Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ обработки углеводородных скважин, включающий введение в указанную скважину полимерных частиц, пропитанных химическим реагентом для обработки скважин, или его предшественником, или источником, причем указанные частицы имеют объем пор по меньшей мере 20% и получены способом, включающим приготовление на первой стадии водной дисперсии полимерных частиц, содержащих от 0,05 до 10 объемов, в расчете на объем полимера, одного или более материалов, имеющих растворимость в воде <10-2 г/л и молекулярную массу <5000 г/моль (обозначенных здесь как вещество I), причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы, не является кристаллическим при температуре, при которой его включают в частицы, и находится в жидкой форме при температуре, при которой на второй стадии вводят вещество II, и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала (обозначенного здесь как вещество II), имеющего растворимость в воде по меньшей мере в десять раз выше, чем растворимость вещества I, при условиях, которые исключают или затрудняют перенос вещества I через водную фазу, в результате чего вещество II диффундирует в частицы полимера, набухшие веществом I, и увеличивает объем указанных частиц в 20-1000 раз в расчете на полимер.

2. Способ по п.1, в котором указанные полимерные частицы вводят в указанную скважину до начала добычи углеводородов из этой скважины.

3. Способ по п.1 или 2, в котором указанные полимерные частицы помещают в фильтр, расположенный в стволе указанной скважины, и в пласт, окружающий указанный ствол скважины.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором в качестве указанных полимерных частиц используют частицы по п.6 или 7.

5. Полимерные частицы, пропитанные химическим реагентом для обработки скважин, его предшественником или источником, причем указанные частицы имеют объем пор по меньшей мере 20% и получены способом, включающим получение на первой стадии водной дисперсии полимерных частиц, содержащих от 0,05 до 10 объемов, в расчете на объем полимера, одного или более материалов, имеющих растворимость в воде <10-2 г/л и молекулярную массу <5000 г/моль (обозначенных здесь как вещество I), причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы, не является кристаллическим при температуре, при которой его вводят в частицы, и находится в жидкой форме при температуре, при которой на второй стадии вводят вещество II, и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала (обозначенного здесь как вещество II), имеющего растворимость в воде по меньшей мере в десять раз больше, чем растворимость вещества I, в условиях, которые исключают или затрудняют перенос вещества I через жидкую фазу, в результате чего вещество II диффундирует в частицы полимера, набухшие веществом I, и увеличивает объем указанных частиц в 20-1000 раз в расчете на полимер.

6. Полимерные частицы по п.5, где указанный химический реагент для обработки скважин или же его предшественник или источник выбран из ингибиторов образования отложений, ингибиторов коррозии, ингибиторов образования парафинов, ингибиторов образования асфальтенов, пенообразователей, биоцидов, поверхностно-активных веществ, поглотителей кислорода и бактерий.

7. Полимерные частицы по п.6, пропитанные ингибитором образования отложений, выбранным из инулинов, фитиновой кислоты, производных фитиновой кислоты и полиаспартатов.

8. Состав для обработки углеводородных скважин, включающий жидкость-носитель, содержащую полимерные частицы, пропитанные химическим реагентом для обработки скважин, или его предшественником, или источником, причем указанные частицы имеют объем пор по меньшей мере 20% и получены способом, включающим приготовление на первой стадии водной дисперсии полимерных частиц, содержащих от 0,05 до 10 объемов, в расчете на объем полимера, одного или более материалов, имеющих растворимость в воде <10-2 г/л и молекулярную массу <5000 г/моль (обозначенных здесь как вещество I), причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы, не является кристаллическим при температуре, при которой его включают в частицы, и находится в жидкой форме при температуре, при которой на второй стадии вводят вещество II, и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала (обозначенного здесь как вещество II), имеющего растворимость в воде по меньшей мере в десять раз больше, чем растворимость вещества I, в условиях, которые исключают или затрудняют перенос вещества I через водную фазу, в результате чего вещество II диффундирует в полимерные частицы, набухшие веществом I, и увеличивает объем указанных частиц в 20-1000 раз в расчете на полимер.

9. Состав по п.8, включающий полимерные частицы по п.6 или 7.

10. Трубчатый фильтр для размещения внутри скважины, содержащий полимерные частицы, пропитанные химическим реагентом для обработки скважин, его предшественником или источником, причем указанные частицы имеют объем пор по меньшей мере 20% и получены способом, включающим получение на первой стадии водной дисперсии частиц полимера, содержащих от 0,05 до 10 объемов, в расчете на объем полимера, одного или более материалов, имеющих растворимость в воде <10-2 г/л и молекулярную массу <5000 г/л (обозначенных здесь как вещество I), причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы, не является кристаллическим при температуре, при которой его включают в частицы, и находится в жидкой форме при температуре, при которой на второй стадии вводят вещество II, и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала (обозначенного здесь как вещество II), имеющего растворимость в воде по меньшей мере в десять раз выше, чем вещество I, при условиях, которые исключают или затрудняют перенос вещества I через водную фазу, в результате чего вещество II диффундирует в полимерные частицы, набухшие веществом I, и увеличивает объем указанных частиц в 20-1000 раз в расчете на полимер.

11. Фильтр по п.10, включающий фильтрующую матрицу из частиц, в которой указанные полимерные частицы составляют от 2 до 30 мас.%.

12. Фильтр по п.10 или 11, содержащий полимерные частицы по п.6 или 7.

13. Применение полимерных частиц, пропитанных химическим реагентом для обработки скважин, его предшественником или источником, для изготовления составов для обработки углеводородных скважин, причем указанные частицы имеют объем пор по меньшей мере 20% и получены способом, включающим на первой стадии приготовление водной дисперсии полимерных частиц, содержащих от 0,05 до 10 объемов, в расчете на объем полимера, одного или более материалов, имеющих растворимость в воде <10-2 г/л и молекулярную массу <5000 г/моль (обозначенных здесь как вещество I), причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы, не является кристаллическим при температуре, при которой его включают в частицы, и находится в жидкой форме при температуре, при которой на второй стадии вводят вещество II, и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала (обозначенного здесь как вещество II), имеющего растворимость в воде по меньшей мере в десять раз выше, чем растворимость вещества I, при условиях, которые исключают или затрудняют перенос вещества I через водную фазу, посредством чего вещество II диффундирует в полимерные частицы, набухшие веществом I, и увеличивает объем указанных частиц в 20-1000 раз в расчете на полимер.

14. Применение материала, выбранного из инулинов, фитиновой кислоты, производных фитиновой кислоты и полиаспартатов, в качестве ингибитора образования отложений внутри скважины.

 

Текст

Смотреть все

1 Данное изобретение относится к способу обработки углеводородных скважин химическими реагентами для обработки скважин, в частности, путем помещения в ствол скважины полимерных частиц, несущих химические реагенты для обработки скважины или их предшественники или источники, а также к таким частицам и к содержащим их составам или структурам. При работе углеводородной скважины (то есть газовой или нефтяной скважины) внутри скважины возникают различные проблемы, такие как коррозия металлических фитингов, возникновение осадков, замедляющих поток углеводородов (например отложений, клатратов газов, сульфидов металлов, парафинов, гелеобразных полимеров, скоплений микроорганизмов и т.д.), выделение токсичного сероводорода восстанавливающими сульфаты бактериями, увеличение потока воды в стволе добывающей скважины и т.д. Так, например, если через отверстие нагнетательной скважины в нефтеносный слой вводят морскую воду для того, чтобы переместить нефть через пласт (то есть скальную породу) в ствол добывающей скважины, то различие веществ, растворенных во вводимой воде и в воде, уже присутствующей в пласте, может вызвать осаждение солей металлов в виде твердых отложений, что вызывает постепенно увеличивающееся закупоривание ствола добывающей скважины. Обычно эту проблему решают путем применения нагнетания химических ингибиторов образования отложений, то есть химических реагентов, которые разрушают отложения и увеличивают поток нефти или газа. Эта процедура обычно предполагает прекращение потока углеводородов, нагнетание под давлением водного раствора ингибитора образования твердых отложений в отверстие ствола добывающей скважины, чтобы ввести раствор ингибитора в пласт, и возобновление добычи. Такая обработка обычно позволяет получить поток углеводородов в течение последующих шести месяцев или около того, пока не потребуется следующее нагнетание; и каждое нагнетание вызывает некоторые разрушения в пласте, окружающем ствол добывающей скважины, и в результате приводит к увеличению потока фрагментов породы (то есть кусков скальной породы и т.д.) в стволе скважины добывающей. Ствол добывающей скважины в нефтяной скважине обычно футерован в нефтеносном слое гравийными фильтрами, т.е. содержащими песок фильтрующими элементами, которые служат для того, чтобы задержать фрагменты породы, и было предложено включать в такие гравийные фильтры керамические частицы,покрытые или пропитанные химическими реагентами для обработки скважины, например ингибиторами образования отложений (см. ЕР 005154WO 99/36667). Также было предложено проводить обработку породы, окружающей ствол скважины, реагентами для обработки скважины перед началом добычи углеводородов, например в GB-A-2290096 и WO 99/54592. Известны также различные полимерные,олигомерные, неорганические и другие носители в форме частиц для химических реагентов для обработки скважин, например частицы ионообменной смолы (см. US-A-4787455), частицы полимера акриламида (см. ЕР-А-193369),желатиновые капсулы (см. US-3676363), олигомерные матрицы и капсулы (см. US-A-4986353 и US-A-4986354), керамические частицы (см.WO 99/54592, WO 96/27070 и ЕР-А-656459) и частицы самого химического реагента для обработки скважины (см. WO 97/45625). Тем не менее сохраняется потребность в средствах обработки скважин, которые обеспечивают продолжительный период защиты, например, от отложений или других проблем, таких как проблемы коррозии или проблемы затрудненного протекания углеводородов. Теперь авторы обнаружили, что полимерные частицы, полученные способом полимеризации при набухании, разработанным покойным профессором John Ugelstad, являются особенно подходящими в качестве носителей для химических реагентов для обработки скважин и их предшественников из-за их высокой пористости и существенной монодисперсности. Такие частицы могут быть получены, как описано в ЕР-В 3905, US-A-4530956 и WO 99/19375, содержание которых включено в данное описание путем ссылок; здесь эти частицы называются монодисперсными полимерными частицами, или МПЧ. Таким образом, с точки зрения одного из аспектов, в данном изобретении предложен способ обработки углеводородной скважины,включающий введение в упомянутую скважину полимерных частиц, пропитанных химическим реагентом для обработки скважины, их предшественником или источником, причем указанные частицы имеют объем пор по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 30%, и получены способом, который включает получение на первой стадии водной дисперсии частиц полимера, содержащих от 0,05 до 10 объемов, в расчете на объем полимера, одного или более материалов, имеющих растворимость в воде 10-2 г/л и молекулярную массу 5000 г/моль(этот материал обозначен здесь как вещество I),причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы, не является кристаллическим при температуре, при которой его вводят в частицы, и находится в жидкой форме при температуре, при которой на второй стадии вводят вещество II; и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала (обозначенного здесь как 3 вещество II), имеющего растворимость в воде по меньшей мере в десять раз выше, чем растворимость вещества I, в условиях, которые исключают или затрудняют перенос вещества I через водную фазу, в результате чего веществоII диффундирует в полимерные частицы, набухшие веществом I, и увеличивают объем указанных частиц в 20-1000 раз, в расчете на полимер. Используемые частицы полимера могут быть частицами, полученными способом полимеризации при набухании, (то есть согласно ЕРВ-3905), или это могут быть частицы, полученные из частиц-зародышей, полученных этим способом, а затем увеличенных, например, как описано в WO 99/19375. Для дальнейших обсуждений вещества I и вещества II читатель отсылается к ЕР-В-3905. С точки зрения другого аспекта, в данном изобретении предложены полимерные частицы,пропитанные химическим реагентом для обработки скважин, его предшественником или источником, причем указанные частицы имеют объем пор, составляющий по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 30%, и получены способом, включающим получение на первой стадии водной дисперсии полимерных частиц, содержащих от 0,05 до 10 объемов, в расчете на объем полимера, одного или более материалов, имеющих растворимость в воде 10-2 г/л и молекулярную массу 5000 г/моль(этот материал обозначен здесь как вещество I),причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы, не является кристаллическим при температуре, при которой его вводят в частицы, и находится в жидкой форме при температуре, при которой на второй стадии вводят вещество II, и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала (обозначенного здесь как вещество II), имеющего растворимость в воде по меньшей мере в десять раз выше, чем растворимость вещества I, в условиях, которые исключают или осложняют перенос вещества I через водную фазу, в результате чего веществоII диффундирует в полимерные частицы, набухшие веществом I, и увеличивают объем указанных частиц в 20-1000 раз, в расчете на полимер. С точки зрения еще одного аспекта, в данном изобретении предложено применение полимерных частиц, пропитанных химическим реагентом для обработки скважин, его предшественником или источником, для изготовления состава для обработки углеводородных скважин, причем указанные частицы имеют объем пор по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 30%, и получены способом,включающим получение на первой стадии водной дисперсии полимерных частиц, содержащих от 0,05 до 10 объемов, в расчете на объем полимера, одного или более материалов, имеющих 4 растворимость в воде 10-2 г/л и молекулярную массу 5000 г/моль (этот материал обозначен здесь как вещество I), причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы, не является кристаллическим при температуре, при которой его вводят в частицы, и находится в жидкой форме при температуре, при которой на второй стадии вводят вещество II, и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала(обозначенного здесь как вещество II), имеющего растворимость в воде по меньшей мере в десять раз выше, чем растворимость вещества I,при условиях, которые исключают или затрудняют перенос вещества I через водную фазу, в результате чего вещество II диффундирует в частицы полимера, набухшие веществом I, и увеличивает объем указанных частиц в 20-1000 раз, в расчете на полимер. С точки зрения еще одного аспекта данное изобретение включает состав для обработки углеводородных скважин, включающий жидкость-носитель, содержащую полимерные частицы, пропитанные химическим реагентом для обработки скважин, его предшественником или источником, причем указанные частицы имеют объем пор по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 30%, и получены способом, включающим получение на первой стадии водной дисперсии полимерных частиц, содержащих от 0,05 до 10 объемов, в расчете на объем полимера, одного или более материалов,имеющих растворимость в воде 10-2 г/л и молекулярную массу 5000 г/моль (этот материал обозначен здесь как вещество I), причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы, не является кристаллическим при температуре, при которой его вводят в частицы, и находится в жидкой форме при температуре, при которой на второй стадии вводят вещество II, и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала (обозначенного здесь как веществоII), имеющего растворимость в воде, по меньшей мере в десять раз превышающую растворимость вещества I, в условиях, которые исключают или затрудняют перенос вещества I через водную фазу, в результате чего вещество II диффундирует в частицы полимера, набухшие веществом I, и увеличивает объем указанных частиц в 20-1000 раз, в расчете на полимер. С точки зрения еще одного аспекта, в данном изобретении предложен трубчатый фильтр для размещения его в стволе скважины, содержащий полимерные частицы, пропитанные химическим реагентом для обработки скважин,его предшественником или источником, причем указанные частицы имеют объем пор по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 30%, и получены способом, включающим получение на первой стадии водной дисперсии полимерных частиц, содержащих от 0,05 до 10 5 объемов, в расчете на объем полимера, одного или более материалов, имеющих растворимость в воде 10-2 г/л и молекулярную массу 5000 г/моль (этот материал обозначен здесь как вещество I), причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы, не является кристаллическим при температуре, при которой его вводят в частицы, и находится в жидкой форме при температуре, при которой на второй стадии вводят вещество II; и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала (обозначенного здесь как вещество II), имеющего растворимость в воде по меньшей мере в десять раз выше, чем растворимость dещества I, в условиях, которые исключают или затрудняют перенос вещества I через водную фазу, в результате чего вещество II диффундирует в частицы полимера,набухшие веществом I, и увеличивают объем указанных частиц в 20-1000 раз, в расчете на полимер. В способе по данному изобретению пропитанные полимерные частицы могут быть помещены в ствол скважины перед тем и/или после того, как начинается добыча углеводорода (т.е. извлечение нефти или газа из скважины). Предпочтительно эти пропитанные частицы помещают в ствол скважины перед тем, как начинается добыча углеводородов, особенно на стадии завершения оборудования скважины. Эти пропитанные частицы можно разместить внутри отверстия ствола скважины (например, в несущем углеводороды слое или в боковых ответвлениях ствола) или внутри окружающего пласта (например, в трещинах или в самой скальной породе). В первом случае частицы обычно заключены в трубчатый фильтр,например, гравийный фильтр или фильтрующую структуру, описанную в ЕР-А-656459 илиWO 96/27070; в последнем случае размещение этих пропитанных частиц предпочтительно осуществляют путем нагнетания жидкого состава, содержащего эти частицы, в ствол скважины. Предпочтительно перед тем, как начинается добыча, пропитанные частицы размещают как внутри ствола в фильтре, так и внутри окружающей породы. Там, где пропитанные частицы размещены внутри окружающего пласта, применяемое давление должно быть достаточным для того, чтобы заставить эти частицы проникнуть в пласт по меньшей мере на 1 м, более предпочтительно по меньшей мере на 1,5 м, еще более предпочтительно - по меньшей мере на 2 м. Если желательно, эти пропитанные частицы можно разместить в сочетании с частицами расклинивающего наполнителя (например, как описано в WO 99/54592) для достижения проникновения в породу до 100 м. Составы, содержащие частицы расклинивающего наполнителя и пропитанные полимерные частицы согласно данному изобре 005154 6 тению, составляют еще один аспект данного изобретения. Пропитанные частицы согласно данному изобретению преимущественно имеют типоразмеры частиц (например, при измерении с помощью анализатора размера частиц Coulter) от 1 мкм до 5 мм, более предпочтительно от 10 мкм до 1000 мкм, особенно от 250 до 800 мкм. Для размещения внутри породы, типоразмеры частиц предпочтительно находятся в пределах от 1 до 50 мкм, особенно от 2 до 20 мкм. Для любого конкретного пласта легко можно определить проницаемость пласта (которая коррелирует с размером горловин пор в породе) с использованием образцов скальной породы, взятых при бурении, и таким образом определить оптимальный размер пропитанных частиц. Так как частицы Ugelstad имеют очень низкую дисперсию (то есть разброс по размерам), можно достичь очень однородного расположения и глубокого проникновения в породу. Из этих соображений частицы предпочтительно должны иметь коэффициент вариации (KB) менее 10%,более предпочтительно - менее 5%, еще более предпочтительно - менее 2%.KB определяется в процентах как где среднее значение представляет собой средний диаметр частиц, а стандартное отклонение представляет собой стандартное отклонение по размеру частиц. KB предпочтительно рассчитывают на основном распределении, то есть путем подбора мономодальной кривой распределения,соответствующей экспериментально определенному распределению частиц по размерам. Таким образом, некоторые частицы, имеющие размеры ниже или выше типоразмера, можно не учитывать при расчете, который, например, может основываться примерно на 90% от общего количества частиц (то есть частиц, которые могут быть определены). Такое определение KB можно провести на анализаторе размера частицCoulter LS 130. Для размещения в фильтрах пропитанные частицы предпочтительно имеют типоразмеры в пределах от 50 до 5000 мкм, более предпочтительно от 50 до 1000 мкм, еще более предпочтительно от 100 до 500 мкм. В таких фильтрах эти пропитанные частицы предпочтительно составляют от 1 до 99 мас.%, более предпочтительно от 2 до 30 мас.%, еще более предпочтительно от 5 до 20 мас.% от фильтрующей матрицы, содержащей частицы, а остальную матрицу составляет нерастворимый в нефти и в воде неорганический материал, предпочтительно неорганический оксид, например оксид кремния, оксид алюминия или алюмосиликат. Особенно предпочтительно этот неорганический оксид имеет типоразмер частиц, сходный с типоразмером пропитанных полимерных частиц, например, в пределах 20%, более предпочтительно в 7 пределах 10%. Как и в случае размещения в пласте, пропитанные полимерные частицы предпочтительно должны иметь низкую дисперсию, например KB менее 10%, более предпочтительно менее 5%, еще более предпочтительно менее 2%. Низкая дисперсия необходима для того, чтобы предотвратить забивание фильтров. Монодисперсные полимерные частицы предпочтительно имеют радиусы пор от 10 до 30000 А, более предпочтительно от 50 до 10000 А, особенно предпочтительно от 100 до 5000 А. Преимущественно используются частицы, имеющие такой диапазон радиусов пор,чтобы находящиеся в них материалы имели некоторый диапазон скоростей выщелачивания. В отличие от ранее применяемых неорганических носителей в форме частиц, носителей в виде капсул и олигомерных носителей для химических реагентов для обработки скважин,частицы Ugelstad'a можно изготовить с очень высокой пористостью, что позволяет осуществить очень однородную пропитку этих частиц большим количеством химического реагента для обработки скважин, который будет выщелачиваться в течение продолжительного периода и при этом оставлять структурно неповрежденные частицы. Соответственно, пропитанные частицы предпочтительно являются частицами, имеющими объем пор по меньшей мере 25%, более предпочтительно по меньшей мере 30%, например до 90%. Частицы, применяемые по данному изобретению, например МПЧ или другие выращиваемые в несколько стадий полимерные частицы, предпочтительно являются гомо- и сополимерами виниловых мономеров, более предпочтительно стирольными гомо- и сополимерами. Примеры подходящих мономеров включают виниловые алифатические мономеры, такие как эфиры акриловой и метакриловой кислот, акрилонитрил, и винилароматические мономеры,такие как стирол и замещенные стиролы. Предпочтительными полимерами являются стирольные полимеры, возможно и предпочтительно - поперечно-сшитые, например, с помощью дивинилбензола, и частицы таких полимеров имеются в продаже в некотором диапазоне размеров и объемов пор от Dyno SpecialtyPolymers AS Lillestrom, Норвегия. Если желательно, в эти частицы могут быть введены функциональные группы, например, для получения на их поверхности кислотных или основных групп (например, карбокси- или аминогрупп), например, для захвата атомов металлов из воды, находящейся в контакте с частицами,чтобы уменьшить образование твердых отложений, ускорить или замедлить агрегацию частиц и т.д. Частицы с функциональными группами также имеются в продаже от Dyno SpecialtyPolymers AS. Предпочтительно полимерная матрица пропитанных частиц имеет точку размягчения 8 выше температур, существующих внутри скважины, например, выше 70 С, более предпочтительно выше 100 С, еще более предпочтительно выше 150 С. Химические реагенты для обработки скважин, их предшественники или источники, которыми пропитаны МПЧ, могут быть агентами,способными блокировать существующие внутри скважины проблемы, такие как коррозия, снижение скорости потока углеводородов или выделение H2S. Примеры таких агентов включают ингибиторы образования отложений, пенообразующие добавки, ингибиторы коррозии, биоциды, поверхностно-активные вещества, поглотители кислорода, бактерии и т.д. Материалом, которым пропитаны МПЧ,может быть сам по себе химический реагент для обработки скважин или его предшественник химическое соединение, которое будет in situ реагировать, например распадаться, с образованием химического реагента для обработки скважин, или, альтернативно, это может быть биологический агент, например фермент или вид бактерий, которые производят химический реагент для обработки скважин, который осуществляет свое действие внутри или вне клеток бактерий. В общем, химическими реагентами для обработки скважин будут нерастворимые в нефти и растворимые в воде химические реагенты,которые выщелачиваются из пропитанных частиц, когда вода начинает достигать ствола скважины или области пласта, в которой помещены частицы. Если частицы пропитаны бактериями, выделяющими химические реагенты для обработки скважин, то они предпочтительно представляют собой термофильные бактерии,которые в отсутствии воды находятся в состоянии покоя, а особенно предпочтительно они представляют собой ультра микробактерии или нанобактерии. Обычно, если частицы пропитаны бактериями, они будут также пропитаны питательными веществами для этих бактерий,например, сахарозой, чтобы ускорить рост бактерий, когда частицы будут контактировать с водой. Примеры типичных химических реагентов для обработки скважин, их предшественников и источников упоминаются в приведенных здесь патентных публикациях; тем самым содержание всех этих публикаций включено сюда путем ссылок. Так, примеры типичных ингибиторов образования отложений включают неорганические и органические фосфонаты (например, аминотрисметиленфосфонат натрия), полиаминокарбоновые кислоты, полиакриламины, поликарбоновые кислоты, полисульфоновые кислоты, эфиры фосфорной кислоты, неорганические фосфаты,полиакриловые кислоты, инулины (например,карбоксиметилинулин натрия), фитиновую ки 9 слоту и ее производные (особенно карбоксипроизводные), полиаспартаты и т.д. Особенно предпочтительным является применение ингибиторов образования отложений, не наносящих вреда окружающей среде,например инулинов, фитиновой кислоты и ее производных и полиаспартатов. Это также является новым, и применение таких химических реагентов в качестве ингибиторов образования отложений внутри скважины является еще одним аспектом данного изобретения. Если ингибитор образования отложений представляет собой полимер, то он, конечно,может содержать группы одного или более различных сомономеров. Примеры предпочтительных химических реагентов для обработки скважин включают ингибиторы образования гидратов, ингибиторы образования отложений, ингибиторы образования асфальтенов, ингибиторы образования парафинов и ингибиторы коррозии. Такие ингибиторы хорошо известны тем, кто работает в области обработки скважин. Если пропитанные частицы помещены внутри породы, они предпочтительно применяются в виде дисперсии в жидком носителе. Для применения до и после пуска этот жидкий носитель предпочтительно включает неводную органическую жидкость, например углеводород или смесь углеводородов, обычно С 3-C15 углеводороды, или нефть, например сырую нефть. Для обработки с лечебной целью, то есть после того как добыча продолжалась в течение некоторого времени, этот жидкий носитель может быть водным или неводным. Пропитку МПЧ химическим реагентом для обработки скважин, его предшественником или источником можно осуществлять любым обычным способом, например приведением частиц в контакт с водным или неводным раствором или дисперсией химического реагента, его предшественника или источника, с последующим удалением, если это необходимо, растворителя,например путем слива, сушки или под вакуумом. Однако особенно предпочтительно пропитывать частицы путем суспензионного смешивания, то есть добавлением количества раствора, которое близко к объему пор частиц, например, составляет от 0,8 до 1,2 объема пор, более предпочтительно от 0,9 до 1,1 объема пор. Еще более предпочтительно пропитывать частицы путем распыления раствора на псевдоожиженный слой этих частиц, например на слой, псевдоожиженный потоком газа, или более предпочтительно - на механически псевдоожиженный слой, например на слой, псевдоожиженный с применением смесителя Форберга. Если желательно, загрузку частиц реагентом можно увеличить, проводя более чем одну стадию пропитки. 10 Далее данное изобретение будет описано со ссылкой на следующие не ограничивающие его примеры. Пример 1. Шарики, пропитанные инулином. 5 г частиц стиролдивинилбензольного полимера (объем пор 40%, диаметр частиц 100 мкм, поставляется Dyno Speciality Polymers AS,Lillestrom, Норвегия) были помещены в круглодонной 250 мл колбе в роторный испаритель. Колба была вакуумирована до давления 0,2 кПа(2 мбар) при умеренном вращении. Через 10 мин была добавлена смесь 25 г 19% водного раствора карбоксиметилинулина натрия (Carbocyline CM 10 РР от Cosun Industrial Inulin Derivatives, Нидерланды) и 25 мл метанола. Колбу вращали в течение одного часа при комнатной температуре при пониженном давлении. Колбу удалили из вращающего устройства, добавили 60 мл н-бутилацетата, и затем колбу поместили в нагревающую оболочку. К колбе присоединили водоотделитель с водяным холодильником и нагревали до дефлегмации (примерно 90 С), удалив около 25 мл воды. Затем частицы отфильтровали и высушили под вакуумом при 40 С. Пример 2. Шарики, пропитанные инулином. 3 г частиц стиролдивинилбензольного полимера (такие же, как применялись в примере 1) диспергировали в смеси 15 г 10% водного раствора карбоксиметилинулина натрия и 15 мл метанола в 250 мл круглодонной колбе. Колбу вакуумировали до 0,2 кПа (2 мбар) и нагревали до 50 С, вращая с умеренной скоростью, пока частицы не высохли. Пример 3. Шарики, пропитанные пентафосфонатом. 3 г пористых полимерных частиц размером 112 мкм (Т-12 от Dyno Speciality Polymers AS) диспергировали в 12 г водного раствора пентафосфоната (Champion SA 1130) в 250 мл круглодонной колбе для роторного испарения. Затем добавили бикарбонат натрия для получения натриевой соли пентафосфоната. Добавление продолжалось до тех пор, пока не прекратилось выделение углекислого газа. Затем было определено, что рН смеси составляет примерно 7. Колбу вакуумировали до 0,5 - 1 кПа (5-10 мбар) на роторном испарителе и затем медленно вращали при комнатной температуре в течение 30 мин. Это вакуумирование удалило весь оставшийся углекислый газ. Затем колбу вращали при 40 С до тех пор, пока не была отогнана вся вода. Было получено 9,6 г сухого неочищенного продукта. 3 г удалили, а остаток промыли 50 мл воды, которую затем удалили фильтрованием. Промытые частицы затем были высушены при 40-50 С, с получением 2,19 г высушенных пропитанных частиц. 11 Пример 4. Шарики, пропитанные инулином. 3 г пористых полимерных частиц размером 112 мкм (Т-12 от Dyno Speciality Polymers AS) и 13,5 г инулина поместили в 250 мл круглодонную колбу для роторного испарения, и было добавлено 25 мл воды. Колбу вакуумировали до 0,5 - 1 кПа (5-10 мбар) на роторном испарителе, а затем медленно вращали при комнатной температуре в течение 30 мин. Затем ее вращали при 40 С до тех пор, пока не была отогнана вся вода. Было получено 8,5 г сухого неочищенного продукта. 3 г удалили, а оставшееся количество было промыто добавлением воды (25 мл), которую затем удалили фильтрацией, после чего частицы сушили при 40-50 С. После сушки получили 1,75 г содержащих инулин частиц. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ обработки углеводородных скважин, включающий введение в указанную скважину полимерных частиц, пропитанных химическим реагентом для обработки скважин или его предшественником, или источником,причем указанные частицы имеют объем пор по меньшей мере 20% и получены способом,включающим приготовление на первой стадии водной дисперсии полимерных частиц, содержащих от 0,05 до 10 объемов, в расчете на объем полимера, одного или более материалов,имеющих растворимость в воде 10-2 г/л и молекулярную массу 5000 г/моль (обозначенных здесь как вещество I), причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы, не является кристаллическим при температуре, при которой его включают в частицы, и находится в жидкой форме при температуре, при которой на второй стадии вводят вещество II, и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала(обозначенного здесь как вещество II), имеющего растворимость в воде по меньшей мере в десять раз выше, чем растворимость вещества I,при условиях, которые исключают или затрудняют перенос вещества I через водную фазу, в результате чего вещество II диффундирует в частицы полимера, набухшие веществом I, и увеличивает объем указанных частиц в 20-1000 раз в расчете на полимер. 2. Способ по п.1, в котором указанные полимерные частицы вводят в указанную скважину до начала добычи углеводородов из этой скважины. 3. Способ по п.1 или 2, в котором указанные полимерные частицы помещают в фильтр,расположенный в стволе указанной скважины, и в пласт, окружающий указанный ствол скважины. 12 4. Способ по любому из пп.1-3, в котором в качестве указанных полимерных частиц используют частицы по п.6 или 7. 5. Полимерные частицы, пропитанные химическим реагентом для обработки скважин,его предшественником или источником, причем указанные частицы имеют объем пор по меньшей мере 20% и получены способом, включающим получение на первой стадии водной дисперсии полимерных частиц, содержащих от 0,05 до 10 объемов, в расчете на объем полимера,одного или более материалов, имеющих растворимость в воде 10-2 г/л и молекулярную массу 5000 г/моль (обозначенных здесь как веществоI), причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы,не является кристаллическим при температуре,при которой его вводят в частицы, и находится в жидкой форме при температуре, при которой на второй стадии вводят вещество II, и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала (обозначенного здесь как вещество II), имеющего растворимость в воде по меньшей мере в десять раз больше, чем растворимость вещества I, в условиях, которые исключают или затрудняют перенос вещества I через жидкую фазу, в результате чего веществоII диффундирует в частицы полимера, набухшие веществом I, и увеличивает объем указанных частиц в 20-1000 раз в расчете на полимер. 6. Полимерные частицы по п.5, где указанный химический реагент для обработки скважин или же его предшественник или источник выбран из ингибиторов образования отложений,ингибиторов коррозии, ингибиторов образования парафинов, ингибиторов образования асфальтенов, пенообразователей, биоцидов, поверхностно-активных веществ, поглотителей кислорода и бактерий. 7. Полимерные частицы по п.6, пропитанные ингибитором образования отложений, выбранным из инулинов, фитиновой кислоты,производных фитиновой кислоты и полиаспартатов. 8. Состав для обработки углеводородных скважин, включающий жидкость-носитель, содержащую полимерные частицы, пропитанные химическим реагентом для обработки скважин или его предшественником, или источником,причем указанные частицы имеют объем пор по меньшей мере 20% и получены способом,включающим приготовление на первой стадии водной дисперсии полимерных частиц, содержащих от 0,05 до 10 объемов, в расчете на объем полимера, одного или более материалов,имеющих растворимость в воде 10-2 г/л и молекулярную массу 5000 г/моль (обозначенных здесь как вещество I), причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы, не является кристаллическим при температуре, при которой его включают в частицы, и находится в жидкой форме при тем 13 пературе, при которой на второй стадии вводят вещество II, и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала(обозначенного здесь как вещество II), имеющего растворимость в воде по меньшей мере в десять раз больше, чем растворимость вещества I,в условиях, которые исключают или затрудняют перенос вещества I через водную фазу, в результате чего вещество II диффундирует в полимерные частицы, набухшие веществом I, и увеличивает объем указанных частиц в 20-1000 раз в расчете на полимер. 9. Состав по п.8, включающий полимерные частицы по п.6 или 7. 10. Трубчатый фильтр для размещения внутри скважины, содержащий полимерные частицы, пропитанные химическим реагентом для обработки скважин, его предшественником или источником, причем указанные частицы имеют объем пор по меньшей мере 20% и получены способом, включающим получение на первой стадии водной дисперсии частиц полимера, содержащих от 0,05 до 10 объемов, в расчете на объем полимера, одного или более материалов, имеющих растворимость в воде 10-2 г/л и молекулярную массу 5000 г/л (обозначенных здесь как вещество I), причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы, не является кристаллическим при температуре, при которой его включают в частицы, и находится в жидкой форме при температуре, при которой на второй стадии вводят вещество II, и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала(обозначенного здесь как вещество II), имеющего растворимость в воде по меньшей мере в десять раз выше, чем вещество I, при условиях,которые исключают или затрудняют перенос вещества I через водную фазу, в результате чего вещество II диффундирует в полимерные частицы, набухшие веществом I, и увеличивает объем указанных частиц в 20-1000 раз в расчете на полимер. 14 11. Фильтр по п.10, включающий фильтрующую матрицу из частиц, в которой указанные полимерные частицы составляют от 2 до 30 мас.%. 12. Фильтр по п.10 или 11, содержащий полимерные частицы по п.6 или 7. 13. Применение полимерных частиц, пропитанных химическим реагентом для обработки скважин, его предшественником или источником, для изготовления составов для обработки углеводородных скважин, причем указанные частицы имеют объем пор по меньшей мере 20% и получены способом, включающим на первой стадии приготовление водной дисперсии полимерных частиц, содержащих от 0,05 до 10 объемов, в расчете на объем полимера, одного или более материалов, имеющих растворимость в воде 10-2 г/л и молекулярную массу 5000 г/моль (обозначенных здесь как вещество I),причем указанное вещество I не является олигомером полимера, образующего частицы, не является кристаллическим при температуре, при которой его включают в частицы, и находится в жидкой форме при температуре, при которой на второй стадии вводят вещество II, и добавление на указанной второй стадии частично растворимого в воде материала (обозначенного здесь как вещество II), имеющего растворимость в воде по меньшей мере в десять раз выше, чем растворимость вещества I, при условиях, которые исключают или затрудняют перенос вещества I через водную фазу, посредством чего веществоII диффундирует в полимерные частицы, набухшие веществом I, и увеличивает объем указанных частиц в 20-1000 раз в расчете на полимер. 14. Применение материала, выбранного из инулинов, фитиновой кислоты, производных фитиновой кислоты и полиаспартатов, в качестве ингибитора образования отложений внутри скважины.

МПК / Метки

МПК: E21B 37/06

Метки: обработка, скважин

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/8-5154-obrabotka-skvazhin.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Обработка скважин</a>

Похожие патенты