基于阳离子表面活性剂的单相缓速酸的制作方法

专利2026-03-04  7


本公开内容涉及单相缓速酸的组合物及其制备的方法和用途。


背景技术:

1、本节提供背景信息以促进更好地理解本公开内容的各个方面。应理解,本文件的本节中的陈述应当从这个角度来解读,而不是作为对现有技术的承认。

2、烃流体诸如油和天然气通过钻出穿透含烃的地层的井而从地下地质地层(惯常地称为储层)获得。一旦钻出井眼,就可安装各种形式的完井部件以控制和增强从储层生产各种流体的效率。井处理方法经常被用于通过使用化学组合物诸如处理液来增加烃生产。

3、可通过增加储层的净渗透率来进行增产操作以促进来自地下地层的流体的生产。存在两种主要的增产技术:基质增产和压裂。基质增产通过注入流体(例如,酸或溶剂)以溶解和/或分散损害井生产的材料而完成。具体地,基质增产可如下进行:(1)通过将化学物质注入到井眼中以与损害物(damage)反应并且溶解损害物,或者(2)通过将化学物质经由井眼注入且注入到地层中以与该地层的小部分反应且溶解该地层的小部分,从而产生用于烃的替代的流动路径(即,代替移除损害物,围绕该损害物重新引导流动)。压裂为其中在高于地层的压裂起始压力的压力下将处理液经由井眼注入并且注入到地层中的技术。所得裂缝产生大的流动通道,烃可经由所述通道更容易地从地层流动并且流动到井眼中。

4、在碳酸盐地层(例如,由方解石、石灰岩、白云石、或其组合构成的地层)中,基质增产的目标是产生从地层到井眼的新的、未受损害的流动通道。基质增产,当增产流体为酸时典型地称为基质酸化,一般用于处理近井眼区域。所述近井眼区域可定义为在短于约50英尺的距离内的围绕井眼的地层。在基质酸化处理中,酸(例如,用于碳酸盐的盐酸)在低于压裂起始压力的速率和压力下注入。在注入期间,酸可形成从井眼径向地延伸的传导性“虫孔”。酸还可在高于压裂起始压力的速率和压力下注入到地下地层中。在这种情况下,酸不均匀地溶解裂缝的壁,使得当注入停止且所述裂缝封闭时,向井眼的传导性通道保留。

5、在碳酸盐储层中,可与无机酸在升高的温度(例如,200℉和以上)下的应用相关联的一个问题是,由于缺乏对质子的流动性的限制而导致的其过度的反应速率。例如,hcl是非常具有反应性的,并且较高的温度和/或低的注入速率可有利于表面溶解而不是虫孔形成。结果是,酸到近井眼区域中的渗透可到达不超过几英寸。由于该原因,已追求较不具有反应性的酸配制物。一种方法是使用有机酸诸如乳酸、甲酸、和乙酸。有机酸比hcl具有更高的pka,但可不完全消耗在储层中。第二种方法是将酸作为油包水乳液悬浮,其限制了水性酸与储层的接触并且因此减缓了反应速率。


技术实现思路

1、与原始地要求保护的公开内容的范围相称的一些实施方式概述在下面。这些实施方式不旨在限制所要求保护的公开内容的范围,而是相反,这些实施方式仅旨在提供公开内容的可能的形式的简要概述。实际上,实施方式可涵盖可类似于或不同于下文阐述的实施方式的多种形式。

2、本公开内容提出了基于阳离子表面活性剂的单相缓速酸。

3、在本公开内容的第一方面中,实施方式涉及包括水、酸和包括烷基二甲基苄基氯化铵的酸缓速剂的一种或多种组合物。

4、在本公开内容的另一方面中,实施方式涉及包括如下的一种或多种方法:制备包括水、酸和酸缓速剂的组合物。所述酸缓速剂包括烷基二甲基苄基氯化铵。所述方法还包括将组合物注入到穿透地下地层的井眼中。

5、然而,在不实质上背离本公开内容的教导的情况下,许多修改是可能的。相应地,这样的修改旨在包括在如权利要求书中所限定的本公开内容的范围中。



技术特征:

1.组合物,包含:

2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述酸包含氯化氢、溴化氢、碘化氢、氟化氢、硫酸、硝酸、磷酸、烷磺酸、或芳基磺酸、或其组合。

3.根据权利要求2所述的组合物,其中盐酸以在7.5重量%和36重量%之间的浓度存在。

4.根据权利要求1所述的组合物,其中所述烷基二甲基苄基氯化铵包含具有c12、c14、和c16的烷基基团的混合物。

5.根据权利要求4所述的组合物,其中所述烷基二甲基苄基氯化铵以在0.1重量%和5.0重量%之间的浓度存在。

6.根据权利要求1所述的组合物,进一步包含腐蚀抑制剂、减阻剂、铁控制添加剂、转向剂、或流体损失控制剂、或其组合。

7.方法,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其中所述酸包含氯化氢、溴化氢、碘化氢、氟化氢、硫酸、硝酸、磷酸、烷磺酸、或芳基磺酸、或其组合。

9.根据权利要求8所述的方法,其中盐酸以在7.5重量%和36重量%之间的浓度存在。

10.根据权利要求7所述的方法,其中所述烷基二甲基苄基氯化铵包含具有c12、c14、和c16的烷基基团的混合物。

11.根据权利要求10所述的方法,其中所述烷基二甲基苄基氯化铵以在0.1重量%和5.0重量%之间的浓度存在。

12.根据权利要求7所述的方法,进一步包含腐蚀抑制剂、减阻剂、铁控制添加剂、转向剂、或流体损失控制剂、或其组合。

13.根据权利要求7所述的方法,其中所述地下地层的温度在100℉和350℉之间。

14.根据权利要求7所述的方法,其中所述地下地层包含方解石、石灰岩、白云石、或其组合。

15.根据权利要求7所述的方法,其中将所述组合物在低于所述地下地层的压裂起始压力的压力下注入到井眼中。

16.根据权利要求17所述的方法,其中将所述组合物在等于或高于所述地下地层的压裂起始压力的压力下注入到井眼中。


技术总结
用于基质酸化和压裂酸化的组合物含有水、酸和包括烷基二甲基苄基氯化铵表面活性剂的酸缓速剂。所述组合物可被制备并注入到穿透地下地层的井眼中。

技术研发人员:S·丹尼坎,赵海燕,P·阿比文
受保护的技术使用者:斯伦贝谢技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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