用于井处理操作的转向系统技术方案

技术编号:15528389 阅读:158 留言:0更新日期:2017-06-04 16:00
井处理流体的流动可通过使用包含可溶解转向剂和脂肪族聚酯和/或支撑剂的混合物在地下地层内的裂隙网络内从高渗透区转向至低渗透区。用所述混合物的所述支撑剂使所述高渗透区的至少一部分支撑开放并且用所述转向剂堵塞所述高渗透区的至少一部分。流体接着被泵送至地下地层中并且进入所述地层中远离所述井筒的较低渗透区中。所述高渗透区中的所述转向剂可接着在现场储层条件下溶解并且由所述裂隙网络的所述高渗透支撑区产生烃。所述混合物在位于所述井筒附近的裂隙网络中的高渗透区的烃产生的增强方面具有特定适用性。

Steering system for well handling operations

The flow of well treated fluids can be shifted from a high permeable zone to a low permeable zone through a fractured network within a subterranean formation using a mixture comprising a soluble diverting agent and an aliphatic polyester and / or proppant. At least a portion of the high permeable zone is supported by the support agent of the mixture, and at least a portion of the high permeable zone is blocked with the diverter. The fluid is then pumped into the subterranean formation and goes into the formation, away from the lower permeable zone of the wellbore. The diverter in the high permeable zone may then be dissolved in the field reservoir condition and hydrocarbon is generated by the high permeability support zone of the fractured network. The mixture has a particular applicability in the enhancement of hydrocarbon generation in the high permeability zone in the fissure network near the wellbore.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于井处理操作的转向系统专利
本公开涉及使用可溶解转向剂和含有此类转向剂的混合物以通过使井处理流体从高渗透区重新定向至低渗透区而增强地下地层的烃产生。专利技术背景如水力压裂和酸化的刺激操作的成功取决于裂隙网络内高渗透区以及低渗透区的烃产生。过去,更多关注用于改进酸刺激和水力压裂操作中所用的井处理流体的井下放置的方法。烃产生地层的酸刺激(如通过基质酸化)会增强烃产生。在这一程序中,将酸或酸形成材料注射至地层中并且所述酸与地层中的矿物反应。结果,通过地层内通道或蛀洞的开放来改进近井筒渗透性。除了溶解地层材料以外,所述酸还可去除由天然或人造条件引起的堵塞。所述程序尤其在碳酸盐地层的处理中普遍,因为反应产物可溶于废酸中。优化酸井下放置的早期尝试集中于将简单酸性溶液注射至井筒中。所述尝试证明为无效的,因为所述流体通常发生反应或极快地消耗。所述处理流体因此无法深入穿透至地层中,由此限制其极近井筒应用的有效性。因此,在处理过的地下地层含有具有不同的渗透率的区段的情况下,所注射的酸一般酸化地层内具有最高渗透率和最高水饱和程度的区。引起地层内具有高渗透率的区(处理过的区)与具有低渗透率的区(未处理区)之间的渗透率对比。有必要优化井下酸放置以便提供处理流体在经过处理的区上的均匀分布。也可需要井处理流体(如压裂流体)流入至具有较低传导率的区中。已经开发化学以及机械方法以便使处理流体的流动从地层的较高渗透率和/或水饱和区段转向至较低渗透率或含油区段。化学与机械转向之间的差异是化学转向剂通过增加裂隙网络内所建立的通道内部的流阻实现转向,而机械转向控制井筒处的流体进入点。因此,与外部机械转向相比,化学转向剂通常被视为内部转向剂。虽然现有技术的化学转向剂在较高温度下(一般超过250℉)展现所需降解速率,但其在较低温度下极其缓慢溶解。因此,此类材料无法适用于具有低于250℉的井底温度的储层。因此已经探索替代转向剂,尤其用于具有低于250℉的井底温度的储层。此外,已知一旦生产区的表面已经被堵住或堵塞,现有技术的转向剂通常妨碍所述区中的传导率。这在井筒附近的那些生产区中尤其如此。因此,已经探索用于增强裂隙网络中已经转向的较高渗透区、尤其在井筒附近的那些区的烃产生的替代方法。应了解,上述讨论仅提供用于说明性目的并且不意图限制随附权利要求书的范围或主题或任何相关专利申请或专利的范围或主题。因此,随附权利要求书或任何相关申请或专利的权利要求书均不应受以上讨论限制或仅仅由于本文中的提及而被解释为解决、包括或排除上文所引用的特征或缺点中的每一者或任一者。专利技术概述本公开涉及一种通过短暂地堵塞地下地层的高渗透区而使井处理流体转向离开高渗透或未损坏区,由此使所述流体在储层内重新定向至地层的靶向区的方法。所述井处理流体可含有一种或多种下式的化合物:或其酐其中:R1为-COO-(R5O)y-R4或-H;R2和R3选自由-H和-COO-(R5O)y-R4组成的组;限制条件是当R1为-H时,R2或R3二者为-COO-(R5O)y-R4且进一步限制条件是当R1为-COO-(R5O)y-R4时,R2或R3中仅一者为-COO-(R5O)y-R4;R4为-H或C1-C6烷基;R5为C1-C6亚烷基;且各y为0至5。所述转向剂能够在超过175℉并且在大多数情况下超过250℉的井底温度下适用。在一个实施方案中,通过向储层中引入式(III)的微粒和具有以下重复单元的通式的一种或多种脂肪族聚酯的微粒的混合物而使井处理流体在所述储层内从地层的高渗透或未损坏区转向:其中n为介于75与10,000之间的整数并且R选自由氢、烷基、芳基、烷基芳基、乙酰基、杂原子和其混合物组成的组。在这一实施方案中,所述储层的井底温度可介于约80℉至约190℉之间。在如其中式(I)化合物需要加速溶解速率的一些情况下,可在具有低于250℉的井底温度的储层中使用所述经过混合的材料。具有结构式(I)的微粒以及具有结构式(III)的微粒具有定大小的粒子分布以堵塞所述流体渗透至地层的高渗透区中。所述流体的流动接着转向至地层的低渗透部分。在另一实施方案中,与具有结构式(I)的微粒混合的具有结构式(III)的微粒在储层内地下地层的表面上形成桥接固体,所述固体使处理流体的流动转向离开地层的高渗透区。所述储层的井底温度一般介于约140℉至约190℉之间。式(III)化合物在所述井底温度下增强式(I)微粒的性能。在式(III)的化合物不存在下,所述脂肪族聚酯在低于250℉的井底温度下不可溶解或略微可溶。当与式(III)化合物组合使用时,所述脂肪族聚酯可用于具有低于250℉的井底温度的储层中。通过桥接在地层的表面上的流动空间,具有结构式(III)并且任选地具有(I)的微粒在地层表面上形成相对低渗透滤饼。当所述井处理流体内的至少60%、更优选地至少80%的转向剂微粒具有在约150μm至约2000μm之间的粒径时,所述滤饼更容易形成。通过所述滤饼的压降会增加井处理流体通过地层的流阻并且使处理流体转向至地层的其它部分。在另一实施方案中,具有结构式(III)的微粒当与式(I)的脂肪族聚酯组合使用时会增强所述脂肪族聚酯在低于250℉的井底温度下的降解并且因此使得所述脂肪族聚酯能够适用于较低温度储层。在另一实施方案中,提供含有与式(I)的脂肪族聚酯组合的结构式(III)的微粒的酸化流体以使流体从地层的高渗透区转向至展现低于250℉的井底温度的较低渗透区。在另一实施方案中,通过向地层中引入具有结构式(III)的微粒和任选地式(I)的脂肪族聚酯的混合物而使水力压裂流体转向离开地层的高渗透区至较低渗透区以延长裂隙并且增加受刺激的表面积。结构式(III)的微粒会增强所述脂肪族聚酯的降解并且因此提供在低于250℉的井底温度下使用所述脂肪族聚酯的方法。在另一实施方案中,式(III)和任选地式(I)的微粒的混合物可用于滤失丸剂(fluidlosspill)以控制处理流体至地层的漏泄。在另一实施方案中,式(III)和任选地式(I)的微粒的混合物可用于井筒完井流体以使得能够在井筒的表面上形成滤饼。在另一实施方案中,本文所定义的微粒可用作清洗流体。在另一实施方案中,本文所定义的微粒可用于在防砂操作(如砾石充填)期间形成可渗透包装。本公开进一步涉及一种增强裂隙网络内的高渗透区、尤其在所述裂隙网络的井筒附近的那些高渗透区的烃产生的方法。在一个实施方案中,本公开涉及一种通过使包含可溶解转向剂和支撑剂的混合物流入地下地层内在井筒附近的裂隙的高渗透区中而刺激由所述井筒穿透的地下地层的烃产生的方法。所述高渗透区的至少一部分用所述混合物的支撑剂支撑开放。所述高渗透区的至少一部分用所述转向剂堵塞。流体接着被泵送至地下地层中并且进入地层中远离所述井筒的较低渗透区中。所述转向剂溶解并且由裂隙的高渗透区和较低渗透区产生烃。所述转向剂可包括式(III)、(I)的微粒或其混合物。在本公开的另一实施方案中,提供一种使用含有可溶解转向剂的流体增强井的流体生产率的方法。在这一方法中,第一流体在足以在井筒附近产生或增强裂隙的压力下被泵送至由井穿透的地下地层中。所述第一流体含有转向剂和支撑剂的混合物。所述转向剂在用于由井产生流体的现场条件下可溶解。所述第一流体接着流入裂隙的高渗本文档来自技高网...
用于井处理操作的转向系统

【技术保护点】
一种刺激由井筒穿透的地下地层的烃产生的方法,所述方法包括:(a)使包含可溶解转向剂和支撑剂的混合物流入地下地层内在所述井筒附近的裂隙的高渗透区中;(b)用所述混合物的所述支撑剂使所述高渗透区的至少一部分支撑开放并且用所述转向剂堵塞所述高渗透区的至少一部分;(c)将流体泵送至所述地下地层中并且进入所述地层中远离所述井筒的较低渗透区中;(d)使堵塞所述高渗透区中在所述井筒附近的至少一部分的所述转向剂溶解;和(e)由所述高渗透区和所述较低渗透区产生烃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.15 US 14/461123;2014.10.10 US 14/5122321.一种刺激由井筒穿透的地下地层的烃产生的方法,所述方法包括:(a)使包含可溶解转向剂和支撑剂的混合物流入地下地层内在所述井筒附近的裂隙的高渗透区中;(b)用所述混合物的所述支撑剂使所述高渗透区的至少一部分支撑开放并且用所述转向剂堵塞所述高渗透区的至少一部分;(c)将流体泵送至所述地下地层中并且进入所述地层中远离所述井筒的较低渗透区中;(d)使堵塞所述高渗透区中在所述井筒附近的至少一部分的所述转向剂溶解;和(e)由所述高渗透区和所述较低渗透区产生烃。2.如权利要求1所述的方法,其中步骤(c)的所述流体含有支撑剂。3.如权利要求1所述的方法,其中步骤(c)的所述流体进一步含有可溶解转向剂。4.如权利要求3所述的方法,其中步骤(a)的所述混合物的所述转向剂和步骤(c)的所述流体相同。5.如权利要求1所述的方法,其中所述转向剂包括至少一种下式的化合物:或其酐其中:R1为-COO-(R5O)y-R4或-H;R2和R3选自由-H和-COO-(R5O)y-R4组成的组;限制条件是当R1为-H时,R2或R3二者为-COO-(R5O)y-R4且进一步限制条件是当R1为-COO-(R5O)y-R4时,R2或R3中仅一者为-COO-(R5O)y-R4R4为-H或C1-C6烷基;R5为C1-C6亚烷基;且各y为0至5。6.如权利要求5所述的方法,其中所述转向剂进一步包括具有以下重复单元的通式的脂肪族聚酯:其中n为介于75与10,000之间的整数并且R选自由氢、烷基、芳基、烷基芳基、乙酰基、杂原子和其混合物组成的组;并且脂肪族聚酯为聚(丙交酯)。7.如权利要求6所述的方法,其中所述脂肪族聚酯具有在约0.1微米至约1.0毫米范围内的粒径分布。8.如权利要求6所述的方法,其中(III)的所述转向剂和所述脂肪族聚酯的重量比率为约5:95至约95:5。9.如权利要求1所述的方法,其中所述井筒的井底温度介于约80℉至约400℉之间。10.如权利要求5所述的方法,其中R1为-H并且R3为-COO-(R5O)y-R4。11.如权利要求10所述的方法,其中y为0并且R4为-H。12.如权利要求5所述的方法,其中R1为-COO-(R5O)y-R4并且R2为-H。13.如权利要求12所述的方法,其中y为0并且R4为-H。14.如权利要求1所述的方法,其中所述可溶解转向剂选自由邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸酐、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、硬沥青、岩盐、苯甲酸薄片、聚乳酸和其混合物组成的组。15.如权利要求1所述的方法,其中所述地下地层为砂岩或碳酸盐。16.一种增强穿透地下地层的井的流体生产率的方法,所述方法包括:(a)在足以在所述井筒附近产生或增强裂隙的压力下将第一流体至泵送所述地下地层中,所述第一流体包含转向剂和支撑剂的混合物,其中所述转向剂在用于由所述井产生流体的现场条件下可溶解;(b)使所述第一流体流入所述裂隙的高渗透区中,用所述混合物的所述支撑剂支撑所述高渗透区的至少一部分并且用所述转向剂堵塞所述高渗透区的至少一部分;(c)将第二流体泵送至所述地下地层中并且进入所述地下地层中远离所述井筒的较低渗透区中;(d)在现场储层条件下使堵塞所述高渗透区中在所述井筒附近的至少一部分的所述转向剂溶解;和(e)由所述高渗透区和所述较低渗透区产生流体。17.如权利要求16所述的方法,其中所述第一流体为酸化流体。18.如权利要求16所述的方法,其中所述第一流体为水力压裂流体。19.如权利要求16所述的方法,其中所述可溶解转向剂选自由邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸酐、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、硬沥青、岩盐、苯甲酸薄片、聚乳酸和其混合物组成的组。20.一种刺激由井筒穿透的地下地层的方法,所述方法包括:(a)对所述井筒内的套管穿孔以在所述井筒附近提供从所述套管延伸至所述地下地层中的通道;(b)在足以在所述地下地层中在所述井筒附近产生或扩大裂隙的压力下泵送包含转向剂和支撑剂的混合物的流体,其中所述转向剂在现场条件下可溶解;(c)使所述混合物流入在所述井筒附近的所述裂隙内的高渗透区中并且用所述转向剂堵塞所述高渗透区的至少一部分,其中所述转向剂的定大小的粒子分布足以至少部分地堵塞第二流体穿透至所述地层的所述高渗透区中;(d)将所述第二流体泵送至所述地下地层中并且进入所述地层中远离所述井筒的较低渗透区中;(e)使所述转向剂在所述井筒附近在现场储层条件下溶解;和(f)由含有所述混合物的所述支撑剂的所述高渗透区产生流体。21.如权利要求20所述的方法,其中所述第二流体含有支撑剂。22.如权利要求21所述的方法,其中所述第二流体进一步含有转向剂并且进一步其中所述第二流体的所述转向剂的所述定大小的粒子分布足以至少部分地堵塞第二流体穿透至所述地层的所述高渗透区中。23.如权利要求20所述的方法,其中所述可溶解转向剂选自由邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸酐、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、硬沥青、定大小的盐、苯甲酸、聚乳酸和其混合物组成的组。24.一种增强穿透地下地层的井的近井筒区的流体生产率的方法,所述方法包括:(a)将包含转向剂和支撑剂的混合物的第一流体泵送至所述井筒附近的裂隙的高渗透区中...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·G·尼尔森D·V·S·古普塔A·詹森D·A·卡斯蒂略H·D·布兰农J·D·勒蒙斯T·R·斯塔克斯二世
申请(专利权)人:贝克休斯公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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