0烷 基，C3-C12環(huán)烷基，苯基，C1-C20烷氧基和羥基；未被取代或被一個或多個C1-C20烷基取 代的聯(lián)苯-(Cl-ClO烷基）；未被取代或被一個或多個C1-C20烷基取代的萘基-C1-C20烷 基；或三（C1-C10烷基）甲硅烷基（C1-C10烷基）。
[0199] 在號為7, 790, 793d美國專利中公開了（16)-(18)和其它合適的膠凝劑的另外的 實例，其描述了用于制備凝膠棒并改善基于水和有機溶劑的體系的凝膠穩(wěn)定性的膠凝劑。 從而這種膠凝劑被認為是適于與井下液體一起使用。一種這樣的化合物（19)的合成實例 如下詳細描述。
[0202] 將1.0 Og (4. 3毫摩爾）的1，3, 5-三氨基苯三鹽酸化物（參見實例A)和0· 1克的 氯化鋰在惰性氣氛下加入到50毫升的無水NMP和10毫升的無水吡啶并冷卻至5攝氏度。 加入1. 73克的新戊酰氯（14. 3毫摩爾）。將反應(yīng)混合物加熱至60攝氏度，并攪拌。24小 時后，將反應(yīng)混合物加入1000 ml的冰水中。將沉淀物濾出。慣常的后處理（從四氫呋喃中 重結(jié)晶）得到所需產(chǎn)物（19)。
[0203] 如上所示，膠凝劑可具有作為芳香核的苯環(huán)。然而，也可以使用其它的芳香核。例 如，萘可以用作芳香核。芳香核可以是平坦的，并希望促進上述層狀凝膠機制的形成。
[0204] 如上所示，各酰胺分支可具有一個有機基團或側(cè)鏈。然而，在一些情況下，一個或 多個酰胺分支具有兩個有機基團。例如，酰胺分支經(jīng)由碳-氮鍵連接到芳香核，氮具有烷基 基團以及羰基碳具有有機基團?？梢允褂闷渌鼘嵗?。一個或多個酰胺分支可具有在酰胺氮 上的兩個有機基團，只要至少一個，兩個，或多個酰胺分支具有帶有游離氫以便氫鍵鍵合的 酰胺氮即可。在其它情況下，每個酰胺分支氮具有一個氫原子，以便最大程度地促進氫鍵鍵 合和凝膠形成。
[0205] 可以使用非烷基有機側(cè)鏈?？梢允褂镁哂形鍌€或更少碳原子的有機基團。
[0206] 在權(quán)利要求中，詞語"包括"以其包含性的含義使用，但不排除還包括存在其它元 素。在權(quán)利要求的特征前加不定冠詞"一（a)"不排除包括一個以上的特征存在。本文所述 的每個個體特征可以用在一個或多個實施例中，不應(yīng)該由于僅在本文進行描述就被認為對 由權(quán)利要求所限定的所有實施例是必不可少的。
【主權(quán)項】
1. 一種井下液體，其包括基液、膠凝劑、和凝膠增強劑，其中膠凝劑具有一個或多個芳 香環(huán)的芳香核，膠凝劑具有圍繞芳香核分布的兩個或多個酰胺分支，并且兩個或更多個酰 胺分支的每一個具有一個或多個有機基團。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下液體，其中凝膠增強劑包括有機分子，其具有彼此間隔 開且各自具有一對或多對孤對電子的至少兩個雜原子。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下液體，其中有機分子是雜環(huán)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的井下液體，其中所述雜環(huán)形成6個原子的環(huán)，其具有位于1位 和4位處或位于始于1位和4位的相應(yīng)官能團上的兩個非碳原子。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的井下液體，其中所述雜環(huán)包括哌嗪。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的井下液體，其中所述凝膠增強劑包括金屬化合物， 叔丁醇鉀，二乙醇胺，L-薄荷醇，乳酸，扁桃酸，乙酸銨，多聚甲醛，對苯二酚，和氫氧化四甲 銨中的一種或多種。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的井下液體，其中設(shè)有金屬化合物且其包括一個或多個鐵和 錯。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的井下液體，還包括用于將凝膠增強劑分散到基液 內(nèi)的表面活性劑。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的井下液體，其中所述金屬化合物包括鐵（III)硫酸鹽。10. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的井下液體，還包括用于將凝膠增強劑分散到基液 內(nèi)的表面活性劑。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的井下液體，其中所述表面活性劑與基液中的凝膠增強劑形 成絡(luò)合物。12. 根據(jù)權(quán)利要求6至7任一項所述的井下液體，其中所述金屬化合物可以純品形式溶 于基液內(nèi)。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的井下液體，其中所述金屬化合物包括金屬醇鹽。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的井下液體，其中所述金屬醇鹽包括異丙醇鋁。15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14任一項所述的井下液體，其中所述凝膠增強劑包括芳香族羧 酸鹽。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的井下液體，其中所述芳香族羧酸鹽包括布洛芬鹽。17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16任一項所述的井下液體，其中所述凝膠增強劑包括氯化銨，三 聚氰胺，氯化膽堿，和六亞甲基二氨基氯中的一種或多種。18. 根據(jù)權(quán)利要求1至14任一項所述的井下液體，其中所述膠凝劑通過相鄰的膠凝劑 分子的酰胺分支之間的分子間氫鍵形成氫鍵結(jié)構(gòu)，并且其中凝膠增強劑將分子間氫鍵交聯(lián) 或促進分子間氫鍵。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的井下液體，還包括選擇成將凝膠增強劑轉(zhuǎn)變成破膠劑的改 性劑。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的井下液體，其中設(shè)有低于閾值濃度的凝膠增強劑，如果高 于該閾值濃度，則凝膠增強劑就變成破膠劑，并且其中所述改性劑包括足以將凝膠增強劑 的濃度升高到高于閾值濃度的凝膠增強劑的附加源。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的井下液體，其中所述凝膠增強劑包括哌啶或哌嗪。22. 根據(jù)權(quán)利要求20至21任一項所述的井下液體，其中所述凝膠增強劑包括哌啶以及 改性劑包括芐胺。23. 根據(jù)權(quán)利要求19至21任一項所述的井下液體，其中所述凝膠增強劑包括芳香族羧 酸鹽，并且其中所述改性劑包括質(zhì)子源或陽離子絡(luò)合劑。24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的井下液體，其中所述質(zhì)子源包括酸。25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的井下液體，其中所述陽離子絡(luò)合劑包括檸檬酸，以及芳香 族羧酸鹽包含布洛芬鹽。26. 根據(jù)權(quán)利要求19至25任一項所述的井下液體，其中所述所述改性劑還包括包覆 層。27. 根據(jù)權(quán)利要求1至26任一項所述的井下液體，其中每個酰胺分支經(jīng)由碳-碳或 碳-氮鍵連接到芳香核。28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的井下液體，其中一個或多個酰胺分支經(jīng)由碳-氮鍵連接到 芳香核。29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的井下液體，其中每個酰胺分支經(jīng)由碳-氮鍵連接到芳香核。30. 根據(jù)權(quán)利要求1至29任一項所述的井下液體，具有四個酰胺分支。31. 根據(jù)權(quán)利要求1至30任一項所述的井下液體，其中每個有機基團是烷基基團。32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的井下液體，其中每個烷基基團是直鏈烷基基團。33. 根據(jù)權(quán)利要求31至32任一項所述的井下液體，其中每個烷基基團具有6-24個碳 原子。34. 根據(jù)權(quán)利要求1至33任一項所述的井下液體，其中芳香核是苯環(huán)。35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的井下液體，其中每個酰胺分支經(jīng)由碳-氮鍵連接到芳香核， 并且每個有機基團是具有6-24個碳原子的烷基基團。36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的井下液體，其中一個或多個酰胺分支經(jīng)由碳-碳鍵連接到 芳香核，以及一個或多個酰胺分支經(jīng)由碳-氮鍵連接到芳香核。37. 根據(jù)權(quán)利要求35至36任一項所述的井下液體，其中每個烷基基團具有6-12個碳 原子。38. 根據(jù)權(quán)利要求34至37任一項所述的井下液體，具有三個或四個酰胺分支。39. 根據(jù)權(quán)利要求1至38任一項所述的井下液體，其中芳香核是萘環(huán)。40. 根據(jù)權(quán)利要求1至39任一項所述的井下液體，其中每個酰胺分支具有一個有機基 團。41. 根據(jù)權(quán)利要求1至40任一項所述的井下液體，其中排除苯四甲酰胺膠凝劑。42. 根據(jù)權(quán)利要求1至41任一項所述的井下液體，其中苯四甲酰胺膠凝劑具有如下的 通式：其中，札、R2、R3、R4、R5、R6、1?7和R8中的每個分別為氫或有機基團。43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的井下液體，其中R5、R6、&和R8中的每個分別為氫，以及一 個或多個&、R2、馬和R4中的每個為烷基基團。44. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的井下液體，其中RpR2、馬和R4中的每個分別為烷基基團。45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的井下液體，其中RR2=R3=R4。46. 根據(jù)權(quán)利要求45所述的井下液體，其中R^馬為和R4中的每個具有至少6個碳原 子。47. 根據(jù)權(quán)利要求44至45任一項所述的井下液體，其中每個烷基基團具有6-24個碳 原子。48. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的井下液體，其中每個烷基基團具有6-10個碳原子。49. 根據(jù)權(quán)利要求43至48任一項所述的井下液體，其中每個烷基基團為一個或多個的 直鏈基團、支鏈基團或環(huán)狀基團。50. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的井下液體，其中每個烷基基團是直鏈基團。51. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的井下液體，其中R5、R6、&和R8中的每個分別是氫，且Rp R2、馬和R4中的每個分別是具有6-10個碳原子的直鏈烷基基團。52. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的井下液體，其中RR2、馬和R4具有6個碳原子。53. 根據(jù)權(quán)利要求1至52任一項所述的井下液體，其中基液包括烴類化合物。54. 根據(jù)權(quán)利要求53所述的井下液體，其中烴類化合物具有3-8個碳原子。55. 根據(jù)權(quán)利要求1至54任一項所述的井下液體，還包括破膠劑。56. 根據(jù)權(quán)利要求55所述的井下液體，其中所述破膠劑進一步包括一個或多個溴化物 鹽、氯化物鹽、有機鹽和胺鹽。57. 根據(jù)權(quán)利要求55至56任一項所述的井下液體，其中所述破膠劑包括一個或多個乙 醇或醇鹽。58. 根據(jù)權(quán)利要求57所述的井下液體，其中一個或多個所述乙醇或醇鹽具有2個或多 個碳原子。59. 根據(jù)權(quán)利要求58所述的井下液體，其中設(shè)有醇鹽且醇鹽包括異丙醇鋁。60. 根據(jù)權(quán)利要求55至59任一項所述的井下液體，其中破膠劑為水激活破膠劑且井下 液體包括水合物。61. 根據(jù)權(quán)利要求55至60任一項所述的井下液體，其中破膠劑進一步包括包覆層。62. 根據(jù)權(quán)利要求61所述的井下液體，其中所述包覆層進一步包括蠟。63. -種方法，包括將根據(jù)權(quán)利要求1至62任一項所述的井下液體用作鉆井液體。64. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中凝膠增強劑包括六亞甲基二氨基氯。65. -種方法，包括將根據(jù)權(quán)利要求1至63任一項所述的井下液體用作井下處理流體。66. 用于通過將基液、膠凝劑、凝膠增強劑組合來制備根據(jù)權(quán)利要求1至65任一項所述 的井下液體的方法。67. -種井下液體，其包括基液、膠凝劑、和破膠劑，其中膠凝劑具有一個或多個芳香環(huán) 的芳香核，所述膠凝劑具有圍繞芳香核分布的兩個或多個酰胺分支，并且兩個或多個酰胺 分支的每一個具有一個或多個有機基團。68. 根據(jù)權(quán)利要求67所述的井下液體，其中所述破膠劑包括芳香族羧酸。69. 根據(jù)權(quán)利要求68所述的井下液體，其中所述破膠劑包括布洛芬和氫化肉桂酸中的 一種或多種。70. 根據(jù)權(quán)利要求68至69任一項所述的井下液體，其中所述破膠劑包括二苯基乙酸、 苯甲酸和苯乙酸中的一種或多種。71. 根據(jù)權(quán)利要求68至70任一項所述的井下液體，還包括陽離子絡(luò)合劑，其中芳香族 羧酸是鹽。72. 根據(jù)權(quán)利要求71所述的井下液體，其中所述芳香族羧酸包括布洛芬鹽，以及陽離 子絡(luò)合劑包括梓檬酸。73. 根據(jù)權(quán)利要求67至72任一項所述的井下液體，其中所述膠凝劑通過相鄰的膠凝劑 分子的酰胺分支之間的分子間氫鍵形成氫鍵結(jié)構(gòu)，并在其中破膠劑破壞分子間氫鍵。74. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的井下液體，其中所述所述破膠劑是與膠凝劑的酰胺分支形 成氫鍵的氫鍵鍵合劑，所述氫鍵比相鄰的膠凝劑分子的酰胺分支之間的分子間氫鍵更強。75. 根據(jù)權(quán)利要求1至62和67至74任一項所述的井下液體，其中烴類化合物包括液 化石油氣。
【專利摘要】一種井下液體包括基液(諸如烴類化合物基液)、膠凝劑和凝膠增強劑。膠凝劑具有一個或多個芳香環(huán)的芳香核，膠凝劑具有圍繞芳香核分布的兩個或多個酰胺分支，兩個或更多個酰胺分支的每一個具有一個或多個有機基團。膠凝劑的一個實例是苯四甲酰胺膠凝劑。一種制備井下液體的方法，所述方法包括將基液、膠凝劑和凝膠增強劑組合。井下液體包括基液、膠凝劑、破膠劑和凝膠增強劑。還公開了具有這種凝膠和破膠劑的井下液體。
【IPC分類】E21B21/00, C09K8/035, E21B43/22
【公開號】CN104955919
【申請?zhí)枴緾N201380061361
【發(fā)明人】肖恩·T·梅謝爾, 奧利維婭·斯圖爾德, 丹尼爾·弗思, 羅伯特·莫蘭
【申請人】SynOil流體控股有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2013年9月24日