[发明专利]处理含烃地层、井眼和颗粒的方法

说明书

发明背景

在地下钻井领域中公知的是，在一些井中(例如，一些油井和/或气井)，在井眼附近(在本领域也被称为“近井眼区域”)的含烃地质层中存在盐水。所述盐水可为自然产生(例如，原生水)和/或可由在井上进行的操作产生。由于近井眼区域盐水的存在而导致油井和/或气井产量的下降通常被称为“水堵”。

在一些井中，两相烃类(即油相和气相)可能聚集在近井眼区域，例如，当气井中达到或低于露点或油井中压力低于饱和压力(泡点)时以凝析物的形式存在。两相烃类的存在可能导致气体、石油或凝析物的相对渗透率大幅下降。

在油井和/或气井的近井眼区域存在盐水和/或两相烃类会抑制或阻止井中烃类的生产，因此通常是不期望的。提高这类井中烃产量的常规方法(例如，压裂和支撑操作或溶剂冲洗)经常只能获得有限的成功。例如，一旦实施压裂操作，其中使用的流体会很难清理。据报道，一些烃类以及含氟化合物能改善储油岩的润湿性，这对于例如预防或补救井眼附近(即近井眼区域)的水堵(例如在油井或气井中)或液态烃类的聚集(例如气井)可能是有用的。但是，并不是所有的烃类和含氟化合物都能提供理想的润湿性改善。并且这些化合物中的一部分只能改善碎屑岩含烃地层的润湿性，而不能改善非碎屑岩地层，反之亦然。因此，有持续的需求去发展替代的和/或改进的技术，以增加在含烃地质层的近井眼区域存在盐水和/或两相的油井和/或气井的产量。

发明概述

一方面，本公开内容提供了一种方法，该方法包括用包含下式所示的化合物的组合物处理含烃地层：

其中，

每个X和Y独立地为硫醇、卤素、氢、羟基、羟烷基、羧酸、醛、羧酸酯或酰胺；

R′为氢、烷基或芳基；并且

每个x和y独立地为0至10，其中，x+y为至少1。

在一些实施方案中，所述组合物包含多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、3-(3，4-二羟基苯基)-2-甲基丙氨酸、3-(3，4-二羟基苯基)丙氨酸、3-(3，4-二羟基苯基)丙氨酸甲酯、3-(3，4-二羟基苯基)-2-甲基丙氨酸甲酯或它们的盐中的至少一种。在一些实施方案中，所述组合物包含多巴胺。

在所述处理含烃地层的方法的一些实施方案中，所述组合物还包含水或含有最多4个碳原子的一元醇中的至少一种。在一些实施方案中，所述含烃地层或所述组合物中的至少一种的pH高于7。在一些实施方案中，所述含烃地层或所述组合物中的至少一种的pH高于7.25，在一些实施方案中，为至少7.5、7.75、8.0、8.25、8.5或至少8.5。在一些实施方案中，所述方法还包括用阳离子聚合物处理含烃地层。

在所述处理含烃地层的方法的一些实施方案中，该方法还包括用包含至少一个氟化脂族片段和至少一个亲水性片段的含氟化合物处理所述含烃地层。在一些实施方案中，所述含氟化合物存在于包含溶剂或水中的至少一种的制剂中。在一些实施方案中，所述溶剂包含含有最多4个碳原子的一元醇、乙二醇、丙二醇、丙酮、二醇醚、超临界二氧化碳或液态二氧化碳中的至少一种。在一些实施方案中，所述溶剂包含含有最多4个碳原子的一元醇。

在所述处理含烃地层的方法的一些实施方案中，所述含烃地层含有盐水或液态烃中的至少一种。例如，在含烃地层中，其中存在两相(即气相和油相)的烃类(如，在有反凝析物的气井中和在有黑油或挥发油的油井中)，或当所述地层出现水堵时，可能导致气相、油相或凝析物中至少一种的渗透率增大时，实施本发明可能是有用的。在一些实施方案中，所述含烃地层具有气体渗透性，并且用所述含氟化合物处理含烃地层会增大所述地层的气体渗透性。在一些实施方案中，用所述组合物处理含烃地层和用所述含氟化合物处理含烃地层之后的气体渗透率，相对于用所述组合物处理含烃地层之前，至少增大了5％(在一些实施例中，为至少10％、15％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或甚至100％或更多)。在一些实施方案中，所述气体渗透性为气体相对渗透率。在一些实施方案中，用所述组合物处理含烃地层和用所述含氟化合物处理地层之后，所述含烃地层中的液体(例如油或凝析物)渗透性增大(在一些实施方案中，为至少5％、10％、15％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或甚至100％或更多)。一般地，用所述含氟化合物处理含烃地层之前先用所述组合物处理该地层，比单使用含氟化合物(即不用所述组合物处理)，提供了气体、油或凝析物中的至少一种的更持久的增大的渗透性。