[发明专利]包含纳米纤维素的流体和方法

权利要求书

1.用于处理地下地层的流体，包含：

溶剂；以及

包含纳米结晶纤维素的组合物，其中所述纳米结晶纤维素包括具有晶体结构的棒状纳米结晶纤维素颗粒(NCC颗粒)。

2.如权利要求1所述的用于处理地下地层的流体，其中所述NCC颗粒具有大约100到大约1000nm的长度和大约10到大约100的纵横比(长度：直径)，或者其中所述NCC颗粒具有从大约2到大约100nm的直径和大约10到大约100的纵横比(长度：直径)。

3.如权利要求1所述的用于处理地下地层的流体，其中所述流体选自压裂流体、井控流体、压井流体、固井流体、酸化压裂流体、酸化转向流体、增产流体、防砂流体、完井流体、井筒加强流体、修复处理流体、钻井流体、隔离流体、压裂-充填流体、水波及流体、以及砾石充填流体。

4.如权利要求1所述的用于处理地下地层的流体，其中所述纳米结晶纤维素是官能化的纳米结晶纤维素，其具有从大约5％到大约90％的表面官能化百分比。

5.如权利要求1所述的用于处理地下地层的流体，其中所述NCC颗粒的表面包含选自下述组的一个或者多个官能团：羟基、卤化物、醚、醛、酮、酯、胺、酰胺、硫酸酯、以及羧化物。

6.如权利要求1所述的用于处理地下地层的流体，其中所述NCC颗粒的外周经受选自下述组的化学改性：酯化、醚化、氧化、甲硅烷基化、磷酸化、胺化、硫化、卤化和聚合物接枝。

7.用于处理地下地层的方法，包括：

制备处理流体，所述流体至少包含：

溶剂，以及

纳米结晶纤维素；以及

将所述处理流体引导到井筒中，

其中所述纳米结晶纤维素包括具有晶体结构的棒状纳米结晶纤维素颗粒(NCC颗粒)。

8.如权利要求7所述的用于处理地下地层的方法，其中所述NCC颗粒是非聚结的且大体上均匀分散在含水溶剂中。

9.如权利要求7所述的用于处理地下地层的方法，其中所述流体进一步包含选自下述组中的一个或者多个添加剂：水合性聚合物、交联剂、杀菌剂、表面活性剂、活化剂、稳定剂和破坏剂。

10.如权利要求7所述的用于处理地下地层的方法，其中所述流体选自压裂流体、井控流体、压井流体、固井流体、酸化压裂流体、酸化转向流体、增产流体、防砂流体、完井流体、井筒加强流体、修复处理流体、隔离流体、钻井流体、压裂-充填流体、水波及流体、以及砾石充填流体。

11.如权利要求7所述的用于处理地下地层的方法，其中所述NCC颗粒的表面包含选自下述组的一个或者多个官能团：羟基、硫酸酯基以及羧化物基。

12.如权利要求7所述的用于处理地下地层的方法，其中所述NCC颗粒具有化学稳定性和热稳定性，从而使得所述NCC颗粒当暴露到井下条件时，小于5质量％的NCC颗粒发生劣化或分解。

13.如权利要求7所述的用于处理地下地层的方法，其中所述处理流体进一步包含：

支撑剂，以及

支撑剂携带剂，其包括具有晶体结构的NCC颗粒。

14.如权利要求21所述的用于处理地下地层的方法，其中所述处理流体进一步包含：

包括NCC颗粒的材料增强剂；

包括NCC颗粒的降滤失剂，

包括NCC颗粒的摩阻减低剂/减阻剂，或者

包括NCC颗粒的气体缓和剂。

15.如权利要求14所述的用于处理地下地层的方法，其中所述处理流体是稳定泡沫水泥泥浆，其包含具有晶体结构的棒状纳米结晶纤维素颗粒(NCC颗粒)。