Divalent cation-containing well drilling and servicing fluid

Details Divalent cation-containing well drilling and servicing fluid Divalent cation-containing well drilling and servicing fluid

C - Chemistry, Metallurgy

09

K

C09K 8/90 (2006.01) C09K 8/08 (2006.01)

Patent

CA 2314806

The invention provides clay-free, preferably biopolymer free, well drilling and servicing fluids comprising an aqueous divalent cation-containing water soluble salt, a bridging agent, and a pre-gelatinized crosslinked amylopectin starch suspending agent and fluid loss control additive. The concentration of the starch derivative is sufficient to provide the fluid with the following charactersitics: (a) a low shear rate viscosity less than about 10,000 centipoise; (b) a high shear rate viscosity at 511 sec-1 in the range from about 15 to about 70 centipoise measured at 120°F; (c) a fluid loss less than about 10 milliliters as measured at 185°F and 250 psi differential pressure across a 5 micron disk for 30 minutes; and (d) anti- settling characteristics as exhibited upon static aging the fluid for 16 hours at 185°F. The low shear rate viscosity of the fluids can be increased without increasing the high shear rate viscosity above about 70 centipoise by incorporating magnesium oxide and/or dipotassium hydrogen phosphate in the fluids. The invention also provides a method of making the clay-free well drilling and servicing fluid and a process of drilling, completing, and working over a well with the clay-free fluid.

La présente invention a pour objet des liquides de forage et d'entretien de puits exempts d'argile, préférablement exempts de biopolymères, comprenant un sel soluble dans l'eau porteur de cations divalents, un agent de pontage, un agent de suspension à base d'amioca réticulé, prégélatinisé et un additif de contrôle de la perte de liquide. La concentration du dérivé d'amidon est suffisante pour conférer au liquide les caractéristiques suivantes : a) une viscosité à faible taux de cisaillement inférieure à environ 10 000 centipoises; b) une viscosité à haute taux de cisaillement de 511 sec-1 de l'ordre d'environ 15 à environ 70 centipoises mesurée à 120 oF; c) une perte de liquide de moins d'environ10 millilitres, mesurée à la température de 185 oF et à une pression différentielle de 250 lb/po2 appliquée sur un disque de 5 µm pendant 30 minutes; d) des caractéristiques de résistance à la sédimentation en conditions de vieillissement statique du liquide pendant 16 heures à 185 oF. La viscosité à faible taux de cisaillement des liquides peut être accrue sans accroissement de celle à haute taux de cisaillement à plus d'environ 70 centipoises en incorporant de l'oxyde de magnésium et/ou de l'hydrogénophosphate de dipotassium dans les liquides. L'invention a aussi pour objet une méthode de fabrication du liquide de forage et d'entretien de puits exempt d'argile et une méthode de forage, de complétion et de reconditionnement d'un puits avec le liquide exempt d'argile.

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