用于井處理流體的緩釋井處理復(fù)合材料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種井處理復(fù)合材料，其包含吸附于水不溶性吸附劑的井處理劑，可以通過(guò)在金屬鹽存在下從液體沉淀井處理劑的同時(shí)使井處理劑吸附于水不溶性吸附劑來(lái)制備該復(fù)合材料。在將包含該復(fù)合材料的井處理流體引入井或地下地層之后，井處理劑從該復(fù)合材料緩慢釋放。該復(fù)合材料允許向目標(biāo)區(qū)域連續(xù)供應(yīng)井處理劑，并且在高pH值處理流體中特別有效。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于井處理流體的緩釋井處理復(fù)合材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于油田應(yīng)用的經(jīng)處理復(fù)合材料，其通過(guò)使井處理劑從液體沉淀至水不溶性吸附劑和在金屬鹽存在下制備。
【背景技術(shù)】
[0002]產(chǎn)自井的流體通常含有復(fù)雜混合物，該混合物的組分包括脂肪烴、芳族化合物、雜原子分子、陰離子和陽(yáng)離子鹽、酸、沙子、淤泥和粘土。這些流體的性質(zhì)結(jié)合它們?cè)诓墒者^(guò)程中經(jīng)常經(jīng)受的熱、壓力和湍流的嚴(yán)苛條件，是油和/或氣生產(chǎn)井和地面設(shè)備中污垢形成、鹽形成、石蠟沉積、乳化(油包水和水包油)、氣體水合物形成、腐蝕、浙青質(zhì)沉淀和石蠟形成的促成因素。這些條件還降低地下地層的滲透性，減少井生產(chǎn)率和縮短生產(chǎn)設(shè)備的壽命。為了從井和設(shè)備清除沉積物，需要停止生產(chǎn)，這既費(fèi)時(shí)又昂貴。
[0003]井處理劑經(jīng)常用于生產(chǎn)井以阻止由這些沉積物和沉淀物引起的有害影響。例如，地層中和/或井下和地面生產(chǎn)線中的結(jié)垢經(jīng)常通過(guò)使用污垢抑制劑來(lái)控制。
[0004]本領(lǐng)域中已知用于將井處理劑引入生產(chǎn)井的幾種方法。例如，可以通過(guò)從地面應(yīng)用液壓將液體井處理劑壓入地層，這將處理劑壓入目標(biāo)區(qū)域。在多數(shù)情況下，這種處理在低于地層壓裂壓力的井下注入壓力下進(jìn)行。替代地，傳送方法可以包括將固體井處理劑置入與液壓壓裂操作相關(guān)的生產(chǎn)地層中。通常優(yōu)選該方法，因?yàn)樵诘貙又兴黧w進(jìn)入經(jīng)常遇到有害影響的井筒之前，該方法使處理劑與該流體接觸。
[0005]這些方法的主要不足之處是難以在持續(xù)的時(shí)間段內(nèi)向井釋放井處理劑。結(jié)果是必須重復(fù)進(jìn)行處理以確保井中連續(xù)存在必需水平的處理劑。這些處理因停工時(shí)間造成生產(chǎn)收入的損失。
[0006]因此，已經(jīng)在尋求用于將井處理劑引入油和/或氣井的處理方法，其中處理劑可以在持續(xù)的時(shí)間段內(nèi)釋放，和其中操作者不必長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)注意。
[0007]美國(guó)專(zhuān)利N0.7，491，682和美國(guó)專(zhuān)利N0.7，493955公開(kāi)了通過(guò)使用復(fù)合材料處理井的方法，其中該復(fù)合材料包含吸附于水不溶性吸附劑如硅藻土的井處理劑。在高PH值環(huán)境中該復(fù)合材料的有效性會(huì)減弱。已經(jīng)在尋求用于高PH值環(huán)境的替代復(fù)合材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]公開(kāi)了一種包含井處理劑的復(fù)合材料，其在高pH值井處理流體中特別有用。該復(fù)合材料包含在堿金屬或堿土金屬存在下沉淀至水不溶性吸附劑的井處理劑。該復(fù)合材料可以在苛性堿的存在下制備。
[0009]該復(fù)合材料在對(duì)井筒或由井筒穿透的地下地層的處理中特別有效。例如，該復(fù)合材料可以在壓裂液中引入地下地層或井筒。在需要控制井處理劑在持續(xù)的時(shí)間段內(nèi)的釋放速率的那些實(shí)例中，該復(fù)合材料特別有效。
[0010]井處理劑可以為結(jié)垢抑制劑、腐蝕抑制劑、石蠟抑制劑、鹽抑制劑、氣體水合物抑制劑、浙青質(zhì)抑制劑、氧清除劑、殺生物劑、發(fā)泡劑、破乳劑或表面活性劑。[0011]水不溶性吸附劑可以為硅藻土、活性炭、二氧化硅微粒、沉淀二氧化硅、沸石、磨碎的胡桃殼、漂白土或有機(jī)合成高分子量水不溶性吸附劑。該吸附劑的表面積優(yōu)選為約Im2/g 至約 100m2/g。
[0012]還公開(kāi)了包含該復(fù)合材料的井處理組合物。
[0013]在一個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)從液體沉淀該井處理劑的同時(shí)在金屬鹽存在下使井處理劑吸附于水不溶性吸附劑，來(lái)制備復(fù)合材料。
[0014]首先將井處理劑引入吸收劑，然后通過(guò)加入金屬鹽來(lái)沉淀至該吸收劑。例如，當(dāng)復(fù)合材料充當(dāng)結(jié)垢抑制劑時(shí)，可以通過(guò)首先將膦酸鹽與堿土金屬(如鈣)或堿金屬共混，和當(dāng)膦酸鹽沉淀時(shí)使它吸附于水不溶性吸附劑。
[0015]在將井處理劑引入吸附劑之后和通過(guò)金屬鹽使井處理劑沉淀至吸附劑之前，可以中和PH值。沉淀至吸附劑之后，可以進(jìn)一步將苛性堿加入到包含沉淀井處理劑的吸附劑。
[0016]在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以通過(guò)首先將堿金屬或堿土金屬的鹽引至吸附劑，和然后將井處理劑引至吸附劑，來(lái)制備復(fù)合材料。在加入井處理劑之后，可以進(jìn)一步向吸附劑引入苛性堿。
[0017]本發(fā)明還涉及包含水不溶性吸附劑和金屬的結(jié)晶沉淀物以及井處理劑的井處理復(fù)合材料，以及包含水不溶性吸附劑和井處理劑的鹽的井處理復(fù)合材料?？梢酝ㄟ^(guò)將金屬鹽和井處理劑引至水不溶性吸附劑、中和沉淀物、和使中和的沉淀物結(jié)晶至吸附劑，或者使井處理劑和金屬鹽從水性苛性流體沉淀至水不溶性吸附劑、和使中和的沉淀物結(jié)晶至吸附劑，來(lái)制備該復(fù)合材料?？梢栽趦蓚€(gè)單獨(dú)的步驟中將金屬鹽和井處理劑引至水不溶性吸附劑。井處理劑和金屬鹽可以作為包含液體酸性井處理劑和金屬鹽的水性流體引至水不溶性吸附劑。另外，可以通過(guò)使井處理劑和金屬鹽從水性苛性流體沉淀至水不溶性吸附劑，來(lái)制備該復(fù)合材料。
[0018]在制備復(fù)合材料中，引入的金屬或金屬鹽和井處理劑與水不溶性吸附劑的重量比或摩爾比可以為約1:4至約4:1。
[0019]引入的鹽和井處理劑與水不溶性吸附劑的重量比或摩爾比可以為約1:1。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更全面地理解用來(lái)參照以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的附圖，對(duì)每幅附圖做簡(jiǎn)要說(shuō)明如下:
[0021]圖1表示如實(shí)施例1所述，根據(jù)本發(fā)明制備的產(chǎn)物的抑制劑回復(fù)曲線。
[0022]圖2表示如實(shí)施例3所述，根據(jù)本發(fā)明制備的產(chǎn)物的抑制劑回復(fù)曲線。
[0023]圖3顯示如實(shí)施例4所述，金屬和苛性堿的加入順序?qū)τ诟鶕?jù)本發(fā)明制備的復(fù)合材料的解吸速率的影響。
【具體實(shí)施方式】
[0024]這里所述的復(fù)合材料包含吸附于水不溶性吸附劑的井處理劑。當(dāng)用于油、氣或地?zé)峋蛴蛇@種井穿透的地下地層時(shí)，井處理劑從吸附劑緩慢釋放。
[0025]通過(guò)在金屬鹽存在下使井處理劑從液體吸附于水不溶性吸附劑，來(lái)制備復(fù)合材料。然后可以將包含吸附的經(jīng)處理的產(chǎn)物進(jìn)行干燥。[0026]在一個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)首先將井處理劑引至吸附劑以形成經(jīng)處理的吸附劑來(lái)制備復(fù)合材料。然后，通過(guò)將金屬鹽引至經(jīng)處理的吸附劑來(lái)將井處理劑沉淀或鹽處理至吸附劑。在將金屬鹽引至經(jīng)處理的吸附劑之前，可以通過(guò)加入苛性堿來(lái)中和經(jīng)處理的吸附劑。替代地，可以在進(jìn)入金屬鹽之后將苛性堿引至經(jīng)處理的吸附劑。
[0027]加入至經(jīng)處理的水不溶性吸附劑的苛性堿的量為每I當(dāng)量井處理復(fù)合材料約2至約6當(dāng)量，優(yōu)選為每I當(dāng)量井處理復(fù)合材料約4當(dāng)量。
[0028]可以通過(guò)首先使金屬鹽吸附于吸附劑、和然后將井處理劑引至包含金屬鹽的吸附劑，來(lái)進(jìn)一步制備經(jīng)處理復(fù)合材料?？梢栽诩尤刖幚韯┲笙蛭絼┮肟列詨A。
[0029]另外，可以通過(guò)在吸附劑上制備吸附劑和井處理劑的結(jié)晶沉淀物以及金屬或金屬鹽的方法，來(lái)制備井處理復(fù)合材料。在該方法中，可以通過(guò)將金屬鹽和井處理劑引至水不溶性吸附劑來(lái)制備復(fù)合材料。金屬鹽和井處理劑可以在一個(gè)步驟或兩個(gè)單獨(dú)的步驟中引至水不溶性吸附劑。然后可以將得到的產(chǎn)物進(jìn)行干燥和中和。然后使中和的井處理劑沉淀至吸附劑。然后允許產(chǎn)物干燥。
[0030]在另一方法中，使井處理劑和金屬鹽從水性苛性流體沉淀至水不溶性吸附劑。然后使中和的沉淀物結(jié)晶至吸附劑。當(dāng)水性苛性流體包含酸性井處理劑時(shí)，該方法特別有效。
[0031]典型地，用于使井處理劑沉淀至吸附劑的金屬鹽與井處理劑的摩爾比為約10:1至約1:10，更典型地為約4:1至約1:1。
[0032]井處理復(fù)合材料中的井處理劑的量通常為約20-55重量％。
[0033]金屬以及金屬鹽 的金屬優(yōu)選為堿金屬、堿土金屬和過(guò)渡金屬，如鈉、鉀、鈣、鎂、鈷、鎳、銅、鋅和鐵。在這里，銨也包括在金屬鹽的定義之下。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，鹽為堿金屬或堿土金屬并且包括這些金屬的鹵化物、氫氧化物和硫酸鹽，如氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈉和硫酸鉀。在最優(yōu)選的實(shí)施方案中，金屬為該，并且金屬鹽為氯化鈣。通常，當(dāng)用于吸附劑時(shí)，金屬或金屬鹽處于水溶液中。
[0034]在優(yōu)選的實(shí)施方案中，井處理劑可以為選自破乳劑(油包水和水包油)、腐蝕抑制劑、污垢抑制劑、石蠟抑制劑、氣體水合物抑制劑、鹽形成抑制劑和浙青質(zhì)分散劑的至少一種。
[0035]另外，其它適合的處理劑包括發(fā)泡劑、氧清除劑、殺生物劑和表面活性劑以及其他試劑，其中需要緩慢釋放至生產(chǎn)井。
[0036]使井處理劑吸附于吸附劑來(lái)減少(或消除)溶液中所需的井處理劑的量。由于井處理劑吸附于基底，所以只有少量井處理劑會(huì)釋放至水性介質(zhì)。
[0037]井處理劑優(yōu)選為液體物質(zhì)。如果井處理劑為固體，則可以將它溶解于適合的溶劑，由此使它成為液體。
[0038]在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的井處理復(fù)合材料有效抑制、控制、阻止或處理沉積在地下地層(如井筒、油井、氣井、水井和地?zé)峋?中的無(wú)機(jī)污垢的形成。本發(fā)明的復(fù)合材料在處理鈣鹽、鋇鹽、鎂鹽等的污垢(包括硫酸鋇、硫酸鈣和碳酸鈣污垢)中特別有效。復(fù)合材料可以進(jìn)一步適用于處理其他無(wú)機(jī)污垢如硫化鋅、硫化鐵等。
[0039]適合的污垢抑制劑為陰離子污垢抑制劑。
[0040]優(yōu)選的污垢抑制劑包括強(qiáng)酸物質(zhì)，如膦酸、磷酸或亞磷酸、磷酸酯、膦酸鹽/膦酸、各種氨基多羧酸、螯合劑和聚合抑制劑，以及它們的鹽。包括有機(jī)膦酸酯、有機(jī)磷酸鹽和磷酸酯以及它們相應(yīng)的酸和鹽。
[0041]由于膦酸鹽/磷酸型污垢抑制劑以相對(duì)低的濃度有效控制污垢，所以通常為優(yōu)選。聚合型污垢抑制劑如聚丙烯酰胺、丙烯酰胺基-甲基丙烷磺酸酯/丙烯酸共聚物(AMPS/AA)、亞膦酸酯馬來(lái)酸共聚物(PH0S/MA)或聚馬來(lái)酸/丙烯酸/丙烯酰胺-甲基丙烷磺酸酯三元共聚物(PMA/AMPS)的鈉鹽也是有效的污垢抑制劑。優(yōu)選鈉鹽。
[0042]另外，螯合劑包括二亞乙基三胺環(huán)戊烷膦酸和乙二胺四乙酸，特別對(duì)于鹵水是有用的。
[0043]井處理劑還可以為果聚糖或果聚糖衍生物的任一種，如美國(guó)專(zhuān)利公布N0.2009/0325825中公開(kāi)的菊粉和菊粉衍生物，在此引入以供參考。
[0044]有用的破乳劑的示例包括但不限于環(huán)氧烷與二醇的縮聚物，如二丙二醇的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷縮聚物以及三羥甲基丙烷；和烷基取代的酚醛樹(shù)脂、雙苯基雙環(huán)氧化合物和這種雙官能產(chǎn)物的酯和二酯。作為非離子型破乳劑，特別優(yōu)選為烷氧基化的酚醛樹(shù)脂、烷氧基化的胺和多胺、雙環(huán)氧化合物化烷氧基化的聚醚等。適合的水包油破乳劑包括三乙醇胺甲基氯化物季鹽、蜜胺酸膠體、氨甲基化聚丙烯酰胺等。
[0045]對(duì)本發(fā)明的實(shí) 施有用的石蠟抑制劑包括但不限于亞乙基/乙烯基乙酸酯共聚物、丙烯酸酯(如脂肪醇的聚丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)和烯烴/馬來(lái)酸酯。
[0046]對(duì)本發(fā)明的實(shí)施有用的示例性腐蝕抑制劑包括但不限于脂肪咪唑啉、烷基哌啶、烷基哌啶季鹽、脂肪胺季鹽和脂肪咪唑啉的磷酸鹽。
[0047]對(duì)本發(fā)明的實(shí)施有用的氣體水合物處理化學(xué)品或抑制劑包括但不限于乙烯基吡咯烷酮、乙烯基己內(nèi)酰胺的聚合物和均聚物和共聚物以及基于胺的水合物抑制劑，如美國(guó)專(zhuān)利公布N0.2006/0223713和N0.2009/0325823中公開(kāi)的那些，它們?cè)诖艘胍怨﹨⒖肌?br> [0048]示例性浙青質(zhì)處理化學(xué)品包括但不限于脂肪酯均聚物和共聚物(如丙烯酸和甲基丙烯酸聚合物和共聚物的脂肪酯)和脫水山梨醇單油酸酯。
[0049]適合的發(fā)泡劑包括但不限于烷氧基化硫酸酯或乙氧基化醇硫酸酯，或者它們的混合物。
[0050]示例性表面活性劑包括陽(yáng)離子型、兩性、陰離子型和非離子型表面活性劑。作為陽(yáng)離子表面活性劑，包括包含季銨部分(如直鏈季胺、芐基季胺或季銨齒化物)、季锍部分或季鱗部分或者它們的混合物的那些。適合的包含季基團(tuán)的表面活性劑包括季銨鹵化物或季胺，如季銨氯化物或季銨溴化物。作為兩性表面活性劑，包括甘氨酸鹽、兩性乙酸鹽、丙酸鹽、甜菜堿和它們的混合物。陽(yáng)離子或兩性表面活性劑可以具有疏水鏈端(其可以為飽和或不飽和)，如C12-C18碳鏈長(zhǎng)度。另外，疏水鏈端可以獲自來(lái)自植物的天然油，如椰子油、菜籽油和棕櫚油中的一種或多種。
[0051]優(yōu)選的表面活性劑包括氯化N，N，N-三甲基-1-十八銨；氯化N，N，N-三甲基-1-十六銨；和氯化N，N，N-三甲基-1-大豆銨，以及它們的混合物。適合的陰離子表面活性劑為磺酸鹽(如二甲苯磺酸鈉和萘磺酸鈉)、膦酸鹽、乙氧基硫酸鹽和它們的混合物。
[0052]示例性氧清除劑包括三嗪、馬來(lái)酰亞胺、甲醛、胺、羧酰胺、烷基羧基-偶氮化合物、異丙苯化過(guò)氧化氫化合物、嗎啉基和氨基衍生物、嗎啉和哌嗪衍生物、氧化胺、烷醇胺、脂族和芳族多胺。
[0053]本發(fā)明的復(fù)合材料不需要過(guò)量的井處理劑。復(fù)合材料中井處理劑的量為足以在持續(xù)的時(shí)間段內(nèi)完成所需結(jié)果的量，并且可以低至lppm。通常，基于復(fù)合材料的總重量計(jì)，復(fù)合材料中井處理劑的量為約0.05至約5 (優(yōu)選為約0.1至約2)重量％。
[0054]例如，當(dāng)井處理劑為污垢抑制劑時(shí)，復(fù)合材料中污垢抑制劑的存在量為阻止污垢形成或者至少基本上減小污垢形成程度的所需量。對(duì)于多數(shù)應(yīng)用而言，井處理復(fù)合材料中污垢抑制劑的量可以低至lppm。這樣少量的污垢抑制劑足夠用于1，000孔體積和通常提供達(dá)6個(gè)月的連續(xù)抑制。因此操作的成本顯著降低。
[0055]水不溶性吸附劑可以為任何具有吸附所需井處理劑的親和力的各種可商購(gòu)的高表面積材料。通常，井處理復(fù)合材料的吸附劑的表面積為約lm2/g至約100m2/g。
[0056]適合的吸附劑包括細(xì)碎的礦物、纖維、磨碎的杏仁殼、磨碎的胡桃殼和磨碎的椰子殼。其他適合的水不溶性吸附劑包括活性炭和/或煤、二氧化硅微粒、沉淀的二氧化硅、二氧化硅(石英砂)、氧化鋁、二氧化硅-氧化鋁如硅膠、云母、硅酸鹽如正硅酸鹽或偏硅酸鹽、硅酸鈣、沙子(例如20-40目)、鋁土礦、高嶺土、滑石、氧化鋯、硼和玻璃包括玻璃微球或珠、飛灰、沸石、硅藻土、磨碎的胡桃殼、漂白土和有機(jī)合成高分子量水不溶性吸附劑。特別優(yōu)選為娃藻土和磨碎的胡桃殼。
[0057]另外，作為吸附劑，粘土如天然粘土是有用的，優(yōu)選具有帶有負(fù)電荷的較大表面和帶有正電荷的小得多的表面的那些。這種高表面積材料的其他例子包括粘土如膨潤(rùn)土、伊利石、蒙脫土和合成粘土。
[0058]井處理劑與水不溶性吸附劑的重量比通常為約90:10至約10:90。
[0059]液體井處理劑(或其 溶液)吸附于固體吸附劑限制了水中游離井處理劑的可用性。并且，復(fù)合材料本身在水中的溶解性有限。當(dāng)置于生產(chǎn)井中，井處理劑在延續(xù)的時(shí)間段內(nèi)以通常恒定的速率溶解于地層中所含的水中。試劑受控的緩釋取決于井處理劑與吸附劑之間的表面電荷，而該表面電荷又取決于試劑對(duì)于吸附劑的吸附/解吸性能。
[0060]通常，使用本發(fā)明的復(fù)合材料的單一處理的壽命為6至12個(gè)月，并且根據(jù)生產(chǎn)井中產(chǎn)出水的體積和結(jié)合到水不溶性吸附劑的井處理劑的量，可以超過(guò)3年。
[0061]本發(fā)明的井處理組合物包括復(fù)合材料。攜帶液可以為鹵水、鹽水、淡水、液態(tài)烴或氣體如氮?dú)饣蚨趸?。適合的組合物包括壓裂液、完井液、酸處理組合物等。當(dāng)用于壓裂時(shí)，流體可以或可以不包含支撐劑。
[0062]當(dāng)用于特征為高pH值如pH值超過(guò)7.0的環(huán)境中時(shí)，復(fù)合材料特別有效。在pH值超過(guò)11.0的流體中，該復(fù)合材料更為有效。
[0063]根據(jù)污垢沉積的嚴(yán)重程度，井處理組合物中復(fù)合材料的存在量通常為約15ppm至約100，OOOppm0當(dāng)攜帶液為鹵水時(shí)，組合物中復(fù)合材料的重量百分比通常為約0.02至約2
重量％。
[0064]組合物可以進(jìn)一步包含0至約10重量％的無(wú)機(jī)鹽。適合的無(wú)機(jī)鹽包括KCl、NaCl和 NH4Cl。
[0065]井處理組合物可以用來(lái)控制和/或阻止在地層中或地面設(shè)備上形成不需要的污垢、鹽、石蠟、氣體水合物、浙青質(zhì)以及腐蝕。另外，當(dāng)需要向生產(chǎn)井緩釋其他適合的處理劑包括發(fā)泡劑、氧清除劑、殺生物劑、乳化劑(油包水和水包油)和表面活性劑以及其他試劑時(shí)，可以將其與吸附劑一起使用。
[0066]本發(fā)明的井處理組合物可以作為壓裂液或酸處理液(如基巖酸處理液)的組分用于增產(chǎn)處理。復(fù)合材料特別適用于包含溴化鋅、溴化鈣、氯化鈣和溴化鈉鹵水的完井液。當(dāng)需要時(shí)，可以將該流體沿井的環(huán)隙向下引入和用產(chǎn)出水沖洗。
[0067]在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的復(fù)合材料用在用于處理氣井或油井的流體中，其中需要阻止或抑制形成污垢、控制形成污垢或延緩污垢抑制劑向井中釋放。例如，復(fù)合材料可以用于完井或生產(chǎn)維護(hù)。本發(fā)明的復(fù)合材料可以用于井以從井筒內(nèi)的管狀地面設(shè)備除去污垢或者控制其上污垢的形成。
[0068]如下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明?；谠谶@里進(jìn)行的說(shuō)明，權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)的其他實(shí)施方案對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的。這意味著說(shuō)明書(shū)和實(shí)施例僅為示例性，本發(fā)明的范圍和精神由后附的權(quán)利要求書(shū)來(lái)表明。
[0069]除非另外指出，實(shí)施例中給出的所有百分比的單位均為重量。
[0070]實(shí)施例
[0071]實(shí)施例1
[0072]通過(guò)將740g氯化鈣以液體形式(30%的氯化鈣)引至930g的10/50目硅藻土(Celite? MP-79) (Celite是Celite公司的注冊(cè)商標(biāo))來(lái)制備由吸附于硅藻土的膦酸鈣組成的污垢抑制劑。然后向該混合物加入598g的50%活性氨基三(亞甲基膦酸)(ATMP)。然后在220° F下將該混合物干燥2小時(shí)以得到產(chǎn)品Al。然后加入160g的50%氫氧化鈉，再次干燥以形成產(chǎn)品A2。產(chǎn)品Al和產(chǎn)品A2根據(jù)下列方程式制成(其中“DE”是指硅藻土):
[0073]
【權(quán)利要求】
1.一種井處理復(fù)合材料，其包含吸附于水不溶性吸附劑的井處理劑，其中通過(guò)從液體沉淀井處理劑的同時(shí)使井處理劑吸附于水不溶性吸附劑來(lái)制備該復(fù)合材料，和其中在金屬鹽存在下沉淀井處理劑。
2.權(quán)利要求1的井處理復(fù)合材料，其中井處理劑選自污垢抑制劑、腐蝕抑制劑、石蠟抑制劑、鹽抑制劑、氣體水合物抑制劑、浙青質(zhì)抑制劑、氧清除劑、殺生物劑、發(fā)泡劑、破乳劑和表面活性劑的至少一種。
3.權(quán)利要求2的井處理復(fù)合材料，其中井處理劑為污垢抑制劑。
4.權(quán)利要求1的井處理復(fù)合材料，其中金屬鹽選自堿金屬鹵化物或堿土金屬鹵化物。
5.權(quán)利要求1的井處理復(fù)合材料，其中在苛性堿存在下制備該復(fù)合材料。
6.權(quán)利要求1的井處理復(fù)合材料，其中通過(guò)(a)首先將井處理劑引至吸附劑和然后(b)通過(guò)加入金屬鹽使井處理劑沉淀至吸附劑，來(lái)制備該復(fù)合材料。
7.權(quán)利要求6的井處理復(fù)合材料，其中在步驟(b)之前中和步驟(a)的產(chǎn)物。
8.權(quán)利要求6的井處理復(fù)合材料，其中在步驟(b)之后進(jìn)一步向吸附劑引入苛性堿。
9.權(quán)利要求1的井處理復(fù)合材料，其中通過(guò)(a)首先將金屬鹽引至吸附劑和然后(b)將井處理劑引至吸附劑，來(lái)制備該復(fù)合材料。
10.權(quán)利要求1的井處理復(fù)合材料，其中水不溶性吸附劑選自活性炭、二氧化硅微粒、沉淀的二氧化硅、沸石、硅藻土、磨碎的胡桃殼、漂白土和有機(jī)合成高分子量水不溶性吸附劑。
11.權(quán)利要求1的井處理復(fù)合材料，其包含水不溶性吸附劑和如下之一的結(jié)晶沉淀物:(A)金屬和井處理劑；或(B)井處`理劑的鹽，該復(fù)合材料通過(guò)如下之一來(lái)制備: (a)將金屬鹽和井處理劑引至水不溶性吸附劑，并中和產(chǎn)物，然后使中和的井處理劑沉淀至吸附劑；或 (b)使井處理劑和金屬鹽從水性苛性流體沉淀至水不溶性吸附劑，然后使中和的沉淀物結(jié)晶至吸附劑。
12.權(quán)利要求11的井處理復(fù)合材料，其中在兩個(gè)單獨(dú)的步驟中將金屬鹽和井處理劑引至水不溶性吸附劑。
13.權(quán)利要求11的井處理復(fù)合材料，其中將井處理劑和金屬鹽作為包含液體酸性井處理劑和金屬鹽的水性流體引至水不溶性吸附劑。
14.權(quán)利要求11的井處理復(fù)合材料，其中通過(guò)使井處理劑和金屬鹽從水性苛性流體沉淀至水不溶性吸附劑來(lái)制備該復(fù)合材料。
15.權(quán)利要求11的井處理復(fù)合材料，其中井處理劑選自污垢抑制劑、腐蝕抑制劑、石蠟抑制劑、鹽抑制劑、氣體水合物抑制劑、浙青質(zhì)抑制劑、氧清除劑、殺生物劑、發(fā)泡劑、破乳劑和表面活性劑的至少一種。
16.權(quán)利要求15的井處理復(fù)合材料，其中井處理劑為污垢抑制劑。
17.權(quán)利要求11的井處理復(fù)合材料，其中引入的金屬鹽和井處理劑與水不溶性吸附劑的重量比或摩爾比為約1:4至4:1。
18.權(quán)利要求1的井處理復(fù)合材料，其中引入的金屬鹽和井處理劑與水不溶性吸附劑的重量比或摩爾比為約1:1。
19.權(quán)利要求8的井處理復(fù)合材料，其中加入水不溶性吸附劑的苛性堿的量為每I當(dāng)量井處理復(fù)合材料約2-6當(dāng)量。
20.權(quán)利要求19的井處理復(fù)合材料，其中加入水不溶性吸附劑的苛性堿的量為每I當(dāng)量井處理復(fù)合材料約4當(dāng)量。
21.權(quán)利要求3的井處理復(fù)合材料，其中污垢抑制劑為陰離子型。
22.權(quán)利要求11的井處理復(fù)合材料，其中(a)的金屬或(b)的鹽的金屬選自堿金屬、堿土金屬、過(guò)渡金屬或銨。
23.權(quán)利要求22的井處理復(fù)合材料，其中所述鹽為堿金屬或堿土金屬。
24.權(quán)利要求23的井處理復(fù)合材料，其中所述鹽為堿土金屬。
25.權(quán)利要求24的井處理復(fù)合材料，其中堿土金屬為鈣。
26.權(quán)利要求1的井處理復(fù)合材料，其中吸附劑的表面積為約lm2/g至約100m2/g。
27.權(quán)利要求1的井處理復(fù)合材料，其中該復(fù)合材料中井處理劑的量為約22-55重量％。
28.權(quán)利要求1的井處理復(fù)合材料，其中井處理復(fù)合材料中井處理劑與水不溶性吸附劑的重量比為約90:10至約10:90。
29.權(quán)利要求10的井處理復(fù)合材料，其中水不溶性吸附劑為硅藻土或磨碎的胡桃殼。
30.一種井處理流體，其包含權(quán)利要求1的井處理復(fù)合材料和攜帶液。
31.權(quán)利要求30的井處理流體，其還包含支撐劑。
32.權(quán)利要求30的井處理流體，其中該流體中井處理復(fù)合材料的量為支撐劑的約0.1至約2重量％。
33.權(quán)利要求30的井處理流體，其中井處理流體的pH值大于7.0。
34.處理地下地層或井筒的方法，其包括將權(quán)利要求30的井處理流體引入地層或井筒。
35.權(quán)利要求34的方法，其中井處理流體為壓裂液或酸處理液。
36.權(quán)利要求34的方法，其中井處理流體的pH值大于7.0。
37.權(quán)利要求36的方法，其中井處理流體的pH值大于11.0。
38.控制井處理劑在井筒中釋放速率的方法，其包括將權(quán)利要求1的井處理復(fù)合材料引入井筒。
【文檔編號(hào)】C09K8/70GK103459548SQ201180069723
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月30日
【發(fā)明者】W·H·斯泰納 申請(qǐng)人:貝克休斯公司