降濾失劑及其制備方法和用途
【專利摘要】一種非水井眼維護(hù)流體，其包含降濾失劑，其中降濾失劑包含(i)官能聚合物和(ii)低聚脂肪酸的反應(yīng)產(chǎn)物。一種實(shí)施油田作業(yè)的方法，包括在井底放置非水井眼維護(hù)流體，其中所述非水井眼維護(hù)流體包含降濾失劑，所述降濾失劑包含(i)官能聚合物和(ii)低聚脂肪酸的反應(yīng)產(chǎn)物。
【專利說明】降濾失劑及其制備方法和用途
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及井眼維護(hù)流體，更具體的說，本發(fā)明涉及非水井眼維護(hù)流體。
[0002]背景
[0003]天然資源如天然氣、水和原油的地下沉積物通常通過鉆井眼以開采包含這種沉積物的地下巖層或區(qū)域進(jìn)行回收。各種流體應(yīng)用于鉆井眼和準(zhǔn)備井眼和相鄰的地下巖層中，以從中回收材料。例如，鉆孔流體或泥漿通常在鉆井時(shí)循環(huán)通過井眼來冷卻鉆頭、在鉆井過程中將沉積物保持限于它們各自的巖層和將鉆屑帶到地表。
[0004]從地下巖層回收天然資源的一個(gè)挑戰(zhàn)是這些沉積物存在的巖層的滲透性。尤其因?yàn)闈B透性區(qū)域的存在，至少一部分在井眼維護(hù)作業(yè)期間引入地下巖層的流體可能損失到巖層的可滲透性區(qū)域。這些井眼維護(hù)流體向地下巖層的損失可能提出各種各樣的挑戰(zhàn)，例如替換損失的井眼維護(hù)流體的花費(fèi)；井眼維護(hù)液體對(duì)井眼周圍巖層的影響；以及井眼中少于工藝要求的液體量的存在帶來的潛在的功能損失。因此，對(duì)減少井眼維護(hù)流體到周圍巖層中的損失的材料存在持續(xù)的需求。
[0005]概述
[0006]本文公開的是一種非水井眼維護(hù)流體，其包括降濾失劑，其中該降濾失劑包括(i)官能聚合物和(ii)低聚脂肪酸的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0007]本文還公開了一種進(jìn)行油田作業(yè)的方法，包括在井下放置非水井眼維護(hù)流體，其中該非水井眼維護(hù)流體包括降濾失劑，該降濾失劑包括(i)官能聚合物和(ii)低聚脂肪酸的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0008]詳述
[0009]本文公開了一種井眼維護(hù)流體，其包括降濾失劑(FLA)，其中該降濾失劑包括(i)低聚脂肪酸和(ii)官能聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物。如本文所用的，“井眼維護(hù)流體”(WSF)指的是這樣的流體，其可用于準(zhǔn)備井眼或者被井眼鉆入的地下巖層，以從巖層回收材料、用于將材料沉積入巖層中或者二者都有。因此，WSF可用作例如鉆井液、修井液、壓裂液或者清掃液。在一種實(shí)施方式中，WSF是鉆井液，例如，非水鉆井液。應(yīng)當(dāng)理解，“地下巖層”不僅包括裸露土地以下的區(qū)域，而且包括被水如海水或大洋水覆蓋的土地以下的區(qū)域。本公開的WSF當(dāng)被引入井眼時(shí)可以表現(xiàn)減少的濾失量。
[0010]在一種實(shí)施方式中，F(xiàn)LA包括官能聚合物的反`應(yīng)產(chǎn)物。此處，官能聚合物指的是包含官能團(tuán)的聚合物，該官能團(tuán)可以作為低聚脂肪酸附連到官能聚合物主鏈上的位置。在一種實(shí)施方式中，包含可以作為低聚脂肪酸附連到官能聚合物主鏈上的位置的官能團(tuán)的任何官能聚合物都適合用于本公開中。在一種實(shí)施方式中，官能聚合物是一個(gè)或多個(gè)α-烯烴單體和酸酐的共聚物，可選地，官能聚合物是一個(gè)或多個(gè)乙烯基單體和酸酐的共聚物，可選地，官能聚合物是馬來酸酐共聚物。在下文中本文公開將涉及使用馬來酸酐共聚物作為官能聚合物，然而，應(yīng)當(dāng)理解，本文公開的其他類型的官能聚合物可以考慮用于本公開中。
[0011]在一種實(shí)施方式中，適合用于本公開的官能聚合物具有從大約10，000道爾頓到500，000道爾頓；可選地從大約40，000道爾頓到大約450，000道爾頓之間，或可選地從大約50，000道爾頓到大約40，000道爾頓的平均分子量。在一種實(shí)施方式中，官能聚合物是馬來酸酐共聚物，其馬來酸酐的含量基于聚合物總重量為從大約10%到大約90%，可選地，從大約25%到大約75% ;或者大約50%。適合用于本公開中的馬來酸酐共聚物的非限制性例子包括苯乙烯-馬來酸酐共聚物(如通常由結(jié)構(gòu)I表達(dá)的)、乙烯-馬來酸酐共聚物(如通常由結(jié)構(gòu)II表達(dá)的)、1_十八烯-馬來酸酐共聚物(如通常由結(jié)構(gòu)III表達(dá)的)或者其組合。在結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)I1、結(jié)構(gòu)III中，x、y、m或η可以假定是允許共聚物落入公開的分子量范圍的任何值。例如，x、y、m或η可以從大約50到大約5000，可選地，從大約500到大約4500，或者可選地從大約1000到大約4000。
[0012]
【權(quán)利要求】
1.一種非水井眼維護(hù)流體，其包含降濾失劑，其中所述降濾失劑包含⑴官能聚合物和(ii)低聚脂肪酸的反應(yīng)產(chǎn)物。
2.一種實(shí)施油田作業(yè)的方法，包括: 在井底放置非水井眼維護(hù)流體，其中所述非水井眼維護(hù)流體包含降濾失劑，所述降濾失劑包含(i)官能聚合物和(ii)低聚脂肪酸的反應(yīng)產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流體或者方法，其中所述降濾失劑存在于所述井眼維護(hù)液體中的量基于所述井眼維護(hù)流體的總重量為大約0.3wt.%到大約IOwt.%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的流體或者方法，其中所述官能聚合物包括馬來酸酐的共聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體或者方法，其中所述馬來酸酐的共聚物的馬來酸酐的存在量基于所述共聚物的總重量為大約10%到大約90%。
6.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的流體或者方法，其中所述低聚脂肪酸包括二聚酸。
7.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的流體或者方法，其中所述二聚酸是兩種C12-C24不飽和脂肪酸的自縮合產(chǎn)物。
8.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的流體或者方法，其中所述二聚酸是兩種C14-C18不飽和脂肪酸的自縮合產(chǎn)物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體或者方法，其中所述C12-C24不飽和脂肪酸是從妥爾油、豆油、玉米油、葵花籽油、菜籽油、芥花油、紅花油、萼距花油、椰子油、棕櫚仁油、橄欖油、或其組合中分離出來的。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體或者方法，其中所述C12-C24不飽和脂肪酸包括松香酸、海松酸、亞油酸、反亞油酸、亞麻酸或其組合。
11.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的流體或者方法，其在300°F下的高溫高壓濾失量，當(dāng)與在別的方面類似而缺乏降濾失劑的井眼維護(hù)流體相比時(shí)，降低了大于大約40%，所述降濾失劑包含(i)官能聚合物和(ii)低聚脂肪酸的反應(yīng)產(chǎn)物。
12.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的流體或者方法，其中低聚脂肪酸與官能聚合物在所述反應(yīng)混合物中的比例大約1:4到大約4:1。
13.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的流體或者方法，其中低聚脂肪酸與官能聚合物在所述反應(yīng)混合物中的比例大約3:2到大約2:3。
14.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的流體或者方法，其中所述非水井眼維護(hù)流體包括烴類、烯烴類、基于內(nèi)烯烴的油、礦物油、煤油、柴油、燃料油、合成油、直鏈或支鏈烷烴、酯類、縮醛類、原油的混合物、其衍生物或其組合。
15.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的流體或者方法，其中所述反應(yīng)產(chǎn)物是通過使所述官能聚合物接觸所述低聚脂肪酸以形成反應(yīng)混合物，并使所述反應(yīng)混合物處于大約100°C到大約225°C的溫度下大約I小時(shí)到大約6小時(shí)的時(shí)間期間形成的。
【文檔編號(hào)】C09K8/588GK103827250SQ201280045780
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月29日
【發(fā)明者】J·R·哈里斯, F·E·埃文斯 申請(qǐng)人:切弗朗菲利浦化學(xué)公司