包括阳离子聚合物的井筒应用液及其使用方法技术

一种方法，其是将包括阳离子聚合物的井筒应用液放入井筒中，其中该阳离子聚合物具有大约300000道尔顿到大约10000000道尔顿的分子量。一种组合物，其包括井筒应用液、阳离子聚合物和盐水。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本申请为分案申请，原申请的申请日是2010年2月11日，申请号是 201080007875. 4 (PCT/US2010/023808)，专利技术名称为"包括阳离子聚合物的井筒应用液及其 使用方法"。 相关申请的交叉引用 阳00引不适用 关于联邦资助研究或开发的声明 阳00引不适用 缩微胶片附件的引用 不适用
本公开一般地设及井筒应用液（wel化oreservicingfluid)。更具体地，该公开 设及包括阳离子聚合物的井筒应用液及其制备和使用方法。
技术介绍
天然资源的地下沉积物，例如气、水和原油，通常通过钻井筒W开采包含运种沉积 物的地下岩层或区域而采出。不同的井筒应用液被用于钻井筒和准备井筒W及邻近地下岩 层，用于从其采出材料。例如，当钻井筒时，钻井液通常循环通过井筒。一般来说，钻井液可 用于冷却和润滑钻头，W便去除岩屑、调节井眼和控制井筒压力。一旦遇到了生产层，钻井 液通常被钻开油层钻井液值rill-Influid)所代替，该钻开油层钻井液具有与普通钻井泥 浆相似的作用，但可包括盐水，W便将对生产岩（pro化Cingrock)的损害最小化。完井液 可在完成井筒的步骤中使用，并且修井液可用于进行井筒中的修井作业。 适合用于井筒的流体通常具有足够的密度，W克服地层压力并防止不需要的流体 进入井筒。盐水常常用于运些目的，因为其密度可通过调节其成分容易地进行控制。另 夕F，运种流体可包含悬浮的固体，目的在于控制进入邻近井筒的岩石的流体损失（失水量， fluidloss)。 在井筒应用（servicing)中使用盐水的挑战在于该液体通常较低的粘度。较高 粘度的含盐水流体因为很多原因通常是可用的。例如，运种流体可在控制流体损失方面得 到应用，因为在流体损失期间，流体可作为滤出液进入储集岩的多孔基岩的速率与流体粘 度是成比例的。此外，如果运种流体能够运送钻屑、井筒中捕集的固体或固体添加剂一一 运也将取决于流体粘度，那么运种流体可得到另外的应用。包括径乙基纤维素（肥C)或黄 原胶的聚合物已被用于增稠井筒应用液，运是因为其可溶解在盐水中并产生剪切稀化粘 度，其还提供了固体悬浮能力和流体损失控制。然而，运些聚合物（即肥C，黄原胶）在相 对低的溫度下会失去它们的增稠能力，由此限制了它们在超过240°F-一对于肥C一一和 280°F一一对于黄原胶一一溫度下的可用性。另外，在升高的溫度下，运些聚合物可与盐水 中的多价阳离子交联，形成凝胶或沉淀物。盐水中增稠剂（例如肥C，黄原胶）可溶性的丧 失可引起地层或填砂损害，由此限制了井中控的流动。因此，存在改进的包含盐水的井筒应 用液及使用其的方法的需要。
技术实现思路
在此公开了一种方法，其包括将包括阳离子聚合物的井筒应用液放置于井筒中， 其中该阳离子聚合物具有大约300, 000道尔顿到大约10, 000, 000道尔顿的分子量。 在此也公开了一种组合物，其包括井筒应用液、阳离子聚合物和盐水。【附图说明】 为了更全面的理解本公开，联合附图和详细描述对W下的说明进行参考，其中相 同的参考数字代表相同的部分。 图1为相分离实验的图示。 图2为来自实施例1样品的粘度作为剪切速率函数的图。 图3为来自实施例1样品的剪切应力作为剪切速率函数的图。 图4为来自实施例3样品的粘度作为溫度函数的图。 图5为来自实施例5样品的粘度作为剪切速率函数的图。 图6为来自实施例5样品的相分离的程度作为时间函数的图。 图7为来自实施例6样品的流体损失作为时间平方根函数的图。 图8为来自实施例7样品的粘度作为剪切速率函数的图。 图9为在350 了下，来自实施例7样品的粘度作为时间函数的图。 图10为来自实施例9样品的粘度作为剪切速率函数的图。 阳0对详细描述 在开始时，应当理解虽然下面提供了一种或多种实施方式的说明性实施，但公开 的系统和/或方法可用很多技术来实施，运些技术不论是目前已知的还是存在的。本公开 决不应被运些说明性实施、附图和下面说明的技术一-包括在此说明和描述的示例性设计 和实施一-所限制，而且本专利技术可在所附权利要求的范围和其全部等同物的范围内进行修 改。 在此公开了包括阳离子聚合物的井筒应用液。也在此公开了包括阳离子聚合物和 盐水的井筒应用液。在此所用的"井筒应用液"指的是如此水性液体，该水性液体可被放入 井筒或地下岩层和/或用于准备井筒或地下岩层，W便从地层或井筒中采出材料。因此，井 筒应用液可用作例如钻井液、修井液、完井液、压裂液等。应该理解"地下岩层"包括暴露的 ±地下方的地区和被水--例如海水或大洋水--覆盖的±地下方的地区。 包括阳离子聚合物和盐水的井筒应用液在下文中称为阳离子聚合物-盐水组合 物（CPBC)。可将CPBC应用于井筒，例如CPBC可用于控制流体损失和/或悬浮井筒中的固 体。将CPBC应用于井筒的方法将在本文后面进行更详细地描述。 在一个实施方式中，CPBC包括阳离子聚合物（CP)。CP在此指由带正电荷和带负 电荷的组分组成的聚合物。适合用于本公开的CP为与CPBC的其他组分相容的任何CP。另 夕F，适合用于本公开的CP进一步W与通常存在于盐水中的多价阳离子（例如化"、化"）具 有低反应性或可忽略的反应性为特征。在一个实施方式中，CP具有足够的分子量，W便能够 赋予盐水粘度。在运个实施方式中，CP具有大约300,OOO道尔顿到大约10, 000,OOO道尔顿 的分子量，可选地具有大约350, 000道尔顿到大约1，000, 000道尔顿，可选地大约400, 000 道尔顿到大约750, 000道尔顿，可选地大约450, 000道尔顿到大约650, 000道尔顿，可选地 大约475, 000道尔顿到大约550, 000道尔顿，可选地大约500, 000道尔顿的分子量。 在一个实施方式中，CP包括多胺，可选地聚（締丙胺），可选地季锭，可选地聚烧 基面化锭，可选地聚締丙基烷基面化锭，可选地聚二締丙基二甲基氯化锭或其组合。在另 一个实施方式中，CP包括聚締丙基烷基面化锭、聚乙締化咯烧酬、聚乙締咪挫或其组合。CP 可为均聚物，可选地为共聚物，例如乙締胺和締丙胺的共聚物或丙締酷胺和締丙胺的共聚 物。适合用于本公开的CP的例子非限定性地包括聚二締丙基二甲基氯化锭均聚物（聚 DADMAC)、聚DADMAC-締丙胺共聚物、聚DADMAC-乙締化咯烧酬共聚物、聚DADMAC-乙締咪挫 共聚物、聚DADMAC-丙締酷胺共聚物、聚乙締胺、聚乙締化咯烧酬、乙締化咯烧酬-甲基丙締 酷胺-乙締咪挫共聚物或其组合。在此描述类型的CP可为直链的、支链的或交联的聚合物。 在某些实施方式中，CP未交联。 W31] 在一个实施方式中，CP包括聚DADMAC，该聚DADMAC是从Nodhaven Qiemicals,SNFInc.和CibaCo巧oration可商业上获得的。该聚DADMAC的分子结构为： 其中，n为大约1，800到大约62, 200,可选地为大约3, 000到大约35, 000,可选地 大约3, 000到大约30, 000,可选地，n为足够产生具有先前在此公开范围内的分子量的阳离 子聚合物的任何量。 在某些实施方式中，聚DADMAC未交联。在某些实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：将包括阳离子聚合物、盐水和固体的井筒应用液放入井筒中，其中所述阳离子聚合物具有大约300,000道尔顿到大约10,000,000道尔顿的分子量，其中所述盐水具有大约8.4lb/gal到大约19.2lb/gal的密度；其中所述固体包括加重剂，所述加重剂包括重晶石、赤铁矿、钛铁矿、碳酸铁、碳酸镁、碳酸钙或其组合；并且其中所述井筒应用液在大约3sec‑1到大约300sec‑1的剪切速率下和大约75℉到大约500℉的温度下显示了剪切稀化流变性；并且其中所述阳离子聚合物未交联。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·B·福克斯，
申请(专利权)人：切弗朗菲利浦化学公司，
类型：发明
国别省市：美国;US