[發明專利]修井流體組合物和使用微乳液作為返排助劑的方法

有效

• 申請號: 201580045558.4
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN107429155B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: M·鮑爾;J·懷爾德;A·馬哈茂德哈尼
• 申請（專利權）人: 科萊恩國際有限公司
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584;C09K8/60;C09K8/64;C09K8/68;C09K8/82;C09K8/86;C10L1/32;B01F17/00
• 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: 鄒智弘

本發明涉及用于在壓裂致密地下地層中更快返回修井流體和強化產出含烴流體的新的Winsor類型IV微乳液體系，其中所述微乳液體系包括包含至少一種葡糖酰胺糖表面活性劑的表面活性劑子體系、溶劑子體系和共溶劑子體系，以及涉及用于制備和使用所述微乳液體系的方法。

發明領域

本發明涉及使用鉆井或增產來處理地下儲層的組合物和方法，所述地下儲層包括但不限于頁巖儲層、致密氣層和煤層氣儲層，常規和非常規儲層。

更特別地，本發明涉及用于在壓裂致密地下地層中更快返回修井流體和強化產出含烴流體的新的表面活性劑體系，其中所述表面活性劑體系為Winsor類型IV微乳液并且包括包含至少一種葡糖酰胺糖表面活性劑的表面活性劑子體系、溶劑子體系和共溶劑子體系，以及涉及制備和使用所述表面活性劑體系的方法。

發明背景

多年來，通過使用完鉆井和產出設備從地下儲層采收石油產品。不斷增長的油需求以及初次產出油的降低需要采收殘油的更加新穎且有效的方法。

在現有技術中開發并且討論了多種返排助劑以幫助在鉆井或水力壓裂之后采收注射流體。對于水力壓裂的一般信息可見于Montgomery,J.Pet.Tech.(2010)26-32和Beckwith,J.Pet.Tech.(2010)34-41的文章中。返排助劑有益于通過降低相圈閉損害的產出，強化油和氣移動，幫助提高恢復滲透性和改進油/氣采收。

返排助劑配制物通常包含一種或多種陰離子、非離子或兩性表面活性劑以及溶劑和共表面活性劑，其呈溶液或微乳液形式。Howard等人在SPE文章122307中討論了各種返排助劑。同樣，Panga等人在SPE 100182中討論了通過返排助劑的潤濕性改變的效果。

Pursley等人的美國專利第7,380,606號公開了通過將溶劑-表面活性劑共混物與載體流體組合形成的微乳液井處理。在優選的實施方案中，溶劑-表面活性劑共混物包含表面活性劑和選自萜烯和短鏈醇的烷基或芳基酯的溶劑。表面活性劑包括乙氧基化的蓖麻油、聚氧乙烯失水山梨醇單棕櫚酸酯和聚乙二醇。此外，在一些情況下使用異丙基醇和三乙二醇。Penny和Pursley在SPE 86556和SPE 107844中給出了現場和實驗室數據，來支持微乳液在低滲透頁巖儲層、煤層氣儲層和致密砂巖儲層中的有效性。用于頁巖和致密氣儲層的基于微乳液的返排助劑的使用和優化還描述于Rickman等人的SPE 131107中。

最近以來，Berger等人已在美國專利第7,998,911號中公開了微乳液返排助劑，其使用以下的共混物：低分子量醇和低分子量有機酸的水溶性酯，低分子量醇和高分子量脂肪酸的油溶性酯，一種或多種源自植物或動物來源的水溶性或可分散性非離子表面活性劑，一種或多種源自基于動物或植物的來源的陰離子或兩親表面活性劑，和水。

Kakdjian等人在US8,220,546中公開了用于氣井處理的微乳液體系的另一個實例，其包括溶劑子體系、共溶劑子體系和包含至少一種單烷基支鏈丙氧基硫酸鹽陰離子表面活性劑的表面活性劑子體系，用于鉆井、產出、修復和水力壓裂應用以降低儲層和產出油和氣井中的水堵。

US3,002,923教導了包含飽和鹽水、燃料油、油溶性葡糖酰胺表面活性劑和自由流動固體(例如膨潤土和硫酸鋇)的油包水乳液體系用作鉆探泥漿以在建造井的過程中從鉆孔除去鉆屑。該參考文獻教導了乳液中葡糖酰胺含量為1-4重量％，溶劑含量為2-12重量％和固體含量為至多60重量％。

X.D.Yang等人，Colloid Journal，2007，第69卷，第252-258頁和Journal ofCollloid and Interface Science 320(2008)，283-289教導了包含水、溶劑和葡糖酰胺表面活性劑的乳液，所述乳液為Winsor類型I、II或III乳液。