用于井处理的可降解纤维体系及其用途制造技术

技术编号:9860450 阅读:107 留言:0更新日期:2014-04-02 19:39
通过引导处理液通过井筒进入地下地层来执行一种用于处理由井筒穿透的地下地层的方法,其中地下地层具有至少70℃的地层温度。还提供了用于上述处理的一种组合物。用于该方法的组合物和处理液包含水和由聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、以及它们的共聚物中的至少一种高温聚合物形成的一定量的纤维。每一种所述高温聚合物的特征在于:具有在pH为5至9的水中在温度低于80℃下基本上不降解的性质。处理液中还包含在地层温度中促进所述纤维降解的纤维降解促进剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用包含纤维成分的材料用于处理地下地层的组合物和方法。
技术介绍
本部分做出的声明仅仅提供涉及本公开的信息且可以不构成现有技术,其可以描述说明本专利技术的一些实施例。可降解纤维材料已经用在很多用于支撑剂的运输、液压压裂的分流、以及碳酸盐的酸化的油田应用中。最近,纤维材料已经用于钻井操作期间的循环液漏失中。在大多数的应用中选择聚乳酸(polylactic acid,PLA)作为纤维,因为它具有所需要的降解和机械性质。与其它可降解材料相比聚乳酸还是可容易提供的且更具成本效益。但是,聚乳酸具有大约100°c的温度上限,高于此温度PLA纤维易于快速降解。可降解聚合物体系的实例在美国专利7, 275,596,7, 380,600,7, 380,601,7, 565,929中,以及欧洲专利1556458中有描述。因此,需要提供一种可降解纤维体系,其可以在已知纤维体系不能成功使用的温度下使用。
技术实现思路
通过引导处理液通过井筒进入地层来处理由井筒穿透的地下地层的方法,其中地层具有至少70°C的围绕井筒的地层温度。处理液包含水和由聚酯、聚酰胺、聚氨酯和聚脲、以及这些材料的共聚物中的至少一种高温聚合物形成的一定量的纤维。每一种所述高温聚合物的特征在于:具有在pH为5至9的水中在温度低于80°C下基本上不降解的性质。处理液进一步包含纤维降解促进剂,其在地层温度下促进纤维的降解。在具体的实施方式中,所述高温聚合物可以选自尼龙6、尼龙6,6、尼龙6,12、尼龙11、多肽、聚氨酯、聚脲、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚羟基羧酸、聚氨基酸、以及它们的共聚物中的至少一个。在一些应用中,下述(I)至(4)中的至少一个特征可以是实际存在的,其中(I)纤维降解促进剂由一种材料形成,所述材料与纤维一起混合在处理液中并且在地层温度下在处理液中经至少一小时的期间释放纤维降解促进剂;(2)纤维降解促进剂被包含(incorporated)在至少一些纤维中;(3)纤维降解促进剂被封装在封装材料之内;以及(4)纤维降解促进剂形成为在地层温度下降解的降解聚合物。纤维降解促进剂可以在一些情形中形成为降解聚合物,其在地层温度下容易降解用以释放纤维降解材料,所述降解聚合物与所述高温聚合物共挤出(coextrude)用以形成纤维。纤维降解促进剂可以形成纤维的芯,高温聚合物围绕该芯。纤维降解促进剂可以由下述(I)至(4)中的至少一种形成:其中(I)选自氢氧化钙、氧化钙、氢氧化镁、氧化镁以及氧化锌中的至少一种碱;(2)选自油酸、苯甲酸、硝基苯甲酸、硬脂酸、尿酸、脂肪酸、以及它们的衍生物中的至少一种酸;(3)选自溴酸盐、过硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、亚氯酸盐、次氯酸盐、高氯酸盐以及过硼酸盐中的至少一种氧化剂;(4)选自由乳酸、乙醇酸、氯乙烯、邻苯二甲酸、以及它们的组合形成的聚合物和共聚物中的至少一种聚合物。在一些实施方式中,纤维降解促进剂可以以从大约1:1至大约1:100的重量比与高温聚合物一起使用。处理液可以进一步包含支撑剂。可以选择纤维降解促进剂使其不形成二酸。本专利技术还包括一种组合物,用于处理具有至少70°C的地层温度的地下地层的井。所述组合物包含水和由聚酯、聚酰胺、聚氨酯和聚脲、以及这些材料的共聚物中的至少一种高温聚合物形成的一定量的纤维。每一种所述高温聚合物的特征在于:具有在PH为5至9的水中在温度低于80°C下基本上不降解的性质。组合物进一步包含纤维降解促进剂,其在地层温度下促进纤维的降解。在组合物的具体的实施方式中,所述高温聚合物可以选自尼龙6、尼龙6,6、尼龙6,12、尼龙11、多肽、聚氨酯、聚脲、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚羟基羧酸、聚氨基酸、以及它们的共聚物中的至少一种。在一些组合物中,下述(I)至(4)中的至少一个特征可以是实际存在的,其中(I)纤维降解促进剂由一种材料形成,所述材料与纤维一起混合在处理液中并且在地层温度下在处理液中经至少一小时的期间释放纤维降解促进剂;(2)纤维降解促进剂被包含进至少一些纤维中;(3)纤维降解促进剂被封装在封装材料之内;以及(4)纤维降解促进剂形成为在地层温度下降解的降解聚合物。纤维降解促进剂可以在一些情形中形成为降解聚合物,其在地层温度下容易降解用以释放纤维降解材料,所述降解聚合物与所述高温聚合物共挤出用以形成纤维。纤维降解促进剂可以形成纤维的芯,高温聚合物围绕该芯。 纤维降解促进剂可以由下述(I)至(4)中的至少一种形成:其中(I)选自氢氧化钙、氧化钙、氢氧化镁、氧化镁以及氧化锌中的至少一种碱;(2)选自油酸、苯甲酸、硝基苯甲酸、硬脂酸、尿酸、脂肪酸、以及它们的衍生物中的至少一种酸;(3)选自溴酸盐、过硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、亚氯酸盐、次氯酸盐、高氯酸盐以及过硼酸盐中的至少一种氧化剂;(4)选自由乳酸、乙醇酸、氯乙烯、邻苯二甲酸、以及它们的组合形成的聚合物和共聚物中的至少一种聚合物。在组合物的一些实施例中,纤维降解促进剂可以以从大约1:1至大约1:100的重量比与高温聚合物一起使用。处理液可以进一步包含支撑剂。可以选择纤维降解促进剂使其不形成二酸。【附图说明】为了更为全面地理解本专利技术及其优点,现在将结合附图来参考下面的说明,其中:图1是没有使用任何纤维降解促进剂,在130°C下在水中作为时间函数的尼龙6的降解率的曲线图;图2是使用不同量的〇&(0!1)2,在130°C下在水中作为时间函数的尼龙6的降解率的曲线图;图3是使用不同量的苯甲酸,在130°C下在水中作为时间函数的尼龙6的降解率的曲线图;图4是使用不同量的封装NaBrO3,在80°C和130°C下在水中作为时间函数的尼龙6的降解率的曲线图;图5是使用不同量的封装过硫酸钠,在80°C和130°C下在水中作为时间函数的尼龙6的降解率的曲线图;图6是使用不同形式和量的聚乳酸(PLA),在130°C下在水中作为时间函数的尼龙6的降解率的曲线图;图7是在120 T (48.9°C )下在水中使用纤维素酶5天的不同纤维素纤维材料的降解量的图;图8是在100 0F (37.8°C )下在水中使用纤维素酶5天的不同人造纤维(Rayon)材料的降解率关于时间的曲线图;图9是使用新鲜纤维素酶在120 0F (48.9°C)下在中性pH为7以及pH为9的水中使用3天、以及使用在pH为9中保持24小时的纤维素酶在120 0F (48.9V )下在中性pH为7的水中使用3天的人造纤维材料的降解量的图;以及图10是在120 0F (48.9°C)下在水中使用朊酶3天的牛奶和大豆蛋白纤维的降解量的图;【具体实施方式】在开始处,应该注意,在任何这样的实际实施方式的开发中,必须进行大量的实施-具体的决定用以实现开发者的具体目标,例如遵从系统相关的和商业相关的限制,其将在一个实施方式与另一个实施方式之间改变。而且将理解,这样的开发努力可能是复杂且费时的,但将仍然是受益于本公开的本领域技术人员的常规的任务。此外,本文使用/公开的组合物也可以包含一些除了被提及的那些之外的成分。在本专利技术的
技术实现思路
和这个详细说明部分中,每一个数值应该被理解为由术语“大约”修饰(除非已经清楚地这样修饰),也可理解为没有这样的修饰,除非文本中另有指示。同样,在本专利技术的
技术实现思路
和本文档来自技高网
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【技术保护点】
处理由井筒穿透的地下地层的方法,所述方法包括:引导处理液通过所述井筒进入所述地层,其中所述地层具有至少70℃的地层温度,所述处理液包含:水;由聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、以及它们的共聚物中至少一种的高温聚合物形成的纤维,其中所述高温聚合物在pH为大约5至大约9的水中在温度低于80℃下基本上不降解;以及纤维降解促进剂,其在所述地层温度促进所述纤维的降解。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.23 US 13/167,2131.处理由井筒穿透的地下地层的方法,所述方法包括: 引导处理液通过所述井筒进入所述地层,其中所述地层具有至少70°C的地层温度,所述处理液包含: 水; 由聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、以及它们的共聚物中至少一种的高温聚合物形成的纤维,其中所述高温聚合物在PH为大约5至大约9的水中在温度低于80°C下基本上不降解;以及 纤维降解促进剂,其在所述地层温度促进所述纤维的降解。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述高温聚合物选自尼龙6、尼龙6,6、尼龙6,12、尼龙11、多肽、聚氨酯、聚脲、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚羟基羧酸、聚氨基酸、以及它们的共聚物中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述纤维降解促进剂由一种材料形成,所述材料在处理液中与所述纤维混合,且在地层温度在处理液中经至少I小时的期间释放所述纤维降解促进剂。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述纤维降解促进剂与至少一些纤维合并。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述纤维降解促进剂被封装在封装材料中。6.根据权利要 求1所述的方法,其中所述纤维降解促进剂形成为降解聚合物,其在地层温度下降解。7.根据权利要求1所述的方法,其中所述纤维降解促进剂形成为降解聚合物,其在地层温度下容易降解用以释放纤维降解材料,所述降解聚合物与所述高温聚合物共挤出用以形成纤维。8.根据权利要求1所述的方法,其中所述纤维降解促进剂形成纤维的芯,所述高温聚合物围绕所述芯。9.根据权利要求1所述的方法,其中所述纤维降解促进剂包括选自氢氧化钙、氧化钙、氢氧化镁、氧化镁以及氧化锌中的至少一种碱。10.根据权利要求1所述的方法,其中所述纤维降解促进剂包括选自由油酸、苯甲酸、硝基苯甲酸、硬脂酸、尿酸、脂肪酸、以及它们的衍生物中的至少一种酸。11.根据权利要求1所述的方法,其中所述纤维降解促进剂包括选自油溴酸盐、过硫酸盐、...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·得勒格尔V·S·布加林D·傅S·M·马卡雷切夫米赫雷夫V·K·赫烈斯特金
申请(专利权)人:普拉德研究及开发股份有限公司
类型:发明
国别省市:维尔京群岛;VG

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