[发明专利]减少油田泵送和转送设备的磨蚀

说明书

本发明涉及减少油田泵送和转送设备的磨蚀。具体地，本发明提供了用于减少支撑剂对泵送和转送设备的磨蚀作用的组合物、方法和系统。所述支撑剂用根据本发明的组合物涂覆；本发明的组合物包含含树脂的分散体以及二醇和助溶剂两者至少之一；包含所述支撑剂的浆料具有通过ASTM G 75测定的小于约50的米勒数或SAR数。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年11月2日提交的美国临时申请序列号62/416,342的申请日的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明整体涉及油气生产，更具体地涉及一种用于支撑剂的含树脂分散体涂层，其减少用于处理在浆料中的支撑剂的泵送和转送设备的磨蚀。

背景技术

水力压裂（或压裂（fracing））是目前使用的最复杂的油田服务之一，其要求设备运输和储存水和化学品，制备压裂流体，将该流体与支撑剂共混，将该流体泵送到井下和监测所述处理。

水力压裂砂的涂覆并不新鲜。油气工业每年都会使用数百万吨的砂或支撑剂来刺激井，从而提高生产率。当在井下环境中使用时，可以涂覆这种砂以赋予专门的功能。所述砂“支撑性打开”井中的裂隙，使得流体和气体可以更有效地逸出。典型的砂涂层是加热或化学活化的，使得所述砂将“粘附”到其本身，形成具有用于流体和气体逸出的开放路径的离散“包裹”或海绵状地层。在该井废弃之后，所述砂包裹可以“破碎”或溶解，从而使得砂可以从井中流出并被回收。然而，未涂覆的砂仍然是行业中使用的压裂砂的最大百分比。

在大多数情况下，在地面上，将压裂流体和支撑剂在正排量泵的低压侧上混合，该泵用于将混合流体（浆料）以高压推入地层中。在使用水平井多级压裂技术之前，传统的压裂井可能需要在50桶/分钟（“BPM”）或更低的几个压裂阶段，其中地面泵送压力高达10,000psi（68.95 MPa）并且在一些情况下高达15,000 psi（103.42 MPa）。

采用水平井多级压裂技术的页岩油/气开发显著增加了压裂泵的维护程序及其频率。每个压裂阶段通常需要以高达50 BPM的混合流体和支撑剂速率（浆料速率）泵送，并且通常以大于50 BPM（例如高达100 BPM）的速率泵送，尽管有时浆料速率低至1 BPM 。此外，在钻井孔内可能存在许多明显的压裂间隔，例如高达或甚至超过30“级”/井。

刺激页岩油或气储层需要压裂处理设备以高速率和高压力运行多个小时，这种需求对水力压裂设备和泵造成巨大的运行成本、压力和磨损，特别是当泵送加载磨蚀性的支撑剂的浆料通过泵，管线，阀门和其它地面设备时。对这些工作的这种设备的磨损率通常可能需要在井位置处，而不是优选地在车间区域维修和维护泵和其它设备。在一些情况下，简单地更换磨损的泵和其它设备相比尝试维修可能更经济。因此，需要承担延误、费用、人员时间，使它们不能有效地和完全地只用于压裂地质层的目的。

因此，本领域需要新的制剂、方法和系统，以减少支撑剂浆料对泵和支撑剂转送设备的磨蚀作用。

发明内容