包含缠绕平衡聚合物网的处理流体制造技术

本发明专利技术涉及在地下应用中与包含缠绕平衡聚合物网的处理流体相关的组合物和方法。一方面，本发明专利技术提供了一种方法，包括：提供包含至少一种缠绕平衡聚合物网的处理流体，并且将处理流体置于地下地层中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含缠绕平衡聚合物网的处理流体
技术介绍
本专利技术涉及用于处理地下地层的方法。更具体地，在某些实施方式中，本专利技术涉及在地下应用中利用包含至少ー种缠绕平衡聚合物网的处理流体的方法。在如今的向下打眼(downhole)的技术中，大部分的井已经实现大于15,OOOft (4. 6km)的深度，且因此，大多数以前设计的设计用于更浅井的处理流体和添加齐U，可能不能在通常与更深的井相关的温度和压カ下适当地起效。在超过15，OOOft (4. 6km)的井深度常常涉及更高的温度和压力，迫使需要在这些深度起效的流体和添加剤。除高的温度和压カ之外，在这些深度完成的井常常生产如ニ氧化碳(CO2)或硫化氢(H2S)的流体。 粘性化处理的流体可用于各种地下处理中。如本文中使用的，术语“处理”，或“处置”，指的是利用流体结合期望的功能和/或用于期望的目的的任何地下作业。术语“处理”，或“处置”，并不意指由流体引起的任何特别活动。通常地下处理的实例包括，但不限于，钻井作业、预垫处理(pre-pad treatments)、压裂处理、射孔作业、前置液冲洗处理(预冲处理,preflush treatments)、后冲处理(afterflush treatments)、沙碌控制处理(例如，如石乐石充填)、酸化处理(如基质酸化(matrix acidizing)或压裂酸化)、分流处理、固化处理、以及井眼清理处理(well bore clean-out treatments)。例如，在某些压裂处理中，通常处理流体(如压裂液或“前置液(pad fluid)”)在足够的液体压カ下被引入穿透地下层的井眼中以在地下地层中形成或強化一个或多个通道或“破裂”。这些裂缝通常増加地层该部分的滲透率。流体可包含颗粒，通常称为“支撑剂颗粒”，沉积在得到的裂缝中。认为支撑剂颗粒帮助防止裂缝在释放流体压之后完全封闭，形成传导通道，流体通过其可以流到穿透地层的井眼中。处理流体还在沙粒控制处理中使用，如沙砾填充。在“沙砾-填充”处理中，处理流体悬浮颗粒(通常称为“沙砾颗粒”)，且至少这些颗粒的部分沉积在井眼中期望的区域里，如邻近松散的或不太结实的地层区，以形成“沙砾填充”，其是足够紧密地填充在一起的大量颗粒，以防止某些材料穿过沙砾填充。此外，该“沙砾填充”可以增强在地下地层中的沙粒控制和/或防止颗粒从地下地层的松散部分(如，支撑的破裂面)流入井眼。沙砾填充作业的ー种常见类型包括将沙粒控制屏置于井眼中，且用设计以防止地层沙粒通过的特定粒径的沙砾颗粒填充处于屏和井眼之间的环状部。此外，沙砾颗粒起到防止地层沙粒堵塞屏或随产生的烃类迁移的作用，而起到防止颗粒进入井眼的作用。还可以为沙砾颗粒包覆上某些类型的材料，包括树脂、粘性增强剂等。一旦沙砾填充基本上到位，可減少处理流体的粘度以允许其恢复。在一些情况下，压裂和沙砾填充处理结合入単一处理(通常称为“FRACPAC ”压裂处理)中。在这样的“FRACPAC ”压裂处理中，该处理通常利用在适合位置装配沙砾填充屏，以及通过外壳和屏之间的环状空隙泵送的液压压裂处理而完成。在这种情况下，液压压裂处理在滤过的条件下结束，在屏和套管之间形成环状沙砾填充。在其他情况下，压裂处理可在安装屏和进行沙砾填充之前完成。由于多种原因在处理流体中維持足够的粘性可能是重要的。粘性在钻孔作业中是期望的，因为相比于其他物质具有高粘度的处理流体能更容易地运输固体，如钻屑。在压裂处理中維持足够的粘性对于颗粒运输，以及以产生或加大裂缝宽度是重要的。颗粒运输在沙粒控制处理(如沙砾填充)中也是重要的。維持足够的粘性对于控制和/或減少地层中的漏泄，提高在地层中使另外的流体转向的能力，和/或通过减少在井眼中的摩擦来减少泵送的需要来说可能是重要的。同时，常常期望以以下的方式維持处理流体的粘性，即粘性在特定时期，尤其是在后续回收来自地层的流体时可能減少的方式。为了提供期望的粘性，通常将聚合胶凝剂加入到处理流体。术语“胶凝剂”在本文中定义成，包括能够增加流体的粘性的任何物质，例如，通过形成凝胶。常用聚合胶凝剂的实例包括，但不限于阳离子聚合物、高分子量聚丙烯酰胺聚合物、多糖、合成聚合物等。然而，使用纯聚合胶凝剂可能是有问题的。例如，这些聚合胶凝剂在使用之后可能在地下地层中留下不期望的凝胶残余物，其能够影响滲透。因此，可能需要昂贵的补救作业以清洁断裂面和支撑剂填充。已采用起泡沫处理流体和基于乳液的处理流体以最小化残留损害，但是常常会引起费用和复杂性増加。为了克服与聚合胶凝剂有关的遇到的问题，已经使用ー些表面活性剂作为胶凝齐U。很理解，以临界胶束浓度以上的浓度混合水性流体时，表面活性剤的分子(或离子)可能结合以形成胶束。某些粘性化胶束可能使流体粘性増加，以致流体至少部分地由于其中 所包含的表面活性剂分子的结合表现出粘弹性质(例如剪切稀化性质)。然而，表面活性剂用作胶凝剂在几个方面可能是有问题的。在某些应用中，可能需要大量的粘弾性表面活性剂赋予流体期望的流变性质。某些粘弹性表面活性剂在某些流体中可能溶解性差ー些，这可能削弱那些表面活性剂形成粘性化胶束的能力。粘弾性表面活性剂流体在高温和/或高盐浓度下也可能是不稳定的，除了其他原因，还由于高盐浓度有“筛出”粘性化胶束之间的静电相互作用的倾向。
技术实现思路
本专利技术涉及用于处理地下地层的方法。更具体地，在某些实施方式中，本专利技术涉及在地下应用中使用包含至少ー种缠绕平衡聚合物网的处理流体的方法。一方面，本专利技术提供ー种方法，包括提供包含水性基础流体和至少ー种缠绕平衡聚合物网的处理流体，并且将处理流体置于地下地层中。另ー方面，本专利技术提供ー种方法，包括提供具有第一粘度的包含水性基础流体和至少ー种缠绕平衡聚合物网的处理流体；将处理流体置于地下地层中；用烃接触处理流体；允许所述处理流体的粘度降低至低于所述第一粘度的第二粘度。另ー方面，本专利技术提供ー种方法，包括提供包含水性基础流体和至少ー种缠绕平衡聚合物网的钻井流体；并利用钻井流体在地下地层中钻至少部分的井眼。在另一方面，本专利技术提供包含水性基础流体和至少ー种缠绕平衡聚合物网的处理流体(其可能是钻井流体)。对于本领域技术人员，在读了以下实施方式的描述后，本专利技术的特点和优势将是显而易见的。附图说明这些附图说明本专利技术的一些实施方式的某些方面，且不应当用于限制或定义本专利技术。图I是包含缠绕平衡聚合物网的处理流体与不含缠绕平衡聚合物网的处理流体的粘度的图解。图2是有和没有烃(A)的包含标准表面活性剂的处理流体与有和没有烃(B)的包含缠绕平衡聚合物的处理流体的图片。图3是包含缠绕平衡聚合物网的处理流体与包含表面活性剂而没有聚合物的处理流体的流变学性能的图形表示。图4是包含缠绕平衡聚合物网的处理流体与包含表面活性剂而没有聚合物的处理流体的弹性模量的图形表示。图5是包含缠绕平衡聚合物网的处理流体与包含表面活性剂而没有聚合物的处 理流体的损耗模量的图形表示。图6是描绘在缺少加热(A)和存在加热(B)的情况下，包括缠绕平衡聚合物网的处理流体与包含表面活性剂而没有聚合物的处理流体的沉降性质的图片。虽然本专利技术可以进行各种修改和替换形式，其具体实施方式已通过实施例的方式附图中显示，且在本文中详细描述。然而，应当理解，本文中所描述的具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：瑞安·范桑特恩，瑞安·G·埃泽尔，
申请(专利权)人：哈里伯顿能源服务公司，
类型：
国别省市：