[发明专利]用于压力控制和转向应用的超吸收性聚合物的用途

权利要求书

1.一种水力压裂被井筒穿透的地下地层的方法，所述方法的特征在于：

提供转向流体，所述转向流体包含载体流体、第一超吸收性聚合物和第二超吸性收聚合物，所述第二超吸收性聚合物具有与所述第一超吸收性聚合物不同的形状或组成或其组合；以及

将所述转向流体注入所述地下地层中；

在注入所述转向流体之后将压裂流体注入所述地层中，

其中所述压裂流体的流动由所述第一超吸收性聚合物和所述第二超吸收性聚合物所阻碍，并且

对所述第一超吸收性聚合物和所述第二超吸收性聚合物进行选择以使得包含所述第一超吸收性聚合物和所述第二超吸收性聚合物两者的所述转向流体与包含所述第一超吸收性聚合物或所述第二超吸收性聚合物而不是两者的参考转向流体相比具有改进的转向效率。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述第二超吸收性聚合物与所述第一超吸收性聚合物相比具有更慢的溶胀速率并且耐盐性更高。

3.如权利要求1所述的方法，其中：

所述第一超吸收性聚合物是无涂层的超吸收性聚合物；并且

所述第二超吸收性聚合物是带涂层的超吸收性聚合物。

4.如权利要求1所述的方法，其中

所述第一超吸收性聚合物包括互穿网络；并且

所述第二超吸收性聚合物不含互穿网络。

5.如权利要求1所述的方法，其中：

所述第一超吸收性聚合物是丙烯酸和丙烯酸盐的交联共聚物；并且

所述第二超吸收性聚合物是交联的聚乙烯醇均聚物或共聚物。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述第一超吸收性聚合物是微粒材料，并且所述第二超吸收性聚合物是纤维。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述转向流体是还包含气体成分的发泡流体。

8.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述第一超吸收性聚合物相对于所述第二超吸收性聚合物的重量比是约1:10至约10:1。

9.一种水力压裂被井筒穿透的地下地层的方法，所述方法的特征在于：

提供转向流体，所述转向流体包含载体流体、超吸收性聚合物和粘度改性剂，所述粘度改性剂可有效在100S^-1的剪切速率下增加所述转向流体的粘度；

将所述转向流体注入所述地下地层中；

在注入所述转向流体之后将压裂流体注入所述地层中，

其中所述压裂流体的流动由所述超吸收性聚合物所阻碍，并且所述转向流体与包含所述载体流体、所述超吸收性聚合物但不包含所述粘度改性剂的参考转向流体相比具有改进的转向效率。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述转向流体包含每一千加仑所述转向流体约15磅至约200磅的所述超吸收性聚合物和约1磅至约40磅的所述粘度改性剂。

11.如权利要求9或10所述的方法，其中所述粘度改性剂是以下中的一种或多种：淀粉-丙烯腈接枝聚合物水解产物；羧甲基纤维素；黄原胶；定优胶；磺化聚苯乙烯；水解聚丙烯酰胺；聚乙烯醇；聚环氧乙烷；聚乙烯吡咯烷酮；或魔芋葡甘聚糖。

12.如权利要求9或10所述的方法，其中所述粘度改性剂是包含Zr、Cr、Ti或Al或包括至少一种前述物质的组合的交联剂。

13.一种处理井筒的方法，所述方法的特征在于：

使形成滤饼的组合物在所述井筒中循环，所述形成滤饼的组合物包含超吸收性聚合物和载体流体；

在地层面处形成滤饼以减少或消除流体泄漏；

执行井作业；以及

破坏所述超吸收性聚合物并除去所述滤饼。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述井作业是盘管处理。

15.如权利要求13或14所述的方法，井筒作业包括水力压裂、酸化或修井。