鏈烷磺酸微膠囊及它們在深井中的用途
【專利摘要】描述了鏈烷磺酸微膠囊及其作為添加劑用于在石油和/或天然氣的開采或熱水地熱發(fā)電中的碳酸鹽巖層中的酸化應用的用途，尤其是用于提高地下碳酸鹽含石油和/或天然氣和/或熱水的巖層的滲透性和溶解碳酸鹽和/或含碳酸鹽的雜質的用途。額外描述了包含本發(fā)明微膠囊的酸性配制劑及其用于上述目的的用途及相應方法。
【專利說明】鏈烷磺酸微膠囊及它們在深井中的用途
[0001]發(fā)明描述
[0002]本發(fā)明涉及鏈烷磺酸微膠囊及其作為添加劑用于在礦物油和/或天然氣的開采或地熱發(fā)電中的酸化應用的用途，尤其是用于提高地下碳酸鹽含礦物油、天然氣和/或熱水的巖層的滲透性和溶解碳酸鹽和/或含碳酸鹽的雜質的用途。本發(fā)明進一步提供包含本發(fā)明微膠囊的酸性配制劑及其用于上述目的的用途及相應方法。
[0003]礦物油或天然氣的開采包括鉆入含礦物油和/或天然氣巖層，而地熱發(fā)電包括鉆入稱為含水層的含熱水巖層。典型的巖層包括沙巖層和/或碳酸鹽層。在沙巖層中，娃酸鹽礦物顆粒通常嵌入碳酸鹽基體中。這種情況下，礦物顆粒間存在的主要空間在隨后的地質條件下與碳酸鹽以成巖方式粘結。因此，由純化學沉淀反應引起的碳酸鹽巖層當然也可具有某些細粒硅酸鹽組分。
[0004]由于巖層中的壓力與鉆孔處的壓力之差，礦物油、天然氣和/或熱水，(下文稱為要開采的介質)通過彼此相連的裂縫和孔隙移至鉆孔并由此開采至地表。在大部分情況下巖層中的壓力源于靜壓，且通?？赏ㄟ^注入井注入液體介質而人工保持。
[0005]為確保要開采的介質的足夠生產率，僅足夠的巖層孔隙率是不夠的。只有孔隙空間彼此連接才形成巖層中的必要滲透性。通常，儲油氣層的原始滲透性不足或已無意地由不可避免的鉆井泥漿的附加顆粒而由井周圍區(qū)域中的阻塞降低。已知兩種應用以提高或恢復滲透性:1.)酸化方法，其中將酸或酸配制劑以適當壓力注入儲油氣層并通過隨后在儲油氣層中的溶解過程重建和/或拓寬遷移路徑。2.)水力破裂，其中將目標巖層以非常高的注入壓力以橫向和水壓方式破裂并同時酸化(稱為“壓裂處理”或“壓裂”)，且新形成并同時拓寬的相對于井呈徑向的裂縫網絡起排出系統(tǒng)的作用。
[0006]為開發(fā)地熱沉積層，在定向鉆井過程中通常使含水層、一個(或多個)采出井和一個(或多個)注入井(統(tǒng)稱為集群)下沉，其彼此地下之間的距離可為數千米。在地面上，該集群通常位于一個位置(發(fā)電廠的后續(xù)操作區(qū)域)。
[0007]有效地熱發(fā)電的必要條件是巖石中的最大滲透性從而通過循環(huán)熱水確保最大對流傳熱，其中提取在巖石中的裂縫和孔隙中的循環(huán)熱水，能量從其中移除并最后將其再次再注入。因此，地熱利用的條件是足夠熱且就生產率而言高效的含水層。為提高滲透性并增加出于增加傳熱目的的區(qū)域，不僅鉆孔周圍的直接區(qū)域，而且所述巖層的顯著部分也受到“激發(fā)(stimuliert) ”，這意指存在的原始裂縫由酸化拓寬且新裂縫可通過水力壓裂產生，或二者組合。以這樣的方式實現提高的流入/注入速率。在低焓含水層中，產生的流體的溫度通常為100_160°C。甚至在低深度下高焓含水層與火山活動共存(例如在冰島、印度尼西亞、日本等)且提供數百度的流體。
[0008]來自(伴隨)開采的巖層水的松散漂浮礦物顆粒或礦物沉積物可能已經阻塞儲油氣層或下游開采或工藝管道系統(tǒng)中的遷移路徑，并最終導致生產率下降。這些沉積物歸因于接近鉆孔處環(huán)境中較高的流速和/或開采料流中變化的壓力/溫度條件。典型的沉積物例如源于碳酸鹽、硫酸鹽或硫化物。如果這些沉淀過程在例如儲油氣巖石內進行，則存在的孔隙實際上被粘結劑封閉且從而因此使巖層的滲透性急劇降低。如果這些沉淀反應在至地面的路線或在通過地面以上設備(管道、熱交換器等)流動的過程中進行，則所沉淀的礦物沉積物使管道系統(tǒng)的流速和因此最大生產率嚴重降低。
[0009]已知這種在鉆孔或巖層中的第二阻塞物可通過酸處理(也稱為“酸化處理”或“酸化”)溶解。此外，酸處理可在巖層中產生新的裂縫或孔隙。有關該主題的其他細節(jié)在例如UlImann，s Encyclopedia of Industrial Chemistry,第 6 版，2000 電子版，“Resourcesof Oil and Gas, 3.4.2.General Production Engineering，，中。
[0010]根據儲油氣巖石，用于酸處理的酸例如為HF和/或HCl的水溶液。HF由于其性質在此適用于硅酸鹽巖層，且HCl特別適用于碳酸鹽巖層。然而，也已公開了有機酸的使用。
[0011]由于高蒸汽壓，HCl并不非常適合在碳酸鹽巖石的極深處占主導的相對高的溫度下使用。此外，HCl對用在鉆孔中的管道鋼具有高腐蝕性且尤其在相對高的溫度下具有明顯的點蝕傾向。此外，HCl顯示出與石灰石非常自發(fā)、局部顯著且相對不持續(xù)的反應以形成僅具有與碳酸鹽接觸的少量活性邊緣的含酸腔，使得在遠離鉆孔的細裂縫區(qū)域沒有持續(xù)作用。此外，儲油氣巖石中未反應的熱鹽酸通過回收階段的點蝕嚴重損壞鉆孔中的金屬井管串O
[0012]公開了鏈烷磺酸，任選地與其他酸如氨基磺酸的混合物用于除去石灰沉積物，尤其在家庭(W095/14641)中。
[0013]為了避免由HCl導致的上述缺 點，W02006/092438提供了鏈烷磺酸，優(yōu)選甲磺酸(MSA)在礦物油開采中用于尤其在至少100°C溫度下提高地下碳酸鹽含礦物油和/或天然氣巖層的滲透性并用于溶解碳酸鹽和/或含碳酸鹽的雜質。
[0014]另一個在沉積層激發(fā)中存在的問題是所用酸的作用通常是不可持續(xù)的，這是由于酸僅在接近鉆孔的巖層區(qū)域內發(fā)揮其全部作用，并在儲油氣層裂縫系統(tǒng)的其他移除區(qū)域不發(fā)揮作用或僅不充分地發(fā)揮作用。這個問題的原因是例如由局部供應過多酸導致的含酸空穴的形成，結果未耗盡的熱酸在倒灌操作中在表面重新產生。
[0015]因此，本發(fā)明的目的是提供一種酸或酸基體系，其在用于礦物油、天然氣或熱水開采的深井中確保在地下碳酸鹽含礦物油和/或天然氣或含熱水的巖層的裂縫和孔隙空間的受控、連續(xù)和滯后的媒染劑(beizwirkung)作用，且其就金屬鉆孔設備而言幾乎不具有腐蝕性。
[0016]該目的通過本發(fā)明的鏈烷磺酸微膠囊實現，鏈烷磺酸微膠囊用作酸化應用用添加劑，也任選地與壓裂處理一起的酸化應用用添加劑。
[0017]本發(fā)明提供了一種包含核芯與至少一個殼的微膠囊，其中所述核芯包含至少一種如下通式的鏈烷磺酸:
[0018]R1-SO3H,
[0019]其中
[0020]R1為直鏈、支化或環(huán)狀C1-C6烷基，優(yōu)選C1-C4烷基；且
[0021]殼包含至少一種合成或天然臘,且微膠囊的密度大于1.0g/cm3。
[0022]本領域熟練技術人員選擇R1基團的條件是鏈烷磺酸應仍具有足夠的水溶性。
[0023]需要理解的是還可使用不同如上所定義的鏈烷磺酸的混合物。
[0024]特別優(yōu)選將甲磺酸(縮寫為MSA，分子式=CH3-SO3H)用于微膠囊的核芯。甲磺酸為強酸(PKa:-2)，但其與HCl或甲酸不同僅具有低蒸汽壓。因此其還非常特別適合在相對高的溫度下使用。
[0025]優(yōu)選使用無水鏈烷磺酸，特別是純度為100%的MSA作為微膠囊的核芯。其例如可以以Lutropur? MSAioo市購。雖較不優(yōu)選,但也可使用溶于水和/或替換的水混溶性有
機溶劑(例如醇如甲醇、乙醇或丙醇)的甲磺酸(如Lutropur? MSA(70%產品晶型)，30%水)。
[0026]殼可包含一個或多個殼，在這種情況下殼可由一種或多種不同蠟形成。微膠囊優(yōu)選具有一個殼。適合本發(fā)明微膠囊殼材料的蠟為合成蠟，其基于聚乙烯，聚丙烯，或費-托合成過程中得到的蠟，其可任選經化學改性，或半合成蠟如酰胺蠟、褐煤蠟、石蠟和微晶蠟，或天然蠟如蜂蠟或巴西棕櫚蠟，或其混合物。優(yōu)選蠟選自乙烯均聚物蠟和乙烯共聚物蠟、經
氧化的聚乙烯蠟、聚醚蠟以及褐煤酸蠟與褐煤酯蠟。這些蠟可市購，例如以Luwax?市購。上述蠟類型的熔點為30-160°C，優(yōu)選60-135°C，因此本領域熟練技術人員根據最終用途選擇殼材料。
[0027]本發(fā)明微膠囊(MC)的直徑通常為100-5000 μ m，優(yōu)選100-1000 μ m ;在裂縫系統(tǒng)中優(yōu)選使用250-500 μ m。膠囊越大，核芯/殼之比越高。由于例如純無水MSA的密度為1.48g/cm3,必須借助尤其更輕的臘殼確保所得微膠囊密度大于1.0g/cm3,優(yōu)選大于1.2g/cm3。這確保了在下文所述的鏈烷磺酸微膠囊作為添加劑的本發(fā)明用途中，微膠囊仍可在水性介質中以最佳方式泵送降至大深度，而不需要任何更高泵輸出和/或延長在酸化柱中的停留時間。
[0028]本發(fā)明微膠囊可通過常規(guī)方法(SimonBenita, Microencapsulation, Methodsand Industrial Applications, 2005,第2版)如噴涂、乳液聚合、凝聚、溶膠-凝膠包封或通過共擠壓，即液體核芯和殼材料液的滴化，例如借助震動雙模系統(tǒng)的球化器(spherisator)單兀中生產。 后一方法已知(DE4022648A1)且特別適用于生產本發(fā)明微膠囊。具有此震動雙模系統(tǒng)的球化器單元也是已知的且可市購，例如由Brace GmbH購得。
[0029]此外，本發(fā)明提供了本發(fā)明微膠囊作為酸化應用用添加劑的用途，也任選地與壓裂處理一起的酸化應用用添加劑的用途。同樣根據本發(fā)明還有包含本發(fā)明微膠囊的酸性配制劑。本發(fā)明的酸性配制劑根據本發(fā)明在礦物油和/或天然氣的開采和/或地熱發(fā)電中用于提高地下碳酸鹽含礦物油、天然氣和/或熱水的巖層的滲透性和用于溶解碳酸鹽和/或含碳酸鹽的雜質。
[0030]通?？墒褂眠m用于最終用途的所有酸或它們的水溶液作為基礎介質用于本發(fā)明的酸化應用和酸性配制劑。這些酸對本領域熟練技術人員是已知的。無機酸的實例包括鹽酸、硫酸或硝酸，而有機酸的實例包括水溶性羧酸如甲酸和/或乙酸、檸檬酸或鏈烷磺酸和/或芳基磺酸。從安全角度來看，優(yōu)選不具有高蒸汽壓的酸。
[0031]根據本發(fā)明，優(yōu)選使用水溶性鏈烷磺酸作為酸化應用的基礎介質。需要理解的是還可使用不同水溶性鏈烷磺酸的混合物。鏈烷磺酸具有對核芯組分所給通式R1-SO3H并進行了相應的定義，且鏈烷磺酸可與核芯組分相同或不同。
[0032]特別優(yōu)選將甲磺酸用于基礎介質。
[0033]可使用純度為100%的鏈烷磺酸，特別是純度為100%的MSA作為基礎介質。然而，優(yōu)選使用鏈烷磺酸，尤其是MSA的酸性水溶液或配制劑。溶劑優(yōu)選為水，但也可包含少量水混溶性有機溶劑。這些溶劑可特別為醇，例如甲醇、乙醇或丙醇。通常，水的比例在每種情況下基于所用全部溶劑總量為至少80重量％,優(yōu)選90重量％,更優(yōu)選至少95重量％。
[0034]本領域熟練技術人員根據所需最終用途選擇基礎介質的濃度。然而，已發(fā)現可用濃度在每種情況下基于溶液或配制劑的全部組分的總和為至少5重量％，優(yōu)選至少10重量％，更優(yōu)選至少20重量％，最優(yōu)選至少50重量％。例如，濃度可為65-75重量％。
[0035]上述定義的鏈烷磺酸，特別是MSA根據本發(fā)明可特別有利地用作唯一的酸。
[0036]然而，需要理解的是它們還可與其他酸組合使用，在這種情況下它們的比例應優(yōu)選直接由相應儲油氣層巖石的鉆孔巖心的巖石材料確定以實現任何可能的協同增效效應。如上所述，此處也應避免使用揮發(fā)酸，特別在高使用溫度下。
[0037]在本發(fā)明另一優(yōu)選的實施方案中，用作基礎介質的酸及它們的水溶液或本發(fā)明配制劑可與至少一種水溶性腐蝕抑制劑組合使用。本領域熟練技術人員知曉腐蝕抑制劑且根據所需最終用途進行合適的選擇 。需要理解的是還可使用不同腐蝕抑制劑的混合物。腐蝕抑制劑的含量由本領域熟練技術人員根據所需最終用途選擇且通常為全部配制劑的5體積％以下，優(yōu)選小于I體積％。
[0038]合適的水溶性腐蝕抑制劑的實例包含炔烴衍生物，例如炔丙醇或1，4- 丁炔二醇。此類腐蝕抑制劑和其他合適的腐蝕抑制劑例如可以商標名Korantin?獲得。
[0039]此外，基礎介質或本發(fā)明配制劑當然還可包含通常用于含油或氣的巖層的酸處理的常規(guī)添加劑和助劑。此類助劑的實例包括例如提高粘度的聚合物、表面活性劑、起泡劑或破泡劑、氧化劑、酶、用于降低摩擦力或控制石蠟沉積物的助劑和生物殺傷劑。所用助劑還可優(yōu)選為配位劑如氨三乙酸(NTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)、羥乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)或甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)。本領域熟練技術人員根據所需用途選擇添加劑的含量。
[0040]嵌入地殼的沉積層的溫度取決于地溫梯度，其在中歐為每100米3°C。接近地表的沉積層的溫度對應于平均地表溫度。在礦物油沉積層中，獲得高達135°C的溫度范圍；在天然氣沉積層中，獲得高達225°C的溫度。因此，原則上礦物油和/或天然氣沉積層中的溫度-根據沉積層的深度-可能差別很大。在地熱發(fā)電的情況下，低焓沉積層的溫度達到100-160°C。在高焓含水層中，溫度為數百度。
[0041]根據用于微膠囊殼的蠟類型的選擇，可通過不同方式調整殼的熔點使得本發(fā)明微膠囊的開啟可通過作為沉積層溫度的函數的蠟類型控制或“引發(fā)(getriggert)”(引發(fā)釋放)。根據本發(fā)明，作為添加劑添加的微膠囊針對沉積層中不同的溫度窗可具有不同的引發(fā)溫度。
[0042]此外，微膠囊本身可包含數層，其各自包含不同蠟。對于上述最終用途，具體殼的蠟的熔點應從最外殼至最內殼升高。
[0043]在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方案中，使用包含本發(fā)明微膠囊的混合物的本發(fā)明配制劑，且存在于混合物中的微膠囊具有具有不同熔點的蠟的殼。根據利用基礎介質激發(fā)儲油氣層的第一步驟的強度，巖層在鉆孔周圍形成為距鉆孔距離函數的同心溫度梯度?；诖嬖诘耐ǔＶ苯釉谏罹袦蚀_確定的溫度，本領域熟練技術人員可選擇合適的微膠囊添加劑混合物并因此以級聯方式并持續(xù)地控制甚至在遠離鉆孔的巖石的裂縫和孔隙中的酸劑量。
[0044]在上述實施方案中，存在于混合物的本發(fā)明微膠囊包含具有范圍為30-160°的各自依賴于類型的熔點的不同蠟。這些不連續(xù)的熔點也稱為引發(fā)溫度(triggertemperaturen),這是因為微膠囊由于根據臘類型各自引發(fā)具體殼材料的熱引發(fā)以受控方式釋放其內容物，即核芯組分。本申請的引發(fā)溫度為在巖層及其環(huán)境中占主導的溫度。上述混合物或配制劑通常具有數個引發(fā)范圍，特別是兩個或更多個下述引發(fā)范圍:30-60°C,60-70°C,90-100°C, 110-120°C, 130-135°C^P 140-160。。。
[0045]根據另一實施方案，上述混合物或配制劑具有兩個或更多個下述引發(fā)范圍:30-600C，60-900C，90-120。。和 120_135°C。
[0046]術語“碳酸鹽巖層”原則上對本領域熟練技術人員是已知的，且通常而言描述為現在同樣存在于中歐地面以上的石灰石。例如三疊紀殼灰?guī)r、斯瓦比亞和弗蘭哥尼階阿爾卑斯山脈，瑞士和法國侏羅山脈以及北和南阿爾卑斯山脈石灰石。碳酸鹽巖層可來源于生物巖、蒸發(fā)巖(來自過飽和溶液沉淀)或碎屑巖(沉降的碳酸鹽顆粒)且基本包含呈方解石、文石或白云石且也可能地菱鎂礦礦物形式的CaCO3或CaMg (CO3) 2。此外，任何其他礦物碳酸鹽化合物當然也可以附加物或碎屑雜質存在，例如來源于硅酸鹽。
[0047]“碳酸鹽巖層”可在巖層中主要通過非常高的孔隙量滲透(實例:意大利北部白云石中的礁復合體)且可由隨后巖層水循環(huán)(巖溶地區(qū))中的溶解反應導致廣泛地破裂或由
地質構造套印(tiberpragung)(巴伐利亞磨拉石基巖中的白堊土石灰石破裂)導致寬范
圍嚴重斷裂。這些石灰石的不同特性使得這些巖層在礦物油/天然氣開采和地熱能領域中均具有極好的存儲巖的潛力。
[0048]術語“碳酸鹽巖層”還應包含含碳酸鹽的巖層，其中，典型的碎屑礦物顆粒構成主要組分，且碳酸鹽在原先 保持的孔隙空間僅在隨后成巖過程中構成粘結晶態(tài)基體。一個它們的實例為碳酸鹽粘合，否則為主要硅酸鹽的沙巖(例如科隆大教堂的建筑材料)。
[0049]“礦物油開采中的碳酸鹽和/或含碳酸鹽的雜質”是原則上不希望的該材料的沉積物，其可在從巖層至礦物油配料設備的礦物油開采的所有階段中產生。它們可以是例如由壓力或溫度變化引發(fā)的來自儲油氣層的飽和巖層水的礦物沉淀物。它們的實例為在巖層破裂表面或孔隙空間中的具有天然來源的碳酸鹽或硫酸鹽沉積物。合成的雜質是例如在鉆井作業(yè)中不可避免地夾帶至巖層且必須在鉆井作業(yè)后和開采開始前再次除去的含CaCO3的濾餅殘渣。被雜質影響的巖層不必須是碳酸鹽巖層，它們也可例如是礦物飽和巖層水流經的娃酸鹽巖層。
[0050]碳酸鹽和/或含碳酸鹽的雜質可在開采過程中形成，特別是在地熱或礦物油的開采過程中形成，實際是在儲油氣層外形成，即壓力和/或溫度變化導致的水溶液過飽和的地方。在此應特別提及開采井的開采管，在開采位置的地上設備，例如水/油分離設備、管道、熱交換器等。
[0051 ] 本發(fā)明進一步提供了一種在礦物油和/或天然氣的開采和/或地熱發(fā)電中提高地下碳酸鹽含礦物油、天然氣和/或熱水的巖層的滲透性和溶解碳酸鹽和/或含碳酸鹽的雜質的方法，其中將酸性配制劑通過至少一個井注入巖層，其中所述酸性配制劑包含本發(fā)明
微膠囊。
[0052]本發(fā)明方法特別有利地，在第一步驟中，將酸或其水溶液或配制劑通過至少一個井注入巖層，然后在第二步驟中將包含本發(fā)明微膠囊的本發(fā)明酸性配制劑通過相同的井持續(xù)注入。[0053]本發(fā)明方法的兩個步驟緊鄰連續(xù)進行。
[0054]對于本發(fā)明方法的第一步驟所用酸而言，通?？墒褂盟羞m用于上述最終用途的酸或它們的水溶液。有利地，在本發(fā)明方法的第一步驟中，使用與也在第二步驟中用作基礎介質的相同的酸。優(yōu)選地，在本發(fā)明方法中，將基于鏈烷磺酸的酸溶液或配制劑或包含鏈烷磺酸的水性配制劑用作基礎介質。
[0055]原則上按照已知方法建立井。其可為開采井或注入井。開采井為采出礦物油或天然氣或熱水的井。在油和氣的勘探中，在一些情況下前一開采井也作為注入井用于注采介質的注入以尤其保持沉積層的壓力。在地熱發(fā)電中，通常采出顯著量的包含并非不顯著比例的溶解物的水。為了確保這種發(fā)電方法的持續(xù)性，應確保將采出的介質通過相應尺寸的注入井再循環(huán)至其原始巖層中。然而，多年來高注入泵輸出的功率消耗降低整個設備的能效。本發(fā)明的注入井的酸處理通過開啟地下遷移路徑降低冷卻巖層水的注入消耗的能量且因此有利地有助于更高的效率和更高的生產率。
[0056]本發(fā)明的酸處理拓寬碳酸鹽巖層的裂縫和孔隙和/或溶解碳酸鹽和/或含碳酸鹽的雜質。
[0057]如果僅要溶解開采井和/或注入井中的雜質，則利用本發(fā)明的酸性配制劑處理井是足夠的。
[0058]本領域熟練技術人員根據具體鉆井位置的現場環(huán)境確定作用時間。例如作用時間取決于要移除的巖層和沉積物和/或雜質的類型及酸的濃度。作用時間可為幾分鐘至幾天。
[0059]有利地，上述實施方案中的本發(fā)明方法還可與巖層的水力壓裂(水力破裂)組合。在這種情況下，首先可利用任何注采介質進行巖層的壓裂。然而，水力壓裂還可用本發(fā)明的酸性配制劑本身進行。本領域熟.練技術人員以原則已知的方式通過對酸性配制劑注入巖層的壓力的選擇確定是進行不組合巖層水力壓裂的簡單酸處理還是進行組合破碎/酸處理(酸化破裂)。
[0060]在本發(fā)明方法兩個步驟的優(yōu)選變體中，本發(fā)明的酸性配制劑僅在根據步驟I的酸或酸配制劑通過酸化開啟接近鉆孔區(qū)域中的巖層并在進一步移除的儲油氣區(qū)域中拓寬裂縫路徑并開啟新的額外的裂縫路徑后添加。通常，根據步驟I中并非顯著量的泵送(冷)酸或酸配制劑導致的該類激發(fā)顯著冷卻鉆孔設備(管路和部分管道)和儲油氣層中鉆孔緊鄰環(huán)境中的巖石。結果發(fā)生已提到的接近鉆孔區(qū)域中的同心溫度梯度形成，由于在該環(huán)境下相應利用相關的熱力引發(fā)使本發(fā)明微膠囊的使用成為可能。具有不同引發(fā)溫度的本發(fā)明的微膠囊混合物可使已提到的膠囊內容物的級聯釋放成為可能。在基礎介質漸進泵送期間(步驟I)，本發(fā)明微膠囊可連續(xù)計量加入主料流(步驟2)，例如通過隔膜泵進入側線料流。本領域熟練技術人員選擇泵送本發(fā)明微膠囊的基礎介質的量使其盡可能地引入儲油氣區(qū)。
[0061]本發(fā)明方法，特別是在兩個步驟的優(yōu)選變體中，確保本發(fā)明微膠囊直到本發(fā)明的酸性配制劑到達具有適當引發(fā)溫度的區(qū)域才開啟，并從而使存在于其中的鏈烷磺酸在地下連續(xù)釋放至巖層的巖層水和以這種方式稀釋的基礎介質的混合物中。因此酸在接近鉆孔的管道或碳酸鹽巖層中并未釋放。因此，本發(fā)明的鏈烷磺酸微膠囊通過本發(fā)明用途在用于礦物油、天然氣或熱水的開采的深井中可對地下碳酸鹽含礦物油和/或天然氣的巖層或含熱水的巖層的裂縫和孔隙空間具有受控、連續(xù)和滯后媒染劑作用，且額外提供就金屬鉆孔設備而言幾乎不具有腐蝕性的優(yōu) 點。
【權利要求】
1.一種包含核芯與至少一個殼的微膠囊，其中核芯包含至少一種如下通式的鏈燒磺酸:
R1-SO3H, 其中 R1為直鏈、支化或環(huán)狀C1-C6烷基，優(yōu)選C1-C4烷基；且 所述殼包含至少一種合成或天然蠟，且所述微膠囊的密度大于1.0g/cm3。
2.根據權利要求1的微膠囊作為添加劑用于碳酸鹽巖層中的酸化應用的用途。
3.一種包含根據權利要求1的微膠囊的酸性配制劑。
4.根據權利要求3的酸性配制劑，其中使用根據權利要求1的微膠囊的混合物,其包含具有不同熔點的蠟。
5.根據權利要求3或4的酸性配制劑，其中選擇熔點為30-160°C的蠟用于微膠囊。
6.根據權利要求4或5的配制劑，其中選擇熔點為30-160°C的蠟且混合物具有數個引發(fā)范圍。
7.根據權利要求3-6中任一項的配制劑在礦物油和/或天然氣的開采和/或地熱發(fā)電中在提高地下碳酸鹽含礦物油和/或天然氣和/或熱液的巖層的滲透性和溶解碳酸鹽和/或含碳酸鹽的雜質中的用途。
8.一種在礦物油和/或天然氣的開采或地熱發(fā)電中提高地下碳酸鹽含礦物油和/或天然氣和/或熱液的巖層的滲 透性和溶解碳酸鹽和/或含碳酸鹽的雜質的方法，其中將根據權利要求3-6中任一項的酸性配制劑通過至少一個井注入巖層。
9.根據權利要求8的方法，其中在額外的第一步驟中，將酸或其水溶液或配制劑通過至少一個井注入巖層，然后在第二步驟將根據權利要求3-6中任一項的酸性配制劑通過相同的井持續(xù)注入。
10.根據權利要求8或9的方法，與碳酸鹽巖層的水力壓裂一起進行。
【文檔編號】C09K8/72GK103429698SQ201280011287
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年2月29日 優(yōu)先權日:2011年3月2日
【發(fā)明者】W·伯特考, N·施泰德爾 申請人:巴斯夫歐洲公司