專利名稱：使用包含微凝膠的降濾失劑的方法
使用包含微凝膠的降濾失劑的方法背景本發(fā)明涉及使用濾失控制添加劑的方法。更具體地，至少在一些實施方案中，本發(fā)明涉及在地下作業(yè)中，包含聚合物微凝膠的濾失控制添加劑在鉆井液和維護液(servicing fluid)中的使用。當在開采地層中鉆探井眼時使用鉆井液，所述鉆井液將使得對地層滲透性的損害以及它們產(chǎn)生烴類的能力最小化。當在開采的地層中進行完井作業(yè)時以及當在地層中進行修井作業(yè)時使用維護液。鉆井液和維護液在所開采地層內(nèi)的井眼壁上沉積被稱為“濾餅” 的一層粒子。據(jù)信濾餅有助于防止鉆井液和維護液流失到地層中以及防止固體進入巖石的空隙中。在完井之后并且在開始開采之前，通常濾餅降解或允許其降解，以使產(chǎn)物流入井眼中用于開采。濾餅的降解對于保持井眼連通性和儲層巖石的天然滲透性是重要的。如果沒有降解或者不允許降解，則濾餅可能尤其是通過改變儲層的滲透性而表現(xiàn)出對于開采的阻礙。一旦儲層的滲透性被減少，則很少能恢復其原始狀態(tài)。這些應當與通常在整合或壓裂液中使用的添加劑(在領域中有時稱為“相對滲透性改良劑”或“RPM”)的功能不同，用于永久封閉水進入井眼周圍烴儲層中的流入口。鉆井液和維護液(如鉆開油層用鉆井液)可以包含濾失控制添加劑，以進一步輔助防止鉆井液和維護液流失到地層中。鉆井液是在地層中鉆開井眼的作業(yè)中使用的多種流體以及流體和固體的混合物中任何一種(作為固體懸浮液，液體、氣體和固體的混合物和乳液)。已經(jīng)以多種方式嘗試對鉆井液進行分類，然而通常導致更加混亂而非清楚。這里給出的一種分類方案是通過挑選清楚限定流體的功能和性能的組分而僅基于泥漿組成的 (1)水基的，(2)油基的，和C3)氣態(tài)的(氣動的)。每種類別具有多種子類別，它們彼此顯著交迭。理想地，鉆井液對于地層是非破壞性的，這意味著流體沒有留下負面影響地層滲透性的顆粒、細粒等。鉆開油層用鉆井液是設計用于鉆開通過地下地層中井眼的儲層區(qū)域的流體。使用特別設計的流體的原因包括但不必要限于(1)成功地鉆開儲層區(qū)域，一般為長的、水平泄油孔；(2)使暴露區(qū)域的損害最小而產(chǎn)量最大；和(3)促進所需要的井的完井，所述完井可能包括復雜的過程。鉆開油層用鉆井液常常類似于完井液，其中可以包含鹽水，可能包含橋堵劑，和/或聚合物。除非另有說明，在本文中使用的術語“鉆井液”通常是指鉆井液和鉆開油層用鉆井液兩者。其它可以使用濾失控制材料的處理液類型包括但不限于小段塞(如內(nèi)部過濾小段塞(inside screen pill))，其為具有相對少量(例如，小于200bbl)的鉆井液特殊混合物的流體，所述特別鉆井液混合物用于完成普通鉆井液不能完成的特殊任務。實例包括幫助將巖屑從垂直井眼中舉升的高粘度小段塞，用于溶解侵入的鹽地層的淡水小段塞，用于破壞濾餅并且減輕壓差卡鉆力的無管(pipe-freeing)小段塞，以及用于堵塞漏失地層的循環(huán)漏失小段塞。另外的實例是可以結(jié)合礫石充填作業(yè)使用的過濾小段塞。傳統(tǒng)的用于水基處理液的濾失控制添加劑的實例包括非離子水溶性聚合物，如淀粉，衍生淀粉，膠，衍生膠，和纖維素制品。包括淀粉的降濾失劑常常在直鏈淀粉與支鏈淀粉含量的比率方面變化，并且可以用或可以不用交聯(lián)劑如表氯醇改性。并且，天然淀粉在品質(zhì)和效率方面可能不均勻。這些交聯(lián)淀粉通常在至高約250 溫度以及高于250下的溫度不具有熱穩(wěn)定性，它們僅能夠通過以下方法來有效地使用增加裝填的具有交聯(lián)淀粉的處理液，不斷補充具有交聯(lián)淀粉的處理液，或者將氧清除劑與交聯(lián)淀粉結(jié)合使用。在高于 300 T的溫度，甚至在利用上述手段的情況下，交聯(lián)淀粉可能也不是有效的濾失控制添加劑。還可以使用傳統(tǒng)的線型合成聚合物，但是時常地，它們需要其他添加劑如粘土，以能夠有效地充當濾失控制添加劑。然而，在鉆開油層用鉆井液中使用粘土可能存在問題，因為從地下地層中移除粘土可能是困難的，原因在于其滲透到地下地層的孔中。此外，將粘土添加到處理液中顯著地提高了流體的粘度，這可能導致鉆井以降低的速率來完成。另外的問題是，一些合成聚合物不能成功地與某些鹽水例如二價鹽水結(jié)合使用。這種鹽水不相容性被認為阻止了合成聚合物與粘土締合而形成橋堵膠體，所述橋堵膠體是期望的，因為它們在例如鉆開油層用鉆井液中提供降濾失的程度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種使用濾失控制添加劑的方法。更具體地，至少在一些實施方案中， 本發(fā)明涉及在地下作業(yè)中，包含聚合物微凝膠的濾失控制添加劑在鉆井液和維護液中的使用。在一個實施方案中，本發(fā)明提供包含水基流體和濾失控制添加劑的鉆井液，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種方法，所述方法包括提供一種包含濾失控制添加劑的水基處理液，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠；將所述水基處理液經(jīng)由穿透地下地層的井眼放置在所述地下地層中；使所述濾失控制添加劑結(jié)合到濾餅中，所述濾餅位于所述地下地層內(nèi)的表層上；使所述濾餅降解；以及從所述地層中開采烴類。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種方法，所述方法包括提供包含水基流體和濾失控制添加劑的鉆井液，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠；將所述鉆井液在地下地層中循環(huán)；使所述濾失控制添加劑結(jié)合到濾餅中，所述濾餅位于所述地下地層內(nèi)的表層上；使所述濾餅降解；以及從所述地層中開采烴類。在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種方法，所述方法包括提供包含水基流體和濾失控制添加劑的內(nèi)部過濾小段塞，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠，以及將所述內(nèi)部過濾小段塞放置在地下地層中，使得所述內(nèi)部過濾小段塞位于礫石充填篩管和地下地層區(qū)域之間。本發(fā)明的特性和優(yōu)點對于本領域技術人員將是顯而易見的。雖然本領域技術人員可以做出許多變化，但是這樣的變化是在本發(fā)明的精神內(nèi)的。附圖簡述這些附圖示例本發(fā)明的一些實施方案中的某些方面，并且不應當用于限制或限定本發(fā)明。


圖1是微凝膠分散體在溶解于水中后的透明溶液的照片。圖2是圖1的微凝膠分散體的顯微照片。優(yōu)選實施方案的說明本發(fā)明涉及使用濾失控制添加劑的方法。更具體地，至少在一些實施方案中，本發(fā)明涉及在地下作業(yè)中，包含聚合物微凝膠的濾失控制添加劑在鉆井液和維護液中的使用。對于本發(fā)明的方法和組合物可能由若干潛在的優(yōu)點，然而在此僅提及它們中的一些。本申請?zhí)峁┿@井液，優(yōu)選用作鉆井、鉆開油層、完井用的流體或小段塞，所述鉆井液快速地形成薄的可降解濾餅。此外，為清楚起見，除非另有說明，在本文中使用的術語“鉆井液” 通常是指鉆井液和鉆開油層用鉆井液兩者。本發(fā)明的鉆井液較少侵入地層中，而是提供潤滑性、有效的濾失控制、以及良好的濾餅密封和涂抹特性。所得濾餅易于被移走(lift off) 并且容易移除或溶解，以幫助確保低的外皮和殘余損害。而且，流體對于在高溫的長時期使用是穩(wěn)定的。特別地，相信本發(fā)明的鉆井液與例如包括淀粉衍生物的傳統(tǒng)鉆井液相比具有提高的性能，這是因為它們可以在保持有效的濾失控制的同時在至少約400下以上的有效靜態(tài)底部井眼溫度使用，從而使地層損害最小化。在這種情況下，對于技術進步和新的產(chǎn)品產(chǎn)生開啟了廣泛范圍的應用。據(jù)信在平衡濃度下，包含本文中所述的含有聚合物微凝膠的降濾失劑的本發(fā)明鉆井液給出了在濾失量方面優(yōu)于淀粉基濾失材料的性能(例如，數(shù)量級的提高)。另一個潛在的優(yōu)勢可以是，本發(fā)明的鉆井液可以在不添加粘土的情況下使用，這允許更容易的清潔，最小的地層損失，更快的鉆井周期，以及避免了與添加粘土時流體的粘度提高相關聯(lián)的問題。在一些實施方案中，本發(fā)明提供了包含本發(fā)明濾失控制添加劑的水基鉆井液，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠。在其它實施方案中，本發(fā)明提供包含水基流體(例如，鹽水或淡水)和一種或多種濾失控制添加劑的鉆井液，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠。在實際使用中，關于形成易于降解的濾餅，有利的是在將要結(jié)合到濾餅中的鉆井液中包含橋堵劑。在沒有橋堵劑的情況下，聚合物微凝膠可以形成有效的濾餅，但是該濾餅可能更難于移除。鉆井液的其它組分可以包括增重劑、粘土、聚合物，以及水基鉆井液通常使用的其它添加劑，所述其它添加劑包括但不必要限于潤滑劑、腐蝕抑制劑、其它抑制劑以及氧清除劑。在一些實施方案中，濾失控制添加劑可以以約5重量％以下的聚合物微凝膠的活性組分的量包含在鉆井液中。本發(fā)明鉆井液的基礎流體可以是任何合適的水基流體，其包括但不必要限于鹽水(即，包含鹽的水)。在一些情況下，被稱為“高密度鹽水”的具有至少約91b/gal密度的鹽水可以是合適的。鹽水基本上可以含有任何合適的鹽，包括但不必要限于基于金屬的鹽，所述金屬為例如鈣，鎂，鈉，鉀，銫，鋅，鋁，和鋰。鈣和鋅的鹽是優(yōu)選的。鹽基本上可以含有任何陰離子，優(yōu)選的陰離子為較廉價的陰離子，其包括但不必要限于氯離子，溴離子，甲酸根，乙酸根和硝酸根。通常，基礎流體存在于本發(fā)明鉆井液中的量在鉆井液重量的約35% 至約97 %的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約70 %至約95 %以上。優(yōu)選地，在使用時，橋堵劑可以是自降解的或者可在合適的清潔溶液(例如，互溶劑，水，酸溶液等)中降解。適合用于本發(fā)明方法中的橋堵劑的實例包括但不必限于檸檬酸鎂，檸檬酸鈣，琥珀酸鈣，馬來酸鈣，酒石酸鈣，酒石酸鎂，檸檬酸鉍，碳酸鈣，氯化鈉和其它鹽，以及它們的水合物。可降解橋堵劑的實例可以包括但不必限于包含可降解材料如可降解聚合物的橋堵劑。在本文中如果聚合物由于特別是化學和/或輻射處理如水解、氧化、酶降解或UV輻照而降解，則該聚合物被認為是“可降解”的?？梢愿鶕?jù)本發(fā)明使用的可降解聚合物的合適的實例包括但不必限于由A. C. Albertsson編輯的出版物Advances in Polymer Science，標題為“Degradable Aliphatic Polyesters”的第 157 卷中所描述的那些，所述出版物的公開內(nèi)容通過引用結(jié)合在本文中。合適的聚合物的具體實例包括但不必限于，多糖，如葡聚糖或纖維素；甲殼質(zhì)；脫乙酰殼多糖；蛋白質(zhì)；原酸酯；脂族聚酯 ’聚(交酯)；聚(乙交酯)；聚(ε-己內(nèi)酯)；聚(羥基丁酸酯)；聚(酸酐)；脂族聚碳酸酯；聚 (原酸酯) ’聚(氨基酸) ’聚(環(huán)氧乙烷)；和聚磷腈。它們的組合以及衍生物也是合適的。當選擇使用特定的橋堵劑時，應當注意橋堵劑在使用溫度的性能。使用的橋堵劑在鉆井液組合物中存在的量通常可以在鉆井液組合物重量的約至約40%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選約5%至約25%。通常，橋堵劑可以具有在約1微米至約600微米范圍內(nèi)的粒子尺寸。 優(yōu)選地，橋堵粒子尺寸在約1至約200微米的范圍內(nèi)，但是可以在不同地層之間變化。使用的粒子尺寸根據(jù)地層的孔隙喉尺寸確定。在本文中使用的術語“聚合物微凝膠”是指包含交聯(lián)聚合物(例如，水溶性和水溶脹性)網(wǎng)絡的膠凝粒子。在一些實施方案中，濾失控制添加劑可以被釋放在連續(xù)介質(zhì)中，例如，以分散體的形式釋放。在其它實施方案中，聚合物微凝膠可以在沒有任何連續(xù)介質(zhì)的情況下使用，例如，以干燥形式使用。據(jù)信本發(fā)明的聚合物微凝膠的某些實施方案的許多有用特性之一是響應外部刺激例如PH和溫度而溶脹或收縮。在一些實施方案中，聚合物微凝膠中的一些可以被認為是優(yōu)異的吸收劑，原因在于它們能夠包含超過99%的水。這在其中水吸收率重要的一些應用中是有利的。當在本發(fā)明的鉆井液中包含大部分的濾失控制添加劑時，聚合物微凝膠在添加到流體之前可以任選地被分散到連續(xù)介質(zhì)中。在一些實施方案中，濾失控制添加劑可以包含連續(xù)介質(zhì)。合適的連續(xù)介質(zhì)的實例可以包括但不必限于水基流體、醇、甘油、二醇、聚乙二醇胺，多元醇以及它們的任何混合物。另外，在一些實施方案中，連續(xù)介質(zhì)可以包括選自下列各項的流體甲醇，乙醇，正丙醇，異丙醇，正丁醇，仲丁醇，異丁醇，叔丁醇，甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、異丁醇或叔丁醇和水的混合物，硫酸銨、硫酸鈉或硫酸鉀和水的混合物，氯化鈉、氯化鉀或氯化鈣和水的混合物，以及它們的組合。任選地，連續(xù)介質(zhì)包含選自下列各項的流體乙醇，叔丁醇和水的混合物，硫酸銨和水的混合物。這些流體的混合物也是合適的。合適水基流體的實例可以包括但不必限于淡水，海水，咸水，和鹽水(例如，飽和鹽水)。合適的鹽水的實例可以包括但不必限于重鹽水，一價鹽水，二價鹽水，和三價鹽水，所述鹽水包含可溶性鹽如氯化鈉，氯化鈣，溴化鈣，溴化鋅，碳酸鉀，甲酸鈉，甲酸鉀，甲酸銫，乙酸鈉，乙酸鉀，乙酸鈣，乙酸銨，氯化銨，氯化銨，硝酸鈉，硝酸鉀，硝酸銨，硫酸銨，硝酸鈣，碳酸鈉，碳酸鉀，它們的任何組合，以及它們的任何衍生物。合適的醇的實例可以包括但不必限于，甲醇，乙醇，丙醇，異丙醇，丁醇，叔丁醇，等等。合適的二元醇的實例可以包括但不必限于，聚乙二醇，丙二醇，乙二醇，等等。在一些實施方案中，連續(xù)介質(zhì)可以在任何合適的范圍內(nèi)存在，包括連續(xù)介質(zhì)與聚合物微凝膠的重量比為約30 70，約20 80， 約 10 90，約 5 95，以及約 0 100。
在一些實施方案中，聚合物微凝膠可以包括通過聚合物(或單體)和交聯(lián)劑的合適的聚合反應形成的反應產(chǎn)物。在形成本發(fā)明微凝膠的方法的一個實施方案中，聚合是在連續(xù)介質(zhì)中的分散聚合，所述連續(xù)介質(zhì)對于鏈轉(zhuǎn)移反應是基本上惰性的。形成了交聯(lián)聚合物微凝膠粒子，其被認為是不溶于連續(xù)介質(zhì)的或者至多可在連續(xù)介質(zhì)中溶脹。在不希望限制于任何特定理論的情況下，相信在一些實施方案中，交聯(lián)劑可以充當形成聚合物或單體的支鏈的引發(fā)劑，所述聚合物或單體繼而可以相互反應形成聚合物微凝膠。其它合適的引發(fā)劑可以包括本領域技術人員已知的那些，如光引發(fā)劑、熱引發(fā)劑、以及它們的組合。在一些實施方案中，聚合物(或單體)可以包含交聯(lián)時能夠形成聚合物微凝膠的任何合適的聚合物或單體。合適的聚合物和單體可以包括但不必限于，包含基于下列各項的單元的那些丙烯酰胺類，乙烯醇類，乙烯基吡咯烷酮類，乙烯基吡啶類，丙烯酸酯類，聚丙烯酰胺類，聚乙烯醇類，聚乙烯基吡咯烷酮類，聚乙烯基吡啶類，聚丙烯酸酯類，聚琥珀酸丁二醇酯，聚琥珀酸丁二醇酯-共聚-己二酸丁二醇酯(polybutylene succinate-co-adipate)，聚羥基丁酸酯-戊酸酯，聚羥基丁酸酯-共聚戊酸酯(polyhydrox ybutyrate-covalerate)，聚己內(nèi)酯類，聚酯酰胺，聚對苯二甲酸乙二醇酯類，磺化的聚對苯二甲酸乙二醇酯類，聚環(huán)氧乙烷類，聚乙烯類，聚丙烯類，脂族芳族共聚酯，聚丙烯酸類，多糖(如葡聚糖或纖維素)，甲殼質(zhì)類，脫乙酰殼多糖類，蛋白質(zhì)，脂族聚酯，聚乳酸類，聚(乙交酯類)，聚(ε-己內(nèi)酯類)，聚(羥基酯醚)，聚(羥基丁酸酯)，聚(酸酐)，聚碳酸酯類， 聚(原酸酯類)，聚(氨基酸)，聚(環(huán)氧乙烷類)，聚(環(huán)氧丙烷類)，聚(磷腈類)，聚酯酰胺，聚酰胺，聚苯乙烯類，它們的任何衍生物，它們的任何共聚物，均聚物，或三元共聚物， 或者它們的任意混合物。在一些實施方案中，單體可以包括不飽和基團，如包含乙烯基的單體。示例性含乙烯基單體可以通過式C(R1) (R2) = C(R3) (R4)描述，其中R1, R2A3和R4是賦予此單體在普通溶劑中的溶解性或溶脹性的片段。任選地，R1, R2, R3和R4可以各自獨立地選自但不限于，氫，甲基，乙基，CONH2, CONHCH3, CON(CH3)2，CH2SO3H, CH2SO3Na 和 COONa。在其它任選方案中，單體包括選自下列各項的化合物丙烯酸羥基乙酯，丙烯酰胺和甲基丙烯酸羥基乙酯?？梢耘c它們一起使用的合適的共聚物的實例可以包括無機和有機聚合物。這些聚合物和單體中的一些可能比其它聚合物和單體更適合于較不高的溫度的應用；然而，交聯(lián)可以提高它們的熱穩(wěn)定性。在一些實施方案中，聚合物或單體可以包括水溶性聚合物或單體。在一些實施方案中，聚合物或單體可以包括具有水溶性部分以及水不溶性部分的嵌段共聚物。在一些實施方案中，交聯(lián)劑可以包括能夠與聚合物或單體反應形成聚合物微凝膠的任何交聯(lián)劑。在一些實施方案中，交聯(lián)劑可以包括共價交聯(lián)劑。合適的交聯(lián)劑的實例可以包括形成自由基的交聯(lián)劑。合適的交聯(lián)劑可以包括但不限于，2，2’ -偶氮雙- -甲基丁腈)，2，2’ -偶氮雙(異丁脒鹽酸鹽)，2，2’ -偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽，1，1，-偶氮雙(環(huán)己烷腈)，2，2’ -偶氮雙甲基丙脒)二鹽酸鹽，4，4’ -偶氮雙(4-氰基戊酸)，過硫酸銨，羥基甲基亞磺酸單鈉鹽二水合物，過硫酸鉀，過硫酸鈉，過氧化苯甲酰，1，1-雙(叔戊基過氧)環(huán)己烷，1，1-雙(叔丁基過氧)環(huán)己烷，2，2-雙(叔丁基過氧)丁烷，過氧化2，4-戊二酮，2，5-雙(叔丁基過氧)_2，5-二甲基己烷，2，5-二(叔丁基過氧)_2，5- 二甲基-3-己炔；過氧化2- 丁酮，氫過氧化枯烯，過氧化二 -叔戊基，過氧化二枯基，過氧化月桂酰，氫過氧化叔丁基，過乙酸叔丁酯，過氧化叔丁基，過氧苯甲酸叔丁酯，碳酸叔丁基過氧-2-乙基己酯，二甲基丙烯酸二甘醇酯，偶氮二異丁腈，以及它們的組合。本領域普通技術人員將能夠基于所交聯(lián)的聚合物或單體選擇適當?shù)慕宦?lián)劑。在一些實施方案中，與聚合物或單體結(jié)合使用的交聯(lián)劑的量可以是對于產(chǎn)生所需交聯(lián)程度和其它特性所必要的任何量。在一些實施方案中，交聯(lián)劑與用于形成聚合物微凝膠的單體或聚合物的比率可以在以重量計為約100 1至約5，000 1的范圍內(nèi)。在形成本發(fā)明微凝膠的方法的一個實施方案中，聚合是在連續(xù)介質(zhì)如包含叔丁基醇/水和硫酸銨的連續(xù)介質(zhì)中的分散聚合。單體(比如，但不限于丙烯酰胺)和交聯(lián)劑(比如但不限于，N，N’ -亞乙基-雙-丙烯酰胺)在連續(xù)介質(zhì)中是基本上可溶的或者至少可溶脹的。所得微凝膠不溶于連續(xù)介質(zhì)。相信連續(xù)介質(zhì)對于通過傳遞自由基的鏈轉(zhuǎn)移反應是相對惰性的(或者至少對于破壞微凝膠形成不是太有活性的)。需要時，通過利用合適的技術移除連續(xù)介質(zhì)，可以將微凝膠干燥。任選地，在聚合過程中，連續(xù)介質(zhì)中還可以包含膠體穩(wěn)定劑。膠體穩(wěn)定劑的一個實例為兩親性的，如包括選自下列各項的穩(wěn)定劑的兩親性膠體穩(wěn)定劑聚(乙烯基吡咯烷酮) (PVP)，聚二烯丙基二甲基氯化銨(聚-DADMAC)，以及它們的組合。在形成本發(fā)明的微凝膠的方法的一個實施方案中，聚合是一種或多種水溶性或水溶脹性乙烯基單體(如由C(Rl) (R2) = C(R3) (R4)表示的，其中Rl，R2，R3和R4是賦予此單體對于水和聚合介質(zhì)的溶解性或溶脹性的片段)在可自由基聚合交聯(lián)劑(比如但不限于，C(R5) (R6) = C(R7)-R8-C(R9) = C(RlO) (Rll)，其中 R5-R11 是賦予此交聯(lián)劑對于水和聚合介質(zhì)的溶解性和溶脹性的基團)的存在下，在介質(zhì)(比如但不限于，叔丁醇/水和硫酸銨水溶液)中的分散聚合，防止或抑制了對其傳遞自由基的鏈轉(zhuǎn)移。在沒有任何交聯(lián)劑的情況下所得的在高聚合物含量(例如，13重量％ )的分散體的不良穩(wěn)定性的優(yōu)點，所得物可以為微凝膠的一個大塊。這些聚合物微凝膠的尺寸范圍可以在直徑為約IOnm在約Imm的范圍內(nèi)。合適的尺寸范圍可以是10微米至約500微米。在給定的組成中，可以使用一系列不同尺寸聚合物微凝膠。本領域普通技術人員將能夠基于在其中將要使用聚合物微凝膠的地下地層的特性、 地下地層的溫度、聚合物微凝膠所需程度的穩(wěn)定性以及成本來選擇適當尺寸的聚合物微凝膠。并且，聚合物微凝膠的形狀也可以改變，并且可以取決于多個參數(shù)而變化，所述參數(shù)包括但不必限于，溫度，使用的連續(xù)介質(zhì)，和交聯(lián)度。聚合物微凝膠可以是任何形狀，例如至少部分球形。取決于在其中產(chǎn)生聚合物微凝膠的方法，可以改變聚合物微凝膠的形狀。本領域技術人員可以基于在其中將要使用聚合物微凝膠的地下地層的特性、地下地層的溫度、 聚合物微凝膠所需程度的穩(wěn)定性以及成本來選擇聚合物微凝膠的適當形狀。對于在本發(fā)明中的使用沒有特別的形狀限制。在一些實施方案中，本發(fā)明的濾失控制添加劑可以不與連續(xù)介質(zhì)一起投放。這些可以稱為“干”實施方案。例如，在一些實施方案中，在將聚合物微凝膠聚合后，可以將聚合物微凝膠從連續(xù)介質(zhì)中回收，然后利用合適的技術干燥以形成粉末聚合物微凝膠。在一些實施方案中，本發(fā)明包括包含本發(fā)明濾失控制添加劑的水基鉆開油層用鉆井液，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠。在一些實施方案中，濾失控制添加劑可以以約5重量％以下的按聚合物微凝膠的活性組分的量包含在鉆開油層用鉆井液中。 鉆開油層用鉆井液的其它組分可以包括橋堵劑和其它通常使用的添加劑。
在一些實施方案中，本發(fā)明包括內(nèi)部過濾小段塞，其包含水基流體和濾失控制添加劑，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠。在一些實施方案中，濾失控制添加劑可以以約1至約10重量％的聚合物微凝膠的活性組分的量包含在內(nèi)部過濾小段塞中。在一些實施方案中，本發(fā)明提供包含水基流體和濾失控制添加劑的鉆井液，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠。在一些實施方案中，本發(fā)明提供包括下列步驟的方法提供一種包含濾失控制添加劑的水基處理液，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠；并且將該水基處理液經(jīng)由穿透地下地層的井眼放置在地下地層中。在一些實施方案中，本發(fā)明提供包括下列步驟的方法提供一種包含水基流體和濾失控制添加劑的鉆井液，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠；以及將鉆井液在地下地層中循環(huán)。在一些實施方案中，本發(fā)明提供包括下列步驟的方法提供一種包含水基流體和濾失控制添加劑的內(nèi)部過濾小段塞，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠；以及將該內(nèi)部過濾小段塞放置在地下地層中，使得所述內(nèi)部過濾小段塞位于礫石充填篩管和地下地層的區(qū)域之間。為了便于更好地理解本發(fā)明，給出一些實施方案的某些方面的下列實施例。絕不應當將下列實施例解讀為限制、或限定本發(fā)明的整個范圍。
實施例實施例1根據(jù)下列程序制備聚合物微凝膠粒子。在配備有冷凝器和機械攪拌器的250mL三頸燒瓶中制備95. Og的乙醇、20. Og的丙烯酰胺、0. 50g的聚(乙烯基吡咯烷酮)和0. 50g的二甘醇二甲基丙烯酸酯的混合物。將該混合物用氮氣吹掃30分鐘然后加熱至65°C。然后將偶氮二異丁腈在乙醇中的5. Og溶液(1重量％的偶氮二異丁腈)注入到該混合物中。然后在氮氣下使混合物保持在65°C并且以300rpm攪拌22小時。然后使混合物冷卻至室溫， 獲得固體含量為大約17重量％的大小為ΙΟμπι至IOOym的粒子分散體(在水中)。圖1 是在此實施例中形成的透明微凝膠分散體的照片。圖2是在此實施例中形成的微凝膠分散體的顯微照片。然后將分散體在4800rpm離心5分鐘。然后將上層清液潷析并收集沉淀物。 然后將該沉淀物在真空下在大約50°C過夜衍生化，以產(chǎn)生疏松的、充分分散的干燥粉末。實施例2根據(jù)下列程序制備聚合物微凝膠粒子。在配備有冷凝器和機械攪拌器的250mL 三頸燒瓶中制備95. Og的叔丁醇和水的混合物(90重量％的叔丁醇)、15. Og的丙烯酰胺、 0. 20g的N，N’ -亞乙基-雙-丙烯酰胺和0. 50g的聚(乙烯基吡咯烷酮)的混合物。將該混合物用氮氣吹掃30分鐘然后加熱至65°C。然后將偶氮二異丁腈在乙醇中的5. Og溶液 (1重量％的偶氮二異丁腈)注入到該混合物中。然后在氮氣下使混合物保持在65°C并且以300rpm攪拌22小時。然后使混合物冷卻至室溫，獲得固體含量為大約13重量％的大小在10 μ m至300 μ m的粒子分散體(在水中)。實施例3根據(jù)下列程序制備聚合物微凝膠粒子。在配備有冷凝器和機械攪拌器的250mL三頸燒瓶中，制備75. 5g的40%硫酸銨水溶液、7. 5g的丙烯酰胺、12. Og的20%的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液、6. 7μ L的聚(乙二醇)二丙烯酸酯和20. Og的去離子水的混合物。 將該混合物用氮氣吹掃30分鐘然后加熱至35°C。然后將5. Og的2，2’_偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽水溶液(0. 01重量％的2，2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基) 丙烷]二鹽酸鹽)注入到該混合物中。然后在氮氣下使混合物保持在35°C并且以300rpm 攪拌22小時。然后，使混合物冷卻到室溫并且獲得固含量為約9重量％的粒子分散體。然后將分散體在4800rpm離心5分鐘。然后將上層清液潷析并收集沉淀物。然后將該沉淀物在真空下在大約50°C過夜衍生化，以產(chǎn)生疏松的、充分分散的干燥粉末。實施例4根據(jù)下列程序制備聚合物微凝膠粒子。在配備有冷凝器和機械攪拌器的250mL三頸燒瓶中，制備叔丁醇和水的90. Og混合物(90重量％叔丁醇)、15. Og的丙烯酰胺、0. 50g 的聚(乙烯基吡咯烷酮)的混合物。將該混合物用氮氣吹掃30分鐘然后加熱至65°C。然后將偶氮二異丁腈在乙醇中的5. Og溶液(1重量％的偶氮二異丁腈)注入到該混合物中。 大約20分鐘后，將0. IOg的N，N’ -亞乙基-雙-丙烯酰胺在叔丁醇和水的5. Og混合物(90 重量％叔丁醇)中的溶液注入到上述混合物中。然后在氮氣下使混合物保持在65°C并且以300rpm攪拌22小時。然后使混合物冷卻至溫度，獲得固體含量為大約13重量％的尺寸為10 μ m至300 μ m的粒子分散體。然后將分散體在4800rpm離心5分鐘。然后將上層清液潷析并收集沉淀物。然后將該沉淀物在真空下在大約50°C過夜衍生化，以產(chǎn)生疏松的、充分分散的干燥粉末。實施例5根據(jù)下列程序制備聚合物微凝膠粒子。在配備有冷凝器和機械攪拌器的250mL三頸燒瓶中，制備75. 5g的40%硫酸銨水溶液、7. 5g的丙烯酰胺、12. Og的20%的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液、67 μ L的聚(乙二醇)二丙烯酸酯和20. Og的去離子水的混合物。將該混合物用氮氣吹掃30分鐘然后加熱至35°C。然后將2，2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基) 丙烷]二鹽酸鹽在水中的5. Og溶液(0. 01重量％的2，2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基) 丙烷]二鹽酸鹽)注入到該混合物中。然后在氮氣下使混合物保持在35°C并且以300rpm 攪拌22小時。然后使混合物冷卻至室溫并且獲得固體含量為大約9重量％的粒子分散體。 然后將分散體在4800rpm離心5分鐘。然后將上層清液潷析并收集沉淀物。然后將該沉淀物在真空下在大約50°C過夜衍生化，以產(chǎn)生疏松的、充分分散的干燥粉末。實施例6根據(jù)下列程序制備試驗組合物1。在配備有冷凝器和機械攪拌器的250mL三頸燒瓶中，制備75. 5g的40%硫酸銨水溶液、7. 5g的丙烯酰胺、12. Og的20%的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液和20. Og的去離子水的混合物。將該混合物用氮氣吹掃30分鐘，然后加熱至35°C。然后將2，2’ -偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽在水中的5. Og溶液(0.01重量％的2，2’ -偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽)注入到該混合物中。然后在氮氣下使混合物保持在35°C并且以300rpm攪拌22小時。然后使混合物冷卻至室溫并且獲得固體含量為大約9重量％的粒子分散體。實施例7根據(jù)下列程序制備試驗組合物2。在配備有冷凝器和機械攪拌器的250mL三頸燒瓶中，制備75. 5g的40%硫酸銨水溶液、7. 5g的丙烯酰胺、12. Og的20%的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液、6. 7 μ L的聚(乙二醇)二丙烯酸酯和20. Og的去離子水的混合物。將該混合物用氮氣吹掃30分鐘然后加熱至35°C。然后將2，2’_偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基) 丙烷]二鹽酸鹽在水中的5. Og溶液(0.01重量％的2，2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基) 丙烷]二鹽酸鹽)注入到該混合物中。然后在氮氣下使混合物保持在35°C并且以300rpm 攪拌22小時。然后使混合物冷卻至室溫并且獲得固體含量為大約9重量％的粒子分散體。實施例8根據(jù)下列程序制備試驗組合物3。在配備有冷凝器和機械攪拌器的250mL三頸燒瓶中，制備叔丁醇和水的90. Og混合物(90重量％叔丁醇)、15. Og的丙烯酰胺、0. 50g的聚 (乙烯基吡咯烷酮)的混合物。將該混合物用氮氣吹掃30分鐘然后加熱至65°C。然后將偶氮二異丁腈在乙醇中的5. Og溶液(1重量％的偶氮二異丁腈)注入到該混合物中。大約 20分鐘后，將0. IOg的N，N’ -亞乙基-雙-丙烯酰胺在叔丁醇和水的5. Og混合物(90重量％叔丁醇)中的溶液注入到上述混合物中。然后在氮氣下使混合物保持在65°C并且以 300rpm攪拌22小時。然后使混合物冷卻至溫度，獲得固體含量為大約13重量％的尺寸為 10 μ m至300 μ m的粒子分散體。然后將分散體在4800rpm離心5分鐘。然后將上層清液潷析并收集沉淀物。然后將該沉淀物在真空下在大約50°C過夜衍生化，以產(chǎn)生疏松的、充分分散的干燥粉末。實施例9根據(jù)下列程序制備試驗組合物4。在配備有冷凝器和機械攪拌器的250mL三頸燒瓶中，制備叔丁醇和水的90. Og混合物(90重量％叔丁醇)、15. Og的丙烯酰胺、0. 50g的聚 (乙烯基吡咯烷酮)的混合物。將該混合物用氮氣吹掃30分鐘然后加熱至65°C。然后將偶氮二異丁腈在乙醇中的5. Og溶液(1重量％的偶氮二異丁腈)注入到該混合物中。大約 20分鐘后，將0. 40g的N，N，-亞乙基-雙-丙烯酰胺在叔丁醇和水的5. Og混合物(90重量％叔丁醇)中的溶液注入到上述混合物中。然后在氮氣下使混合物保持在65°C并且以 300rpm攪拌22小時。然后使混合物冷卻至溫度，獲得固體含量為大約13重量％的粒子分散體。然后將分散體在4800rpm離心5分鐘。然后將上層清液潷析并收集沉淀物。然后將該沉淀物在真空下在大約50°C過夜衍生化，以產(chǎn)生疏松的、充分分散的干燥粉末。實施例10根據(jù)下列程序制備試驗組合物5。在配備有冷凝器和機械攪拌器的250mL三頸燒瓶中，制備叔丁醇和水的90. Og混合物(90重量％叔丁醇)、15. Og的丙烯酰胺、0. 50g的聚 (乙烯基吡咯烷酮)的混合物。將該混合物用氮氣吹掃30分鐘然后加熱至65°C。然后將偶氮二異丁腈在乙醇中的5. Og溶液(1重量％的偶氮二異丁腈)注入到該混合物中。大約 20分鐘后，將0. 20g的N，N’ -亞乙基-雙-丙烯酰胺在叔丁醇和水的5. Og混合物(90重量％叔丁醇)中的溶液注入到上述混合物中。然后在氮氣下使混合物保持在65°C并且以 300rpm攪拌22小時。然后使混合物冷卻至室溫，獲得固體含量為大約13重量％的粒子分散體。然后將分散體在4800rpm離心5分鐘。然后將上層清液潷析并收集沉淀物。然后將該沉淀物在真空下在大約50°C過夜衍生化，以產(chǎn)生疏松的、充分分散的干燥粉末。實施例11根據(jù)下列程序制備試驗組合物6。在配備有冷凝器和機械攪拌器的250mL三頸燒瓶中，制備叔丁醇和水的90. Og混合物(90重量％叔丁醇)、15. Og的丙烯酰胺、0. 50g的聚 (乙烯基吡咯烷酮)的混合物。將該混合物用氮氣吹掃30分鐘然后加熱至65°C。然后將偶氮二異丁腈在乙醇中的5. Og溶液(1重量％的偶氮二異丁腈)注入到該混合物中。大約 20分鐘后，將0. 050g的N，N’ -亞乙基-雙-丙烯酰胺在叔丁醇和水的5. Og混合物(90重量％叔丁醇)中的溶液注入到上述混合物中。然后在氮氣下使混合物保持在65°C并且以 300rpm攪拌22小時。然后使混合物冷卻至溫度，獲得固體含量為大約13重量％的粒子分散體。然后將分散體在4800rpm離心5分鐘。然后將上層清液潷析并收集沉淀物。然后將該沉淀物在真空下在大約50°C過夜衍生化，以產(chǎn)生疏松的、充分分散的干燥粉末。實施例12根據(jù)下列程序制備試驗組合物7。將等量的來自實施例8，9，10和11的粉末混合以產(chǎn)生粉末濾失控制添加劑。實施例13根據(jù)下列程序?qū)υ囼灲M合物1-7進行濾失試驗。將不同劑量的每種試驗組合物以及傳統(tǒng)濾失控制添加劑N-Drill HT Plus (可商購自德克薩斯州的休斯頓Halliburton Energy Services, Inc.)加入到包含下列各項的各個鉆井泥漿組合物中0. 09g的增粘劑 N-VIS (可商購自德克薩斯州的休斯頓 Halliburton Energy Services, Inc.)，14. Og 的橋堵劑BARACARB 5，(可商購自德克薩斯州的休斯頓Halliburton Energy Services, Inc.)、3. 5g的橋堵劑CARACARB 5 (可商購自德克薩斯州的休斯頓Halliburton Energy Services, Inc.)，和137g的沈重量％的NaCl水溶液。減少在添加了來自實施例6和7的濾失控制添加劑的鉆井液中NaCl量，原因在于這些濾失控制添加劑中存在的鹽水。將鉆井液各自放置到175mL “0FITE”HPHT壓濾機中進行濾失評價。在典型的試驗中，將樣品室頂部和底部的壓力調(diào)節(jié)至600和IOOpsi (當溫度高于300 0F時為700和200psi)，所述樣品室填充有泥漿并且預熱至試驗溫度。收集來自密封在圓筒底部的孔隙度為2. 7 μ m的濾紙的排出液體。以下在表1中提供了每種濾失控制添加劑的性能。將可接受性能的添加劑設定為對于30分鐘的試驗為IOML體積的濾液。表 權利要求
1.一種鉆井液，所述鉆井液包含水基流體和濾失控制添加劑，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠。
2.權利要求1所述的鉆井液，其中所述濾失控制添加劑以至多約5重量％的所述聚合物微凝膠的活性組分的量包含于所述鉆井液中。
3.權利要求1所述的鉆井液，其中所述聚合物微凝膠具有在約IOnm至約Imm范圍內(nèi)的直徑。
4.權利要求1所述的鉆井液，其中所述聚合物微凝膠包含通過聚合物或共聚物與交聯(lián)劑的聚合反應形成的反應產(chǎn)物。
5.權利要求4所述的鉆井液，其中所述聚合物或共聚物包含至少一種基于選自下列各項的至少一種化合物的單元丙烯酰胺類，乙烯醇類，乙烯基吡咯烷酮類，乙烯基吡啶類， 丙烯酸酯類，聚丙烯酰胺類，聚乙烯醇類，聚乙烯基吡咯烷酮類，聚乙烯基吡啶類，聚丙烯酸酯類，聚琥珀酸丁二醇酯，聚琥珀酸丁二醇酯-共聚-己二酸丁二醇酯，聚羥基丁酸酯-戊酸酯，聚羥基丁酸酯-共聚戊酸酯，聚己內(nèi)酯類，聚酯酰胺類，聚對苯二甲酸乙二醇酯類，磺化的聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚環(huán)氧乙烷類，聚乙烯類，聚丙烯類，脂族芳族共聚酯，聚丙烯酸類，多糖類(如葡聚糖或纖維素)，甲殼質(zhì)類，脫乙酰殼多糖類，蛋白質(zhì)，脂族聚酯，聚乳酸類，聚(乙交酯類)，聚(￡-己內(nèi)酯類)，聚(羥基酯醚)，聚(羥基丁酸酯類)，聚(酸酐)， 聚碳酸酯類，聚(原酸酯類)，聚(氨基酸類)，聚(環(huán)氧乙烷類)，聚(環(huán)氧丙烷類)，聚(磷腈類)，聚酯酰胺，聚酰胺，聚苯乙烯類，它們的共聚物，它們的均聚物，它們的四元共聚物， 以及它們的任何衍生物。
6.權利要求4所述的鉆井液，其中所述交聯(lián)劑包括至少一種選自下列各項的交聯(lián)劑 二甘醇二甲基丙烯酸酯，偶氮二異丁腈，和2，2’ -偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽。
7.權利要求1所述的鉆井液，所述鉆井液還包含橋堵劑。
8.一種方法，所述方法包括以下步驟提供一種包含濾失控制添加劑的水基處理液，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠；將所述水基處理液經(jīng)由穿透地下地層的井眼放置在地下地層中；使所述濾失控制添加劑變?yōu)榻Y(jié)合到濾餅中，所述濾餅位于所述地下地層內(nèi)的表層上；使所述濾餅降解；以及從所述地層中開采烴類。
9.權利要求8所述的方法，其中所述濾失控制添加劑以至多約5重量％的所述聚合物微凝膠的活性組分的量包含于所述水基處理液中。
10.權利要求8所述的方法，其中所述聚合物微凝膠具有在約IOnm至約Imm范圍內(nèi)的直徑。
11.權利要求8所述的方法，其中所述聚合物微凝膠包含通過聚合物或共聚物與交聯(lián)劑的聚合反應形成的反應產(chǎn)物。
12.權利要求11所述的方法，其中所述聚合物或共聚物包含至少一種基于選自下列各項的至少一種化合物的單元丙烯酰胺類，乙烯醇類，乙烯基吡咯烷酮類，乙烯基吡啶類， 丙烯酸酯類，聚丙烯酰胺類，聚乙烯醇類，聚乙烯基吡咯烷酮類，聚乙烯基吡啶類，聚丙烯酸酯類，聚琥珀酸丁二醇酯，聚琥珀酸丁二醇酯-共聚-己二酸丁二醇酯，聚羥基丁酸酯-戊酸酯，聚羥基丁酸酯-共聚戊酸酯，聚己內(nèi)酯類，聚酯酰胺類，聚對苯二甲酸乙二醇酯類，磺化的聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚環(huán)氧乙烷類，聚乙烯類，聚丙烯類，脂族芳族共聚酯，聚丙烯酸類，多糖類(如葡聚糖或纖維素)，甲殼質(zhì)類，脫乙酰殼多糖類，蛋白質(zhì)，脂族聚酯，聚乳酸類，聚(乙交酯類)，聚(￡_己內(nèi)酯類)，聚(羥基酯醚)，聚(羥基丁酸酯類)，聚(酸酐)， 聚碳酸酯類，聚(原酸酯類)，聚(氨基酸類)，聚(環(huán)氧乙烷類)，聚(環(huán)氧丙烷類)，聚(磷腈類)，聚酯酰胺，聚酰胺，聚苯乙烯類，它們的共聚物，它們的均聚物，它們的四元共聚物， 以及它們的衍生物和任意組合。
13.權利要求11所述的方法，其中所述交聯(lián)劑包括至少一種選自下列各項的交聯(lián)劑 2，2’ -偶氮雙- -甲基丁腈)，2，2’ -偶氮雙(異丁脒鹽酸鹽)，2，2’ -偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽，1，1’ -偶氮雙(環(huán)己腈)，2，2’ -偶氮雙甲基丙脒)二鹽酸鹽，4，4’ -偶氮雙(4-氰基戊酸)，過硫酸銨，羥基甲基亞磺酸單鈉鹽二水合物，過硫酸鉀，過硫酸鈉，過氧化苯甲酰，1，1_雙(叔戊基過氧)環(huán)己烷，1，1_雙(叔丁基過氧)環(huán)己烷，2，2-雙(叔丁基過氧)丁烷，過氧化2，4-戊二酮，2，5-雙(叔丁基過氧)_2，5-二甲基己烷，2，5- 二(叔丁基過氧)-2，5- 二甲基-3-己炔；過氧化2- 丁酮，氫過氧化枯烯，過氧化二 -叔戊基，過氧化二枯基，過氧化月桂酰，氫過氧化叔丁基，過乙酸叔丁酯，過氧化叔丁基，過氧苯甲酸叔丁酯，碳酸叔丁基過氧-2-乙基己酯，二甘醇二甲基丙烯酸酯，偶氮二異丁腈，它們的衍生物和組合。
14.權利要求8所述的方法，其中所述水基處理液還包含橋堵劑。
15.一種方法，所述方法包括提供包含水基流體和濾失控制添加劑的鉆井液，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠；將所述鉆井液在地下地層中循環(huán)；使所述濾失控制添加劑變?yōu)榻Y(jié)合到濾餅中，所述濾餅位于所述地下地層內(nèi)的表層上；使所述濾餅降解；以及從所述地層中開采烴類。
16.權利要求15所述的方法，其中所述濾失控制添加劑以至多約5重量％的所述聚合物微凝膠的活性組分的量包含于所述鉆井液中。
17.權利要求15所述的方法，其中所述聚合物微凝膠具有在約IOnm至約Imm范圍內(nèi)的直徑。
18.權利要求15所述的方法，其中所述聚合物微凝膠包含通過聚合物或共聚物與交聯(lián)劑的聚合反應形成的反應產(chǎn)物。
19.權利要求18所述的方法，其中所述聚合物或共聚物包含至少一種基于選自下列各項的至少一種化合物的單元丙烯酰胺類，乙烯醇類，乙烯基吡咯烷酮類，乙烯基吡啶類， 丙烯酸酯類，聚丙烯酰胺類，聚乙烯醇類，聚乙烯基吡咯烷酮類，聚乙烯基吡啶類，聚丙烯酸酯類，聚琥珀酸丁二醇酯，聚琥珀酸丁二醇酯-共聚-己二酸丁二醇酯，聚羥基丁酸酯-戊酸酯，聚羥基丁酸酯-共聚戊酸酯，聚己內(nèi)酯類，聚酯酰胺類，聚對苯二甲酸乙二醇酯類，磺化的聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚環(huán)氧乙烷類，聚乙烯類，聚丙烯類，脂族芳族共聚酯，聚丙烯酸類，多糖類(如葡聚糖或纖維素)，甲殼質(zhì)類，脫乙酰殼多糖類，蛋白質(zhì)，脂族聚酯，聚乳酸類，聚(乙交酯類)，聚(￡_己內(nèi)酯類)，聚(羥基酯醚)，聚(羥基丁酸酯類)，聚(酸酐)， 聚碳酸酯類，聚(原酸酯類)，聚(氨基酸類)，聚(環(huán)氧乙烷類)，聚(環(huán)氧丙烷類)，聚(磷腈類)，聚酯酰胺，聚酰胺，聚苯乙烯類，它們的共聚物，它們的均聚物，它們的四元共聚物， 以及它們的衍生物和組合。
20.權利要求18所述的方法，其中所述交聯(lián)劑包括至少一種選自下列各項的交聯(lián)劑 2，2’ -偶氮雙-(2-甲基丁腈)，2，2’ -偶氮雙(異丁脒鹽酸鹽)，2，2’ -偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽，1，1’ -偶氮雙(環(huán)己烷腈)，2，2’ -偶氮雙甲基丙脒) 二鹽酸鹽，4，4’ -偶氮雙(4-氰基戊酸)，過硫酸銨，羥基甲基亞磺酸單鈉鹽二水合物，過硫酸鉀，過硫酸鈉，過氧化苯甲酰，1，1_雙(叔戊基過氧)環(huán)己烷，1，1_雙(叔丁基過氧)環(huán)己烷，2，2-雙(叔丁基過氧)丁烷，過氧化2，4-戊二酮，2，5-雙(叔丁基過氧)_2，5-二甲基己烷，2，5- 二(叔丁基過氧)-2，5- 二甲基-3-己炔；過氧化2- 丁酮，氫過氧化枯烯，過氧化二 -叔戊基，過氧化二枯基，過氧化月桂酰，氫過氧化叔丁基，過乙酸叔丁酯，過氧化叔丁基，過氧苯甲酸叔丁酯，碳酸叔丁基過氧-2-乙基己酯，二甘醇二甲基丙烯酸酯，偶氮二異丁腈，它們的衍生物和組合。
21.權利要求15所述的方法，其中所述鉆井液還包含橋堵劑。
22.一種方法，所述方法包括提供包含水基流體和濾失控制添加劑的內(nèi)部過濾小段塞，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠，以及將所述內(nèi)部過濾小段塞放置在地下地層中，使得所述內(nèi)部過濾小段塞位于礫石充填篩管和地下地層區(qū)域之間。
23.權利要求22所述的方法，其中所述濾失控制添加劑以約1重量％至約10重量％的所述聚合物微凝膠的活性組分的量包含于所述內(nèi)部過濾小段塞中。
24.權利要求22所述的方法，其中所述聚合物微凝膠具有在約IOnm至約Imm范圍內(nèi)的直徑。
25.權利要求22所述的方法，其中所述聚合物微凝膠包含通過聚合物或共聚物與交聯(lián)劑的聚合反應形成的反應產(chǎn)物。
26.權利要求25所述的方法，其中所述交聯(lián)劑包括至少一種選自下列各項的交聯(lián)劑 2，2’ -偶氮雙- -甲基丁腈)，2，2’ -偶氮雙(異丁脒鹽酸鹽)，2，2’ -偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽，1，1’ -偶氮雙(環(huán)己烷腈)，2，2’ -偶氮雙甲基丙脒) 二鹽酸鹽，4，4’ -偶氮雙(4-氰基戊酸)，過硫酸銨，羥基甲基亞磺酸單鈉鹽二水合物，過硫酸鉀，過硫酸鈉，過氧化苯甲酰，1，1_雙(叔戊基過氧)環(huán)己烷，1，1_雙(叔丁基過氧)環(huán)己烷，2，2-雙(叔丁基過氧)丁烷，過氧化2，4-戊二酮，2，5-雙(叔丁基過氧)_2，5-二甲基己烷，2，5- 二(叔丁基過氧)-2，5- 二甲基-3-己炔；過氧化2- 丁酮，氫過氧化枯烯，過氧化二 -叔戊基，過氧化二枯基，過氧化月桂酰，氫過氧化叔丁基，過乙酸叔丁酯，過氧化叔丁基，過氧苯甲酸叔丁酯，碳酸叔丁基過氧-2-乙基己酯，二甘醇二甲基丙烯酸酯，偶氮二異丁腈，它們的衍生物和組合。
27.權利要求25所述的方法，其中所述聚合物或共聚物包含至少一種基于選自下列各項的至少一種化合物的單元丙烯酰胺類，乙烯醇類，乙烯基吡咯烷酮類，乙烯基吡啶類， 丙烯酸酯類，聚丙烯酰胺類，聚乙烯醇類，聚乙烯基吡咯烷酮類，聚乙烯基吡啶類，聚丙烯酸酯類，聚琥珀酸丁二醇酯，聚琥珀酸丁二醇酯-共聚-己二酸丁二醇酯，聚羥基丁酸酯-戊酸酯，聚羥基丁酸酯-共聚戊酸酯，聚己內(nèi)酯類，聚酯酰胺類，聚對苯二甲酸乙二醇酯類，磺化的聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚環(huán)氧乙烷類，聚乙烯類，聚丙烯類，脂族芳族共聚酯，聚丙烯酸類，多糖類(如葡聚糖或纖維素)，甲殼質(zhì)類，脫乙酰殼多糖類，蛋白質(zhì)，脂族聚酯，聚乳酸類，聚(乙交酯類)，聚(￡_己內(nèi)酯類)，聚(羥基酯醚)，聚(羥基丁酸酯類)，聚(酸酐)， 聚碳酸酯類，聚(原酸酯類)，聚(氨基酸類)，聚(環(huán)氧乙烷類)，聚(環(huán)氧丙烷類)，聚(磷腈類)，聚酯酰胺，聚酰胺，聚苯乙烯類，它們的共聚物，它們的均聚物，它們的四元共聚物， 以及它們的任何衍生物。
全文摘要
本發(fā)明提供了包括但不限于以下的方法和流體一種包含水基流體和濾失控制添加劑的鉆井液，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠；以及一種包括以下各項的方法提供一種包含濾失控制添加劑的水基處理液，所述濾失控制添加劑包含至少一種聚合物微凝膠；將水基處理液經(jīng)由穿透地下地層的井眼放置在地下地層中；使濾失控制添加劑結(jié)合到濾餅中，該濾餅位于在地下地層內(nèi)的表層上；使該濾餅降解；以及從地層開采烴類。本發(fā)明還提供了其它方法。
文檔編號C09K8/512GK102439109SQ201080022611
公開日2012年5月2日 申請日期2010年4月1日 優(yōu)先權日2009年4月3日
發(fā)明者俊·吉姆·吳, 萊恩·G·埃策爾 申請人:哈利伯頓能源服務公司