專利名稱：用于生產(chǎn)完井烴的流體和技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠優(yōu)化/提高地層中的烴的產(chǎn)率的新型流體和技術(shù)，具體來說，本發(fā)明公開和要求保護(hù)的流體和技術(shù)能夠除去在鉆井和與生產(chǎn)相關(guān)的作業(yè)中形成的涂層形式的井眼和鄰近井眼處的地層損壞；可單獨(dú)應(yīng)用該技術(shù)，也可和其它完井作業(yè)如礫石充填結(jié)合應(yīng)用該技術(shù)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及能夠優(yōu)化/提高地層中的烴的產(chǎn)率的新型流體和技術(shù)。為了回收烴(如，油，天然氣)，當(dāng)然需要在地下鉆一個(gè)孔以接觸到含烴地層。通過這種方法，地層中的烴就流入井眼，流到地表上。從地層中回收烴稱為“采油”。影響采油率的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是沿著烴到達(dá)井眼所必須經(jīng)過的流動(dòng)通道的地層的滲透率。有時(shí)候，地層的巖石天然地具有低滲透率，其它時(shí)候，在如鉆井過程中，滲透率會(huì)降低。當(dāng)鉆井時(shí)，要把一種流體循環(huán)到該孔中以接觸鉆頭區(qū)域，這有很多原因-其中包括，冷卻鉆頭，把巖屑帶出鉆孔點(diǎn)，在地層壁上保持一定的靜水壓用以防止在鉆井過程中采油。
在鉆井過程中必須使用的鉆井液由于要大量使用而很昂貴。另外，鉆井液由于滲漏到地層中而有所損失。為防止這一問題，常常有意地將鉆井液改性以使其滲漏量小并在井眼上形成涂層或“濾餅”。
然而一旦鉆井完成，就要進(jìn)行采油，接下來必須除去該涂層或?yàn)V餅。本發(fā)明的流體和技術(shù)就是要除去井眼和鄰近井眼區(qū)域中的這些濾餅或其它這樣的損壞，這些損壞可以是有意造成的(使用鉆井液的情況下)，也可以是無意造成的(在井上進(jìn)行修復(fù)/增注作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的水或脫水流體產(chǎn)生水垢的情況下)。
除去濾餅的傳統(tǒng)處理包括氧化劑(如過硫酸鹽)的水溶液，鹽酸溶液，有機(jī)酸(乙酸，甲酸)，酸和氧化劑的結(jié)合物，及含有酶的水溶液。例如，用酶除去濾餅公開在美國(guó)專利4169818，Mixture of Hydroxypropylcelluloseand Poly(Maleic Anhydride/Alkyl Vinyl Ether)as a Hydrocolloid GellingAgent(1979)(col.1，In.42)；美國(guó)專利3515667，Drilling Fluid Additive(1970)；美國(guó)專利3509950，Well Drilling Mud and Screen Composition of UseThereof；美國(guó)專利2259419，Well Drilling(1941)。也可用螯合劑(如EDTA)提高碳酸鈣的溶解性。參見C.N.Fredd和H.S.Fogler，Chelating Agent asEffective Matrix Stimulation Fluids for Carbonate Formations，SPE372212(1997)；C.N.Fredd和H.S.Fogler，Altemative Stimulation Fluids and TheirImpact on Carbonate Acidizing，SPE 31074(1996)，此處引入這兩篇文獻(xiàn)作為參考。傳統(tǒng)的講義認(rèn)為氧化劑和酶侵蝕濾餅中的聚合物部分；酸主要侵蝕碳酸鹽部分(及其它礦物質(zhì))。一般來說，氧化劑和酶不能有效地分解碳酸鹽部分；同樣，酸對(duì)聚合物的影響非常小。
另外，除去濾餅的傳統(tǒng)技術(shù)受到多種問題的困擾。也許最麻煩的是“放置”問題。例如，濾餅中最常見的成分是碳酸鈣。選擇用于除去碳酸鈣的物質(zhì)是鹽酸。鹽酸和碳酸鈣非常迅速地發(fā)生反應(yīng)。接下來發(fā)生的事情就是濾餅開始溶解，因此，井眼面上的滲透率增加，所以，井眼區(qū)域與地層之間不再是“密封”的。一旦發(fā)生這種情況，全部的清除液就會(huì)通過該滲透率增加的區(qū)域滲漏到地層中(“漏失帶”，或有非常高滲透率的層段中的不連續(xù)帶，此處比沿該層段的其它地方有更多的濾餅溶解)。
除去濾餅的第二個(gè)問題是濾餅由幾種物質(zhì)構(gòu)成，如前所述，一般用一種物質(zhì)不能將其除去。碳酸鈣和有機(jī)聚合物(如，淀粉和其它的多糖)是在井眼上形成濾餅的傳統(tǒng)鉆井液的兩種主要成分。連續(xù)處理這些物質(zhì)即，用兩種不同的流體，一種接著一種，是有問題的，因?yàn)檫@需要至少兩種單獨(dú)的處理。將兩種不同的分解劑(一種用于聚合物部分，一種用于方解石)結(jié)合是有問題的，因?yàn)楦饔懈鞯幕钚郧€(或基于溫度、pH等的最佳活性范圍)，并且這兩種不同分解劑的活性曲線不一致。如果其中一種分解劑是公知的對(duì)溫度和pH敏感的酶，則活性曲線不一致是特別可能的。
另外，如果象平常一樣首先除去碳酸鈣，那么，一旦鹽酸接觸到濾餅，井眼中就產(chǎn)生更高滲透率的區(qū)域(此處的濾餅溶解)。因此，在隨后的除去濾餅的處理過程中，流體就滲漏到地層中。
因此，理想的流體必須是在所有濾餅開始溶解之前易于“定位”或置于在所要求區(qū)域的整個(gè)長(zhǎng)度內(nèi)的井眼中，所要求區(qū)域和生產(chǎn)區(qū)(如，兩千英尺的水平區(qū))相鄰接。如果流體開始溶解濾餅太快，那么流體就會(huì)通過漏失帶損失掉，整個(gè)流體處理就是無效的。換句話說，假想的一種理想流體是在一段時(shí)間內(nèi)完全沒有反應(yīng)性，以確保其能沿著生產(chǎn)層段的整個(gè)長(zhǎng)度定位，一旦定位以后，能足夠緩慢地、均勻地反應(yīng)，以使沒有漏失帶出現(xiàn)。另外，如果形成漏失帶，那么所有的流體就通過該區(qū)域滲漏。因此，為了確保流體和沿著整個(gè)層段的濾餅保持接觸直到沿著整個(gè)層段的濾餅幾乎完全溶解，合理地均勻/有控制的溶解是必須的。
另外，除去濾餅是一個(gè)昂貴的和耗時(shí)的步驟。因此，如果可能，就要求在進(jìn)行其它處理的同時(shí)進(jìn)行該步驟。例如，如果一種材料必須分配到進(jìn)入井眼中的地層部分(例如，結(jié)合補(bǔ)強(qiáng)處理)，那么用于運(yùn)送這種材料的流體可以是還能溶解一部分濾餅的酸溶液。另外，如果載液通過漏失帶滲漏到地層中，那么補(bǔ)強(qiáng)作業(yè)將徹底失敗。
一種常見的對(duì)井，尤其是對(duì)美國(guó)海灣區(qū)的井的處理稱之為“礫石充填”。進(jìn)行礫石充填作業(yè)是為了防止和烴一起生產(chǎn)出沙子，這在弱固結(jié)沙的地層中常常發(fā)生。為防止生產(chǎn)出沙子，可以在生產(chǎn)烴的井眼部分的周圍放置過濾器(或篩網(wǎng))。如果在篩網(wǎng)和地層之間的區(qū)域中填上礫石，就能達(dá)到更長(zhǎng)期地解決控制沙子的目的，礫石的大小正好能夠防止沙子通過礫石移動(dòng)到井眼中，礫石的作用就是一個(gè)過濾器，因此，當(dāng)沙子試圖通過礫石移動(dòng)時(shí)，礫石或篩網(wǎng)就能濾掉和保持住沙子，但是，烴繼續(xù)不受阻擋地(通過礫石或篩網(wǎng))流入井眼中。
另外，如果用于分配礫石的流體還能夠用于溶解濾餅，這將有極大的優(yōu)點(diǎn)，這就不需要僅僅為了溶解濾餅的一個(gè)單獨(dú)處理步驟。這將極大地節(jié)約成本，因?yàn)閱为?dú)的處理步驟是昂貴的，并且因?yàn)檫M(jìn)行這樣的處理要消耗額外的時(shí)間。
因此，需要的流體是既能用作載液(盡管不一定用于該目的)又能用于分解濾餅。理想的載液是惰性的，即，其不能立即分解濾餅(否則，流體就會(huì)損失到地層中)，但是，理想的溶解濾餅的流體必須最終能夠溶解濾餅。因此，理想的流體必須在一定程度上將這兩種相反的性質(zhì)結(jié)合起來。
事實(shí)上，在礫石充填完井中特別需要清除濾餅，礫石充填完井是其中的礫石充填/篩網(wǎng)結(jié)合體防止了沙子和烴一起移動(dòng)的井，這是因?yàn)榈貙雍秃Y網(wǎng)或礫石之間的濾餅的截留作用會(huì)很大地降低生產(chǎn)率。在水平或高度偏斜井中還特別需要可靠的有良好轉(zhuǎn)換機(jī)理(以確保正確放置)的清除濾餅的處理。在這些情況下，與生產(chǎn)區(qū)為約30英尺的垂直井相比，這些井的生產(chǎn)層段可以是幾千英尺。這是因?yàn)樵?000英尺的層段上能夠達(dá)到近乎均勻地溶解而放置大量流體的難度比在30英尺層段上大得多-放置需要更多的時(shí)間，并且產(chǎn)生漏失帶的可能性大得多。
因此，在鉆井和完井方面迫切的需要一種可靠的用于分解濾餅的流體，這種流體可快速地、有效地和徹底地分解濾餅，并且和其它完井/修井/增注作業(yè)結(jié)合時(shí)可用作載液。這是本發(fā)明的首要目的。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及能分解濾餅的流體(濾餅是在進(jìn)行鉆井、采油、完井、修井或增注時(shí)產(chǎn)生的，可以是有意產(chǎn)生的，也可以是無意產(chǎn)生的)。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體和技術(shù)是分解由含淀粉/碳酸鹽的鉆井液如STARDRILLTM(由Schlumberger生產(chǎn)和銷售的鉆井液)形成的濾餅。在另一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的流體可和礫石充填作業(yè)結(jié)合使用，具體但非排他性地，和礫石充填作業(yè)結(jié)合分解濾餅。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供能夠分解濾餅的新型完井液，可以單獨(dú)使用，也可以和其它修井/完井/增注處理結(jié)合使用，但是特別是和礫石充填作業(yè)結(jié)合使用。優(yōu)選實(shí)施方案涉及能夠分解主要含有方解石和淀粉的濾餅的流體。特別優(yōu)選實(shí)施方案涉及的處理流體有兩種基本成分螯合劑和酶。選擇這些成分是基于它們能夠溶解濾餅中的不同成分，并基于它們能夠以特定的相對(duì)比溶解濾餅中的這些成分。另一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施方案是在VES(粘彈性表面活性劑)系統(tǒng)中有這兩種成分的流體。VES系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn)(下面引入作為參考的美國(guó)專利有詳細(xì)討論)，這些優(yōu)點(diǎn)包括其易于膠凝，比瓜耳膠和改性瓜耳膠系統(tǒng)更易于處理，更易于從地下層中除去。另外，本發(fā)明特別重要之處在于與傳統(tǒng)載液相比，VES系統(tǒng)產(chǎn)生非常低的摩擦壓力，因此，例如在本發(fā)明的礫石充填作業(yè)中它們特別優(yōu)選。
本發(fā)明的流體可成功地定位或置于如2000英尺的水平生產(chǎn)區(qū)上，而基本上沒有滲漏。要達(dá)到這一目的的特別優(yōu)選實(shí)施方案是加入Mobil的AllPACTM(Schlumberger專有許可)。通過這種方法，例如，可以在沒有流體損失的情況下進(jìn)行礫石充填作業(yè)。
同時(shí)，本發(fā)明的流體在濾餅上慢慢地起反應(yīng)，慢慢地但穩(wěn)定地將其溶解，但在特定的修井作業(yè)完成之前不會(huì)將其溶解。
另外，可優(yōu)化本發(fā)明的流體的分解時(shí)間(或?yàn)V餅實(shí)質(zhì)溶解時(shí)間)，使總的或混合溶解速率在低溫時(shí)非常低而在高溫時(shí)非常高。這種特有的溫度依賴性的主要優(yōu)點(diǎn)是流體可在濾餅開始溶解之前進(jìn)入整個(gè)目的區(qū)，然后當(dāng)流體溫度由于流體和井眼接觸而升高時(shí)，只有這時(shí)候才開始溶解。
本發(fā)明的流體和技術(shù)在各種設(shè)置中是相當(dāng)通用的和可操作的。這些設(shè)置包括但不限定為只有篩網(wǎng)的完井和礫石充填完井；裸眼和裝套管的鉆孔；垂直的和高度偏斜的井；單級(jí)浸泡液或其中的處理液(本發(fā)明的流體)還作為用于如礫石充填作業(yè)的載液的循環(huán)流體；和膠凝劑或粘彈性表面活性劑(如，ClearFRACTM)結(jié)合使用或單獨(dú)使用，和與各種清除工具結(jié)合使用?？傊?yàn)樵谒星闆r下都確實(shí)存在著定位和均勻溶解的問題，所以，本發(fā)明的流體和技術(shù)易于應(yīng)用在要從地層中的井眼或鄰近井眼區(qū)域除去濾餅的所有場(chǎng)合，無論濾餅是在鉆井過程中還是在其它鉆后作業(yè)過程中產(chǎn)生的(如，防流體損失球，礫石充填作業(yè)，斷口，基巖酸化等)。
最后，本發(fā)明的流體是HCl基流體、選擇用于除去濾餅的傳統(tǒng)流體的可行的、節(jié)約成本的替代物。也許使用HCl系統(tǒng)的主要問題(除了其不能有效地除去濾餅中的碳酸鹽部分外)是地面上的儲(chǔ)油箱、泵，井下的用于放置流體的管道及井眼套管的腐蝕。另外，解決腐蝕的節(jié)約成本的方法不容易于采用，這可由防腐劑是除去濾餅(或基巖酸化)處理中所有花費(fèi)中的主要部分這一事實(shí)所證明。使用大量本發(fā)明的流體(這些流體中沒有酸)，腐蝕問題急劇減少。另外，使用本發(fā)明的流體可大量減少人身安全問題和環(huán)境問題。
附圖簡(jiǎn)述圖l示出各種VES溶液在加入K2-EDTA，α-淀粉酶，過硫酸銨(可單獨(dú)加入，也可結(jié)合加入)后，在180°F下經(jīng)過101分鐘在100sec-1下的粘度變化。這些數(shù)據(jù)例示出加入0.5％的α-淀粉酶不會(huì)對(duì)VES的粘度造成很大影響，加入0.5％的α-淀粉酶和28％的K2-EDTA也不會(huì)影響VES的粘度。
圖2示出α-淀粉酶和K2-EDTA的各種結(jié)合對(duì)VES(5％體積)的流變學(xué)性能產(chǎn)生的影響3％的NH4C1和28％的K2-EDTA(菱形)；4％的KCl(空白方塊)；28％的K2-EDTA中有4％的KCl(三角形)；3％的NH4Cl和0.5％的α-淀粉酶和28％的K2-EDTA(在相互垂直的兩條線上有兩條對(duì)角交叉線)；自來水中的3％的NH4Cl(對(duì)角交叉線)；3％的NH4Cl和0.5％的α-淀粉酶(空白圓)；自來水中的4％的KCl和0.5％的α-淀粉酶(相互垂直的兩條線)；28％的K2-EDTA中有4％的KCl和0.5％的α-淀粉酶(淺色空白方塊)。這些數(shù)據(jù)例示出在VES溶液中加入α-淀粉酶不會(huì)對(duì)100sec-1下的VES溶液粘度造成很大的影響，然而如果加入了α-淀粉酶的VES溶液中還加入28％的K2-EDTA和KCl，則其粘度就有很大的降低，盡管用NH4Cl替代KCl時(shí)不會(huì)出現(xiàn)這種情況。
圖3示出VES(5％)對(duì)酶和傳統(tǒng)的氧化劑分解劑的分解濾餅的活性的影響。白條表示(從左至右)(1)沒有VES，0.5％的α-淀粉酶，4％的KCl；(2)沒有VES，1％的過硫酸銨，4％的KCl。黑條表示(1)沒有VES，0.5％的α-淀粉酶，4％的KCl；(2)VES，4％的KCl；(3)VES，1％的過硫酸銨；(4)VES，1％的過硫酸銨，0.1％的三乙醇胺，4％的KCl?；覘l表示(1)VES，0.5％的α-淀粉酶，28％的K2-EDTA，4％的KCl；(2)VES，28％的K2-EDTA，4％的KCl；(3)VES，1％的過硫酸銨，28％的K2-EDTA，4％的KCl；(4)VES，5％(最佳的低溫下)的過硫酸銨，28％的K2-EDTA，4％的KCl；(5)VES，5％的包在膠囊里的過硫酸銨，28％的K2-EDTA，4％的KCl。所有的分析都是在150°F下進(jìn)行的。這些數(shù)據(jù)顯示VES消弱了但并未完全破壞其分解濾餅的活性。
圖4示出VES(5％)對(duì)兩種分解劑(α-淀粉酶和過硫酸銨)的影響，(1)1％的過硫酸銨，沒有VES(細(xì)灰線)；1％的過硫酸銨，VES(細(xì)黑線)；(2)0.5％的α-淀粉酶，沒有VES(粗灰線)；0.5％的α-淀粉酶，VES(粗黑線)。這些數(shù)據(jù)顯示VES能和這兩種分解劑系統(tǒng)相容。
圖5示出VES對(duì)K2-EDTA的分解濾餅的活性的影響，5％的VES，28％的K2-EDTA(淺灰線)，5％的VES，沒有K2-EDTA(深灰線)，沒有VES，28％的K2-EDTA(黑線)。這些數(shù)據(jù)顯示VES的存在對(duì)K2-EDTA的活性產(chǎn)生了很大影響。
圖6示出兩種不同的VES系統(tǒng)(VES和VES1)的流變學(xué)性能(剪切率與粘度的關(guān)系)，125°F下5％的VES中的28％的K2-EDTA/0.5％的α-淀粉酶系統(tǒng)(淺色三角形)和相似的沒有α-淀粉酶的系統(tǒng)(交叉線)，75°F下1.5％的VES系統(tǒng)(加上K2-EDTA/α-淀粉酶)(深色三角形)，140下5％的VES1系統(tǒng)(菱形)進(jìn)行比較。這些數(shù)據(jù)顯示加入K2-EDTA/α-淀粉酶對(duì)不同的VES系統(tǒng)的流變學(xué)性能影響不大。
圖7和圖6相同，除了系統(tǒng)在200°F下測(cè)定，而不是在125°F下測(cè)定。這些數(shù)據(jù)顯示125°F和200°F下研究的系統(tǒng)活性沒有大的不同。
圖8示出3％的VES溶液在80°F下的粘度(在170s-1下)與HCl濃度的函數(shù)關(guān)系。這些數(shù)據(jù)顯示HCl濃度大于15％(15％-25％)時(shí)，溶液的粘度降低，但是，小于15％時(shí)，VES的穩(wěn)定性不受酸的影響。
圖9對(duì)α-淀粉酶和過硫酸銨在5％的VES/28％的K2-EDTA溶液中的作用進(jìn)行了對(duì)比，0.5％的α-淀粉酶(帶交叉線的黑線)，沒有聚合物分解劑(灰線)，1％的過硫酸銨(黑線)。這些數(shù)據(jù)顯示在VES/K2-EDTA系統(tǒng)中，α-淀粉酶比過硫酸銨的活性大。


圖10是不同的鹽對(duì)5％的VES＋27.3％的K2-EDTA系統(tǒng)的流變學(xué)性能的影響的對(duì)比4％的氯化鉀(沒有K2-EDTA)(交叉線)；3％的氯化銨(圓圈)(沒有K2-EDTA)；4％的氯化鉀(垂直線)；3％的氯化銨(平的方塊)。這些數(shù)據(jù)顯示K2-EDTA基本上不會(huì)影響到5％的VES系統(tǒng)的粘度。
圖11示出對(duì)于三種不同系統(tǒng)來說，分解時(shí)間(濾餅分解)的對(duì)比曲線15％的HCl(菱形)，9％的甲酸(正方形)，和28％的K2-EDTA。這些數(shù)據(jù)顯示HCl系統(tǒng)比其它兩種系統(tǒng)能更快地分解濾餅。
圖12示出α-淀粉酶對(duì)K2-EDTA/VES系統(tǒng)對(duì)該系統(tǒng)的分解濾餅的活性的影響。所示的系統(tǒng)是對(duì)比/空白(菱形)，只有K2-EDTA/VES(正方形)，和有α-淀粉酶的K2-EDTA/VES。這些數(shù)據(jù)顯示加入酶能夠很大地提高滲漏性(其表示濾餅的分解)，且這種作用能非常迅速(＜1分鐘)地發(fā)生。
圖13示出兩種系統(tǒng)的分解濾餅的性能對(duì)比。這兩種系統(tǒng)是只有K2-EDTA(菱形)，K2-EDTA和α-淀粉酶(正方形)。這些數(shù)據(jù)顯示用K2-EDTA/α-淀粉酶系統(tǒng)能更徹底地進(jìn)行分解(約500分鐘后)。
圖14對(duì)3％的NH4Cl(2小時(shí)，300psi，150°F)中的5％的VES系統(tǒng)中加入各種分解劑后的保留滲透率進(jìn)行了對(duì)比，從左至右為無；只有VES；只有28％的K2-EDTA；14％的K2-EDTA；pH為5.5的28％的K2-EDTA；28％的K2-EDTA＋0.5％的α-淀粉酶；和0.5％的α-淀粉酶。這些數(shù)據(jù)顯示K2-EDTA＋α-淀粉酶系統(tǒng)有更高的保留滲透率。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述另外，本發(fā)明的重點(diǎn)但不是本發(fā)明的全部保護(hù)范圍是一系列用于除去脫水鉆井液(即，“濾餅”)的流體組合物和技術(shù)。具有這種功能的流體通常稱之為“完井液”。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案(完井液)的共同特性是對(duì)它們進(jìn)行具體地但不排它地優(yōu)化以分解/除去由某種鉆井液產(chǎn)生的鉆井濾餅，鉆井液系統(tǒng)是公知的商標(biāo)為STARDRILLTM的鉆井液。STARDRILL的主要成分是方解石，淀粉及較低濃度的黃原膠或硬葡聚糖。
本發(fā)明的流體是基于多種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，兩個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)是(1)流變學(xué)性能，即，確保在井眼下部的循環(huán)溫度下的在很寬的剪切率范圍內(nèi)的流體流變學(xué)性能在可接受范圍內(nèi)(如，足夠的分配礫石的粘度)；和(2)清除性能，即，確保該組合物能有效地除去濾餅，同時(shí)使其對(duì)地層的損壞最小化，并且不會(huì)過度妨礙同時(shí)進(jìn)行的完井作業(yè)(如，礫石充填)。
另外，任何設(shè)計(jì)為結(jié)合酶和其它分解劑的系統(tǒng)都必須認(rèn)為是不同分解劑的可變的活性范圍，具體來說，這是因?yàn)橐恍┟甘菍?duì)pH和溫度高度敏感的。
實(shí)施例1存在分解劑的VES系統(tǒng)的穩(wěn)定性另外，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供能分解濾餅且在和其它油井處理特別是礫石充填作業(yè)結(jié)合中還能作為載液的新型流體。在進(jìn)行礫石充填作業(yè)的情況下，為了輸送礫石，該載液必須是粘性的。因此，優(yōu)選VES系統(tǒng)。另外，VES表示“粘彈性表面活性劑”。用VES作為油井處理流體在多種實(shí)際油井處理中證明是有效的?；赩ES的油井處理流體是轉(zhuǎn)讓給Schlumberger的多個(gè)專利及其專利申請(qǐng)中的主題(此處引入均作為參考)。1993年轉(zhuǎn)讓給Schlumberger Technology Corporation的美國(guó)專利5258137，Viscoelastic Surfactant Based Foam Fluids；1996年轉(zhuǎn)讓給SchlumbergerTechnology Corporation的美國(guó)專利5551516，Hydraulic Fracturing Process andCompositions；1996.10.9申請(qǐng)的，轉(zhuǎn)讓給Schlumberger Technology Corporation的美國(guó)專利申請(qǐng)08/727877，Methods of Fracturing Subterranean Formations；1997.5.29申請(qǐng)的，轉(zhuǎn)讓給Schlumberger Technology Corporation的美國(guó)專利申請(qǐng)08/865137，Methods for Limiting the Inflow of Formation Water and forStimulating Subterranean Formations；1998.10.5申請(qǐng)的，轉(zhuǎn)讓給SchlumbergerTechnology Corporation的美國(guó)專利申請(qǐng)09/166658，Methods of FracturingSubterranean Formations。
最常使用的VES系統(tǒng)是下面的例子N-順式-13-二十二碳烯-N，N-雙(2-羥甲基)-N-甲基氯化銨(又名N-瓢兒菜基-N，N-雙(2-羥甲基)-N-甲基氯化銨)。另外，在實(shí)施例中使用的實(shí)際VES系統(tǒng)含有25％的異丙醇以提高VES系統(tǒng)在低溫下的穩(wěn)定性。有些情況下，使用第二種VES系統(tǒng)，稱之為VES1，其由三種不同的脂肪酸的甘油酯組成，這三種不同的脂肪酸是23.5％的芥酸(有一個(gè)雙鍵的C22)，32％的油酸(有一個(gè)雙鍵的C18)和44.5％的亞油酸(有三個(gè)被亞甲基隔開的雙鍵的C18)。
另外，上述VES系統(tǒng)除與普通的自來水能完全相容外，還和海水能完全相容。因此，術(shù)語“VES”包括用淡水制備的VES系統(tǒng)和用海水制備的VES系統(tǒng)。1998.10.10申請(qǐng)的，轉(zhuǎn)讓給Schlumberger的美國(guó)專利申請(qǐng)09/166658，Methods of Fracturing Subterranean Formations中公開和要求保護(hù)用海水制備的VES系統(tǒng)。此處引入該申請(qǐng)作為參考，該申請(qǐng)?zhí)貏e公開了用海水制備的VES系統(tǒng)的可操作性。
下面的試驗(yàn)結(jié)果說明VES系統(tǒng)中加入本發(fā)明的分解劑(單獨(dú)加入或相結(jié)合加入)后能保持其穩(wěn)定性(粘度)。
進(jìn)行下面的試驗(yàn)方案，以收集和提出下述實(shí)施例中的數(shù)據(jù)。首先將一個(gè)干砂巖芯稱重，然后使其浸滿鹽水(用水潤(rùn)濕該芯)，再次稱重。根據(jù)這兩次測(cè)試的對(duì)比，可測(cè)定孔隙體積。接下來，把該芯加熱到試驗(yàn)溫度(150°F)。然后，使100孔隙體積的煤油以約10psi的壓力流經(jīng)該濾餅芯。這個(gè)步驟的目的是使孔隙中充滿烴。然后，觀察砂巖芯對(duì)煤油的滲透率。接下來，將煤油排出，然后，把125ml的STARDRILL鉆井液在300psi的壓力下在該芯上應(yīng)用約1小時(shí)。其目的是模擬一般井眼中的過平衡狀態(tài)；因此，將STARDRILL流體“壓”入芯中以模擬滲漏。1小時(shí)后，將過量的STARDRILL排出，然后用鹽水沖洗該芯。
接下來，使該STARDRILL濾餅涂層的芯和一系列“清除”溶液接觸-100ml溶液，在300psi的壓力下接觸2小時(shí)(這是為了模擬如一般的礫石充填作業(yè))。在圖14例示的數(shù)據(jù)中，每一種清除溶液都由3％的NH4Cl中的5％的VES的基質(zhì)所組成。這些溶液是(圖14中從左至右)為“倒流”(為了模擬使油井在沒有任何清除的情況下采油)；“空白”(只有VES)；28％的K2-EDTA；14％的K2-EDTA；pH為5.5的28％的K2-EDTA；28％的K2-EDTA＋0.5％的α-淀粉酶；和0.5％的α-淀粉酶。在每一種情況下，與砂巖芯接觸的清除溶液的量均為100ml。2小時(shí)后，觀察滲漏的體積；在試驗(yàn)溫度下測(cè)試其對(duì)煤油的保留滲透率。
在VES基質(zhì)中制備分解劑系統(tǒng)時(shí)，沒有流體中有沉淀或相分離；但是，當(dāng)28％的K2-EDTA中的VES的pH升高到大于11時(shí)，觀察到白色蠟狀物質(zhì)。顯然，在該高pH值時(shí)，EDTA絡(luò)合物影響VES系統(tǒng)中的表面活性劑和螺旋形膠束結(jié)構(gòu)。用API標(biāo)準(zhǔn)裝料臺(tái)在180°F下測(cè)定所研究的系統(tǒng)的粘度(100sec-1下的粘度)。VES基溶液的粘彈性能和高的低剪切粘度的原因是由于表面活性劑(4％的KCl或3％的NH4Cl)形成的螺旋形膠束結(jié)構(gòu)。加入濾餅分解劑可能影響該膠束結(jié)構(gòu)，同樣還可能影響VES溶液的流變學(xué)性能。這可通過添加劑與VES表面活性劑分子的反應(yīng)而發(fā)生，也可以通過添加劑VES和ClearFracTM膠束結(jié)構(gòu)的相互作用而發(fā)生。
現(xiàn)在討論試驗(yàn)結(jié)果。圖1是測(cè)定的有各種添加劑的5％的VES溶液的粘度的概述圖。其值對(duì)應(yīng)于在100s-1下將樣品剪切101分鐘后的100s-1下的值。粘度值是用API裝料臺(tái)在該點(diǎn)處的測(cè)定值計(jì)算出來的。這些數(shù)據(jù)例示出加入EDTA或α-淀粉酶，或者這兩種分解劑一起加入不會(huì)對(duì)VES的粘度造成很大影響(可能顯微膠束結(jié)構(gòu)也不會(huì)受到影響)。
圖2報(bào)道了相關(guān)的數(shù)據(jù)。此圖示出加入的分解淀粉的酶α-淀粉酶對(duì)VES流變學(xué)性能的影響。根據(jù)圖2，往鹽水中的VES溶液中加入α-淀粉酶不會(huì)對(duì)100s-1下的VES的粘度造成很大影響。但是，當(dāng)把α-淀粉酶加入EDTA/KCl鹽水中的VES溶液中時(shí)，其粘度有很大的降低。令人吃驚的是如果使用EDTA/NH4Cl鹽水就不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。重復(fù)進(jìn)行這兩種試驗(yàn)都得出相似的結(jié)果。
圖6示出加入28％的K2-EDTA和4％的KCl對(duì)VES系統(tǒng)的流變學(xué)性能的影響(如果沒有特別指出，就是在125°F)。這些數(shù)據(jù)顯示加入K2-EDTA或α-淀粉酶，或者二者都加入不會(huì)對(duì)VES的流變學(xué)性能造成很大影響。圖7中的數(shù)據(jù)雖然是在更高溫度下得到的，但是與圖6中的數(shù)據(jù)類似。另外，這兩個(gè)圖還顯示140°F下的5％的VES(短鏈)和75°F下的1.5％的VES(長(zhǎng)鏈)都是有競(jìng)爭(zhēng)力的礫石充填的載液。因此，根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在可以配制出用于125°F和150°F的含有濾餅分解劑的礫石充填的載液，這兩個(gè)溫度下的載液有相似的流變學(xué)性能。
圖8示出改變HCl濃度對(duì)80°F下的3％的VES系統(tǒng)的粘度的影響。這些數(shù)據(jù)證明HCl濃度是約5％至約15％時(shí)，粘度基本不受影響，大于15％時(shí)，粘度有很大的降低。
最后，圖10比較了不同的鹽(水楊酸鈉，KCl和NH4Cl)對(duì)5％的VES系統(tǒng)的流變學(xué)性能的影響。這些數(shù)據(jù)令人信服地表明K2-EDTA(濃度可高達(dá)28％，這大致是EDTA在水中的溶解度極限)基本不會(huì)影響5％的VES系統(tǒng)的粘度。另外，這些數(shù)據(jù)顯示KCl和NH4Cl都不會(huì)影響5％的VES系統(tǒng)的流變學(xué)性能；但是，當(dāng)EDTA存在時(shí)，即使?jié)舛确浅５?0.5％)的水楊酸鈉也會(huì)極大地影響VES的粘度(粘度大約降低40％)。
從這些數(shù)據(jù)可以看出存在兩組特別優(yōu)選的實(shí)施方案。它們是有或沒有VES的含有α-淀粉酶和EDTA的完井液。但是，如果使用VES作為基質(zhì)，那么優(yōu)選的鹽是約3％的NH4Cl。因此，一種特別優(yōu)選的本發(fā)明的完井液含有在4％的NH4Cl溶液中有5％的VES，0.5％的α-淀粉酶和28％的K2-EDTA。另一種特別優(yōu)選的完井液是在4％的鹽溶液(如果不用VES，那么鹽的類型不是關(guān)鍵)中有0.5％的α-淀粉酶和28％的K2-EDTA。
我們無意被下面設(shè)想的機(jī)理所束縛，我們假定螯合劑和酶相結(jié)合(如，K2-EDTA和α-淀粉酶)，可起到協(xié)同作用以分解由淀粉和方解石構(gòu)成的濾餅。更具體地說，淀粉聚合物和方解石以復(fù)雜的結(jié)構(gòu)排列，例如，聚合物涂覆在方解石顆粒上。因此，主要對(duì)聚合物起反應(yīng)的分解劑(如，一種酶)只能分解顆粒的涂層，而不會(huì)觸及顆粒。同樣，主要對(duì)方解石顆粒起反應(yīng)的分解劑會(huì)由于聚合物涂層的原因難以接觸到方解石顆粒-這就是觀察到的酶＋螯合劑結(jié)合流體的協(xié)同反應(yīng)性。
理想的完井液的目標(biāo)是其能把濾餅最大可能地分解，而同時(shí)又能確保有高的保留滲透率。因此，能使濾餅最大程度地分解但使濾餅顆粒嵌在井眼中的完井液是無效的，因?yàn)楸Ａ魸B透率很低。因此，濾餅的分解必須均勻而徹底-即，產(chǎn)生不會(huì)塞住井眼但能在循環(huán)沖洗中除去或能和烴一起生產(chǎn)的小顆粒。
實(shí)施例2分解劑在VES系統(tǒng)中的活性前面的實(shí)施例充分說明VES系統(tǒng)是穩(wěn)定的，即，其粘度基本不受本發(fā)明的分解劑(如，HCl，甲酸和乙酸，酶和螯合劑)的影響。這個(gè)實(shí)施例用來說明VES基質(zhì)基本不會(huì)影響分解劑的活性-即，不會(huì)影響其分解濾餅的活性。
圖3示出VES(5％)對(duì)酶(α-淀粉酶)和傳統(tǒng)的氧化劑分解劑(過硫酸銨，溶解的或密封的)的影響。這些數(shù)據(jù)顯示VES抑制了已知功效的分解劑的活性。
如圖4所示，圖3中的數(shù)據(jù)必須通過對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)間依賴性的評(píng)價(jià)才能證明。圖4顯示在該試驗(yàn)開始約65分鐘后，VES確實(shí)提高了α-淀粉酶的活性。
圖5示出對(duì)K2-EDTA系統(tǒng)的試驗(yàn)結(jié)果(存在或不存在5％的VES時(shí))。這些結(jié)果顯示VES確實(shí)對(duì)EDTA的活性有很大影響。
實(shí)施例3本發(fā)明的完井液的性能前面已經(jīng)證明各種分解劑(如，酸，酶和螯合劑)單獨(dú)或相結(jié)合時(shí)，在VES溶液(及無VES的溶液)中都是有效的，并且在一定程度上證明了這些試劑受VES的影響，我們現(xiàn)在更詳細(xì)地介紹本發(fā)明的完井液的優(yōu)良性能。
這個(gè)實(shí)施例的目的是說明本發(fā)明的某些組合物與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比具有優(yōu)良的除去濾餅的性能。認(rèn)真設(shè)計(jì)該試驗(yàn)步驟以最近似地模擬典型的水潤(rùn)濕的、油飽和的砂巖儲(chǔ)油層的實(shí)際狀態(tài)。
圖9中的數(shù)據(jù)比較了α-淀粉酶和氧化劑分解劑(過硫酸銨)在VES/K2-EDTA系統(tǒng)(5％的VES，28％的K2-EDTA，4％的KCl)中的作用。這些數(shù)據(jù)顯示酶＋EDTA系統(tǒng)明顯優(yōu)于氧化劑＋EDTA系統(tǒng)。這些數(shù)據(jù)是令人吃驚的，因?yàn)殡m然說EDTA是針對(duì)濾餅中的方解石部分，氧化劑和α-淀粉酶是針對(duì)濾餅中的聚合物部分。因此，這兩個(gè)二元系統(tǒng)都是“完全的”，因?yàn)樗鼈兌己杏糜跇?gòu)成濾餅的兩部分的分解劑，因此，可以預(yù)料其有相當(dāng)?shù)某V餅的比例(或程度)。
圖11中的數(shù)據(jù)對(duì)5％的VES中的15％的HCl，甲酸、和28％的K2-EDTA的作為溫度函數(shù)的活性(分解時(shí)間)進(jìn)行了對(duì)比。圖11證明，EDTA系統(tǒng)遠(yuǎn)勝過酸系統(tǒng)，特別是在較低溫度下。
圖12和13對(duì)EDTA系統(tǒng)和EDTA/α-淀粉酶系統(tǒng)在VES(圖12)中和不在VES(圖13)中的活性進(jìn)行了對(duì)比。這兩個(gè)圖的對(duì)比顯示出VES的存在實(shí)際提高了只有EDTA的系統(tǒng)的活性，盡管該效果在約90分鐘之前觀察不到。圖12中的早期數(shù)據(jù)進(jìn)一步證明螯合劑/酶系統(tǒng)與螯合劑自身相比具有優(yōu)良性能。圖12還顯示這種效果是非常迅速的-小于1分鐘。
圖14中的滲漏數(shù)據(jù)與圖12中的數(shù)據(jù)是一致的。最大的不同是圖14示出EDTA/α-淀粉酶系統(tǒng)能得到最高的保留滲透率-大于90％，而只有EDTA的系統(tǒng)得到的保留滲透率剛超過80％。因此，本發(fā)明的VES/EDTA/α-淀粉酶系統(tǒng)比傳統(tǒng)的清除配合物在相關(guān)坐標(biāo)的對(duì)比中滲漏量和保留滲透率方面都有更高級(jí)的性能。另外，前面的數(shù)據(jù)(如，圖4中的α-淀粉酶；圖5中的EDTA)顯示VES是可用于EDTA/α-淀粉酶系統(tǒng)的一種有競(jìng)爭(zhēng)力的載液。同樣，圖1和2中的結(jié)果證明EDTA/α-淀粉酶系統(tǒng)的活性不會(huì)對(duì)VES基質(zhì)的性能(如，粘度)造成很大影響。
最后，熟練的油井處理設(shè)計(jì)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到非EDTA的螯合劑也可用在本發(fā)明的流體組合物中。選擇流體時(shí)的相關(guān)參數(shù)是方解石(或其它礦物質(zhì))的溶解常數(shù)(一個(gè)熱力學(xué)參數(shù))，質(zhì)子離解常數(shù)(也是一個(gè)熱力學(xué)參數(shù))，和動(dòng)力參數(shù)。熟練的油井處理設(shè)計(jì)人員會(huì)通過將用于EDTA的那些參數(shù)和用于考慮使用的螯合劑的參數(shù)相比較而推出其它螯合劑的性能。對(duì)各種螯合劑溶解方解石的動(dòng)力學(xué)的系統(tǒng)研究出現(xiàn)在C.N.Fredd和H.S.Fogler，TheInfluence of Chelating Agents on the Kinetics of Calcite Dissolution 204J.ColliodInterface Sci.187(1998)中。此處引入該文獻(xiàn)作為參考。
實(shí)施例4具體應(yīng)用本發(fā)明的流體和技術(shù)在各種設(shè)置中是相當(dāng)通用的和可操作的。因?yàn)樵谒星闆r下都確實(shí)存在著定位和均勻溶解的問題，所以，本發(fā)明的流體和技術(shù)易于應(yīng)用在要從地層中的井眼或鄰近井眼區(qū)域除去濾餅的所有場(chǎng)合，無論濾餅是在鉆井過程中還是在其它鉆后作業(yè)過程中產(chǎn)生的(如，防流體損失球，礫石充填作業(yè)，斷口，基巖酸化等)。本發(fā)明的流體和技術(shù)可應(yīng)用在多種不同的環(huán)境中，其包括只有篩網(wǎng)的完井和礫石充填完井；裸眼和裝套管的鉆孔；垂直的和高度偏斜的井；單級(jí)浸泡液或其中的處理液(本發(fā)明的流體)還作為用于如礫石充填作業(yè)的載液的循環(huán)流體；和膠凝劑如粘彈性表面活性劑(如，ClearFRACTM)結(jié)合使用或單獨(dú)使用；和各種清除工具與非傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)合使用(如，Mobil的Altemate PathTechnology，參見如，L.G.Jones等人，Gravel Packing Horizontal Wellbores WithLeak-OffUsing Shunts，SPE 38640，此處引入作為參考)；或和其它流體添加劑(如，防腐劑)或溶解成分(如，氧化劑)結(jié)合使用。
一種這樣特定的可以應(yīng)用本發(fā)明的流體的設(shè)置是稱為“ALLPAC”或Altemate Path技術(shù)的特種礫石充填作業(yè)。(本申請(qǐng)中使用的術(shù)語“礫石充填”包括結(jié)合ALLPAC技術(shù)的處理)。該技術(shù)在多個(gè)專利中都有描述，這些專利都轉(zhuǎn)讓給了Mobile，并且為Schlumberger所專有許可美國(guó)專利5560427，F(xiàn)racturing and Propping a Formation Using a Downhole Slurry Splitter(1996)；美國(guó)專利5515915，Well Screen Having Internal Shunt Tubes(1996)；美國(guó)專利5419394，Tools for Delivering Fluid to Spaced Levels in a Wellbore(1995)；美國(guó)專利5417284，Method for Fracturing and Propping a Formation(1995)；美國(guó)專利5390996，Single Connector for Shunt Conduits on Well Tool(1995)；美國(guó)專利5333688，Method and Apparatus for Gravel Packing of Wells(1994)；美國(guó)專利5161613，Apparatus for Treating Formations Using AlternateFlopaths(1992)；美國(guó)專利5113935，Gravel Packing of Wells(1992)；美國(guó)專利5082052，Apparatus for Gravel Packing Wells(1992)；美國(guó)專利4945991，Method for Gravel Packing Wells(1990)。此處引入這些專利均作為參考。
ALLPAC技術(shù)對(duì)于本發(fā)明的流體和技術(shù)的重要性怎樣評(píng)價(jià)都不過分。沒有ALLPAC，用粘性載液進(jìn)行礫石充填是非常困難的，其有些情況下，實(shí)際上是不可能的。ALLPAC篩網(wǎng)由分流管構(gòu)成，使得粘性流體易于通過篩網(wǎng)環(huán)流到目的地。
另外，C.Price-Smith等人在Open Hole Horizontal Well Cleanup in SandControl CompletionsState of the Art in Field Practice and LaboratoryDevelopment，SPE50673(1998)中對(duì)在裸眼水平油井中和治沙結(jié)合將濾餅除去進(jìn)行了充分的討論，此處引入該文獻(xiàn)作為參考。
ALLPAC技術(shù)中加入了含有“分流管”或分流通道的新型礫石充填篩網(wǎng)設(shè)備，這些“分流管”或分流通道連接在篩網(wǎng)的側(cè)邊上。這些分流管通過消除架橋現(xiàn)象(或者更確切地說，是使流體繞過架橋區(qū)而流動(dòng))而可有效地進(jìn)行礫石充填，因此，即使是有高的流體損失也能用礫石充填到更長(zhǎng)的水平部分。因此，當(dāng)本發(fā)明的流體和ALLPAC技術(shù)結(jié)合使用時(shí)，可以使用一種新方法。在該方法中，由于流體損失(滲漏)不會(huì)對(duì)礫石充填的質(zhì)量造成很大影響，所以，在礫石充填作業(yè)的過程中，易于將濾餅清除掉。因此，將除去濾餅和礫石充填處理相結(jié)合可很大地減少鉆井時(shí)間。
事實(shí)上，應(yīng)用ALLPAC技術(shù)的礫石充填/用本發(fā)明的流體進(jìn)行除去濾餅的處理相結(jié)合的方法是一種節(jié)約成本的完井方法。用VES進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，在該試驗(yàn)中，將一個(gè)分流管置于充填在整個(gè)2000英尺長(zhǎng)度的生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的割縫襯管里面。在該試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)40/60的礫石(約50達(dá)西)就足以將流體分流到分流管中。另外，滲漏不是一個(gè)關(guān)心的問題，這是用本發(fā)明的流體和方法開發(fā)的ALLPAC技術(shù)的另一個(gè)重大優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種用于分解濾餅的完井液，其包括VES和酶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的完井液，其中所說的酶選自于α-淀粉酶和β-淀粉酶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的完井液，其中所說的VES是N-順式-13-二十二碳烯-N，N-雙(2-羥甲基)-N-甲基氯化銨。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的完井液，其中所說的α-淀粉酶在所說的流體中的濃度是約0.05％至約1.5％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的完井液，其中所說的α-淀粉酶在所說的流體中的濃度是約0.5％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的完井液，其中所說的VES在所說的流體中的濃度是約0.5％至約7％。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的完井液，其中所說的VES在所說的流體中的濃度是約5％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的完井液，其中還包括一種選自于4％的KCl和3％的NH4Cl的鹽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的完井液，其中所說的鹽是NH4Cl。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的完井液，其包括異丙醇，其中所說的異丙醇和所說的VES在所說的流體中存在的比是約1∶4。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的完井液，其中還包括一種螯合劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的完井液，其中所說的螯合劑選自于HEDP，ATMP，TTPMP，EDTA，CDTA，DTPA和NTA。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的完井液，其中所說的螯合劑是EDTA。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的完井液，其中所說的EDTA在所說的流體中的濃度是約28％。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的完井液，其中所說的α-淀粉酶，所說的VES和所說的EDTA在所說的流體中的濃度分別是約0.5％，5％和28％。
16.一種用于分解濾餅的完井液，其包括酸和VES。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的完井液，其中所說的酸是甲酸。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的完井液，其中所說的VES是N-順式-13-二十二碳烯-N，N-雙(2-羥甲基)-N-甲基氯化銨。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的完井液，其中所說的甲酸在所說的流體中的濃度是約3％至約7％。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的完井液，其還包括防腐劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的完井液，其還包括一種選自于KCl和NH4Cl的鹽。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的完井液，其中所說的鹽在所說的溶液中的濃度是約1％至約5％。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的完井液，其中所說的VES在所說的流體中的濃度是約3％至約7％。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的完井液，其中所說的VES，所說的NH4Cl和所說的甲酸在所說的流體中的濃度都是約4％。
25.一種用于分解濾餅的完井液，其包括螯合劑。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的完井液，其還包括VES。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的完井液，其中所說的VES是N-順式-13-二十二碳烯-N，N-雙(2-羥甲基)-N-甲基氯化銨。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的完井液，其中所說的螯合劑選自于HEDP，ATMP，TTPMP，EDTA，CDTA，DTPA和NTA。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的完井液，其中所說的螯合劑是EDTA。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的完井液，其中所說的EDTA在所說的流體中的濃度是約28％。
31.根據(jù)權(quán)利要求2所述的完井液，其中所說的EDTA在所說的流體中的濃度是約28％。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的完井液，其還包括α-淀粉酶。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的完井液，其中所說的α-淀粉酶在所說的流體中的濃度是約0.05％至約1.0％。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的完井液，其中所說的α-淀粉酶在所說的流體中的濃度是約0.5％。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的完井液，其還包括一種選自于KCl和NH4Cl的鹽，其中所說的鹽在所說的流體中的濃度是約3％至約5％。
36.一種和礫石充填作業(yè)結(jié)合分解濾餅的方法，其包括將流體循環(huán)通過油井，流體是權(quán)利要求1-35中的任一種完井液。
37.一種和礫石充填作業(yè)結(jié)合分解濾餅的方法，其包括將流體注入油井，流體是權(quán)利要求1-35中的任一種完井液。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其還包括首先將預(yù)洗流體注入所說的油井中的步驟。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所說的預(yù)洗流體基本上是由陰離子表面活性劑溶液組成。
40.一種分解濾餅的單級(jí)浸泡方法，包括將權(quán)利要求1-35中的任一種完井液注入井眼中，然后使所說的流體與所說的井眼接觸。
41.一種分解濾餅的方法，包括將流體注入井眼中，然后將流體循環(huán)通過所說的井眼，流體是權(quán)利要求1-35中的任一種完井液。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其還包括首先將預(yù)洗流體注入所說的油井中的步驟。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其還包括首先將預(yù)洗流體注入所說的油井中的步驟。
44.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中所說的完井液可與所說的井眼接觸約24小時(shí)至約128小時(shí)。
45.一種用于分解濾餅的完井液，其包括VES，α-淀粉酶和EDTA，它們?cè)谒f的流體中的濃度分別是5％，0.5％和28％。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的完井液，其中還包括NH4Cl，其在所說的流體中的濃度是約4％。
47.一種用于分解濾餅的完井液，其包括α-淀粉酶和EDTA，其中所說的α-淀粉酶在所說的流體中的濃度是約0.1％至約1.5％，且其中所說的EDTA在所說的流體中的濃度是約5％至約28％。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的完井液，其還包括濃度是約1％至約10％的鹽。
49.一種和礫石充填作業(yè)結(jié)合分解濾餅的方法，其包括將流體注入油井，流體是權(quán)利要求45-48中的任一種完井液。
全文摘要
本發(fā)明涉及能夠優(yōu)化/提高地層中的烴的產(chǎn)率的新型流體和技術(shù)(如,“完井液”),具體來說,本發(fā)明公開和要求保護(hù)的流體和技術(shù)能夠除去在鉆井和與生產(chǎn)相關(guān)的作業(yè)中形成的涂層形式的并眼損壞和鄰近井眼損壞(“濾餅”);可單獨(dú)應(yīng)用該技術(shù),也可和其它完井作業(yè)如礫石充填結(jié)合應(yīng)用該技術(shù);優(yōu)選的實(shí)施方案是粘彈性表面活性劑(VES)基質(zhì)中的螯合劑和酶系統(tǒng)。
文檔編號(hào)C09K8/52GK1334854SQ99816204
公開日2002年2月6日 申請(qǐng)日期1999年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月31日
發(fā)明者雷蒙德·J·蒂布爾斯, 梅米特·帕拉, 弗蘭克·F·常, 付淀奎, 馬克·戴維森, 伊麗莎白·W·A·莫里斯, 安杰·M·威倫加, 帕拉辛卡拉·維諾德 申請(qǐng)人:索菲泰克公司