Método para tratar o fluido de perfuração utilizando nanopartículas US 6579832 B2 É proporcionado um método para tratar um fluido de perfuração, cujo método inclui as etapas de proporcionar um fluido de perfuração, proporcionando um aditivo fluido de perfuração na forma de nanopartículas superparamagnéticas, misturando o aditivo fluido de perfuração com o Fluido de perfuração de modo a fornecer um fluido de perfuração tratado e expondo o fluido de perfuração tratado a um campo magnético de modo a recuperar as nanopartículas superparamagnéticas. (12) O que é reivindicado é: 1. Um método para tratar um fluido de perfuração, compreendendo os passos de: proporcionar um fluido de perfuração fornecendo um aditivo de fluido de perfuração compreendendo nanopartículas superparamagnéticas adicionando o referido aditivo de fluido de perfuração ao referido fluido de perfuração de modo a proporcionar um tratamento Fluido de perfuração em que as referidas nanopartículas têm um tamanho de partícula inferior ou igual a 200 nm e expondo o referido fluido de perfuração tratado a um campo magnético de modo a recuperar as referidas nanopartículas superparamagnéticas. 2. Um método para tratar um fluido de perfuração, compreendendo os passos de: proporcionar um fluido de perfuração que fornece um aditivo de fluido de perfuração que compreende nanopartículas superparamagnéticas em que as referidas nanopartículas são proporcionadas em grupos com um tamanho médio entre cerca de 0,1 mícron a 500 mícrones, adicionando o referido fluido de perfuração Aditivo ao referido fluido de perfuração de modo a proporcionar um fluido de perfuração tratado e a expor o referido fluido de perfuração tratado para um campo magnético de modo a recuperar as referidas nanopartículas superparamagnéticas. 3. Um método para tratar um fluido de perfuração, que compreende os passos de: proporcionar um fluido de perfuração que proporciona um aditivo de fluido de perfuração que compreende nanopartículas superparamagnéticas, adicionando o referido aditivo de fluido de perfuração ao referido fluido de perfuração de modo a proporcionar um fluido de perfuração tratado que expõe o referido fluido de perfuração tratado Um campo magnético de modo a recuperar as referidas nanopartículas superparamagnéticas, em que o referido passo de exposição é realizado numa localização do fundo do poço de modo a recuperar as referidas nanopartículas e o referido fluido de perfuração tratado numa operação de perfuração para proporcionar um fluido de perfuração tratado usado e conduzir o referido passo de exposição com Disse fluido de perfuração tratado usado. 4. O método da reivindicação 1. 2 ou 3. Em que o referido passo de adição é realizado de modo a ajustar uma característica do fluido do referido fluido de perfuração. 5. O método da reivindicação 4, em que a referida característica do fluido é a densidade do fluido. 6. O método da reivindicação 1. 2 ou 3. Em que as referidas nanopartículas são formadas de um material selecionado do grupo que consiste em metais do Grupo VIII, Cd, Au e suas ligas. 7. O método da reivindicação 1. 2 ou 3. Em que o referido fluido de perfuração tem uma densidade inicial, o referido fluido de perfuração tratado tem uma densidade alterada diferente da referida densidade inicial e o referido passo de exposição proporciona um fluido de perfuração recuperado com uma densidade substancialmente idêntica à referida densidade inicial. 8. O método de acordo com a reivindicação 1 ou 2. compreendendo ainda o passo de utilizar o referido fluido de perfuração tratado numa operação de perfuração para proporcionar um fluido de perfuração tratado usado e conduzir o referido passo de exposição com o referido fluido de perfuração tratado usado. 9. O método de acordo com a reivindicação 8, em que o referido fluido de perfuração tratado utilizado é circulado para um nível de superfície, e o referido passo de exposição é realizado no referido nível de superfície. 10. O método da reivindicação 2 ou 3. em que as referidas nanopartículas têm um tamanho de partícula inferior ou igual a 200 nm. 11. O método da reivindicação 1 ou 3. em que as referidas nanopartículas são proporcionadas em grupos com um tamanho médio entre cerca de 0,1 mícron a 500 mícrons. 12. O método de acordo com a reivindicação 8, em que o referido passo de exposição é realizado numa localização do fundo do poço de modo a recuperar as referidas nanopartículas. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A invenção refere-se a um método para tratar um fluido de perfuração e, mais particularmente, a um método para ajustar a densidade de fluido de um fluido de perfuração de uma maneira recuperável. Os fluidos de perfuração são amplamente utilizados na indústria do petróleo durante a perfuração de poços para formações subterrâneas para produção de hidrocarbonetos. Os fluidos de perfuração são utilizados para vários fins, incluindo a lubrificação da broca, o levantamento de estacas de rocha na superfície e a transmissão de uma pressão positiva contra as formações expostas, de modo a evitar o influxo de fluidos de formação no poço. A densidade do fluido está diretamente relacionada à função do fluido ao transmitir essa pressão positiva, uma vez que a densidade é o fator de controle na determinação do peso da coluna de fluido de perfuração e a pressão hidrostática resultante contra a formação exposta pelo poço. À medida que diferentes formações são encontradas, e a profundidade aumenta, a densidade do fluido de perfuração deve ser freqüentemente ajustada para equilibrar adequadamente o sistema. As densidades de fluidos de perfuração são tipicamente ajustadas a partir de valores entre cerca de 8,5 lbgal (água) e cerca de 15 lbgal, e vários pós e outros aditivos são usados para ajustar a densidade. À medida que as densidades de fluidos devem ser ajustadas, o fluido de perfuração deve ser ajustado pela adição de material de ponderação, processos repetidos que podem levar a uma substancial quantidade de material de lixo e resíduos sólidos. Claro, isso é indesejável para o meio ambiente. Além disso, tais adições de aditivos levam tempo e podem resultar em atraso significativo antes que uma nova condição possa ser respondida com uma mudança de densidade. É claro que permanece a necessidade de um método melhorado de ajuste da densidade do fluido de perfuração. Por conseguinte, o objectivo principal da presente invenção é proporcionar um método para tratar um fluido de perfuração que não gere quantidades substanciais de material de resíduos sólido e fluido. É um outro objectivo da presente invenção proporcionar um tal método que seja eficaz para produzir uma alteração de densidade desejada num período de tempo relativamente curto, pelo que as condições de mudança podem ser rapidamente respondidas. Outros objetos e vantagens da presente invenção aparecerão a seguir. SUMÁRIO DA INVENÇÃO De acordo com a presente invenção, os objetos e vantagens anteriores foram facilmente alcançados. De acordo com a invenção, é proporcionado um método para o tratamento de um fluido de perfuração, cujo método compreende os passos de proporcionar um fluido de perfuração que proporciona um aditivo de fluido de perfuração que compreende nanopartículas superparamagnéticas que misturam o referido aditivo de fluido de perfuração com o referido fluido de perfuração de modo a proporcionar um fluido de perfuração tratado E expor o referido fluido de perfuração tratado a um campo magnético de modo a recuperar as referidas nanopartículas superparamagnéticas. De acordo com um aspecto preferido do presente invento, a característica do fluido a ser ajustada é a densidade do fluido, e as nanopartículas superparamagnéticas são substancialmente recuperadas para reutilização no tratamento de fluidos subsequentes. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Uma descrição detalhada das formas de realização preferidas da presente invenção segue, com referência aos desenhos anexos, em que: a FIG. 1 ilustra uma operação de perfuração utilizando o fluido de perfuração tratado de acordo com a presente invenção e a FIG. 2 ilustra um passo de recuperação em que o aditivo de fluido de perfuração é recuperado de acordo com a presente invenção. O invento refere-se a um método para tratar um fluido de perfuração e, mais particularmente, a um método para ajustar de forma reversível a densidade do fluido de uma maneira que seja ambientalmente amigável e facilmente controlada. De acordo com a presente invenção, o método envolve o tratamento de um fluido de perfuração utilizando nanopartículas superparamagnéticas, que podem ser elas mesmas aditivos de ajustamento de qualidade de fluido ou que podem servir como transportador para outros aditivos fluidos e que são facilmente recuperáveis por exposição de fluido incluindo tais nanopartículas a Um campo magnético. Tal como aqui utilizado, o termo superparamagnético refere-se a um material que se comporta de forma magnética quando exposto a um campo magnético, mas que não mantém nenhum resíduo magnético quando o campo magnético é removido. A maioria dos metais quando em tamanhos de nanopartículas inferiores ou iguais a 200 nm são superparamagnéticos. Exemplos de materiais particularmente adequados incluem metais do Grupo VIII (versão CAS da Tabela Periódica), Cd, Au e ligas destes metais. Numa forma de realização preferida da presente invenção, as nanopartículas superparamagnéticas são utilizadas como um aditivo de fluido de perfuração para ajustar a densidade do fluido. Conforme estabelecido acima, isso é freqüentemente necessário para aplicar a quantidade apropriada de pressão às formações encontradas durante a perfuração de modo a evitar que fluidos de formação invadam o poço. FIG. 1 ilustra esquematicamente um método de acordo com a presente invenção utilizando tais nanopartículas superparamagnéticas para aumentar a densidade do fluido de perfuração. Obtém-se um fluido de perfuração padrão, que pode ter uma densidade entre cerca de 8,5 lbgal e cerca de 15 lbgal, e uma quantidade adequada de nanopartículas superparamagnéticas agrupadas é obtida e adicionada ao fluido de perfuração. As nanopartículas superparamagnéticas agrupadas são de preferência adicionadas ao fluido de perfuração em quantidades suficientes para gerar a densidade de fluido desejada. A adição das nanopartículas agrupadas proporciona o fluido de perfuração tratado para utilização na perfuração conforme desejado e como mostrado na FIG. 1. De acordo com a presente invenção, o fluido de perfuração tratado é passado através de um aparelho que pode ser usado para gerar um campo magnético através do fluido. FIG. 1 mostra bem 10 contendo o equipamento de perfuração 12 e o fluido de perfuração 14. O fluido de perfuração circula ao nível da superfície através de um gerador de campo magnético 16 e volta através do equipamento de perfuração 12 para uso contínuo e perfuração. Devido às mudanças na pressão de formação alcançada durante a perfuração, principalmente devido a mecanismos de sobrecarga e deposição, o peso da lama deve ser ajustado conforme necessário. Consequentemente, os agrupamentos de concentração de nanopartículas serão aumentados ou reduzidos na superfície para manter a condição de sobrepressão contra a face do reservatório. Isso deve ser realizado quantas vezes for necessário durante o processo de perfuração de um poço. Quando se deseja remover as nanopartículas do fluido 14. O gerador de campo magnético 16 pode ser energizado como mostrado na FIG. 2, de modo que os agrupamentos 18 sejam atraídos e recolhidos pelo gerador de campo magnético 16 a partir do qual eles podem ser facilmente removidos, adicionados e reutilizados para o tratamento de fluidos de perfuração subseqüentes, conforme desejado. Isso resulta em que o fluido de perfuração seja alterado para um estado de densidade necessário para controlar as pressões subterrâneas e para suportar, preservar e proteger o furo perfurado até que uma caixa seja executada e cimentada. Na forma de realização ilustrada nas FIGS. 1 e 2, as nanopartículas superparamagnéticas agrupadas foram adicionadas para proporcionar um fluido de alta densidade que é usado durante a perfuração na FIG. 1, e a remoção de tais partículas como mostrado na FIG. 2 retorna o fluido de perfuração para o estado de densidade original. O passo de expor o fluido de perfuração contendo grupos de nanopartículas superparamagnéticas a um campo magnético pode ser vantajosamente usado para recuperar mais de 90 dos clusters originais de nanopartículas, reduzindo significativamente a quantidade de materiais utilizados no ajuste da densidade do fluido durante a perfuração e ainda mais completamente Evitando quantidades substanciais de resíduos sólidos e líquidos gerados durante os processos de perfuração utilizando densificadores convencionais e outros aditivos de tratamento de fluidos que não podem ser recuperados. De acordo com a presente invenção, as nanopartículas superparamagnéticas são adicionadas ao fluido de perfuração em aglomerados para torná-los sensíveis ao campo magnético. As próprias nanopartículas são proporcionadas de preferência tendo um tamanho de partícula médio entre cerca de 0,5 e cerca de 200 nm e são formadas em grupos com um tamanho médio de cerca de 0,1 mícron e cerca de 500 microns. Os clusters podem ser formados por qualquer número de mecanismos conhecidos na técnica. Por exemplo, os aglomerados podem ser formados incorporando as nanopartículas em uma matriz de vidro ou cerâmica. Alternativamente, as micropartículas podem ser revestidas com as nanopartículas ou as nanopartículas podem ser aglomeradas para formar os aglomerados. Materiais adequados para as nanopartículas superparamagnéticas de acordo com a presente invenção, incluem metais do Grupo VIII, Cd, Au e suas ligas. Verificou-se que estes tipos de materiais proporcionam excelentes resultados no ajuste da densidade do fluido de forma reversível, em que os agrupamentos de nanopartículas são facilmente recuperáveis. De acordo com uma outra forma de realização da presente invenção, pode ser desejável posicionar o equipamento para gerar campos magnéticos numa localização do fundo do poço, pelo que as nanopartículas no fluido de perfuração que permeiam a formação podem também ser recuperadas. Embora a presente divulgação tenha sido feita em termos de tratamento de fluido de perfuração para ajustar a densidade do fluido, e em que esta é uma concretização particularmente preferida da presente invenção, deve ser facilmente apreciado que o método da presente invenção poderia ser usado para alterar outro fluido Características, e também poderia ser usado para permitir que as nanopartículas sejam usadas como transportadoras para transportar outros materiais aditivos para o fluido e ou locais do poço do poço. Também deve ser facilmente apreciado que uma fonte substancial de custo e produto de resíduos indesejáveis foi completamente substituída pelo método da presente invenção devido a evitar a necessidade de materiais de ajuste de densidade não reutilizáveis. Em um poço típico convencional, tais materiais podem resultar em 20 ou mais do custo total do processo de perfuração de poços. As vantagens do método da presente invenção são, portanto, facilmente evidentes. Deve ser entendido que a invenção não está limitada às ilustrações descritas e mostradas aqui, que são consideradas meramente ilustrativas dos melhores modos de realização da invenção e que são susceptíveis de modificação de forma, tamanho, disposição de peças E detalhes de operação. A invenção se destina, em vez disso, a incluir todas as modificações que estão dentro do seu espírito e alcance, conforme definido pelas reivindicações. A Fluw Technology Ltd conhece fluidos de campos petrolíferos e oferece tecnologia robusta e econômica para processar e reciclar os fluidos 8220workhorse8221 usados no óleo a montante E fluidos de negócios de gás 8211, como lamas de perfuração, fluidos de fractura e fluidos de conclusão. Os parceiros da Highland reuniram muitos anos de experiência com uma compreensão real de como funciona o campo petrolífero. O Sr. Smith, fundador e proprietário da Highland Fluid Technology, Ltd, cria valor empresarial e posicionamento de mercado através da tecnologia, como evidenciado por suas mais de 30 patentes. Ele começou sua carreira na Haliburton com foco na implementação de novos fluídos de fratura no campo. Em seguida, o Sr. Smith juntou-se à Universal Well Services e, como vice-presidente, geriu expansões geográficas significativas e todos os aspectos dos serviços de fraturação. Em 1986, o Sr. Smith fundou a Clearwater, Inc., uma empresa especializada em fabricação de produtos químicos, com vendas mundiais adquiridas posteriormente pela Weatherford International. O Sr. Smith também iniciou a ECDNorthwest, Inc., que forneceu a perfuração de pressão gerenciada e já havia sido adquirida pela Weatherford. O Sr. Smith passou a formar a Total Separation Solutions, que se tornou uma empresa de portfólio da Shell Technology Ventures. Ele gerenciou o arranque e o negócio à medida que evoluiu para um grupo de serviços de perfuração e continuou a gerir o desenvolvimento técnico ao mesmo tempo que apresentava inúmeras patentes. Em 2010, o Sr. Smith juntou-se à Smart Chemical Services, LP, uma empresa de serviços químicos de campo petrolífero. Como VPPartner da empresa, ele trabalhou principalmente no setor de petróleo e gás a montante e focado em reservatórios não convencionais. A Highland Fluid Technology comprou certos ativos da Smart Chemical Services para se concentrar nos fluidos de campos petrolíferos de processo. O Sr. Smith é Bacharel em Ciências em Engenharia pela Universidade de Kentucky. O Sr. Smith viajou amplamente ao longo de sua carreira fazendo negócios na Rússia, Índia, Europa, América do Sul, Ásia e Oriente Médio. Lawrence Larry Hibbard O Sr. Hibbard é um executivo do setor de energia, com oito anos de experiência no nível do conselho e quarenta anos de experiência internacional e doméstica no mercado de energia, que inclui perfuração de contrato, perfuração direta e ferramentas de perfuração, bombeamento de pressão e complementos, tecnologia de fluidos, bem Construção, gerenciamento de produção e gerenciamento integrado de projetos. Ele tem uma ampla experiência em aquisições, operações, marketing, tecnologia e engenharia. O Sr. Hibbard é certificado como Membro da Governança pela Associação Nacional de Diretores Sociais. Ele é um líder realizado, pensador estratégico e construtor de equipes. O Sr. Hibbard ocupou cargos de administração sênior com receita de grupo de produtos de até 1B na Schlumberger e suas afiliadas, incluindo: Grupo de Gerenciamento Integrado de Projetos, Sedco Forex (um antecessor da Transocean), Anadrill e Dowell Schlumberger. A experiência internacional do Sr. Hibbards abrange o mundo, incluindo viver em Houston, Londres, Paris, Indonésia, Filipinas, Brunei, Austrália e Cingapura. Ele está bem viajado e teve responsabilidade de supervisão executiva para todos os continentes durante sua carreira. Atualmente, o Sr. Hibbard é co-fundador e executivo sênior da Highland Fluid Technology, uma empresa de serviços de fluidos. Ele também é Diretor da Phoenix Energy Services, uma empresa pública negociada na Bolsa de Toronto e Trigpoint Solutions, uma empresa privada de tecnologia baseada em Denver Co. Charles Charlie Bellinger O Sr. Bellinger atua como Vice-Presidente e direciona o desenvolvimento e operações de linhas de produtos. Relacionados aos serviços de perfuração de fluidos e de gerenciamento de fluidos. Suas responsabilidades incluem supervisionar o crescimento fundamental da empresa através do estabelecimento de uma cultura orientada por processos, liderada por segurança e qualidade. Antes de ingressar no Highland Fluid, o Sr. Bellinger passou mais de vinte anos em operações globais de várias empresas com responsabilidades nas áreas de estratégia geral de produto, pesquisa e desenvolvimento e gerenciamento de projetos de perfuração tradicionais, horizontais e sub-balanceados em toda a América do Norte, Ásia , China e África. O Sr. Lin é engenheiro de gás de óleo 038 com seis anos de gerenciamento de operações e onze anos de experiência em engenharia doméstica internacional e doméstica em terra e em terra em estimulação e construção de poços. Ele começou sua carreira na Schlumberger com foco na implementação de novos equipamentos e fluidos de cimentação para construção de poços. Em seguida, o Sr. Lin juntou-se ao Allied Oil 038 Gas Services para desenvolver o sistema de gestão da qualidade do serviço e criar um programa de treinamento e desenvolvimento. O Sr. Lin é bacharel em Engenharia Mecânica pelo Massachusetts Institute of Technology. A experiência internacional do Sr. Lins inclui Ásia, Austrália e Oriente Médio. Links sociais
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