DE60132052T2

DE60132052T2 - Bohr- und Behandlungsflüssigkeiten

Info

Publication number: DE60132052T2
Application number: DE60132052T
Authority: DE
Inventors: Bradley L. Duncan Todd; Raghava B. Duncan Reddy; James V. Jr. Houston Fisk; James D. Houston Kercheville
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2021-08-02
Also published as: NO20013746L; EP1178099B1; CO5210876A1; BR0103170B1; DE60132052D1; EP1178099A2; MXPA01007767A; EP1178099A3; DK1178099T3; NO336274B1; US6737385B2; BR0103170A; US20020139532A1; NO20013746D0; US6422314B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Bohrloch-Bohr- und Wartungsfluide, die in produzierenden Formationen verwendet werden, wobei die Fluide Filterkuchen in den Formationen ablagern.
Die Verwendung von speziellen Fluiden zum Bohren oder Warten von Kohlenwasserstoff-produzierenden Formationen, die von Bohrlöchern durchdrungen werden, ist wohl bekannt. Die Bohrfluide werden verwendet, wenn Bohrlöcher in produzierende Formationen gebohrt werden um den Schaden an der Durchlässigkeit der Formationen und ihrer Fähigkeit Kohlenwasserstoffe zu produzieren zu minimieren. Wartungsfluide werden verwendet, wenn Fertigstellungsvorgänge in den produzierenden Formationen durchgeführt werden und wenn Überarbeitungsvorgänge in den Formationen durchgeführt werden. Die Bohr- und Wartungsfluide lagern Filterkuchen an den Wandungen der Bohrlöcher innerhalb der produzierenden Formationen ab, die verhindern, dass Bohr- und Wartungsfluide in den Formationen verloren gehen und die verhindern, dass Feststoffe in die Poren der produzierenden Formationen eindringen. Nach dem Beenden des Bohrens oder Wartens der produzierenden Formation wird der Filterkuchen entfernt bevor die Formation in den Produktionszustand versetzt wird.
Die Entfernung des Filterkuchens wurde bisher durchgeführt, indem zum Überbrücken von Formationsporen ein aus Partikeln bestehendes, festes Überbrückungsmittel im Bohr- oder Wartungsfluid enthalten war, welches säurelöslich ausgebildet war. Der Filterkuchen, der von dem Bohr- oder Wartungsfluid gebildet wurde, umfasst das Überbrückungsmittel und ein Polymer-suspendierendes Mittel, dass mit einer stark sauren Lösung in Kontakt gebracht wurde und die saure Lösung wurde in Kontakt mit dem Filterkuchen für eine Zeitspanne gelassen, die ausreichend war um die Überbrückungspartikel und das Polymer aufzulösen. Trotz der Anstrengungen es zu vermeiden hat die stark saure Lösung oft die metallischen Oberflächen und die Fertigstellungsausrüstung, wie etwa Sandsiebe, korrodiert, so dass dadurch ihr frühzeitiger Ausfall verursacht wurde. Die saure Lösung kann auch inkompatibel zu der produzierenden Formation sein und diese beschädigen.
Wasserlösliche, aus Partikeln bestehende, feste Überbrückungsmittel werden auch in Bohr- oder Wartungsflüssigkeiten verwendet und der Filterkuchen, der wasserlösliche Überbrückungsmittel enthält, wurde mit einer wässrigen Salzlösung kontaktiert, die bezüglich der wasserlöslichen Überbrückungspartikel untersättigt ist. Solche untersättigte, wässrigen Lösungen erfordern eine relativ lange Zeitspanne um die Partikel aufzulösen, hauptsächlich aufgrund der Polymer-suspendierenden Mittel, die in den Bohr- oder Wartungsfluiden eingeschlossen sind. Das bedeutet, das Polymer oder Polymere, die in dem Filterkuchen vorhanden sind, schützen die wasserlöslichen Überbrückungspartikel vor der wässrigen Lösung.
Um die Polymermaterialien in dem Filterkuchen zu entfernen und dadurch zu ermöglichen, dass das Überbrückungsmittel in dem Filterkuchen von der wässrigen Lösung gelöst wird, wurde der Filterkuchen hierzu mit einer wässrigen Salzlösung, die ein Peroxid wie etwa Erdalkalimetallperoxide, Zinkperoxide und dergleichen enthält, in Verbindung gebracht. Die wässrige Lösung, die das Metallperoxid enthält, enthält außerdem eine Säure um das Peroxid zu aktivieren. Die wässrige Lösung wurde in Kontakt mit dem Filterkuchen für eine Zeitspanne gehalten, so dass die Polymere in dem Filterkuchen sich zersetzen und das Überbrückungsmittel sich auflöst. Anschließend wurden die Wandungen des Bohrlochs mit einer Waschlösung kontaktiert um den verbleibenden Filterkuchen abzuwaschen. Im allgemeinen war die Zeit, die für die Lösung, welche das Metallperoxid und die Säure enthält erforderlich war, um die Polymere aufzubrechen und das Überbrückungsmittel aufzulösen, relativ lang, was das Verfahren teuer macht und die Metallwerkzeuge und -Teile in Kontakt mit der Lösung der sauren Korrosion aussetzt.
Es besteht daher ein andauernder Bedarf für verbesserte Bohr- und Wartungsfluide und Verfahren zum Entfernen des Filterkuchens, der von den Fluiden abgelagert wird, aus der produzierenden Formation.
Wir haben nun gefunden, dass diese Probleme reduziert werden können oder gelöst werden durch die Verwendung einer anorganischen Verbindung als aus Partikeln bestehendes, festes Überbrückungsmittel, das in einer Reinigungslösung löslich ist, die Wasser, ein Ammoniumsalz und einen Chelatbildner umfasst.
Ein Aspekt der Erfindung schafft demgemäß ein Verfahren zum Entfernen eines Filterkuchens von den Wandungen eines Bohrlochs, welches eine produzierende Formation durchdringt, wobei der Kuchen darin durch eine Bohr- oder Wartungsflüssigkeit abgelagert wurde, enthaltend Wasser, ein Dichte-erhöhtendes, wasserlösliches Salz, ein Fluidverlust-steuerndes Mittel, ein hydratisierbares Polymer-Feststofflösendes Mittel und ein aus Partikeln bestehendes, festes Überbrückungsmittel, wobei das aus Partikeln bestehende, feste Überbrückungsmittel eine anorganische Verbindung enthält, die ausgewählt ist aus Metalloxiden, Metallhydroxiden, Metallcarbonaten, Metallsulfaten, Metallwolframaten, Metallfluoriden, Metallphosphaten, Metallperoxiden, und Metallfluosilicaten, wobei besagtes Überbrückungsmittel in einer Reinigungslösung löslich ist, die besteht aus Wasser, einem Ammoniumsalz und einem Chelatbildner, wobei das Verfahren weiterhin umfasst die Kontaktbildung zwischen besagtem Filterkuchen mit besagter Reinigungslösung für eine Zeitspanne, so dass das Überbrückungsmittel in dem Kuchen dadurch aufgelöst wird.
Zusätzlich zu dem Überbrückungsmittel kann die Bohr- oder Wartungsflüssigkeit auch ein Oxidationsmittel oder anderes Aufschlussmittel enthalten, das in dem Filterkuchen abgelagert wird und von dem Ammoniumchlorid in besagter Reinigungslösung aktiviert wird um das Polymer in besagtem Filterkuchen aufzuschließen.
Die Bohrloch-Bohr- und Wartungsfluide zur Verwendung in den produzierenden Formationen lagern einen Filterkuchen ab, der leicht entfernt werden kann ohne die Verwendung von Säuren oder anderen gefährlichen Chemikalien. Das Dichte-erhöhende, Wasser-lösliche Salz ist vorzugsweise eins oder mehrere von Natriumbromid, Natriumacetat, Natriumformat, Natriumcitrat, Kaliumchlorid, Kalziumchlorid und Kalziumbromid. Gewöhnliche Ölfeldsalzlaken können verwendet werden und werden bevorzugt, da sie auf dem Ölfeld gut verfügbar sind.
Eine Vielzahl von Fluidverlust-steuernden Mitteln kann in den Bohrloch Bohr- oder Wartungsfluiden verwendet werden, einschließlich, aber nicht begrenzt auf, Stärke, Stärkeetherderivaten, Hydroxyethylzellulose, vernetzter Hydroxyethylzellulose und deren Mischungen. Von diesen wird Stärke am meisten bevorzugt. Das Fluidverlust-Steuermittel ist im allgemeinen in der Salzlösung oder Salzlake enthalten in einer Menge im Bereich von etwa 0 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-% der Salzlösung oder Salzlake, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 1 % bis etwa 1,3% und am meisten bevorzugte etwa 1,3%.
Eine Vielfalt an hydratisierbaren Polymer-Feststofflösenden Mitteln kann verwendet werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Xanthan, Succinglycon, Zellulosederivaten, wie etwa Hydroxyethylzellulose und Guar und seinen Derivaten, wie etwa Hydroxypropylguar. Von diesen wird Xanthan bevorzugt. Das hydratisierbare Polymer ist im allgemeinen in dem Bohr- oder Wartungsfluid enthalten in einer Menge im Bereich von etwa 0 Gew.-% bis etwa 0,6 Gew.-% der Salzlösung oder Salzlake, vorzugsweise im Bereich von etwa 0,13% bis etwa 0,16% und am meisten bevorzugt etwa 0,13%.
Erfindungsgemäß ist das aus Partikeln bestehende, feste Überbrückungsmittel eine anorganische Verbindung, die im wesentlichen in Wasser unlöslich ist, aber die im wesentlichen löslich ist in wässrigen Ammoniumsalz-Reinigungslösungen. Beispiele für solche Verbindungen umfassen, aber sind nicht beschränkt auf Metalloxide, Metallhydroxide, Metallcarbonaten, Metallsulfaten, Metallwolframaten, Metallfluoriden, Metallphosphaten, Metallperoxiden, und Metallfluosilicaten und dergleichen. Beispiele für geeignete Metalloxide, die verwendet werden können, umfassen, aber sind nicht beschränkt auf Magnesiumoxid, Manganoxid, Kalziumoxid, Lanthanoxid, Kupferoxid und Zinkoxid. Von diesen wird Magnesiumoxid bevorzugt. Das Überbrückungsmittel, das in dem Bohr- oder Wartungsfluid verwendet wird, ist im allgemeinen in einer Menge zwischen etwa 5 Gew.-% und etwa 60 Gew.-% in der wässrigen Salzlösung oder Salzlake enthalten, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 10% bis etwa 27% und am meisten bevorzugt etwa 14%.
Wie für den Fachmann verständlich wird, lagert sich das aus Partikeln bestehende, feste Überbrückungsmittel durch das Bohr- oder Wartungsfluid an den Wandungen des Bohrlochs in der produzierenden Zone, die gebohrt oder gewartet wird, zusammen mit anderen festen Partikeln oder gelierten Suspensionsmittel-Polymeren ab. Bei Fertigstellung der Bohr- oder Wartungsaktivität wird eine Reinigungslösung aus Wasser und einem Ammoniumsalz in das Bohrloch eingeführt, wodurch das aus Partikeln bestehende, feste Überbrückungsmittel in dem Filterkuchen aufgelöst wird.
Zusätzlich zu dem Überbrückungsmittel kann das Bohr- oder Wartungsfluid auch ein Oxidationsmittel oder anderes Aufschlussmittel enthalten, das durch das Amoniumsalz in der Reinigungslösung aktiviert wird und so arbeitet, dass es gelierte, Polymersuspendierende Mittel und Fluidverlust-steuernde Zusätze in dem Filterkuchen oxidiert und aufschließt. Das Aufschließen der Polymermaterialien erlaubt es dem aus Partikeln bestehenden, festen Überbrückungsmittel sich in der Reinigungslösung in kürzerer Zeit aufzulösen. Im allgemeinen kann jedes Oxidationsmittel oder andere Aufschlussmittel, das mit dem Filterkuchen abgelagert werden kann und im wesentlichen inaktiv ist, bis es mit einer wässrigen Ammoniumsalzlösung in Kontakt gebracht wird, verwendet werden. Oxidationsmittel, zum Beispiel, die im wesentlichen unlöslich in Wasser sind, aber die in einer wässrigen Ammoniumsalzlösung löslich sind, können verwendet werden. Oxidationsmittel oder andere Aufschlussmittel, die mit einem Material eingeschlossen werden, das in Wasser unlöslich ist, aber in einer wässrigen Ammoniumsalzlösung löslich ist, können ebenfalls verwendet werden.
Verschiedene nicht-eingeschlossene Oxidationsmittel und Aufschlussmittel können erfindungsgemäß verwendet werden und umfassen, aber sind nicht beschränkt auf, Magnesiumperoxid, Magnesiumperoxydiphosphat, Strontiumperoxid, Bariumperoxid, Kalziumperoxid, Magnesiumperborat, Bariumbromat und deren Mischungen. Von diesen wird Magnesiumperoxid bevorzugt. Das Oxidationsmittel oder Aufschlussmittel, das verwendet wird, ist im allgemeinen in dem Bohr- oder Wartungsfluid in einer Menge im Bereich von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 6 Gew.-% der wässrigen Salzlösung oder Salzlake enthalten, vorzugsweise im Bereich von etwa 0,3% bis etwa 3% und am meisten bevorzugt etwa 0,3%.
Das Ammoniumsalz, das in der Reinigungslösung verwendet wird, kann ein oder mehrere Ammoniumsalze sein, die die folgende Formel haben: R_nNH_4-nX wobei R ein Alkylradikal mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, n eine ganze Zahl zwischen 0 und 3 und X ein anionisches Radikal, das ausgewählt ist aus Halogenen, Nitrat, Citrat, Acetat, Sulfat, Phosphat und Hydrogensulfat.
Beispiele für geeignete Ammoniumsalze umfassen, aber sind nicht beschränkt auf Ammoniumchlorid, Ammoniumbromid, Ammoniumnitrat, ammoniumcitrat, ammoniumacetat und deren Mischungen. Von diesen wird Ammoniumchlorid bevorzugt. Das verwendete Ammoniumsalz ist im allgemeinen in der Reinigungslösung in einer Menge im Bereich von etwa 3 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-% des darin enthaltenen Wassers enthalten, vorzugsweise im Bereich von etwa 5% bis etwa 14 % und am meisten bevorzugt etwa 5%.
Die Reinigungslösung enthält weiterhin vorzugsweise einen Chelatbildner um die Lösung des Überbrückungsmittels in der Reinigungslösung zu erleichtern. Der Begriff „Chelatbildner" wird hier in dem Sinn verwendet, dass es Chemikalien umfasst, die einen Wasser-löslichen Komplex mit einem kationischen Teil des Überbrückungsmittels, das gelöst werden soll, bilden. Verschiedene Chelatbildende Mittel können verwendet werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Ethylendiamintetraacetat (EDTA) und dessen Salze, Diamincyclohexantetraacetat und dessen Salze, Nitrilotriessigsäure (NTA) und deren Salze, Zitronensäure und deren Salze, Diglycolsäure und deren Salze, Phosphonsäure und deren Salze, Aminobernsteinsäure und deren Polymere und deren Mischungen. Von diesen wird Zitronensäure bevorzugt. Der verwendete Chelatbildner ist im allgemeinen in der Reinigungslösung in einer Menge im Bereich von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% der Lösung enthalten, vorzugsweise im Bereich von etwa 5% bis etwa 20% und am meisten bevorzugt etwa 20%. Die Reinigungslösung kann auch optional ein oder mehrere Oxidationsmittel oder andere Aufschlussmittel enthalten, die oben beschrieben sind um die Polymermaterialien in dem Filterkuchen zu oxidieren und aufzuschließen.
Wie oben erwähnt wird die Reinigungslösung nach der Fertigstellung des Rohrens oder des Wartens einer produzierenden Formation in die produzierende Formation im Kontakt mit dem darin abgelagerten Filterkuchen eingeführt. Die Reinigungslösung wird dann in Kontakt mit dem Filterkuchen für einen Zeitraum gelassen, der ausreichend ist um geliertes Polymer in dem Filterkuchen aufzuschließen und das Überbrückungsmittel aufzulösen. Anschließend kann die Formation produzieren, wodurch der verbleibende Filterkuchen entfernt wird.
Falls notwendig, kann eine geeignete Waschlösung durch die Bohrung in der produzierenden Formation zirkuliert werden, wodurch der verbleibende Filterkuchen von den Wandungen des Bohrlochs abgewaschen wird. Allgemein sollte die verwendete Waschlösung eine wässrige Lösung sein, die nicht einen gegenteiligen Effekt auf die Durchlässigkeit der Kohlenwasserstoffe-enthaltenden, produzierenden Formation hat. Die Reinigungslösung kann somit eine wässrige Lösung sein, die ein oder mehrere Salze enthält, welche das Quellen und/oder die Dispersion von Partikeln innerhalb der Formation hemmen, wie etwa Kaliumchlorid, Natriumchlorid, Ammoniumchlorid und Tetramethylammoniumchlorid. Von den obigen Salzen wird Ammoniumchlorid bevorzugt.
Es versteht sich auch, dass Ammoniumsalz oder Mischungen aus Ammoniumsalzen, die in der Reinigungslösung verwendet werden, als Lösung bereitgestellt werden können, wie oben beschrieben oder dass das Ammoniumsalz oder die Salze eingeschlossen sein können um das Auflösen der Überbrückungsfeststoffe zu verzögern bis die Reinigung der Filterkuchen erwünscht wird. Eine weitere, ähnliche Technik das Ammoniumsalz zur Verfügung zu stellen ist es, es in-situ zu erzeugen, d.h. reagieren von Urea mit Urease, wodurch Ammoniumcarbonat gebildet wird. Wenn ein Chelatbildner oder eine Mischung aus Chelatbildnern verwendet wird, kann das Mittel oder die Mittel in Lösung bereitgestellt werden, eingeschlossen oder in-situ erzeugt werden.
Ein verzögerter Aufschluss des Filterkuchens kann auch dadurch erreicht werden, dass ein Chelatbildner verwendet wird, der die Überbrückungsmittel-Partikel nicht aus dem Vorhandensein von Ammoniumsalz oder -salzen löst. Der Chelatbildner kann in dem Bohr oder Wartungsfluid enthalten sein und das verwendete Ammoniumsalz kann in eingeschlossener Form bereitgestellt werden oder in-situ erzeugt werden. Verschiedene, dem Fachmann wohl bekannte, andere Techniken Verzögerungen zu erreichen können ebenso verwendet werden, wie etwa das Hinzufügen des Chelatbildners als Ester, der langsam zu einer sauren Chelat-bildenden Form hydrolisiert, die ein Ammoniumsalz verwendet, dass bei einem besonderen pH-Wert nicht effektiv ist und Einführen eines zweiten Mittels, das den pH auf ein Niveau ändert, bei dem das Ammoniumsalz die Überbrückungspartikel löst oder ähnliche Variationen.
Entsprechend den erfindungsgemäßen Verfahren wird der Filterkuchen von den Wandungen des Bohrlochs entfernt, das eine produzierende Formation durchdringt. Der Filterkuchen wird in dem Bohrloch von einem Bohr- oder Wartungsfluid nach der vorliegenden Erfindung abgelagert, das enthält Wasser, ein Dichte-erhöhtendes, wasserlösliches Salz, ein Fluidverlust-steuerndes Mittel, ein hydratisierbares Polymer-Feststofflösendes Mittel und ein aus Partikeln bestehendes, festes Überbrückungsmittel. Die Verfahren enthalten grundsätzlich folgende Schritte. Das aus Partikeln bestehende, feste Überbrückungsmittel, das in dem Bohr- oder Wartungsfluid verwendet wird, ist eine anorganische Verbindung, die in einer Reinigungslösung löslich ist, die Wasser und ein Ammoniumsalz enthält. Nachdem das Bohr- oder Wartungsfluid aus dem Bohrloch entfernt wurde, wird für eine Zeitspanne der auf den Wandungen des Bohrlochs verbleibende Filterkuchen einschließlich des Überbrückungsmittels mit einer Reinigungslösung kontaktiert, die Wasser und ein Ammoniumsalz enthält, so dass das Überbrückungsmittel dadurch aufgelöst wird. Wie oben erwähnt kann das Bohr- oder Wartungsfluid auch ein Oxidationsmittel oder andere Aufschlussmittel enthalten, die sich auf den Wandungen des Bohrlochs in dem Filterkuchen ablagern. Das Oxidationsmittel oder andere Aufschlussmittel wird von dem Ammoniumsalz in der Reinigungslösung aktiviert und oxidiert geliertes Polymer in dem Filterkuchen oder schließt es auf. Wie oben erwähnt kann eine Waschlösung verwendet werden, nachdem die Reinigungslösung das gelierte Polymer in dem Filterkuchen aufschließt, und das darin enthaltene Überbrückungsmittel auflöst um den verbleibenden Filterkuchen von den Wandungen des Bohrlochs zu entfernen oder der verbleibende Filterkuchen kann durch in-Produktion-setzen der Formation entfernt werden.
Ein besonders geeignetes Verfahren nach dieser Erfindung den Filterkuchen von den Wandungen eines Bohrlochs zu entfernen, das eine produzierende Formation durchdringt, der darin von einem Bohr- oder Wartungsfluid abgelagert wurde umfasst die folgenden Schritte. Ein Bohr- oder Wartungsfluid wird verwendet, enthaltend Wasser, ein Dichte-erhöhtendes, wasserlösliches Salz, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumchlorid, Natriumbromid, Kaliumchlorid, Kalziumchlorid und deren Mischungen oder ein oder mehrere Salzlaken, die solche Salze enthalten, ein Fluidverlust-steuerndes Mittel, umfasstend Stärke, ein hydratisierbares Polymer-Feststofflösendes Mittel, enthaltend Xanthan, ein aus Partikeln bestehendes, festes, Magnesiumoxid-Überbrückungsmittel, das in einer wässrigen Ammoniumsalzlösung löslich ist und ein aus Partikeln bestehendes, festes Magnesiumperoxid Oxidationsmittel, das von dem Ammoniumsalz aktiviert wird, wodurch geliertes Polymer in dem Filterkuchen oxidiert und aufgeschlossen wird. Anschließend wird der Filterkuchen, der durch das Bohr- oder Wartungsfluid erzeugt wurde, mit einer Reinigungslösung in Kontakt gebracht, die aus Wasser, Ammoniumchlorid und einem Chelatbildner besteht, wie etwa Zitronensäure für einen Zeitraum, so dass das gelierte Polymer in dem Filterkuchen oxidiert wird und von dem Magnesiumperoxid aufgeschlossen wird und das Magnesiumoxid-Überbrückungsmittel in der Reinigungslösung aufgelöst wird. Eine Waschlösung kann als nächstes verwendet werden um die Wandungen in dem Bohrloch zu kontaktieren und jeden verbleibenden Rest des Filterkuchens darauf zu entfernen oder der verbleibende Filterkuchen kann entfernt werden durch Inproduktionsetzen der Formation. Wie oben aufgeführt können verschiedene Komponenten des Bohr- oder Wartungsfluids und/oder der Reinigungslösung in eingeschlossener Form zu der produzierenden Formation zugeführt werden oder in-situ erzeugt werden, etc.
Um die erfindungsgemäßen Verfahren weiter zu veranschaulichen, werden die nachfolgenden Beispiele angegeben.
Beispiel 1
Horizontale Bohrungen werden oft fertiggestellt, indem Wartungsfluide verwendet werden, die aus Partikeln bestehende, feste Überbrückungsmittel verwenden, die sich als Teil eines Filterkuchens an den Wandungen der Bohrungen ablagern. Die Bohrungen werden fertiggestellt, indem Kiespackungen in den produzierenden Zonen plaziert werden und eine Reinigungslösung in den Kiespackungen plaziert ist, und eingeweicht wird, so dass der Filterkuchen sich auflöst und entfernt wird. In einer typischen horizontalen Bohrung, die mit einer Kiespackung in einer Bohrung von 8 1/2''-Durchmesser mit Sieben von 5 1/2''-Durchmesser fertiggestellt wurde, sollte die Löslichkeit der Überbrückungspartikel in dem Filterkuchen im Bereich von etwa 1,5 bis etwa 3 Gramm Filterkuchen pro 100 Kubikzentimeter Reinigungslösung liegen.
Eine Vorgehensweise zum Testen der Reinigungslösung zum Lösen der verschiedenen, aus Partikeln bestehenden Überbrückungsmittel wurde wie folgt entwickelt: 1,5 Gramm des zu testenden, aus Partikeln bestehenden Überbrückungsmittels wurden zu einem 50 Milliliter Glasfläschchen gegeben. Das Glasfläschchen wird dann mit der Reinigungslösung aufgefüllt, geschlossen und für 24 Stunden in einem 150°-Wasserbad angeordnet. Anschließend werden die Feststoffe in dem Glasfläschchen gefiltert, wobei ein vorgewogener Filter verwendet wurde. Der Filter mit den darauf befindlichen Feststoffen wird getrocknet und gewogen um das Gewicht der nichtgelösten Feststoffe zu bestimmen. Die Löslichkeit des aus Partikeln bestehenden Überbrückungsmittels wird dann in Gramm Überbrückungsmittel pro 100 Kubikzentimeter der verwendeten Reinigungslösung berechnet.

Eine Vielfalt an aus Partikeln bestehenden Überbrückungsmitteln und Reinigungslösungen wurden getestet, wobei die oben beschriebene Vorgehensweise verwendet wurde und die Ergebnisse der Tests sind in der nachstehenden Tabelle angegeben. Tabelle Lösung der aus Partikeln bestehenden, festen Überbrückungsmittel mit Ammoniumsalz-Lösungen

Aus Partikeln bestehendes Überbrückungsmittel	Wässrige Ammoniumsalz-Reinigungslösung	Löslichkeit Gramm/pro 100 Kubikzentimeter
Magnesiumoxid	4 M Ammoniumchlorid	1,6
Magnesiumoxid	8 M Ammoniumacetat	2,8
Magnesiumoxid	1,3 M Ammoniumchlorid plus 1 M Natriumcitrat	2,8
Magnesiumcarbonat	8 M Ammoniumacetat	2,2
Magnesiumcarbonat	4 M Ammoniumchlorid plus 0,4 M Trinatriumsalz aus Nitrilotrisäure (NTA)	2,9
Anhydrit (CaSO₄)	4 M Ammoniumchlorid	1,7
Anhydrit (CaSO₄)	8 M Ammoniumacetat	2,9
Kalk (CaOH)	1,3 M Ammoniumchlorid	3
Zinkoxid	4 M Ammoniumchlorid	3
Zinkoxid	1,3 M Ammoniumchlorid plus 0,8 M Natriumcitrat	2,9
Zinkcarbonat	4 M Ammoniumchlorid	2,4
Lanthanoxid	0,36 Diammoniumsalz aus Ethylendiamintetrasäure (EDTA)	2,2
Manganhydroxid	4 M Ammoniumchlorid	1,5

Aus den Ergebnissen, die in der Tabelle aufgeführt sind, ist erkennbar, dass Ammoniumsalz-Reinigungslösungen effektiv sind beim Auflösen einer Vielzahl anorganischer Überbrückungsmittel-Partikel.
Beispiel 2
Ein Bohr- oder Wartungsfluid wurde hergestellt, enthaltend 350 Milliliter Wasser, enthaltend 3 Gew.-% Kaliumchlorid bezogen auf das Wasser, 4 Gramm Stärke Fluidverlust-Steuerungszusatz, 2 Gramm Xanthan-Polymer suspendierendes Mittel und 3 Gramm aus Partikeln bestehendes, festes Magnesiumoxid-Überbrückungsmittel. Das Fluid wurde in zwei Fluidverlustzellen plaziert, in denen es auf 150°F erhitzt wurde und mit Stickstoff auf einen Druck von 500 psi gebracht wurde. Der totale Filtratverlust in 30 Minuten aus den Zellen durch poröse Medien, die 10 μ-Poren enthielten war 26 Milliliter. Das Fluid wurde dann ausgegossen, wobei der von dem Fluid erzeugte Filterkuchen auf dem porösen Medium belassen wurde. Zur Kontrolle wurde zu einer Zelle eine 3 Ges.-%ige Kalziumchlorid-Salzlake hinzugefügt. Zu der zweiten Zelle wurde eine 7%ige Ammoniumchloridlösung hinzugefügt. Die Zellen wurden auf 150°F erhitzt, auf einen Druck von 500 psi gebracht und für 8 Stunden stehen gelassen, wonach die Filterrate gemessen wurde. Die Zelle, die 3% Kaliumchlorid-Salzlake enthielt, hatte eine Filtratverlustrate von 0,4 Milliliter pro Minute. Die Zelle, die Ammoniumchloridlösung enthielt, hatte eine Filtratverlustrate von 428 Milliliter pro Minute.
Die obigen Tests zeigen deutlich, dass eine wässrige Ammoniumchloridlösung den Filterkuchen, der Magnesiumoxid-Überbrückungsmittel enthält effektiv entfernen.

Claims

Ein Verfahren zum Entfernen eines Filterkuchens von der Wandung eines Bohrlochs, welches eine produzierende Formation durchdringt, wobei der Kuchen darin durch eine Bohr- oder Wartungsflüssigkeit abgelagert wurde enthaltend Wasser, ein Dichte-erhöhtendes, wasserlösliches Salz, ein Fluidverlust-steuerndes Mittel, ein hydratisierbares Polymer-Feststofflösendes Mittel und ein aus Partikeln bestehendes, festes Überbrückungsmittel, wobei das aus Partikeln bestehende, feste Überbrückungsmittel eine anorganische Verbindung enthält, die ausgewählt ist aus Metalloxiden, Metallhydroxiden, Metallcarbonaten, Metallsulfaten, Metallwolframaten, Metallfluoriden, Metallphosphaten, Metallperoxiden, und Metallfluosilicaten, wobei besagtes Überbrückungsmittel in einer Reinigungslösung löslich ist, die besteht aus Wasser, einem Ammoniumsalz und einem Chelatbildner, wobei das Verfahren weiterhin umfasst die Kontaktbildung zwischen besagtem Filterkuchen mit besagter Reinigungslösung für eine Zeitspanne, so dass das Überbrückungsmittel in dem Kuchen dadurch aufgelöst wird.
Ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei besagtes Überbrückungsmittel ein Metalloxid ist, das ausgewählt ist aus Magnesiumoxid, Manganoxid, Kalziumoxid, Lanthanoxid, Kupferoxid und Zinkoxid.
Ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei besagtes Fluid weiterhin ein Aufschlussmittel enthält, vorzugsweise ein Oxidationsmittel, das durch besagtes Ammoniumsalz in besagter Reinigungslösung aktiviert wird um das Polymer in besagtem Filterkuchen aufzuschließen, der durch besagtes Fluid abgelagert wurde.
Ein Verfahren nach Anspruch 3, wobei besagtes Aufschlussmittel ausgewählt ist aus Magnesiumperoxid, Magnesiumperoxydiphosphat, Strontiumperoxid, Bariumperoxid, Kalziumperoxid, Magnesiumperborat, Bariumbromat und jeder Mischung von zwei oder mehr dieser Bestandteile.
Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Dichte-erhöhende, Wasser-lösliche Salz ausgewählt ist aus Natriumchlorid, Natriumbromid, Natriumacetat, Natriumformat, Natriumcitrat, Kaliumchlorid, Kalziumchlorid, Kalziumbromid und jeder Mischung von zwei oder mehr dieser Bestandteile.
Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei besagtes Fluidverluststeuerndes Mittel ausgewählt ist aus Stärke, Stärkeetherderivaten, Hydroxyethylzellulose, vernetzter Hydroxyethylzellulose und deren Mischungen.
Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das hydratisierbare Polymer-Feststofflösendes Mittel ausgewählt ist aus Xanthan, Succinoglycon, Zellulosederivaten, Guar, Guarderivaten und jeder Mischung von zwei oder mehr dieser Bestandteile.
Ein Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei besagtes Ammoniumsalz in besagter Reinigungslösung die Formel hat: R_nNH_4-nX Wobei R ein Alkylradikal mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, n eine ganze Zahl zwischen 0 und 3 und X ein anionisches Radikal, das ausgewählt ist aus Halogenen, Nitrat, Citrat, Acetat, Sulfat, Phosphat und Hydrogensulfat.
Ein Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei besagtes Ammoniumsalz in besagter Reinigungslösung ausgwählt ist aus Ammoniumchlorid, Ammoniumbromit, Ammoniumnitrat, Ammoniumcitrat, Ammoniumacetat und jeder Mischung aus zwei oder mehr dieser Bestandteile.
Ein Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei besagter Chelatbildner in besagter Reinigungslösung ausgewählt ist aus Ethylendiamintetraessigsäure und deren Salze, Zitronensäure und deren Salze, Diglycolsäure und deren Salze, Phosphatsäure und deren Salze, Aspartsäure und deren Polymere und jede Mischung von zwei oder mehr dieser Bestandteile.