[发明专利]确定地下处理流体的残余摩擦减低剂浓度

说明书

本公开涉及用于确定地下处理流体的残余摩擦减低剂浓度的方法。本公开的一个实施方案是一种方法，其包括：在足以于地下地层内产生或增强一条或多条裂缝的压力下将包含含水基础流体和摩擦减低剂的流体引入穿透所述地下地层的至少一部分的井筒中；从所述井筒回收所述流体的至少一部分；将反应剂添加到已从所述井筒回收的所述流体的所述部分的样品中，其中所述反应剂与所述摩擦减低剂反应以在所述样品中形成可光检测的化合物；在选定光波长下测量已从所述井筒回收的所述流体的所述样品的吸光度；以及使用所述测量的吸光度和所述选定光波长的校准曲线来确定已从所述井筒回收的所述流体中的所述摩擦减低剂的浓度。

背景技术

本公开涉及用于处理地下地层的系统和方法。

处理流体可用于各种地下处理。此类处理包括但不限于增产处理。如本文所用，术语“处理(treatment/treating)”是指结合所需功能和/或针对所需目的而使用流体的任何地下操作。术语“处理”不一定意味着由流体进行的任何特定动作。

采用处理流体的一种产量增产操作是水力压裂。水力压裂操作通常涉及以足够的水压将处理流体(例如，压裂流体)泵送到穿透地下地层的井筒中，以在地下地层中产生或增强一条或多条裂纹或“裂缝”。压裂流体可包含沉积在裂缝中的微粒，其通常被称为“支撑剂微粒”。支撑剂微粒尤其起到的作用是防止裂缝在水压释放时完全闭合，从而形成传导通道，流体可通过所述传导通道流到井筒。

在某些方法中，水力压裂可以使用交联聚合物来提高压裂流体的粘度。除了其他益处之外，这种流体的相对高粘度有助于将支撑剂微粒输送到地层内的期望位置和/或允许压裂流体负载较高浓度的支撑剂微粒。一旦产生至少一个裂缝并且支撑剂微粒基本上就位，则压裂流体的粘度通常会降低，并且压裂流体可以从地层中回收。回收的处理流体称为回流流体。

一种替代类型的水力压裂(称为滑溜水水力压裂)不使用交联聚合物。因此该压裂流体具有相对低的粘度。滑溜水压裂可用于使用较低浓度的支撑剂产生狭窄、复杂的裂缝。由于压裂流体的粘度相对较低，因此通过增加压裂流体的泵送速率和压力来实现支撑剂输送。在泵送期间，由于压裂流体与套管或管道之间的摩擦，可能产生显著的能量损失，特别是在压裂流体处于湍流时。

在滑溜水压裂操作期间，压裂流体中通常包含摩擦减低剂以将这种能量消耗减到最小。摩擦减低剂通常是非交联聚合物。摩擦减低剂促进了处理流体的层流，与相同流体的湍流相比，这导致较小的摩擦力和能量损失。然而，由于摩擦减低剂的化学性质，如果摩擦减低剂未经适当处理并且破碎成低分子量碎片，则其可能会损坏地层。因此，追踪处理流体并且特别是回流流体中的摩擦减低剂的浓度可为有利的。

附图说明

这些附图示出了本公开的一些实施方案的某些方面，并且不应该用于限制或限定权利要求。

图1是示出可以根据本公开的某些实施方案使用的压裂系统的实例的图示。

图2是示出根据本公开的某些实施方案的可以在其中执行压裂操作的地下地层的实例的图示。

图3是示出根据本公开的某些实施方案测量的样品的吸光度的图示。

图4是根据本公开的某些实施方案制作的校准曲线。

虽然已经描绘了本公开的实施方案，但是此类实施方案并不意味着对本公开的限制，并且应当不会推断出此类限制。如相关领域的技术人员以及受益于本公开的人员应想到，所公开的主题能够在形式和功能上存在相当多的修改、变更和等效形式。本公开的所描绘和描述的实施方案仅是实例，并非是本公开的范围的穷举。

具体实施方式

本公开涉及用于处理地下地层的系统和方法。更具体地，本公开涉及用于定量回流流体中的摩擦减低剂浓度的系统和方法。