处理含烃地层的方法技术

本发明专利技术包括处理具有盐水的含烃碎屑岩地层的组合物和方法，该方法包括将含烃碎屑岩地层与流体接触，其中流体进行至少部分溶解或至少部分置换含烃碎屑岩地层中的盐水的操作中的至少一种；以及随后将含烃碎屑岩地层与组合物接触，该组合物包含非离子氟化聚合物表面活性剂和溶剂，其中当组合物与含烃碎屑岩地层接触时，非离子氟化聚合物表面活性剂具有高于含烃碎屑岩地层温度的浊点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
在地下钻井领域中，已知在一些井中(例如，一些油和/或气井)，在井筒附近(在本领域中还称之为“近井筒区域”)的含烃地质构造中存在盐水。盐水可以是天然形成的 (例如，原生水)和/或可以是在井上进行操作的结果。对于一些井(例如，一些气井)而言，可以形成液态烃(本领域也称之为“凝析油 (condensate)")并聚集于近井筒区域。凝析油的存在会引起气体和凝析油的相对渗透率 均大大降低，并因此降低井的产率。在含烃地质构造的近井筒区域中存在的盐水和/或凝析气会抑制或阻止井生产 烃，因此一般是不希望的。为了提高这种井的烃产量已经尝试了各种方法。例如，一种方法包括压裂和支撑 操作(例如，在砾石充填操作之前，或与砾石充填操作同时)以提高井筒附近含烃地质构造 的渗透性。化学处理(例如，注入甲醇)也已经被用于改善这样油和/或气井的产率。后 者的处理通常是向含烃地质构造的近井筒区域中注入，其中它们与盐水和/或凝析油相互 作用以将其置换和/或溶解，从而有助于增加井的烃产量。然而，用于提高井的烃产量的传统处理的相对寿命通常短，并且需要昂贵的和费 时的再处理，其中井在含烃地质构造的近井筒区域中含有盐水和/或凝析油。确定会有效地提高烃产率且耐用的有用的化学处理及方法一直是个问题，尤其是 由于井的条件，如温度、盐水含量和盐水组成可能在井之间变化和/或甚至在特定的井中 随着时间而变化。专利技术概述一方面，本专利技术提供了一种处理具有盐水的含烃碎屑岩地层的方法，该方法包 括将含烃碎屑岩地层与流体接触，其中流体进行至少部分溶解或至少部分置换含烃 碎屑岩地层中的盐水的操作中的至少一种；和随后将含烃碎屑岩地层与组合物接触；组合物包括非离子氟化聚合物表面活性剂，包括至少一种下式所示的二价单元<formula>formula see original document page 5</formula> 和至少一种下式所示的二价单元<formula>formula see original document page 6</formula>其中Rf代表具有1至8个碳原子的全氟烷基基团；R、R1和R2各自独立地为氢或1至4个碳原子的烷基；η为2至10的整数；EO 代表-CH2CH2O-；各个PO 独立地代表-CH (CH3) CH2O-或-CH2CH (CH3) O-；各个ρ独立地为1至约128的整数；和各个q独立地为O至约55的整数；和溶剂，其中当组合物与含烃碎屑岩地层接触时，非离子氟化聚合物表面活性剂具有高于 含烃碎屑岩地层温度的浊点。在一些实施方案中，Rf是全氟丁基。在一些实施方案中，当组合物与含烃碎屑岩地层接触时，地层基本上不含沉淀盐。 在一些实施方案中，流体基本上不含表面活性剂。在一些实施方案中，流体包括甲苯、柴油、 庚烷、辛烷或凝析油中的至少一种。在一些实施方案中，流体至少部分溶解盐水。在一些实 施方案中，流体包含多元醇或多元醇醚中的至少一种，其中多元醇和多元醇醚独立地具有2 至25个碳原子。在一些实施方案中，多元醇或多元醇醚为2- 丁氧基乙醇、乙二醇、丙二醇、 聚丙二醇、1，3-丙二醇、1，8-辛二醇、二乙二醇单甲基醚、乙二醇单丁基醚或二丙二醇单甲 基醚中的至少一种。在一些实施方案中，流体还包括至少一种独立地具有1至4个碳原子 的单羟基醇、醚或酮。在一些实施方案中，流体包括水、甲醇、乙醇或异丙醇中的至少一种。在一些实施 方案中，流体包括氮、二氧化碳或甲烷中的至少一种。在一些实施方案中，组合物包含基于 组合物总重量计至少50重量％ (在一些实施方案中，至少为60、70、80和90重量％ )的溶 齐U。在一些实施方案中，组合物还包含水。在一些实施方案中，溶剂包括多元醇或多元醇醚中的至少一种，其中多元醇和多 元醇醚独立地具有2至25个碳原子；并且其中溶剂包括独立地具有1至4个碳原子的单羟基醇、醚或酮中的至少一种。在一些实施方案中，多元醇或多元醇醚为2-丁氧基乙醇、乙二 醇、丙二醇、聚丙二醇、1，3-丙二醇、1，8_辛二醇、二乙二醇单甲基醚、乙二醇单丁基醚或二 丙二醇单甲基醚中的至少一种。在一些实施方案中，溶剂包括至少一种独立地具有1至4 个碳原子的单羟基醇。在一些实施方案中，非离子氟化聚合物表面活性剂的数均分子量范围为1000至 30，000,40, 000,50, 000,60, 000,75, 000、100，000 克 / 摩尔或更高。在一些实施方案中，含 烃碎屑岩地层是井下的。在一些实施方案中，在地层与流体接触和地层与组合物接触之前， 含烃碎屑岩地层具有至少一种第一气体渗透率，以及在地层与流体接触和地层与组合物接 触之后，含烃碎屑岩地层具有至少一种第二气体渗透率，并且其中第二气体渗透率比第一 气体渗透率高至少5% (在一些实施方案中，至少10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、 110、120、130、140或甚至至少150%或更多)。在一些实施方案中，相对渗透率为相对气体 渗透率。在一些实施方案中，方法还可以包括在地层与流体接触后且在地层与组合物接触 前，使凝析油流入含烃碎屑岩地层中。在一些实施方案中，地层具有凝析油，并且其中流体进行至少部分溶解和/或至 少部分置换凝析油的操作中的一种。在一些实施方案中，含烃碎屑岩地层被井筒穿透，并且 其中方法还包括在含烃碎屑岩地层与组合物接触之后从井筒获得烃。在一些实施方案中， 含烃碎屑岩地层具有至少一条裂缝。在一些实施方案中，裂缝中含有大量支撑剂。附图简述为了更完整地理解本专利技术的特性和优点，现在参照本专利技术的详细描述和附图，其 中附图说明图1为根据本专利技术的用于处理近井筒区域的海上油气平台操作装置的示例性实 施方案的示意图；图2为图1的扩展图，其更详细地显示了那些与压裂地层相关的实施方案的近井 筒区域；以及图3为利用本专利技术的组合物和方法测试岩芯样品和其他材料的岩芯驱替装置的 示意图。专利技术详述尽管以下详细地讨论了本专利技术的各种实施方案的形成和使用，但是应当理解的 是，本专利技术提供了许多可以体现在多种具体内容中的可适用的专利技术理念。本专利技术所讨论的 具体实施方案只用于说明形成及利用本专利技术的具体方式，且并不限制本专利技术的范围。为了有助于理解本专利技术，以下定义了许多术语。本专利技术定义的术语具有本专利技术相 关领域的普通技术人员通常所理解的含义。术语如“a”、“an”和“the”不意在仅指单个的 实体，而是包括可以使用具体实例来阐释的大类。本专利技术的术语用于描述本专利技术的具体实 施方案，但它们的用法并不限定本专利技术，除了权利要求中指出的。术语“盐水”是指含有至少一种溶于 其中的电解质盐的水(例如，具有任意非零浓 度，且在某些实施方案中以重量计其可以小于百万分之(ppm) 1000，或大于lOOOppm、大于 10，OOOppm、大于 20，000ppm、30, 000ppm、40, 000ppm、50，OOOppmUOO, 000ppm、150，OOOppm、 或甚至大于200，OOOppm)。术语“井下条件”是指温度、压力、湿度和其它在地下地层中常见的条件。术语“均质的”的意思是宏观上到处都是一致的，且不倾向于出现自发的宏观上的 相分离。术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理具有盐水的含烃碎屑岩地层的方法，该方法包括：　　将含烃碎屑岩地层与流体接触，其中流体进行至少部分溶解或至少部分置换含烃碎屑岩地层中的盐水的操作中的至少一种；以及　　随后将含烃碎屑岩地层与组合物接触，组合物包含：　　非离子氟化聚合物表面活性剂，包括：　　至少一种下式所示的二价单元：　　＊＊＊；和　　至少一种下式所示的二价单元：　　ＨＯ－（ＥＯ）↓［ｐ］－（ＰＯ）↓［ｑ］－（ＥＯ）↓［ｐ］－＊＝Ｏ；　　ＨＯ－（ＰＯ）↓［ｑ］－（ＥＯ）↓［ｐ］－（ＰＯ）↓［ｑ］－＊＝Ｏ；或Ｒ↓［１］Ｏ－（ＥＯ）↓［ｐ］－＊＝Ｏ；　　其中，　　Ｒ↓［ｆ］代表具有１至８个碳原子的全氟烷基基团；　　Ｒ、Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］各自独立地为氢或１至４个碳原子的烷基；　　ｎ为２至１０的整数；　　ＥＯ代表－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］Ｏ－；　　各个ＰＯ各自独立地代表－ＣＨ（ＣＨ↓［３］）ＣＨ↓［２］Ｏ－或－ＣＨ↓［２］ＣＨ（ＣＨ↓［３］）Ｏ－；　　各个ｐ独立地为１至约１２８的整数；和　　各个ｑ独立地为０至约５５的整数；和　　溶剂，其中当组合物与含烃碎屑岩地层接触时，非离子氟化聚合物表面活性剂具有高于含烃碎屑岩地层温度的浊点。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GA波普，JR小巴兰，V邦，MM夏尔马，
申请(专利权)人：德克萨斯州立大学董事会，三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]