Применение композиции уплотнителя для уменьшения диагенеза

Применение композиции уплотнителя для уменьшения диагенеза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к способам и композициям, подходящим для использования при обработке подземных пластов, а говоря более конкретно, к уплотнению относительно неуплотненных частей подземных пластов и сведению к минимуму обратного притока материала неуплотненных частиц (в настоящем документе называемого «миграцией частиц»). Данное изобретение также относится к модифицированию активируемой напряжением реакционной способности поверхностей подземных трещин и других поверхностей в подземных пластах.

При добыче углеводородов из подземного пласта подземный пласт предпочтительно должен быть достаточно проводящим для обеспечения перетока желательных флюидов, таких как нефть и газ, в ствол буровой скважины, который проходит через пласт. Одним видом обработки, который можно использовать для увеличения проводимости подземного пласта, является гидравлический разрыв пласта. В общем случае операции по гидравлическому разрыву пласта включают закачивание состава для обработки приствольной зоны (например, жидкости для гидравлического разрыва пласта или жидкости для гидравлического разрыва пласта, не содержащей расклинивающего наполнителя) в ствол буровой скважины, который проходит через подземный пласт, при гидравлическом давлении, достаточном для создания или увеличения одной или нескольких трещин в подземном пласте. Состав, используемый при обработке приствольной зоны, может содержать частицы, зачастую называемые «частицами расклинивающего наполнителя», которые осаждаются в получающихся в результате трещинах. Данные частицы расклинивающего наполнителя, как представляется, предотвращают полное смыкание трещин при сбрасывании гидравлического давления, что приводит к образованию проводящих каналов, через которые флюиды могут перетекать в ствол буровой скважины. Термин «расклиненная трещина» в соответствии с настоящим изобретением обозначает трещину (естественного или другого происхождения) в части подземного пласта, которая содержит, по меньшей мере, множество частиц расклинивающего наполнителя. Термин «засыпка из расклинивающего наполнителя» обозначает скопление частиц расклинивающего наполнителя в трещине.

Типом миграции частиц, который может оказывать неблагоприятное воздействие на проницаемость призабойной зоны в пласте по флюиду, является обратный приток материала неуплотненных частиц (например, мелких частиц продуктивной толщи, частиц расклинивающего наполнителя и тому подобного) через проводящие каналы в подземном пласте, что может, например, закупорить проводящие каналы и/или ухудшить проницаемость толщи продуктивного пласта или повредить оборудование. Существует несколько известных методик, используемых для подавления миграции частиц, некоторые из которых могут включать использование уплотнителей. Термин «уплотнитель» в соответствии с использованием в настоящем документе включает любое соединение, которое способно свести к минимуму миграцию частиц в подземном пласте и/или модифицировать активируемую напряжением реакционную способность поверхностей подземных трещин и других поверхностей в подземных пластах.

Одну хорошо известную методику, используемую для подавления миграции частиц в подземных пластах, обычно называют «заполнением гравийной засыпкой», что обычно включает размещение в подземном пласте фильтрующего слоя из частиц гравия, который выступает в роли барьера, предотвращающего попадание частиц в ствол буровой скважины. Данные операции по заполнению гравийной засыпкой могут включать использование уплотнителей для связывания частиц гравия друг с другом в целях получения пористой матрицы, через которую могут перетекать пластовые флюиды.

Еще одна методика, которую можно использовать для подавления миграции частиц, включает нанесение на частицы расклинивающего наполнителя покрытия из уплотнителя для облегчения их уплотнения в пласте и предотвращения их последующего обратного притока через проводящие каналы в подземном пласте.

Еще один способ, используемый для подавления миграции частиц, включает уплотнение неуплотненных частей подземных зон для получения относительно стабильных проницаемых масс в результате нанесения уплотнителя на неуплотненную часть подземного пласта. Одним примером данного способа является нанесение отверждаемой смолы на часть зоны с последующим введением разделительной жидкости, а после этого катализатора. Еще один пример данного способа включает нанесение (водной или неводной) композиции, придающей клейкость, на часть пласта в рамках усилий по уменьшению в ней миграции частиц. В то время, как композиция отверждаемой смолы приводит к получению жесткой массы, использование композиции, придающей клейкость, ведет к созданию более податливой уплотненной массы.

Несмотря на частое использование уплотнителей, они могут стать источником проблем при проведении работ, транспортирования и очистки вследствие присущей им тенденции прилипать к оборудованию или чему-нибудь еще, с чем они могут вступать в контакт. Поэтому было бы желательно предложить композиции и способы, которые, помимо прочего, способствовали бы облегчению проведения работ, транспортирования и очистки при использовании уплотнителей.

Еще одна проблема, которая может оказать негативное влияние на проводимость и дополнительно осложнить эффекты, обусловленные миграцией частиц, заключается в наличии у минеральных поверхностей в подземном пласте тенденции к участию в химических реакциях, обусловленных, по меньшей мере, частично условиями, создаваемыми механическими напряжениями, воздействующими на данные минералы (например, образование трещин на минеральных поверхностях, слеживание минеральных частиц). Данные реакции в настоящем документе называют «реакциями, активируемыми напряжением» или «реакционной способностью, активируемой напряжением». В соответствии с использованием в настоящем документе термин «минеральная поверхность в подземном пласте» и его производные обозначают любую поверхность в подземном пласте, образованном из минералов, и/или поверхность частиц. Данные минералы могут включать любой минерал, находящийся в подземных пластах, в том числе силикатные минералы (например, кварц, полевые шпаты, глинистые минералы), углеродистые минералы, минералы, образованные оксидами металлов, и тому подобное. Минеральная поверхность в подземном пласте, подвергнутом обработке по способам настоящего изобретения, может образоваться в любой момент времени. Термин «модифицирование активируемой напряжением реакционной способности минеральной поверхности» и его производные в соответствии с использованием в настоящем документе обозначают увеличение или уменьшение для минеральной поверхности в подземном пласте тенденции к участию в одной или нескольких активируемых напряжением реакциях или прикрепление к минеральной поверхности соединения, которое способно принимать участие в одной или нескольких последующих реакциях со вторым соединением.

Одним типом реакции, обусловленной, по меньшей мере, частично условиями, создаваемыми механическими напряжениями, воздействующими на минералы, является диагенетическая реакция. В соответствии с использованием в настоящем документе термины «диагенетическая реакция», «диагенетическая реакционная способность» и «диагенез» определяют как включающие химические и физические процессы, которые перемещают часть минерального осадка и/или превращают минеральный осадок в какую-либо другую минеральную форму в присутствии воды. Минеральный осадок, который был таким образом перемещен или превращен, в настоящем документе называют «диагенетическим продуктом». Данным диагенетическим реакциям может быть подвержен любой минеральный осадок, в том числе силикатные минералы (например, кварц, полевые шпаты, глинистые минералы), углеродистые минералы, минералы, образованные оксидами металлов, и тому подобное.

Двумя основными механизмами, которые, как представляется, задействованы в диагенетических реакциях, являются процессы растворения и осаждения под давлением. В случае нахождения двух смачиваемых водой минеральных поверхностей в контакте друг с другом в точке, находящейся под напряжением, локализованная растворимость минерала поблизости от данной точки, как представляется, увеличится, что приведет к растворению минералов. Минералы в растворе через водяную пленку могут диффундировать за пределы области, в которой минеральные поверхности находятся в контакте (например, в пространствах пор засыпки из расклинивающего наполнителя), где они могут выпадать из раствора в осадок. Растворение и осаждение минералов в ходе данных реакций может уменьшить проводимость пластов, помимо прочего, в результате закупоривания проводящих каналов в пласте минеральным осадком и/или обрушения данных проводящих каналов вследствие растворения твердых минералов на поверхностях данных каналов.

Кроме того, в ходе проведения обработки по гидравлическому разрыву пласта на «стенках», окружающих свободное пространство трещины, могут образоваться новые минеральные поверхности. Данные новые стенки, созданные в ходе проведения обработки по гидравлическому разрыву пласта, в настоящем документе называются «поверхностями трещин». Такие поверхности трещин могут демонстрировать наличие различных типов и уровней реакционной способности, например, активируемой напряжением реакционной способности. В некоторых случаях поверхности трещин также могут обнаруживать повышенную тенденцию к участию в диагенетических реакциях. В других случаях поверхности трещин также могут обнаруживать повышенную тенденцию к участию в реакции с веществами пластовых флюидов и/или составов для обработки приствольной зоны, которые находятся в контакте с данными поверхностями трещин, такими как вода, полимеры (например, полисахариды, биополимеры и тому подобное) и другие вещества, обычно встречающиеся в данных текучих средах, молекулы которых могут закрепиться на поверхности трещины. Данная реакционная способность может дополнительно уменьшить проводимость пласта, помимо прочего, в результате повышенной степени прохождения диагенетических реакций и/или блокирования проводящих трещин в пласте любыми молекулами, которые закрепляются на поверхностях трещин.

Поэтому желательными являются средства сведения к минимуму миграции частиц и прохождения диагенетических реакций в подземном пласте, что сделает возможным эффективное и относительно легкое проведение работ, транспортирования и очистки.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способам и композициям, подходящим для использования при сведении к минимуму миграции частиц. Данное изобретение также относится к модифицированию реакционной способности поверхностей подземных трещин и других поверхностей в подземных пластах, активируемой напряжением.

В некоторых вариантах реализации настоящее изобретение предлагает способ, включающий стадии: получения композиции эмульсии уплотнителя, которая содержит водную жидкость, поверхностно-активное вещество и уплотнитель; и нанесения, по меньшей мере, на множество частиц покрытия из эмульсии уплотнителя для получения множества частиц с нанесенным покрытием из эмульсии уплотнителя.

В других вариантах реализации настоящее изобретение предлагает способ, включающий стадии: получения состава для обработки приствольной зоны, включающего эмульсию уплотнителя, содержащую водную жидкость, аминовое поверхностно-активное вещество и уплотнитель; и введения состава для обработки приствольной зоны в подземный пласт.

В других вариантах реализации настоящее изобретение предлагает способ, включающий стадии: нанесения на множество частиц покрытия из эмульсии уплотнителя для получения частиц с нанесенным покрытием из эмульсии уплотнителя; получения состава для обработки приствольной зоны, содержащего водную жидкость, поверхностно-активное вещество и уплотнитель; введения состава для обработки приствольной зоны в подземный пласт.

В других вариантах реализации настоящее изобретение предлагает композицию эмульсии уплотнителя, содержащую: водную жидкость; поверхностно-активное вещество; и уплотнитель, включающий неводную добавку, придающую клейкость, или смолу.

Признаки и преимущества настоящего изобретения легко станут понятными специалистам в соответствующей области техники. Несмотря на возможность реализации специалистами в соответствующей области техники многочисленных изменений, такие изменения соответствуют сущности изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Данные чертежи иллюстрируют определенные аспекты некоторых из вариантов реализации настоящего изобретения и не должны использоваться для ограничения или определения изобретения.

Фиг. 1 представляет собой полученное по методу микроскопии изображение частиц расклинивающего наполнителя, не подвергнутых обработке.

Фиг. 2 представляет собой полученное по методу микроскопии изображение частиц расклинивающего наполнителя, не подвергнутых обработке, после воздействия на них нагрузки от напряжения 10000 фунт/дюйм² при 250°F.

Фиг. 3 представляет собой полученное по методу микроскопии изображение частиц расклинивающего наполнителя, которые были подвергнуты обработке эмульсией уплотнителя в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения, после воздействия на них нагрузки от напряжения 10000 фунт/дюйм² при 250°F.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ

Настоящее изобретение относится к способам и композициям, подходящим для использования при сведении к минимуму миграции частиц. Данное изобретение также относится к модифицированию активируемой напряжением реакционной способности поверхностей подземных трещин и других поверхностей в подземных пластах. Одно из множества преимуществ эмульсий уплотнителей настоящего изобретения заключается в возможности улучшения ими эффективности и легкости использования уплотнителей, помимо прочего, благодаря обеспечению проведения относительно легкой очистки оборудования и пониженного потенциального повреждения оборудования вследствие накопления на оборудовании уплотнителя. В некоторых вариантах реализации эмульсии уплотнителей настоящего изобретения также могут устранить потребность в дорогостоящем и/или горючем растворителе, который в другом случае при использовании уплотнителей может оказаться необходимым, и, таким образом, могут уменьшить роль возможных нежелательных экологических проблем, относящихся к использованию и утилизации таких растворителей.

А. Эмульсии уплотнителей настоящего изобретения

Эмульсии уплотнителей настоящего изобретения содержат водную жидкость, поверхностно-активное вещество и уплотнитель. Данные эмульсии уплотнителей имеют водные внешние фазы и масляные внутренние фазы.

1. Подходящие для использования водные жидкости

Подходящие водные жидкости, которые можно использовать в эмульсиях уплотнителей настоящего изобретения, включают пресную воду, соленую воду, рассол, морскую воду или любую другую водную жидкость, которая предпочтительно не вступает в неблагоприятные реакции с другими компонентами, используемыми в соответствии с данным изобретением, или с подземным пластом. Однако необходимо отметить то, что в случае желательности долговременной стабильности эмульсии предпочтительной водной жидкостью является та, которая по существу не содержит солей. Воспользовавшись преимуществами от ознакомления с данным описанием изобретения, специалист в соответствующей области техники будет способен определить то, можно ли, и если да, то в каком количестве можно допустить присутствие соли в эмульсиях уплотнителей настоящего изобретения до того, как это будет составлять проблему в отношении стабильности эмульсии. Водная жидкость в эмульсиях уплотнителей настоящего изобретения предпочтительно присутствует в количестве в диапазоне от приблизительно 40% до 80% в расчете на массу композиции эмульсии уплотнителя.

2. Подходящие для использования типы уплотнителей

Уплотнители, используемые в композициях и способах настоящего изобретения, в общем случае включают любое соединение, которое способно сводить к минимуму миграцию частиц и/или модифицировать реакционную способность поверхностей подземных трещин и других поверхностей в подземных пластах, активируемую напряжением. Уплотнитель может включать такие соединения, как неводные добавки, придающие клейкость, или смолы. Уплотнители в эмульсиях уплотнителей настоящего изобретения могут присутствовать в количестве от приблизительно 5% до 95% в расчете на массу композиции. Предпочтительно уплотнитель в эмульсиях уплотнителей настоящего изобретения присутствует в количестве от приблизительно 15% до 50% в расчете на массу композиции. Вид и количество уплотнителя, включенного в конкретные композицию или способ изобретения, помимо прочего, могут зависеть от температуры подземного пласта, химического состава пластовых флюидов, скорости течения флюидов, присутствующих в пласте, и тому подобного. Воспользовавшись преимуществами от ознакомления с данным описанием изобретения, специалист в данной области техники будет способен определить вид и количество уплотнителя, включаемого в эмульсии уплотнителей настоящего изобретения для достижения желательных результатов.

а. Неводные добавки, придающие клейкость

В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения уплотнитель может включать неводную добавку, придающую клейкость. В особенности предпочтительная группа неводных добавок, придающих клейкость, включает полиамиды, которые являются жидкостями или образуют раствор при температуре подземного пласта, так чтобы они сами по себе не отверждались бы при введении в подземный пласт. В особенности предпочтительным продуктом является продукт реакции конденсации, образованный из коммерчески доступных поликислот и полиамина. Такие коммерческие продукты включают такие соединения, как смеси С₃₆ двухосновных кислот, содержащие некоторое количество тримера и высших олигомеров, а также небольшие количества мономерных кислот, которые вступают в реакцию с полиаминами. Другие поликислоты включают тримерные кислоты, синтетические кислоты, полученные из жирных кислот, малеиновый ангидрид, акриловую кислоту и тому подобное. Такие производные кислот коммерчески доступны в компаниях, таких как Witco Corporation, Union Camp, Chemtall и Emery Industries. Продукты реакции доступны, например, в компаниях Champion Technologies, Inc. и Witco Corportation.

Дополнительные соединения, которые можно использовать в качестве неводных добавок, придающих клейкость, включают жидкости и растворы, например, сложных полиэфиров, поликарбонатов и поликарбаматов, природных смол, таких как шеллак, и тому подобного.

Другие подходящие для использования неводные добавки, придающие клейкость, описываются в патенте США номер 5853048, выданном авторам Weaver, et al., и патенте США номер 5833000, выданном авторам Weaver et al., соответствующие описания которых посредством ссылки включаются в настоящий документ.

Неводные добавки, придающие клейкость, подходящие для использования в настоящем изобретении, либо можно использовать таким образом, что они будут образовывать неотверждающееся покрытие, либо их можно объединять с многофункциональным материалом, способным вступать в реакцию с неводной добавкой, придающей клейкость, с образованием отвержденного покрытия. «Отвержденное покрытие» в соответствии с использованием в настоящем документе обозначает то, что реакция между соединением, придающим клейкость, и многофункциональным материалом в результате будет приводить к получению по существу нетекучего продукта реакции, который обладает более высоким пределом прочности при сжатии в уплотненном агломерате по сравнению с комбинацией одного только соединения, придающего клейкость, и частиц. В данном случае неводная добавка, придающая клейкость, может выполнять функцию, подобную функции отверждаемой смолы.

Многофункциональные материалы, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: альдегиды, диальдегиды, такие как глутаральдегид, полуацетали или соединения, высвобождающие альдегиды, галогенангидриды дикислот, их дигалогенангидриды, такие как дихлорангидриды и дибромангидриды, ангидриды поликислот, таких как лимонная кислота, эпоксиды, фурфурол, глутаральдегид, конденсаты альдегидов и силилмодифицированные производные полиамидов и тому подобное и их комбинации. Подходящими для использования силилмодифицированными производными полиамидов, которые можно использовать в настоящем изобретении, являются те, которые представляют собой по существу самоотверждающиеся композиции, способные, по меньшей мере, частично прилипать к частицам в неотвержденном состоянии, и которые, кроме того, способны самоотверждаться до получения по существу неклейкого состояния, в котором композиции не будут прилипать к индивидуальным частицам, таким как мелкие частицы продуктивной толщи, например, в пласте или в поровых связках засыпки из расклинивающего наполнителя. Такие силилмодифицированные полиамиды в своей основе могут иметь, например, продукт реакции между силилирующим соединением и полиамидом или смесью полиамидов. Полиамидом или смесью полиамидов могут являться одно или несколько полиамидных промежуточных соединений, полученных, например, в результате проведения реакции между поликислотой (например, дикислотой или кислотой с более высокой функциональностью) и полиамином (например, диамином или амином с более высокой функциональностью) до получения полимерного полиамида при исключении воды.

В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения для обеспечения получения продукта реакции многофункциональный материал можно смешивать с соединением, придающим клейкость, в количестве в диапазоне от приблизительно 0,01% до приблизительно 50% в расчете на массу соединения, придающего клейкость. В других вариантах реализации соединение присутствует в количестве в диапазоне от приблизительно 0,5% до приблизительно 1% в расчете на массу соединения, придающего клейкость. Подходящие для использования многофункциональные материалы описываются в патенте США номер 5839510, выданном авторам Weaver, et al., соответствующее описание которого посредством ссылки включается в настоящий документ.

b. Смолы

В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения уплотнитель может включать смолу. Термин «смола» в соответствии с использованием в настоящем документе обозначает любого представителя из многочисленных физически подобных заполимеризованных синтетиков или химически модифицированных природных смол, включая термопластичные материалы и термоотверждающиеся материалы. Смолы, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают все смолы, известные и используемые на современном уровне техники. Одним типом материала покрытия из смолы, подходящим для использования в композициях и способах настоящего изобретения, является двухкомпонентная смола на эпоксидной основе, включающая компонент, образуемый жидкой отверждаемой смолой, и компонент, образуемый жидким отвердителем. Компонент, образуемый жидкой отверждаемой смолой, состоит из отверждаемой смолы и необязательного растворителя. Растворитель можно добавлять к смоле для уменьшения ее вязкости, что облегчит проведение работ, перемешивания и переноса. Воспользовавшись преимуществами от ознакомления с данным описанием изобретения, специалист в данной области техники будет способен определить то, может ли и, если да, то в каком количестве может потребоваться растворитель для достижения вязкости, подходящей для использования в подземных условиях. Факторы, которые могут оказать влияние на данное решение, включают географическое местоположение буровой скважины, погодные условия на окружающей местности и желательную долговременную стабильность эмульсии уплотнителя. Альтернативным способом уменьшения вязкости отверждаемой смолы является ее нагревание. В данном способе совершенно избегают использования растворителя, что в некоторых обстоятельствах может оказаться желательным. Вторым компонентом является компонент, образуемый жидким отвердителем, который состоит из отвердителя, силанового аппрета, поверхностно-активного вещества, необязательного гидролизуемого сложного эфира, предназначенного, помимо прочего, для разжижения желатинизированных пленок жидкости для гидравлического разрыва пласта на частицах расклинивающего наполнителя, и необязательного текучего жидкого носителя, предназначенного, помимо прочего, для уменьшения вязкости компонента, образуемого отвердителем.

Примеры отверждаемых смол, которые можно использовать в компоненте, образуемом жидкой отверждаемой смолой, включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: органические смолы, такие как смола на основе бисфенола А и диглицидилового эфира, смола на основе бутоксиметилбутилглицидилового эфира, смола на основе бисфенола А и эпихлоргидрина, смола на основе бисфенола F, смола на основе полиэпоксида, новолачная смола, смола на основе сложного полиэфира, фенолоальдегидная смола, мочевиноальдегидная смола, фурановая смола, уретановая смола, смола на основе глицидилового простого эфира, другие подобные эпоксидные смолы и их комбинации. Используемую отверждаемую смолу в компонент, образуемый жидкой отверждаемой смолой, включают в количестве в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 100% в расчете на массу компонента, образуемого жидкой отверждаемой смолой. В некоторых вариантах реализации используемую отверждаемую смолу в компонент, образуемый жидкой отверждаемой смолой, включают в количестве в диапазоне от приблизительно 25% до приблизительно 55% в расчете на массу компонента, образуемого жидкой отверждаемой смолой. Воспользовавшись преимуществами от ознакомления с данным описанием изобретения, специалист в соответствующей области техники будет способен определить то, в каком количестве может потребоваться компонент, образуемый жидкой отверждаемой смолой, для достижения желательных результатов. Факторы, которые могут оказать влияние на данное решение, включают то, какой используют тип компонента, образуемого жидкой отверждаемой смолой, и компонента, образуемого жидким отвердителем.

Подходящим для использования в компоненте, образуемом жидкой отверждаемой смолой, может оказаться любой растворитель, который является совместимым с отверждаемой смолой и обеспечивает достижение эффекта желательной вязкости. Подходящие для использования растворители могут включать бутиллактат, дипропиленгликольметиловый эфир, дипропиленгликольдиметиловый эфир, диметилформамид, диэтиленгликольметиловый эфир, этиленгликольбутиловый эфир, диэтиленгликольбутиловый эфир, пропиленкарбонат, метанол, бутиловый спирт, d-лимонен, метиловые эфиры жирных кислот и их комбинации. Другие предпочтительные растворители могут включать водные растворимые растворители, такие как метанол, изопропанол, бутанол, растворители на основе гликолевого простого эфира и их комбинации. Подходящие для использования растворители на основе гликолевого простого эфира включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: диэтиленгликольметиловый эфир, дипропиленгликольметиловый эфир, 2-бутоксиэтанол, простые эфиры, полученные из С₂-С₆ двухатомного алканола, имеющего, по меньшей мере, одну С₁-С₆ алкильную группу, простые моноэфиры двухатомных алканолов, метоксипропанол, бутоксиэтанол, гексоксиэтанол и их изомеры. Выбор надлежащего растворителя зависит от выбранной композиции смолы, и, воспользовавшись преимуществами от ознакомления с данным описанием изобретения, специалист в соответствующей области техники будет способен его сделать.

Как описывалось ранее, использование растворителя в компоненте, образуемом жидкой отверждаемой смолой, является необязательным, но может оказаться желательным для уменьшения вязкости компонента, образуемого отверждаемой смолой, что облегчит проведение работ, перемешивания и переноса. Воспользовавшись преимуществами от ознакомления с данным описанием изобретения, специалист в соответствующей области техники будет способен определить то, может ли и, если да, то в каком количестве может потребоваться растворитель для достижения подходящей для использования вязкости. В некоторых вариантах реализации количество растворителя, используемого в компоненте, образуемом жидкой отверждаемой смолой, может находиться в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 30% в расчете на массу компонента, образуемого жидкой отверждаемой смолой. Вместо использования растворителя или в дополнение к нему для уменьшения вязкости компонента, образуемого жидкой отверждаемой смолой, его необязательно можно нагревать.

Примеры отвердителей, которые можно использовать в компоненте, образуемом жидким отвердителем, включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: пиперазин, производные пиперазина (например, аминоэтилпиперазин), 2Н-пиррол, пиррол, имидазол, пиразол, пиридин, пиразин, пиримидин, пиридазин, индолизин, изоиндол, 3Н-индол, индол, 1Н-индазол, пурин, 4Н-хинолизин, хинолин, изохинолин, фталазин, нафтиридин, хиноксалин, хиназолин, 4Н-карбазол, карбазол, β-карболин, фенантридин, акридин, фенантролин, феназин, имидазолидин, феноксазин, циннолин, пирролидин, пирролин, имидазолин, пиперидин, индолин, изоиндолин, хинуклидин, морфолин, азоцин, азепин, 2Н-азепин, 1,3,5-триазин, тиазол, птеридин, дигидрохинолин, гексаметиленимин, индазол, амины, ароматические амины, полиамины, алифатические амины, циклоалифатические амины, амиды, полиамиды, 2-этил-4-метилимидазол, 1,1,3-трихлортрифторацетон и их комбинации. Выбранный отвердитель зачастую оказывает влияние на диапазон температур, в котором отверждаемая смола способна отверждаться. В порядке примера, а не ограничения можно сказать то, что в подземных пластах, имеющих температуру в диапазоне от приблизительно 60°F до приблизительно 250°F, предпочтительными являются амины и циклоалифатические амины, такие как пиперидин, триэтиламин, N,N-диметиламинопиридин, бензилдиметиламин, трис(диметиламинометил)фенол и 2-(N₂N-диметиламинометил)фенол, при этом наиболее предпочтительным является N,N-диметиламинопиридин. В подземных пластах, имеющих более высокие температуры, подходящим для использования отвердителем может являться 4,4'-диаминодифенилсульфон. Отвердители, которые включают пиперазин или производное пиперазина, как было продемонстрировано, способны отверждать различные отверждаемые смолы при температурах в диапазоне от равных всего лишь приблизительно 70°F до равных даже приблизительно 350°F. Используемый отвердитель в компонент, образуемый жидким отвердителем, можно включать в количестве, достаточном для уплотнения частиц с нанесенным покрытием. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения используемый отвердитель в компонент, образуемый жидким отвердителем, включают в количестве в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 95% в расчете на массу компонента, образуемого жидким отвердителем. В других вариантах реализации используемый отвердитель в компонент, образуемый жидким отвердителем, включают в количестве в диапазоне от приблизительно 15% до приблизительно 85% в расчете на массу компонента, образуемого жидким отвердителем. В других вариантах реализации используемый отвердитель в компонент, образуемый жидким отвердителем, включают в количестве в диапазоне от приблизительно 15% до приблизительно 55% в расчете на массу компонента, образуемого жидким отвердителем.

Силановый аппрет, помимо прочего, может быть использован в качестве промежуточного звена, способствующего связыванию смолы с частицами продуктивной толщи и-или расклинивающим наполнителем. Примеры подходящих для использования силановых аппретов включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: N-β-(аминоэтил)-γ-аминопропилтриметоксисилан, N-2-(аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан, 3-глицидоксипропилтриметоксисилан и их комбинации. Используемый силановый аппрет в компонент, образуемый жидким отвердителем, включают в количестве, способном обеспечить достаточное связывание смолы с частицами. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения используемый силановый аппрет в компонент, образуемый жидким отвердителем, включают в количестве в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 3% в расчете на массу компонента, образуемого жидким отвердителем.

В компоненте, образуемом жидким отвердителем, может быть использовано любое поверхностно-активное вещество, совместимое с отвердителем и способное облегчать нанесение покрытия из смолы на частицы в подземном пласте. Такие поверхностно-активные вещества включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: алкилфосфонатное поверхностно-активное вещество (например, С₁₂-С₂₂ алкилфосфонатное поверхностно-активное вещество), сложный эфир, полученный из этоксилированного нонилфенола и фосфорной кислоты, одно или несколько катионных поверхностно-активных веществ и одно или несколько неионных поверхностно-активных веществ. Подходящими для использования также могут быть и смеси одного или нескольких катионных и неионных поверхностно-активных веществ. Примеры таких смесей поверхностно-активных веществ описываются в патенте США № 6311773, выданном авторам Todd et al. 6 ноября 2001 года, соответствующее описание которого посредством ссылки включается в настоящий документ. Поверхностно-активное вещество или поверхностно-активные вещества, которые можно использовать, в компонент, образуемый жидким отвердителем, включают в количестве в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 10% в расчете на массу компонента, образуемого отвердителем.

Хотя присутствие гидролизуемых сложных эфиров и не является обязательным, тем не менее, примеры гидролизуемых сложных эфиров, которые можно использовать в компоненте, образуемом жидким отвердителем, включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: смесь диметилглутарата, диметиладипината и диметилсукцината; диметилтиолят; метилсалицилат; диметилсалицилат; диметилсукцинат; трет-бутилгидропероксид; и их комбинации. В случае использования гидролизуемого сложного эфира его в компонент, образуемый жидким отвердителем, включают в количестве в диапазоне от приблизительно 0,1% до приблизительно 3% в расчете на массу компонента, образуемого жидким отвердителем. В некоторых вариантах реализации гидролизуемый сложный эфир в компонент, образуемый жидким отвердителем, включают в количестве в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 2,5% в расчете на массу компонента, образуемого жидким отвердителем.

Использование текучих разбавителя или жидкого носителя в композиции отверждаемой смолы является необязательным, и этим можно воспользоваться для уменьшения вязкости компонента, образуемого отверждаемой смолой, для облегчения проведения работ, перемешивания и переноса. Подходящим для использования в настоящем изобретении является любой подходящий текучий носитель, который совместим с отверждаемой смолой и обеспечивает достижение эффекта желательной вязкости. Некоторыми подходящими для использования текучими жидкими носителями являются те, которые имеют высокие температуры вспышки (например, приблизительно 125°F), что, помимо прочего, обусловливается вопросами охраны окружающей среды и безопасности; такие растворители включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: бутиллактат, бутилглицидиловый эфир, дипропиленгликольметиловый эфир, дипропиленгликольдиметиловый эфир, диметилформамид, диэтиленгликольметиловый эфир, этиленгликольбутиловый эфир, диэтиленгликольбутиловый эфир, пропиленкарбонат, метанол, бутиловый спирт, d-лимонен, метиловые эфиры жирных кислот и их комбинаци