提高從地層中回收水性液體的方法

2023-05-14 10:37:21 1

專利名稱：：提高從地層中回收水性液體的方法
技術領域：
：本發明涉及提高從地層中回收工作液(treatmentfluid)。更具體地，本發明涉及用疏水性塗覆劑提高水性工作液回收的改進方法。
背景技術：
：工作液通常用於各種地層中。處理包括但是不限於鑽井操作、增產措施(stimulationtreatment)、完井液和防砂作業。本文使用的術語"處理"是指採用具有期望的功能和/或用於期望目的的液體進行的任何地下操作。術語"處理"未必意味著液體的任何特定作用。在工作液履行其作用之後通常期望回收水性工作液。通常，諸如壓裂液等工作液例如會通過使該工作液從地層中回流來進行回收。通常期望提高水性工作液的效率和回收率，有時稱作加載液回收(loadrecovery)。本文使用的術語"加載液回收"是指在預先注入地層中的水性工作液的回收。通常期望提高加載液回收，因為水性工作液的繼續存在會不合意地減少烴產出。也就是說，井筒附近區域中水飽和度的增加會導致可能起作用而減少烴產出的水堵(waterblock)。本文使用的術語"水堵"是指由於水侵入孔隙中或水在孔隙中飽和，從而通過表面張力和/或泥土溶脹導致孔喉的毛細管阻塞所造成的地層滲透性的降低。留在井筒附近區域中的工作液、更特別地水性工作液會阻止烴遷移至處理過區域的孔隙中並且阻止烴通過該孔隙。有時為了允許工作液可能的再使用或者為了避免工作液與產出的烴過度混合，提高工作液例如壓裂液的回收也會是期望的。儘管除了僅僅從地層回流以外通常不採取額外的措施來提高加載液回收效率，但是用於提高工作液回收的一些常規方法已經包括某些化學處理，例如使用表面活性劑以減少地層的水潤溼。認為減少地層的水潤溼提高水在地層中的相對滲透性，以便至少暫時提高來自地層的加載液回收。其他方法已經用於提高加載液回收，例如支撐裂縫的增強清除。不幸地，常規方法通常遭受高成本和/或低效率。不管過去在加載液回收效率方面的進展如何，進一步提高加載液回收效率會是有利的。例如，通過尤其經由除去水堵方面的改進來提高加載液回收而在某些應用中提高採氣。
發明內容本發明涉及提高從地層中回收工作液。更具體地，本發明涉及用疏水性塗覆劑來提高水性工作液回收的改進方法。本發明的一種實施方案提供一種提高從地層中回收水性液體的方法，其包括提供多個顆粒；用疏水性塗覆劑塗覆所述多個顆粒以便形成多個疏水塗覆的顆粒；提供攜帶液(carrierfluid);將所述多個疏水塗覆的顆粒與該攜帶液混合以便形成可泵砂漿(pumpableslurry);將所述多個疏水塗覆的顆粒引入地層中；將所述多個疏水塗覆的顆粒置於地層中；以及通過所述多個疏水塗覆的顆粒使工作液回流，以回收預先引入地層中的工作液。本發明的另一實施方案提供一種從地層中回收預先引入的水性工作液的方法，其包括提供多個顆粒；將所述多個顆粒引入地下井筒；將疏水性塗覆劑引入該地下井筒；使所述疏水性塗覆劑塗覆所述多個顆粒以便形成多個疏水塗覆的顆粒；使所述多個疏水塗覆的顆粒置於地層的一部分中；以及通過所述多個疏水塗覆的顆粒使所述預先引入的水性工作液回流。本發明的另一實施方案提供一種提高從地層中回收水性工作液的方法，其包括提供多個疏水塗覆的顆粒；將所述多個疏水塗覆的顆粒置於地層中；以及通過所述多個疏水塗覆的顆粒使工作液回流，以回收預先引入地層中的工作液。本發明的特徵和優點對於本領域技術人員會是明顯的。雖然本領域技術人員可以做出多種改動，但是這些改動均在本發明的精神內。優選實施方案的說明本發明涉及提高從地層中回收工作液。更具體地，本發明涉及用疏水性塗覆劑來提高水性工作液回收的改進方法。提高工作液的加載液回收通常是期望的，以部分地通過除去水堵而提高烴產出。本發明的方法和組合物在速率和效率兩方面考慮到從地層中提高回收工作液。在優選的實施方案中，本發明的方法和組合物特別適合於提高從地層中回收水性壓裂液。本發明的方法可以包括用疏水性或拒水性塗層塗覆支撐劑或礫石顆粒。可以用壓裂攜帶液來將塗覆過的顆粒引入地層中產生的裂縫內。通過將塗覆過的支撐劑或塗覆過的礫石顆粒引入地層中並且經由該塗覆過的顆粒使工作液回流，可以提高水性工作液的回收。I.用於本發明的疏水塗覆的顆粒A.合適的顆粒可以用於本發明的顆粒包括可以用於地下應用的任何支撐劑或礫石顆粒(支撐劑和礫石顆粒在本文中共同稱為"顆粒")。適合的顆粒包括砂、燒結礬土、二氧化矽、氧化鋁、玻璃珠等。其他合適的顆粒包括但是不限於砂、礬土、陶瓷材料、玻璃材料、聚合物材料、聚四氟乙烯材料、堅果殼碎片、種子殼碎片、果核碎片、木材、複合顆粒、支撐劑顆粒、礫石、及它們的組合。合適的複合材料可以包括粘結劑和填料材料，其中合適的填料材料包括二氧化矽、氧化鋁、煙炭(fumedcarbon)、炭黑、石墨、雲母、二氧化鈦、正矽酸鹽、矽酸鈣、高嶺土、滑石、氧化鋯、硼、粉煤灰、中空玻璃微球、實心玻璃、及它們的組合。在某些示例性的實施方案中，顆粒可以包含普通的砂。合適的顆粒可以採取任何形狀，其包括但是不限於小片、刮屑、薄片、條帶、棒、條、迴轉橢球體、橢圓體、超環狀體、小球或片劑的物理形狀。儘管多種顆粒尺寸可以用於本發明中，但是在某些實施方案中，優選大於約100目的顆粒尺寸，以及在另外的實施方案中，優選大於約40目的顆粒尺寸。B.疏水性塗層概述用於本發明方法中的疏水塗覆的顆粒可以包含多個顆粒和疏水性塗層。任選地，疏水塗覆的顆粒可以包含表面活性劑。本發明的顆粒可以用疏水性或拒水性塗層塗覆。本文使用的術語"塗覆"是指一些或全部顆粒的至少部分塗覆。術語"塗覆"並非暗示顆粒的100%覆蓋。本發明的疏水性塗覆劑可以是能夠在顆粒表面上形成疏水性塗層以便提高水性工作液回收的任何化學試劑。在某些實施方案中，可以在疏水性塗覆劑中包含表面活性劑以便如下文進一步說明的那樣改進塗覆過程。適合的疏水性塗覆劑可以包括低聚物材料、單體材料和油潤溼性化合物，以至少提供使無機表面拒水或疏水的單分子膜。在一種實施方案中，可以用某些樹脂組合物或增粘劑塗覆固體顆粒以便在其表面上提供疏水性塗層，如同下文更詳細說明的那樣。在另一實施方案中，疏水性表面塗層可以包含具有氯甲矽垸基的化合物與垸基矽烷的反應產物。可以通過由四氯化矽或三氯甲矽垸的潤溼反應產物形成氧化矽層或混合的有機-氧化矽錨固層，接著氣相沉積氯垸基矽垸來形成疏水性塗層。在另一實施方案中，疏水性塗覆劑可以包括含氟代烷基的矽垸化合物的聚合物，以及該聚合物可以至少包括所述矽烷化合物的二聚物和三聚物。該疏水性塗覆劑可以通過製備疏水性溶液而製成，該溶液通過使矽烷化合物所含的氟代烷基進行水解和縮聚以至少產生該矽烷化合物的二聚物和三聚物來製成，將該疏水性溶液塗覆至固體顆粒的表面上，加熱固體顆粒以使溶液中的氟代烷基結合至固體顆粒表面，以便在固體顆粒上形成疏水性膜。在另一實施方案中，疏水性塗覆劑可以包含卵磷脂。卵磷脂特別適合於該目的，因為它產生單分子膜而且是疏水性的。卵磷脂是含磷液體，也就是在所有生物機體(植物和動物)中都存在的磷脂。它由結合兩個脂肪酸殘基的甘油、磷酸和膽鹼組成。因此，根據脂肪酸基的性質或布置可以有多種卵磷脂或磷脂醯膽鹼。本文使用的術語"卵磷脂"包括天然的、合成的和改性的卵磷脂，而且它可以進行化學或酶促改性。有關卵磷脂及其多種變體的更多信息，請參見KIRK-OTHMERENCYCLOPEDIAOFCHEMICALTECHNOLOGY,第4版，第15巻，第192-210頁，JohnWiley&Sons,1995，Zecj't/^z'/s5o"rces,飽/2"/igcti/re&fees,BernardF.Szuhaj，AMERICANOILCHEMISTSSOCIETY,1985以及丄ec"/j'/7s，BernardF.Szuhaj和GaryR.List,AMERICANOILCHEMISTSSOCIETY,1985。在另一實施方案中，疏水性塗覆劑可以包含聚醯胺。在不限於特定分子量範圍的情況下，在某些實施方案中，疏水性塗覆劑可以包含分子量為約10，000-約200,000的聚醯胺。其他疏水性塗覆劑在授予Harms等的美國專利5,249,627和授予Miller等的6，660，693中得到描述，其通過引用併入本文。在某些優選的實施方案中，疏水性塗覆劑可以包含聚醯胺、異丙醇和椰油二胺(cocodiamine)表面活性劑。C.可以在本發明的疏水性塗覆劑中任選包含的表面活性劑在某些實施方案中，疏水性塗覆劑可以任選地進一步包含表面活性劑。可以使用提高所述疏水性塗覆劑塗覆至顆粒表面上的任何表面活性劑。表面活性劑可以有助於疏水性塗覆劑的分散性，以便增加由此得到塗覆的顆粒的部分，以至於提高疏水性塗覆劑附著於顆粒表面的能力。選擇合適的表面活性劑以提高顆粒表面的塗覆可以尤其取決於所用顆粒的種類、留在地層中的液體的組成、以及地層狀況例如地層溫度。在某些實施方案中，例如，適合的表面活性劑可以包含長鏈垸基硫酸鹽，其中該烷基鏈包含約6至約21個碳原子。一種適合的長鏈烷基硫酸鹽的實例為月桂基硫酸鹽。其他適合的表面活性劑可以包含一種或多種可降解的表面活性劑，其中該表面活性劑分子源自可降解的聚合物，而且包含具有可降解基團的重複單元的主鏈作為表面活性劑分子中與親水性聚合物嵌段或頭基團相連的可降解疏水性嵌段或尾，該主鏈例如酯或其他衍生物，例如聚碳酸酯、聚縮醛、聚原酸酯或聚酯醯胺。其他適合的表面活性劑可以包括反應性表面活性劑，例如非遷移表面活性劑或"表面活性劑單體(surfmer)"，其包含帶有一個或多個可聚合官能團的表面活性劑。適合用於本發明的反應性表面活性劑的實例在2004年8月30日提交的美國專利申請公布號2005/0070679中得到描述,其相關公開內容通過引用併入本文。表面活性劑可以在本發明所用工作液中以不會對顆粒的性能有不利影響的任意量存在。在某些實施方案中，表面活性劑的存在量可以是包含進行處理的顆粒的工作液的約0.01體積％至約10體積％。在某些實施方案中，表面活性劑的存在量可以是包含進行處理的顆粒的工作液的約0.1體積%至約2體積％。II.適合用於本發明的攜帶液包括壓裂攜帶液的攜帶液可以用於將顆粒引入地層中。達到在地層中攜帶和沉積顆粒所需的粘度效應的任何攜帶液適合用於本發明中。攜帶液包括本領域通常已知的壓裂液，例如含有液體和膠凝劑的壓裂液。III.方法概述和塗覆技術本發明的一種實施方案提供一種提高從地層中回收水性液體的方法，其包括提供多個顆粒；用疏水性塗覆劑塗覆所述多個顆粒以便形成多個疏水塗覆的顆粒；提供攜帶液；將所述多個疏水塗覆的顆粒與該攜帶液混合以便形成可泵砂漿；將所述多個疏水塗覆的顆粒引入地層中；將所述多個疏水塗覆的顆粒置於地層中；以及通過所述多個疏水塗覆的顆粒使工作液回流，以回收預先引入地層中的工作液。本發明的另一實施方案提供一種從地層中回收預先引入的水性工作液的方法，其包括提供多個顆粒；將所述多個顆粒引入地下井筒；將疏水性塗覆劑引入該地下井筒；使所述疏水性塗覆劑塗覆所述多個顆粒以便形成多個疏水塗覆的顆粒；使所述多個疏水塗覆的顆粒置於地層的一部分中；以及通過所述多個疏水塗覆的顆粒使所述預先引入的水性工作液回流。本發明的另一實施方案提供一種提高從地層中回收水性工作液的方法，其包括提供多個疏水塗覆的顆粒；將所述多個疏水塗覆的顆粒置於地層中；以及通過所述多個疏水塗覆的顆粒使工作液回流，以回收預先引入地層中的工作液。在實踐本發明的某些實施方案時，可以通過本領域已知的任意方法進行所述多個顆粒的塗覆過程。可以在將顆粒運送至施工現場之前進行的處理中完成該塗覆，或者在"動態地(onthefly)"進行的處理中完成。本文使用的術語"動態地"是指將包含顆粒的一種流動料流連續地引入包含疏水性塗覆劑的另一流動料流中，以使得合併和混合所述料流同時作為施工現場正在進行的處理的一部分以單一料流繼續流動。上述混合也可以描述成"實時"混合。一種這樣的空中混合方法包括例如用砂螺板(sandscrew)將顆粒和疏水性塗覆劑連續輸送至混合容器中。一旦進入混合容器，顆粒會與疏水性塗覆劑接觸並且被連續從混合容器中除去。在該情況下，砂螺板可以既用於幫助將顆粒(它們為礫石、支撐劑或一些其他的顆粒)與疏水性塗覆劑混合，又用於從混合槽中除去疏水性塗覆劑。如同本領域技術人員會理解的那樣，間歇或部分間歇混合也可以用於剛好在將顆粒引入地層中以前在井場完成上述塗覆。在某些示例性的實施方案中，疏水性塗層可以保留在顆粒上直至完成水性工作液的加載液回收為止。疏水性塗層可以保留在顆粒上直至加載液回收完成之後以提供連續的提高回收，但是在某些優選的實施方案中，塗層會保留在顆粒上至少直至加載液回收過程完成為止。IV.示例性的樹脂和增粘劑除了以上列舉的疏水性塗覆劑以外，適合的疏水性塗覆劑可以包括如本節中所述那樣在受處理的顆粒表面區域上產生疏水性塗層的任何適合的樹脂組合物或增粘劑。A.適合的樹脂適合用於本發明膠結液(consolidationfluid)中的樹脂包括能夠形成硬化的、膠結物(consolidatedmass)的所有本領域已知的樹脂。在一些實施方案中，疏水性塗覆劑可以包含樹脂。適合用於本發明的樹脂包括本領域中已知的並使用的所有樹脂。適合用於本發明的某些樹脂可以能夠將表面的水接觸角提高至少約20度。一種適合用於本發明方法中的樹脂型塗覆材料為包含可固化樹脂組分和固化劑組分的雙組分環氧基樹脂。該可固化樹脂組分包括可固化樹脂和任選的溶劑。可以向樹脂中加入溶劑來降低其粘度以便易於處理、混合及輸送。可能影響決定包含溶劑的因素包括井的地理位置和環境氣候條件。降低液體可固化樹脂粘度的一種可供選擇的方法是將它加熱。該方法完全避免溶劑的使用，這在某些情況下會是期望的。第二組分為液體固化劑組分，其包括固化劑、矽烷偶聯劑、表面活性劑、尤其用於使支撐劑顆粒上凝膠的壓裂液膜破碎的任選的可水解的酯、以及尤其用於降低該液體固化劑組分粘度的任選的液體攜帶液。可以用於可固化樹脂組分中的可固化樹脂的實例包括但不限於有機樹脂例如雙酚A-二縮水甘油醚樹脂、丁氧基甲基丁基縮水甘油醚樹脂、雙酚A-表氯醇樹脂、聚環氧化物樹脂、酚醛清漆樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、呋喃樹脂、聚氨酯樹脂、縮水甘油醚樹脂、及它們的組合。所用的可固化樹脂在可固化樹脂組分中的含量可以是該可固化樹脂組分的約60重量％至約100重量％。在一些實施方案中，所用可固化樹脂在可固化樹脂組分中的含量可以是該可固化樹脂組分的約70重量％至約90重量％。與可固化樹脂相容而且達到期望的粘度效果的任何溶劑適合用於本發明某些實施方案的可固化樹脂組分中。尤其出於環境和安全性考慮，一些優選的溶劑為具有高閃點(例如約125。F)的那些溶劑；這類溶劑包括乳酸丁酯、丁基縮水甘油醚、二丙二醇甲基醚、二丙二醇二甲基醚、二甲基甲醯胺、二甘醇甲基醚、乙二醇丁基醚、二甘醇丁基醚、碳酸丙二醇酯、甲醇、丁醇、D-擰檬烯、脂肪酸甲酯、及它們的組合。其他優選的溶劑包括可溶於水的溶劑例如甲醇、異丙醇、丁醇、二醇醚溶劑及它們的組合。適合的二醇醚溶劑包括但不限於二甘醇甲基醚、二丙二醇甲基醚、2-丁氧基乙醇、具有至少一個d-CV烷基的C2-C6二元鏈垸醇的醚、二元鏈垸醇的單醚、甲氧基丙醇、丁氧基乙醇、己氧基乙醇、及它們的異構體。水性溶劑也可以用於本發明方法中。在使用水性溶劑的某些實施方案中，尤其為了幫助將樹脂分散於水性溶液中，可以使用某些添加劑。適當溶劑的選擇尤其取決於選用的樹脂組合物。如上所述，在可固化樹脂組分中使用溶劑是任選的，但是為了降低可固化樹脂組分的粘度以便易於處理、混合及輸送而會是期望的。在一些實施方案中，用於可固化樹脂組分中的溶劑用量為該可固化樹脂組分的約0.1重量%至約30重量％。任選地，代替使用溶劑或者還使用溶劑，可以加熱可固化樹脂組分以降低其粘度。可以用於本發明某些實施方案的液體固化劑組分中的固化劑的實例包括但不限於哌嗪、哌嗪衍生物(例如氨基乙基哌嗪)、2H-吡咯、吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、中氮茚、異吲哚、3H-吲哚、吲哚、lH-tl引唑、嘌呤、4H-喹嗪、喹啉、異喹啉、酞嗪、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、4H-咔唑、咔唑、咔啉、菲啶、吖啶、菲咯啉、吩嗪、咪唑烷、吩隨嗪、噌啉、吡咯烷、吡咯啉、咪唑啉、哌啶、二氫吲哚、異二氫吲哚、奎寧環、嗎啉、吖辛因、氮雜卓(az印ine)、2H-氮雜卓、1，3，5-三嗪、三唑、蝶啶、二氫喹啉、六亞甲基亞胺、吲唑、胺、芳族胺、多元胺、脂族胺、脂環族胺、醯胺、聚醯胺、2-乙基-4-甲基咪唑、1，1，3-三氯三氟丙酮、及它們的組合。所選的固化劑通常影響可固化樹脂能夠固化的溫度範圍。例如並且非限制性地，在溫度約60。F至約250。F的地層中，可以使用胺和脂環族胺例如哌啶、三乙胺、N，N-二甲基氨基吡啶、苄基二甲基胺、三(二甲基氨基甲基)苯酚和2-(N2N-二甲基氨基甲基)苯酚。在具有較高溫度的地層中，4,4'-二氨基二苯碸會是合適的固化劑。包含哌嗪或哌嗪衍生物的固化劑已經顯示出能夠從低至約70°F到高達約350°F的溫度固化多種可固化樹脂。可以使所用固化劑以足以膠結受塗覆顆粒的量包含在所述液體固化劑組分中。在本發明的一些實施方案中，所用固化劑在液體可固化樹脂組分中的量可以為液體固化劑組分的約40重量%至約60重量％。在一些實施方案中，所用可固化樹脂在可固化樹脂組分中的量可以為液體固化劑組分的約45重量％至約55重量％。矽烷偶聯劑可以尤其用於作為幫助使樹脂與地層顆粒和/或支撐劑粘結的介質。合適矽垸偶聯劑的實例包括但不限於N-p-(氨基乙基)-y-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基矽垸、3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷、及它們的組合。可以使所用矽垸偶聯劑以能夠使樹脂充分粘結至無機表面上的量包含在所述液體固化劑組分中。在本發明的一些實施方案中，所用矽垸偶聯劑在液體可固化樹脂組分中的量可以為液體固化劑組分的約0.1重量％至約3重量％。與所述固化劑相容而且能夠促進使樹脂接觸至顆粒的無機表面上的任何表面活性劑可以用於本發明某些實施方案的固化劑組分中。這樣的表面活性劑包括但不限於垸基膦酸鹽表面活性劑(例如d2-C22垸基膦酸鹽表面活性劑)、乙氧基化壬基酚磷酸酯、一種或多種陽離子表面活性劑、以及一種或多種非離子表面活性劑。一種或多種陽離子表面活性劑和非離子表面活性劑的混合物也會是合適的。上述表面活性劑混合物的實例在2001年11月6日授予Todd等人的美國專利6，311，773中得到描述，其相關公開內容通過引用併入本文。所用的一種表面活性劑或多種表面活性劑在液體固化劑組分中的量可以為該液體固化劑組分的約1重量%至約10重量％。雖然不是必需的，但是可以用於本發明某些實施方案的固化劑組分中的可水解酯的實例包括但不限於戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、琥珀酸二甲酯、山梨糖醇、兒茶酚、硫醇二甲酯、水楊酸甲酯、水楊酸二甲酯、琥珀酸二甲酯、叔丁基氫過氧化物、及它們的組合的混合物。當使用時，可水解酯在固化劑組分中的量可以為該固化劑組分的約0.1重量%至約3重量%。在一些實施方案中，可水解酯在固化劑組分中的量可以為該固化劑組分的約1重量％至約2.5重量％。在所述可固化樹脂組合物中使用稀釋劑或液體攜帶液是非必要的，而且可以使用來降低可固化樹脂組分的粘度以便易於處理、混合及輸送。與可固化樹脂相容而且達到期望的粘度效果的任何合適的攜帶液適合用於本發明中。尤其出於環境和安全性考慮，一些適合的液體攜帶液為具有高閃點(例如約125°F)的那些溶劑；這類溶劑包括但不限於乳酸丁酯、丁基縮水甘油醚、二丙二醇甲基醚、二丙二醇二甲基醚、二甲基甲醯胺、二甘醇甲基醚、乙二醇丁基醚、二甘醇丁基醚、碳酸丙二醇酯、甲醇、丁醇、D-檸檬烯、脂肪酸甲酯、及它們的組合。其他適合的液體攜帶液包括可溶於水的溶劑例如甲醇、異丙醇、丁醇、二醇醚溶劑及它們的組合。適合的二醇醚液體攜帶液包括但不限於二甘醇甲基醚、二丙二醇甲基醚、2-丁氧基乙醇、具有至少一個d-Ce烷基的C2-C6二元鏈烷醇的醚、二元鏈烷醇的單醚、甲氧基丙醇、丁氧基乙醇、己氧基乙醇、及它們的異構體。適當液體攜帶液的選擇尤其取決於選用的樹脂組合物。適合用於本發明方法中的另一種樹脂為呋喃基樹脂。適合的呋喃基樹脂包括但不限於糠醇樹脂、醛、以及呋喃樹脂和酚類樹脂的混合物。需要的話可以將呋喃基樹脂與溶劑組合以控制粘度。適合與呋喃基樹脂一起使用的溶劑包括但不限於2-丁氧基乙醇、乳酸丁酯、乙酸丁酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸四氫糠酯、草酸、馬來酸和琥珀酸的酯、以及乙酸糠酯。適合用於本發明方法中的另一種樹脂為酚基樹脂。適合的酚基樹脂包括但不限於苯酚的三元共聚物、酚醛樹脂、以及酚類和呋喃樹脂的混合物。需要的話可以將酚基樹脂與溶劑組合以控制粘度。適合用於本發明酚基膠結液中的溶劑包括但不限於乙酸丁酯、乳酸丁酯、乙酸糠酯和2-丁氧基乙醇。適合用於本發明方法中的另一種樹脂為HT環氧基樹脂。適合的HT環氧基組分包括但不限於雙酚A-表氯醇樹脂、聚環氧化物樹脂、酚醛清漆樹脂、聚酯樹脂、縮水甘油醚及它們的混合物。需要的話可以將HT環氧基樹脂與溶劑組合以控制粘度。適合與本發明的HT環氧基樹脂一起使用的溶劑為能夠基本上溶解選擇用於膠結液中的HT環氧樹脂的那些溶劑。所述溶劑包括但不限於二甲亞碸和二甲基甲醯胺。還可以將助溶劑與該溶劑組合使用，所述助溶劑例如二丙二醇甲基醚、二丙二醇二甲基醚、二甲基甲醯胺、二甘醇甲基醚、乙二醇丁基醚、二甘醇丁基醚、碳酸丙二醇酯、D-檸檬烯和脂肪酸甲酯。適合用於本發明方法中的另一種樹脂型塗覆材料為苯酚/酚醛/糠醇樹脂，其包含約5%至約30%苯酚、約40%至約70%酚醛、約10%至約40%糠醇、約0.1%至約3%矽垸偶聯劑、以及約1%至約15%表面活性劑。在適合用於本發明方法的苯酚/酚醛/糠醇樹脂中，適合的矽烷偶聯劑包括但不限於N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基矽垸、3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽垸、和n-p-(氨基乙基)，-氨基丙基三甲氧基矽垸。適合的表面活性劑包括但不限於乙氧基化壬基酚磷酸酯、一種或多種陽離子表面活性劑的混合物、以及一種或多種非離子表面活性劑和烷基膦酸鹽表面活性劑。在某些實施方案中，樹脂的存在量可以是相對於顆粒上受處理的每平方英尺表面積的無機表面為約0.003磅至約0.5磅。在某些實施方案中，樹脂的存在量可以是相對於每平方英尺的受處理顆粒表面積為約0.03磅至約O.12磅。B.適合的增粘劑適合用於本發明方法中的增粘劑顯示出發粘特性，因而為地層中未膠結的或弱膠結的顆粒賦予一定程度的膠結。本文使用的"增粘劑"是指具有使得它在接觸時有些發粘(或者它可以經過活化而變得如此)的性質的組合物。適合用於本發明的合適增粘劑的實例包括非水性增粘劑、水性增粘劑和甲矽烷基改性的聚醯胺。適合用於本發明的增粘劑包括非水性增粘劑、水性增粘劑和甲矽烷基改性的聚醯胺。某些上述適合用於本發明的增粘劑可以能夠將表面的水接觸角提高至少約20度。一組適合用於本發明的非水性增粘劑包含聚醯胺，其在顆粒的溫度下為液體或處於溶液中，以使得在與顆粒接觸放置時它們本身是非硬化的。一種上述增粘劑的實例為包含市售多元酸和多元胺的縮合反應產物。上述商業產品包括諸如與多元胺反應的含有一些三聚物和更高級低聚物和少量單體酸的C36二元酸的混合物等的化合物。其他多元酸包括三聚物酸、由脂肪酸、馬來酸酐、丙烯酸等製成的合成酸。所述酸化合物可從諸如WitcoCorporation、UnionCamp、Chemtall、禾口EmeryIndustries等公司購得。反應產物例如可從ChampionTechnologies,Inc.和WitcoCorporation購得。在某些實施方案中，非水性增粘劑可以包含按溶液體積計為約3%的聚醯胺的異丙醇溶液。可以用作非水性增粘化合物的其他化合物包括例如聚酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、天然樹脂如蟲膠等的液體和溶液。其他適合的非水性增粘劑在授予Weaver等人的美國專利5,853,048、授予Weaver等人的美國專利5,833，000、授予Weaver等人的美國專利5，582，249、授予Weaver等人的美國專利5，775,425和授予Weaver等人的美國專利5,787,986中得到描述，其相關公開內容通過引用併入本文。在某些實施方案中，非水性增粘劑的存在量可以是相對於顆粒上受處理無機表面的每平方英尺表面積為約0.003磅至約0.5磅。在某些實施方案中，非水性增粘劑的存在量可以是相對於顆粒上受處理無機表面每平方英尺表面積為約0.03磅至約0.12磅。可以採用適合用於本發明的非水性增粘劑，以使得它們形成非硬化塗層，或者可以使它們和能夠與該非水性增粘劑反應以形成硬化塗層的多官能材料組合。本文使用的"硬化塗層"是指增粘化合物與多官能材料的反應會產生基本上不可流動的反應產物，其與僅有增粘化合物及顆粒相比在膠結的附聚物中顯示出更高的抗壓強度。在這種情況下，該非水性增粘劑可以類似於可固化樹脂起作用。適合用於本發明的多官能材料包括但不限於醛類例如甲醛、二醛例如戊二醛、半縮醛或釋放醛的化合物、二醯滷、二滷化物如二氯化物和二溴化物、多元酸酐例如檸檬酸、環氧化物、糠醛、戊二醛或醛縮合物等、及它們的組合。在本發明的一些實施方案中，可以將多官能材料與增粘化合物以該增粘化合物的約0.01重量%至約50重量％的量混合，以實現反應產物的形成。在一些優選的實施方案中，該化合物的存在量為增粘化合物的約0.5重量%至約1重量％。適合的多官能材料在授予Weaver等人的美國專利5，839，510中得到描述，其相關公開內容通過引用併入本文。適合與本發明非水性增粘劑一起使用的溶劑包括與該非水性增粘劑相容而且達到期望的粘度效果的任何溶劑。可以用於本發明的溶劑優選包括具有高閃點(最優選約125°F以上)的那些溶劑。適合用於本發明的溶劑的實例包括但不限於丁基縮水甘油醚、二丙二醇甲基醚、butylbottomalcohol、二丙二醇二甲基醚、二甘醇甲基醚、乙二醇丁基醚、甲醇、丁醇、異丙醇、二甘醇丁基醚、碳酸丙二醇酯、D-檸檬烯、2-丁氧基乙醇、乙酸丁酯、乙酸糠酯、乳酸丁酯、二甲亞碸、二甲基甲醯胺、脂肪酸甲酯、及它們的組合。當將適合用於本發明的水性增粘劑置於無機表面上時不顯著發粘，但是能夠經過"活化"(也就是經過破壞穩定、聚結和/或反應)以在期望的時間將該化合物轉變成粘性的增粘化合物。在一些實施方案中，可以首先使預處理劑與無機表面接觸以製備待用水性增粘劑塗覆的表面。適合的水性增粘劑一般為帶電聚合物，其包含在水性溶劑或溶液中時會(由其本身或與活化劑一起)形成非硬化塗層，而且當將其置於顆粒上時會使顆粒在與水流接觸時的連續臨界再懸浮速度提高的化合物。水性增粘劑尤其可以增強單個顆粒(它們是支撐劑顆粒、地層碎屑、或其他顆粒)之間的顆粒與顆粒的接觸和/或幫助使顆粒的膠結成為內聚的、能變形的和可滲透的團塊。在某些實施方案中，水性增粘劑的存在量可以是相對於顆粒上受處理無機表面的每平方英尺表面積為約0.003磅至約0.5磅。在某些實施方案中，水性增粘劑的存在量可以是顆粒上受處理無機表面每平方英尺表面積為約0.03磅-約O.12磅。適合用於本發明的水性增粘劑的實例包括但不限於丙烯酸聚合物、丙烯酸酯聚合物、丙烯酸衍生物聚合物、丙烯酸均聚物、丙烯酸酯均聚物(例如聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯和聚丙烯酸2-乙基己酯)、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸衍生物聚合物、甲基丙烯酸均聚物、甲基丙烯酸酯均聚物(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯和聚甲基丙烯酸2-乙基己酯)、丙烯醯氨基-甲基-丙烷磺酸酯聚合物、丙烯醯氨基-甲基-丙烷磺酸酯衍生物聚合物、丙烯醯氨基-甲基-丙烷磺酸酯共聚物、以及丙烯酸/丙烯醯氨基-甲基-丙烷磺酸酯共聚物、及它們的組合。確定適合的水性增粘劑的方法以及關於水性增粘劑的其他公開內容可以在2004年6月9日提交的美國專利申請10/864，061和2004年6月9曰提交的美國專利申i青10/864，618中找到，其相關公開內容通過引用併入本文。適合在本發明方法中用作表面處理劑的甲矽垸基改性的聚醯胺化合物可以描述成基本上自硬化的組合物，其能夠在未硬化的狀態下至少部分地粘附於表面上，而且進一步能夠將本身自硬化至例如在地層或支撐劑填充孔喉部中單個顆粒不會粘附於其上的基本上非粘性狀態。這種甲矽烷基改性的聚醯胺可以例如基於矽烷化用(silating)化合物與聚醯胺或聚醯胺混合物的反應產物。該聚醯胺或聚醯胺混合物可以是一種或多種聚醯胺中間體化合物，其例如由多元酸(例如二元酸或更多元酸)與多元胺(例如二元胺或更多元胺)在消去水的情況下形成聚醯胺聚合物的反應來獲得。其他適合的甲矽烷基改性的聚醯胺和製備所述化合物的方法在授予Matherly等人的美國專利6，439,309中得到描述，其相關公開內容通過引用併入本文。在某些實施方案中，甲矽垸基改性的聚醯胺化合物的存在量可以是相對於顆粒上受處理無機表面的每平方英尺表面積為約0.003磅至約0.5磅。在某些實施方案中，甲矽烷基改性的聚醯胺化合物的存在量可以是相對於受處理顆粒上無機表面每平方英尺表面積約為O.03磅至約0.12磅。為了便於更好地理解本發明，給出某些方面的一些實施方案的下列實施例。下列實施例決不應當認為限制或限定本發明的範圍。實施例用低分子量聚醯胺溶液塗覆30/70目Brady砂並放在柱填充物(columnpack)中。將水用作模擬的產出液體以比較經過塗覆的支撐劑填充物與未塗覆的支撐劑填充物的滲透性。柱流動測試的實驗室結果顯示與未塗覆的填充物相比，疏水性塗覆的支撐劑填充物對水具有更高的滲透性，如圖1所示。表1顯示圖1所述的滲透性數據。該數據顯示提高顆粒上的疏水性塗層的量產生更高的柱滲透性，因此證明疏水性塗覆的顆粒可以提高水性工作液的回收。表1支撐劑填充物的柱滲透性對疏水性塗層量tableseeoriginaldocumentpage19因此，本發明確實適合於實現所提及的目標和優點以及本文中固有的那些目標和優點。雖然本領域技術人員可以進行多種改動，但是這些改動包含在本發明的精神以及由所附權利要求書限定的範圍內。除非另外由專利權人明確和清楚地進行限定，權利要求書中的術語具有其明白的、通常的含義。權利要求1、一種提高從地層中回收水性工作液的方法，其包括提供多個顆粒；用疏水性塗覆劑塗覆所述多個顆粒以便形成多個疏水塗覆的顆粒；提供攜帶液；將所述多個疏水塗覆的顆粒與所述攜帶液混合以便形成可泵砂漿；將所述多個疏水塗覆的顆粒引入所述地層中；將所述多個疏水塗覆的顆粒置於所述地層中；和通過所述多個疏水塗覆的顆粒使工作液回流，以回收預先引入所述地層中的工作液。2、權利要求1的方法，其中所述疏水性塗覆劑包含聚醯胺。3、權利要求l的方法，其中所述疏水性塗覆劑為聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯或天然樹脂。4、權利要求l的方法，其中所述疏水性塗覆劑包含具有氯甲矽烷基的化合物與烷基矽垸的反應產物。5、權利要求1的方法，其中所述疏水性塗覆劑包含具有氟代烷基的矽烷化合物的聚合物。6、權利要求1的方法，其中所述疏水性塗覆劑為氧化矽層、混合的有機-氧化矽錨固層、或它們的混合物。7、權利要求6的方法，其進一步包括在所述疏水塗覆的顆粒表面上通過氣相沉積塗覆氯垸基矽垸。8、權利要求1的方法，其中所述疏水性塗覆劑包含含有氟代烷基的矽烷化合物的聚合物。9、權利要求1的方法，其中所述疏水性塗覆劑包含卵磷脂。10、權利要求3的方法，其中在將所述多個疏水塗覆的顆粒與所述攜帶液混合之前進行所述多個顆粒的塗覆。11、權利要求1的方法，其中所述疏水性塗覆劑包含聚醯胺、溶劑和表面活性劑。12、權利要求ll的方法，其中所述表面活性劑為月桂基硫酸鹽、聚碳酸酯、聚縮醛、聚原酸酯、聚酯醯胺、或具有約6個至約21個碳原子的烷基鏈的烷基硫酸鹽。13、權利要求11的方法，其中所述溶劑包含異丙醇。14、權利要求ll的方法，其中所述表面活性劑包含椰油二胺。15、權利要求14的方法，其中所述溶劑包含異丙醇。16、一種提高從地層中回收水性工作液的方法，其包括提供多個疏水塗覆的顆粒；將所述多個疏水塗覆的顆粒置於地層中；和通過所述多個疏水塗覆的顆粒使工作液回流，以回收預先引入所述地層中的工作液。17、權利要求16的方法，其中所述疏水性塗覆劑包含聚醯胺。18、權利要求17的方法，其中所述疏水性塗覆劑進一步包含溶劑和表面活性劑，其中所述溶劑是異丙醇。19、一種從地層中回收預先引入的水性工作液的方法，其包括提供多個顆粒；將所述多個顆粒引入地下井筒；將疏水性塗覆劑引入所述地下井筒；使所述疏水性塗覆劑塗覆所述多個顆粒以便形成多個疏水塗覆的顆粒；使所述多個疏水塗覆的顆粒置於所述地層的一部分中；和通過所述多個疏水塗覆的顆粒使所述預先引入的水性工作液回流。20、權利要求16的方法，其中所述疏水性塗覆劑包含聚醯胺、溶劑和表面活性劑，其中所述溶劑是異丙醇，所述表面活性劑是椰油二胺。全文摘要本發明提供一種用疏水性塗層提高加載液回收以提高從地層中回收工作液的方法，該方法可以包括使用疏水性塗覆劑。特別地，上述方法可以包括塗覆多個顆粒的步驟以便形成多個疏水塗覆的顆粒。這些井下的疏水塗覆顆粒的存在可以提高水性工作液的回收。文檔編號C09K8/68GK101287809SQ200680036811公開日2008年10月15日申請日期2006年10月6日優先權日2005年10月6日發明者B·F·斯拉鮑,B·鮑爾斯,J·D·韋弗,M·A·帕克爾,P·D·阮申請人:哈利伯頓能源服務公司