然后 在井中引入表面改性處理劑并且在固體顆粒的表面的至少一部分上形成涂層。表面改性處 理劑具有錯固部和疏水尾部。所述復(fù)合物最小化井內(nèi)的管摩擦壓力。
[0036] 在本公開的另一個實(shí)施方案中，提供用于處理穿透地下地層的井的方法，其中在 井中累入復(fù)合物，其中復(fù)合物包含固體顆粒和在固體顆粒上的表面改性處理劑。表面改性 處理劑包含連接至疏水有機(jī)娃材料、氣化控或疏水有機(jī)娃材料和氣化控兩者的金屬。金屬 附接至固體顆粒。
[0037] 在本公開的另一個實(shí)施方案中，提供用于處理穿透地下地層的井的方法，其中在 井中累入復(fù)合物，其中復(fù)合物包含固體顆粒和在固體顆粒的表面的至少一部分上的表面改 性處理劑。表面改性處理劑為具有氧配體的有機(jī)基金屬化合物和包含有機(jī)娃的材料的反應(yīng) 產(chǎn)物。
[0038] 在本公開的另一個實(shí)施方案中，提供用于處理穿透地下地層的井的方法，其中在 井中累入復(fù)合物，其中復(fù)合物包含固體顆粒和式X-M的表面改性處理劑，其中Μ為包含金屬 的有機(jī)配體和X為疏水尾部。
[0039] 在本公開的另一個實(shí)施方案中，提供使地下地層增產(chǎn)的方法。在所述方法中，在高 于地下地層的壓裂壓力的壓力下在穿透地下地層的井中累入復(fù)合物。所述復(fù)合物的特征在 于固體顆粒的表面的至少一部分上涂覆有表面改性處理劑。表面改性處理劑包含疏水尾部 和錯固部，所述錯固部用于將疏水尾部固定至固體顆粒的表面。通過固體顆粒上的表面改 性處理劑的存在，在增產(chǎn)的過程中使來自固體顆粒的細(xì)顆粒或粉塵的產(chǎn)生最小化，并且使 對地層內(nèi)的支撐劑充填層的損壞最小化。
[0040] 在本公開的另一個實(shí)施方案中，提供減少在井處理操作的過程中來自支撐劑或防 砂顆粒的細(xì)顆粒和/或粉塵的產(chǎn)生的方法。在該實(shí)施方案中，通過使表面活性處理劑自組裝 在支撐劑或防砂顆粒的表面的至少一部分上從而形成復(fù)合物。表面改性處理劑的特征在于 疏水尾部和錯固部，所述錯固部用于將疏水尾部固定至支撐劑或防砂顆粒。通過表面改性 處理劑在支撐劑或防砂顆粒上的自組裝，減少從支撐劑或防砂顆粒產(chǎn)生的細(xì)顆粒和/或粉 塵的量。
[0041] 在另一個實(shí)施方案中，提供減少在從地下地層中產(chǎn)出控的過程中細(xì)顆粒的產(chǎn)生的 方法。在所述方法中，在井中累入支撐劑或防砂顆粒。支撐劑或防砂顆粒涂覆有表面改性處 理劑，所述表面改性處理劑的特征在于疏水尾部和錯固部，所述錯固部用于將疏水尾部附 著至支撐劑或防砂顆粒。在井中累入支撐劑或防砂顆粒的過程中產(chǎn)生的細(xì)顆粒的量小于在 井中累入原始支撐劑或防砂顆粒的過程中產(chǎn)生的細(xì)顆粒的量。
[0042] 在另一個實(shí)施方案中，提供減少在井中累入支撐劑或防砂顆粒的過程中產(chǎn)生的細(xì) 顆粒的量的方法。在所述方法中，在井中累入支撐劑或防砂顆粒之前，用表面改性處理劑涂 覆支撐劑或防砂顆粒的表面的至少一部分。表面改性處理劑包含疏水尾部和錯固部，所述 錯固部用于將疏水尾部固定至支撐劑或防砂顆粒。在井中累入支撐劑或防砂顆粒的過程中 產(chǎn)生的細(xì)顆粒的量小于在井中累入原始支撐劑或防砂顆粒的過程中產(chǎn)生的細(xì)顆粒的量。
[0043] 在另一個實(shí)施方案中，提供防止在井處理操作的過程中從支撐劑或防砂顆粒釋放 粉塵的方法。在所述方法中，用表面改性處理劑涂覆支撐劑或防砂顆粒的表面的至少一部 分。表面改性處理劑包含疏水尾部和錯固部，所述錯固部用于將疏水尾部固定至支撐劑或 防砂顆粒。然后在穿透控產(chǎn)出儲層的井中累入經(jīng)涂覆的支撐劑或經(jīng)涂覆的防砂顆粒。通過 支撐劑或防砂顆粒的表面上存在表面改性處理劑，減少從支撐劑或防砂顆粒釋放的粉塵的 量。
[0044] 在本公開的另一個實(shí)施方案中，提供提高在水力壓裂操作的過程中累入穿透地下 地層的井中的支撐劑的抗壓碎性的方法。在該方法中，用表面改性處理劑處理支撐劑。表面 改性處理劑的特征在于疏水尾部和錯固部，所述錯固部用于將疏水尾部固定至支撐劑的表 面。在大于150°F的溫度下，支撐劑在l，5(K)psi的閉合應(yīng)力下的抗壓碎性API RP 5856或API RP 60大于原始支撐劑的抗壓碎性。
[0045] 在本公開的另一個實(shí)施方案中，提供防止在井內(nèi)的防砂操作的過程中的砂遷移的 方法。在所述方法中，在井中累入防砂顆粒試劑。用包含疏水尾部和錯固部的表面改性處理 劑處理防砂顆粒的表面的至少一部分。錯固部將疏水尾部固定至防砂顆粒的表面。
[0046] 在本公開的另一個實(shí)施方案中，提供防止在防砂操作的過程中的砂遷移的方法。 在所述方法中，在井中累入防砂顆粒。包含疏水尾部和錯固部的表面改性處理劑通過錯固 部原位固定至防砂顆粒的表面的至少一部分。
[0047] 在本公開的另一個實(shí)施方案中，提供減少在地下地層內(nèi)的水力壓裂操作或防砂操 作過程中產(chǎn)生的細(xì)顆粒的量的方法。在所述方法中，在穿透地下地層的井中累入固體顆粒。 然后包含疏水尾部和錯固部的表面改性處理劑通過表面改性處理劑的錯固部原位固定至 固體顆粒的表面的至少一部分。
[0048] 在本公開的又一個實(shí)施方案中，提供使地下地層增產(chǎn)的方法，其中在高于地層的 壓裂壓力的壓力下在穿透地下地層的井中累入包含固體顆粒的壓裂流體。表面改性處理劑 原位固定至固體顆粒的表面的至少一部分。表面改性處理劑包含疏水尾部和錯固部，所述 錯固部用于將疏水尾部固定至固體顆粒。通過固體顆粒上的表面改性處理劑的存在，使來 自固體顆粒的細(xì)顆?；蚍蹓m的產(chǎn)生最小化，并且使對地層內(nèi)的支撐劑充填層的損壞最小 化。
[0049] 在本公開的又一個實(shí)施方案中，提供減少在井處理操作的過程中來自支撐劑或防 砂顆粒的細(xì)顆粒和/或粉塵的產(chǎn)生的方法。在該方法中，在井中累入支撐劑或防砂顆粒。然 后在井中累入包含疏水尾部和錯固部的表面改性處理劑。表面改性處理劑通過其錯固部原 位固定至支撐劑或防砂顆粒的至少一部分。通過支撐劑或防砂顆粒的表面上存在表面改性 處理劑，減少從支撐劑或防砂顆粒產(chǎn)生的細(xì)顆粒和/或粉塵的量。
[0050] 在本公開的另一個實(shí)施方案中，提供防止在井處理操作的過程中從支撐劑或防砂 顆粒釋放粉塵的方法。在該方法中，在穿透地下地層的井中累入支撐劑或防砂顆粒。表面改 性處理劑原位固定至支撐劑或防砂顆粒的表面的至少一部分。表面改性處理劑具有疏水尾 部和錯固部。表面改性處理劑通過錯固部固定至支撐劑或防砂顆粒的表面。通過支撐劑或 防砂顆粒的表面上存在表面改性處理劑，減少在井處理操作的過程中從支撐劑或防砂顆粒 釋放的粉塵的量。
[0051] 在本公開的又一個實(shí)施方案中，提供提高在水力壓裂操作的過程中累入穿透地下 地層的井中的支撐劑的抗壓碎性的方法。在該方法中，在井中放入支撐劑之后，包含疏水尾 部和錯固部的表面改性處理劑固定至支撐劑的表面的至少一部分。表面改性處理劑通過其 錯固部固定至支撐劑的表面。支撐劑在l，5(K)psi的閉合應(yīng)力下的抗壓碎性AAPI56或API RP 60大于原始支撐劑的抗壓碎性。
[0052] 在本公開的另一個實(shí)施方案中，提供用于處理穿透地下地層的井的方法，其中在 井中累入復(fù)合物，其中復(fù)合物包含（i)固體顆粒和（i i)包含金屬的有機(jī)配體和包含有機(jī)娃 的疏水材料的產(chǎn)物的表面改性處理劑。包含金屬的有機(jī)配體的金屬為第3、4、5或6族金屬和 有機(jī)配體為燒氧化物、面化物、酬酸、胺或丙締酸醋。
[0053] 在另一個實(shí)施方案中，公開了增強(qiáng)地下地層的生產(chǎn)率的方法，其中在井中引入復(fù) 合物。所述復(fù)合物包含彈性體忍部和至少部分地涂覆在彈性體忍部上的表面改性處理劑。 表面改性處理劑包含連接至疏水有機(jī)娃材料、氣化控或疏水有機(jī)娃材料和氣化控兩者的金 屬，和其中金屬附接至彈性體忍部。
[0054] 在另一個實(shí)施方案中，公開了包含彈性體忍部和表面改性處理劑的復(fù)合物，所述 復(fù)合物用于使產(chǎn)出區(qū)域與井的其它區(qū)域隔離。所述復(fù)合物包含彈性體忍部和至少部分地涂 覆在彈性體忍部上的表面改性處理劑。表面改性處理劑包含連接至疏水有機(jī)娃材料、氣化 控或疏水有機(jī)娃材料和氣化控兩者的金屬，和其中金屬附接至彈性體忍部。
[0055] 在另一個實(shí)施方案中，公開了包含彈性體忍部和表面改性處理劑的復(fù)合物，所述 復(fù)合物用于增強(qiáng)水力壓裂操作過程中的破膠劑的效用。所述復(fù)合物包含彈性體忍部和至少 部分地涂覆在彈性體忍部上的表面改性處理劑。表面改性處理劑具有疏水尾部和錯固部， 所述錯固部用于將疏水尾部附著至彈性體忍部。錯固部為金屬。
[0056] 在另一個實(shí)施方案中，公開了包含彈性體忍部和表面改性處理劑的復(fù)合物，所述 復(fù)合物最小化井內(nèi)的管摩擦壓力。所述復(fù)合物包含彈性體忍部和至少部分地涂覆在彈性體 忍部上的表面改性處理劑。表面改性處理劑具有疏水尾部和錯固部，所述錯固部用于將疏 水尾部附著至彈性體忍部。錯固部為金屬。
[0057] 在本公開的另一個實(shí)施方案中，提供從地下儲層產(chǎn)出控的方法，其中在地下儲層 中累入復(fù)合物，所述復(fù)合物具有彈性體忍部和至少部分地涂覆在彈性體忍部上的表面改性 處理劑。表面改性處理劑包含疏水尾部和錯固部，所述錯固部用于將疏水尾部附著至彈性 體忍部。錯固部為金屬。疏水尾部不能直接附接至彈性體忍部，但是僅通過錯固部間接附 接。
[0058] 在另一個實(shí)施方案中，公開了處理被井穿透的地下地層的方法，其中在地下地層 中通過井眼累入復(fù)合物，所述復(fù)合物具有彈性體忍部和至少部分地涂覆在彈性體忍部上的 表面改性處理劑。表面改性處理劑包含有機(jī)娃材料、氣化控或疏水有機(jī)娃材料和氣化控兩 者作為疏水尾部。錯固部為金屬。
[0059] 通過考慮各個實(shí)施方案的如下詳細(xì)描述并且參考附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解 本公開的上述特征和優(yōu)點(diǎn)W及附加特征和益處。
【附圖說明】
[0060] 如下附圖為本說明書的一部分，用于展示本公開的各個實(shí)施方案的某些方面并且 在本文的詳細(xì)描述中進(jìn)行參考：
[0061] 圖1和2顯示了包含金屬錯固部的表面改性處理劑與固體顆粒的表面的附接的示 意圖。
[0062] 圖3顯示了當(dāng)使用本文描述的表面改性處理劑時，包含20-40Carbolite支撐劑和 80-100目石英砂的人造巖屯、的滲透性的保留。
[0063] 圖4顯示了在充填物暴露于水、線性凝膠和水之后，支撐劑/堿石(經(jīng)處理和未處 理）中的滲透性恢復(fù)。
【具體實(shí)施方式】
[0064] 通過考慮本公開的示例性實(shí)施方案的如下詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解本 公開的特征和優(yōu)點(diǎn)W及附加特征和益處。應(yīng)理解本文中的描述為示例性實(shí)施方案，不旨在 限制本發(fā)明或要求其優(yōu)先權(quán)的任何發(fā)明或發(fā)明申請的權(quán)利要求。相反，目的是覆蓋落入權(quán) 利要求的精神和范圍內(nèi)的所有變體形式、等價形式和替代形式。可W對本文公開的特定實(shí) 施方案和細(xì)節(jié)作為許多改變而不偏離所述精神和范圍。
[0065] 本文和所附權(quán)利要求中使用的某些術(shù)語可W表示特定組分、過程步驟或井處理操 作。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，不同人員可能用不同名稱表示組分、過程步驟或井處理 操作。本文不旨在在名稱不同但是功能或操作相同的組分、過程步驟或井處理操作之間進(jìn) 行區(qū)分。同樣地，術(shù)語"包括"和"包含"在本文和所附權(quán)利要求中W開放式的方式使用，因此 應(yīng)當(dāng)被解釋為意指"包括但是不限于……"。關(guān)于在井或地下地層中引入材料或流體，術(shù)語 "引入"應(yīng)當(dāng)包括在井或地層中累入或注入材料或流體。此外，本文和所附權(quán)利要求中提到 的單數(shù)的組分和方面不一定將本公開或所附權(quán)利要求限制于僅一個所述組分或方面，而是 應(yīng)當(dāng)被廣義地解釋為意指一個或多個組分或方面，正如每種特定情況下合適并且希望的。
[0066] 所述復(fù)合物包含固體顆粒和具有疏水性的表面改性處理劑。表面改性處理劑可W 包含疏水尾部和錯固部，所述錯固部用于將疏水尾部附接至固體顆粒。[本文使用的術(shù)語 "附接"或"固定"應(yīng)當(dāng)包括但不限于將疏水尾部附著、接枝、結(jié)合(包括共價結(jié)合）、涂覆或W 其他方式連接至固體顆粒。同樣的，本文使用的術(shù)語"疏水尾部"應(yīng)當(dāng)表示表面改性處理劑 的疏水取代基。]尾部的疏水性質(zhì)可W進(jìn)一步改變固體顆粒的表面的潤濕性。盡管表面改性 處理劑的尾部具有疏水特征，其還可W具有疏油性質(zhì)。表面改性處理劑因此可W被視為是 全疏性的（omniphobic)。
[0067] 錯固部用于將表面改性處理劑連接至(優(yōu)選通過共價結(jié)合)固體顆粒的表面。據(jù)信 附接至表面改性處理劑的錯固部的疏水尾部不能結(jié)合至固體顆粒的表面。因此，表面改性 處理劑的尾部僅通過錯固部間接地附接至顆粒。
[0068] 相比于原始狀態(tài)下的固體顆粒，表面改性處理劑提供給固體顆粒的疏水性可W延 長顆粒的壽命。[本文使用的術(shù)語"原始"表示未被表面改性處理劑涂覆的固體顆粒。當(dāng)對比 原始固體顆粒和具有附接的表面改性處理劑的固體顆粒時，應(yīng)理解復(fù)合物的固體顆粒為與 (未涂覆的或)原始顆粒相同的顆粒。]
[0069] 復(fù)合物通常具有在大于150°F的溫度下承受大于20psi的應(yīng)力而不壓碎的能力。當(dāng) 用在水力壓裂操作中時，復(fù)合物通常具有在大于150°F的溫度下承受大于約1500psi的應(yīng)力 而不分解的能力API RP 56或API RP 60。顆?？赡茈S著應(yīng)力變形但是仍然足夠堅(jiān)初可W獨(dú) 立用在超過4，0(K)ps i的高壓下。復(fù)合物防止砂粒和/或其它地層細(xì)顆粒遷移進(jìn)入井眼。
[0070] 當(dāng)用在水力壓裂操作中時，復(fù)合物的