處理由井筒穿透的地下地層的方法及組合物技術

本發明專利技術公開了一種處理由井筒穿透的地下地層的方法及組合物。所述方法包括：引導處理液通過所述井筒進入所述地層，其中所述地層具有至少70℃的地層溫度，所述處理液包含：水；由聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、以及它們的共聚物中至少一種的高溫聚合物形成的纖維，其中所述高溫聚合物在pH為大約5至大約9的水中在溫度低于80℃下基本上不降解；以及纖維降解促進劑，其在所述地層溫度促進所述纖維的降解。

【技術實現步驟摘要】
處理由井筒穿透的地下地層的方法及組合物本申請是申請日為2012年06月18日、申請號為201280029353.3、專利技術名稱為“用于井處理的可降解纖維體系及其用途”的專利技術專利申請的分案申請。
本專利技術涉及使用包含纖維成分的材料用于處理地下地層的組合物和方法。
技術介紹
本部分做出的聲明僅僅提供涉及本公開的信息且可以不構成現有技術，其可以描述說明本專利技術的一些實施例。可降解纖維材料已經用在很多用于支撐劑的運輸、液壓壓裂的分流、以及碳酸鹽的酸化的油田應用中。最近，纖維材料已經用于鉆井操作期間的循環液漏失中。在大多數的應用中選擇聚乳酸(polylacticacid，PLA)作為纖維，因為它具有所需要的降解和機械性質。與其它可降解材料相比聚乳酸還是可容易提供的且更具成本效益。但是，聚乳酸具有大約100℃的溫度上限，高于此溫度PLA纖維易于快速降解。可降解聚合物體系的實例在美國專利7,275,596、7,380,600、7,380,601、7,565,929中，以及歐洲專利1556458中有描述。因此，需要提供一種可降解纖維體系，其可以在已知纖維體系不能成功使用的溫度下使用。
技術實現思路
通過引導處理液通過井筒進入地層來處理由井筒穿透的地下地層的方法，其中地層具有至少70℃的圍繞井筒的地層溫度。處理液包含水和由聚酯、聚酰胺、聚氨酯和聚脲、以及這些材料的共聚物中的至少一種高溫聚合物形成的一定量的纖維。每一種所述高溫聚合物的特征在于：具有在pH為5至9的水中在溫度低于80℃下基本上不降解的性質。處理液進一步包含纖維降解促進劑，其在地層溫度下促進纖維的降解。在具體的實施方式中，所述高溫聚合物可以選自尼龍6、尼龍6,6、尼龍6,12、尼龍11、多肽、聚氨酯、聚脲、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚羥基羧酸、聚氨基酸、以及它們的共聚物中的至少一個。在一些應用中，下述(1)至(4)中的至少一個特征可以是實際存在的，其中(1)纖維降解促進劑由一種材料形成，所述材料與纖維一起混合在處理液中并且在地層溫度下在處理液中經至少一小時的期間釋放纖維降解促進劑；(2)纖維降解促進劑被包含(incorporated)在至少一些纖維中；(3)纖維降解促進劑被封裝在封裝材料之內；以及(4)纖維降解促進劑形成為在地層溫度下降解的降解聚合物。纖維降解促進劑可以在一些情形中形成為降解聚合物，其在地層溫度下容易降解用以釋放纖維降解材料，所述降解聚合物與所述高溫聚合物共擠出(coextrude)用以形成纖維。纖維降解促進劑可以形成纖維的芯，高溫聚合物圍繞該芯。纖維降解促進劑可以由下述(1)至(4)中的至少一種形成：其中(1)選自氫氧化鈣、氧化鈣、氫氧化鎂、氧化鎂以及氧化鋅中的至少一種堿；(2)選自油酸、苯甲酸、硝基苯甲酸、硬脂酸、尿酸、脂肪酸、以及它們的衍生物中的至少一種酸；(3)選自溴酸鹽、過硫酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、亞氯酸鹽、次氯酸鹽、高氯酸鹽以及過硼酸鹽中的至少一種氧化劑；(4)選自由乳酸、乙醇酸、氯乙烯、鄰苯二甲酸、以及它們的組合形成的聚合物和共聚物中的至少一種聚合物。在一些實施方式中，纖維降解促進劑可以以從大約1:1至大約1:100的重量比與高溫聚合物一起使用。處理液可以進一步包含支撐劑。可以選擇纖維降解促進劑使其不形成二酸。本專利技術還包括一種組合物，用于處理具有至少70℃的地層溫度的地下地層的井。所述組合物包含水和由聚酯、聚酰胺、聚氨酯和聚脲、以及這些材料的共聚物中的至少一種高溫聚合物形成的一定量的纖維。每一種所述高溫聚合物的特征在于：具有在pH為5至9的水中在溫度低于80℃下基本上不降解的性質。組合物進一步包含纖維降解促進劑，其在地層溫度下促進纖維的降解。在組合物的具體的實施方式中，所述高溫聚合物可以選自尼龍6、尼龍6,6、尼龍6,12、尼龍11、多肽、聚氨酯、聚脲、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚羥基羧酸、聚氨基酸、以及它們的共聚物中的至少一種。在一些組合物中，下述(1)至(4)中的至少一個特征可以是實際存在的，其中(1)纖維降解促進劑由一種材料形成，所述材料與纖維一起混合在處理液中并且在地層溫度下在處理液中經至少一小時的期間釋放纖維降解促進劑；(2)纖維降解促進劑被包含進至少一些纖維中；(3)纖維降解促進劑被封裝在封裝材料之內；以及(4)纖維降解促進劑形成為在地層溫度下降解的降解聚合物。纖維降解促進劑可以在一些情形中形成為降解聚合物，其在地層溫度下容易降解用以釋放纖維降解材料，所述降解聚合物與所述高溫聚合物共擠出用以形成纖維。纖維降解促進劑可以形成纖維的芯，高溫聚合物圍繞該芯。纖維降解促進劑可以由下述(1)至(4)中的至少一種形成：其中(1)選自氫氧化鈣、氧化鈣、氫氧化鎂、氧化鎂以及氧化鋅中的至少一種堿；(2)選自油酸、苯甲酸、硝基苯甲酸、硬脂酸、尿酸、脂肪酸、以及它們的衍生物中的至少一種酸；(3)選自溴酸鹽、過硫酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、亞氯酸鹽、次氯酸鹽、高氯酸鹽以及過硼酸鹽中的至少一種氧化劑；(4)選自由乳酸、乙醇酸、氯乙烯、鄰苯二甲酸、以及它們的組合形成的聚合物和共聚物中的至少一種聚合物。在組合物的一些實施例中，纖維降解促進劑可以以從大約1:1至大約1:100的重量比與高溫聚合物一起使用。處理液可以進一步包含支撐劑。可以選擇纖維降解促進劑使其不形成二酸。附圖說明為了更為全面地理解本專利技術及其優點，現在將結合附圖來參考下面的說明，其中：圖1是沒有使用任何纖維降解促進劑，在130℃下在水中作為時間函數的尼龍6的降解率的曲線圖；圖2是使用不同量的Ca(OH)2，在130℃下在水中作為時間函數的尼龍6的降解率的曲線圖；圖3是使用不同量的苯甲酸，在130℃下在水中作為時間函數的尼龍6的降解率的曲線圖；圖4是使用不同量的封裝NaBr03，在80℃和130℃下在水中作為時間函數的尼龍6的降解率的曲線圖；圖5是使用不同量的封裝過硫酸鈉，在80℃和130℃下在水中作為時間函數的尼龍6的降解率的曲線圖；圖6是使用不同形式和量的聚乳酸(PLA)，在130℃下在水中作為時間函數的尼龍6的降解率的曲線圖；圖7是在120℉(48.9℃)下在水中使用纖維素酶5天的不同纖維素纖維材料的降解量的圖；圖8是在100℉(37.8℃)下在水中使用纖維素酶5天的不同人造纖維(Rayon)材料的降解率關于時間的曲線圖；圖9是使用新鮮纖維素酶在120℉(48.9℃)下在中性pH為7以及pH為9的水中使用3天、以及使用在pH為9中保持24小時的纖維素酶在120℉(48.9℃)下在中性pH為7的水中使用3天的人造纖維材料的降解量的圖；以及圖10是在120℉(48.9℃)下在水中使用朊酶3天的牛奶和大豆蛋白纖維的降解量的圖；具體實施方式在開始處，應該注意，在任何這樣的實際實施方式的開發中，必須進行大量的實施-具體的決定用以實現開發者的具體目標，例如遵從系統相關的和商業相關的限制，其將在一個實施方式與另一個實施方式之間改變。而且將理解，這樣的開發努力可能是復雜且費時的，但將仍然是受益于本公開的本領域技術人員的常規的任務。此外，本文使用/公開的組合物也可以包含一些除了被提及的那些之外的成分。在本專利技術的
技術實現思路
和這個詳細說明部分中，每一個數值應該被理解為由術語“大約”修飾(除非已經清楚地這樣修飾)，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.處理由井筒穿透的地下地層的方法，所述方法包括：引導處理液通過所述井筒進入所述地層，其中所述地層具有至少70℃的地層溫度，所述處理液包含：水；由聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、以及它們的共聚物中至少一種的高溫聚合物形成的纖維，其中所述高溫聚合物在pH為大約5至大約9的水中在溫度低于80℃下基本上不降解；以及纖維降解促進劑，其在所述地層溫度促進所述纖維的降解。

【技術特征摘要】
2011.06.23 US 13/167,2131.處理由井筒穿透的地下地層的方法，所述方法包括：引導處理液通過所述井筒進入所述地層，其中所述地層具有至少70℃的地層溫度，所述處理液包含：水；由聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、以及它們的共聚物中至少一種的高溫聚合物形成的纖維，其中所述高溫聚合物在pH為大約5至大約9的水中在溫度低于80℃下基本上不降解；以及纖維降解促進劑，其在所述地層溫度促進所述纖維的降解。2.根據權利要求1所述的方法，其中所述高溫聚合物選自尼龍6、尼龍6,6、尼龍6,12、尼龍11、多肽、聚氨酯、聚脲、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚羥基羧酸、聚氨基酸、以及它們的共聚物中的至少一種。3.根據權利要求1所述的方法，其中所述纖維降解促進劑由一種材料形成，所述材料在處理液中與所述纖維混合，且在地層溫度在處理液中經至少1小時的期間釋放所述纖維降解促進劑。4.根據權利要求1所述的方法，其中所述纖維降解促進劑與至少一些纖維合并。5.根據權利要求1所述的方法，其中所述纖維降解促進劑被封裝在封裝材料中。6.根據權利要求1所述的方法，其中所述纖維降解促進劑形成為降解聚合物，其在地層溫度下降解。7.根據權利要求1所述的方法，其中所述纖維降解促進劑形成為降解聚合物，其在地層溫度下容易降解用以釋放纖維降解材料，所述降解聚合物與所述高溫聚合物共擠出用以形成纖維。8.根據權利要求1所述的方法，其中所述纖維降解促進劑形成纖維的芯，所述高溫聚合物圍繞所述芯。9.根據權利要求1所述的方法，其中所述纖維降解促進劑包括選自氫氧化鈣、氧化鈣、氫氧化鎂、氧化鎂以及氧化鋅中的至少一種堿。10.根據權利要求1所述的方法，其中所述纖維降解促進劑包括選自由油酸、苯甲酸、硝基苯甲酸、硬脂酸、尿酸、脂肪酸、以及它們的衍生物中的至少一種酸。11.根據權利要求1所述的方法，其中所述纖維降解促進劑包括選自油溴酸鹽、過硫酸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：N·得勒格爾，V·S·布加林，D·傅，S·M·馬卡雷切夫米赫雷夫，V·K·赫烈斯特金，
申請(專利權)人：普拉德研究及開發股份有限公司，
類型：發明
國別省市：英國,GB