[發明專利]使用生物可降解聚合物在地下地層中進行轉向和層間封隔的方法

在審

• 申請號: 201680051332.X
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN108026440A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: N·貝斯達塢伊-斯珀爾;F·H·德貝內迪克蒂斯;D·卡斯蒂略
• 申請（專利權）人: 通用電氣(GE)貝克休斯有限責任公司
• 主分類號: C09K8/508
• 分類號: C09K8/508;C09K8/516;C09K8/76;C09K8/80;C09K8/88;C09K8/92
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 徐舒

本發明提供將井處理流體重定向至儲層內的地下地層的目標區域并且通過暫時阻斷高滲透性區域來使所述流體轉向遠離所述地層的高滲透性或未損壞區域的各種方法。可通過向具有高井底溫度的儲層中引入具有優異耐熱性的生物可降解聚合物來使井處理流體從所述儲層內的地層的高滲透性或未損壞區域轉向。

相關申請的交叉參考

本申請要求2015年9月18日提交的美國非臨時專利申請序列No.14/859,050的權益和優先權權益，該非臨時專利申請的公開內容和內容以引用的方式整體并入本文中。

背景

本領域中已知可利用水力壓裂從地下地層提取烴類。在要壓裂的地下地層中的單一井眼內可存在多個潛在產烴區。時常，需要將這些區域彼此隔離開以使流體流動轉向并且更有效地刺激井。

已將各種類型的材料和技術用于此目的。舉例來說，已在處理流體中使用微粒作為降濾失劑和/或轉向劑來填充和密封地下地層中的孔隙空間和裂縫，或接觸地層面或支撐劑充填層的表面，由此形成濾餅，所述濾餅阻斷孔隙空間和裂縫用于轉向或層間封隔的目的。

這些先前材料和技術具有許多缺點。舉例來說，在地下地層內在較高溫度下它們不具有所需特性和有效性。因此在此技術領域內需要有所改進。

概述

目前所公開的主題大體上涉及使用適合用于較高溫度操作的生物可降解聚合物將井處理流體從地下地層的高滲透性區域重定向至低滲透性區域的方法。

在某些說明性實施方案中，提供一種刺激被儲層穿透的地下地層的方法。將包含生物可降解共聚物的流體引入儲層中，所述共聚物具有重復單元[—CHR—CH2—CO—O—]的通式，其中R代表由CnH2n+1表示的烷基，并且n為1和3。生物可降解共聚物可為具有至少一個羥基己酸酯單體的3-羥基丁酸酯共聚物。共聚物可為聚3-羥基丁酸酯-3-羥基己酸酯共聚物。儲層的井下溫度可為約250℉。儲層的井下溫度可為大于約250℉。儲層的井下溫度可為大于約275℉。流體可進一步包括流體載體。生物可降解聚合物可呈微粒形式并且可具有在約4目至約140目范圍內的微粒尺寸分布。可結合酸刺激操作來利用生物可降解聚合物。

在某些說明性實施方案中，提供一種刺激從被井眼穿透的地下地層產生烴類的方法。可使混合物流入地下地層內靠近井眼的裂縫的高滲透性區域中。所述混合物可包括可溶解轉向劑和支撐劑，其中可溶解轉向劑包括生物可降解共聚物，所述生物可降解共聚物具有重復單元[—CHR—CH2—CO—O—]的通式，其中R代表由CnH2n+1表示的烷基，并且n為1和3。可用混合物的支撐劑將高滲透性區域的至少一部分撐開。可用轉向劑將高滲透性區域的至少一部分阻斷。可將流體泵入地下地層中以及地層的遠離井眼的較低滲透性區域中。可使阻斷靠近井眼的高滲透性區域的至少一部分的轉向劑溶解，而支撐劑仍然存在于高滲透性區域內。可從高滲透性區域和較低滲透性區域產生烴類。生物可降解共聚物可為具有至少一個羥基己酸酯單體的3-羥基丁酸酯共聚物。共聚物可為聚3-羥基丁酸酯-3-羥基己酸酯共聚物。儲層的井下溫度可為約250℉。儲層的井下溫度可為大于約250℉。儲層的井下溫度可為大于約275℉。生物可降解聚合物可呈微粒形式并且可具有在約4目至約140目范圍內的微粒尺寸分布。支撐劑可具有2.45或更小的比重。混合物中的支撐劑的重量百分比可在2％至90％的范圍內。混合物中的支撐劑的重量百分比可在4％至70％的范圍內。可溶解轉向劑和支撐劑可呈微粒形式，并且可溶解轉向劑微粒中的至少一些可比支撐劑微粒大。可溶解轉向劑微粒和支撐劑微粒的尺寸分布可足以使滲透性最小化。可結合酸刺激操作來利用生物可降解聚合物。