專利名稱：烴開采作業(yè)流體及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開一般涉及烴開采作業(yè)，包括鉆井作業(yè)、完井作業(yè)、生產(chǎn)作業(yè)和注入作業(yè)。更具體而言，本公開涉及用于解決在烴開采作業(yè)期間由于濾餅出現(xiàn)的各種問題的流體和方法。
背景技術(shù)：
本部分旨在向讀者介紹本領(lǐng)域的可能與本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)聯(lián)的各個方面。相信該討論在給讀者提供信息，以促進(jìn)更好理解本發(fā)明的具體技術(shù)方面是有幫助的。因此，應(yīng)當(dāng)理解，要從這一角度閱讀這些陳述，而不必認(rèn)為是承認(rèn)現(xiàn)有技術(shù)。為了本申請的目的，將理解，烴指有機(jī)化合物，如果不是排他地，其主要包括元素氫和碳。含烴物質(zhì)的例子包括任何形式的天然氣、油、煤和可用作燃料或提升為燃料的浙青。烴通常出現(xiàn)在地下地層。如本文所使用，術(shù)語地層指地下區(qū)域，不管大小如何，其包含地下沉積的、變質(zhì)的和/或火成的物質(zhì)的聚集體，無論是膠結(jié)的或未膠結(jié)的，以及其他地下物質(zhì)，無論成固態(tài)、半固態(tài)、液態(tài)和/或氣態(tài)。地層可指特定巖石類型相關(guān)地質(zhì)層的單一集合，或指不同巖石類型地質(zhì)層的整個集合，其有助于或遇到例如但不限于(i)烴或礦物的形成、產(chǎn)生和/或圈閉和(ii)執(zhí)行用于從地下提取烴或礦物的方法。烴相關(guān)井的操作者從事設(shè)計(jì)來從地層提取烴或含烴材料的各種活動。各種井和井類型可被鉆入單一地層，并且在提取那些烴的努力中，各種作業(yè)可在單一地層上進(jìn)行。用于井和作業(yè)的策略取決于地層的開發(fā)階段、地層的性質(zhì)和與地層相關(guān)的油藏中含烴物質(zhì)的性質(zhì)，等等。例如，可需要鉆井作業(yè)以探測地層和/或在地層中形成井。另外，例如通過在井眼(即，鉆井作業(yè)造成的井身中空間，井身指井底地層面)中放置一件或多件井下設(shè)備，可完井。仍另外，地層流體可被采出至井眼并到地表。仍另外地，由于各種原因流體可從井眼注入地層，如用于處理地層的近井區(qū)域，朝向另一井驅(qū)動地層流體，隔離(sequester)流體或氣體，等等。另外，“烴生產(chǎn)”指與從井或其他孔中提取烴相關(guān)的任何活動。烴生產(chǎn)通常指完井后在井中或井上進(jìn)行的任何活動。因此，烴生產(chǎn)不僅包括初次烴提取，也包括二次和三次生產(chǎn)技術(shù)，如注入氣體或液體以增加驅(qū)動壓力；使烴流動或通過例如化學(xué)或水力壓裂井身處理以促進(jìn)增加的流動；井維修；測井；和其他井和井身處理。盡管可對烴相關(guān)井進(jìn)行各種作業(yè)，但是為了本申請的目的，術(shù)語烴開采作業(yè)用于指它們的全體或單個。例如，術(shù)語烴開采作業(yè)指鉆井作業(yè)、完井作業(yè)、烴生產(chǎn)作業(yè)和注入作業(yè)的每一個和全部(不管被泵入井眼的流體或泵入的目的如何)。存在多種可限制操作者以期望的或優(yōu)選的效率進(jìn)行烴開采作業(yè)的能力的因素。一種常見的因素是濾餅的存在，其積聚在井身上和/或井眼中的井下設(shè)備上。如本文使用的濾餅可指當(dāng)淤漿如鉆井流體在壓力下被迫靠向介質(zhì)時沉積在介質(zhì)上的殘?jiān)?，所述介質(zhì)通常為可滲透介質(zhì)。濾餅性質(zhì)如餅厚度、韌度、光滑性和滲透性是重要的，因?yàn)樵诰砜蓾B透區(qū)域上形成的餅可有益于作業(yè)或可能對作業(yè)有害。濾餅可產(chǎn)生的問題包括減小生產(chǎn)和/或注入作業(yè)期間的滲透性。除了降低生產(chǎn)/注入作業(yè)期間的效率，濾餅減小的滲透性也可限制操作者在鉆井作業(yè)期間處理常見問題如被卡的鉆桿和循環(huán)液漏失的能力。盡管濾餅可產(chǎn)生許多挑戰(zhàn)或缺點(diǎn)，但是操作者也知道濾餅提供許多優(yōu)點(diǎn)，如限制鉆井流體向地層的損失，降低鉆井期間污染或破壞油藏的風(fēng)險，在鉆井期間保持地層流體以防止井涌， 等等。因此，涉及形成和破壞濾餅的出版物和發(fā)明已有很長的歷史。本領(lǐng)域已知的示例性教導(dǎo)包括使用螯合劑從濾餅中提取金屬加重劑，使用酸性處理流體溶解濾餅元素，和/ 或使用表面活性劑從井身的表面清理濾餅。這類教導(dǎo)的示例性公開可在美國專利申請?zhí)?2008/0110621中發(fā)現(xiàn)，為了所有目的以其整體并入本文。盡管該文件和其他文件以它們的整體并入本文，但是如果在本說明書中與通過引用并入本文的另一專利文件的說明書中術(shù)語的定義或使用之間存在任何沖突，則以本說明書術(shù)語的定義或使用為準(zhǔn)。其他示例性相關(guān)公開可見美國專利申請?zhí)?007/0029085和2008/0110618 ;和美國專利號5，909, 774 ； 6，631，64 ;7，134，496 ;和 Single-phase Microemulsion Technology for Cleaning Oil or Synthetic-Based Mud(用于清理油基或合成物基泥衆(zhòng)的單相微乳液技術(shù))；Lirio Quintero 等；2007AADE National Technical Conference (全國技術(shù)會議)，2007 年 4 月 10-12。濾餅可從水性和非水性淤漿形成。濾餅的性質(zhì)和可用的補(bǔ)救方法可取決于濾餅形成時使用的淤漿的類型而不同。例如，熟知的是從非水性流體(NAF)，如油基或合成油基鉆井泥漿形成的濾餅顯示比從水性流體形成的濾餅差得多的滲透性，并且也更難以補(bǔ)救。盡管NAF濾餅降低的滲透性可提示使用水性鉆井流體避免NAF濾餅，但由于各種原因一些實(shí)施需要NAF鉆井流體，如眾所周知的。作為一個例子，一些實(shí)施在鉆井作業(yè)的一些階段期間受益于降低的滲透性，但是這樣需要在鉆井之后補(bǔ)救NAF濾餅或作為在鉆井作業(yè)期間循環(huán)液漏失處理的一部分。已觀察到，NAF濾餅或從NAF淤漿形成的濾餅的降低的滲透性使濾餅的補(bǔ)救復(fù)雜化，通常需要復(fù)雜的處理流體。在一些提出的方案中，NAF濾餅僅通過使用鉆井泥漿和處理流體的協(xié)同系統(tǒng)可處理。其他提出的方案已經(jīng)嘗試使用螯合劑從濾餅中除去金屬加重劑。盡管這些方案提供了一些改進(jìn)或某些水平的補(bǔ)救，但是常規(guī)方法昂貴且復(fù)雜。 因此，存在對用于補(bǔ)救NAF濾餅的系統(tǒng)和/或方法的需要，無論為了持續(xù)鉆井作業(yè)，如在循環(huán)液漏失的情況下，或?yàn)榱烁倪M(jìn)生產(chǎn)和/或注入作業(yè)的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本公開涉及用于烴開采作業(yè)的流體、使用這種流體的方法和進(jìn)行這種烴開采作業(yè)的方法。示例性流體可稱作作業(yè)流體并可包括非水性流體和至少一種有機(jī)陰離子表面活性劑。該作業(yè)流體可適合用作處理流體在下列至少一種的期間使用鉆井作業(yè)、完井作業(yè)、生產(chǎn)作業(yè)和注入作業(yè)。例如，該處理流體可適合減少NAF濾餅的彈性。可并入作業(yè)流體的示例性有機(jī)陰離子表面活性劑可具有下式{R-X}_+{Y}。在一些實(shí)施中，R選自直鏈和支鏈烷基和芳烷基烴鏈；x是選自下列的酸磺酸、羧酸、磷酸和其混合物；和￥是選自下列的有機(jī)胺單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、丙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、二亞丙基三胺、三亞丙基四胺、四亞丙基五胺，和其混合物。例如，有機(jī)陰離子表面活性劑可選自烷基芳族磺酸單乙醇銨、烷基羧酸單乙醇銨和其混合物。使用本作業(yè)流體的示例性方法可包括補(bǔ)救井中NAF濾餅的方法。這種方法可包括1)獲得包含非水性流體中的有機(jī)陰離子表面活性劑的作業(yè)流體；2)將一定體積作業(yè)流體泵入包括NAF濾餅的井，其中該一定體積作業(yè)流體被泵入以接觸NAF濾餅。NAF濾餅可位于裂縫面、砂濾篩管、礫石充填元件和井身壁的至少一個上。在一些實(shí)施中，該補(bǔ)救方法可在清理作業(yè)和維修作業(yè)的至少一種期間應(yīng)用以減少由NAF濾餅造成的有效的表皮效應(yīng)。仍另外或可選地，本作業(yè)流體可用于烴生產(chǎn)作業(yè)中。例如，使用該作業(yè)流體的一些方法可包括1)使用NAF基鉆井流體穿過地層鉆井以形成井，其中NAF濾餅在井的至少一種元件上形成；2)用包含在非水性流體中的有機(jī)陰離子表面活性劑的作業(yè)流體處理井的至少一種元件，以補(bǔ)救NAF濾餅；和3)通過井生產(chǎn)烴。附圖簡述
當(dāng)閱讀下面詳細(xì)的描述并當(dāng)參考附圖時，本技術(shù)的前述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)可變得顯而易見，其中
圖I是地下區(qū)域和相關(guān)生產(chǎn)系統(tǒng)的圖示；
圖2是一般有機(jī)陰離子表面活性劑的圖示；
圖3表示可用于制備本有機(jī)陰離子表面活性劑的三種示例性有機(jī)胺的圖示；
圖4表示可用于制備本有機(jī)陰離子表面活性劑的六種示例性酸的圖示；
圖5是本文方法的示意性流程圖6是本文方法另外的示意性流程圖7是本文方法另外的示意性流程圖8是本文方法另外的示意性流程圖9表示關(guān)于各種處理選擇之后NAF濾餅滲透性的示例性數(shù)據(jù)；


圖10圖解了應(yīng)用本作業(yè)流體之后的產(chǎn)物餅；和
圖11圖解了應(yīng)用常規(guī)處理流體之后的產(chǎn)物餅。
發(fā)明詳述
在下面詳細(xì)描述中，結(jié)合數(shù)個實(shí)施方式描述了本發(fā)明的具體方面和特征。但是，就
下面描述具體到本技術(shù)的具體實(shí)施方式
或具體使用而言，意欲僅僅是說明性的并且僅提供示例性實(shí)施方式的簡明描述。而且，在結(jié)合具體實(shí)施方式
描述具體方面或特征的情況下，這些方面和特征適當(dāng)時可出現(xiàn)在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中和/或在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中實(shí)施。因此，發(fā)明不限于下面描述的具體實(shí)施方式
。而是，本發(fā)明包括落在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有替代型、改型和等同物。作為背景并為了提供示意性、非排他性的地下區(qū)域例子，地下區(qū)域100和相關(guān)生產(chǎn)系統(tǒng)101圖解在圖I中。應(yīng)當(dāng)注意，圖I和本公開的其他圖旨在表示根據(jù)本公開的示意性、但非排他性的例子，并不意欲限制本公開的范圍。圖可不按比例繪制，因?yàn)樘峁┧鼈円詮?qiáng)調(diào)并圖解說明本公開的各個方面。在圖中，相同的參看數(shù)字在各個附圖中表示類似和對應(yīng)的要素，但未必是完全一樣的要素。在生產(chǎn)系統(tǒng)101中，浮式采油設(shè)施102與井103連接，所述井103具有位于海底106上的水下采油樹104。為到達(dá)水下采油樹104，控制管纜112可在水下采油樹104和浮式采油設(shè)施102之間通過用于連通井103內(nèi)各種設(shè)備的控制電纜提供流體流動路徑。穿過水下采油樹104，浮式采油設(shè)施102到達(dá)包括烴如油和氣的地下地層108。為了示意性、非排他性目的，顯示海上生產(chǎn)系統(tǒng)101，本組合物和方法可結(jié)合在任何地下位置從油藏或其他地層注入、提取和/或生產(chǎn)流體或進(jìn)入所述油藏或其他地層進(jìn)行使用。為到達(dá)地下地層108，井103穿過海底106，形成限制井環(huán)空114的井身113，井環(huán)空114延伸至并穿過至少一部分地下地層108。地下地層108可包括各種可包括或不包括烴的巖層，并可稱作帶。在該實(shí)例中，地下地層108包括生產(chǎn)層帶或?qū)佣?16。該生產(chǎn)層帶 116可包括流體，如水、油、和/或氣。在海底106位于井環(huán)空114上方的水下采油樹104在井環(huán)空114中的設(shè)備和浮式采油設(shè)施102之間提供接口。因此，水下采油樹104可連接至生產(chǎn)油管柱118，以提供流體流動路徑，并連接至控制電纜120，以提供通信路徑，控制電纜 120可與在水下采油樹104的控制管纜112相接。井環(huán)空114也可包括各種套管或套管柱122和124，為到達(dá)地下地層108提供支撐和穩(wěn)定性。例如，地表套管柱122可被安裝從海底106到海底106下面位置。地表套管柱 122中，中間或生產(chǎn)套管柱124可用于為井環(huán)空114的壁提供支撐。生產(chǎn)套管柱124可向下延伸至接近或穿過地下地層108的深度。如果生產(chǎn)套管柱124延伸至生產(chǎn)層帶116，則穿孔 126可被形成穿過生產(chǎn)套管柱124以允許流體流入井環(huán)空114。進(jìn)一步，地表和生產(chǎn)套管柱 122和124通過井環(huán)空114中的水泥護(hù)層或襯套125可被固結(jié)至固定位置，為井103提供穩(wěn)定性并隔離地下地層108。仍可選地，井103的部分可保持為裸眼井段，具有暴露的井身或井底地層面。隨著這樣的井被鉆出，一定長度的地層由于正在進(jìn)行的鉆井作業(yè)暴露。裂縫在這樣的井身中形成并不少見，暴露了大表面積的地層并使得返回的鉆井泥漿從井環(huán)逸出。當(dāng)這些事件發(fā)生時，進(jìn)入裂縫和地層的鉆井泥漿體積可能是大的，并可導(dǎo)致鉆井作業(yè)中的許多問題。這種體積的鉆井泥漿一般稱作循環(huán)液漏失；由于循環(huán)液漏失弓I起的問題或復(fù)雜性已有很好的文獻(xiàn)記錄。一旦裂縫打開，循環(huán)液漏失問題僅可通過阻止裂縫擴(kuò)大而停止。已經(jīng)公開了各種阻止該擴(kuò)大的方法，包括稱作裂縫閉合應(yīng)力(FCS)方法和鉆井應(yīng)力流體(DSF) 方法的方法，對于它們的成功實(shí)施，其每一種至少部分依賴于裂縫表面的滲透性。如上述， 當(dāng)鉆井泥漿是NAF基淤漿時，裂縫表面的滲透性可由于NAF濾餅顯著降低，其可顯著降低 FCS和/或DSF方法的效力。本組合物和方法可用于補(bǔ)救NAF濾餅，從而增加FCS和/或DSF 方法的效力。FCS方法和DSF方法都在本文進(jìn)行了部分描述，在國際公開號W02009/014585 Al中更全面描述，為了所有目的通過參考以其整體并入本文。為了從生產(chǎn)層帶116中生產(chǎn)烴，各種設(shè)備可用于提供流量控制和井環(huán)空114不同部分之間的隔離。例如，地下安全閥128可用于在控制電纜120或控制管纜112在地下安全閥128上方發(fā)生斷裂或破裂的情況下阻止流體從生產(chǎn)油管柱118流動。進(jìn)一步，流量控制閥130可被利用并可以是或可包括在特定位置調(diào)節(jié)流體穿過井環(huán)空114的流動的閥。而且，工具132可包括砂濾篩管、流量控制閥、礫石充填工具或其他類似的用于控制流體從生產(chǎn)層帶116流動穿過穿孔126的完井設(shè)備。封隔器134和136可用于在井環(huán)空114中隔離特定的帶，如生產(chǎn)層帶116。只要NAF基淤漿流過井眼，都存在在這些多件井下設(shè)備的一種或多種上形成NAF
7濾餅的風(fēng)險。雖然一些設(shè)備可能相對不受濾餅積聚的影響，但是井下條件和作業(yè)通常相當(dāng)受限并且濾餅的積聚可能是不期望的。而且，許多類型井下完井設(shè)備可受到濾餅積聚的不利影響。例如篩管、碌石充填、穿孔和流體可能流動通過的其他完井零件和設(shè)備可能受到濾餅積聚的不利影響，尤其當(dāng)濾餅是具有降低的滲透性的NAF濾餅時。本組合物和方法被認(rèn)為對于補(bǔ)救NAF濾餅是有用的，所述濾餅可在完井設(shè)備或其他井下設(shè)備、零件或表面上積聚。作為延展至通常不認(rèn)為是‘完井設(shè)備’的井下表面的一個例子，本組合物和方法可用于補(bǔ)救積聚在裸眼井身面上的NAF濾餅。另外或可選地，本組合物和方法被認(rèn)為對于改變NAF 濾餅的性質(zhì)以改善烴開采作業(yè)是有用的。可理解，本公開提供了包含有機(jī)陰離子表面活性劑的組合物，用于烴開采作業(yè)。表面活性劑，在該術(shù)語的一般意義上，是熟知的，并且為了各種目的已經(jīng)用于烴開采作業(yè)。雖然表面活性劑一般用于包括補(bǔ)救井下設(shè)備上濾餅在內(nèi)的目的，但是常規(guī)組合物和方法的回顧揭示了這些補(bǔ)救方法的常識濾餅補(bǔ)救需要使用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿。強(qiáng)酸的使用提供了使用流體如硫酸的基于酸的補(bǔ)救嘗試的基礎(chǔ)。強(qiáng)堿的使用，如陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑和/或堿金屬基表面活性劑的形式，構(gòu)成基于常規(guī)表面活性劑的補(bǔ)救嘗試的基礎(chǔ)。當(dāng)使用常規(guī)表面活性劑，如由強(qiáng)堿和弱酸形成的那些(即，強(qiáng)/弱表面活性劑)時，補(bǔ)救流體通常需要助溶劑，如醇類，以提高強(qiáng)/弱表面活性劑的溶解度，尤其在高鹽濃度淤漿或泥漿中。 助溶劑的使用增加了淤漿的成本，增加了流體構(gòu)成的復(fù)雜性，并需要額外的清理工作。另外，許多常規(guī)強(qiáng)/弱陰離子表面活性劑需要使用助表面活性劑，如非離子表面活性劑或陽離子表面活性劑，以形成微乳狀液或納米乳狀液。這里再一次，助表面活性劑的使用增加了成本、復(fù)雜性和清理需要?；诒砻婊钚詣┑难a(bǔ)救組合物和方法的常識與在其他領(lǐng)域的清理方法相似，其中普遍接受的是強(qiáng)堿比弱堿清理得更好且并入強(qiáng)堿的表面活性劑在清理時最有效。本組合物和方法的有機(jī)陰離子表面活性劑由弱酸和弱堿形成，形成可被稱作弱/弱表面活性劑的， 或以本公開的術(shù)語，稱作有機(jī)陰離子表面活性劑。基于現(xiàn)有文獻(xiàn)和常規(guī)技術(shù)，弱堿用作濾餅補(bǔ)救流體的組成部分(building block)是違反直覺的,但卻發(fā)現(xiàn)作為補(bǔ)救流體是有效的， 如將在本文可見。本有機(jī)陰離子表面活性劑的一般化學(xué)結(jié)構(gòu)通過下式給出{R-X}-+{Y}，其一般地圖解在圖2中。在圖2的圖解中，R選自直鏈和支鏈烷基和芳烷基烴鏈，X表示選自磺酸、羧酸、磷酸和其混合物的酸，并且Y表示弱有機(jī)堿，如有機(jī)胺。盡管各種弱有機(jī)堿可用在本組合物和方法中，但是有機(jī)胺是優(yōu)選的。示例性有機(jī)胺包括單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、丙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、二亞丙基三胺、三亞丙基四胺、四亞丙基五胺和其混合物。優(yōu)選地，有機(jī)胺可以是單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和其混合物，如圖解在圖3a_3c中。更優(yōu)選地，有機(jī)胺是單乙醇胺。示例性弱酸圖解在圖4a_4f中，其圖解了示例性弱酸連同示例性的相關(guān)R基團(tuán)。酸可以是有機(jī)酸，如烷基酸、烷基芳族酸和其混合物。進(jìn)一步，示例性有機(jī)酸可包括烷基羧酸、 芳族羧酸、烷基磺酸、芳族磺酸、烷基磷酸、芳族磷酸和其混合物。圖3的有機(jī)胺與圖4的弱酸的簡單組合示出了在本公開范圍內(nèi)的十八種有機(jī)陰離子表面活性劑的代表性類別。基于本文描述的代表性酸和堿，可獲得的有機(jī)陰離子表面活性劑的數(shù)量潛在地非常大。雖然各種有機(jī)陰離子表面活性劑在本公開的范圍內(nèi)，但是它們都有共同的特征。本公開的有機(jī)陰離子表面活性劑包括陰離子酸，它們的抗衡離子是單乙醇銨陽離子、二乙醇銨陽離子或三乙醇銨陽離子。通過將弱酸如有機(jī)酸或上述其他酸與弱堿如有機(jī)胺或上述其他堿接觸，制備本發(fā)明的有機(jī)陰離子表面活性劑。可在任何溫度下進(jìn)行接觸，優(yōu)選在_50°C至200°C范圍內(nèi)。酸堿反應(yīng)的優(yōu)選的溫度范圍可取決于弱酸和弱堿的選擇。在反應(yīng)中使用的堿的量可等于弱酸或有機(jī)酸的摩爾當(dāng)量或可小于弱酸或有機(jī)酸的摩爾當(dāng)量。作為闡明，如果弱酸是分子量200 的有機(jī)酸并且弱堿分子量為100，那么在摩爾當(dāng)量的情況下，酸堿的重量比為2 I。在小于摩爾當(dāng)量的情況下，酸堿的重量比為<2 1，例如1.5 1,1. 25 1,1 1,0. 75 1， 0.5 I等。通過弱堿接觸弱酸形成有機(jī)陰離子表面活性劑。在一些實(shí)施中，有機(jī)陰離子表面活性劑可通過將純堿與純酸接觸形成。所得有機(jī)陰離子表面活性劑可接著并入水性流體和/或非水性流體中。另外或可選地，在一些實(shí)施中，每種弱堿和弱堿可溶解在單獨(dú)的水溶液中，然后混合它們，使堿和酸接觸，形成水溶液中的有機(jī)陰離子表面活性劑。形成的水溶液然后可并入其他水性流體和/或非水性流體，用于烴開采作業(yè)。本公開提供了用于烴開采作業(yè)如在與烴生產(chǎn)相關(guān)的井上使用的流體。該流體可以是水性流體或非水性流體。水性流體包括水和至少一種有機(jī)陰離子表面活性劑。水性流體可被并入烴開采作業(yè)的各種階段并可被并入各種淤漿、泥漿、流體等(例如，包括非水性淤漿)。例如,水性流體可被并入鉆井流體、處理流體、注入流體、處理小球(pill)等中。類似地，本文描述的非水性流體包括非水性流體和至少一種有機(jī)陰離子表面活性劑。并入(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑的非水性流體可用在各種流體和淤漿中并可用在各種作業(yè)中。并入本有機(jī)陰離子表面活性劑的非水性流體可結(jié)合純的表面活性劑和/或可結(jié)合表面活性劑的水溶液，如通過乳化作用和/或微乳化作用。為了本文提及的清楚和方便，并入有機(jī)陰離子表面活性劑的流體可一般稱為作業(yè)流體，無論使用流體的作業(yè)類型或被使用流體的類型如何(例如，水性的、非水性的)。本公開的有機(jī)陰離子表面活性劑可被并入水溶液和/或并入任何類型的淤漿、泥漿或可用于烴開采作業(yè)的流體中。圖5圖解了本公開范圍內(nèi)的方法500的簡化流程圖。如所圖解的，方法500可從獲得弱酸502和獲得弱堿504開始。從上面討論可理解，酸和堿可同時或以任何合適的順序獲得，如它們在方法500的流程圖中的位置所提示。如圖5中所圖解，在步驟506中方法繼續(xù)，結(jié)合酸和堿，形成有機(jī)陰離子表面活性劑。然后，在步驟508， 有機(jī)陰離子表面活性劑被添加至作業(yè)流體。如上面所討論，有機(jī)陰離子表面活性劑實(shí)際上可添加至用于烴開采作業(yè)的任何類型流體?？商砑佑袡C(jī)陰離子表面活性劑的示例性、非排他性的流體類型列在框510中。方法500在512繼續(xù)，用作業(yè)流體進(jìn)行至少一種烴開采作業(yè)?？?14提供了示意性、非排他性的作業(yè)實(shí)例，其可使用本公開的作業(yè)流體(即，包含有機(jī)陰離子表面活性劑的流體)進(jìn)行。作業(yè)流體中有機(jī)陰離子表面活性劑的比例可根據(jù)作業(yè)流體的應(yīng)用和在烴開采作業(yè)中它被使用的階段而變化。例如，當(dāng)作業(yè)流體是鉆井流體時，基于鉆井流體的結(jié)合重量， 有機(jī)陰離子表面活性劑可占大于約O. 5wt%并小于約50wt%。在其他實(shí)例中，如當(dāng)作業(yè)流體是注入流體或處理流體時，作業(yè)流體的組成可隨著時間變化，如在作業(yè)階段早期具有更大百分?jǐn)?shù)的本有機(jī)陰離子表面活性劑，并隨著時間而減少。如本文所描述，本有機(jī)陰離子表面活性劑具有改變NAF濾餅性質(zhì)的優(yōu)點(diǎn),如通過補(bǔ)救NAF濾餅以改進(jìn)或恢復(fù)滲透性。這樣,(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑初始可占作業(yè)流體的更大百分?jǐn)?shù)，以改變滲透性(或以其他方式改進(jìn)NAF濾餅)，然后當(dāng)作業(yè)流體的其他組分執(zhí)行它們的功能如隔離裂縫以防止循環(huán)液漏失時，占較小百分?jǐn)?shù)。如上述，作業(yè)流體可包括有機(jī)陰離子表面活性劑和水或有機(jī)陰離子表面活性劑和水的混合物?；谒闹亓?，有機(jī)陰離子表面活性劑的濃度可大于約O. 01wt%并小于約 12wt%。優(yōu)選地，有機(jī)陰離子表面活性劑的濃度可大于約O. 01wt%并小于約5wt%，并且更優(yōu)選地濃度可大于約0.01被％并小于約2被(％?？梢允褂帽疚拿枋龅娜魏斡袡C(jī)陰離子表面活性劑。優(yōu)選地，有機(jī)陰離子表面活性劑選自烷基芳族磺酸單乙醇銨、烷基羧酸單乙醇銨和其混合物。并入作業(yè)流體的表面活性劑可結(jié)合不同的烷基基團(tuán)。表面活性劑可結(jié)合具有各種鏈長度或各種碳原子量如大于約6個碳原子并小于約18個碳原子的烷基基團(tuán)。優(yōu)選地， 烷基基團(tuán)可具有大于約9個碳原子并小于約14個碳原子的鏈長度。更優(yōu)選地，烷基基團(tuán)可以是具有大于約10個碳原子并小于約14個碳原子的混合物。最優(yōu)選地，混合物具有至少 50%的在烷基基團(tuán)上包含12個碳原子的表面活性劑。優(yōu)選地，有機(jī)陰離子表面活性劑的烷基基團(tuán)上碳原子數(shù)量等于表面活性劑用于的每分子非水性鉆井流體的碳原子的平均數(shù)量。例如，如果形成或預(yù)期形成NAF濾餅的非水性鉆井流體主要由具有12個碳的分子如十二烷構(gòu)成，那么優(yōu)選地有機(jī)陰離子表面活性劑或有機(jī)陰離子表面活性劑的混合物具有平均碳鏈長度為12的烷基鏈。例如，包括長度為
11、12和13的烷基鏈長度的表面活性劑的組合可結(jié)合為平均鏈長度12。當(dāng)有機(jī)陰離子表面活性劑和/或有機(jī)陰離子表面活性劑的組合具有對應(yīng)于對應(yīng)NAF流體的鏈長度的烷基鏈長度時，本文稱作“烷基鏈匹配”。不被理論所束縛，目前認(rèn)為烷基鏈匹配的有機(jī)陰離子表面活性劑和/或烷基鏈匹配的有機(jī)陰離子表面活性劑的混合物可在處理或以其他方式補(bǔ)救NAF 濾餅中是優(yōu)選的。這種烷基鏈匹配的表面活性劑具有獨(dú)特的和預(yù)料不到的性質(zhì)優(yōu)點(diǎn)，如非常低濃度要求以獲得高性能。包括(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑的作業(yè)流體可進(jìn)一步包括溶解的鹽， 如鈣和鉀的氯化物和硫酸鹽。例如，當(dāng)作業(yè)流體是包含有機(jī)陰離子表面活性劑的水性流體時，水性流體可包含用于烴開采作業(yè)的水性流體的常用各種添加劑；溶解的鹽只是一個例子。當(dāng)包括溶解的鹽時，基于水的重量，其量可大于約0.01被％并小于約25被％。優(yōu)選地， 大于約O. 0^^%并小于約5wt%。作業(yè)流體可進(jìn)一步包括醇類如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇和其混合物。當(dāng)包括醇類時，基于水的重量，醇類可大于約O. 001wt% 并小于約15wt%。如上面所討論，與常規(guī)表面活性劑相對照，本公開的組合物不需要醇類。 仍另外或可選地，包括(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑的水性流體可進(jìn)一步包括有機(jī)酸，如基于水的重量大于約O. OOlwt%并小于約6wt%。優(yōu)選地，基于水的重量大于約 O. Olwt %并小于約3wt% ο不限制上面的描述的一般性或要求保護(hù)的本文發(fā)明的范圍，烴開采作業(yè)和相關(guān)的包含有機(jī)陰離子表面活性劑的作業(yè)流體的示意性實(shí)例在本文被描述，以進(jìn)一步說明本技術(shù)的效用和適用性。在說明性實(shí)例中，有機(jī)陰離子表面活性劑可被添加至(一種或多種)水性和/或非水性流體以改善鉆井作業(yè)、完井作業(yè)、清理作業(yè)、生產(chǎn)作業(yè)、注入作業(yè)和/或處理作業(yè)。雖然針對包含(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑的非水性流體和包含有機(jī)陰離子表面活性劑的水性流體兩種，描述了示例性組合物、作業(yè)、優(yōu)點(diǎn)和功能，但是任何具體組合物(例如，非水性和/或水性組合物)的作業(yè)、優(yōu)點(diǎn)和功能可與本文描述的其他組合物共有。例如，所有本文描述的組合物被認(rèn)為憑借并入(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑提供下列的一種或多種優(yōu)點(diǎn)1)對于給定濃度和鹽濃度，包含(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑的流體的油吸收效力和效率高于包含堿金屬陰離子的對比流體；2)有機(jī)陰離子表面活性劑提供了配制靈活性和成本優(yōu)勢并可在更寬范圍的水鹽濃度上配制；和幻(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑可用單一類表面活性劑配制成烴開采流體，例如不需要使用另外的非離子助表面活性劑或助溶劑。另外或可選地，當(dāng)有機(jī)陰離子表面活性劑被并入用于處理現(xiàn)有NAF濾餅的作業(yè)流體時，觀測到現(xiàn)有NAF濾餅可從油濕潤變?yōu)樗疂駶?，并且?當(dāng)作業(yè)流體是水性流體時，作業(yè)流體可從NAF濾餅提取非水性流體。這些功能的任一個或二者可補(bǔ)救NAF濾餅以改變它的性質(zhì)，如它的滲透性、它的彈性等。在一種或多種示例性組合物的情況下本文描述的其他優(yōu)點(diǎn)、特征和功能可在本文描述或要求保護(hù)的其他組合物中發(fā)現(xiàn)。有機(jī)陰離子表面活性劑的一種示例性用途可以是處理循環(huán)液漏失問題，如結(jié)合 FCS和/或DFS方法。在這種實(shí)施中，有機(jī)陰離子表面活性劑可被并入在輸送或泵入FCS小球前泵入的處理小球；可被并入在DFS方法期間泵入的處理小球；和/或可被直接并入包括FCS小球的流體或處理流體。如在關(guān)于FCS方法和DFS方法的現(xiàn)有出版物中所說明的，這些處理循環(huán)液漏失的方法部分依賴于裂縫面的滲透性和攜帶液快速滲漏以捕獲裂縫中FCS 固體的能力。如從前面可理解，在鉆井作業(yè)如DSF鉆井作業(yè)的NAF組合物中，有機(jī)陰離子表面活性劑的存在可產(chǎn)生具有改善的滲透性的NAF濾餅，使DSF方法更有效。另外或可選地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，包含有機(jī)陰離子表面活性劑的作業(yè)流體應(yīng)用于現(xiàn)有NAF 濾餅在補(bǔ)救NAF濾餅，如恢復(fù)滲透性、降低彈性、改變潤濕性方面是有效的，并且有助于如從地層和/或完井設(shè)備中清理和/或除去濾餅。在一些示例性實(shí)施中，NAF濾餅可位于裂縫面、砂濾篩管、礫石充填元件和井身壁的至少一種上。包含有機(jī)陰離子表面活性劑的一定體積作業(yè)流體可被泵入井下以接觸這些零件并破壞或以其他方式補(bǔ)救NAF濾餅。如在隨后的說明性實(shí)例中可見，包含有機(jī)陰離子表面活性劑的相對少量的作業(yè)流體在處理或補(bǔ)救濾餅時可以是有效的。取決于實(shí)施的性質(zhì)，作業(yè)流體的體積和并入其中的有機(jī)陰離子表面活性劑的濃度可以改變。有機(jī)陰離子表面活性劑在作業(yè)流體水性部分的示例性濃度可以如上述。相比之下，當(dāng)并入適合在井的延伸裸眼部分補(bǔ)救防砂設(shè)備的處理小球時，作業(yè)流體的體積可顯著增加。設(shè)計(jì)作業(yè)的工程師將認(rèn)識到，補(bǔ)救NAF濾餅需要的作業(yè)流體體積可取決于許多因素如濾餅的位置、濾餅的性質(zhì)、需要補(bǔ)救的濾餅的程度、地層的滲透性、漏失層的可能性等。因此，雖然對于給定的實(shí)施可限定具體的作業(yè)流體體積，但是本方法最好理解為應(yīng)用或泵入包含有機(jī)陰離子表面活性劑的一定體積作業(yè)流體進(jìn)入井以補(bǔ)救或處理NAF濾餅。作為一種說明性實(shí)施，包含本有機(jī)陰離子表面活性劑的水性處理流體可用作基于 FCS的循環(huán)液漏失處理的作業(yè)流體。圖6是在包括裂縫的井中處理循環(huán)液漏失的方法600 的示例性流程圖。如在流程圖中所描述，操作者進(jìn)行鉆井作業(yè)602并且在井身606中形成裂縫時形成濾餅604。值得注意的是濾餅在井身壁和在裂縫面上形成。然后操作者可在608 確定是否需要處理，比如如果有循環(huán)液漏失問題。如果需要或期望處理，操作者可通過如在框610中所示的注入如本文所述的包含(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑的水性處理流體，開始處理，然后在618繼續(xù)鉆井作業(yè)。處理過程包括在614注入支撐劑進(jìn)入裂縫而使攜帶液滲漏以沉積FCS支撐劑在裂縫中并同時增加井身的循環(huán)壓力高于裂縫壓力。壓力可被增加以增加地層的裂縫閉合應(yīng)力或完整性。當(dāng)在616裂縫閉合應(yīng)力足夠升高時，可繼續(xù)鉆井作業(yè)，如在618。在620中所示，在形成另一個裂縫的情況下，該過程可通過返回確認(rèn)是否應(yīng)當(dāng)應(yīng)用另一種處理而繼續(xù)，如在608。該方法繼續(xù)直到井被鉆至期望的深度。另外或可選地，使用該包含有機(jī)陰離子表面活性劑的流體的一些方法可通過在策略性時間有意使井身破裂以應(yīng)用FCS方法或其他合適的方法，增加地層的完整性，主動預(yù)防循環(huán)液漏失。策略的、有意的使地層破裂可允許操作者更好地安排處理作業(yè)的時間以避免顯著的循環(huán)液漏失，和/或在優(yōu)選的計(jì)劃上應(yīng)用處理設(shè)備和流體，而非響應(yīng)于未預(yù)料到的循環(huán)液漏失事件。圖7是策略地應(yīng)用使用有機(jī)陰離子表面活性劑的FCS處理的方法700的示例性流程圖。如所圖解，鉆井作業(yè)在702開始并且在704形成濾餅，如當(dāng)用NAF鉆井流體鉆井時可發(fā)生的。在706，由于各種原因，裂縫可以是期望的，例如有意應(yīng)用FCS方法以增加井身的完整性。一旦操作者認(rèn)識到裂縫是期望的，本技術(shù)提供了至少兩種選擇，如在圖7中所圖解。 例如，在708操作者可將有機(jī)陰離子表面活性劑與FCS小球混合，或在710操作者用包含 (一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑的水性處理流體，可處理井身或井身的目標(biāo)部分，以在711補(bǔ)救NAF濾餅。然后，在712，操作者可將FCS小球注入井身?？蛇M(jìn)行FCS小球的注入以引起裂縫，如在714，在裂縫中例如從FCS小球中的固體或顆粒沉積固定不動的物質(zhì)。 方法700，與常規(guī)FCS方法類似，可增加井身的循環(huán)壓力，以增加地層或井身的FCS，直到在 716 FCS足夠繼續(xù)鉆井。在一些實(shí)施中，可優(yōu)選在注入FCS小球之前引起裂縫。例如，F(xiàn)CS 小球的注入708和/或NAF濾餅的補(bǔ)救711可足以增加地層的滲透性，使它更難以引起裂縫。本有機(jī)陰離子表面活性劑和包含其的流體的一些使用也可適合解決與差壓粘結(jié)作用(DPQ相關(guān)的問題。井中形成的濾餅，無論是基于NAF的或其他方式的，可造成井工具或管子“粘”在井身中。NAF濾餅不太可能遇到這些問題，但它仍可能出現(xiàn)。本公開的有機(jī)陰離子表面活性劑可用于補(bǔ)救NAF濾餅，減少它的體積和/或增加它的滲透性，以釋放差壓卡住的管子或井工具。如在本文實(shí)例中可見，本公開的有機(jī)陰離子表面活性劑對于破壞NAF 濾餅以及增加濾餅的滲透性都有效。圖8是處理井工具差壓粘結(jié)作用的優(yōu)選方法800的示例性流程圖。如在流程圖中所描述，操作者可進(jìn)行鉆井作業(yè)802，從而在井中形成濾餅804，這樣井工具由于差壓粘結(jié)作用被粘住806。然后操作者可在808注入包含(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑的處理流體，以增加濾餅滲透性和/或破壞濾餅。在810，操作者可使處理流體浸泡一段時間， 然后拉動或移動工具直到自由。一旦工具自由，在812鉆井作業(yè)(或其他作業(yè))可按計(jì)劃繼續(xù)。浸泡所需的時間期間可根據(jù)濾餅的性質(zhì)和范圍、工具粘住的程度、使用的處理流體的數(shù)量和濃度等而變化。另外或可選地，操作者可周期性地嘗試操縱管子或工具，使它自由， 而沒有預(yù)定的浸泡時期。雖然本公開可理解為形成部分作業(yè)流體的水性流體中的有機(jī)陰離子表面活性劑， 但是本公開也可理解為涉及并入用于烴開采作業(yè)的非水性流體的有機(jī)陰離子表面活性劑， 如在NAF基鉆井流體、NAF基處理流體、NAF基完井流體等中。當(dāng)并入NAF基流體時，基于NAF組合物中非水性流體的重量，NAF組合物中有機(jī)陰離子表面活性劑的濃度可大于約0. Olwt %并小于約30wt%。優(yōu)選地，大于約0. Olwt %并小于約5wt%和更優(yōu)選地大于約 0. Olwt%并小于約2wt%。NAF組合物可以是任何合適的組合物，如常規(guī)地用于烴開采作業(yè)中的那些組合物。 可并入有機(jī)陰離子表面活性劑的示例性非水性流體可包括直鏈、支鏈或環(huán)烷類；直鏈α烯烴、支鏈烯烴、環(huán)烯烴；從直鏈、支鏈或環(huán)烷酸合成的酯；和直鏈、支鏈或環(huán)醇類；礦物油烴； 生物酯，例如但不限于源于植物和動物的甘油單酯、甘油二酯、甘油三酯，所述植物和動物包括橄欖、椰子、蕓苔、蓖麻、玉米、棉花籽、油菜籽、豬油和豆油及其混合物和組合。除了有機(jī)陰離子表面活性劑，NAF組合物可進(jìn)一步包括下列的一種或多種至少一種乳化劑、至少一種加重劑、至少一種流變改進(jìn)劑、至少一種過濾控制劑和/或通常在烴開采流體中的NAF 組合物的其他常規(guī)添加劑。每個組分的組成和相對量可在可并入本有機(jī)陰離子表面活性劑的NAF組合物的各種應(yīng)用之間變化。而且，有機(jī)陰離子表面活性劑并入NAF組合物的方式可變化。例如，將純酸與純堿接觸制備的純的表面活性劑可直接混合在非水性流體中。另外或可選地，有機(jī)陰離子表面活性劑可被并入水性流體，然后其并入非水性流體，如通過乳化作用和/或微乳化作用。當(dāng)(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑在被并入非水性流體的水性流體中時，水性流體可以是根據(jù)任何本文描述的包含有機(jī)陰離子表面活性劑的水性流體。并入非水性流體的水溶液數(shù)量可受到乳化作用原理和非水性流體的預(yù)期用途和最終組合物限制。 當(dāng)(一種或多種)純有機(jī)陰離子表面活性劑被直接并入非水性流體時，基于非水性流體的重量，(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑可占大于約0. 01wt%并小于約20wt%。優(yōu)選地,大于約0. Olwt %并小于約IOwt %。不被理論所束縛，目前認(rèn)為，本文公開的(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑賦予非水性流體組合物一種或多種獨(dú)特性質(zhì)。一種這樣的性質(zhì)是NAF組合物形成低彈性的 NAF濾餅。具有控制濾餅彈性的能力在許多油藏方法中具有優(yōu)勢，例如但不限于(i)改善井身清理，( )改善注入能力，和(iii)補(bǔ)救對礫石充填和篩管生產(chǎn)力的破壞。用改善井身清理作為第一個實(shí)例，當(dāng)井從鉆井和完井模式向生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變時，有機(jī)陰離子表面活性劑被認(rèn)為有助于清除濾餅。在鉆井作業(yè)或NAF組合物泵入井的其他作業(yè)期間，NAF組合物侵入靠近井眼的孔空間并沉積物質(zhì)，形成“內(nèi)部濾餅”。它也在井眼表面上沉積物質(zhì)，形成“外部濾餅”。下文中，術(shù)語“濾餅”可包括內(nèi)部和外部濾餅二者，除非另外明確指出。侵入的深度和形成的濾餅的特性取決于各種因素，包括NAF組合物的組分，孔喉相對于泥漿固體的大小、驅(qū)動流動的壓差、沉積在井眼面上濾餅的效力和流體與孔通道之間任何離子或表面張力相互作用。當(dāng)井投入生產(chǎn)時，期望移走濾餅，如通過使地層流體流入井身或通過處理流體的作用。在處理流體的情況下，許多處理流體期望用作水性流體。油濕潤的NAF濾餅一般不被水性處理流體良好處理。但是，如上面所指出，本有機(jī)陰離子表面活性劑可將NAF濾餅的潤濕性從油濕潤改變至水濕潤，使常規(guī)清理處理流體更有效。已經(jīng)觀察到NAF濾餅由于固體和油之間的相互作用展示了彈性。另外，已經(jīng)觀察到彈性濾餅抵抗穿過巖石的移動。如果彈性阻力高，濾餅仍在原位并且生產(chǎn)率(或其他作業(yè))受到不利影響。在生產(chǎn)作業(yè)期間，該彈性作用進(jìn)一步結(jié)合濾餅的消極作用。濾餅對地層的作用通常稱作“表皮效應(yīng)”。0級指示沒有破壞或限制并且生產(chǎn)率正是預(yù)期的。在用NAF 鉆的井中，表皮效應(yīng)典型的級別在1-3范圍，所以存在明顯的需要補(bǔ)救的證據(jù)(如通過觀察到差的生產(chǎn)率)。通過用本公開的并入有機(jī)陰離子表面活性劑的NAF鉆井可減小該破壞或表皮效應(yīng)發(fā)生的程度。公開的NAF組合物形成低彈性的濾餅，使得內(nèi)部濾餅在用井身清理溶液處理期間或生產(chǎn)作業(yè)期間容易流回井身。如本文其他地方所討論，本有機(jī)陰離子表面活性劑可被并入作業(yè)流體，用于改變正在形成的濾餅的性質(zhì)和/或處理存在的濾餅。因此， 并入本文描述的有機(jī)陰離子表面活性劑的處理流體可作為預(yù)處理應(yīng)用或與常規(guī)井身清理流體一起應(yīng)用。作為使用包括有機(jī)陰離子表面活性劑的NAF作業(yè)流體的適合實(shí)施的另一例子，有機(jī)陰離子表面活性劑可改善注入作業(yè)?？衫斫猓⑷胱鳂I(yè)的效力取決于注入的流體穿過地層面和穿過地層孔的能力。如上面所討論，這些相同的孔可被NAF濾餅阻塞。當(dāng)并入(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑的NAF組合物用作鉆井流體或形成濾餅的其他烴開采流體時，產(chǎn)生的NAF濾餅將具有受控的或減小的彈性，如上面所描述。通過限制形成濾餅的固體的移動性，彈性NAF濾餅以與彈性NAF濾餅減小地層流體生產(chǎn)力非常相似的方式，減小注入流體的注入能力。在注入期間，流動一定遍及在井眼壁上的外部NAF濾餅以及在孔空間中的內(nèi)部彈性NAF濾餅上發(fā)生。導(dǎo)致限制的注入速率。由于可用的產(chǎn)出水處置井?dāng)?shù)量有限和 /或在增注措施中注入的特定需要，在需要注入的井區(qū)域中受限的注入速率對于井和/或油田可具有顯著的結(jié)果。例如，如果井或井段的注入能力被充分限制，可造成用于引入流體以向生產(chǎn)井移動烴的注入井無用(對于它的預(yù)期目的)。各種注入能力增強(qiáng)方法是可獲得的，以解決該問題。但是，常見的是更高滲透性或更低表皮效應(yīng)井區(qū)域被清理，而其他區(qū)域如彈性NAF濾餅中覆蓋的那些區(qū)域仍然未處理，這是因?yàn)閺?qiáng)制處理那些區(qū)域所需的壓降喪失。當(dāng)注入的目的是為了保持油藏壓力或二次開采，結(jié)果是顯著的。一些部分可接收流體而其他部分不接收，影響了整個油藏的生產(chǎn)剖面。注入能力破壞發(fā)生的程度，如由彈性NAF 濾餅的存在造成的，可通過用本文公開的并入有機(jī)陰離子表面活性劑的NAF作業(yè)流體鉆井而降低。公開的并入有機(jī)陰離子表面活性劑的NAF作業(yè)流體形成低彈性的濾餅，使得對注入能力的影響最小化，并且注入增強(qiáng)處理是有效的。仍另外或可選地，本文的作業(yè)流體可適合提供預(yù)處理，以改變NAF濾餅的潤濕性和/或從NAF濾餅提取非水性流體。作為使用并入有機(jī)陰離子表面活性劑的NAF組合物的實(shí)施的又一例子，包括有機(jī)陰離子表面活性劑的本組合物可用于在完井作業(yè)后補(bǔ)救礫石充填和篩管。完井通常設(shè)計(jì)來防止在流動條件下不穩(wěn)定的砂地層的坍塌并防止地層砂流入生產(chǎn)套管等等。這可通過用另外的可滲透砂填充套管和井眼之間的區(qū)域以保持井眼打開或篩出自由隨內(nèi)流行進(jìn)的任何天然砂實(shí)現(xiàn)。該充填稱為“礫石充填”。各種形式的篩管或割縫管子然后用于防止礫石充填本身流入套管。在一些情況下，不需要礫石充填并且細(xì)篩管單獨(dú)用于防止天然砂流入。當(dāng)鉆井時如果NAF濾餅侵入地層，或如果礫石充填作業(yè)之后NAF濾餅保留，或如果在完井作業(yè)期間形成NAF濾餅，例如通過使用NAF流體放置礫石充填，則NAF濾餅必然穿過礫石充填或篩管流回。相對于砂粒之間或在其他完井設(shè)備或系統(tǒng)中的孔，濾餅的回流與濾餅的顆粒大小分布有關(guān)。但是，繼續(xù)前面實(shí)例的主題，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)NAF濾餅的彈性對濾餅的回流有影響。當(dāng)獨(dú)立的篩管用于替換礫石充填時，孔大小典型地約200微米。NAF濾餅中顆粒典型地小于100微米，所以它們應(yīng)該能夠穿過而不堵塞篩管。但是，觀察到在油田作業(yè)中篩管的確被NAF濾餅堵塞。該觀察由目前認(rèn)為NAF濾餅為由油和固體組成的彈性材料所解釋。
通過用并入如本文所述的有機(jī)陰離子表面活性劑的NAF作業(yè)流體鉆井和/或完井，可減小可限制生產(chǎn)力的NAF濾餅的彈性。公開的并入(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑的NAF作業(yè)流體形成低彈性濾餅，其有利于性能。例如，通過地層流體和/或處理流體，濾餅的顆?？扇菀状┻^礫石充填和/或篩管流回。另外或可選地，本作業(yè)流體、具體地并入有機(jī)陰離子表面活性劑的水性流體的使用可用于改變?yōu)V餅的性質(zhì)，使它水濕潤，有助于常規(guī)濾餅處理。仍另外或可選地，本作業(yè)流體的應(yīng)用可充分改善NAF濾餅滲透性，使得生產(chǎn)速率可接受。例如，表皮效應(yīng)可從3級降低至1級。雖然本有機(jī)陰離子表面活性劑可被并入NAF作業(yè)流體以改變所得NAF濾餅的性質(zhì)，但是有機(jī)陰離子表面活性劑可用在水性流體或非水性流體中作為補(bǔ)救或處理流體，如在處理小球中，處理小球可在鉆井作業(yè)期間泵入或作為補(bǔ)救或維修作業(yè)的一部分。有機(jī)陰離子表面活性劑作為處理流體的示例性實(shí)施在上面各種情況下進(jìn)行了描述。需要處理井和 /或維修井的情況的多樣性和濾餅、尤其是NAF濾餅可引起問題的情況的多樣性不允許窮舉列出。但是，應(yīng)當(dāng)注意，在許多常規(guī)作業(yè)中，本有機(jī)陰離子表面活性劑減小濾餅彈性、增加濾餅滲透性、改變?yōu)V餅潤濕性和/或從NAF濾餅提取非水性流體的能力使得它適合單獨(dú)地或結(jié)合其他處理流體作為處理流體。并入本(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑和包含其的流體的方法的前面描述是闡明本有機(jī)陰離子表面活性劑可有用的許多方法和作業(yè)。前面的描述僅僅是示例性的并不限于可適合并入有機(jī)陰離子表面活性劑的各種常規(guī)的和容易知道的作業(yè)。從本文的描述可理解，包含有機(jī)陰離子表面活性劑的本作業(yè)流體可用于幾乎任何烴開采作業(yè)，其中濾餅的存在是不期望的或其中作業(yè)可通過增加濾餅的滲透性而改善。而且，應(yīng)當(dāng)注意，上面描述的實(shí)例將有機(jī)陰離子表面活性劑并入NAF組合物和并入水性處理流體，以在各種烴開采作業(yè)之前和/或期間使用，并且在其他烴開采作業(yè)中以其他方式擴(kuò)展本組合物不應(yīng)當(dāng)被本文所述的示例性實(shí)施所限制。為了清楚和簡潔的目的，本申請限于這些少數(shù)代表性但非限制性的實(shí)例。下列實(shí)施例闡明了配制有機(jī)陰離子表面活性劑的更具體方法和它們使用的示例性實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列實(shí)施例被認(rèn)為是使用本文描述的弱酸和弱堿的任何組合獲得的配制方法和結(jié)果的代表。
實(shí)施例在第一中實(shí)施例中，制備稱作OA-Surf-I的第一有機(jī)陰離子表面活性劑，并用于處理濾餅。作為第一步驟，使用配備35微米鋁砂濾器的高壓高溫壓濾機(jī)，從油基泥漿制備濾餅。將50ml油基泥漿(0BM-1)添加至壓濾機(jī)并且樣品被加熱至200° F。使用作為加壓氣體的氮?dú)馐┘覵OOpsi的壓力至加熱的樣品并開始過濾。過濾30分鐘后，獲得大約5ml 的清澈油作為濾液。將槽(cell)減壓至環(huán)境壓力并冷卻至100° F。倒出過多的未過濾的 OBM-I0該過程產(chǎn)生0BM-1濾餅。然后制備包含有機(jī)陰離子表面活性劑的處理流體。處理流體是具有有機(jī)陰離子表面活性劑和0. 3wt% NaCl的水溶液。用于該實(shí)施例的有機(jī)陰離子表面活性劑是十二烷基苯磺酸單乙醇銨。為了清楚的目的，該示例性有機(jī)陰離子表面活性劑在R-X-Y結(jié)構(gòu)中可被認(rèn)為R =十二烷基苯，X = -SO3H,并且Y = H2N-CH2-CH2-OH0 繼續(xù)該實(shí)施例，將25ml該處理流體溶液添加至包含0BM-1濾餅的壓濾機(jī)中。濾餅與處理溶
15液接觸并且在SOOpsi下將溶液和餅的溫度保持在200° F約2. 5小時。用表面活性劑溶液處理后，濾餅產(chǎn)生補(bǔ)救的濾餅。補(bǔ)救的濾餅接著與常規(guī)FCS小球方式之后配置的高流體損失水基泥漿接觸。FCS 小球具有下列組分4. ^wt %硅鎂土、4.四襯％硅藻土、0. Hwt %黃原酸膠和31. 42襯％胡桃殼，其中所有重量百分?jǐn)?shù)基于水的重量。與首先形成濾餅的作業(yè)相似，將FCS小球保持在 200° F和SOOpsi ；使來自FCS小球的水濾過補(bǔ)救的濾餅。注意到濾液的體積為時間的函數(shù)，并且圖解在圖9中。在約30分鐘內(nèi)，總共收集約25ml的濾液。在實(shí)驗(yàn)的最后，冷卻壓濾機(jī)并減壓。三個步驟過程的產(chǎn)物(稱作產(chǎn)物餅)顯示在圖10中。去除鋁砂過濾器，留下濾餅1010和FSC小球過濾部分的固體組分。FCS小球的這些過濾固體組分可稱作產(chǎn)物餅 1012。從濾餅側(cè)面測量產(chǎn)物餅1012的高度1014。在該實(shí)施例中，產(chǎn)物餅1012的高度1014 是1.8厘米。在處理流體中的本有機(jī)陰離子表面活性劑的第二個實(shí)施例中，在上述步驟中使用稱作OA-Surf-2的有機(jī)陰離子表面活性劑。0A-Surf-2是十二烷基羧酸單乙醇銨(R =十二烷基苯，X = CO2H并且Y = H2N-CH2-CH2-OH)并且它被并入處理流體并以與上面相同的方式使用。測量濾液的量并顯示在圖9中；濾餅的高度是1. 5厘米。為了比較性試驗(yàn)，使用堿金屬陰離子表面活性劑(強(qiáng)堿弱酸表面活性劑)代替本公開的有機(jī)陰離子表面活性劑重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。堿金屬陰離子表面活性劑是十二烷基苯磺酸鈉(NA-DBS)。在FCS小球中使用NA-DBS形成的產(chǎn)物餅1112圖解在圖11中，在濾餅1110 上面。濾液的體積作為時間的函數(shù)顯示在圖9中并且產(chǎn)物餅的高度1114是0. 4厘米。作為另一比較試驗(yàn)，重復(fù)相同的實(shí)驗(yàn)而沒有表面活性劑。在該實(shí)驗(yàn)中，如上述形成濾餅，接著如上使用水和0. 3wt % NaCl的溶液處理，然后如上述施加FCS小球。所得濾液的體積作為時間的函數(shù)顯示在圖9中；產(chǎn)物餅的高度測量為0. 3厘米。為了方便，將產(chǎn)物餅的高度集中在下表中。通過比較顯示在圖9中的產(chǎn)物餅的相對高度和作為時間函數(shù)的相對濾液體積，可見，包含本公開(一種或多種)有機(jī)陰離子表面活性劑的處理流體能夠補(bǔ)救濾餅，比使用堿金屬陰離子表面活性劑的常規(guī)處理流體好3至 4倍。考慮到常規(guī)處理流體使用強(qiáng)堿形成而本有機(jī)陰離子表面活性劑使用弱堿，補(bǔ)救能力的顯著改善是違反直覺的。盡管本發(fā)明的技術(shù)可易于進(jìn)行多種改進(jìn)和可選的形式，但是通過實(shí)例已經(jīng)示出了上述示例性實(shí)施方式。但是，應(yīng)當(dāng)再次理解本發(fā)明不擬限于本文公開的具體實(shí)施方式
。實(shí)際上，本發(fā)明的技術(shù)覆蓋落在所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等同物和可選物。在本公開中，方法的幾種說明性、非排他性實(shí)例已經(jīng)被討論和/或以流程圖表、流程圖的形式呈現(xiàn)，其中方法以一系列方框或步驟顯示和描述。除非在伴隨的描述中具體說明，在本公開的范圍內(nèi)，方框順序可以不同于在流程圖表中圖解的方框順序，包括以不同順序和/或同時進(jìn)行的兩個或多個方框(或步驟)。在本公開的范圍內(nèi)，方框或步驟可實(shí)施為邏輯，其也可描述為作為邏輯實(shí)施方框或步驟。在一些應(yīng)用中，方框或步驟可代表功能上等價的電路或其他邏輯設(shè)備執(zhí)行的表達(dá)式和/或動作。圖解的方框可以，但不是必須，代表可使計(jì)算機(jī)、處理器和/或其他邏輯設(shè)備響應(yīng)、執(zhí)行動作、改變狀態(tài)、產(chǎn)生輸出或顯示和/或做出決定的可執(zhí)行指令。
如本文所使用，放置在第一實(shí)體和第二實(shí)體之間的術(shù)語“和/或者”意思是下列中的一種(1)第一實(shí)體、⑵第二實(shí)體和⑶第一實(shí)體和第二實(shí)體。用“和/或者”列出的多個實(shí)體應(yīng)當(dāng)以相同的方式解釋，即“一個或者多個”如此結(jié)合的實(shí)體。除了被“和/或者” 從句具體限定的實(shí)體，可以任選地存在其他實(shí)體，無論與那些具體限定的實(shí)體相關(guān)或者不相關(guān)。因此，作為非限制性例子，當(dāng)與開放式語言比如“包括”結(jié)合使用時，提到“A和/或者B”在一種實(shí)施方式中可僅指A(任選地包括除了 B的實(shí)體)；在另一種實(shí)施方式中僅指 B(任選地包括除了 A的實(shí)體)；在另一種實(shí)施方式中，指A和B 二者(任選地包括其他實(shí)體)。這些實(shí)體可指元件、動作、結(jié)構(gòu)、步驟、作業(yè)、值和類似物。如本文所使用，短語“至少一個(一種)”在提及一系列一個或者多個實(shí)體時應(yīng)當(dāng)被理解為指選自在該系列實(shí)體中任何一個或者多個實(shí)體的至少一個實(shí)體，但是不必包括在該系列實(shí)體中具體列出的每個和每一實(shí)體的至少一個，且不排除在該系列實(shí)體中的實(shí)體的任何組合。該定義還允許可以任選地存在除了在短語“至少一個”所指的系列實(shí)體中具體限定的實(shí)體之外的實(shí)體，無論與具體限定的實(shí)體相關(guān)或者不相關(guān)。因此，作為非限制性例子， "A和B的至少一個”(或者，等同地，"A或者B的至少一個”，或者等同地，"A和/或B的至少一個”)在一種實(shí)施方式中可以指至少一個，任選地包括多于一個A，而不存在B(以及任選地包括除了 B的實(shí)體)；在另一種實(shí)施方式中，指至少一個，任選地包括多于一個B，而不存在A(且任選地包括除了 A的實(shí)體)；在另一種實(shí)施方式中，指任選地包括多于一個A的至少一個以及任選地包括多于一個B的至少一個(和任選地包括其他實(shí)體)。換句話說， 短語“至少一個”、“一個或者多個”和“和/或”是開放式表達(dá)，其在使用中是連接的和分離的。例如，表述“A、B和C的至少一個”、“A、B或者C的至少一個”、“A、B和C的一個或者多個”、“A、B或者C的一個或者多個”和“A、B和/或C”的每個可指僅A、僅B、僅C、A和B — 起、A和C 一起、B和C 一起或者A、B和C 一起，并且任選地上面任一個與至少一種其他實(shí)體結(jié)合。根據(jù)本公開的系統(tǒng)和方法的說明性、非排他性實(shí)例呈現(xiàn)在下面編號的段落中。在本公開的范圍內(nèi)，包括下面編號的段落中的本文敘述的方法的每個步驟可另外或可選地稱作執(zhí)行所述動作的“步驟”。1.用于與烴生產(chǎn)相關(guān)的井上作業(yè)中的作業(yè)流體，所述流體包括非水性流體；和至少一種有機(jī)陰離子表面活性劑。2.段落1所述的作業(yè)流體，其中所述作業(yè)流體適合用作在下列至少一種作業(yè)期間使用的處理流體鉆井作業(yè)、完井作業(yè)、生產(chǎn)作業(yè)和注入作業(yè)。3.段落2所述的作業(yè)流體，其中所述處理流體適合減少NAF濾餅的彈性。4.段落1所述的作業(yè)流體，其中有機(jī)陰離子表面活性劑具有通式{R-X}_+{Y}其中R選自直鏈和支鏈烷基和芳烷基烴鏈，其中X是選自磺酸、羧酸、磷酸和其混合物的酸，并且其中Y是選自單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、丙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、二亞丙基三胺、三亞丙基四胺、四亞丙基五胺和其混合物的有機(jī)胺。5.段落4所述的作業(yè)流體，其中通過在約_50°C至約200°C范圍的溫度下使酸與有機(jī)胺接觸，制備有機(jī)陰離子表面活性劑。6.段落4所述的作業(yè)流體，其中通過使純酸和純有機(jī)胺接觸制備有機(jī)陰離子表面活性劑，其中酸相對于有機(jī)胺至少以摩爾當(dāng)量存在。7.段落4所述的作業(yè)流體，其中有機(jī)胺選自單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和其混合物的一種或多種。8.段落4所述的作業(yè)流體，其中有機(jī)陰離子表面活性劑在非水性流體中基于作業(yè)流體中的非水性流體以大于約0. 01wt%并小于約12. 0wt%的濃度存在。9.段落8所述的作業(yè)流體，其中有機(jī)陰離子表面活性劑在非水性流體中以大于約 0. Olwt%并小于約3. Owt%的濃度存在。10.段落4所述的作業(yè)流體，其中有機(jī)陰離子表面活性劑選自烷基芳族磺酸單乙醇銨、烷基羧酸單乙醇銨和其混合物。11.段落10所述的作業(yè)流體，其中酸的烷基基團(tuán)的長度范圍從約6個碳原子至約 18個碳原子。12.段落10所述的作業(yè)流體，其中酸的烷基基團(tuán)的長度范圍從約10個碳原子至約 14個碳原子。13.段落10所述的作業(yè)流體，其中R的烷基基團(tuán)是長度至少基本上等于井作業(yè)期間形成的濾餅中非水性流體中烴鏈長度的烷基鏈。14.補(bǔ)救井中NAF濾餅的方法，所述方法包括獲得包含在非水性流體中的有機(jī)陰離子表面活性劑的作業(yè)流體；將一定體積的作業(yè)流體泵入包括NAF濾餅的井，其中所述一定體積的作業(yè)流體被泵入以接觸NAF濾餅。15.段落14所述的方法，其中NAF濾餅位于裂縫面、砂濾篩管、礫石充填元件和井身壁的至少一個上。16.段落14所述的方法，其中所述補(bǔ)救方法在清理作業(yè)和維修作業(yè)的至少一種期間應(yīng)用，以減少由NAF濾餅造成的有效表皮效應(yīng)。17.段落14所述的方法，其中在下列至少一種作業(yè)中應(yīng)用所述一定體積的作業(yè)流體鉆井作業(yè)、完井作業(yè)、生產(chǎn)作業(yè)和注入作業(yè)。18.段落17所述的方法，其中井包括裸眼井段，其中NAF濾餅在裸眼井段的井身壁上形成，并且其中作業(yè)流體應(yīng)用至裸眼井段。19.段落17所述的方法，其中井包括防砂設(shè)備，其中NAF濾餅在防砂設(shè)備的至少一種元件上形成，并且其中應(yīng)用作業(yè)流體以接觸防砂設(shè)備的至少一種元件。20.段落14所述的方法，其中有機(jī)陰離子表面活性劑具有下列通式{R-X} — {Y}其中R選自直鏈和支鏈烷基和芳烷基烴鏈，其中X是選自磺酸、羧酸、磷酸和其混合物的酸，并且其中Y是選自單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、丙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、二亞丙基三胺、三亞丙基四胺、四亞丙基五胺和其混合物的有機(jī)胺。21.段落20所述的方法，其中通過將純有機(jī)酸和純有機(jī)胺接觸制備有機(jī)陰離子表面活性劑，其中有機(jī)酸相對于有機(jī)胺至少以摩爾當(dāng)量存在。
22.段落20所述的方法，其中有機(jī)陰離子表面活性劑基于作業(yè)流體中的非水性流體在非水性流體中以大于約0. 01wt%并小于約12. 0wt%的濃度存在。23.段落22所述的方法，其中有機(jī)陰離子表面活性劑以大于約0.01wt%并小于約 3. Owt %的濃度存在。24.段落20所述的方法，其中有機(jī)陰離子表面活性劑選自烷基芳族磺酸單乙醇銨、烷基羧酸單乙醇銨和其混合物。25.段落M所述的方法，其中R的烷基基團(tuán)是長度至少基本上等于NAF濾餅中非水性流體中烴鏈長度的烷基鏈。26.從井中生產(chǎn)烴的方法，所述方法包括使用NAF基鉆井流體穿過地層鉆井以形成井，其中NAF濾餅在井的至少一種元件上形成；用包含水中的有機(jī)陰離子表面活性劑的作業(yè)流體處理井的所述至少一種元件，以補(bǔ)救NAF濾餅；和通過所述井生產(chǎn)烴。27.段落沈所述的方法，其中有機(jī)陰離子表面活性劑具有下列通式{R_X}-+{Y}其中R選自直鏈和支鏈烷基和芳烷基烴鏈，其中X是選自磺酸、羧酸、磷酸和其混合物的酸，并且其中Y是選自單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、丙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、二亞丙基三胺、三亞丙基四胺、四亞丙基五胺和其混合物的有機(jī)胺。28.段落沈所述的方法，其中所述作業(yè)流體與所述鉆井流體混合以改變所述NAF 濾餅的一種或多種性質(zhì)。工業(yè)適應(yīng)性本文描述的系統(tǒng)和方法可應(yīng)用于油和氣工業(yè)。相信上面闡釋的公開包括具有獨(dú)立應(yīng)用的許多不同發(fā)明。雖然這些發(fā)明的每一個已經(jīng)以其優(yōu)選的形式被公開，但是如本文所公開和圖解的其具體實(shí)施方式
不認(rèn)為是限制意義的，因?yàn)樵S多變型是可能的。本發(fā)明的主題包括本文公開的各種要素、特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。類似地，在權(quán)利要求陳述“一個”或“第一”要素或其等價物的情況，權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)理解為包括并入一個或多個這樣的要素，既不需要也不排除兩個或更多個這樣的要素。認(rèn)為下列權(quán)利要求具體指出了涉及所公開發(fā)明之一并且是新穎的和非顯而易見的某些組合和子組合。以特征、功能、要素和/或性質(zhì)的其他組合和子組合體現(xiàn)的發(fā)明可通過修改本權(quán)利要求或在該申請或相關(guān)申請中提出新權(quán)利要求而要求保護(hù)。這種修改的或新的權(quán)利要求，無論它們涉及不同的發(fā)明還是涉及相同的發(fā)明，無論與原始權(quán)利要求的范圍不同、更寬、更窄或相同，也認(rèn)為包括在本公開發(fā)明的主題內(nèi)。
權(quán)利要求
1.用于與烴生產(chǎn)相關(guān)的井上作業(yè)中的作業(yè)流體，所述流體包括非水性流體；和至少一種有機(jī)陰離子表面活性劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的作業(yè)流體，其中所述作業(yè)流體適合用作在下列至少一種作業(yè)期間使用的處理流體鉆井作業(yè)、完井作業(yè)、生產(chǎn)作業(yè)和注入作業(yè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的作業(yè)流體，其中所述處理流體適合減少NAF濾餅的彈性。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的作業(yè)流體，其中所述有機(jī)陰離子表面活性劑具有通式{R-X}-+{Y}其中R選自直鏈和支鏈烷基和芳烷基烴鏈，其中X是選自磺酸、羧酸、磷酸和其混合物的酸，并且其中Y是選自單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、丙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、二亞丙基三胺、三亞丙基四胺、四亞丙基五胺和其混合物的有機(jī)胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的作業(yè)流體，其中通過在約-50°C至約200°C范圍的溫度下使所述酸與所述有機(jī)胺接觸，制備所述有機(jī)陰離子表面活性劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的作業(yè)流體，其中通過使純酸和純有機(jī)胺接觸制備所述有機(jī)陰離子表面活性劑，其中所述酸相對于所述有機(jī)胺至少以摩爾當(dāng)量存在。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的作業(yè)流體，其中所述有機(jī)胺選自單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和其混合物的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的作業(yè)流體，其中所述有機(jī)陰離子表面活性劑在所述非水性流體中基于所述作業(yè)流體中的非水性流體以大于約O. 0^^%并小于約12. (^丨％的濃度存在。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的作業(yè)流體，其中所述有機(jī)陰離子表面活性劑在所述非水性流體中以大于約O. 0^^%并小于約3. 0wt%的濃度存在。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的作業(yè)流體，其中所述有機(jī)陰離子表面活性劑選自烷基芳族磺酸單乙醇銨、烷基羧酸單乙醇銨和其混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的作業(yè)流體，其中所述酸的烷基基團(tuán)的長度范圍從約6個碳原子至約18個碳原子。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的作業(yè)流體，其中所述酸的烷基基團(tuán)的長度范圍從約10個碳原子至約14個碳原子。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的作業(yè)流體，其中R的烷基基團(tuán)是長度至少基本上等于井作業(yè)期間形成的濾餅中非水性流體中烴鏈長度的烷基鏈。
14.補(bǔ)救井中NAF濾餅的方法，所述方法包括獲得包含在非水性流體中的有機(jī)陰離子表面活性劑的作業(yè)流體；將一定體積的作業(yè)流體泵入包括NAF濾餅的井，其中所述一定體積的作業(yè)流體被泵入以接觸所述NAF濾餅。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述NAF濾餅位于裂縫面、砂濾篩管、礫石充填元件和井身壁的至少一個上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述補(bǔ)救方法在清理作業(yè)和維修作業(yè)的至少一種期間應(yīng)用，以減少由所述NAF濾餅造成的有效表皮效應(yīng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中在下列至少一種作業(yè)中應(yīng)用所述一定體積的作業(yè)流體鉆井作業(yè)、完井作業(yè)、生產(chǎn)作業(yè)和注入作業(yè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述井包括裸眼井段，其中所述NAF濾餅在所述裸眼井段的井身壁上形成，并且其中所述作業(yè)流體應(yīng)用至所述裸眼井段。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述井包括防砂設(shè)備，其中所述NAF濾餅在所述防砂設(shè)備的至少一種元件上形成，并且其中應(yīng)用所述作業(yè)流體以接觸所述防砂設(shè)備的所述至少一種元件。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述有機(jī)陰離子表面活性劑具有下列通式{R-X}_+{Y}其中R選自直鏈和支鏈烷基和芳烷基烴鏈，其中X是選自磺酸、羧酸、磷酸和其混合物的酸，并且其中Y是選自單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、丙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、二亞丙基三胺、三亞丙基四胺、四亞丙基五胺和其混合物的有機(jī)胺。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中通過將純有機(jī)酸和純有機(jī)胺接觸制備所述有機(jī)陰離子表面活性劑，其中所述有機(jī)酸相對于所述有機(jī)胺至少以摩爾當(dāng)量存在。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述有機(jī)陰離子表面活性劑基于所述作業(yè)流體中的非水性流體在所述非水性流體中以大于約O. 0^^%并小于約12. 0wt%的濃度存在。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述有機(jī)陰離子表面活性劑以大于約O.01wt% 并小于約3. Owt%的濃度存在。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述有機(jī)陰離子表面活性劑選自烷基芳族磺酸單乙醇銨、烷基羧酸單乙醇銨和其混合物。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中R的烷基基團(tuán)是長度至少基本上等于所述NAF 濾餅中非水性流體中烴鏈長度的烷基鏈。
26.從井中生產(chǎn)烴的方法，所述方法包括使用NAF基鉆井流體穿過地層鉆井以形成井，其中NAF濾餅在所述井的至少一種元件上形成；用包含非水性流體中的有機(jī)陰離子表面活性劑的作業(yè)流體處理所述井的所述至少一種元件，以補(bǔ)救所述NAF濾餅；和通過所述井生產(chǎn)烴。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述有機(jī)陰離子表面活性劑具有下列通式{R-X} — {Y}其中R選自直鏈和支鏈烷基和芳烷基烴鏈，其中X是選自磺酸、羧酸、磷酸和其混合物的酸，并且其中Y是選自單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、丙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、二亞丙基三胺、三亞丙基四胺、四亞丙基五胺和其混合物的有機(jī)胺。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中將所述作業(yè)流體與所述鉆井流體混合以改變所述NAF濾餅的一種或多種性質(zhì)。
全文摘要
用于烴開采作業(yè)的流體包括非水性流體和至少一種有機(jī)陰離子表面活性劑。所述流體可用于進(jìn)行例如下列的烴開采作業(yè)的方法中鉆井作業(yè)、完井作業(yè)、生產(chǎn)作業(yè)、注入作業(yè)。所述流體可適合補(bǔ)救NAF濾餅。示例性有機(jī)陰離子表面活性劑可包括一種或多種的烷基芳族磺酸單乙醇銨、烷基羧酸單乙醇銨和其混合物。
文檔編號E21B43/16GK102597416SQ201080046713
公開日2012年7月18日 申請日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者F·E·杜普林斯特, R·瓦拉達(dá)拉佳, S·C·塞林格 申請人:?？松梨谏嫌窝芯抗?br>