用于处理地下地层的组合物和方法技术

本发明专利技术涉及用于实施地下地层处理的组合物和方法。所述组合物包含乳化酸和磺基甜菜碱表面活性剂。可将所述乳化酸和所述磺基甜菜碱表面活性剂混合以形成处理组合物，可将所述处理组合物注入到地下地层中作为酸压裂或者水力压裂处理中的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体涉及油藏和天然气储层的处理。
技术介绍
烃类物质(油、凝析物和天然气)通常产自于被钻探到包含它们的地层中的井。出于种种原因，例如储层固有的低渗透性或者由于钻井和完井对地层造成的损害，烃类物质进入所述井的流动会比较慢。在这种情况下，可以使用多种技术对所述井进行增产，包括水力压裂、化学增产(有时被称作酸化处理或者基岩酸化)、或者上述二者的组合(被称作酸压裂)。在地下地层的增产过程中，设计用于处理井筒处区域地层或其附近区域地层的处理(或者被称作基岩处理)可能导致特别的挑战。在碳酸盐的基岩酸化中，通常被用于碳酸盐岩地层增产的酸为盐酸(HCl)。基岩酸化的一个目的在于用酸在所述地层中形成条虫状气孔，由此使所述地层增产。然而，与碳酸盐岩的反应动力学和部分所述地层(包括那些与井筒接触的部分)的腐蚀速度会随着温度的升高而上升。因此，在高温下的腐蚀速度难以控制并且所述反应动力学可能导致无效增产。在酸压裂中，除了控制腐蚀速度的挑战之外，在将酸注入到水力裂缝中时所述酸可能消耗的速度，以及所述酸与所述井筒的距离，可能各自受到所述酸的反应动力学和所述水力裂缝的宽度的影响。工业上可以使用乳化酸体系作为缓速酸体系以帮助地下地层(例如碳酸盐岩储层)的增产，从而降低并且控制反应速度和腐蚀速度。所述乳化酸体系还可以产生某些流体损失控制，这可以使更多的流体保留在裂缝中并且由此形成更宽的水力裂缝。乳状液通常包含两种不溶混相。所述不溶混相可以包含连续相和非连续相。乳状液可以用于各种油和气应用中。例如，乳状液可以用于地下处理应用，包括钻井、生产和完井操作。乳状液稳定剂可以是基于表面活性剂的。在这种情况下，所述乳状液稳定剂一般按照如下方式相互作用：其中降低水与油之间的界面的表面张力，这可以减缓所述不溶混相分离的自然趋势。通常被用于基岩处理和酸压裂处理中的乳化酸体系的一种工业配制物为具有30％油和70％酸的油外相配制物。所使用的酸最常见的为HCl。然而，这些体系在某些温度下通常经受高摩擦压力和相对低的粘度，由此导致水力裂缝宽度较小并且处理中所用的酸的消耗更快。乳化液的粘度一般随着温度升高而降低，并且常常在100℃之上达到最小值。这些限制可能会降低传导性裂缝(conductivityfracture)的长度并且最终影响生产率。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
部分以介绍在下文的具体实施方式部分中进一步描述的一系列概念。本
技术实现思路
部分不意欲确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意欲用于帮助限制所要求保护的主题的范围。所作出的陈述仅仅提供与本公开相关的信息，并且可以描述一些示例说明本申请的主题的实施方案。在一些方面中，公开了组合物。所述组合物可以用于实施对地下地层的处理。所述组合物可以包含乳化酸和磺基甜菜碱表面活性剂。在另一些方面中，公开了方法。所述方法可被用于处理地下地层。所述方法包括向乳化酸中添加磺基甜菜碱表面活性剂以形成处理组合物，以及将所述处理组合物注入到所述地下地层中。在还有一些方面中，公开了其它一些方法。所述方法可被用于在地下地层中实施酸化处理。所述方法包括向乳化酸中添加磺基甜菜碱表面活性剂，由此形成处理组合物；以及将所述处理组合物注入到所述地下地层中，由此在一部分所述地下地层处诱发裂缝。附图说明图1示出根据本文中的一个或多个实施方案的组合物的粘度的图表实例。图2示出根据本文中的一个或多个实施方案的组合物的性能的图表实例。图3示出根据一个或多个实施方案的组合物的反应速率的图表实例。具体实施方式在下文描述中，提供了众多细节以便于理解本公开。然而，本领域技术人员可以理解的是没有这些细节也可以实施本公开的方法并且所描述的实施方案可以具有多种变化或修改。开始时，应该注意的是在任何此类实际实施方案的开发中，可以做出大量执行方式(implementation)-特定性决定以实现开发者的特定目标，例如遵守与系统相关的和与商业相关的约束，这会使一个执行方式与另一个执行方式不同。此外，应该理解的是此类开发努力可能是复杂的且耗时的，但是对于受益于本专利技术的本领域技术人员而言，这仍然是常规任务。此外，本专利技术中所使用的/所公开的组合物除了包含所提及的那些以外还可以包含一些其它成分。在
技术实现思路
部分和本具体实施方式部分中，除非在上下文中另有说明，否则每个数值都应该如同被术语“约”所修饰那样读取一次(除非已经明确地表达如此修饰)，接着如同未被如此修饰那样再读取一次。此外，在
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部分和本具体实施方式部分中，应该理解的是作为可用的或合适的等所列出或描述的范围意欲表示，至少包括对在所述范围中的任何可想到的子范围的支持，因为在所述范围内的任何一个点(包括端点)都被认为是已经被陈述过的。例如，“从1至10的范围”被读作表示沿着约1至约10的连续统(continnum)的每一个可能的数。而且，可将本专利技术实施例中的一个或多个数据点组合到一起，或者可将其与本申请说明书中的一个数据点组合以形成范围，并且由此包括位于该范围内的每一个可能的值或数字。因此，(1)即使所述范围内的多个具体数据点被明确地确定，(2)即使提及了所述范围内的一些具体数据点，或者(3)甚至当在所述范围内没有明确确定数据点时，可以理解的是(i)专利技术人意识到并且理解所述范围内的任何可想到的数据点都被看作是已被具体指定，并且(ii)专利技术人拥有整个范围、所述范围内的每个可想到的子范围、以及所述范围内的每个可想到的点的知识。此外，本文中示例说明性公开的本申请的主题适当地可以在没有本文中未具体公开的任何成分的情况下实施。提供以下定义以帮助本领域技术人员理解详细的描述。术语“压裂”或者“酸压裂”指的是破裂地质地层(即，围绕井筒的地质地层)并且产生裂缝以提高油气储层的产率的过程和方法。所述压裂方法也可以采用本领域已知的技术。术语“基岩酸化”指的是将酸或其它反应性化学品的处理物在低于可产生裂缝的压力下泵送到所述地层中的过程。所述基岩酸化方法也可以使用本领域已知的技术。术语“粘度”指的是流体或浆液所具有的一个示出其流动阻力的特性，其被定义为剪切应力与剪切速率之比。粘度可以采用数学方式表示。粘度可以通过各种技术测量，包括使用流变仪和粘度计。术语“乳化剂”指的是使一种不溶混液体分散进入另一种不溶混液体(乳状液)中的化学添加剂，其中通过减小所述两种液体之间的界面张力来获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于对地下地层进行处理的组合物，构成所述处理的组合物包含乳化酸体系和磺基甜菜碱表面活性剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.11 US 14/102,5321.用于对地下地层进行处理的组合物，构成所述处理的组合物包含乳
化酸体系和磺基甜菜碱表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述乳化酸体系中存在的乳化
剂以所述乳化酸的约0.1到约1.0vol.％的量存在。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述乳化酸包含抑制剂助剂。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述抑制剂助剂为甲酸。
5.根据权利要求3所述的组合物，其中所述抑制剂助剂以所述乳化酸
的约0.1到约1.0vol.％的量存在。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述乳化酸包含盐酸。
7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述盐酸以所述乳化酸的约5
wt.％到约32wt.％的量存在。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述盐酸以所述乳化酸的约10
wt.％到约28wt.％的量存在。
9.根据权利要求1所述的组合物，其还包含柴油。
10.根据权利要求9所述的组合物，其还包含足以生成90:10(酸：柴
油)至60:40(酸：柴油)的乳状液的量的柴油。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·W·米尔恩，E·米基利纳，S·A·阿里，
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：英国;GB