Sedco Forex International Bohrungen Flüssigkeiten

Verfahren zur Behandlung von Bohrflüssigkeit unter Verwendung von Nanopartikeln US 6579832 B2 Es wird ein Verfahren zur Behandlung eines Bohrfluids bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte des Bereitstellens eines Bohrfluids, das Bereitstellen eines Bohrfluidzusatzes in Form superparamagnetischer Nanopartikel, das Mischen des Bohrfluidzusatzes mit der Um ein behandeltes Bohrfluid bereitzustellen und das behandelte Bohrfluid einem Magnetfeld auszusetzen, um so die superparamagnetischen Nanopartikel zurückzugewinnen. 2. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrfluid ein Bohrfluid enthält, das ein Bohrfluidzusatzmittel enthält, das superparamagnetische Nanopartikel umfasst, wobei das Bohrfluidzusatzmittel dem Bohrfluid zugegeben wird, um so eine Behandlung bereitzustellen Wobei die Nanopartikel eine Teilchengröße von weniger als oder gleich 200 nm aufweisen und das behandelte Bohrfluid einem Magnetfeld aussetzen, um die superparamagnetischen Nanopartikel wiederzugewinnen. 2. Verfahren zur Behandlung eines Bohrfluids, umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Bohrfluids, das ein Bohrfluid-Additiv bereitstellt, das superparamagnetische Nanopartikel umfasst, wobei die Nanopartikel in Clustern mit einer mittleren Grße zwischen etwa 0,1 Mikrometer und 500 Mikrometer vorgesehen sind, die das Bohrfluid hinzufügen Additiv zu dem Bohrfluid, um so ein behandeltes Bohrfluid bereitzustellen und das behandelte Bohrfluid einem Magnetfeld auszusetzen, um die superparamagnetischen Nanopartikel wiederzugewinnen. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrfluid ein Bohrfluid enthält, das ein Bohrspülmittel enthält, das superparamagnetische Nanopartikel umfasst, die das Bohrfluidzusatz zu dem Bohrfluid hinzufügen, um ein behandeltes Bohrfluid bereitzustellen, das das behandelte Bohrfluid belichtet Ein Magnetfeld, um die superparamagnetischen Nanopartikel zurückzugewinnen, wobei der Belichtungsschritt an einer Stelle im Bohrloch durchgeführt wird, um die Nanopartikel und das behandelte Bohrfluid in einem Bohrvorgang zu gewinnen, um eine gebrauchte behandelte Bohrflüssigkeit bereitzustellen und den Belichtungsschritt durchzuführen Das gebrauchte behandelte Bohrfluid. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, Wobei der Additionsschritt durchgeführt wird, um eine Fluidcharakteristik des Bohrfluids einzustellen. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidcharakteristik eine Fluiddichte ist. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, Wobei die Nanopartikel aus einem Material gebildet sind, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Metallen der Gruppe VIII, Cd, Au und deren Legierungen besteht. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Wobei das Bohrfluid eine anfängliche Dichte aufweist, wobei das behandelte Bohrfluid eine geänderte Dichte aufweist, die von der Anfangsdichte verschieden ist, und der Belichtungsschritt ein wiedergewonnenes Bohrfluid mit einer Dichte liefert, die im wesentlichen dieselbe wie die Anfangsdichte ist. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das behandelte Bohrfluid in einem Bohrvorgang verwendet wird, um eine gebrauchte behandelte Bohrflüssigkeit bereitzustellen und den Belichtungsschritt mit dem gebrauchten behandelten Bohrfluid durchzuführen. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das gebrauchte behandelte Bohrfluid auf ein Oberflächenniveau zirkuliert und der Belichtungsschritt auf der Oberflachenebene durchgeführt wird. 10. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Nanopartikel eine Partikelgröße von kleiner oder gleich 200 nm aufweisen. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanopartikel in Clustern mit einer mittleren Grße von etwa 0,1 Mikrometer bis 500 Mikrometer vorgesehen sind. 12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Belichtungsschritt an einer Stelle im Bohrloch durchgeführt wird, um die Nanopartikel zurückzugewinnen. HINTERGRUND DER ERFINDUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines Bohrfluids und insbesondere ein Verfahren zum Einstellen der Fluiddichte eines Bohrfluids in einer rückgewinnbaren Weise. Bohrfluide sind weit verbreitet in der Erdölindustrie während des Bohrens von Bohrlöchern zu unterirdischen Formationen für die Produktion von Kohlenwasserstoffen verwendet. Bohrfluide werden für eine Anzahl von Zwecken verwendet, einschließlich des Schmierens der Bohrkrone, des Anhebens von Gesteinsschnitten an die Oberfläche und des Verursachens eines positiven Drucks gegenüber freiliegenden Formationen, um ein Einströmen von Formationsflüssigkeiten in das Bohrloch zu vermeiden. Die Fluiddichte steht in direktem Zusammenhang mit der Funktion des Fluids bei der Vermittlung eines solchen positiven Drucks, da die Dichte der Steuerfaktor bei der Bestimmung des Gewichts der Bohrfluidsäule und des resultierenden hydrostatischen Drucks gegen die durch die Bohrung freigelegte Formation ist. Da verschiedene Formationen auftreten und die Tiefe zunimmt, muß die Bohrflüssigkeitsdichte häufig angepaßt werden, um das System in geeigneter Weise auszugleichen. Die Bohrflüssigkeitsdichten werden typischerweise von Werten zwischen etwa 8,5 lbgal (Wasser) und etwa 15 lbgal eingestellt, und verschiedene Pulver und andere Additive werden zur Einstellung der Dichte verwendet. Da Fluiddichten eingestellt werden müssen, muss das Bohrfluid durch Zugabe von Gewichtungsmaterial, wiederholte Verfahren, die zu einer beträchtlichen Menge an flüssigem und festem Abfallmaterial führen können, eingestellt werden. Natürlich ist dies umweltbedingt unerwünscht. Weiterhin nehmen solche Zusätze von Additiven Zeit in Anspruch und können zu einer signifikanten Verzögerung führen, bevor eine neue Bedingung mit einer Änderung der Dichte reagiert werden kann. Es ist klar, daß die Notwendigkeit für ein verbessertes Verfahren zum Einstellen der Bohrfluiddichte bleibt. Es ist daher die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Behandlung eines Bohrfluids zu schaffen, das keine wesentlichen Mengen an festem und flüssigem Abfallmaterial erzeugt. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein derartiges Verfahren bereitzustellen, das wirksam ist, um eine gewünschte Dichteänderung in einer relativ kurzen Zeitspanne zu erzeugen, wobei auf wechselnde Bedingungen schnell reagiert werden kann. Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beschrieben. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Gemäß der vorliegenden Erfindung wurden die obigen Aufgaben und Vorteile leicht erreicht. Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Behandlung eines Bohrfluids bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bereitstellen eines Bohrfluids, das ein Bohrfluid-Additiv bereitstellt, das superparamagnetische Nanopartikel umfasst, das das Bohrfluid-Additiv mit dem Bohrfluid vermischt, um ein behandeltes Bohrfluid bereitzustellen Und Aussetzen des behandelten Bohrfluids einem Magnetfeld, um die superparamagnetischen Nanopartikel zurückzugewinnen. Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fluidcharakteristik, die eingestellt wird, eine Fluiddichte, und die superparamagnetischen Nanopartikel werden im Wesentlichen zur Wiederverwendung bei der Behandlung von nachfolgenden Fluiden zurückgewonnen. KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN Es folgt eine detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. 1 einen Bohrvorgang unter Verwendung von behandeltem Bohrfluid gemäß der vorliegenden Erfindung und 2 veranschaulicht einen Wiederherstellungsschritt, bei dem Bohrfluidzusatz gemäß der vorliegenden Erfindung wiedergewonnen wird. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines Bohrfluids und insbesondere ein Verfahren zur reversiblen Einstellung der Fluiddichte auf umweltfreundliche und leicht zu kontrollierende Weise. Gemß der vorliegenden Erfindung umfaßt das Verfahren das Behandeln eines Bohrfluids unter Verwendung von superparamagnetischen Nanopartikeln, die selbst Fluidqualitätseinstelladditive sein können oder die als Träger für andere flüssige Additive dienen können und die leicht durch Belichten von Fluid, einschließlich solcher Nanopartikel, gewonnen werden können Ein Magnetfeld. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff superparamagnetisch auf ein Material, das sich in magnetischer Weise verhält, wenn es einem Magnetfeld ausgesetzt wird, welches jedoch kein magnetisches Residuum aufrechterhält, wenn das Magnetfeld entfernt wird. Die meisten Metalle sind bei Nanopartikelgrößen von kleiner oder gleich 200 nm superparamagnetisch. Beispiele für besonders geeignete Materialien umfassen Metalle der Gruppe VIII (CAS-Version des Periodensystems), Cd, Au und Legierungen dieser Metalle. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die superparamagnetischen Nanopartikel als Bohrfluidzusatz zur Einstellung der Fluiddichte verwendet. Wie oben dargelegt, ist dies häufig erforderlich, um die geeignete Menge an Druck auf Formationen anzuwenden, die während des Bohrens angetroffen werden, um zu verhindern, dass Formationsfluide in den Bohrloch eindringen. FEIGE. 1 zeigt schematisch ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung solcher superparamagnetischer Nanopartikel zur Erhöhung der Dichte des Bohrfluids. Eine Standardbohrflüssigkeit wird erhalten, die eine Dichte zwischen etwa 8,5 lbgal und etwa 15 lbgal aufweisen kann, und eine geeignete Menge an gruppierten superparamagnetischen Nanopartikeln wird erhalten und der Bohrflüssigkeit zugegeben. Die geclusterten superparamagnetischen Nanopartikel werden vorzugsweise zu dem Bohrfluid in Mengen zugegeben, die ausreichen, um die gewünschte Fluiddichte zu erzeugen. Die Zugabe der geclusterten Nanopartikel liefert das behandelte Bohrfluid zur Verwendung beim Bohren, wie gewünscht und wie in Fig. 1 ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das behandelte Bohrfluid durch eine Vorrichtung geleitet, die verwendet werden kann, um ein Magnetfeld durch das Fluid zu erzeugen. FEIGE. 1 zeigt eine Bohrung 10 mit Bohrvorrichtung 12 und Bohrflüssigkeit 14. Das Bohrfluid wird auf einer Oberflächenebene durch einen Magnetfelderzeuger 16 zirkuliert und durch die Bohrausrüstung 12 für den weiteren Gebrauch und das Bohren zurückgeführt. Wegen der Änderungen beim Formationsdruck, die während des Bohrens erreicht wurden, hauptsächlich aufgrund von Überlagerungs - und Ablagerungsmechanismen, sollte das Schlammgewicht nach Bedarf angepasst werden. Dementsprechend werden Cluster der Nanopartikelkonzentration an der Oberfläche angehoben oder reduziert, um den Überdruckzustand gegenüber der Reservoiroberfläche aufrechtzuerhalten. Dies sollte so oft wie erforderlich während des Bohrvorgangs einer Vertiefung durchgeführt werden. Wenn es erwünscht ist, die Nanopartikel aus dem Fluid 14 zu entfernen. Kann der Magnetfelderzeuger 16, wie in Fig. 2, so daß die Cluster 18 von dem Magnetfelderzeuger 16 angezogen und gesammelt werden, von wo aus sie leicht entfernt, zugesetzt und wieder verwendet werden können, um nachfolgende Bohrflüssigkeiten wie gewünscht zu behandeln. Dies führt dazu, dass das Bohrfluid in einen Dichtezustand geändert wird, der erforderlich ist, um unterirdische Drücke zu steuern und das gebohrte Loch zu stützen, zu bewahren und zu schützen, bis ein Gehäuse gefahren und zementiert wird. Bei der in den Fig. 1 und 2 wurden die gruppierten superparamagnetischen Nanopartikel hinzugefügt, um ein hochdichtes Fluid bereitzustellen, das während des Bohrens in Fig. 1 verwendet wird. 1 und Entfernung solcher Partikel, wie in Fig. 2 das Bohrfluid in den ursprünglichen Dichtezustand zurück. Der Schritt des Freilegens von Bohrfluid, das Cluster der superparamagnetischen Nanopartikel enthält, einem Magnetfeld kann vorteilhafterweise verwendet werden, um mehr als 90 der ursprünglichen Cluster von Nanopartikeln zurückzugewinnen, wodurch die Menge an Materialien, die zum Einstellen der Fluiddichte während des Bohrens verwendet werden, und weiter vollständig reduziert wird Wodurch die beträchtlichen Mengen an festem und flüssigem Abfallmaterial vermieden werden, die während Bohrvorgängen unter Verwendung herkömmlicher Verdichter und anderer Flüssigkeitsbehandlungszusätze erzeugt werden, die nicht zurückgewonnen werden können. Gemß der vorliegenden Erfindung werden die superparamagnetischen Nanopartikel dem Bohrfluid in Clustern zugesetzt, um sie auf das Magnetfeld ansprechend zu machen. Die Nanopartikel selbst sind vorzugsweise mit einer mittleren Teilchengröße zwischen etwa 0,5 und etwa 200 nm vorgesehen und werden zu Clustern mit einer mittleren Grße von zwischen etwa 0,1 Mikrometer und etwa 500 Mikrometer geformt. Cluster können durch beliebig viele in der Technik bekannte Mechanismen gebildet werden. Beispielsweise können die Cluster gebildet werden, indem die Nanopartikel in eine Matrix aus Glas oder Keramik eingebaut werden. Alternativ können Mikropartikel mit den Nanopartikeln beschichtet oder die Nanopartikel zur Bildung der Cluster agglomeriert werden. Geeignete Materialien für die superparamagnetischen Nanopartikel gemß der vorliegenden Erfindung umfassen Metalle der Gruppe VIII, Cd, Au und deren Legierungen. Es wurde gefunden, daß diese Arten von Materialien ausgezeichnete Ergebnisse bei der Einstellung der Fluiddichte in einer reversiblen Weise liefern, wobei die Cluster von Nanopartikel leicht rückgewinnbar sind. Gemß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es wünschenswert sein, eine Einrichtung zum Erzeugen von Magnetfeldern in einer Bohrlochstelle zu positionieren, wodurch auch Nanopartikel in Bohrfluid, die die Formation durchdringt, zurückgewonnen werden können. Während die vorliegende Offenbarung hinsichtlich der Behandlung von Bohrfluid zum Einstellen der Fluiddichte gemacht worden ist und wobei dies eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, sollte es leicht erkannt werden, dass das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnte, um ein anderes Fluid zu verändern Und es könnte auch verwendet werden, um zu ermöglichen, daß Nanopartikel als Träger zum Fördern anderer Zusatzstoffe in die Fluid - und oder Bohrlochstellen des Bohrlochs verwendet werden können. Es sollte auch leicht erkannt werden, dass eine wesentliche Quelle von Kosten und unerwünschtem Abfallprodukt vollständig durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung ersetzt wurde, da die Notwendigkeit für nicht wiederverwendbare Dichteanpassungsmaterialien vermieden wird. In einem typischen herkömmlichen Bohrloch können solche Materialien zu 20 oder mehr der Gesamtkosten des Bohrlochbohrprozesses führen. Die Vorteile des Verfahrens der vorliegenden Erfindung sind daher leicht ersichtlich. Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die hierin beschriebenen und dargestellten Illustrationen beschränkt ist, die lediglich zur Veranschaulichung der besten Ausführungsformen der Erfindung dienen und anfällig für eine Modifikation der Form, Größe, Anordnung von Teilen sind Und Details der Operation. Die Erfindung beabsichtigt vielmehr, alle derartigen Modifikationen zu umfassen, die innerhalb ihres Geistes und Umfangs liegen, wie sie durch die Ansprüche definiert ist. Die Highland Fluid Technology Ltd kennt Ölfeldflüssigkeiten und bietet eine robuste, kostengünstige Technologie zum Verarbeiten und Recyceln der in dem vorgeschalteten Öl verwendeten 8220workhorse8221 Fluids Und Gas-Geschäft 8211 Flüssigkeiten wie Bohrschlämme, Frac-Flüssigkeiten und Fertigstellungs-Flüssigkeiten. Die Partner in Highland verbinden langjährige Erfahrung mit einem echten Verständnis der Funktionsweise des Ölfeldes. Herr Smith, ein Gründer und Inhaber von Highland Fluid Technology, Ltd, schafft Unternehmenswert und Marktpositionierung durch Technologie, wie durch seine mehr als 30 Patente belegt. Er begann seine Karriere bei Haliburton mit dem Schwerpunkt auf der Implementierung neuer Frakturflüssigkeiten im Feld. Als nächstes kam Herr Smith zu Universal Well Services und als Vice President führte erhebliche geografische Erweiterungen und alle Aspekte der Frakturierung Dienstleistungen. 1986 gründete Herr Smith Clearwater, Inc., ein Spezialchemie-Herstellungsunternehmen mit weltweiten Verkaufszahlen, die später von Weatherford International erworben wurden. Herr Smith begann auch ECDNorthwest, Inc., die Managed Druckbohrungen bereitstellt und zuvor von Weatherford erworben wurde. Herr Smith ging weiter zu Total Separation Solutions, die eine Shell Technology Ventures Portfolio-Unternehmen wurde bilden. Er schaffte die Inbetriebnahme und das Geschäft, wie es zu einer Bohr-Service-Gruppe entwickelt und weiterhin die technische Entwicklung bei der Einreichung zahlreicher Patente zu verwalten. Im Jahr 2010 trat Herr Smith Smart Chemical Services, LP, ein Ölfeld chemischen Dienstleistungsunternehmen. Als Unternehmen VPPartner, arbeitete er vor allem im vorgelagerten Öl-und Gasgeschäft und konzentrierte sich auf unkonventionelle Stauseen. Highland Fluid Technology kaufte bestimmte Vermögenswerte von Smart Chemical Services, um sich auf Prozessölfeldflüssigkeiten zu konzentrieren. Herr Smith hat einen Bachelor of Science in Engineering von der University of Kentucky. Herr Smith ist weit über seine Karriere in Russland, Indien, Europa, Südamerika, Asien und dem Nahen Osten gereist. Lawrence Larry Hibbard Herr Hibbard ist ein Energiesektor-Experte mit acht Jahren Erfahrung auf der Vorstandsebene und vierzig Jahren internationaler und inländischer Energie-Marktkenntnisse, einschließlich Vertragsbohrungen, Richtbohr - und Bohrwerkzeuge, Druckpumpen und Komplettierungen, Fluidtechnologie Konstruktion, Fertigungssteuerung und integriertes Projektmanagement. Er verfügt über einen umfangreichen Hintergrund in Akquisitionen, Operationen, Marketing, Technologie und Engineering. Herr Hibbard ist von der National Association of Corporate Directors als Governance Fellow zertifiziert. Er ist ein erfahrener Führer, strategischer Denker und Teambuilder. Herr Hibbard hat leitende Positionen bei den Produktgruppenumsätzen von bis zu 1 B innerhalb von Schlumberger und seinen Tochtergesellschaften innegehabt. Dazu gehören: Integrated Project Management Group, Sedco Forex (Vorgänger von Transocean), Anadrill und Dowell Schlumberger. Herr Hibbards internationale Erfahrung erstreckt sich über den Globus, einschließlich Leben in Houston, London, Paris, Indonesien, Philippinen, Brunei, Australien und Singapur. Er ist gut gereist und hatte während seiner Karriere Führungskräfte Verantwortung für alle Kontinente. Derzeit ist Herr Hibbard ein Mitbegründer und Senior Executive bei Highland Fluid Technology, ein Fluids Services Unternehmen. Er ist außerdem Direktor von Phoenix Energy Services, einer Aktiengesellschaft, die an der Börse von Toronto gehandelt wird und Trigpoint Solutions, ein privates Technologie-Startup mit Sitz in Denver. Charles Charlie Bellinger Herr Bellinger ist Vizepräsident und leitet die Entwicklung und den Betrieb von Produktlinien Bezogen auf Bohrfluid und Fluid Management Services. Zu seinen Aufgaben gehört die Überwachung des fundamentalen Wachstums des Unternehmens durch die Etablierung einer prozessgesteuerten Kultur, geleitet von Sicherheit und Qualität. Vor seinem Eintritt bei Highland Fluid verbrachte Herr Bellinger mehr als zwanzig Jahre im globalen Geschäft von verschiedenen Unternehmen mit Aufgaben in den Bereichen Produktstrategie, Forschung und Entwicklung sowie das Management von traditionellen, horizontalen und unausgewogenen Bohrungen in Nordamerika, Asien , China und Afrika. Herr Lin ist ein Öl-038-Gas-Ingenieur mit sechs Jahren Betriebsführung und elf Jahre internationale und inländische Engineering-Erfahrung Offshore und an Land in Stimulation und Brunnenbau. Er begann seine Karriere bei Schlumberger mit dem Schwerpunkt auf der Implementierung neuer Geräte und Zementflüssigkeiten für den Brunnenbau. Danach trat Herr Lin Allied Oil 038 Gas Services, um das Service-Qualitäts-Management-System zu entwickeln und ein Schulungs-und Entwicklungsprogramm. Herr Lin hat einen Bachelor of Science im Maschinenbau des Massachusetts Institute of Technology. Herr Lins internationale Erfahrung umfasst Asien, Australien und dem Nahen Osten. Soziale Verbindungen