專利名稱：：包含乳化的水相的逆乳液流體體系,所述乳化的水相包含分散的必備的乳膠顆粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明提供了逆乳液流體體系，該逆乳液流體體系包含乳化的水相，所述乳化的水相包含分散的必備的(integral)乳膠顆粒。
背景技術(shù)：
：鉆井流體體系被配制為具有特殊性質(zhì)以在石油開采操作期間增加成功性。在石油開采操作期間所用的流體典型地是按照流體的連續(xù)相是包含水還是包含油來分類的。水基流體包含水作為連續(xù)相。油基流體包含油(或有機(jī)合成物)作為連續(xù)相。逆乳液流體包含作為連續(xù)相的油或有機(jī)合成物和乳化的水相。逆乳液流體體系在頁巖抑制、井眼穩(wěn)定性和潤滑性等方面易于展示高性能。不幸的是，逆乳液流體體系也有高"流通損失"風(fēng)險(xiǎn)。"流通損失"一般是指全部鉆井液到地層中的數(shù)量損失。在石油開采操作期間，當(dāng)鉆井流體體系接觸某些地下缺陷時(shí)，流通損失通常發(fā)生。這些地下缺陷的例子包括但不一定限于(1)天然或固有的裂縫，(2)誘發(fā)的或產(chǎn)生的裂縫；(3)洞穴性地層(裂縫和通道)，和(4)松散或高滲透性地層(松散礫石和/或沙子)。流通損失能帶來高代價(jià)甚至災(zāi)難性的后果，包括石油開采操作的停工。美國專利號(hào)6703351描述了包含聚合物乳膠的水基鉆井流體體系，據(jù)說它"能在地下地層的至少一部分上提供可變形的乳膠膜"(參見《Id.atcol.3》第11巻第24至26頁)。然而，在某些情況下，希望在石油開采操作期間使用油基鉆井流體體系。美國公布號(hào)2004/0132625描述了用于添加給油基鉆井流體體系的乳膠添加劑。不幸的是，乳膠添加劑包含水載體。對(duì)油基鉆井流體體系添加包含水載體的乳膠添加劑改變了油基鉆井流體體系的水/油比。從本質(zhì)上講，油基鉆井流體體系變成了具有不同流變學(xué)性質(zhì)的不平衡的逆乳液鉆井流體體系。例如，在生成的不平衡體系中，塑性粘度(PV)和/或屈服點(diǎn)(YP)趨于更高。參見美國專利公布號(hào)2004/0132625的表III中的配方25和26的初始和"最后"的性質(zhì)。PV和/或YP的增加可以增加逆乳液流體體系的等價(jià)流通密度("ECD")，這進(jìn)而又可以降低乳膠添加劑減少流通損失的能力。對(duì)不平衡的逆乳液流體體系進(jìn)行重新平衡是可能的。然而，不平衡的逆乳液流體體系將不得不在現(xiàn)場(chǎng)重新平衡或運(yùn)離現(xiàn)場(chǎng)重新平衡。任一個(gè)選擇使得使用包含水載體的乳膠添加劑變得沒有效率。簡述本發(fā)明提供了包含必備的乳膠顆粒的平衡的逆乳液流體體系。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了逆乳液流體體系，其包含包含油和增粘劑的連續(xù)相；以及乳化的水相，該乳化的水相包含分散的必備的乳膠顆粒。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了逆乳液流體體系，其包含連續(xù)相，該連續(xù)相包含油和親有機(jī)物質(zhì)的粘土；以及乳化的水相，該乳化的水相包含含有一種或多種單價(jià)鹽和5wt^或更少的多價(jià)鹽的鹽水、聚酰胺表面活性劑和乳化的必備的乳膠顆粒。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了使用油基流體體系進(jìn)行石油開采操作的方法，包括提供具有初始屈服點(diǎn)的逆乳液流體體系，該逆乳液流體體系包含連續(xù)相和乳化的水相，所述連續(xù)相包含油，所述乳化的水相包含分散的必備膠乳顆粒；和，在使用所述逆乳液流體體系進(jìn)行石油開采操作時(shí)，保持有效的控制濾失性質(zhì)和有效的流變學(xué)性質(zhì)。附圖的簡要說明圖1是比較在(a)20wt%氯化鈉水溶液或(b)CF-2002中存在于MAX-SHIELD(水和大約50"%的包含磺化苯乙烯/丁二烯共聚物的乳膠顆粒)中的乳膠顆粒的粒度分布的圖。圖2是比較實(shí)施例3的兩種鉆井流體體系通過0.75微米達(dá)西圓盤的隨時(shí)間的高溫高壓(HTHP)流體損失的圖。圖3是比較實(shí)施例3的兩種鉆井流體體系通過0.4微米達(dá)西圓盤的隨時(shí)間的HTHP流體損失的圖。發(fā)明詳述本發(fā)明提供了逆乳液流體體系，該逆乳液流體體系包含乳化的水相，所述乳化的水相包含分散的必備的乳膠顆粒。這里使用的詞"必備的"是指，逆乳液流體體系在傳送到現(xiàn)場(chǎng)前就已經(jīng)用作為構(gòu)成整體所必要的組分的乳膠顆粒配制好。在石油開采操作期間，逆乳液流體體系保持有效的流變性并減少流通濾失，而不需要在現(xiàn)場(chǎng)重新平衡和/或運(yùn)離現(xiàn)場(chǎng)去重新平衡。在穿過高滲透性地層的鉆井操作過程中，逆乳液流體體系特別利于使用。在一個(gè)實(shí)施方案中，逆乳液流體體系在穿過貧砂地層的鉆井操作過程中使用。本申請(qǐng)的逆乳液流體體系包含油底物和包含分散的必備的乳膠顆粒的乳化的水相。在一個(gè)實(shí)施方案中，分散的必備的乳膠顆粒本身是乳化在水相中的。在此實(shí)施方案中，鉆井流體體系有時(shí)也稱為多重乳液或"油包水包油"("o/w/o")流體體系。本申請(qǐng)的逆乳液流體體系呈現(xiàn)出與美國專利號(hào)6703351("'351專利")中說明的水基鉆井流體體系不同的問題。在'351專利中，包含乳膠顆粒的水連續(xù)相在鉆井操作期間直接接觸井孔壁。結(jié)果，乳膠顆粒直接從連續(xù)相積累以堵塞或密封地下缺陷。相比之下，當(dāng)使用逆乳液鉆井流體體系執(zhí)行鉆井操作時(shí)，是油基連續(xù)相直接接觸井孔壁。乳膠顆粒不分散在油基連續(xù)相中。相反，乳膠顆粒分散在乳化的水相中。事實(shí)上，逆乳液流體的好處之一是，它們能實(shí)現(xiàn)具有水相而無需水相與井孔壁直接接觸的一些好處。尚不清楚分散在乳化的水相中的乳膠顆粒是否可堵塞或密封地下缺陷。申請(qǐng)人:已確定，在逆乳液鉆井流體體系的乳化的水相中分散的必備的乳膠顆粒確5實(shí)減少流體損失。并不將本申請(qǐng)限制于特定的行為機(jī)制，一旦接觸剪切力，乳化的水相中的液滴("o/w/o"鉆井流體中的"w")就被相信是變得變形和/或斷開，并釋放乳膠顆粒使其與周圍的基底接觸。本申請(qǐng)的逆乳液流體體系有多種用途。在一個(gè)實(shí)施方案中，該逆乳液流體體系用于其中流變性和流體損失控制性質(zhì)是重要的之應(yīng)用中。在一個(gè)實(shí)施方案中，逆乳液流體體系是鉆井流體體系。鉆井流體體系包括例如鉆井流體、鉆進(jìn)流體、完井流體、油井維修流體和/或堵漏丸劑。逆乳液流體體系的連續(xù)相包含"油"。"油"可以基本上是形成連續(xù)相的、無毒的且可根據(jù)使用位置要求而充分生物降解的任何有機(jī)物質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述油選自由以下物質(zhì)組成的組烯烴、鏈烷烴、不溶于水的聚乙二醇、不溶于水的酯、柴油燃料、不溶于水的費(fèi)托反應(yīng)產(chǎn)物及它們的組合。合適的烯烴的例子包括但不一定限于聚a烯烴、直鏈a烯烴和內(nèi)烯烴，通常是骨架異構(gòu)化的烯烴。在一個(gè)實(shí)施方案中，油包含合成烯烴。在一個(gè)實(shí)施方案中，油包含烯烴和酯的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，石油包含可從貝克休斯鉆井液公司生產(chǎn)的一種烯烴/酯混合物CF-2002。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述烯烴在通過引用并入本文中的美國專利號(hào)5605872和5851958中有述。合適的鏈烷烴例如在美國專利號(hào)5837655中有說明，通過引用并入本文。這里使用的術(shù)語"非毒性"定義為逆乳液流體體系符合排入美國水域適用的EPA要求。目前，鉆井流體必須具有百萬分之3萬(30000卯m)或更高的懸浮微粒相(SPP)的LC5。以滿足EPA標(biāo)準(zhǔn)。1^。是使50%的接觸的4-6天大的糠蝦(Mysidopsisbahiashrimp)死亡的濃度。合適的逆乳液流體體系滿足操作地點(diǎn)的相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。乳化的水相("o/w/o"中的"w")包含水或是水基的。水基乳化的水相的例子是鹽水。合適的鹽水可以包含在配制這些流體體系中通常使用的基本上任何的鹽，包括但不一定限于氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、溴化鈣、溴化鈉、溴化鉀、硝酸鈣、甲酸鈉、甲酸鉀、甲酸銫及它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，水內(nèi)部相包含鹽含量為約5wt^或更多的鹽水。在一個(gè)實(shí)施方案中，水內(nèi)部相包含鹽含量為約26wt^或更少的鹽水。在一個(gè)實(shí)施方案中，鹽水包含一種或多種單價(jià)鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，鹽水包含5wt^或更少的多價(jià)鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，鹽水包含0wt^的多價(jià)鹽。乳膠可以基本上是任何的聚合物乳膠。適用的乳膠包括例如乳膠顆粒、液體乳膠和/或可再分散的粉末乳膠(poweredlatex)。在一個(gè)實(shí)施方案中，乳膠是液體乳膠。液體乳膠一般包含分散在水載體中的乳膠顆粒。在一個(gè)實(shí)施方案中，載體是水。在一個(gè)實(shí)施方案中，載體包含水和另外的物質(zhì)。例如，載體可以包含水、鹽、防凍齊U、醇、乙二醇、甘油、胺類和其他有機(jī)官能的化合物。合適的材料包含例如在美國專利7067460《用于非水基逆乳液鉆井體系流體的水分散相的頁巖穩(wěn)定的有機(jī)官能化合物》中說明的那些和其它添加劑，該專利通過引用并入本文?？梢允褂脦缀跞魏蔚木酆衔锶槟z。適用的聚合物乳膠包括例如磺化苯乙烯/丁二烯共聚物、羧化的苯乙烯/丁二烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯/氯乙烯/乙烯共聚物、聚醋酸乙烯酯/乙烯共聚物、天然乳膠、聚二甲基硅氧烷及它們的組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，乳膠包含磺化苯乙烯/丁二烯共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物乳膠是可從貝克休斯鉆井液公司商購得到的磺化苯乙烯/丁二烯共聚物添加劑MAX-SHIELD⑧。在一個(gè)實(shí)施方案中，逆乳液流體體系不包含添加的表面活性劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，逆乳液流體體系包含添加的表面活性劑。在使用時(shí)，添加的表面活性劑被認(rèn)為是與乳膠顆粒表面上的結(jié)構(gòu)部分相互作用，并協(xié)助維持乳膠顆粒在乳化的水相中分散或乳化。在一個(gè)實(shí)施方案中，一種或多種表面活性劑基本上涂在乳膠顆粒上。用于逆乳液流體體系中的合適的表面活性劑包括例如甜菜堿、亞烷基乙酸堿金屬鹽(alkalimetalalkyleneacetates)、磺酸甜菜堿、醚羧酸鹽及它們的混合物。在使用時(shí)，添加的表面活性劑的量一般是基于乳膠顆?？傮w積的約5體積％或更少。在一個(gè)實(shí)施方案中，表面活性劑的添加量通常是基于乳膠顆?？傮w積的約0.1體積％或更多。在一個(gè)實(shí)施方案中，逆乳液流體體系包含一種或多種合適的增粘劑。合適的增粘劑包括例如親有機(jī)物質(zhì)的粘土、瀝青材料、褐煤材料和/或油溶性聚合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，增粘劑的量為基于逆乳液流體體系總重量的約1克/升或更多。在一個(gè)實(shí)施方案中，增粘劑的量為基于逆乳液流體體系的總重量的約50克/升或更少。在一個(gè)實(shí)施方案中，一種或多種增粘劑也為逆乳液流體體系提供過濾控制。過濾控制一般是通過形成防滲但可分散的薄濾餅來提供。合適的增粘劑均無毒。可以在逆乳液流體體系中使用種類繁多的其它添加劑。這些添加劑包括例如頁巖穩(wěn)定劑、過濾控制添加劑、懸浮劑、分散劑、稀釋劑、防成球添加劑、潤滑劑、增重劑、滲漏控制劑、其它堵漏劑、鉆井強(qiáng)化劑、穿透率強(qiáng)化劑、緩蝕劑、酸、堿、緩沖劑、清凈劑、膠凝劑、交聯(lián)劑、催化劑、可溶性鹽、殺生物劑、一種或多種架橋劑和/或增重劑及它們的組合。逆乳液流體體系不需要存在沉淀劑以減少流通損失。一個(gè)可選的組分是沉淀劑。合適的沉淀劑包括例如硅酸鹽、鋁復(fù)合物(alumi皿mcomplex)及它們的混合物。適用的鋁復(fù)合物包括例如鋁酸鈉NaAl202(有時(shí)寫為Na20Al203)、氫氧化鋁、硫酸鋁、醋酸鋁、硝酸鋁、鋁酸鉀等及它們的混合物(特別是PH值大于9以使這些化合物溶于水)?？蛇x的沉淀劑的量可以是基于逆乳液流體體系總重量的約5到約50克/升。在一個(gè)實(shí)施方案中，可選的沉淀劑的量是基于逆乳液流體體系總重量的約10克/升至約25克/升。不限于特定的行為機(jī)制，人們相信，當(dāng)存在時(shí)，沉淀劑化學(xué)地結(jié)合到沿鉆孔排列的粘土的表面，提供了可供乳膠結(jié)合的高活性極性表面。在一個(gè)實(shí)施方案中，逆乳液流體體系包含可選的沉淀劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，可選的沉淀劑以亞穩(wěn)態(tài)形式保持在逆乳液流體體系的水相中。如果是在懸浮液或溶液中，該沉淀劑處于亞穩(wěn)態(tài)形式，但遇到井孔壁后就沉淀。在一個(gè)實(shí)施方案中，沉淀劑包含鋁化合物。在通常情況下，將鋁化合物添加到現(xiàn)場(chǎng)的逆乳液流體體系中。如果早些加到逆乳液流體體系中，鋁化合物就趨于不穩(wěn)定而過早沉淀。通過將所述組分?jǐn)嚢杌旌弦欢螘r(shí)間來制備逆乳液流體體系。在一個(gè)實(shí)施方案中，通過將乳膠(液體或粉末狀)與含水流體混合來制備逆乳液流體體系。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述含水流體是水。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述含水流體是鹽水。在一個(gè)實(shí)施方案中，與含水流體混合的乳膠的量基于最后的水溶液總重量是約50wt^或更少。在一個(gè)實(shí)施方案中，將含水流體和乳膠攪拌混合足以生成包含分散的乳膠顆粒的水溶液的一段時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施方案中，將任何添加的表面活性劑和/或沉淀劑添加到最后的水溶液中然后將最后的水溶液混合到油中以產(chǎn)生逆乳液。在一個(gè)實(shí)施方案中，任何增粘劑和/或流體損失控制劑可在7將最后的水溶液混入油相之前或之后加入到油相中里。油底物和最后的水溶液的組合在有效產(chǎn)生逆乳液的條件下混合。一般來說，在攪拌條件下，這些組分可以以任何順序混合在一起。為了有效，逆乳液流體體系具有有效的流變性。逆乳液流體體系有足夠的結(jié)構(gòu)來懸浮架橋劑但等價(jià)流通密度尚可接受。最初和最后的流變性可在實(shí)驗(yàn)室通過測(cè)量最初和最后的賓厄姆(Bingham)塑性流變性質(zhì)來評(píng)估。最初賓厄姆塑性性質(zhì)是在流體混合或制備后測(cè)量的。最后的賓厄姆塑性流變性質(zhì)一般是在升高的溫度下熱搖晃(hotrolling)—段時(shí)間后測(cè)量的。在一個(gè)實(shí)施方案中，賓厄姆塑性流變性質(zhì)的測(cè)量是在12rC(250°F)下熱搖晃約16小時(shí)后進(jìn)行的。通常評(píng)估的流變性質(zhì)包括塑性粘度；十秒鐘凝膠強(qiáng)度；10分鐘凝膠強(qiáng)度。在最初和最后的賓厄姆塑性流變性質(zhì)之間有些變動(dòng)是可以接受的。不過，希望包含分散在乳化的水相中的必備的乳膠顆粒的逆乳液流體體系("試驗(yàn)樣品")的最后的賓厄姆塑性流變性質(zhì)保持盡可能接近最初的賓厄姆塑性流變性質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最終屈服點(diǎn)在試驗(yàn)樣品的初始屈服點(diǎn)的20%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最終屈服點(diǎn)在試驗(yàn)樣品的初始屈服點(diǎn)的15%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最終屈服點(diǎn)在試驗(yàn)樣品的初始屈服點(diǎn)的12%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最終屈服點(diǎn)在試驗(yàn)樣品的初始屈服點(diǎn)的10%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最終屈服點(diǎn)在試驗(yàn)樣品的初始屈服點(diǎn)的5%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最終屈服點(diǎn)與試驗(yàn)樣品的初始屈服點(diǎn)基本上是相同的。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最后IO秒鐘凝膠強(qiáng)度位于試驗(yàn)樣品的最初凝膠強(qiáng)度的20%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最后IO秒鐘凝膠強(qiáng)度位于試驗(yàn)樣品的最初凝膠強(qiáng)度的17%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最后IO秒鐘凝膠強(qiáng)度位于試驗(yàn)樣品的最初凝膠強(qiáng)度的10%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最后IO秒鐘凝膠強(qiáng)度位于試驗(yàn)樣品的最初凝膠強(qiáng)度的5%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最后IO秒鐘凝膠強(qiáng)度位于試驗(yàn)樣品的最初凝膠強(qiáng)度的2%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最后IO秒鐘凝膠強(qiáng)度與試驗(yàn)樣品的最初凝膠強(qiáng)度基本上相同。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最后10分鐘凝膠強(qiáng)度位于試驗(yàn)樣品的最初10分鐘凝膠強(qiáng)度的20%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最后IO分鐘凝膠強(qiáng)度位于試驗(yàn)樣品的最初10分鐘凝膠強(qiáng)度的15%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最后10分鐘凝膠強(qiáng)度位于試驗(yàn)樣品的最初10分鐘凝膠強(qiáng)度的10%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最后10分鐘凝膠強(qiáng)度位于試驗(yàn)樣品的最初10分鐘凝膠強(qiáng)度的5%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最后10分鐘凝膠強(qiáng)度位于試驗(yàn)樣品的最初10分鐘凝膠強(qiáng)度的2%內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最后10分鐘凝膠強(qiáng)度與試驗(yàn)樣品的最初10分鐘凝膠強(qiáng)度基本上相同。期望的賓厄姆塑性流變性質(zhì)的絕對(duì)值可以改變。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最終屈服點(diǎn)為約8.8牛頓/平方米(18磅/百平方英尺)或更少。在一個(gè)實(shí)施方案中，試驗(yàn)樣品的最后10秒鐘凝膠強(qiáng)度為大約3.9牛頓/米(8磅/百平方英尺)或更少。在一個(gè)實(shí)施方案中，測(cè)試樣品的最后10分鐘凝膠強(qiáng)度為大約7.3牛頓/米(15磅/百平方英尺)或更小(使用FANN35A粘度計(jì)測(cè)量)。與沒有分散的必備的乳膠顆粒的同樣的油包鹽水的乳狀液相比，包含分散在乳化的水相中的必備的乳膠顆粒的逆乳液流體體系還降低高溫高壓("HTHP")流體損失。本文所使的"高溫高壓流體損失"是在121°C(250°F)下熱搖晃逆乳液體系16個(gè)小時(shí)后測(cè)量的。本申請(qǐng)涵蓋高溫高壓流體損失方面的任何改善。在一個(gè)實(shí)施方案中，HTHP流體損失是在35.15Kg/cm2(500磅/平方英寸)的壓力差和12rC(250°F)的溫度下30分鐘后通過0.75微米達(dá)西圓盤的流體的量。在此實(shí)施方案中，測(cè)試樣品展示了在100分鐘或更長時(shí)的高溫高壓流體損失，這一高溫高壓流體損失比相同條件下包含相同的流體體系而沒有分散的必備的乳膠顆粒的對(duì)照物所呈現(xiàn)的高溫高壓流體損失少10%或更多。在一個(gè)實(shí)施方案中，測(cè)試樣品展示了比該對(duì)照物所呈現(xiàn)的少約15%或更多的在100分鐘或更長時(shí)的高溫高壓流體損失。在一個(gè)實(shí)施方案中，測(cè)試樣品展示了比該對(duì)照物所呈現(xiàn)的少約20%或更多的在100分鐘或更長時(shí)的高溫高壓流體損失。在一個(gè)實(shí)施方案中，測(cè)試樣品展示了比該對(duì)照物所呈現(xiàn)的少約25%或更多的在100分鐘或更長時(shí)的高溫高壓流體損失。在一個(gè)實(shí)施方案中，測(cè)試樣品減少了在35.15Kg/ci^(500磅/平方英寸)的壓力差和12rC(250°F)的溫度下100分鐘后通過0.4微米達(dá)西圓盤的高溫高壓流體損失。在此實(shí)施方案中，測(cè)試樣品展示了在100分鐘或更長時(shí)的高溫高壓流體損失，這一高溫高壓流體損失比相同條件下包含相同的流體體系而沒有分散的必備的乳膠顆粒的對(duì)照物所呈現(xiàn)的高溫高壓流體損失少約15%或更多。在一個(gè)實(shí)施方案中，測(cè)試樣品展示了比該對(duì)照物所呈現(xiàn)的少約20%或更多的在100分鐘或更長時(shí)的高溫高壓流體損失。在一個(gè)實(shí)施方案中，測(cè)試樣品展示了比該對(duì)照物所呈現(xiàn)的少約25%或更多的在100分鐘或更長時(shí)的高溫高壓流體損失。在一個(gè)實(shí)施方案中，必備的乳膠的存在消除了在100分鐘或更長時(shí)通過達(dá)西圓盤的高溫高壓流體損失。參照下面的實(shí)施例，本申請(qǐng)將得到更好的理解，這些實(shí)施例僅僅是說明性的而不應(yīng)被視為限制權(quán)利要求。在下面的實(shí)施例中，乳化穩(wěn)定性通常是通過測(cè)量流體的電穩(wěn)定性來測(cè)量的。電穩(wěn)定性通常是通過向跨越浸在流體中的一對(duì)平行平板電極施加電壓斜線上升的正弦電信號(hào)來測(cè)定的。由此產(chǎn)生的電流在到達(dá)到閾值電壓之前仍然很低。之后電流就上升得很快。閾值電壓是流體的電穩(wěn)定值，并被定義為在電流達(dá)到61微安時(shí)測(cè)量到的峰值電壓。實(shí)施例1圖1是比較在(a)20wt%氯化鈉水溶液或(b)CF-2002中的MAX陽SHIELD⑧(分散在水中的大約50wt^的磺化苯乙烯/丁二烯顆粒)的粒度分布的圖。粒度是用MalvernMastersizer粒度分析儀測(cè)量的。CF-2002中的乳膠顆粒的平均直徑約為1-2微米。相比之下，NaCl溶液中的乳膠顆粒平均直徑為約0.1-0.2微米。上述結(jié)果意味著CF-2002中的水滴含有約500個(gè)乳膠顆粒。實(shí)施例2制備下面的流體并測(cè)量其流變性質(zhì)。所有的流體都根據(jù)實(shí)地測(cè)試油基鉆井流體推薦實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程、API推薦操作法13B-2，1998年2月第三版和/或已有的貝克休斯鉆井流體規(guī)程來進(jìn)行混合和測(cè)量。成分按照在表中所示的順序來混合，使用PrinceCastle混合器在11000轉(zhuǎn)/分鐘下混合30分鐘。使用FANN35A粘度計(jì)在120°F(49°C)下測(cè)量最初的賓厄姆塑性流變性質(zhì)塑性粘度、屈服點(diǎn)、十秒鐘凝膠和十分鐘凝膠。也測(cè)量了電穩(wěn)定性。這些組分和結(jié)果給出于下表中<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實(shí)際使用的流體是SYN-TE(^，這是可從貝克休斯鉆井流體公司得到的包含烯烴異構(gòu)體的合成基鉆井流體。在本實(shí)施例中，SYN-1￡(^8>包含《-20021一種無毒且可生物降解的烯烴和酯的混合物；CARBO-GEI^，一種親有機(jī)物質(zhì)的胺處理過的鋰皂石粘土；和OMNI-MTJI^，一種在合成基和油基鉆井流體中用作非離子乳化劑和潤濕劑的聚酰胺。MAX-SHIEU^是一種乳膠添加劑，其包含水和大約50wt^的乳膠顆粒，該乳膠顆粒包含磺化苯乙烯/丁二烯共聚物。根據(jù)上述結(jié)果，未增重的油包鹽水包乳膠型乳液具有可接受的流變性質(zhì)且電穩(wěn)定值是未增重的油包鹽水的電穩(wěn)定值的3倍上。實(shí)施例3具有下表所示組成的流體是使用實(shí)施例1的程序來制備和測(cè)量的。此外，在老化前后測(cè)量在121°C(250°F)下通過0.4微米和0.75微米達(dá)西圓盤的高溫高壓流體損失，達(dá)西圓盤符合ASTMEll的要求。流體損失隨時(shí)間的變化示于圖2和圖3。結(jié)果在下表中給出<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>REV-DUST是模擬的鉆品(dri1ledproduct)，可以從得克薩斯州休斯頓市的Mil-White公司獲得。以下物質(zhì)可從貝克休斯鉆井流體公司商購得到重晶石添加劑MIL-BAR和高溫軟化點(diǎn)硬瀝青CARB0-TROL。油包鹽水包乳膠鉆井流體比油包鹽水鉆井流體顯示出較少的流體損失(分別是12.0毫升和16.0毫升)。圖2和圖3是比較兩種老化的流體體系隨時(shí)間而通過0.75微米和0.4微米達(dá)西圓盤的高溫高壓流體損失的圖。在油包鹽水包乳膠流體體系中見到了較少的流體損失，盡管油包鹽水包乳膠流體體系的電穩(wěn)定性明顯低于油包鹽水流體體系中的電穩(wěn)定性。與油包鹽水流體體系相比，油包鹽水包乳膠(o/w/o)流體體系提供了明顯的優(yōu)勢(shì)。在鉆探包括例如貧砂地層的松散地層或高滲透性地層時(shí)優(yōu)勢(shì)將是最明顯的。對(duì)比例4將申請(qǐng)公布號(hào)2004/0132625的表III中的配方25和26的流變性質(zhì)和實(shí)施例4的油包鹽水包乳膠流體的1.68g/cm、14卯g)進(jìn)行了比較。結(jié)果在下表中給出配方酉i方25,表DI*本申請(qǐng)的實(shí)施例4配方26，表npCF-2002^m,桶(立方米)(K57(0，09)057(0.09)057(0.09)CARBOGEL,磅/桶(力升)2(5/7)2(5.7)2(5.7)OMNI-MULUS，磅/桶(力升)16(45)16(45)16(45)25wt。/。氯^^,桶(立方米)0.1(0.016)一0.1(0.016)1:120wt%te^fnMAX-SHIELD—0.1一MIL-BAR,磅/桶(力升)327,327(S35)327(935)CARBO-TROL⑧HT,磅/桶—2—CARBOTECS，磅/桶(jL/升)1(3)-1(3)RE"DUST,磅/桶(甜)27(77)2727(77)MAX-SHIELD,棘％—-3初始贈(zèng)在120T(49°C)下600轉(zhuǎn)/^4中62698135394713<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>*申請(qǐng)公布號(hào)2004/0132625老化的實(shí)驗(yàn)樣品的屈服點(diǎn)保持在未老化的實(shí)驗(yàn)樣品的11%之內(nèi)。相比之下，老化的配方25和26的屈服點(diǎn)分別比未老化的配方25和26大62%和69%。老化的實(shí)驗(yàn)樣品的10秒鐘凝膠點(diǎn)保持在未老化的實(shí)驗(yàn)樣品的10秒鐘凝膠點(diǎn)的17%之內(nèi)。相比之下，老化的配方25和26的10秒鐘凝膠點(diǎn)分別比未老化的配方25和26的10秒鐘凝膠點(diǎn)大83%和30%。老化的實(shí)驗(yàn)樣品的10分鐘凝膠點(diǎn)與未老化的實(shí)驗(yàn)樣品的10分鐘凝膠點(diǎn)相同。相比之下，老化的配方25和26的10分鐘凝膠點(diǎn)分別比未老化的配方25和26的10分鐘凝膠點(diǎn)大85+%和41+%。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，可以對(duì)這里描述的實(shí)施方案進(jìn)行許多修改。這里說明的實(shí)施方案旨在是說明性的，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明，本發(fā)明將在權(quán)利要求中定義。權(quán)利要求一種逆乳液流體體系，包含包含油和增粘劑的連續(xù)相；以及乳化的水相，該乳化的水相包含分散的、必備的乳膠顆粒。2.權(quán)利要求1的逆乳液流體體系，其在121°C(250°F)下熱搖晃16小時(shí)后呈現(xiàn)約8.8牛頓/米(18磅/百平方英尺)或更小的最終屈服點(diǎn)。3.權(quán)利要求2的逆乳液流體體系，其中最后10秒鐘凝膠強(qiáng)度為約3.9牛頓/米(8磅/百平方英尺)或更?。缓炭谧詈?0分鐘凝膠強(qiáng)度為約7.3牛頓/米(15磅/百平方英尺)或更小。4.權(quán)利要求3的逆乳液流體體系，其中所述增粘劑包含親有機(jī)物質(zhì)的粘土。5.權(quán)利要求4的逆乳液流體體系，其中所述乳化的水相包含鹽水，所述鹽水包含一種或多種單價(jià)鹽和5wt^或更少的多價(jià)鹽。6.權(quán)利要求5的逆乳液流體體系，其中所述乳膠顆粒包含磺化苯乙烯/丁二烯共聚物。7.權(quán)利要求1-5或6中任一項(xiàng)的逆乳液流體體系，其中將所述分散的必備的乳膠顆粒乳化在乳化的水相中。8.權(quán)利要求1-5或6中任一項(xiàng)的逆乳液流體體系，其還包含聚酰胺表面活性劑。9.權(quán)利要求7的逆乳液流體體系，其還包含聚酰胺表面活性劑。10.權(quán)利要求8的逆乳液流體體系，其中所述油包含混合物，所述混合物包含一種或多種烯烴和一種或多種酯。11.權(quán)利要求9的逆乳液流體體系，其中所述油包含混合物，所述混合物包含一種或多種烯烴和一種或多種酯。12.使用油基流體體系進(jìn)行石油開采操作的方法，包含提供具有初始屈服點(diǎn)的逆乳液流體體系，該逆乳液流體體系包含連續(xù)相和乳化的水相，所述連續(xù)相包含油，所述乳化的水相包含分散的必備的乳膠顆粒；禾口在使用所述逆乳液流體體系進(jìn)行石油開采操作時(shí)，保持有效的流體損失控制性質(zhì)和有效的流變性質(zhì)。13.權(quán)利要求12的方法，其中當(dāng)通過在12rC(250°F)或更高的溫度下熱搖晃16個(gè)小時(shí)老化逆乳液流體體系以產(chǎn)生老化的逆乳液流體體系時(shí)，有效的流體損失控制性質(zhì)和有效的流變性質(zhì)反映在實(shí)驗(yàn)室中；禾口所述老化的逆乳液流體體系呈現(xiàn)出最終流變性，其包含位于初始屈服點(diǎn)的20%內(nèi)的最終屈服點(diǎn)；位于最初10秒鐘凝膠強(qiáng)度的20%內(nèi)的最后10秒鐘凝膠強(qiáng)度；禾口位于最初10分鐘凝膠強(qiáng)度的20%內(nèi)的最后10分鐘凝膠強(qiáng)度；禾口所述老化的逆乳液流體體系在35.15Kg/cm2(500磅/平方英寸)的壓力差和121°C(250°F)的溫度下100分鐘后通過0.75微米的達(dá)西圓盤和通過0.4微米的達(dá)西圓盤呈現(xiàn)出第一高溫高壓流體損失，該第一高溫高壓流體損失大約比相同條件下包含相同的流體體系而沒有分散的必備的乳膠顆粒的對(duì)照物所呈現(xiàn)的高溫高壓流體損失少15%或更多。14.權(quán)利要求13的方法，其中最終屈服點(diǎn)位于初始屈服點(diǎn)的12%內(nèi)；最后IO秒鐘凝膠強(qiáng)度位于最初IO秒鐘凝膠強(qiáng)度的17%內(nèi)；最后10分鐘凝膠強(qiáng)度位于最初10分鐘凝膠強(qiáng)度的10%內(nèi)；禾口第一高溫高壓流體損失大約比相同條件下包含相同的流體體系而沒有分散的必備的乳膠顆粒的對(duì)照物所呈現(xiàn)的高溫高壓流體損失少20%或更多。15.權(quán)利要求13的方法，其中最終屈服點(diǎn)位于初始屈服點(diǎn)的10%內(nèi)；最后10秒鐘凝膠強(qiáng)度位于最初10秒鐘凝膠強(qiáng)度的17%內(nèi)；最后10分鐘凝膠強(qiáng)度位于最初10分鐘凝膠強(qiáng)度的10%內(nèi)；禾口第一高溫高壓流體損失大約比相同條件下包含相同的流體體系而沒有分散的必備的乳膠顆粒的對(duì)照物所呈現(xiàn)的高溫高壓流體損失少20%或更多。16.權(quán)利要求12-14或15中任一項(xiàng)的方法，其中第一高溫高壓流體損失大約比相同條件下包含相同的流體體系而沒有分散的必備的乳膠顆粒的對(duì)照物所呈現(xiàn)的高溫高壓流體損失少25%或更多。17.權(quán)利要求12-15或16中任一項(xiàng)的方法，其中最后10分鐘凝膠強(qiáng)度位于最初10分鐘凝膠強(qiáng)度的5%內(nèi)。18.權(quán)利要求12-15或16中任一項(xiàng)的方法，其中最后10分鐘凝膠強(qiáng)度位于最初10分鐘凝膠強(qiáng)度的2%內(nèi)。全文摘要逆乳液流體體系和使用逆乳液流體體系進(jìn)行石油開采操作的方法。文檔編號(hào)C09K8/04GK101790571SQ200880104813公開日2010年7月28日申請(qǐng)日期2008年7月28日優(yōu)先權(quán)日2007年9月18日發(fā)明者項(xiàng)濤申請(qǐng)人:貝克休斯公司