Shale hydration inhibition agent and method of use

Details Shale hydration inhibition agent and method of use Shale hydration inhibition agent and method of use

C - Chemistry, Metallurgy

09

K

C09K 8/22 (2006.01) C09K 8/06 (2006.01) C09K 8/12 (2006.01) E21B 21/00 (2006.01)

Patent

CA 2492797

A water-base drilling fluid for use in drilling wells through a formation containing a shale which swells in the presence of water. The drilling fluid preferably includes: an aqueous based continuous phase, a weight material, and a shale hydration inhibition agent having the formula:H2N - R - { OR' }X -Y .bullet. [H+ B-]din which R and R' are alkylene groups having 1 to 6 carbon atom and x is a value from about 1 to about 25. The Y group should be an amine or alkoxy group, preferably a primary amine or a methoxy group. The acid H+ B- is a protic acid selected from the group consisting of inorganic acids and organic acids, illustrative examples of which include: hydrochloric, hydrobromic, sulfuric, phosphoric, nitric, boric, perchloric, formic, acetic, halogenated acetic, propionic, butyric, maleic, fumeric, glycolic, lactic, citric and combinations of these. The shale hydration inhibition agent should be present in sufficient concentration to reduce the swelling of the shale. Also inclusive of the present invention is a method of reducing the swelling of shale clay encountered during the drilling of a subterranean well, the method comprising circulating in the well a water-base drilling fluid formulated in accordance with the present invention.

L'invention concerne un fluide de forage à base d'eau destiné à être utilisé dans le forage de puits à travers une formation contenant un schiste lequel se dilate en la présence d'eau. Le fluide de forage comprend de préférence: une phase continue à base aqueuse, un matériau de poids, et un agent d'inhibition d'hydratation du schiste ayant la formule: H¿2?N-R-{OR'}<SB>X</SB>-Y [H?+¿B?-¿]¿d ?dans laquelle R et R' représentent des groupes alkylène ayant 1 à 6 atomes de carbone et x représente une valeur d'environ 1 à environ 25. Le groupe Y doit être un groupe amine ou alcoxy, de préférence une amine primaire ou un groupe méthoxy. L'acide H?+¿B?-¿ est un acide protique choisi dans le groupe contenant des acides inorganiques ainsi que des acides organiques dont on peut citer à titre d'exemples d'illustration l'acide chlorhydrique, hydrobromique, sulfurique, phosphorique, nitrique, borique, perchlorique, formique, acétique, acétique halogéné, propionique, butyrique, maléïque, fumérique, glycolique, lactique, citrique ainsi que des combinaisons de ceux-ci. L'agent d'inhibition d'hydratation de schiste doit être présent en une concentration suffisante pour réduire la dilatation du schiste. La présente invention concerne également un procédé de réduction de la dilatation d'une argile schisteuse rencontrée pendant le forage d'un puits souterrain, le procédé consistant à faire circuler dans le puits un fluide de forage à base d'eau formulé selon la présente invention.

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