本申請(qǐng)要求于2014年7月15日提交的美國申請(qǐng)?zhí)?2/024,888的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用結(jié)合在本文中用于全部目的。發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于處理油井和/或氣井的組合物和方法。更具體地，本發(fā)明涉及用于移除不需要的井眼壁殘留物和水潤濕井眼表面的組合物和方法。最具體地，本發(fā)明涉及用于井眼清洗的溶劑共混物和表面活性劑/助表面活性劑組合、隔離液和頂替流體、以及用于濾餅移除的破碎劑(breaker)流體的用途。發(fā)明背景存在大量與從地面鉆孔的油和/或氣的鉆井、完井、增產(chǎn)和采集結(jié)合進(jìn)行的操作。在幾乎全部這些操作中，取決于所進(jìn)行的操作，采用多種液體/流體組合物實(shí)現(xiàn)所需結(jié)果。例如，在鉆井液配制物中，在完井液中(如在注水泥之前的井眼清洗中)，在增產(chǎn)液中(如在水力壓裂或酸化配制物中)，以及在采集操作中(如在重質(zhì)原油中的石蠟固體和用于乳液破碎劑的助溶劑的溶解中)，采用溶劑作為基礎(chǔ)油。僅作為實(shí)例，目前，可以使用通常被稱為稀釋/清洗隔離劑并且用作單一流體隔離劑或微乳液的溶劑如甲苯和二甲苯進(jìn)行井眼清洗操作。二甲苯和甲苯由于它們的毒性和致癌性質(zhì)而引起環(huán)境的顧慮。作為在井眼清洗應(yīng)用中的備選方案，可以采用萜烯。然而萜烯如d-檸檬烯遭遇不穩(wěn)定的定價(jià)和低閃點(diǎn)的缺點(diǎn)?？紤]到安全處理、穩(wěn)定供應(yīng)和成本顧慮，從未停止尋找用于涉及油井和或氣井的建造的基本上所有操作的無毒、生物可降解、且成本有效的井處理液。發(fā)明概述在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供用于多種井眼清洗操作的環(huán)境安全的組合物。在另一方面中，本發(fā)明提供用于多種井眼清洗操作的擁有高閃點(diǎn)和良好溶解性質(zhì)的溶劑/組合物。在又一個(gè)方面中，本發(fā)明提供用于多種井眼清洗操作的擁有高閃點(diǎn)和良好溶解性質(zhì)的表面活性劑和溶劑/組合物。在又一個(gè)另外的方面中，本發(fā)明提供處理井眼如注水泥操作之前的井眼清洗和/或?yàn)V餅移除以提供鋼套管和地層之間的良好結(jié)合的方法。根據(jù)以下詳細(xì)描述，其中參照了附圖中的圖，本發(fā)明的這些和另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得顯而易見。附圖簡述圖1是比較多種組合物的從不銹鋼表面移除油狀殘留物的能力的一系列照片。優(yōu)選實(shí)施方案詳述如以下更充分描述的，本發(fā)明的組合物的特征在于包含醚。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，對(duì)于用于幾乎任何種類的油/氣井處理的任何溶劑/組合物來說，具有高閃點(diǎn)的液體是理想的。本發(fā)明描述了新型的方法或工藝，其包括使用單獨(dú)醚、醚/潤濕表面活性劑、醚/酯、醚/表面活性劑/酯、和任選的助溶劑以從井眼表面移除不需要的殘留物。此前對(duì)于醚和酯的任何提及或應(yīng)用被限制在了它們?cè)谟拖点@井液配制物中改善潤滑性、環(huán)境和溫度廓線以及增加鉆井液的導(dǎo)電率的用途。因此，本發(fā)明的組合物采用含有約8至約30個(gè)碳原子并且具有以下通式的醚：R-O-R1I其中R和R1各自為可以彼此獨(dú)立為直鏈或支鏈的并且含有約1至約29個(gè)碳原子的烷基。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，烷基R和R1各自含有5至7個(gè)碳原子。適合的醚的非限制性實(shí)例包括二丁基醚、二己基醚、二庚基醚、二辛基醚、二壬基醚、二癸基醚、己基-辛基醚、己基-庚基醚、二(2-乙基己基)醚、二(2-丙基庚基)醚等。因此，醚可以是對(duì)稱的或非對(duì)稱的并且可以包含多種醚例如對(duì)稱醚和非對(duì)稱醚的混合物。本發(fā)明的組合物的其他基礎(chǔ)組分是上述一種或多種醚與酯或表面活性劑的混合物，其可以為(1)具有一個(gè)或多于一個(gè)酯基的酯、(2)烷氧基化醇、或(3)它們的混合物?？捎糜诒景l(fā)明的組合物的基礎(chǔ)酯可以具有以下通式：其中R2至R5是各自具有1至30個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基并且n是0至20?？梢栽谥苽湟辉ブ惺褂玫牡湫汪人岬姆窍拗菩詫?shí)例包括甲酸、乙酸、戊酸、辛酸、月桂酸、花生酸?？梢栽谥苽涠ブ惺褂玫牡湫汪人岬姆窍拗菩詫?shí)例包括草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、鄰苯二甲酸、杜鵑花酸等?？梢栽谥苽淙ブ惺褂玫牡湫汪人岬姆窍拗菩詫?shí)例包括檸檬酸、烏頭酸(aconitricacid)、均苯三酸、丙烷-1，2，3-三元羧酸等?？捎糜谛纬杀景l(fā)明的酯的醇包括含有1至30個(gè)碳原子的單羥基醇并且可以是直鏈醇、支鏈醇、或格爾伯特(Guerbet)醇(通常描述為2-烷基-1-醇)。適合的醇的非限制性實(shí)例包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、辛醇、癸醇、2-丁基-1-辛醇、2-丙基-1-庚醇、2-乙基-1-己醇等。如指出的，除了上述酯之外，可用于形成本發(fā)明的組合物的表面活性劑可以包括各種各樣的烷氧基化醇。通常，可用于本發(fā)明的烷氧基化醇將會(huì)具有以下通式：CH3(CxH2x)-O-(CnH2nO)y-(C2H4O)z-HIV其中x是3至30n是2-4，y是0至6，并且z是3至20。尤其是，優(yōu)選的烷氧基化醇是乙氧基化醇，其中x是5至29，y是0，z是3至12。可以在制備表面活性劑中使用的醇的非限制性實(shí)例是異十三烷醇、異癸醇、2-丙基庚醇、2-乙基己醇、月桂醇等。除了以上列出的組分以外，本發(fā)明的組合物可以包含通常本質(zhì)上為烴的助溶劑。還重要的是提到，早前描述的醚可以同時(shí)充當(dāng)溶劑和助溶劑二者。通常，助溶劑具有高含量的環(huán)烷烴和或高度支鏈的鏈烷烴。一般來說，助溶劑可以含有約20％至約90％以上的環(huán)烷烴、異鏈烷烴、或它們的混合物。尤其是，具有這樣的組成的助溶劑將會(huì)含有在約C8至約C30范圍內(nèi)的烴。以下表1列出了可以在本發(fā)明的組合物中使用的各種各樣的助溶劑的非限制性實(shí)例。表1如可以在表1中看到的，助溶劑可以包含具有約10％至約35％的異鏈烷烴、約30％至約73％的環(huán)烷烴并且具有約C8至約C30的碳鏈長度的液體烴。如還可以從表1中看到的，一些助溶劑可以包含大量直鏈烷烴，而其他助溶劑可以含有少量含氧物(oxygenate)如醇、酯等。如根據(jù)表1還應(yīng)當(dāng)顯而易見的，一些助溶劑可以含有烯烴，而其他助溶劑例如柴油可以含有大量芳族化合物。通常，表1說明，在本發(fā)明的組合物中，任選的助溶劑可以有利地使用各種各樣的烴，盡管在某些情況中可以存在其他化合物。還將會(huì)理解的是，盡管可以使用柴油，其不優(yōu)選作為助溶劑，這主要是因?yàn)槠漭^高的芳族化合物含量使得其在生態(tài)上是較不理想的。本發(fā)明的井眼清洗組合物的醚含量通常將會(huì)以總配制物的約40至約90重量％的量存在。當(dāng)再使用潤濕表面活性劑時(shí)，其將會(huì)占總組合物的約0.01至約5重量％。當(dāng)使用助溶劑時(shí)，助溶劑將會(huì)占總組合物的約10至約90重量％。可以使用本發(fā)明的組合物配制酸化組合物并且醚可以以總組合物(即醚、一種或多種表面活性劑和酯、任選一種助溶劑、包括任何腐蝕抑制劑在內(nèi)的酸化劑)的約多至95重量％的量存在。如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，增產(chǎn)是在油氣井中用于增加或恢復(fù)采集的過程。例如，在一些情況中，首先鉆的井展現(xiàn)出低滲透性并且增產(chǎn)用于開始從儲(chǔ)層中采集。其他時(shí)候，增產(chǎn)用于進(jìn)一步促進(jìn)滲透性和來自己經(jīng)變得處于采集中的已經(jīng)存在的井的流動(dòng)。酸化是典型的增產(chǎn)處理，其通常為了恢復(fù)儲(chǔ)層巖石的自然滲透性而在低于儲(chǔ)層斷裂壓力進(jìn)行。如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，通過將酸泵送至井中以溶解儲(chǔ)層巖石的沉淀物顆粒之間的石灰石、白云石、和方解石來實(shí)現(xiàn)酸化。通常，存在兩種類型的酸化，基巖酸化和壓裂酸化。基巖酸化在將酸泵送至井中并且泵送至儲(chǔ)層巖石的孔中時(shí)進(jìn)行。在這種類型的酸化中，酸將抑制巖石滲透性的沉淀物和泥漿固體溶解，擴(kuò)大了儲(chǔ)層的自然孔，從而促進(jìn)烴的流動(dòng)?；鶐r酸化通常在足夠低的壓力下進(jìn)行以防止儲(chǔ)層巖石壓裂，而壓裂酸化包括將高度加壓的酸泵送至井中，使儲(chǔ)層巖石物理壓裂并且將抑制滲透性的沉淀物溶解。在后一種情況中，形成了烴可以經(jīng)過其流動(dòng)的通道。盡管可以在酸化組合物中使用多種酸，但鹽酸是最常用的之一并且可以與氫氟酸組合從而具有溶解來自儲(chǔ)層巖石的石英、砂和粘土的能力。在高溫應(yīng)用中，有機(jī)酸如甲酸或乙酸可以用于影響更慢的反應(yīng)以及因此的更深的增產(chǎn)。因此，在本發(fā)明的組合物的情況中，酸化組合物可以包含醚、一種或多種表面活性劑、任選一種助溶劑和選擇的酸。還將會(huì)認(rèn)識(shí)到，典型的酸化配制物可以含有其他組分如抑制劑添加劑以保護(hù)酸免于將井中的鋼套管降解。另外，可以加入多價(jià)螯合劑以阻止鐵的凝膠或沉淀劑的形成，它們可能會(huì)在酸化工作期間阻塞儲(chǔ)層孔。在井增產(chǎn)操作中，如酸化中使用的有機(jī)溶劑通常具有高貝殼松脂丁醇(kauri-butanol，KB)值，其表示它對(duì)油狀殘留物或有機(jī)污染物的高溶解能力或溶解力。當(dāng)與d-檸檬烯相比時(shí)，在本發(fā)明中使用的己基醚溶劑具有良好的溶解力和高閃點(diǎn)(參見表2)。表2溶劑閃點(diǎn)(°F)貝殼松脂丁醇值甲苯43102二甲苯7798LPA14214234HF100017818D-檸檬烯11067己基醚20795表2清楚地顯示，二己基醚溶劑具有與二甲苯相同的溶解力，但比d-檸檬烯高的溶解力和閃點(diǎn)。由于較低的用溶劑處理的風(fēng)險(xiǎn)和火災(zāi)事故的可能性，在油田操作中需要高閃點(diǎn)溶劑。本發(fā)明的組合物可以用于溶解/減少來自井眼表面的油狀殘留物，使得這樣的表面通過潤濕表面活性劑被水潤濕。在點(diǎn)滴試驗(yàn)方法中，使用漢克門規(guī)(Hegmangauge)評(píng)價(jià)醚溶劑、醚/表面活性劑、醚/酯和醚/酯/表面活性劑組合物從不銹鋼表面移除或減少油狀殘留物的能力。在這種方法中，在60秒的時(shí)間段內(nèi)將1mL的溶劑和/或表面活性劑、酯組合物逐滴施加至均勻涂抹在以45度角傾斜的漢克門不銹鋼規(guī)上的油上。所使用的表面活性劑是由SasolNorthAmerica，Inc.制造的Ethoxylate(TDA-7)。TDA-7衍生自乙氧基化為7摩爾氧化乙烯的平均值的異十三烷醇。圖1示出了在溶劑和/或溶劑/表面活性劑系統(tǒng)運(yùn)行之前(空白)和剛運(yùn)行之后在漢克門規(guī)上剩余的油的數(shù)字圖像。在使用本發(fā)明的組合物的具體方法中，在使用反相乳液鉆井液鉆井之后，需要從井眼表面移除油狀殘留物和其他有機(jī)污染物并且將井眼和套管表面水潤濕，目的是進(jìn)行進(jìn)一步操作如固井，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，其用于提供套管和井眼表面之間的良好結(jié)合。當(dāng)在不明顯減少或移除油狀殘留物或?yàn)V餅的情況下完成礫石充填時(shí)，出現(xiàn)類似的結(jié)合問題。本發(fā)明包含以有效移除或減少井眼中的油狀殘留物的量存在的醚組合物和潤濕表面活性劑。醚本身將會(huì)移除或減少油狀殘留物，但是將不會(huì)使井眼表面水潤濕。包含潤濕表面活性劑如TDA-7將會(huì)使地層潤濕性從油潤濕改變?yōu)樗疂櫇?。如在圖1中看到的，醚與表面活性劑的組合似乎提高了井眼清洗液體系統(tǒng)的溶解力。將500ppm的潤濕表面活性劑(TDA-7)加入至d-檸檬烯中還增加了油狀殘留物由于增加的溶解力而從不銹鋼表面移除。在井眼的鉆進(jìn)期間，通常在井中使用多種液體用于各種功能。液體可以通過鉆管和鉆頭循環(huán)至井眼中，并且隨后通過井眼向上流動(dòng)至表面。在該循環(huán)期間，鉆井液可以用于：移除鉆屑，當(dāng)中斷循環(huán)時(shí)使鉆屑和加重材料懸浮，控制地表下壓力，維持井眼的完整性直到將井段下套管并且注水泥，通過提供足夠靜水壓力來將液體從地層分離以防止地層液體進(jìn)入井眼中，將鉆柱和鉆頭冷卻和潤滑，和/或使透過率最大化。保護(hù)地層的一種方式是通過在地下地層的表面上形成濾餅。當(dāng)懸浮在井眼液中的粒子包覆并且堵塞地下地層中的孔時(shí)，形成濾餅，從而濾餅防止或降低流體向地層中的損失和在地層中存在的流體的流入。大量形成濾餅的方式是在本領(lǐng)域中已知的，包括使用橋堵粒子、由鉆井過程形成的鉆屑、聚合物添加劑等。在已經(jīng)完成完井操作之后，移除在鉆井和/或完井期間產(chǎn)生的、在井眼的側(cè)壁上殘留的濾餅的可能會(huì)是必需的。盡管濾餅形成和濾失小段塞的使用在鉆井和完井操作中是必需的，但是，例如，如果巖石地層仍然被屏障(barrier)堵塞，屏障可能會(huì)是對(duì)來自井的烴或其他液體的采集的明顯阻礙。因?yàn)闉V餅是致密的，其通常強(qiáng)粘附至地層壁并且不能通過單獨(dú)的流體作用從地層中方便或完全地沖洗出來。在所有井中，并且尤其是在裸眼水平井完井中，高效的井清洗和完井的問題是明顯的問題。井的生產(chǎn)率或多或少地取決于有效且高效率地移除濾餅，同時(shí)使水阻斷、堵塞或破壞地層的自然流動(dòng)以及完井組件的那些的可能性最小化。因此，對(duì)于有效清洗井眼并且在井投產(chǎn)后不抑制地層采油或采氣的能力的破碎劑流體系統(tǒng)，存在持續(xù)的需求。因?yàn)檫@種大的溶解能力、高閃蒸溶劑組成、和它們可以被配制為特定地層所需的確切規(guī)格這一事實(shí)，本發(fā)明的組合物理想的是適合的破碎劑流體和頂替流體配制物。本發(fā)明的組合物通常顯示出優(yōu)異的移除/減少油狀殘留物和將套管/地層表面水潤濕的能力(圖II)。進(jìn)行濾餅清洗/移除實(shí)驗(yàn)以確定二己基醚相對(duì)于其他溶劑的清洗效率。操作包括在API壓濾機(jī)多單元裝置上由非水性鉆井泥漿制作濾餅。將濾餅預(yù)稱重，放置在含有待測試液體的燒杯中。流變計(jì)向下放入液體中，以300RPM測試速度旋轉(zhuǎn)10分鐘并且將濾餅移除并再次稱重。數(shù)據(jù)清楚地顯示，在12磅/加侖GTL基礎(chǔ)柴油鉆井液中二己基醚表現(xiàn)比二甲苯好得多。如在表3中看到的，二甲苯一直是用于從油井的井眼移除油狀殘留物的易于實(shí)現(xiàn)的有機(jī)溶劑。也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，取決于成分的具體選擇，本發(fā)明的組合物有效移除與不同的合成油系泥漿一起形成的油狀殘留物。表3溶劑濾餅移除(wt％)二辛基醚5.9二甲苯8.3HF100012.8LPA14215.5ODC-1519.2二己基醚23.3二己基醚+表面活性劑24.9根據(jù)本發(fā)明的組合物所處的用途，可以通過通常與井眼處理操作結(jié)合使用的多種方法將它們引入至井眼中。例如，在使用組合物作為破碎劑流體以移除濾餅的情況中，可以將采用本發(fā)明的組合物的破碎劑流體泵送至井眼中，之后將井封閉所需的時(shí)間段以將濾餅破碎，之后可以將破碎劑流體移除。在使用本發(fā)明的組合物對(duì)井進(jìn)行清除、即移除油狀殘留物等的情況中，可以再次將含有本發(fā)明的組合物的清洗配制物注入至井中并且將井封閉所需的時(shí)間段。備選地，預(yù)期了會(huì)使清除液體在井眼/套管中循環(huán)，直到減少/移除所有殘留物。根據(jù)以上將會(huì)顯而易見的是，本發(fā)明的多種組合物可以用于多種井處理包括，但不限于，井清洗、濾餅移除和酸化。結(jié)合那些井維護(hù)操作，所選擇的特定組合物的量將會(huì)取決于在其中鉆井的地層的性質(zhì)、井下條件例如溫度等。因此，基于以上所述，例如井下條件，可以使用并且選擇帶有酸化劑、生物殺滅劑、腐蝕抑制劑等的本發(fā)明的組合物。僅作為實(shí)例，如果酸化是所選擇的井處理，可以僅與酸化劑和任選的助溶劑結(jié)合使用本發(fā)明的醚。對(duì)于濾餅移除和其他操作來說，類似的情況是可行的。盡管已經(jīng)在本文中一些細(xì)節(jié)方面描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方案，這僅是出于解釋本發(fā)明的多個(gè)方面的目的而完成的，并且并非意在限制如以下權(quán)利要求中所定義的本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，所示出和描述的實(shí)施方案是示例性的，并且在不背離其范圍的情況下，可以在本發(fā)明的實(shí)施中做出多種其他替換、變更和修改，包括但不限于在本文中具體討論的那些設(shè)計(jì)替代方案。當(dāng)前第1頁1 2 3