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抑制地质建造中的结垢的方法

阅读:1059发布:2020-07-13

IPRDB可以提供抑制地质建造中的结垢的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明涉及抑制地质建造(如油气储层)中的结垢的方法,以及用于施行该方法的成套部件。,下面是抑制地质建造中的结垢的方法专利的具体信息内容。

1.抑制地质建造中的结垢的方法,所述方法包括:(a)将粘合剂沉积在地质建造的表面上;

(b)将纳米材料递送至所述地质建造的表面,藉此通过所述纳米材料与所述粘合剂之间的化学相互作用引起粘附,其中,所述纳米材料向结垢抑制剂提供一个或多个吸附位点;

(c)将一批结垢抑制剂放置在所述地质建造中,从而使所放置的结垢抑制剂被所述纳米材料吸附;以及(d)通过将所吸附的结垢抑制剂从所述纳米材料持续释放入所述地质建造中,抑制所述地质建造中的结垢。

2.如权利要求1所述的方法,其中,所述纳米材料是基于碳的。

3.如权利要求1或2所述的方法,其中,所述纳米材料包含由纳米管、纳米线、富勒烯和石墨烯所组成的组中的一种或多种。

4.如权利要求1、2或3所述的方法,其中,所述纳米材料包含纳米颗粒,所述纳米颗粒具有0.5nm至2000nm的线性尺寸。

5.如权利要求4所述的方法,其中,所述纳米颗粒包含一个或多个缺陷。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,当所述粘合剂沉积在所述地质建造的表面上时,所述粘合剂在化学上键合至所述地质建造。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述粘合剂是有机硅烷。

8.如权利要求7所述的方法,其中,所述有机硅烷具有氨基基团。

9.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述纳米材料与所述粘合剂之间的所述化学相互作用是化学键。

10.如权利要求9所述的方法,其中,所述纳米材料与所述粘合剂之间的所述化学键包括酰胺键。

11.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述结垢抑制剂为聚膦基羧酸或二亚乙基三胺五亚甲基膦酸。

12.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述步骤(c)包括以下子步骤:(c)(i)经由井将所述的一批结垢抑制剂泵入所述地质建造中;

(c)(ii)关闭所述井直至所泵入的结垢抑制剂被所述纳米材料吸附;以及(c)(iii)重新打开所述井。

13.如前述权利要求中任一项所述的方法,所述方法进一步包括:(e)将另外的一批所述结垢抑制剂放置在所述地质建造中,从而使所放置的结垢抑制剂以另外的分量被所述纳米材料吸附。

14.如权利要求13所述的方法,所述方法进一步包括:(f)通过将所吸附的另外分量的结垢抑制剂从所述纳米材料持续释放入所述地质建造中,抑制所述地质建造中的结垢。

15.用于施行如前述权利要求中任一项所述的方法的成套部件,所述成套部件包含:粘合剂;

纳米材料,所述纳米材料能够通过所述纳米材料与所述粘合剂之间的化学相互作用粘附至所述粘合剂,其中,所述纳米材料提供一个或多个吸附位点;以及结垢抑制剂,所述结垢抑制剂能够吸附至所述纳米材料上的所述吸附位点。

说明书全文

抑制地质建造中的结垢的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及抑制地质建造、如油气储层(hydrocarbon reservoir)中的结垢(scale)的方法,以及用于施行该方法的成套部件。

背景技术

[0002] 烃(例如油和天然气)的生产(或提取)通过向称为储层的地质建造中钻井来实现。期望的是,确保生产期间来自储层的烃的流动不受阻碍。来自储层的烃的流动受到地质建造的渗透性的影响。如果地质建造的孔隙变窄或阻塞,烃的流动将减弱。在烃生产期间,可在地质建造中形成矿物结垢。不期望形成结垢,因为所述结垢的形成可能使地质建造的孔隙收缩,并由此减少来自储层的烃的流动。
[0003] 为防止在烃的生产期间形成结垢,在称为挤注处理的操作中,周期性地将结垢抑制剂泵入油气储层的近井筒区域。挤注处理持续时间为在其后必须重复进行挤注处理的一段时间,并且该持续时间取决于在生产期间从储层中移除结垢抑制剂的快慢。
[0004] 已知将结垢抑制剂递送入地质建造中的多种方法。US2008/0269083公开了将包含抗结垢聚合物的纳米颗粒注入地质建造中。纳米颗粒通过力学保留(即,所述纳米颗粒具有将其保持在地质建造的孔隙中的尺寸)或物理吸附而暂时地保持在地质建造中。在烃的生产期间,防结垢聚合物从纳米颗粒中扩散出来,以抑制地质建造中的结垢形成。
[0005] WO2009/144566公开了将有机硅烷用作结垢抑制促进剂,以增强结垢抑制剂在地质建造中的吸附。提出了有机硅烷通过将地质建造中的小矿物颗粒(如高岭石颗粒)结合在一起,增强结垢抑制剂的吸附。

发明内容

[0006] 本发明基于如下认识:通过诱导纳米材料与沉积在地质建造表面上的粘合剂之间的化学相互作用,使纳米材料粘附至地质建造的表面(例如,内表面),从而允许纳米材料上的吸附位点长时间地保持在地质建造内。随后,这些吸附位点能够吸附处理化学品(如结垢抑制剂),并提供所述处理化学品向地质建造中的持续释放。
[0007] 因此,根据第一方面,本发明提供了抑制地质建造中的结垢的方法,所述方法包括:
[0008] (a)将粘合剂沉积在地质建造的表面上;
[0009] (b)将纳米材料递送至地质建造的表面,藉此通过纳米材料与粘合剂之间的化学相互作用引起粘附,其中,纳米材料向结垢抑制剂提供一个或多个吸附位点;
[0010] (c)将一批(a quantity of)结垢抑制剂放置在地质建造中,从而使所放置的结垢抑制剂被纳米材料吸附;以及
[0011] (d)通过将所吸附的结垢抑制剂从纳米材料持续释放入地质建造中,抑制地质建造中的结垢。
[0012] 本发明方法的优点为,粘合剂与纳米材料之间的化学相互作用延长了纳米颗粒上的吸附位点在地质建造内的保留。这意味着,放置在地质建造中、由纳米材料吸附的处理化学品将表现出向地质建造中的持续释放。这可通过延长结垢抑制剂在地质建造中的存在而改善所述结垢抑制剂的效力。这用来提高、恢复或维持油气储层的生产率(例如,通过维持或改善由该储层产生的烃的流动)。
[0013] 一旦所吸附的结垢抑制剂释放入地质建造中,就可将第二批结垢抑制剂放置在地质建造中,从而有利地再次利用由纳米材料提供的吸附位点。
[0014] 地质建造可为多孔的。地质建造可包含内部毛细管或孔隙。地质建造的表面可为内表面。孔隙可随其长度而在直径方面发生变化。通常,孔隙可随其长度在直径方面发生从约5μm至约20μm的变化。
[0015] 地质建造可包括云母、石英或doddington岩石。地质建造的表面可包含羟基基团。
[0016] 地质建造可为油气储层的一部分。通常,地质建造为油气储层的近井筒区域。
[0017] 地质建造的孔隙内的流体环境可包含烃和/或盐水。
[0018] 通常,将粘合剂泵入地质建造中。可经由井将粘合剂泵入地质建造中。井可为生产井或注入井。
[0019] 粘合剂可被负载于(例如,溶于、分散于或悬浮于)粘合剂载体流体中。粘合剂载体流体可包含乙醇和水。粘合剂载体流体可包含甲苯。粘合剂载体流体可为95%乙醇/5%水(以体积计)的溶液。粘合剂载体流体中的粘合剂浓度可高达10wt%、优选高达2wt%。粘合剂载体流体中的粘合剂浓度可为0.1wt%至2wt%。
[0020] 地质建造的表面可为多孔的。粘合剂可与表面相互作用。通常,粘合剂与表面在化学上相互作用。
[0021] 粘合剂可键合至地质建造的表面。键可为化学键。键可为离子键、氢键或范德华键。通常,键是共价键。键可为硅-氧键(Si-O)。粘合剂可键合至表面上的羟基基团。粘合剂可通过硅-氧-硅(Si-O-Si)键而键合至表面。Si-O-Si键可有利地抵抗地质建造的孔隙内的流体环境。
[0022] 粘合剂可包含硅原子。粘合剂可为基于硅的。粘合剂可为硅烷。通常,粘合剂是有机硅烷。粘合剂可包含至少一个碳-硅键。
[0023] 粘合剂可为烷氧基硅烷。粘合剂可包含至少一个烷氧基基团。烷氧基基团可为甲氧基基团或乙氧基基团。烷氧基基团可与地质建造的表面反应,从而将粘合剂共价地键合至表面。烷氧基基团可与地质建造表面上的羟基基团发生反应。使用烷氧基硅烷粘合剂可有利地允许粘合剂与具有许多矿物成分的地质建造的表面形成Si-O-Si键。
[0024] 粘合剂可包含氮原子。粘合剂可为氨基硅烷。粘合剂可包含至少一个氨基基团。氨基基团可与纳米材料在化学上相互作用。粘合剂可为伯胺或仲胺。优选粘合剂是伯胺。
[0025] 粘合剂可包含至少一个重氮基基团。粘合剂可为重氮盐。
[0026] 粘合剂可包含至少一个羧基基团。羧基基团可与纳米材料在化学上相互作用。
[0027] 粘合剂可为烷氧基氨基硅烷。粘合剂可包含至少一个烷氧基基团和至少一个氨基基团。粘合剂可选自于由如下物质所组成的组:3-氨基丙基三乙氧基硅烷、对氨基苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、间氨基苯基三甲氧基硅烷、氨基苯基三甲氧基硅烷、11-氨基十一烷基三乙氧基硅烷和2-(4-吡啶基乙基)三乙氧基硅烷。
[0028] 优选粘合剂是(或包括)3-氨基丙基三乙氧基硅烷。粘合剂可为(或包括)对氨基苯基三甲氧基硅烷。
[0029] 粘合剂可包含十一碳烯酸乙酯。
[0030] 粘合剂在地质建造表面上的沉积可使表面官能团化。例如,当粘合剂是烷氧基氨基硅烷时,烷氧基基团可键合至表面,且氨基基团可使表面发生氨基官能团化。这可允许与纳米材料发生化学相互作用,并且使纳米材料粘附至地质建造的表面。
[0031] 如果粘合剂包含羧基基团,羧基基团可使地质建造的表面发生羧基官能团化。这可允许表面与纳米材料在化学上相互作用,并且使纳米材料粘附至地质建造的表面。
[0032] 通常,纳米材料是基于碳的。纳米材料可包含以数量计至少50%的碳原子、优选以数量计至少60%的碳原子、更优选以数量计至少70%的碳原子、特别优选以数量计至少80%的碳原子。纳米材料可包含以数量计至少90%的碳原子、或以数量计至少95%的碳原子。
[0033] 纳米材料可包含纳米颗粒。纳米颗粒可提供一个或多个吸附位点。
[0034] 纳米颗粒可具有0.5nm至2000nm的线性尺寸。线性尺寸可在任意直线方向上测量。优选纳米颗粒的线性尺寸为0.5nm至1000nm、更优选0.5nm至500nm、特别优选0.5nm至250nm、尤其优选0.5nm至100nm。
[0035] 纳米颗粒的最长线性尺寸可为至多2000nm。长于2000nm的纳米颗粒可开始阻碍地质建造的孔隙中的流动。通常,纳米颗粒的最长线性尺寸为至多1500nm、优选至多1000nm、更优选至多500nm。
[0036] 纳米颗粒可在尺寸方面变化。纳米颗粒可具有一定的粒度分布。通常,以数量计50%以上的纳米颗粒具有0.5nm至2000nm的线性尺寸。优选的是,以数量计75%以上的纳米颗粒具有0.5nm至2000nm的线性尺寸。以数量计90%以上的纳米颗粒可具有0.5nm至
2000nm的线性尺寸。
[0037] 纳米颗粒的形状可选自于由管形、线形、片形或球形所组成的组。纳米颗粒可为碳纳米管(CNTs)、碳纳米线、富勒烯或石墨烯。优选的是,纳米材料包含由纳米管、纳米线、富勒烯和石墨烯所组成的组中的一种或多种。
[0038] 优选的是,纳米颗粒是碳纳米管。碳纳米管可为单壁碳纳米管。碳纳米管可为多壁碳纳米管。碳纳米管可为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管的混合物。优选的是,纳米颗粒是多壁碳纳米管
[0039] 纳米材料可包含化学官能团。各纳米颗粒可包含一个或多个官能团。官能团可与粘合剂在化学上相互作用。官能团可与粘合剂形成化学键。键可为离子键、氢键或范德华键。通常,键是共价键。官能团可为羧基基团。纳米颗粒可为羧基官能团化的纳米颗粒。官能团可为氨基基团。纳米颗粒可为氨基官能团化的纳米颗粒。官能团可为羟基官能团。纳米颗粒可为羟基官能团化的纳米颗粒。
[0040] 通常,将纳米材料泵入地质建造中。可经由生产井或注入井将纳米材料泵入地质建造中。
[0041] 可将纳米材料负载于(例如,溶于、分散于或悬浮于)放置在地质建造中的纳米材料载体流体中。纳米材料载体流体中的纳米材料的浓度可为至多20wt%、优选至多10wt%、更优选至多5wt%。纳米材料载体流体中的纳米材料浓度可为至多1wt%或至多
0.2wt%。
[0042] 纳米材料载体流体可包含分散剂,从而分散纳米材料。分散剂可为二甲基甲酰胺(DMF,参见图1)。分散剂可为十二烷基硫酸钠(SDS,参见图2)。分散剂可防止纳米颗粒团聚。与DMF相比,SDS可有利地较少损害地质建造内的流体环境。分散剂可为BtOH(1H-苯并三唑-1-醇)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、二甲基亚砜(DMSO)或十二烷基三甲基溴化铵(DATB)。
[0043] 纳米材料载体流体可包含连接剂。连接剂可促进纳米材料与粘合剂之间的化学相互作用。连接剂可为碳二亚胺。连接剂可为N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)或1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亚胺(EDC)。连接剂可为乙腈或亚硝酸异戊酯。
[0044] 在一个实施方式中,DMF是分散剂,且DCC和EDC是连接剂。在另一实施方案中,SDS是分散剂,且EDC是连接剂。
[0045] 纳米材料载体流体可包含交联促进剂。交联促进剂可为羟基硫代琥珀酰亚胺(sulfo-NHS)。
[0046] 通常,纳米材料与粘合剂之间的化学相互作用为化学键。优选的是,纳米材料与粘合剂之间的化学键为酰胺键。酰胺键可有利地抵抗地质建造的孔隙内的流体环境。
[0047] 纳米材料与粘合剂之间的酰胺键可通过在纳米材料或粘合剂中的一个上的羧基基团与在纳米材料或粘合剂中的另一个上的氨基基团的反应而形成。优选的是,纳米材料与粘合剂之间的酰胺键通过纳米材料上的羧基基团与粘合剂上的氨基基团的反应而形成。
[0048] 连接剂可促进纳米材料与粘合剂之间形成化学键。优选的是,连接剂促进纳米材料与粘合剂之间形成酰胺键。
[0049] 交联促进剂可促进纳米材料与粘合剂之间的交联。
[0050] 纳米材料与粘合剂之间的化学相互作用可在2天以内发生。优选的是,纳米材料与粘合剂之间的化学相互作用在1天以内、更优选在12小时以内、特别优选在6小时以内发生。
[0051] 可经由生产井或注入井将结垢抑制剂放置入地质建造中。通常,将结垢抑制剂泵入地质建造中。
[0052] 结垢抑制剂可为放置入地质建造中的处理流体的一部分。处理流体中的结垢抑制剂的浓度可为至多20wt%、优选至多10wt%。处理流体中的结垢抑制剂的浓度可为至多5wt%或至多1wt%。
[0053] 结垢抑制剂可选自本领域技术人员已知的适合用于油气储层中的结垢抑制剂。结垢抑制剂可为能够延迟、抑制或防止在地质建造中形成结垢的化学品。可将结垢抑制剂放置入地质建造中作为结垢挤注处理的一部分。
[0054] 结垢抑制剂可包含磷原子。结垢抑制剂可包含一个或多个磷-氧双键。结垢抑制剂可包含一个或多个膦酰基基团。
[0055] 结垢抑制剂可基于膦酸、羧酸、琥珀酸、天冬氨酸、丙烯酸、马来酸或苯六甲酸。优选结垢抑制剂基于膦酸。
[0056] 结垢抑制剂可包括聚膦基羧酸(PPCA)、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DETPMP)、氨基三(亚甲基膦)酸(ATMP)、2-膦酰丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTC)、聚环氧琥珀酸、聚α,β-D,L-天冬氨酸盐/酯、丙烯酸-磺酸乙烯基酯共聚物、聚马来酸、马来酸-磺酸乙烯基酯共聚物或苯六甲酸。
[0057] 优选结垢抑制剂为PPCA或DETPMP。
[0058] 当将一批结垢抑制剂放置在地质建造中时,所放置的结垢抑制剂被纳米材料吸附。吸附可为物理吸附。吸附可为化学吸附。
[0059] 纳米颗粒向结垢抑制剂提供了一个或多个吸附位点。通常,吸附位点位于纳米颗粒的表面上。各纳米颗粒可提供一个或多个吸附位点。纳米颗粒表面中的缺陷可提供吸附位点。纳米颗粒可包含一种或多种缺陷。缺陷可为纳米颗粒表面中的错位或纽结。缺陷可由纳米颗粒中的杂质或较低的纳米颗粒生产品质引起。使用有缺陷的纳米颗粒是有利的,因为比起更高品质的纳米颗粒,有缺陷的纳米颗粒提供了更多的吸附位点并且通常更便宜。
[0060] 可期望的是结垢抑制剂被纳米材料迅速吸附。这是因为,将结垢抑制剂放置在地质建造中可能需要关闭地质建造中的井,从而使得能够将结垢抑制剂“封闭入”地质建造中。在关闭井时,由于操作成本以及关闭期间的生产损失而产生成本。
[0061] 优选的是,方法的步骤(c)包括以下子步骤:
[0062] (c)(i)经由井将所述的一批结垢抑制剂泵入地质建造中;
[0063] (c)(ii)关闭所述井直至所泵入的结垢抑制剂被纳米材料吸附;以及[0064] (c)(ii)重新打开井。
[0065] 将结垢抑制剂吸附在纳米材料上可能花费少于1天的时间。通常,将结垢抑制剂吸附在纳米材料上花费至多12小时、优选至多6小时、更优选至多2小时。
[0066] 当将结垢抑制剂吸附在纳米材料上时,可达到平衡。当纳米材料包含碳纳米管、且结垢抑制剂是PPCA时,PPCA的吸附可在1小时内达到平衡。
[0067] 一旦结垢抑制剂在纳米材料上的吸附达到平衡,就可将井重新打开。在地质建造的孔隙内的流体环境中的结垢抑制剂浓度可由于流体流过地质建造而降低,并且结垢抑制剂可由于浓度方面的这一变化而开始与纳米材料解吸附。由于结垢抑制剂与纳米材料之间的吸附力,因此,结垢抑制剂会表现出向地质建造中的持续释放。
[0068] 岩心驱油(Core Flooding)是测量岩石渗透性和流体穿过岩心样品的流动的标准试验。岩心驱油试验的结果提供了油气储层中同位的地质建造的行为指示。涉及流过岩心样品的流体的岩心驱油结果可用岩心样品中的孔隙总体积的倍数表示。例如,1孔隙体积的流体流量可等同于将岩心样品中的流体更换一次。
[0069] 在一定体积的流体流过地质建造期间,结垢抑制剂可表现出向地质建造中的持续释放。与直接吸附至地质建造表面上的结垢抑制剂相比,可将吸附至纳米材料上的结垢抑制剂释放入地质建造中,以使更多孔隙体积的流体流过地质建造(即,与直接吸附至地质建造表面上的结垢抑制剂相比,吸附至纳米材料上的结垢抑制剂可显示出持续释放)。
[0070] 结垢抑制剂可表现出向地质建造中的持续释放,以使多于20孔隙体积、40孔隙体积、60孔隙体积、80孔隙体积或100孔隙体积的流体流过地质建造。
[0071] 通常,结垢抑制剂表现出向地质建造中的持续释放,以使多于200孔隙体积的流体流过地质建造、优选使多于500孔隙体积的流体流过地质建造、更优选使多于1000孔隙体积的流体流过地质建造。结垢抑制剂可表现出向地质建造中的持续释放,以使多于2000孔隙体积或5000孔隙体积的流体流过地质建造。
[0072] 可基于每单位体积地质建造的平均孔隙体积,对流过地质建造的流体的孔隙体积数进行计算。
[0073] 纳米材料与粘合剂之间的化学相互作用可允许纳米材料不止是临时性地保留在地质建造中。纳米材料可永久地保留在地质建造中。
[0074] 在施行方法的步骤(d)之后,地质建造中的结垢抑制剂的浓度可下降至低于可接受的水平。有利的是,可将纳米材料保留在地质建造中。随后,可将第二批结垢抑制剂放置在地质建造中,从而使所放置的结垢抑制剂以第二种分量被纳米材料吸附。
[0075] 所述方法可进一步包括以下步骤:
[0076] (e)将另外一批的结垢抑制剂放置在地质建造中,从而使所放置的结垢抑制剂以另外的分量被纳米材料吸附。
[0077] 结垢抑制剂的另外一批的量可有变化。结垢抑制剂的另外一批可为第二批。结垢抑制剂的另外一批可与步骤(c)中的一批相同、或者不同。
[0078] 所吸附的结垢抑制剂的另外的分量可有变化。所吸附的结垢抑制剂的另外的分量可为第二种分量。所吸附的结垢抑制剂的另外的分量可与步骤(c)中吸附的分量相同、或者不同。
[0079] 所述方法可进一步包括以下步骤:
[0080] (f)通过将所吸附的另外分量的结垢抑制剂从纳米材料持续释放入地质建造中,抑制地质建造中的结垢。
[0081] 可施行结垢抑制剂的多次放置。步骤(e)和(f)可重复至少一次。
[0082] 从第二方面来看,本发明提供了用于施行本文所述的本发明方法的成套部件,所述成套部件包含:
[0083] 粘合剂;
[0084] 纳米材料,所述纳米材料能够通过纳米材料与粘合剂之间的化学相互作用粘附至粘合剂,其中,纳米材料提供一个或多个吸附位点;以及
[0085] 结垢抑制剂,所述结垢抑制剂能够吸附至纳米材料上的吸附位点。
[0086] 成套部件的组件可包括根据本发明方法的、本文所述的任何一般特征或具体特征。
[0087] 例如,粘合剂可负载于(例如溶于、分散于或悬浮于)粘合剂载体流体中。粘合剂载体流体中的粘合剂浓度可为至多10wt%、优选至多2wt%。粘合剂载体流体中的粘合剂浓度可为0.1wt%至2wt%。
[0088] 作为进一步的实例,纳米材料可负载于(例如,溶于、分散于或悬浮于)纳米材料载体流体中。纳米材料载体流体中的纳米材料浓度可为至多20wt%、优选至多10wt%、更优选至多5wt%。纳米材料载体流体中的纳米材料浓度可为至多1wt%或至多0.2wt%。

附图说明

[0089] 现在,将仅参照附图通过示例的方式对本发明的实施方式进行描述,其中:
[0090] 图1示出了二甲基甲酰胺(DMF)的化学式;
[0091] 图2示出了十二烷基硫酸钠(SDS)的化学式;
[0092] 图3示出了包含碳纳米管(CNTs)的官能团化纳米材料与沉积在基底表面上的有机硅烷粘合剂之间的化学相互作用;
[0093] 图4示出了包含碳纳米管的羧基官能团化纳米材料与沉积在基底上的有机硅烷粘合剂之间的化学相互作用;
[0094] 图5示出了使用1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)和羟基硫代琥珀酰亚胺(sulfo-NHS),从而促进纳米材料与沉积在基底上的粘合剂之间的化学相互作用;
[0095] 图6a是清洁石英表面的扫描电子显微镜(SEM)图像;
[0096] 图6b和图6c是具有沉积在表面上的有机硅烷粘合剂的图6a表面的SEM图像;
[0097] 图6d是在将表面暴露至含有CNTs的溶液1天后,具有通过粘合剂粘附至表面的CNTs的图6b表面的SEM图像;
[0098] 图6e是在将表面暴露至含有CNTs的溶液7天后,具有通过粘合剂粘附至表面的CNTs的图6b表面的SEM图像;
[0099] 图6f是使用SDS作为分散剂,粘附至表面的碳纳米管的SEM图像;
[0100] 图7a是通过将DMF用作分散剂并将DCC用作交联剂,粘附至doddington岩石表面的CNTs的SEM图像;
[0101] 图7b是通过将SDS用作分散剂并将EDC-Sulfo-NHS用作连接剂,粘附至doddington岩石表面的CNTs的SEM图像;
[0102] 图8示出了结垢抑制剂DETPMP和PPCA的化学式;
[0103] 图9是PPCA在CNTs和三种不同沙子上的吸附的比较;
[0104] 图10是PPCA在CNTs和岩石上的吸附的比较;
[0105] 图11是DETPMP在CNTs和二氧化硅粉末上的吸附的比较;
[0106] 图12是DETPMP在CNTs和岩石上的吸附的比较;
[0107] 图13示出了在24小时内PPCA在CNTs上的吸附;
[0108] 图14是PPCA在两种不同类型CNT上的吸附的比较;
[0109] 图15示出在具有CNTs、羧基官能团化CNTs和羟基官能团化CNTs的溶液中,PPCA的归一化浓度;
[0110] 图16示出用于实验中的盐水1的组成;
[0111] 图17示出用于实验中的盐水2的组成;
[0112] 图18是在蒸馏水(DW)和盐水1中,PPCA在CNTs中的吸附的比较;
[0113] 图19是在蒸馏水(DW)和盐水2中,PPCA在CNTs中的吸附的比较;
[0114] 图20示出了官能团化CNTs和原始CNTs的热重分析(TGA);
[0115] 图21示出了官能团化CNTs和原始CNTs的拉曼光谱结果;
[0116] 图22示出了蒸馏水中的岩心驱油试验;
[0117] 图23示出盐水中的岩心驱油试验;以及
[0118] 图24是表示本发明方法的实施方式的示意图。

具体实施方式

[0119] 将抑制地质建造中结垢的方法的实施方式示意性地示于图24中,并将在下文中进行描述,所述实施方式包括以下步骤:
[0120] (a)将3-氨基丙基三乙氧基硅烷粘合剂沉积在地质建造的岩石表面上;
[0121] (b)将包含纳米颗粒(羧基官能团化的碳纳米管(CNTs))的纳米材料递送至地质建造的表面,藉此通过CNTs上的羧基基团与粘合剂上的氨基基团之间的酰胺键引起粘附,其中,CNTs向结垢抑制剂提供一个或多个吸附位点,所述结垢抑制剂是PPCA或DETPMP;
[0122] (c)将一批PPCA或DETPMP放置入地质建造中,从而使所放置的PPCA或DETPMP被CNTs吸附;以及
[0123] (d)通过将所吸附的PPCA或DETPMP从纳米材料持续释放入地质建造中,抑制地质建造中的结垢。
[0124] 在下文中,对涉及所述方法的这一实施方式的各个步骤的实验进行详细描述。
[0125] 涉及步骤(a)的实验-将3-氨基丙基三乙氧基硅烷粘合剂沉积在岩石表面上[0126] 地质建造的岩石表面(在图中标记为基底)通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷粘合剂加以官能团化,从而对岩石表面进行修饰,以便与CNTs相反应。将2wt%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷加入到粘合剂载体流体中,所述粘合剂载体流体是95%乙醇/5%水(按体积计)的溶液。在1小时至4小时的期望时间内,将粘合剂和粘合剂载体流体混合物泵入地质建造中。通过乙醇并随后通过水对岩石表面进行冲洗,以移除未反应的有机硅烷。
[0127] 在图6a中示出清洁石英表面的场发射枪扫描电子显微镜(FEG-SEM)图像。在图6B和图6C中示出已沉积3-氨基丙基三乙氧基硅烷粘合剂的石英表面的FEG-SEM图像。
[0128] 涉及步骤(b)的实验-使羧基官能团化的CNTs粘附至岩石表面
[0129] 在本实施方式中使用的CNTs是长度小于2μm、直径小于8nm的羧基官能团化的CNTs(COOH-CNTs)。COOH-CNTs与3-氨基丙基三乙氧基硅烷粘合剂上的氨基基团键合。
[0130] 在将CNTs泵入岩石表面中之前,将CNTs分散在纳米材料载体流体中。对两种分散剂DMF和SDS进行试验。
[0131] i.CNTs在二甲基甲酰胺(DMF)中的分散
[0132] 在图1中示出DMF的化学式。DMF与水和大多数有机液体混溶。DMF被吸附至CNTs的壁上,并在超声浴以及DMF与CNTs之间的物理吸附相互作用的协助下打开团聚的CNTs。
[0133] 以1:5(wt/v)的比例将COOH-CNTs加入至DMF溶液,随后将烧杯放入超声浴中2h。然后,将溶液静置24h,以将未分散的CNTs沉淀至烧杯底部。将上层悬浮液用于实验中。
[0134] ii.CNTs在十二烷基硫酸钠(SDS)中的分散
[0135] 选择用于这一研究的另一分散剂是SDS。SDS的化学式在图2中示出。比起DMF,SDS更加环境友好。CNTs的分散量根据所使用的分散剂而变化。通过SDS的疏水尾部与CNTs相互作用、并且SDS的亲水头部同时与水键合,SDS分散CNTs。当SDS以CNTs作为目标时,使用超声浴来解开团聚的CNTs。
[0136] 施用两种不同比例的COOH-CNTs/SDS(1:10和1:50,wt/wt)以获得最佳的分散。将溶液置于超声浴中2h,然后搅拌24h。将溶液静置,以使未分散的COOH-CNTs与分散的COOH-CNTs相分离。
[0137] 对于这两种不同的分散CNTs的方法(使用DMF或SDS),选择合适的连接剂以促进COOH-CNTs的羧基基团与经3-氨基丙基三乙氧基硅烷处理的岩石表面的氨基基团发生反应。将N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)选作用于DMF分散的COOH-CNTs的连接剂。选择1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)用于SDS分散的COOH-CNTs。
[0138] 在石英和doddington岩石表面上进行实验。将有机硅烷官能团化的石英或doddington岩石样品放置入25ml烧杯中,随后加入5ml DMF或SDS分散的COOH-CNTs。将样品在溶液中保留期望的时间。随后,用蒸馏水(DW)漂洗样品,并随后在室温下进行干燥。干燥后,通过场发射枪扫描电子显微镜(FEG-SEM)拍摄样品用于表征。
[0139] iii.使用DCC作为连接剂,将DMF分散的COOH-CNTs粘附至有机硅烷处理的石英/岩石表面
[0140] 图3示出使用DCC作为连接剂,DMF分散的COOH-CNTs与有机硅烷处理的基底之间的化学相互作用。
[0141] 首先,将5ml DMF加入到具有1mg COOH-CNTs的烧杯中。用手振荡溶液以分散COOH-CNTs。为了更好且均匀的分散,施用超声浴2h,以将COOH-CNTs分散入DMF溶液中。随后,向溶液中加入3mg DCC,然后将有机硅烷官能团化的石英试片(coupon)放入溶液中持续固定时间。在该研究中使用了两个不同的持续时间(1天和7天)。在对表面进行干燥后,通过FEG-SEM对结果进行成像,并在图6d(1天后)和图6e(7天后)中示出。
[0142] iv.不使用连接剂,将SDS分散的COOH-CNTs粘附至有机硅烷处理的石英/岩石表面上
[0143] 图4示出在不存在连接剂的情况下,SDS分散的COOH-CNTs与有机硅烷官能团化的石英的胺基基团之间的化学相互作用。
[0144] 将处理过的表面放入5ml SDS/CNTs溶液中期望时间,然后用蒸馏水进行漂洗。发现在不存在连接剂的情况下,COOH-CNTs与官能团化表面上的胺之间发生反应的可能性较低。
[0145] v.将EDC用作连接剂并将sulfo-NHS用作交联促进剂,使SDS分散的COOH-CNTs粘附至有机硅烷处理的石英/岩石表面
[0146] 图5示出使用EDC作为连接剂,SDS分散的COOH-CNTs与有机硅烷官能团化的石英的胺基基团之间的化学相互作用。EDC充当了缀合化合物以提高反应性,并将Sulfo-NHS用作交联促进剂。
[0147] 为使用EDC以将CNTs的羧基基团与表面上的胺进行交联,施用以下方案:
[0148] 1.在超声浴中2h,制备处于SDS中的10mg COOH-CNTs的溶液。
[0149] 2.随后,将1.644mg EDC加入至上述溶液。
[0150] 3.在将溶液混合后,加入1.086g Sulfo-NHS,并在用于实验前,用手振荡溶液。
[0151] 图6f示出将EDC用作连接剂并将sulfo-NHS用作交联促进剂,粘附至经有机硅烷处理的石英的SDS分散的COOH-CNTs的SEM图像。
[0152] vi.将COOH-CNTs粘附至有机硅烷处理的doddington岩石表面
[0153] 使用上述方法,将COOH-CNTs粘附至doddington岩石样品。图7a示出使用DMF和DCC,将COOH-CNTs粘附至doddington岩石。图7b示出使用SDS、EDC和Sulfo-NHS,将COOH-CNTs粘附至doddington岩石。
[0154] 涉及步骤(c)的实验-将结垢抑制剂吸附至CNTs
[0155] 进行静态吸附试验,从而对CNTs吸附聚膦基羧酸(PPCA)和二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DETPMP)的效力进行评价。在图8中示出PPCA和DETPMP的化学结构。
[0156] 假定PPCA的碳原子能够吸附至CNTs中的碳原子。
[0157] 吸附试验在蒸馏水和两种不同组成的盐水溶液中进行。在图16中示出盐水1的组成,并在图17中示出盐水2的组成。
[0158] 静态吸附试验按如下进行。每次制备50ml不同浓度的结垢抑制剂(SI)和蒸馏水(DW)或盐水的溶液用于实验。将三个样品送至用于电感耦合等离子体(ICP)测量,从而确定作为对照的溶液中的SI的浓度。随后,将期望量的CNTs(或者用于比较的二氧化硅或岩石)加入到溶液中搅拌24h。或者,将溶液置于超声浴中2h,然后通过磁棒搅拌22h。随后,通过0.45μm注射器过滤器(Millex-HV 0.45μm Millipore)对3ml溶液进行过滤,并通过ICP(Horiba Jobin Yvon,Instruments S.A.)进行测量。因此,通过真空泵过滤整个溶液,并将CNTs收集在膜的顶部上。最后,在真空烘箱中于70℃下将官能团化的CNTs干燥4h,并通过热重分析(TGA)和拉曼光谱进行分析。
[0159] i.与沙子相比,PPCA在CNTs上的吸附
[0160] 图9示出与对照(标记为C)相比,PPCA在CNTs和各种类型沙子上的归一化吸附(标记为A)。图9的y轴示出残留在溶液中的PPCA的浓度。图9示出比起在岩石、二氧化硅粉末或多孔二氧化硅颗粒上的吸附,PPCA在CNTs上的吸附更高,这是因为当与岩石、二氧化硅粉末和多孔二氧化硅颗粒的结果相比时,在暴露至CNTs 24小时后更少的PPCA保留在溶液中。溶液中更少的PPCA意味着更多PPCA已被吸附至样品。这些结果表明,通过CNTs实现了高的吸附。先前,在含钙盐水以及使用高岭石作为吸附剂于95℃的条件下,获得了低于1mg/g的PPCA吸附。
[0161] ii.与粉碎的岩石相比,PPCA在CNTs上的吸附
[0162] 图10表明,先前用含钙盐水,实现了每克粉碎的岩石低于1mg的PPCA吸附。相比之下,每克CNTs吸附至少70mg的PPCA。这表明比起粉碎的岩石,CNTs具有远远更高的PPCA吸附能力。
[0163] iii.DETPMP在CNTs上的吸附
[0164] 在石油和天然气工业中使用的另一结垢抑制剂是DETPMP。研究了DETPMP在CNTs上的吸附。DETPMP的实验安排使用了与PPCA实验相同的方案。
[0165] 图11示出当与对照(标记为C)相比时,DETPMP在CNTs和二氧化硅粉末上的吸附的比较结果(标记为A)。图11示出在24h后,DETPMP并未在二氧化硅粉末上吸附。在溶于50ml DW的76mg DETPMP中,7.1mg DETPMP吸附在CNTs的表面上,这一数值低于PPCA在CNTs上的吸附。
[0166] 图12示出DETPMP在CNTs上的吸附与来自先前实验的在岩石上的吸附之间的比较。再次值得注意的是,在岩石上的实验是在含钙和其它二价离子的盐水溶液中实施。这一结果表明,DETPMP被吸附至CNTs表面上的亲和力比吸附至岩石上更高,这归因于CNTs的2
更高的比表面积(以m/g计)以及CNTs的碳原子吸附DETPMP的倾向。
[0167] iv.PPCA在CNTs上的吸附速率
[0168] 图13示出PPCA吸附至CNTs上的速率。在不同的时间获取用于ICP测量的样品,以观察吸附的趋势。将300mg的CNTs加入至1000ppm PPCA的溶液中。在加入CNTs之前以及在加入CNTs之后的不同时间获取样品。图13通过示出残留在溶液中的PPCA的归一化浓度,表明PPCA在CNTs上随时间的归一化吸附。在0.5h、1h、2h和24h后获取样品。图13表明在0.5h后,得到82%的可实现吸附,并在1h后,PPCA在CNTs上的吸附达到平衡。
这显著快于一些现行结垢抑制剂挤注处理所需要的24h关井(shut-in)时间,并显示出本发明的步骤(c)比起已知方法可有利地更快。
[0169] v.CNTs中的缺陷对PPCA吸附的影响
[0170] 可在市场中获得具有不同品质和结构的CNTs。将具有不同品质的两种不同类型的CNTs进行比较,以了解CNTs的品质对吸附作为结垢抑制剂的PPCA的影响。将300mg各类型的CNTs加入至处于DW中的1000ppm PPCA的两份溶液中,并在不同时间取样。
[0171] 图14示出随取样时间而言的溶液中的PPCA归一化浓度。图14中的左柱表示第二类型的CNTs(标记为CNTs(2)),该CNTs具有更高的纯度(更完美的壁),右柱表示第一类型的CNTs(标记为CNTs(1)),该CNTs被用于先前的实验中。比起CNTs(2),CNTs(1)在碳纳米管的壁中具有更多缺陷。CNTs(1)和CNTs(2)分别具有95%和99%的纯度。
[0172] 图14表明PPCA在两种类型的CNTs上的吸附均在1h后达到平衡。在2h、5h、7h和24h,通过CNTs(1)显示出更高的吸附。这可能归因于更低品质的CNTs(1)在CNTs的壁上具有更多的缺陷,所述缺陷向PPCA提供了更多的活性吸附位点。
[0173] vi.PPCA在具有不同官能团的CNTs上的吸附
[0174] 图15示出当与对照(标记为C)相比时,24h后PPCA在不同官能团化的CNTs(f-CNTs)上的吸附(标记为A)。将两种不同的f-CNTs与未官能团化的CNTs进行比较。f-CNTs是COOH-CNTs和羟基官能团化的CNTs(OH-CNTs)。图15示出了PPCA在全部三种类型CNT上的相似吸附。这表明,当与未官能团化的CNTs相比时,将f-CNTs(如COOH-CNTs)粘附至地质建造的表面并不会降低PPCA在COOH-CNTs上的吸附。
[0175] vii.盐水对PPCA吸附的影响
[0176] 上述所有实验均在DW中施行,以消除溶液中的离子的影响。由于该方法可能在地质建造中施行,其中在所述地质建造的孔隙内的流体环境中可能存在盐水,因此,在两种盐水溶液中进行了实验。
[0177] 选择两种基本的盐水。盐水1的组成在图16中示出(以克每升水计)。盐水2的组成在图17中示出。在下表1中给出盐水1和盐水2的组成的比较。
[0178] 表1:盐水1和盐水2的组成的比较
[0179]NaCl(g/l) NaHCO3(g/l) CaCl2.6H2O(g/l)
盐水1 76.26 0.76 0
盐水2 0 0 3.826
[0180] 将300mg CNTs加入至处于DW和盐水溶液中的1000ppm PPCA中。结果在图18和图19示出。
[0181] 图18示出当与对照(标记为C)相比时,1天后的PPCA的浓度(标记为A)。图18示出与DW相比,在盐水(1)中,PPCA在CNTs上的吸附降低47%。吸附的降低可通过溶液盐度的增加来解释,所述溶液盐度的增加降低了PPCA吸附至CNTs的亲和力。盐水(1)不含钙。
[0182] 图19示出当与对照(标记为C)相比时,1天后的PPCA的浓度(标记为A)。图19示出与盐水(2)相比,DW中的PPCA在CNTs上的吸附方面的差别。盐水(2)含有钙,以观察钙离子对吸附的影响。由于图15显示出不同类型的CNTs的吸附行为相似,在这一试验中使用了未官能团化的CNTs。图19表明在钙存在的情况下,PPCA在CNTs上的吸附增高
30%。
[0183] viii.CNTs的热重分析
[0184] 图20示出在处于环境压力下于N2气氛中进行的TGA下,与未吸附PPCA的原始CNTs(标记为p-CNTs)相比,吸附PPCA的CNTs(标记为PPCA-CNTs)的质量损失。从0℃至1000℃对质量损失进行测量。在TGA中,以10℃/min的温度速率将PPCA-CNTs和p-CNTs加热至1000℃。在用于TGA中之前,将样品在真空烘箱中于70℃下干燥4h。
[0185] 在图20中,在开始时,两个样品均遵循相同的失重趋势,据信主要是水分蒸发。从50℃至几乎700℃,在PPCA-CNTs中的重量损失的发展更快,这可能是由于从CNTs移除了PPCA。700℃以上的趋势再次相似,这是由于CNTs本身开始分解。
[0186] 值得注意的是,对于PPCA-CNTs和p-CNTs而言,相对于温度的质量损失是不同的。对于PPCA-CNTs而言,质量损失在较低温度下发生。尽管TGA不能给出准确的质量损失,但是仍然尝试将TGA结果与ICP进行了比较。将p-CNTs与PPCA-CNTs之间直至700℃时的质量损失的差用于计算,这是因为高于700℃时CNTs开始分解。根据图20,p-CNTs与PPCA-CNTs之间直至700℃时的归一化重量损失差为0.0572。对于TGA盘中使用的10.8598mg PPCA-CNTs而言,这相当于0.62118mg。此外,在实验中使用了300mg CNTs,这使得重量损失的量为17.44mg。将该值转化为(mg/l),通过TGA计算出PPCA-CNTs上的PPCA吸附为348.9(mg/l),与346(mg/l)的ICP结果良好符合。
[0187] ix.CNTs的拉曼光谱
[0188] 将拉曼光谱用于对石墨材料(如碳纳米管和富勒烯)进行研究和表征。CNTs的2
不同特征通过拉曼光谱(包括G带)加以表征,所述G带是常见的sp碳形式并且对应于碳原子的切向振动。D带和G'带分别对应于无序碳原子和分散的碳原子。径向呼吸模式(RBM)对碳纳米管的直径更敏感,在所述模式中碳原子在径向方向上移动。施行拉曼光谱,以对PPCA-CNTs和p-CNTs的振动、转动和其它低频模式进行分析。
[0189] 图21示出PPCA-CNTs和p-CNTs的拉曼光谱的归一化强度。将全部样品放置于金属表面上。虚线光谱代表未吸附PPCA的CNTs(p-CNTs)。实线光谱代表吸附了PPCA的CNTs(PPCA-CNTs)。
[0190] 在图21中,2600cm-1、1590cm-1、1310cm-1和266&160cm-1的值分别对应于p-CNTs和PPCA-CNTs中的G'带、G带、D带和RBM。从p-CNTs到PPCA-CNTs,强度比值ID/IG从0.62变为0.96,显示出D带与G带的比值具有1.55的增量。这说明在官能团化后以及在PPCA吸附后,CNTs上具有更多的缺陷,表明在官能团化期间发生了共价键合。p-CNTs和PPCA-CNTs-1均在2600cm 处显示出代表G'带的小峰。
[0191] 由于RBM被认为是单壁碳纳米管(SWCNTs)的独特特征,因此,在多壁碳纳米管(MWCNTs)的拉曼光谱中可能不会显示出RBM峰。但能够理解的是,在良好的谐振条件下,如果CNTs具有小直径的内管(直径小于2nm),可通过拉曼光谱观察到MWCNTs的RBM。通常,外壁直径的RBM信号太弱而不能出峰,并且内壁直径的信号往往发生散射。由于该研究中使用的MWCNTs的直径较小且小于8nm,因而,表征RBM信号的机会较高。因此,对于两个-1 -1样品,图21均显示出位于266cm 和160cm 处的峰(对应于RBM)。可看出对于PPCA-CNTs-1
而言,RBM的第二峰(160cm )略矮。当在CNTs上吸附PPCA后,CNTs的直径可略有增加,并且这可能会影响RBM信号。
[0192] 涉及步骤(d)的实验-将结垢抑制剂持续释放入地质建造中
[0193] 实施岩心驱油试验,以对方法进行评价并将全部步骤组合在一起。在石油和天然气工业中,在对井进行挤注之前施行岩心驱油试验,从而预测井的行为。因此,岩心驱油试验的结果可表明方法的适合性。
[0194] 将Doddington岩石岩心化并用于岩心驱油试验中。在DW和盐水二者中实施岩心驱油试验。在DW和盐水试验中,将涉及本发明的方法与商业上可用的简单挤注处理方法进行比较。
[0195] i.用于岩心驱油试验的商业化方法
[0196] 该商业化方法的程序如下:
[0197] 1.将10孔隙体积(PV)的PPCA和DW或盐水的溶液注入岩心中,并在流出物中获取样品用于ICP,以对结果浓度进行量化。
[0198] 2.封闭岩心24h,从而使PPCA能够被直接吸附在岩石表面上。
[0199] 3.将背景溶液(DW或盐水)泵入岩心,并在期望的时间获取流出物样品,以用于PPCA浓度的ICP测量。
[0200] 注入溶液的流速为1ml/min。
[0201] ii.用于岩心驱油试验的涉及本发明的方法
[0202] 涉及本发明的方法的程序如下:
[0203] 1.将10PV处于乙醇/DW(95%/5%v/v)溶液中的2wt%3-氨基丙基三乙氧基硅烷注入岩心中,随后封闭岩心2h。
[0204] 2.用5PV乙醇冲洗岩心,以从岩心移除未反应的有机硅烷形式,随后用5PV DW进行漂洗。
[0205] 3.随后,将10PV用DCC分散于DMF中(或者,用EDC/Sulfo-NHS分散于SDS中)的COOH-CNTs注入岩心中,随后封闭岩心24h。
[0206] 4.其后,用10PV DW漂洗岩心。
[0207] 5.然后,将PPCA和DW的溶液注入岩心中,以通过COOH-CNTs加以吸附,并在流出物中获取样品以用于ICP测量,随后关闭24h。
[0208] 6.用背景溶液(DW或盐水)实施后冲洗,并在期望的时间获取流出物样品,以用于PPCA浓度的ICP测量。
[0209] 注入溶液的流速为1ml/min。
[0210] iii.岩心驱油试验的结果
[0211] 岩心驱油试验的结果在图22和图23中示出。
[0212] 图22比较了上文i所述的商业化方法(标记为商业化-DW)与上文ii所述的涉及本发明的方法在蒸馏水(DW)中的性能(标记为NAST-DW)。在涉及本发明的方法的步骤3中,用DCC将COOH-CNTs分散在DMF中。
[0213] 图22的y轴示出留在岩心中的PPCA的质量。x轴示出就岩心孔隙体积的倍数而言的流过岩心的流体。注入岩心中的PPCA为0至10孔隙体积。在10孔隙体积后,不再注射PPCA,并以DW冲洗岩心。
[0214] 可观察到,对于已知的商业化方法,在15孔隙体积的流体流过后,岩心中残留的PPCA的量接近零。在油气储层中,这表明在将井于首次挤注处理后重新打开之后,一旦出现5孔隙体积的流量,就需要进一步的挤注处理。相比之下,对于涉及本发明的方法,甚至在100孔隙体积的流体流过后,岩心中残留的PPCA的量仍然较高。这说明了所吸附分量的结垢抑制剂向地质建造中的持续释放。
[0215] 图23比较了上文i所述的商业化方法(标记为商业化-盐水)与上文ii所述的涉及本发明的方法在盐水中的性能(标记为NAST-盐水)。在涉及本发明的方法的步骤3中,用EDC/Sulfo-NHS将COOH-CNTs分散在SDS中。
[0216] 图23示出当与商业化-盐水方法相比时,通过涉及本发明的方法,残留在岩心中的PPCA的量在高于80孔隙体积的流体流过后仍然较高。还显示出与图22相比,岩心中残留的PPCA的量降低。这可能是由于与图22相比时,使用了不同的分散剂和连接剂。
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