CN109312218A - 确定地下处理流体的残余摩擦减低剂浓度 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及用于处理地下地层的系统和方法。本公开的一个实施方案是一种方法，其包括：在足以于地下地层内产生或增强一条或多条裂缝的压力下将包含含水基础流体和摩擦减低剂的流体引入穿透所述地下地层的至少一部分的井筒中；从所述井筒回收所述流体的至少一部分；将反应剂添加到已从所述井筒回收的所述流体的所述部分的样品中，其中所述反应剂与所述摩擦减低剂反应以在所述样品中形成可光检测的化合物；在选定光波长下测量已从所述井筒回收的所述流体的所述样品的吸光度；以及使用所述测量的吸光度和所述选定光波长的校准曲线来确定已从所述井筒回收的所述流体中的所述摩擦减低剂的浓度。
Description
背景技术
本公开涉及用于处理地下地层的系统和方法。
处理流体可用于各种地下处理。此类处理包括但不限于增产处理。如本文所用，术语“处理(treatment/treating)”是指结合所需功能和/或针对所需目的而使用流体的任何地下操作。术语“处理”不一定意味着由流体进行的任何特定动作。
采用处理流体的一种产量增产操作是水力压裂。水力压裂操作通常涉及以足够的水压将处理流体(例如，压裂流体)泵送到穿透地下地层的井筒中，以在地下地层中产生或增强一条或多条裂纹或“裂缝”。压裂流体可包含沉积在裂缝中的微粒，其通常被称为“支撑剂微粒”。支撑剂微粒尤其起到的作用是防止裂缝在水压释放时完全闭合，从而形成传导通道，流体可通过所述传导通道流到井筒。
在某些方法中，水力压裂可以使用交联聚合物来提高压裂流体的粘度。除了其他益处之外，这种流体的相对高粘度有助于将支撑剂微粒输送到地层内的期望位置和/或允许压裂流体负载较高浓度的支撑剂微粒。一旦产生至少一个裂缝并且支撑剂微粒基本上就位，则压裂流体的粘度通常会降低，并且压裂流体可以从地层中回收。回收的处理流体称为回流流体。
一种替代类型的水力压裂(称为滑溜水水力压裂)不使用交联聚合物。因此该压裂流体具有相对低的粘度。滑溜水压裂可用于使用较低浓度的支撑剂产生狭窄、复杂的裂缝。由于压裂流体的粘度相对较低，因此通过增加压裂流体的泵送速率和压力来实现支撑剂输送。在泵送期间，由于压裂流体与套管或管道之间的摩擦，可能产生显著的能量损失，特别是在压裂流体处于湍流时。
在滑溜水压裂操作期间，压裂流体中通常包含摩擦减低剂以将这种能量消耗减到最小。摩擦减低剂通常是非交联聚合物。摩擦减低剂促进了处理流体的层流，与相同流体的湍流相比，这导致较小的摩擦力和能量损失。然而，由于摩擦减低剂的化学性质，如果摩擦减低剂未经适当处理并且破碎成低分子量碎片，则其可能会损坏地层。因此，追踪处理流体并且特别是回流流体中的摩擦减低剂的浓度可为有利的。
附图说明
这些附图示出了本公开的一些实施方案的某些方面，并且不应该用于限制或限定权利要求。
图1是示出可以根据本公开的某些实施方案使用的压裂系统的实例的图示。
图2是示出根据本公开的某些实施方案的可以在其中执行压裂操作的地下地层的实例的图示。
图3是示出根据本公开的某些实施方案测量的样品的吸光度的图示。
图4是根据本公开的某些实施方案制作的校准曲线。
虽然已经描绘了本公开的实施方案，但是此类实施方案并不意味着对本公开的限制，并且应当不会推断出此类限制。如相关领域的技术人员以及受益于本公开的人员应想到，所公开的主题能够在形式和功能上存在相当多的修改、变更和等效形式。本公开的所描绘和描述的实施方案仅是实例，并非是本公开的范围的穷举。
具体实施方式
本公开涉及用于处理地下地层的系统和方法。更具体地，本公开涉及用于定量回流流体中的摩擦减低剂浓度的系统和方法。
本公开的方法和组合物可具有若干潜在的优点，本文仅提及其中的一些。使用摩擦减低剂在处理流体中可能是有益的，特别是因为它可以减少由于处理流体与套管或管道之间的摩擦而产生的能量损失。然而，如果未经适当处理，摩擦减低剂可能对地层造成损坏。重要的是追踪回流的处理流体中的摩擦减低剂的残余浓度，其中一个原因是要确定是否需要摩擦减低剂破碎剂，例如以防止对地层的损坏。本公开提供一种包含摩擦减低剂的处理流体以及用于定量摩擦减低剂的浓度的分光光度法，从而提供用于在井处理期间追踪摩擦减低剂残余物的手段。
根据本公开的实施方案，处理流体可包含含水基础流体和摩擦减低剂。处理流体可包含另外的组分，包括但不限于支撑剂、酸(或其盐)、表面活性剂、防垢剂、杀生物剂、腐蚀抑制剂、粘土控制剂、破碎剂以及它们的任何组合。在某些实施方案中，处理流体可用于滑溜水水力压裂。然而，本公开的教导可以用于其他处理或地下流体，包括但不限于酸化和钻井流体。
在本公开的处理流体的实施方案中使用的含水基础流体可包括淡水、咸水(例如，含有溶解在其中的一种或多种盐的水)、盐水(例如，饱和咸水)、海水或任何其组合。通常，水可以来自任何来源，条件是其不包含可能不利地影响本公开的处理流体的稳定性和/或性能的组分。受益于本公开，本领域普通技术人员将认识到哪些组分可能不利地影响本公开的处理流体的稳定性和/或性能。
在本公开的处理流体中使用的摩擦减低剂包括一种或多种基本上不交联的聚合物。在某些实施方案中，摩擦减低剂包括没有侧链的聚合物链。可能合适的聚合物的实例包括但不限于聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺衍生物、聚丙烯酰胺共聚物以及它们的任何组合。在某些实施方案中，摩擦减低剂的分子量在约5,000道尔顿(“Da”)至约999,000,000Da的范围内。在其他实施方案中，摩擦减低剂的分子量在约1,000,000Da至约50,000,000Da的范围内。在其他实施方案中，摩擦减低剂的分子量在约3,000,000Da至约10,000,000Da的范围内。
在一些实施方案中，当处理流体被泵送到井筒和/或地下地层中时，摩擦减低剂可以以足以维持层流的量存在于处理流体中。例如，在一些实施方案中，摩擦减低剂可以以约100至约100,000份/百万份(“ppm”)的量存在于处理流体中。在其他示例性实施方案中，摩擦减低剂可以以约100至约5,000ppm的量，或在其他实施方案中以约500至约2,000ppm的量存在于处理流体中。在此类实施方案中，处于上述范围的较高端值处的摩擦减低剂的量可为所需的。
在不将本公开限制于任何特定理论或机理的情况下，摩擦减低剂可以减少当处理流体以高泵送速率或压力泵送时产生的能量损失。据信，摩擦减低剂有助于保持处理流体的层流(与湍流相反)。层流经历减低的摩擦，因此，处理流体遭受由这种摩擦引起的较少的能量损失。
一些实施方案的处理流体可包括适用于地下应用的微粒(例如支撑剂微粒或砾石微粒)。可适用于本公开的某些实施方案的微粒可包含适用于地下操作的任何材料。支撑剂微粒可以与水力压裂结合使用，以防止裂缝在水压释放时完全闭合，从而形成传导通道，流体可通过所述传导通道流到井筒。
在某些实施方案中可能合适的微粒材料包括但不限于砂、铝土矿、陶瓷材料、玻璃材料、聚合物材料、材料、坚果壳片、包含坚果壳片的固化树脂微粒、种壳片、包含种壳片的固化的树脂微粒、果核片、包含果核片的固化的树脂微粒、木材、复合材料微粒以及它们的任意组合。合适的复合材料微粒可包含粘结剂和填充材料，其中合适的填充材料包括二氧化硅、氧化铝、热解碳(fumed carbon)、炭黑、石墨、云母、二氧化钛、偏硅酸盐、硅酸钙、高岭土、滑石、氧化锆、硼、飞灰、中空玻璃微球、固态玻璃以及它们的任何组合。根据美国系列筛，微粒尺寸通常可在约2目至约400目的范围内；然而，在某些情况下，其他尺寸可为所需的并且将完全适于本公开的实践。在特定实施方案中，优选的微粒粒径分布范围是6/12、8/16、12/20、16/30、20/40、30/50、40/60、40/70或50/70目中的一种或多种。应当理解，如本公开中使用的术语“微粒”包括所有已知形状的材料，包括基本上球形的材料、纤维材料、多边形材料(例如立方体材料)，以及它们的混合物。此外，可能用于或可能不用于承受闭合裂缝压力的纤维材料通常包括在压裂和防砂处理中。在某些实施方案中，包含在本公开的一些实施方案的处理流体中的微粒可以用本领域普通技术人员已知的任何合适的树脂或增粘剂涂覆。
本公开的处理流体可以通过任何合适的方法制备。在一些实施方案中，可以在施工现场制备处理流体。此外，如上所述，可以根据需要将另外的添加剂与处理流体和/或含水基础流体组合。例如，微粒添加剂或微粒(例如，砾石微粒或支撑剂微粒)可悬浮在处理流体中。受益于本公开内容，本领域普通技术人员将能够确定用于制备处理流体的其他合适方法。
本公开还提供了使用处理流体进行各种地下处理的方法，包括但不限于水力压裂处理。在某些实施方案中，可将处理流体引入地下地层中。在一些实施方案中，可将处理流体引入穿透地下地层的井筒中。在一些实施方案中，可以在足以于地下地层内产生或增强一条或多条裂缝(例如，水力压裂)的压力下引入处理流体。在一些实施方案中，处理流体可以回流到表面。
本公开还提供了一种用于定量目标流体中的摩擦减低剂浓度的分光光度法。根据本公开的实施方案，所述分光光度法包括以下步骤：获得目标流体的样品；使用基于目标流体的参考流体样品来制作目标流体的校准曲线；测量目标流体的样品的吸光度；以及使用测量的吸光度和校准曲线来确定目标流体中的摩擦减低剂的浓度。
可以通过本领域已知的任何方法获得目标流体的样品。在某些实施方案中，目标流体是处理流体(例如，压裂流体)。在某些实施方案中，目标流体是回流流体。在一些实施方案中，例如，当目标流体是回流流体时，从来自井筒的流体的至少一部分回收目标流体。
根据本公开的某些实施方案，校准曲线的制作包括以下步骤：制备具有一系列已知浓度的所述摩擦减低剂的参考流体样品；用与摩擦减低剂反应的反应剂来处理参考流体样品，以形成可光检测的化合物；测量经处理的参考流体样品中的每一个的吸光度；以及将趋势线拟合到吸光度数据。
参考样品制备从基线流体的制备开始。基线流体在没有摩擦减低剂的情况下制备，但以其他方式设计成接近目标流体的特征。在某些实施方案中，基线流体具有与目标流体相同的密度、pH、盐度和/或盐和离子的类型。可以使用本领域已知的任何技术来测量这些特征。例如，可使用质谱法或其他分析技术来确定目标流体中的离子浓度。还可以基于井筒或地下地层的已知属性来确定目标流体的特征。可以将已知量的摩擦减低剂添加到已知量的基线流体中，以产生具有已知浓度的摩擦减低剂的参考样品。制备具有一系列已知浓度的摩擦减低剂的多个参考样品。在某些实施方案中，参考样品中已知的摩擦减低剂浓度在约0.01ppm至约1,000ppm的范围内。
然后用一种或多种反应剂处理参考样品。在不将本公开限制于任何特定理论或机理的情况下，反应剂与样品中的摩擦减低剂反应以生成影响样品的吸光度的可光检测的化合物。在一些实施方案中，可光检测的化合物是沉淀。在某些实施方案中，可光检测的化合物的量与摩擦减低剂的浓度成比例。合适的反应剂包括当将其加入到具有摩擦减低剂的溶液中时可用于形成可光检测的化合物的任何化合物。在某些实施方案中，可光检测的化合物是摩擦减低剂和/或反应剂的复合物。在其他实施方案中，摩擦减低剂和反应剂的反应生成中间体化合物，所述中间体化合物可以参与生成可光检测的化合物的后续反应。在一些实施方案中，可以使用阳离子染料来沉淀阴离子摩擦减低剂。在其他实施方案中，可以使用阴离子染料来沉淀阳离子摩擦减低剂。可适合于本公开的某些实施方案的反应剂的一个实例是1622(二异丁基苯氧基乙氧基乙基)二甲基苄基氯化铵溶液，可购自Sigma-Aldrich)。可适于本公开的某些实施方案中的另一种反应剂是亚甲蓝，其在某些实施方案中可用于沉淀阴离子摩擦减低剂，例如聚丙烯酰胺。
在某些替代实施方案中，并且取决于摩擦减低剂，碘化物可被氧化成碘以形成包含“淀粉-三碘化物”复合物的可光检测的化合物。在这些实施方案中，将过量的Br2加入到含有摩擦减低剂(如聚丙烯酰胺)的流体中，该过量的Br2在其中反应形成N-溴代酰胺。该N-溴代酰胺随后与流体中的水反应形成次溴酸。然后加入过量的氢碘酸，它与次溴酸反应生成I2(含氢溴酸和水副产物)。将淀粉添加到流体中并与I2和I-形成淀粉-三碘化物复合物。淀粉-三碘化物的量取决于摩擦减低剂的原始浓度。
在一些实施方案中，参考样品可在用活性剂处理之前用掩蔽剂处理。在不将本公开限制于任何特定理论或机理的情况下，掩蔽剂可基本上防止除摩擦减低剂以外的目标流体中的组分发生沉淀。可适合于本公开的某些实施方案的掩蔽剂的一个实例是柠檬酸钠。可适合于本公开的某些实施方案的掩蔽剂的另一个实例是丁醇。在某些实施方案中，掩蔽剂可以以约0.01重量％至约10重量％的浓度添加到参考样品中。
然后测量每个参考样品的吸光度。不受理论的限制，据信样品的吸光度取决于样品中存在的可光检测的化合物的浓度。在某些实施方案中，在紫外-可见(UV-Vis)分光光度计中分别测试每个参考样品。可适用于本公开的方法的UV-Vis分光光度计的实例是可从Jasco获得的V-660分光光度计。将每个参考样品暴露于一系列波长的光，并且在波长范围内以一定间隔测量吸光度。在一些实施方案中，在约190nm至约900nm的波长下测量参考样品。在一些实施方案中，在选定波长范围内每0.5nm取吸收测量值。然而，在其他实施方案中，可以以更加频繁或较不频繁的不同间隔取吸收测量值。
使用上述参考样品的吸光度数据，制作目标流体在选定波长处的校准曲线。确定导致峰值吸光度(即，即峰值波长)的光的波长。然后，对于测试的每个参考样品，将峰值波长处的吸光度相对于该参考样品中的摩擦减低剂浓度绘图。然后将趋势线拟合到数据。在某些实施方案中，趋势线是线性的。趋势线可用于确定随另一种流体样品的峰值波长处的吸光度而变化的摩擦减低剂的浓度。
然后可以使用校准曲线来确定目标流体中的摩擦减低剂的浓度。在制作如上所述的校准曲线时，用与参考样品相同的一种或多种反应剂来处理目标流体的样品。如果参考样品已经任选地用掩蔽剂处理，则用相同的掩蔽剂来处理目标流体的样品。然后在选定波长下测量目标流体的吸光度。通过将吸光度与校准曲线进行比较，可确定摩擦减低剂的浓度。
在一些实施方案中，本公开的方法可用于追踪滑溜水压裂中使用的摩擦减低剂。根据本公开的教导，可以将包含摩擦减低剂的处理流体引入井筒中，并且随后可以从井筒中回收该流体的一部分。可以根据本公开的教导制作回流流体的校准曲线。回流流体中的摩擦减低剂浓度可以如下确定：用反应剂处理回流流体的样品，测量样品的吸光度，以及将吸光度与校准曲线进行比较。通过比较回流流体中的摩擦减低剂的浓度与处理流体中的摩擦减低剂的浓度，可确定摩擦减低剂是否正在损失到地层中。
本文公开的方法和组合物可以直接或间接地影响与所公开的组合物的制备、传送、再捕获、再循环、再利用和/或处置相关联的一个或多个设备部件或零件。例如，并且参考图1，所公开的方法和组合物可以直接或间接地影响与根据一个或多个实施方案的示例性压裂系统10相关联的一个或多个设备部件或零件。在某些情况下，系统10包括压裂流体产生装置20、流体源30、支撑剂源40、以及泵和混合器系统50，并且位于井60所在的井场的表面处。在某些情况下，压裂流体产生装置20将前驱物与来自流体源30的流体(例如，液体或基本上液体)组合，以产生用于压裂地层的水合压裂流体。水合压裂流体可为即用于井60的压裂增产处理中的流体，或者为在用于井60的压裂增产之前向其中添加额外流体的浓缩物。在其他情况下，压裂流体产生装置20可以省略，并且压裂流体直接源自流体源30。
支撑剂源40可包括用于与压裂流体组合的支撑剂。所述系统还可包括添加剂源70，该添加剂源提供一种或多种添加剂(例如，摩擦减低剂、加重剂和/或其他任选的添加剂)以改变压裂流体的特性。例如，可以包括其他添加剂70以减小泵送摩擦，减少或消除流体对其中形成井的地质层组的反应，用作表面活性剂和/或起到其他作用。
泵和混合器系统50接收压裂流体并将其与其他组分(包括来自支撑剂源40的支撑剂和/或来自添加剂70的额外流体)组合。可以在足以于地下区域中产生或增强一条或多条裂缝的压力下将所得混合物向下泵送到井60中，例如，以使来自所述区域的流体的产量增产。值得注意的是，在某些情况下，压裂流体产生装置20、流体源30和/或支撑剂源40可配备一个或多个计量装置(未示出)以控制流体、支撑剂和/或其他组合物到泵送和混合器系统50的流量。此类计量装置可以允许泵送和混合器系统50可在给定时间从不同源中的一个、一些或全部获取，并且可以使用连续混合或“高速旋转(on-the-fly)”方法来促进根据本公开的压裂流体的制备。因此，例如，泵送和混合器系统50可在某些时间仅将压裂流体提供到井中，在其他时间仅提供支撑剂，以及在其他时间提供这些组分的组合。
图2示出在围绕井筒104的所关注的地下地层102的一部分中的压裂操作期间的井60。井筒104从表面106延伸，并且压裂流体108被施加到围绕井筒的水平部分的地下地层102的一部分。尽管被示为与水平垂直偏离，但井筒104可以包括水平、垂直、倾斜、弯曲和其他类型的井筒几何形状和取向，并且压裂处理可应用于围绕井筒的任何部分的地下区域。井筒104可包括套管110，该套管被粘合到或以其他方式固定到井筒壁。井筒104可以是无套管的或包括无套管的节段。可以在套管110中形成穿孔以允许压裂流体和/或其他材料流入地下地层102中。在套管井中，可使用射孔弹(shape charge)、射孔枪、水力喷射和/或其他工具来形成穿孔。
该井被示出为具有工作管柱112，该工作管柱从表面106下垂到井筒104中。泵和混合器系统50联接工作管柱112以将压裂流体108泵送到井筒104中。工作管柱112可包括连续油管、接合管和/或允许流体流入井筒104的其他结构。工作管柱112可包括流量控制装置、旁通阀、端口和/或其他控制从工作管柱112的内部进入地下区域102的流体的流量的工具或井装置。例如，工作管柱112可包括邻近井筒壁的端口以将压裂流体108直接连通到地下地层102中，和/或工作管柱112可包括与井筒壁间隔开的端口，以将压裂流体108连通到井筒内的工作管柱112与井筒壁之间的环空中。
工作管柱112和/或井筒104可包括一套或多套封隔器114，这些封隔器将工作管柱112与井筒104之间的环空密封以限定压裂流体108将被泵送入其中的井筒104的间隔。图2示出两个封隔器114，其中一个封隔器限定该间隔的井口边界，一个封隔器限定该间隔的井底端部。当将压裂流体108以足够的水压引入井筒104(例如，在图2中，井筒104的区域在封隔器114之间)时，可以在地下区域102中产生一条或多条裂缝116。压裂流体108中的支撑剂微粒可以进入裂缝116，在压裂流体流出井筒之后这些支撑剂微粒可以保留在所述裂缝中。这些支撑剂微粒可以“支撑”裂缝116，使得流体可以更自由地流过裂缝116。
虽然本文没有明确说明，但所公开的方法和组合物还可以直接或间接地影响：用于将组合物运送到压裂系统10的任何输送或传送设备，例如用于将组合物从一个位置以流体方式移动到另一个位置的任何输送容器、导管、管线、卡车、管件、和/或的管子；用于驱动组合物运动的任何泵、压缩机或马达；用于调节组合物的压力或流量的任何阀门或相关接头；以及任何传感器(即，压力和温度)、计量器和/或它们的组合，等等。
实施例
为了便于更好地理解本公开，给出一些实施方案的某些方面的以下实施例。以下实施例决不应被理解为限制或限定权利要求的范围。
实施例1
以下步骤说明摩擦减低剂的校准曲线的制作。首先，如下表1中所示制备一系列30mL参考样品。将不含摩擦减低剂的基线参考样品以及含有一定浓度的摩擦减低剂(高达1000ppm)的参考样品与10ml5％柠檬酸钠和10ml 4mM1622溶液混合。使参考样品静置30分钟。随着摩擦减低剂浓度的提高，参考样品由于沉淀增加而显得更加浑浊。
30分钟后，将参考样品置于紫外-可见(UV-Vis)分光光度计中以测量在一系列波长内的吸光度。图3示出每个样品的吸光度随一组样品的光波长而变化(0、50、75、100、125、200、250、400和500ppm)。可在276.5nm处观察到峰值吸光度。
最后，使用276.5nm的吸光度结果为所有参考样品制作校准曲线。使用图3中示出的参考样品以及另外四种浓度(5、10、20、1000ppm)制作校准曲线。对于每个样品，将摩擦减低剂的浓度(X-轴)相对于在276.5nm处测量的吸光度(Y-轴)绘图。图4示出该校准曲线，其显示吸光度随摩擦减低剂浓度而变化。对于所测试的摩擦减低剂，曲线是75ppm至500ppm的线性曲线：
Y＝0.0026*X+1.0407 [方程1]
R2＝0.9985
其中Y是吸光度，X是摩擦减低剂的浓度。使用该构建的校准曲线和方程，可以根据样品的276.5nm处的吸光度来计算样品中的摩擦减低剂的未知浓度。
本公开的一个实施方案是一种方法，包括：在足以于地下地层内产生或增强一条或多条裂缝的压力下将包含含水基础流体和摩擦减低剂的流体引入穿透所述地下地层的至少一部分的井筒中；从所述井筒回收所述流体的至少一部分；将反应剂添加到已从所述井筒回收的所述流体的所述部分的样品中，其中所述反应剂与所述摩擦减低剂反应以在所述样品中形成可光检测的化合物；在选定光波长下测量已从所述井筒回收的所述流体的所述样品的吸光度；以及使用所述测量的吸光度和所述选定光波长的校准曲线来确定已从所述井筒回收的所述流体中的所述摩擦减低剂的浓度。任选地，所述方法还包括制作所述校准曲线的步骤，其中所述校准曲线的所述制作包括：制备具有一系列已知浓度的所述摩擦减低剂的多个参考流体样品；用所述反应剂来处理所述参考流体样品；测量经处理的参考流体样品中的每一个的吸光度；以及将趋势线拟合到吸光度数据。任选地，所述反应剂包括二异丁基苯氧基乙氧基乙基二甲基苄基氯化铵。任选地，所述方法还包括将包含柠檬酸钠的掩蔽剂添加到样品中，然后将反应剂添加到样品中。任选地，可光检测的化合物是沉淀。任选地，摩擦减低剂包括聚丙烯酰胺。任选地，所述流体还包含选自由以下组成的添加剂组的添加剂：表面活性剂、支撑剂颗粒、腐蚀抑制剂、粘土稳定剂以及它们的任何组合。任选地，使用一个或多个泵将流体注入井筒中。
本公开的另一个实施方案是一种方法，包括：将包含含水基础流体和包括聚丙烯酰胺的摩擦减低剂的流体引入穿透地下地层的至少一部分的井筒中；从所述井筒回收所述流体的至少一部分；将包括二异丁基苯氧基乙氧基乙基二甲基苄基氯化铵的反应剂添加到已从所述井筒回收的所述流体的所述部分的样品中，其中所述反应剂与所述摩擦减低剂反应以在所述样品中形成可光检测的化合物；在选定光波长下测量已从所述井筒回收的所述流体的所述样品的吸光度；以及使用所述测量的吸光度和所述选定光波长的校准曲线来确定已从所述井筒回收的所述流体中的所述摩擦减低剂的浓度。任选地，所述方法还包括制作所述校准曲线的步骤，其中所述校准曲线的所述制作包括：制备具有一系列已知浓度的所述摩擦减低剂的多个参考流体样品；用所述反应剂来处理所述参考流体样品；测量经处理的参考流体样品中的每一个的吸光度；以及将趋势线拟合到吸光度数据。任选地，所述方法还包括将包括柠檬酸钠的掩蔽剂添加到样品中，然后将反应剂添加到样品中。任选地，可光检测的化合物是沉淀。任选地，所述流体还包含选自由以下组成的添加剂组的添加剂：表面活性剂、支撑剂颗粒、腐蚀抑制剂、粘土稳定剂以及它们的任何组合。任选地，使用一个或多个泵注入流体。任选地，在足以于地下地层内产生或增强一条或多条裂缝的压力下将流体注入井筒中。
本公开的另一个实施方案是一种方法，包括：在足以于地下地层内产生或增强一条或多条裂缝的压力下将包含含水基础流体和包括聚丙烯酰胺的摩擦减低剂的流体引入穿透所述地下地层的至少一部分的井筒中；从所述井筒回收所述流体的至少一部分；将包含二异丁基苯氧基乙氧基乙基二甲基苄基氯化铵溶液的反应剂添加到已从所述井筒回收的所述流体的所述部分的样品中，其中所述反应剂与所述摩擦减低剂反应以在所述样品中形成可光检测的化合物；在选定光波长下测量已从所述井筒回收的所述流体的所述样品的吸光度；以及使用所述测量的吸光度和所述选定光波长的校准曲线来确定已从所述井筒回收的所述流体中的所述摩擦减低剂的浓度。任选地，所述方法还包括制作所述校准曲线的步骤，其中所述校准曲线的所述制作包括：制备具有一系列已知浓度的所述摩擦减低剂的多个参考流体样品；用所述反应剂来处理所述参考流体样品；测量经处理的参考流体样品中的每一个的吸光度；以及将趋势线拟合到吸光度数据。任选地，所述方法还包括将包括柠檬酸钠的掩蔽剂添加到样品中，然后将反应剂添加到样品中。任选地，可光检测的化合物是沉淀。任选地，所述流体还包含选自由以下组成的添加剂组的添加剂：表面活性剂、支撑剂颗粒、腐蚀抑制剂、粘土稳定剂以及它们的任何组合。
因此，本公开很好地适应于实现所提及的目的和优点以及其中固有的目的和优点。以上所公开的具体实施方案仅是说明性的，因为本公开可以对受益于本文教义的本领域技术人员显而易见的不同但等效的方式来修改和实践。虽然本领域技术人员可以进行许多改变，但是这些改变包含在由所附权利要求限定的主题的精神范围内。此外，除了在下面的权利要求中描述的以外，不旨在对本文示出的构造或设计的细节进行限制。因此，明显的是，可改变或修改以上所公开的具体说明性实施方案，并且所有此类变化都被视为在本公开的范围和精神内。特别而言，本文公开的每个值的范围(例如，“从约a至约b”，或等同地“从约a至b”，或等同地“约a-b”)应被理解为是指各个值范围的幂集(所有子集的集合)。除非专利权人明确地且清晰地限定，否则权利要求中的术语具有其普遍的普通含义。
Claims (20)
1.一种方法，其包括：
在足以于地下地层内产生或增强一条或多条裂缝的压力下将包含含水基础流体和摩擦减低剂的流体引入穿透所述地下地层的至少一部分的井筒中；
从所述井筒回收所述流体的至少一部分；
将反应剂添加到已从所述井筒回收的所述流体的所述部分的样品中，其中所述反应剂与所述摩擦减低剂反应以在所述样品中形成可光检测的化合物；
在选定光波长下测量已从所述井筒回收的所述流体的所述样品的吸光度；以及
使用所述测量的吸光度和所述选定光波长的校准曲线来确定已从所述井筒回收的所述流体中的所述摩擦减低剂的浓度。
2.根据权利要求1所述的方法，其还包括制作所述校准曲线的步骤，其中所述校准曲线的所述制作包括：
制备具有一系列已知浓度的所述摩擦减低剂的多个参考流体样品，
用所述反应剂来处理所述参考流体样品；
测量所述经处理的参考流体样品中的每一个的吸光度；以及
将趋势线拟合到所述吸光度数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应剂包括二异丁基苯氧基乙氧基乙基二甲基苄基氯化铵。
4.根据权利要求1所述的方法，其还包括将包括柠檬酸钠的掩蔽剂添加到所述样品中，然后将所述反应剂添加到所述样品中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述可光检测的化合物是沉淀。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述摩擦减低剂包括聚丙烯酰胺。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述流体还包含选自由以下组成的添加剂组的添加剂：表面活性剂、支撑剂颗粒、腐蚀抑制剂、粘土稳定剂以及它们的任何组合。
8.根据权利要求1所述的方法，其中使用一个或多个泵将所述流体注入所述井筒中。
9.一种方法，其包括：
将包含含水基础流体和包括聚丙烯酰胺的摩擦减低剂的流体引入穿透地下地层的至少一部分的井筒中；
从所述井筒回收所述流体的至少一部分；
将包括二异丁基苯氧基乙氧基乙基二甲基苄基氯化铵的反应剂添加到已从所述井筒回收的所述流体的所述部分的样品中，其中所述反应剂与所述摩擦减低剂反应以在所述样品中形成可光检测的化合物；
在选定光波长下测量已从所述井筒回收的所述流体的所述样品的吸光度；以及
使用所述测量的吸光度和所述选定光波长的校准曲线来确定已从所述井筒回收的所述流体中的所述摩擦减低剂的浓度。
10.根据权利要求9所述的方法，其还包括制作所述校准曲线的步骤，其中所述校准曲线的所述制作包括：
制备具有一系列已知浓度的所述摩擦减低剂的多个参考流体样品，
用所述反应剂来处理所述参考流体样品；
测量所述经处理的参考流体样品中的每一个的吸光度；以及
将趋势线拟合到所述吸光度数据。
11.根据权利要求9所述的方法，其还包括将包括柠檬酸钠的掩蔽剂添加到所述样品中，然后将所述反应剂添加到所述样品中。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述可光检测的化合物是沉淀。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述流体还包含选自由以下组成的添加剂组的添加剂：表面活性剂、支撑剂颗粒、腐蚀抑制剂、粘土稳定剂以及它们的任何组合。
14.根据权利要求9所述的方法，其中使用一个或多个泵注入所述流体。
15.根据权利要求14所述的方法，其中在足以于所述地下地层内产生或增强一条或多条裂缝的压力下将所述流体注入所述井筒中。
16.一种方法，其包括：
在足以于地下地层内产生或增强一条或多条裂缝的压力下将包含含水基础流体和包括聚丙烯酰胺的摩擦减低剂的流体引入穿透所述地下地层的至少一部分的井筒中；
从所述井筒回收所述流体的至少一部分；
将包括二异丁基苯氧基乙氧基乙基二甲基苄基氯化铵溶液的反应剂添加到已从所述井筒回收的所述流体的所述部分的样品中，其中所述反应剂与所述摩擦减低剂反应以在所述样品中形成可光检测的化合物；
在选定光波长下测量已从所述井筒回收的所述流体的所述样品的吸光度；以及
使用所述测量的吸光度和所述选定光波长的校准曲线来确定已从所述井筒回收的所述流体中的所述摩擦减低剂的浓度。
17.根据权利要求16所述的方法，其还包括制作所述校准曲线的步骤，其中所述校准曲线的所述制作包括：
制备具有一系列已知浓度的所述摩擦减低剂的多个参考流体样品，
用所述反应剂来处理所述参考流体样品；
测量所述经处理的参考流体样品中的每一个的吸光度；以及
将趋势线拟合到所述吸光度数据。
18.根据权利要求16所述的方法，其还包括将包括柠檬酸钠的掩蔽剂添加到所述样品中，然后将所述反应剂添加到所述样品中。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述可光检测的化合物是沉淀。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述流体还包含选自由以下组成的添加剂组的添加剂：表面活性剂、支撑剂颗粒、腐蚀抑制剂、粘土稳定剂以及它们的任何组合。
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