NO20120572A1

NO20120572A1 - Fluider og fremgangsmater for hydrokarbonutvinningsoperasjoner

Info

Publication number: NO20120572A1
Application number: NO20120572A
Authority: NO
Inventors: Ramesh Varadaraj; Sabine C Zeilinger; Fred E Dupriest
Original assignee: Exxonmobil Upstream Res Co
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2012-07-16
Also published as: CA2774183A1; WO2011046669A1; BR112012008528A2; US20120160497A1; CN102575147A; DE112010004045T5

Abstract

Fluider for anvendelse i hydrokarbonutvinningsoperasjoner omfatter vann og minst en organo-anionisk surfaktant. Fluidene kan anvendes i fremgangsmåter for utførelse av hydrokarbonutvinningsoperasjoner, slik som boreoperasjoner, komplettert ngsoperasjoner, produksjonsoperasjoner, injeksjonsoperasjoner.Fluidet kan bli tilpasset å avhjelpe en NAF- filterkake. Eksempler på organo-anioniske surfaktanter kan omfatte en eller flere av monoetanolammoniumalkylaromatisk sulfonsyre, monoetanolammon iumalkylkarboksyIsyre og blandinger derav.

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE

Den foreliggende teknikken angår generelt hydrokarbonutvinningsoperasjoner, omfattende boreoperasjoner, kompletteringsoperasjoner, produksjonsoperasjoner og injeksjonsoperasjoner. Nærmere bestemt angår den foreliggende teknikken fluider og fremgangsmåter for å se nærmere på forskjellige problemer representert ved filterkaker under hydrokarbonutvinningsoperasjoner.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Denne delen er ment å introdusere forskjellige aspekter innen det tekniske området for leseren, som kan bli forbundet med utførelsesformer ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Denne diskusjonen er antatt å være behjelpelig ved å gi leseren in-formasjon for å få en bedre forståelse av bestemte teknikker av den foreliggende oppfinnelsen. Følgelig skal det forstås at disse angivelsene skal leses i lys av dette, og ikke nødvendigvis som innrømmelser av teknikkens stand.

For formålene med den foreliggende søknaden vil det forstås at hydrokarboner refererer til en organisk forbindelse som hovedsakelig, om ikke utelukkende, omfatter grunnstoffene hydrogen og karbon. Eksempler på hydrokarboninneholdende materialer omfatter enhver form av naturgass, olje, kull og bitumen som kan anvendes som brensel eller oppgraderes til et brensel. Hydrokarboner finnes vanligvis i undergrunnsformasjoner. Som anvendt her refererer uttrykket formasjon til et undergrunnsområde, uansett størrelse, omfattende en aggregering av undergrunnssedi-mentert, metamorf og/eller eruptiv substans, enten konsolidert eller ukonsolidert, og annen undergrunnsubstans, enten i en fast, halvfast, flytende og/eller gasshol-dig tilstand. En formasjon kan referere til et enkelt sett av relaterte geologiske lag av en spesifikk bergartstype, eller til et helt sett av geologiske lag av forskjellige bergartstyper som bidrar til eller som man støter på, uten begrensning, ved for eksempel (i) dannelsen, utviklingen og/eller innfangningen av hydrokarboner eller mineraler og (ii) utøvelsen av prosesser anvendt for å ekstrahere hydrokarboner eller mineraler fra undergrunnen.

Operatører av hydrokarbonrelaterte brønner er beskjeftiget med en rekke aktivite-ter utformet til å ekstrahere hydrokarboner eller hydrokarboninneholdende materialer fra en formasjon. En rekke brønner og brønntyper kan bli boret inn i, og en rekke operasjoner kan utføres på en enkel formasjon i et forsøk på å ekstrahere disse hydrokarboner. Strategien for brønnene og operasjonene avhenger av formasjon ens utviklingstrinn, formasjonens beskaffenhet og beskaffenheten av de hydrokarboninneholdende materialene i reservoaret forbundet med formasjonen, osv. For eksempel kan boreoperasjoner være påkrevd for å eksplorere formasjonen og/eller for å danne brønner inn i formasjonen. I tillegg kan brønnene kompletteres, slik som ved posisjonering av en eller flere stykker av ned-i-hulls-utstyr i borehullet (dvs. rommet evakuert ved boreoperasjonen inne i borehullet, som refererer til formasjonsoverflaten). I tillegg kan formasjonsfluider produseres inne i borehullet og til overflaten. I tillegg kan fluider injiseres inn i formasjonen fra borehullet av flere grunner, slik som for å behandle nær-brønnområdet til formasjonen, for å dri-ve formasjonsfluider mot en annen brønn, for å utskille fluider eller gasser, osv.

I tillegg refererer "hydrokarbonproduksjon" til enhver aktivitet forbundet med ekstrahering av hydrokarboner fra en brønn eller en annen åpning. Hydrokarbonproduksjon refererer normalt til enhver aktivitet utført i eller på brønnen etter at brønnen er komplettert. Følgelig omfatter hydrokarbonproduksjon ikke bare hovedsakelig hydrokarbonekstraksjon, men omfatter også sekundære og tertiære produksjons-teknikker, slik som injeksjon av gass eller væske for økning av drivtrykk; mobilise-ring av hydrokarbonet eller behandling ved for eksempel kjemisk eller hydraulisk frakturering av borehullet for å fremme økt strøm; brønnservice; brønnlogging; og andre brønn- og borehullsbehandlinger. Til tross for mangfoldet av operasjoner som kan utføres på en hydrokarbonrelatert brønn, for formålene med disse anvendelse-ne, vil uttrykket hydrokarbonutvinningsoperasjoner anvendes til å referere til dem kollektivt og enkeltvis. For eksempel refererer uttrykket hydrokarbonutvinningsoperasjoner alle og enhver av boreoperasjoner, kompletteringsoperasjoner, hydrokar-bonproduksjonsoperasjoner og injeksjonsoperasjoner (uansett om fluidet blir pumpet inn i borehullet eller formålet som det blir pumpet for).

Det er flere faktorer som kan begrense en operatørs mulighet til å utføre hydrokarbonutvinningsoperasjoner ved forventede eller foretrukne effektiviteten En vanlig faktor er nærværet av filterkake akkumulert på borehullet og/eller ned-i-hulls-utstyret i borehullet. Filterkake som anvendt her kan referere til residuet avsatt på et medium, som ofte er et permeabelt medium, når en slurry, slik som et borefluid, presses mot mediumet under et trykk. Filterkakeegenskaper, slik som kaketykkel-se, seighet, glatthet og permeabilitet, er viktig fordi kaken som dannes på perme-able områder av borehullet kan være fordelaktig for en operasjon eller kan være ødeleggende for en operasjon. Problemene som en filterkake kan representere omfatter redusert permeabilitet under produksjons- og/eller injeksjonsoperasjoner. I tillegg til de reduserte effektivitetene under produksjons-/injeksjonsoperasjoner, kan den reduserte permeabiliteten av en en filterkake også begrense en operatørs mulighet til å håndtere vanlige problemer under boreoperasjoner, slik som fastlåst rør og tapte tilbakeløp. Mens filterkaker kan representere mange utfordringer eller ulemper, så vet også operatører at det er forskjellige fordeler tilveiebrakt av filterkaker, slik som begrensning av tapet av borefluid til formasjonen, reduksjon av risiko for kontaminering eller ødeleggelse av et reservoar under boring, beholde formasjonsfluider under boring for å forhindre brønnspark, osv. Følgelig har det vært en lang historie med publikasjoner og oppfinnelser rettet mot målrettet dan-nelse og destruksjon av filterkaker. Eksempler på kunnskap kjent innen det tekniske området omfatter anvendelsen av chelatiseringsmidler for å ekstrahere metalliske vektmidler fra filterkaker, anvendelsen av sure behandlingsfluider for å oppløse filterkakeelementene og/eller anvendelsen av surfaktanter for å rense filterkaken fra overflaten av borehullene. Eksempler på publikasjoner på slik kunnskap kan finnes i US patentsøknad 2008/0110621. Mens denne og andre dokumenter er vist til her i sin helhet, vil definisjonen eller anvendelsen av et uttrykk i denne fremstillingen kontrollere om det er noen konflikt mellom definisjonen eller anvendelsen av et uttrykk i denne fremstillingen og fremstillingen av et annet patentdokument som det er vist til her. Andre eksempler på relaterte publikasjoner kan finnes i US pa-tentsøknader 2007/0029085 og 2008/0110618; og i US patenter 5909774, 6631764, 7134496, og i Single-phase Microemulsion Technology for Cleaning Oil or Synthetic-Based Mud; Lirio Quintero, et al; 2007 AADE National Technical Confe-rence, April 10-12, 2007.

Filterkaker kan dannes fra vandige og ikke-vandige slurrier. Egenskapene til filterkakene og de tilgjengelige avhjelpingsfremgangsmåtene kan variere avhengig av typen slurry anvendt når filterkaken dannes. For eksempel er det velkjent at filterkaker dannet fra et ikke-vandig fluid (NAF), slik som et oljebasert eller syntetisk oljebasert boreslam, utviser langt mindre permeabilitet enn en filterkake dannet fra et vandig fluid og er også vanskeligere å avhjelpe. Mens den reduserte permeabiliteten til NAF-filterkaker kan foreslå anvendelse av vandige borefluider for å unngå NAF-filterkaken, krever noen implementeringer NAF-borefluider av en rekke grunner, som er velkjent. Som et eksempel drar noen implementeringer fordelen av den reduserte permeabiliteten under noen trinn av boreoperasjonen, men trenger så NAF-filterkaken til å bli avhjulpet etter boring eller som en del av en tapt tilbake-løpsbehandling under boreoperasjonene. Den reduserte permeabiliteten til en NAF-filterkake, eller filterkaken dannnet fra NAF-slurrier, har blitt observert å komplisere avhjelpingen av filterkaken, som ofte nødvendiggjør komplekse behandlingsfluider. I noen foreslåtte løsninger kan NAF-filterkaken bare behandles ved anvendelse av et koordinert system av boreslam og behandlingsfluider. Andre foreslåtte løsninger har forsøkt å anvende chelateringsmidler for å fjerne metalliske vektmidler fra filterkaken. Mens disse løsninger gir noe forbedring eller en viss grad av avhjelping, er de konvensjonelle tilnærmelsene kostbare og komplekse. Følgelig er det et be-hov for systemer og/eller fremgangsmåter for avhjelping av NAF-filterkake, enten for formålet med å fortsette boreoperasjoner, slik som i tilfellet av tapte tilbakeløp, eller for formålet med å forbedre produksjons- og/eller injeksjonsoperasjoner.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

Den foreliggende teknikken er rettet mot fluider foranvendelse i hydrokarbonutvinningsoperasjoner, fremgangsmåter for anvendelse av slike fluider, og fremgangsmåter for å utføre slike hydrokarbonutvinningsoperasjoner. Eksempler på fluider kan refereres til som driftsfluid og kan omfatte vann og minst en organo-anionisk surfaktant. Driftsfluidet kan tilpasses å utføre et behandlingsfluid for anvendelse under minst en av boreoperasjoner, kompletteringsoperasjoner, produksjonsoperasjoner, injeksjonsoperasjoner og/eller andre operasjoner forbundet med utvinning-en av hydrokarboner fra undergrunnsformasjoner. I noen implementeringer kan driftsfluidet tilpasses for å avhjelpe en NAF-filterkake. For eksempel kan driftsfluidet tilpasses for å avhjelpe filterkaken ved å utføre minst en av: 1) endring av fuktbarheten til NAF-filterkaken fra oljefukting til vannfukting; og 2) ekstrahering av ikke-vandig fluid forbundet med NAF-filterkaken. Den organo-anioniske surfaktanten av driftsfluidet kan ha den generelle formelen: {R-X}"<+>{Y}. I denne generelle formelen kan R være valgt fra gruppen omfattende rettkjedede og forgrenede alkyl- og arylalkylhydrokarbonkjeder; X kan være en syre valgt fra gruppen omfattende sulfonsyrer, karboksylsyrer, fosforsyrer og blandinger derav; og Y kan være et organisk amin valgt fra gruppen omfattende monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin, etylendiamin, propylendiamin, dietylentriamin, trietylentetraamin, tetraetylenpentamin, dipropylentriamin, tripropylentetraamin, tetrapropylenpentamin og blandinger derav.

Et eksempel på fremgangsmåte for benyttelse av driftsfluidet kan være i en fremgangsmåte for avhjelping av en NAF-filterkake i en brønn. Eksempel på implementeringer omfatter: 1) oppnåelse av et driftsfluid omfattende en organo-anionisk surfaktant i vann; 2) pumping av et volum av driftsfluidet inn i en brønn omfattende en NAF-filterkake, hvor driftsvolumet pumpes for å kontakte NAF-filterkaken. Slike fremgangsmåter kan anvendes med NAF-filterkaken anbrakt på mange forskjellige måter inne i brønnen. For eksempel kan NAF-filterkaken være anbrakt på minst en av en frakturflate, en sandsikt, gruspakkingskomponenter og en borehullsvegg. I noen implementeringer kan avhjelpingsfremgangsmåten anvendes for en boreoperasjon som opplever tapte tilbakeløp, hvor aktiv boring stoppes mens avhjelpingsfremgangsmåten anvendes. I tillegg eller alternativt kan volumet av driftsfluidet anvendes under minst en av boreoperasjoner, kompletteringsoperasjoner, produksjonsoperasjoner og injeksjonsoperasjoner.

I noen implementeringer kan fluidene benyttes i fremgangsmåter for boring av en brønn. Eksempler på fremgangsmåter kan omfatte: 1) boring gjennom en formasjon ved anvendelse av et NAF-basert borefluid for å danne et borehull inntil en fraktur dannes i formasjonen; 2) pumping av et driftsfluid inn i borehullet og inn i frakturen, hvor driftsfluidet omfatter en organo-anionisk surfaktant i vann; 3) anvende en frakturlukkespenningsbehandling til frakturen; og 4) fortsette å bore gjennom formasjonen ved anvendelse av det NAF-baserte borefluidet.

I tillegg eller alternativt kan de foreliggende fluidene anvendes i fremgangsmåter for produksjon av hydrokarboner fra en brønn. Eksempler på fremgangsmåter kan omfatte: 1) boring gjennom en formasjon ved anvendelse av et NAF-basert borefluid for å danne en brønn, hvor en NAF-filterkake dannes på minst en komponent av brønnen; 2) behandling av den minst ene komponenten av brønnen med et driftsfluid omfattende en organo-anionisk surfaktant i vann for å avhjelpe NAF-filterkaken; og 3) produsere hydrokarboner gjennom brønnen.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Det foregående og andre fordeler med den foreliggende teknikken kan bli åpenbar ved lesing av den følgende detaljerte beskrivelsen og ved henvisning til tegningene hvor: Fig. 1 er en skjematisk representasjon av et undergrunnsområde og forbundet produksjonssystem; Fig. 2 er en skjematisk representasjon av en generalisert organo-anionisk surfaktant; Fig. 3 presenterer representasjoner av tre eksempler på organiske aminer som kan anvendes ved fremstilling av de foreliggende organo-anioniske surfaktantene; Fig. 4 presenterer representasjoner av seks eksempler på syrer som kan anvendes ved fremstilling av de foreliggende organo-anioniske surfaktantene; Fig. 5 er et skjematisk flytskjema av fremgangsmåter her; Fig. 6 er et ytterligere skjematisk flytskjema av fremgangsmåter her; Fig. 7 er et ytterligere skjematisk flytskjema av fremgangsmåter her; Fig. 8 er et ytterligere skjematisk flytskjema av fremgangsmåter her; Fig. 9 presenterer eksempler på data vedrørende permeabilitet av en NAF-filterkake som følger forskjellige behandlingsvalg; Fig. 10 viser en produktkake etter anvendelse av de foreliggende driftsfluidene; og Fig. 11 viser en produktkake etter anvendelse av et konvensjonelt behandlingsfluid.

DETALJERT BESKRIVELSE

I den følgende detaljerte beskrivelsen er spesifikke aspekter og trekk ifølge den

foreliggende oppfinnelsen beskrevet i forbindelse med flere utførelsesformer. Imidlertid i den grad at den følgende beskrivelsen er spesifikk for en bestemt utførelses-form eller en bestemt anvendelse av de foreliggende teknikkene, er den bare ment å være illustrerende og gir bare en nøyaktig beskrivelse av eksemplifiserende utfø-relsesformer. I tilfellet at et bestemt aspekt eller trekk er beskrevet i forbindelse med en bestemt utførelsesform, kan slike aspekter og trekk dessuten bli funnet og/eller implementert med andre utførelsesformer ifølge den foreliggende oppfinnelsen der hvor det er hensiktsmessig. Følgelig er ikke oppfinnelsen begrenset til de spesifikke utførelsesformene beskrevet under. Oppfinnelsen omfatter isteden alle alternativer, modifikasjoner og ekvivalenter som faller innenfor rammen av de vedlagte kravene.

For nærmere bakgrunn og for å tilveiebringe et illustrerende, ikke-eksklusivt eksempel på et undergrunnsområde, er et undergrunnsområde 100 og et assosiert produksjonssystem 101 vist i Fig. 1. Det skal bemerkes at Fig. 1 og de andre figurene ifølge den foreliggende teknikken er ment å presentere illustrerende, men ikke-eksklusive, eksempler ifølge den foreliggende teknikken og er ikke ment å be grense rammen av den foreliggende teknikken. Figurene er ikke tegnet i riktig må-lestokk, da de har blitt presentert til å understreke og illustrere forskjellige aspekter av den foreliggende teknikken. I figurene betegner de samme henvisningstallene like og tilsvarende, men ikke nødvendigvis identiske, elementer gjennom de forskjellige figurene.

I produksjonssystem 101 koples et flytende produksjonsanlegg 102 til en brønn 103 som har et undervannstre 104 plassert på sjøbunnen 106. For å få tilgang til overvannstre 104 kan en kontrollnavlestreng 112 tilveiebringe en fluidstrømbane mellom undervannstre 104 og flytende produksjonsanlegg 102 med en kontrollkabel for å kommunisere med forskjellige anordninger inne i brønn 103. Gjennom undervannstre 104 får flytende produksjonsanlegg 102 tilgang til en undergrunnsformasjon 108 som omfatter hydrokarboner, slik som olje og gass. Offshoreproduk-sjonssystem 101 er vist for illustrerende, ikke-ekskluderende formål, og de foreliggende sammensetningene og fremgangsmåtene kan anvendes i forbindelse med injeksjonen, ekstraksjonen og/eller produksjonen av fluider inn i eller fra reservoa-rer eller andre formasjoner på ethvert undergrunnssted.

For å få tilgang til undergrunnsformasjon 108 trenger brønn 103 gjennom sjøbunn 106 for å danne borehull 113 som avgrenser et brønnringrom 114 som går til og gjennom minst en del av undergrunnsformasjon 108. Undergrunnsformasjon 108 kan omfatte forskjellige lag av bergarter som kan eller ikke kan omfatte hydrokarboner og kan refereres til som soner. I dette eksemplet omfatter undergrunnsformasjon 108 en produksjonssone, eller intervall, 116. Denne produksjonssonen 116 kan omfatte fluider, slik som vann, olje og/eller gass. Undervannstre 104, som er plassert over brønnringrom 114 på sjøbunn 106, tilveiebringer en grenseflate mellom anordninger inne i brønnringrom 114 og flytende produksjonsanlegg 102. Føl-gelig kan undervannstre 104 koples til en produksjonsrørstreng 118 for å tilveiebringe fluidstrømbaner og til en kontrollkabel 120 for å tilveiebringe kommunika-sjonsbaner, som kan la seg kombinere med kontrollnavlestrengen 112 på undervannstre 104.

Brønnringrom 114 kan også omfatte forskjellige foringsrør eller foringsrørstrenger, 122 og 124, for å tilveiebringe en støtte og stabilitet for tilgang til undervannsfor-masjon 108. For eksempel kan en overflateforingsrørstreng 122 installeres fra sjø-bunn 106 til et sted under sjøbunn 106. I overflateforingsrørstreng 122 kan en in-termediær eller produksjonsforingsrørstreng 124 benyttes for å tilveiebringe støtte for veggene til brønnringrom 114. Produksjonsforingsrørstreng 124 kan gå ned til en dybde nær eller gjennom undergrunnsformasjon 108. Hvis produksjonsforings-rørstreng 124 går til produksjonssone 116, kan perforeringer 126 deretter dannes gjennom produksjonsforingsrørstreng 124 for å tillate fluider å strømme inn i brønnringrom 114. Videre kan overflate og produksjonsforingsrørstrenger 122 og 124 sementeres inn i en fast posisjon av en sementhylse eller et forlengingsrør 125 inne i brønnringrom 114 for å tilveiebringe stabilitet for brønn 103 og for å isolere undergrunnsformasjon 108. Fortsatt alternativt kan en del av brønnen 103 holdes som et åpent hull med et eksponert borehull, eller formasjonsflate.

Når en en brønn som sådan blir boret, blir formasjonslengder eksponert ved den pågående boreoperasjonen. Det er ikke uvanlig for en fraktur å dannes i borehullet som eksponerer store overflatearealer av formasjonen og som gjør det mulig for det returnerende boreslammet å unnslippe fra brønnringrommet. Når disse tilfeller skjer, kan volumet av boreslam som går inn i frakturen og formasjonen være stort og kan resultere i mange problemer i boreoperasjonen. Slike volumer av boreslam er generelt referert til som tapte tilbakeløp; problemene og kompleksitetene som oppstår ved tapte tilbakeløp er godt dokumentert. Straks en fraktur har blitt åpnet, kan det tapte tilbakeløpsproblemet bare bli stoppet ved å stanse ekspansjonen av frakturen. Forskjellige fremgangsmåter har blitt beskrevet for å stanse denne ekspansjonen, omfattende fremgangsmåter henvist til som «Fracture Closure Stress»

(FCS) fremgangsmåter og «Drill Stress Fluid» (DSF) fremgangsmåter, hvor hver av dem avhenger minst delvis av permeabilitet av frakturoverflaten for deres vellykke-de implementering. Som beskrevet ovenfor, når boreslammet er en NAF-basert slurry, kan permeabiliteten av frakturoverflatene bli dramatisk redusert av NAF-filterkaken, som dramatisk kan redusere effektiviteten FCS- og/eller DSF-fremgangsmåtene. De foreliggende sammensetningene og fremgangsmåtene kan være anvendelige i avhjelping av NAF-filterkaken, som dermed øker effektiviteten av FCS- og/eller DSF-fremgangsmåtene. FCS-fremgangsmåten og DSF-fremgangsmåten er begge beskrevet delvis her og er grundigere beskrevet i internasjonal publikasjon nr. WO 2009/014585 Al.

For å produsere hydrokarboner fra produksjonssone 116 kan forskjellige anordninger bli benyttet for å tilveiebringe strømningsregulering og isolasjon mellom forskjellige deler av brønnringrommet 114. For eksempel kan en undergrunnssikkerhetsventil 128 bli benyttet til å blokkere strømmen av fluider fra produksjonsrør-strengen 118 i tilfellet av en brist eller et brudd i kontrollkabel 120 eller kontrollnavlestreng 112 ovenfor undergrunnssikkerhetsventil 128. Videre kan en strøm-ningsregistreringsventil 130 bli benyttet og kan være eller kan omfatte en ventil som regulerer strømmen av fluid gjenom brønnringrom 114 på bestemte steder. Et verktøy 132 kan også omfatte en sandsikt, en strømningsreguleringsventil, et grus-pakkeverktøy eller annen liknende brønnkompletteringsanordning som er benyttet til å styre strømmen av fluider fra produksjonssone 116 gjennom perforeringer 126. Pakkinger 134 og 136 kan bli benyttet til å isolere bestemte soner, slik som produksjonssone 116, innenfor brønnringrom 114.

Når en NAF-basert slurry strømmes gjennom borehullet, er det en risiko for at en NAF-filterkake dannes på en eller flere av disse forskjellige stykkene av ned-i-hulls-utstyret. Mens noe utstyr kan være relativt uanfektet av filterkakeakkumulering, er ned-i-hulls-betingelser og -operasjoner typisk ganske innestengt, og akkumuler-inger av filterkake kan være uønsket. Dessuten kan mange typer ned-i-hulls-utstyr bli negativt påvirket av filterkakeakkumuleringen. For eksempel kan sikter, gruspakkinger, perforeringer og andre kompletteringstrekk og utstyr som fluider er antatt å strømme i gjennom, bli negativt påvirket ved en akkumulering av filterkake, særlig når filterkaken er en NAF-filterkake som har redusert permeabilitet. De foreliggende sammensetningene og fremgangsmåtene er antatt å være anvendelige i avhjelping av en NAF-filterkake som kan være akkumulert på kompletteringsutstyr eller annet ned-i-hulls-utstyr, -trekk eller -overflater. Som et eksempel på en for-lengelse til en ned-i-hulls-overflate som ikke konvensjonelt ville være ansett som «kompletteringsutstyr», kan de foreliggende sammensetningene og fremgangsmåtene bli anvendt til å avhjelpe en NAF-filterkake akkumulert på et åpent hull i bore-hullsflaten. I tillegg eller alternativt er de foreliggende sammensetningene og fremgangsmåtene antatt å være anvendelige ved endring av egenskapene til NAF-filterkaken for å forbedre hydrokarbonutvinningsoperasjonene.

Det kan forstås at den foreliggende teknikken tilveiebringer sammensetninger omfattende organo-anioniske surfaktanter for anvendelse i hydrokarbonutvinningsoperasjoner. Surfaktanter, i den generelle oppfatningen av uttrykket, er velkjent og har blitt anvendt i hydrokarbonutvinningsoperasjoner for en rekke formål. Mens surfaktanter generelt har blitt anvendt for formål omfattende avhjelping av filterkake på ned-hulls-utstyr, viser en gjennomgang av de konvensjonelle sammensetningene og fremgangsmåtene den konvensjonelle lærdom av slike avhjelpingsfremgangs-måter: filterkakeavhjelping krever anvendelsen av enten en sterk syre eller en sterk base. Anvendelsen av en sterk syre tilveiebringer fundamentet for syrebaser-te avhjelpingsforsøk, ved anvendelse av fluider slik som svovelsyre. Anvendelsen av sterke baser, slik som i formen av kationiske surfaktanter, zwitterioniske surfaktanter og/eller alkalimetallbaserte surfaktanter, danner fundamentet for konvensjo nelle surfaktantbaserte avhjelpingsforsøk. Ved anvendelse av en konvensjonell surfaktant, slik som den dannet fra en sterk base og en svak syre (dvs. en sterk/svak surfaktant), krever avhjelpingsfluidene typisk et ko-løsningsmiddel, slik som alkoholer, for å forbedre løseligheten av den sterke/svake surfaktanten, spesielt i høye salinitetsslurrier eller -slam. Anvendelsen av et ko-løsningsmiddel øker kostnaden av slurrien, øker kompleksiteten av tilsetningsfluidet og krever ytterligere rensefor-søk. I tillegg krevde mange av de konvensjonelle sterke/svake anioniske surfaktantene anvendelsen av en ko-surfaktant, slik som en ikke-ionisk surfaktant eller en kationisk surfaktant, for å danne en mikro-emulsjon eller nano-emulsjon. Her igjen øker anvendelsen av en ko-surfaktant kostnader, kompleksitet og rensekravene.

Den konvensjonelle lærdommen av surfaktantbaserte avhjelpingssammensetninger og -fremgangsmåter er analog med rensefremgangsmåter i andre områder hvor det generelt er akseptert at en sterk base renser bedre enn en svak base og en surfaktant som innarbeider en sterk base vil være mest effektiv for rensing. De organo-anioniske surfaktantene ifølge de foreliggende sammensetningene og fremgangsmåtene er dannet av en svak base og en svak syre, som danner det som kan refereres til som en svak/svak surfaktant eller, uttrykt ved den foreliggende teknikken, en organo-anioniske surfaktant. Anvendelsen av en svak base som byggeklossen for et filterkakeavhjelpingsfluid er motsatt av den den umiddelbare erkjennelse basert på den tidligere litteraturen og konvensjonell teknologi, men har blitt funnet å være effektiv som et avhjelpingsfluid, som vil bli sett her.

Den generelle kjemiske strukturen av de foreliggende organo-anioniske surfaktantene er gitt ved formelen: {R-X}"<+>{Y}, som generelt er vist i Fig. 2. I illustrasjonen i Fig. 2 er R valgt fra gruppen omfattende rettkjedede og forgrenede alkyl- og arylalkylhydrokarbonkjeder, X representerer en syre valgt fra gruppen omfattende sulfonsyrer, karboksylsyrer, fosfor og blandinger derav, og Y representerer en svak organisk base, slik som et organisk amin.

Mens mange av svake organiske baser kan bli anvendt i de foreliggende sammensetningene og fremgangsmåtene, kan organiske aminer være foretrukket. Eksemplifiserende organiske aminer omfatter monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin, etylendiamin, propylendiamin, dietylentriamin, trietylentetraamin, tetraetylenpentamin, dipropylentriamin, tripropylentetraamin, tetrapropylenpentamin og blandinger derav. Fortrinnsvis kan det organiske aminet være monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin og blandinger derav, slik som vist i Fig. 3a-3c. Mer foretrukket er det organiske aminet monoetanolamin. Eksemplifiserte svake syrer er vist i Fig. 4a-4f, som illustrerer eksemplifiserende svake syrer sammen med eksemplifiserende forbundne R-grupper. Syren kan være en organisk syre, slik som alkylsy-rer, alkylaromatiske syrer og blandinger derav. Videre kan eksemplifiserende organiske syrer omfatte alkylkarboksylsyrer, aromatiske karboksylsyrer, alkylsulfonsy-rer, aromatiske sulfonsyrer, alkylfosforsyrer, aromatiske fosforsyrer og blandinger derav. En enkel kombinasjon av de organiske aminene i Fig. 3 med de svake syrene i Fig. 4 illustrerer en representativ familie på atten organo-anioniske surfaktanter innenfor rammen av den foreliggende teknikken. Basert på de representative syrene og basene beskrevet her, er antallet av tilgjengelige organo-anioniske surfaktanter potensielt svært stor. Mens mange av organo-anioniske surfaktanter er innenfor rammen av den foreliggende teknikken, har de alle ett fellestrekk. De organo-anioniske surfaktantene ifølge den foreliggende teknikken omfatter en anionisk syre hvis motion er et mono-, di- eller trietanolammoniumkation.

Organo-anioniske surfaktanter ifølge den foreliggende oppfinnelsen er fremstilt ved å kontakte en svak syre, slik som en organisk syre eller annen syre beskrevet ovenfor, med en svak base, slik som et organisk amin eller annen base beskrevet ovenfor. Kontakt kan bli utført ved enhver temperatur fortrinnsvis i området på -50°C til 200°C. Det foretrukne temperaturområdet for sy re-base-reaksjon vil avhenge av valget av svak syre og svak base. Mengden av base som er anvendt i reaksjonen kan være lik den molare ekvivalenten av den svake eller organiske syren eller kan være mindre enn den molare ekvivalenten av den svake eller organiske syren. Som en illustrasjon, hvis den svake syren er en organisk syre med molekylvekt 200 og den svake basen har en molekylvekt 100, da i tilfellet av molar ekvivalent, er vektforholdet av base:syre 2:1. I tilfellet av mindre enn den molare ekvivalenten er vektforholdet av base:syre < 2:1, foreksempel 1.5:1, 1.25:1, 1:1, 0.75:1, 0.5:1, osv. Den organo-anioniske surfaktanten er dannet ved å kontakte den svake basen med den svake syren. I noen implementeringer kan den organo-anioniske surfaktanten bli dannet ved å kontakte en ren base med en ren syre. Den resulterende organo-anioniske surfaktanten kan deretter bli innarbeidet i et vandig fluid og/eller et ikke-vandig fluid. I tillegg eller alternativt kan i noen implementeringer hver av den svake basen og den svake syren bli oppløst i separate vandige løsninger som deretter er blandet til å kontakte basen og syren for å danne den organo-anioniske surfaktanten i en vandig løsning. Den vandige formasjonsløsning-en kan deretter bli innarbeidet i andre vandige fluider og/eller ikke-vandige fluider for bruk i hydrokarbonutvinningsoperasjoner.

Den foreliggende teknikken tilveiebringer et fluid for anvendelse i hyd roka rbonut-vinningsoperasjoner, slik som på brønner forbundet med hydrokarbonproduksjon. Fluidet kan være vandige fluider eller ikke-vandige fluider. De vandige fluidene omfatter vann og minst en organo-anionisk surfaktant. Det vandige fluidet kan bli innarbeidet i et stort antall trinn i hydrokarbonutvinningsoperasjonene og kan bli innarbeidet i et stort antall av slurrier, slam, fluider, osv. (f.eks. omfattende ikke-vandige slurrier). For eksempel kan det vandige fluidet bli innarbeidet i borefluid, behandlingsfluid, injeksjonsfluid, behandlingspiller, osv., og på samme måte omfatter de ikke-vandige fluidene beskrevet her et ikke-vandig fluid og minst en organo-anionisk surfaktant. De ikke-vandige fluidene som innarbeider de(n) organo-anioniske surfaktanten(e) kan bli anvendt i et stort antall av fluider og slurrier og kan bli anvendt i et stort antall operasjoner. Ikke-vandige fluider som innarbeider de fore-ligende organo-anioniske surfaktantene kan innarbeide den rene surfaktanten og/eller kan innarbeide en vandig løsning av surfaktanten, slik som ved emulgering og/eller mikro-emulgering. For klarhet og den lette henvisning her vil fluider som innarbeider organo-anioniske surfaktanter generelt bli referert til som driftsfluider uansett driftstypen som fluidet vil bli anvendt i eller type fluid som blir anvendt (f.eks. vandig, ikke-vandig).

De organo-anioniske surfaktantene ifølge den foreliggende teknikken kan bli innarbeidet i vandige løsninger og/eller i ethvert antall av slurrier, slam eller fluider som kan bli anvendt i hydrokarbonutvinningsoperasjoner. Fig. 5 viser et forenklet flytskjema av fremgangsmåter 500 innenfor rammen av den foreliggende teknikken. Som vist kan fremgangsmåtene 500 begynne ved å oppnå en svak syre 502 og oppnå en svak base 504. Som det kan forstås av diskusjonen ovenfor, kan syren og basen bli oppnådd samtidig eller i enhver ønsket rekkefølge, som foreslått av deres posisjoner i flytskjemaet av fremgangsmåter 500. Som vist i Fig. 5 fortsetter fremgangsmåtene ved å kombinere syren og basen til å danne den organo-anioniske surfaktanten ved trinn 506. Den organo-anioniske surfaktanten er deretter tilsatt til et driftsfluid ved trinn 508. Som diskutert ovenfor kan den organo-anioniske surfaktanten bli tilsatt til praktisk talt enhver fluidtype anvendt i hydrokarbonutvinningsoperasjoner. Eksemplifiserende, ikke-uttømmende fluidtyper som de organo-anioniske surfaktantene kan bli tilsatt til, er opplistet i boks 510. Fremgangsmåtene 500 fortsetter ved 512 ved å utføre minst en hydrokarbonutvinningsoperasjon med driftsfluidet. Boks 514 tilveiebringer illustrerende, ikke-uttømmende eksempler på operasjoner som kan bli utført ved anvendelse av driftsfluidene ifølge den foreliggende teknikken (dvs. fluider omfattende organo-anioniske surfaktanter). Forholdet av organo-anionisk surfaktant i driftsfluidet kan variere avhengig av applikasjonen av driftsfluidet og trinnet som det blir anvendt i, i hydrokarbonutvinningsoperasjonene. For eksempel når driftsfluidet er et borefluid, kan den organo-anioniske surfaktanten omfatte større enn ca. 0.5 vekt% og mindre enn ca. 50 vekt%, basert på den kombinerte vekten av borefluidet. I andre eksempler, slik som når driftsfluidet er et injeksjonsfluid eller et behandlingsfluid, kan sammensetningen av driftsfluidet variere over tid, slik som å ha en større prosent av de foreliggende organo-anioniske surfaktantene tidlig i driftstrinnet og redusere over tid. Som beskrevet her har de foreliggende organo-anioniske surfaktantene fordelen av å endre egenskapene til NAF-filterkaken, slik som ved avhjelping av NAF-filterkaken for å forbedre eller gjenopprette permeabiliteten. Som sådan kan de(n) organo-anioniske surfaktanten(e) utgjøre en større prosent av driftsfluidet innledningsvis til å endre permeabiliteten (eller på annen måte modifisere NAF-filterkaken) og deretter utgjøre en mindre prosent mens de andre komponentene av driftsfluidet utfører sine funksjoner, slik som isolering av frakturen for å forhindre tapte tilbakeløp.

Som beskrevet ovenfor kan driftsfluidet omfatte en organo-anionisk surfaktant og vann eller blandinger av organo-anioniske surfaktanter og vann. Konsentrasjonen av den organo-anioniske surfaktanten kan være større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 12 vekt%, basert på vekten av vann. Fortrinnsvis kan konsentrasjonen av den organo-anioniske surfaktanten være større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 5 vekt%, og mer foretrukket kan konsentrasjonen være større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 2 vekt%. Enhver av de organo-anioniske surfaktantene beskrevet her kan bli anvendt. Fortrinnsvis er den organo-anioniske surfaktanten valgt fra en monoetanolammoniumalkylaromatisk sulfonsyre, monoetanolammoniumalkylkarboksylsyre og blandinger derav. Surfaktantene innarbeidet i driftsfluidet kan innarbeide forskjellige alkylgrupper. Surfaktantene kan innarbeide alkylgrupper som har et stort antall kjedelengder eller et stort antall karbonatomer, slik som større enn ca. 6 karbonatomer og mindre enn ca. 18 karbonatomer. Fortrinnsvis kan alkylgruppene ha kjedelengder større enn ca. 9 karbonatomer og mindre ca. 14 karbonatomer. Mer foretrukket kan alkylgruppene være en blanding som har mer enn enn ca. 10 karbonatomer og mindre enn ca. 14 karbonatomer. Mest foretrukket har blandingen minst 50% av surfaktanten omfattende 12 karbonatomer på alkylgruppene.

Fortrinnsvis er antallet karbonatomer på alkylgruppen av den organo-anioniske surfaktanten lik det gjennomsnittlige antallet karbonatomer per molekyl av det ikke-vandige borefluidet som er målrettet av surfaktanten. Hvis for eksempel det ikke- vandige borefluidet som dannet, eller er forventet å danne, er NAF-filterkaken hovedsakelig omfattet av molekyler som har 12 karbonatomer, slik som dodekan, så har fortrinnsvis den organo-anioniske surfaktanten eller blandingen av organo-anioniske surfaktanter en alkylkjede med en gjennomsnittelig karbonkjedelengde på 12. For eksempel kunne en kombinasjon av surfaktanter som har alkylkjedelengde omfattende lengder på 11, 12, og 13 bli kombinert for en gjennomsnittelig kjedelengde på 12. Når den organo-anioniske surfaktanten og/eller kombinasjonen av organo-anioniske surfaktanter har en gjennomsnittelig alkylkjedelengde tilsvarende kjedelengden av det tilsvarende NAF-fluidet, er det henvist til her som "alkyl-kj ed eti I passet". Uten å være bundet til noen teori er det for tiden antatt at en alkyl-kj ed eti I passet organo-anionisk surfaktant og/eller en alkylkjedetilpasset blanding av organo-ioniske surfaktanter kan bli foretrukket ved behandling eller på annen måte avhjelping av NAF-filterkakene. Slike alkylkjedetilpassede surfaktanter har enestående og uventede ytelsesfordeler slik som svært lave konsentrasjonskrav for å oppnå høy ytelse.

Driftsfluidet omfattende de(n) organo-anioniske surfaktanten(e) kan ytterligere omfatte oppløste salter, slik som klorid- og sulfatsalter av kalsium og kalium. For eksempel når driftsfluidet er et vandig fluid omfattende organo-anioniske surfaktanter, kan det vandige fluidet inneholde et stort antall additiver som er vanlig for vandige fluider anvendt i hydrokarbonutvinningsoperasjoner; oppløste salter er bare et eksempel. Mengden av oppløste salter, når de er inkludert, kan være større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 25 vekt%, basert på vekten av vann. Fortrinnsvis større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 5 vekt%. Driftsfluidet kan ytterligere omfatte alkoholer slik som metanol, etanol, propanol, butanol, pentanol, heksanol, heptanol, oktanol og blandinger derav. Alkoholene, når de er inkludert, kan være større enn ca. 0.001 vekt% og mindre enn ca. 15 vekt%, basert på vekten av vann. Som diskutert ovenfor krever ikke sammensetningene av den foreliggende teknikken, i motsetning til de konvensjonelle surfaktantene, alkoholer. Videre kan i tillegg eller alternativt det vandige fluidet omfattende de(n) organo-anioniske surfaktanten(e) ytterligere omfatte organiske syrer, slik som større enn ca. 0.001 vekt% og mindre enn ca. 6 vekt%, basert på vekten av vann. Fortrinnsvis større enn ca. 001 vekt% og mindre enn ca. 3 vekt%, basert på vekten av vann.

Uten å begrense beskrivelsens alminnelige anvendelighet ovenfor eller rammen av den foreliggende oppfinnelsen her, er illustrerende eksempler på hydrokarbonutvinningsoperasjoner og forbundne driftsfluider omfattende organo-anioniske surfaktanter beskrevet her for ytterligere å illustrere egnetheten og anvendeligheten av den foreliggende teknologien. I illustrerende eksempler kan den organo-anioniske surfaktanten bli tilsatt til vandig(e) og/eller ikke-vandig(e) fluid(er) for å forbedre boreoperasjoner, kompletteringsoperasjoner, renseoperasjoner, produksjonsoperasjoner, injeksjonsoperasjoner og/eller behandlingsoperasjoner. Mens eksemplifiserende sammensetninger, operasjoner, fordeler og funksjonalitet er beskrevet for både ikke-vandige fluider omfattende organo-anionisk(e) surfaktant(er) og vandige fluider omfattende organo-anioniske surfaktanter, kan operasjonene, fordelene og funksjonaliteten av enhver spesifikk sammensetning (f.eks. ikke-vandige og/eller vandige sammensetninger) være vanlig med andre sammensetninger beskrevet her. For eksempel er alle sammensetningene beskrevet her antatt å tilveiebringe en eller flere av de følgende fordelene i kraft av innarbeidelse av den organo-anioniske surfaktanten(e): 1) oljeopptakseffektivitet og effektivitet av fluidene omfattende organo-anioniske surfaktant(er) er høyere enn sammenliknbare fluider omfattende alkalimetallanioniske forbindelser for en gitt konsentrasjon og salinitet; 2) de organo-anioniske surfaktantene gir formuleringsfleksibilitet og kostnadsfordeler og kan bli formulert over et bredere område av vannsalinitet; og 3) de(n) organo-anioniske surfaktanten(e) kan bli formulert inn i hydrokarbonutvinningsfluider med en enkelt familie av surfaktanter, slik som ikke krever anvendelsen av ytterligere ikke-ioniske ko-surfaktanter eller ko-løsningsmidler. I tillegg eller alternativt, når de organo-anioniske surfaktantene er innarbeidet inn i driftsfluider som er anvendt for å behandle eksisterende NAF-filterkake r, er det observert at den eksisterende NAF-filterkaken kan endre seg fra oljefukting til vannfukting, og, når driftsfluidet er et vandig fluid, kan driftsfluidene ekstrahere ikke-vandig fluid fra NAF-filterkaken. Enten en eller begge av disse funksjoner kan avhjelpe NAF-filterkaken til å endre dens egenskaper, slik som dens permeabilitet, dens elastisitet, osv. Andre fordeler, trekk og funksjonalitet beskrevet her i konteksten av en eller flere eksemplifiserende sammensetninger kan bli funnet i andre sammensetninger beskrevet eller påkrevd her.

En eksemplifiserende anvendelse av de organo-anioniske surfaktantene kan være i behandlingen av tapte tilbakeløpsproblemer, slik som i forbindelse med FCS-og/eller DFS-metoder. I slike implementeringer kan den organo-anioniske surfaktanten bli innarbeidet i behandlingspillen som er pumpet før leveringen eller pum-pingen av FCS-pillen, kan bli innarbeidet i en behandlingspille som er pumpet under DFS-metodene og/eller kan bli innarbeidet direkte i fluidene som omfatter FCS-pillen eller behandlingsfluidene. Som forklart i tidligere publikasjoner angående FCS-metodikken og DFS-metodikken, avhenger disse metoder av behandling av tapte tilbakeløp delvis av permeabiliteten av fra ktu rf låtene og bærerfluidenes evne til å utlekke raskt til å fange FCS-faststoffene i frakturen. Som det kan forstås fra det foregående vil nærværet av den organo-anioniske surfaktanten i NAF-sammensetningen av en boreoperasjon, slik som en DSF-boreoperasjon, resultere i en NAF-filterkake som har forbedret permeabilitet som gjør DSF-metodene mer effektive.

I tillegg eller alternativt har det blitt funnet at applikasjon av et driftsfluid inneholdende organo-anioniske surfaktanter til en eksisterende NAF-filterkake er effektiv ved avhjelping av NAF-filterkaken, slik som gjenopprette permeabilitet, redusere elastisitet, endre fuktbarhet og lette rensingen og/eller fjerningen av filterkaken, slik som fra formasjons- og/eller kompletteringsutstyret. I noen eksemplifiserende implementeringer kan NAF-filterkaken være anbrakt på minst en av en frakturflate, en sandsikt, gruspakkingskomponenter og en borevegg. Volumet av driftsfluid inneholdende organo-anioniske surfaktanter kan bli pumpet ned i hullet for å kontakte disse trekkene og bryte opp eller på annen måte avhjelpe NAF-filterkaken. Som det kan ses i de illustrerende eksemplene som følger kan en relativt liten mengde av driftsfluid inneholdende organo-anioniske surfaktanter være effektive i behandling eller avhjelping av filterkaken. Avhengig av beskaffenheten til implementering-en kan volumet av driftsfluid og konsentrasjonen av organo-anioniske surfaktanter innarbeidet deri variere. Eksemplifiserende konsentrasjoner av den organo-anioniske surfaktanten i den vandige delen av driftsfluidet kan være som beskrevet ovenfor. I motsetning til dette, når innarbeidet i behandlingspillen tilpasset å avhjelpe sandkontrollutstyr i en forlenget åpen hullseksjon av brønnen, kan driftsfluidvolumet øke signifikant. Ingeniører som utformer operasjonene vil erkjenne at driftsfluidvolumet påkrevd for å avhjelpe NAF-filterkaken kan avhenge av faktorer slik som lokaliseringen av filterkaken, beskaffenheten til filterkaken, omfanget av filterkake nødvendig til å avhjelpe, permeabiliteten av formasjonen, sannsynlighe-ten for prøvetakingssoner, osv. Mens det spesifikke driftsfluidvolumet kan bli definert for en gitt implementering, kan følgelig de foreliggende fremgangsmåtene best forstås som påføring eller pumping av et driftsfluidvolum omfattende organo-anioniske surfaktanter inn i brønnen for å avhjelpe eller behandle NAF-filterkaken.

Som én illustrerende implementering kan vandige behandlingsfluider omfattende de foreliggende organo-anioniske surfaktantene bli anvendt som et driftsfluid i en FCS-basert tapte tilbakeløpsbehandling. Fig. 6 er et eksemplifiserende flytskjema av fremgangsmåter 600 for behandling av tapte tilbakeløp i en brønn omfattende en fraktur. Som vist i flytskjemaet er en operatør opptatt med boreoperasjoner 602 og som danner en filterkake 604 når en fraktur dannes i borehullet 606. Det er verdt å merke seg at filterkaken dannes på borehullsveggen og på frakturflaten. Operatør- en kan deretter bestemme om behandling er nødvendig, ved 608, slik som hvis det er et tapt tilbakeløpsproblem. Hvis behandling er nødvendig eller ønskelig, kan ope-ratøren begynne behandlingen ved injeksjon, som vist ved boks 610, av et vandig behandlingsfluid omfattende organo-anionisk(e) surfaktant(er), som beskrevet her, før boreoperasjonene fortsettes, ved 618. Behandlingsprosessen omfatter injeksjon av proppemidler, ved 614, inn i frakturen mens bærerfluider utlekkes til å avsette FCS-proppemidler i frakturen og ved at sirkulasjonstrykket økes i borehullet ovenfor frakturtrykket. Trykket kan bli økt til å øke frakturlukkespenningen, eller integri-teten, av formasjonen. Når frakturlukkespenningen er tilstrekkelig elevert, ved 616, kan boreoperasjonene fortsette, slik som ved 618. I tilfellet at andre frakturer dannes, vist ved 620, kan prosessen fortsette ved returnering for å bestemme om en annen behandling bør bli anvendt, som ved 608. Denne fremgangsmåten fortsetter inntil brønnen er boret til en ønsket dybde.

I tillegg eller alternativt kan noen fremgangsmåter for benyttelse av de foreliggende fluidene omfattende organo-anioniske surfaktanter proaktivt forhindre tapte til-bakeløp ved tilsiktet frakturering av borehullet på strategiske tider til å anvende en FCS-prosess, eller en annen egnet prosess for å øke formasjonens integritet, tilsiktet formasjon av en fraktur kan sørge for at operatøren bedre kan tidsbestemme behandlingsoperasjonene for å unngå betydelige tapte tilbakeløp og/eller å benytte behandlingsutstyret og fluidene på en foretrukket fremdriftsplan heller enn som respons på uventede tapte tilbakeløpstilfeller.

Fig. 7 er et eksemplifiserende flytskjema av fremgangsmåter 700 for strategisk å anvende FCS-behandlinger ved å benytte organo-anioniske surfaktanter. Som vist begynner boreoperasjonene ved 702, og en filterkake dannes ved 704, slikt som ville skje ved boring med et NAF-borefluid. En fraktur kan være ønskelig, ved 706, av mange årsaker, slik som bevisst å anvende en FCS-prosess for å øke borehullets integritet. Straks operatøren erkjenner at en fraktur er ønsket, gir den foreliggende teknologien minst to valg, som vist i Fig. 7. For eksempel kan operatøren blande organo-anioniske surfaktanter med en FCS-pille, ved 708, eller operatøren kan behandle borehullet, eller en målrettet seksjon av borehullet, med et vandig behandlingsfluid omfattende organo-anionisk(e) surfaktant(er), ved 710, til å avhjelpe NAF-filterkaken, ved 711. En operatør kan deretter injisere FCS-pillen i borehullet

ved 712. Injeksjonen av FCS-pillen kan bli utført for å indusere en fraktur, som ved 714, hvor inn i denne er avsatt en immobil masse, slik som fra faststoffene eller de partikkelbestående stoffene i FCS-pillen. Fremgangsmåtene 700, lik konvensjonelle FCS-metoder, kan øke sirkulasjonstrykket i borehullet for å øke FCS'en til forma-

sjonen eller borehullet inntil FCS'en er tilstrekkelig til å fortsette boring, ved 716. I noen implementeringer kan det være foretrukket å indusere frakturen før injeksjon av FCS-pillen. Foreksempel kan injeksjonen av FCS-pillen 708 og/elleravhjelping-en av NAF-filterkaken 711 øke permeabiliteten av formasjonen tilstrekkelig for å gjøre det vanskeligere å indusere en fraktur.

Noen benyttelser av de foreliggende organo-anioniske surfaktanter og fluider inneholdende det samme kan også bli tilpasset for å ta for seg problemer som er forbundet med differensialtrykkfastlåsing (DPS). Filterkaker dannet i en brønn, enten NAF-basert eller på annen måte, kan forårsake at brønnverktøyet eller -røret «sitter låst fast» i borehullet. Det er mindre sannsynlig at NAF-filterkakene vil støte på dette problemet, men det kan fortsatt skje. De organo-anioniske surfaktantene iføl-ge den foreliggende teknikken kan bli benyttet til å avhjelpe NAF-filterkaken, som reduserer dets volum og/eller øker dets permeabilitet til å frigjøre et differensialt fastlåst rør eller brønnverktøy. Som det kan ses i eksemplene her, er de organo-anioniske surfaktantene ifølge den foreliggende teknikken effektiv ved både å bryte opp NAF-filterkaken og øke filterkakens permeabilitet.

Fig. 8 er et eksemplifiserende flytskjema av foretrukne fremgangsmåter 800 for behandling av differensialtrykkfastsitting av et brønnverktøy. Som vist i flytskjemaet kan operatøren utføre boreoperasjoner 802, som dermed danner en filterkake 804 i brønnen slik at brønnverktøyet sitter fast 806 ved differensialtrykkfastlåsing. Operatøren kan deretter injisere, ved 808, et behandlingsfluid omfattende organo-anioniske surfaktant(er) for å øke filterkakepermeabiliteten og/eller å bryte opp filterkaken. Operatøren kan sørge for at behandlingsfluidet bløtgjøres over en tid før trekking eller føring av verktøyet inn til det er fritt, ved 810. Straks verktøyet er fritt, kan boreoperasjonene (eller andre operasjoner) fortsette som planlagt, ved 812. Tidsrommet som er nødvendig for bløtgjøringen kan variere avhengig av beskaffenheten og størrelsen av filterkaken, graden som verktøyet sitter fast ved, mengden og konsentrasjonen av det anvendte behandlingsfluidet, osv. I tillegg eller alternativt kan operatøren periodisk forsøke å manipulere røret eller verktøyet til å frigjøre det uten en forhåndsbestemt bløtgjøringsperiode.

Mens den foreliggende teknikken kan forstås som en organo-anionisk surfaktant i et vandig fluid som danner en del av et driftsfluid, kan den foreliggende teknikken også forstås til å gjelde en organo-anionisk surfaktant innarbeidet i et ikke-vandig fluid for anvendelse i hydrokarbonutvinningsoperasjoner, slik som i et NAF-basert borefluid, et NAF-basert behandlingsfluid, et NAF-basert kompletteringsfluid, osv. Ved innarbeidelse i et NAF-basert fluid kan konsentrasjonen av den organo-anioniske surfaktanten i NAF-sammensetningen være større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 30 vekt%, basert på vekten av ikke-vandig fluid i NAF-sammensetningen. Fortrinnsvis større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 5 vekt% og mer foretrukket større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 2 vekt%.

NAF-sammensetningen kan være enhver egnet sammensetning, slik som de sammensetningene som konvensjonelt er anvendt i hydrokarbonutvinningsoperasjoner. Eksemplifiserende ikke-vandige fluider hvor de organo-anioniske surfaktantene kan bli innarbeidet i, kan omfatte rettkjedede, forgrenede eller sykliske alkaner; rettkjedede alfa-olefiner, forgrenede olefiner, sykliske olefiner; estere syntetisert fra rettkjedede, forgrenede eller sykliske alkansyrer; og rettkjedede, forgrenede eller sykliske alkoholer; mineraloljehydrokarboner; bioestere, slik som, men ikke begrenset til, glyseridmono-, di-, og tri-estere, avledet fra planter og dyr, omfattende oliven-, kokosnøtt-, kanola-, ricinus-, mais-, bomullsfrø-, raps-, smult- og soya-bønneoljer og blandinger og kombinasjoner derav. NAF-sammensetningen kan ytterligere omfatte, i tillegg til den organo-anioniske surfaktanten, en eller flere av: minst en emulgator, minst et vektmiddel, minst en reologimodifikator, minst et filt-reringskontrollmiddel og/eller andre konvensjonelle additiver til NAF-sammensetninger som er vanlige i hydrokarbonutvinningsfluider.

Sammensetningen og relative mengder av hver komponent kan variere mellom de forskjellige applikasjonene av NAF-sammensetninger som de foreliggende organo-anioniske surfaktantene kan bli innarbeidet i. Dessuten kan måten som den organo-anioniske surfaktanten er innarbeidet i NAF-sammensetningen på, variere. For eksempel kan en ren surfaktant, laget ved å kontakte en ren syre og en ren base, bli blandet direkte i det ikke-vandige fluidet. I tillegg eller alternativt kan den organo-anioniske surfaktanten bli innarbeidet i et vandig fluid som deretter er innarbeidet i det ikke-vandige fluid, slik som ved emulgering og/eller mikro-emulgering. Når de(n) organo-anioniske surfaktanten(e) er i et vandig fluid som er innarbeidet i et ikke-vandig fluid, kan det vandige fluidet være i henhold til et hvilket som helst av beskrivelsen her av vandige fluider omfattende organo-anioniske surfaktanter. Mengden av vandig løsning innarbeidet i det ikke-vandige fluidet kan bli begrenset av emulgeringsprinsipper og den tilsiktede innretningen og sluttsammensetningen av det ikke-vandige fluidet. Når de(n) rene organo-anioniske surfaktanten(e) er innarbeidet i et ikke-vandig fluid direkte, kan de(n) organo-anioniske surfaktanten(e) omfatte større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 20 vekt% basert på vekten av det ikke-vandige fluidet. Fortrinnsvis større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 10 vekt%.

Uten å være bundet av teori er det for tiden antatt at de(n) organo-anioniske surfaktanten(e) beskrevet her gir en eller flere enestående egenskaper til den ikke-vandige fluidsammensetningen. En slik egenskap er at NAF-sammensetningen danner NAF-filterkaker av lav elastisitet. Å ha muligheten til å kontrollere filterkake-elastisitet er fordelaktig i mange reservoarprosesser slik som, men ikke begrenset til, (i) forbedret borehullsrensing, (ii) forbedret injektivitet og (iii) avhjelping av skade på gruspakking og siktproduktivitet.

Ved anvendelse av forbedret borehullsrensing som et første eksempel, er det antatt at de organo-anioniske surfaktantene letter fjerningen av filterkake når en brønn er omdannet fra bore- og kompletteringsmodus til produksjonsmodus. Under en boreoperasjon eller annen operasjon hvor NAF-sammensetninger pumpes inn i en brønn, invaderer NAF-sammensetningen porerommene nærliggende borehullet og avsetter materiale for å danne "intern filterkake". Det avsetter også materiale på overflaten av borehullet for å danne "ekstern filterkake". I det etterfølgende vil uttrykket "filterkake" omfatte både den interne og eksterne filterkaken, unntatt når det uttrykkelig er angitt noe annet. Dybden av invasjon og karakter av dannet filterkake avhenger av en rekke faktorer, omfattende komponentene av NAF-sammensetningene, størrelsen av porekanalene i forhold til slamfaststoffene, diffe-rensialtrykket som driver strømmen, effektiviteten av filterkaken avsatt på flaten av borehullet og enhver ionisk eller overflatespenningsinteraksjon mellom fluidet og porekanalene. Når brønnen er satt i produksjon, er det forventet at filterkaken løf-tes, slik som ved strømmen av formasjonsfluidene inn i borehullet eller ved virk-ningen av et behandlingsfluid. I konteksten av et behandlingsfluid er mange av behandlingsfluidene som ønskelig er anvendt, vandige fluider. En NAF-filterkake som er oljefuktende er generelt ikke behandlet av vandige behandlingsfluider. Som angitt ovenfor kan imidlertid de foreliggende organo-anioniske surfaktantene endre fuktbarheten av en NAF-filterkake fra oljefuktende til vannfuktende som gjør konvensjonelle rensebehandlingsfluider mer effektive.

Det har blitt observert at NAF-filterkaker utviser elastisitet på grunn av interaksjo-nene mellom faststoffene og oljene. I tillegg har det blitt observert at elastiske filterkaker motstår bevegelse gjennom bergarten. Hvis den elastiske motstanden er høy, forblir filterkaken på plass, og produksjonsrater (eller andre operasjoner) er ugunstig påvirket. Den elastiske effekten ytterligere kompounderer de negative effektene av filterkake under produksjonsoperasjoner. Effektene av filterkake på en formasjon er ofte referert til som "hud". En kvalitet på 0 indikerer at det ikke er noen skade eller begrensning, og produksjonsrater er som forventet. I brønner boret med NAF er huden typisk angitt med kvaliteter i området på 1-3, så det er kvantifiserbart bevis (slik som ved observerte dårlige produksjonsrater) at avhjelping er nødvendig. Graden som denne skaden eller huden forekommer ved kan reduseres ved boring med NAF'en ifølge den foreliggende teknikken som innarbeider organo-anioniske surfaktanter. De beskrevne NAF-sammensetningene danner filterkaker av lav elastisitet som for de interne filterkakene tillater lett tilbake-strømming til borehullet under behandling med en borehullsrenseløsning eller under produksjonsoperasjoner. Som diskutert andre steder her kan de foreliggende organo-anioniske surfaktantene bli innarbeidet i driftsfluid for endring av egenskapene til filterkaken som blir dannet og/eller behandle to eksisterende filterkaker. Følgelig kan behandlingsfluider som innarbeider de organo-anioniske surfaktantene beskrevet her, bli anvendt som en forhåndsbehandling eller samtidig med de konvensjonelle borehullsrensefluidene.

Som et annet eksempel på egnede implementeringer som benytter et NAF-driftsfluid omfattende organo-anioniske surfaktanter, kan de organo-anioniske surfaktantene forbedre injeksjonsoperasjoner. Det vil forstås at effektiviteten til en injek-sjonsoperasjon avhenger av evnen av det injiserte fluidet til å passere gjennom formasjonsflaten og gjennom porene i formasjonen. Som diskutert ovenfor kan disse samme porene bli plugget av NAF-filterkaker. Når en NAF-sammensetning som innarbeider organo-anioniske surfaktant(er) er anvendt som borefluidet eller et annet hydrokarbonutvinningsfluid som danner filterkaken, vil den resulterende NAF-filterkaken ha en kontrollert eller redusert elastisitet, slik som beskrevet ovenfor. Elastiske NAF-filterkaker reduserer injiserbarheten av de injiserte fluidene mye på samme måten som den elastiske NAF-filterkaken reduserer produktiviteten av formasjonsfluider, ved å begrense mobiliteten av faststoffene som danner filterkaken. Under injeksjon må strømmen skje gjennom både den eksterne NAF-filterkaken på borehullsveggen, samt den interne elastiske NAF-filterkaken i porerommene. Begrensede injeksjonsrater vil oppstå. På grunn av det begrensede antallet av oppstil-lingsbrønner tilgjengelig og/eller det spesifikke behovet for injeksjon i stimulerings-behandlinger, kan de begrensede injeksjonsratene i områder av brønnen hvor injeksjon er nødvendig, ha dramatiske konsekvenser for brønnen og/eller feltet. For eksempel kan en injeksjonsbrønn tilsiktet å innføre fluider til å flytte hydrokarboner mot en produksjonsbrønn, bli gjort ubrukelig (for dens tilsiktede formål) hvis injiserbarheten av brønnen, eller et segment av brønnen, er tilstrekkelig begrenset. Et stort antall injiserbarhetsøkende behandlinger er tilgjengelig for å fokusere på dette problemet. Imidlertid er det vanlig for det høyere permeabilitets-, eller lavere hud-, området av brønnen til å rense opp mens andre områder, slik som de dekket i en elastisk NAF-filterkake, forblir ubehandlet fordi trykkfallet påkrevd å forsere behandlingen inn i disse områdene er tapt. Når formålet med injeksjon er for reservo-artrykkvedlikehold eller sekundær utvinning, er konsekvensene betydelige. Noen seksjoner kan motta fluid og andre ikke, som påvirker produksjonsprofilen fra hele reservoaret. Graden hvortil injiserbarhetsskade, slik som det forårsaket ved nærværet av en elastisk NAF-filterkake, som forekommer kan bli redusert ved boring med NAF-driftsfluidene beskrevet her som innarbeider organo-anioniske surfaktanter. De beskrevne NAF-driftsfluidene som innarbeider organo-anioniske surfaktanter danner filterkaker av lav elastisitet, slik at innvirkning på injiserbarhet er minimali-sert og injektivitetsøkende behandlinger er effektive. Fortsatt i tillegg eller alternativt kan driftsfluidene her bli tilpasset å tilveiebringe en forhåndsbehandling for å endre fuktbarheten av NAF-filterkaken og/eller å ekstrahere ikke-vandig fluid fra NAF-filterkaken.

Som et ytterligere eksempel på implementeringer som benytter NAF-sammensetninger som innarbeider organo-anioniske surfaktanter, kan de foreliggende sammensetningene omfattende organo-anioniske surfaktanter være anvendelig i avhjelping av gruspakkinger og sikter som følger kompletteringsoperasjoner. Brønnkompletteringer er generelt utformet til å forhindre kollapsen av sandforma-sjoner som er ustabile under strøm betingelser og for å forhindre strømmen av for-masjonssand inn i blant annet produksjonsforingen. Dette kan oppnås ved pakking av arealet mellom foringen og borehullet med ytterligere permeabel sand til å holde borehullet åpent, eller å sikte ut enhver natursand som blir fri til å ledes sammen med innløpsstrømmen. Denne pakkingen er referert til som en "gruspakking". Forskjellige former av sikter eller slisset rør er deretter anvendt til å forhindre selve gruspakkingen å strømme inn i foringen. I noen tilfeller er det ikke nødvendig med noen gruspakking, og fine sikter alene er anvendt for å forhindre innstrømmingen av natursanden.

Hvis NAF-filterkaken invaderer formasjonen under boring, eller hvis NAF-filterkaken forblir tilbake etter gruspakkingsoperasjonen, eller hvis en NAF-filterkake er dannet under kompletteringsoperasjonene, slik som ved anvendelse av et NAF-fluid til å plassere gruspakkingen, må NAF-filterkakene deretter strømme tilbake gjennom gruspakkingen eller siktene. Returstrømmen av filterkaken angår størrelsesfordel-ingen av partiklene fra filterkaken i forhold til åpningene mellom sandkornene eller i annet kompletteringsutstyr eller systemer. Ved å fortsette med temaet av de foregående eksemplene, har imidlertid elastisiteten av NAF-filterkaken blitt sett å ha en innvirkning på returstrømmen av filterkaken. Når frittstående sikter er anvendt istedenfor en gruspakking, er åpningene typisk ca. 200 mikron i størrelse. Partiklene i NAF-filterkaken er typisk mindre enn 100 mikron, slik at de bør være i stand til å passere gjennom uten tilstopping av siktene. Imidlertid er det observert at sikter blir tilstoppet med NAF-filterkake i feltoperasjoner. Denne observasjonen forklares ved den foreliggende erkjennelsen av NAF-filterkaken som elastiske materialer som består av olje og faststoffer.

Ved boring og/eller komplettering med NAF-driftsfluidene som innarbeider organo-anioniske surfaktanter, slik som beskrevet her, kan elastisiteten av NAF-filterkaker som kan begrense produktivitet, bli redusert. De beskrevne NAF-driftsfluidene som innarbeider organo-anionisk(e) surfaktant(er) danner filterkaker av lav elastisitet, som bidrar til ytelse. For eksempel kan de partikkelbestående stoffene av filterkaken lettere bli strømmet gjennom gruspakkingen og/eller siktene, ved formasjonsfluider og/eller behandlingsfluider. I tillegg eller alternativt kan anvendelsen av de foreliggende driftsfluidene, og spesielt vandige fluider som innarbeider organo-anioniske surfaktanter, bli anvendt til å endre egenskapene til filterkaken for å gjøre den vannfuktende for å lette konvensjonelle filterkakebehandlinger. Fortsatt i tillegg eller alternativt kan applikasjonen av de foreliggende driftsfluidene forbedre permeabiliteten av NAF-filterkaken tilstrekkelig til at produksjonsrater er aksept-able. For eksempel kan huden bli redusert fra en kvalitet på 3 til en kvalitet på 1.

Mens de foreliggende organo-anioniske surfaktantene kan bli innarbeidet i NAF-driftsfluidene for å endre egenskapene av den resulterende NAF-filterkaken, kan de organo-anioniske surfaktantene bli anvendt i et vandig fluid eller et ikke-vandig fluid som et avhjelpings- eller behandlingsfluid, slik som i en behandlingspille som kan bli pumpet under en boreoperasjon eller som del av en avhjelpings- eller over-halingsoperasjon. Eksemplifiserende implementeringer av organo-anioniske surfaktanter som behandlingsfluider ble beskrevet ovenfor i forskjellige kontekster. Mangfoldet av situasjoner hvori en brønn trenges å bli behandlet og/eller overhalet med, og mangfoldet av situasjoner hvori en filterkake, og særlig en NAF-filterkake, kan bidra til problemet, tillater ikke en uttømmende opplisting. Imidlertid skal det bemerkes at de foreliggende organo-anioniske surfaktantenes evne til å redusere fl I— terkakeelastisitet, til å øke filterkakepermeabilitet, til å endre filterkakefuktbarhet og/eller å ekstrahere ikke-vandig fluid fra en NAF-filterkake, gjør den egnet som et behandlingsfluid, alene eller i forbindelse med andre behandlingsfluider, i et mang-fold av vanlige operasjoner.

De foregående beskrivelsene av fremgangsmåtene som innarbeider de(n) foreliggende organo-anioniske surfaktanten(e) og fluidene omfattende de samme er illustrerende for det store antallet fremgangsmåter og operasjoner som de foreliggende organo-anioniske surfaktanter kan finne anvendelse i. De foregående beskrivelsene er bare eksemplifiserende og ikke begrensende for de forskjellige konvensjonelle, allerede kjente operasjoner som kan bli tilpasset å innarbeide de organo-anioniske surfaktantene. Som det kan forstås fra beskrivelsen her kan de foreliggende driftsfluidene omfattende organo-anioniske surfaktanter være anvendelige i praktisk talt en hvilken som helst hydrokarbonutvinningsoperasjon hvor eksistensen av en filterkake er uønsket eller hvor operasjonene ville bli forbedret ved økning av filterkakens permeabilitet. Dessuten skal det bemerkes at eksemplene beskrevet ovenfor innarbeidet de organo-anioniske surfaktantene i NAF-sammensetninger og i vandige behandlingsfluider for anvendelse før og/eller under et stort antall hydrokarbonutvinningsoperasjoner, og utstrekningen av de foreliggende sammensetningene i andre hydrokarbonutvinningsoperasjoner på andre måter bør ikke bli begrenset av de eksemplifiserende implementeringene beskrevet her. Med hensyn til klarhet og nøyaktighet er den foreliggende søknaden begrenset til disse få representative, men ikke-begrensende, eksemplene.

De følgende eksemplene illustrerer nærmere bestemt fremgangsmåter for formule-ring av organo-anioniske surfaktanter og eksemplifiserende resultater av deres anvendelse. De følgende eksempler er ansett å være representative på formulerings-fremgangsmåter og resultater som ville bli oppnådd ved anvendelse av enhver kombinasjon av svake syrer og svake baser beskrevet her.

EKSEMPLER

I et første eksempel fremstilles og anvendes en første organo-anionisk surfaktant, refererert til som OA-Surf-1 for å behandle en filterkake. Som et første trinn ble en filterkake fremstilt fra et oljebasert slam ved anvendelse av en høytrykk-høytemp-eratur-presse innrettet med et 35 mikron aloxittfilter. 50 ml av et oljebasert slam (OBM-1) ble tilsatt til filterpressen og prøven ble oppvarmet til 200°F. Et trykk på 800 psi ble påført den oppvarmede prøven ved anvendelse av nitrogengass som den trykksatte gassen og filtrering startet. Etter 30 minutters filtrering ble ca. 5 ml av klar olje oppnådd som filtratet. Cellen ble trykkavlastet til omgivelsestrykk og kjølt til 100°F. Overskuddet av ufiltrert OBM-1 ble dekantert bort. Denne prosedy- ren utviklet en OBM-1 filterkake. Behandlingsfluidet omfattende en organo-anionisk surfaktant ble deretter fremstilt. Behandlingsfluidet var en vandig løsning som har 2 vekt% organo-anionisk surfaktant og 0.3 vekt% NaCI . Den organo-anioniske surfaktanten for dette eksemplet var monoetanolammoniumdodekylbenzensulfonat. For bedre klarhet kan denne eksempelvise organo-anioniske surfaktanten bli vur-dert i R-X-Y-strukturen som: R = dodekylbenzen, X = -S03H og Y = H2N-CH2-CH2-OH. Ved å fortsette med eksemplet ble 25 ml av denne behandlingsfluidløsningen tilsatt til filterpressen inneholdende OBM-1 filterkaken. Filterkaken ble kontaktet med behandlingsløsningen, og temperaturen på løsningen og kaken ble holdt ved 200°F ved 800 psi i ca. 2.5 timer. Etter behandling med surfaktantløsningen produ-serer filterkaken en avhjulpet filterkake.

Den avhjulpede filterkaken ble deretter kontaktet med et høyt fluidtapsvann-basert slam konfigurert etter måten for en konvensjonell FCS-pille. FCS-pillen hadde de følgende komponentene: 4.29 vekt% attapulgittleire, 4.29 vekt% diatoméjord, 0.14 vekt% xantangummi og 31.42 vekt% valnøttskall, hvor alle vektprosenter er basert på vekten av vann. Lik operasjonen hvorigjennom filterkaken først ble dannet, ble FCS-pillen holdt ved 200°F og 800 psi; vannet fra FCS-pillen ble tillatt å filtrere gjennom den avhjulpede filterkaken. Volumet på filtratet som en funksjon av tid ble notert, og er vist i Fig. 9. En total mengde på ca. 25 ml filtrat ble opp-samlet i ca. 30 minutter. På slutten av forsøket ble filterpressen avkjølt og trykkavlastet. Produktet av tretrinnsprosessen (kalt produktkake) er vist i Fig. 10. Aloxitt-filteret ble fjernet som etterlot filterkaken 1010 og de faste komponentene av den filtrerte porsjonen av FSC-pillen. Disse filtrerte fast komponentene av FCS-pillen kan refereres til som produktkaken 1012. Høyden 1014 av produktkaken 1012, fra siden av filterkaken, ble målt. I dette eksemplet var høyden 1014 av produktkaken 1012 1.8 centimeter.

I et andre eksempel av de foreliggende organo-anioniske surfaktantene i et behandlingsfluid, ble en annen organo-anionisk surfaktant, referert til som OA-Surf-2, anvendt i trinnene beskrevet ovenfor. OA-Surf-2 var monoetanolammoniumdode-kylkarboksylat (R = dodekylbenzen, X = C02H og Y = H2N-CH2-CH2-OH) og den ble innarbeidet i behandlingsfluidet og benyttet på den samme måten som ovenfor. Mengden av filtrat ble målt og er vist i Fig. 9; høyden av filterkaken var 1.5 centimeter.

Som et interessant sammenlikningsforsøk, ble forsøket beskrevet ovenfor gjentatt ved anvendelse av en alkalimetall-anionisk surfaktant (en sterk base, svak syre- surfaktant) og ble anvendt istedenfor de organo-anioniske surfaktantene ifølge den foreliggende teknikken. Den alkalimetall-anioniske surfaktanten var natriumdode-kylbenzensulfonsyre (NA-DBS). Produktkaken 1112 dannet ved anvendelse av NA-DBS i FCS-pillen er vist i Fig. 11 på toppen av filterkaken 1110. Filtratvolumet som en funksjon av tid er vist i Fig. 9 og høyden 1114 av produktkaken var 0.4 centimeter.

Som et ytterligere sammenlikningseksempel ble det samme forsøket utført uten en surfaktant. I dette forsøket ble filterkaken dannet som beskrevet ovenfor, deretter behandlet som ovenfor ved anvendelse av en vannløsning og 0.3 vekt% NaCI, deretter ble FCS-pillen påført som beskrevet ovenfor. Det resulterende filtratvolumet som en funksjon av tid er vist i Fig. 9; høyden av produktkaken ble målt til 0.3 centimeter.

Høydene av produktkakene er aggregert i den følgende tabellen for bekvemmelig-hets skyld. Ved å sammenlikne de relative høydene av produktkakene og de relative filtratvolumene som en funksjon av tid, vist i Fig. 9, kan det sees at behandlingsfluidene omfattende organo-anioniske surfaktant(er) ifølge den foreliggende teknikken er i stand til avhjelpe filterkaken tre til fire ganger bedre enn de konvensjonelle behandlingsfluidene som anvender alkalimetallanioniske surfaktanter. Ved å ta i betraktning at de konvensjonelle behandlingsfluidene er dannet ved anvendelse av sterke baser mens de foreliggende organo-anioniske surfaktantene anvender svake baser, er den dramatiske forbedringen i avhjelpingsevne ikke intuitiv.

Mens de foreliggende teknikkene av oppfinnelsen kan være mottakelige for forskjellige modifikasjoner og alternative former, har de eksemplifiserende utførelsesfor-mene beskrevet ovenfor bare blitt vist som eksempel. Imidlertid skal det igjen forsstås at oppfinnelsen ikke er ment å være begrenset til de bestemte utførelses-formene beskrevet her. Faktisk skal de foreliggende teknikkene av oppfinnelsen dekke alle modifikasjoner, ekvivalenter og alternativer som faller innenfor rammen av oppfinnelsen som definert av de følgende vedlagte kravene.

I den foreliggende teknikken har flere av de illustrerende, ikke-ekskluderende fremgångsmåteksempiene blitt diskutert og/eller foreliggendeert i ssmmenhengen med flytdiagrammer, eller flytskjemaer, og i disse er fremgangsmåtene vist og beskrevet som en rekke blokker, eller trinn. Med mindre det spesifikt er angitt i den ledsagende beskrivelsen, er det innenfor den foreliggende teknikken at rekkefølgen av blokkene kan variere fra den viste rekkefølgen i flytdiagrammet, omfattende to eller flere av blokkene (eller trinnene) som forekommer i en annen rekkefølge og/eller samtidig. Det er innenfor rammen av den foreliggende teknikken at blokkene, eller trinnene, kan implementeres som logikkdel, som også kan beskrives som implementering av blokkene, eller trinnene, som logikker. I noen anvendelser kan blokkene, eller trinnene, representere uttrykk og/eller handlinger som skal ut-føres ved funksjonelt ekvivalente kretser eller andre logikkanordninger. De viste blokkene kan, men er ikke påkrevd, representere utførbare instruksjoner som fører til at en datamaskin, prosessor og/eller annen logikkanordning responderer, til å utføre en handling, til å endre tilstander, til å generere en utgangsverdi eller et dis-play og/eller å ta beslutninger.

Som anvendt her betyr uttrykket "og/eller" plassert mellom en første entitet og en andre entitet én av (1) den første entiteten, (2) den andre entiteten og (3) den første og den andre entiteten. Flere entiteter opplistet med "og/eller" bør betraktes på samme måte, dvs. "en eller flere" av entitetene som slik er forbundet sammen. Andre entiteter kan valgfritt være til stede annet enn entitetene som spesifikt er identifisert ved "og/eller" vilkåret, enten relatert eller urelatert til de entiteter som spesifikt er identifisert. Således kan, som et ikke-begrensende eksempel, en referanse til "A og/eller B", når anvendt i forbindelse med åpen-endet språk slik som "omfatte/omfattende" referere, i en utførelsesform, til bare A (valgfritt omfattende entiteter, annet enn B); i en annen utførelsesform, bare til B (valgfritt omfattende entiteter annet enn A); i en ytterligere utførelsesform, til både A og B (valgfritt omfattende andre entiteter). Disse entiteter kan referere til elementer, handlinger, strukturer, trinn, operasjoner, verdier og liknende.

Som anvendt her bør frasen "minst en," i referanse til en liste av en eller flere entiteter forstås å bety minst en entitet valgt fra enhver eller flere av entitetene i listen av entiteter, men ikke nødvendigvis omfattende minst en av alle og enhver entiteter som spesifikt er opplistet innenfor listen av entiteter og som ikke ekskluderer noen kombinasjoner av entiteter i listen av entiteter. Denne definisjonen tillater også at entiteter valgfritt kan være til stede annet enn entitetene som spesifikt er identifisert innenfor listen av entiteter som frasen "minst en" refererer til, enten relatert eller urelatert til disse entiteter som spesifikt er identifisert. Således kan, som et ikke-begrensende eksempel, "minst en av A og B" (eller ekvivalent "minst en av A eller B," eller ekvivalent "minst en av A og/eller B") referere, i en utførel-sesform, til minst en, valgfritt omfattende mer enn en A, uten at B er tilstede (og valgfritt omfattende entiteter andre enn B); i en annen utførelsesform, til minst en, valgfritt omfattende mer enn en, B, uten at noen A er tilstede (og valgfritt omfat tende entiteter andre enn A); i en annen utførelsesform, til minst en, valgfritt omfattende mer enn en, A, og minst en, valgfritt omfattende mer enn en, B (og valgfritt omfattende andre entiteter). Med andre ord er frasene "minst en", "en eller flere" og "og/eller" åpen-endede uttrykk som er både konjunktive og disjunktive i operasjon. For eksempel kan hvert av uttrykkene "minst en av A, B og C", "minst en av A, B eller C", "en eller flere av A, B og C", "en eller flere av A, B eller C" og "A, B og/eller C" bety A alene, B alene, C alene, A og B sammen, A og C sammen, B og C sammen, A, B og C sammen, og valgfritt enhver av de ovennevnte i kombinasjon med minst en annen entitet.

Illustrerende, ikke-utelukkende eksempler på systemer og fremgangsmåter ifølge den foreliggende teknikken er foreliggendeert i de følgende avsnittene. Det er innenfor rammen av den foreliggende teknikken at de enkelte trinnene i fremgangsmåtene angitt her, inkludert i de følgende nummererte avsnittene, ytterligere eller alternativt kan bli referert til som et "trinn for" å utføre den angitte handlingen. 1. Et driftsfluid for anvendelse i operasjoner på brønner forbundet med hydrokarbonproduksjon, hvor fluidet omfatter:

vann; og

minst en organo-anionisk surfaktant.

2. Driftsfluidet ifølge avsnitt 1, ytterligere omfattende oppløste salter, hvor konsentrasjon av oppløste salter er større enn ca. 0.1 vekt% og mindre enn ca. 6.0 vekt% basert på vekten av vann i det vandige fluidet. 3. Driftsfluidet ifølge avsnitt 1, hvor driftsfluidet er levert som en pille under boreoperasjoner. 4. Driftsfluidet ifølge avsnitt 1, hvor driftsfluidet er tilpasset til å oppføre seg som et behandlingsfluid for anvendelse under minst en av boreoperasjoner, kompletteringsoperasjoner, produksjonsoperasjoner og injeksjonsoperasjoner. 5. Driftsfluidet ifølge avsnitt 4, hvor behandlingsfluidet er tilpasset å avhjelpe en NAF-filterkake, og hvor behandlingsfluidet er tilpasset å avhjelpe filterkaken ved å utføre minst en av: endre fuktbarheten til NAF-filterkaken fra oljefukting til vannfukting; og ekstrahere ikke-vandig fluid forbundet med NAF-filterkaken. 6. Driftsfluidet ifølge avsnitt 1, hvor den organo-anioniske surfaktanten har den generelle formelen:

hvor R er valgt fra gruppen omfattende rettkjedede og forgrenede alkyl- and arylalkylhydrokarbonkjeder, hvor X er en syre valgt fra gruppen omfattende sulfonsyrer, karboksylsyrer, fosforsyrer og blandinger derav, og hvor Y er et organisk amin valgt fra gruppen omfattende monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin, etylendiamin, propylendiamin, dietylentriamin, trietylentetraamin, tetraetylenpentamin, dipropylentriamin, tripropylentetraamin, tetrapropylenpentamin og blandinger derav. 7. Driftsfluidet ifølge avsnitt 6, hvor den organo-anioniske surfaktanten er fremstilt ved å kontakte syren med det organiske aminet ved temperaturer i området på ca.

-50°C til ca. 200°C.

8. Driftsfluidet ifølge avsnitt 6, hvor den organo-anioniske surfaktanten er fremstilt ved å kontakte syren med det organiske aminet i en vandig løsning, hvor syren er til stede i forhold til det organiske aminet minst ved en molar ekvivalent. 9. Driftsfluidet ifølge avsnitt 6, hvor det organiske aminet er valgt fra en eller flere av monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin og blandinger derav. 10. Driftsfluidet ifølge avsnitt 6, hvor den organo-anioniske surfaktanten er til stede i løsning ved en konsentrasjon større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 12.0 vekt% basert på vann i driftsfluidet. 11. Driftsfluidet ifølge avsnitt 10, hvor den organo-anioniske surfaktanten er til stede i løsning ved en konsentrasjon større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 3.0 vekt%. 12. Driftsfluidet ifølge avsnitt 6, hvor den organo-anioniske surfaktanten er valgt fra gruppen omfattende monoetanolammoniumalkylaromatisk sulfonsyre, monoetanolammoniumalkylkarboksylsyre og blandinger derav. 13. Driftsfluidet ifølge avsnitt 12, hvor alkylgruppen av syren har en lengde som går fra ca. 6 karbonatomer til ca. 18 karbonatomer. 14. Driftsfluidet ifølge avsnitt 12, hvor alkylgruppen av syren har en lengde som går fra ca. 10 karbonatomer til ca. 14 karbonatomer. 15. Driftsfluidet ifølge avsnitt 12, hvor alkylgruppen av R er en alkylkjede med lengde som er minst i alt vesentlig lik en hydrokarbonkjedelengde i et ikke-vandig fluid i en filterkake dannet under operasjon av en brønn. 16. En fremgangsmåte for avhjelping av en NAF filterkake i en brønn, hvor fremgangsmåten omfatter: oppnå et driftsfluid omfattende en organo-anionisk surfaktant i vann; pumpe et volum av driftsfluidet inn i en brønn inkludert en NAF-filterkake, hvor volumet av driftsfluidet pumpes for å komme i kontakt med NAF-filterkaken. 17. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 16, hvor NAF-filterkaken er anbrakt på minst en frakturflate, en sandsikt, gruspakkekomponenter og en borehullsvegg. 18. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 16, hvor avhjelpingsfremgangsmåten påføres under en boreoperasjon som opplever tapte tilbakeløp, hvor aktiv boring stoppes mens avhjelpingsfremgangsmåten påføres. 19. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 18, hvor de tapte tilbakeløpene minst delvis skyldes en fraktur i formasjonen, og omfatter ytterligere påføring av en FCS-behandlingspille før gjenopptakelse av den aktive boringen. 20. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 16, hvor volumet av driftsfluidet påføres under minst en av boreoperasjoner, kompletteringsoperasjoner, produksjonsoperasjoner og injeksjonsoperasjoner. 21. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 20, hvor brønnen inkluderer et åpent hullsegment, hvor NAF-filterkaken dannes på en borehullsvegg i det åpne hullsegmentet, og hvor driftsfluidet påføres det åpne hullsegmentet. 22. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 20, hvor brønnen inkluderer sandkontrollutstyr, hvor NAF-filterkaken dannes på minst en komponent av sandkontrollutstyret, og hvor driftsfluidet påføres for å kontakte den minst ene komponenten av sandkontrollutstyret. 23. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 16, hvor den organo-anioniske surfaktanten har den generellle formelen:

hvor R velges fra gruppen omfattende rettkjedede og forgrenede alkyl- og arylalkylhydrokarbonkjeder, hvor X er en syre valgt fra gruppen omfattende sulfonsyrer, karboksylsyrer, fosforsyrer og blandinger derav, og hvor Y er et organisk amin valgt fra gruppen omfattende monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin, etylendiamin, propylendiamin, dietylentriamin, trietylentetraamin, tetraetylenpent-amin, dipropylentriamin, tripropylentetraamin, tetrapropylenpentamin og blandinger derav. 24. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 23, hvor den organo-anioniske surfaktanten fremstilles ved å kontakte den organiske syren og det organiske aminet i en vandig løsning, hvor den organiske syren er til stede i forhold til det organiske aminet minst ved en molar ekvivalent. 25. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 23, hvor den organo-anioniske surfaktanten er til stede i en løsning ved en konsentrasjon større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 12.0 vekt% basert på vann i fluidet. 26. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 25, hvor den organo-anioniske surfaktanten er til stede i en løsning ved en konsentrasjon større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 3.0 vekt%. 27. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 23, hvor den organo-anioniske surfaktanten er valgt fra gruppen omfattende monoetanolammoniumalkylaromatisk sulfonsyre, monoetanolammoniumalkylkarboksylsyre og blandinger derav. 28. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 27, hvor alkylgruppen av R er en alkylkjedelengde minst i alt vesentlig lik en hydrokarbonkjedelengde i et ikke-vandig fluid i NAF-filterkaken. 29. En fremgangsmåte for boring av en brønn, hvor fremgangsmåten omfatter: bore gjennom en formasjon som anvender et NAF-basert borefluid for å danne et borehull inntil en fraktur dannes i formasjonen;

pumpe et driftsfluid inn i borehullet og inn i frakturen, hvor driftsfluidet omfatter en organo-anionisk surfaktant i vann;

påføre en frakturinngjerdingsspenningsbehandling til frakturen; og

fortsette å bore gjennom formasjonen ved anvendelse av det NAF-baserte borefluidet. 30. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 29, hvor den organo-anioniske surfaktanten har den generellle formelen:

hvor R velges fra gruppen omfattende rettkjedede og forgrenede alkyl- og arylalkylhydrokarbonkjeder, hvor X er en syre valgt fra gruppen omfattende sulfonsyrer, karboksylsyrer, fosforsyrer og blandinger derav, og hvor Y er et organisk amin valgt fra gruppen omfattende monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin, etylendiamin, propylendiamin, dietylentriamin, trietylentetraamin, tetraetylenpent-amin, dipropylentetraamin, tripropylentetraamin, tetrapropylenpentamin og blandinger derav. 31. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 30, hvor den organo-anioniske surfaktanten fremstilles ved å kontakte den organiske syren og det organiske aminet i en vandig løsning, hvor den organiske syren er til stede i forhold til det organiske aminet minst ved en molar ekvivalent. 32. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 30, hvor den organo-anioniske surfaktanten er til stede i løsning ved en konsentrasjon større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 12.0 vekt% basert på vann i fluidet. 33. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 32, hvor den organo-anioniske surfaktanten er til stede i løsning ved en konsentrasjon større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 3.0 vekt%. 34. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 30, hvor den organo-anioniske surfaktanten velges fra gruppen omfattende monoetanolammoniumalkylaromatisk sulfonsyre, monoetanolammoniumalkylkarbosylsyre og blandinger derav. 35. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 34, hvor en NAF-filterkake anbringes på en frakturflate, og hvor alkylgruppen av R er en alkylkjede av lengde minst i alt vesenlig lik en hydrokarbonkjedelengde i et ikke-vandig fluid i NAF-filterkaken. 36. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 30, hvor driftsfluidet pumpes etter at tapte til-bakeløp detekteres. 37. En fremgangsmåte for å produsere hydrokarboner fra en brønn, hvor fremgangsmåten omfatter: bore gjennom en formasjon ved anvendelse av et NAF-basert borefluid for å danne en brønn, hvor en NAF-filterkake dannes på minst en komponent i brønnen; behandle den minst ene komponenten i brønnen med et driftsfluid omfattende en organo-anionisk surfaktant i vann for å avhjelpe NAF-filterkaken; og produsere hydrokarboner gjennom brønnen. 38. Fremgangsmåten ifølge avsnitt 37, hvor den organo-anioniske surfaktanten har den generelle formelen:

hvor R velges fra gruppen omfattende rettkjedede og forgrende alkyl- and arylalkyl- hydrokarbonkjeder, hvor X er en syre valgt fra gruppen omfattende sulfonsyrer, karboksylsyrer, fosforsyrer og blandinger derav, og hvor Y er et organisk amin valgt fra gruppen omfattende monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin, etylendiamin, propylendiamin, dietylentriamin, trietylentetraamin, tetraetylenpentamin, dipropylentriamin, tripropylentetraamin, tetrapropylenpentamin og blandinger derav.

INDUSTRIELL ANVENDBARHET

Systemene og fremgangsmåtene beskrevet her er anvendelige for olje- og gass-industrien.

Det antas at teknikken fremsett ovenfor omfatter flere distinkte oppfinnelser med selvstendig anvendlighet. Mens hver av disse oppfinnelsene har blitt beskrevet i sin foretrukne form, skal ikke de spesifikke utførelsesformene som beskrevet og illust-rert her anses på en begrensende måte da forskjellige variasjoner er mulig. Søk-nadsgjenstanden ifølge oppfinnelsene omfatter alle nye og ikke-åpenbare kombinasjoner og underkombinasjoner av de forskjellige elementene, trekkene, funksjone-ne og/eller egenskapene beskrevet her. På samme måte der hvor kravene angir "en, ei, et" eller "et første" element eller ekvivalenten derav, bør slike krav forstås til å omfatte innarbeidelse av en eller flere slike elementer, ved hverken å påkreve eller ekskludere to eller flere av slike elementer.

Det antas at de følgende kravene spesielt uthever bestemte kombinasjoner og underkombinasjoner som er rettet på én av de beskrevne oppfinnelsene og er nye og ikke-åpenbare. Oppfinnelser vist i andre kombinasjoner og underkombinasjoner av trekk, funksjoner, elementer og/eller egenskaper kan påkreves ved endring av de foreliggende kravene eller foreliggendeasjon av nye krav i denne eller en relatert søknad. Slike endrede eller nye krav, enten de er rettet på en annen oppfinnelse eller rettet på den samme oppfinnelsen, enten forskjellig, bredere, smalere eller like i ramme som de opprinnelige kravene, er også ansett å være inkludert innenfor søknadsgjenstanden ifølge oppfinnelsene av den foreliggende teknikken.

Claims

1. Driftsfluid for anvendelse i operasjoner på brønner forbundet med hydrokarbonproduksjon, hvor fluidet omfatter: vann; og minst en organo-anionisk surfaktant.

2. Driftsfluid ifølge krav 1, ytterligere omfattende oppløste salter, hvor konsentrasjon av oppløste salter er større enn ca. 0.1 vekt% og mindre enn ca. 6.0 vekt% basert på vekten av vann i det vandige fluidet.

3. Driftsfluid ifølge krav 1, hvor driftsfluidet er levert som en pille under boreoperasjoner.

4. Driftsfluid ifølge krav 1, hvor driftsfluidet er tilpasset til å oppføre seg som et behandlingsfluid for anvendelse under minst en av boreoperasjoner, kompletteringsoperasjoner, produksjonsoperasjoner og injeksjonsoperasjoner.

5. Driftsfluid ifølge krav 4, hvor behandlingsfluidet er tilpasset å avhjelpe en NAF-filterkake, og hvor behandlingsfluidet er tilpasset å avhjelpe filterkaken ved å utføre minst en av: endre fuktbarheten til NAF-filterkaken fra oljefukting til vannfukting; og ekstrahere ikke-vandig fluid forbundet med NAF-filterkaken.

6. Driftsfluid ifølge krav 1, hvor den organo-anioniske surfaktanten har den generelle formelen:

hvor R er valgt fra gruppen omfattende rettkjedede og forgrenede alkyl- and arylalkylhydrokarbonkjeder, hvor X er en syre valgt fra gruppen omfattende sulfonsyrer, karboksylsyrer, fosforsyrer og blandinger derav, og hvor Y er et organisk amin valgt fra gruppen omfattende monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin, etylendiamin, propylendiamin, dietylentriamin, trietylentetraamin, tetraetylenpentamin, dipropylentriamin, tripropylentetraamin, tetrapropylenpentamin og blandinger derav.

7. Driftsfluid ifølge krav 6, hvor den organo-anioniske surfaktanten er fremstilt ved å kontakte syren med det organiske aminet ved temperaturer i området på ca. -50°C til ca. 200°C.

8. Driftsfluid ifølge krav 6, hvor den organo-anioniske surfaktanten er fremstilt ved å kontakte syren med det organiske aminet i en vandig løsning, hvor syren er til stede i forhold til det organiske aminet minst ved en molar ekvivalent.

9. Driftsfluid ifølge krav 6, hvor det organiske aminet er valgt fra en eller flere av monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin og blandinger derav.

10. Driftsfluid ifølge krav 6, hvor den organo-anioniske surfaktanten er til stede i løsning ved en konsentrasjon større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 12.0 vekt% basert på vann i driftsfluidet.

11. Driftsfluid ifølge krav 10, hvor den organo-anioniske surfaktanten er til stede i løsning ved en konsentrasjon større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 3.0 vekt%.

12. Driftsfluid ifølge krav 6, hvor den organo-anioniske surfaktanten er valgt fra gruppen omfattende monoetanolammoniumalkylaromatisk sulfonsyre, monoetanolammoniumalkylkarboksylsyre og blandinger derav.

13. Driftsfluid ifølge krav 12, hvor alkylgruppen av syren har en lengde som går fra ca. 6 karbonatomer til ca. 18 karbonatomer.

14. Driftsfluid ifølge krav 12, hvor alkylgruppen av syren har en lengde som går fra ca. 10 karbonatomer til ca. 14 karbonatomer.

15. Driftsfluid ifølge krav 12, hvor alkylgruppen av R er en alkylkjede med lengde som er minst i alt vesentlig lik en hydrokarbonkjedelengde i et ikke-vandig fluid i en filterkake dannet under operasjon av en brønn.

16. Fremgangsmåte for avhjelping av en NAF filterkake i en brønn, hvor fremgangsmåten omfatter: oppnå et driftsfluid omfattende en organo-anionisk surfaktant i vann; pumpe et volum av driftsfluidet inn i en brønn inkludert en NAF-filterkake, hvor volumet av driftsfluidet pumpes for å komme i kontakt med NAF-filterkaken.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, hvor NAF-filterkaken er anbrakt på minst en frakturflate, en sandsikt, gruspakkekomponenter og en borehullsvegg.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 16, hvor avhjelpingsfremgangsmåten påføres under en boreoperasjon som opplever tapte tilbakeløp, hvor aktiv boring stoppes mens avhjelpingsfremgangsmåten påføres.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, hvor de tapte tilbakeløpene minst delvis skyldes en fraktur i formasjonen, og omfatter ytterligere påføring av en FCS-behandlings-piIle før gjenopptakelse av den aktive boringen.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 16, hvor volumet av driftsfluidet påføres under minst en av boreoperasjoner, kompletteringsoperasjoner, produksjonsoperasjoner og injeksjonsoperasjoner.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, hvor brønnen inkluderer et åpent hullsegment, hvor NAF-filterkaken dannes på en borehullsvegg i det åpne hullsegmentet, og hvor driftsfluidet påføres det åpne hullsegmentet.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 20, hvor brønnen inkluderer sandkontrollutstyr, hvor NAF-filterkaken dannes på minst en komponent av sandkontrollutstyret, og hvor driftsfluidet påføres for å kontakte den minst ene komponenten av sa nd ko ntro 11 u tsty ret.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 16, hvor den organo-anioniske surfaktanten har den generellle formelen: {R-X}<+>{Y} hvor R velges fra gruppen omfattende rettkjedede og forgrenede alkyl- og arylalkylhydrokarbonkjeder, hvor X er en syre valgt fra gruppen omfattende sulfonsyrer, karboksylsyrer, fosforsyrer og blandinger derav, og hvor Y er et organisk amin valgt fra gruppen omfattende monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin, etylendiamin, propylendiamin, dietylentriamin, trietylentetraamin, tetraetylenpentamin, dipropylentriamin, tripropylentetraamin, tetrapropylenpentamin og blandinger derav.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 23, hvor den organo-anioniske surfaktanten fremstilles ved å kontakte den organiske syren og det organiske aminet i en vandig løsning, hvor den organiske syren er til stede i forhold til det organiske aminet minst ved en molar ekvivalent.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 23, hvor den organo-anioniske surfaktanten er til stede i en løsning ved en konsentrasjon større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 12.0 vekt% basert på vann i fluidet.

26. Fremgangsmåte ifølge krav 25, hvor den organo-anioniske surfaktanten er til stede i en løsning ved en konsentrasjon større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca. 3.0 vekt%.

27. Fremgangsmåte ifølge krav 23, hvor den organo-anioniske surfaktanten er valgt fra gruppen omfattende monoetanolammoniumalkylaromatisk sulfonsyre, monoetanolammoniumalkylkarboksylsyre og blandinger derav.

28. Fremgangsmåte ifølge krav 27, hvor alkylgruppen av R er en alkylkjedelengde minst i alt vesentlig lik en hydrokarbonkjedelengde i et ikke-vandig fluid i NAF-filterkaken.

29. Fremgangsmåte for boring av en brønn, hvor fremgangsmåten omfatter: bore gjennom en formasjon som anvender et NAF-basert borefluid for å danne et borehull inntil en fraktur dannes i formasjonen; pumpe et driftsfluid inn i borehullet og inn i frakturen, hvor driftsfluidet omfatter en organo-anionisk surfaktant i vann; påføre en frakturinngjerdingsspenningsbehandling til frakturen; og fortsette å bore gjennom formasjonen ved anvendelse av det NAF-baserte borefluidet.

30. Fremgangsmåte ifølge krav 29, hvor den organo-anioniske surfaktanten har den generellle formelen: {R-X}<+>{Y} hvor R velges fra gruppen omfattende rettkjedede og forgrenede alkyl- og arylalkylhydrokarbonkjeder, hvor X er en syre valgt fra gruppen omfattende sulfonsyrer, karboksylsyrer, fosforsyrer og blandinger derav, og hvor Y er et organisk amin valgt fra gruppen omfattende monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin, etylendiamin, propylendiamin, dietylentriamin, trietylentetraamin, tetraetylenpentamin, dipropylentetraamin, tripropylentetraamin, tetrapropylenpentamin og blandinger derav.

31. Fremgangsmåte ifølge krav 30, hvor den organo-anioniske surfaktanten fremstilles ved å kontakte den organiske syren og det organiske aminet i en vandig løsning, hvor den organiske syren er til stede i forhold til det organiske aminet minst ved en molar ekvivalent.

32. Fremgangsmåte ifølge krav 30, hvor den organo-anioniske surfaktanten er til stede i løsning ved en konsentrasjon større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca.

12.0 vekt% basert på vann i fluidet.

33. Fremgangsmåte ifølge krav 32, hvor den organo-anioniske surfaktanten er til stede i løsning ved en konsentrasjon større enn ca. 0.01 vekt% og mindre enn ca.

3.0 vekt%.

34. Fremgangsmåte ifølge krav 30, hvor den organo-anioniske surfaktanten velges fra gruppen omfattende monoetanolammoniumalkylaromatisk sulfonsyre, monoetanolammoniumalkylkarbosylsyre og blandinger derav.

35. Fremgangsmåte ifølge krav 34, hvor en NAF-filterkake anbringes på en frakturflate, og hvor alkylgruppen av R er en alkylkjede av lengde minst i alt vesenlig lik en hydrokarbonkjedelengde i et ikke-vandig fluid i NAF-filterkaken.

36. Fremgangsmåte ifølge krav 30, hvor driftsfluidet pumpes etter at tapte tilbakeløp detekteres.

37. Fremgangsmåte for å produsere hydrokarboner fra en brønn, hvor fremgangsmåten omfatter: bore gjennom en formasjon ved anvendelse av et NAF-basert borefluid for å danne en brønn, hvor en NAF-filterkake dannes på minst en komponent i brønnen; behandle den minst ene komponenten i brønnen med et driftsfluid omfattende en organo-anionisk surfaktant i vann for å avhjelpe NAF-filterkaken; og produsere hydrokarboner gjennom brønnen.

38. Fremgangsmåte ifølge krav 37, hvor den organo-anioniske surfaktanten har den generelle formelen: