CN105705607A - 在基础液体中包含碳水化合物系增稠剂、盐和支撑剂的井处理液，和制备方法及用途 - Google Patents

Abstract

能源采收介质(150)，所述能源采收介质(150)用于插入包含可采收的能源携带介质(270)的地(202)中的地孔(200)中，其中所述能源采收介质(150)包含：基础液体(100)，混合在所述基础液体(100)中的碳水化合物系增稠剂(102)，溶解在所述基础液体(100)中并且配置为用于增加基础液体(100)的密度的盐(104)，和分散在所述基础液体(100)、所述增稠剂(102)和所述盐(104)的混合物内的支撑剂颗粒(106)。

Description

在基础液体中包含碳水化合物系增稠剂、盐和支撑剂的井处理液，和制备方法及用途

发明领域

本发明涉及：能源采收介质、生产能源采收介质的方法、从地中采收能源携带介质的方法、用于从地中采收能源携带介质的装置、和使用的方法。

发明背景

水力压裂是导致产生岩石的人工裂隙的方法。水力压裂的重要的工业用途是对油井和气井进行增产处理。从钻入储集岩层的井眼(井筒)进行压裂以增强油和天然气采收。水力压裂可以是天然的或人工的，并且由内部流体压力扩展，所述内部流体压力打开裂隙并且导致其伸入岩石中。人工流体驱动的裂隙在井眼深处形成并且扩展入目标岩层中。通常，通过将支撑材料(支撑剂)引入注射的流体中来在注射后维持裂隙宽度。支撑剂防止当注射终止时裂隙闭合。水力压裂技术用于增加或修复流体(如油、气或水)可以从常规砂岩储集层产生的速率，所述常规砂岩储集层包括储集层如页岩或煤层或甚至致密地层天然气储集层(例如石灰岩、白云石等)。常规使用的压裂液由在携带液中的悬浮颗粒形成，并且用于在水力压裂处理后保持裂隙打开，从而产生流体能够正确流经的传导通路。

然而，常规压裂材料由于其可能对环境有负面影响而受到非议。之前提供生物相容的压裂液的尝试是失败的，因为其还不可能成功产生具有足够稳定性的生物相容性压裂液，使得这样的常规构思的经济效率还不是足够的。

发明目的和概述

本发明的目的是提供在功能上替代常规压裂材料并且显示长期稳定性而对环境没有任何负面影响的介质。

为了实现上文所述目的，提供根据独立权利要求的能源采收介质、生产能源采收介质的方法、从地中采收能源携带介质的方法、从地中采收能源携带介质的装置、和使用方法。

根据本发明的一个示例性实施方案，提供用于插入地中的地孔中的能源采收介质(尤其是生物增强的能源采收介质)，所述地包含可采收的能源携带介质，其中所述能源采收介质包含：基础液体，在基础液体中混合的碳水化合物系增稠剂(尤其是有机增稠剂)，溶解于基础液体中并且配置用于增加基础液体密度的盐，和在基础液体、增稠剂和盐(其优选还用作缓蚀剂(corrosioninhibitor))的混合物内漂浮(而不是沉降到能源采收介质底部，即不是沉淀的)的支撑剂颗粒。

根据另一示例性实施方案，提供生产用于插入地中的地孔中的能源采收介质的方法，所述地包含可采收的能源携带介质，其中所述方法包括将碳水化合物系增稠剂与基础液体混合，将盐溶解在基础液体中，其中将盐配置为用于增加基础液体的密度(尤其是所述盐的密度可以大于基础液体的密度)，并且加入支撑剂颗粒，从而支撑剂颗粒在基础液体、增稠剂和盐的混合物内漂浮(特别是在能源采收介质的整个体积中均匀分布)。

根据还一个示例性实施方案，提供从地中采收能源携带介质的方法，其中所述方法包括：在地中形成地孔(其可以包含一个或多个竖直地孔段和/或一个或多个水平地孔段，其中不同段可以相互连接，并且其中倾斜的地孔段也是可能的)，将具有上述特征的能源采收介质插入地孔的至少一部分中用于与地相互作用(这样的相互作用可以包括例如形成进一步的地孔段、加宽地孔段和/或机械地支撑或稳定地孔段)，在与地相互作用之后从地中移除至少部分能源采收介质(其中能源采收介质的一部分，尤其是支撑剂颗粒的至少部分，可以留在地孔内)，以及将能源携带介质从地中运输出地孔，尤其是经由至少部分由能源采收介质的支撑剂颗粒界定出的通道(或地孔段)。

根据再一个实施方案，提供从地中采收能源携带介质的装置，其中所述装置包括配置为用于在地中形成地孔的地孔形成单元(如钻孔设备)，具有上述特征的用于插入形成的地孔中的至少一部分的用于与地临时相互作用的能源采收介质，和用于将能源携带介质从地中运输(尤其是经由至少部分由能源采收介质的支撑剂颗粒界定出的通道)出地孔的运输单元(如泵)。

根据再一个实施方案，具有上述特征的能源采收介质或具有上述特征的装置用于采收由来自地的油(如矿物的和)、气体(如石油气)、和热水(特别是用于地热应用)组成的组中的至少一种。所述方法还可应用于增强的注入性(injectivity)。

术语“能源采收介质”可以特别表示基于支撑剂的材料，其可以用于保持井眼开口的裂隙(例如在将能源携带介质泵出井眼期间)。能源采收介质可以具有流体性质。例如，能源采收介质可以具有溶液样性质(考虑到盐溶解在基础液体中)并且可以同时具有悬浮样性质(考虑到将碳水化合物系增稠剂和支撑剂颗粒与基础液体混合)。可以将这样的能源采收介质泵入或挤压入深的井眼并且从而在地中形成、加宽和/或稳定裂缝或裂隙。通过采用此措施，增加了地的流体(即气体和/或液体)渗透性，从而能源携带流体如石油气、矿物油和/或热水可以更容易地流向井眼，通过将其泵出井眼而被采收。通过这样的技术，可以采收(或是能够得到)甚至由于地材料的比较小的渗透性而较难采收的小的剩余量的流体的携带化石能源的原材料。

术语“可采收的能源携带介质”可以特别表示地中本身携带能源的材料，其可以通过相应能源采收处理采收。例如，携带的能源可以是热能，如对于地热采收系统而言热水的情况。然而携带的能源还可以是可以通过进行相应物理或化学反应采收的能源，如原油或石油气的情况。可采收的能源携带介质可以是流动的介质如液体和/或气体，其中任选地具有另外的固体颗粒。

术语“基础液体”可以特别表示能源采收介质的液体组分，可以向其中加入其它固体组分以使所述固体组分可流动。

术语“碳水化合物系增稠剂”可以特别表示基于碳水化合物材料形成的增稠剂。碳水化合物可以表示为包含(尤其是仅包含)碳、氢和氧的有机化合物(其可以天然或通过技术制造)。

术语“盐”可以特别表示由阳离子(即带正电的离子)和阴离子(即带负电的离子)构成的化学品。示例性实施方案使用可以溶解在适当的基础液体如水中的盐。

术语“支撑剂颗粒”可以特别表示固体颗粒，例如颗粒形式的(其可以不溶于基础液体)，其可以用在能源采收介质中，用于在地中形成的地孔内提供支撑功能。支撑剂颗粒的存在可以防止地孔、连接的裂隙和地孔内通道和/或狭窄间隔由地材料的压力导致闭合。因此，所述通道中的支撑剂颗粒的存在可以促进要采收的能源携带介质的渗透性。

术语“漂浮”可以特别表示阻止至少大多数(即至少50％，特别是至少80％，更特别是至少90％)的支撑剂颗粒沉淀，即在含有能源采收介质的容器的底部积累。与此相对，漂浮支撑剂颗粒可以长期在能源采收介质中均匀分布。因此，在使用前直接搅拌或振荡能源采收介质(以重悬沉淀的支撑剂颗粒)通常不必要。

术语“井眼”或井筒可以特别表示钻入地层如岩石中的可以位于较深区域的纵向、横向或倾斜的孔，以接近地层中的开采流体如油、气或水。

术语“裂隙”可以特别表示形成井眼的延伸的地层中的空隙。在通过施加液压形成这样的裂隙后，可以通过使用能源采收介质防止其再次闭合，从而形成用于随后从地中采收包含能源的介质的基础。

根据本发明的一个示例性实施方案，提供高效的能源采收介质以维持地面开口中的裂隙或其它通道，用于简化能源携带介质从地孔的采收并且对于在容器等中的可储存性而言具有出色的长期性。同时，能源采收介质可以仅由全部完全生物相容的并且对环境根本无害的组分构成。因此，通过示例性实施方案提供生物增强的能源采收系统。可从天然组分获得或生产的并且可与生物相容性基础液体如水适当混合的碳水化合物系增稠剂具有这样的效应：能源采收介质的粘度增加，从而抑制不希望的支撑剂颗粒沉淀(甚至是在小量的碳水化合物系增稠剂的情况下)。碳水化合物系增稠剂本身也不易于沉淀在能源采收介质中。盐也可以从天然材料制备并且可以溶解于生物相容性基础液体如水。通过使用比基础液体密度高的盐，整个能源采收介质的密度可以显著增加，其还通过施加某种提升力对于抑制不希望的较重支撑剂颗粒沉淀有贡献。由于该高度有利的效果，在使用前搅拌能源采收介质可以是不必要的。这导致能源携带介质采收过程的显著简化，因为在工业规模上，需要将大量的能源采收介质泵入地孔。因此，根据示例性实施方案，这些为了恢复能源采收介质的均一性而进行的大量的直接在使用前的预处理是不必要的。支撑剂颗粒具有在将能源采收介质泵入井眼后维持地开口的裂隙的功能。因此，通过支撑剂颗粒可以维持通道打开。此外，这造成了所述能源采收介质对于注入性而言具有有利性质。这意为，在将能源采收介质引入地后，并且将能源携带介质移出地后，该能源携带介质仍然包含杂质如其他流体，例如水和/或能源采收介质的组分。可以随后将这些杂质泵回地中。在该注射过程中，保留在地中的能源采收介质的部分促进地接收该液体的能力，即注入性。

发明实施方案详述

下文中，将描述能源采收介质，用于生产能源采收介质的方法，用于从地中采收能源携带介质的方法，用于从地中采收能源携带介质的装置，和使用方法的进一步示例性实施方案。

在一个实施方案中，碳水化合物系增稠剂包含淀粉或由淀粉组成。术语“淀粉”可以特别表示可以从很多植物如马铃薯、小麦、玉米和木材生产的粉末状固体。淀粉可以表示为由大量的通过糖苷键连接的葡萄糖单元组成的碳水化合物。其可以被认为是由绿色植物生产的作为能源储存的多糖。在实施方案中，淀粉选自由玉米淀粉、马铃薯淀粉和木材淀粉组成的组。这些材料全都可以由植物生产，从而能源采收介质的该组分也是完全生物相容的。备选地，还可以在不损失其功能或生物相容性的情况下人工制造淀粉。可能物理和/或化学修饰淀粉以根据具体应用调节其理化性质，例如调节或改变其流变性质和/或其在基础液体中的溶胀度。

此外或备选地，碳水化合物系增稠剂可以包含胶尤其是黄原胶，或可以由胶尤其是黄原胶组成。黄原胶是由细菌野油菜黄单胞菌(Xanthomonascampestris)分泌的多糖，但也可以从技术上/人工制造。其由五种糖、葡萄糖、甘露糖和葡萄糖醛酸组成。其可以通过发酵葡萄糖、蔗糖或乳糖生产。发酵期后，可以利用异丙醇将多糖从生长培养基沉淀，干燥，并研磨成细粉。然而，也可以使用其它类型的胶，如阿拉伯胶或瓜尔胶。

在一个实施方案中，基础液体包含水或由水组成。因此，可大量获得的并且完全生物相容的纯水可以用于能源采收介质。然而，备选地，可以使用其它基础液体如生物相容性有机溶剂。

在一个实施方案中，水选自由以下各项组成的组：淡水、半咸水或甚至海水，和来自水层的沉积水或盐水。淡水，例如自来水是便宜的并且可甚至大量获得。沉积水或油田水(例如直接来自为采收能源携带介质所形成的地孔)可直接在使用能源采收介质的位置获得。因此，沉积或油田水的使用是高效的并且不使能源采收介质的性质恶化。

在一个实施方案中，盐是碱金属盐(即碱金属的盐)。该类的盐造成了可以以足够大的量适当溶于许多基础液体。碱金属离子还与具有较重化学基团如碳酸根形成盐，这使得有效增加能源采收介质的密度，从而将提升力或浮力施加给比较重的支撑剂颗粒以防止它们沉淀。

在另一实施方案中，盐是碱土金属盐(即碱土金属的盐)。

在优选的实施方案中，盐是碳酸钾。碳酸钾(K₂CO₃)是白色盐，可溶于水，其形成强的碱溶液。根据成因，也可能存在一些其它盐的杂质。其可以作为氢氧化钾与二氧化碳的吸收反应的产物而制备。碳酸钾结果是作为能源采收介质的理想组分。另一方面，其具有高密度并且可大量溶于水，从而沉淀抑制效应特别强。另一方面，碳酸钾具有强缓蚀性，其对于在深的地孔中用作能源采收介质具有高价值。碳酸钾造成了作为盐的特别适合的选择。首先，其在能源采收介质中作为增重剂起作用。其极易溶于水并且用作缓蚀剂。此外，它是绝对生物相容的(例如，它可作为肥料用于农业生产)。其还用于稳定品质(tone)(并且特别是抑制湿膨胀)。此外碳酸钾是热稳定的，并且因此可在广泛的温度范围使用。此外，碳酸钾还可以用于控制能源采收介质的pH值。

在一个实施方案中，支撑剂颗粒选自由铝土矿和砂组成的组。这样的支撑剂颗粒一方面是生物相容的，另一方面可便宜地大量获得，并且还在高压存在下有效维持地孔中的开口裂隙。

在一个实施方案中，至少大约50％的支撑剂颗粒，尤其是至少大约90％的支撑剂颗粒，具有大约0.5mm至大约3mm之间范围内的尺寸。以该尺寸，所述由能源采收介质构成的混合物中的支撑剂颗粒的漂浮性质非常好。此外，这维持能源采收介质整体的适当流动性。同时，这样的支撑剂颗粒可以有效保持地孔中的开口裂隙。

在一个实施方案中，碳水化合物系增稠剂的质量和基础液体的体积之间的比例范围在大约0.1g/l至大约5g/l之间，尤其是范围在大约0.3g/l至大约1g/l之间。因此，增稠剂以非常小的量就可以执行其功能。

盐的质量和基础液体的体积之间的比例可以是范围在大约500g/l至大约1500g/l之间，尤其是范围在大约700g/l至大约1000g/l之间。因此，当这样大量的盐可以溶解于基础液体时，可以使提升支撑剂颗粒的重盐的浮力非常强。

支撑剂颗粒的质量和基础液体的体积之间的比例可以范围在大约500g/l至大约3000g/l之间，尤其是范围在大约1000g/l至大约2000g/l之间。因此，可以使支撑剂颗粒的地稳定功能非常强，因为可以在不沉淀的情况下将所述大量的支撑剂颗粒混合在能源采收介质内。

特别地，所述质量体积比的组合导致高效的能源采收介质。

在特别优选的实施方案中，能源采收介质包含0.5(±20％)克碳水化合物系增稠剂(例如天然或改性淀粉或黄原胶)/升基础液体(例如水)，850(±20％)克盐(例如碳酸钾)/升基础液体(例如水)，和1500(±20％)克支撑剂颗粒(例如具有16/20的粒度分布)/升基础液体(例如水)。可以任选地以适当的量加入柠檬酸用于pH调节。

在一个实施方案中，能源采收介质仅由基础液体(尤其是水)、碳水化合物系增稠剂(尤其是黄原胶)、盐(尤其是碳酸钾)和支撑剂颗粒(尤其是砂)组成。因此，在该实施方案中，能源采收介质可以仅由四种组分并且因此以简单和快速的方式混合。尽管如此，该四组分系统满足对于所述用于地孔的能源采收介质来说的所有需要和边界条件。一定的时期后，携带液可以由环境温度在储集层内生物降解或破坏。

作为前述实施方案的备选方案，能源采收介质可以包含加入至基础液体、碳水化合物系增稠剂、盐和支撑剂颗粒的混合物中的至少一种其他添加剂。在此，术语“添加剂”涉及具有较低重量百分数，例如小于5％，特别是小于1％，更特别是小于0.1％的其他组分。如果需要或希望，可以使用的添加剂的实例是胶凝剂、泡沫、阻垢剂、减磨剂、pH控制剂、表面活性剂、交联剂、温度稳定剂等。然而，根据示例性实施方案，这样的添加剂不绝对必需。例如，这样添加剂可以包含pH调节剂，尤其是柠檬酸。

在一个实施方案中，基础液体、盐、碳水化合物系增稠剂和支撑剂颗粒是生物相容性材料，特别是天然材料。因此，能源采收介质不包括任何可能对环境有害的化学品。

在一个实施方案中，支撑剂颗粒配置为耐高压支撑颗粒。因此，甚至当将能源采收材料引入具有数百或数千米深的非常深的井眼时，甚至在几巴、几十巴或甚至几百巴的环境压力的存在下，其可以抵抗那里的高压并且尽管如此仍可以保持裂隙打开，用于将能源携带介质输送出井眼。

在一个实施方案中，盐由缓蚀材料制成。因此，可以抑制或甚至消除地中的井眼内不希望的腐蚀效应。用于此任务的一种特别适合的材料是碳酸钾，其在产生高的作用于支撑剂颗粒上的提升力方面协同地(synergetically)具有所希望的性质。

在一个实施方案中，盐的密度大于支撑剂颗粒和/或碳水化合物系增稠剂的密度。通过采用该方法，可以进一步增强对支撑剂颗粒的沉淀的抑制。

在一个实施方案中，将碳水化合物系增稠剂与基础液体混合，然后将盐溶解在基础液体中。这造成了，能源采收介质的混合性质以及稳定性，并且特别是混合物反混合、解体或分解为个体组分的倾向性，可以出人意料地通过首先将碳水化合物系增稠剂与基础液体混合，然后将盐溶解于基础液体被非常有效地抑制。

上述系统可以用于油生产、水采收和地热系统。此外，气体泵送也可以是可能的。其他应用也是可能的。所述完全生物相容且甚至生物增强技术使得能够从地表以下深处岩层生产天然气和油。在该深度，可能不存在充足的渗透性以允许天然气和油从岩石流向井眼并被采收。例如，在岩石中形成传导性裂隙对于从具有极低渗透性的储集层(例如页岩储集层)生产气体至关重要。裂隙(其可以由根据示例性实施方案的能源采收介质形成、处理和/或支撑)提供将储集层的较大面积连接至井的传导性通路，从而增加可以从其将天然气和液体从目标地层采收的区域。

附图简述

下文将参考实施方案的实施例更详细描述本发明，但本发明不限于所述实施例：

图1A至图1D示意性地说明根据本发明的示例性实施方案，进行图1D中所示的生产能源采收介质的方法期间的不同步骤。

图2A至图2D示意性地说明进行根据本发明的示例性实施方案的从地中采收能源携带介质的方法期间的不同步骤。

图3左手侧显示常规使用的基础液体、标准聚合物和沉淀在底部的支撑剂颗粒的物质的图像，并且右侧图显示根据示例性实施方案并且由基础液体、碳水化合物系增稠剂、盐和自由漂浮而不沉淀在底部的支撑剂颗粒制成的能源采收介质的图像。

附图详述

附图中的说明是示意性的。在不同附图中，类似或相同元件以相同的参考标记提供。

图1A至图1D示意性地说明根据本发明的示例性实施方案，进行生产图1D中所示的的能源采收介质150的方法期间的不同步骤。

图1A显示容器130，具有作为基础液体100的水，从另一容器132向其中加入碳水化合物系增稠剂102(在此具体化为黄原胶)，以增加基础液体100的粘性。黄原胶102的量是0.5g/l水并且因此比较小。

图1B显示从根据图1A的步骤获得的混合物140并且此外显示然后将来自另一容器134的盐104加入至混合物140中。在本实施方案中，盐104具体化为碳酸钾。盐104的量是850g/l水，但可以甚至更多。碳酸钾溶解在基础液体100和碳水化合物系增稠剂102的混合物140中。这出人意料地造成了，如果将盐104溶解于基础液体100的步骤在将基础液体100与碳水化合物系增稠剂102混合之后进行，可以显著改善所生产的能源采收材料150在长期稳定性和抑制要制备的能源采收介质150的个体组成的不希望的沉淀或分离的方面的性质(比较图1D)。换句话说，该步骤顺序促进得到的悬浮液/溶液介质的稳定性。此外，该步骤顺序允许形成具有非常小量的碳水化合物系增稠剂102(例如比相反顺序少多至50％)的能源采收介质150。

图1C显示另一具有砂或铝土矿或陶瓷产品作为支撑剂颗粒106的容器136，将所述支撑剂颗粒106加入至如通过参考图1B所述的步骤获得的与碳水化合物系增稠剂102混合的基础液体100和盐104的溶液160。支撑剂颗粒106的量1500g/l水(其中支撑剂颗粒106的粒径分布可以是16/20)。如可以从图1C获得的，支撑剂颗粒106的平均尺寸d可以为约1mm的大小，其中一定的尺寸分布是可能和常见的。当在能源携带材料采收期间作为耐压稳定介质使用时，支撑剂颗粒106作为支撑材料起作用，其维持地中的裂隙连续打开并且防止它们再次闭合，从而促进能源携带介质流过支撑剂颗粒106之间的这些裂隙。换句话说，支撑剂颗粒106维持流道开放并且抑制地中裂隙重新闭合。基础液体100、盐104和碳水化合物系增稠剂102的组合物造成了高效的携带介质，其具有与支撑剂颗粒106相关的高载量。因此，可以通过基础液体100、盐104和碳水化合物系增稠剂102的组合物以稳定的方式携带非常大量的支撑剂颗粒106而不沉淀。

如果希望或需要，显示在图1D中的根据示例性实施方案得到的能源采收介质150的pH可以通过加入相应pH调节剂如柠檬酸来调节。

图1D中所示的能源采收介质150具有允许支撑剂颗粒106在基础液体100、碳水化合物系增稠剂102和盐104的混合物内漂浮的理化性质。未出现支撑剂颗粒106的沉淀。因此，可以在工厂中一次制备能源采收介质150并且在实际使用前不需要搅拌或恢复。甚至在使用期间，也不发生沉淀。不希望受具体理论限制，目前相信，大量溶解在基础液体100中的盐104的高物理密度为较重的支撑剂颗粒106提供液体基质，所述支撑剂颗粒106因此漂浮而不沉淀。出人意料地，加入已有少量的碳水化合物系增稠剂102进一步改善这些理化性质，并且此外通过使混合物发粘或具有粘性而抑制沉淀或分解。还应该说明，因为所有组分都是天然材料，能源采收介质150中的每个组分都是完全生物相容的。因此，当在天然地面中的井眼中被用于采收能源携带介质(如油、气或热水)时，能源采收介质150，和其各个个体组分，可以保留在地中，而对环境无害。此外，特别是支撑剂颗粒106是高度耐压的，即耐得住如在数百或甚至数千米深的地中井眼内存在的高压值。同时，制备能源采收介质150的步骤非常简单，并且仅包括可大量获得的便宜组分。

图2A至图2D示意性地说明进行根据本发明的示例性实施方案从地202中采收能源携带介质270(仅示意性地显示)的方法期间的不同步骤。为了进行此步骤，还实现用于从地202中采收能源携带介质270的装置，其具有图2A至图2D中所示的部件。

如可从图2A获得的，地孔形成单元230(在此具体为钻头，仅示意性地显示)在地202中形成地孔200。地202由岩石213、砂等组成，在其间形成裂隙或缝隙215(天然地和/或人工地)。在缝隙215内，存在能源携带材料270，如油或气。在所述实施方案中，操作所述装置以至少部分从地202中采收该能源携带材料270。能源携带材料270可以是油或气的小室或腔的形式，或甚至可以在地202中的岩石材料、砂等内以比较低的浓度平均或均匀分布。

如可从图2B获得的，将根据示例性实施方案(例如根据图1A至图1D制造的)的能源采收介质150插入形成的地孔200中，并且还流入裂隙或缝隙215中与地202临时相互作用。在此相互作用期间，可以形成其他裂隙或缝隙215，已有的裂隙或缝隙215可以被加宽和/或可以被稳定而免于不希望的再次闭合。为了此插入，与能源采收介质150的储存器(未显示)连接的泵244经由管或软管246与地孔200连接，从而泵244可以将能源采收介质150输送入地孔200并且还从那里输送到缝隙215中。应该说明，能源采收介质150也仅示意性地在图2B中显示，并且由基础液体100、碳水化合物系增稠剂102、盐104和支撑剂颗粒106构成。

如可从图2C获得的，能源采收介质150的一部分泵入地孔200并且泵入缝隙215中，然后移出至地202外侧的位置。换句话说，在与地202相互作用后，能源采收介质150的部分被运输出地202。为此目的，将抽吸泵254经由管或软管258与地孔200连接并且将基础液体100、碳水化合物系增稠剂102和盐104的至少部分抽吸出地202。然而，支撑剂颗粒106的至少部分保留在缝隙215中并且稳定缝隙免于由于表面水平以下深处的缝隙215内的重力和高压而导致的不希望的重新闭合。因此支撑剂颗粒106用作耐高压稳定材料并且维持裂隙打开，以简化对能源携带介质270的接近。

如可从图2D获得的，然后使用支撑剂颗粒106作为抑制剂以防止缝隙215闭合的稳定化功能，用于将能源携带介质270经由也由能源采收介质150的支撑剂颗粒106界定出的通道运输出地孔202。为此目的，使用运输单元250、212来将能源携带介质270从地202中运输出地孔200。运输单元250、212由抽吸泵250与将地孔200与抽吸泵250连接的管或软管212组合而形成。经由抽吸泵250，将能源携带介质270泵入储存器(未显示)，用于进一步加工或使用携带的能源。

图3显示了比较参数300，其是含有常规使用的基础液体、标准聚合物和支撑剂颗粒的物质的容器的图像。如可从图3获得的，支撑剂颗粒积累和沉淀在底部，使得在可用之前必须将该物质搅拌。

图3还显示了比较参数350，其是根据示例性实施方案并且由作为基础液体的水、作为碳水化合物系物质的黄原胶、作为盐的碳酸钾和自由漂浮而不沉淀在底部的支撑剂颗粒组成的能源采收介质的另一容器的图像。因此，图3中所示的物质具有非常均匀的性质并且可以直接用于采收能源携带介质，而不需要恢复如搅拌等。此外，该物质仅由绝对生物相容性材料构成，从而其对环境根本无害。

最后，应该注意，上述实施方案说明而不限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不偏离如所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下设计很多备选实施方案。在权利要求中，任何置于括号中的参考标记不应理解为限制权利要求。术语″包含(comprising)″和″包含(comprises)″等，不排除除了在任何权利要求或说明书整体中列出的那些之外的要素或步骤的存在。要素的单数引用不排除该要素的复数引用，并且反之亦然。在列举多种手段的装置权利要求中，这些手段中的一些可以由软件或硬件中的一种或项目具体化。某些方法在彼此不同的从属权利要求中陈述的单纯的事实不表示不可以使用这些方法的组合来获益。

Claims (23)

1.能源采收介质(150)，所述能源采收介质(150)用于插入包含可采收的能源携带介质(270)的地(202)中的地孔(200)中，其中所述能源采收介质(150)包含：

基础液体(100)；

碳水化合物系增稠剂(102)，其混合在所述基础液体(100)中；

盐(104)，其溶解在所述基础液体(100)中并且配置为用于增加所述基础液体(100)的密度；

支撑剂颗粒(106)，其分散在所述基础液体(100)、所述增稠剂(102)和所述盐(104)的混合物内。

2.权利要求1所述的能源采收介质(150)，其中所述碳水化合物系增稠剂(102)包含淀粉或由淀粉组成，尤其是选自由玉米淀粉、马铃薯淀粉和木材淀粉组成的组的淀粉(102)。

3.权利要求1或2所述的能源采收介质(150)，其中所述碳水化合物系增稠剂(102)包含胶或由胶组成，尤其是黄原胶。

4.权利要求1至3中任一项所述的能源采收介质(150)，其中所述基础液体(100)包含水或由水组成。

5.权利要求4所述的能源采收介质(150)，其中所述水选自由淡水、和沉积或油田水组成的组。

6.权利要求1至5中任一项所述的能源采收介质(150)，其中所述盐(104)包含碱金属盐或由碱金属盐组成。

7.权利要求1至6中任一项所述的能源采收介质(150)，其中所述盐(104)包含碳酸钾或由碳酸钾组成。

8.权利要求1至7中任一项所述的能源采收介质(150)，其中所述支撑剂颗粒(106)选自由铝土矿和砂组成的组。

9.权利要求1至8中任一项所述的能源采收介质(150)，其中至少50％的支撑剂颗粒(106)，尤其是至少90％的支撑剂颗粒，具有在0.5mm至3mm之间范围内的尺寸(d)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的能源采收介质(150)，其中所述碳水化合物系增稠剂(102)的质量和所述基础液体(100)的体积之间的比率在0.1g/l至5g/l之间的范围内，尤其是在0.3g/l至1g/l之间的范围内。

11.权利要求1至10中任一项所述的能源采收介质(150)，其中所述盐(104)的质量和所述基础液体(100)的体积之间的比率在500g/l至1500g/l之间的范围内，尤其是在700g/l至1000g/l之间的范围内。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的能源采收介质(150)，其中所述支撑剂颗粒(106)的质量和所述基础液体(100)的体积之间的比例在500g/l至3000g/l之间的范围内，尤其是在1000g/l至2000g/l之间的范围内。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的能源采收介质(150)，其由所述基础液体(100)、所述碳水化合物系增稠剂(102)、所述盐(104)和所述支撑剂颗粒(106)组成。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的能源采收介质(150)，其另外包含至少一种添加剂，尤其是pH调节剂，更特别是柠檬酸。

15.权利要求1至14中任一项所述的能源采收介质(150)，其中所述基础液体(100)、所述碳水化合物系增稠剂(102)、所述盐(104)和所述支撑剂颗粒(106)是生物相容性材料，特别是天然材料。

16.权利要求1至15中任一项所述的能源采收介质(150)，其中所述支撑剂颗粒(106)配置为耐高压支撑颗粒。

17.权利要求1至16中任一项所述的能源采收材料(150)，其中所述盐(104)由缓蚀材料制成。

18.权利要求1至17中任一项所述的能源采收介质(150)，其中所述盐(104)的密度大于所述支撑剂颗粒(106)和/或所述碳水化合物系增稠剂(102)的密度。

19.一种生产用于插入包含可采收的能源携带介质(270)的地(202)中的地孔(200)中的能源采收介质(150)的方法，其中所述方法包括：

将碳水化合物系增稠剂(102)与基础液体(100)混合；

将盐(104)溶解于所述基础液体(100)中，其中将所述盐(104)配置为用于增加所述基础液体(100)的密度；

加入支撑剂颗粒(106)，从而所述支撑剂颗粒(106)在所述基础液体(100)、所述增稠剂(102)和所述盐(104)的混合物内漂浮。

20.权利要求19所述的方法，其中将所述增稠剂(102)与所述基础液体(100)混合，然后将所述盐(104)溶解于已经与所述增稠剂(102)混合的所述基础液体(100)中。

21.一种从地(202)中采收能源携带介质(270)的方法，其中所述方法包括：

在所述地(202)中形成地孔(200)；

将权利要求1至18中任一项所述的能源采收介质(150)插入所述地孔(200)的至少一部分中，用于与所述地(202)相互作用；

在与所述地(202)相互作用后，从所述地(202)移除所述能源采收介质(150)的部分；并且

随后，尤其是经由至少部分由所述能源采收介质(150)的支撑剂颗粒(106)界定出的通道，将所述能源携带介质(270)从所述地(200)运输出所述地孔(202)。

22.一种用于从地(202)中采收能源携带介质(270)的装置，其中所述装置包括：

地孔形成单元(230)，其配置为用于在所述地(202)中形成所述地孔(200)；

权利要求1至18中任一项所述的能源采收介质(150)，其用于插入形成的地孔(200)的至少一部分，用于与所述地(202)相互作用；

运输单元(250、212)，其用于尤其是经由至少部分由所述能源采收介质(150)的支撑剂颗粒(106)界定出的通道，将所述能源携带介质(270)从所述地(202)运输出所述地孔(200)。

23.一种使用权利要求1至18中任一项所述的能源采收介质(150)或权利要求22所述的装置从地(202)中采收由油、气、和热水组成的组中的至少一种的方法。