用于刺激從地下地層中生產(chǎn)烴類的方法和組合物的制作方法
【專利說明】用于刺激從地下地層中生產(chǎn)輕類的方法和組合物
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)
[000引 本申請(qǐng)要求于2013年6月14日提交的題為MET冊(cè)DSANDCOMPOSITIONSFOR STIMULATINGT肥PR孤UCTIONOFHYDROCARBONSFROMSUBTERRANEANFORMATIONS的 美國專利申請(qǐng)序列No. 13/918, 155和于2013年6月14日提交的題為MET冊(cè)DSAND COMPOSITIONSFORSTIMULATINGT肥PRODUCTIONOFHYDROCARBONSFROMSUBTERRANEAN FORMATIONS的美國專利申請(qǐng)序列No. 13/918, 166的優(yōu)先權(quán)，所述各專利通過引用并入本 文。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明一般性地提供了用于刺激從地下地層中生產(chǎn)姪類（例如，地層原油和/或 地層氣）的方法和組合物。
[0004] 發(fā)明背景
[0005] 多年W來，已通過使用鉆井和生產(chǎn)設(shè)備從地下儲(chǔ)層中來回收石油。在期望的姪類 (例如原油和天然氣）的生產(chǎn)期間，在地下環(huán)境中也可遇到許多其他天然存在的物質(zhì)。術(shù)語 "刺激"通常是指處理地質(zhì)地層W提高流態(tài)姪類（例如，地層原油和/或地層氣）的回收。 通常的刺激技術(shù)包括井壓裂和酸化操作。
[0006] 在多孔的可穿透地下地層中發(fā)現(xiàn)并從其中生產(chǎn)油和天然氣。地層的孔隙率和穿透 性決定其儲(chǔ)存姪類的能力，W及使用其可從地層中提取姪類的設(shè)備。水力壓裂通常用于刺 激低穿透性地質(zhì)地層W提高姪類的回收。所述方法可包括在井處理流體（例如，壓裂流體） 中懸浮化學(xué)試劑并將流體向下注入井眼。然而，向下累入井中的多種化學(xué)制品可通過進(jìn)入 儲(chǔ)層巖石和阻塞孔喉引起周圍地層的損壞。已知流體侵入可對(duì)透氣性產(chǎn)生不利作用并且可 消弱井生產(chǎn)力。此外，由于地層裂縫附近周圍的毛細(xì)管末端效應(yīng)，可將流體截留在地層中。
[0007] 為了努力減少相截留，將添加劑滲入井處理流體中。通常，添加劑的組成包含多組 分化學(xué)物質(zhì)和含有通過表面活性劑穩(wěn)定的通常不能混溶的溶劑（例如，水和基于姪的有機(jī) 溶劑）的互相分布的納米疇（nanodomains)的組合物（例如，微乳液）。添加劑滲入到井處 理流體中可增加原油或地層氣，例如，通過減少毛細(xì)管壓力和/或使毛細(xì)管末端效應(yīng)最小 化。
[000引盡管許多添加劑在本領(lǐng)域中是已知的，但是仍不斷需要更有效的添加劑W用于井 眼補(bǔ)救、鉆井作業(yè)和地層刺激來增加原油或地層氣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 提供了用于刺激從地下地層中生產(chǎn)姪類（例如，地層原油和/或地層氣）的方法 和組合物。
[0010] 在一些實(shí)施方案中，提供了選擇用于處理具有井眼的油井或氣井的組合物的方 法，其包括對(duì)于具有井眼的油井或氣井，確定優(yōu)先刺激地層原油對(duì)殘留含水處理流體的驅(qū) 替或者地層氣對(duì)殘留含水處理流體的驅(qū)替；W及選擇乳液或微乳液來注入所述井眼從而增 加所述井的地層原油或地層氣產(chǎn)量，其中所述乳液或所述微乳液包含水、至少第一種類型 的溶劑和表面活性劑，其中當(dāng)?shù)貙釉蛯?duì)殘留含水處理流體的驅(qū)替得到優(yōu)先刺激時(shí)，所述 溶劑選自具有6個(gè)至12個(gè)碳原子的未經(jīng)取代的環(huán)狀或非環(huán)狀、支鏈或非支鏈燒姪；具有一 個(gè)或兩個(gè)雙鍵和6個(gè)至12個(gè)碳原子的未經(jīng)取代的非環(huán)狀支鏈或非支鏈締姪；具有9個(gè)至12 個(gè)碳原子且僅被-0H基團(tuán)取代的環(huán)狀或非環(huán)狀、支鏈或非支鏈燒姪；具有式Ca&wOCm&m+i的 支鏈或非支鏈二烷基離化合物，其中n+m為6至16;化及沸點(diǎn)為約300°F至400°F的芳香 族溶劑；或其中當(dāng)?shù)貙託鈱?duì)殘留含水處理流體的驅(qū)替得到優(yōu)先刺激時(shí)，所述溶劑選自具有 8個(gè)碳原子且僅被-OH基團(tuán)取代的環(huán)狀或非環(huán)狀、支鏈或非支鏈燒姪W及沸點(diǎn)為約175°F 至300°F的芳香族溶劑。
[0011] 在一些實(shí)施方案中，提供了處理具有井眼的油井或氣井的方法，其包括將乳液或 微乳液注入所述油井或氣井的井眼中W刺激地層原油對(duì)殘留含水處理流體的驅(qū)替并增加 所述井的地層原油的產(chǎn)量，其中所述乳液或所述微乳液包含水、至少第一種類型的溶劑和 表面活性劑；并且其中所述溶劑選自具有6個(gè)至12個(gè)碳原子的未經(jīng)取代的環(huán)狀或非環(huán)狀、 支鏈或非支鏈燒姪；具有一個(gè)或兩個(gè)雙鍵和6個(gè)至12個(gè)碳原子的未經(jīng)取代的非環(huán)狀支鏈或 非支鏈締姪；具有9個(gè)至12個(gè)碳原子且僅被-OH基團(tuán)取代的環(huán)狀或非環(huán)狀、支鏈或非支鏈 燒姪；具有式即2。4〇(；恥4的支鏈或非支鏈二烷基離化合物，其中n+m為6至16 ;W及沸點(diǎn) 為約300°F至400°F的芳香族溶劑。
[0012] 在一些實(shí)施方案中，提供了處理具有井眼的油井或氣井的方法，其包括將乳液或 微乳液注入所述油井或氣井的井眼中W刺激地層氣對(duì)殘留含水處理流體的驅(qū)替并增加所 述井的地層氣的產(chǎn)量，其中所述乳液或微乳液包含水、至少第一種類型的溶劑和表面活性 劑；并且其中所述溶劑選自具有8個(gè)碳原子且僅被-OH基團(tuán)取代的環(huán)狀或非環(huán)狀、支鏈或非 支鏈燒姪W及沸點(diǎn)為約175°F至300°F的芳香族溶劑。
[0013] 在一些實(shí)施方案中，提供了用于注入井眼的組合物，其包含含水載液和乳液或微 乳液，其中所述乳液或所述微乳液W相對(duì)于總組合物的約0.1重量％至約2重量％的量存 在，并且其中所述乳液或微乳液包含含水相、表面活性劑、凝固點(diǎn)降低劑和包含a-締姪的 溶劑。
[0014] 當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過W下的詳細(xì)描述，本發(fā)明的另一些方面、實(shí)施方案和特征 將變得明顯。通過引用并入本文的所有專利申請(qǐng)和專利均通過引用W其整體并入。在沖突 的情況下，W本說明書（包括定義在內(nèi)）為準(zhǔn)。
【附圖說明】
[0015] 附圖并不旨在按比例繪制。在附圖中，在多個(gè)圖中示出的每個(gè)相同或近似相同的 組件均用相同的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見，并未在每幅圖中對(duì)每個(gè)組件進(jìn)行標(biāo)記。在 圖中：
[0016] 圖1示出根據(jù)一些實(shí)施方案用于確定微乳液的相轉(zhuǎn)變溫度的示例性曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 本發(fā)明一般性地設(shè)及用于刺激從地下地層中生產(chǎn)流態(tài)姪類（例如，地層原油和/ 或地層氣）的方法和井處理組合物（例如，乳液或微乳液）。在一些實(shí)施方案中，所述組合 物包含乳液或微乳液，如本文更詳細(xì)地描述的。所述乳液或微乳液可包含水、溶劑、表面活 性劑和任選的凝固點(diǎn)降低劑或其他組分。在一些實(shí)施方案中，所述溶劑包含多于一種類型 的溶劑（例如，第一種類型的溶劑和第二種類型的溶劑）。在一些實(shí)施方案中，所述方法設(shè) 及刺激地層原油或地層氣對(duì)殘留含水處理流體的驅(qū)替W增加流態(tài)姪的產(chǎn)量，如W下更詳細(xì) 地描述的。在一些實(shí)施方案中，提供了選擇包含溶劑的乳液或微乳液的方法，其中選擇所述 乳液或微乳液W便增加液體姪類產(chǎn)量。在另一些實(shí)施方案中，提供了選擇包含溶劑的乳液 或微乳液的方法，其中選擇所述乳液或微乳液W便增加氣體姪類產(chǎn)量。在一些實(shí)施方案中， 所述溶劑是包含6個(gè)至12個(gè)碳原子的姪。所述姪可W是直鏈、支鏈或環(huán)狀?yuàn)ǚ枷阕?的，并且可任選地被多種官能團(tuán)所取代，如本文所述。
[001引如本文所述，在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與其他溶劑相比，包含某些溶 劑的微乳液或乳液增加了液體姪類（例如，原油）對(duì)殘留含水處理流體的驅(qū)替（例如，回 流）。在另一些實(shí)施方案中，與其他溶劑相比，包含某些溶劑的乳液或微乳液增加了氣體姪 類對(duì)殘留含水處理流體的驅(qū)替。如本文所述，可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試W確定乳液或微乳液的液 體姪類和/或氣體姪類對(duì)殘留含水處理流體的驅(qū)替。
[0019] 石油通常是通過使用鉆井和生產(chǎn)設(shè)備從地下儲(chǔ)層中回收的。使用地質(zhì)地層的多種 處理（例如，壓裂、酸化）來"刺激"井W提高流態(tài)姪類的回收。在多孔的可穿透的地下地層 中發(fā)現(xiàn)并從其中生產(chǎn)油和天然氣。基于本領(lǐng)域已知的技術(shù)W及對(duì)于所期望的分離產(chǎn)品（例 如，地層原油或地層氣）的優(yōu)選，可優(yōu)先刺激來自每個(gè)井的原油產(chǎn)量或氣產(chǎn)量。鉆入地下地 層的井可穿透含有液體姪類或氣體姪類或者兩者W及原生水或鹽水的地層。氣與油的比率 稱為GOR。井的操作者可選擇W使得主要生產(chǎn)（例如）液體姪類（原油）的方式來完成井。 或者，操作者可壓裂主要含有氣體姪類的致密氣頁巖地層。