[發明專利]使用表面改性金屬處理劑處理地下地層的方法

有效

• 申請號: 201480051440.8
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN105555908B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: K·蘭特;N·貝斯塔維-斯珀爾;S·巴杜里;J·B·克魯斯;H·李;T·D·門羅;渠祁
• 申請（專利權）人: 貝克休斯公司
• 主分類號: C09K8/60
• 分類號: C09K8/60;C09K8/58
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王長青

1.處理被井穿透的硅質或包含金屬(M)氧化物的地下地層的方法，所述方法包括：

a)在所述地層中泵入表面改性處理劑，所述表面改性處理劑具有金屬錨固部和疏水尾部；和

b)使表面改性處理劑的金屬錨固部的金屬結合至硅質地層或包含金屬(M)氧化物的地下地層的金屬M。

2.根據權利要求1所述的方法，其中如下條件之一占優：

a)表面改性處理劑具有式J-K，其中K為金屬錨固部并且為包含金屬的有機配體，J為疏水尾部并且直接或間接地附接至包含金屬的有機配體，并且所述方法進一步包括使表面改性處理劑與所述地下地層對準；

b)所述方法進一步包括從井中產出烴并且在產出烴的過程中減少摩擦阻力；

c)所述方法進一步包括在井中泵入表面改性處理劑之前，通過在井中泵入無水流體從而減少硅質或包含金屬(M)氧化物的地下地層的表面上的飽和水，和任選地從所述地下地層的表面除去水；或

d)所述方法進一步包括通過疏水尾部的自對準形成單層或多層組裝。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述表面改性處理劑的疏水尾部包含疏水有機硅材料、氟化烴或者疏水有機硅材料和氟化烴兩者，并且進一步其中金屬連接至疏水尾部。

4.根據權利要求3所述的方法，其中如下條件之一占優：

(i)所述疏水有機硅材料為硅烷、聚硅氧烷或聚硅氮烷；

(ii)所述表面改性處理劑的金屬為第3、4、5或6族金屬；

(iii)所述疏水有機硅材料具有選自以下的式：

R¹_4-xSiA_x和(R¹₃Si)_yB

或為下式的有機(聚)硅氧烷或有機(聚)硅氮烷：

或者

其中：

R^l相同或不同并且為包含1至100個碳原子的烴基或取代的烴基；

A為氫、鹵素、OH、OR²或

B為NR³_3-y；

R²為包含1至12個碳原子的烴基或取代的烴基；

R³為氫或R¹；

x為1、2或3；并且

y為1或2；

(iv)所述地下地層為碳酸鹽地層或砂巖地層；

(v)所述包含金屬氧化物的地層包含鋁；

(vi)所述表面改性處理劑改變所述地層的表面能；

(vii)所述表面改性處理劑穩定所述地下地層中的細顆粒；

(viii)所述井為產出井和表面改性處理劑減少從所述地下地層表面流回產出井的地層固體的量；

(ix)所述表面改性處理劑為被動抗微生物劑和最小化或防止所述地下地層表面上的水滯留；

(x)所述表面改性處理劑被動地抑制或控制水垢沉積至所述地下地層上或所述地下地層內；

(xi)所述表面改性處理劑被動地防止或控制有機顆粒至所述地下地層表面上或所述地下地層表面內的沉積；

(xii)所述表面改性處理劑減少所述地下地層內的粘土的溶脹；

(xiii)所述表面改性處理提高所述地層相比于水對油/氣的相對滲透性，因此防止水儲存在所述地層表面之后；

(xiv)所述井為逆行凝析氣儲層和表面改性處理劑最小化所述儲層內的凝析同時維持所述儲層的滲透性；

(xv)所述井為氣井或油井和表面改性處理劑在完成井處理操作之后增加來自井的產出水和回流水的量；

(xvi)所述表面改性處理劑在前置流體內；

(xvii)所述表面改性處理劑在井處理流體內和所述井處理流體在足以產生或擴大所述地下地層中的裂縫的壓力下泵入井中；

(xiii)所述表面改性處理劑分散在井處理流體中；

(xix)所述表面改性處理劑控制所述地下地層的近井眼區域的孔中的水凝析；

(xx)所述地層為焦油砂地層和表面改性處理劑強化來自焦油砂內的沉積物的烴采收；

(xxi)所述地下地層經受酸化和表面改性處理劑增加酸向所述地層中的滲透；

(xxii)所述地下地層為基質地層和表面改性處理劑減少水向所述地層中的流入；或

(xxiii)所述方法進一步包括在步驟(b)中通過形成如下物質從而使表面改性處理劑結合至所述地下地層的表面：(i)錨固部和硅質地層之間的O-Y-O-Si共價鍵；或(ii)錨固部和包含金屬氧化物的地層之間的O-Y-O-M共價鍵，其中Y為金屬錨固部的金屬并且M為包含金屬氧化物的地層的金屬，和任選地減少井內的流體的阻力。