(57)【要約】本発明は、掘削された井戸を介してマグネトレオロジー流体を源の中に導入して、採掘された石油の含水比を減少させる、掘削された井戸を介して石油を源から採掘する方法に関する。石油の掘削は、磁場の下で再開され、したがって、石油の収率が増加され、及び／又は、掘削された石油の含水比が減少される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削された井戸を介してシーリング流体を源の中に導入して、採掘された石油の含水比を減少させる、掘削された井戸を介して石油を源から採掘する方法であって、前記シーリング流体は、多孔性層の中に導入されるマグネトレオロジー液体であり、前記導入後に、磁場が印加されて、前記マグネトレオロジー流体の粘度を増加させるか、又は、さらにこれを固化して、前記多孔性層が種々の程度で塞がれるようになり、この後に、少なくとも１つの含油多孔性層が閉塞部を突き破られることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記マグネトレオロジー流体が水性のマグネトレオロジー流体として導入されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記マグネトレオロジー流体が、さらに、印加された磁場の下で、及びある程度の石油を採掘した後にセットするセット用成分を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記セット用成分が、好ましくは、印加された電界の下で、架橋反応を受けて、前記マグネトレオロジー流体をセットする架橋可能なポリマーを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記マグネトレオロジー流体が５ないし５０容量／容量％の磁性粒子又は磁化可能粒子を含むことを特徴とする請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記磁性粒子又は磁化可能粒子が、磁鉄鉱、鉄／コバルト、及びバナジウム合金から選択されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
磁場の印加後に、酸が導入されて、前記含油層の気孔を増加させることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削された井戸を介してシーリング流体を源の中に導入して、採掘された石油の含水比を減少させる、掘削された井戸を介して石油を源から採掘する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような方法は、Ｂａｉｌｅｙ，Ｗ他により述べられている（油田レビュー、春、ｐｐ．３０−５１（２０００））。この文書においては、その場でゲル化する水溶性ポリマーが井戸の中に導入される。海及び陸の両方を採掘する場合には、多量の水が石油と一緒に運ばれることが多いため、この技術は、石油と共にもたらされる水の量を制限するのに用いられる。この水は、分離されなければならず、このことは、付加的な費用を伴うだけでなく、さらに、これが排出されることになる前に、責任をもった方法により浄化されなければならない。石油を採掘するときに存在するさらに別の問題は、水フィンガの生成であり、このことは、源の収率を非経済的な値にまで降下させるが、絶対量に関しては、依然として、興味深い量の石油がこの源にある。この問題の一部は、水が、採掘されるべき石油よりはるかに粘度が少ないという事実により生じる。最初から、又は時間の経過に伴って、１つ又は幾つかの水の層が存在し、この水は、比較的容易に、石油の収率を害するものとなる。ゲル生成ポリマー溶液を導入することにより、含水層が遮断される。この手法は、石油の収率を増加させ、及び／又は、採掘された石油の含水比を減少させる。
【発明の開示】
【０００３】
本発明の目的は、より大きな程度の制御が可能な、さらに発展した方法を提供することである。
【０００４】
このために、本発明による方法は、シーリング流体が、多孔性層の中に導入されるマグネトレオロジー液体であり、前述の導入後に、磁場が印加されて、このマグネトレオロジー流体の粘度を増加させるか、又は、さらにこれを固化して、該多孔性層が種々の程度で塞がれるようになり、この後に、少なくとも１つの含油多孔性層が閉塞部を突き破るようにすることにより特徴付けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
ゲル生成とは対照的に、マグネトレオロジー流体の粘度は正確に調整することができ、かつこれは可逆性がある。本発明によれば、マグネトレオロジー流体は、多孔性層を透通する。これらは、含油層又は含水層の両方とすることができる。含水層のより低い流動抵抗は、マグネトレオロジー流体がこれらの中により深く透通することを可能にする。次に、好ましくは電磁石により、磁場が活性化される。含油層のレベルにおいては、相対的に薄く、弱い閉塞部が形成され、含水層のレベルにおいては、相対的に厚く、強い閉塞部が形成される。弱い閉塞部はここで突き破られるが、強い閉塞部は元の状態のまま残る。このことは、より粘度の高い、又はさらに固化されたマグネトレオロジー流体に力が働かせられる、採掘の再開によって生じることがある。換言すると、閉塞部の突き破りは、該閉塞部の２つの面において、異なる圧力が適用されることにより実施される。これを実現するために、掘削された井戸における静水圧を減少させることができる（掘削された井戸における液体を上に及び／又は外に送出する）。或いは、注水用井戸がある場合には、該注水用井戸における圧力を増加させることができる。含油層における閉塞部は厚さが少ないため、これは最も弱く、突き破られることになるが、含水層のためのものは、元のままの状態で残る。如何なる突き破りも生じない場合には、磁場の強さを減少させて、油が、含油層における閉塞部を突き破るまで、該閉塞部の強度を減少させるようにする。重要な態様は、マグネトレオロジー流体が正確な所定の位置に導入される必要がないことであり、すなわち、含水層又は含油層の正確な位置を知る必要はないということである。磁気成分は、常磁性成分のようなどんな磁気成分であってもよく、強磁性成分であることが好ましい。当業者であれば、磁気成分の量は、セット中の展性に関する要求に応じて、広範囲で変化させることができることが明らかであろう。粒子成分の少なくとも８０％の粒子は、０．００００５から５ｍｍまでの大きさ、好ましくは０．０００５から０．５ｍｍまでの間の大きさを有する。これらの粒子が、周囲のセット用流体と十分に相互作用して（凝集／付着）、流動反応に影響を与えることができるようにすることが重要である。粘度は、選択された電界強度において、少なくとも２倍、好ましくは少なくとも１０倍だけ増加されるべきである。任意的に、粒子には、コーティングが与えられるか、又は球のようなより大きな物体に組み入れることができる。このような機会が生じた場合には、コーティングはさらに、粒子を酸化から保護することができる。この方法により、磁気成分の量が制限されているとしても、この磁気成分自体が、穿孔用流体に強く影響を与えることができ、このことは、費用の点で好ましいことになる。セット中に、与えられた磁場は、通常、少なくとも０．０１テスラの強さを有し、好ましくは、０．０５から０．５テスラのような少なくとも０．０５テスラの強さを有する。周知のマグネトレオロジー流体に加えて、さらに、強磁性流体がある。強磁性流体においては、各々の磁性粒子（例えば、１５ｎｍの）は、個々の磁区である。磁場の備えは、粘度を増加させないか又はわずかに増加させるに過ぎないため、強磁性流体は、本発明に用いることはできない。このような個々の磁区の粒子が、例えば、コロイダル・シリカに組み入れられることにより、より大きな粒子にクラスタ化された場合には、粒子は、より多くの磁区を備えて形成され、したがって、マグネトレオロジー特性を流体に付与することが可能になる。これらは、本発明に有益である。マグネトレオロジー穿孔用流体を準備する材料としては、非常に安価な接地磁鉄鉱を用いることが好ましい。
【０００６】
ＵＳ４，５７９，１７３は、強磁性流体の助けにより石油の採掘を促進することに関する。
【０００７】
ＵＳ６，２５０，８４８は、種々の適用例における強磁性流体の用途を説明し、この中では、強磁性流体及びコロイダル・シリカの混合物を用いて、タンクをシールする。
【０００８】
いずれの上述の刊行物もマグネトレオロジー流体の使用、及び含油層に適用された閉塞部の突き破りについては説明していない。
【０００９】
Ｆｏｒｋｅｒｔ  Ｗｅｓｓｅｌの論文は、３６ページにおいて、層を妨害するマグネトレオロジー流体の幾つかの適用例を述べる。形成された閉塞部を突き破ることについては何の言及も提案もされていない。
【００１０】
マグネトレオロジー流体としては、水性のマグネトレオロジー流体を導入することが好ましい。
【００１１】
これは、含水層に透通するより大きな傾向を有する。
【００１２】
マグネトレオロジー流体は、さらに、印加された磁場の下で、及びある程度の石油を採掘した後にセットするセット用成分を含むことが好ましい。
【００１３】
次に、特定の瞬間に、電磁界を非活性化することができ、電磁石は、任意的に、ボーリング孔から除去される。セット用成分は、従来のセット用成分よりゆっくりセットすることができ、石油の抽出が再開されたときにも（含油層の閉塞部の突き破り）、まだセットしない。当業者であれば、好適な持続時間を選択することができる。
【００１４】
セット用成分は、印加された電界の下で、架橋反応を受けて、マグネトレオロジー流体をセットする架橋可能なポリマーを含むことが好ましい。
【００１５】
したがって、単純な方法により、含水層が恒久的にシールされることが保証される。
【００１６】
マグネトレオロジー流体は、５ないし５０容量／容量％の磁性粒子又は磁化可能粒子を含むことが好ましい。
【００１７】
相対的に強い電磁場が現実的な問題をもたらさない場合、又は逆の場合も同様に、経済的に魅力的なより低い含量を選択することが可能である。
【００１８】
磁性粒子又は磁化可能粒子は、強い磁性又は磁化性であることが好ましい。このことは、要求される電磁場の強さを制限する。したがって、磁性粒子又は磁化可能粒子は、磁鉄鉱、鉄／コバルト、及びバナジウム合金から選択されることが好ましい。
【００１９】
興味深い適用例によれば、酸が、磁場の印加後に導入されて、含油層の気孔を増加させる。
【００２０】
酸は、２つの方法で導入することができる。第１に、酸は、含油層の閉塞部が突き破られる圧力で導入されて、この酸が該含油層の中に入り、ここで該含油層の気孔が増加される。第２に、含油層の閉塞部は、最初に、穿孔により破られ（ここでも、含水層の閉塞部は元の状態のまま維持される）、この後に、酸が、単純な方法により導入される。特に、第１の選択肢においては、石油に含有される酸を導入することが好ましい。
【国際調査報告】
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