用于将井处理剂缓慢释放到井中的成形压缩球粒及其使用方法技术

可以将一种由吸附到煅烧多孔金属氧化物上或吸附到多孔金属氧化物的间隙空间中的井处理剂的复合物形成的成形压缩粒料引入产油井或产气井中。所述成形压缩粒料的所述井处理剂可用于防止和/或控制所述井中的沉积物的形成。

Forming compressed pellet for slowly releasing well treatment agent into well and its use method

A formed compressed granular material formed by a complex of well treatment agents in the gap space of porous metal oxide or porous metal oxide can be introduced into a production well or gas production well. The well treatment agent of the forming compressed granular material can be used to prevent and / or control the formation of the sediment in the well.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将井处理剂缓慢释放到井中的成形压缩球粒及其使用方法专利
本专利技术涉及成形压缩球粒和使用所述成形压缩球粒将井处理剂缓慢释放到井中的方法。所述成形压缩球粒由吸附到煅烧多孔金属氧化物上或吸附到多孔金属氧化物的间隙空间中的井处理剂的复合物形成。
技术介绍
从井产生的流体通常包含下述组分的复杂混合物，所述组分包括：脂族烃、芳族化合物、杂原子分子、阴离子和阳离子盐、酸、砂、粉土和粘土。这些流体的性质，结合它们经常经受的苛刻的热、压力和湍流条件，是造成油和/或气生产井中的不想要的污染物的形成和沉积的因素，所述污染物诸如垢、盐、石蜡、腐蚀物、细菌和沥青质。这种不想要的污染物通常限制生产管道系统中的流体移动，并且进一步潜在地堵塞流体的流动路径(包括贮存器流动路径)。例如，常见的矿物垢(诸如碳酸钙、硫酸钙或硫酸钡)经常从产出水中沉淀出，并且造成生产管件中的流动路径的阻塞。此类不想要的污染物的形成和沉积降低了井生产率，并且在一些情况下完全阻塞管路。移除不想要的沉积物并抑制其形成的处理包括使用各种机械预防性技术(诸如刮刀或铰刀)和化学处理剂(诸如抑制剂、酸和转化剂)。虽然在管件与进入点成大约180°时，机械工具是有效的(因为重力有助于将处理装置牵拉到井中)，但当正在处理的管件是偏斜的，如在水平井中或呈“S”形构造时，所述机械工具的有效性受限。机械工具的柔韧性使得难以推动长距离通过严重偏斜或多个偏斜。如果处理剂可以将处理可靠地递送至目标位置并且是具有足以解决问题的数量，则化学预防或补救技术可以是有效的。可以通过“井下挤注(squeezing)”技术将化学处理剂递送至不想要的沉积物，其中利用预冲洗(pre-flush)、挤注和过冲洗(overflush)处理将井处理组合物的料块(slug)注射到井环中，之后可以使井恢复正常功能。在具有大面积的射孔井段的水平井中，这种技术需要大量的处理和冲洗流体。在化学残留物耗尽时通常需要进一步处理，再次需要使大量的冲洗剂和处理剂进入井。此类处理方法在水平井中通常效率低下，因为难以确保将处理剂递送至所有预期区域。此外，冲洗剂和化学添加剂通常需要大型泵和储存罐，这可能给应用添加显著的成本。通常还使用呈浆料形式的固体化学添加剂。这种类型的处理在垂直井中是有效的，但需要冲洗以便有助于将处理剂递送至井的底部。在偏斜井(诸如水平井或诸如“S”形完井的具有多个偏斜的井)中，重要的是，浆料质量不要太重以便冲洗剂携载通过偏斜。如果浆料密度太高，则浆料刚刚超过偏斜就沉积。毛细管长度很多情况下安装在井中以便有助于递送化学处理剂。这种技术在其预期功能中是有效的，但是昂贵并且需要专门的设备来安装。此外，如果偏斜角度严重或管道系统延伸远远超过弯曲部，则毛细管可能不能够延伸到较大的深度。虽然在完井阶段期间已经将固体添加剂添加到井中，但这种技术只有在可有机会准确定化学添加剂的位时，才被证明是新井中的有效递送方法。因此，一直在寻找用于将固体井处理剂引入生产油和/或气的井中，并且特别是在管路偏斜或包含多个偏斜的那些井中的替代性处理方法。专利技术概要在一个实施方案中，公开了成形压缩粒料。粒料包含粘合剂和井处理复合物。井处理复合物包含井处理剂和煅烧多孔金属氧化物。煅烧多孔金属氧化物的孔隙率和渗透性使得井处理剂吸附到煅烧多孔金属氧化物的表面上或吸附到煅烧多孔金属氧化物的间隙空间中。在另一个实施方案中，公开了在井中抑制或控制井处理剂的释放速率的方法，所述方法通过将成形压缩球粒引入井中进行。粒料包含粘合剂和井处理复合物。井处理复合物包含井处理剂和煅烧多孔金属氧化物。煅烧多孔金属氧化物的孔隙率和渗透性使得井处理剂吸附到煅烧多孔金属氧化物的表面上或吸附到煅烧多孔金属氧化物的间隙空间中。在另一个实施方案中，公开了在井中抑制或控制井处理剂的释放速率的方法，所述方法通过将包含井处理剂和煅烧多孔金属氧化物的复合物的成形压缩粒料引入井中进行。井处理剂吸附到煅烧多孔金属氧化物的表面上或吸附到煅烧多孔金属氧化物的间隙空间中。煅烧多孔金属氧化物的孔隙率和渗透性使得井处理剂吸附到其表面上或其间隙空间中。煅烧多孔金属氧化物的表面积可以在约1m2/g至约10m2/g之间。煅烧多孔金属氧化物的直径可以在约0.1mm至3mm之间。煅烧多孔金属氧化物的孔体积可以在约至约0.10cc/g之间。复合物的堆密度可以在约75lb/ft3至约150lb/ft3之间。井处理复合物的比重可以小于或等于3.75g/cc。在本公开的另一个实施方案中，提供了在井中抑制或控制井处理剂的释放速率的方法。在此实施方案中，将成形压缩粒料放置在容器中。成形压缩粒料包含粘合剂，和吸附到水不溶性吸附剂上或吸附到吸附剂的间隙空间中的井处理剂的复合物。通过从井底电动潜水泵的底部悬吊容器，将容器附连到井底电动潜水泵的底部。然后，将具有附连容器的井底电动潜水泵下降到井中。从水不溶性吸附剂连续释放井处理剂。在本公开的另一个实施方案中，提供了在偏斜井中抑制或控制不想要的沉积物的形成的方法。在此实施方案中，将成形压缩粒料引入井内的管路中。成形压缩粒料包括井处理复合物。井处理复合物包含井处理剂和煅烧多孔金属氧化物。煅烧多孔金属氧化物的孔隙率和渗透性使得井处理剂吸附到多孔金属氧化物上或吸附到多孔金属氧化物的间隙空间中。然后，使成形压缩粒料流动越过管路内的障碍物和井中的偏斜而进入井中的不期望不想要的沉积物的目标区域中。然后，将井处理剂从成形压缩粒料中连续释放到目标区域中。本文所述的成形压缩球粒的主要优点是将其引入井中通常不需要任何专门的设备。它们在传统机械装置不能够达到的生产井的处理中是特别有用的。附图说明为了更全面地理解本专利技术的详细描述中要提及的附图，呈现了每个附图的简要说明，其中：图1A和图1B是高强度复合物中的阻垢剂的释放曲线，所述高强度复合物分别包含0至2,500之间的孔体积和0至10,000之间的孔体积的多孔氧化铝吸附剂。图2是高强度复合物中的阻垢剂的释放曲线，所述高强度复合物包含0至2000之间的孔体积的具有不同直径的多孔氧化铝吸附剂。图3是利用使用如图2所示的50％颗粒的填砂模型的高强度复合物中的阻垢剂的释放曲线，所述高强度复合物包含具有不同直径的多孔氧化铝吸附剂。图4A和图4B是高强度复合物中的阻垢剂的释放曲线，所述高强度复合物分别包含0至4,000之间的孔体积和0至10,000之间的孔体积的具有不同直径和尺寸的多孔氧化铝吸附剂。图5示出了在聚乙烯醇基质[圆盘(puck)(C)]和环氧基质[圆盘(D)中的阻垢剂和吸附剂的复合物的压缩粒料的抑制剂回复曲线。图6示出了对于在环氧树脂基质[圆盘(A)]和酚类基质[圆盘(B)]中的阻垢剂和吸附剂的复合物的压缩粒料的静态破坏剂试验的结果。图7示出了在高熔点聚乙烯蜡中的阻垢剂和吸附剂的复合物的压缩粒料的抑制剂回复曲线，其中仅一个圆盘用环氧树脂涂覆。优选实施方案的详述在考虑了本公开的示例性实施方案的以下详细描述并参考附图之后，本公开的特征和优点以及附加特征和益处对于本领域技术人员将是显而易见的。应当理解，作为示例性实施方案的本文的描述和附图不旨在限制本专利的权利要求或要求其优先权的任何专利或专利申请。相反，希望涵盖处于本权利要求的精神和范围内的所有修改、等效物和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粘合剂和井处理复合物的成形压缩粒料，所述井处理复合物包含井处理剂和煅烧多孔金属氧化物，其中所述煅烧多孔金属氧化物的孔隙率和渗透性使得所述井处理剂吸附到所述多孔金属氧化物上或吸附到所述多孔金属氧化物的间隙空间中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.20 US 14/6908091.一种粘合剂和井处理复合物的成形压缩粒料，所述井处理复合物包含井处理剂和煅烧多孔金属氧化物，其中所述煅烧多孔金属氧化物的孔隙率和渗透性使得所述井处理剂吸附到所述多孔金属氧化物上或吸附到所述多孔金属氧化物的间隙空间中。2.如权利要求1所述的成形压缩粒料，其中满足以下条件中的至少一个：a.所述煅烧多孔金属氧化物的表面积为约1m2/g至约10m2/g之间；b.所述煅烧多孔金属氧化物的直径在约0.1mm至3mm之间；c.所述煅烧多孔金属氧化物的孔体积在约至约0.10cc/g之间；d.所述复合物的堆密度在约75lb/ft3至约150lb/ft3之间；或者e.所述井处理复合物的比重小于或等于3.75g/cc。3.一种在井中抑制或控制井处理剂的释放速率的方法，所述方法通过将如权利要求1所述的成形压缩粒料引入所述井中进行。4.如权利要求3所述的方法，其中所述成形压缩粒料是球形的。5.如权利要求3所述的方法，其中所述井处理复合物包含约1重量％至约50重量％之间的所述井处理剂。6.如权利要求3所述的方法，其中所述煅烧多孔金属氧化物还包含二氧化硅。7.如权利要求3所述的方法，其中所述井处理剂选自由以下各项组成的组：阻垢剂、阻蚀剂、防蜡剂、盐抑制剂、气体水合物抑制剂、沥青质抑制剂、除氧剂、硫化氢清除剂、水溶性示踪剂、油溶性示踪剂、生物杀灭剂、发泡剂、破乳剂和表面活性剂及其混合物。8.如权利要求7所述的方法，其中所述井处理剂是阻垢剂。9.如权利要求3所述的方法，其中所述煅烧多孔金属氧化物是氧化铝。10.如权利要求9所述的方法，其中所述煅烧多孔氧化铝是α/δθ氧化铝或α氧化铝。11.如权利要求3所述的方法，其中所述井处理剂在延长的时间段内以恒定速率从所述煅烧多孔金属氧化物释放到在所述井或被所述井穿透的所述地下地层中的地层流体中。12.如权利要求3所述的方法，其还包括在已经耗尽所述复合物上的所述井处理剂的至少一部分之后，将所述井处理剂引入所述井中，以便再填充或再活化所述井处理复合物的所述煅烧多孔金属氧化物。13.如权利要求3所述的方法，其中所述井处理复合物具有至少六个月的单次处理寿命。14.如权利要求3所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·V·S·古普塔，沈东，
申请(专利权)人：通用电气GE贝克休斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US