[发明专利]对碳酸盐表面进行化学吸附的方法

说明书

本发明涉及生产油和/或气的碳酸盐储层的特征的改性。具体而言，在此公开一种处理包括含碳酸盐基层的地下碳氢化合物储层的方法，一种用于处理包括含碳酸盐基层的地下碳氢化合物储层的组合物，一种取自包括含碳酸盐基层的地下碳氢化合物储层和处理组合物的样品，以及包括含碳酸盐基层的地下碳氢化合物储层和处理组合物。

技术领域

本发明涉及生产油和/或气的碳酸盐储层的特征的改性。

背景技术

在说明书中对任何现有技术的参考不是，并且不应当被视为认可或任何形式的暗示该现有技术构成了澳大利亚或任何其他管辖区域内的公知常识的一部分，或该现有技术可以合理的被预期为被本领域技术人员作为相关文件来确定、理解和关注。

有需求对生产油和/或气的储层的特征进行修改以提供更有利的生产环境。对储层的特征的改性可以提高油和/或气的生产，或改善由于油和/或气的开采而出现的水生产的问题。

众所周知储层的内部环境可以通过加入组合物来改变，该组合物包括表面改性剂如有机高分子/聚合物。这些可用于改变内部储层环境的物理性质。一个首要的考虑因素是在储层内将有机高分子/聚合物锚定或结合到表面。在许多情况下，有机高分子/聚合物是有机硅化合物。

已知有机硅化合物能强烈结合到硅酸盐表面。这使得它们特别适用于含有大量硅酸盐成分的储层，如粘土，长石，砂石或其它硅酸盐矿物的表面。美国专利公开US 2007/0039732(道森等人)和美国专利公开US 2011/0114314(王等人)讨论了在储层中用于回收碳氢化合物的可能含有有机硅化合物的高分子组合物的用途。

美国专利公开US 2007/0039732针对的是提供一种使用相对渗透率改性剂(RPM)来提高从地层中碳氢化合物的回收的方法，该RPM可以是高分子或微凝胶。在这个方法中，含有RPM的含水组合物被引入到注射井中。目的是RPM吸附到井中，从而通过阻止水的产生或限制水流动通过渗透储层形成材料来提高碳氢化合物的提取。本文公开了RPM可以是有机硅化合物，这些化合物进一步结合到含有硅酸盐的基层材料上，这些材料包括石英，粘土，燧石，页岩，粉砂，沸石，或它们的组合。

美国专利公开US 2011/0114314针对的是提供一种在地下储层中减少有害水流的方法。这是通过含有催化剂和可水解的硅烷化合物(如硅烷醇)的可溶的硅酸盐的胶凝作用和/或聚合作用来实现的，从而形成网状结构。硅烷醇与石头上的硅质表面进行反应以使得网状结构共价结合到形成的表面。硅烷醇也与硅酸钠相互作用，以使得它们彼此结合并结合到地层的表面。这导致了胶塞的形成。就是说，硅酸钠和硅烷醇有效地形成塞从而停止或减少通过地层的水流。在US 2007/0039732中，这个方法的应用限制了硅酸盐包含一定构造。

现有技术中记载的提高地层中碳氢化合物的生产的方法中，通过含有有机硅烷的分子的使用使得结构主要为硅质的。然而，有机硅烷的应用通常限制储层含有硅质表面。鉴于上述情况，明确的需要开发一种用于修改性质上不为硅质的储层特征的机理。

本发明的目的是至少改善了上述提到的一些问题。

在本文中，除上下文另有要求外，使用的术语“包含”及其变体，如“含有”、“包括”等，不排除其它添加剂，成分，整体或步骤。

发明内容

理想的是开发一种用于提高碳酸化(carbonatious)储层(即含有碳酸盐)中碳氢化合物的生产的方法。因此，本发明旨在提供一种处理包括含有碳酸盐的基层的地下碳氢化合物储层的方法。概括地说，该方法包括加入一定量的硅酸盐或含有硅酸盐的分子到储层中从而与在储层中含有碳酸盐的基层的碳酸盐表面进行相互化学作用的步骤。

本发明的一方面提供一种处理包括含碳酸盐基层的地下碳氢化合物储层的方法，该方法包括：加入一定量的硅酸盐或含有硅酸盐的分子到储层中从而与含有碳酸盐的基层的碳酸盐表面进行相互化学作用；其中被加入储层的硅酸盐的浓度大于0重量/体积％并在8重量/体积％以下。