[發明專利]增強的過濾控制包、利用其的井筒作業流體以及維持井筒結構的方法

在審

• 申請號: 201910830488.3
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN110511730A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 阿卜杜拉·阿爾-雅美;維克蘭特·瓦格爾;侯賽因·阿爾巴哈尼;阿里·薩夫蘭;納賽爾·阿爾哈瑞絲
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/03;C09K8/514
• 代理公司: 11435 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 胡少青;郭棟梁<國際申請>=<國際公布>

一種井筒作業流體包含含水基液、一種或多種堿金屬或堿土金屬鹽、至少一種增粘劑和過濾控制包。所述過濾控制包可包含羧酸和乙氧基化醇化合物。替代地，所述過濾控制包可包含聚乙二醇。所述羧酸可具有8至20個碳原子。所述乙氧基化醇化合物可具有通式R?(OCH₂CH₂)_X?OH，其中R是具有10至16個原子的烴，并且x是6至9的整數。所述乙氧基化醇化合物的親水?親脂平衡可為8.0至16.0。所述聚乙二醇可具有小于或等于1500道爾頓的質量平均摩爾質量(M_w)。

相關申請的交叉引用

本申請是中國申請CN 201880010224.7的分案申請，且該中國申請CN201880010224.7要求2017年2月3日提交的美國臨時專利申請序列號62/454,189、2017年2月3日提交的美國臨時專利申請序列號62/454,192和2017年4月18日提交的美國專利申請第15/489,927號的優先權，所有這些都通過引用整體并入。

技術領域

本公開的實施例一般涉及井筒作業流體。具體地說，本公開涉及具有增強的過濾控制包的井筒作業流體。

背景技術

在鉆井操作期間，鉆井泥漿(也稱為鉆井液)可以循環通過井筒以輔助鉆井過程。這些鉆井泥漿使鉆頭冷卻，從井筒中移除地層巖屑，并且可以支撐井筒的結構，從而防止坍塌。支撐井筒結構并防止坍塌的鉆井泥漿也稱為井筒作業流體。

然而，在循環期間，鉆井泥漿不能被容納在井筒內。鉆井泥漿過濾到周圍地層中，也就是說，鉆井泥漿通過地層材料的孔隙和通道滲入地層。隨著時間的推移，這種過濾導致循環通過井筒的流體量減少。這種現象稱為流體損失。在被設計用于支撐井筒結構并防止坍塌的井筒作業流體的情況下，流體損失可能尤其成問題。井筒作業流體中的流體損失可能造成井筒坍塌，導致昂貴且耗時的重新鉆井操作。

發明內容

因此，需要一種井筒作業流體，其被設計用于限制流體損失并控制流體過濾到周圍地層中。本實施例通過提供限制流體損失的過濾控制包來滿足這些需求。

更具體地說，本實施例涉及過濾控制包、包含那些過濾控制包的井筒作業流體以及使用這些井筒作業流體的方法。本公開的過濾控制包通常由一種或多種羧酸和乙氧基化醇化合物或聚乙二醇組成。

在本公開的一個實施例中，過濾控制包，其包含：30重量％至70重量％的至少一種具有8至20個碳原子的羧酸；和30重量％至70重量％的聚乙二醇；其中所述聚乙二醇的質量平均摩爾質量(M_W)小于或等于1500道爾頓。

例如，在本公開的一個實施例中，過濾控制包可包含至少一種羧酸和乙氧基化醇化合物。羧酸可具有14至20個碳原子。乙氧基化醇化合物可具有通式R-(OCH₂CH₂)_X-OH，其中R是具有10至16個原子的烴，并且x是6至9的整數。乙氧基化醇化合物的親水-親脂平衡可為8.0至16.0。

本公開的實施例還涉及包含至少一種羧酸和聚乙二醇的過濾控制包。羧酸可具有8至20個碳原子，并且聚乙二醇可具有小于或等于1500道爾頓的質量平均摩爾質量(M_w)。

在本公開的又一個實施例中，井筒作業流體包含含水基液、一種或多種堿金屬或堿土金屬鹽、至少一種增粘劑和過濾控制包。過濾控制包可包含羧酸和乙氧基化醇化合物。替代地，過濾控制包可包含聚乙二醇。

在本公開的一種實施例中，井筒作業流體，其包含：含水基液；一種或多種堿金屬或堿土金屬鹽；至少一種增粘劑；和上文所述的任一過濾控制包；其中聚乙二醇的量不超過每桶井筒作業流體30磅。