[发明专利]亲水性添加剂的包封

说明书

本发明涉及一种用于包封非胺亲水性化合物C的方法，该方法包括以下步骤：(E1)提供反相乳液，该反相乳液含有：油相(O)，该油相包含异氰酸酯和羟基化的聚烷基二烯或多元醇的可固化混合物，分散在所述油相中的水相W¹的液滴，含有：所述非胺亲水性化合物C；和按重量计至少5％的携带多于2个胺基的化合物C；(E2)将步骤(E1)的该反相乳液倒入第二水相W²中以制备多重乳液水/油/水；并且，然后(E3)将在该油相中含有的该可固化混合物的全部或部分固化成聚氨酯。

本发明涉及允许在油或气勘探或生产操作期间，例如在钻井、完井或水力压裂期间在井下控制释放亲水性组分的配制品。本发明尤其涉及配制品，这些配制品适用于在施加超高剪切的井下位置处，例如具体地在钻井操作期间在钻头处释放其中所含的亲水性活性成分，例如用于避免在这些操作期间工作流体的损失。

在油气勘探和生产操作期间的流体损失的最严重的情况之一是在钻井期间的漏失循环。漏失循环是众所周知的、昂贵并且耗时的问题，其倾向于当由钻井泥浆静水压力施加的超压在周围岩石中产生裂缝或如果钻头遇到天然裂缝或空隙时发生。钻井泥浆然后可能在地层中损失，这可能意味着地层压力不能被平衡，其中差地去除或没有去除钻屑。取决于严重性，漏失循环情况引起或多或少的损害/损失井和/或钻井工g具的风险。

在其他操作中例如当在大的超压下以高速泵送流体以便在地层内产生裂缝时的水力压裂期间也可以观察到损害流体损失的情况。在这种情况下，至少出于经济和/或环境原因，还希望避免地层内的流体渗透。它还限制地层损害。

为了抑制损失或至少将损失至少降低到可接受的水平，已经提出注入延迟胶凝系统，目的是在发生损失的位置处形成凝胶。在这方面已经描述了能够在井下形成凝胶的不同种类的延迟胶凝系统，旨在防止进一步损失并且恢复循环。然而，在大多数当前可用的系统中，最难以控制这些延迟系统的实际胶凝的位置，并且因此难以确保所获得的凝胶化对于限制流体损失实际上是有效的。

作为实例，已经描述了延迟胶凝系统，这些延迟胶凝系统基于相对于温度的延迟化学反应(例如由温度触发的聚丙烯酰胺与聚乙烯亚胺的酰胺交换(transamidification))，该延迟化学反应被认为允许系统在适当的位置凝固。尤其已经在US 6,607,035、US 2005/0230113或US 2012/0132422中描述的此类系统在凝胶化位置上缺乏精确性，这在实践中将它们的用途仅限于堵水应用。

过去描述的其他延迟胶凝系统依赖于初始分开并且有待仅原位接触的反应性组分的井下混合物。这些系统需要特定的输送工具以确保在泵送到井下期间不发生过早混合。作为实例，可以参考US 2005/0199390。于是，难以确保在目标位置处一次进行充分混合。这种实施方式是非常耗时的，并且在大多数情况下甚至不提供在适当的位置处混合产品的良好保障。

WO 2012/123319中已经描述了一种令人关注的替代方案，该替代方案涉及一种包封在聚氨酯壳中的胺聚合促进剂，该胺聚合促进剂在通过物理手段(高剪切、高压、温度、破碎、剪切或上述的任何组合，例如在钻井操作期间在钻头处的条件)引发时被释放。更准确地，WO 2012/123319描述了一种用于包封的方法，该方法包括以下步骤：

(a)提供一种反相乳液，该反相乳液含有在油相中的水溶液或分散体(W1)，该水溶液或分散体含有待包封的聚合活化剂，该油相包含异氰酸酯和羟基化的聚烷基二烯或多元醇的可热固化的混合物；

(b)将所述反相乳液倒入水相(W2)中以制备含有液滴的多重乳液水/油/水，这些液滴包含作为内部水相的活化剂；以及

(c)加热所获得的多重乳液，由此将聚异氰酸酯固化成聚氨酯，这造成包封在分散在水(W2)中的聚氨酯壳中的活化剂(W1)的液滴。