[RU]

Способ обслуживания ствола скважины, включающий циркуляцию инвертно-эмульсионного бурового раствора через ствол скважины, что приводит к образованию фильтрационной корки внутри ствола скважины, при этом инвертно-эмульсионный буровой раствор отличается тем, что содержит маслянистую и немасляную жидкости и чувствительные к кислоте ПАВ; также включающий обеспечение взаимодействия по крайней мере части фильтрационной корки с раствором обращенной эмульсии; данный раствор содержит прекурсор кислоты, не являющийся при этом кислотой, но способный образовывать некоторое количество кислоты через заранее заданное время задержки, начиная с момента попадания в ствол скважины; также позволяющий раствору обращенной эмульсии оставаться в контакте с фильтрационной коркой в течение периода выдержки и включающий удаление фильтрационной корки из ствола скважины. Композиция для обслуживания ствола скважины относится к тому же.

(57) Реферат / Формула:

Способ обслуживания ствола скважины, включающий циркуляцию инвертно-эмульсионного бурового раствора через ствол скважины, что приводит к образованию фильтрационной корки внутри ствола скважины, при этом инвертно-эмульсионный буровой раствор отличается тем, что содержит маслянистую и немасляную жидкости и чувствительные к кислоте ПАВ; также включающий обеспечение взаимодействия по крайней мере части фильтрационной корки с раствором обращенной эмульсии; данный раствор содержит прекурсор кислоты, не являющийся при этом кислотой, но способный образовывать некоторое количество кислоты через заранее заданное время задержки, начиная с момента попадания в ствол скважины; также позволяющий раствору обращенной эмульсии оставаться в контакте с фильтрационной коркой в течение периода выдержки и включающий удаление фильтрационной корки из ствола скважины. Композиция для обслуживания ствола скважины относится к тому же.

---

СИСТЕМА ЖИДКОСТЕЙ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ СТВОЛА СКВАЖИНЫ И СПОСОБЫ ПРИМЕНЕНИЯ
Предшествующий уровень техники
[0001] Углеводороды, такие как нефть и газ, часто добывают через ствол скважины, вскрывающей подземную углеводороднесущую формацию или соответствующую зону. Традиционно, подземная формация подготавливается для добычи нефти и\или газа из нее путем бурения скважины в данную подземную формацию. При бурении через ствол скважины обычно циркулирует буровая жидкость, также называемая буровым раствором, подаваемая в процессе рассверливания буром скважины. Присутствие бурового раствора облегчает процесс бурения, в частности, за счет удаления бурового шлама из скважины (к примеру, вследствие выведения на поверхность освобождаемого и удерживаемого во взвешенном состоянии бурового шлама), контроля давления в подземной формации, изоляции проницаемой или полупроницаемой зоны подземной формации, стабилизации подземной формации, охлаждения и смазки буровой установки и облегчения операций заканчивания скважины. По причине того, что буровой раствор циркулирует через ствол скважины в ходе процесса бурения, он оседает на поверхности растущего ствола скважины в виде тонкого, слабопроницаемого слоя, известного как фильтрационная корка, при этом замедляя расход бурового раствора и\или фильтрата бурового раствора или других жидкостей ствола скважины, образующихся в процессе бурения и\или других обслуживающих операций. Помимо всего прочего, буровой раствор может быть использован при оценочных процедурах, в частности, при геофизических исследованиях скважины.
[0002] Различные типы буровых растворов пригодны к использованию при бурении. В основном, типы буровых растворов охватывают буровые растворы на водной или нефтяной основе. Во многих случаях, намеренно или непреднамеренно, в такого рода буровых растворах на основе нефти может присутствовать некоторое количество воды, что приводит к образованию эмульсий типа вода в нефти (также известных как инвертные эмульсии). Зачастую, выбор того или иного типа и\или состава бурового раствора во многом зависит от свойств, связанных с данным типом бурового раствора.
[0003] В тех случаях, когда выбраны буровые растворы на нефтяной основе, а именно инвертно-эмульсионные буровые растворы, допускается использование одного или большего количества поверхностно-активных веществ (ПАВ) для стабилизации эмульсии. Однако, те инвертно-эмульсионные буровые растворы, которые содержат обычно применяемые ПАВ, приводят к образованию фильтрационной корки, которая с трудом удаляется полностью без нанесения повреждений формации и\или стволу скважины. Специалистами в данной области признается, что продуктивность ствола скважины зависит от удаления фильтрационной корки без нанесения повреждений формации или стволу скважины.
[0004] Таким образом, существует необходимость в улучшении систем жидкостей для обслуживания ствола скважины и способов их применения.
Сущность изобретения
[0005] Описываемое в настоящем документе изобретение раскрывает способ обслуживания ствола скважины, включающий циркуляцию инвертно-эмульсионного бурового раствора через ствол скважины, приводящее к образованию фильтрационной корки внутри ствола скважины, при этом инвертно-эмульсионный буровой раствор отличается тем, что содержит маслянистую и немасляную жидкости и чувствительные к кислоте ПАВ; также включающий взаимодействие по крайней мере части фильтрационной корки с раствором обращенной эмульсии, который содержит прекурсор кислоты, не являющийся при этом кислотой, но способный образовывать некоторое количество кислоты через заранее заданное время задержки, начиная с момента попадания в ствол скважины; также позволяющий раствору обращенной эмульсии оставаться в контакте с фильтрационной коркой в течение периода выдержки; и включающий удаление фильтрационной корки из ствола скважины.
[0006] Описываемое в настоящем документе изобретение раскрывает также способ обслуживания ствола скважины, включающий взаимодействие по крайней мере части фильтрационной корки в стволе скважины с раствором обращенной эмульсии, при этом фильтрационная корка содержит инвертно-эмульсионный буровой раствор, который включает в себя маслянистую и немасляную жидкости и чувствительные к кислоте ПАВ; при этом раствор обращенной эмульсии содержит прекурсор кислоты; который не является кислотой, но способен образовывать некоторое количество кислоты через заранее заданное время задержки, начиная с момента попадания в ствол скважины; также описываемый способ включает возможность для раствора
обращенной эмульсии оставаться в контакте с фильтрационной коркой в течение периода выдержки, и включает удаление фильтрационной корки из ствола скважины.
[0007] Описываемое в настоящем документе изобретение раскрывает обслуживающую ствол скважины композицию, включающую фильтрационную корку, расположенную внутри ствола скважины, которая содержит инвертно-эмульсионный буровой раствор, где инвертно-эмульсионный буровой раствор содержит маслянистую и немаслянистые жидкости, а также чувствительные к кислоте ПАВ; раствор обращенной эмульсии, находящийся внутри ствола скважины в контакте с фильтрационной коркой, где раствор обращенной эмульсии содержит прекурсор кислоты, отличающийся тем, что данный прекурсор не является кислотой.
Краткое описание графических материалов
[0008] Не применимо.
Осуществление изобретения
[0009] Настоящее изобретение имеет различные формы осуществления. Конкретные исполнения детально описаны, исходя из предположения, что настоящее изобретение не ограничивается вариантами исполнения, описываемыми в данном документе. Следует в полной мере признать, что различные идеи осуществления изобретения, обсуждаемые в данном документе, могут быть реализованы по отдельности или в любой пригодной комбинации для получения желаемого результата.
[0010] Если не указано иначе, термины "вверх", "верхний", "направленный или движущийся вверх", "восстающая скважина", "вверх по направлению потока" или другие подобные термины следует понимать в общем смысле движения из формации по направлению к поверхности или по направлению к поверхности воды; аналогичным образом, термины "вниз", "нижний", "направленный или движущийся вниз", "нисходящая скважина", "в нисходящем направлении" или другие подобные термины следует понимать в общем смысле движения внутрь формации от поверхности или по направлению от поверхности воды, независимо от ориентации ствола скважины. Использование хотя бы одного из вышеупомянутых терминов не следует понимать, как указание местоположения вдоль строго вертикальной оси.
[0011] Если не указано иначе, термин "подземная формация" следует понимать в качестве обобщения для обозначения как области ниже поверхности земли, так и области ниже поверхности земли, покрытой океанической или пресной водой.
[0012] Заявленное в настоящем документе изобретение представляет собой несколько вариантов осуществления систем жидкостей для обслуживания ствола скважины (ЖОСС) и способов их применения. Вариант исполнения системы ЖОСС, заявленный в настоящем изобретении, в общем случае, выполнен в виде инвертно-эмульсионного бурового раствора (ИЭР), содержащего чувствительные к кислоте ПАВ, и раствора обращенной эмульсии (РОЭ), содержащий прекурсор кислоты. В заявленном варианте исполнения ИЭР и РОЭ, как будет показано в данном документе, могут быть введены в состав одного раствора. Несмотря на то, что системы ЖОСС (содержащие ИЭР и РОЭ), заявленные в настоящем документе, могут быть описаны как имеющие отношение к определенным процедурам по обслуживанию ствола скважины (например, процесса бурения), специалисты, рассматривающие данное изобретение, признают, что системы ЖОСС и\или ее заявленные компоненты могут быть пригодны к применению для одной или нескольких других процедур по обслуживанию ствола скважины. К примеру, одно из конкретных исполнений системы ЖОСС может быть использовано при бурении, при подготовке к заканчиванию скважины и при заканчивании ствола скважины вскрытием подземной формации. В другом конкретном воплощении, система ЖОСС может быть применена для оценки подземной формации, вскрытой стволом скважины. В другом конкретном воплощении, система ЖОСС и\или ее заявленные компоненты могут быть использованы при различных других процедурах по обслуживанию ствола скважины, что и станет очевидно для специалистов при рассмотрении данной заявки. При рассмотрении данной заявки специалистам станет понятно, что концентрация одного или нескольких компонентов системы ЖОСС (например, компонентов ИЭР и\или РОЭ) может варьироваться в зависимости от планируемого применения и\или желаемых свойств системы ЖОСС.
[0013] В одном конкретном воплощении, ИЭР обычно содержит маслянистые и немасляные жидкости и чувствительные к кислоте ПАВ, а также, в некоторых случаях, одну или несколько добавок или присадочных компонентов, которые могут содержать гидрофобные механические примеси.
[0014] В конкретном воплощении, маслянистая жидкость, как правило, содержит пригодный нефтепродукт. Примеры подходящей маслянистой жидкости включают, но не ограничиваются: газойль, природную нефть, нефть, полученную синтетическим способом, или их смеси. Конкретнее, примеры пригодных маслянистых жидкостей
включают, но не ограничиваются: дизельное масло, керосин, минеральное масло, синтетическое масло, такое как полиолефины (например, альфа-олефины и\или внутренние олефины), полидиорганосилоксаны, сложные эфиры, диэфиры карбоновых кислот, парфины или смеси вышеназванных веществ.
[0015] Концентрация маслянистой жидкости должна быть достаточна для образования обращенной эмульсии и может быть менее, чем почти 99 об.% обращенной эмульсии. В одном конкретном воплощении, доля маслянистой жидкости составляет от приблизительно 30 об.% до приблизительно 95 об.%, более предпочтительно от приблизительно 40 об.% до приблизительно 90 об.% обращенной эмульсии.
[0016] В конкретном воплощении, немасляные жидкости, как правило, содержат подходящий водный раствор. Примеры подходящих водных растворов включают, но не ограничиваются: морскую воду, пресную воду, естественные или созданные искусственно солевые растворы, содержащие органические и\или неорганические растворенные соли, жидкости, содержащие водорастворимые органические соединения, или смеси вышеназванных веществ. Примеры пригодных солевых растворов включают, но не ограничиваются: солевые растворы хлоридов, бромидов или формиатов, содержащих моновалентные и\или поливалентные катионы, или смесь перечисленных веществ. Примеры подходящих солевых растворов соляной кислоты включают, но не ограничиваются: хлорид натрия и хлорид кальция. Примеры подходящих солевых растворов бромоводородной кислоты включают, но не ограничиваются: бромид натрия, бромид кальция и бромид цинка. Примеры подходящих солевых растворов муравьиной кислоты включают, но не ограничиваются: формиат натрия, формиат калия и формиат цезия.
[0017] В конкретном воплощении, немасляная жидкость может присутствовать в количестве меньшем, чем приблизительно 70 об.% ИЭР, как альтернативный вариант, от приблизительно 1 об.% до почти 99 об.%, в соответствии с другим вариантом, от приблизительно 5 об.% до приблизительно 60 об.%.
[0018] Для примера, в одном конкретном воплощении, ИЭР может содержать от приблизительно 1 об. % до приблизительно 60 об. % немасляной жидкости и от приблизительно 40 об. % до почти 99 об. % маслянистой жидкости, как альтернативный вариант от приблизительно 30 об. % до приблизительно 50 об. % немасляной жидкости и от приблизительно 50 об. % до почти 70 об. % маслянистой жидкости.
[0019] В конкретном воплощении, чувствительное к кислоте ПАВ, как правило, выполнено в виде какого-нибудь подходящего ПАВ, также называемого эмульгатором, способного стабилизировать эмульсию. В контексте данного изобретения, эмульсия считается стабильной, если маслянистая и немасляная жидкости не расслаиваются в значительной степени после перемешивания. К примеру, стабильная эмульсия может сохраняться в течение более, чем 1 минуты после прекращения перемешивания, посредством которого она была образована, в качестве альтернативного варианта, в течение более, чем 5, 10, 15, 20, 30, 60, 90, 120, и более минут. В конкретном воплощении, чувствительные к кислоте ПАВ могут быть охарактеризованы как чувствительные к кислоте, потому что при взаимодействии с кислотой, они меняют свои свойства. Не имея намерения быть связанными какой-либо теорией, укажем, что достаточное протонирование чувствительного к кислоте ПАВ может приводить к тому, что обращенная эмульсии типа "вода в масле", которая стабилизируется посредством чувствительного к кислоте ПАВ, превращается в эмульсию типа "масло в воде".
[0020] Примеры подходящих чувствительных к кислоте ПАВ включают, но не ограничиваются: гидролизуемые смеси алкилдиэтаноламидов, алкилгликозидов, полиалкилгликозидов, алкилалкоксиполидиметилсилоксанов, полиалкилдиметилсилоксанов или смеси перечисленных веществ.
[0021] В конкретном воплощении, чувствительные к кислоте ПАВ являются продуктами реакции между смесью алкилкарбоксильных кислот и диэтаноламина, при этом смесь алкильных кислот состоит по крайней мере из почти 40 масс.% линолевой кислоты. В другом воплощении, смесь алкильных кислот может содержать менее, чем 35 масс.% олеиновой кислоты.
[0022] В другом конкретном воплощении, чувствительные к кислоте ПАВ являются продуктами реакции трансамидификации между диэтаноламином и сложным эфиром алкилкарбоновой кислоты. Эфирный реагент может быть представлен обычным эфиром, таким как метиловый эфир или этиловый эфир эфира алкилкарбоновой кислоты или может быть эфиром, встречающимся в природе, таким как триглицерид. Эфирный реагент в реакции трансамидификации может быть представлен соевым, подсолнечным, кукурузными или сафлоровым маслом или комбинацией перечисленных масел. В конкретном воплощении, эмульгатор может быть продуктом эфирного реагента и амина, взятых в молярном соотношении 1:1. Специалистам известно, что продукт, образующийся в результате вышеописанной
реакции трансамидификации между эфирами алкилкарбоновой кислоты (к примеру, это может быть смешанный эфир алкилкарбоновой кислоты) и диэтаноламином может быть сложной смесью. К примеру, образующийся продукт может содержать смесь веществ, таких как амиды, амины, алифатические кислоты и другие побочные продукты.
[0023] В другом конкретном воплощении, чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)XH
R N
\cH2CHR'A)yH
где R - органическая группа, имеющая приблизительно от 12 до 22 атомов углерода (например, С12 и далее до С22), R' - выбранные независимо друг от друга атом водорода или алкильная группа, состоящая от Ci до С3, А - это либо NH, либо О, при этом диапазон суммы х и у от приблизительно 1 до приблизительно 3, в качестве альтернативного варианта от 1 до 3 (например, 1 < х+у < 3), или от строго больше 1 и до строго меньше 3 (например, 1 < х+у < 3). В конкретном воплощении, R-группа может быть представлена Ci2 и далее до С22 алифатическим углеводородом. В другом конкретном воплощении R может быть ациклическим алифатическим углеводородом. Например, по крайней мере одна двойная углерод-углеродная связь может присутствовать в R-группе. Примеры, удовлетворяющие требованиям R-группы, включают, но не ограничиваются: такие коммерчески признанные смеси алифатических углеводородов, как соя, представляющая собой смесь от Си до С20 углеводородов, или солидол, который является смесью от d6 до С2о алифатических углеводородов, или талловое масло, являющееся смесью от Си до Ci8 алифатических углеводородов. В конкретном воплощении, в котором А-группа представлена NH, сумма х и у может быть 2 и при это значение х может быть 1. В еще одном конкретном воплощении, в котором А-группа соответствует О, сумма х и у может быть 2 и при этом значение х может быть 1. Примеры подходящих ПАВ из группы аминов включают, но не ограничиваются: Этомин Т/12, диэтоксилированный таловый амин, Этомин S/12, диэтоксилированный соевый амин, Дуомин О, N-олеил -1,3-диаминопропан, Дуомин Т, Ы-таллоу-1,3-диаминопропан, каждый из которых выпускается серийно Akzo.
[0024] В другом конкретном воплощении, чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)XH /
R-N \
(CH2CHR'A)yH
где R - циклоалифатический углеводород, R' могут быть одинаковыми или могут различаться и представлены Н или алкильной группой, состоящей из приблизительно от 1 до 3 атомов углерода, А-группы могут быть одинаковыми или могут различаться и представлены NH или О, при этом сумма х и у находится в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 20, в качестве альтернативного варианта от 1 до 20 (e.g., 1 < х+у < 20), или от строго больше 1 и строго меньше 20 (e.g., 1 < х+у < 20). В конкретном воплощении, R может быть ароматической группой. В конкретном воплощении, R - это углеводород, выбранный из группы, включающей в себя абиетил, гидроабиетил, дигидроабиетил, тетрагидроабиетил и дегидроабиетил, R' - это Н, и А -это О. В другом конкретном воплощении, амин представлен этоксилированным амином канифоли. В контексте данного изобретения, термин "амин канифоли" относится к первичным аминам, полученным из различных канифолей или канифольных кислот, в которых карбоксильная группа канифоли или канифольной кислоты заменена на аминогруппу (~NH2). Примеры пригодных аминов канифоли включают, но не ограничиваются: амины камеди и экстракционной канифоли, преимущественно содержащие абиетил; амины канифоли, полученные путем гидрирования камеди или экстракционной канифоли и преимущественно содержащие дегидроабиетиламин; амины канифоли, полученные путем гидрирования камеди или экстракционной канифоли и преимущественно содержащие дигидроабиетил и тетрагидроабиетил; термически обработанные амины канифоли, полученные в результате термической обработки канифоли; полимеризованные амины канифоли, полученные путем полимеризации канифоли; изомеризованные амины канифоли, полученные в ходе изомеризации канифоли и содержащие значительное количество абиетиламина; амины канифоли, полученные из чистых канифольных кислот (например, абиетиламин,
дигидроабиетиламин, дегидроабиетиламин и тетрагидроабиетиламин) или смеси перечисленных соединений.
[0025] В конкретном воплощении, чувствительные к кислоте ПАВ могут присутствовать в ИЭР, как было отмечено выше, в количестве достаточном для стабилизации обращенной эмульсии. Несмотря на то, что концентрация может изменяться в зависимости от конкретных составляющих в буровой жидкости или растворе, в конкретном воплощении, чувствительное к кислоте ПАВ может присутствовать в количестве меньше, чем приблизительно 10 масс. % ИЭР, в качестве альтернативного варианта, меньше, чем приблизительно 9 масс. %, или меньше, чем приблизительно 8 масс.%. В конкретном воплощении, чувствительное к кислоте ПАВ может присутствовать в ИЭР в концентрации от приблизительно 0,1 масс. % до приблизительно 5 масс. % ИЭР, в качестве альтернативного варианта, в концентрации от приблизительно 1 до приблизительно 4 масс. % ИЭР.
[0026] В конкретном воплощении, в некоторых случаях, могут быть включены одно или более дополнительных ПАВ наряду с чувствительными к кислоте ПАВ. В указанных конкретных исполнениях, важно учитывать, что количество и природа таких дополнительных ПАВ не должна препятствовать чувствительным к кислоте ПАВ выполнять свою роль, согласно заявленному описанию. Таким образом, при рассмотрении данной заявки специалистам станет понятно, что пригодность таких дополнительных ПАВ может зависеть от применяемых чувствительных к кислоте ПАВ. Примеры таких дополнительных ПАВ включают, но не ограничиваются: полиамид алифатической кислоты, диэтаноламид алифатической кислоты, имидазолин, эфир фосфорной кислоты, фосфонатный эфир, алифатическую кислоту, димер алифатической кислоты, полимеризованную алифатическую кислоту, а также комбинации перечисленных соединений. Примером пригодного полиамида алифатической кислоты является серийно выпускаемый Halliburton Energy Services полиамид известный под торговым наименованием LE SUPERMUL. Примером пригодного диэтаноламида алифатической кислоты является серийно выпускаемый Akzo Nobel Inc. диэтаноламид под торговым названием Witcamide 511. Количество дополнительного ПАВ, присутствующего в ИЭР преимущественным образом находится в диапазоне от приблизительно 0,0 об. % до приблизительно 3 об. % из расчета от общего объема ИЭР, в качестве альтернативного варианта от приблизительно 0,1 об. % до приблизительно 2 об. %, или от приблизительно 0,2 об. % до приблизительно 1
об. %. В конкретном воплощении, без намерения быть связанными какой-либо теорией, укажем, что дополнительное ПАВ может улучшать гидрофобные свойства ИЭР.
[0027] В конкретном воплощении, ИЭР могут, в некоторых случаях, содержать одну или более присадку или дополнительные компоненты, которые могут быть пригодны в зависимости от целевого назначения ИЭР. В конкретном воплощении, такие присадки могут включать, но не ограничиваются: смачивающие добавки, органофильные глины, загустители, добавки-утяжелители, разжижающие вещества, тампонирующие агенты, понизители водоотдачи, буровой шлам, образующийся в процессе бурения (например, обломки выбуренной породы), а также смеси перечисленных веществ. В конкретном воплощении, присадки должны выбираться таким образом, чтобы не препятствовать чувствительным к кислоте ПАВ выполнять свою роль, согласно заявленному описанию. Таким образом, при рассмотрении данной заявки специалистам станет понятно, что пригодность таких гидрофобных механических примесей и\или присадок может зависеть от применяемых чувствительных к кислоте ПАВ.
[0028] Примеры разжижающих веществ включают, но не ограничиваются: понизители вязкости, заявленные в патенте No. 7,435,706,США, Mueller и в патенте No. 7,638,466, США, Mueller, каждый из которых включен в настоящую заявку в полном объеме.
[0029] Примеры пригодных смачивающих добавок могут включать, но не ограничиваются: сырое талловое масло, оксидированное талловое масло, органические эфиры фосфорной кислоты, модифицированные имидазолины и амидоамины, сульфаты и сульфонаты алкилированных ароматических углеводородов и т.п., а также смеси перечисленных веществ и их производных. В конкретном воплощении, использование в качестве смачивающих добавок алифатических кислот может быть минимизировано для того, чтобы не оказывать негативного влияния на устойчивость обращенной эмульсии, заявленной в настоящем изобретении. Примеры пригодных смачивающих добавок, серийно выпускаемых Halliburton Energy Services, включают, но не ограничиваются: EZ-MUL(r), INVERMUL(r), и FORTIMUL(r). Примеры пригодных смачивающих агентов, серийно выпускаемых Union Carbide Chemical Company Inc., включают: Silwet L-77, L-7001, L7605 и L-7622.
[0030] В конкретном воплощении, органофильные глины, представленные, к примеру, активированными аминами глинами, могут использоваться в качестве
загустителей в ИЭР. В другом или альтернативном воплощении, загустители могут относиться к маслорастворимым полимерам, полиамидным смолам, поликарбоксиловым кислотам, мылам или смесям перечисленных веществ. Загустители могут присутствовать в ИЭР в диапазоне от приблизительно 0,1 масс. % до приблизительно 6 масс. % ИЭР. При рассмотрении данной заявки специалистам станет понятно, что количество загустителя может изменяться в зависимости от предполагаемого применения. Пример пригодной органоглины, серийно выпускаемой Halliburton Energy Services, включает GELTONE II(r). Пример пригодного продукта на основе полиамидной смолы, серийно выпускаемой Halliburton Energy Services, включает, но не ограничивается TEMPERUS(tm).
[0031] Примеры пригодных утяжелителей или веществ, регулирующих плотность, могут включать, но не ограничиваться: гематит, магнетит, оксиды железа, оксиды магния, ильменит, барит, сидерит, целестит, доломит, кальцит, галит и т.п., а также смеси перечисленных веществ. Количество таких материалов, если они добавляются, зависит от желаемой плотности итоговой смеси. В конкретном воплощении, утяжеляющие агенты или вещества, регулирующие плотность могут присутствовать в ИЭР в количестве достаточном для получения плотности жидкой среды вплоть до приблизительно 24 фунтов на галлон, в качестве альтернативного варианта, вплоть до 21 фунта на галлон, или вплоть до приблизительно 19,5 фунтов на галлон. При рассмотрении данной заявки специалистам станет понятно, что количество утяжеляющих агентов может изменяться в зависимости от предполагаемого применения.
[0032] В конкретном воплощении, реагенты, понижающие водоотдачу, как правило, включают добавки, пригодные для образования покрытия стен скважины в процессе бурения ствола скважины. Примеры реагентов, понижающих водоотдачу, включают, но не ограничиваются ими: лигниты, битумные соединения, гильсонит, органофильные гуматы, полученные взаимодействием гуминовой кислоты с амидами или полиаминами полиалкилена, другие нетоксичные присадки, понижающие водоотдачу, а также смеси перечисленных веществ. В конкретном воплощении, реагенты, понижающие водоотдачу, могут присутствовать в ИЭР в количестве меньше, чем приблизительно 10 масс. %, в качестве альтернативного варианта, в количестве меньше, чем приблизительно 5 масс. % ИЭР. Пример пригодного реагента,
понижающего водоотдачу, серийно выпускаемый Halliburton Energy Services, включает, но не ограничивается ADAPTA(r).
[0033] В конкретном воплощении, при рассмотрении данной заявки специалистам станет понятно, что одна или несколько присадок или вспомогательных добавок, которые могут присутствовать в объеме ИЭР, относятся к механическим примесям. В конкретном воплощении, любые механические примеси могут быть добавлены к ИЭР (к примеру, на стадии разработки формулы ИЭР) или могут появляться внутри ствола скважины в результате внедрения и\или эксплуатации (к примеру, буровой шлам, удерживаемый во взвешенном состоянии в объеме ИЭР, и появляющийся в результате использования ИЭР в качестве бурового раствора).
[0034] В конкретном воплощении, одна или несколько механических примесей в объеме ИЭР могут включать гидрофобные механические примеси. В контексте данного изобретения, применяемый термин "гидрофобные механические примеси" относится к любым состоящим из микрочастиц механическим примесям, которые намеренно или случайно являются компонентами ИЭР, и характер которых устанавливается посредством одного или нескольких приведенных ниже испытаний. Небольшое количество механических примесей формуют в виде небольшого шарика или комочка. Этот небольшой шарик или комочек аккуратно опускают в контейнер, заполненный водой или какой-то другой жидкостью на водной основе, например, солевым раствором, морской водой и т.п. В том случае, если комочек или маленький шарик, состоящий из микрочастиц механических примесей, без труда распадется и диспергируется, данные механические примеси следует рассматривать как гидрофильные. Если же комочек или маленький шарик утонет и сохранится в виде более или менее скрепленного конгломерата на дне контейнера, данные механические примеси следует рассматривать как гидрофобные. При выполнении другого испытания небольшое количество механических примесей помещают на дно пробирки. Если после добавления воды и последующего взбалтывания, частицы со дна пробирки с легкостью рассредотачиваются в воде, то данные механические примеси рассматриваются как гидрофильные. Если же частицы с трудом разделяются и распределяются в воде при взбалтывании, то такие механические примеси рассматриваются как гидрофобные. Подобные испытания можно проводить и с использованием чистого масла вместо воды, в этом случае гидрофильные механические примеси будут с трудом
распределяться в объеме, а гидрофобные механические примеси будут охотно распадаться и рассредоточиваться по всему объему масла.
[0035] При рассмотрении данной заявки специалисты признают, что данные механические примеси, входящие в состав бурового раствора, образуют фильтрационную корку по краю ствола скважины в процессе бурения скважины. Таким образом, в случае использования при бурении скважины бурового раствора на нефтяной основе, механические примеси, которые создают фильтрационную корку, могут быть описаны как гидрофобные. В конкретном воплощении, при использовании ИЭР в качестве бурового раствора механические примеси, присутствующие в объеме ИЭР, и являющиеся гидрофобными примесями, могут быть инкорпорированы внутрь фильтрационной корки. Следовательно, в конкретном воплощении, фильтрационная корка, образованная в процессе бурения при использовании ИЭР согласно заявленному изобретению, может включать в себя различные гидрофобные механические примеси.
[0036] В конкретном воплощении, ИЭР может быть приготовлен с помощью любого подходящего способа или процесса. К примеру, традиционно применяемые способы для получения подобных инвертно-эмульсионных буровых растворов могут быть использованы для приготовления ИЭР согласно заявленному изобретению. В конкретном воплощении, необходимое количество маслянистой жидкости, а именно углеводородная основа для бурового раствора, и подходящее количество чувствительных к кислоте ПАВ (к примеру, эмульгатор) смешиваются вместе, а остальные компоненты добавляются, в основном, одновременно или последовательно при непрерывном или полунепрерывном перемешивании. ИЭР согласно заявленному изобретению образуется путем энергичного встряхивания, перемешивания или сдвига маслянистых и немасляных жидкостей.
[0037] В конкретном воплощении, ИЭР согласно заявленному изобретению, в общем случае, содержит прекурсор кислоты, жидкость-основу и, в некоторых случаях, одну или несколько присадок. В конкретном воплощении, ИЭР может подвергаться изменениям во время нахождения на месте работ внутри ствола скважины, а, следовательно, после этого вырабатывается кислота, как будет показано в данной заявке на изобретение.
[0038] В конкретном воплощении, прекурсор кислоты, в общем случае, относится к компоненту, который сам по себе не действует как кислота за счет
значительного снижения уровня рН раствора, в который он вводится, однако данный компонент, по мере разложения, продуцирует один или несколько компонентов, способных действовать как кислота посредством снижения рН данного раствора. В качестве примера, в конкретном воплощении, прекурсор кислоты может продуцировать один или более компонентов, способных снижать рН раствора приблизительно на 0,1 рН единиц, в качестве альтернативного варианта, приблизительно на 0,2 рН единицы, или приблизительно на 0,5 рН единиц, или приблизительно на 1,0 рН единицу, или приблизительно на 1,5 рН единицу, или приблизительно на 2,0 рН единицы, или приблизительно на 2,5 рН единицы, или приблизительно на 3,0 рН единицы, или приблизительно на 4,0 рН единицы, или приблизительно на 5,0 рН единиц, или приблизительно на 6,0 рН единиц, или приблизительно на 7,0 или больше единиц рН. В конкретном воплощении, прекурсор кислоты может содержать сложный эфир, который может разлагаться до кислоты, например, при гидролизе. В конкретном воплощении, прекурсор кислоты может быть выполнен в виде подходящего лактона или лактида, эфира уксусной кислоты, эфира муравьиной кислоты, эфира молочной кислоты, полиэфира или смеси перечисленных веществ. Примеры подходящих прекурсоров кислоты включают, но не ограничиваются: лактид, глюконо-дельта-лактон, лактон глюкогептоновой кислоты, диацетат глицерина, триацетат глицерина, моноформиат этиленгликоля, диформиат диэтиленгликоля, бутил-лактат, пропил-лактат, полимолочную кислоту или смесь перечисленных веществ. Примером пригодных прекурсоров кислоты, служит серия, коммерчески выпускаемая Halliburton Energy Services, в рамках производственной линии N-Flow(tm).
[0039] В конкретном воплощении, прекурсор кислоты может быть охарактеризован демонстрируемым временем задержки. В контексте данного изобретения, термин "время задержки" относится к периоду времени от момента, когда прекурсор кислоты или смесь прекурсоров кислоты вводится в эксплуатационную среду, и до того момента, когда прекурсор кислоты или смесь прекурсоров кислоты распадается в достаточной степени, чтобы изменить чувствительные к кислоте ПАВ, как было заявлено в настоящем изобретении. Специалистам, рассматривающим данное изобретение, понятно, что различные прекурсоры кислоты могут демонстрировать различное время задержки. В силу указанного выше, в конкретном воплощении, прекурсор кислоты или смесь прекурсоров кислоты могут быть подобраны для включения в состав ИЭР таким образом, чтобы данный прекурсор кислоты или
смесь прекурсоров кислоты демонстрировали требуемое среднее время задержки. В конкретном воплощении, прекурсор кислоты может демонстрировать среднее время задержки как минимум около 1 часа, в качестве альтернативного варианта, как минимум около 2 часов, или как минимум около 4 часов, или как минимум около 8 часов, или как минимум около 12 часов, или как минимум около 24 часов. Специалистам, рассматривающим данное изобретение, понятно, что среднее время задержки может зависеть от конкретных свойств используемого прекурсора кислоты или смеси прекурсоров кислоты, от температуры эксплуатационной среды, от присутствия или отсутствия каких-либо дополнительных компонентов или их комбинаций, как это будет раскрыто дальше в данной заявке на изобретение.
[0040] В конкретном воплощении, прекурсор кислоты может быть охарактеризован как пригодный к использованию, касательно описываемого в данной заявке изобретения, в соответствующем температурном интервале. Специалистам, рассматривающим данное изобретение, понятно, что различные прекурсоры кислоты могут демонстрировать пригодность к эксплуатации в различных температурных интервалах. В силу вышесказанного, в конкретном воплощении, прекурсор кислоты или смесь прекурсоров кислоты может быть выбрана для включения в состав ИЭР таким образом, чтобы данный прекурсор или прекурсоры кислоты демонстрировали пригодность к эксплуатации в требуемом температурном диапазоне (например, при амбиентной температуре в скважине для заданного ствола скважины). Кроме того, специалистам, рассматривающим данное изобретение, понятно, что на распад прекурсора кислоты может влиять температура эксплуатационной среды. К примеру, скорость распада того или иного прекурсора кислоты, может быть обычно выше при более высокой температуре. В силу вышесказанного, скорость распада того или иного прекурсора кислоты может быть в большинстве случаев выше при нахождении в окружающих условиях внутри ствола скважины. В конкретном воплощении, прекурсор кислоты может демонстрировать работоспособность в температурном диапазоне от приблизительно 70° F до приблизительно 300° F, в качестве альтернативного варианта, от приблизительно 80° F до приблизительно 260° F, или от приблизительно 90° F до приблизительно 220° F.
[0041] В конкретном воплощении, прекурсор кислоты может быть включен в ИЭР в надлежащем количестве. Специалистам, рассматривающим данное изобретение, понятно, что концентрация прекурсора кислоты в объеме ИЭР может
быть выбрана таким образом, чтобы достигнуть целевых значений концентрации кислоты в процессе распада прекурсора кислоты. Специалистам, рассматривающим данное изобретение, будет также понятно, что получаемая в результате концентрация и\или необходимое количество кислоты, может зависеть от состава жидкости-основы, которая будет раскрыта в данной заявке, от присутствия или отсутствия различных присадок, которые будет раскрыты в данной заявке, от состава фильтрационной корки, от толщины фильтрационной корки, от температуры эксплуатационной среды (к примеру, ствола скважины), от целевого интервала времени, необходимого для удаления фильтрационной корки, или от сочетания упомянутых факторов. Например, в конкретном воплощении, прекурсор кислоты может присутствовать в объеме ИЭР в количестве от приблизительно 0,2 масс. % до приблизительно 40 масс. % ИЭР, в качестве альтернативного варианта, от приблизительно 1 масс. % до приблизительно 30 масс. % ИЭР, или от приблизительно 5 масс. % до приблизительно 25 масс. %.
[0042] В конкретном воплощении, жидкость-основа представлена водным солевым раствором. В конкретном воплощении, такой водный солевой раствор, как правило, содержит воду и неорганическую моновалентную соль, неорганическую поливалентную соль или и ту, и другую. Упомянутые выше водные солевые растворы могут быть природного происхождения или созданные искусственно. Вода может быть из любого пригодного источника, примеры которых включают, но не ограничиваются: морскую воду, водопроводную воду, пресную воду, пластовую воду или их смеси. Примеры пригодных солевых растворов включают, но не ограничиваются: хлориды, бромиды, формиаты моновалентных и/или поливалентных катионов, соли щелочных или щелочно-земельных металлов или смеси перечисленных веществ. Примеры солевых растворов бромоводородной кислоты включают, но не ограничиваются: бромид натрия, бромид кальция и бромид цинка. Примеры пригодных солевых растворов муравьиной кислоты включают, но не ограничиваются: формиат натрия, формиат калия и формиат цезия.
[0043] Соль или соли в воде могут присутствовать в количестве, изменяющемся в пределах от больше, чем приблизительно 0 масс. % до насыщенного солевого раствора. В конкретном воплощении, соль или соли в воде могут присутствовать в объеме жидкости-основы в количестве достаточном для получения насыщенного солевого раствора, в качестве альтернативного варианта, для получения раствора близкого к насыщенному.
[0044] В конкретном воплощении, ИЭР может, в некоторых случаях, содержать один или несколько дополнительных компонентов. В конкретном воплощении, данные дополнительные компоненты могут быть представлены одним или несколькими деэмульгаторами. В контексте данного изобретения термин "деэмульгатор" относится к компоненту ИЭР, который взаимодействует с прекурсором кислоты в процессе удаления фильтрационной корки. В конкретном воплощении, данный эмульгатор может быть выполнен в виде ферментативного деэмульгатора, деэмульгатора-окислителя, хелатного агента или смеси перечисленных веществ.
[0045] Пример подходящего ферментативного деэмульгатора включает, но не ограничивается: ксантаназу, которая является энзимом, предназначенным для расщепления ксантановых полимеров. Ксантаназа может также действовать в объеме ИЭР как катализатор гидролиза эфира при подходящей температуре (например, менее, чем 160° F). Примером пригодной ксантаназы, служит серия, коммерчески выпускаемая Halliburton Energy Services, в рамках производственной линии N-Flow(tm).
[0046] Пример подходящего деэмульгатора-окислителя включает, но не ограничивается: оксид, пероксид, гипохлорит, персульфат, перборат и т.п., а также смеси перечисленных веществ. Пример подходящего деэмульгатора-окислителя включает, но не ограничивается:СВ\Л/-40 Breaker (гипохлорит лития), Oxol II (перборат натрия), и SP Breaker (персульфат натрия).
[0047] Примеры подходящих хелатных агентов включают, но не ограничивается: этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА, EDTA), димеркаптосукциновую кислоту (ДМСК, DMSA), димеркаптопропансульфоновую кислоту (ДМПС, DMPS), альфа-липоевую кислоту (АПК, ALA), кальций динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (СаЫа2-ЭДТА, CaNa2-EDTA), D-пеницилламин, дефероксамин, дефаразирокс, димеркапрол (BAL), глутаминовую диуксусную кислоту (GLDA) или смеси перечисленных веществ. Примером подходящего хелатного агента, является серийно выпускаемый AkzoNobel под торговым названием Dissolvine(r) GL, который является хелатирующим агентом на основе глутаминовой диуксусной кислоты.
[0048] В другом конкретном воплощении, упомянутый выше дополнительный компонент может быть представлен подходящим буфером или буферным раствором. При рассмотрении данной заявки специалисты признают, что данный буфер может быть выбран таким образом, чтобы он не противодействовал прекурсору кислоты, который раскрыт в данной заявке на изобретение.
[0049] Предоставлена информация о системе ЖОСС, информация об одном или нескольких примерах осуществления способов использования систем ЖОСС также предоставляется. К примеру, в данной заявке на изобретение представлены способы использования заявленной системы ЖОСС при выполнении бурения и операции заканчивания.
[0050] В конкретном воплощении, система ЖОСС может использоваться при выполнении бурения и операции заканчивания. В данном конкретном воплощении, ИЭР, как раскрывается в данной заявке, используется в качестве бурового раствора, циркулирующего через ствол скважины, в процессе бурения ствола скважины обычным способом. Рассматривая данную заявку, специалисты согласятся, что при циркуляции ИЭР через ствол скважины, часть ИЭР оседает на стенки (например, внутреннюю поверхность проходного отверстия) ствола скважины, таким образом формируя фильтрационную корку. Специалисты также согласятся, что данная фильтрационная корка может замедлять потери бурового раствора (например, ИЭР) или другой жидкости внутри формации и, в то же время, способствовать контролированию формации и устойчивости ствола скважины. В конкретном воплощении, поскольку ИЭР циркулирует в процессе бурения по стволу скважины, ИЭР удерживается во взвешенном состоянии и, таким образом, удаляет буровой шлам из ствола скважины; данный буровой шлам может также быть гидрофобным. Кроме того, рассматривая данную заявку, специалисты также согласятся, что данное использование ИЭР может приводить к образованию различных покрытий внутри ствола скважины и/или покрытий бурового шлама, являющегося гидрофобными.
[0051] В конкретном воплощении, если требуется (например, при прекращении операций бурения и/или по достижении необходимой глубины), ствол скважины или соответствующий его участок могут быть подготовлены для заканчивания. При заканчивании ствола скважины, может потребоваться удалить всю или существенную часть фильтрационной корки со стенок ствола скважины и/или изменить свойства какого-либо гидрофобного покрытия в объеме ствола скважины. В конкретном воплощении, удаление фильтрационной корки может выполняться посредством взаимодействия фильтрационной корки и/или какого-либо гидрофобного покрытия, которые могли образоваться при циркуляции ИЭР в процессе бурения, с РОЭ, как заявлено в настоящем документе. В данном конкретном воплощении, РОЭ может находиться в объеме ствола скважины. В конкретном воплощении, когда достаточное
количество РОЭ находится в объеме ствола скважины, РОЭ следует выдержать в контакте с фильтрационной коркой и/или любым другим гидрофобным покрытием в течение периода времени достаточного для того, чтобы прекурсор кислоты в объеме РОЭ выработал необходимое количество кислоты для обращения эмульсии типа "вода-в-масле" в эмульсию типа "масло-в-воде". К примеру, в данном конкретном воплощении РОЭ следует выдержать в контакте с фильтрационной коркой и/или любым другим гидрофобным покрытием в течение периода выдержки, например, в течение периода выдержки как минимум около 2 часов, в качестве альтернативного варианта, как минимум около 4 часов, или как минимум около 8 часов, или как минимум около 16 часов, или как минимум около 24 часов, или как минимум около 36 часов, или как минимум около 48 часов, или как минимум около 60 часов, или как минимум около 72 часов, или как минимум около 84 часов, или как минимум около 100 часов. В конкретном воплощении, в течение так называемого периода выдержки, жидкости в объеме ствола скважины могут оставаться практически в неподвижном состоянии, а не, например, динамическом состоянии, при котором происходит циркуляция. В конкретном воплощении, ствол скважины может быть закрыт в то время, пока РОЭ выдерживается в контакте с фильтрационной коркой и/или любым другим гидрофобным покрытием.
[0052] Как было отмечено выше, период времени, необходимый для того, чтобы прекурсор кислоты обратил эмульсию типа "вода-в-масле" в эмульсию типа "масло-вводе", может зависеть от различных факторов, в том числе, от определенного состава ИЭР и/или РОЭ.
[0053] Не имея намерения быть связанными какой-либо теорией, укажем, что, поскольку прекурсор кислоты распадается (например, вследствие гидролиза) или иным способом превращается в кислоту в объеме ствола скважины, кислота, вырабатываемая прекурсором кислоты, может выполнять протонирование чувствительного к кислоте ПАВ в составе ИЭР, который образует фильтрационную корку и/или любое другое гидрофобное покрытие. Данное протонирование чувствительного к кислоте ПАВ может обращать эмульсию типа "вода-в-масле" фильтрационной корки и/или любого другого гидрофобного покрытия в эмульсию типа "масло-в-воде". При этом выработка кислоты может приводить к тому, что маслянистая фаза изменяется с непрерывной фазы на прерывную фазу, а немасляная жидкость изменяется с прерывной фазы на непрерывную фазу. При рассмотрении данной заявки, специалисты согласятся, что прерывная фаза, также называемая
дисперсной фазой, образует стабильную дисперсию из мельчайших капель во всем объеме непрерывной фазы. В результате обращения типа эмульсии от "вода-в-масле" к "масло-в воде", гидрофобные частицы фильтрационной корки и/или любого другого гидрофобного покрытия могут становиться гидрофильными. Кроме того, переход к гидрофильному состоянию позволяет кислоте, вырабатываемой прекурсором кислоты, взаимодействовать и, посредством этого, растворять или расщеплять любые кислоторастворимые частицы в составе фильтрационной корки и/или любые другие кислоторастворимые частицы, имеющие гидрофобную поверхность, вследствие этого фильтрационная корка и/или любое другое гидрофобное покрытие разрушаются. В силу вышесказанного, фильтрационная корка может быть удалена. Кроме того, в конкретном воплощении, образовавшаяся в результате эмульсия типа "масло-в-воде" имеет относительно низкую вязкость. Таким образом, менее вероятно, что эмульсия типа "масло-в-воде" закупорит подземную формацию и, следовательно, менее вероятно вызовет повреждение формации.
[0054] В конкретном воплощении, способ применения системы ЖОСС может дополнительно включать в себя заканчивание ствола скважины. В данном конкретном воплощении, ствол скважины или участок ствола скважины может быть закончен путем установки обсадной колонны внутри ствола скважины и цементирования или закрепления иным образом обсадной колонны внутри ствола скважины. В данном конкретном воплощении, обсадная колонна может быть помещена (например, опущена внутрь) в ствол скважины на желаемую глубину до, одновременно, или после размещения РОЭ и/или разрушения фильтрационной корки. Когда фильтрационная корка была в достаточной степени разрушена и/или удалена из ствола скважины, жидкости системы ЖОСС или другие ее компоненты, которые остались внутри ствола скважины, могут быть вытеснены из ствола скважины путем прокачки промывочной жидкости, продавочной жидкости и/или подходящего вяжущего цементного раствора вниз через внутреннее проходное отверстие обсадной колонны и в затрубное пространство, образованное обсадной колонной и стенками ствола скважины. Когда вяжущий цементный раствор занял необходимое место, ему можно дать затвердеть.
[0055] В другом конкретном воплощении, система ЖОСС может применяться для проведения исследования формации, например, посредством электронного каротажа ствола скважины. К примеру, в конкретном воплощении, ствол скважины может оцениваться посредством технических приемов электронного каротажа, как
будет понятно специалистам данной области при рассмотрении настоящей заявки на изобретение, путем отслеживания соответствующего взаимодействия между фильтрационной коркой и РОЭ, приводящего к распаду фильтрационной корки, как показано в данной заявке на изобретение. В данном конкретном воплощении, способ оценки формации, использующий систему ЖОСС, может, в общих чертах, включать циркуляцию ИЭР в процессе бурения и, непосредственно после прекращения процесса бурения и/или по достижении необходимой глубины, удаление фильтрационной корки и/или любого другого гидрофобного покрытия из объема ствола скважины с применением РОЭ, как показано выше в данной заявке на изобретение. Непосредственно после достаточного удаления фильтрационной корки и/или обращения гидрофобного покрытия в гидрофильное покрытие, каротажный прибор, целесообразность которого будет признана специалистами в данной области при рассмотрении данной заявки на изобретение, может быть опущен в ствол скважины на необходимую глубину для измерения требуемого участка подземной формации, вскрытой стволом скважины.
[0056] В другом конкретном воплощении, система ЖОСС может использоваться для отмывки или очистки бурового шлама, удаленного из ствола скважины. К примеру, как показано выше в данном документе, буровой шлам, удаляемый из ствола скважины, может иметь в своем составе гидрофобное покрытие. В конкретном воплощении, буровой шлам, удаляемый из ствола скважины с применением ИЭР, согласно данной заявке на изобретение, может взаимодействовать или выдерживаться в контакте с РОЭ, согласно данной заявке, в течение периода времени достаточного, чтобы дать гидрофобному покрытию бурового шлама перейти в гидрофильное состояние.
[0057] В конкретном воплощении, система ЖОСС и способы ее применения, как показано в данном документе, могут быть успешно применены при выполнении одной или нескольких операций по обслуживанию ствола скважины. К примеру, использование инвертной эмульсии, подобной ИЭР, заявленной в данном документе, совместно с обращающейся эмульсией, подобной РОЭ, заявленной в данном документе, позволяет улучшить очистку ствола скважины, например, при подготовке ствола скважины к заканчиванию и/или добыче. К примеру, в виду того, что обращающаяся эмульсия, подобная РОЭ, описанной в данном документе, содержит прекурсор кислоты (например, а не кислоту), такая обращающаяся эмульсия может
быть помещена внутрь ствола скважины до того, как какая-либо кислота начнет разрушать фильтрационную корку. Другими словами, в силу того, что прекурсор кислоты не является сам по себе кислотой, он может быть помещен в ствол скважины прежде, чем действие кислоты приведет к разрушению фильтрационной корки. В противном случае, использование кислоты (а не смеси, которая не является кислотой при размещении) может приводить к тому, что фильтрационная корка и/или гидрофобное покрытие будут только частично удалены из ствола скважины. К примеру, кислота может удалить фильтрационную корку в заданном месте, тем самым позволяя жидкости сообщаться с формацией, до того, как вся фильтрационная корка удалена. Другими словами, если фильтрационная корка не удаляется равномерно, то, в таком случае, жидкость (например, кислота) может быть потеряна в формации (например, "червоточины"). Потери указанных кислот в формации могут не только приводить к порче формации, но также сделать меры, направленные на удаление остатков фильтрационной корки и/или гидрофобного покрытия, неэффективными. Таким образом, система ЖОСС, представленная в данном документе, позволяет более тщательно и полно удалить фильтрационную корку, при этом снижая риск того, что фильтрационная корка будет не полностью удалена. К примеру, в конкретном воплощении, система ЖОСС может быть охарактеризована, как позволяющая удалить как минимум на 50% больше фильтрационной корки из ствола скважины по сравнению с другим похожим стволом скважины, в котором фильтрационная корка удаляется традиционно (например, при помощи кислоты), в качестве альтернативного варианта, как минимум на 60% больше, или как минимум на 70% больше, как минимум на 80% больше фильтрационной корки может быть удалено. В свою очередь, система ЖОСС, заявленная в данном документе, позволяет усовершенствовать добычу из углеводород-несущего участка подземной формации.
[0058] Кроме того, в конкретном воплощении, система ЖОСС и способы ее применения, показанные в данном документе, позволяет улучшить очистку ствола скважины за счет обеспечения удаления эмульсионной жидкости из самой формации (например, из пор внутри подземной формации, в которой пробуривается ствол скважины). К примеру, при рассмотрении данной заявки на изобретение специалисты признают, что обычного типа буровой раствор и/или способы, традиционно применяемые при подготовке ствола скважины к заканчиванию и/или добыче, могут приводить к присутствию эмульсионной жидкости в порах формации. Например, не
имея намерения быть связанными какой-либо теорией, укажем, что при полном обращении эмульсионной жидкости от гидрофобной фазы (например, в виде эмульсии типа "вода-в-масле") к гидрофильной фазе (например, в виде эмульсии типа "масло-вводе"), любой раствор обращенной эмульсии, который мог бы втечь в формацию, сможет вытечь. В силу вышесказанного, рассматриваемая в настоящем документе система ЖОСС и способы ее применения позволяют более полно удалить раствор обращенной эмульсии из ствола скважины и/или окружающей формации, таким образом, повышая производительность ствола скважины.
[0059] В дополнение к вышесказанному, не имея намерения быть связанными какой-либо теорией, укажем, что при полном обращении эмульсии от гидрофобной фазы (например, эмульсии типа "вода-в-масле") к гидрофильной фазе (например, эмульсии типа "масло-в-воде"), последующие операции по заканчиванию ствола скважины, например, операция цементирования скважины, могут быть при этом также улучшены, вследствие того, что поверхность ствола скважины может быть в значительной степени гидрофильное (а не гидрофобное, или в меньшей степени гидрофильное), цементирующие композиции, вводимые в ствол скважины (например, с целью заканчивания ствола скважины, изоляции прилегающих областей формации, герметизации затрубного пространства, образованного обсадными трубами или подобное) могут лучше сцепляться с поверхностью ствола скважины, могут сохранять требуемые реологические свойства и/или могут демонстрировать улучшенные прочностные характеристики.
[0060] В еще одном конкретном воплощении, система ЖОСС и способы ее применения, как раскрывается в данном документе, могут быть более экологически приемлемы и менее вредоносны по сравнению с обычно применяемыми жидкостями. К примеру, в то время, как для удаления фильтрационной корки из ствола скважины обычно применяется кислота, например, HCI, в системе ЖОСС, описанной в настоящем изобретении, используются не обладающие кислотными свойствами прекурсоры кислоты, которые снижают риск повреждения формации, уменьшают коррозию обслуживающего ствол скважины оборудования при выполнении таких операций и представляют меньшую угрозу безопасности для персонала, выполняющего данные операции.
[0061] Дополнительные преимущества системы ЖОСС и/или способов ее применения могут быть очевидны для специалистов в данной области, рассматривающих данную заявку.
Дополнительное раскрытие изобретения
[0062] Ниже приводятся не имеющие ограничительного характера конкретные исполнения в соответствии с представленным описанием изобретения:
[0063] Пример исполнения А. Способ обслуживания ствола скважины, включающий:
циркуляцию инвертно-эмульсионного бурового раствора через ствол скважины, приводящее к образованию фильтрационной корки внутри ствола скважины, при этом инвертно-эмульсионный буровой раствор отличается тем, что содержит маслянистую и немасляную жидкости и чувствительные к кислоте ПАВ;
взаимодействие по крайней мере части фильтрационной корки с раствором обращенной эмульсии; который содержит прекурсор кислоты; не являющийся при этом кислотой, но способный образовывать некоторое количество кислоты через заранее заданное время задержки, начиная с момента попадания в ствол скважины;
возможность для раствора обращенной эмульсии оставаться в контакте с фильтрационной коркой в течение периода выдержки, и
удаление фильтрационной корки из ствола скважины.
[0064] Пример исполнения В. Способ как в воплощении А, отличающийся тем, что время задержки как минимум 30 минут.
[0065] Пример исполнения С. Способ как в одном из воплощений А или В, отличающийся тем, что время задержки как минимум 1 час.
[0066] Пример исполнения D. Способ как в одном из воплощений А-С, отличающийся тем, что период выдержки как минимум около 8 часов.
[0067] Пример исполнения Е. Способ как в одном из воплощений A-D, отличающийся тем, что период выдержки как минимум около 24 часов.
[0068] Пример исполнения F. Способ как в одном из воплощений А-Е, отличающийся тем, что количество кислоты, вырабатываемое прекурсором кислоты, достаточно, чтобы обратить как минимум часть обращенной эмульсии, образующей фильтрационную корку, от эмульсии типа "вода-в-масле" к эмульсии типа "масло-вводе".
[0069] Пример исполнения G. Способ как в одном из воплощений A-F, отличающийся тем, что обращенная эмульсия дополнительно содержит один или несколько дополнительных компонентов.
[0070] Пример исполнения Н. Способ как в воплощении G, отличающийся тем, что как минимум один из одного или нескольких дополнительных компонентов включает в себя гидрофобные механические примеси.
[0071] Пример исполнения I. Способ как в одном из воплощений А-Н,
отличающийся тем, что чувствительный к кислоте ПАВ содержит гидролизуемые смеси
алкилдиэтаноламидов, алкилгликозидов, полиалкилгликозидов,
алкилалкоксиполидиметилсилоксанов, полиалкилдиметилсилоксанов или смеси перечисленных веществ.
[0072] Пример исполнения J. Способ как в одном из воплощений А-Н, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)XH
R N
(CH2CHR'A)yH
где R - от С12 до С22, R' - выбранные независимо друг от друга водород или алкильные группы от Ci до С3, А - NH или О, а сумма х и у находится в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 3.
[0073] Пример исполнения К. Способ как в одном из воплощений А-Н, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)XH /
R-N \
(CH2CHR'A)yH
где R - циклоалифатический углеводород, R' могут быть одинаковыми или различными и представлены Н или алкильной группой, имеющей от приблизительно 1 до приблизительно 3 атомов углерода, А могут быть одинаковыми или различными и
представлены NH или О, сумма х и у попадает в диапазон от приблизительно 1 до приблизительно 20.
[0074] Пример исполнения L. Способ как в воплощении К, отличающийся тем, что R - углеводород, выбранный из группы, включающей в себя абиетил, гидроабиетил, дигидроабиетил, тетрагидроабиетил и дегидроабиетил, R' - это Н, и А -это О.
[0075] Пример исполнения М. Способ как в одном из воплощений А-Н, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)XH /
R-N \
(CH2CHR'A)yH
где R - ароматический углеводород, R' могут быть одинаковыми или различными и представлены Н или алкильной группой, имеющей от приблизительно 1 до приблизительно 3 атомов углерода, А могут быть одинаковыми или различными и представлены NH или О, сумма х и у попадает в диапазон от приблизительно 1 до приблизительно 20.
[0076] Пример исполнения N. Способ как в одном из воплощений А-М, отличающийся тем, что прекурсор кислоты содержит сложный эфир.
[0077] Пример исполнения О. Способ как в одном из воплощений А-М, отличающийся тем, что прекурсор кислоты содержит лактон, лактид, эфир уксусной кислоты, эфир муравьиной кислоты, эфир молочной кислоты, полиэфир или смесь перечисленных веществ.
[0078] Пример исполнения Р. Способ как в одном из воплощений А-М, отличающийся тем, что прекурсор кислоты содержит лактид, глюконо-дельта-лактон, лактон глюкогептоновой кислоты, диацетат глицерина, триацетат глицерина, моноформиат этиленгликоля, диформиат диэтиленгликоля, бутил-лактат, пропил-лактат, полимолочную кислоту или смесь перечисленных веществ.
[0079] Пример исполнения Q. Способ обслуживания ствола скважины включает в себя:
взаимодействие по крайней мере части фильтрационной корки в стволе скважины с раствором обращенной эмульсии,
где фильтрационная корка включает в себя инвертно-эмульсионный буровой раствор, который включает в себя маслянистую и немасляную жидкости и чувствительные к кислоте ПАВ
где раствор обращенной эмульсии содержит прекурсор кислоты; который не является кислотой, но способен образовывать некоторое количество кислоты через заранее заданное время задержки, начиная с момента попадания в ствол скважины
обеспечение возможности для раствора обращенной эмульсии оставаться в контакте с фильтрационной коркой в течение периода выдержки; и удаление фильтрационной корки из ствола скважины.
[0080] Пример исполнения R. Способ как в примере исполнения Q, отличающийся тем, что время задержки составляет как минимум 30 минут.
[0081] Пример исполнения S. Способ как в одном из воплощений Q или R, отличающийся тем, что время задержки составляет как минимум 1 час.
[0082] Пример исполнения Т. Способ как в одном из воплощений Q - S, отличающийся тем, что период выдержки составляет как минимум около 8 часов.
[0083] Пример исполнения U. Способ как в одном из воплощений Q - Т, отличающийся тем, что период выдержки составляет как минимум около 24 часов.
[0084] Пример исполнения V. Способ как в одном из воплощений Q - U, отличающийся тем, что количество кислоты, вырабатываемой прекурсором кислоты достаточно для обращения как минимум части обращенной эмульсии, образующей фильтрационную корку, от эмульсии типа "вода-в-масле" к эмульсии типа "масло-вводе".
[0085] Пример исполнения W. Способ как в одном из воплощений Q - V, отличающийся тем, что обращенная эмульсия дополнительно содержит один или несколько дополнительных компонентов.
[0086] Пример исполнения X. Способ как в примере исполнения W, отличающийся тем, что как минимум один из одного или нескольких дополнительных компонентов включает в себя гидрофобные механические примеси.
[0087] Пример исполнения Y. Способ как в одном из воплощений Q - X, отличающийся тем, что чувствительный к кислоте ПАВ, включает в себя
гидролизуемые смеси алкилдиэтаноламидов, алкилгликозидов, полиалкилгликозидов, алкилалкоксиполидиметилсилоксанов, полиалкилдиметилсилоксанов или смеси перечисленных веществ.
[0088] Пример исполнения Z. Способ как в одном из воплощений Q through X, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)XH
R N
(CH2CHR'A)yH
где R - от С12 до С22, R' - выбранные независимо друг от друга водород или алкильные группы от Ci до С3, А - NH или О, а сумма х и у находится в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 3.
[0089] Пример исполнения АА. Способ как в одном из воплощений Q - X, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)XH /
R-N \
(CH2CHR'A)yH
где R - циклоалифатический углеводород, R' могут быть одинаковыми или различными и представлены Н или алкильной группой, имеющей от приблизительно 1 до приблизительно 3 атомов углерода, А могут быть одинаковыми или различными и представлены NH или О, сумма х и у попадает в диапазон от приблизительно 1 до приблизительно 20.
[0090] Пример исполнения АВ. Способ как в одном из воплощений Q -
X, отличающийся тем, что R - углеводород, выбранный из группы, включающей в себя абиетил, гидроабиетил, дигидроабиетил, тетрагидроабиетил и дегидроабиетил, R' - это Н, и А-это О.
[0091] Пример исполнения АС. Способ как в одном из воплощений Q -
X, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)XH /
R-N \
(CH2CHR'A)yH
где R - ароматический углеводород, R' могут быть одинаковыми или различными и представлены Н или алкильной группой, имеющей от приблизительно 1 до приблизительно 3 атомов углерода, А могут быть одинаковыми или различными и представлены NH или О, сумма х и у попадает в диапазон от приблизительно 1 до приблизительно 20.
[0092] Пример исполнения AD. Способ как в одном из воплощений Q - АС, отличающийся тем, что прекурсор кислоты представлен эфиром.
[0093] Пример исполнения АЕ. Способ как в одном из воплощений Q -
АС, отличающийся тем, что прекурсор кислоты выполнен в виде лактона, лактида, эфира уксусной кислоты, эфира муравьиной кислоты, эфира молочной кислоты, полиэфира или смеси перечисленных веществ.
[0094] Пример исполнения AF. Способ как в одном из воплощений Q -
АС, отличающийся тем, что прекурсор кислоты выполнен в виде лактида, глюконо-дельта-лактона, лактона глюкогептоновой кислоты, диацетата глицерина, триацетата глицерина, моноформиата этиленгликоля, диформиата диэтиленгликоля, бутил-лактата, пропил-лактата, полимолочной кислоты или смеси перечисленных веществ.
[0095] Пример исполнения AG. Обслуживающие ствол скважины смеси включают в себя:
фильтрационную корку, расположенную внутри ствола скважины; фильтрационную корку, состоящую из инвертно-эмульсионного бурового раствора; инвертно-эмульсионный буровой раствор, содержащий маслянистую и немаслянистые жидкости, а также чувствительные к кислоте ПАВ; и
раствор обращенной эмульсии, находящийся внутри ствола скважины в контакте с фильтрационной коркой; раствор обращенной эмульсии, содержащий прекурсор кислоты, отличающийся тем, что данный прекурсор не является кислотой.
[0096] Пример исполнения АН. Способ как в примере исполнения AG, отличающийся тем, прекурсор кислоты выполнен с возможностью образовывать кислоту в течение времени задержки.
[0097] Пример исполнения AI. Способ как в примере исполнения АН, отличающийся тем, что время задержки как минимум 30 минут.
[0098] Пример исполнения AJ. Способ как в одном из воплощений АН или AI, отличающийся тем, что время задержки как минимум 1 час.
[0099] Пример исполнения АК. Способ как в одном из воплощений AG - AJ, отличающийся тем, что количество кислоты, вырабатываемое прекурсором кислоты, достаточно, чтобы обратить как минимум часть обращенной эмульсии, образующей фильтрационную корку, от эмульсии типа "вода-в-масле" к эмульсии типа "масло-вводе".
[00100] Пример исполнения AL. Способ как в одном из воплощений AG
- АК, отличающийся тем, что обращенная эмульсия дополнительно содержит один или несколько дополнительных компонентов.
[00101] Пример исполнения AM. Способ как в примере исполнения AL,
отличающийся тем, что как минимум один из одного или нескольких дополнительных компонентов включает в себя гидрофобные механические примеси.
[00102] Пример исполнения AN. Способ как в одном из воплощений AG
- AM, отличающийся тем, что чувствительный к кислоте ПАВ, включает в себя гидролизуемые смеси алкилдиэтаноламидов, алкилгликозидов, полиалкилгликозидов, алкилалкоксиполидиметилсилоксанов, полиалкилдиметилсилоксанов или смеси перечисленных веществ.
[00103] Пример исполнения АО. Способ как в одном из воплощений AG
- AM, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
^(CH2CHR'A)XH
R N
(CH2CHR'A)yH
где R - от C12 до C22, R' - выбранные независимо друг от друга водород или алкильные группы от Ci до С3, А - NH или О, а сумма х и у находится в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 3.
[00104] Пример исполнения АР. Способ как в одном из воплощений AG
- AM, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)XH /
R-N \
(CH2CHR'A)yH
где R - циклоалифатический углеводород, R' могут быть одинаковыми или различными и представлены Н или алкильной группой, имеющей от приблизительно 1 до приблизительно 3 атомов углерода, А могут быть одинаковыми или различными и представлены NH или О, сумма х и у попадает в диапазон от приблизительно 1 до приблизительно 20.
[00105] Пример исполнения AQ. Способ как в примере исполнения АР,
отличающийся тем, что R - углеводород, выбранный из группы, включающей в себя абиетил, гидроабиетил, дигидроабиетил, тетрагидроабиетил и дегидроабиетил, R' - это Н, и А-это О.
[00106] Пример исполнения AR. Способ как в одном из воплощений AG
- AM, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)XH /
R-N \
(CH2CHR'A)yH
где R - ароматический углеводород, R' могут быть одинаковыми или различными и представлены Н или алкильной группой, имеющей от приблизительно 1 до приблизительно 3 атомов углерода, А могут быть одинаковыми или различными и представлены NH или О, сумма х и у попадает в диапазон от приблизительно 1 до приблизительно 20.
[00107] Пример исполнения AS. Способ как в одном из воплощений AG
- AR, отличающийся тем, что прекурсор кислоты представлен эфиром.
[00108] Пример исполнения AT. Способ как в одном из воплощений AG
- AR, отличающийся тем, что прекурсор кислоты выполнен в виде лактона, лактида, эфира уксусной кислоты, эфира муравьиной кислоты, эфира молочной кислоты, полиэфира или смеси перечисленных веществ.
[00109] Пример исполнения AU. Способ как в одном из воплощений AG
- AR, отличающийся тем, что прекурсор кислоты выполнен в виде лактида, глюконо-дельта-лактона, лактона глюкогептоновой кислоты, диацетата глицерина, триацетата глицерина, моноформиата этиленгликоля, диформиата диэтиленгликоля, бутил-лактата, пропил-лактата, полимолочной кислоты или смеси перечисленных веществ.
[00110] Показан как минимум один вариант исполнения; изменения,
комбинации и/или модификации данных воплощений и/или характеристик данного(ных) примера(ов) исполнения, сделанные средним специалистом в данной области техники, находятся в рамках раскрытия данного изобретения. Альтернативные примеры исполнения, возникающие в результате сочетания, объединения и/или исключения характеристик данного(ных) примера(ов) исполнения также находятся в рамках раскрытия данного изобретения. В случаях, когда область числовых значений или границ явным образом обозначена, следует понимать, что такая обозначенная область или границы включают многократные области или границы подобной величины, попадающей в данную обозначенную область или границы (например, от приблизительно 1 до приблизительно 10 включает, 2, 3, 4 и так далее; больше, чем 0,10 включает 0,11, 0,12, 0,13 и так далее). К примеру, всякий раз, когда указана
область числовых значений с нижней границей, RI, и верхней границей, Ru, любое число, попадающее в данную область, является конкретно указанным. Так, в частности, следующие числа, попадающие в область числовых значений, указаны конкретно: R=RI+k*(Ru-RI), где к - переменная, изменяющаяся от 1 процента до 100 процентов, с шагом приращения 1 процент, к примеру к равно 1 процент, 2 процента, 3 процента, 4 процента, 5 процентов, 50 процентов, 51 процент, 52 процента, 95 процентов, 96 процентов, 97 процентов, 98 процентов, 99 процентов, или 100 процентов. Более того, любая область числовых значений, заданная с помощью двух чисел R, как определено выше, является указанной конкретным образом. Использования термина "в некоторых случаях" в отношении какого-либо компонента формулы заявки на изобретение означает, что данный компонент требуется, или как альтернативный вариант, данный компонент не требуется, и оба варианта попадают в поле действия формулы заявки на изобретение. Использование общих терминов, к примеру, такого, как включать (содержать, состоять, быть выполненным в виде), распространяется и должен пониматься как обеспечивающий поддержку более узким значениям термина, таким как "состоящий из" / "включающий в себя", "состоящий преимущественно из" / "включающий в себя преимущественно", и "состоящий в основном из" / "включающий в себя в основном". Исходя из того, что объем правовой охраны не ограничивается описаниями, изложенными выше, но определяется формулой изобретения, которая следует, данный объем правовой охраны включает все эквиваленты заявленного предмета формулы изобретения. Все без исключения пункты формулы изобретения включены в описание патента, как раскрывается дальше, и формула изобретения представлена конкретными воплощением(ями) настоящего изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ обслуживания ствола скважины, включающий:
циркуляцию инвертно-эмульсионного бурового раствора через ствол скважины, приводящее к образованию фильтрационной корки внутри ствола скважины, при этом инвертно-эмульсионный буровой раствор отличается тем, что содержит маслянистую и немасляную жидкости и чувствительные к кислоте ПАВ;
взаимодействие по крайней мере части фильтрационной корки с раствором обращенной эмульсии, который содержит прекурсор кислоты, не являющийся при этом кислотой, но способный образовывать некоторое количество кислоты через заранее заданное время задержки, начиная с момента попадания в ствол скважины;
обеспечение возможности для раствора обращенной эмульсии оставаться в контакте с фильтрационной коркой в течение периода выдержки, и
удаление фильтрационной корки из ствола скважины.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что время задержки составляет как минимум 30 минут.
3. Способ по п. 1 или п. 2, отличающийся тем, что время задержки составляет как минимум 1 час.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что период выдержки составляет как минимум около 8 часов.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что период выдержки составляет как минимум около 24 часов.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что количество кислоты, вырабатываемое прекурсором кислоты, достаточно, чтобы обратить как минимум часть обращенной эмульсии, образующей фильтрационную корку, от эмульсии типа "вода-в-масле" к эмульсии типа "масло-в-воде".
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что обращенная эмульсия дополнительно содержит один или несколько дополнительных компонентов.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что как минимум один из одного или нескольких дополнительных компонентов включает в себя гидрофобные механические примеси.
9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что чувствительный к кислоте ПАВ, включает в себя гидролизуемые смеси алкилдиэтаноламидов,
2.
алкилгликозидов, полиалкилгликозидов, алкилалкоксиполидиметилсилоксанов, полиалкилдиметилсилоксанов или смеси перечисленных веществ.
10. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
^(CH2CHR'A)XH
R N
(CH2CHR'A)yH
где R - от С12 до С22, R' - выбранные независимо друг от друга водород или алкильные группы от Ci до С3, А - NH или О, а сумма х и у находится в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 3.
11. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)XH /
R-N \
(CH2CHR'A)yH
где R - циклоалифатический углеводород, R' могут быть одинаковыми или различными и представлены Н или алкильной группой, имеющей от приблизительно 1 до приблизительно 3 атомов углерода, А могут быть одинаковыми или различными и представлены NH или О, сумма х и у попадает в диапазон от приблизительно 1 до приблизительно 20.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что R - углеводород, выбранный из группы, включающей в себя абиетил, гидроабиетил, дигидроабиетил, тетрагидроабиетил и дегидроабиетил, R' - это Н, и А - это О.
13. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
12.
(CH2CHR'A)XH /
R-N \
(CH2CHR'A)yH
где R - ароматический углеводород, R' могут быть одинаковыми или различными и представлены Н или алкильной группой, имеющей от приблизительно 1 до приблизительно 3 атомов углерода, А могут быть одинаковыми или различными и представлены NH или О, сумма х и у попадает в диапазон от приблизительно 1 до приблизительно 20.
14. Способ по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что прекурсор кислоты содержит сложный эфир.
15. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что прекурсор кислоты содержит лактон, лактид, эфир уксусной кислоты, эфир муравьиной кислоты, эфир молочной кислоты, полиэфир или смесь перечисленных веществ.
16. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что прекурсор кислоты содержит лактид, глюконо-дельта-лактон, лактон глюкогептоновой кислоты, диацетат глицерина, триацетат глицерина, моноформиат этилен гликоля, диформиат диэтиленгликоля, бутил-лактат, пропил-лактат, полимолочную кислоту или смесь перечисленных веществ.
17. Способ обслуживания ствола скважины, включающий:
взаимодействие по крайней мере части фильтрационной корки в стволе
скважины с раствором обращенной эмульсии,
где фильтрационная корка включает в себя инвертно-эмульсионный буровой раствор, который включает в себя маслянистую и немасляную жидкости и чувствительные к кислоте ПАВ,
где раствор обращенной эмульсии содержит прекурсор кислоты, который не является кислотой, но способен образовывать некоторое количество кислоты через заранее заданное время задержки, начиная с момента попадания в ствол скважины,
обеспечение возможности для раствора обращенной эмульсии оставаться в контакте с фильтрационной коркой в течение периода выдержки; и удаление фильтрационной корки из ствола скважины.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что время задержки составляет как минимум 30 минут.
19. Способ по любому из пп. 17-18, отличающийся тем, что время задержки составляет как минимум 1час.
20. Способ по любому из пп. 17-19, отличающийся тем, что период выдержки составляет как минимум около 8 часов.
21. Способ по любому из пп. 17-20, отличающийся тем, что период выдержки составляет как минимум около 24 часов.
22. Способ по любому из пп. 17-21, отличающийся тем, что количество кислоты, вырабатываемой прекурсором кислоты достаточно для обращения как минимум части обращенной эмульсии, образующей фильтрационную корку, от эмульсии типа "вода-в-масле" к эмульсии типа "масло-в-воде".
23. Способ по любому из пп. 17-22, отличающийся тем, что обращенная эмульсия дополнительно содержит один или несколько дополнительных компонентов.
24. Способ по п. 23, отличающийся тем, что как минимум один из одного или нескольких дополнительных компонентов включает в себя гидрофобные механические примеси.
25. Способ по любому из пп. 17-24, отличающийся тем, что чувствительный к кислоте ПАВ включает в себя гидролизуемые смеси алкилдиэтаноламидов, алкилгликозидов, полиалкилгликозидов, алкилалкоксиполидиметилсилоксанов, полиалкилдиметилсилоксанов или смеси перечисленных веществ.
26. Способ по любому из пп. 17-24, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)SH
R N
\cH2CHR'A)yH
где R - от С12 до С22, R' - выбранные независимо друг от друга водород или алкильные группы от Ci до С3, А - NH или О, а сумма х и у находится в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 3.
27. Способ по любому из пп. 17-24, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
27.
(CH2CHR'A)KH /
R-N \
(CH2CHR'A)yH
где R - циклоалифатический углеводород, R' могут быть одинаковыми или различными и представлены Н или алкильной группой, имеющей от приблизительно 1 до приблизительно 3 атомов углерода, А могут быть одинаковыми или различными и представлены NH или О, сумма х и у попадает в диапазон от приблизительно 1 до приблизительно 20.
28. Способ по любому из пп. 17-24, отличающийся тем, что R - углеводород, выбранный из группы, включающей в себя абиетил, гидроабиетил, дигидроабиетил, тетрагидроабиетил и дегидроабиетил, R' - это Н, и А - это О.
29. Способ по любому из пп. 17-24, отличающийся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)XH /
R-N \
(CH2CHR'A)yH
где R - ароматический углеводород, R' могут быть одинаковыми или различными и представлены Н или алкильной группой, имеющей от приблизительно 1 до приблизительно 3 атомов углерода, А могут быть одинаковыми или различными и представлены NH или О, сумма х и у попадает в диапазон от приблизительно 1 до приблизительно 20.
30. Способ по пп. 17-29, отличающийся тем, что прекурсор кислоты содержит сложный эфир.
31. Способ по любому из пп. 17-29, отличающийся тем, что прекурсор кислоты содержит лактон, лактид, эфир уксусной кислоты, эфир муравьиной кислоты, эфир молочной кислоты, полиэфир или смесь перечисленных веществ.
32. Способ по любому из пп. 17-29, отличающийся тем, что прекурсор кислоты содержит лактид, глюконо-дельта-лактон, лактон глюкогептоновой кислоты,
30.
диацетат глицерина, триацетат глицерина, моноформиат этиленгликоля, диформиат диэтиленгликоля, бутил-лактат, пропил-лактат, полимолочную кислоту или смесь перечисленных веществ.
33. Композиция для обслуживания ствола скважины, которая включает:
фильтрационную корку, расположенную внутри ствола скважины, где
фильтрационная корка содержит инвертно-эмульсионный буровой раствор, где инвертно-эмульсионный буровой раствор содержит маслянистую и немаслянистые жидкости, а также чувствительные к кислоте ПАВ; и
раствор обращенной эмульсии, находящийся внутри ствола скважины в контакте с фильтрационной коркой, где раствор обращенной эмульсии содержит прекурсор кислоты, отличающийся тем, что данный прекурсор не является кислотой.
34. Композиция по п. 33, отличающаяся тем, что прекурсор кислоты выполнен с возможностью образовывать кислоту в течение времени задержки.
35. Композиция по п. 34, отличающаяся тем, что время задержки составляет как минимум 30 минут.
36. Композиция по любому из пп. 34-35, отличающаяся тем, что время задержки составляет как минимум 1 час.
37. Композиция по любому из пп. 33-36, отличающаяся тем, что количество кислоты, вырабатываемое прекурсором кислоты, достаточно, чтобы обратить как минимум часть обращенной эмульсии, образующей фильтрационную корку, от эмульсии типа "вода-в-масле" к эмульсии типа "масло-в-воде".
38. Композиция по любому из пп. 33-37, отличающаяся тем, что обращенная эмульсия дополнительно содержит один или несколько дополнительных компонентов.
39. Композиция по п. 38, отличающаяся тем, что как минимум один из одного или нескольких дополнительных компонентов включает в себя гидрофобные механические примеси.
40. Композиция по любому из пп. 33-39, отличающаяся тем, что
чувствительный к кислоте ПАВ включает в себя гидролизуемые смеси
алкилдиэтаноламидов, алкилгликозидов, полиалкилгликозидов,
алкилалкоксиполидиметилсилоксанов, полиалкилдиметилсилоксанов или смеси
перечисленных веществ.
41. Композиция по любому из пп. 33-39, отличающаяся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
34.
(CH2CHR'A)XH
R N
(CH2CHR'A)yH
где R - от C12 до C22, R' - выбранные независимо друг от друга водород или алкильные группы от Ci до С3, А - NH или О, а сумма х и у находится в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 3.
42. Композиция по любому из пп. 33-39, отличающаяся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)XH /
R-N \
(CH2CHR'A)yH
где R - циклоалифатический углеводород, R' могут быть одинаковыми или различными и представлены Н или алкильной группой, имеющей от приблизительно 1 до приблизительно 3 атомов углерода, А могут быть одинаковыми или различными и представлены NH или О, сумма х и у попадает в диапазон от приблизительно 1 до приблизительно 20.
43. Композиция по п. 42, отличающаяся тем, что R - углеводород, выбранный из группы, включающей в себя абиетил, гидроабиетил, дигидроабиетил, тетрагидроабиетил и дегидроабиетил, R' - это Н, и А - это О.
44. Композиция по любому из пп. 33-39, отличающаяся тем, что чувствительное к кислоте ПАВ содержит амин, в общем виде выражаемый формулой:
(CH2CHR'A)XH /
R-N \
(CH2CHR'A)yH
где R - ароматический углеводород, R' могут быть одинаковыми или различными и представлены Н или алкильной группой, имеющей от приблизительно 1
до приблизительно 3 атомов углерода, А могут быть одинаковыми или различными и представлены NH или О, сумма х и у попадает в диапазон от приблизительно 1 до приблизительно 20.
45. Композиция по любому из пп. 33-44, отличающаяся тем, что прекурсор кислоты содержит сложный эфир.
46. Композиция по любому из пп. 33-44, отличающаяся тем, что прекурсор кислоты содержит лактон, лактид, эфир уксусной кислоты, эфир муравьиной кислоты, эфир молочной кислоты, полиэфир или смесь перечисленных веществ.
47. Композиция по любому из пп. 33-44, отличающаяся тем, что прекурсор кислоты содержит лактид, глюконо-дельта-лактон, лактон глюкогептоновой кислоты, диацетат глицерина, триацетат глицерина, моноформиат этиленгликоля, диформиат диэтиленгликоля, бутил-лактат, пропил-лактат, полимолочную кислоту или смесь перечисленных веществ.