[发明专利]用于在增产处理期间进行蜡抑制的聚合物分散体

说明书

本发明涉及一种在井的增产处理期间抑制或控制蜡形成的方法。更具体而言，本发明提出与水性压裂液相容、适合用作蜡抑制剂组合物的水性聚合物分散体。

技术领域

本发明涉及一种在井的增产处理期间抑制或控制蜡形成的方法。更具体而言，本发明提出与水性压裂液相容、适合用作蜡抑制剂组合物的水性聚合物分散体。

背景技术

在水力压裂处理中，压裂液以一定的速率和压力通过井筒泵入地下地层生产区，从而在该区域形成或延伸一个或多个裂缝。在压裂操作期间，由于冷流体被引入地层，可能在裂缝表皮或孔隙处形成蜡和石蜡沉积。形成的蜡沉积可能会阻塞孔隙并导致石油产量下降。特别是对于富含石蜡的储层(例如页岩油)而言，裂缝表皮处的蜡沉积造成的损害会导致井筒清理缓慢或难以清理，或者导致无法实现预期的最大采收率。

蜡沉积的控制方法之一是应用蜡抑制剂，蜡抑制剂通常溶解在有毒和易燃的有机溶剂中。然而，这些溶剂基分散体与水基压裂液不相容。在过去的几年中，通过在润湿剂的帮助下将疏水聚合物分散到水相中并随后将其掺入吸收材料中，开发出了几种水基蜡抑制剂。然而，该蜡抑制剂本身仍然是一种疏水性聚合物，这使得该蜡抑制剂在生产的油/水流中的溶解和/或释放成为挑战。此外，一旦添加到压裂液中，其大粒径(～μm)会导致流体相分离。

例如水性聚合物分散体的其他类型PPD聚合物和蜡抑制剂是本领域已知的。例如，壳牌公司在EP 448,166和随后的WO 98/51731中以及British Petroleum公司在WO 98/33846中公开了在表面活性剂和/或表面活性剂聚合物的存在下用高压均质机制备丙烯酸n-烷基酯共聚物混合物的水中分散体。这种制备方法尤其具有在工业规模上不是很经济的缺点，因为该制备方法需要两个制备阶段，并且需要使用特定的分散设备。

HENKEL公司的美国专利第5,418,278号或EP 359,061提出了在表面活性剂的存在下包含丙烯酸n-烷基酯共聚物以及羧酸或酸酐的不饱和乙烯衍生物的乳液。这种解决方案的主要缺点在于，为了稳定，乳液应包含大量酸或酸酐，这不仅会干扰产品的整体性能，而且会限制该乳液在特定原油中的使用。

WO 03/014170中还描述了通过乳液共聚反应制备的胶乳分散体。这种配方往往在数周至数月内的储存以及温度变化的情况下表现出不令人满意的分散体稳定性。

本发明的一个目标是提出一种允许抑制蜡形成的方法，该方法可以容易地用于增产处理(特别是在水力压裂操作期间)，并且不表现出上述组合物的缺点(特别是由于存在有毒和易燃的溶剂)，并随着时间的推移表现出适当的稳定性。

附图说明

图1示出了某种减摩剂对PPD分散体在蜡抑制性能方面的影响。

图2示出了PPD分散体在淡水中对某种减摩剂的影响。

图3示出了PPD分散体在100k盐水中对某种减摩剂的影响。与单独的减摩剂(空心虚线)相比，将本发明的分散体添加到减摩剂中(黑色实线)表现出改进的性能。

具体实施方式

根据第一方面，本发明的主题是为了采油对地下地层进行增产处理(通常为压裂)的方法，所述方法包括将包含至少一种聚合物(P)的水性聚合物分散体引入所述地层中，所述至少一种聚合物(P)的单体单元包括至少一种(甲基)丙烯酸n-烷基酯的单体(m)，其中n至少为6，通常大于8。

根据本发明，(甲基)丙烯酸n-烷基酯或“Cn”的(甲基)丙烯酸烷基酯是指烷基包含n个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯。例如，“n为8的(甲基)丙烯酸n-烷基酯”或“C8的(甲基)丙烯酸烷基酯”是指烷基包含8个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯。

根据一个实施例，单体(m)选自至少C8、例如至少C12、例如至少C14的(甲基)丙烯酸烷基酯。此外，所述至少一种单体(m)选自小于C36、例如小于C30、例如小于C24的(甲基)丙烯酸烷基酯。