[发明专利]用于井底材料以及化学品输送的可破坏容器

说明书

背景技术

油气井的钻井、固井、增产以及包括油井维修操作的各种处理常常需要使用各种化学添加剂。在一些情况中，需要在输送这些化学添加剂到井底的同时最小化它们与井筒流体或井筒自身的相互作用。

需要在输送材料到井底时不与注入流体相互作用的一个实例是，采用含纤维的浆的段塞（slug）进行裂缝隔离。对于例如水平油气井以及多层地层的处理，常常需要使用分流技术，以能够在不同区域之间改变处理的方向。分流方法，包括但不限于，使用例如封隔器和井筒塞的机械隔离装置、设置桥塞、泵入封堵球、泵入浆状的安息香酸薄片以及泵入可移除和/或可降解的微粒。采用纤维的裂缝隔离通过在裂缝中启始纤维桥接而实现，这导致剩余纤维材料（以及其它固体，如果存在的话）聚积在形成的该桥上，从而形成段塞。纤维桥接的启始取决于纤维的浓度，因此这种方法的裂缝隔离对于纤维浆在注入井筒流体时用所述流体的稀释程度是非常敏感的，而所述注入是难以控制的。相似地，采用微粒的分流处理通常是基于将套管后面分流材料的微粒桥接，并通过剩余微粒聚积在形成的桥上形成段塞。与采用微粒材料分流处理相关的两个典型问题是：1）由于浆在井筒流体中的稀释（因为界面混合），泵送过程中分流浆的桥接能力可能变小，以及2）当使用混合的微粒尺寸时，在泵送过程中可能会存在因尺寸或其它参数而造成的微粒分离，这导致形成更具渗透性的段塞和更弱的分流处理。通常必须泵送过量的分流浆以最小化这些影响，这提高了成本，同时还显著增加了井筒被过量分流材料塞住的风险。在注入过程中使浆的稀释或改变最小化的浆输送方法是有价值的。

需要在输送化学品至井底时不与井筒相互作用的一个实例是，输送用于区域增产的酸。通常，由于套管与酸之间具有的可能的反应，这样的处理具有损坏套管的风险。为了克服这个问题，将减缓酸与金属反应的酸抑制剂（acid retarder）引入泵送流体中。这样的抑制剂不总是有效的，全面的封管保护是难以达到的。需要一种将酸输送到井底且酸不与井筒反应的方法。

发明内容

一个实施方案是一种通过井筒渗入处理剂而处理井底区域的方法。该方法包括：将封装在一个或多个可破坏的容器中的处理剂输送到井场，每个容器具有壳体；将所述一个或多个可破坏的容器插入沿着井向下泵入的流体；以及在井筒或地层中机械地破坏所述一个或多个可破坏的容器的壳体以释放所述处理剂。该一个或多个可破坏的容器可由一种或多种材料制得。制成所述一个或多个可破坏的容器的至少一种材料是可降解的。所述处理剂的至少一部分也是可降解的。通过所述容器壳体在井筒流体中的至少部分溶解，可促进所述可破坏容器的破坏。所述处理剂可以在所述一个或多个可破坏容器内为浆的形式。该一个或多个可破坏容器可具有一个或多个流体流动通道，允许井筒流体渗入容器中。当将井筒装入套管中，并且将该套管穿孔，所述一个或多个可破坏容器的最小尺寸大于所述穿孔的直径时，所述一个或多个可破坏容器可通过接触一个或多个穿孔而被机械地破坏。井筒中可布置限制（restriction），以在需要的位置破坏所述一个或多个可破坏容器；该限制具有小于所述一个或多个可破坏容器的最小尺寸的开口。任选地，可将多于一个的限制布置在井筒中，所述限制离地面越远越小。所述容器还可在地层的裂缝或条虫状气孔变得比所述容器小时被破坏。所述一个或多个可破坏容器可通过在所述处理剂周围收缩包装一个或多个薄膜而制得。所述一个或多个可破坏容器可具有所述处理剂置于其中的中空壳体。所述一个或多个可破坏容器的壳体可由聚乙烯醇或明胶制得。可使用多个可破坏容器，并且所述可破坏容器的尺寸、组成或含量中的一个或多个可是不同的。