用于地下油井应用的包含可固化树脂和亲有机改性粘土的组合物制造技术

所公开的各种实施方案涉及用于地下油井应用的包含可固化树脂和亲有机改性粘土的组合物以及使用所述组合物的方法。各种实施方案提供处理地下地层的方法，所述方法包括将可固化组合物置于地下地层中，所述可固化组合物包含可固化有机树脂和热固性聚合物中的至少一种。所述可固化组合物还包含亲有机改性粘土。

Composition comprising a curable resin and an organically modified clay for use in an underground oil well

Various embodiments disclosed are compositions comprising a curable resin and an organically modified clay for use in an underground oil well, and methods of using the composition. Various embodiments provide a method of treating a subterranean formation, said method comprising the curable composition is placed in a subterranean formation, the curable composition comprising a curable organic resin and thermosetting polymers in at least one. The curable composition also comprises a hydrophilic modified clay.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景在液态下，诸如环氧树脂系统的可固化树脂系统的流变曲线可被描述为牛顿的并且几乎没有屈服点。对于井筒注水泥应用，常常需要向这些系统添加固体以便于井筒、套管或环中的流体的密度控制和有效布置。当前控制密度的方法避免了使用更大颗粒的加重剂，因为它们更难以悬浮，而相反依赖于更容易悬浮的微米级颗粒加重剂的添加。因此，加重剂的选项受到限制。附图简述绘图(其未必按比例绘制)总体上通过举例而不是以限制的方式示出本文档中论述的各种实施方案。图1示出根据各种实施方案的用于将组合物递送到地下地层的系统或设备。图2示出根据各种实施方案的于包含亲有机改性粘土的可固化组合物中的支撑剂的悬浮液。图3示出根据各种实施方案的各种组合物的剪切应力对比剪切率。图4示出根据各种实施方案的各种组合物的有机改性粘土的屈服应力对比体积百分比。专利技术详述现将详细参考所公开主题的某些实施方案，其实例在附图中部分地予以说明。虽然将会结合所枚举权利要求书对所公开主题进行描述，但是应当理解，这些举例说明的主题并不意图将权利要求书限制于所公开主题。以范围格式表达的值应当以灵活的方式被理解为不仅包括如所述范围的限值所明确列举的数值，而且包括所述范围内所涵盖的所有单独数值或子范围，好像每个数值和子范围被明确列举一样。例如，“约0.1％至约5％”或“约0.1％至5％”的范围应当被解释为不仅包括0.1％至约5％，而且包括指示范围内的单独值(例如，1％、2％、3％和4％)和子范围(例如，0.1％至0.5％、1.1％至2.2％、3.3％至4.4％)。除非另外指明，否则语句“约X至Y”与“约X至约Y”具有相同含义。同样，除非另外指明，否则语句“约X、Y或约Z”与“约X、约Y或约Z”具有相同含义。在该文档中，除非上下文另外清楚地规定，否则术语“一个”、“一种”或“所述”用来包括一个(种)或多于一个(种)。除非另外指明，否则术语“或”用来指非排他性“或”。语句“A和B中的至少一个”与“A、B或A和B”具有相同含义。另外，应当理解，本文中所采用并且并未另外定义的措辞或用辞仅出于描述而不是限制的目的。章节标题的任何使用意图有助于文档的阅读并且不应当被解释为限制性的；与章节标题相关的信息可发生在所述特定章节内或外。在本文所述的制造方法中，除了在明确引用时间上或操作上的次序时，否则在不偏离本专利技术的原理的情况下可以任何顺序执行动作。此外，除非明确的权利要求书语言提及其应被分开地执行，否则指定动作可被同时执行。例如，要求保护的进行X的动作和要求保护的进行Y的动作可在单个操作内同时进行，并且所得过程可落在要求保护的过程的字面范围内。本文描述的化合物内的所选取代基以一定递归度存在。在此上下文中，“递归取代基”意指取代基可引用自身的另一个实例或者本身引用第一取代基的另一个取代基的另一个实例。递归取代基是所公开主题的预期方面。由于此类取代基的递归性质，理论上，任何给定权利要求书中可存在较大数目。有机化学领域的普通技术人员理解此类取代基的总数适当地受预期化合物的需要特性限制。此类特性包括(通过举例但不限于)物理特性(诸如分子量、可溶性)和实际特性(诸如易于合成)。递归取代基可在其自身上回卷任何合适的次数，诸如约1次、约2次、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、50、100、200、300、400、500、750、1000、1500、2000、3000、4000、5000、10,000、15,000、20,000、30,000、50,000、100,000、200,000、500,000、750,000或约1,000,000次或者更多次。如本文使用的术语“约”可允许一定值或范围中的变化程度，例如，指定值或者指定范围极值的10％内、5％内或1％内。如本文使用的术语“基本上”是指多数或者大多，如至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％、99.99％或者至少约99.999％或更多。如本文使用的术语“有机基团”是指但不限于任何含碳官能团。例如，含氧基团诸如烷氧基基团、芳氧基基团、芳烷氧基基团、氧代(羰基)基团、羧基基团(包括羧酸、羧酸盐和羧酸酯)；含硫基团诸如烷基或芳基硫醚基团；和其他含杂原子基团。有机基团的非限制性实例包括OR、OOR、OC(O)N(R)2、CN、CF3、OCF3、R、C(O)、亚甲二氧基、亚乙二氧基、N(R)2、SR、SOR、SO2R、SO2N(R)2、SO3R、C(O)R、C(O)C(O)R、C(O)CH2C(O)R、C(S)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)2、OC(O)N(R)2、C(S)N(R)2、(CH2)0-2N(R)C(O)R、(CH2)0-2N(R)N(R)2、N(R)N(R)C(O)R、N(R)N(R)C(O)OR、N(R)N(R)CON(R)2、N(R)SO2R、N(R)SO2N(R)2、N(R)C(O)OR、N(R)C(O)R、N(R)C(S)R、N(R)C(O)N(R)2、N(R)C(S)N(R)2、N(COR)COR、N(OR)R、C(＝NH)N(R)2、C(O)N(OR)R或C(＝NOR)R，其中R可以是氢(在包括其他碳原子的实例中)或者碳基部分，并且其中碳基部分自身可被进一步取代。如本文使用的术语“取代的”是指如本文定义的有机基团或者分子，其中分子中所含的一个或多个氢原子被一个或多个非氢原子替代。如本文使用的术语“官能团”或者“取代基”是指可以或者是取代到分子之上或有机基团之上的基团。取代基或官能团的实例包括但不限于卤素(例如，F、Cl、Br和I)；诸如羟基基团、烷氧基基团、芳氧基基团、芳烷氧基基团、氧代(羰基)基团、羧基基团(包括羧酸、羧酸盐和羧酸酯)的基团中的氧原子；诸如硫醇基团、烷基或芳基硫醚基团、亚砜基团、砜基团、磺酰基团和磺酰胺基团的基团中的硫原子；诸如胺、羟胺、腈、硝基团、N-氧化物、酰肼、叠氮化物和烯胺的基团中的氮原子；和各种其他基团中的其他杂原子。可键合到取代的碳(或其他)原子的取代基J的非限制性实例包括F、Cl、Br、I、OR、OC(O)N(R)2、CN、NO、NO2、ONO2、叠氮基、CF3、OCF3、R、O(氧代)、S(硫羰基)、C(O)、S(O)、亚甲二氧基、亚乙二氧基、N(R)2、SR、SOR、SO2R、SO2N(R)2、SO3R、C(O)R、C(O)C(O)R、C(O)CH2C(O)R、C(S)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)2、OC(O)N(R)2、C(S)N(R)2、(CH2)0-2N(R)C(O)R、(CH2)0-2N(R)N(R)2、N(R)N(R)C(O)R、N(R)N(R)C(O)OR、N(R)N(R)CON(R)2、N(R)SO2R、N(R)SO2N(R)2、N(R)C(O)OR、N(R)C(O)R、N(R)C(S)R、N(R)C(O)N(R)2、N(R)C(S)N(R)2、N(COR)COR、N(OR)R、C(＝NH)N(R)2、C(O)N(OR)R或C(＝NOR)R，其中R可以是氢或碳基部分，并且其中碳基部分自身可被进一步取代；例如，其中R可以是氢、烷基、酰基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理地下地层的方法，所述方法包括：将可固化组合物置于地下地层中，所述可固化组合物包含可固化有机树脂和热固性聚合物中的至少一种；以及亲有机改性粘土。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种处理地下地层的方法，所述方法包括：将可固化组合物置于地下地层中，所述可固化组合物包含可固化有机树脂和热固性聚合物中的至少一种；以及亲有机改性粘土。2.如权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括获得或提供所述可固化组合物，其中所述可固化组合物的获得或提供发生在地表。3.如权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括获得或提供所述可固化组合物，其中所述可固化组合物的获得或提供发生在所述地下地层中。4.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括在所述地下地层中注水泥和修复井筒中的至少一种。5.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括固结所述地下地层。6.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括压裂所述地下地层。7.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括对所述地下地层中的井执行废弃程序。8.如权利要求1所述的方法，其还包括以亲有机的方式使粘土改性以便提供所述亲有机改性粘土。9.如权利要求8所述的方法，其中所述亲有机改性至少部分地发生在地表。10.如权利要求8所述的方法，其中所述亲有机改性至少部分地发生在所述地下地层中。11.如权利要求1所述的方法，其还包括使所述可固化组合物固化以便提供所述可固化组合物的固化产物。12.如权利要求11所述的方法，其中所述固化至少部分地发生在地表。13.如权利要求11所述的方法，其中所述固化至少部分地发生在所述地下地层中。14.如权利要求1所述的方法，其中所述可固化组合物包括疏水性可固化组合物。15.如权利要求1所述的方法，其中所述可固化组合物的约1重量％至约99.99重量％是所述可固化有机树脂、所述热固性聚合物或其组合。16.如权利要求1所述的方法，其中所述可固化有机树脂或所述热固性聚合物包括以下中的至少一种：虫胶、聚酰胺、甲硅烷基改性聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚氨酯、天然树脂、环氧基树脂、呋喃基树脂、酚醛基树脂、脲-醛树脂和苯酚-苯酚甲醛-糠醇树脂。17.如权利要求1所述的方法，其中所述可固化有机树脂包括环氧-胺和环氧-酸酐树脂中的至少一种。18.如权利要求1所述的方法，其中所述可固化有机树脂包含为聚环氧化物取代的单-或聚(C5-C20)芳基化合物的至少一种环氧化物组分，其中所述(C5-C20)芳基被取代或未取代。19.如权利要求18所述的方法，其中所述环氧化物组分是双环氧化物取代的苯基(C1-C10)烃基苯基，其中所述苯基和(C1-C10)烃基各自独立地被取代或未取代。20.如权利要求18所述的方法，其中所述环氧化物组分是双酚A的二缩水甘油醚。21.如权利要求1所述的方法，其中所述可固化有机树脂包含为聚环氧化物取代的(C5-C20)环烷基化合物的至少一种环氧化物组分，其中所述(C5-C20)环烷基被取代或未取代。22.如权利要求21所述的方法，其中所述环氧化物组分是环己烷二甲醇二缩水甘油醚。23.如权利要求1所述的方法，其中所述可固化组合物包含为聚胺取代的(C1-C30)烃基的至少一种胺组分，其中所述(C1-C30)烃基和每个胺独立地被取代或未取代。24.如权利要求23所述的方法，其中所述胺组分是双(氨基(C0-C5)烃基)(C6-C20)芳基化合物，其中所述(C6-C20)芳基、(C0-C5)烃基和每个胺各自独立地被取代或未取代。25.如权利要求23所述的方法，其中所述胺组分是二乙基甲苯二胺。26.如权利要求1所述的方法，其中所述可固化组合物包含为聚胺取代的聚((C2-C5)烃基氧基)的至少一种胺组分，其中每个(C2-C5)烃基氧基和每个胺独立地被取代或未取代。27.如权利要求26所述的方法，其中所述胺组分是聚氧丙烯二胺。28.如权利要求1所述的方法，其中所述可固化组合物包含为单-或聚氨基(C0-C10)烃基(C6-C20)芳基的胺组分，其中所述(C0-C10)烃基、(C6-C20)芳基和每个胺各自独立地被取代或未取代。29.如权利要求28所述的方法，其中所述胺组分是三(氨基(C1-C3)烃基)苯，其中所述(C1-C3)烃基、所述苯和每个胺独立地被取代或未取代。30.如权利要求28所述的方法，其中所述胺组分是2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。31.如权利要求1所述的方法，其中所述可固化化合物包含酸酐组分，所述酸酐组分是与取代的或未取代的(C5-C20)烃环稠合的马来酸酐或琥珀酸酐，或经由被0、1、2或3个氧原子间断的取代的或未取代的(C0-C30)烃基连接在一起的多个所述稠合的马来酸酐或琥珀酸酐。32.如权利要求31所述的方法，其中所述酸酐组分是以下中的至少一种：双酚A二酐、联苯二酐、苯酮-3,3′,4,4′-四羧酸二酐、甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐和甲基六氢邻苯二甲酸酐。33.如权利要求1所述的方法，其中所述亲有机改性粘土以一定浓度存在于所述可固化组合物中，使得所述可固化组合物比其中基本上没有所述亲有机改性粘土的相应可固化组合物具有更高的屈服点。34.如权利要求1所述的方法，其中所述亲有机改性粘土是所述可固化组合物的约0.01重量％至约50重量％。35.如权利要求1所述的方法，其中所述亲有机改性粘土是所述可固化组合物的约1重量％至约20重量％。36.如权利要求1所述的方法，其中所述亲有机改性粘土包括高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石中的至少一种。37.如权利要求1所述的方法，其中所述亲有机改性粘土包括蒙脱石。38.如权利要求1所述的方法，其中所述亲有机改性粘土包含为阳离子取代、物理吸附和化学吸附中的至少一种的亲有机改性。39.如权利要求1所述的方法，其中至少一种亲有机改性化合物或其离子是所述亲有机改性粘土的约0.01...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·J·肯尼迪，P·J·琼斯，L·D·阿尔布莱顿，
申请(专利权)人：哈利伯顿能源服务公司，
类型：发明
国别省市：美国;US