JP2020522588A5 - - Google Patents

Description

［他の実施の形態］
本願をその詳細な説明と併せて述べた、先の説明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本願の範囲を例示することを意図し、限定するものではないことを理解すべきである。他の態様、利点、及び改変は、添付の特許請求の範囲に包含される。
［第１の局面］
インコンピテント地下層を固結する方法であって、
地下粒子の固結塊を得るために、インコンピテント層に、粒子の外表面に非共有結合するカチオン種を有する被覆シリカ粒子を含む硬化性遅延ゲル化組成物を接触させるステップ；を備える、
インコンピテント地下層を固結する方法。
［第２の局面］
前記シリカ粒子は、直径が約５ｎｍから約５０ｎｍであるナノ粒子である、
第１の局面に記載の固結する方法。
［第３の局面］
前記カチオン種は、ポリ（２−ヒドロキシプロピル−１−Ｎ−ジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（２−ヒドロキシプロピル−１−１−Ｎ−ジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ［Ｎ−（ジメチルアミノメチル）］−アクリルアミド、ポリ（２−ビニルイミダゾリニウムビスルファート）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（Ｎ−ジメチルアミノプロピル）−メタクリルアミド、及びこれらの組合せからなる群から選択されるカチオン性ポリマーである、
第１の局面又は第２の局面に記載の固結する方法。
［第４の局面］
前記カチオン性ポリマーは、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）を備える、
第３の局面に記載の固結する方法。
［第５の局面］
前記組成物中の前記シリカ粒子の重量に対する前記カチオン性ポリマーの量の範囲は、約５ｗｔ．％から約２０ｗｔ．％である、
第３の局面又は第４の局面に記載の固結する方法。
［第６の局面］
前記カチオン性ポリマーと前記シリカ粒子の外表面との間の前記非共有結合は、前記シリカ粒子の外表面上の負電荷を帯びたシラノール基又はシリルオキシアニオンと正電荷を帯びた前記カチオン性ポリマーとの間の静電相互作用を備える、
第３の局面乃至第５の局面のいずれかに記載の固結する方法。
［第７の局面］
前記硬化性遅延ゲル化組成物は、水を備え、
前記組成物中の粒状物質の量は、約１０ｗｔ．％から約５０ｗｔ．％である、
第１の局面乃至第６の局面のいずれかに記載の固結する方法。
［第８の局面］
前記硬化性遅延ゲル化組成物のｐＨ範囲は、約９から約１１である、
第１の局面乃至第７の局面のいずれかに記載の固結する方法。
［第９の局面］
前記カチオン種は、アルミニウム又は鉄を備える金属カチオンを備える、
第１の局面又は第２の局面に記載の固結する方法。
［第１０の局面］
前記金属カチオンは、Ａｌ _２ Ｏ _３ 、Ａｌ _２ （ＳＯ _４ ） _３ 、ＫＡｌ（ＳＯ _４ ） _２ 、ＦｅＣｌ _３ 及びＦｅ _２ （ＳＯ _４ ） _３ 、並びにこれらの水和物又は溶媒和物からなる群から選択される塩又は酸化物を形成する、
第９の局面に記載の固結する方法。
［第１１の局面］
前記硬化性遅延ゲル化組成物の前記ｐＨ範囲は、約３から約５である、
第９の局面又は第１０の局面に記載の固結する方法。
［第１２の局面］
前記硬化性遅延ゲル化組成物は、前記組成物の硬化を促進するように構成された活性化剤を備える、
第１の局面乃至第１１の局面のいずれかに記載の固結する方法。
［第１３の局面］
前記活性化剤は、エステル化合物を備えるｐＨ調整剤であり、
前記エステル化合物は、約７５ ^ｏ Ｆから約３５０ ^ｏ Ｆの範囲の温度で加水分解して酸化合物を生成する、
第１２の局面に記載の固結する方法。
［第１４の局面］
前記組成物中の前記ｐＨ調整剤の量の範囲は、約０．２５ｗｔ．％から約４ｗｔ．％である、
第１３の局面に記載の固結する方法。
［第１５の局面］
前記エステル化合物は、ギ酸エステル、乳酸エステル、及びポリラクチド樹脂からなる群から選択される、
第１４の局面に記載の固結する方法。
［第１６の局面］
前記活性化剤は、無機電解質を備えるイオン強度調整剤であり、
前記組成物中の前記イオン強度調整剤の量の範囲は、約１ｗｔ．％から約５ｗｔ．％である、
第１２の局面に記載の固結する方法。
［第１７の局面］
前記活性化剤は、アルカリケイ酸塩を備える、
第１２の局面に記載の固結する方法。
［第１８の局面］
前記アルカリケイ酸塩は、Ｎａケイ酸塩及びＫケイ酸塩からなる群から選択される、
第１７の局面に記載の固結する方法。
［第１９の局面］
前記インコンピテント層に、硬化性遅延ゲル化組成物を接触させる前記ステップは、
前記硬化性遅延ゲル化組成物を未固結地下粒子の表面に吸着させるステップを備える、
第１の局面乃至第１８の局面のいずれかに記載の固結する方法。
［第２０の局面］
前記未固結地下粒子は、砂粒を備える、
第１９の局面に記載の固結する方法。
［第２１の局面］
前記地下粒子の固結塊は、流体に対して透過性を有し、約７００ｌｂｆ又は７００ｌｂｆ超の圧負荷を保持する強度を有する、
第１の局面乃至第２０の局面のいずれかに記載の固結する方法。
［第２２の局面］
前記インコンピテント層に、硬化性遅延ゲル化組成物を接触させる前記ステップは、
コイル配管設備を用いて前記硬化性遅延ゲル化組成物をインコンピテント地下層へ送達するステップを備える、
第１の局面乃至第２１の局面のいずれかに記載の固結する方法。
［第２３の局面］
前記インコンピテント地下層は、炭化水素貯留層を備え、
固結層から前記炭化水素を生産するステップを備える、
第１の局面乃至第２２の局面のいずれかに記載の固結する方法。
［第２４の局面］
インコンピテント地下層を固結する方法であって、
地下粒子の固結塊を得るために、インコンピテント層に、粒子の外表面に非共有結合するカチオン性ポリマーを有する被覆シリカ粒子と、組成物の硬化を促進するように構成された活性化剤とを備える硬化性遅延ゲル化組成物を接触させるステップを備える、
インコンピテント地下層を固結する方法。
［第２５の局面］
前記活性化剤は、アルカリケイ酸塩を備える、
第２４の局面に記載の固結する方法。
［第２６の局面］
前記アルカリケイ酸塩は、Ｎａケイ酸塩及びＫケイ酸塩からなる群から選択される、
第２５の局面に記載の固結する方法。
［第２７の局面］
前記活性化剤は、ポリアミンを備える、
第２４の局面に記載の固結する方法。
［第２８の局面］
前記ポリアミンは、１，２−エタンジアミニウム， Ｎ１，Ｎ２−ビス［２−［ビス（２−ヒドロキシエチル）メチルアンモニオ］エチル］−Ｎ１，Ｎ２−ビス（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ１，Ｎ２−ジメチル−， クロリドを備える、
第２７の局面に記載の固結する方法。
［第２９の局面］
前記活性化剤は、アルカリケイ酸塩とポリアミンとを備える、
第２４の局面に記載の固結する方法。

Claims (22)

1. インコンピテント地下層を固結する方法であって、
   地下粒子の固結塊を得るために、インコンピテント層に、粒子の外表面に非共有結合するカチオン種を有する被覆シリカ粒子を含む硬化性遅延ゲル化組成物を接触させるステップ；を備え、
   前記カチオン種は、ポリ（２−ヒドロキシプロピル−１−Ｎ−ジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（２−ヒドロキシプロピル−１−１−Ｎ−ジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ［Ｎ−（ジメチルアミノメチル）］−アクリルアミド、ポリ（２−ビニルイミダゾリニウムビスルファート）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（Ｎ−ジメチルアミノプロピル）−メタクリルアミド、及びこれらの組合せからなる群から選択されるカチオン性ポリマーである、
   インコンピテント地下層を固結する方法。
2. 前記シリカ粒子は、直径が５ｎｍから５０ｎｍであるナノ粒子である、
   請求項１に記載の固結する方法。
3. 前記カチオン性ポリマーは、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）を備える、
   請求項１に記載の固結する方法。
4. 前記組成物中の前記シリカ粒子の重量に対する前記カチオン性ポリマーの量の範囲は、５ｗｔ．％から２０ｗｔ．％である、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の固結する方法。
5. 前記カチオン性ポリマーと前記シリカ粒子の外表面との間の前記非共有結合は、前記シリカ粒子の外表面上の負電荷を帯びたシラノール基又はシリルオキシアニオンと正電荷を帯びた前記カチオン性ポリマーとの間の静電相互作用を備える、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の固結する方法。
6. 前記硬化性遅延ゲル化組成物は、水を備え、
   前記組成物中の粒状物質の量は、１０ｗｔ．％から５０ｗｔ．％である、
   請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の固結する方法。
7. 前記硬化性遅延ゲル化組成物のｐＨ範囲は、９から１１である、
   請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の固結する方法。
8. 前記硬化性遅延ゲル化組成物は、前記組成物の硬化を促進するように構成された活性化剤を備える、
   請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の固結する方法。
9. 前記活性化剤は、エステル化合物を備えるｐＨ調整剤であり、
   前記エステル化合物は、２４℃（７５^ｏＦ）から１７７℃（３５０^ｏＦ）の範囲の温度で加水分解して酸化合物を生成する、
   請求項８に記載の固結する方法。
10. 前記組成物中の前記ｐＨ調整剤の量の範囲は、０．２５ｗｔ．％から４ｗｔ．％である、
    請求項９に記載の固結する方法。
11. 前記エステル化合物は、ギ酸エステル、乳酸エステル、及びポリラクチド樹脂からなる群から選択される、
    請求項１０に記載の固結する方法。
12. 前記活性化剤は、無機電解質を備えるイオン強度調整剤であり、
    前記組成物中の前記イオン強度調整剤の量の範囲は、１ｗｔ．％から５ｗｔ．％である、
    請求項８に記載の固結する方法。
13. 前記活性化剤は、アルカリケイ酸塩を備える、
    請求項８に記載の固結する方法。
14. 前記アルカリケイ酸塩は、Ｎａケイ酸塩及びＫケイ酸塩からなる群から選択される、
    請求項１３に記載の固結する方法。
15. 前記インコンピテント層に、前記硬化性遅延ゲル化組成物を接触させる前記ステップは、
    前記硬化性遅延ゲル化組成物を未固結地下粒子の表面に吸着させるステップを備える、
    請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の固結する方法。
16. 前記未固結地下粒子は、砂粒を備える、
    請求項１５に記載の固結する方法。
17. 前記地下粒子の固結塊は、流体に対して透過性を有し、３１１４Ｎ（７００ｌｂｆ）又は３１１４Ｎ（７００ｌｂｆ）超の圧負荷を保持する強度を有する、
    請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の固結する方法。
18. 前記インコンピテント層に、前記硬化性遅延ゲル化組成物を接触させる前記ステップは、
    コイル配管設備を用いて前記硬化性遅延ゲル化組成物を前記インコンピテント地下層へ送達するステップを備える、
    請求項１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の固結する方法。
19. 前記インコンピテント地下層は、炭化水素貯留層を備え、
    固結層から炭化水素を生産するステップを備える、
    請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載の固結する方法。
20. 前記活性化剤は、ポリアミンを備える、
    請求項８に記載の固結する方法。
21. 前記ポリアミンは、１，２−エタンジアミニウム， Ｎ１，Ｎ２−ビス［２−［ビス（２−ヒドロキシエチル）メチルアンモニオ］エチル］−Ｎ１，Ｎ２−ビス（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ１，Ｎ２−ジメチル−， クロリドを備える、
    請求項２０に記載の固結する方法。
22. 前記活性化剤は、アルカリケイ酸塩とポリアミンとを備える、
    請求項８に記載の固結する方法。