[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

處理地下地層的方法，所述方法包括在穿透所述地層的井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至少一個附接至所述錨固部的金屬的疏水尾部。表面改性處理劑通過所述錨固部的金屬共價結合至地下地層的表面。

本申請要求2013年9月20日提交的美國專利申請序列號 61/880,840；2014年4月17日提交的美國專利申請序列號61/981,051； 2014年5月6日提交的美國專利申請序列號61/989,267；和2014年6 月4日提交的美國專利申請序列號62/007,708的權益；所述美國專利 申請均以引用的方式并入本文。

技術領域

本公開涉及使用表面改性處理劑處理地下地層的方法，所述表面 改性處理劑具有金屬錨固部和疏水尾部。

背景技術

用于增強來自烴產出儲層的烴的生產率的替代方案包括提高被井 穿透的地層的滲透性的方法。其它方法涉及提高井內的油/水產出比率 的那些。其它改進方法是用于抑制地層中的不希望物質(包括水垢、瀝 青質、鹽、石蠟等)的形成。這些方法中的一些方法包括開發用于增強 生產率的井處理化學品。

注意力進一步專注于使地層增產(stimulating)的改進方法。由于井 的生產率取決于從地層至井眼的裂縫導流烴的能力，因此裂縫導流能 力為確定增產操作的成功程度的重要參數。在壓裂和產出的過程中， 儲層“細顆粒”的產生和/或活動由于通過細顆粒堵塞孔喉從而對降低 裂縫導流能力并且降低儲層滲透性起作用。盡管經涂布顆粒(例如支撐劑)的使用成功地最小化細顆粒的產生，但已經尋求替代方案。

還尋求替代方案從而在處理地下地層的過程中減少不必要的水產 出。過多的水產出對井的生產率產生直接影響。由于水占據了可以從 井中流出或提升的其它流體的位置，最終從井中采收的油和/或氣的量 減少。這增加了井的產出成本。

盡管開發了井處理劑用于處理或控制井內的水垢、鹽、石蠟和瀝 青質的沉積，通常得到不太令人滿意的結果。因此尋求替代方案從而 通過控制該物質的沉積來改進井的整體效率。特別尋求用于控制該物 質在低滲透性地層(例如頁巖和煤)中的沉積的替代方案。

還在用于有效減少烴產出儲層內的烴流動過程中產生的摩擦阻力 的化學技術和物理技術方面花費了資源。

用于減少摩擦的替代方案專注于減阻劑。通常地，減阻劑為旨在 建立非牛頓凝膠結構的具有長鏈的大聚合物。減阻凝膠對剪切敏感并 且通常需要特定的注射裝置(例如增壓輸送系統)。此外，由于減阻劑 通常為高粘性的，通常載液中存在不多于10重量％的聚合減阻劑。一 些注意力專注于使用聚合物的漿料或分散體從而在液體介質中形成自 由流動和可泵送的混合物。然而，這種聚合物通常隨著時間附聚，因 此非常難以將其置于需要減少阻力的烴液中。

尋求用于降低井內流體的摩擦阻力的其它替代方案，從而增強來 自井的烴的生產率。

應理解的是，提供上述討論僅用于說明性目的并且不旨在限制所 附權利要求或任何相關專利申請或專利的權利要求的范圍或主題。因 此，所附權利要求或任何相關申請或專利的權利要求均不受上述討論 限制，也不被解釋為僅由于本文提到而克服、包括或排除每個或任何 上述特征或缺點。

發明內容

在本公開的一個實施方案中，提供了處理地下地層的方法，所述 方法包括首先在穿透地層的井中泵入表面改性處理劑，所述表面改性 處理劑具有連接至疏水尾部的金屬，所述疏水尾部包含有機硅材料、 氟化烴或者疏水有機硅材料和氟化烴兩者。然后，表面改性處理劑的 金屬結合至地層。

在另一個實施方案中，公開了處理硅質或包含金屬氧化物的地下 地層的方法，所述方法包括首先在地層中泵入表面改性處理劑，所述 表面改性處理劑包含金屬錨固部和疏水基團。表面改性處理劑通過使 金屬錨固部的金屬附接至地層從而結合至硅質地層。