专利名称：：用于消除地层损害的单相微乳液和原位微乳液的制作方法
技术领域：
：本发明涉及用于减少或消除非极性物质及其在地下储层中造成的损害的方法和组合物，以及特别地，在一个非限制性的实施方案中，涉及使用微乳液以减少或消除非极性物质及其在地下储层中造成的损害的方法和组合物。
背景技术：
：地层损害包括生产性地层初始特征的不希望出现的改变，典型地通过暴露于钻井液而产生。钻井液中的水或固体颗粒，或这二者，往往减少在井眼附近的区域的可生产的地层的孔隙体积和有效渗透率。有至少三种可能的机理在起作用。第一种，钻井液中的固体颗粒可以在多孔地层形成物理堵塞或跨过流路的桥联。第二种，当水在地层接触某些粘土矿物时，粘土一般会膨胀，因而其体积增加进而减少孔隙体积。第三种，钻井液和地层岩石以及流体之间的化学反应可以沉淀固体或半固体从而堵塞孔隙空间。当钻井泥浆深深地侵入地下储层时，储层损害可以导致烃生产量的减少。也可以理解为该钻井液，例如油基泥浆，在井孔面上和部分地在地层内沉积和浓缩。许多作业者感兴趣的是在利用OBM钻入储层后，改进地层清洗和移出结块或堵塞物质或改进地层损害。用于钻入地下油气井的钻井液以及其它钻井液的应用和钻井过程是已知的。在旋转钻井中，钻井液，亦称"钻井泥浆"或简称"泥浆"，被期望具有各种功能和特征。钻井液通常地根据它们的基液进行分类。在水基泥浆中，固体颗粒悬浮在水或盐水中。油可以在作为连续相的水中被乳化。盐水基钻井液，当然是其中水性组分为盐水的水基泥浆(WBM)。油基泥浆(OBM)则是相反的或倒转的。固体颗粒悬浮在油中，并且水或盐水在油中乳化，因此油为连续相。油基泥浆可以为全油基或油包水粗乳液，其也被称作逆乳液。在油基泥浆中，油可以由任何油组成，该油可以包括但不限于柴油、矿物油、酯或α烯烃。这里定义的OBM也包括合成基流体或泥浆(SBM)，其为合成制造的而不是由自然存在的物质提炼而得。SBM经常包括但不必限于乙烯的烯烃低聚物，由植物脂肪酸和醇制造的酯，由醇和多元醇制造的醚和聚醚，链烷烃、或芳烃烷基苯、萜烯及其他天然产物和这些类型的混合物。如果组合物和方法能够被设计成在不对地层产生额外损害的情况下能帮助和改进清洗地层损害并更完全和容易地消除地层损害的能力，则是合乎需要的。概述以一种非限制性的形式，提供一种从地下储层移出至少一部分非极性物质的方法。该方法包括将清洗液泵入包含非极性物质的地下储层以使该清洗液与该非极性物质接触。该清洗液可以包括单相微乳液(SPME)，其依次包括至少一种表面活性剂、至少一种非极性流体和至少一种极性流体。或者，该清洗液可以包括原位产生的微乳液或任何种类的形成乳液的组分，所述形成乳液的组分包含至少一种表面活性剂和至少一种极性流体。在后一种情况中，当至少一种表面活性剂和极性流体接触所述非极性物质时形成微乳液。至少一部分非极性物质混入SPME和/或在该地下储层中原位形成的乳液(包括纳米乳液、微乳液、粗乳液(标准乳液)或者细乳液)中。该方法进一步包括从地下储层中移出混有非极性物质的乳液。这一方法至少部分地消除和/或修补地层损害。可以任选地使用酸来溶解地层中的污染物固体颗粒。所述酸可以是无机酸和/或有机酸，以及在一个非限制性的实施方案中可以为多氨基羧酸(PACA)。本文中的流体中也可以使用氧化剂、水溶性酶(例如催化剂)、重晶石溶解剂(例如螯合剂)和它们的组合。也可以使用这些组分的前体，换言之这些额外的组分可以是在地下储层和/或井下原位产生或活化的。该方法中的微乳液可以包括热力学稳定的、宏观上均勻的、单相微乳液，所述单相微乳液包括极性相、非极性相、表面活性剂、以及任选的助表面活性剂和酸。附图简述图1为使用双连续微乳液浸泡前，在20μm陶瓷盘上排除泥浆后的典型OBM滤饼形态的照片；图2为经本发明所述双连续微乳液处理后的图1中OBM滤饼的剩余部分的照片；图3A为本发明实施例1中使用的微乳液清洗液的照片；图3B为实施例1中使用的原油的照片；图3C为与图3B中的原油接触的图3A中所示的微乳液清洗液的照片；图4为实施例2在HPHT室中清洗试验结果图，其中将滤失量作为时间的函数绘制成图，以及处理前的微乳液清洗液和由淤泥形成的滤饼的照片，与处理后收集的流体和处理后的滤饼的照片进行比较；图5为在两个不同的温度，25°C和85°C下，作为时间的函数的原油和处理液之间的界面张力图；图6A为油田淤泥在用于实施例3的盘上形成的滤饼的照片；图6B为在HPHT室中利用微乳液处理后的图6A的滤饼照片；图6C为利用水冲洗该盘后的图6B的滤饼照片；以及图7为显示实施例4中的恢复渗透率试验结果的柱状图。详细描述已经发现，通过使用微乳液，由包括但不必限于油基泥浆、合成基泥浆、链烷烃、浙青质、废料浆(slug)、乳液和它们的混合物的非极性物质导致的地下储层损害可以被消除、治愈、修复或以其它方式补救，而且这些非极性物质可以被移出。废料浆为具有极高粘性的流体，其在原油或OBM与含有某些能够实现乳化和俘获固体的添加剂的水性流体接触时在动态条件下形成。该微乳液可以是在泵入地下储层之前形成的单相微乳液(SPME)，或者该微乳液可以是在地下储层原位形成或注入的微乳液，它们可以形成混有非极性和极性流体以及地层中已经存在的颗粒的新的微乳液。通过在处理液与非极性物质接触时使非极性物质和最终的极性物质溶入微乳液中而实现了这种改进的清洗方法。当一种或多种表面活性剂和极性相(例如水)与储藏地层接触并溶解在多孔介质中遇到的非极性物质时，可以形成原位微乳液。也就是说，这里的“最终的”意味着非极性物质和表面活性剂在某个稍后的时间点，例如井下或分别加入，接触诸如储层流体的极性流体，或诸如分别加入的醇或助表面活性剂的中等极性流体。“最终的”意味着该接触不是必要的或强制的，但这种最终的接触可以是不被排除的。例如，为了制造微乳液，并不总是必须加入醇助表面活性剂，但在有些情况下(例如当在低温下使用离子型表面活性剂时)其几乎是必须的或其至少使某些事情变得更简单。如将在后面更详细描述的，本文的方法和组合物中，清洗可以通过使OBM和其它非极性物质变成微乳液(WinsorIII)和/或单相微乳液，例如WinsorIV或类似的化学品而实现。单相微乳液可以定义为油和水形成的双连续相。在该现象的一个非限制性解释中，单相微乳液接触油基泥浆和其它非极性物质并形成水连续(水包油)微乳液。已经令人惊讶地发现，这种接触可以在不流通井的情况下实现，流通井意味着泵送流体使其经过包括井眼和组成主系统的所有地表储罐的整个活性液体系统。也就是说，将具有预先形成的SPME的流体泵入地层或地下储层并允许浸泡存在的非极性物质，通过扩散而进行混合。在其它非限制性实施方案中，在使预先形成的SPME泵入地层或地下储层前循环该流体以消除表面损害可以是有帮助的。还发现该微乳液可以在井下原位形成。也就是说，不必在地表上形成微乳液并将其泵入井下。注意，文献中通常将这些微乳液描述为被称为具有WinsorIV相行为的单相微乳液，但本方法包括使用三相体系，其中微乳液与过量的极性相(盐水)和/或非极性相(油)相平衡，这通常称为具有WinsorIII相行为。更具体地，本文的方法和组合物涉及使用诸如微乳液的原位形成的流体，以移出油基泥浆(OBM)或合成的油基泥浆(SBM)，以及在使用SBM或OBM钻井的油井或气井的地下储层中逆转润湿性并消除或最小化地层损害。原位流体(例如微乳液、纳米乳液等)可以在至少一种表面活性剂和极性相(通常但不限于水或盐水)与OBM或其它非极性物质接触并溶解OBM中的非极性物质时形成。应该理解本文的术语OBM包含SBM。微乳液的原位流体形成的好处之一是清洗液配方中不需要任何额外的油或溶剂，或至少比可以在最后的微乳液中溶解的比例少得多，这使其在与OBM和其它非极性物质接触时具有更高的油或非极性物质混合能力或清洗能力。另一个好处是任何颗粒或其它油润湿性污染物由油润湿性转变成水润湿性。另外，由于其促进了酸和颗粒间的接触，当无机酸、有机酸、氧化剂、水溶性酶(例如催化剂)或这些组分的前体(例如原位酸产生剂)在润湿性反转过程之后或期间损害地下储层时，水润湿性改进了对损害的修补(包括但不限于滤饼破坏)。由于在诸如微乳液或纳米乳液或其前体的流体的原位形成过程中，OBM(或SBM)被接触和吸收和/或所述油润湿性的非极性物质由油润湿性转变成水润湿性，表面活性剂和极性相(例如水)的混合物也可以含有酸、重晶石溶解剂(螯合剂)或其它可以溶解酸溶性颗粒或溶解重晶石和其它颗粒以及分解任何聚合物类降滤失剂(如果存在的话)的前体添加剂。在很多情况下，表面活性剂可以是表面活性剂混合物并且常常为表面活性剂和助表面活性剂混合物，其中助表面活性剂为短的两亲性物质，例如醇(在非限定性实例中，为以它们的不同异构体形式存在的丙醇、丁醇、戊醇)以及二醇、和乙氧基化的和丙氧基化的醇或酚。醇在这里也被记作中等极性的物质；也就是说，介于诸如油的非极性物质和诸如水的极性物质之间中间物。在一个非限制性的实施方案中，原位形成的乳液可以通过使用表面活性剂、极性流体和相对少量的非极性流体和/或中等极性流体制得。已经发现，当形成井下原位乳液时，注入已经含有一些溶解的油的表面活性剂水溶液(在非限制性的实施例中仅为约2至约40%左右)有时候是有帮助的。换言之，注入的流体可以被认为是仅含有2%油的单相微乳液，然后在储层中，这种流体将原位溶解油，从而成为另一种含有更多油(在非限制性的情况下，约70或80%)的单相微乳液。在储层清洗中使用这种原位流体(例如单相微乳液)化学品，任选地允许直接接触螯合剂，例如混合在传统盐水完井液中的(或原位产生的)酸和/或酸混合物，而不导致高粘性油连续乳液(淤泥)和地层堵塞。单相微乳液的作用，例如，改变存在的非极性物质，可使得诸如酸或酸的盐的螯合剂(如果存在的话)溶解地层和/或可能存在的颗粒，例如碳酸钙、赤铁矿、钛铁矿和重晶石，所述酸或酸的盐例如是多氨基羧酸(PACA)或聚乳酸和/或无机酸或其盐，例如盐酸或有机酸或其盐，例如乙酸，或其它酸。由四氧化镁组成的颗粒(在一个非限制性的实施方案)可以由原位流体(例如含有酸或酸混合物的单相微乳液)进行处理，在一个非限制性的实施方案中，所述酸为有机酸。已经发现，PACA在碱性环境中以这些酸的盐的形式表现得相对更好，这使得它们进一步地区别于更常见的酸及其盐。例如PACA的盐将硫酸钡与被处理的碳酸钙分离开；PACA得到阳离子。在非限制性实施例中，当PACA的Na盐或K盐接触碳酸钙时，其接触并通过阳离子交换溶解钡盐。PACA的盐形式表现相对比简单酸形式更好，但未离解的酸形式仍然表现该功能并实现了本文的方法和组合物所要求的结果。在相对低的PH下，简单的酸形式起到的作用稍好。这种处理体系的净效应将改进在储层中注入水以维持储层压力的操作时机(例如，对于注水井来说)，并改进生产井的生产率。在另外的例子中，非极性物质的改变可通过穿过注入/生产间隙或向地层中泵入预先形成的SPME生成原位流体(例如，单相微乳液)来实现。总之，本文的OBM物质清洗技术的一个非限制性的实施方案，也称为“一步”清洗，其利用预先形成的SPME和/或原位单相微乳液，例如，以及任选的在单相混合物中的螯合剂技术，以使油或OBM的逆乳液或其它非极性物质变成微乳液(或其它原位流体)，并且同时分解其酸溶性组分。使用预先形成的SPME或原位单相微乳液(或其它原位形成的流体)来改变非极性物质促进了这些非极性物质和油润湿性的固体的消除，因其溶解在原位流体的水溶液组分中，因此防止了可能形成的淤泥的出现。可以理解的是，对于本发明的方法和其组合物，没有必要认为从地下储层中移出所有的非极性物质和所有的油润湿的污染物颗粒才是成功的。如果与不使用本文的微乳液(无论是否原位形成)相比，使用本文的原位流体(无论是否原位形成)移出了更多的非极性物质和/或更多的颗粒，或与不使用微乳液和或螯合剂的情况相比，与螯合剂一起使用所述微乳液移出了更多的非极性物质和/或颗粒，则获得了成功。或者，如果移出了至少一部分非极性物质，则认为该方法和组合物是成功的。在一个非限制性的实施方案中，至少大部分(>50%)的非极性物质被移出。当然，通常希望尽可能多地移出0ΒΜ、非极性物质、污染物及其它颗粒。本文的方法和组合物的一个非限制性目标是移出非极性物质和油润湿性颗粒以获得高的注水百分比(在非限制性的情况下，注入率的增加>50%)，或者无论如何与任何没有使用微乳液的情况下期望的生产量相比油和气生产量百分比更高(例如>50%)。这里描述的地下储层清洗技术具有广泛的应用。通过使井眼清洗的化学方面与驱替技术相结合，相信使用OBM(例如逆乳液流体)钻井后的地下储层的缺点可以显著地减少或消除。用WBM钻井也可以导致地层损害。例如，由WBM所导致地层损害，包括但不必限于原位的原油包水或原油包盐水乳液，和固体侵入。水和/或颗粒可以倾向于减少地层的孔隙体积和有效渗透率，而且水可以额外地膨胀某些可能存在的粘土矿物。本文的方法和组合物可以用来移出、修复和/或修补由原油中的大分子沉积所引起损害，例如浙青质在储层多孔介质上沉积的情况。可以消除的其它损害包括混有或包括来自储层的或引入到钻井泥浆中的任何非极性物质(油及其它烃类)以及注入井下的其它物质的任何乳液。因此，与其它没有使用例如单相微乳液和/或包括酸或其它组分的单相微乳液在内的微乳液(原位或其它的)的相同方法和组合物相比，本文中的方法和组合物具有以下优势减少地层伤害，以及由此带来的烃回收率增加和/注水率增加。微乳液为以下至少三种组分的热力学稳定的宏观上均勻的混合物极性相和非极性相(通常但不限于水和有机相)和至少一种表面活性剂(经常多于一种表面活性剂，例如具有助表面活性剂如醇、特别是当使用离子表面活性剂时)，如在以下参考文献中所提及J.L.Salager和R.E.Anton,“离子微乳液(IonicMicroemulsions)”，第8章，在P.Kumar和K.L.Mittal编辑的《微iL液禾斗技手册〉〉(HandbookofMicroemulsionScienceandTechnology)，MarcelDekkerInc.NewYork1999，第247-280页中。合适的助表面活性剂包括但不必限于一元醇或者多元醇、低分子量有机酸或者胺、聚乙二醇、诸如丁氧基乙醇等的低乙氧基化溶剂、和它们的混合物。微乳液自发地形成并显著地区别于热力学不稳定的粗乳液，后者的形成依赖于强烈的搅拌能量。微乳液是本领域公知的，并且请将注意力关注于S.Ezrahi,A.Aserin和N.Garti，“第7章单相(ffinsorIV)微乳液体系的聚结行为(AggregationBehaviorinOne-Phase(ffinsorIV)MicroemulsionSystems)，，，在P.Kumar和K.L.Mittal编辑的《微iL液禾斗技手册〉〉(HandbookofMicroemulsionScienceandTechnology),MarcelDekker,Inc.，NewYork,1999，第185-246页中。所引用的章节描述了由Winsor定义的微乳液相行为的类型=WinsorI.ffinsorII和WinsorIII。体系或制剂定义为当其含有与过量的油相平衡的微乳液时，WinsorI；当其含有与过量的水平衡的微乳液时，WinsorII；和当其含有与过量的水和过量的油平衡的中相微乳液时，WinsorIII。作者还描述了没有过量的油或过量的水的单相微乳液WinsorIV。虽然不希望受任何一种理论的限制，但认为在本方法中形成的微乳液和本方法的组合物为WinsorIV型，这意味着整个体系至少在工艺开始时和其中某阶段是微乳液相，随着储层流体稀释注入的制剂，最很可能结束时是一种或两种过量的相。也就是说，原始单相微乳液，WinsorI或II可以排斥有些过量相，并变成具有相同微乳液和性能的WinsorIII体系。通过配方或组成上的变化，热力学稳定的单相WinsorIV微乳液可以发展至形成细乳液或纳米乳液，细乳液或纳米乳液为具有亚微米尺寸液滴的WinsorI或WinsorII两相体系，并可以在长的时间段内保持稳定，但并非如微乳液般永久稳定，如在以下参考文献中所说明J.L.Salager，在EmulsionsandEmulsionStability(乳液和乳液稳定性)中的“乳液相逆转现象(EmulsionPhaseInversionPhenomena)”，J.Sjobl6m编辑，第2版，第4章，第185-226页，Taylor和Francis，London(2006)。适于产生本文的原位流体(例如单相微乳液)的表面活性剂包括但不必限于非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性表面活性剂，且尤其是它们的混合物。助溶剂或助表面活性剂例如醇为在微乳液配制中使用的任选的添加剂。合适的非离子表面活性剂包括但不必限于烷基多糖苷、脱水山梨糖醇酯、聚二醇酯、甲基糖苷酯或醇的乙氧基化物。合适的阴离子表面活性剂包括但不必限于碱金属的烷基硫酸盐、烷基或烷芳基磺酸盐、直链或支链烷基醚硫酸盐和磺酸盐、醇聚丙氧基化的和/或聚乙氧基化的硫酸盐、烷基或烷基芳基二磺酸盐、烷基焦硫酸盐(alkyldisulfates)、烷基磺基琥珀酸盐、烷基醚硫酸盐、直链和支链的醚硫酸盐和它们的混合物。合适的阳离子表面活性剂包括但不必限于精氨酸甲酯、链烷醇胺和亚烷基二酰胺。在一个非限制性的实施方案中，至少两种表面活性剂的混合物可以用来原位产生单相微乳液，以及其它原位流体。合适的表面活性剂可以还包括含有非离子间隔臂中心伸出部(spacer-armcentralextension)和离子或非离子极性基团的所谓长效表面活性剂(extendedsurfactant)。在非限制性的实施方案中，非离子间隔臂中心伸出部可以是聚丙氧基化、聚乙氧基化的结果或这二者的混合物。在另一个非限制性的实施方案中，SPME和原位流体制剂(例如粗乳液、纳米乳液等)可以含有助表面活性剂，所述助表面活性剂可以为具有约3至约10个碳原子的醇，在另一个非限制性的实施方案中为具有约4至约6个碳原子的醇。合适的助表面活性剂的具体例子包括但不必限于丁醇。这些助表面活性剂可以被烷氧基化，例如乙氧基化和/或丙氧基化，虽然在大多数情况下应该存在充足的乙氧基化以实现本文的方法的目的。在一个非限制性的实施方案中，乙氧基单元的数目可为约3至约15，或者从约6个，独立地最多达约10个。在一个非限制性变型中，可使用任选的助表面活性剂。与表面活性剂一起使用的助表面活性剂的比例难以预先确定，且一般来说且可受许多相关因素影响，所述因素包括但不必限于表面活性剂的性质、助表面活性剂的性质、待移出、驱替或以其它方式影响的钻井液的类型、井眼条件等。在一个非限制性实施方案中，被泵送的流体包括聚乙氧基化的烷基硫酸盐和聚甘油酯(诸如从OleonN.V.获得的PG8_10酯)的表面活性剂混合物，其具有3.4/1的游离OH/酯化OH摩尔比，任选具有被7.5或更高的EO乙氧基化的烷基醇。在本文的一个非限制性的实施方案中，SPME或原位形成的乳液含有非极性流体，所述非极性流体可以包括合成流体，所述合成流体包括但不必限于酯流体；链烷烃(例如BakerHughesDrillingFluids的PARA-TEQ流体)和异构化的烯烃(例如BakerHughesDrillingFluids的ISO-TEQ)。然而，柴油和矿物油，例如Escaid110(从Exxon获得)或ECD99-DW油(从TOTAL获得)，也可以用作制备本文的流体体系的非极性流体。其它合适的非极性流体包括但不必限于柠檬烯、菔烯和其它萜烯、二甲苯、互溶溶剂等等。如前面所提到的，原位形成活性制剂(例如纳米乳液、单相微乳液等)的优点是需要使用更少的非极性液体(与预先形成的微乳液相比)，因为该非极性液体在非极性物质OBM(或SBM)本身中存在。这使得微乳液具有更高的能力，例如，溶解油和非极性物质中的其它物质的能力。可以理解的是，产生的或形成的原位流体的量和添加的或包括的原位形成组分(极性物质、非极性物质和表面活性剂和助表面活性剂，如果存在的话)的量是很难以高的准确度预先或大体上确定和预料的，这是由于其取决于许多相互关连的因素，所述因素包括但不必限于盐水类型、OBM或SBM类型、地层温度、使用的特定表面活性剂或表面活性剂混合物、是否存在螯合剂或酸以及何种类型等。然而，为了使人们对使用量有所了解，在一个非限制性的实施方案中，原位流体(例如单相微乳液)中的非盐水组分的比例可以为约15至约85体积％，甚至约90体积％，在其它非限制性的实施方案中，在有时称作胶束溶液的稀释的微乳液中可以为约1至约20体积％，以及在另一个有时被称作逆胶束溶液的稀释的微乳液中为约70至约95体积％。可以预期盐水将成为原位流体(例如单相微乳液)的常用组分，并且任何常用盐水和制造它们的盐，预期是适合于本文的组合物和方法的。虽然可以预期水是用于原位制造微乳液的极性流体，但可以理解的是，诸如醇和二醇的其它极性液体可以单独或与水一起使用。在其中原位流体(例如单相微乳液)含有至少一种螯合剂的非限制性的实施方案中，该螯合剂应该能够溶解或溶化至少一些存在的颗粒物质。螯合剂可以是一种或多种无机酸或其盐，包括但不必限于盐酸，硫酸，和/或有机酸，所述有机酸包括但不必限于有机试剂或其盐，例如乙酸、甲酸和它们的混合物。在一个非限制性的实施方案中，所述酸可以是仅一种无机酸或仅一种有机酸。在大部分实施方案中，原位流体可以在某一点含有螯合剂，例如聚乳酸和/或丙烯酸或马来酸型的多氨基羧酸(PACA)、或羧化多糖、或PACA的盐。合适的PACA和其它螯合剂包括但不必限于次氨基三乙酸(NTA)，乙二胺四乙酸(EDTA)，反-1，2-二氨基环己烷-N，N，N，‘N'-四乙酸单水合物(⑶TA)，二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)，二氧杂辛基二次氨基四乙酸(DOCTA)，羟基乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)，三亚乙基四胺六乙酸(TTHA)，反-1，2_二氨基环己烷四乙酸(DCTA)，三聚磷酸盐，聚磷酸盐，焦磷酸盐，α醚羧化物，氧联二乙酸盐，羧甲基丙醇二酸盐(CMT)和羧甲基氧联琥珀酸盐(CMOS)，柠檬酸、酒石酸和丙醇二酸盐和它们的混合物。原位流体(例如单相微乳液)中的螯合剂浓度下限为约1体积％，可选为约5体积％，并且上限为约30体积％，可选为约20体积％，以及在另一个非限制性的实施方案中至多约15体积％。根据本文的步骤，存在各种可以输送螯合剂的方法。螯合剂可以随组分加入到泵送液中以形成单相微乳液，例如原位形成；或可以在原位流体(例如单相微乳液)处理之前(作为预浸泡)或之后加入；或可以在微乳液浸泡溶液刚就地形成还没有移出大部分的非极性物质和OBM(例如逆乳液)和它们的混合物时，就被加入到该微乳液浸泡溶液中。更具体地，本文的方法和组合物可以涉及用来物理上改变OBM(例如逆乳液)和其它非极性物质以及任选地酸化存在的酸溶性组分的单程清洗流体。该方法不但物理上改变非极性物质的性质，而且所得的混入原位形成的单相微乳液(例如)中并其后进一步微乳化或溶解的油组分，使得在注水井的情况下更容易注水，或在生产井的情况下可更容易通过完井筛来生产。由于外部的油转化为水中的内部乳化的油，加上任选的通过螯合剂分解矿物(例如，诸如碳酸钙和其它酸溶性组分的颗粒)，大部分非极性流体和颗粒物质或者被移出，或者微化尺寸至仅为最小量的程度，或者减少保留在地下储层中的损害组分的数量。在一个非限制性的实施方案以及更进一步的详述中，本文的组合物和方法利用微乳液或其它原位流体来使OBM和油润湿性颗粒转化为水基流体和水润湿性颗粒。这种常常被称作逆转的转化有若干的好处。非极性物质是油润湿性的，并且在某些完井操作中引起相容性问题，例如注水和砾石回填中，而水基或水润湿性组分自然地与注入水和盐水基砾石充填载体相容。另外，当无机酸、有机酸、氧化剂、水溶性酶(催化剂)和原位酸产生剂在处理之后(或期间)被置于井眼中时，将WBM和水润湿性颗粒用于地下储层的损害补救是理想的。原位流体(例如微乳液)浸泡溶液中也可以含有酸、重晶石溶解剂(螯合剂)或可以溶解酸溶性颗粒或溶解重晶石和分解降滤失剂(聚合物或其它的)的其它前体添加剂。这种使用含其所有功能组分的单相浸泡溶液的转化的价值在于OBM(例如逆乳液)和其它非极性物质可以被转化为含有可溶解的颗粒和控制滤失添加剂的水基或水连续物质，其可以在单个操作步骤中被移出。在另一个非限制性的实施方案中，适用于产生盐水的盐包括但不必限于氯化铵、氯化钠、氯化钾、氯化钙、溴化钠、溴化钙、甲酸钠、甲酸钾、甲酸铯、氯化镁或乙酸镁及它们的组合。盐水的密度可以为约8.4磅/加仑至约15磅/加仑(约1至约1.8千克/升)，本文可以在其它位置给出其它密度。依赖于用于井的流体所要求的密度，原位流体(例如单相微乳液)处理可以由不同的盐水和油混合物组成。这种技术不要求或歧视任何逆乳液。换句话说，单相微乳液可以被应用于任何OBM体系的储层清洗，而不管其基油类型或用于配制泥浆的乳化剂如何。这种多用性给予操作者基于井眼需要配制钻井液时的灵活性。这与一些现有方法的情况不同，它们需要高度专门的胺乳化剂，因为它们要求酸质子化以逆转润湿性。在本文的技术中，螯合剂仅被用来除去酸溶性的桥联组分。在一个非限制性的实施方案中，该方法和组合物在不使用诸如松香胺和/或化学式为R-N-[(CH2CH2R'A)xH]2的胺乳化剂的情况下实施。相对于其它0ΒΜ、逆乳液或其它非极性物质移出方法的另一个重要特征是，通过浸泡，也就是简单接触，使OBM乳液的油相微乳化进入单相微乳液(或诸如纳米乳液、细乳液或单相乳液的其它原位流体)，通过扩散在从几分钟至几天的时间跨度内实现混合。与上述方法相比，该处理工艺减少了形成微乳液所需要的能量。这种效率消除或减少了起下钻的次数，并且缩短了完井所需的时间。本发明现在将在实施例中来进一步讨论本发明的实际执行，实施例并非意图对本发明进行限定，而是仅对其进行进一步的说明。此外，尽管原位流体可以被认为是“微乳液”或“单相微乳液”，但应该理解的是，可以预期该方法和组合物适用于包括但不限于细乳液、纳米乳液和所有类型的微乳液的其它原位流体。目的这些实施例的目的是试图刺激先前利用逆乳液钻井液钻井的非生产地层。该客体储层被认为在钻井阶段已经受到损害而实际上成为非生产地层。实施了实验室刺激试验以确定使用本文所述双连续SPME浸泡被损害的岩心样品(勃利亚盘和陶瓷盘)之后是否可以恢复其渗透性。通过使用OBM样品排掉泥浆破坏了岩心。这些实验中的颗粒来自于沉积在岩心样品上的滤饼。概述基于单独的渗透性结果，最开始看起来所应用的刺激技术作用有限(见下面总结的数据)。在2小时排泥浆之后，恢复渗透率试验仅使得47%的渗透性得到了恢复。然而，在对各岩心进行检查之后，发现滤饼中的固体实际上转化为水润湿状态，而且致密滤饼全部瓦解。换句话说，滤饼破坏技术看起来可以精确地完成其既定的目的。恢复渗透性实验的结论是，由于堵塞，排除了泥浆的流体的低粒度分布(PSD)、非酸溶的和低比重固体含量会导致不可逆的损害。双连续微乳液技术使用这里描述的双连续乳液技术已实施了大量的实验室试验，以检验其破坏开放井和其它完井应用中的逆乳液滤饼的能力。主要的重点在于利用两种完全独立的机理侵蚀0BM或SBM滤饼。第一种机理的目的是使用将油和乳化剂混入双连续微乳液浸泡溶液的SPME破坏滤饼中的逆乳液。第二，用酸来分解作为桥联颗粒的可溶性碳酸钙。虽然该方法具有两种不同的机理，但双连续微乳液浸泡溶液的目的是同时促进两种破坏机理，使得其容易应用并减少钻探时间。至关重要的是双连续微乳液浸泡溶液对SBM或0BM滤饼的致密特性的影响。在短时间浸泡(2-4小时或更长)之后，滤饼颗粒变成水润湿性的和“浆液化的”，也就是说，某种程度的松散代替了粘稠和连接。在非酸性应用中，所得的滤饼颗粒变成高孔隙度的，其对渗透能力值影响很小或没有影响。以下所示的数据概括了使用这里描述的双连续乳液技术由实验室试验获得的滤饼破坏结果。在本文的上下文中，“破坏”是指S/0BM滤饼的逆乳液特性的消除，颗粒润湿性变为水润湿性以及在包括酸的情况下，利用双连续乳液浸泡溶液酸。数据概述该钻井液为商业泥浆。在150(66°C)下热摇晃16小时之后，分析其流体特性。此外，在使用325US目(45微米)筛过筛之前和之后确定其PSD。泥浆分析的最重要的结果是低密度固相的百分比及其尺寸。不考虑岩层渗透性，14.3%的低比重含量被认为是为了钻入储层而要求的水平的3倍。此外，体系中超过90%(体积)的固体小于50ym。这些条件非常易于导致损害，并且尽管这些固体的润湿性转化为水润湿状态，它们仍然可以具有很强的损害性。PSD分析如下所示。表1泥浆固体的粒度分布<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>恢复渗透性试验的结果表明，岩层渗透性损害可能由微细固体侵入而引起。图1为使用双连续微乳液浸泡前，在20ym陶瓷盘排除泥浆后的典型0BM滤饼形态的照片；图2为使用此处描述的双连续微乳液处理后的图1中的0BM滤饼的剩余部分的照片；在图2的盘上剩余的固体为水润湿性的。浸泡溶液不含有酸。酸使得浸泡溶液能够破坏泥浆乳液并溶解酸溶性颗粒。实施例1瓶清洗试验将10毫升的重质原油(10°API)置于瓶中；其照片如图3B所示。该实施例中使用的微乳液清洗液的照片示于图6A，而加入图3A的清洗液的图3A中重质原油的照片示于图3C。得到以下结论在不引入混合能量的情况下，流体之间仅接触15分钟后，就观察到原油全部溶解到清洗液中。固体和表面变得完全水润湿。利用传统溶剂处理不可能得到这些结果。实施例2HPHT室中的清洗试验使用高压、高温(HPHT)室的清洗试验步骤如下所述1.建立具有陶瓷过滤盘(盘应该充满水)的HPHT室。2.注入0BM/原油(25/75)组成的淤泥，关闭HPHT室。3.将该室放入加热套中，置于要求的温度下，关闭顶部和底部杆阀。4.在该室中施加500psi(3.4MPa)分压，使得该室达到要求的温度。5.打开HPHT室的底部杆阀，收集滤液3小时。6.关闭底部阀门并释放该室上的压力。从HPHT室中倒出过量淤泥。7.滤饼沉积之后，小心地将清洗液倒入HPHT室，当心不要破坏滤饼的完整性。8.关上HPHT室的顶部，并将该室放回加热套中并加热至先前所用的温度。9.向该室施加100psi(0.7MPa)的分压。10.打开底部杆阀并收集滤液。11.收集滤液之后，关闭HPHT室的底部杆阀。12.从管线释放压力，并打开该室。13.拆开该室并观察剩余的滤饼。14.检查剩余固体是否是水润湿性和可分散的。实施例2的清洗试验的结果示于图4。微乳液清洗液和由淤泥形成的滤饼的照片分别显示在该图的上部。清洗之后收集到的流体和处理后的滤饼的照片显示在图4的底部。该图是滤失量随时间的函数的图。这些HPHT结果表明，微乳液处理液能很地起作用以消除淤泥损害，而且该结果与图5中所示的25°C和85°C下的原油与清洗处理之间的界面张力测量结果一致。实施例3图6A是由油田淤泥形成的滤饼的照片。图6B是根据实施例2的步骤在HPHT室中利用微乳液处理之后的图6A的滤饼的照片。图6C是在用水冲洗盘之后图6B的滤饼的照片，其说明滤饼被基本上被从盘上完全除去。实施例4恢复渗透性试验在150(66°C)下，使用以下步骤在勃利亚岩心上进行流动试验1·)用2%KCl浸透该岩心。2.)使用2%KCl测量该岩心的初始渗透性。3.)将5孔体积的具有在OBM中使用的润湿剂的GT-3000基油注入岩心。4.)测量该岩心对于2%KCl的渗透性。5.)注入5孔体积的清洗液。6.)测量该岩心对于2%KCl的最终渗透性。7.)确定恢复的渗透性。用于实施例4中的岩心的初始渗透性是115毫达西(md)。如图7中的柱状图所示，在注入清洗液之后，该清洗液产生了174%的渗透性恢复，其显示主要的激发发生在岩心内部。在上述说明书中，本发明已参考其具体实施方案进行描述，且被认为在提供有效的从地下储层和地层中移出非极性物质的方法和组合物方面是有效的。然而，显然可对其做出各种改进和改变而不脱离如所附的权利要求书所阐述的本发明的广泛范围。因此，本说明书将以说明性而非限制性意义考虑。例如，落入所要求的参数范围内但在本文中在用以改善非极性物质移出的特定组合物中未具体指定或尝试的用于形成单相微乳液的组分和其它用于形成原位流体的组分如表面活性剂、助表面活性剂、螯合剂、酸、溶剂、非极性液体等的具体组合及其比例，预期在本发明的范围内。本发明可适当地包括公开的要素，由公开的要素组成或基本由公开的要素组成，且可在缺乏未公开的要素的情况下实施。所有权利要求中使用的词语“包含”和“包括”应解释为“包括但不限于”。权利要求从含有非极性物质的地下储层中移出至少一部分非极性物质的方法，该方法包括将清洗液泵入地下储层中以使所述清洗液接触所述非极性物质，其中所述清洗液包含选自以下的组分单相微乳液(SPME)，该单相微乳液包含至少一种表面活性剂；至少一种非极性流体；和至少一种极性流体；以及原位形成乳液的组分，该原位形成乳液的组分包含至少一种表面活性剂；和至少一种极性流体；将至少一部分非极性物质混入乳液中，所述乳液选自SPME和在地下储层中原位形成的乳液；以及从地下储层中移出混有所述非极性物质的乳液。2.权利要求1的方法，其中所述至少一种表面活性剂选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性表面活性剂、含有非离子间隔臂中心伸出部和离子或非离子极性基团的长效表面活性剂和它们的混合物。3.权利要求2的方法，其中所述表面活性剂中所述非离子表面活性剂选自烷基多糖苷、脱水山梨糖醇酯、甲基糖苷酯、聚二醇酯和醇的乙氧基化物；所述阴离子表面活性剂选自碱金属的烷基硫酸盐、烷基或烷基芳基磺酸盐、直链或支链的烷基醚硫酸盐和磺酸盐、醇聚丙氧基化的和/或聚乙氧基化的硫酸盐、烷基或烷基芳基二磺酸盐、烷基焦硫酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、烷基醚硫酸盐、直链和支链的醚硫酸盐；且所述阳离子表面活性剂选自精氨酸甲酯、链烷醇胺和亚烷基二酰胺、具有丙氧基化或乙氧基化的间隔臂的长效表面活性剂和它们的混合物。4.权利要求1或3的方法，其中所述至少一种极性流体还包含盐水。5.权利要求4的方法，其中所述原位形成乳液的组分还包含非极性流体和/或中等极性流体。6.权利要求4的方法，其中所述SPME或原位形成的乳液为至少三种组分的热力学稳定的宏观上均勻的混合物，其中所述三种组分为来自极性流体的极性相，来自非极性流体和/或非极性物质的非极性相，和至少一种表面活性剂。7.权利要求4的方法，其中所述清洗液还包含选自酸、氧化剂、水溶性酶、重晶石溶解剂、这些组分的前体和它们的组合的组分。8.权利要求4的方法，其中所述清洗液中的表面活性剂为离子表面活性剂，且所述清洗液还包含助表面活性剂。9.权利要求8的方法，其中所述助表面活性剂为选自一元醇或多元醇、低分子量有机酸或胺、聚乙二醇、低乙氧基化的溶剂和它们的混合物的表面活性物质。10.权利要求4的方法，其中所述非极性物质选自油基泥浆、合成基泥浆、链烷烃、芳烃、浙青质、乳液、废料浆和它们的组合。全文摘要单相微乳液(SPME)和原位形成的微乳液可以用于从油气井的储层生产区域中清理并移出非极性物质。这种清理通过在处理液与非极性物质接触时使非极性物质溶入微乳液中而实现。当一种或多种表面活性剂和极性相(例如水或盐水)，以及最终少量的有机相与储层地层接触并溶解在多孔介质中遇到的非极性物质时，可以形成原位微乳液。该微乳液能有效消除由非极性物质导致的地层损害，所述非极性物质包括但不必限于油基泥浆、合成基泥浆、链烷烃、沥青质、乳液、废料浆和它们的组合。文档编号C09K8/524GK101809115SQ200880022581公开日2010年8月18日申请日期2008年6月27日优先权日2007年7月3日发明者A·D·加布里施,A·F·梅利达,D·E·科拉克,J-L·萨拉格,L·奎恩特罗,T·A·琼斯申请人:贝克休斯公司