用于水力压裂应用的凝胶组合物的制作方法_2

文档序号:9672317阅读:来源:国知局
方案中,所述丙締酷胺聚合物或共聚物具有大于或等于约0. 5百万g/ mol的重均分子量。在另一个实施方案中,所述丙締酷胺聚合物或共聚物具有在约0. 5百万 g/mol至约30百万g/mol范围内的重均分子量。
[0038] 用于形成所述凝胶组合物的液体可为任何合适的含水液体,其不与所述丙締酷胺 聚合物或共聚物不利地反应,例如淡水、盐水、海水(salt water, brine)或任何其它含水液 体。
[0039] 用于交联所述丙締酷胺聚合物或共聚物的二醒可为任何合适的二醒。二醒的代表 性的、非限制性的实例包括乙二醒、丙二醒、下二醒、戊二醒、己二醒、邻苯二甲醒、间苯二甲 醒、对苯二甲醒和它们的组合或混合物。
[0040] 在一个实施方案中,所述二醒为乙二醒。
[0041] 在一个实施方案中,所述凝胶组合物包含与乙二醒交联的丙締酷胺聚合物。在一 个特别的实施方案中,所述凝胶组合物包含与乙二醒交联的丙締酷胺聚合物,其中所述丙 締酷胺聚合物的特征在于在约5%至约40%范围内的电荷并且提供特别高的黏度,其提供 相当大的悬浮力。在一个实施方案中,电荷在约15%至约20%的范围内并且提供特别高的 黏度,其提供相当大的悬浮力。在一个特别的实施方案中,电荷为约10%、约15%、约20%、 约25%、约30%、约35%或约40%。
[0042] 在另一个实施方案中,所述凝胶组合物包含与乙二醒交联的丙締酷胺共聚物。在 一个特别的实施方案中,所述凝胶组合物包含与乙二醒交联的丙締酷胺共聚物,其中所述 丙締酷胺共聚物的特征在于在约5%至约40%范围内的电荷并且提供特别高的黏度,其提 供相当大的悬浮力。在一个实施方案中,电荷在约15%至约20%范围内并且提供特别高的 黏度,其提供相当大的悬浮力。在一个特别的实施方案中,电荷为约10%、约15%、约20%、 约25%、约30%、约35%或约40%。
[0043] 在所述凝胶组合物中的丙締酷胺聚合物或共聚物的量可依赖于例如所使用的特 别的聚合物/共聚物,所述聚合物/共聚物的纯度,和在最终组合物中所期望的性质。在一 个实施方案中,所述凝胶组合物包含约0. 05至约5%重量的聚合物或共聚物,约0. 1至约 1%或约0. 2至约5%重量的聚合物或共聚物,基于所述组合物的总重量。在另一个实施方 案中,所述凝胶组合物包含约5,约0. 1至约3,约0. 2至约2,或约0. 3至约1 %按重量百分 比计的聚合物或共聚物,基于所述组合物的总重量。
[0044] 在示例性的实施方案中,所述凝胶组合物包含约0. 1%至约25%的丙締酷胺聚合 物或共聚物,按所述组合物的重量计。在一些实施方案中,所述凝胶组合物包含约0.0 l %至 约25%的丙締酷胺聚合物或共聚物,按所述组合物的重量计。
[0045] 在一个实施方案中,所述凝胶组合物包含与乙二醒交联的丙締酷胺聚合物或共聚 物,其中所述聚合物或共聚物(i)包含约0.05至约5%重量聚合物/共聚物且(ii)特征在 于在约5%至约40%,和更特别地约15至约20%范围内的电荷。
[0046] 在一个实施方案中,所述凝胶组合物具有约0. 2至约2. 0的二醒与单体的比率。在 示例性的实施方案中,二醒与所述丙締酷胺聚合物或共聚物的单体的摩尔比率大于约0. 2、 约 0. 3、约 0. 4、约 0. 5、约 0. 6、约 0. 7、约 0. 8、约 0. 9、约 1. 0、约 1. 1、约 1. 2、约 1. 3、约 1. 4、 约1. 5、约1. 6、约1. 7、约1. 8、约1. 9、约2. 0。在示例性的实施方案中,二醒与所述丙締酷胺 聚合物或共聚物的单体的摩尔比率在约大于约0. 2至约2. 0,约0. 5至约2. 0,约0. 7至约 2. 0,约0. 8至约2. 0,约1. 0至约2. 0,约1. 1至约2. 0,或约1. 0至约1. 5的范围内。在一 个特别的实施方案中,二醒与所述丙締酷胺聚合物或共聚物的单体的摩尔比率大于约1. 0。
[0047] 在一个实施方案中,所述凝胶组合物包含与乙二醒交联的丙締酷胺聚合物或共聚 物,其中(i)所述聚合物或共聚物包含约0. 05至约5%重量聚合物/共聚物和特征在于在 约5%至约40%范围内,和更特别地约15至约20%范围内的电荷,和(ii)二醒与所述丙締 酷胺聚合物或共聚物的单体的摩尔比率为约0. 2至约2. 0。
[0048] 在示例性的实施方案中,根据实施方案的凝胶组合物在约IOOs1具有大于或等于 约100厘泊的黏度。可通过改变交联剂和聚合物的浓度来控制所述凝胶组合物的黏度。在 一个特别的实施方案中,所述凝胶组合物在约IOOs1具有大于约150,或大于约200,或大于 约250厘泊或大于约400厘泊的黏度。
[0049] 在一个实施方案中,所述凝胶组合物包含与乙二醒交联的丙締酷胺聚合物或共聚 物,其中(i)所述聚合物/共聚物包含约0.05至约5%重量聚合物/共聚物和特征在于在 约5%至约40%范围内,和更特别地约15至约20%范围内的电荷和(ii)二醒与所述丙締 酷胺聚合物或共聚物的单体的摩尔比率为约0. 2至约2. 0 ;和(iii)所述凝胶组合物在约 IOOs 1具有大于或等于约100厘泊的黏度。
[0050] 井眼流体组合物
[0051] 在第二方面,本发明为井眼流体组合物,其包含与二醒交联的丙締酷胺聚合物或 共聚物。
[0052] 所述丙締酷胺聚合物或共聚物可为任何合适的丙締酷胺聚合物或共聚物,例如上 文描述的那些。
[0053] 基于各种因素包括例如对井下条件的假设,可确定所述丙締酷胺聚合物或共聚物 W及二醒的所需或期望量。可由并非流变测量的其它指标(indicators)确定井下凝胶的 存在。
[0054] 在示例性的实施方案中,井眼流体组合物可含有约0. 05至约5%,约0. 1至约 1%,或约0. 2至约5%重量丙締酷胺聚合物或共聚物,基于所述组合物的总重量。 阳化5] 在示例性的实施方案中,二醒与单体的比率在约0. 2至约2. 0。在示例性的实施方 案中,二醒与所述丙締酷胺聚合物或共聚物的单体的摩尔比率大于约0. 2、约0. 3、约0. 4、 约 0. 5、约 0. 6、约 0. 7、约 0. 8、约 0. 9、约 1. 0、约 1. 1、约 1. 2、约 1. 3、约 1. 4、约 1. 5、约 1. 6、 约1. 7、约1. 8、约1. 9、约2. 0。在示例性的实施方案中,二醒与所述丙締酷胺聚合物或共聚 物的单体的摩尔比率在约大于约0. 2至约2. 0,约0. 5至约2. 0,约0. 7至约2. 0,约0. 8至 约2. 0,约1. 0至约2. 0,约1. 1至约2. 0,或约1. 0至约1. 5的范围内。在一个特别的实施 方案中,二醒与所述丙締酷胺聚合物或共聚物的单体的摩尔比率大于约1. 0。
[0056] 在示例性的实施方案中,所述井眼流体组合物包含通过二醒交联的丙締酷胺聚合 物或共聚物化及抑调节剂。
[0057] 在某个实施方案中,在注入井眼之前(完全或部分)形成所述井眼流体组合物。在 其它实施方案中,原位(即在井眼中)(完全或部分)形成所述井眼流体组合物。其中原位 形成所述井眼流体组合物,可同时或W任何次序相继地将所述井流体组合物的各组分注入 井眼内。
[0058] 在示例性的实施方案中,通过注入(i)包含丙締酷胺聚合物或共聚物和抑调节剂 的组合物和(ii)包含二醒的组合物原位形成所述井眼流体组合物,其中(i)和(ii)的注 入同时发生或W任何次序相继发生。
[0059] 在示例性的实施方案中,通过注入a)包含二醒和抑调节剂的组合物和(U)包 含丙締酷胺聚合物或共聚物的组合物原位形成所述井眼流体组合物,其中(i)和(ii)的注 入同时发生或W任何次序相继发生。
[0060] 在示例性的实施方案中,通过注入(i)包含丙締酷胺聚合物或共聚物的组合物原 位形成所述井眼流体组合物;(ii)包含可结合的二醒的组合物,和(iii)包含抑调节剂的 组合物,其中(i)-(iii)的注入同时发生或W任何次序相继发生。
[0061] 在示例性的实施方案中,所述抑调节剂为任何合适的抑调节剂并且可采用水溶 液的形式,例如包含碱、酸、pH缓冲剂或它们的任意组合的水溶液。在示例性的实施方案中, 所述pH调节剂为碳酸钟和氨氧化钟混合物或碳酸氨钢和碳酸钢混合物。在示例性的实施 方案中,井眼处理流体包含如本文所述的凝胶组合物。
[0062] 在示例性的实施方案中,所述井眼处理流体任选地包含支撑剂例如天然或
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