(57)【要約】  地下層中の凝縮物を低減するための方法が開示されている。この方法は、第１の反応物および第２の反応物を地下層に導入することを含む。第１の反応物および第２の反応物は、地下層中の温度および圧力を凝縮物の露点よりも高くする発熱反応を生じる。地下層中の温度および圧力を凝縮物の露点よりも高くすると、気化して、これにより、地下層中の凝縮物が低減する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下層中の凝縮物を低減するための方法であって、前記方法が、
第１の反応物および第２の反応物を前記地下層に導入することを含み、
前記第１の反応物および前記第２の反応物が、前記地下層中の温度および圧力を前記凝縮物の露点よりも高くする発熱反応を生じ、前記地下層中の前記温度および圧力を前記凝縮物の前記露点よりも高くすると、気化して、これにより、前記地下層中の凝縮物が低減する、方法。
【請求項２】
前記第１の反応物および前記第２の反応物を前記地下層に導入することが、各反応物を別々に前記地下層に導入することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の反応物および前記第２の反応物を前記地下層に導入することが、コイルドチュービングを通して前記第１の反応物を前記地下層に導入することと、坑井の環を通して前記第２の反応物を前記地下層に導入することと、を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の反応物および前記第２の反応物を前記地下層に導入することが、前記第１の反応物および前記第２の反応物を含む混合物を前記地下層に導入することを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記方法が、前記第１および第２の反応物を含む緩衝液を前記地下層に導入することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記緩衝液が、クエン酸、酢酸、リン酸一カリウム、Ｎ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸、およびホウ酸塩のうちの少なくとも１つを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記方法が、前記第１の反応物および前記第２の反応物とともにＮ２を前記地下層に導入することをさらに含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記発熱反応が、前記地下層内に微小破壊を形成する、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記第１の反応物および前記第２の反応物のうちの少なくとも１つが、塩水和物を含む、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の反応物および前記第２の反応物が、ＭｇＳＯ４．７Ｈ２Ｏ、Ａｌ２ＳＯ４．１８Ｈ２Ｏ、ＭｇＣｌ２．６Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２．２Ｈ２Ｏ、ＮａＮＯ２、およびＮＨ４Ｃｌからなる群から選定される、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の反応物が、ＮａＮＯ２を含み、前記第２の反応物が、ＮＨ４Ｃｌを含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記圧力が、３，５００ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉの範囲である、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記温度が、３００°Ｆ〜７５０°Ｆの範囲である、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
各反応物の熱容量が、８，０００Ｊ／ｋｇ℃を超える、請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記発熱反応が、全反応物のバレルあたり１００，０００〜２００，０００ｋＪを生産する、請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年９月２６日に出願された米国出願第１６／１４２，７５３号の優先権を主張し、その開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、天然資源の削井および炭化水素の生産、より具体的には、凝縮物を低減するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
地下層からの石油または天然ガスなどの炭化水素の発見および抽出は、地下層での凝縮物形成など、様々な理由で妨げられる場合がある。ダウンホール圧力が露点圧力未満に低下すると、地下層に凝縮物が形成される。これは、予想される生産速度と比較して、地下層の炭化水素生産領域からの炭化水素の生産速度の低下につながる場合がある。これらの例では、地下層中の凝縮物を低減するための方法を利用して、炭化水素の生産を改善することができる。従来の技術には、ガス注入、水交互ガス、水圧破砕、およびサイドトラッキングが含まれる。各タイプの最適な用途は、地下層の温度、圧力、深さ、有効層厚、浸透率、残留油および水の飽和度、多孔率、ならびに炭化水素組成物に依存する。しかしながら、これらの方法は、時間がかかり、恒久的な凝縮物の除去にはならない。
【発明の概要】
【０００４】
したがって、恒久的な凝縮物の除去をもたらす地下層中の凝縮物を低減するための効率的な方法に対する継続的な必要性が存在する。本開示は、熱化学反応を利用して凝縮物を低減するための組成物および方法を対象とする。これらの熱化学反応は、地下層中の温度および圧力を上昇させ、凝縮物を気化させ、地下層中に微小破壊を作製させ、浸透率を高め、かつ坑井での凝縮物バンキングを減少させる。
【０００５】
本開示の１つ以上の実施形態によれば、地下層中の凝縮物を低減するための方法が開示される。この方法は、第１の反応物および第２の反応物を地下層に導入することを含む。第１の反応物および第２の反応物は、地下層中の温度および圧力を凝縮物の露点よりも高くする発熱反応を生じる。地下層中の温度および圧力を凝縮物の露点よりも高くすると、気化して、これにより、地下層中の凝縮物が低減する。
【０００６】
説明された実施形態の追加の特徴および利点は、以下の発明を実施するための形態に記載される。説明された実施形態の追加の特徴および利点は、部分的に、その説明から当業者に容易に明らかであるか、または以下の発明を実施するための形態ならびに図面および特許請求の範囲を含む説明された実施形態を実施することによって認識される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示の特定の実施形態の以下の詳細な説明は、同様の構造が同様の参照番号で示されている以下の図面と併せて読むと、最もよく理解され得る。
【０００８】
【図１】本開示に記載される１つ以上の実施形態による、２つの反応物を反応器セルに注入して、相互作用して、温度および圧力を生成した流体反応実験中の温度（ｙ軸）と時間（ｘ軸）との間の関係、および圧力（ｙ軸）と時間（ｘ軸）との間の関係をグラフで示す。
【図２】本開示に記載される１つ以上の実施形態による、炭化水素組成物（ｘ軸）のモル百分率（ｍｏｌ％）（ｙ軸）をグラフで示す。
【図３】本開示に記載される１つ以上の実施形態による、炭化水素組成物が圧力（ｙ軸）および温度（ｘ軸）に依存する際のその相包絡線をグラフで示す。
【図４】本開示に記載される１つ以上の実施形態による、コアサンプルに反応物溶液を注入したコアフラッド実験中の圧力降下（ｙ軸）と累積容量（ｘ軸）との間の関係をグラフで示す。
【図５】本開示に記載される１つ以上の実施形態による、コアサンプルに反応物溶液を注入したコアフラッド実験前後のコアサンプルの細孔径分布および（累積細孔径）をグラフで示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示全体で使用される場合、「環」という用語は、坑井とケーシングとの間、坑井とドリルパイプとの間、またはケーシングと配管との間など、流体が流れることができる２つの同心物体間の空間を指す。
【００１０】
本開示全体で使用される場合、「凝縮物」という用語は、一般に天然ガスに関連して発生する液体炭化水素相を指す。液相としてのその存在は、蒸気からの液体の凝縮を可能にするリザーバー内の温度および圧力条件に依存する。凝縮物のＡＰＩ比重は、典型的には、５０°〜１２０°である。
【００１１】
本開示全体で使用される場合、「凝縮物バンキング」という用語は、圧力がドローダウンまたは枯渇に応答して露点未満に低下したときに、凝縮物が坑井周辺の気相から減少する相対浸透率効果を指す。ガス生産率は、浸透率の低減によって大幅に低減する場合がある。
【００１２】
本開示全体で使用される場合、「コアフラッディングシステム」という用語は、コアフラッディングゲル化時間試験を含む、コアフラッディング実験および測定を実施するために装備されたコアホルダ容器を指す。
【００１３】
本開示全体で使用される場合、「コアホルダ」という用語は、最大３００℃および２０，０００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）（１３７，８９５キロパスカル（ｋＰａ）、１ｐｓｉ＝６．８９４７６ｋＰａ）などの高温および高圧に耐え、かつこれらの高温および高圧でコアサンプルを試験するように設計された容器を指す。
【００１４】
本開示全体で使用される場合、「コアサンプル」という用語は、分析のために地下層からのコア全体から採取されたプラグまたはサンプルを指す。コアサンプルは、従来、直径１〜１．５ｉｎ．（２．５〜３．８センチメートル（ｃｍ）、１ｉｎ．＝２．５４ｃｍ）、および長さ１〜２インチ（ｉｎ．）（５ｃｍ）である。コアサンプルは、従来、コアの軸に垂直に、または軸に平行に切断され、垂直の坑井から切断されるときに、それぞれ水平および垂直のサンプルを形成する。従来のコアサンプル分析は、コアホルダで実施される。
【００１５】
本開示全体で使用される場合、「露点」という用語は、第１の凝縮液がガス溶液から出てくる圧力を指す。
【００１６】
本開示全体で使用される場合、「水圧破砕」という用語は、浸透率が１０ミリダルシー（ｍＤ）未満のリザーバーなど、浸透率が低いリザーバー中の炭化水素坑井で日常的に実行される刺激処理を指す。水圧破砕流体は、地下層に汲み上げられ、破砕が形成または開放される。破砕の翼は、地下層内の自然圧力に従って坑井から反対方向に伸びている。プロッパントは、処理が完了したときに破砕を開放したままにするために処理液と混合される。水圧破砕は、地下層との連通を作製し、坑井近くのエリアに存在し得る凝縮物バンキングなどの損傷を回避する。
【００１７】
本開示で使用される場合、「サイドトラッキング」という用語は、元の坑井から離れて二次坑井を掘削することを指す。サイドトラッキングは、凝縮物バンキングなどの様々な生産上の問題により、生産が効率的でなくなった元の坑井の使用できないセクションを回避することを伴い得る。サイドトラック坑井は、従来、元の坑井と平行に掘削される。
【００１８】
本開示で使用される場合、「スペーサー流体」という用語は、ある特殊用途の液体を別の液体から物理的に分離するために使用される液体を指す。特殊用途の液体には、掘削液、破砕液、および化学処理液が含まれ得る。
【００１９】
本開示全体で使用される場合、「地下層」という用語は、岩体が別個の実体としてマッピングされ得るように、周囲の岩体から十分に区別され、連続している岩体を指す。したがって、地下層は、十分に均質であり、これらに限定されないが、多孔性および浸透性を含む地下層全体にわたって同様の特性を含有する単一の識別可能なユニットを形成する。地下層は、岩相層序の基本単位である。
【００２０】
本開示全体で使用される場合、「パッカー」という用語は、坑井よりも小さい初期外径を有する坑井に突き刺すことができ、その後、坑井を密閉するために外部に拡張することができる装置を指す。パッカーは、環を孤立させ、制御された生産、注入、または処理を可能にする。
【００２１】
本開示全体で使用される場合、「地下層を生産する」という用語は、炭化水素が生産される地下層を指す。
【００２２】
本開示全体で使用される場合、「リザーバー」という用語は、流体を貯蔵および透過するのに十分な多孔性および浸透性を有する地下層を指す。
【００２３】
本開示全体で使用される場合、「粘性フィンガリング」という用語は、一方の流体が他方よりも粘度が低く、例えば、５センチポアズ（ｃＰ）、１０ｃＰ、２０ｃＰ、または５０ｃＰを超える差を有し、多孔質媒体が移動するときにそのセクションを回避して、不均一な、または指状のプロファイルを作製する、２つの流体の界面による現象を指す。粘度が１０ｃＰ未満の溶液を多孔質媒体に注入する場合、フィンガリングは、比較的一般的な状態である。
【００２４】
本開示全体で使用される場合、「水交互ガス」という用語は、水およびガスが地下層に交互に注入される凝縮物除去技術を指す。
【００２５】
本開示全体で使用される場合、「坑井」という用語は、坑井のオープンホールまたはケースなしの部分を含む、掘削された穴またはボアホールを指す。穿孔は、掘削孔の境界となる岩盤面である坑井壁の内径を指す場合がある。
【００２６】
本開示は、地下層中の凝縮物を低減するための方法、特に、地下層を生産する際の温度および圧力を上昇させるための方法を対象とする。炭化水素ガスの生産では、天然の地下層エネルギーが炭化水素を地下層から坑井に、そして地表まで移動させる。生産全体を通して、地下層の圧力は、低下し、最終的には凝縮物が炭化水素ガスからドロップアウトする。地下層中の圧力が上昇すると、この凝縮物をその気相に戻し、地下層中に存在する炭化水素の生産が増加する。本方法は、第１の反応物および第２の反応物を地下層に導入することを含む。いくつかの実施形態では、この方法は、第１の反応物および第２の反応物を生産する地下層に導入することを含み得る。第１の反応物および第２の反応物は、地下層中の温度および圧力を凝縮物の露点よりも高くする発熱反応を生じる。地下層中の温度および圧力を凝縮物の露点よりも高くすると、気化して、これにより、地下層中の凝縮物が低減する。
【００２７】
第１の反応物および第２の反応物を地下層に導入することは、各反応物を別々に地下層に導入することを含み得る。別の実施形態では、第１の反応物および第２の反応物を地下層に導入することは、コイルドチュービングを通して第１の反応物を地下層に導入することと、坑井の環を通して第２の反応物を地下層に導入することと、を含み得る。
【００２８】
いくつかの実施形態では、第１の反応物は、水性混合物中に含まれ得る。水性混合物は、混合物の重量によって計算された際に、１０〜６０重量パーセント（重量％）、１０〜５０重量％、１０〜４０重量％、１０〜３５重量％、１０〜３０重量％、１０〜２５重量％、１０〜２０重量％、２０〜６０重量％、２０〜５０重量％、２０〜４０重量％、２０〜３５重量％、２０〜３０重量％、２０〜２５重量％、２５〜６０重量％、２５〜５０重量％、２５〜４０重量％、２５〜３５重量％、２５〜３０重量％、３０〜６０重量％、３０〜５０重量％、３０〜４０重量％、３０〜３５重量％、３５〜６０重量％、３５〜５０重量％、３５〜４０重量％、４０〜６０重量％、４０〜５０重量％、または５０〜６０重量％の第１の反応物を含み得る。さらに、水性混合物は、淡水、塩水、ブライン、都市用水、地層水、生成水、井戸水、濾過水、蒸留水、海水、他のタイプの水、または水の組み合わせのうちの１つ以上を含み得る。
【００２９】
いくつかの実施形態では、第２の反応物は、水性混合物中に含まれ得る。混合物は、混合物の重量によって計算された際に、５〜５０重量％、５〜４０重量％、５〜３０重量％、５〜２５重量％、５〜２０重量％、５〜１５重量％、５〜１０重量％、１０〜５０重量％、１０〜４０重量％、１０〜３５重量％、１０〜３０重量％、１０〜２５重量％、１０〜２０重量％、１０〜１５重量％、１５〜５０重量％、１５〜４０重量％、１５〜３０重量％、１５〜２５重量％、１５〜２０重量％、２０〜５０重量％、２０〜４０重量％、２０〜３０重量％、２０〜２５重量％、２５〜５０重量％、２５〜４０重量％、２５〜３０重量％、３０〜５０重量％、３０〜４０重量％、４０〜６０重量％、または４０〜５０重量％の第２の反応物を含み得る。
【００３０】
第１の反応物および第２の反応物を地下層に導入することは、第１の反応物および第２の反応物を含む混合物を地下層に導入することを含み得る。第１の反応物および第２の反応物を含む混合物は、混合物の重量によって計算された際に、１０〜６０重量％、１０〜５０重量％、１０〜４０重量％、１０〜３５重量％、１０〜３０重量％、１０〜２５重量％、１０〜２０重量％、２０〜６０重量％、２０〜５０重量％、２０〜４０重量％、２０〜３５重量％、２０〜３０重量％、２０〜２５重量％、２５〜６０重量％、２５〜５０重量％、２５〜４０重量％、２５〜３５重量％、２５〜３０重量％、３０〜６０重量％、３０〜５０重量％、３０〜４０重量％、３０〜３５重量％、３５〜６０重量％、３５〜５０重量％、３５〜４０重量％、４０〜６０重量％、４０〜５０重量％、または５０〜６０重量％の組み合わせた第１および第２の反応物を含み得る。いくつかの実施形態では、混合物は、水性である。
【００３１】
この方法は、第１および第２の反応物を含む緩衝液を地下層に導入することをさらに含み得る。緩衝液を使用すると、反応物が地下層内に入るまで発熱反応が遅れる。緩衝液は、クエン酸、酢酸、リン酸一カリウム、Ｎ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸、およびホウ酸塩のうちの少なくとも１つを含み得る。緩衝液は、水溶性を有してもよく、２４０ナノメートル（ｎｍ）〜７００ｎｍの非常に低い吸光度を有してもよく、かつ６．０〜８．０のｐＫａ値を有してもよく、ｐＫａ値は、対数目盛での酸解離定数を表す。
【００３２】
この方法は、第１の反応物および第２の反応物とともに窒素Ｎ2を地下層に導入することをさらに含み得る。反応物とともに窒素を導入すると、均一な流体分布を生成するのに役立ち、制御可能な流体移動度をもたらし、粘性フィンガリングを防止する。窒素の添加は、地下層内の断熱を提供し、加熱効率の向上につながる。窒素の添加により、反応による熱損失を最大５％、１０％、１５％、２０％、２５％、４０％、または５０％低減し得る。窒素の添加は、５％〜２５％の反応による熱損失を低減し得る。
【００３３】
他の利益の中でも、発熱反応は、地下層の多孔率および浸透率を高める。発熱反応により、地下層内に微小破壊が形成され、坑井中に凝縮物バンキングが形成される可能性が低くなる。さらに、温度および圧力が上昇すると、凝縮物の粘度が低下し、ダウンホールの流体移動度が増加する。ガス注入、水交互ガス、水圧破砕、およびサイドトラッキングは、凝縮物バンキングを減らすために使用される従来の方法である。しかしながら、水圧破砕は、坑井近くの地下層の浸透率を高めるが、リザーバーの圧力を上げる、および凝縮物を除去することはない。同様に、ガス注入、サイドトラッキング、および水交互ガスは各々、一時的に凝縮物を除去する。しかしながら、これらの技術は、地下層内に微小破壊が形成されず、地下層の浸透率が変化しないままであるため、凝縮物が恒久的に除去されない。他の利益は、本開示に記載された方法および組成物によって実現され得る。
【００３４】
本開示で以前に論じたように、この方法は、第１の反応物および第２の反応物を地下層に導入することを含む。発熱または貯蔵を制御する基本的な反応は、次のとおりである。
Ａ（液体／気体）＋Ｂ（液体／気体）⇔Ｃ（気体）＋Ｑ（熱）
式１
【００３５】
一実施形態では、第１の反応物および第２の反応物のうちの少なくとも１つは、塩水和物を含む。塩水和物は、水分子が塩の結晶構造に組み込まれるように、特定の数の水分子に付着している結晶性の塩分子である。いくつかの実施形態では、塩水和物は、ＭｇＳＯ4．７Ｈ2Ｏ、Ａｌ2ＳＯ4．１８Ｈ2Ｏ、ＭｇＣｌ2．６Ｈ2Ｏ、ＣａＣｌ2．２Ｈ2Ｏ、ＮａＮＯ2、およびＮＨ4Ｃｌからなる群から選定され得る。別の実施形態では、第１の反応物および第２の反応物は、塩を含み得る。具体的には、塩は、溶媒中に溶解した後に酸性である酸性塩であり得る。一実施形態では、第１の反応物は、亜硝酸ナトリウム、ＮａＮＯ2を含み、第２の反応物は、塩化アンモニウム、ＮＨ4Ｃｌを含む。この実施形態では、具体的には、発熱を制御する反応は、次のとおりである。
ＮＨ4Ｃｌ＋ＮａＮＯ2→Ｎ2（ｇ）＋ＮａＣｌ＋２Ｈ2Ｏ＋熱
式２
【００３６】
様々な他の酸性塩には、ＮａＨＣＯ3、ＮａＨＳＯ4、ＮａＨ2ＰＯ4、およびＮａ2ＨＰＯ4が含まれる。各反応物は、８，０００Ｊ／ｋｇ℃を超える熱容量を有し得る。各反応物は、２，０００Ｊ／ｋｇ℃を超える、５，０００Ｊ／ｋｇ℃を超える、７，０００Ｊ／ｋｇ℃を超える、または１０，０００Ｊ／ｋｇ℃を超える熱容量を有し得る。
【００３７】
式１を再度参照すると、これらの反応物の発熱反応により蒸気および熱が生じる。発熱反応によって作製されたこれらの反応生成物は、地下層内の温度および圧力を上昇させ、リザーバーが単一の気相のみを含有するように凝縮物を気化する。発熱反応により、地下層中の圧力が上昇する。いくつかの実施形態では、上昇した圧力は、３，５００〜１０，０００ｐｓｉの範囲である。上昇した圧力は、１，０００〜２０，０００ｐｓｉ、１，０００〜１０，０００ｐｓｉ、１，０００〜７，０００ｐｓｉ、１，０００〜５，０００ｐｓｉ、１，０００〜３，５００ｐｓｉ、１，０００〜３，０００ｐｓｉ、１，０００〜２，０００ｐｓｉ、１，０００〜１，５００ｐｓｉ、１，５００〜２０，０００ｐｓｉ、１，５００〜１０，０００ｐｓｉ、１，５００〜７，０００ｐｓｉ、１，５００〜５，０００ｐｓｉ、１，５００〜３，５００ｐｓｉ、１，５００〜３，０００ｐｓｉ、１，５００〜２，０００ｐｓｉ、２，０００〜２０，０００ｐｓｉ、２，０００〜１０，０００ｐｓｉ、２，０００〜７，０００ｐｓｉ、２，０００〜５，０００ｐｓｉ、２，０００〜３，５００ｐｓｉ、２，０００〜３，０００ｐｓｉ、３，０００〜２０，０００ｐｓｉ、３，０００〜１０，０００ｐｓｉ、３，０００〜７，０００ｐｓｉ、３，０００〜５，０００ｐｓｉ、３，０００〜３，５００ｐｓｉ、３，５００〜２０，０００ｐｓｉ、３，５００〜１０，０００ｐｓｉ、３，５００〜７，０００ｐｓｉ、３，５００〜５，０００ｐｓｉ、５，０００〜２０，０００ｐｓｉ、５，０００〜１０，０００ｐｓｉ、または５，０００〜７，０００ｐｓｉの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、圧力は、少なくとも１００ｐｓｉ、少なくとも２００ｐｓｉ、少なくとも５００ｐｓｉ、少なくとも８００ｐｓｉ、少なくとも１，０００ｐｓｉ、少なくとも１２００ｐｓｉ、少なくとも１，５００ｐｓｉ、少なくとも１，７００ｐｓｉ、少なくとも２，０００ｐｓｉ、少なくとも２，５００ｐｓｉ、または少なくとも３，０００ｐｓｉだけ上昇し得る。
【００３８】
発熱反応により、地下層中の温度が上昇する。いくつかの実施形態では、上昇した温度は、３００°Ｆ〜７５０°Ｆの範囲である。上昇した温度は、２００°Ｆ〜１，０００°Ｆ、２００°Ｆ〜７５０°Ｆ、２００°Ｆ〜５００°Ｆ、２００°Ｆ〜３００°Ｆ、２００°Ｆ〜２５０°Ｆ、２５０°Ｆ〜１，０００°Ｆ、２５０°Ｆ〜７５０°Ｆ、２５０°Ｆ〜５００°Ｆ、２５０°Ｆ〜３００°Ｆ、３００°Ｆ〜１，０００°Ｆ、３００°Ｆ〜７５０°Ｆ、３００°Ｆ〜５００°Ｆ、または５００°Ｆ〜７５０°Ｆの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、温度は、２５°Ｆ、５０°Ｆ、７５°Ｆ、１００°Ｆ、１２５°Ｆ、１３０°Ｆ、１５０°Ｆ、１７５°Ｆ、２００°Ｆ、２５０°Ｆ、または３００°Ｆだけ上昇し得る。
【００３９】
発熱反応は、上昇した圧力により地下層中に微小破壊を作製することにより、地下層の浸透率を増加させる。浸透率は、少なくとも２０ｍＤ、少なくとも５０ｍＤ、少なくとも７５ｍＤ、少なくとも９０ｍＤ、少なくとも１００ｍＤ、少なくとも１１０ｍＤ、少なくとも１２０ｍＤ、少なくとも１５０ｍＤ、少なくとも２００ｍＤ、少なくとも３００ｍＤ、または少なくとも５００ｍＤ増加し得る。
【００４０】
発熱反応は、全反応物のバレルあたり１００，０００〜２００，０００キロジュール（ｋＪ／ｂｂｌ）を生産し得、全反応物は、第１および第２の反応物を含む。発熱反応は、５０，０００〜３００，０００ｋＪ／ｂｂｌ、５０，０００〜２００，０００ｋＪ／ｂｂｌ、５０，０００〜１５０，０００ｋＪ／ｂｂｌ、５０，０００〜１００，０００ｋＪ／ｂｂｌ、１００，０００〜３００，０００ｋＪ／ｂｂｌ、１００，０００〜２００，０００ｋＪ／ｂｂｌ、１００，０００〜１５０，０００ｋＪ／ｂｂｌ、１５０，０００〜３００，０００ｋＪ／ｂｂｌ、１５０，０００〜２００，０００ｋＪ／ｂｂｌ、または２００，０００〜３００，０００ｋＪ／ｂｂｌを生産し得る。発熱反応は、１４４，０００ｋＪ／ｂｂｌを生産し得る。全反応物の１バレルからのエネルギーは、同じ条件での従来の蒸気噴射の１〜５ｂｂｌ、１〜４ｂｂｌ、１〜３ｂｂｌ、１〜２．５ｂｂｌ、１〜２ｂｂｌ、１〜１．５ｂｂｌ、１．５〜５ｂｂｌ、１．５〜４ｂｂｌ、１．５〜３ｂｂｌ、１．５〜２．５ｂｂｌ、１．５〜２ｂｂｌ、２〜５ｂｂｌ、２〜４ｂｂｌ、２〜３ｂｂｌ、２〜２．５ｂｂｌ、２．５〜５ｂｂｌ、２．５〜４ｂｂｌ、２．５〜３ｂｂｌ、３〜５ｂｂｌ、３〜４ｂｂｌ、４〜５ｂｂｌ、または１．８２ｂｂｌのエネルギーに相当し得る。したがって、開示された方法に必要な全反応物の量は、従来の蒸気注入処理に必要な蒸気量よりも２０％〜８０％少なく、２０％〜６０％少なく、２０％〜５０％少なく、２０％〜４５％少なく、２０％〜４０％少なく、２０％〜３０％少なく、３０％〜８０％少なく、３０％〜６０％少なく、３０％〜５０％少なく、３０％〜４５％少なく、３０％〜４０％少なく、４０％〜８０％少なく、４０％〜６０％少なく、４０％〜５０％少なく、４０％〜４５％少なく、４５％〜８０％少なく、４５％〜６０％少なく、４５％〜５０％少なく、５０％〜８０％少なく、５０％〜６０％少なく、６０％〜８０％少なく、または４５％少なくあり得る。
【００４１】
凝縮物の露点は、露温度および露圧の両方を含む。露温度は、５０°Ｆ〜４００°Ｆ、５０°Ｆ〜３００°Ｆ、５０°Ｆ〜２５０°Ｆ、５０°Ｆ〜２００°Ｆ、５０°Ｆ〜１５０°Ｆ、５０°Ｆ〜１００°Ｆ、１００°Ｆ〜４００°Ｆ、１００°Ｆ〜３００°Ｆ、１００°Ｆ〜２５０°Ｆ、１００°Ｆ〜２００°Ｆ、１００°Ｆ〜１５０°Ｆ、１５０°Ｆ〜４００°Ｆ、１５０°Ｆ〜３００°Ｆ、１５０°Ｆ〜２５０°Ｆ、１５０°Ｆ〜２００°Ｆ、２００°Ｆ〜４００°Ｆ、２００°Ｆ〜３００°Ｆ、２００°Ｆ〜２５０°Ｆ、２５０°Ｆ〜４００°Ｆ、２５０°Ｆ〜３００°Ｆ、または３００°Ｆ〜４００°Ｆの範囲であり得る。露圧は、５００〜５０００ｐｓｉ、５００〜４０００ｐｓｉ、５００〜３５００ｐｓｉ、５００〜３０００ｐｓｉ、５００〜２５００ｐｓｉ、５００〜２０００ｐｓｉ、５００〜１５００ｐｓｉ、５００〜１０００ｐｓｉ、１０００〜５０００ｐｓｉ、１０００〜４０００ｐｓｉ、１０００〜３５００ｐｓｉ、１０００〜３０００ｐｓｉ、１０００〜２５００ｐｓｉ、１０００〜２０００ｐｓｉ、１０００〜１５００ｐｓｉ、１５００〜５０００ｐｓｉ、１５００〜４０００ｐｓｉ、１５００〜３５００ｐｓｉ、１５００〜３０００ｐｓｉ、１５００〜２５００ｐｓｉ、１５００〜２０００ｐｓｉ、２０００〜５０００ｐｓｉ、２０００〜４０００ｐｓｉ、２０００〜３５００ｐｓｉ、２０００〜３０００ｐｓｉ、２０００〜２５００ｐｓｉ、２５００〜５０００ｐｓｉ、２５００〜４０００ｐｓｉ、２５００〜３５００ｐｓｉ、２５００〜３０００ｐｓｉ、３０００〜５０００ｐｓｉ、３０００〜４０００ｐｓｉ、３０００〜３５００ｐｓｉ、３５００〜５０００ｐｓｉ、３５００〜４０００ｐｓｉ、または４０００〜５０００ｐｓｉの範囲であり得る。
【００４２】
いくつかの実施形態では、第１および第２の反応物は、コイルドチュービングまたはドリルストリングを使用して地下層に導入され得る。他の実施形態では、第１の反応物は、コイルドチュービングまたはドリルストリングを使用して地下層に導入され得、第２の反応物は、環を通して地下層に導入され得る。別の実施形態では、第２の反応物は、コイルドチュービングまたはドリルストリングを使用して地下層に導入され得、第１の反応物は、環を通して地下層に導入され得る。この構成により、反応物を指定された深さで合流させ、同時に地下層に押し込み、地下層に入る前の反応を回避させることが可能である。いくつかの実施形態では、パッカーを使用して、反応物が指定された深さで地下層に入るのを確実にし得る。発熱反応および発熱反応によって作製された熱を所望の地下層内に集中させることにより、地下層の温度および圧力を露点よりも高くするために必要な化学物質の量が最適化され得る。
【００４３】
いくつかの実施形態では、この方法は、地下層に導入されるまで、反応物間の発熱反応を防止することをさらに含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、この方法は、第１の反応物を導入した後、かつ第２の反応物を導入する前に、スペーサー流体を地下層に導入することを含み得る。スペーサー流体を地下層に導入することは、コイルドチュービング、ドリルストリングを通して、または環を通してスペーサー流体を注入することを含み得る。特殊用途の液体は、典型的には、汚染されやすいため、スペーサー流体は、第１の反応物および第２の反応物の両方と適合性がなければならない。スペーサー流体は、油性流体または水溶液であり得る。いくつかの実施形態では、水溶液は、淡水、塩水、ブライン、都市用水、地層水、生成水、井戸水、濾過水、蒸留水、海水、他のタイプの水、または水の組み合わせのうちの１つまたは２つ以上を含み得る。いくつかの実施形態では、水溶液は、水、または水および水に溶解された、もしくは別様に水と完全に混和性である１つ以上の無機化合物を含有する溶液を含み得る。いくつかの実施形態では、水溶液は、天然および合成ブラインを含むブラインを含有し得る。ブラインは、水、ならびに塩化カルシウム、臭化カルシウム、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、他の塩、およびこれらの組み合わせを含み得る塩を含む。特定の産業用途に基づいて、様々なスペーサー流体が企図されている。スペーサーの有効性を左右するパラメータには、流量、接触時間、および流体特性が含まれる。
【００４４】
地下層からの炭化水素生産を増加させるための方法も開示されている。この方法は、地下層から坑井を通して第１の生産速度の炭化水素を生産することと、第１の反応物および第２の反応物を地下層に導入することと、を含む。地下層は、生産する地下層であり得る。第１の反応物および第２の反応物は、地下層中の温度および圧力を凝縮物の露点よりも高くする発熱反応を生じる。地下層中の温度および圧力を凝縮物の露点よりも高くすると、気化して、これにより、地下層中の凝縮物が低減する。次いで、第１の反応物および第２の反応物を導入した後、この方法は、地下層から第２の生産速度の炭化水素を生産することによって、地下層からの炭化水素生産を増加させることをさらに含む。炭化水素の第２の生産速度は、炭化水素の第１の生産速度を超え得る。
【実施例】
【００４５】
以下の例は、本開示の特徴を示しているが、開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【００４６】
実施例１
図１は、３モル（ｍｏｌ）（２５５グラム（ｇ．））の亜硝酸ナトリウムおよび３ｍｏｌ（１６０ｇ．）の塩化アンモニウムを含む１リットルの水溶液の例示的な発熱反応を示している。亜硝酸ナトリウムおよび塩化アンモニウムは、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能である。この実験は、Ａｕｔｏｃｌａｖｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓから入手可能な３リットルのＣ−２７６オートクレーブシステムを使用して実施した。図１を参照すると、曲線１は、経時的な圧力の関係を示し、曲線２は、発熱反応全体にわたる経時的な温度の関係を示している。生成した熱および圧力は、５０分（ｍｉｎ）の間に、それぞれ６８°Ｆおよび１４．７ｐｓｉから６００°Ｆおよび３，４７０ｐｓｉに大幅に増加した。
【００４７】
実施例２
相挙動シミュレーションは、カナダのアルバータ州カルガリーに本社を置き、テキサス、コロンビア、ブラジル、メキシコ、ドバイ、ロンドン、マレーシア、ロシア、インド、中国、およびインドネシアに支社を置くＣｏｍｐｕｔｅｒ  Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ  Ｌｔｄから入手可能なＷｉｎＰｒｏｐ相挙動および流動特性コンピューターソフトウェアプログラムを使用して、リザーバー条件でのシミュレートされた発熱反応凝縮物処理における圧力および温度値を決定するために実施した。このシミュレートされた発熱反応凝縮物処理では、典型的なリザーバー流体を使用した。表１、表２、および表３は、相挙動シミュレーションで使用されたリザーバー流体の組成を列記している。図２は、これらの実施例で使用されたリザーバー流体の組成分布を示している。
【表１】
2022502587.tif 000003
【表２】
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【表３】
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【００４８】
図３は、凝縮物の除去に対するシミュレートされた発熱反応凝縮物処理の効果を要約している。当初、５３１５ｐｓｉの圧力および２２０°Ｆの温度では、乾燥ガスのみが存在し、リザーバー中に液体は存在しなかった。しかしながら、ライン１に示すように、炭化水素がリザーバーから生産されると、リザーバーの圧力は、露点圧力よりも低くなり、その結果リザーバーは、２０００ｐｓｉの圧力および２２０°Ｆの温度を有した。Ｐ−Ｔエンベロープ曲線は、表１、表２、および表３、ならびに図２に示すように、この実験で使用したリザーバー流体組成についての圧力および温度露点曲線を示している。再び図３を参照すると、リザーバーの圧力が、露点圧力よりも低くなると、凝縮物が発達し始め、坑井の近くに蓄積した。次いで、亜硝酸ナトリウムおよび塩化アンモニウムを含む反応物溶液を、ライン２に示すようにリザーバーに注入すると、リザーバーの圧力および温度がそれぞれ３５００ｐｓｉおよび３５０°Ｆに上昇した。この点は、Ｐ−Ｔエンベロープの外側にあり、凝縮物を気化させることによって凝縮物バンキングを除去し、それによって炭化水素の生産を強化した。
【００４９】
実施例３
例示的な発熱反応は、コアフラッディングシステムを使用してコアサンプルで実施した。図４は、実験全体を通してコアサンプルに注入された流体の累積容量の関数としてのコアサンプル全体の圧力降下を示している。実験を開始するために、ブラインを１立方センチメートル／分（ｃｍ3／ｍｉｎ）の速度でコアサンプルに注入し、コアサンプルのブライン浸透率を測定して０．４５ｍＤと決定した。次いで、亜硝酸ナトリウムおよび塩化アンモニウムを含む約５〜１０細孔容量の反応物溶液をコアサンプルに注入した結果、コア全体で約８００ｐｓｉｄの圧力降下が生じた。次いで、ブラインをコアサンプルにもう一度１ｃｍ3／分の速度で注入した。反応物溶液の注入中にコア全体の圧力降下が大幅に増加し、圧力の生成が確認された。コアサンプルのブライン浸透率は、０．４５ｍＤから１１８．４７ｍＤに増加し、１１８．０２ｍＤ増加した。コアサンプルの多孔率は、０．７％から２．７％に増加し、総多孔率は、２％増加した。言い換えれば、コアサンプルの初期多孔率は、２８６％だけ増加した。浸透率および多孔率が大幅に改善され、微小破壊が作製され、コアサンプル全体で導電率が向上した。１３．２２％の初期多孔率のコアサンプルでこの実験を再度行った。処理後、コアサンプルの多孔率は、１３．２２％から１４．２％に増加し、総多孔率は、１％増加した。言い換えれば、コアサンプルの初期多孔率は、７．５％だけ増加した。
【００５０】
実施例４
通気性が０．００５ナノダルシーのコアサンプルは、Ｃｏｒｅ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから入手可能なコアフラッディングシステムを使用して化学的に処理した。亜硝酸ナトリウムおよび塩化アンモニウムを含む溶液を、コアサンプル内の直径０．５インチのドリル穴を通じて注入した。コアサンプルの直径は、１．５インチであり、コアサンプルの全長は、３．２インチであり、コアサンプルは、１．３５％の初期多孔率を有した。反応物溶液のために、コアサンプルに沿って微小破壊が作製された。
【００５１】
ＭＲ−ＣＴ顕微鏡法は、Ｘ線コンピュータ断層撮影法と組み合わせた核磁気共鳴（ＮＭＲ）を利用し、コアサンプルの細孔径分布を測定する。ＮＭＲは、コアサンプルなどのリザーバー多孔質媒体内の微視的イベントを観察することを可能にし、適切な鉱物学定量化情報との流体−岩石相互作用を提供する。浸透率の推定値は、経験的相関関係とともにＮＭＲデータを使用することによって取得することができる。岩石内の水は、正味の磁気モーメントおよびスピンを有する陽子を含有する。ＮＭＲ静磁場Ｂoに供したとき、これらの陽子は、印加された場に平行に整列する。陽子をＢoに対して９０°に傾けるとき、それらは、陽子がある空洞、または細孔のサイズに比例する速度または緩和時間で、Ｂoと再整列しようとする。ＮＭＲマシンは、ポールピースとも呼ばれる永久磁石、無線周波数送信機、ならびに無線周波数受信機および増幅器を備える。静磁場は、ポールピースによって生成される。送信された無線周波数をパルスすると、直交場が誘導される。配向した陽子が元の場に戻ることは、受信コイルによって検出される。アセンブリ全体は、温度制御されたエンクロージャに収容され、コアサンプルは、従来、静磁場の最も均一な部分に配置される。送信コイルをパルスすると、Ｂo静磁場に垂直な二次磁界Ｂtを印加する。十分なパルス持続時間は、Ｂtまたは横方向においてＢoに対して方向９０°で先端に陽子を引き起こす。パルスが除去されると、陽子は、歳差運動を開始する。歳差運動は、回転体の回転軸の配向の変化である。歳差運動する陽子を再整列させるために、一連の１８０°パルスを使用するが、パルスは、平面外にあるそれらの陽子または緩和したそれらの陽子を整列させることはできない。ブラウン運動および表面緩和により、陽子は平面から落下するか、または鉱物表面との接触によって緩和される。したがって、その後の再整列パルスは、徐々に低減した再整列した強度をもたらす。再整列する陽子がますます少なくなるにつれて、信号強度は、Ｂt方向に減衰する。拡散およびブラウン運動は、表面緩和度と比較して遅い減衰をもたらすことを示すことができる。測定時間は、数秒かかり、その間に水分子が拡散する。水分子が１秒間に移動した距離は、以下から計算することができる：
ｘ2＝６Ｄｔ
式３
式中、Ｄは、水についての分子拡散定数：Ｄ＝２ｘ１０-5ｃｍ2／秒である。したがって、空洞がより小さくなるにつれて、陽子が鉱物表面に接触する可能性が高くなる。したがって、小さな空洞の水は、大きな空洞の水よりも短い緩和時間を有する。表面緩和度が支配的である場合、信号減衰の速度は、陽子が存在する空洞または細孔のサイズに反比例する。非常に短い時間での大きな信号は、小さな細孔から来ると解釈される。記録された信号である緩和曲線は、以下によって計算された一連の緩和時間の合計として解釈される：
【数１】
2022502587.tif 000006
式４
式中、Ｔ2は、緩和時間であり、ρrは、鉱物学に依存する特性である表面緩和度であり、ａは、典型的にはｒ、半径として取得される、細孔の特性寸法である。したがって、単鉱物岩の場合、球形の細孔中の流体の緩和時間は、１／ｒに比例し、ｒは、細孔の半径である。各個々の緩和時間の振幅は、空洞または細孔に関連付けられた容量に関連付けられる。Ｔ2緩和時間に対してプロットされた振幅の集合は、Ｔ2緩和スペクトルである。スペクトルは、細孔径の変動の反映である。振幅の合計、または増分多孔率は、岩石中の流体の合計であり、コアサンプルが水で１００％飽和している場合、コアサンプルの多孔率を表す。
【００５２】
この実験では、ＭＲ−ＣＴ顕微鏡法は、シミュレートされたダウンホール発熱反応凝縮物処理の前後にコアサンプルで実行した。発熱反応処理は、岩石サンプル中の微小な亀裂の開始および細孔につながった。図５を参照すると、Ｔ2緩和曲線がプロットされ、Ｔ2緩和時間は、ｘ軸にマイクロ秒（μ秒）で示され、振幅（曲線１および曲線２に関連する）は、左のｙ軸に示され、振幅（曲線３および曲線４に関連する）の累積合計は、右のｙ軸に示される。曲線１は、処理前の細孔径分布を表し、曲線２は、処理後の細孔径分布を表す。曲線１は、異なる細孔径分布を有する３つのピーク、ミクロ細孔（１００〜１０００μ秒）、ミソ細孔（１０，０００〜１００，０００μ秒）、およびマクロ細孔（１００，０００〜１，０００，０００μ秒）を示している。これらの分離されたピークは、３つのサイズの細孔間の孤立した多孔率を示している。処理後、曲線２に示すように、大きなピークが１つだけ示されるが、これは、異なる細孔径間の連通が増加し、処理後のコアサンプル内の導電率が高くなったことを示している。
【００５３】
曲線３は、処理前の累積振幅または細孔径を表し、曲線４は、処理後の累積振幅または細孔径を表している。曲線４は、曲線３と比較して左にシフトしているが、これは、処理によって微小破壊が作製され、それによって細孔システムの形状が変化し、処理後のコアサンプル内の導電率が高くなることを示している。したがって、この処理により、コアサンプル内の異なる細孔径間の流体連通が強化され、それによってコアサンプルの絶対浸透率が改善した。処理前後のＸ線コンピュータ断層撮影画像の目視検査は、コアサンプルの多孔率および浸透率の視覚的増加を示した。
【００５４】
以下の特許請求の範囲のうちの１つ以上は、「ここで（where）」または「ここで（in which）」という用語を移行句として利用することに留意されたい。本技術を定義する目的のために、この用語は、構造の一連の特性の列挙を導入するために使用される非限定型の移行句として、特許請求の範囲に導入され、より一般的に使用される非限定型の前提事項用語「を含む（comprising）」と同様に解釈されるべきであることに留意されたい。本技術を定義する目的のために、移行句「からなる（consisting of）」は、特許請求の範囲の範疇を列挙された成分またはステップおよび任意の天然に存在する不純物に限定する閉鎖的な前提事項用語として特許請求の範囲に導入することがある。本技術を定義するために、１つ以上の特許請求の範囲の範疇を、列挙される要素、成分、材料、または方法ステップ、ならびに特許請求される主題の新規な特徴に実質的に影響を及ぼさない任意の列挙されていない要素、成分、材料、または方法ステップに限定するために、「から本質的になる」という移行句が特許請求の範囲に導入され得る。「からなる」および「から本質的になる」という移行句は、「含む（comprising）」および「含む（including）」などの、非限定型の移行句のサブセットであると解釈することができ、それにより一連の要素、成分、材料、またはステップの列挙を導入するための非限定型句の任意の使用は、「からなる」および「から本質的になる」という閉鎖的用語を用いる一連の要素、構成要素、材料、またはステップの列挙も開示すると解釈されるべきである。例えば、成分Ａ、ＢおよびＣを「含む」組成物の列挙はまた、成分Ａ、ＢおよびＣ「からなる」組成物ならびに成分Ａ、ＢおよびＣから「本質的になる」組成物も開示すると解釈されるべきである。本出願において表現される任意の定量的値は、「含む」または「含む」という移行句と一致する非限定型の実施形態、ならびに「からなる」および「本質的になる」移行句と一致する閉鎖または部分閉鎖の実施形態を含むと考えられ得る。
【００５５】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（an）」、および「その（the）」は、文脈上他に明白に示されていない限り、複数形の参照を含む。動詞「含む（comprise）」およびその活用形は、非排他的な様式で要素、成分、またはステップを指していると解釈されるべきである。参照される要素、成分、またはステップは、明示的に参照されていない他の要素、成分、またはステップと存在、利用、または組み合わされ得る。ある特性に割り当てられた任意の２つの定量値は、その特性の範囲を構成することができ、所与の特性のすべての述べられる定量値から形成される範囲のすべての組み合わせが、本開示において企図されることを理解されたい。本開示の主題は、特定の実施形態を参照することにより詳細に記載されている。ある実施形態の構成要素または特徴についてのいかなる詳述も、その構成要素または特徴が、特定の実施形態または任意の他の実施形態に不可欠であることを必ずしも示唆するものではないことを理解されたい。さらに、特許請求される主題の趣旨および範囲から逸脱することなく、記載の実施形態に様々な変更および変形がなされ得ることは、当業者に明らかであるはずである。
【００５６】
本明細書で説明されている主題は、１つ以上の態様を含むことができ、これは、本開示の教示を限定するものと見なされるべきではない。第１の態様は、地下層中の凝縮物を低減するための方法であって、方法が、第１の反応物および第２の反応物を地下層に導入することを含み、第１の反応物および第２の反応物が、地下層中の温度および圧力を凝縮物の露点よりも高くする発熱反応を生じ、地下層中の温度および圧力を凝縮物の露点よりも高くすると、気化して、これにより、地下層中の凝縮物が低減する、方法を含み得る。
【００５７】
別の態様は、第１の反応物および第２の反応物を地下層に導入することが、各反応物を別々に地下層に導入することを含む、前述の態様を含む。
【００５８】
別の態様は、第１の反応物および第２の反応物を地下層に導入することが、コイルドチュービングを通して第１の反応物を地下層に導入することと、坑井の環を通して第２の反応物を地下層に導入することと、を含む前述の態様を含む。
【００５９】
別の態様は、第１の反応物および第２の反応物を地下層に導入することが、第１の反応物および第２の反応物を含む混合物を地下層に導入することを含む、前述の態様のいずれかを含む。
【００６０】
別の態様は、方法が、第１および第２の反応物を含む緩衝液を地下層に導入することをさらに含む、前述の態様を含む。
【００６１】
別の態様は、緩衝液が、クエン酸、酢酸、リン酸一カリウム、Ｎ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸、およびホウ酸塩のうちの少なくとも１つを含む、前述の態様を含む。
【００６２】
別の態様は、この方法が、第１の反応物および第２の反応物とともにＮ2を地下層に導入することをさらに含む、前述の態様のいずれかを含む。
【００６３】
別の態様は、発熱反応が、地下層内に微小破壊を形成する、前述の態様のいずれかを含む。
【００６４】
別の態様は、第１の反応物および第２の反応物のうちの少なくとも１つが、塩水和物を含む、前述の態様のいずれかを含む。
【００６５】
別の態様は、第１の反応物および第２の反応物が、ＭｇＳＯ4．７Ｈ2Ｏ、Ａｌ2ＳＯ4．１８Ｈ2Ｏ、ＭｇＣｌ2．６Ｈ2Ｏ、ＣａＣｌ2．２Ｈ2Ｏ、ＮａＮＯ2、およびＮＨ4Ｃｌからなる群から選定される、前述の態様のいずれかを含む。
【００６６】
別の態様は、第１の反応物が、ＮａＮＯ2を含み、第２の反応物が、ＮＨ4Ｃｌを含む、前述の態様のいずれかを含む。
【００６７】
別の態様は、圧力が、３，５００ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉの範囲である、前述の態様のいずれかを含む。
【００６８】
別の態様は、温度が、３００°Ｆ〜７５０°Ｆの範囲である、前述の態様のいずれかを含む。
【００６９】
別の態様は、各反応物の熱容量が、８，０００Ｊ／ｋｇ℃を超える、前述の態様のいずれかを含む。
【００７０】
別の態様は、発熱反応が、全反応物のバレルあたり１００，０００〜２００，０００ｋＪを生産する、前述の態様のいずれかを含む。
【００７１】
別の態様は、露点が、１００°Ｆ〜３００°Ｆの範囲の露温度、および１５００ｐｓｉ〜４０００ｐｓｉの範囲の露圧を含む、前述の態様のいずれかを含む。
【図１】
2022502587.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年9月16日(2019.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下層中の凝縮物を低減するための方法であって、前記方法が、
第１の反応物および第２の反応物を前記地下層に導入することと、
前記第１の反応物および前記第２の反応物とともにＮ2を前記地下層に導入することと、を含み、
前記第１の反応物および前記第２の反応物が、前記地下層中の温度および圧力を前記凝縮物の露点よりも高くする発熱反応を生じ、前記地下層中の前記温度および圧力を前記凝縮物の前記露点よりも高くすると、気化して、これにより、前記地下層中の凝縮物が低減する、方法。
【請求項２】
前記第１の反応物および前記第２の反応物を前記地下層に導入することが、各反応物を別々に前記地下層に導入することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の反応物および前記第２の反応物を前記地下層に導入することが、コイルドチュービングを通して前記第１の反応物を前記地下層に導入することと、坑井の環を通して前記第２の反応物を前記地下層に導入することと、を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の反応物および前記第２の反応物を前記地下層に導入することが、前記第１の反応物および前記第２の反応物を含む混合物を前記地下層に導入することを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記方法が、前記第１および第２の反応物を含む緩衝液を前記地下層に導入することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記緩衝液が、クエン酸、酢酸、リン酸一カリウム、Ｎ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスルホン酸、およびホウ酸塩のうちの少なくとも１つを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記発熱反応が、前記地下層内に微小破壊を形成する、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記第１の反応物および前記第２の反応物のうちの少なくとも１つが、塩水和物を含む、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記第１の反応物および前記第２の反応物が、ＭｇＳＯ4．７Ｈ2Ｏ、Ａｌ2ＳＯ4．１８Ｈ2Ｏ、ＭｇＣｌ2．６Ｈ2Ｏ、ＣａＣｌ2．２Ｈ2Ｏ、ＮａＮＯ2、およびＮＨ4Ｃｌからなる群から選定される、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の反応物が、ＮａＮＯ2を含み、前記第２の反応物が、ＮＨ4Ｃｌを含む、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記圧力が、３，５００ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉの範囲である、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記温度が、３００°Ｆ〜７５０°Ｆの範囲である、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
各反応物の熱容量が、８，０００Ｊ／ｋｇ℃を超える、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記発熱反応が、全反応物のバレルあたり１００，０００〜２００，０００ｋＪを生産する、請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【国際調査報告】
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