【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于地下地层中的水和气体封堵的组合物和方法优先权要求本申请要求2017年5月15日提交的美国专利申请号62/506,193、2017年6月9日提交的欧洲申请号17175344.5和2018年4月9日提交的欧洲专利申请号18166420.2的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
本公开涉及井眼操作，例如在井眼应用中的水控制。具体地，在一些实施方案中，本公开涉及能够阻挡(或封堵(shut-off))向地下区域如油井或气井或井眼中的水或气体进入的组合物。在一些实施方案中，本公开涉及组合物在例如油田或气田应用中的用途，尤其是用于减少或防止向地下区域例如生产井中的水或气体进入。本公开特别适合在高温地下区域中使用。背景在从地下储层中提取矿物质烃(例如，原油和天然气)期间经历的常见问题是水的共同提取。水在油气井和储层中天然存在，例如来自下方含水层或来自注入井，并且可以与采出的烃混合并且一起提取。连同矿物质烃一起的水的共同提取需要昂贵的分离、处理和处置，这在许多情况中涉及重新注回到井中。含水率是所采出的水的量与从生产井中采出的流...
【技术保护点】
1.一种组合物，所述组合物包含：/n改性胶体二氧化硅，其中未改性胶体二氧化硅的表面硅烷醇基团中的至少一部分被有机硅烷部分替换；和/n促进剂，所述促进剂是包含一种或多种阳离子的有机或无机盐；/n其中所述组合物的二氧化硅与阳离子的摩尔比(X)由以下等式定义：/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170609 EP 17175344.5;20180409 EP 18166420.2;20171.一种组合物，所述组合物包含：
改性胶体二氧化硅，其中未改性胶体二氧化硅的表面硅烷醇基团中的至少一部分被有机硅烷部分替换；和
促进剂，所述促进剂是包含一种或多种阳离子的有机或无机盐；
其中所述组合物的二氧化硅与阳离子的摩尔比(X)由以下等式定义：
并且X的值为约8至约50，其中：
N二氧化硅是在所述组合物中的二氧化硅的总摩尔数；
N阳离子是在所述组合物中的阳离子的总摩尔数；并且
Z是所述阳离子上的电荷。
2.权利要求1所述的组合物，其中所述有机硅烷部分包含通过直接Si-C键与一个、两个或三个R1基团结合的硅原子，其中：
每个R1独立地选自烷基、环氧基烷基、烯基、芳基、杂芳基、C1-6烷基芳基和C1-6烷基杂芳基，其中的任一种任选被选自ER2、异氰酸酯和异氰尿酸酯中的一个或多个基团取代；
E不存在或为选自由下列各项组成的组中的连接基团：-O-、-S-、-OC(O)-、-C(O)-、-C(O)O-、-C(O)OC(O)-、-N(R3)-、-N(R3)C(O)-、-N(R3)C(O)N(R3)-和-C(O)N(R3)-；
R2选自由下列各项组成的组：氢、F、Cl、Br、烷基、烯基、芳基、杂芳基、C1-3烷基芳基和C1-3烷基杂芳基，并且任选被选自由下列各项组成的组中的一个或多个基团取代：羟基、F、Cl、Br、环氧基、-OR3和-N(R3)2；并且
R3是H或C1-6烷基。
3.权利要求2所述的组合物，其中R1是亲水部分或在水解之后变为亲水的。
4.权利要求3所述的组合物，其中R1选自由下列各项组成的组：羟基、硫醇、羧基、酯、环氧基、酰氧基、酮、醛、(甲基)丙烯酰氧基、氨基、酰胺基、脲基、异氰酸酯和异氰尿酸酯。
5.权利要求2至4中任一项所述的组合物，其中R1包含环氧基或一个或多个羟基。
6.权利要求5所述的组合物，其中R1包含ER2取代基，其中E是-O-并且R2选自任选取代的C1-8-环氧基烷基和羟基取代的烷基。
7.权利要求2至6中任一项所述的组合物，其中R1是包含选自O和N的至少一个杂原子的亲水基团，并且包含不多于三个连续的亚烷基(CH2)基团。
8.权利要求7所述的组合物，其中R1选自3-缩水甘油氧基丙基、2,3-二羟基丙氧基丙基、2,3-二羟基丙基和2,3-二羟基丙氧基丙基。
9.权利要求2至8中任一项所述的组合物，其中通过使所述未改性胶体二氧化硅与有机硅烷反应物接触来制备所述改性胶体二氧化硅，其中所述有机硅烷反应物选自具有式T4-ySi-[R1]y的化合物、具有式[R1]bT3-bSi{-O-SiT2-c[R1]c}a-O-SiT3-b[R1]b的硅氧烷和具有式{[R1]bT3-bSi}2-NH的二硅氮烷，其中：
y为1至3；
每个a独立地为0至5；
每个b独立地为1至3；
c为1或2；并且
每个T独立地选自由下列各项组成的组：卤素、羟基、C1-6烷氧基和C1-6卤代烷氧基。
10.权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中所述有机硅烷改性胶体二氧化硅的表面改性度(DM)由以下等式定义：
并且所述DM为约0.8至约4分子/nm2，其中：
A为阿伏伽德罗常数；
N有机硅烷为所使用的有机硅烷反应物的摩尔数；
S二氧化硅为以m2g-1计的在所述胶体二氧化硅中的二氧化硅的表面积；并且
M二氧化硅为以g计的在所述胶体二氧化硅中的二氧化硅的质量。
11.权利要求10所述的组合物，其中所述DM为约1至约4。
12.权利要求10所述的组合物，其中所述DM为约1至约2。
13.权利要求1至12中任一项所述的组合物，其中X的值为约8至约25、约8至约20、约10至约50、约10至约25或约10至约20。
14.权利要求1至13中任一项所述的组合物，其中所述促进剂选自卤化物、硅酸盐、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐、羧酸盐、草酸盐、硫化物、氢氧化物和它们中任何两种或更多种的混合物。
15.权利要求14所述的组合物，其中所述促进剂选自氢氧化物和硅酸盐。
16.权利要求1至15中任一项所述的组合物，其中所述促进剂的阳离子选自碱金属离子，碱土金属离子，氢离子，铵离子，以及选自伯、仲、叔和季铵离子的有机铵离子。
17.权利要求1至1...
【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德·A·巴塔维勒，黄瑾，艾曼·穆罕默德·阿尔莫辛，普拉萨德·巴布劳·卡拉德卡尔，安德烈亚斯·阿克·松德布卢姆，汉斯·奥洛夫·朗内莫，佩尔·安德斯·雷斯托普，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，诺力昂化学品国际公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA
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