用于润湿控制多种岩石类型的处理液以及相关方法

专利名称：用于润湿控制多种岩石类型的处理液以及相关方法
用于润湿控制多种岩石类型的处理液以及相关方法
背景技术：
本发明涉及可用于地下操作的流体，并且更具体地涉及混合表面活性剂、包括混合表面活性剂的处理液，以及采用这种混合表面活性剂处理包括多种岩石的岩层的使用方法。已经开发和利用可从井眼钻入的含烃地下岩层中增加烃的流量的各种方法。例如，常规产量增产技术可涉及在地下岩层中形成和延伸裂缝以在其中提供流动通道，通过该流动通道烃从岩层流至井眼。通过在足以在岩层上施加足够压力以在其中形成和延伸裂缝的速度下将压裂液引入至岩层中可形成裂缝。固体裂缝支撑剂材料如砂可悬浮在压裂液中，以使在将压裂液引入至岩层中并且在其中形成和延伸裂缝后，支撑剂材料可被携带至裂缝中并在其中沉积。这种处理可防止当已经停止压裂液的引入时裂缝由于地下力而闭合。水基流体一般用于压裂地下岩层，并且当用常规表面活性剂处理以回收压裂液时，一般仅小部分的压裂液可被回收。岩层中滞留的水性流体可增加岩层的含水饱和度水平，不利地影响油气流的相对渗透性、有效的通流面积、裂缝长度以及井产能等等。由于岩层的含水层或其它区域的横向流动以及水基钻井液的滤出液侵入等原因，岩层的含水饱和度水平也可增加。在后一情况中，在井眼附近的岩层的含水饱和度水平尤其高，其可降低岩层的相对渗透性，并且因此由于水淹岩层降低烃的采出。在气井中，除了水堵以外，液态烃可积聚并降低岩层岩石的渗透性。而且，由于压力降低到气体的露点压力以下从气相中冷凝出来的液态烃也可阻碍烃的采出。几种常规表面活性剂已经用于尝试减轻这些问题。含有亲水基团和疏水基团的表面活性剂与处理液等混合以降低流体的表面张力，以便促进排液并减轻由水堵或凝析油引起的岩层损害。除了降低表面张力以外，表面活性剂也可改变岩层湿润性。这是由于地下岩层中流动通道的毛细管压力的降低引起，这种毛细管压力的降低可通过改变接触角等实现，以使排液过程能够非常容易做到并且烃可以以较少阻力流动。阳离子、阴离子和两性离子表面活性剂可用于增强烃的采出。尽管这些表面活性剂已经被成功使用，但是可能存在缺点。岩层一般由各种岩石组成。通常，不同类型的表面活性剂对于每种类型的岩石提供较好的处理。例如，阴离子表面活性剂对于石灰岩岩层是较好的而阳离子表面活性剂对于砂岩岩层是较好的。使用表面活性剂的混合物处理各种岩石可能是困难的，因为表面活性剂的至少一些部分可不经意地与彼此形成沉淀，这可阻碍或阻止烃的最佳采出。此外，阴离子表面活性剂本身也可能容易与多价阳离子沉淀，进一步阻止最佳的烃采出。发明概述本发明涉及可用于地下操作的流体，并且更具体地涉及混合表面活性剂、包括混合表面活性剂的处理液，以及采用这种混合表面活性剂处理包括多种岩石的岩层的使用方法。根据本发明的一个方面，提供了一种方法，其包括提供处理液，所述处理液含有水性基液、具有电荷的第一表面活性剂、具有相反电荷的第二表面活性剂、和增容剂；以及将处理液引入至地下岩层的至少部分中。在另一方面，本发明提供了一种方法，其包括提供压裂液，所述压裂液含有水性基液、具有电荷的第一表面活性剂、具有相反电荷的第二表面活性剂、和增容剂；以及在足以形成或增大地下岩层中至少一个或多个裂缝的速度和压力下将压裂液引入至地下岩层的至少部分中。在另一方面，本发明提供了一种方法，其包括提供压裂液，所述压裂液含有水性基液、具有电荷的第一表面活性剂、具有相反电荷的第二表面活性剂和增容剂；以及将压裂液引入至包括对于第一表面活性剂具有亲和力的第一岩石和对于第二表面活性剂具有亲和力的第二岩石的地下区域的至少部分中。在阅读随后的优选实施方式的描述后，本发明的其它特征和优势对于本领域技术 人员将是容易明白的。附图
简述这些附解了本发明的一些实施方式的某些方面，并且不应当用于限制或限定本发明。图I显示了取自北达科他州巴肯(Bakken)岩层的岩心的照片。优选实施方式的描述本发明涉及可用于地下操作的流体，并且更具体地涉及混合表面活性剂、包括混合表面活性剂的处理液，以及采用这种混合表面活性剂的使用方法。本发明的组合物和相关方法的许多优势(仅仅其中一些在本文提到)之一是混合表面活性剂掺合物可提高混合岩层的处理部分中的润湿性并提高烃采收。不同类型的表面活性剂对处理不同类型岩层较好，因为它们对岩层的亲和力取决于表面活性剂和岩石类型。表面活性剂的许多结合彼此不相容，并且这可导致它们沉淀。本发明的另一优势包括保持各种表面活性剂在处理液中相容的能力。不被理论限制，在引入至岩层后，混合表面活性剂被认为更好地吸附至岩层的处理部分中的各种岩石表面上。吸附后，认为每种表面活性剂可增加岩层中水与各种岩石表面之间的接触角。例如，接触角可从小于90°增加至更接近90°的角。这可直接地(或间接地)导致岩层的孔内的降低的毛细管压力。降低的毛细管压力可导致增加的水流速。如将理解的，提高的水流速应当允许存在的水堵减少以及水堵形成的减少，从而引起提高的烃采收。混合表面活性剂可结合以产生比一些单一表面活性剂更低的表面张力。此外，混合表面活性剂可更耐盐。例如，阴离子表面活性剂倾向与多价阳离子形成沉淀。通过混合阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂降低这种倾向。而且，非离子表面活性剂通常在盐水中比在纯水中具有更低的浊点，这导致较低的起泡性质。混合表面活性剂具有升高的浊点以及更好的起泡性质。根据本发明的实施方式，处理液一般包括水性基液、具有电荷的第一表面活性剂、具有相反电荷的第二表面活性剂、和增容剂。例如，本发明处理液的实施方式的水性基液可以是包含水性组分的任何流体。适合的水性组分包括但不限于淡水、咸水、盐水(例如饱和或不饱和的咸水)、海水及其任意组合。通常地，水性组分可以是来自任何来源。适合的水性基液可包括水沫。受益于本公开的本领域普通技术人员将了解用于本发明的处理液和方法中的适合的水性基液。在一些实施方式中，水性基液可以以处理液的大约75%至大约99. 9%范围内的量存在于本发明的处理液中。本发明的处理液的实施方式的第一和第二表面活性剂可以是具有正电荷的任何适合的表面活性剂。阳离子表面活性剂的实例包括但不限于烷基季铵化合物、溴化烷基三烷基铵、氯化二烷基二乙基铵、烷基咪唑啉、聚 乙氧基化氯化烷基铵、氯化烷基二甲基苄基铵、氯化烷基吡啶输五甲基氯化烷基二铵和其任何衍生物及其组合。如本文使用，术语“衍生物”包括由列出的化合物中的一种制备的任何化合物，例如，通过将列出的化合物中的一个原子以另一个原子或原子基团取代，在列出的化合物中重新排列两个或多个原子，电离列出的化合物中的一种，或形成列出的化合物中的一种的盐。在一个实施方式中，本发明的处理液的第一和第二表面活性剂可以是具有负电荷的任何适合的表面活性剂。阴离子表面活性剂的实例包括但不限于烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烧基芳基横酸盐、烧基芳基硫酸盐、稀属横酸酷、脂肪酸盐、脂肪酸酷横酸盐、烧基酿硫酸盐、烷基醚磷酸盐、磷酸烷基酯、烷醇乙氧基化磷酸酯、烷基酚乙氧基化磷酸盐、苯酚乙氧基化磷酸盐、烷基醚羧酸二烷基磺基琥珀酸盐、全氟链烷酸、烷基肌氨酸钠和其任何衍生物及其组合。在本发明的实施方式中，第一和第二表面活性剂可以选自具有相反电荷的表面活性剂。足够浓度的适当的带电荷表面活性剂可存在于本发明的处理液中以提供期望的作用。包括在处理液中的阳离子或阴离子表面活性剂的量取决于许多因素，包括但不限于地下岩层的组成和孔隙度。在一些实施方式中，第一和第二表面活性剂可以以处理液的按体积计大约O. 001%至大约3%范围内的量存在于本发明的处理液中。在一些实施方式中，第一和第二表面活性剂可以以处理液的按体积计大约O. 01%至大约O. 5%范围内的量存在。在本发明的某些实施方式中，在与形成本发明处理液所需的其它组分结合之前，可以以浓缩溶液提供第一表面活性剂、第二表面活性剂或第一和第二表面活性剂。取决于存在的矿物的类型和相对丰度，岩层被广义地分为两种类型一硅质的和碳质的。在某些实施方式中，处理的岩层可包括对第一表面活性剂具有亲和力的第一岩石和对第二表面活性剂具有亲和力的第二岩石。这种岩层的实例是在北达科他州发现的巴肯岩层，并在图I中显示。阳离子表面活性剂在处理硅石表面方面是有效的，而阴离子表面活性剂有效地处理碳酸盐表面。当页岩和包括混合岩石的其它低渗透性岩层仅用阳离子表面活性剂或仅用阴离子表面活性剂处理时，岩层仍是部分被处理的并且在未处理区域中流体可仍然是固定不动的。本发明提供了通过利用阳离子和阴离子表面活性剂的混合物可有效改变这些类型岩层中的所有表面的润湿性的处理液。增容剂可包括在本发明的处理液中以防止阳离子和阴离子表面活性剂之间的不期望的相互作用，该相互作用导致它们从处理液中沉淀出来以及它们不能有效地沉积在岩层表面上。用于本发明中的适合的增容剂包括能够发挥这种功能的任何类型的增容剂。在某些实施方式中，增容剂可以是非离子表面活性剂。适合的非离子表面活性剂的实例包括但不限于烷基乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、失水山梨糖醇脂肪酸酯、乙氧基化失水山梨糖醇脂肪酸酯、烷基多聚葡糖苷、乙氧基化烷基胺、聚胺-乙氧基化二胺、烷基丙氧基化胺、脂肪醇、烷基酰胺单乙醇胺、烷基酰胺二乙醇胺、烷基二烷基胺氧化物、烷基酰胺、乙氧基化酰胺烷氧基化烷基酚、烷氧基化醇、多元醇、多元醇酯和其任何衍生物及其组合。在一个实施方式中，增容剂可以是两性表面活性剂。适合的两性表面活性剂的实例包括但不限于烷基酰胺丙基甜菜碱、烷基亚胺二丙酸二钠、烷基两性二乙酸二钠、烷基两性羟丙基磺酸钠、烷基酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、卵磷脂和其任何衍生物及其组合。足够浓度的增容剂可存在于本发明的处理液中以提供期望的作用。包括在处理液中的增容剂的量取决于许多因素，其包括但不限于地下岩层的组成和孔隙度。在一些实施方式中，增容剂可以以处理液的按体积计大约O. 001%至大约3%范围内的量存在于本发明的处理液中。在一些实施方式中，第一和第二表面活性剂可以以处理液的按体积计大约
O.01%至大约O. 5%范围内的量存在。在本发明的某些实施方式中，在与形成本发明处理液所需的其它组分结合之前，增容剂可以以浓缩溶液提 供。在本发明的某些实施方式中，可以以与阳离子表面活性剂相同的浓度添加增容剂。取决于处理液的用途，在一些实施方式中，任选地，将其它添加剂包括在本发明的处理液中。这种添加剂的实例可包括但不限于摩阻减低聚合物、防蚀剂、颗粒、酸、破乳剂、防垢剂、粘土稳定剂以及其任何组合。受益于本公开的本领域普通技术人员将了解什么时候这种任选的添加剂应当包括在用于本发明的处理液中，以及包括的那些添加剂的适当量。本发明的处理液可包括降低处理液内的能量损失的水溶性聚合物。在某些实施方式中，水溶性聚合物可起到摩阻减低聚合物的作用。例如，由于湍流的水性处理液和岩层之间的或井眼中的摩擦，将水性处理液引入至井眼后，摩阻减低聚合物可降低能量损失。适用于地下应用的任何摩阻减低聚合物可适用于本发明。在一个实施方式中，本发明的水性处理液可包括含有丙烯酰胺和离子共聚单体的摩阻减低聚合物。在一个实施方式中，摩阻减低聚合物可包括丙烯酰胺和丙烯酸。包括在本发明的处理液中的摩阻减低聚合物可包括能够被交联的任何适合的多糖，其包括但不限于定优胶(diutan gum)、黄原胶以及包括半乳甘露聚糖的其它多糖、纤维素衍生物，其衍生物及其任何组合。其它适合的胶包括但不限于羟乙基瓜耳胶、羟丙基瓜耳胶、羧甲基瓜耳胶、羧甲基羟乙基瓜耳胶和羧甲基羟丙基瓜耳胶。适合的纤维素衍生物的实例包括羟乙基纤维素、羧乙基纤维素、羧甲基纤维素和羧甲基羟乙基纤维素；其衍生物以及其组合。包括在本发明的处理液中的可交联聚合物可以是天然产生的、合成的或其组合。通常地，本发明的摩阻减低聚合物可包括在用于地下处理的任何水性处理液中以降低摩擦力。这种地下处理包括但不限于增产措施(例如压裂处理、酸化处理、压裂酸化处理)和补救操作。本发明的摩阻减低聚合物可具有阴离子或阳离子性质。受益于本公开的本领域普通技术人员将能够了解可期望摩擦力降低的适合的地下处理。尽管本发明的摩阻减低剂可适用于各种水性处理液中，但是它们特别用于其中期望摩阻减低聚合物对于盐的敏感性降低的处理液。本发明的摩阻减低聚合物包括丙烯酰胺和离子单体如丙烯酸、甲基丙烯酸、AMPS、DMEAMA。通常地，存在于本发明摩阻减低共聚物中的离子单体可以是最大化摩擦力降低同时最小化絮凝和不耐盐性的任何单体。在确定用于本发明的适合的离子单体中，可使用各种技术，其包括但不限于在干扰盐存在的情况下确定具体摩阻减低共聚物的回转半径。通常地，期望包括将给予共聚物较大回转半径的离子单体。认为，除了通常具有大于1，500，000原子质量单位(“amu”)的分子量以外，摩阻减低剂具备大的回转半径。相对于完全由丙烯酰胺组成的那些聚合物，认为包括在本发明摩阻减低剂中的离子共聚单体通过静电排斥增加回转半径。基于各种因素，包括摩擦力降低的期望水平和絮凝性能，受益于本公开的本领域普通技术人员将能够选择适当的离子共聚单体以包括在本发明的摩阻减低共聚物中。可基于许多因素，包括期望的摩擦力降低、絮凝性能等确定包括在本发明摩阻减低共聚物中的丙烯酰胺和离子共聚单体的量。通常地，丙烯酰胺可以以按重量计大约60%至大约95%范围内的量存在于本发明的摩阻减低共聚物中，并且离子共聚单体可以以按重量计大约5%至大约40%范围内的量存在于本发明的摩阻减低共聚物中。本发明的摩阻减低聚合物应当具有足以提供期望水平的摩擦力降低的分子量。通 常地，可需要具有较高分子量的摩阻减低共聚物以提供期望水平的摩擦力降低。例如，在一些实施方式中，摩阻减低共聚物的重均分子量可以在大约1，500, 000至大约20，000, 000的范围内，如使用特性粘数、光散射或凝胶渗透色谱法确定的。本领域普通技术人员将了解具有在列出范围外的分子量的摩阻减低共聚物仍可在水性处理液中提供一些程度的摩擦力降低。本发明的摩阻减低聚合物应当以足以提供期望的摩擦力降低的量包括在本发明的水性处理液中。在一些实施方式中，本发明的摩阻减低聚合物可以以处理液的按重量计大约O. 01%至大约3%范围内的量存在。在一些实施方式中，本发明的水溶性聚合物可以以处理液的按重量计大约O. 05%至大约O. 3%范围内的量存在。可根据各种方法中的任一种如油包水乳液或水连续分散体输送适用于本发明的摩阻减低聚合物。在一个实施方式中，可以以粉末形式添加适合的摩阻减低聚合物。受益于本公开的本领域普通技术人员将了解合成并提供适合的摩阻减低聚合物的适当方法。本发明的处理液可包括颗粒，如支撑剂颗粒或砾石颗粒。例如，当砾石充填层将在井眼的至少部分中形成或支撑剂充填层将在地下岩层中的一个或多个裂缝中形成时，这种颗粒可包括在本发明的处理液中。适用于本发明的颗粒可包括适用于地下操作的任何材料。这些颗粒的适合材料包括但不限于砂、铁铝氧石、陶瓷材料、玻璃材料、聚合物材料、TEFLONr (聚四氟乙烯)材料、坚果壳碎块、包括坚果壳碎块的固化树脂颗粒、种子壳碎块、包括种子壳碎块的固化树脂颗粒、水果核碎块、包括水果核碎块的固化树脂颗粒、木材、复合颗粒及其组合。适合的复合颗粒可包括粘合剂和填充剂材料，其中适合的填充剂材料包括二氧化硅、氧化铝、热解碳、炭黑、石墨、云母、二氧化钛、正硅酸盐、硅酸钙、高岭土、滑石、氧化锆、硼、粉煤灰、中空玻璃微球体、实心玻璃及其组合。平均颗粒尺寸通常可在美国分级筛的大约2目至大约400目的范围内；但是，在某些情况中，其它平均颗粒尺寸可以是期望的并且将完全适于本发明的实践。在具体的实施方式中，优选的平均颗粒尺寸分布范围是 6/12、8/16、12/20、16/30、20/40、30/50、40/60、40/70 或 50/70 目中的一个或多个。应当理解，用于本公开的术语“颗粒”包括所有已知形状的材料，其包括基本上球形的材料、纤维材料、多边形材料(如立方体材料)以及其混合物。再者，可以或可以不用于承担封闭裂缝的压力的纤维材料可包括在本发明的某些实施方式中。在某些实施方式中，包括在本发明的处理液中的颗粒可以用本领域普通技术人员已知的任何适合的树脂或增粘剂涂覆。在某些实施方式中，颗粒可以以处理液的按体积计大约O. 5磅每加仑(“ppg”)至大约30ppg范围内的量存在于本发明的处理液中。
本发明的方法的实施方式包括将处理液引入至地下岩层，其中处理液包括水性基液、具有电荷的第一表面活性剂、具有相反电荷的第二表面活性剂、和增容剂。本发明的处理液和方法可用于在地下岩层中进行的其它操作。这种操作包括但不限于套管钻进操作、压裂操作、井眼修井操作、高粘清屑泥浆、微调操作、砾石充填操作、压裂填充操作、酸化操作、增产操作以及其任何结合。例如，可期望在用于压裂或酸化的流体中包括阳离子和阴离子表面活性剂，以提高岩层的湿润性并减少可侵入采出区域的水堵和/或凝析油。受益于本公开的本领域普通技术人员将了解其中可使用本发明处理液的适合操作。在某些实施方式中，本发明的处理液可用于地下岩层中的压裂操作。在这些实施方式中，本发明的处理液可在足够的液压下泵送至穿透地下岩层的井眼内以在地下岩层中形成或增大一个或多个裂隙或“裂缝”。如本文使用的术语“增大”地下岩层中一个或多个裂缝被定义为包括地下岩层中一个或多个天然或先前形成的裂缝的延伸或扩大。任选地，用于这些实施方式中的本发明的处理液可包括可在裂缝中沉积的常常被称为“支撑剂颗粒”的颗粒。支撑剂颗粒可起到防止液压释放后一个或多个裂缝完全闭合、形成流体通过其可流动至井眼的传导通道等作用。在形成至少一个裂缝并且支撑剂颗粒基本上在适当的位置 后，本发明的处理液的粘度可降低(例如，通过破胶剂的使用，或允许随着时间自然降低)以使它被回收。在某些实施方式中，本发明的处理液可用于酸化和/或酸压裂操作中。在这些实施方式中，部分地下岩层与包括一种或多种有机酸(或其盐)和一种或多种无机酸(或其盐)的本发明的处理液接触，这些酸与地下岩层相互作用以在岩层中形成“空隙”(例如裂隙、裂缝、酸蚀孔洞等)。完成酸化作用后，本发明的处理液(或其一些部分)可回收至地表。地下岩层中保留的空隙可增强岩层的渗透性和/或增加随后流体可从岩层中采出的速度，等等。在某些实施方式中，本发明的处理液可在足以在地下岩层内形成或增大一个或多个裂缝的压力下或高于该压力下被引入至地下岩层。在其它实施方式中，本发明的处理液可在足以在地下岩层内形成或增大一个或多个裂缝的压力以下被引入至地下岩层。在一个实施方式中，本发明提供了方法，其包括包含以下步骤的方法提供包括水性基液、具有电荷的第一表面活性剂、具有相反电荷的第二表面活性剂和增容剂的压裂液；以及在足以在地下岩层中形成或增大至少一个或多个裂缝的速度和压力下将压裂液引入至地下岩层的至少部分中。在一个实施方式中，本发明提供了方法，其包括包含以下步骤的方法提供包括水性基液、具有电荷的第一表面活性剂、具有相反电荷的第二表面活性剂和增容剂的压裂液；以及将压裂液引入至包括对第一表面活性剂具有亲和力的第一岩石和对第二表面活性剂具有亲和力的第二岩石的地下区域的至少部分中。因此，本发明很好地适于获得提及的目标和优势以及其中是固有的那些目标和优势。以上公开的具体实施方式
仅是例证性的，因为本发明可被改变并且以获得本文教导益处的本领域技术人员清楚的不同但等同的方式实践。再者，除了权利要求书中所述的，未意图对本文显示的构造或设计的细节进行限制。因此，明显地，以上公开的具体例证性实施方式可被改变或修改并且所有这种变化被认为在本发明的范围内。尽管就“包括”、“包含”或“含有”各种组分或步骤而言描述了组合物和方法，但是组合物和方法也可“基本上由各组分和步骤组成”或“由各组分和步骤组成”。以上公开的所有数字和范围可变化一些量。只要具有下限和上限的数字范围被公开，那么落入该范围内的任何数字和任何包括的范围被具体公开。具体地，本文公开的值的每个范围(其形式为“从大约a至大约b”，或等价地，“从大约a至b”，或等价地，“大约a-b”)应当被理解为阐述了包括在值的更宽范围内的每个数字和范围。同样地，权利要求中的术语具有其简单、普遍的含义，除非专利权人另外明确地和清楚地限定。再者，如权利要求中使用的不定冠词“一个”或“一种”在本文中被限定为意指一个(一种)或多于一个(一种)的其介绍的要素。如果本说明书中的词或术语的使用与可通过引用并入本文的一个或多个专 利或其它文献存在任何矛盾，应当采用与本说明书一致的定义。
权利要求
1.一种方法，其包括 提供处理液，其含有 水性基液， 具有电荷的第一表面活性剂， 具有相反电荷的第二表面活性剂，和 增容剂；以及 将所述处理液引入至地下岩层的至少部分中。
2.根据权利要求I所述的方法，其中所述水性基液包括选自淡水、咸水、盐水、海水及其任何组合的流体。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其中所述水性基液以所述处理液的大约75%至大约99. 9%范围内的量存在。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述第一表面活性剂或所述第二表面活性剂选自烷基季铵化合物、溴化烷基三烷基铵、氯化二烷基二乙基铵、烷基咪唑啉、聚乙氧基化氯化烷基铵、氯化烷基二甲基苄基铵、氯化烷基吡啶锡、五甲基氯化烷基二铵及其任何组口 ο
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一表面活性剂或所述第二表面活性剂选自烧基硫酸盐、烧基横酸盐、烧基芳基横酸盐、烧基芳基硫酸盐、稀属横酸酷、脂肪酸盐、脂肪酸酯磺酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基醚磷酸盐、磷酸烷基酯、烷醇乙氧基化磷酸酯、烷基酚乙氧基化磷酸盐、苯酚乙氧基化磷酸盐、烷基醚羧酸二烷基磺基琥珀酸盐、全氟链烷酸、烷基肌氨酸钠及其任何组合。
6.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述处理液包括以所述处理液的按体积计大约O. 01%至大约3%的量的所述第一和第二表面活性剂。
7.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述处理液包括以所述处理液的按体积计大约O. 01%至大约3%的量的所述增容剂。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述增容剂选自烷基乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、失水山梨糖醇脂肪酸酯、乙氧基化失水山梨糖醇脂肪酸酯、烷基多聚葡糖苷、乙氧基化烷基胺、聚胺-乙氧基化二胺、烷基丙氧基化胺、脂肪醇、烷基酰胺单乙醇胺、烷基酰胺二乙醇胺、烷基二烷基胺氧化物、烷基酰胺、乙氧基化酰胺烷氧基化烷基酚、烷氧基化醇、多元醇、多元醇酯、烷基酰胺丙基甜菜碱、烷基亚胺二丙酸二钠、烷基两性二乙酸二钠、烷基两性羟丙基磺酸钠、烷基酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、卵磷脂及其任何组合。
9.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述处理液进一步包括其它添加剂，其选自摩阻减低聚合物、防蚀剂、颗粒、酸、破乳剂、防垢剂、粘土稳定剂及其任何组合。
10.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述地下处理液被用作油田操作的部分，所述油田操作选自套管钻进操作、压裂操作、井眼修井操作、高粘清屑泥浆、微调操作、砾石充填操作、压裂填充操作、酸化操作、增产操作以及其任何结合。
11.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述地下岩层包括对所述第一表面活性剂具有亲和力的第一岩石和对所述第二表面活性剂具有亲和力的第二岩石。
12.根据任何前述权利要求所述的方法，其中所述处理液包括压裂液。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述压裂液在足以在地下岩层中形成或增大至少一个或多个裂缝的速度和压力下被引入至所述地下岩层的至少部分中。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述水性基液以所述处理液的大约5%至大约99%范围的量存在。
15.根据权利要求12、13或14所述的方法，其中所述处理液包括以所述处理液的按重量计大约O. 03%至大约10%的量的所述第一和第二表面活性剂。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其中将所述压裂液引入至包括对所述第一表面活性剂具有亲和力的第一岩石和对所述第二表面活性剂具有亲和力的第二岩石的地下区域的至少部分中。
全文摘要
油和/或气采出的改进方法，其通过采用混合表面活性剂处理包括多种岩石的岩层。在一个实施方式中，方法包括提供处理液，所述处理液含有水性基液、具有电荷的第一表面活性剂、具有相反电荷的第二表面活性剂和增容剂；以及将处理液引入至地下岩层的至少部分中。
文档编号C09K8/524GK102741375SQ201180006056
公开日2012年10月17日 申请日期2011年1月14日 优先权日2010年1月15日
发明者I·D·罗伯, J·E·布莱恩特, R·D·瑞克曼 申请人:哈利伯顿能源服务公司