[发明专利]用于将井处理剂缓慢释放到井中的成形压缩球粒及其使用方法

说明书

可以将一种由吸附到煅烧多孔金属氧化物上或吸附到多孔金属氧化物的间隙空间中的井处理剂的复合物形成的成形压缩粒料引入产油井或产气井中。所述成形压缩粒料的所述井处理剂可用于防止和/或控制所述井中的沉积物的形成。

发明领域

本发明涉及成形压缩球粒和使用所述成形压缩球粒将井处理剂缓慢释放到井中的方法。所述成形压缩球粒由吸附到煅烧多孔金属氧化物上或吸附到多孔金属氧化物的间隙空间中的井处理剂的复合物形成。

背景技术

从井产生的流体通常包含下述组分的复杂混合物，所述组分包括：脂族烃、芳族化合物、杂原子分子、阴离子和阳离子盐、酸、砂、粉土和粘土。这些流体的性质，结合它们经常经受的苛刻的热、压力和湍流条件，是造成油和/或气生产井中的不想要的污染物的形成和沉积的因素，所述污染物诸如垢、盐、石蜡、腐蚀物、细菌和沥青质。

这种不想要的污染物通常限制生产管道系统中的流体移动，并且进一步潜在地堵塞流体的流动路径(包括贮存器流动路径)。例如，常见的矿物垢(诸如碳酸钙、硫酸钙或硫酸钡)经常从产出水中沉淀出，并且造成生产管件中的流动路径的阻塞。此类不想要的污染物的形成和沉积降低了井生产率，并且在一些情况下完全阻塞管路。

移除不想要的沉积物并抑制其形成的处理包括使用各种机械预防性技术(诸如刮刀或铰刀)和化学处理剂(诸如抑制剂、酸和转化剂)。虽然在管件与进入点成大约180°时，机械工具是有效的(因为重力有助于将处理装置牵拉到井中)，但当正在处理的管件是偏斜的，如在水平井中或呈“S”形构造时，所述机械工具的有效性受限。机械工具的柔韧性使得难以推动长距离通过严重偏斜或多个偏斜。如果处理剂可以将处理可靠地递送至目标位置并且是具有足以解决问题的数量，则化学预防或补救技术可以是有效的。

可以通过“井下挤注(squeezing)”技术将化学处理剂递送至不想要的沉积物，其中利用预冲洗(pre-flush)、挤注和过冲洗(over flush)处理将井处理组合物的料块(slug)注射到井环中，之后可以使井恢复正常功能。在具有大面积的射孔井段的水平井中，这种技术需要大量的处理和冲洗流体。在化学残留物耗尽时通常需要进一步处理，再次需要使大量的冲洗剂和处理剂进入井。此类处理方法在水平井中通常效率低下，因为难以确保将处理剂递送至所有预期区域。此外，冲洗剂和化学添加剂通常需要大型泵和储存罐，这可能给应用添加显著的成本。

通常还使用呈浆料形式的固体化学添加剂。这种类型的处理在垂直井中是有效的，但需要冲洗以便有助于将处理剂递送至井的底部。在偏斜井(诸如水平井或诸如“S”形完井的具有多个偏斜的井)中，重要的是，浆料质量不要太重以便冲洗剂携载通过偏斜。如果浆料密度太高，则浆料刚刚超过偏斜就沉积。

毛细管长度很多情况下安装在井中以便有助于递送化学处理剂。这种技术在其预期功能中是有效的，但是昂贵并且需要专门的设备来安装。此外，如果偏斜角度严重或管道系统延伸远远超过弯曲部，则毛细管可能不能够延伸到较大的深度。

虽然在完井阶段期间已经将固体添加剂添加到井中，但这种技术只有在可有机会准确定化学添加剂的位时，才被证明是新井中的有效递送方法。

因此，一直在寻找用于将固体井处理剂引入生产油和/或气的井中，并且特别是在管路偏斜或包含多个偏斜的那些井中的替代性处理方法。

发明概要

在一个实施方案中，公开了成形压缩粒料。粒料包含粘合剂和井处理复合物。井处理复合物包含井处理剂和煅烧多孔金属氧化物。煅烧多孔金属氧化物的孔隙率和渗透性使得井处理剂吸附到煅烧多孔金属氧化物的表面上或吸附到煅烧多孔金属氧化物的间隙空间中。

在另一个实施方案中，公开了在井中抑制或控制井处理剂的释放速率的方法，所述方法通过将成形压缩球粒引入井中进行。粒料包含粘合剂和井处理复合物。井处理复合物包含井处理剂和煅烧多孔金属氧化物。煅烧多孔金属氧化物的孔隙率和渗透性使得井处理剂吸附到煅烧多孔金属氧化物的表面上或吸附到煅烧多孔金属氧化物的间隙空间中。