[发明专利]在基础液体中包含碳水化合物系增稠剂、盐和支撑剂的井处理液，和制备方法及用途

说明书

发明领域

本发明涉及：能源采收介质、生产能源采收介质的方法、从地中采收 能源携带介质的方法、用于从地中采收能源携带介质的装置、和使用的方 法。

发明背景

水力压裂是导致产生岩石的人工裂隙的方法。水力压裂的重要的工业 用途是对油井和气井进行增产处理。从钻入储集岩层的井眼(井筒)进行压 裂以增强油和天然气采收。水力压裂可以是天然的或人工的，并且由内部 流体压力扩展，所述内部流体压力打开裂隙并且导致其伸入岩石中。人工 流体驱动的裂隙在井眼深处形成并且扩展入目标岩层中。通常，通过将支 撑材料(支撑剂)引入注射的流体中来在注射后维持裂隙宽度。支撑剂防止 当注射终止时裂隙闭合。水力压裂技术用于增加或修复流体(如油、气或水) 可以从常规砂岩储集层产生的速率，所述常规砂岩储集层包括储集层如页 岩或煤层或甚至致密地层天然气储集层(例如石灰岩、白云石等)。常规使 用的压裂液由在携带液中的悬浮颗粒形成，并且用于在水力压裂处理后保 持裂隙打开，从而产生流体能够正确流经的传导通路。

然而，常规压裂材料由于其可能对环境有负面影响而受到非议。之前 提供生物相容的压裂液的尝试是失败的，因为其还不可能成功产生具有足 够稳定性的生物相容性压裂液，使得这样的常规构思的经济效率还不是足 够的。

发明目的和概述

本发明的目的是提供在功能上替代常规压裂材料并且显示长期稳定性 而对环境没有任何负面影响的介质。

为了实现上文所述目的，提供根据独立权利要求的能源采收介质、生 产能源采收介质的方法、从地中采收能源携带介质的方法、从地中采收能 源携带介质的装置、和使用方法。

根据本发明的一个示例性实施方案，提供用于插入地中的地孔中的能 源采收介质(尤其是生物增强的能源采收介质)，所述地包含可采收的能源 携带介质，其中所述能源采收介质包含：基础液体，在基础液体中混合的 碳水化合物系增稠剂(尤其是有机增稠剂)，溶解于基础液体中并且配置用 于增加基础液体密度的盐，和在基础液体、增稠剂和盐(其优选还用作缓蚀 剂(corrosioninhibitor))的混合物内漂浮(而不是沉降到能源采收介质底部， 即不是沉淀的)的支撑剂颗粒。

根据另一示例性实施方案，提供生产用于插入地中的地孔中的能源采 收介质的方法，所述地包含可采收的能源携带介质，其中所述方法包括将 碳水化合物系增稠剂与基础液体混合，将盐溶解在基础液体中，其中将盐 配置为用于增加基础液体的密度(尤其是所述盐的密度可以大于基础液体 的密度)，并且加入支撑剂颗粒，从而支撑剂颗粒在基础液体、增稠剂和盐 的混合物内漂浮(特别是在能源采收介质的整个体积中均匀分布)。

根据还一个示例性实施方案，提供从地中采收能源携带介质的方法， 其中所述方法包括：在地中形成地孔(其可以包含一个或多个竖直地孔段和 /或一个或多个水平地孔段，其中不同段可以相互连接，并且其中倾斜的地 孔段也是可能的)，将具有上述特征的能源采收介质插入地孔的至少一部分 中用于与地相互作用(这样的相互作用可以包括例如形成进一步的地孔段、 加宽地孔段和/或机械地支撑或稳定地孔段)，在与地相互作用之后从地中 移除至少部分能源采收介质(其中能源采收介质的一部分，尤其是支撑剂颗 粒的至少部分，可以留在地孔内)，以及将能源携带介质从地中运输出地孔， 尤其是经由至少部分由能源采收介质的支撑剂颗粒界定出的通道(或地孔 段)。

根据再一个实施方案，提供从地中采收能源携带介质的装置，其中所 述装置包括配置为用于在地中形成地孔的地孔形成单元(如钻孔设备)，具 有上述特征的用于插入形成的地孔中的至少一部分的用于与地临时相互 作用的能源采收介质，和用于将能源携带介质从地中运输(尤其是经由至少 部分由能源采收介质的支撑剂颗粒界定出的通道)出地孔的运输单元(如 泵)。

根据再一个实施方案，具有上述特征的能源采收介质或具有上述特征 的装置用于采收由来自地的油(如矿物的和)、气体(如石油气)、和热水(特 别是用于地热应用)组成的组中的至少一种。所述方法还可应用于增强的注 入性(injectivity)。