使含烴地層與氟化磷酸酯和膦酸酯組合物接觸的方法
2023-08-09 19:51:16
專利名稱：使含烴地層與氟化磷酸酯和膦酸酯組合物接觸的方法
使含烴地層與氟化磷酸酯和膦酸酯組合物接觸的方法相關專利申請的交叉引用本專利申請要求2008年12月18日提交的美國臨時專利申請No. 61/138744的優先權，將該專利申請的公開內容以全文引用方式併入本文中。
背景技術：
在石油和天然氣工業中，某些表面活性劑(包括某些氟化表面活性劑)是已知用於各種井下操作(例如壓裂、注水和鑽井)的流體添加劑。通常，這些表面活性劑起到降低流體的表面張力或者穩定泡沫流體的作用。一些烴和含氟化合物已經用於調節儲集巖的潤溼性，所述儲集巖可適用於例如防止或補救(例如油井或氣井中的)水堵或(例如氣井中的)井筒附近(即，近井筒區域) 的液態烴積聚。水堵和液態烴積聚可能是由自然現象(如，含水的地質帶或凝析物聚集) 和/或對井進行的操作(如，使用水性液體或烴液體)引起的。含烴地質層的近井筒區域中的水堵和凝析物堆積會阻礙或停止從井中產烴，因此通常是不期望的。然而，並不是所有的烴和含氟化合物都能提供所需的溼潤性調節。溶劑注入(例如注入甲醇)已經用於緩解氣井中的水堵及凝析物積聚問題，但該方法僅能提供暫時性的有益效果，對於一些井下條件來說可能是不理想的。
發明內容
本文所公開的氟化聚合物和處理含烴地層的方法可用於(例如)提高存在兩相 (即，氣相和油相)的烴的含烴地層(例如，具有反凝析物的氣井以及具有黑油或揮發性油的油井)中的滲透率。所述氟化聚合物及方法通常也可用於提高具有鹽水(例如，原生滷水和/或水堵)的含烴地層中的滲透率。對具有鹽水或兩相烴中的至少一者的油和/或氣井井筒附近區域進行處理，可提高井的生產率。雖然不希望受理論的約束，但據信在井下條件下，氟化聚合物通常吸附至含烴地層或支撐劑中的至少一者並調整它們的潤溼性質，從而促進烴和/或鹽水的去除。在從地層提取烴的期間內(例如，1周、2周、1月或更長)氟化聚合物可保持在例如巖石表面上。在一方面，本發明提供了一種方法，該方法包括使含烴地層與包含溶劑和含氟聚醚化合物的組合物接觸，其中所述含氟聚醚化合物由式Rf 『 -[C(O) -NR1-X 『 _ (Z) m] n 表示；或者包含至少一個由下式表示的第一二價單元
權利要求
1. 一種方法，所述方法包括使含烴地層與包含溶劑和含氟聚醚化合物的組合物接觸， 其中所述含氟聚醚化合物由式 Rf' -[C(O)-NR1-X' -(Z)1Jn 表示；或者包含至少一個由下式表示的第一二價單元
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述含氟聚醚化合物包含至少一個由下式表示的第一二價單元
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述包含硫醚鍵和至少一個Z端基的一價單元由選自如下的式表示-S-CbH2bOC(O)CbH2b-P(O) (OY)2 ；和 -S-CbH2w
2，其中每個b獨立地為1至5的整數。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其中每個第一二價單元由下式表示
5.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中所述含氟聚醚化合物還包含選自如下的一價單元-S-CtH2t+1 和-S-CrH2r-A, 其中t是值為4至22的整數； r是值為2至10的整數；並且A選自-OH、-COOY2和-SO3Y2,其中Y2選自氫、烷基和抗衡陽離子。
6.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中所述含氟聚醚化合物還包含至少一個由下式表示的二價單元
7.根據權利要求1所述的方法，其中所述含氟聚醚化合物由下式表示 Rf' -IC(O)-N(R1)-X" -[OC(O)-V' -P(O)-(OY)2JJn,其中每個X"獨立地為選自亞烷基、芳基亞烷基和烷基亞芳基的二價或三價基團，其中亞烷基、芳基亞烷基和烷基亞芳基各自任選夾雜有至少一個醚鍵；並且每個V'獨立地為任選夾雜有至少一個醚鍵或胺鍵的亞烷基。
8.根據權利要求7所述的方法，其中X"為三價亞烷基基團，並且其中y為2。
9.根據權利要求1所述的方法，其中所述含氟聚醚化合物由下式表示
10.根據權利要求1至8中任一項所述的方法，其中Rf和Rf'各自獨立地為 C3F7O (CF (CF3) CF2O)n, CF (CF3) C3F7O (CF2CF2CF2O)n, CF2CF2-^CF3O(C2F4O)n, CF2-,並且其中 η'具有在3至50範圍內的平均值。
11.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中所述含烴地層包含砂巖、頁巖、礫巖、硅藻巖、砂石、石灰巖或白雲巖中的至少一者。
12.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中所述含烴地層具有至少一個裂縫，並且其中在所述裂縫中具有多個支撐劑。
13.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中所述溶劑包含水、一羥基醇、二醇、醚、 二醇醚、酮或超臨界二氧化碳中的至少一者，其中所述一羥基醇、二醇、醚和酮各自獨立地具有最多至4個碳原子，並且其中所述二醇醚具有最多至9個碳原子。
14.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中在使所述含烴地層與所述組合物接觸之前，所述含烴地層具有鹽水或液體烴中的至少一者，並且其中在使所述含烴地層與所述組合物接觸之後，所述含烴地層至少具有增加的氣體滲透率。
15.一種包括表面的含烴地層，其中使所述表面的至少一部分根據前述任一項權利要求所述的方法進行接觸。
全文摘要
本發明提供了包括使含烴地層與包含溶劑和含氟聚醚化合物的組合物接觸的方法。所述含氟聚醚化合物由式Rf′-[C(O)-NR1-X′-(Z)m]n表示；或包含至少一個由下式表示的第一二價單元；和如下單元中的至少一者包含Z側基的第二二價單元，或包含硫醚鍵和至少一個Z端基的一價單元。每個Rf獨立地為含氟聚醚基團。Rf′為一價或二價含氟聚醚基團，並且每個Z基團獨立地為-P(O)(OY)2或-O-P(O)(OY)2。本發明還公開了根據該方法處理的含烴地層。
文檔編號C09K8/584GK102333841SQ200980157033
公開日2012年1月25日 申請日期2009年12月14日 優先權日2008年12月18日
發明者小吉米·R·巴蘭, 魯道夫·J·達姆斯 申請人:3M創新有限公司