获取地下地层中所含的烃物质的方法以及相关的稳定化的乳液技术

一种从地下地层获取烃物质的方法，其包括形成包含可降解颗粒和携带流体的驱替悬浮液。将所述驱替悬浮液引入包含烃物质的地下地层中以形成由所述可降解颗粒稳定的乳液并从所述地下地层中除去所述乳液。使至少一部分可降解颗粒降解以使得所述乳液不稳定。还描述了一种从地下地层获取烃物质的额外方法和一种稳定化的乳液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种从地下地层获取烃物质的方法，其包括形成包含可降解颗粒和携带流体的驱替悬浮液。将所述驱替悬浮液引入包含烃物质的地下地层中以形成由所述可降解颗粒稳定的乳液并从所述地下地层中除去所述乳液。使至少一部分可降解颗粒降解以使得所述乳液不稳定。还描述了一种从地下地层获取烃物质的额外方法和一种稳定化的乳液。【专利说明】获取地下地层中所含的烃物质的方法以及相关的稳定化的乳液相关申请的交叉引用本申请要求于2013年11月22日提交的美国申请号14/088331的权益，其通过引用以其全文并入本文中。
本公开内容的实施方案通常涉及获取地下地层中所含的烃物质的方法以及稳定化的乳液。更特别地，本公开内容的实施方案涉及使用包含可降解颗粒的驱替悬浮液从地下地层获取烃物质的方法，以及包含可降解颗粒的稳定化的乳液。背景水驱是一种强化从地下地层采出烃物质(例如原油、天然气等)的常规方法。在该方法中，将含水流体(例如水、盐水等)经由注入井注入地下地层中以将地下地层的间隙空间(例如孔、裂纹、裂缝、通道等)中所含的烃物质驱扫至采出井。可在含水流体中添加一种或多种添加剂以辅助烃物质的采出和随后处理。例如，在一些方法中，在含水流体中添加表面活性剂和/或固体颗粒。所述表面活性剂和/或固体颗粒可粘附至或聚集在烃物质和含水物质之间的界面处，从而形成烃物质和含水物质之一分散在所述烃物质和含水物质的另一种中的稳定化的乳液。借助表面活性剂和/或固体颗粒进行稳定降低了体系的能量，从而防止分散物质(例如烃物质或含水物质)聚结，且保持一种物质作为单元(例如液滴)分散在整个另一种物质中。与不使用添加表面活性剂和/或固体颗粒的水驱方法相比，烃物质又可更容易地穿过地下地层并从中采出。然而，不利的是各种表面活性剂的功效可由于存在溶解盐(例如通常存在于地下地层中的各种盐)而不利地降低。此外，表面活性剂可具有粘附至地下地层表面的倾向，从而需要经济上不期望地在注入的含水流体中添加更多的表面活性剂来补偿该损失。此外，在随后的处理中，固体颗粒可能难以从稳定化的乳液中除去，从而防止其烃物质和含水物质聚结成不同的不混溶组分，且极大地抑制烃物质的单独收集。因此，希望提供改进的从地下地层采出烃物质的方法以克服一个或多个上述问题。概述本文所述的实施方案包括从地下地层获取烃物质的方法以及相关的稳定化的乳液。例如，根据本文所述的一个实施方案，从地下地层获取烃物质的方法包括形成包含可降解颗粒和携带流体的驱替悬浮液。将所述驱替悬浮液引入包含烃物质的地下地层中，从而形成由所述可降解颗粒稳定的乳液并从地下地层中除去所述乳液。使至少一部分可降解颗粒降解，从而使得所述乳液不稳定。在其它实施方案中，从地下地层获取烃物质的方法包括形成包含Mg、Al、Ca、Mn和Zn的至少一种的纳米颗粒。将所述纳米颗粒与携带流体组合，从而形成驱替悬浮液。将所述驱替悬浮液注入具有附接至其表面上的烃物质的地下地层中，从而使得烃物质从表面脱离并形成由所述纳米颗粒稳定的乳液。将所述乳液从地下地层导出。改变乳液的温度、pH、物质组成中的至少一种以使至少一部分纳米颗粒与含水物质反应，由此使得所述乳液不稳定且烃物质聚结。在其它实施方案中，稳定化的乳液包含含烃物质的分散相、包含含水物质的连续相，和聚集在分散相和连续相的界面处的亲水性纳米颗粒。至少一些亲水性纳米颗粒包含经配制以响应于含水物质的温度升高和含水物质的pH降低中至少一种而从第一腐蚀速率转换至第二更快腐蚀速率的Mg-Al合金。附图的数个视图的简述图1为简化的流程图，其描绘了根据本公开内容实施方案的从地下地层采出烃的方法。详述描述了从地下地层采出烃物质的方法。在一些实施方案中，从地下地层采出烃的方法包括形成包含可降解颗粒和携带流体的驱替悬浮液。所述可降解颗粒可经结构化和配制，从而在与送入和/或已存在于地下地层中的一种或多种物质相互作用期间可控地降解(例如腐蚀、溶解、分解等)。可将所述驱替悬浮液送入地下地层中以使烃物质与地下地层的表面脱离。所述可降解颗粒可聚集在、粘附至和/或吸附至烃物质和含水物质的界面处，从而形成包含分散在烃物质和含水物质之一中的所述烃物质和含水物质的另一种的单元的稳定化的乳液(例如Picker ing乳液)。可从地下地层流动(例如驱动、驱扫、强制流动等)所述稳定化的乳液。在从地下地层中除去后，使所述可降解颗粒降解(例如腐蚀、溶解、分解等)。所述可降解颗粒可在稳定化的乳液的性质(例如温度、PH、物质组成等)下随时间而降解，或者可改变稳定化的乳液的至少一种性质以促进或增强所述可降解颗粒的降解。所述可降解颗粒的降解可使乳液不稳定，且能使烃物质和含水物质聚结成不同的不混溶相。然后可将烃物质与含水物质分开收集，并根据需要利用。与常规采出方法相比，本公开内容的方法可提高简便性和效率，且降低从地下地层获取(例如采出和分离)烃物质的成本。下文描述提供了具体细节，例如物质类型、组成、物质厚度和处理条件，从而提供本公开内容实施方案的充分描述。然而，本领域技术人员知晓本公开内容的实施方案可在不使用这些具体细节下实施。的确，本公开内容的实施方案可与工业中所用的常规技术一起实施。此外，下文提供的描述不构成从含烃地下地层中开采烃的完整工艺流程。下文仅详细描述了理解本公开内容实施方案所必需的那些工艺操作和结构。本领域技术人员知晓，一些工艺组件(例如管线、管线过滤器、阀门、温度检测器、流动检测器、压力检测器等)是本文所固有公开的，且根据本公开内容，可增加各种常规工艺组件和操作。本文所用的术语“包含”、“包括”、“含有”、“其特征在于”及其语法等同物是包含式的或者开放式的术语，其不排除其它未描述的要素或方法操作，而是还包括进一步限制的术语“由……组成”和“基本上由……组成”及其语法等同物。本文就物质、结构、特征或方法操作而言所用的术语“可”表示设想将其用于实施本公开内容的实施方案，且该术语优选于进一步限制的术语“为(是)”使用以避免如下任何含义:应当或者必须排除可与之组合使用的其它相容性物质、结构、特征和方法。本文所用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”旨在还涵盖复数形式，除非上下文另外明确指明。本文所用的术语“和/或”涵盖一种或多种所列的相关事项的任意和所有组合。本文所用的关系术语如“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“超过”、“低于”等用于清楚且方便地理解本公开内容和附图，且不隐含或依赖于任何特定优选、方向或次序，除非上下文另外明确指明。本文就给定参数、性质或条件所用的术语“基本上”意指如下程度:本领域技术人员理解所给的参数、性质或条件以小的偏差程度吻合，例如处于可接受的生产公差内。本文就给定参数所用的术语“约”包含所述的值，且具有由上下文决定的含义(例如，其包括与给定参数的测量有关的误差程度)。图1是简化的流程图，其显示了根据本公开内容实施方案的获取地下地层中所含的烃物质的方法。所述方法可包括悬浮液形成工艺100，其包括形成包含多种可降解颗粒的驱替悬浮液;驱替工艺102，其包括将所述驱替悬浮液引入地下地层中以使烃物质与地下地层的表面脱离、形成烃物质与含水物质的稳定化的乳液，和从地下地层流动(例如驱动、驱扫、强制流动等)所述稳定化的乳液;和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从地下地层获取烃物质的方法，其包括：形成包含可降解颗粒和携带流体的驱替悬浮液；将所述驱替悬浮液引入包含烃物质的地下地层中以形成由可降解颗粒稳定的乳液，并从所述地下地层除去所述乳液；和使至少一部分可降解颗粒降解以使得所述乳液不稳定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·A·马兹雅，O·V·库兹涅佐夫，G·阿格拉瓦尔，M·H·约翰逊，V·N·哈巴什斯库，
申请(专利权)人：贝克休斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US