專利名稱：：提高從地層中回收水性液體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及提高從地層中回收工作液(treatmentfluid)。更具體地，本發(fā)明涉及用疏水性涂覆劑提高水性工作液回收的改進(jìn)方法。
背景技術(shù)：
：工作液通常用于各種地層中。處理包括但是不限于鉆井操作、增產(chǎn)措施(stimulationtreatment)、完井液和防砂作業(yè)。本文使用的術(shù)語"處理"是指采用具有期望的功能和/或用于期望目的的液體進(jìn)行的任何地下操作。術(shù)語"處理"未必意味著液體的任何特定作用。在工作液履行其作用之后通常期望回收水性工作液。通常，諸如壓裂液等工作液例如會通過使該工作液從地層中回流來進(jìn)行回收。通常期望提高水性工作液的效率和回收率，有時(shí)稱作加載液回收(loadrecovery)。本文使用的術(shù)語"加載液回收"是指在預(yù)先注入地層中的水性工作液的回收。通常期望提高加載液回收，因?yàn)樗怨ぷ饕旱睦^續(xù)存在會不合意地減少烴產(chǎn)出。也就是說，井筒附近區(qū)域中水飽和度的增加會導(dǎo)致可能起作用而減少烴產(chǎn)出的水堵(waterblock)。本文使用的術(shù)語"水堵"是指由于水侵入孔隙中或水在孔隙中飽和，從而通過表面張力和/或泥土溶脹導(dǎo)致孔喉的毛細(xì)管阻塞所造成的地層滲透性的降低。留在井筒附近區(qū)域中的工作液、更特別地水性工作液會阻止烴遷移至處理過區(qū)域的孔隙中并且阻止烴通過該孔隙。有時(shí)為了允許工作液可能的再使用或者為了避免工作液與產(chǎn)出的烴過度混合，提高工作液例如壓裂液的回收也會是期望的。盡管除了僅僅從地層回流以外通常不采取額外的措施來提高加載液回收效率，但是用于提高工作液回收的一些常規(guī)方法已經(jīng)包括某些化學(xué)處理，例如使用表面活性劑以減少地層的水潤濕。認(rèn)為減少地層的水潤濕提高水在地層中的相對滲透性，以便至少暫時(shí)提高來自地層的加載液回收。其他方法已經(jīng)用于提高加載液回收，例如支撐裂縫的增強(qiáng)清除。不幸地，常規(guī)方法通常遭受高成本和/或低效率。不管過去在加載液回收效率方面的進(jìn)展如何，進(jìn)一步提高加載液回收效率會是有利的。例如，通過尤其經(jīng)由除去水堵方面的改進(jìn)來提高加載液回收而在某些應(yīng)用中提高采氣。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及提高從地層中回收工作液。更具體地，本發(fā)明涉及用疏水性涂覆劑來提高水性工作液回收的改進(jìn)方法。本發(fā)明的一種實(shí)施方案提供一種提高從地層中回收水性液體的方法，其包括提供多個(gè)顆粒；用疏水性涂覆劑涂覆所述多個(gè)顆粒以便形成多個(gè)疏水涂覆的顆粒；提供攜帶液(carrierfluid);將所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒與該攜帶液混合以便形成可泵砂漿(pumpableslurry);將所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒引入地層中；將所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒置于地層中；以及通過所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒使工作液回流，以回收預(yù)先引入地層中的工作液。本發(fā)明的另一實(shí)施方案提供一種從地層中回收預(yù)先引入的水性工作液的方法，其包括提供多個(gè)顆粒；將所述多個(gè)顆粒引入地下井筒；將疏水性涂覆劑引入該地下井筒；使所述疏水性涂覆劑涂覆所述多個(gè)顆粒以便形成多個(gè)疏水涂覆的顆粒；使所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒置于地層的一部分中；以及通過所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒使所述預(yù)先引入的水性工作液回流。本發(fā)明的另一實(shí)施方案提供一種提高從地層中回收水性工作液的方法，其包括提供多個(gè)疏水涂覆的顆粒；將所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒置于地層中；以及通過所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒使工作液回流，以回收預(yù)先引入地層中的工作液。本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員會是明顯的。雖然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出多種改動(dòng)，但是這些改動(dòng)均在本發(fā)明的精神內(nèi)。優(yōu)選實(shí)施方案的說明本發(fā)明涉及提高從地層中回收工作液。更具體地，本發(fā)明涉及用疏水性涂覆劑來提高水性工作液回收的改進(jìn)方法。提高工作液的加載液回收通常是期望的，以部分地通過除去水堵而提高烴產(chǎn)出。本發(fā)明的方法和組合物在速率和效率兩方面考慮到從地層中提高回收工作液。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法和組合物特別適合于提高從地層中回收水性壓裂液。本發(fā)明的方法可以包括用疏水性或拒水性涂層涂覆支撐劑或礫石顆粒?？梢杂脡毫褦y帶液來將涂覆過的顆粒引入地層中產(chǎn)生的裂縫內(nèi)。通過將涂覆過的支撐劑或涂覆過的礫石顆粒引入地層中并且經(jīng)由該涂覆過的顆粒使工作液回流，可以提高水性工作液的回收。I.用于本發(fā)明的疏水涂覆的顆粒A.合適的顆?？梢杂糜诒景l(fā)明的顆粒包括可以用于地下應(yīng)用的任何支撐劑或礫石顆粒(支撐劑和礫石顆粒在本文中共同稱為"顆粒")。適合的顆粒包括砂、燒結(jié)礬土、二氧化硅、氧化鋁、玻璃珠等。其他合適的顆粒包括但是不限于砂、礬土、陶瓷材料、玻璃材料、聚合物材料、聚四氟乙烯材料、堅(jiān)果殼碎片、種子殼碎片、果核碎片、木材、復(fù)合顆粒、支撐劑顆粒、礫石、及它們的組合。合適的復(fù)合材料可以包括粘結(jié)劑和填料材料，其中合適的填料材料包括二氧化硅、氧化鋁、煙炭(fumedcarbon)、炭黑、石墨、云母、二氧化鈦、正硅酸鹽、硅酸鈣、高嶺土、滑石、氧化鋯、硼、粉煤灰、中空玻璃微球、實(shí)心玻璃、及它們的組合。在某些示例性的實(shí)施方案中，顆?？梢园胀ǖ纳?。合適的顆?？梢圆扇∪魏涡螤睿浒ǖ遣幌抻谛∑?、刮屑、薄片、條帶、棒、條、回轉(zhuǎn)橢球體、橢圓體、超環(huán)狀體、小球或片劑的物理形狀。盡管多種顆粒尺寸可以用于本發(fā)明中，但是在某些實(shí)施方案中，優(yōu)選大于約100目的顆粒尺寸，以及在另外的實(shí)施方案中，優(yōu)選大于約40目的顆粒尺寸。B.疏水性涂層概述用于本發(fā)明方法中的疏水涂覆的顆?？梢园鄠€(gè)顆粒和疏水性涂層。任選地，疏水涂覆的顆?？梢园砻婊钚詣?。本發(fā)明的顆?？梢杂檬杷曰蚓芩酝繉油扛?。本文使用的術(shù)語"涂覆"是指一些或全部顆粒的至少部分涂覆。術(shù)語"涂覆"并非暗示顆粒的100%覆蓋。本發(fā)明的疏水性涂覆劑可以是能夠在顆粒表面上形成疏水性涂層以便提高水性工作液回收的任何化學(xué)試劑。在某些實(shí)施方案中，可以在疏水性涂覆劑中包含表面活性劑以便如下文進(jìn)一步說明的那樣改進(jìn)涂覆過程。適合的疏水性涂覆劑可以包括低聚物材料、單體材料和油潤濕性化合物，以至少提供使無機(jī)表面拒水或疏水的單分子膜。在一種實(shí)施方案中，可以用某些樹脂組合物或增粘劑涂覆固體顆粒以便在其表面上提供疏水性涂層，如同下文更詳細(xì)說明的那樣。在另一實(shí)施方案中，疏水性表面涂層可以包含具有氯甲硅垸基的化合物與垸基硅烷的反應(yīng)產(chǎn)物?？梢酝ㄟ^由四氯化硅或三氯甲硅垸的潤濕反應(yīng)產(chǎn)物形成氧化硅層或混合的有機(jī)-氧化硅錨固層，接著氣相沉積氯垸基硅垸來形成疏水性涂層。在另一實(shí)施方案中，疏水性涂覆劑可以包括含氟代烷基的硅垸化合物的聚合物，以及該聚合物可以至少包括所述硅烷化合物的二聚物和三聚物。該疏水性涂覆劑可以通過制備疏水性溶液而制成，該溶液通過使硅烷化合物所含的氟代烷基進(jìn)行水解和縮聚以至少產(chǎn)生該硅烷化合物的二聚物和三聚物來制成，將該疏水性溶液涂覆至固體顆粒的表面上，加熱固體顆粒以使溶液中的氟代烷基結(jié)合至固體顆粒表面，以便在固體顆粒上形成疏水性膜。在另一實(shí)施方案中，疏水性涂覆劑可以包含卵磷脂。卵磷脂特別適合于該目的，因?yàn)樗a(chǎn)生單分子膜而且是疏水性的。卵磷脂是含磷液體，也就是在所有生物機(jī)體(植物和動(dòng)物)中都存在的磷脂。它由結(jié)合兩個(gè)脂肪酸殘基的甘油、磷酸和膽堿組成。因此，根據(jù)脂肪酸基的性質(zhì)或布置可以有多種卵磷脂或磷脂酰膽堿。本文使用的術(shù)語"卵磷脂"包括天然的、合成的和改性的卵磷脂，而且它可以進(jìn)行化學(xué)或酶促改性。有關(guān)卵磷脂及其多種變體的更多信息，請參見KIRK-OTHMERENCYCLOPEDIAOFCHEMICALTECHNOLOGY,第4版，第15巻，第192-210頁，JohnWiley&Sons,1995，Zecj't/^z'/s5o"rces,飽/2"/igcti/re&fees,BernardF.Szuhaj，AMERICANOILCHEMISTSSOCIETY,1985以及丄ec"/j'/7s，BernardF.Szuhaj和GaryR.List,AMERICANOILCHEMISTSSOCIETY,1985。在另一實(shí)施方案中，疏水性涂覆劑可以包含聚酰胺。在不限于特定分子量范圍的情況下，在某些實(shí)施方案中，疏水性涂覆劑可以包含分子量為約10，000-約200,000的聚酰胺。其他疏水性涂覆劑在授予Harms等的美國專利5,249,627和授予Miller等的6，660，693中得到描述，其通過引用并入本文。在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，疏水性涂覆劑可以包含聚酰胺、異丙醇和椰油二胺(cocodiamine)表面活性劑。C.可以在本發(fā)明的疏水性涂覆劑中任選包含的表面活性劑在某些實(shí)施方案中，疏水性涂覆劑可以任選地進(jìn)一步包含表面活性劑?？梢允褂锰岣咚鍪杷酝扛矂┩扛仓令w粒表面上的任何表面活性劑。表面活性劑可以有助于疏水性涂覆劑的分散性，以便增加由此得到涂覆的顆粒的部分，以至于提高疏水性涂覆劑附著于顆粒表面的能力。選擇合適的表面活性劑以提高顆粒表面的涂覆可以尤其取決于所用顆粒的種類、留在地層中的液體的組成、以及地層狀況例如地層溫度。在某些實(shí)施方案中，例如，適合的表面活性劑可以包含長鏈垸基硫酸鹽，其中該烷基鏈包含約6至約21個(gè)碳原子。一種適合的長鏈烷基硫酸鹽的實(shí)例為月桂基硫酸鹽。其他適合的表面活性劑可以包含一種或多種可降解的表面活性劑，其中該表面活性劑分子源自可降解的聚合物，而且包含具有可降解基團(tuán)的重復(fù)單元的主鏈作為表面活性劑分子中與親水性聚合物嵌段或頭基團(tuán)相連的可降解疏水性嵌段或尾，該主鏈例如酯或其他衍生物，例如聚碳酸酯、聚縮醛、聚原酸酯或聚酯酰胺。其他適合的表面活性劑可以包括反應(yīng)性表面活性劑，例如非遷移表面活性劑或"表面活性劑單體(surfmer)"，其包含帶有一個(gè)或多個(gè)可聚合官能團(tuán)的表面活性劑。適合用于本發(fā)明的反應(yīng)性表面活性劑的實(shí)例在2004年8月30日提交的美國專利申請公布號2005/0070679中得到描述,其相關(guān)公開內(nèi)容通過引用并入本文。表面活性劑可以在本發(fā)明所用工作液中以不會對顆粒的性能有不利影響的任意量存在。在某些實(shí)施方案中，表面活性劑的存在量可以是包含進(jìn)行處理的顆粒的工作液的約0.01體積％至約10體積％。在某些實(shí)施方案中，表面活性劑的存在量可以是包含進(jìn)行處理的顆粒的工作液的約0.1體積%至約2體積％。II.適合用于本發(fā)明的攜帶液包括壓裂攜帶液的攜帶液可以用于將顆粒引入地層中。達(dá)到在地層中攜帶和沉積顆粒所需的粘度效應(yīng)的任何攜帶液適合用于本發(fā)明中。攜帶液包括本領(lǐng)域通常已知的壓裂液，例如含有液體和膠凝劑的壓裂液。III.方法概述和涂覆技術(shù)本發(fā)明的一種實(shí)施方案提供一種提高從地層中回收水性液體的方法，其包括提供多個(gè)顆粒；用疏水性涂覆劑涂覆所述多個(gè)顆粒以便形成多個(gè)疏水涂覆的顆粒；提供攜帶液；將所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒與該攜帶液混合以便形成可泵砂漿；將所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒引入地層中；將所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒置于地層中；以及通過所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒使工作液回流，以回收預(yù)先引入地層中的工作液。本發(fā)明的另一實(shí)施方案提供一種從地層中回收預(yù)先引入的水性工作液的方法，其包括提供多個(gè)顆粒；將所述多個(gè)顆粒引入地下井筒；將疏水性涂覆劑引入該地下井筒；使所述疏水性涂覆劑涂覆所述多個(gè)顆粒以便形成多個(gè)疏水涂覆的顆粒；使所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒置于地層的一部分中；以及通過所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒使所述預(yù)先引入的水性工作液回流。本發(fā)明的另一實(shí)施方案提供一種提高從地層中回收水性工作液的方法，其包括提供多個(gè)疏水涂覆的顆粒；將所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒置于地層中；以及通過所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒使工作液回流，以回收預(yù)先引入地層中的工作液。在實(shí)踐本發(fā)明的某些實(shí)施方案時(shí)，可以通過本領(lǐng)域已知的任意方法進(jìn)行所述多個(gè)顆粒的涂覆過程?？梢栽趯㈩w粒運(yùn)送至施工現(xiàn)場之前進(jìn)行的處理中完成該涂覆，或者在"動(dòng)態(tài)地(onthefly)"進(jìn)行的處理中完成。本文使用的術(shù)語"動(dòng)態(tài)地"是指將包含顆粒的一種流動(dòng)料流連續(xù)地引入包含疏水性涂覆劑的另一流動(dòng)料流中，以使得合并和混合所述料流同時(shí)作為施工現(xiàn)場正在進(jìn)行的處理的一部分以單一料流繼續(xù)流動(dòng)。上述混合也可以描述成"實(shí)時(shí)"混合。一種這樣的空中混合方法包括例如用砂螺板(sandscrew)將顆粒和疏水性涂覆劑連續(xù)輸送至混合容器中。一旦進(jìn)入混合容器，顆粒會與疏水性涂覆劑接觸并且被連續(xù)從混合容器中除去。在該情況下，砂螺板可以既用于幫助將顆粒(它們?yōu)榈[石、支撐劑或一些其他的顆粒)與疏水性涂覆劑混合，又用于從混合槽中除去疏水性涂覆劑。如同本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解的那樣，間歇或部分間歇混合也可以用于剛好在將顆粒引入地層中以前在井場完成上述涂覆。在某些示例性的實(shí)施方案中，疏水性涂層可以保留在顆粒上直至完成水性工作液的加載液回收為止。疏水性涂層可以保留在顆粒上直至加載液回收完成之后以提供連續(xù)的提高回收，但是在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，涂層會保留在顆粒上至少直至加載液回收過程完成為止。IV.示例性的樹脂和增粘劑除了以上列舉的疏水性涂覆劑以外，適合的疏水性涂覆劑可以包括如本節(jié)中所述那樣在受處理的顆粒表面區(qū)域上產(chǎn)生疏水性涂層的任何適合的樹脂組合物或增粘劑。A.適合的樹脂適合用于本發(fā)明膠結(jié)液(consolidationfluid)中的樹脂包括能夠形成硬化的、膠結(jié)物(consolidatedmass)的所有本領(lǐng)域已知的樹脂。在一些實(shí)施方案中，疏水性涂覆劑可以包含樹脂。適合用于本發(fā)明的樹脂包括本領(lǐng)域中已知的并使用的所有樹脂。適合用于本發(fā)明的某些樹脂可以能夠?qū)⒈砻娴乃佑|角提高至少約20度。一種適合用于本發(fā)明方法中的樹脂型涂覆材料為包含可固化樹脂組分和固化劑組分的雙組分環(huán)氧基樹脂。該可固化樹脂組分包括可固化樹脂和任選的溶劑。可以向樹脂中加入溶劑來降低其粘度以便易于處理、混合及輸送?？赡苡绊憶Q定包含溶劑的因素包括井的地理位置和環(huán)境氣候條件。降低液體可固化樹脂粘度的一種可供選擇的方法是將它加熱。該方法完全避免溶劑的使用，這在某些情況下會是期望的。第二組分為液體固化劑組分，其包括固化劑、硅烷偶聯(lián)劑、表面活性劑、尤其用于使支撐劑顆粒上凝膠的壓裂液膜破碎的任選的可水解的酯、以及尤其用于降低該液體固化劑組分粘度的任選的液體攜帶液。可以用于可固化樹脂組分中的可固化樹脂的實(shí)例包括但不限于有機(jī)樹脂例如雙酚A-二縮水甘油醚樹脂、丁氧基甲基丁基縮水甘油醚樹脂、雙酚A-表氯醇樹脂、聚環(huán)氧化物樹脂、酚醛清漆樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、呋喃樹脂、聚氨酯樹脂、縮水甘油醚樹脂、及它們的組合。所用的可固化樹脂在可固化樹脂組分中的含量可以是該可固化樹脂組分的約60重量％至約100重量％。在一些實(shí)施方案中，所用可固化樹脂在可固化樹脂組分中的含量可以是該可固化樹脂組分的約70重量％至約90重量％。與可固化樹脂相容而且達(dá)到期望的粘度效果的任何溶劑適合用于本發(fā)明某些實(shí)施方案的可固化樹脂組分中。尤其出于環(huán)境和安全性考慮，一些優(yōu)選的溶劑為具有高閃點(diǎn)(例如約125。F)的那些溶劑；這類溶劑包括乳酸丁酯、丁基縮水甘油醚、二丙二醇甲基醚、二丙二醇二甲基醚、二甲基甲酰胺、二甘醇甲基醚、乙二醇丁基醚、二甘醇丁基醚、碳酸丙二醇酯、甲醇、丁醇、D-擰檬烯、脂肪酸甲酯、及它們的組合。其他優(yōu)選的溶劑包括可溶于水的溶劑例如甲醇、異丙醇、丁醇、二醇醚溶劑及它們的組合。適合的二醇醚溶劑包括但不限于二甘醇甲基醚、二丙二醇甲基醚、2-丁氧基乙醇、具有至少一個(gè)d-CV烷基的C2-C6二元鏈垸醇的醚、二元鏈垸醇的單醚、甲氧基丙醇、丁氧基乙醇、己氧基乙醇、及它們的異構(gòu)體。水性溶劑也可以用于本發(fā)明方法中。在使用水性溶劑的某些實(shí)施方案中，尤其為了幫助將樹脂分散于水性溶液中，可以使用某些添加劑。適當(dāng)溶劑的選擇尤其取決于選用的樹脂組合物。如上所述，在可固化樹脂組分中使用溶劑是任選的，但是為了降低可固化樹脂組分的粘度以便易于處理、混合及輸送而會是期望的。在一些實(shí)施方案中，用于可固化樹脂組分中的溶劑用量為該可固化樹脂組分的約0.1重量%至約30重量％。任選地，代替使用溶劑或者還使用溶劑，可以加熱可固化樹脂組分以降低其粘度?？梢杂糜诒景l(fā)明某些實(shí)施方案的液體固化劑組分中的固化劑的實(shí)例包括但不限于哌嗪、哌嗪衍生物(例如氨基乙基哌嗪)、2H-吡咯、吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、中氮茚、異吲哚、3H-吲哚、吲哚、lH-tl引唑、嘌呤、4H-喹嗪、喹啉、異喹啉、酞嗪、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、4H-咔唑、咔唑、咔啉、菲啶、吖啶、菲咯啉、吩嗪、咪唑烷、吩隨嗪、噌啉、吡咯烷、吡咯啉、咪唑啉、哌啶、二氫吲哚、異二氫吲哚、奎寧環(huán)、嗎啉、吖辛因、氮雜卓(az印ine)、2H-氮雜卓、1，3，5-三嗪、三唑、蝶啶、二氫喹啉、六亞甲基亞胺、吲唑、胺、芳族胺、多元胺、脂族胺、脂環(huán)族胺、酰胺、聚酰胺、2-乙基-4-甲基咪唑、1，1，3-三氯三氟丙酮、及它們的組合。所選的固化劑通常影響可固化樹脂能夠固化的溫度范圍。例如并且非限制性地，在溫度約60。F至約250。F的地層中，可以使用胺和脂環(huán)族胺例如哌啶、三乙胺、N，N-二甲基氨基吡啶、芐基二甲基胺、三(二甲基氨基甲基)苯酚和2-(N2N-二甲基氨基甲基)苯酚。在具有較高溫度的地層中，4,4'-二氨基二苯砜會是合適的固化劑。包含哌嗪或哌嗪衍生物的固化劑已經(jīng)顯示出能夠從低至約70°F到高達(dá)約350°F的溫度固化多種可固化樹脂?？梢允顾霉袒瘎┮宰阋阅z結(jié)受涂覆顆粒的量包含在所述液體固化劑組分中。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，所用固化劑在液體可固化樹脂組分中的量可以為液體固化劑組分的約40重量%至約60重量％。在一些實(shí)施方案中，所用可固化樹脂在可固化樹脂組分中的量可以為液體固化劑組分的約45重量％至約55重量％。硅烷偶聯(lián)劑可以尤其用于作為幫助使樹脂與地層顆粒和/或支撐劑粘結(jié)的介質(zhì)。合適硅垸偶聯(lián)劑的實(shí)例包括但不限于N-p-(氨基乙基)-y-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅垸、3-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、及它們的組合?？梢允顾霉枸悸?lián)劑以能夠使樹脂充分粘結(jié)至無機(jī)表面上的量包含在所述液體固化劑組分中。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，所用硅垸偶聯(lián)劑在液體可固化樹脂組分中的量可以為液體固化劑組分的約0.1重量％至約3重量％。與所述固化劑相容而且能夠促進(jìn)使樹脂接觸至顆粒的無機(jī)表面上的任何表面活性劑可以用于本發(fā)明某些實(shí)施方案的固化劑組分中。這樣的表面活性劑包括但不限于垸基膦酸鹽表面活性劑(例如d2-C22垸基膦酸鹽表面活性劑)、乙氧基化壬基酚磷酸酯、一種或多種陽離子表面活性劑、以及一種或多種非離子表面活性劑。一種或多種陽離子表面活性劑和非離子表面活性劑的混合物也會是合適的。上述表面活性劑混合物的實(shí)例在2001年11月6日授予Todd等人的美國專利6，311，773中得到描述，其相關(guān)公開內(nèi)容通過引用并入本文。所用的一種表面活性劑或多種表面活性劑在液體固化劑組分中的量可以為該液體固化劑組分的約1重量%至約10重量％。雖然不是必需的，但是可以用于本發(fā)明某些實(shí)施方案的固化劑組分中的可水解酯的實(shí)例包括但不限于戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、琥珀酸二甲酯、山梨糖醇、兒茶酚、硫醇二甲酯、水楊酸甲酯、水楊酸二甲酯、琥珀酸二甲酯、叔丁基氫過氧化物、及它們的組合的混合物。當(dāng)使用時(shí)，可水解酯在固化劑組分中的量可以為該固化劑組分的約0.1重量%至約3重量%。在一些實(shí)施方案中，可水解酯在固化劑組分中的量可以為該固化劑組分的約1重量％至約2.5重量％。在所述可固化樹脂組合物中使用稀釋劑或液體攜帶液是非必要的，而且可以使用來降低可固化樹脂組分的粘度以便易于處理、混合及輸送。與可固化樹脂相容而且達(dá)到期望的粘度效果的任何合適的攜帶液適合用于本發(fā)明中。尤其出于環(huán)境和安全性考慮，一些適合的液體攜帶液為具有高閃點(diǎn)(例如約125°F)的那些溶劑；這類溶劑包括但不限于乳酸丁酯、丁基縮水甘油醚、二丙二醇甲基醚、二丙二醇二甲基醚、二甲基甲酰胺、二甘醇甲基醚、乙二醇丁基醚、二甘醇丁基醚、碳酸丙二醇酯、甲醇、丁醇、D-檸檬烯、脂肪酸甲酯、及它們的組合。其他適合的液體攜帶液包括可溶于水的溶劑例如甲醇、異丙醇、丁醇、二醇醚溶劑及它們的組合。適合的二醇醚液體攜帶液包括但不限于二甘醇甲基醚、二丙二醇甲基醚、2-丁氧基乙醇、具有至少一個(gè)d-Ce烷基的C2-C6二元鏈烷醇的醚、二元鏈烷醇的單醚、甲氧基丙醇、丁氧基乙醇、己氧基乙醇、及它們的異構(gòu)體。適當(dāng)液體攜帶液的選擇尤其取決于選用的樹脂組合物。適合用于本發(fā)明方法中的另一種樹脂為呋喃基樹脂。適合的呋喃基樹脂包括但不限于糠醇樹脂、醛、以及呋喃樹脂和酚類樹脂的混合物。需要的話可以將呋喃基樹脂與溶劑組合以控制粘度。適合與呋喃基樹脂一起使用的溶劑包括但不限于2-丁氧基乙醇、乳酸丁酯、乙酸丁酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸四氫糠酯、草酸、馬來酸和琥珀酸的酯、以及乙酸糠酯。適合用于本發(fā)明方法中的另一種樹脂為酚基樹脂。適合的酚基樹脂包括但不限于苯酚的三元共聚物、酚醛樹脂、以及酚類和呋喃樹脂的混合物。需要的話可以將酚基樹脂與溶劑組合以控制粘度。適合用于本發(fā)明酚基膠結(jié)液中的溶劑包括但不限于乙酸丁酯、乳酸丁酯、乙酸糠酯和2-丁氧基乙醇。適合用于本發(fā)明方法中的另一種樹脂為HT環(huán)氧基樹脂。適合的HT環(huán)氧基組分包括但不限于雙酚A-表氯醇樹脂、聚環(huán)氧化物樹脂、酚醛清漆樹脂、聚酯樹脂、縮水甘油醚及它們的混合物。需要的話可以將HT環(huán)氧基樹脂與溶劑組合以控制粘度。適合與本發(fā)明的HT環(huán)氧基樹脂一起使用的溶劑為能夠基本上溶解選擇用于膠結(jié)液中的HT環(huán)氧樹脂的那些溶劑。所述溶劑包括但不限于二甲亞砜和二甲基甲酰胺。還可以將助溶劑與該溶劑組合使用，所述助溶劑例如二丙二醇甲基醚、二丙二醇二甲基醚、二甲基甲酰胺、二甘醇甲基醚、乙二醇丁基醚、二甘醇丁基醚、碳酸丙二醇酯、D-檸檬烯和脂肪酸甲酯。適合用于本發(fā)明方法中的另一種樹脂型涂覆材料為苯酚/酚醛/糠醇樹脂，其包含約5%至約30%苯酚、約40%至約70%酚醛、約10%至約40%糠醇、約0.1%至約3%硅垸偶聯(lián)劑、以及約1%至約15%表面活性劑。在適合用于本發(fā)明方法的苯酚/酚醛/糠醇樹脂中，適合的硅烷偶聯(lián)劑包括但不限于N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅垸、3-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅垸、和n-p-(氨基乙基)，-氨基丙基三甲氧基硅垸。適合的表面活性劑包括但不限于乙氧基化壬基酚磷酸酯、一種或多種陽離子表面活性劑的混合物、以及一種或多種非離子表面活性劑和烷基膦酸鹽表面活性劑。在某些實(shí)施方案中，樹脂的存在量可以是相對于顆粒上受處理的每平方英尺表面積的無機(jī)表面為約0.003磅至約0.5磅。在某些實(shí)施方案中，樹脂的存在量可以是相對于每平方英尺的受處理顆粒表面積為約0.03磅至約O.12磅。B.適合的增粘劑適合用于本發(fā)明方法中的增粘劑顯示出發(fā)粘特性，因而為地層中未膠結(jié)的或弱膠結(jié)的顆粒賦予一定程度的膠結(jié)。本文使用的"增粘劑"是指具有使得它在接觸時(shí)有些發(fā)粘(或者它可以經(jīng)過活化而變得如此)的性質(zhì)的組合物。適合用于本發(fā)明的合適增粘劑的實(shí)例包括非水性增粘劑、水性增粘劑和甲硅烷基改性的聚酰胺。適合用于本發(fā)明的增粘劑包括非水性增粘劑、水性增粘劑和甲硅烷基改性的聚酰胺。某些上述適合用于本發(fā)明的增粘劑可以能夠?qū)⒈砻娴乃佑|角提高至少約20度。一組適合用于本發(fā)明的非水性增粘劑包含聚酰胺，其在顆粒的溫度下為液體或處于溶液中，以使得在與顆粒接觸放置時(shí)它們本身是非硬化的。一種上述增粘劑的實(shí)例為包含市售多元酸和多元胺的縮合反應(yīng)產(chǎn)物。上述商業(yè)產(chǎn)品包括諸如與多元胺反應(yīng)的含有一些三聚物和更高級低聚物和少量單體酸的C36二元酸的混合物等的化合物。其他多元酸包括三聚物酸、由脂肪酸、馬來酸酐、丙烯酸等制成的合成酸。所述酸化合物可從諸如WitcoCorporation、UnionCamp、Chemtall、禾口EmeryIndustries等公司購得。反應(yīng)產(chǎn)物例如可從ChampionTechnologies,Inc.和WitcoCorporation購得。在某些實(shí)施方案中，非水性增粘劑可以包含按溶液體積計(jì)為約3%的聚酰胺的異丙醇溶液。可以用作非水性增粘化合物的其他化合物包括例如聚酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、天然樹脂如蟲膠等的液體和溶液。其他適合的非水性增粘劑在授予Weaver等人的美國專利5,853,048、授予Weaver等人的美國專利5,833，000、授予Weaver等人的美國專利5，582，249、授予Weaver等人的美國專利5，775,425和授予Weaver等人的美國專利5,787,986中得到描述，其相關(guān)公開內(nèi)容通過引用并入本文。在某些實(shí)施方案中，非水性增粘劑的存在量可以是相對于顆粒上受處理無機(jī)表面的每平方英尺表面積為約0.003磅至約0.5磅。在某些實(shí)施方案中，非水性增粘劑的存在量可以是相對于顆粒上受處理無機(jī)表面每平方英尺表面積為約0.03磅至約0.12磅?？梢圆捎眠m合用于本發(fā)明的非水性增粘劑，以使得它們形成非硬化涂層，或者可以使它們和能夠與該非水性增粘劑反應(yīng)以形成硬化涂層的多官能材料組合。本文使用的"硬化涂層"是指增粘化合物與多官能材料的反應(yīng)會產(chǎn)生基本上不可流動(dòng)的反應(yīng)產(chǎn)物，其與僅有增粘化合物及顆粒相比在膠結(jié)的附聚物中顯示出更高的抗壓強(qiáng)度。在這種情況下，該非水性增粘劑可以類似于可固化樹脂起作用。適合用于本發(fā)明的多官能材料包括但不限于醛類例如甲醛、二醛例如戊二醛、半縮醛或釋放醛的化合物、二酰鹵、二鹵化物如二氯化物和二溴化物、多元酸酐例如檸檬酸、環(huán)氧化物、糠醛、戊二醛或醛縮合物等、及它們的組合。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，可以將多官能材料與增粘化合物以該增粘化合物的約0.01重量%至約50重量％的量混合，以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物的形成。在一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，該化合物的存在量為增粘化合物的約0.5重量%至約1重量％。適合的多官能材料在授予Weaver等人的美國專利5，839，510中得到描述，其相關(guān)公開內(nèi)容通過引用并入本文。適合與本發(fā)明非水性增粘劑一起使用的溶劑包括與該非水性增粘劑相容而且達(dá)到期望的粘度效果的任何溶劑?？梢杂糜诒景l(fā)明的溶劑優(yōu)選包括具有高閃點(diǎn)(最優(yōu)選約125°F以上)的那些溶劑。適合用于本發(fā)明的溶劑的實(shí)例包括但不限于丁基縮水甘油醚、二丙二醇甲基醚、butylbottomalcohol、二丙二醇二甲基醚、二甘醇甲基醚、乙二醇丁基醚、甲醇、丁醇、異丙醇、二甘醇丁基醚、碳酸丙二醇酯、D-檸檬烯、2-丁氧基乙醇、乙酸丁酯、乙酸糠酯、乳酸丁酯、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、脂肪酸甲酯、及它們的組合。當(dāng)將適合用于本發(fā)明的水性增粘劑置于無機(jī)表面上時(shí)不顯著發(fā)粘，但是能夠經(jīng)過"活化"(也就是經(jīng)過破壞穩(wěn)定、聚結(jié)和/或反應(yīng))以在期望的時(shí)間將該化合物轉(zhuǎn)變成粘性的增粘化合物。在一些實(shí)施方案中，可以首先使預(yù)處理劑與無機(jī)表面接觸以制備待用水性增粘劑涂覆的表面。適合的水性增粘劑一般為帶電聚合物，其包含在水性溶劑或溶液中時(shí)會(由其本身或與活化劑一起)形成非硬化涂層，而且當(dāng)將其置于顆粒上時(shí)會使顆粒在與水流接觸時(shí)的連續(xù)臨界再懸浮速度提高的化合物。水性增粘劑尤其可以增強(qiáng)單個(gè)顆粒(它們是支撐劑顆粒、地層碎屑、或其他顆粒)之間的顆粒與顆粒的接觸和/或幫助使顆粒的膠結(jié)成為內(nèi)聚的、能變形的和可滲透的團(tuán)塊。在某些實(shí)施方案中，水性增粘劑的存在量可以是相對于顆粒上受處理無機(jī)表面的每平方英尺表面積為約0.003磅至約0.5磅。在某些實(shí)施方案中，水性增粘劑的存在量可以是顆粒上受處理無機(jī)表面每平方英尺表面積為約0.03磅-約O.12磅。適合用于本發(fā)明的水性增粘劑的實(shí)例包括但不限于丙烯酸聚合物、丙烯酸酯聚合物、丙烯酸衍生物聚合物、丙烯酸均聚物、丙烯酸酯均聚物(例如聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯和聚丙烯酸2-乙基己酯)、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸衍生物聚合物、甲基丙烯酸均聚物、甲基丙烯酸酯均聚物(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯和聚甲基丙烯酸2-乙基己酯)、丙烯酰氨基-甲基-丙烷磺酸酯聚合物、丙烯酰氨基-甲基-丙烷磺酸酯衍生物聚合物、丙烯酰氨基-甲基-丙烷磺酸酯共聚物、以及丙烯酸/丙烯酰氨基-甲基-丙烷磺酸酯共聚物、及它們的組合。確定適合的水性增粘劑的方法以及關(guān)于水性增粘劑的其他公開內(nèi)容可以在2004年6月9日提交的美國專利申請10/864，061和2004年6月9曰提交的美國專利申i青10/864，618中找到，其相關(guān)公開內(nèi)容通過引用并入本文。適合在本發(fā)明方法中用作表面處理劑的甲硅垸基改性的聚酰胺化合物可以描述成基本上自硬化的組合物，其能夠在未硬化的狀態(tài)下至少部分地粘附于表面上，而且進(jìn)一步能夠?qū)⒈旧碜杂不晾缭诘貙踊蛑蝿┨畛淇缀聿恐袉蝹€(gè)顆粒不會粘附于其上的基本上非粘性狀態(tài)。這種甲硅烷基改性的聚酰胺可以例如基于硅烷化用(silating)化合物與聚酰胺或聚酰胺混合物的反應(yīng)產(chǎn)物。該聚酰胺或聚酰胺混合物可以是一種或多種聚酰胺中間體化合物，其例如由多元酸(例如二元酸或更多元酸)與多元胺(例如二元胺或更多元胺)在消去水的情況下形成聚酰胺聚合物的反應(yīng)來獲得。其他適合的甲硅烷基改性的聚酰胺和制備所述化合物的方法在授予Matherly等人的美國專利6，439,309中得到描述，其相關(guān)公開內(nèi)容通過引用并入本文。在某些實(shí)施方案中，甲硅垸基改性的聚酰胺化合物的存在量可以是相對于顆粒上受處理無機(jī)表面的每平方英尺表面積為約0.003磅至約0.5磅。在某些實(shí)施方案中，甲硅烷基改性的聚酰胺化合物的存在量可以是相對于受處理顆粒上無機(jī)表面每平方英尺表面積約為O.03磅至約0.12磅。為了便于更好地理解本發(fā)明，給出某些方面的一些實(shí)施方案的下列實(shí)施例。下列實(shí)施例決不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為限制或限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例用低分子量聚酰胺溶液涂覆30/70目Brady砂并放在柱填充物(columnpack)中。將水用作模擬的產(chǎn)出液體以比較經(jīng)過涂覆的支撐劑填充物與未涂覆的支撐劑填充物的滲透性。柱流動(dòng)測試的實(shí)驗(yàn)室結(jié)果顯示與未涂覆的填充物相比，疏水性涂覆的支撐劑填充物對水具有更高的滲透性，如圖1所示。表1顯示圖1所述的滲透性數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)顯示提高顆粒上的疏水性涂層的量產(chǎn)生更高的柱滲透性，因此證明疏水性涂覆的顆?？梢蕴岣咚怨ぷ饕旱幕厥铡１?支撐劑填充物的柱滲透性對疏水性涂層量<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>因此，本發(fā)明確實(shí)適合于實(shí)現(xiàn)所提及的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)以及本文中固有的那些目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。雖然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行多種改動(dòng)，但是這些改動(dòng)包含在本發(fā)明的精神以及由所附權(quán)利要求書限定的范圍內(nèi)。除非另外由專利權(quán)人明確和清楚地進(jìn)行限定，權(quán)利要求書中的術(shù)語具有其明白的、通常的含義。權(quán)利要求1、一種提高從地層中回收水性工作液的方法，其包括提供多個(gè)顆粒；用疏水性涂覆劑涂覆所述多個(gè)顆粒以便形成多個(gè)疏水涂覆的顆粒；提供攜帶液；將所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒與所述攜帶液混合以便形成可泵砂漿；將所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒引入所述地層中；將所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒置于所述地層中；和通過所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒使工作液回流，以回收預(yù)先引入所述地層中的工作液。2、權(quán)利要求1的方法，其中所述疏水性涂覆劑包含聚酰胺。3、權(quán)利要求l的方法，其中所述疏水性涂覆劑為聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯或天然樹脂。4、權(quán)利要求l的方法，其中所述疏水性涂覆劑包含具有氯甲硅烷基的化合物與烷基硅垸的反應(yīng)產(chǎn)物。5、權(quán)利要求1的方法，其中所述疏水性涂覆劑包含具有氟代烷基的硅烷化合物的聚合物。6、權(quán)利要求1的方法，其中所述疏水性涂覆劑為氧化硅層、混合的有機(jī)-氧化硅錨固層、或它們的混合物。7、權(quán)利要求6的方法，其進(jìn)一步包括在所述疏水涂覆的顆粒表面上通過氣相沉積涂覆氯垸基硅垸。8、權(quán)利要求1的方法，其中所述疏水性涂覆劑包含含有氟代烷基的硅烷化合物的聚合物。9、權(quán)利要求1的方法，其中所述疏水性涂覆劑包含卵磷脂。10、權(quán)利要求3的方法，其中在將所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒與所述攜帶液混合之前進(jìn)行所述多個(gè)顆粒的涂覆。11、權(quán)利要求1的方法，其中所述疏水性涂覆劑包含聚酰胺、溶劑和表面活性劑。12、權(quán)利要求ll的方法，其中所述表面活性劑為月桂基硫酸鹽、聚碳酸酯、聚縮醛、聚原酸酯、聚酯酰胺、或具有約6個(gè)至約21個(gè)碳原子的烷基鏈的烷基硫酸鹽。13、權(quán)利要求11的方法，其中所述溶劑包含異丙醇。14、權(quán)利要求ll的方法，其中所述表面活性劑包含椰油二胺。15、權(quán)利要求14的方法，其中所述溶劑包含異丙醇。16、一種提高從地層中回收水性工作液的方法，其包括提供多個(gè)疏水涂覆的顆粒；將所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒置于地層中；和通過所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒使工作液回流，以回收預(yù)先引入所述地層中的工作液。17、權(quán)利要求16的方法，其中所述疏水性涂覆劑包含聚酰胺。18、權(quán)利要求17的方法，其中所述疏水性涂覆劑進(jìn)一步包含溶劑和表面活性劑，其中所述溶劑是異丙醇。19、一種從地層中回收預(yù)先引入的水性工作液的方法，其包括提供多個(gè)顆粒；將所述多個(gè)顆粒引入地下井筒；將疏水性涂覆劑引入所述地下井筒；使所述疏水性涂覆劑涂覆所述多個(gè)顆粒以便形成多個(gè)疏水涂覆的顆粒；使所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒置于所述地層的一部分中；和通過所述多個(gè)疏水涂覆的顆粒使所述預(yù)先引入的水性工作液回流。20、權(quán)利要求16的方法，其中所述疏水性涂覆劑包含聚酰胺、溶劑和表面活性劑，其中所述溶劑是異丙醇，所述表面活性劑是椰油二胺。全文摘要本發(fā)明提供一種用疏水性涂層提高加載液回收以提高從地層中回收工作液的方法，該方法可以包括使用疏水性涂覆劑。特別地，上述方法可以包括涂覆多個(gè)顆粒的步驟以便形成多個(gè)疏水涂覆的顆粒。這些井下的疏水涂覆顆粒的存在可以提高水性工作液的回收。文檔編號C09K8/68GK101287809SQ200680036811公開日2008年10月15日申請日期2006年10月6日優(yōu)先權(quán)日2005年10月6日發(fā)明者B·F·斯拉鮑,B·鮑爾斯,J·D·韋弗,M·A·帕克爾,P·D·阮申請人:哈利伯頓能源服務(wù)公司