專利名稱：：水基完井和置換流體以及應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：實施方案一般涉及井筒流體。更具體地，實施方案涉及置換和化學(xué)破乳劑流體。
背景技術(shù)：
：在井筒鉆井過程中，典型地將各種流體用于井中作各種功用。所述流體可以通過鉆桿和鉆頭循環(huán)流到井筒中，然后接著可以通過井筒向上流到地面。在這一循環(huán)中，鉆井流體可能起的作用有將鉆井切屑從孔底移除到地面；當循環(huán)被阻斷時使切屑和加重材料(weightingmaterial)懸??；控制地下壓力；保持井筒的完整性，一直到井斷面被下套管(cased)并用水泥粘合；通過提供充分的流體靜壓力將流體與地層(formation)分離，從而防止地層流體流入到井筒中；冷卻并且潤滑鉆柱和鉆頭；和/或使?jié)B透速率最大。在大多數(shù)旋轉(zhuǎn)鉆井過程中，鉆井流體采用"泥漿"形式，即，固體混懸在其中的液體。該固體起的作用是賦予鉆井流體理想的流變學(xué)特征，并且還增加其密度，以在井底提供適當?shù)牧黧w靜壓力。鉆井泥漿可以是水基的或油基的泥漿。鉆井泥漿可以由添加到水基流體中以獲得需要的粘度和過濾性質(zhì)的聚合物、生物聚合物、粘土和有機膠體組成?？梢约尤胫氐V物，諸如重晶石或碳酸鈣，以增加密度。來自地層的固體合并到泥漿中，并且由于鉆井的原因通常變成分散在泥漿中。此外，鉆井泥漿可以含有一種或多種天然的和/或合成的聚合物添加劑，包括增加鉆井泥漿的流變性質(zhì)(例如，塑粘度、屈服點值、凝膠強度)的聚合物添加劑、以及聚合物稀釋劑和絮凝劑。包含在鉆井流體中的聚合物添加劑可以作用為流體損失控制劑。流體損失控制劑，諸如淀粉，通過減少形成在新暴露的巖石表面上的濾餅的滲透性而防止流體向周圍地層的流失。另外，聚合物添加劑用來賦予泥漿充分的承載能力和觸變性，以使得泥漿能夠?qū)⑶行枷蛏线\到地面，并且當循環(huán)阻斷時防止切屑從泥漿中沉淀出來?？梢詫⒃S多鉆井流體設(shè)計成形成薄的、低滲透性的濾餅，以密封被鉆頭穿過的可滲透性地層。濾餅對于防止或減少流體向地層流失以及在地層中存在的流體的流入很重要。當鉆井完成時，在隨后的完井(completion)操作中，諸如井筒中的礫石充填的放置，濾餅可以穩(wěn)定井筒。濾餅一般包含橋連顆粒、由鉆井過程產(chǎn)生的切屑、聚合物添加劑和沉淀物。鉆井流體的一個特征是將這些固體和半固體顆粒保持為穩(wěn)定的混懸液，在鉆井操作的時間量程中沒有顯著的沉淀D用于鉆井應(yīng)用中的鉆井流體類型的選擇涉及鉆井流體在具體應(yīng)用中好的和壞的特征與要鉆的井的類型這兩者的認真平衡。選擇油基鉆井流體(也叫作油基泥漿)的主要益處包括優(yōu)越的孔穩(wěn)定性，特別是在頁巖地層中，形成比用水基泥漿獲得的濾餅更薄的濾餅，鉆柱和向下鉆井的工具的潤滑極好，并且穿透鹽床而不使孔坍塌或者使孔擴大，以及本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道的其它益處。油基泥漿的一個特別有益的特征是它們極好的潤滑性質(zhì)。這些潤滑特征允許鉆成具有顯著垂向偏差的井，這是不在陸地上或深水鉆井操作或者當需要水平井時所特有的。在這樣高度傾斜的孔中，鉆柱的扭矩和牽引(drag)成為顯著的問題，原因在于鉆桿位于孔的下側(cè)，并且當使用水基泥漿時，管道粘附的風(fēng)險高。相反，油基泥漿提供了幫助防止管道粘附的薄的、光滑的濾餅，因此，油基泥漿的使用是合理的。盡管使用油基泥漿具有許多益處，但是它們也具有缺點。一般而言，油基鉆井流體和泥漿的使用具有很高的啟動和運作成本。這些成本可能顯著地取決于要鉆的孔的深度。然而，如果油基鉆井流體防止塌陷或者孔的擴大，這些可能極大地增加鉆井時間和成本，那么更高的成本通常是合理的。油涂布的切屑的處理是另一個主要問題，特別是對于不在陸地上或深水鉆井操作。在后面的這些情形中，切屑必須用去污劑溶液將油清洗干凈，去污劑溶液也必須進行處理，或者切屑必須裝運返回到岸上進行環(huán)境安全方式的處理。必須要考慮的另一個因素是當?shù)卣囊?guī)定，其可能出于環(huán)境原因而限制油基鉆井流體和泥漿的應(yīng)用。油基泥漿典型地包含一些水，其來自鉆井流體配方自身，或者水可以是為改變鉆井流體或泥漿的性質(zhì)而有意添加的。在這樣的油包水型的乳液(也叫作逆乳液)中，使用乳化劑來穩(wěn)定所述乳液。一般而言，逆乳液可能包含水溶性和油溶性的乳化劑。這樣的乳化劑的典型實例包括多價金屬皂類、脂肪酸類和脂肪酸皂類、以及本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該知道的其它類似的合適的化合物。在任何完井操作完成后，去除保留在井筒側(cè)壁上的濾餅可能是必要的。盡管濾餅形成是鉆井操作必須的，但是，例如，如果巖層被濾餅塞緊了，那么濾餅可能成為從井中生產(chǎn)烴或其它流體的阻礙。由于濾餅是緊密的，它通常牢固地粘附在地層上，并且可能不容易地或完全地通過單獨的流體作用從地層上沖刷下來。濾餅的去除己經(jīng)常規(guī)地使用水基處理而實現(xiàn)了，所述水基處理包括具有氧化劑(諸如過硫酸鹽)的水溶液，鹽酸溶液，有機酸(醋酸、甲酸)，酸和氧化劑的組合，以及含有酶的水溶液。例如，美國專利No.4，169，818中公開了應(yīng)用酶去除濾餅。螯合劑(例如，EDTA)也已經(jīng)被用來促進碳酸鈣的溶解。按照傳統(tǒng)教導(dǎo)，氧化劑和酶進攻濾餅的聚合物部分，并且酸典型地進行碳酸鹽部分(以及其它礦物質(zhì))。一般地，氧化劑和酶對破壞碳酸鹽部分無效，而酸對聚合物部分無效。對于濾餅去除的一個最難以解決的問題包括清潔溶液的放置。由于濾餅中最常見的成分之一是碳酸鈣，所以清潔溶液應(yīng)該理想地包含鹽酸，鹽酸與碳酸鈣非常迅速地反應(yīng)。然而，盡管有效地靶向碳酸鈣，但是這樣的強酸還與地層中的任何碳酸鈣(例如石灰石)反應(yīng)，并且可以滲透到地層內(nèi)。常規(guī)乳化劑和表面活性劑在形成濾餅的逆鉆井流體系統(tǒng)中的應(yīng)用還可能使得開孔完井操作中的清潔過程進一步復(fù)雜化。具體地，使用常規(guī)表面活性劑和乳化劑物質(zhì)的流體可能需要使用溶劑和其它表面活性劑洗滌劑以滲透濾餅，并且使濾餅顆粒的潤濕性逆轉(zhuǎn)。表現(xiàn)出酸誘導(dǎo)相變反應(yīng)的逆乳液鉆井流體早先已經(jīng)在美國專利6,218,342，6,790,811,禾P6，806，233以及美國專利公布2004/0147404中有描述，它們的內(nèi)容通過引用完全結(jié)合于此。在這些參考文獻中公開的流體全部都包含一種形式或另一種形式的乙氧基化叔胺化合物，所述乙氧基化叔胺化合物沒有質(zhì)子化時，其穩(wěn)定逆乳液。當所述胺化合物被質(zhì)子化時，逆乳液反轉(zhuǎn)，并且變成常規(guī)乳液。在大多數(shù)情形中，所述胺化合物的去質(zhì)子化可以使逆乳液重新形成。用這種逆乳液鉆井流體鉆的井的清潔可以通過使用洗滌流體而簡化，所述洗滌流體以充分將鉆井流體中的胺表面活性劑質(zhì)子化的濃度包含酸(并且濾餅也同樣)。因此，胺表面活性劑在這種鉆井流體中的存在可以控制井中流體的相態(tài)(即，相對于常規(guī)乳液的轉(zhuǎn)化)。類似地，美國專利5,888,944描述了穩(wěn)定鉆井流體中的逆乳液的酸敏感表面活性劑的應(yīng)用。例如，在洗滌流體中一旦加入酸，所述表面活性劑就立即質(zhì)子化，從而將逆乳液破乳或者轉(zhuǎn)化成水包油型的乳液。有效的井清潔、增產(chǎn)措施(stimulation)和完井(completion)在所有的井中都是顯著的問題，并且特別是在開孔水平完井(wellcompletion)中。井的生產(chǎn)率在某種程度上取決于有效地和有效率地移除濾餅，同時水將鎖住、堵住或者其它破壞地層的天然流道的可能以及完井組件的鎖住、堵住或者其它破壞的可能最小化。因此，對于這樣的完井和流體存在持續(xù)的需求，即它有效地清潔井筒，并且一旦井開始生產(chǎn)就不抑制地層生成油或氣的能力。因此，需求這樣的置換和清潔溶液，該溶液將去除逆乳液濾餅而不會破壞地層，同時可以使所述溶液在井筒中的容易放置并且控制鉆井流體在井中的相態(tài)。發(fā)明概述一方面，本發(fā)明涉及清洗井筒的方法，其中所述井筒用形成逆乳液濾餅的逆乳液鉆井泥漿鉆成。所述方法可以包括將破乳劑流體循環(huán)到井筒中的步驟，其中破乳劑流體包含水性流體、水溶性極性有機溶劑、可水解的羧酸酯和增重劑，其中選擇可水解酯，使得水解時釋放有機酸并且濾餅的逆乳液破乳。另一方面，本發(fā)明涉及從地層生產(chǎn)烴的方法。所述方法可以包括下列步驟用逆乳液鉆井泥槳對地層鉆井；在井筒中進行至少一個完井操作；在井筒中安放水基破乳劑流體，其中所述破乳劑流體包含水性流體、水溶性極性有機溶劑、可水解的羧酸酯和增重劑；以及將井關(guān)閉預(yù)先確定的時間以使酯水解和逆乳液濾餅破乳D在另一方面，本發(fā)明涉及一種溶液，其可以包含水性流體、水溶性極性有機溶劑、可水解的羧酸酯和增重劑。本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點將通過下面的描述和后附的權(quán)利要求而顯而易見。詳述一方面，此處公開的實施方案通常是涉及有利于地下井尤其是油井和氣井的鉆井、完井和施工的化學(xué)破乳劑流體和置換流體。所述置換和完井流體可以選自水基流體和逆乳液流體。此處公開的流體的有用性不取決于乙氧基化叔胺在用于鉆井的流體中的應(yīng)用。因此，此處公開的流體的廣泛適用性和有用性得到極大地提高。本發(fā)明的水基和逆乳液置換以及完井流體在使用逆乳液鉆井流體鉆的井內(nèi)是特別有用的，所述逆乳液鉆井流體在井中形成逆乳液濾餅。在一個實施方案中，所述破乳劑流體可以是逆乳液流體，所述逆乳液流體可以包含非油質(zhì)內(nèi)相和油質(zhì)外相。所述非油質(zhì)內(nèi)相可以包含水溶性極性有機溶劑、可水解的羧酸酯；以及任選的增重劑，諸如高密度鹽水溶液。所述油質(zhì)外相可以包含油質(zhì)流體諸如柴油或其它適當?shù)臒N或合成油，以及乳化劑。任選地其它成分可以包括增粘劑、濕潤劑和清潔劑。用于配制在實施本發(fā)明中所用的逆乳液流體的油質(zhì)流體是液體，并且更優(yōu)選地是天然的或合成的油，并且更優(yōu)選地，所述油質(zhì)流體選自包括下列各項的組中柴油、礦物油如聚烯烴、聚二有機基硅氧烷、硅氧烷或有機基硅氧烷、以及它們的混合物。油質(zhì)流體的濃度應(yīng)該足以形成逆乳液并且可以少于約99體積％的逆乳液。然而，一般地，當用作連續(xù)相時，油質(zhì)流體的量必須足以形成穩(wěn)定的乳液。在不同的實施方案中，油質(zhì)流體的量至少約為全部流體體積的30%，優(yōu)選地至少約40%，并且更優(yōu)選地至少約50%。在一個實施方案中，油質(zhì)流體的量為約30到約95體積％、更優(yōu)選地為約40%到約90體積％的逆乳液流體。還用于配制逆乳液流體的非油質(zhì)流體是液體，并且優(yōu)選地是水性液體。更優(yōu)選地，非油質(zhì)流體可以選自包括下列各項的組中海水，含有有機和/或無機溶解鹽的鹽水，含有水易混合的有機化合物的液體，及其它們的組合。非油質(zhì)流體的量典型地低于形成逆乳液所需的理論界限。在不同的實施方案中，非油質(zhì)流體的量至少約為全部流體體積的1%，優(yōu)選地至少約5%，并且更優(yōu)選地大于約10%。因此，非油質(zhì)流體的量應(yīng)該不會大到使它不能分散在油相中。因此，在一個實施方案中，非油質(zhì)流體的量低于約70體積％，并且優(yōu)選地從約1體積％到約70體積％。在另一個實施方案中，非油質(zhì)流體優(yōu)選地從約為逆乳液流體體積的10%到約60%。在另一個實施方案中，破乳劑流體可以是可以包含水性流體的水基流體。另外，水基流體可以包含水溶性極性有機溶劑、可水解的羧酸酯；以及任選的增重劑，諸如高密度鹽水溶液。用于水基流體的水性流體可以選自包含下列各項的組中海水，包含有機和/或無機溶解鹽的鹽水，包含水易混合的有機化合物的液體，及它們的組合。所述水溶性極性有機溶劑應(yīng)該至少部分溶于油質(zhì)流體中，但是還應(yīng)該在水性流體中具有部分可溶性。本發(fā)明的極性有機溶劑成分可以是一元、二元或多元醇或者具有多官能團的一元、二元或多元醇。這樣的化合物的實例包括脂肪族二醇(即，乙二醇，1，3-二醇，1，4-二醇等)，脂肪族多元醇(即，三元醇，四元醇等)，聚乙二醇(即，聚亞乙基丙二醇，聚丙二醇，聚乙二醇等)，二醇醚(即，二甘醇醚，三甘醇醚，多甘醇醚等)，以及可以發(fā)現(xiàn)有利于實施本發(fā)明的其它這樣的類似化合物。在一個優(yōu)選實施方案中，所述水溶性有機溶劑是二醇或二醇醚，諸如乙二醇單丁基醚(EGMBE)。其它的二醇或二醇醚可以用于本發(fā)明，條件是它們至少部分與水易混合。可水解酯應(yīng)該被選擇，使得完成水解的時間根據(jù)已知的向下鉆井條件諸如溫度而預(yù)先確定。本領(lǐng)域內(nèi)公知的是，溫度以及氫氧離子源的存在對于酯的水解速率具有實質(zhì)性的影響。對于給定的酸，例如甲酸，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進行簡單的研究而確定在給定溫度的水解時間。當酯的醇部分長度增加時，水解速率下降，這也是公知的。因此，通過系統(tǒng)地改變酯的醇部分的長度和支化，甲酸的釋放速率可以得到控制，并且因此可以預(yù)先確定逆乳液濾餅的乳液的破乳。在一個優(yōu)選的實施方案中，可水解的羧酸酯是C4到C30醇的甲酸酯。在一個實施方案中，可水解的羧酸酯占水基破乳劑流體的約5-50體積％，并且優(yōu)選地約20-40體積％。在另一個實施方案中，可水解的羧酸酯占逆乳液基破乳劑流體的約20-約60體積%，優(yōu)選地大于30體積％。可水解的羧酸酯的一個適宜實例可以從ShrieveChemicalGroup(TheWoodlands,Texas)獲得，名字為Break-910。在本發(fā)明示例性實施方案中，所述增重劑優(yōu)選地是含有堿和堿土金屬的鹽的高密度鹽水。例如，用高濃度鹵化物、甲酸、乙酸、硝酸等的鈉鉀或鈣鹽；甲酸、乙酸、硝酸等的銫鹽，以及本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該熟知的其它化合物配制而成的鹽水可以用作無固體物的增重劑。增重劑的選擇可以部分取決于破乳劑流體需要的密度，這正如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的那樣。用于逆乳液破乳劑流體的乳化劑應(yīng)該這樣選擇，以形成隨著時間破乳和/或當酯水解時破乳的穩(wěn)定的逆乳液。也就是說，當逆乳液的非油質(zhì)相的pH值改變時，乳化劑的親水-親脂平衡(HLB)值充分移動至破壞逆乳液的穩(wěn)定性。HLB值表明分子極性在1-40范圍內(nèi)，其隨著乳化劑增加的親水性而增加。假定逆乳液乳化劑可以獲得大的變化，那么本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員只需要進行乳化劑的常規(guī)篩選，通過形成逆乳液并且加入少量甲酸以觀察乳液是否破乳而進行。優(yōu)選的乳化劑可以包括VERSAWETTM和VERSACOAT,其從M-IL丄.C.,Houston,Texas商購。備選地，可以使用基于胺的酸敏感乳化劑，諸如在美國專利No.6,218,342,6,790,811,和6,806,233中所述的那些，這些專利的內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。本發(fā)明的逆乳液流體和水基流體這兩者還可以包含其它的化學(xué)物質(zhì)，這取決于所述流體的最終應(yīng)用，條件是它們不妨礙此處所述的流體的(當使用逆乳液置換流體時特別是乳液)功能性。例如，可以將濕潤劑、親有機粘土、增粘劑、流體損失控制劑、表面活性劑、分散劑、界面張力減小劑、PH值緩沖液、互溶劑、稀釋劑、降粘劑和清潔劑加入到本發(fā)明的流體組合物中用于其它功能特性。這些試劑的添加應(yīng)該是配制鉆井流體和泥漿領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所公知的?？梢赃m用于本發(fā)明的濕潤劑包括粗妥爾油、粗妥爾油、表面活性劑、有機磷酸酯、改性咪唑啉和酰胺基胺、芳族硫酸垸基酯和芳族磺酸垸基酯，等等，以及這些的組合或衍生物。然而，當與逆乳液流體一起使用時，脂肪酸濕潤劑的使用應(yīng)該最小化至不會對此處公開的逆乳液的可逆性產(chǎn)生不利影響。Faze-WetTM,VersaCoat,SureWet,VersawetTM和VersawetNS是由M-IL丄.C.制備和供銷的并且可以用于此處公開的流體中的商購濕潤劑的實例。SilwetL-77,L-7001,L7605和L-7622是由GeneralElectricCompany(Wilton,CT)制備和供銷的商購表面活性劑和濕潤劑的實例。親有機粘土，通常是胺處理的粘土，它可以有利于用作在本發(fā)明的流體組合物中的增粘劑和/或乳化劑穩(wěn)定劑。還可以使用其它增粘劑，諸如油可溶性聚合物、聚酰胺樹脂、聚羧酸和皂。用于所述組合物的增粘劑的量可以根據(jù)組合物的最終用途而不同。然而，對于大多數(shù)應(yīng)用，通常約0.1重量％-6重量％范圍是足夠的。VG-69，和VG-PLUSTM是由M-I,L丄.C.,Houston,Texas供銷的有機粘土物質(zhì)，Versa-HRPTM是由M-I,L丄.C.制備和供銷的聚酰胺樹脂材料，它們可以用于本發(fā)明。在一些實施方案中，置換流體的粘性足夠高，因而置換流體可以在井中作為其自身的置換小段塞(displacementpill)?？梢杂糜诖颂幑_的破乳劑流體中的適宜的稀釋劑包括，例如，磺化油、改性磺化油、多磷酸鹽、鞣酸類以及低分子量聚丙烯酸酯。典型地將稀釋劑添加到鉆井流體中，以減少流動阻力并且控制凝膠化趨勢。稀釋劑履行的其它功能包括減少過濾和濾餅厚度，抵消鹽的作用，使水對鉆過的地層的影響最小化，將油乳化在水中，并且在溫度升高時穩(wěn)定泥漿性質(zhì)。在此處公開的流體中包含清潔劑應(yīng)該是本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的?？梢允褂脧V泛的合成和天然產(chǎn)物來源的清潔劑。例如，常見的天然產(chǎn)物來源的清潔劑是d-寧烯。d-寧烯在井鉆井應(yīng)用中的清潔能力在美國專利4,533,487中有公開，并且在美國專利5,458,197中與各種專用表面活性劑組合，這些專利的內(nèi)容結(jié)合于此。用于制備本公開方法所用的水基和逆乳液破乳劑流體的方法并不是決定性的(critical)。具體地，關(guān)于逆乳液流體，可以應(yīng)用常規(guī)方法以同通常用于制備油基鉆井流體的那些方式類似的方式來制備逆乳液流體。在一個典型的過程中，將需要量的油質(zhì)流體諸如柴油與所選擇的乳化劑、增粘劑和濕潤劑混合。內(nèi)部非油質(zhì)相通過將極性有機共溶劑和可水解酯通過連續(xù)的攪拌結(jié)合到所選的鹽水中而制備。本發(fā)明的逆乳液通過有力地攪動、混合或者剪切油質(zhì)流體和非油質(zhì)流體而形成。此處公開的破乳劑流體還可以在不同實施方案中用作置換流體和/或洗滌流體。如此處使用的，置換流體典型地用于將另一種流體物理地推出井筒，而洗滌流體典型地包含表面活性劑，并且可以用來物理地和化學(xué)地移除向下打孔的管中的鉆井流體殘余。在一個實施方案中，破乳劑流體可以用在清洗井筒的方法中，所述井筒用逆乳液鉆井泥漿鉆成并且因此在其上形成有逆乳液濾餅。破乳劑流體可以循環(huán)到井筒中，接觸逆乳液濾餅。包含在破乳劑流體內(nèi)的可水解酯可以水解釋放有機酸，并且破壞濾餅的逆乳液。破乳劑流體可以在沒有產(chǎn)生任何烴的井筒中循環(huán)。備選地，如果認為已經(jīng)開始產(chǎn)生烴的井筒被在鉆井操作后遺留在井中的任何殘留濾餅破壞，那么本發(fā)明的破乳劑流體可以用來清潔井筒。在另一個實施方案中，水基破乳劑流體和/或逆乳液破乳劑流體還可以用作置換流體，以將流體推出井筒之外。逆乳液破乳劑流體可以作為推動小段塞或置換流體，以有效地置換逆乳液鉆井泥槳。水基破乳劑流體可以作為置換流體，以有效地置換來自井筒的鹽水。在又一個實施方案中，水基破乳劑流體和/或逆乳液破乳劑流體還可以用作洗滌流體，以便當濾餅被所述破乳劑劑系統(tǒng)解聚時物理地和/或化學(xué)地去除逆乳液濾餅。在另一個實施方案中，此處公開的破乳劑流體(水基的或逆乳液流體)可以用于從地層中生產(chǎn)烴。在用逆乳液鉆井泥漿對地層鉆井之后，在井上可以進行至少一次完井操作。然后可以將破乳劑流體在井中循環(huán)，并且井可以關(guān)閉預(yù)先確定的時間，以使酯水解，并且使由鉆井泥漿形成的濾餅的逆乳液破乳。在另一個實施方案中，然后地層流體可以進入井中，并且可以隨之發(fā)生地層流體的產(chǎn)生。在一些實施方案中，在進行至少一次完井操作過程中或者之后，可以將破乳劑流體在井筒中循環(huán)。在其它實施方案中，破乳劑流體可以在完井操作之后或者在地層流體生產(chǎn)開始之后循環(huán)，以破壞殘留在套管(casing)或襯墊中的殘余的常規(guī)或可逆逆乳液的完整性并且清洗掉。一般地，井通常"完成"以使烴流出地層并且到達地面。如此處使用的，完成步驟可以包括下列面步驟中的一個或多個以確保烴有效地從井中流出，或者在噴射井的情形中，允許氣體或水的噴射用套管加固井孔、評估地層壓力和溫度、并且安裝適當?shù)耐瓿稍O(shè)備。在一個實施方案中，此處公開的破乳劑流體可以用于下套管孔，以去除在任何鉆井和/或置換處理過程中遺留在孔中的任何殘留油基泥漿。井套管可以由安裝在新鉆的孔中的一系列金屬管組成。套管作用是加固井孔的側(cè)面，確保當油或天然氣被引到地面時，沒有油或天然氣從井洞中滲漏，并且防止其它流體或氣體通過井滲漏到地層中。如此處使用的，完井操作可以特別包括開孔完成，常規(guī)鑿孔完成，排除沙子完成，永久完成，多區(qū)域完成，和排出孔完成，這些都是本領(lǐng)域已知的。完成的井筒可以包含開槽襯墊、預(yù)先鉆孔的襯墊、絲線纏繞篩、可擴大篩(exapandablescreen)、砂篩過濾器、裸眼井礫石充填物或套管中的至少一種。本發(fā)明的另一個實施方案包括清潔用上述逆乳液鉆井流體鉆成的井筒的方法。在一個這樣的示例性實施方案中，所述方法包括將此處公開的破乳劑流體在井筒內(nèi)循環(huán)，所述井筒已經(jīng)用逆乳液鉆井泥漿鉆到更大的尺寸(即，底下擴孔(under-reamed)),然后將井關(guān)閉預(yù)先確定的時間量以使酯的水解發(fā)生。當酯水解時，逆乳液破乳，因此形成兩相，即油相和水相。當生產(chǎn)開始時，這兩相可以容易地從井筒產(chǎn)生，并且因此殘留的鉆井流體容易從井筒洗滌出來。此處公開的流體還可以用于其中在孔下適當?shù)胤椒胖糜泻Y的井筒。在孔被底下擴孔以加寬孔的直徑后，鉆柱可以移出，并且用具有理想的沙篩的生產(chǎn)管道代替。備選地，可擴大的管狀沙篩可以在適當?shù)奈恢脭U大，或者可以將砂礫填充物放置在井中。然后將破乳劑流體置于井中，并且然后將井關(guān)閉以使酯的水解發(fā)生。當酯水解時，逆乳液破乳，由此形成兩相，即油相和水相。當生產(chǎn)開始時，這兩個相可以容易地從井筒產(chǎn)生，并且因此殘留的鉆井流體容易從井筒洗滌出來。在當將按照本發(fā)明的破乳劑流體引入到用逆乳液鉆井流體鉆成的井中時的時間和當可水解的羧酸酯水解，釋放酸釋使逆乳液濾餅破乳時的時間之間的延遲量可能取決于一些變量。可水解酯的水解速率可能取決于孔下溫度、濃度、PH值、可用水的量、濾餅組成等等。在一個實施方案中，對于本發(fā)明的置換流體在給定井中的可適用性，可能優(yōu)選低于270。F的孔下溫度。然而，取決于孔下條件，破乳劑流體配方和由此所述流體的化學(xué)特性可以變化，以在用于具體應(yīng)用的逆乳液濾餅破乳之前允許適宜的和可控制量的延遲。在一個實施方案中，對于用按照本發(fā)明的水基置換流體破壞的逆乳液濾餅的延遲量可以大于1小時。在不同的其它實施方案中，對于用按照本發(fā)明的水基置換流體破乳的逆乳液濾餅的延遲量可以大于3小時、5小時或10小時。在另一個實施方案中，對于用逆乳液置換流體破乳的逆乳液濾餅的延遲量可以大于15小時。在各種其它實施方案中，對于用逆乳液置換流體破乳的逆乳液濾餅的延遲量可以大于24小時、48小時或72小時。提供下述實施例以進一步舉例說明本發(fā)明的方法和組合物的應(yīng)用和用途。實施例下述實施例用來檢驗此處公開的置換和清潔溶液的效果實施例1將從M-I，LLC.(Houston,Texas)商購的逆乳液鉆井泥漿，F(xiàn)azepro,通過在200。F熱旋轉(zhuǎn)16小時而加熱老化，并且其表現(xiàn)出下列特性，如下表1所示o1表1:加熱老化⑥200。F-16hrs-流變學(xué)@120°F<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>將由上述逆乳液鉆井流體構(gòu)建的濾餅進行改進的高溫高壓(HTHP)過濾測試。所述HTHP過濾測試使用配有熔結(jié)盤的HTHP元件，所述熔結(jié)盤作為在其上構(gòu)建濾餅的多孔介質(zhì)。在本實施例中，濾餅構(gòu)建在35微米的盤上。當在200。F對濾餅盤施加500psi時，收集流出物，如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>將按照表3所示配制的置換流體1和2添加到由FazeproTM鉆井流體配制的濾餅盤1和2上，并且進行改進的HTHP過濾測試。當在200。F對其上傾倒有置換流體1和2的濾餅盤施加250psi的初始壓力時，收集到流出物，如下表4所示。在施加250psi40分鐘后，將所施加的壓力下降到25psi。當經(jīng)由盤獲得穩(wěn)定的流出物流時，結(jié)束測試。從表4可以觀察到含有羧酸可水解酯的流體1在16分鐘時實現(xiàn)濾出液穿透，而不包含所述酯的流體2沒有實現(xiàn)濾出液穿透。從8.42sec的200ml海水的初始注射和9.28sec的200ml海水/流體1的最終注射，可以對這一測試計算出注射回流比率(returntoinjectionrate)為90.7%。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>實施例2將從M-I,L丄.C.(Houston,Texas)商購的逆乳液鉆井泥漿，F(xiàn)azepro,通過在200。F熱旋轉(zhuǎn)4小時而加熱老化，并且其表現(xiàn)出下列特性，如下表5所示。表5:加熱老化⑥200。F-4hrs-流變學(xué)@120°F<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>將由上述逆乳液鉆井流體構(gòu)建的濾餅堆積在35微米盤上，并且進行改進的HTHP過濾測試。當在200。F對濾餅盤施加500psi時，收集流出物，如表6所示。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>配制水基置換流體，其具有下列成分，所有成分都是商購的，如下表7所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>將按照表7所示配制的置換流體3和4添加到由FazeproTM鉆井流體配制的濾餅盤3和4上，并且進行改進的HTHP過濾測試。當在200。F對其上傾倒有置換流體3和4的濾餅盤施加400psi的初始壓力時，收集流出物，如下表8所示。在施加400psi40分鐘后，將施加的壓力下降到50psi。當經(jīng)由盤獲得穩(wěn)定的流出物流時，將包含所述盤的元件關(guān)閉，并且允許在200°F浸泡24小時。從表9可以觀察到流體3立即獲得穩(wěn)定的流出物流，流體4在9分鐘后獲得穩(wěn)定的流出物流。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>此外，盡管對于本發(fā)明的置換和完井流體的具體應(yīng)用己經(jīng)進行了論及，但是顯然，在本發(fā)明范圍之內(nèi)，這些流體可以用于各種井應(yīng)用中。具體地，本發(fā)明的流體可以用于生產(chǎn)井和注入井，并且可以在井的修補清潔中有進一步的應(yīng)用。有利地，本發(fā)明提供井筒流體，所述井筒流體可以破壞逆乳液濾餅的乳液，并且有效地去除這樣的逆乳液濾餅，而對周圍地層沒有造成損傷。按照本發(fā)明的置換和完井流體可以表現(xiàn)出高粘性指數(shù)，以便它們可以在井完井處理中作為高粘度小段塞。而且，溶解濾餅的延遲可以通過控制化學(xué)破乳劑的效力和反應(yīng)性而獲得。此處公開的置換和破乳劑流體的化學(xué)特性可以允許逆乳液濾餅的乳液降解以及濾餅中酸溶性橋連物質(zhì)的溶解。另外，此處公開的置換和破乳劑流體可以有效地與常規(guī)逆乳液或可逆的逆乳液鉆井流體濾餅一起使用。盡管己經(jīng)相對于有限數(shù)量的實施方案對本發(fā)明進行了描述，但是受益于本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解可以設(shè)計不背離此處公開的本發(fā)明范圍的其它實施方案。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)該僅由后附的權(quán)利要求所限制。權(quán)利要求1.一種清潔井筒的方法，其中所述井筒用形成逆乳液濾餅的逆乳液鉆井泥漿鉆成，所述方法包括將破乳劑流體循環(huán)到井筒中，所述破乳劑流體包含水性流體；水溶性極性有機溶劑；可水解的羧酸酯；和增重劑；以及其中選擇所述水解酯，以使得水解時，釋放有機酸，并且所述濾餅的逆乳液破乳。2.權(quán)利要求1的方法，其中所述水溶性極性有機溶劑是二醇或二醇醚。3.權(quán)利要求2的方法，其中所述水溶性極性有機溶劑是乙二醇單丁基醚。4.權(quán)利要求1的方法，其中所述可水解的羧酸酯是C4到C30醇的甲酸酯。5.權(quán)利要求1的方法，其中所述增重劑包含堿和堿土金屬氯化物和甲酸鹽中的至少一種。6.權(quán)利要求1的方法，還包括置換井筒的水性流體。7.權(quán)利要求1的方法，還包括從井筒移除被破乳的逆乳液濾餅。8.—種從地層生產(chǎn)烴的方法，所述方法包括用逆乳液鉆井泥漿對地層鉆井；在井筒中進行至少一次完井操作；在井筒中安放水基破乳劑流體，所述破乳劑流體包含水性流體；水溶性極性有機溶劑；可水解的羧酸酯；和增重劑；以及將井關(guān)閉預(yù)先確定的時間，以使酯水解和逆乳液濾餅的破乳。9.權(quán)利要求8的方法，還包括使地層流體進入井中；和由井生產(chǎn)流體。10.權(quán)利要求9的方法，其中所述安放破乳劑流體在由井生產(chǎn)流體之后發(fā)生。11.權(quán)利要求8的方法，其中所述安放破乳劑流體與進行至少一次完井操作同時發(fā)生。12.權(quán)利要求8的方法，其中所述安放破乳劑流體在進行至少一次完井操作之后發(fā)生。13.權(quán)利要求8的方法，其中所述完成的井筒包含開槽襯墊、預(yù)先鉆孔的襯墊、絲線纏繞篩、可擴大篩、砂篩過濾器、裸眼井礫石充填物或套管中的至少一種。14.權(quán)利要求8的方法，其中所述水溶性極性有機溶劑是二醇或二醇醚。15.權(quán)利要求14的方法，其中所述水溶性極性有機溶劑是乙二醇單丁基醚。16.權(quán)利要求8的方法，其中所述可水解的羧酸酯是C4到C30醇的甲酸酯。17.—種溶液，其包含水性流體；水溶性極性有機溶劑；可水解的羧酸酯；和增重劑。18.權(quán)利要求17的溶液，其中所述水溶性極性有機溶劑是二醇或二醇醚。19.權(quán)利要求18的溶液，其中所述水溶性極性有機溶劑是乙二醇單丁基醚。20.權(quán)利要求17的溶液，其中所述可水解的羧酸酯是C4到C30醇的甲酸酯。21.權(quán)利要求17的溶液，其中所述增重劑是包含堿和堿土金屬的鹽的鹽水。22.權(quán)利要求17的溶液，其還包含選自濕潤劑、清潔劑、增粘劑、流體損失控制劑、分散劑、界面張力減小劑、pH值緩沖液、稀釋劑和表面活性劑中的至少一種。23.權(quán)利要求17的溶液，其中所述水性流體選自淡水、海水、包含有機和/或無機溶解鹽的鹽水、包含水易混合有機化合物的液體以及它們的結(jié)合。24.權(quán)利要求17的溶液，其中所述可水解的羧酸酯占所述溶液的約5到約50體積％。全文摘要本發(fā)明公開一種在生產(chǎn)油或氣之前清潔井筒的方法，其中所述井筒用形成逆乳液濾餅的逆乳液鉆井泥漿鉆成。所述方法可以包括將破乳劑流體循環(huán)到井筒中的步驟，其中所述破乳劑流體包含水性流體、水溶性極性有機溶劑、可水解的羧酸酯和增重劑，并且其中選擇所述可水解酯，以使得水解時，釋放有機酸，并且濾餅的逆乳液破乳。文檔編號E21B21/06GK101180448SQ200680017831公開日2008年5月14日申請日期2006年4月5日優(yōu)先權(quán)日2005年4月5日發(fā)明者查爾斯·斯沃博達,雷蒙德·D·拉維茨,馬克·盧伊斯特申請人:M-I有限公司