[发明专利]包含氧化胺作为回流助剂的压裂液

说明书

技术领域

本发明一般性地涉及包含回流助剂的压裂液，以及使用包含回流助剂 的压裂液使地下地层断裂的方法。

背景技术

水力压裂是使用加压流体在地下地层中形成裂缝的方法。通过已钻入 地层中的井眼将压裂液引入地下地层中，然后加压以使地层断裂。除其他 组分之外，压裂液通常还包含支撑剂材料，支撑剂材料进入新形成的裂缝 中并防止那些裂缝闭合。

在水力压裂作业结束时，将产生大表面积的裂缝，并且所述裂缝通过 应用负载有支撑剂的、经加压的、通常为水性的液压流体而被永久地撑开。 水力压裂作业的下一步是降低施加至水性液压流体的压力，以使得位于目 的烃与井眼之间的目的地层的近井眼区中的流体能够回流至井中并向上 流至表面，用以进行稍后的处理和处置或再使用。

留在地层中的压裂液的量减少至不能减小的分数后停止回流。随后， 留在地层中的不能减小的分数的压裂液将阻碍烃流从含油地层中流入渗 透性非常高的支撑剂充填层中。

压裂液中可包含回流助剂以降低毛细管压力和水封(water block)， 从而改善回流的动力学并防止或尽可能少地留下任何大量的压裂液。此 外，回流助剂如表面活性剂还显示出有助于支撑剂充填层的“净化”，从 而加速烃流动通过高渗透性支撑剂充填层。已知的回流助剂各自具有其自 己的一套性质并且可表现为一种有益性质与另一种不期望性质的折衷。对 于具体储层确定最佳回流助剂可涉及多个考虑因素。

经验证明，回流助剂改变近井眼地层的可湿性或者降低目标地下含油 地层孔隙中的水饱和度的能力的科学度量可通过精确测量由回流助剂在 毛细管内形成的接触角来获得。在模拟的原位条件下对模拟储层元件性能 的芯体进行的回流测试中，经验表明，大于80°的毛细管接触角与水性流 体(模拟地层断裂中使用的那些流体)的更有效回流有关。降低目标地下 含油地层孔隙中的水饱和度对于增加油或气的产量是期望的，原因是油或 气通过岩石中孔隙的流道的体积部分地被不能混溶的水相占据；并且降低 该体积中被水占据的部分必然使该体积中可用于油或气流动的部分增加。

发明简述

本发明的一个实施方案提供一种水性压裂液，其包含式 (CH₃)NO(R₁)(R₂)的氧化胺，其中R₁和R₂独立地选自具有8至16个碳原 子的直链或支链烷基。本发明的另一个实施方案提供一种添加至压裂液的 添加剂，其中所述添加剂包含式(CH₃)NO(R₁)(R₂)的氧化胺，其中R₁和 R₂独立地选自具有8至16个碳原子的直链或支链烷基。

本发明的另一个实施方案提供一种使地下地层断裂的方法。所述方法 包括：通过井眼将压裂液引入所述地下地层中，其中所述压裂液包含式 (CH₃)NO(R₁)(R₂)的氧化胺，其中R₁和R₂独立地选自具有8至16个碳原 子的直链或支链烷基；对所述压裂液进行加压以使所述地下地层断裂；以 及使所述压裂液从所述地下地层中回流至所述井眼中。

发明详述