Композиционный материал, содержащий реагент и/или индикатор для обработки скважины, нанесенный на термообработанную подложку с ядром, покрытым оксидом металла и способ его использования - RU2017104290A
Код документа: RU2017104290A
Формула
1. Композиционный материал для ввода реагента и/или индикатора для обработки скважины в пробуренный пласт подземной формации, характеризующийся тем, что он содержит:
(a) термообработанную подложку, содержащую достаточно мощное ядро, предотвращающее закрытие трещиноватости на месте залегания в условиях продуктивного пласта, и оксид металла по меньшей мере частично нанесенный на ядро, причем:
(i) площадь поверхности оксида металла термообработанной подложки составляет от 1 до 10 м2/г;
(ii) диаметр термообработанной подложки составляет от 0,1 до 3 мм; и
(b) реагент и/или индикатор для обработки скважины, нанесенный на покрытие из оксида металла на термообработанной подложке.
2. Композиционный материал по п. 1, отличающийся тем, что толщина покрытия из оксида металла, нанесенного на ядро, составляет 1 до 25 процентов от общего диаметра термообработанной подложки.
3. Композиционный материал по п. 1 или 2, отличающийся тем, что количество реагента и/или индикатора для обработки скважины, нанесенного на оксид металла, составляет 5 до 50 весовых процентов, в расчете на общий вес композиционного материала.
4. Композиционный материал по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что оксид металла является пористым.
5. Композиционный материал по п. 4, отличающийся тем, что объем пор пористого оксида металла составляет от 0,01 до 0,10 г/см3.
6. Композиционный материал по п. 4 или 5, отличающийся тем, что по меньшей мере часть реагента и/или индикатора для обработки скважины поглощается внутрипоровым пространством покрытия из оксида металла.
7. Композиционный материал по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что реагент и/или индикатор для обработки скважины инкапсулирован или иммобилизован в проницаемой полимерной матрице.
8. Композиционный материал по п. 7, отличающийся тем, что полимер полимерной матрицы представляет собой пластик, жидкокристаллический полимер или крахмал.
9. Композиционный материал по п. 7 или 8, отличающийся тем, что полимер полимерной матрицы представляет собой полипропилен, полиэтилен, полиэтилен высокой плотности, полипропилен высокой плотности, полиэтилентерефталат, полиамид, акрил, полибутилен, поликарбонат, полиэфир, полистирол, полиуретан, поливинилхлорид, поликапролактон, полибутилентерефталат, поливиниловый спирт, полимер молочной кислоты, полигликолид, полиэфирный амид, полиимид, акрилонитрил-бутадиен-стирол, акрилонитрил-стирол-акрилат, полиоксиметилен, полибутилен, полиизобутилен, поливинилбутираль, эпихлоргидриновый каучук, нитриловый эластомер, нитриловый каучук, полиэфиркетон, полиэфирэфиркетон, полиэфиркетонкетон, полиметилметакрилат, полиэтиленоксид, полифениленоксид, полисульфон, полиэфирсульфон, полимочевину, хлорированный полиэтилен, этиленхлорфтороэтилен, тетрафторэтиленперфторпропилен, перфторалкоксил, силиконовый каучук, лигнин, хитин, парафин, их гидрофобно/гидрофильно модифицированные или сшитые производные или их смеси.
10. Композиционный материал по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что реагент и/или индикатор для обработки скважины находится внутри матрицы.
11. Композиционный материал по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что реагент и/или индикатор для обработки скважины поглощен поверхностью оксида металла.
12. Композиционный материал по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что оксид металла дополнительно содержит диоксид кремния.
13. Композиционный материал по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что оксид металла представляет собой оксид алюминия.
14. Композиционный материал по п. 13, отличающийся тем, что оксид алюминия представляет собой альфа-оксид алюминия, тета-оксид алюминия, дельта-оксид алюминия, гамма-оксид алюминия, хи-оксид алюминия и каппа-оксид алюминия и их смеси.
15. Композиционный материал по любому из пп. 1-14, отличающийся тем, что термообработанную подложку получают нанесением пористого оксида металла на ядро при температуре спекания, превышающей или равной 1200°С.
16. Композиционный материал п. 15, отличающийся тем, что термообработанную подложку получают нанесением пористого оксида металла на ядро при температуре спекания, превышающей или равной 1400°С.
17. Композиционный материал по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что реагент и/или индикатор для обработки скважины растворим в воде.
18. Композиционный материал по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что реагент и/или индикатор для обработки скважины растворим в углеводороде.
19. Композиционный материал по любому из пп. 1-18, отличающийся тем, что реагент и/или индикатор для обработки скважины выбирается из группы, состоящей из ингибиторов солевых отложений, ингибиторов коррозии, ингибиторов парафина, ингибиторов соли, ингибиторов образования гидратов газа, ингибиторов асфальтена, раскислителей, биоцидов, пенообразователей, деэмульгаторов, поверхностно-активных веществ и их смесей.
20. Композиционный материал по любому из пп. 1-19, отличающийся тем, что индикатор представляет собой краситель, газ, кислоту или ее соль, способное к ионизации соединение, радиоактивный материал, изотоп, генетически или биологически закодированный материал, микроорганизм, минерал, синтетическое или природное соединение с высоким молекулярным весом или полимер, хелатное соединение или его соль, или их смеси.
21. Композиционный материал по п. 20, отличающийся тем, что индикатор представляет собой краситель, выбранный из группы, состоящей из феноксазоновых красителей, флюоресцеиновых пиридиниевых, бетаиновых красителей, сольватохромных красителей, красителей Oregon Green, Cascade Blue, желтый Lucifer, Auramine О, тетраметилродамина, пиранина, сульфородамина, гидроксикумарина, полисульфнонатных пиренов, цианинов, гидроксиламинов, нейтрального красного и акридинового оранжевого и их смесей.
22. Композиционный материал по п. 20, отличающийся тем, что индикатор представляет собой гелий или диоксид углерода.
23. Композиционный материал по п. 20, отличающийся тем, что индикатор представляет собой пикриновую кислоту или ее соль, салициловую кислоту или ее соль, олигонуклеотид или перфторированный углеводород или их смесь.
24. Композиционный материал для ввода реагента и/или индикатора для обработки скважины в пробуренный пласт подземной формации, характеризующийся тем, что он содержит:
(a) термообработанную подложку, содержащую (i) достаточно мощное ядро, предотвращающее закрытие трещиноватости на месте залегания в условиях продуктивного пласта, и (ii) оксид металла по меньшей мере частично, нанесенный на ядро;
(b) реагент и/или индикатор для обработки скважины, поглощенный внутрипоровым пространством покрытия из оксида металла на термообработанной подложке, причем реагент и/или индикатор для обработки скважины способен непрерывно высвобождаться в течение длительного периода времени в пластовой жидкости, содержащейся в подземном пласте.
25. Композиционный материал по п. 24, отличающийся тем, что площадь поверхности термообработанного оксида металла составляет от 1 до 10 м2/г и/или слой термообработанного оксида металла составляет от 0,1 до 3 мм.
26. Композиционный материал по п. 25, отличающийся тем, что оксид металла является пористым и объем пор пористого оксида металла составляет от 0,01 до 0,10 см3/г.
27. Композиционный материал по любому из пп. 24-26, отличающийся тем, что оксид металла на термообработанной подложке представляет собой оксид алюминия.
28. Композиционный материал по любому из пп. 24-27, отличающийся тем, что пористость и проницаемость пористого оксида металла в термообработанной подложке такова, что реагент и/или индикатор для обработки скважины поглощается внутрипоровым пространством покрытия из оксида металла.
29. Композиционный материал по любому из пп. 1-28, отличающийся тем, что ядро содержит от 1 до 99% по весу композиционного материала.
30. Композиционный материал по любому из предшествующих пп. 1-29, отличающийся тем, что ядро выбрано из группы, состоящей из: диоксида кремния, кварца, песка, стекла, керамических шариков, фрагментов ореховой скорлупы, алюминиевых окатышей, нейлоновых шариков, покрытого смолой песка, синтетических и органических частиц, стеклянных микросфер, спеченного боксита, ультралегких частиц с кажущимся удельным весом (ASG), меньшим или равным 2,45, или их смеси.
31. Композиционный материал по любому из пп. 1-30, отличающийся тем, что кажущийся удельный вес (ASG) ядра превышает 2,65.
32. Способ обработки скважины в пробуренном пласте подземной формации, который включает закачку в пласт скважинного флюида для обработки пласта, содержащего композиционный материал по любому из пп. 1-31.
33. Способ по п. 32, включает воздействие на пласт гидравлическим разрывом путем закачки скважинного флюида для обработки пласта в пласт под давлением, достаточном для инициирования или увеличения трещиноватости.
34. Способ по п. 32 или 33, дополнительно включающий подачу в пласт после того, как по меньшей мере часть реагента и/или индикатора для обработки скважины израсходуется в композиционном материале, реагента и/или индикатора для обработки скважины для того, чтобы восстановить или реактивировать пористый оксид металла термообработанной подложки.
35. Способ по любому из пп. 32-34, дополнительно включающий: введение второго реагента и/или индикатора для обработки скважины в пласт после того, как по меньшей мере часть реагента и/или индикатора для обработки скважины в пористом оксиде металла на композиционном материале была израсходована; причем второй реагент и/или индикатор для обработки скважины отличается от реагента и/или индикатора для обработки скважины, нанесенного на композиционный материал.
36. Способ интенсификации скважины в пробуренном пласте подземной формации, который включает закачку в пласт скважинного флюида для обработки пласта, содержащего композиционный материал по любому из пп. 1-31.
37. Способ ингибирования или регулирования скорости высвобождения реагента и/или индикатора для обработки скважины в подземной формации или пласте путем введения в формацию или пласт композиционного материала по любому из пп. 1-31, в котором реагент и/или индикатор для обработки скважины, нанесенный по меньшей мере на часть оксида металла термообработанной подложки, имеет срок службы, исходя из одного сеанса обработки по меньшей мере шесть месяцев.
38. Способ борьбы с пескопроявлением в пробуренном пласте подземной формации, включающий:
подачу в пласт суспензии композиционного материала по любому из пп. 1-31 и жидкости-носителя;
размещение композиционного материала в прилегающей подземной формации для формирования флюидопроницаемого фильтра, способного снижать или в значительной степени предотвращать прохождение частиц породы из подземной формации в продуктивный пласт, позволяя проход пластовых флюидов из подземной формации в пласт.
39. Способ по п. 38, дополнительно содержащий размещение сетчатого фильтра, предварительно заполненного композиционным материалом, в пласте.
