利用氮和热来处理深度水堵的乳液体系制造技术

本发明专利技术公开了：可以通过将第一水相在第一有机相中乳化以制备第一乳液，从而制备用于处理深度水堵的乳液体系的一些实例。可以将第二水相在第二有机相中乳化，以制备第二乳液。可以使第一乳液和第二乳液流到地下地层中。所述第一水相和第二水相当混合时可以反应释放氮和热。

Emulsion system for treating deep water plugging by nitrogen and heat

The present invention discloses an emulsion system capable of preparing the first emulsion by emulsifying the first aqueous phase in the first organic phase so as to prepare some emulsion systems for treating deep water blocking. The second aqueous phase can be emulsified in second organic phase to prepare second emulsion. The first emulsion and the second emulsion are allowed to flow into the subsurface. When the first aqueous phase is mixed with second water, the nitrogen and heat can be released.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用氮和热来处理深度水堵的乳液体系优先权要求本申请要求2015年2月23日提交的美国临时申请号62/119,605的优先权，其全部内容由此被结合在此。
本公开涉及处理深度水堵(waterblockage)，例如在烃层(hyrdocarbonzone)中的深度水堵。背景烃类(例如，石油、天然气、它们的组合或其他烃类)可以从烃层生产，烃层可以包括地层、地层的一部分或多个地层。有时，围绕生产井的烃层的区域可以发展一种降低的渗透性的情形，该情形可以导致烃类从井中的开采下降。渗透性的下降可以由烃层中的水在井附近的区域中的累积导致。水累积可以是由于注入的水，例如，来自钻井、井大修作业、增产处理作业的水，由于逐渐在井周围出现的隙间水，或是其他原因导致的。除去水堵可以允许增加从井眼的开采量。某些水堵处理包括将水基表面活性剂流体处理剂泵送到水力压裂的气井中。在这样的流体处理中，损害被更深入地推到更致密的区，使得回流或生产性改善是困难的。概述本公开描述一种处理深度水堵的乳液体系。在此描述的主题的一些方面可以作为一种方法实施。将第一水相在第一有机相中乳化，以制备第一乳液。将第二水相在第二有机相中乳化，以制备第二乳液。使第一乳液和第二乳液流到地下的地层中。第一水相和第二水相在混合时反应释放氮和热。这方面和其他方面可以包括以下特征中的一个或多个。可以用第一水相将一定量的酸乳化。可以将一定量的酸与第二水相一起乳化。酸可以是盐酸、甲酸、乙酸、或其他无机酸。酸的浓度可以在约1重量％至约5重量％之间。第一水相可以包括亚硝酸钠盐水。第二水相可以包括氯化铵盐水。第一有机相可以包括柴油、甲苯、二甲苯、或它们的混合物。第一有机相可以还包括乳化剂。在第一乳液中第一水相与第一有机相的比率可以为约70∶30体积百分比。乳化剂的浓度可以为总流体体积的约0.6％至约1.2％。第二有机相可以包括柴油、甲苯、二甲苯、或它们的混合物。第二有机相可以包括乳化剂。在第二乳液中第二水相与第二有机相的比率可以为约70∶30体积百分比。乳化剂的浓度可以为总流体体积的约0.6％至约1.2％。将第一水相在第一有机相中乳化以制备第一乳液可以包括确定第一乳液的乳化的水平。将第二水相在第二有机相中乳化以制备第二乳液可以包括确定第二乳液的乳化的水平。确定第一乳液或第二乳液的乳化的水平可以包括进行滴点试验或电导试验。使第一乳液和第二乳液流到地下地层中可以包括使第一乳液和第二乳液同时流到地下地层中。可以使第一乳液和第二乳液流到经受水堵的地下地层的部分。可以在将表面活性剂泵送到经受水堵的地下地层的部分之前，将表面活性剂混合在乳液的水相中。在此描述的主题的一些方面可以作为处理水堵的地下地层的方法实施。使第一水相和第二水相流到地下地层的水堵的部分。第一水相和第二水相当混合时释放能量，以减少水堵的部分中的水堵。延迟第一水相和第二水相的混合，直到第一水相和第二水相到达水堵的部分。这方面和其他方面可以包括以下特征中的一个或多个。为了延迟第一水相和第二水相的混合，可以形成在第一有机相中包含第一水相的第一乳液。可以形成在第二有机相中包含第二水相的第二乳液。可以使第一乳液和第二乳液流到水堵的部分。可以在第一乳液和第二乳液已经到达水堵的部分之后破坏第一乳液和第二乳液。为了破坏第一乳液，可以当形成第一乳液时将破胶剂(breaker)加入到第一水相。破胶剂可以破坏第一乳液。为了破坏第二乳液，可以当形成第二乳液时将破胶剂加入到第二水相。破胶剂可以破坏第二乳液。在附图和以下说明中陈述在此说明书中描述的主题的一种或多种实施的细节。主题的其他特征、方面和优点将从说明书、附图和权利要求变得明显。附图简述图1显示了实例井系统。图2显示了用于制备处理深度水堵的乳液体系的实例系统。在各个图中相似的参考数字和名称指示相似的元件。附图简述本公开描述除去深度水堵的原位释放能量的乳液体系。氮/热生成体系(N/HGS)可以包括两种水基盐水，这两种水基盐水在混合时反应并生成热和氮。可以将这两种盐水乳化，以扩散到储集层中，在那里，当混合时，N/HGS可以生成大体积的氮以将重流体提升。此外，当两种盐水之间的反应进行时，可以释放热，这可以将温度升高到约500°F。生成的热可以减小表面张力，这可以进一步增强所述提升和水堵的除去。在一些情况下，甲醇、表面活性剂、它们的组合、和/或其他化学品可以加入到这两种盐水，以进一步降低表面张力和改善水堵处理。以此方式，在此描述的N/HGS体系可以在接触时立即生成氮和热。例如，在基于柴油的层中乳化的与小量的催化剂(例如，盐酸、有机酸、温度增加或其他催化剂)一起的两种盐(下文所述)可以作为在气井中的水堵处理实施，以延迟接触并且允许深度渗透到水堵的受损区。实施在此描述的乳液体系可以复活已被深度水堵的死井，特别是当其他井复活体系已经失败或者未显著成功的情况下。备选地或者此外，水堵的井的生产性可以通过在此描述的乳液体系得到增强。图1显示了实例井系统100。井系统100可以使乳液体系流到地下地层106的水堵的部分中，如下文所述。实例井系统100包括在地面地层102下方的井眼110。实例井眼110是由套管112下套管的。井眼110可以包括水平、竖直、弯曲、和/或倾斜的区段的任意组合。井系统100包括居于井眼110中的工作管柱116。工作管柱116终止于地面102上方。工作管柱116可以包括配置为将材料转移到井眼110中和/或从其中转移出来的接缝管和/或挠性管的管状导管。工作管柱116可以与供应在本文中描述的乳液体系118的乳液供应120流体连通。乳液供应120将乳液体系118经由导管、泵、管道和其他有关装备的转移系统122供应到工作管柱116。工作管柱116可以将流体如乳液体系118连通到井眼110的一部分中或通过它。图2显示了用于制备处理深度水堵的乳液体系的实例系统200。在系统200中，容器206可以含有第一水相并且容器208可以含有第一有机相。例如，第一水相可以包括亚硝酸钠盐水。第一有机相可以包括柴油、甲苯或二甲苯中的至少一种。水相与有机相之间的体积％比可以为约70∶30。容器208还可以包括一定量的乳化剂，例如，占容器208中的总流体体积的约0.6％至约1.2％。乳化剂可以包括阳离子型或两性表面活性剂。可以将容器206和容器208的内容物倒入到容器202中，以形成第一水相在第一有机相中的第一乳液204。在一些实施中，可以将一定量的催化剂乳化到第一水相。催化剂可以是酸，例如，盐酸、甲酸、或乙酸。在乳液中的催化剂的浓度可以为约1％至5重量％。催化剂的量可以影响由于稀释在井下发生的氮和热的释放。而且，在一些实施中，可以测试第一乳液的乳化的水平，例如，通过进行滴点试验、电导试验、它们的组合或其他技术来进行。而且，在系统200中，容器216可以含有第二水相并且容器218可以含有第二有机相。例如，第二水相可以是氯化铵盐水。第二有机相可以是柴油、甲苯或二甲苯中的至少一种。水相与有机相之间的体积％比可以为约70∶30。容器218还可以包括一定量的乳化剂，例如，占容器218中的总流体体积的约0.6％至约1.2％。可以将容器216和容器218的内容物倒入到容器212中，以形成第二水相在第二有机相中的第二乳液21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法包括：将包含亚硝酸钠的第一水相和第一酸在第一有机相中乳化，以制备第一乳液；将包含氯化铵的第二水相在第二有机相中乳化，以制备第二乳液；以及使所述第一乳液和所述第二乳液流到地下地层中，其中所述第一水相和所述第二水相在混合时反应而释放氮和热。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.23 US 62/119,6051.一种方法，所述方法包括：将包含亚硝酸钠的第一水相和第一酸在第一有机相中乳化，以制备第一乳液；将包含氯化铵的第二水相在第二有机相中乳化，以制备第二乳液；以及使所述第一乳液和所述第二乳液流到地下地层中，其中所述第一水相和所述第二水相在混合时反应而释放氮和热。2.权利要求1所述的方法，其中所述第一酸包括盐酸、甲酸、乙酸、其他无机酸、或它们的混合物。3.权利要求1所述的方法，所述方法还包括将一定量的第二酸与所述第二水相一起乳化。4.权利要求3所述的方法，其中所述第二酸包括盐酸、甲酸、乙酸、其他无机酸、或它们的混合物。5.权利要求1所述的方法，其中所述第一酸的浓度在约1重量％至约5重量％之间。6.权利要求1所述的方法，其中所述第一有机相包括柴油、甲苯或二甲苯中的至少一种。7.权利要求1所述的方法，其中所述第一有机相或第二有机相中的至少一种还包含乳化剂。8.权利要求1所述的方法，其中在所述第一乳液中所述第一水相与所述第一有机相的比率为约70∶30体积百分比。9.权利要求7所述的方法，其中所述乳化剂的浓度为总流体体积的约0.6％至约1.2％。10.权利要求1所述的方法，其中所述第二有机相包括柴油、甲苯或二甲苯中的至少一种。11.权利要求1所述的方法，其中所述第二有机相还包含乳化剂。12.权利要求1所述的方法，其中在所述第二乳液中所述第二水相与所述第二有机相的比率为约70∶30体积百分比。13.权利要求11所述的方法，其中所述乳化剂的浓度为总流体体积的约0.6％至约1.2％。14.权利要求1所述的方法，其中将所述第一水相在所述第一有机相中乳化以制备所述第一乳液还包括确定所述第一乳液的乳化的水平。15.权利要求1所述的方法，其中将所述第二水相在所述第二有机相中乳化以制备所述第二乳液还包括确定所述第二乳液的乳化的水平。16.权利要求14所...

【专利技术属性】
技术研发人员：塔里克·阿卜杜勒萨塔·阿尔慕巴拉克，阿里·A·阿尔塔，穆罕默德·卡哈尔迪，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯,SA