用作隔离液的原位微乳液制造技术

技术编号:4561230 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
可在烃回收操作期间在用OBM或SBM钻井之后使用一种或多种处理液原位形成具有过量的油或水或两者的纳米乳液、细乳液、微乳液体系(Winsor Ⅲ)或单相微乳液(Winsor IV)。所述具有过量的油或水或两者的纳米乳液、细乳液、微乳液体系或单相微乳液从井和井眼表面移出油和固体。在一个非限制性实施方案中,单相微乳液(SPME)或其它原位形成的流体可由极性相、非极性相、至少一种增粘剂和至少一种表面活性剂产生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在油井钻孔之后从井眼中移出或清除油基钻井 液(OBM)或合成基钻井液(SBM)的方法和组合物,且更具体地,在一个 非限制性实施方案中,涉及使用在处理液(fluid pill)中原位形成 的与过量的油或水或两者平衡的纳米乳液、细乳液、微乳液体系 (Winsor III)或单相微乳液(Winsor IV)从井眼中移出或清除0BM、 SBM 及其它污染物的方法和组合物。背景应用和钻井程序是众所周知的。在旋转钻井中,有多种对钻井液(也称 为钻井泥浆或简单称为"泥浆")所预期的作用和特性。钻井液应该运栽 来自钻头下面的切屑和其它微粒,将它们运输穿过环空,并容许它们 在表面上分离,而同时冷却并清洁旋转钻头。钻井泥浆还打算降低钻 柱与孔侧面之间的磨擦力,同时保持钻孔的暴露部分的稳定性。配制 钻井液以防止地层流体从透水岩渗透而不想要的流入。钻井液还可用 于收集并解释得自于钻屑、芯,和(电法测井(electrical log)的信 息。应了解,在本文中所要求保护的专利技术的范围内,术语"钻井液"还 包含"钻进液"和"完井液"。钻井液通常根据它们的基液分类。在水基泥浆中,固体颗 粒悬浮在水或盐水中。油可在该水中乳化。尽管如此,该水为连续相。 盐水基钻井液当然为水基泥浆(WBM),其中水性组分为盐水。油基泥浆 (OBM)为相反的或颠倒的。固体颗粒悬浮在油中,且水或盐水在该油中 乳化,且因此该油为连续相。油基泥浆可为全油基粗乳液或油包水粗 乳液,其还被称为逆乳液。在油基泥浆中,油可由包括但不限于柴油、 矿物油、酯或a-烯烃的任何油组成。如果与通过常规炼油技术所生产的油相比,该油为合成的,则该泥浆为合成基泥浆或SBM。非水性泥浆 可称作以0/SBM速记(short hand)的一类。对于选择或使用用于油和/或气勘探的钻井液的那些人显 而易见的是,所选流体的基本组分适当平衡以获得对于具体最终应用 的必要特性。因为需要钻井液同时执行许多任务,所以该合乎需要的 平衡并不总是容易获得。隔离液为用于物理上分隔一种专用液体与另一专用液体的 液体。专用液体通常遭受污染,因此在两者之间使用与两者相容的隔 离液。常见的隔离液简单地是水,但同样典型的是溶剂基隔离液和含 有大部分互溶溶剂的隔离液。然而,经常加入其它化学品以增强流体 对于特定操作的性能。隔离液主要是在改变泥浆类型或从泥浆改变为 完井液时使用。在前者情况下,油基沐体必须与水基流体保持分隔。 隔离液的其它常见用途是在固井操作期间将泥浆与水泥分隔开。对于 固井来说,化学处理过的水性隔离液或隔离液序列通常将钻井泥浆与 随后泵送到井下的水泥浆分隔开。清洁用隔离液同样广泛用于在钻入 井眼部分之后清洁套管、提升管及其它设备。清洁用隔离液不仅从井 眼中移出剩余钻井液,而且还移出切屑、加重剂颗粒(例如重晶石)及 其它残留油质碎片和污染物。实际上,在整个井眼的^井程序中在井眼中驱替钻井液或 钻进液变成澄清盐水已成为一项非常重要的过程,它导致优化的烃回 收。不良驱替可导致低于计划生产率,此归因于由于泥浆残余沉积物 留在包括金属和/或地层面的井眼表.面上引起的地层损害。低效驱替的 其它后果包括粘住装填器、完井工具定位问题、钻探设备和过滤时间 增加、处理成本增加和腐蚀麻点增加。驱替液和隔离液通常含有至少 一种表面活性剂、任选至少一种增粘剂,且设计成尽可能接近于"活塞 流"或层流。另一方面,设计一些隔离液用来提供湍流以进一步洗掉油 和油质碎片。它们可用来驱替0/SBM和WBM两者。如果能专利技术帮助并改善清除残留OBM、 SBM和任何碎片或其 它污染物的能力并更彻底地将其移出而不引起额外的地层损害的组合物和方法,则这将是合乎需要的。发妈概述在一种非限制性的形式+,提供了从井眼中移出油基泥浆 或合成基泥浆(0/SBM)的至少一部分的方法,包括用0/SBM在烃储层中 钻井眼。将处理液泵送到该井眼中,其中所述处理液含有至少一种表 面活性剂、任选至少一种增粘剂和水或盐水。所需要的处理液(pill) 密度通过加入增浓剂如重晶石而获得。 一旦将处理液泵送到井下并使 其与OBM接触,OBM的油和油质组分将乳化到隔离液中,在井眼中形成 原位乳液。该乳液接触0/S脂并基本上将其从井眼中移出。通过该方法 还可移出微粒及其它碎片。可预期本文中的方法除准备用于固井操作 之外在提供用于清洁套管、提升管及其它井下设备的改善的清洁用处 理液、隔离液、驱替液等方面找到特殊用途。在一个非限制性实施,案中,使用至少两种相继泵送的处 理液。将第一处理液泵送到井眼中,其中该第一处理液为含有至少一 种加重剂、至少一种表面活性剂、至少一种增粘剂和水或盐水的增重 的驱离隔离液。盐水在本文中定义为含有一种或多种盐的水;规定术 语"盐水,,包括海水。在第一处理液之后,将第二处理液泵送到井眼中。 第二处理液包括至少一种表面活性剂、水或盐水(即含有盐的水,例如 海水)。再一次,当这些处理液接解0/SBM时,在井眼中与在井眼中遇 到的残留OBM原位形成乳液。第一处理液和/或第二处理液还可含有任 选的助表面活性剂。第二处理液中的表面活性剂可与第一处理液中的 表面活性剂相同或不同。两种处理液的其它属性在于它们将表面的润 湿性从油润湿改变为水润湿。在一个替代的实施方案中,另外提供了包括极性相、非极 性相、表面活性剂(在一种非限制'k的情况下为聚甘油酯表面活性剂) 和至少一种增粘剂的热力学稳定的宏观上均匀的的单相微乳液 (SPME)。附图简述图l为在两种不同温度下作为油基泥浆与驱替隔离液A的共混物的组成的函数的屈服点的图;且图2为用于模拟涂有合成基泥浆的钻孔壁的玻璃烧杯的一 系列八张照片,其中加入并移出两种不同的隔离液以显示它们效果。详细辨述已经发现了通过使用原位产生的乳液,特别是微乳液,从 井和井眼表面驱替并清除油基钻井液或合成基钻井液以及其它井眼污 染物质的方法和组合物。该井眼通过形成原位乳液、细乳液、微乳液 或纳米乳液的一种或多种相继泵送的处理液或隔离液的体系而进行清 洁。在一个非限制性实施方案中,已经发现细乳液、微乳液、纳米乳 液和单相乳液特别有用。在两种相继泵送的处理液或隔离液的体系中,第一处理液 为具有单一表面活性剂或表面活性剂包、加重剂、增粘剂和淡水或盐水(例如海水)的增重的驱离隔离液。在一个非限制性的变型中,在一 个非限制性实例中,所述表面活性剂包可包括烷基多糖苷和聚甘油酯。 第二处理液可为具有单一表面活裤剂或表面活性剂包和水或盐水的清 洁用隔离液。第二处理液的单一表,g活性剂或表面活性剂包可与第一 处理液的单一表面活性剂或表面活性剂包相同或不同。在仅使用一种 处理液的实施方案中,该处理液可含有单一表面活性剂或表面活性剂 包、任选至少一种增粘剂和淡水或盐水(例如海水)。可使用两种或更 多种相继泵送的处理液。所描述的隔离液的另一任选的应用是在井眼中先于水泥浆 从环形空间驱替钻井液,例如以预冲洗的形式。可配制水性的先导隔 离液(aqueous lead spacers)以使驱替的钻井液与水泥浆之间的混合面水润湿。更具体地,0/SBM与极性相(通常为水)和表面活性剂接触将 OBM或SBM转化为纳米乳液、细乳液、卩微乳液(Winsor 11本文档来自技高网...

【技术保护点】
从井眼中移出油基泥浆或合成基泥浆(O/SBM)的至少一部分的方法,所述方法包括: 用O/SBM在烃储层中钻井眼; 将处理液泵送到所述井眼中,其中所述处理液包含: 至少一种表面活性剂; 至少一种增粘剂;和 水或盐水; 在所述井眼中 原位形成乳液;和 接触所述O/SBM并从所述井眼中移出所述O/SBM的至少一部分。

【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:L昆特罗CF克里斯蒂安AJ麦克拉C陶勒斯DE克拉克TA琼斯
申请(专利权)人:贝克休斯公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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