fortrinnsvis resirkuleres til vaskeprosessen. Ved gjentatt resirkulering, vil vaskevannet akkumulere til et nivå av salter eller et annet vannaktivitetnedsenkende middel fra borevæsken som er tilstrekkelig til å senke vannaktiviteten til et punkt hvor vaskingen blir mindre effektiv. Ved dette trinnet kan vaskevannet etterfylles med tilførsel av ferskvann.
Et valg når man driver med boring offshore er å slippe ut borekaks, belagt med borevæsken ifølge denne oppfinnelsen, direkte til sjøen uten forutgående vasking. Ved kontakt med sjøvann, vil mye av borevæsken vaskes av og dispergere i sjøen før borekaksen sedimenteres oppå sjøbunnen. Dette er i motsetning til konvensjonelle oljebaserte mudder som ikke vil dispergere ved kontakt med sjøvannet, noe som fører til høye organiske lastinger på sjøbunnen.
Ifølge en tredje side av den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringes det anvendelsen, for klargjøring for produksjon (completion), arbeid i en brønn (workover) eller sammenpakking av et borehull (packing), av en stabil invert emulsjonsborevæske hvor den emulgerte hydrofile dispersjonsfasen har en vannaktivitet mindre enn 0,90, karakterisert ved at emulgatoren innbefatter, i kombinasjon, et ikke-ionisk alkoksylert overflateaktivt stoff og et overflateaktivt stoff av anionisk sulfonat.
Ifølge en fjerde side av den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringes det.en fremgangsmåte for boring av en brønn, hvor borevæsken er en saltlake-i-olje-emulsjon som er stabil hvis vannet har en vannaktivitet under 0,90 men "flipper" for å produsere en dispersjon av oljefasen når vannaktiviteten heves over 0,90. Denne siden av oppfinnelsen innbefatter også en borevæske som er en saltlake-i-olje emulsjon som er stabil hvis vannet har en vannaktivitet under 0,90 men "flipper" for å produsere en dispersjon av oljefasen når vannaktiviteten heves over 0,90. Borevæsken kan også anvendes i klargjøring for produksjon, arbeid i en brønn eller sammenpakking av et borehull.
Oppfinnelsen vil nå illustreres under henvisning til eksemplene.
I disse eksemplene ble borevæskeegenskapene testet i henhold til API RP 13B-2 1990.
De følgende forkortelser anvendes:
ES Elektrisk stabilitet av en emulsjon (volt).
Et høyt tall antyder en høy emulsjonsstabilitet.
HTHP FL Høy temperatur og høyt trykk fluidtap. Et mål for graden av filtrering av en borevæske gjennom et filterpapir under HTHP-
betingelser. Resultater i ml. filtrat. Lave filtratvolumer anses generelt som fordelaktige.
Eksempel 1 ( sammenligning')
En borevæske som produserte en ustabil emulsjon ble fremstilt ved å blande det følgende i rekkefølge i en Hamilton Beach blander. Denne formulering tilsvarer en borevæske med en vannaktivitet på 0,85 og et olje:vann forhold på 60:40.
158,6 ml Clairsol 350 MHF
10 g Alkoholetoksylat (cetyl/stearyl alkylgruppe, 5 mol etylenoksid
Tg Kalk
Tg VISTONE
2~g INTERDRILL S
Tg TRUFLO 100
27,4 g Natriumklorid
114,3 ml Vann
220,1 g Baritt
Clairsol 350 MHF er en mineralolje, VISTONE er en viskositetsøker av organoleire, og INTERDRILL S og TRUFLO 100 er fluidtap-additiver.
Væsken etter blanding og før varmevalsing hadde en ES på 92 volt.
Etter aldring hadde faststoffene i væsken falt til bunnen av aldringscellen og ble fuktet med vann. Dette viser at emulsjonen er blitt ødelagt ved varmevalsings-prosessen som er en uakseptabel karakteristikk for en oljebasert væske. Det er standard praksis igjen å røre prøven i fem minutter i en Hamilton Beach blander etter varmevalsing. Etter røring var ES 100 og HTHP FL var 25 ml.
Dette eksperimentet viser at, brukt for seg selv, alkoholetoksylatet ikke vil gi nok emulsjonsstabilitet til å bli anvendt i en borevæske.
Eksempel 2 ( sammenligning')
En borevæske som produserte en ustabil direkte emulsjon ble fremstilt ved å blande de følgende komponenter i rekkefølge i en Hamilton Beach blander. Denne formuleringen tilsvarer en borevæske med en vannaktivitet på 0,85 og et olje:vann forhold på 60:40.
ES målt ved 49°C (120°F) før varmevalsing var 0. Etter varmevalsing av det ovennevnte systemet i 16 timer ved 121 °C (250°F), var ES fortsatt 0.
Dette eksperimentet viser at, anvendt for seg selv, natriumalkensulfonatet ikke vil gi nok emulsjonsstabilitet til å bli anvendt i en borevæske.
Eksempel 3 ( sammenligning')
En borevæske som produserte en ustabil direkte emulsjon ble fremstilt ved å blande de følgende komponentene i rekkefølge i en Hamilton Beach blander. Denne formuleringen tilsvarer en borevæske med en vannaktivitet på 0,85 og et olje:vann forhold på 60:40.
ES målt ved 49°C (120°F) før varmevalsing var 0. Etter varmevalsing av det ovennevnte systemet i 16 timer ved 121°C (250°F), var ES fortsatt 0.
Dette eksperimentet viste at, anvendt for seg selv, natriumalkentaurat ikke vil gi nok emulsjonsstabilitet til å bli anvendt i en borevæske.
Eksempel 4
En borevæske ifølge oppfinnelsen, som produserte en stabil invert emulsjon, ble
fremstilt ved å blande de følgende komponentene i rekkefølge i en Hamilton Beach blander. Denne formuleringen tilsvarer en borevæske med en vannaktivitet på 0,85 og et olje:vann forhold på 60:40. Emulgatoren er en kombinasjon av komponentene vist til å være ineffektive når de blir brukt alene i eksemplene 1 og 2.
Væsken hadde en ES etter blanding på 263 volt. Etter varmevalsing av det ovennevnte systemet i 16 timer ved 121°C (250°F), hadde væsken en ES på 466 volt og en HTHP FL på 5 ml.
Det er overraskende at denne væsken viste at veldig akseptable inverte emulsjonsstabilitet for boreformål kan tilveiebringes ved en kombinasjon av et alkylsulfonat og et alkoholetoksylat, idet ingen av de gir en stabil invert emulsjon når de brukes hver for seg.
Eksempel 5
En borevæske ifølge den foreliggende oppfinnelsen, som produserte en stabil invert emulsjon, ble fremstilt ved å blande de følgende komponentene i rekkefølge i en Hamilton Beach blander. Denne formuleringen tilsvarer en borevæske med en vannaktivitet på 0,85 og et oljervann forhold på 60:40. Emulgatoren er en kombinasjon av komponentene vist til å være ineffektive når de brukes hver for seg i eksempler 1 og 3.
Væsken etter blanding hadde en ES på 397. Etter varmevalsing av det ovennevnte systemet i 16 timer ved 121°C (250°F), hadde væsken en ES på 487 volt og en HTHP FL på 3,0 ml.
Dette eksperimentet viser at der var en veldig betydelig forbedring i emulsjons-stabiliteten (økning i ES og en reduksjon i HTHP FL) ved anvendelsen av et alkyltaurat i kombinasjon med et alkoholetoksylat, idet ingen av de er effektive når de brukes hver for seg.
Eksempel 6 ( sammenligning')
En borevæske som produserte en ustabil emulsjon ble produsert ved å blande de følgende komponentene i rekkefølge i en Hamilton Beach blander. Denne formuleringen tilsvarer en borevæske med en vannaktivitet på 1,0 og et olje:vann forhold på 60:40.
ES målt ved 49°C (120°F) før varmevalsing var 0. Etter varmevalsing av det ovennevnte systemet i 16 timer ved 121 °C (250°F), var ES fortsatt 0.
Dette eksperimentet viser at når alkoholetoksylatet og natriumalkensulfonatet utsettes for betingelser av vannfase av lav salinitet, vil de ikke danne inverte emulsjoner men danne en direkte emulsjon, dvs. de destabiliserer.
Eksempel 7
En borevæske ifølge den foreliggende oppfinnelsen som produserte en stabil emulsjon ble produsert ved å blande de følgende komponentene i rekkefølge i en Hamilton Beach blander. Denne formuleringen tilsvarer en borevæske med en vannaktivitet på 0,85 og et olje:vann forhold på 60:40.1 det etterfølgende refereres den til som "nytt mudder".
En borevæske ble også fremstilt ved anvendelse av konvensjonelle emulgatorer, slik at en sammenligningsstudie av vaskekarakteristikker kunne gjøres. De følgende komponentene ble blandet i rekkefølge i en Hamilton Beach blander. Denne formuleringen tilsvarer en borevæske med en vannaktivitet på 0,85 og et olje:vann forhold på 60:40.
To 25 g prøver av kalkstein med en partikkelstørrelse større enn 2 mm og mindre enn 4 mm ble premettet med sjøvann inneholdende 29,5 g/l natriumklorid for å representere borekaks boret fra en brønn. En kalksteinprøve ble blandet i det nye mudderet, og en andre i det konvensjonelle mudderet under de samme betingelser, for å sikre grundig belegning av borekaksen av hver væske. De kontaminerte prøvene av kalkstein ble så fjernet fra hver væske og vasket hver for seg, ved forsiktig røring i 300 ml ferskvann i 1 minutt. Prøvene av kalkstein ble adskilt fra vannet. Analyse av nivået av oljekontaminering ble utført for begge prøver før og etter vaskeprosessen.
Resultatene var som følger:
Oljen og faststoffene dispergert i vannet anvendt for vasking ble så utvunnet ved sentrifugering av vannet i 2 minutter ved 3000 rpm.
Dette eksperimentet viser de økede vaskekarakteristikkene av væsken inneholdende alkoholetoksylat og alkylsulfonat sammenlignet med den konvensjonelle væsken, og viser også prosessen for vasking av borekaks kontaminert med denne væsken for å lett oppnå lave nivåer av bibeholdt oljekontaminering.

Claims (20)

1. Emulsjonsborevæske som omfatter en vannfase og en oljefase og en emulgator, karakterisert ved at emulgatoren innbefatter, i kombinasjon, et ikke-ionisk alkoksylert overflateaktivt stoff og et anionisk sulfonat overflateaktivt stoff, hvor emulsjonsborevæsken er en stabil invert emulsjon når emulsjonsborevæskens vannaktivitet i den hydrofile fasen er mindre enn 0,90 og hvor emulsjonsborevæsken er en vanlig emulsjon når emulsjonsborevæskens vannaktivitet i den hydrofile fasen er større enn 0,90.
2. Borevæske ifølge krav 1, karakterisert ved at den alkoksylerte ikke-ioniske emulgatoren har en effektiv hydrofil-lypofil balanse (HLP) ikke større enn 12.
3. Borevæske ifølge krav 2, karakterisert ved at den alkoksylerte ikke-ioniske emulgatoren har en effektiv hydrofil-lypofil balanse (HLB) på minst 6.
4. Borevæske ifølge krav 1, 2, eller 3, karakterisert ved at den alkoksylerte ikke-ioniske emulgatoren har et tåkepunkt på ikke mer enn 30°C.
5. Borevæske ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at emulgatoren inneholder hydrofobe grupper av ikke mindre enn 10 karbonatomer.
6. Borevæske ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at totalmengden av emulgatorer tilstede i borevæsken er i området 0,5-10 vekt% av borevæsken.
7. Borevæske ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at antallet alkylenoksidenheter i polyoksyalkylenkjeden eller i hver av polyoksyalkylenkj edene av det overflateaktive stoffet er i området 1-10.
8. Borevæske ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det alkoksylerte ikke-ioniske overflateaktive stoffet er et etoksylert ikke-ionisk overflateaktivt stoff.
9. Borevæske ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det overflateaktive stoffet av anionisk sulfonat innbefatter en sulfonatgruppe, -SO3M, festet direkte til en alkyl, aryl eller alkylaryl eller a-olefinhydrofob.
10. Borevæske ifølge krav 9, karakterisert ved at hydrofoben inneholder 10-22 karbonatomer.
11. Borevæske ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det overflateaktive stoffet av anionisk sulfonat innbefatter en sulfonatgruppe, -SO3M, festet til en alkyl, aryl eller en alkylaryl, eller a-olefinhydrofob via en ester, amid eller eterbinding.
12. Borevæske ifølge krav 11, karakterisert ved at det anioniske overflateaktive stoffet er et taurat.
13. Borevæske ifølge krav 12, karakterisert ved at det anioniske overflateaktive stoffet har formelen: hvor R er en alkyl, aryl, alkylaryl eller a-olefinhydrofob inneholdende 10-22 karbonatomer.
14. Borevæske ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at borevæskens emulgerte hydrofile fase er tilstede fra 0,5 til 70 volum% av borevæsken.
15. Fremgangsmåte for boring av en brønn, karakterisert ved at det anvendes en borevæske som er en borevæske som angitt i hvilke som helst av kravene 1-14.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at borekaks som er generert under boring atskilles fra borevæsken og vaskes med et vaskevann inntil emulsjonen destabiliserer.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at borekaks som er generert under boring atskilles fra borevæsken og borekaks dumpes i eller på annen måte bringes i kontakt med en vannmasse som vil destabilisere emulsjonen.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 16 eller 17, karakterisert ved at vaskevannet har en vannfase av lav salinitet.
19. Anvendelse, for klargjøring av brønn for produksjon, arbeid i en pro-duksjonsbrønn eller sammenpakking av et borehull, av en emulsjonborevæske innbefattende en hydrofob fase, en hydrofil fase og en emulgator, hvor emulgatoren innbefatter, i kombinasjon, et ikke-ionisk alkoksylert overflateaktivt stoff og et anionisk sulfonat overflateaktivt stoff, og når den hydrofile fasen har en vannaktivitet mindre enn 0,9 dannes en stabil invert emulsjon, og når den hydrofile fasen har en vannaktivitet større enn 0,9 dannes en vanlig emulsjon.
20. Anvendelse ifølge krav 19, for klargjøring av brønn for produksjon, arbeid i en produksjonsbrønn eller sammenpakking av et borehull.
NO19970228A 1996-01-18 1997-01-17 Borevaeske, fremstillingsmate og anvendelse derav NO324644B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9601019.4A GB9601019D0 (en) 1996-01-18 1996-01-18 Wellbore fluid
GB9603488A GB2309240B (en) 1996-01-18 1996-02-20 Wellbore fluid

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO970228D0 NO970228D0 (no) 1997-01-17
NO970228L NO970228L (no) 1997-07-21
NO324644B1 true NO324644B1 (no) 2007-11-26

Family

ID=26308485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19970228A NO324644B1 (no) 1996-01-18 1997-01-17 Borevaeske, fremstillingsmate og anvendelse derav

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO324644B1 (no)

Also Published As

Publication number Publication date
NO970228D0 (no) 1997-01-17
NO970228L (no) 1997-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5189012A (en) Oil based synthetic hydrocarbon drilling fluid
US7229952B2 (en) Additive packages for removing oil from solid materials recovered from a well bore
AU2016202938B2 (en) Drilling fluid processing
CA2612348C (en) Recycling of oil-based drilling muds
GB2309240A (en) Wellbore fluid
AU2002338477B2 (en) Method of recycling water contaminated oil based drilling fluid
US9051504B2 (en) Emulsified polymer drilling fluid and methods of preparation
AU2002338477A1 (en) Method of recycling water contaminated oil based drilling fluid
MX2011002713A (es) Fluido de pozo de emulsion invertida libre de nitrogeno.
GB2347682A (en) A method for the extraction of oil by microemulsification
Bennett New drilling fluid technology mineral oil mud
EP2707451B1 (en) Method of carrying out a wellbore operation
CA2969139C (en) Dry products for wellbore fluids and methods of use thereof
NO324644B1 (no) Borevaeske, fremstillingsmate og anvendelse derav
Ismail et al. Managing the environmental friendly drilling fluids in petroleum industries
NO315565B2 (no) Brønnvæske
Fredvang Smith Destabilization and separation of drilling mud by utilizing chemicals and mechanical equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired