的溴化鈉(NaBr)鹽水制得。測(cè)量樣品1和17 的復(fù)數(shù)粘度、儲(chǔ)模能量、損耗模量和零剪切粘度。其結(jié)果示出在圖11中。結(jié)果表明,加入鹽 后,富陰離子型CASP-VC的粘彈性質(zhì)受到較大程度的降低,這表示靜電相互作用產(chǎn)生了較 大的零剪切粘度。這種粘度可以通過(guò)改變CAR以改變膠束上的總電荷來(lái)恢復(fù)。
[0076] 實(shí)施例7
[0077]研究了本文所述類型的CASP-VC的零剪切粘度。制備四個(gè)樣品,命名為樣品 18-21。樣品18為甲苯磺酸十六烷基三甲基銨(CTAT)的3wt. %的水溶液。樣品19-21分 別為制成3wt. %水溶液的CAR為99:1、97:3和95:5的CTAT/十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)。 測(cè)定的樣品18-21的零剪切粘度分別為126、205、255和207Pa*s并示出在圖12中。CTAT 形成具有高零剪切粘度的粘彈性蟲樣膠束溶液。通過(guò)在樣品19-21中添加少量的SDBS,在 增加零剪切粘度后,與樣品18相比,該溶液變成高粘性的。進(jìn)一步地,樣品20的零剪切粘 度為樣品18(126000厘泊)的兩倍(256000厘泊)多。
[0078] 制備另個(gè)樣品,命名為樣品22。樣品22是制成3wt. %水洛液的CAR為94:6的 CTAT/硫酸辛酯鈉(SOS)。測(cè)得的樣品22的零剪切粘度為470000厘泊,該值為樣品18的 三倍多。這些結(jié)果表明,CASP具有增加溶液粘度的能力。
[0079] 實(shí)施例8
[0080]研究了使用含較長(zhǎng)烷基鏈的表面活性劑對(duì)CASP-VC的影響。研究了三種樣品,命 名為樣品23-25。樣品23和24是由CAR分別為8:2和9:1的二十二碳烯基二(羥乙基) 甲基氯化銨(EHAC)/正辛酸鈉鹽(NaCap)制成的3wt. %的水溶液,其為富陽(yáng)離子型CASP。 樣品25是由陽(yáng)離子:陰離子比率為9:1的二十二碳烯基二(羥乙基)甲基氯化銨/癸酸 鈉鹽制成的3wt. %的水溶液,其為富陽(yáng)離子型CASP。測(cè)定樣品23和24的零剪切粘度并將 其結(jié)果示出在圖13中。樣品23-24的粘度范圍為200000至800000厘泊,而樣品25的粘 度約為70000厘泊。結(jié)果表明:產(chǎn)生較大粘度(>10Pa*s)的長(zhǎng)鏈表面活性劑在高溫下也形 成陽(yáng)離子/陰離子粘彈性凝聚體。
[0081] 接下來(lái),研究了碳水化合物降低CASP-VC的粘度的能力。將部分樣品23-25置于單 獨(dú)的小瓶中并向每個(gè)小瓶中引入碳?xì)浠衔锪黧w。用于該測(cè)試的碳?xì)浠衔锪黧w是柴油。 接著搖晃每個(gè)小瓶以使CASP-VC與柴油混合。接著將每個(gè)小瓶翻轉(zhuǎn)并進(jìn)行直觀的觀察。在 缺乏碳?xì)浠衔锏那闆r下,CASP形成保持幾秒鐘懸浮的粘性團(tuán)塊,參見實(shí)施例2。然而,對(duì) 于富陽(yáng)離子型和富陰離子型CASP,加入碳?xì)浠衔?,在顛倒小瓶后,該團(tuán)塊不完全懸浮且觀 察到流體的流動(dòng)。
[0082] 已經(jīng)示出并描述了本公開內(nèi)容的實(shí)施方式,在不背離本發(fā)明范圍的前提下,本領(lǐng) 域技術(shù)人員可以對(duì)其進(jìn)行修改。本文所述實(shí)施方式僅僅是示例性的,不旨在進(jìn)行限制???以對(duì)本公開內(nèi)容進(jìn)行多種變更和修改,它們落在本公開內(nèi)容的范圍之內(nèi)。在明確表述描述 數(shù)值范圍或限制的情況下,應(yīng)當(dāng)將這些明確的范圍或限值理解為包括落在所明確表述的范 圍或限值內(nèi)的類似量級(jí)的重復(fù)范圍或限值(例如,從約1至約10包括,2、3、4等;大于0. 10 包括,0. 11、0. 12、0. 13等)。例如,在公開了具有下限&和上限Ru的數(shù)值范圍時(shí),具體公開 了落在該范圍的任何數(shù)值。特別地,具體公開了落在該范圍的以下數(shù)值:R=RdkMRu-RJ, 其中,k為從1%到100%的增量為1%的變量,也就是說(shuō),k是1%、2%、3%、4%、5% ...、 50%、51%、52%、."、95%、96%、97%、98%、99%或100%。另外,也具體公開了由上述限 定的兩個(gè)R數(shù)值限定的任何數(shù)值范圍。有關(guān)權(quán)利要求中任何要素所使用的術(shù)語(yǔ)"可選"意 指需要所述要素,或可替換地,不需要所述要素。兩種選擇都落在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。廣義 術(shù)語(yǔ)的使用如包含、包括、具有等等,應(yīng)理解為,也狹義術(shù)語(yǔ)如由…組成、基本由…組成、基 本由…構(gòu)成而提供支持。
[0083] 因此,保護(hù)范圍并不限于上文所列出的描述,而僅由所附權(quán)利要求進(jìn)行限制,其范 圍包括權(quán)利要求的所有等同物??蓪⒏黜?xiàng)及每項(xiàng)權(quán)利要求并入說(shuō)明書中,作為本公開內(nèi)容 的實(shí)施方式。因此,權(quán)利要求是進(jìn)一步的描述,也是本公開內(nèi)容的實(shí)施方式的另外描述。對(duì) 引用文獻(xiàn)的討論并不是要承認(rèn)其為本公開內(nèi)容的現(xiàn)有技術(shù),特別是公開日在本申請(qǐng)優(yōu)先權(quán) 日之后的任何文獻(xiàn)。所有專利、專利申請(qǐng)、以及本文引用的出版物的公開內(nèi)容都通過(guò)引用的 方式并入本文,其并入程度可實(shí)現(xiàn)為本文陳述內(nèi)容提供示例性、程序性、或者其它細(xì)節(jié)的補(bǔ) 充。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種維修井筒的方法,包括: 將井筒維修液體置于所述井筒中,所述井筒維修液體包含表面活性劑混合劑,所述表 面活性劑混合劑包含陰離子表面活性劑和陽(yáng)離子表面活性劑;其中,所述陽(yáng)離子表面活性 劑包括硬脂基三甲基氯化銨、甲苯磺酸十六烷基三甲基銨、辛基三甲基氯化銨、二十二碳烯 基二(羥乙基)甲基氯化銨、二十二碳烯基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷 基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化 銨、十二烷基三甲基溴化銨、癸基三甲基氯化銨、癸基三甲基溴化銨或它們的組合; 在所述井筒中,在小于30wt. %的水溶助劑的存在下,在KTC至200°C的溫度下,所述 表面活性劑混合劑在與水溶液接觸時(shí)形成增粘組合物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述陽(yáng)離子表面活性劑具有8至24的碳鏈長(zhǎng)度。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述陽(yáng)離子表面活性劑還包括乙氧基化季銨 鹽、氧化胺、或它們的組合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,基于所述表面活性劑混合劑的總重量,存在于所 述表面活性劑混合劑中的所述陽(yáng)離子表面活性劑的量為0.0 lwt. %至99. 99wt. %。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述陰離子表面活性劑具有8至24的碳鏈長(zhǎng)度。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述陰離子表面活性劑包括酸的堿金屬鹽、脂肪 酸的堿金屬鹽、酸的堿性鹽、酸的鈉鹽、脂肪酸的鈉鹽、硫酸烷基酯鹽、烷基乙氧基化物、硫 酸鹽、磺酸鹽、脂肪酸鹽、或它們的組合。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述陰離子表面活性劑包括油酸鈉、十二烷基苯 磺酸鈉、癸酸鈉、硫酸辛基酯鈉、辛酸鈉、硬脂酸鈉、十四烷酸鈉、月桂酸鈉、硫酸十六烷基酯 鈉、硫酸十四烷基酯鈉、硫酸十二烷基酯鈉、硫酸癸酯鈉、或它們的組合。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,基于所述表面活性劑混合劑的總重量,存在于所 述表面活性劑混合劑中的所述陰離子表面活性劑的量為0.0 lwt. %至99. 99wt. %。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述表面活性劑混合劑具有1:100至100:1的陽(yáng) 離子表面活性劑:陰離子表面活性劑的比率。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述表面活性劑混合劑以每80g的所述水溶液 中0.0 lg至20g的量與所述水溶液接觸。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述水溶液包括水、鹽水、井筒維修液體、或它 們的組合。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述鹽水包括氯化銨、氯化鉀、氯化鈉、溴化 鋅、氯化鈣、溴化鈣、溴化鈉、甲酸鉀、甲酸鈉、甲酸銫、或它們的組合。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述井筒維修液體包括水泥渣、鉆井液、隔離 液、壓裂液、礫石充填液、修井液、完井液、或它們的組合。14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述增粘組合物不含固體。15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在KTC至200°C的溫度下,所述增粘組合物的粘 度為 0? 001Pa*s 至 100, 000Pa*s。16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在KTC至200°C的溫度下,所述增粘組合物的零 剪切粘度為 〇? 〇〇lPa*s 至 100, 000Pa*s。17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在0. 00001Hz至1000Hz的頻率范圍內(nèi),所述增 粘組合物的復(fù)數(shù)粘度為l〇Pa*s至10, OOOPa*s。18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在0. 00001Hz至1000Hz的頻率范圍內(nèi),所述增 粘組合物的儲(chǔ)能模量為〇. OOlPa至1,OOOPa。19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在0. 00001Hz至1000Hz的頻率范圍內(nèi),所述增 粘組合物的損耗模量為〇. OOlPa至1,000Pa。20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述增粘組合物包括不含固體的穿孔后堵漏劑 或礫石充填液堵漏劑。21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括,使所述增粘組合物與降粘劑接觸。22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中,所述降粘劑包括碳?xì)浠衔镆后w、內(nèi)部降粘 劑、或它們的組合。
【專利摘要】本發(fā)明涉及粘彈性表面活性劑及其制作方法和應(yīng)用。公開了維修井筒的方法,包括向下鉆進(jìn)地放置包含表面活性劑混合劑的組合物,該表面活性劑混合劑包含陰離子表面活性劑和陽(yáng)離子表面活性劑,其中陽(yáng)離子表面活性劑包括硬脂基三甲基氯化銨、甲苯磺酸十六烷基三甲基銨、辛基三甲基氯化銨、二十二碳烯基二(羥乙基)甲基氯化銨、二十二碳烯基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、癸基三甲基氯化銨、癸基三甲基溴化銨或它們的組合;在存在少于約30wt.%的水溶助劑的情況下,表面活性劑混合劑在與水溶液接觸時(shí)形成增粘組合物。
【IPC分類】C09K8/68, C09K8/035, C09K8/40, C09K8/60, E21B43/04, C09K8/42
【公開號(hào)】CN105086953
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510417438
【發(fā)明人】瑞安·范桑特恩, 道格拉斯·J·哈里森
【申請(qǐng)人】哈里伯頓能源服務(wù)公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2010年3月17日
【公告號(hào)】CA2757103A1, CA2757103C, CN102803430A, CN102803430B, EP2417212A1, US20100256025, WO2010116117A1