[發明專利]在使用催化劑的含水流體中使聚合物復合材料降解的方法

在審

• 申請號: 201680058158.1
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN108138034A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: S.S.朱;M.阿馬蘭蒂;M.曲
• 申請（專利權）人: 斯倫貝謝技術有限公司
• 主分類號: C09K8/03
• 分類號: C09K8/03;B01J27/10;B01J23/02;B01J23/04;B01J23/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王增強

方法可以包括使穿過地下地層的井筒中的可降解聚合物與處理流體接觸，其中所述處理流體用一種或多種聚合物降解催化劑來配制；并使可降解聚合物復合材料至少部分地降解。另一方面，方法可以涉及設計井筒處理，其包括確定一種或多種可降解聚合物的至少一種降解特性；基于所確定的值來配制含水處理流體，其中含水處理流體包含一種或多種聚合物降解催化劑；使可降解聚合物與含水流體接觸；并使可降解聚合物至少部分地降解所述可降解聚合物。

相關申請的交叉引用

本申請要求2015年9月18日提交的標題為“Methods of degrading polymercomposites in aqueous fluids using catalysts”的美國申請序列號62/220,632的權益，其通過引用整體并入本文。

背景技術

在地下地層或區域中的天然資源，例如天然氣、石油和水可以通過在地層中鉆出井筒并同時使各種井筒流體循環來回收。在隨后的井筒作業中，許多工具和流體可能被放置在井筒內以執行各種功能。例如，可以使用諸如壓裂塞、橋塞和封隔器之類的井筒工具通過建立抵靠著所放置套管或沿著井筒壁的密封件來將地層的一個壓力區與另一壓力區隔離。

一旦井筒完成，可以在油氣生產之前將生產油管和/或篩網放置在地層的一個或多個層段內。在生產作業過程中，采用防砂方法和/或裝置來防止地層中的砂粒進入并堵塞生產篩管，以延長井的使用壽命。

在井筒作業的所有階段中使用的工具可以由適合于在井下環境中遇到的溫度和壓力下進行活動的各種材料來構造。此外，井下工具也可以配備有由性能材料制成的特殊部件，所述性能材料與工具本體的其余部分相同或不同，所述特殊部件例如密封件、人字形密封件、o形環、封隔器元件、墊圈和可移動部件，例如鏟斗、套管和墜錘。

發明內容

提供本概述來介紹一系列概念，這些概念將在以下詳述中進一步描述。本概述既不意圖認定要求保護的主題的關鍵特征或基本特征，也不意圖用來幫助限制要求保護的主題的范圍。

在一個方面，本公開的實施方案涉及包括以下步驟的方法：使穿過地下地層的井筒中的可降解聚合物與處理流體接觸，其中所述處理流體用一種或多種聚合物降解催化劑來配制；并使可降解聚合物復合材料至少部分地降解。

另一方面，本公開的實施方案涉及設計井筒處理的方法，其包括確定一種或多種可降解聚合物的至少一種降解特性；基于確定的值來配制含水處理流體，其中含水處理流體包含一種或多種聚合物降解催化劑；使可降解聚合物與含水流體接觸；并使可降解聚合物至少部分地降解。

本方明的其他方面和優勢通過以下描述和附加權利要求書而變得顯而易知。

附圖說明

在下面的詳述中，通過本公開的非限制性實例、參考所述的多個附圖來進一步描述本公開，其中在附圖的幾個視圖中相同的參考數字表示類似的零件。

圖1是根據本公開的實施方案暴露于不同溫度的水和各種催化劑的水溶液的聚合物樣品隨著時間的質量變化的圖示；

圖2是根據本公開的實施方案的暴露于不同溫度的水和各種催化劑水溶液的聚合物樣品隨著時間的體積變化的圖示；

圖3是描繪根據本公開的水和催化劑水溶液的擴散常數的阿列紐斯曲線的圖示；

圖4是歷時7天并且在150℃下隨著浸沒在聚合物降解催化劑水溶液中的樣品的催化劑暴露而變化的聚合物復合材料的聚合物重量損失百分比的圖示(實心條：總重量損失％。圖案條：聚合物重量損失％)；

圖5是描繪根據本公開的實施方案的暴露于AlCl₃水溶液的聚酰胺復合材料的隨著在150℃下的降解時間而變化的重量損失百分比的圖示；