用于油气采收的组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种用于制备在油气采收中的注入流体的组合物，该组合物包含缔合水溶性聚合物A的反相乳液和水溶性聚合物B的固体颗粒，所述缔合水溶性聚合物A包含至少一种疏水性单体或疏水性大分子单体，所述聚合物B优选是缔合的。本发明专利技术还涉及一种处理地下地层的一部分的方法，该方法包括提供所述组合物，用至少所述组合物制备注入流体，将该注入流体引入地下地层的一部分中。该组合物特别适用于制备在压裂作业中的压裂流体。裂作业中的压裂流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于油气采收的组合物


[0001]本专利技术涉及一种用于处理地下地层的一部分的新型组合物，其包含水溶性聚合物。本专利技术还涉及一种处理地下地层的一部分的方法，且尤其涉及一种采收油气的方法，其中使用了该组合物。该组合物特别适用于制备压裂作业中的压裂流体，以及化学强化采油(EOR)中的注入流体。

技术介绍

[0002]水溶性聚合物广泛用于油气采收过程，例如强化采油和水力压裂作业，但也用于其他增产、固井、钻井作业或完井作业。水溶性聚合物通常为溶液形式、反相乳液形式、粉末形式或分散体形式。它们每一个都有已知的优点和缺点。
[0003]在石油和天然气工业中，通常需要高浓度的、易于使用的聚合物组合物，因此优选以液体形式。文献WO2017/187150提出了一种通过将颗粒状水溶性减摩聚合物与反相聚合物乳液混合而制备的制剂。这提供了一种不需要专门设备的液体组合物，并且被发现在技术上是有利的且具有成本效益的。更准确地说，该组合物提供了等同或超过以前的减摩剂的减摩性能。减摩水平更高并且达到得更快。
[0004]在石油和天然气作业中，注入地下地层的流体可以包含颗粒或胶体。在这种情况下，颗粒或胶体必须悬浮在流体中，以避免分散颗粒的任何沉淀和不均匀性。为此增粘聚合物通常用于注入流体组合物中。然而，注入流体组合物通常暴露于高剪切条件下，并且通常剪切变稀的增粘聚合物不能提供令人满意的结果。
[0005]需要改善用于油气采收过程的水溶性聚合物的粘度和/或悬浮效果，尤其是当遇到高剪切条件时。
[0006]在压裂作业中，特别地当使用高粘度减阻剂(HVFR)时，所述HVFR的剂量是重要的，且需要在相同剂量下改善它们的效率，或者在较低剂量下具有相同的效率。
[0007]申请人开发了一种新型组合物，该组合物由特定的水溶性聚合物的组合制成，并且提供了上述问题的解决方案。

技术实现思路

[0008]在第一方面，本专利技术提供了一种用于制备在油气采收中的注入流体的组合物，其包含：
[0009]‑
缔合水溶性聚合物A的反相乳液，所述缔合水溶性聚合物A包括至少一种疏水性单体或一种疏水性大分子单体，
[0010]‑
水溶性聚合物B的固体颗粒。
[0011]在优选的实施方案中，用于制备在油气采收中的注入流体的组合物包含：
[0012]‑
缔合水溶性聚合物A的反相乳液，所述缔合水溶性聚合物A包括至少一种疏水性单体或一种疏水性大分子单体，和丙烯酰胺，
[0013]‑
缔合水溶性聚合物B的固体颗粒，所述缔合水溶性聚合物B包括至少一种疏水性
单体或一种疏水性大分子单体，和丙烯酰胺。
[0014]在第二方面，本专利技术提供了一种用于油气采收过程的注入流体，所述流体用本专利技术的组合物制备。注入流体可以是聚合物驱注入流体或压裂流体。
[0015]在第三方面，本专利技术提供了一种处理地下地层的一部分的方法，其包括提供本专利技术的组合物，用至少所述组合物制备注入流体，将注入流体引入地下地层的一部分中。
[0016]处理地下地层的一部分包括处理部分地下地层或处理整个地下地层。
[0017]在第四方面，本专利技术提供了一种压裂方法，其包括提供本专利技术的组合物，用至少所述组合物和至少一种支撑剂制备压裂流体，将压裂流体引入地下地层的一部分中。
[0018]在第五方面，本专利技术提供了一种聚合物驱的方法，其包含提供本专利技术的组合物，用至少所述组合物制备聚合物驱注入流体，将聚合物驱注入流体引入地下地层的一部分中或整个地下地层中。
[0019]在第六方面，本专利技术提供了一种改善注入流体中的悬浮性能的方法，其包含提供本专利技术的组合物，通过在水、海水或盐水中混合所述组合物来制备注入流体，将注入流体引入地下地层的一部分中或整个地下地层中。水性处理流体可以是压裂流体或聚合物驱注入流体。换句话说，该方法在于改善存在于注入流体中的颗粒或胶体的悬浮。
具体实施方式
[0020]已经发现，包含缔合水溶性聚合物A的反相乳液和水溶性聚合物B的固体颗粒(所述聚合物B优选是缔合的)的组合的组合物，即使在高盐水中，且即使在高剪切条件下，也导致悬浮效果的改善。
[0021]悬浮效果是指存在于注入流体(injection fluid)或注入流体(injected fluid)中的颗粒或胶体的悬浮。这对应于本专利技术的组合物赋予注入流体使颗粒或胶体(例如支撑剂)悬浮并且避免沉淀的能力。这种特性在压裂作业中非常重要，在压裂作业中，支撑剂(如砂或覆砂)存在于注入流体中，以保持裂缝畅通，从而允许油气的高效采收。
[0022]如本文所用，术语“水溶性聚合物”是指一种聚合物，当其在25℃下以10g/l与水适当混合时，获得基本上没有不溶性颗粒的水溶液。
[0023]当术语“聚合物A”用于本专利技术时，它对应于缔合水溶性聚合物A。这对于水溶性聚合物B是相同的。
[0024]“大分子单体”在本文被定义为一种聚合物或低聚物，其分子各自具有一个作为单体分子的端基，使得每个聚合物或低聚物分子只对产物聚合物的链贡献一个单体单元。
[0025]“缔合聚合物”在本文被定义为包含亲水性单元和疏水性单元的聚合物。
[0026]聚合物A和聚合物B可以是不同的或相同的，但它们的形式不同，聚合物A以油包水形式存在于水中，聚合物B以颗粒形式存在(粉末、细粒、颗粒、珠粒)。聚合物A优选不同于聚合物B。更准确地说，聚合物A和聚合物B优选具有不同的单体组成和/或不同的分子量。聚合物A和聚合物B优选是两种不同的聚合物。
[0027]本专利技术的组合物
[0028]本专利技术的特征是将缔合水溶性聚合物A的反相乳液和水溶性聚合物B(所述聚合物B优选是缔合的)的固体颗粒结合。
[0029]根据第一方面，本专利技术提供了一种用于制备在油气采收中的注入流体的组合物，
该组合物包含：
[0030]‑
缔合水溶性聚合物A的反相乳液，所述缔合水溶性聚合物A包括至少一种疏水性单体或一种疏水性大分子单体，
[0031]‑
水溶性聚合物B的固体颗粒。
[0032]在优选的实施方案中，用于制备在油气采收中的注入流体的组合物包含：
[0033]‑
缔合水溶性聚合物A的反相乳液，所述缔合水溶性聚合物A包括至少一种疏水性单体或一种疏水性大分子单体，和丙烯酰胺
[0034]‑
缔合水溶性聚合物B的固体颗粒，所述缔合水溶性聚合物B包括至少一种疏水性单体或一种疏水性大分子单体，和丙烯酰胺。
[0035]该组合物为液体形式，即使它包含分散的固体颗粒。因此，该组合物易于运输、分散、可泵送、储存稳定，这有助于其在油气采收条件下的使用。
[0036]如上所述，聚合物A和聚合物B优选是不同的，并且它们具有至少不同的单体组成和/或不同的分子量。聚合物A和聚合物B优选是两种不同的聚合物。
[0037]该组合物是通过将根据本专利技术获得的聚合物A的反相乳液与聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制备在油气采收中的注入流体的组合物，其包括：
‑
缔合水溶性聚合物A的反相乳液，所述缔合水溶性聚合物A包括至少一种疏水性单体或一种疏水性大分子单体，
‑
水溶性聚合物B的固体颗粒。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述水溶性聚合物A进一步包括丙烯酰胺；并且其中所述聚合物B是缔合的并且包含丙烯酰胺和至少一种疏水性单体或一种疏水性大分子单体。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物A不同于聚合物B。4.根据权利要求1所述的组合物，其中聚合物A和/或聚合物B通过可逆加成
‑
断裂链转移聚合(RAFT)技术或受控自由基聚合(CRP)技术或通过黄原酸酯交换的大分子设计(MADIX)技术获得。5.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述疏水性单体选自以下列表：
‑
具有烷基链、芳基烷基链和/或乙氧基化链和/或丙氧基化链的(甲基)丙烯酸酯；具有烷基链、芳基烷基链或二烷基链和/或乙氧基化链和/或丙氧基化链的(甲基)丙烯酰胺的衍生物；具有烷基链、芳基烷基链/或二烷基链和/或乙氧基化链和/或丙氧基化链的阳离子烯丙基衍生物；阴离子或阳离子疏水性(甲基)丙烯酰基衍生物；以及带有疏水性链的(甲基)丙烯酰胺的阴离子单体衍生物或阳离子单体衍生物；其中这些疏水性单体的烷基优选为C6至C24烷基；且其中所述疏水性单体优选为用C8
‑
C16烷基链溴代烷基化的甲基丙烯酰胺基二甲基氨基丙基衍生物以及乙氧基化的甲基丙烯酸二十二酯；
‑
(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、辛基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸月桂酯、月桂基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸十四酯、十四烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸十五酯、十五烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸十六酯、十六烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸油烯基酯、油烯基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸瓢儿菜基酯、瓢儿菜基(甲基)丙烯酰胺及其组合；
‑
具有以下通式的阳离子烯丙基衍生物：其中R：独立地为含有1至4个碳的烷基链，R1：包含8至30个碳的烷基链或芳基烷基链，X：卤化物，其可以是溴化物、氯化物、碘化物、氟化物或任何带负电荷的反离子，以及，优选地，具有以下通式的甲基丙烯酰基型疏水性阳离子衍生物：
其中A:O或N
‑
R4(优选A＝N
‑
R4)，R1、R2、R3、R4、R5、R6：独立地为氢或含有1至4个碳的烷基链，Q：包含1至8个碳的烷基链，R7：包含8至30个碳的烷基链或芳基烷基链，X：卤化物，其可以是溴化物、氯化物、碘化物、氟化物或任何带负电荷的反离子；
‑
LCST(低临界溶解温度)和/或UCST(高临界溶解温度)单体或大分子单体；
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具有以下通式的疏水性单体CH2＝CR1
‑
COO
‑
(EO)n
‑
(PO)m
‑
R2其中R1是氢或甲基，n是至少2，优选6
‑
100或10
‑
40的数，m是0

【专利技术属性】
技术研发人员：塞德里克，
申请(专利权)人：SPCM股份公司，
类型：发明
国别省市：