[发明专利]具有疏水改性聚合物的井眼维护液

说明书

技术领域

本公开涉及井眼维护液(wellbore servicing fluid)，特别是包含疏水改性聚合物的井眼维护液。

背景技术

油、气和/或水采收过程可被分成三个阶段，钻井阶段、完井阶段和修井阶段。钻井阶段期间，利用钻机转动钻头穿透地表，以产生抵达油、气和/或水集中区域的井眼。完井阶段包括准备井眼用于油、气和/或水的流动，并例如包括将金属铸件放入井眼以保持井眼完整性、然后将所述铸件粘接在位。修井阶段经常在老井上进行，并包括在井眼上进行维修以提高所述井中油、气和/或水的流动。

油、气和/或水采收过程期间，以上全部阶段使用各种液体。这些液体通常被称为井眼维护液并实现各种目的。例如，一种井眼维护液可在钻井阶段实现的目的是帮助除去钻井粒子，亦称钻屑，它们通过生成井眼时钻头接触土地而产生。为了除去钻屑，在生成井孔时，将井眼维护液在压力下向下泵到一系列钻杆(drilling pipe)的中心并通过位于井眼底部的钻头。所述井眼维护液然后返回到表面，同时携带钻屑通过钻杆和井眼侧壁之间的空间。因此，钻井阶段的井眼维护液中变得重要的一种性质是它在所述液体中悬浮钻屑的能力。这种性质是重要的，因为如果所述液体在它向上行进时不能悬浮粒子的话，所述粒子不能到达表面。此外，这种性质是重要的，因为如果要停止井眼维护液的流动的话，所述粒子若不悬浮的话将沉降在井眼中。这对于固体在沉降之前行进距离较少的斜井或水平井而言，尤其成立。

得到这种性质的井眼维护液的一种方法是调节井眼维护液的流变性质，例如粘度。然而，有时，因为形成井眼维护液的化合物并不总是彼此相容，当试图调节粘度时出现问题。近年来，注意力已经转向通过添加聚合物来改变井眼维护液的粘度。所述聚合物可溶于所述液体中并帮助调节粘度，使得井眼维护液更适合油、气和/或水采收过程的各个阶段。当聚合物与井眼维护液的各种其它组分相容并且能够溶解在所述液体之内时，它们可在粘度调节中被证明尤其有效。然而，当所述聚合物不与井眼维护液的各种其它组分相容并且不溶解时，它们在粘度调节中被证明无效。

因此，改善某些聚合物与某些井眼维护液组分的相容性，是所期望的。

发明内容

本公开的实施方式包括井眼维护液，其包含稀释剂、疏水改性的聚合物、和一定量的碱，其中所述碱的量将井眼维护液的pH调节到大于10。所述碱的量将井眼维护液的pH调节到大于10，从而提供一种粘度，在对照溶液和井眼维护液各自中存在预定盐浓度时，所述粘度的降低不超过对照溶液粘度变化的33%，各自根据本文中提供的方法在30℃下测量。对照溶液是本文中限定的。

井眼维护液粘度的其它改变也是可能的。例如，所述碱的量将井眼维护液的pH调节到大于10，从而提供一种粘度，在对照溶液和井眼维护液各自中存在预定盐浓度时，所述粘度的降低不超过对照溶液粘度变化的74%，各自根据本文中提供的方法在30℃下测量。在另一个例子中，所述碱的量将井眼维护液的pH调节到大于10，从而提供一种粘度，在对照溶液和井眼维护液各自中存在预定盐浓度时，所述粘度的降低不超过对照溶液粘度变化的86%，各自根据本文中提供的方法在30℃下测量。在另一个例子中，所述碱的量将井眼维护液的pH调节到大于10，从而提供一种粘度，在对照溶液和井眼维护液各自中存在预定盐浓度时，所述粘度的降低不超过对照溶液粘度变化的91%，各自根据本文中提供的方法在30℃下测量。

所述疏水改性聚合物可以是疏水改性多糖。例如，所述疏水改性多糖可以是疏水改性羟乙基纤维素。所述碱可以是选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、氢氧化钙及其组合的无机碱。在对照溶液和井眼维护液各自中存在并且造成粘度变化的预定盐浓度具有超过50%的饱和浓度。所述盐包括单价盐。这样的盐的例子包括氯化钠、氯化钾或其组合。

本公开还包括最小化当盐与井眼维护液混合时井眼维护液粘度变化的方法。所述方法包括提供稀释剂和疏水改性聚合物的混合物；并向所述混合物添加碱，将所述井眼维护液的pH调节到大于10，从而当所述井眼维护液中存在盐时提供足以保持钻井操作的井眼维护液粘度。例如，添加碱以提供井眼维护液的粘度（根据本文中提供的方法在30℃下测量），其在对照溶液和井眼维护液各自中存在预定盐浓度时的降低不超过对照溶液（如本文定义）的粘度变化的33%（根据本文中提供的方法在30℃下测量）。可添加碱，使得pH被调节到至少11。可添加碱，使得pH被调节到至少12。所述碱还可以用于将含有盐的井眼维护液的pH调节到大于10的值，以将所述井眼维护液的粘度增加到大于pH为10时的粘度的值。