[发明专利]氟碳表面活性剂在提高气井和凝析气井产能中的应用

说明书

背景技术

在某些气井中，能够形成液态烃(凝析油)并积聚在井附近，这是地 下钻井领域中已知的。在这样的储层(有时称之为反凝析储层(retrograde condensate reservoirs))中，凝析油的存在可以导致气体和凝析油的相对渗 透率大幅度降低，因此井的产能降低。在某些情况下，阻塞气体流动的液 体可以是凝析油和水。水可能来自地下地层或来自井上进行的操作。

在本领域中解决形成凝析油的一个方法是进行地层压裂和支撑操作 (例如在沙砾填充操作之前或与之同时)以提高与井筒相邻的生产区的渗 透率。例如，沿着工作管柱以足够的体积和压力泵入如水、油、油/水乳液、 稠化水或稠化油的压裂液，在地层的生产区内形成一个或多个裂缝。任选 地，压裂液可以包含支撑剂，进入裂缝中从而在压裂操作之后保持裂缝开 放。支撑剂为从储层到井筒生产液体提供了有效的管道，并可以是天然形 成的砂粒、人造的或特别制造的(例如树脂涂覆的砂子)或高强度陶瓷材 料(例如烧结铝土矿)。

以足够大的流速使压裂液进入地层来压裂地层，使得所包含的支撑剂 进入裂缝并保持地层结构分开，形成开辟了伸入生产区的高传导性路径的 通道，由此提高了压裂区域的储层的渗透率。尽管不想受到理论的限制， 但是据信压裂操作的效果取决于以高压和高流速沿着地层的整体长度注 入大量水力压裂液的能力。

已经使用向凝析油阻塞的井中注入甲醇的方法来除去水和凝析油，并 使产气率恢复一段时间，可以维持长达数月。此外，不想受理论的限制， 据信甲醇通过延缓凝析油带(condensate bank)形成，并且在某些情况下 通过除去井区附近的水来获得延长的流动时间。

尽管在解决形成凝析油方面取得了进展，但是还需要替代的和/或改进 的解决凝析油和/或水阻塞问题的技术。

发明内容

一方面，本发明提供一种包含非离子氟化聚合物表面活性剂、水，以 及基于组合物总重量的至少50重量％的溶剂的组合物，其中非离子氟化聚 合物表面活性剂包括：

(a)至少一种以下通式表示的二价单元：

和

(b)至少一种选自以下一组的通式表示的二价单元：

和

其中：

R_f表示具有1至8个碳原子的全氟烷基；

R、R₁和R₂各自独立地为氢或1至4个碳原子的烷基；

n为2至10的整数；

EO表示-CH₂CH₂O-；

PO表示-CH(CH₃)CH₂O-；

每个p独立地为1至约128的整数；以及

每个q独立地为0至约55的整数。

在某些实施方案中，R_f具有4至6个碳原子，选自全氟丁基、全氟戊基 和全氟己基。在某些实施方案中，R_f为全氟丁基。在某些实施方案中，非离 子氟化聚合物表面活性剂不含(即没有)可水解的硅烷基团。

本发明还提供一种包含非离子氟化聚合物表面活性剂，包含基于组合 物的总重量至少50重量％的水混溶性溶剂的液体载体，以及水的组合物， 其中非离子氟化聚合物表面活性剂在液体载体中的溶解度随温度升高而 降低。

在某些实施方案中，非离子氟化聚合物表面活性剂是可以制备的，例 如通过以下化合物的共聚：

(a)至少一种以下通式表示的化合物：

和

(b)至少一种选自以下一组的通式表示的化合物：

和

在某些实施方案中，非离子氟化聚合物表面活性剂可以例如通过以下 化合物的共聚来制备：

(a)至少一种以下通式表示的化合物：

和

(b)至少一种选自以下一组的通式表示的化合物：

和