專利名稱：用于儲(chǔ)層保護(hù)的方法和組合物的制作方法
用于儲(chǔ)層保護(hù)的方法和組合物技術(shù)領(lǐng)域
酸鈉，Ba2NaNb5Os， Pb2KNb5015,酒石酸鉀鈉，電氣石，黃晶和它們的混合物。粘度增強(qiáng) 劑的有效量為總含水粘彈性處理流體的約O.l-約500 pptg (約0.012-約60 kg/m3)。
[0070此外，本文的粘彈性表面活性劑流體也可含有高溫粘度穩(wěn)定 劑。本文使用的粘度穩(wěn)定劑在大多數(shù)情況下將用于在升高的流體溫度 (例如高于180。F (82'C))下穩(wěn)定或維持VES流體粘度，而不是如粘度 增強(qiáng)劑可以做的增大流體粘度。適合的粘度穩(wěn)定劑包括但不限于氧 化鎂，氫氧化鎂，氧化鈞，氫氧化鉤，氫氧化鈉等。在一個(gè)非限制性 實(shí)施方案中，所選擇的粘度穩(wěn)定劑可以具有500納米或更小的平均粒 度，即，優(yōu)選足夠小從而是不堵塞孔的，和從而在處理期間和流動(dòng)返 回期間，無論VES鉆井液流向何處，將保持與VES鉆井液在一起。 關(guān)于使用這些氧化物和氫氧化物作為高溫粘度穩(wěn)定劑的更多信息可在 2005年5月10日提交的美國專利申請(qǐng)序列號(hào)11/125,465和2006年9 月20日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?0/845,916中找到，這兩篇文獻(xiàn) 經(jīng)此引用全文并入本文。
[00711用粘彈性表面活性劑(VES)凝膠化的含水流體的增大的粘 度也可以通過一種或多種穩(wěn)定劑來維持或穩(wěn)定，所述一種或多種穩(wěn)定 劑是二醇和/或多元醇。這些二醇和多元醇可以在一定的升高的溫度范 圍例如約環(huán)境溫度-約300°F (約149C)內(nèi)有效穩(wěn)定VES-凝膠化的流體 的增大的粘度。即使一些用于增大含水流體粘度的VES含有二醇溶 劑，使用、添加或加入相同或不同的二醇或多元醇(可能具有增加的純度)可以整體上增大流體的粘度穩(wěn)定性。適合用于本文的穩(wěn)定方法的二
醇包括但不必限于，乙二醇(MEG)， 二乙二醇(DEG),三乙二醇 (TEG)，四乙二醇(TetraEG)，丙二醇(MPG)， 二丙二醇(DPG)和三 丙二醇(TPG),和其中多元醇包括但不必限于聚乙二醇(PEG),聚 丙二醇(PPG)和丙三醇以及其它糖醇，和它們的混合物。在其中穩(wěn)定 劑是多元醇的情況下，多元醇的分子量為約54-約370重均分子量， 或者，其中下限是約92重均分子量，和/或其中上限獨(dú)立地是約235 重均分子量。在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，可以使用、添加或加入的 二醇或多元醇穩(wěn)定劑適合比例為總含水流體的約0.1-10.0體積％。在 替代非限制性實(shí)施方案中，該比例的下限可以是約0.2體積％，和另 外或作為替代，該比例的上限可以是5.0體積％。關(guān)于多元醇和/或二 醇穩(wěn)定劑的進(jìn)一步細(xì)節(jié)可以在2006年4月11日提交的美國臨時(shí)專利 申請(qǐng)?zhí)?0/791 ，025中找到，所述文獻(xiàn)經(jīng)此引用全文并入本文。
[0072I本文的粘彈性表面活性劑凝膠化的流體也可以含有流體損 失控制劑，雖然如前所提及的，已經(jīng)討論的一些組分例如粘度增強(qiáng)劑 在較高濃度例如15 pptg (1.5 kg/m"下作為流體損失控制劑而起作用。 適合的流體損失劑將包括但不必限于堿土金屬氧化物，堿土金屬氫 氧化物，過渡金屬氧化物，過渡金屬氫氧化物和它們的混合物，例如 MgO、 ZnO等。關(guān)于這些流體損失控制劑的更多信息可以在美國臨時(shí) 專利申請(qǐng)?zhí)?0/815,693中找到，所述文獻(xiàn)經(jīng)此引用全文并入本文。改 進(jìn)或增強(qiáng)流體損失也可以通過增大濃度或使用增大粘度的納米尺寸顆 粒而完成。增大這些顆粒的濃度將最終足以允許累積較高的流體粘度， 用于1)儲(chǔ)層基巖粘度改進(jìn)；和用于2)主要在地層上發(fā)展"外部粘性 VES流體層"，即假濾餅(與真實(shí)濾餅形成對(duì)比，所述真實(shí)濾餅通常延 伸入地層中，可能損壞地層)?？赡馨l(fā)生這兩種的組合，即孔的內(nèi)部/ 基巖類型的粘度流體損失控制和外部發(fā)展假濾餅。在一個(gè)非限制性實(shí) 施方案中，流體損失控制劑量為VES凝膠化的流體的約2-約200 pptg (約0.2-約24 kg/m3)?？梢砸庾R(shí)到，某些材料例如堿金屬和堿土金屬， 可以同時(shí)用作和擔(dān)當(dāng)本文的流體內(nèi)的"高溫粘度穩(wěn)定劑"和流體損失劑。
[0073在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，預(yù)期流體損失控制劑將是細(xì)顆 粒，包括用于流體損失控制和粘度增強(qiáng)的上述納米尺寸顆粒。增大這 些試劑的量增強(qiáng)了假濾餅的建立。這些顆粒包括但不必限于壓電-和熱 電顆粒，任選為納米尺寸的形式。更粗的或更大尺寸的過渡金屬氧化 物和/或過渡金屬氬氧化物例如MgO也可以單獨(dú)使用或與上文剛剛討 論的納米尺寸的顆粒一起使用。流體損失控制劑可以在混合和/或共混 過程期間的任意時(shí)刻加入。
[0074任何適合的混合裝置可以用于配制粘彈性表面活性劑凝膠 化的流體。在間歇式混合的情況下，將VES凝膠劑、粘度增強(qiáng)劑和含 水流體共混一段時(shí)間。存在可以在間歇式混合期間加入或在處理期間 實(shí)時(shí)加入的選定的內(nèi)破碎劑(例如過渡金屬離子源，植物油和/或動(dòng)物 油等)。或者，其它內(nèi)破碎劑在間歇式混合之后或在處理期間實(shí)時(shí)加入 (例如礦物油，氫化聚oc烯烴油等)。本文有用的VES可以是油井服務(wù) 行業(yè)技術(shù)人員熟悉的任何VES體系，和可以包括但不限于胺，胺 鹽，季銨鹽，酰胺基氧化胺(amidoamine oxide)，氧化胺，它們的混合 物等。適合的胺、胺鹽、季銨鹽、酰胺胺氧化物和其它表面活性劑描 述于美國專利號(hào)5，964，295、 5,979,555和6,239,183中，所述文獻(xiàn)經(jīng) 此引用全文并入本文。
0075粘彈性表面活性劑通過使用不含聚合物的體系改進(jìn)了處理 流體的性能。與聚合物基流體相比，這些體系能提供改進(jìn)的粘度破碎、 更高的沙輸送能力(在適合時(shí))，在許多情況下在處理后比聚合物更容 易回收(特別是具有所討論的內(nèi)破碎劑時(shí))，和在與內(nèi)破碎劑和/或足量 的儲(chǔ)層烴(例如原油和冷凝物)適當(dāng)接觸的條件下對(duì)儲(chǔ)層是相對(duì)無損害 的。VES體系也更容易混入油田操作中。
[00761適合本文使用的粘彈性表面活性劑包括但不必限于非離子 型、陽離子型、兩性型和兩性離子型表面活性劑。兩性離子型/兩性型 表面活性劑的具體實(shí)例包括但不必限于二羥基烷基甘氨酸鹽，坑基 兩性乙酸鹽或丙酸鹽，烷基甜菜堿，烷基氨基丙基甜菜堿和源自某些蠟、脂肪和油的烷基亞氨基單-或二-丙酸鹽。季胺表面活性劑通常是 陽離子型的，和甜菜堿類通常是兩性離子型的。增稠劑可以與水溶性 無機(jī)鹽或有機(jī)添加劑例如鄰苯二甲酸、水楊酸或它們的鹽組合使用。
[0077
一 些非離子型流體固有地比陽離子型流體對(duì)生產(chǎn)地層產(chǎn)生 更少的損害，和每磅比陰離子型凝膠劑更有效。每磅氧化胺粘彈性表 面活性劑具有提供更多凝膠化能力的潛力，使得它比這種類型的其它 流體^f更宜。
[0078氧化胺凝膠劑RN+(R')20-可以具有以下結(jié)構(gòu)(I):
r一n+—ct (1)
其中R是平均約8-24個(gè)碳原子的烷基或烷基氨基，和R'獨(dú)立地是 平均約1-6個(gè)碳原子的烷基。在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，R是平均 約8-16個(gè)碳原子的烷基或烷基氨基，和R'獨(dú)立地是平均約2-3個(gè)碳原 子的烷基。作為替代的非限制性實(shí)施方案，酰氨基氧化胺凝膠劑是 Akzo Nobel的Aromox APA-T制劑，其應(yīng)理解為二丙基氧化胺，因 為R，基團(tuán)都是丙基。
0079在美國專利號(hào)5，964，295下出售的材料包括ClearFRACTM， 其也可包含大于10%的二醇。 一種優(yōu)選的VES是氧化胺。如所提及 的，特別優(yōu)選的氧化胺是作為SurFRAQ VES由Baker Oil Tools出 售的APA-T。 SurFRAQ是50%的APA-T和大于40%的丙二醇的 VES液體產(chǎn)品。這些粘彈性表面活性劑能夠凝膠化含水溶液，以形成 凝膠化的基礎(chǔ)流體。本發(fā)明的添加劑用于制備作為DiamondFRAQTM 由Baker Oil Tools出售的VES體系。為了進(jìn)行破碎，與例如 ClearFRACTM的產(chǎn)品相比，具有其確保的破碎技術(shù)的Diamond FRAQ TM克服了對(duì)外部?jī)?chǔ)層條件的依賴。
[0080本文的方法和組合物也包括通常已知的材料，如由Akzo Nobel生產(chǎn)的Aromox APA-T，和通常用于地下地層的刺激處理的其 它已知粘彈性表面活性劑凝膠劑。
[0081鉆井液中含有的VES的量取決于至少兩種因素。在鉆井液的非限制性情況下， 一種因素涉及產(chǎn)生足夠的粘度以控制流體泄漏入儲(chǔ)層的孔或裂縫中的速率，和第二種因素涉及產(chǎn)生適合的假濾餅。因
此，根據(jù)應(yīng)用，以總含水流體的約0.5-25體積％，或者至多約12體積％ (約5-120 gptg)的濃度將VES加入到含水流體中。在另 一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，本制劑的范圍是約1.0體積％獨(dú)立地至約6.0體積％的VES產(chǎn)品。在所述方法的替代的非限制性形式中，VES的量為從約2體積％的下限獨(dú)立地至約10體積％的上限。
[0082I不管如何最終利用VES-凝膠化的流體，預(yù)期本文的破碎組合物可以用于降低VES-凝膠化的含水流體的粘度。例如，粘度破碎組合物可以用于所有的VES應(yīng)用中，包括但不限于VES-凝膠化的減阻劑，用于堵漏丸的VES增粘劑，破裂流體(包括發(fā)泡的破裂流體和酸破裂流體)，礫石填充流體，用于清理鉆井泥漿濾餅的VES增粘劑，VES處理之后的流體補(bǔ)救清理(VES后處理)，等。
[0083本文的組合物和方法的價(jià)值是可以將VES-基鉆井液設(shè)計(jì)成具有提升的破碎特性。即，流體破碎不再僅僅取決于外部?jī)?chǔ)層條件以粘度破碎，和如果實(shí)現(xiàn)或達(dá)到了完全破碎，則在整個(gè)儲(chǔ)層間隔內(nèi)發(fā)生的粘度降低速率是可控的，和用于置換VES基流體所需的儲(chǔ)層壓力的量明顯降低。重要地，可以由此實(shí)現(xiàn)從地層和井孔中更好地清理VES流體(即已經(jīng)泄漏入儲(chǔ)層和在井孔內(nèi)出現(xiàn)的假濾餅中的流體)。對(duì)VES的更好清理直接影響井的烴生產(chǎn)能力。如今，可以通過使用本文公開的流體組合物克服或改進(jìn)以往的VES流體清理的限制。
[0084為了實(shí)施本發(fā)明的方法，作為非限制性實(shí)施例，首先通過將粘度增強(qiáng)劑、VES凝膠劑和內(nèi)破碎劑共混入含水流體中來制備含水處理流體。含水流體可以是例如水、鹽水、海水或它們的混合物。任何適合的混合裝置可以用于該程序。在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，在間歇式混合的情況下，使粘度增強(qiáng)劑、VES凝膠劑和含水流體共混足以將組分混合在一起的一小段時(shí)間，例如15分鐘-1小時(shí)，和可以剛好在使用之前加入內(nèi)破碎劑。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，在處理期間，可以將所有的粘度增強(qiáng)劑、VES凝膠劑和內(nèi)破碎組合物實(shí)時(shí)加入含水流體中?？梢栽赩ES添加期間或更通常在VES添加之后，利用
適當(dāng)?shù)幕旌虾陀?jì)量設(shè)備，將破碎組分加入水或鹽水中，或必要時(shí)在完
成流通管道的布置之后在單獨(dú)的步驟中進(jìn)行，或這些程序組合進(jìn)行。
[0085!基礎(chǔ)流體也可含有油井服務(wù)工業(yè)通常的其它常規(guī)添加劑，例
如水潤濕表面活性劑、抗乳化劑、阻垢劑等。如本文所提及的，基礎(chǔ)
流體也可含有能對(duì)VES流體的破碎作用有貢獻(xiàn)的其它非常規(guī)添加劑，和在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中加入所述其它非常規(guī)添加劑用于那個(gè)目的。
[0086j任意或所有的上述內(nèi)破碎劑(例如礦物油、植物油和動(dòng)物油)可以以緩釋形式提供，例如被聚合物或別的物質(zhì)封裝或用粘合劑化合物造粒，通過吸收或一些其它方法涂覆在微顆粒或多孔基質(zhì)上，和/或它們的組合。具體地，內(nèi)破碎劑(在非限制性實(shí)施方案中，為礦物油、植物油和/或魚油)可以是微觀和/或宏觀封裝的，以允許它緩慢或定時(shí)釋放。在非限制性實(shí)施例中，涂層材料可以通過任何常規(guī)機(jī)理緩慢溶解或去除，或涂層中可以具有非常小的孔或穿孔，用于其中的礦物油或其它破碎劑緩慢擴(kuò)散通過。例如，可從ISP Hallcrest(具體是Captivates⑧液體封裝技術(shù))獲得的魚明膠和阿拉伯樹膠封裝涂層的混合物可以用于封裝本文的內(nèi)破碎劑(例如礦物油、植物油、魚油、合成油和其它飽和油)。此外，聚合物封裝涂層例如可從Scotts Company獲得的在肥料技術(shù)中使用的(具體是？01^-8@產(chǎn)品涂層技術(shù))或來自Fritz Industries的聚合物封裝涂層技術(shù)可能適用于本發(fā)明的方法。礦物油也可吸收至沸石(例如沸石A、沸石13X、沸石DB-2(可從位于Pennsylvania的 Valley Forge的 PQ Corporation獲4尋)或沸石Na-SKS5、 Na-SKS6、 Na-SKS7、 Na畫SKS9、 Na-SKSIO和Na-SKS13(可從Hoechst Aktiengesellschaft獲得，其現(xiàn)在是Aventis S.A.的分支機(jī)構(gòu)))、和其它多孔固體基質(zhì)(例如MICROSPONGETM (可從位于California的Redwood的Advanced Polymer Systems獲得))以及陽離子型交換材料(例如膨潤土)上，或置于微觀顆粒(例如碳納米管或富勒烯)內(nèi)。另外，礦物油可以同時(shí)吸收入多孔或其它基質(zhì)中和吸收至多孔或其它基質(zhì)上，和隨后如上所述進(jìn)行封裝或涂覆。
[0087在本文的一個(gè)實(shí)施方案中，本文的方法和組合物在不存在形成凝膠的聚合物和/或凝膠或它們的粘度靠聚合物提升的含水流體的條件下實(shí)施。然而，組合使用本文的組合物和方法與聚合物和聚合物破碎劑也可具有一定用途。例如，也可將聚合物加入到本文的VES流體中用于流體損失控制的目的。可以作為流體損失控制劑的聚合物種類包括但不必限于多種淀粉、改性淀粉、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、瓜爾膠和其它多醣、羥基乙基纖維素和其它衍生的纖維素、明膠等。關(guān)于聚合物與粘彈性表面活性劑 一起使用以降低摩擦損失和流體損失的更多信息，請(qǐng)參見2006年7月27日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?0/833,832和2006年9月 29日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?0/848,412，這兩篇專利都經(jīng)此引用全文并入本文。
0088將在以下非限制性實(shí)施例中進(jìn)一步詳細(xì)解釋本發(fā)明，所述實(shí)施例僅設(shè)計(jì)用于另外說明本發(fā)明，而不是用于使本發(fā)明的范圍變窄。
實(shí)施例
[0089圖4中顯示的是在250。F(121。C)和300psi(2.1MPa)下,通過400 md陶瓷盤的作為時(shí)間的函數(shù)的流體泄漏圖?；A(chǔ)流體是13.0ppg (1.6 kg/升)CaCl2/CaBr2鹽水，且包含4%的WG-3L VES和6 pptg(0.7 kg/m3)的VES-STA粘度穩(wěn)定劑以及1 gptg的可從Baker Oil Tools獲得的GBW-407L魚油破碎劑?？梢钥闯鎏砑?0 pptg (1.2 kg/m3)MgO流體損失控制劑(FLCA)大大降低了在實(shí)驗(yàn)期間泄漏的流體的量。
0090圖5是另一副流體泄漏對(duì)時(shí)間的圖，在這個(gè)案例中，在250°F(121 'C)和300 psi (2.1 MPa)下通過2000 md陶資盤，其中使用的流體與圖3中相同。再次，可以看出添加10 pptg (1.2 kg/m3) MgO流體損失控制劑(FLC A)大大降低了在實(shí)驗(yàn)期間泄漏的流體的量。
0091圖6中顯示的是圖3中使用的同一400 md陶瓷盤的兩幅圖，顯示了其上建立的VES假濾餅。應(yīng)注意到它在盤上的均勻結(jié)構(gòu)，以及它在幾乎垂直的角度下的粘附。[00921圖7中顯示了在200°F (93°C )下使用100 md Berea巖心的恢復(fù)滲透性測(cè)試結(jié)果的圖，其中流體不含有流體損失控制劑和隨后具有5 gptg FLC-40L流體損失控制劑(混合在丙二醇中的漿狀MgO粉末)?；A(chǔ)流體是含有4% WG-3L VES和2 pptg (0.2 kg/m3) VES-STA粘度穩(wěn)定劑和1 gptg GBW-407L的10.8 ppg (1.3 kg/升)的CaCl2鹽水。應(yīng)注意，5 gptg FLC-40L流體損失控制劑的存在沒有明顯影響恢復(fù)滲透性。
[0093圖8中顯示的是VES破碎測(cè)試的圖，其中顯示了在沒有破碎劑或含有變化量的E407內(nèi)破碎劑(可從Bioriginal Food & ScienceCorp.獲得的魚油18: 12TG)的條件下，作為時(shí)間函數(shù)的粘度的更快速降低。即，隨著內(nèi)破碎劑的量增大，VES-凝膠化的流體的粘度更快速下降。
[0094圖9是兩瓶初始用VES凝膠化的內(nèi)破碎過的流體，其中顯示了它們的透明度，這說明了之前凝膠化的流體已經(jīng)破碎得多么完全。
[0095在之前的說明書中，本發(fā)明已經(jīng)參考其具體實(shí)施方案進(jìn)行了描述，和已經(jīng)證明如所預(yù)期的，有效提供了促進(jìn)烴從地下地層中流出或?qū)⑺?或其它液體)注入地下地層中的方法。然而，在不偏離如所附權(quán)利要求中提出的本發(fā)明的更寬的精神和范圍的條件下，顯然可以對(duì)本發(fā)明的組合物和方法進(jìn)行多種修改和變化。因此，本說明書應(yīng)被理解為說明性的，而不是限制性的。例如，落在所要求的參數(shù)之內(nèi)、但是沒有在特定組合物中或在具體條件下具體識(shí)別或嘗試的可降解材料、降解產(chǎn)物、假濾餅材料、降解機(jī)理和其它組分的具體組合，預(yù)期在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于在鉆井期間保護(hù)地下儲(chǔ)層的方法，所述方法包括利用鉆井液和管道鉆井穿過地下儲(chǔ)層，其中鉆井液包含水；至少一種粘彈性表面活性劑(VES)，其量有效增大水的粘度；至少一種內(nèi)破碎劑；至少一種VES穩(wěn)定劑；至少一種粘度增強(qiáng)劑；和至少一種流體損失控制劑；所述管道包括內(nèi)部空間；外表面；和在內(nèi)部空間和外表面之間的至少一根流通管道，其中流通管道內(nèi)承載可降解障礙物，和流通管道處于所述內(nèi)部空間內(nèi)至少部分縮回的位置；用鉆井液在至少一部分井孔壁上形成臨時(shí)涂層；將所述管道置于在地下儲(chǔ)層處具有井孔壁的井孔內(nèi)；從流通管道中去除可降解障礙物；向所述管道的內(nèi)部空間和流通管道內(nèi)的鉆井液施加液壓，以在流通管道中形成臨時(shí)障礙物，和在井孔壁的方向上延伸流通管道；從流通管道中去除臨時(shí)障礙物，以至少部分打開流通管道；和去除鄰近流通管道的井孔壁上的臨時(shí)涂層。
2. 權(quán)利要求l的方法，其中所述管道選自導(dǎo)管、套管、油管、襯管和它們的組合。
3. 權(quán)利要求1的方法，其中臨時(shí)障礙物是由鉆井液形成的假濾餅。
4. 權(quán)利要求l的方法，其中所述至少一種內(nèi)破碎劑選自細(xì)菌、過渡金屬離子源、皂化脂肪酸、礦物油、氫化聚OC烯烴油、飽和脂肪酸、 不飽和脂肪酸和它們的組合。
5. 權(quán)利要求4的方法，其中當(dāng)內(nèi)破碎劑是細(xì)菌時(shí)，細(xì)菌量為約0.01-約20.0體積％; 當(dāng)內(nèi)破碎劑是過渡金屬離子源時(shí)，來自該過渡金屬離子源的過渡 金屬離子量為約0.01-約300 ppm;當(dāng)內(nèi)破碎劑是皂化脂肪酸時(shí)，皂化脂肪酸量為約50-約20,000 ppm; 和當(dāng)內(nèi)破碎劑選自礦物油、氫化聚(X烯烴油、飽和脂肪酸、不飽和 脂肪酸和它們的組合時(shí)，內(nèi)破碎劑的量為約0.1-約20gptg; 所有都基于鉆井液。
6. 權(quán)利要求1的方法，其中所述至少一種VES穩(wěn)定劑選自堿金屬 氧化物、堿金屬氬氧化物、堿土金屬氧化物、堿土金屬氬氧化物、過 渡金屬氧化物、過渡金屬氫氧化物、二醇、多元醇和它們的組合。
7. 權(quán)利要求l的方法，其中所述至少一種流體損失控制劑選自堿 土金屬氧化物、堿土金屬氫氧化物、過渡金屬氧化物、過渡金屬氫氧 4匕物和它們的混合物。
8. 權(quán)利要求7的方法，其中流體損失控制劑的量為VES凝膠化流 體的約2-約200 pptg (約0.2-約24 kg/m3)。
9. 權(quán)利要求l的方法，其中至少一種粘度增強(qiáng)劑選自熱電顆粒、 壓電顆津立和它們的混合物。
10. 權(quán)利要求l的方法，其中所述管道另外包括多根在內(nèi)部空間和 外表面之間的流通管道，在流通管道的至少一部分上承載可降解障礙 物。
11. 權(quán)利要求10的方法，其中在延伸期間，至少一根流通管道接 li，孑匕，。
12. 權(quán)利要求1的方法，其中流通管道另外包括至少部分承載可降 解障礙物的多孔介質(zhì)。
13. 權(quán)利要求12的方法，其中多孔介質(zhì)選自濾網(wǎng)、珠粒床和它們的組合。
14. 權(quán)利要求1的方法，其中通過使可降解障礙物與能基本溶解該 障礙物的物質(zhì)進(jìn)行接觸來去除可降解障礙物。
15. 權(quán)利要求l的方法，其中可降解障礙物是可生物降解的。
16. 權(quán)利要求1的方法，其中通過將可降解障礙物加熱至約50和 約200。C之間的溫度而去除可降解障礙物。
17. 權(quán)利要求1的方法，其中可降解障礙物在約1和約240小時(shí)之 間的通過之后被基本去除。
18. 權(quán)利要求l的方法，其中可降解障礙物選自聚乳酸、聚己內(nèi)酰 胺、聚乙醇酸、聚乙烯醇、聚環(huán)氧烷烴、聚亞烷基二醇、聚乙烯均聚 物、包含固體酸的鏈烷烴蠟、包含固體酸顆粒的材料和它們的組合。
19. 權(quán)利要求1的方法，其中流體的源頭或目標(biāo)是地下地層和所述 方法包括經(jīng)回收操作。
20. —種用于在鉆井期間保護(hù)地下儲(chǔ)層的方法，所述方法包括 利用鉆井液和管道鉆井穿過地下儲(chǔ)層，其中鉆井液包含 水；至少 一種粘彈性表面活性劑(VES),其量有效增大水的 粘度；至少一種內(nèi)破碎劑； 至少一種VES穩(wěn)定劑； 至少一種粘度增強(qiáng)劑；和至少一種流體損失控制劑，其選自堿土金屬氧化物、 堿土金屬氫氧化物、過渡金屬氧化物、過渡金屬氫氧化物 和它們的混合物； 所述管道選自導(dǎo)管、套管、油管、襯管和它們的組合，其中 所述管道另外包括 內(nèi)部空間； 夕卜表面S和在內(nèi)部空間和外表面之間的至少一根流通管道，其中 流通管道內(nèi)承載可降解障礙物，和流通管道處于在內(nèi)部空間內(nèi)至少部分縮回的位置； 用鉆井液在至少一部分井孔壁上形成假濾餅； 將所述管道置于在地下儲(chǔ)層處具有井孔壁的井孔內(nèi)； 從流通管道中去除可降解障礙物；向所述管道的內(nèi)部空間和流通管道內(nèi)的鉆井液施加液壓，以在流 通管道中形成假濾餅，和在井孔壁的方向上延伸流通管道；通過降低假濾餅的粘度而從流通管道中去除假濾餅，以至少部分 打開流通管道；和降低鉆井液的粘度，從而去除鄰近流通管道的井孔壁上的臨時(shí)涂層。
21. 權(quán)利要求20的方法，其中所述至少一種內(nèi)破碎劑選自細(xì)菌、 過渡金屬離子源、皂化脂肪酸、礦物油、氫化聚ot烯烴油、飽和脂肪 酸、不飽和脂肪酸和它們的組合。
22. 權(quán)利要求21的方法，其中:當(dāng)內(nèi)破碎劑是細(xì)菌時(shí)，細(xì)菌量為約0.01-約20.0體積％;當(dāng)內(nèi)破碎劑是過渡金屬離子源時(shí)，來自該過渡金屬離子源的過渡 金屬離子的量為約0.01-約300 ppm;當(dāng)內(nèi)破碎劑是皂化脂肪酸時(shí)，皂化脂肪酸量為約50-約20,000 ppm5 和當(dāng)內(nèi)破碎劑選自礦物油、氫化聚ot烯烴油、飽和脂肪酸、不飽和 脂肪酸和它們的組合時(shí)，內(nèi)破碎劑的量為約0.1-約20gptg; 所有都基于鉆井液。
23. 權(quán)利要求20的方法，其中所述至少一種VES穩(wěn)定劑選自堿金 屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氧化物、堿土金屬氫氧化物、 過渡金屬氧化物、過渡金屬氳氧化物、二醇、多元醇和它們的組合。
24. 權(quán)利要求20的方法，其中所述至少一種粘度增強(qiáng)劑選自熱電 顆粒、壓電顆粒和它們的混合物。
25. 權(quán)利要求20的方法，其中所述管道另外包括多根在內(nèi)部空間 和外表面之間的流通管道，在流通管道的至少一部分上承載可降解障 礙物。
26. 權(quán)利要求25的方法，其中在延伸期間，至少一根流通管道接 觸井孔壁。
27. 權(quán)利要求20的方法，其中流通管道另外包括至少部分承載可 降解障礙物的多孔介質(zhì)。
28. 權(quán)利要求20的方法，其中可降解障礙物選自聚乳酸、聚己內(nèi) 酰胺、聚乙醇酸、聚乙烯醇、聚環(huán)氧烷烴、聚亞烷基二醇、聚乙烯均 聚物、包含固體酸的鏈烷烴蠟、包含固體酸顆粒的材料和它們的組合。
29. —種用于在鉆井期間保護(hù)地下儲(chǔ)層的方法，所述方法包括 利用鉆井液和管道鉆井穿過地下儲(chǔ)層，其中鉆井液包含 水；至少一種粘彈性表面活性劑(VES)，其量有效增大水 的粘度；至少一種內(nèi)破碎劑，其選自細(xì)菌、過渡金屬離子源、 皂化脂肪酸、礦物油、氫化聚ot烯烴油、飽和脂肪酸、不 飽和脂肪酸和它們的組合；至少一種VES穩(wěn)定劑；至少一種粘度增強(qiáng)劑；和至少一種流體損失控制劑，其選自堿土金屬氧化物、 堿土金屬氫氧化物、過渡金屬氧化物、過渡金屬氫氧化物 和它們的混合物； 所述管道選自導(dǎo)管、套管、油管、村管和它們的組合，其中 所述管道另外包括 內(nèi)部空間； 夕卜表面5和在內(nèi)部空間和外表面之間的至少 一根流通管道，其中流通管道承載過濾器結(jié)構(gòu)，所述過濾器結(jié)構(gòu)上至少部分承 載可降解障礙物，和流通管道處于在內(nèi)部空間內(nèi)至少部分縮回的位置； 用鉆井液在至少一部分井孔壁上形成假濾餅； 將所述管道置于在地下儲(chǔ)層處具有井孔壁的井孔內(nèi)； 從流通管道中去除可降解障礙物；向所述管道的內(nèi)部空間和流通管道內(nèi)的鉆井液施加液壓，以在流 通管道中形成假濾餅，和在井孔壁的方向上延伸流通管道；通過內(nèi)破碎劑的作用降低假濾餅的粘度而從流通管道中去除假濾 餅，以至少部分打開流通管道；和降低鉆井液的粘度。
30. 權(quán)利要求29的方法，其中當(dāng)內(nèi)破碎劑是細(xì)菌時(shí)，細(xì)菌量為約0.01-約20.0體積％;當(dāng)內(nèi)破碎劑是過渡金屬離子源時(shí)，來自該過渡金屬離子源的過渡 金屬離子的量為約0.01-約300 ppm;當(dāng)內(nèi)破碎劑是皂化脂肪酸時(shí)，皂化脂肪酸量為約50-約20,000 ppm; 和當(dāng)內(nèi)破碎劑選自礦物油、氫化聚ot烯烴油、飽和脂肪酸、不飽和 脂肪酸和它們的組合時(shí)，內(nèi)破碎劑的量為約0.1-約20gptg; 所有都基于鉆井液。
31. 權(quán)利要求29的方法，其中所述至少一種VES穩(wěn)定劑選自堿金 屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氧化物、堿土金屬氫氧化物、 過渡金屬氧化物、過渡金屬氫氧化物、二醇、多元醇和它們的組合。
32. 權(quán)利要求29的方法，其中所述至少一種粘度增強(qiáng)劑選自熱電 顆粒、壓電顆粒和它們的混合物。
33. 權(quán)利要求29的方法，其中所述管道另外包括多根在內(nèi)部空間 和外表面之間的流通管道，在流通管道的至少一部分上承載可降解障 礙物。
34. 權(quán)利要求33的方法，其中在延伸期間，至少一根流通管道接觸井孑L壁。
35.權(quán)利要求29的方法，其中可降解障礙物選自聚乳酸、聚己內(nèi) 酰胺、聚乙醇酸、聚乙烯醇、聚環(huán)氧烷烴、聚亞烷基二醇、聚乙烯均 聚物、包含固體酸的鏈烷烴蠟、包含固體酸顆粒的材料和它們的組合。
全文摘要
將具有至少一個(gè)孔的流通管道置于流體源頭附近，在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中所述流體源頭可以是烴儲(chǔ)層。所述孔和源頭之間的流體通道用可降解障礙物臨時(shí)阻塞。一旦流體通道被物理放置，則可降解障礙物在酸、溶劑、時(shí)間和/或溫度的影響下被去除。流體源頭和流體通道至少部分被臨時(shí)涂層覆蓋(和流動(dòng)阻塞)，所述臨時(shí)涂層例如是通過粘彈性表面活性劑-凝膠化含水鉆井液形成的假濾餅，和流通管道向流體源頭延伸。當(dāng)通過內(nèi)破碎劑降低粘度時(shí)，假濾餅被去除，和隨后允許流動(dòng)。所述方法在去除烴的一種環(huán)境下是有用的，其中流通管道是接觸孔洞壁的伸縮套筒或管道。
文檔編號(hào)C09K8/68GK101679846SQ200880017849
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月29日
發(fā)明者J·B·克魯斯, 黃天平 申請(qǐng)人:貝克休斯公司