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CN102348838B - 可固化纤维和包含该纤维的组合物；处理地下地层的方法 - Google Patents

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CN102348838B CN200980156876.2A CN200980156876A CN102348838B CN 102348838 B CN102348838 B CN 102348838B CN 200980156876 A CN200980156876 A CN 200980156876A CN 102348838 B CN102348838 B CN 102348838B
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Abstract

本发明公开了纤维，其包含软化温度为最高至120℃的第一热塑性组合物和包含可固化树脂。本发明还公开了包含多根纤维的组合物，其中所述纤维中的一些包含软化温度为最高至120℃的第一热塑性组合物并且所述纤维中的一些包含可固化树脂。所述纤维具有至少2∶1的纵横比和最多至60微米的最大横截面尺寸。还公开了含有所述纤维的流体组合物和使用所述纤维接触地下地层的方法。

Description

可固化纤维和包含该纤维的组合物;处理地下地层的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求美国临时专利申请No.61/140360(2008年12月23日提交)的权利，该专利申请的公开内容以引用方式全文并入本文。
背景技术
已知有各种各样的多部件纤维。例子包括具有覆盖较高熔点“芯”的低温熔化或软化外皮的纤维。多部件结构可用于(例如)纤维粘结，其中外皮(例如当熔化或软化时)起到芯粘结剂作用。
在石油和天然气工业中，有时用液压式压裂能提高油和/或气的生产，液压式压裂涉及将粘稠压裂液或泡沫以高压注入到地下井中以形成断裂。随着断裂形成，流体或泡沫中的颗粒物质(称为“支撑药剂”或“支撑剂”)的浆液被带入该断裂中。在压力释放时，支撑剂形成聚集体(pack)，该块体起到保持这些断裂开放的作用，从而在地层中提供高度传导性沟槽。
在清理操作期间或在从油井中生产期间，液压式压裂-断裂支撑方法的功效可能因非希望的支撑剂传送而受阻碍。支撑剂传送(也称为回流)可能限制井筒内的流动，增加流体摩擦，并且污染所产生的流体，因此是不可取的。
已采用了若干不同方法来解决回流问题。已将某些纤维与支撑剂联合使用以回流控制，并且已对修改支撑剂几何形状进行了研究，包括纵横比和粒度分布的修改。已使用了树脂涂覆的支撑剂。树脂涂覆的支撑剂预期会在井下彼此附着以形成一体化支撑剂块。已使用了不同类型的树脂涂层，包括热固性树脂(如环氧或酚醛树脂)和热塑性弹性体(如丙烯酸类树脂)。树脂涂覆的支撑剂用于支撑剂回流控制的缺点是支撑剂存在潜在过早固化，并且它们与水力压裂液组分(如破碎剂)的所需相容性构成挑战。
尽管回流控制技术有所进步，但仍需要另外的回流控制选择。
发明内容
本发明提供(例如)纤维和包含多根纤维的组合物。纤维和组合物包含软化温度为最高至120℃的第一热塑性组合物和可固化树脂。本文所公开的纤维和组合物可用于(例如)在油气井筒和储层中提供回流控制。
在一个方面，本发明提供纤维，其包含软化温度最高至120℃(在一些实施例中，最高至110℃、100℃、95℃、90℃、85℃、80℃、75℃、或70℃，或者在60℃到80℃的范围内)的第一热塑性组合物和可固化树脂，该第一热塑性组合物和该可固化树脂各自形成该纤维的一部分，其中该纤维具有至少2∶1的纵横比，并且其中该纤维具有最多至60微米(在一些实施例中，最多至50微米、40微米、或30微米；在一些实施例中，在10微米至50微米的范围内)的最大横截面尺寸。
本文所述纤维的示例性实施例包括那些具有芯和外表面的纤维，该芯包含第一热塑性组合物。在这些实施例的一些中，例如，可固化树脂在外表面的至少一部分上暴露。在一些实施例中，例如，纤维包括：芯，其包含第一热塑性组合物；和外皮，其包含围绕该芯的可固化树脂。在这些实施例的一些中，外皮还包含固化剂。
在一些实施例中，根据本发明的纤维包含芯和围绕该芯的外皮，其中该芯包含熔点至少140℃(在一些实施例中，至少150℃；在一些实施例中，在140℃到260℃的范围内)的第二热塑性组合物，并且其中该外皮包含软化点不大于120℃的第一热塑性组合物和可固化树脂。
在另一方面，本发明提供一种组合物，其包含多根根据上述实施例中任一者的纤维。
在另一方面，本发明提供一种包含多根纤维的组合物，所述纤维包括：
热塑性纤维，其包含软化温度最高至120℃(在一些实施例中，最高至110℃、100℃、95℃、90℃、85℃、80℃、75℃、或70℃，或者在60℃到80℃的范围内)的第一热塑性组合物，其中每根热塑性纤维独立地具有至少2∶1的纵横比和最多至60微米(在一些实施例中，最多至50微米、40微米、或30微米；在一些实施例中，在10微米至50微米的范围内)的最大横截面尺寸；和
可固化纤维，其包含可固化树脂，其中每根可固化纤维独立地具有至少2∶1的纵横比和最多至60微米(在一些实施例中，最多至50微米、40微米、或30微米；在一些实施例中，在10微米至50微米的范围内)的最大横截面尺寸，该热塑性纤维和该可固化纤维各自形成该多根纤维的一部分。
在根据本发明的组合物的一些实施例中，每根热塑性纤维和每根可固化纤维具有芯和围绕该芯的外皮，其中每个芯独立地包含熔点为至少140℃(在一些实施例中，至少150℃；在一些实施例中，在140℃到260℃的范围内)的第二热塑性组合物，其中热塑性纤维的外皮包含第一热塑性组合物，并且其中可固化纤维的外皮包含可固化树脂。
在一些实施例中，本文所公开的该组合物还包含流体，其中该多根纤维分散于该流体中。在这些实施例的一些中，该组合物还包含分散于流体中的支撑剂。
另一方面，本发明提供处理地下地层的方法，所述方法包括：
将本文所述流体组合物注入到贯穿地下地层的井筒内；
使所述第一热塑性组合物暴露于高于所述软化点的至少一个温度；和
至少部分地固化可固化树脂。在一些实施例中，使第一热塑性组合物暴露于高于软化点的至少一个温度和至少部分地固化可固化树脂是在注入流体组合物之后进行。
本文所述纤维可用于(例如)控制井筒和贮存器中的固体迁移(如支撑剂回流控制)。所述纤维对于(例如)在注入和置入井筒过程中保持支撑剂分布以及提供在裂缝中更均匀的支撑剂分布也是有用且有利的。在一些实施例中，所述纤维的优点还包括能够通过自生粘结(除了缠结外)原位形成网络。另外，本文所述的在纤维外部部分上具有聚合物型材料和/或可固化材料的纤维相比于(例如)玻璃纤维来说，对设备的磨损更小。
附图说明
为了更全面地理解本发明的特征和优点，现结合附图叙述本发明的具体实施方式，其中：
图1A-1D为本文所述的四种示例性纤维的示意性横截面图；
图2A、图2B和图2C为本文所述的三种示例性纤维的示意性横截面图；和
图3A-3E为本文所述的各种纤维的示意透视图。
具体实施方式
根据本发明的纤维包括多种横截面形状。本文所述的纤维包括那些具有至少一种选自以下的横截面形状的纤维：圆形、棱柱形、圆柱形、突出形(lobed)、矩形、多边形或哑铃形。这些纤维可以是中空或非中空的，并且它们可以是直的或具有起伏形状。横截面形状的差异使得可以控制活性表面积、机械性能、以及与流体或其他部件的相互作用。在一些实施例中，根据本发明的纤维具有圆形横截面或矩形横截面。具有大致矩形横截面形状的纤维还通常称为带状物。纤维十分有用，因为(例如)其相对于其所占据的空间而言提供较大表面积。
在一些实施例中，可用于实施本发明的纤维可以具有单一组分(如在含有多根纤维的组合物的实施例中)。在本文所公开的包含第一热塑性组合物和可固化树脂的纤维的一些实施例中，第一热塑性组合物和可固化树脂可以以掺和物形式存在于纤维中，例如，其中两个组分被均匀混合。在一些实施例中，本文所公开的纤维具有第一热塑性组合物、可固化树脂，和任选地具有在纤维的各个单独区域中的第二热塑性组合物。
本文所述纤维的示例性实施例包括那些具有图1A-1D和图2A-2C所示横截面的纤维。芯-皮构型(如图1B、1C和2A-2C所示)可能是有用的，例如，因为外皮表面积较大。在这些构型中，纤维表面通常由单种组合物制成。在其中外皮包含可固化树脂的实施例中，较大的可固化表面积可能是有利的。芯-皮构型具有多个外皮(如在(例如)图2B和2C中所示)，这在本发明范围之内。其他构型(例如，如图1A和1D所示)提供可以根据预期应用来选择的选项。在分割饼-楔构型(如见图1A)和分层构型(如见图1D)中，表面通常由不止一种组合物制成。
参见图1A，饼-楔纤维10具有圆形横截面12、位于区域16a和16b内的软化温度为最高至120℃的第一热塑性组合物、以及位于区域14a和14b内的可固化树脂。纤维中的其他区域(18a和18b)可以包含第三组分(如熔点至少140℃的第二热塑性组合物)，或者可以独立地包含第一热塑性组合物或可固化树脂。
在图1B中，纤维20具有圆形横截面22、可固化树脂的外皮24、以及软化温度为最高至120℃的第一热塑性组合物的芯26。还可能的是，芯26包含可固化树脂并且外皮24包含第一热塑性组合物。
图1C示出纤维30，其具有圆形横截面32和芯-皮结构，所述芯-皮结构具有可固化树脂的外皮34和软化温度为最高至120℃的第一热塑性组合物的多个芯36。还可能的是，该多个芯36包含可固化树脂并且外皮34包含第一热塑性组合物。
图1D示出纤维40，其具有圆形横截面42，该横截面具有五个分层区域44a、44b、44c、44d、44e，这些区域交替地包含至少本文所述的软化温度为最高至120℃的第一热塑性组合物和可固化树脂。任选地，第二热塑性组合物可被包含在其中至少一层中。
图1A-1D中所示的示例性横截面也可用于根据本发明的包含多根包括热塑性纤维和可固化纤维的纤维的组合物。例如，热塑性纤维和可固化纤维中的每一种都可以包含熔点至少为140℃的第二热塑性组合物。对于热塑性纤维，第一和第二热塑性组合物可被布置成图1A的饼-楔构型、图1B或1C的芯-皮构型或图1D的交替构型。对于可固化纤维，可固化树脂和第二热塑性组合物可被布置成图1A的饼-楔构型、图1B或1C的芯-皮构型或图1D的交替构型。
本文所述的纤维的其他示例性实施例包括图2A、2B和2C所示的那些纤维。参见图2A，纤维200具有圆形横截面220、软化温度为最高至120℃的第一热塑性组合物和可固化树脂的外皮290、以及熔点至少为140℃的第二热塑性组合物的芯280。
图2B示出纤维201，其具有圆形横截面221、第二热塑性组合物的芯280、第一热塑性组合物的外皮260、以及可固化树脂的第二外皮240。在该实施例中，可固化树脂位于围绕外皮260中第一热塑性组合物的第二外皮240之内。
图2C示出具有芯-皮结构的纤维300，其具有圆形横截面320、软化温度为最高至120℃的第一热塑性组合物的外皮360、可固化树脂的第二外皮340、以及熔点至少为140℃的第二热塑性组合物的多个芯380。
图3A-3E示出根据本发明的纤维的各种实施例的透视图。图3A示出具有三角形横截面52的纤维50。在图示实施例中，第一热塑性组合物54存在于一个区域内，并且可固化树脂56相邻于第一热塑性组合物54而设置。
图3B示出具有大致矩形的横截面和起伏形状72的条带形实施例70。在图示实施例中，第一层74包含第一热塑性组合物，而第二层76包含可固化树脂。
图3C示出根据本发明的盘绕或卷曲纤维80。线圈间的距离86可以根据所需性质而调整。
图3D示出纤维100，其具有圆柱形状，并且具有第一环状部件102、第二环状部件104，后一部件界定中空芯106。第一和第二环状部件以任一组合包含第一热塑性组合物和可固化树脂。或者，第二环状部件104可以包含第二热塑性组合物，并且第一环状部件102可以包含第一热塑性组合物和可固化树脂。中空芯106可任选地部分或完全填充针对环状部件102、104中的一个的添加剂(如固化剂或增粘剂)。
图3E示出具有突出形结构110的纤维，该所示实例具有五个突出部112，所述突出部具有外部部分114和内部部分116。外部部分114和内部部分116以任一组合包含第一热塑性组合物和可固化树脂。
本文所述纤维(例如，包含第一热塑性组合物、可固化树脂和任选地包含第二热塑性组合物的纤维；热塑性纤维；和本文所述可固化纤维)的纵横比可以(例如)为至少3∶1、4∶1、5∶1、10∶1、25∶1、50∶1、75∶1、100∶1、150∶1、200∶1、250∶1、500∶1、1000∶1或更大；或者在2∶1到1000∶1的范围内。较大纵横比(如10∶1或更大的纵横比)可以更容易容许形成网络，并且可以容许更多流体通过包含纤维的支撑剂聚集体(即，可以容许支撑剂聚集体有较高传导性)。
在一些实施例中，本文所述纤维(例如，那些具有多个部件的纤维中的任一种)一直到至少110℃(在一些实施例中，一直到120℃、125℃、150℃或甚至一直到160℃)之前不熔化。“不熔化”纤维可以自生粘结(即，纤维间无需施加压力就粘结)，而却没有造成构造(例如，芯-皮构型)显著损失。第一热塑性组合物、可固化树脂和任选地第二热塑性组合物之间的空间关系通常在不熔化纤维中得到保持。通常，多部件纤维(如具有芯-皮构型的纤维)在自生粘结过程中发生如此大量的外皮组合物流动，使得芯-皮结构损失，因为外皮组合物集中于纤维连接处，而芯组合物则被暴露于别处。也就是说，通常多部件纤维是溶化纤维。这种结构损失通常导致由外皮部件提供的纤维功能的损失。在非溶化纤维(如芯-皮纤维)中，热量造成的外皮组合物的流动极少或没有，从而外皮功能沿大部分多部件纤维得到保持。
为测试纤维在特定温度下是否为不溶化，采用了以下测试。将纤维切成6mm长的段，分开并形成为平整的交错纤维簇。测量了二十根被切割和分开的纤维的较大横截面尺寸(如圆形横截面的直径)，并且记录了中值。将纤维簇在常规排气式对流烘箱中在选定测试温度下加热5分钟。然后，选择二十根单独的分开的纤维，测量它们的较大横截面尺寸(如直径)并记录中值。如果加热后所测量尺寸的变化小于20％，则该纤维称为“不溶化”。
通常，本文所述纤维显示具有耐烃性或耐水解性中的至少一种性质(在一些实施例中同时具有该两者)。在一些实施例中，当所述多根纤维于去离子水中的5重量％混合物于高压釜内在145℃下加热四个小时，小于50体积％的所述多根纤维发生溶解或崩解中的至少一种情况，并且小于50体积％的所述第一热塑性组合物和可固化树脂发生溶解或崩解中的至少一种情况。具体而言，使用以下程序来确定耐水解性。将0.5克纤维置于12ml含有10克去离子水的小瓶中。给小瓶注入氮气，用橡胶隔膜密封并且在高压釜中145℃下放置4小时。然后，将所述纤维用光学显微镜放大100倍进行检测。如果在显微镜下通过目测检查确定至少50体积％的纤维或至少50体积％的第一热塑性组合物和可固化树脂溶解和/或崩解，则认为纤维测试不通过。
在一些实施例中，当所述多根纤维于煤油中的2％重量体积比的混合物在氮气下145℃加热24个小时，小于50体积％的所述多根纤维发生溶解或崩解中的至少一种情况，并且小于50体积％的所述第一热塑性组合物和所述可固化树脂发生溶解或崩解中的至少一种情况。具体而言，使用以下程序确定耐烃性。将0.5克的纤维置于25ml煤油(试剂级，沸点175-320℃，得自Sigma-Aldrich(Milwaukee，WI))中并在氮气下加热到145℃保持24小时。24小时之后，将煤油冷却，并用光学显微镜放大100倍来检查纤维。如果在显微镜下通过目测检查确定至少50体积％的纤维或至少50体积％的第一热塑性组合物和可固化树脂溶解和/或崩解，则认为纤维测试不通过。
本文所述纤维(例如，包含第一热塑性组合物、可固化树脂和任选地包含第二热塑性组合物的纤维；热塑性纤维；和本文所述的可固化纤维)的实施例包括那些长度最多至20mm(例如在2mm到20mm或2mm到10mm的范围内)的纤维。
根据本发明的纤维(例如，包含第一热塑性组合物、可固化树脂和任选地包含第二热塑性组合物的纤维；热塑性纤维；和本文所述的可固化纤维)的最大横截面尺寸为最多至60微米(在一些实施例中，最多至50微米、40微米或30微米)。例如，纤维可以具有圆形横截面，其平均直径在1微米到60微米、10微米到50微米、或10微米到30微米的范围。又如，纤维可以具有矩形横截面，其平均长度(即，较长的横截面尺寸)在1微米到60微米、10微米到50微米或10微米到30微米的范围。
通常，共同用于特定应用的纤维(如在多根纤维中)的尺寸与构成纤维的部件通常大致相同，然而使用在组成和/或尺寸上有更显著区别的纤维也是有效的。在某些应用中，可能有利的是使用两组或者更多组不同的纤维(例如，至少一种不同的聚合物或树脂、一种或多种另外的聚合物、不同的平均长度、或在别的方面可以区别的构造)，其中一组在一个方面提供某个(些)优点，另一组在另一方面提供某个(些)优点。
本文所述纤维通常可用本领域已知的用于制备多部件(如双部件)纤维的技术来制备。此类技术包括纤维纺丝(见如美国专利No.4,406,850(Hills)、No.5,458,972(Hagen)、No.5,411,693(Wust)、No.5,618,479(Lijten)和No.5,989,004(Cook))。
可以选择纤维的各组分(包括第一热塑性组合物、可固化树脂和任选地第二热塑性组合物及任何另外的聚合物)来提供理想的性能特性。
根据本发明的纤维和组合物包含软化温度为最高至120℃(在一些实施例中，最高至110℃、100℃、95℃、90℃、85℃、80℃、75℃或70℃或在60℃到80℃的范围内)的第一热塑性组合物。对于本文所公开的纤维或多根纤维的任何实施例，第一热塑性组合物可以是单一热塑性材料、热塑性材料的共混物、或至少一种热塑性材料和至少一种其他(即非热塑性)材料的共混物。有利地，第一热塑性组合物的软化温度可高于纤维的储存温度。所需的软化温度可以通过选择适当的单一热塑性材料或组合两种或更多种热塑性材料来实现。例如，如果热塑性材料在过高温度下软化，则可通过加入具有较低软化温度的第二热塑性材料来降低其软化温度。另外，热塑性材料可以与(例如)增塑剂组合以实现所需的软化温度。在一些实施例中，可固化树脂可以与热塑性材料掺和，所得掺和物的软化温度为最高至120℃(在一些实施例中，最高至110℃、100℃、95℃、90℃、85℃、80℃、75℃或70℃或者在60℃到80℃的范围内)。
具有或可经改性而具有最高至120℃(在一些实施例中，不大于110℃、100℃、95℃、90℃、85℃、80℃、75℃或70℃或在60℃到80℃的范围内)的软化温度的示例性热塑性材料包括以下至少一种(即，以任何组合包括以下中的一者或多者)：乙烯-乙烯醇共聚物(如软化温度156℃到191℃，以商品名“EVAL G176B”得自EVAL America(Houston，TX))、热塑性聚氨酯(如以商品名“IROGRAN A80 P4699”得自Huntsman(Houston，TX))、聚甲醛(如以商品名“CELCONFG40U01”得自Ticona(Florence，KY))、聚丙烯(如以商品名“5571”得自法国巴黎Total)、聚烯烃(如以商品名“EXACT 8230”得自ExxonMobil(Houston，TX))、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(如得自ATPlastics(加拿大的Alberta的Edmonton))、聚酯(如以商品名“DYNAPOL”得自Evonik(Parsippany，NJ)或以商品名“Griltex”得自EMS-Chemie AG(瑞士的Reichenauerstrasse，))、聚酰胺(如以商品名“UNIREZ 2662”得自Arizona Chemical(Jacksonville，FL)或以商品名“ELVAMIDE 8660”得自E.I.du Pont de Nemours(Wilmington，DE))、苯氧基树脂(如得自Inchem，Rock Hill SC)、乙烯树脂(如聚氯乙烯，得自Omnia Plastica(意大利Arsizio))、或丙烯酸类树脂(如以商品名“LOTADERAX 8900”得自法国巴黎Arkema)。在一些实施例中，第一热塑性组合物包含部分中和的乙烯-甲基丙烯酸共聚物，可(例如)以商品名“SURLYN 8660”、“SURLYN 1702”、“SURLYN 1857”和“SURLYN 9520”从E.I.Dupont de Nemours&Company商购获得。在一些实施例中，第一热塑性组合物包含热塑性聚氨酯(可以商品名“IROGRAN A80 P4699”购自Huntsman)、聚甲醛(可以商品名“CELCON FG40U01”购自Ticona)以及聚烯烃(可以商品名“EXACT8230”购自ExxonMobil Chemica)的混合物。
在一些实施例中(包括本文所公开的纤维或多根纤维的任何实施例)，第一热塑性材料的模量在约1Hz的频率且大于-60℃的温度下小于3×106达因/cm2(3×105N/m2)。在这些实施例中，第一热塑性组合物在大于-60℃的温度下通常为发粘的。
根据本发明的纤维和组合物包含可固化树脂(即，热固性树脂)。本文所用的术语“可固化”是指通过由化学添加剂、电磁辐射(如可见光、红外光或紫外光)、电子束辐射或加热中的至少一种引起的共价交联来使树脂韧化或硬化。可固化树脂包括低分子量的材料、预聚物、低聚物和聚合物，例如它们的分子量在500到5000克/摩尔范围内。可用的可固化树脂包括液体和固体，例如，它们的熔点为至少50℃(在一些实施例中，至少60℃、70℃、或80℃，在一些实施例中，最高至100℃、110℃、或120℃)。示例性可固化树脂包括以下至少一种：环氧树脂(如以商品名“EPON 2004”、“EPON 828”、或“EPON 1004”得自Hexion Specialty Chemicals(Houston，TX))、酚醛树脂(如得自Georgia Pacific(Atlanta，GA))、丙烯酸、异氰酸酯(如得自Bayer(Pittsburg，PA))、苯氧基树脂(如得自Inchem Corp)、乙烯树脂、乙烯基醚或硅烷(如得自Dow-Corning(Midland，MI))。
在一些实施例中(包括本文所公开的纤维或多根纤维的任何实施例)，可固化树脂为环氧树脂。可用的环氧树脂通常平均每个分子具有至少两个环氧基团。每个分子的“平均”环氧基团数目定义为含环氧树脂的材料中的环氧基团数目除以存在的环氧分子总数。在本文所公开的纤维或多根纤维的一些实施例中，可固化树脂为固态环氧树脂。合适的环氧树脂包括双酚A的二缩水甘油醚(如以商品名“EPON 828”、“EPON 1004”和“EPON 1001F”得自Hexion Specialty Chemicals的那些，和以商品名“D.E.R.332”和“D.E.R.334”得自Dow Chemical Co.(Midland，MI)的那些)、双酚F的二缩水甘油醚(如以商品名“ARALDITE GY281”得自Huntsman Chemical(The Woodlands，TX))、脂环族环氧树脂(如二氧化乙烯基环己烯、3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己烯羧酸酯、2-(3，4-环氧环己基-5，5-螺-3，4-环氧)环己烷-间二噁烷、双(3，4-环氧环己基)己二酸酯、以及以商品名“ERL”得自DowChemical Co.的那些)；环氧化聚丁二烯；含有环氧官能团的有机硅树脂、阻燃环氧树脂(如以商品名“D.E.R.542”得自Dow Chemical Co.的溴化处理的双酚型环氧树脂)、1，4-丁二醇二缩水甘油醚(如以商品名“ARALDITE RD-2”得自Huntsman Chemical)、聚氧亚烷基二醇的二缩水甘油醚、基于氢化双酚A-环氧氯丙烷的环氧树脂(如以商品名“EPONEX 1510”得自Hexion Specialty Chemicals)、酚醛树脂(phenolformaldehyde novolak)的聚缩水甘油醚(如以商品名“D.E.N.431”和“D.E.N.438”得自Dow Chemical Co.)和甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物或共聚物。
本文所述纤维的实施例包括那些含有固化剂的实施例。术语“固化剂”既指与可固化树脂共聚合(如通过加成聚合)的反应性多官能材料，也指引起可固化树脂的均聚的组分。取决于温度和其他条件，某些固化剂既可与可固化树脂共聚合，又可引起可固化树脂的均聚。在一些实施例中，固化剂与(例如)本文所述的可固化树脂和/或第一热塑性组合物一起存在。在一些实施例中，第一热塑性组合物包含固化剂。在这些实施例的一些中，第一热塑性组合物用例如能固化可固化树脂的光引发剂或催化剂来配制。在一些实施例中，第一热塑性组合物包括具有能与可固化树脂反应或引起可固化树脂均聚的官能团(如酸性或碱性官能团)的热塑性材料。在这些实施例的一些中，第一热塑性组合物包括聚氨酯。在这些实施例的其他一些中，第一热塑性组合物包括乙烯甲基丙烯酸共聚物。
示例性固化剂(如用于环氧树脂)包括芳族胺(如4，4′-亚甲基双苯胺或芳族胺，例如以商品名“AMICURE 101”得自Air Products(Allentown，PA))；脂族胺(如二乙烯三胺、氨乙基哌嗪或四亚乙基戊胺)；经修饰的脂族胺(如以商品名“ANCAMINE XT”或“ANCAMINE1768”得自Air Products的那些)；脂环族胺(如以商品名“ANCAMINE1618”或“ANCAMINE 1895”得自Air Products的那些)；经修饰的聚醚胺(如以商品名“JEFFAMINE”得自Huntsman Chemical(TheWoodlands，TX)的那些)；酰氨基胺(如以商品名“ANCAMIDE 506”、“ANCAMIDE 2386”或“ANCAMIDE 2426”得自Air Products的那些)；聚酰胺(如以商品名“ANCAMIDE 220”、“ANCAMIDE 260A”和“ANCAMIDE 400”得自Air Products的那些)；叔胺(如以商品名“ANCAMINE 1110”和“ANCAMINE K54”得自Air Products的那些)；双氰胺；经取代的脲(如以商品名“AMICURE UR”和“AMICUREUR2T”得自Air Products的那些)；咪唑(如以商品名“CUREZOL2MA-OK”和“CUREZOL 2PZ”得自Shikoku Chemicals Corporation(日本的Kagawa的Marugame)的那些)；三氟化硼一乙胺；季膦盐；氨基甲酸乙酯、酸酐(如马来酸酐和琥珀酸酐)；羧酸；聚硫化物；和硫醇(如以商品名“CAPCURE WR-6”得自Cognis Corporation(德国的Monheim)的那些)。在一些实施例中，固化剂为光引发剂。示例性光引发剂包括芳族錪鎓络合物盐(如六氟磷酸二芳基碘鎓、六氟锑酸二芳基碘鎓和美国专利No.4,256,828(Smith)中描述的其他那些)；芳族锍络合物盐(如六氟锑酸三苯基锍和美国专利No.4,256,828(Smith)中描述的其他那些)；和茂金属盐(如(η5-环戊二烯基)η6-二甲苯)Fe+SbF6 -和美国专利No.5,089,536(Palazzotto)中描述的其他茂金属盐。在一些实施例中，固化剂选自胺、氨基甲酸乙酯、脲、酰胺、羧酸和咪唑。取决于所选固化剂(例如它是催化固化剂还是化学计量固化剂)，固化剂可基于可固化树脂的量计以0.1重量％到40重量％的范围存在于纤维(如，具有可固化树脂或具有第一热塑性组合物)中。在一些实施例中(如其中第一热塑性组合物包括作为固化剂的热塑性材料的实施例)，固化剂的重量可以超出可固化树脂的重量。一般来讲，固化剂按足以使可固化树脂(包括其组合的任何热塑性材料)达到其胶凝点(即，交联的三维网络开始形成的时间或温度)的量存在。
本文所述的可固化树脂可以使用本领域已知技术来固化，包括通过电磁辐射(如可见光、红外光或紫外光)、电子束辐射、加热或它们的组合来固化。在其中光引发剂是可固化树脂的固化剂的一些实施例中，可将纤维暴露于光，然后暴露于热量(如，当把纤维注入地下地层中时)。
在一些实施例中，与任何固化剂(curative)和/或加速剂组合的可固化树脂的固化起始温度为最高至120℃(在一些实施例中，最高至110℃、100℃、95℃、90℃、85℃、80℃、75℃或70℃或在60℃到80℃的范围内)。
可用于实施本发明的某些实施例的熔点为至少140℃(在一些实施例中为至少150℃；在一些实施例中处于160℃到220℃的范围内)的示例性第二热塑性组合物包括以下至少一种(即，以任何组合包括以下中的一者或多者)：乙烯-乙烯醇共聚物(如以商品名“EVALG176B”得自EVAL America(Houston，TX))、聚酰胺(如以商品名“ELVAMIDE”得自E.I.du Pont de Nemours或以商品名“ULTRAMID”得自BASF North America(Florham Park，NJ))、聚甲醛(如以商品名“CELCON”得自Ticona)、聚丙烯(如得自Total)、聚酯(如以商品名“DYNAPOL”得自Evonik或以商品名“GRILTEX”得自EMS-Chemie AG)、聚氨酯(如以商品名“IROGRAN”得自Huntsman)、聚砜、聚酰亚胺、聚醚醚酮或聚碳酸酯。如上针对第一热塑性组合物所述，可使用热塑性材料和/或其他组分的共混物来制备第二热塑性组合物。例如，如果芯热塑性材料流在过低的温度下流动，可以通过添加具有更高流动温度的第二聚合物来改性。在一些实施例中，第二热塑性组合物基于纤维总重量计以5重量％到40重量％的范围存在。
本文所述的纤维(包括含有第一热塑性组合物和任选地含有第二热塑性组合物的纤维)可以(例如)基于各自纤维总重量计，包含至少30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％或至少98重量％(在一些实施例中在30重量％到60重量％的范围内)的热塑性材料(如包括第一热塑性组合物、任选地第二热塑性组合物、以及任何其他热塑性材料)。在一些实施例中，本文所述纤维可以(例如)基于各自纤维总重量计，包含5重量％到85重量％范围内(在一些实施例中，5重量％到40重量％、40重量％到70重量％或60重量％到70重量％)的的软化温度为最高至120℃(在一些实施例中，最高至110℃、100℃、95℃、90℃、85℃、80℃、75℃或70℃或在60℃到80℃的范围内)的第一热塑性组合物。
在一些实施例中(如在包含第一热塑性组合物和任选地包含第二热塑性组合物的实施例中)，根据本发明的纤维基于纤维总重量计具有以20重量％到60重量％的范围存在的可固化树脂。
在本文所述纤维的一些实施例中(包括含有第二热塑性组合物的实施例)，软化温度为最高至120℃(在一些实施例中，最高至110℃、100℃、95℃、90℃、85℃、80℃、75℃或70℃或在60℃到80℃的范围内)的热塑性材料和可固化树脂合在一起可以(例如)占各自纤维的至少25重量％(在一些实施例中，至少30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％、75重量％、80重量％、90重量％、95重量％或98重量％)。
在根据本发明的组合物的一些实施例中，本文所述热塑性纤维可以(例如)各基于各自热塑性纤维总重量计包含至少30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％或甚至至少98重量％(在一些实施例中，在30重量％到60重量％的范围内)的热塑性材料(例如包括第一热塑性组合物、任选地第二热塑性组合物、和任何其他热塑性材料)。本文所述热塑性纤维可以(例如)基于各自热塑性纤维总重量计包含5重量％到85重量％范围(在一些实施例中，5重量％到40重量％、40重量％到70重量％或60重量％到70重量％)的软化温度为最高至120℃(在一些实施例中，不大于110℃、100℃、95℃、90℃、85℃、80℃、75℃或70℃或在60℃到80℃的范围内)的热塑性材料。
本文所述可固化纤维可以(例如)基于各自可固化纤维总重量计具有以20重量％到60重量％的范围存在的可固化树脂。
任选地，本文所述纤维还可以包含其他组分(如添加剂和/或涂层)来赋予理想性质(例如处理性、可加工性、稳定性和分散性)并且改善分散于流体中时的性能。示例性添加剂和涂层材料包括抗氧化剂、着色剂(如染料和颜料)、填料(如炭黑、粘土和二氧化硅)和表面施加材料(如蜡、表面活性剂、聚合物型分散剂、滑石、芥酸酰胺、树胶和流控剂)以改善处理。
表面活性剂可以用于提高本文所述纤维在(例如)根据本发明的组合物(如包括流体)中的分散性。可用的表面活性剂(也称为乳化剂)包括阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型表面活性剂。可用的阴离子型表面活性剂包括烷基芳基醚硫酸盐和磺酸盐、烷基芳基聚醚硫酸盐和磺酸盐(如烷基芳基聚(环氧乙烷)硫酸盐和磺酸盐，优选具有最多至约4个乙烯氧基重复单元的那些，包括烷基芳基聚醚磺酸钠，例如已知得自Rohm and Haas(Philadelphia，PA)的商品名为“TRITONX200”的那些)、烷基硫酸盐和磺酸盐(如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、月桂基硫酸三乙醇胺和十六烷基硫酸钠)、烷芳基硫酸盐和磺酸盐(如十二烷基苯硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠)、烷基醚硫酸盐和磺酸盐(如月桂醚硫酸铵)和烷基聚醚硫酸盐和磺酸盐(如烷基聚(环氧乙烷)硫酸盐和磺酸盐，优选具有最多至约4个乙烯氧基单元的那些)。可用的非离子型表面活性剂包括乙氧基化油醇(oleoyl alcohol)和聚氧乙烯辛基苯醚。可用的阳离子型表面活性剂包括烷基二甲基苄基氯化铵的混合物，其中烷基链具有10到18个碳原子。两性型表面活性剂也可使用，包括磺基甜菜碱、N-烷基氨基丙酸和N-烷基甜菜碱。可以将表面活性剂加到本文所公开的纤维，例如，加入量平均应足以在纤维表面上形成单层涂层以引起自发润湿。表面活性剂的可用量可以(例如)基于该纤维总重量计在0.05重量％到3重量％的范围内。
还可以使用聚合物型分散剂，例如，用于促进本文所述纤维在所选介质中和在所需的应用条件下(如pH和温度)的分散。示例性聚合物型分散剂包括平均分子量大于5000的聚丙烯酸的盐(例如，铵盐、钠盐、锂盐和钾盐)，羧基改性的聚丙烯酰胺(可例如以商品名“CYANAMER A 370”购自Cytec Industries(West Paterson，NJ))，丙烯酸和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的共聚物、聚合季胺(例如，季铵化的聚乙烯吡咯烷酮共聚物(可例如以商品名“GAFQUAT 755”购自ISPCorp.(Wayne，NJ))和季胺取代的纤维素(可例如以商品名“JR-400”购自Dow Chemical Company(Midland，MI))、纤维素、羧基改性的纤维素(例如，羧甲基纤维素钠(可例如以商品名“NATROSOL CMC型7L”购自Hercules(Wilmington，DE))和聚乙烯醇。可以将聚合物型分散剂加到本文所公开的纤维，例如，加入量平均应足以在纤维表面上形成单层涂层以引起自发润湿。聚合物型分散剂的可用量可以(例如)基于该纤维总重量计在0.05重量％到5重量％的范围内。
抗氧化剂的例子包括受阻酚(可例如以商品名“IRGANOX”购自瑞士巴塞尔的Ciba Specialty Chemical)。通常，使用基于纤维总重量计0.1重量％到1.5重量％范围的抗氧化剂来在挤出期间和制品寿命时间内保持可用性质。
在一些实施例中，根据本发明的组合物包含流体，该流体中分散着多根本文所公开的纤维。该组合物可以为水性的、非水性的(如包含烃类或醇)或它们的组合，并且可以任选地包含一种或多种表面活性剂(如上文所列出的那些表面活性剂)、粘度调节剂(如胶凝剂和破碎剂)、气体(如氮、二氧化碳、空气和天然气)、缓冲液或盐类。组合物的pH可以进行调节以与本文所公开的纤维相容。
在一些实施例中，根据本发明的组合物包含支撑剂(如分散于流体中)。本文所用的术语“支撑剂”包括可引入到地层中作为水力压裂处理的一部分的压裂支撑剂材料，以及可引入到井筒/地层中作为砂石控制处理(例如砾石聚集体或压裂聚集体)的一部分的砂石控制颗粒。示例性的本领域中已知的支撑剂包括由砂石(例如，Ottawa、Brady或Colorado砂石，往往称作具有各种比例的白色和棕色砂石)、带树脂涂层的砂石、烧结矾土、陶瓷(即，玻璃、晶体陶瓷、玻璃陶瓷以及它们的组合)、热塑性材料、有机材料(如，磨碎或压碎的坚果壳、种壳、水果核和处理过的木材)和粘土制成的那些支撑剂。砂石支撑剂例如可得自Badger Mining Corp.(Berlin，WI)；Borden Chemical(Columbus，OH)；和Fairmont Minerals(Chardon，OH)。热塑性支撑剂可得自例如Dow Chemical Company(Midland，MI)；和BJ Services(Houston，TX)。粘土基支撑剂可得自例如CarboCeramics(Irving，TX)；和Saint-Gobain(法国Courbevoie)。烧结的矾土陶瓷支撑剂可得自例如Borovichi Refractories(俄罗斯Borovichi)；3M公司(St.Paul，MN)；CarboCeramics；和Saint Gobain。玻璃泡和小珠支撑剂可得自例如Diversified Industries(加拿大的British Columbia的Sidney)和3M公司。
可用的支撑剂具有(例如)在100微米至3000微米范围内的粒度(即约140目至约5目(ANSI))(在一些实施例中，在1000微米至3000微米、1000微米至2000微米、1000微米至1700微米(即约18目至约12目)、850微米至1700微米(即约20目至约12目)、850微米至1200微米(即约20目至约16目)、600微米至1200微米(即约30目至约16目)、425微米至850微米(即约40至约20目)或300微米至600微米(即约50目至约30目)的范围内)。
在本文所公开的处理地下地层的方法的一些实施例中，该方法包括将包含多根本文所公开的纤维(如包含第一热塑性组合物、可固化树脂和任选地包含第二热塑性组合物的多根纤维)的组合物注入贯穿地下地层的井筒中。在本文所公开的方法的一些实施例中，该方法包括将包含多根纤维的组合物注入贯穿地下地层的井筒中，所述多根纤维包括本文所公开的热塑性纤维和可固化纤维。
在本文所公开的处理地下地层的方法的一些实施例中，该方法包括形成所述多根纤维的网络。该网络可以(例如)通过使第一热塑性组合物暴露于高于软化温度的至少一个温度来形成。高于软化温度时(例如，处于地下地层的温度下)，第一热塑性组合物将变得发粘(即在频率为约1Hz时模量为小于3×106达因/cm2(3×105N/m2))，并且该纤维可以彼此附着以形成网络。在一些实施例中，第一热塑性组合物被设计成在特定井下温度(如井底静温(BHST))下发粘。发粘网络可以在纤维达到其在地层中所需位置的几乎同一时间形成，从而提供快速控制固体迁移(如回流控制)的可能性。
在本文所公开的处理地下地层的方法中，可固化树脂至少部分地固化。当(例如)可固化树脂中至少50％(在一些实施例中，至少60％、70％、75％、80％、90％、95％或97％)的反应性官能团被反应时，可发生至少部分固化。不想受理论的约束，但据信随着可固化树脂固化并且发展其强度，它将会增强在纤维间形成的任何发粘网络。在一些实施例中，与固化的树脂一起存在的热塑性材料可韧化固结的支撑剂或砾石聚集体。因此，该聚集体可抵抗环状应力，这种应力可能由钻井频繁停车和再启动所引起。
在本文所公开的纤维和方法的一些实施例中，可固化树脂的固化起始温度与第一热塑性组合物的软化温度大约相同(如相差在20℃、15℃、10℃或5℃以内)。在这些实施例的一些中，第一热塑性组合物包含用于可固化树脂的固化剂，其可有利地用于(例如)防止树脂在被放入地下地层内所需位置以前固化。
在本文所公开方法的一些其中多根纤维包含第二热塑性组合物的实施例中，该第二热塑性组合物的熔点比地下地层中的温度高。例如，该熔点可以为比地层中温度高至少10℃、15℃、20℃、25℃、50℃、75℃或至少100℃。
在本文所公开的处理地下地层的方法的一些实施例中，纤维是作为干燥纤维来向井筒中供应。
根据本发明的处理地下地层的方法可以用于(例如)减少地下地层中固体的迁移。本文所公开的方法的应用包括压裂、砾石填充和细屑控制(如从地下岩石表面上剥落或侵蚀的细屑)。在本文所公开的处理地下地层的方法的一些实施例中，注入是在高得足以在地层中打开至少一个裂缝的压力来进行。在一些实施例中，注入的组合物包含酸(如盐酸)。在一些实施例中，该方法还包括使该裂缝接触该组合物。在这些实施例的一些中，该方法还包括将支撑剂放在裂缝中。本文所公开的方法包括在压裂地层期间或压裂之后注入包含多根本文所公开纤维的组合物。
根据本发明的方法可用于垂直井、斜井、斜直井或横井，并且可用于油井、气井、以及它们的组合。
通常，当在压裂操作中与支撑剂一起使用本文所述方法时，根据本发明的多根纤维在清理操作期间或在生产期间可防止支撑剂的回流。回流控制可以在实验室中例如使用以下组件来评估，所述组件包括：回流池，其用于容纳支撑剂聚集体，具有入口和出口以让流体流动；循环系统，其用于将流体泵送通过支撑剂聚集体；和液压机，其用于向支撑剂聚集体上提供单轴闭合应力。可以从该池上游侧以不断增大的流速泵送流体(如水)，直到观察到该支撑剂聚集体的一部分流入出口为止。在一些实施例中，按以下说明来进行评估。回流池为矩形体，其具有用于容纳400克固体(如砂石支撑剂加本文所公开的纤维)的5.25英寸×5.25英寸(13.3cm×13.3cm)工作区。在将固体引入该矩形体后，在该固体顶部上插装方形活塞。在该池的上游侧上，有三个13mm的入口以便水流入。在该池的卸料侧上，有10mm的出口。然后，将回流池放在液压机中，施加4000psi(27.6MPa)的闭合应力。将回流池保持于90℃的温度下，并且从零以4升/分钟的速率连续地增加水流，直到支撑剂聚集体失效。在一些实施例中，多根本文所公开的纤维在失效时提供出人意料的高流速(如至少6升/分钟、8升/分钟、10升/分钟或12升/分钟)。
本发明的精选实施例
在第一实施例中，本发明提供一种纤维，该纤维包含：
第一热塑性组合物，其软化温度最高至120℃；和
可固化树脂
该第一热塑性组合物和该可固化树脂各自构成纤维的一部分，其中该纤维的纵横比为至少2∶1，并且其中该纤维的最大横截面尺寸为最多至60微米。
在第二实施例中，本发明提供根据第一实施例的纤维，其中该纤维至少包含芯和外表面，其中该芯包含第一热塑性组合物，并且其中该可固化树脂暴露在外表面的至少一部分上。
在第三实施例中，本发明提供根据实施例1或2的纤维，其中该纤维包含：芯，其包含第一热塑性组合物；和外皮，其包含围绕该芯的可固化树脂。
在第四实施例中，本发明提供根据实施例1的纤维，其包含芯和围绕该芯的外皮，其中该芯包含熔点为至少140℃的第二热塑性组合物，并且其中该外皮包含软化温度为最高至120℃的该第一热塑性组合物和该可固化树脂。
在第五实施例中，本发明提供根据实施例4的纤维，其中该第二热塑性组合物包含以下物质中的至少一种：乙烯-乙烯醇共聚物、聚酰胺、聚甲醛、聚丙烯、聚酯、聚氨酯、聚砜、聚酰亚胺、聚醚醚酮或聚碳酸酯。
在第六实施例中，本发明提供根据实施例3到5中任一项的纤维，其中该外皮还包含固化剂。
在第七实施例中，本发明提供根据任何前述实施例的纤维，其基于该纤维总重量计包含至少30重量％的热塑性材料。
在第八实施例中，本发明提供根据任何前述实施例的纤维，其中该可固化树脂基于该纤维总重量计以20重量％到60重量％的范围存在。
在第九实施例中，本发明提供根据任何前述实施例的纤维，其中该第一热塑性组合物和该可固化树脂合在一起占该纤维的至少25重量％。
在第十实施例中，本发明提供根据任何前述实施例的纤维，其中该软化温度不大于100℃。
在第十一实施例中，本发明提供根据任何前述实施例的纤维，其中该第一热塑性组合物包含以下至少一种：乙烯-乙烯醇共聚物、至少部分中和的乙烯-甲基丙烯酸或乙烯-丙烯酸共聚物、聚氨酯、聚甲醛、聚丙烯、聚烯烃、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酯、聚酰胺、苯氧基树脂、乙烯树脂或丙烯酸。
在第十二实施例中，本发明提供根据任何前述实施例的纤维，其中该可固化树脂包括以下物质中的至少一种：环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸类树脂、异氰酸酯树脂、苯氧基树脂、乙烯树脂、乙烯基醚树脂、或硅烷树脂。
在第十三实施例中，本发明提供根据第十二实施例的纤维，其中该可固化树脂包括固态环氧树脂。
在第十四实施例中，本发明提供根据任何前述实施例的纤维，其中该第一热塑性组合物包含固化剂。
在第十五实施例中，本发明提供根据任何前述实施例的纤维，其中该纵横比为至少10∶1。
在第十六实施例中，本发明提供根据任何前述实施例的纤维，其中该第一热塑性组合物的软化温度与该可固化树脂的固化起始温度相差在20℃以内。
在第十七实施例中，本发明提供根据任何前述实施例的纤维，其中该纤维还包含至少一种表面施加的表面活性剂或聚合物型分散剂。
在第十八实施例中，本发明提供一种包含多根根据任何前述实施例的纤维的组合物。
在第十九实施例中，本发明提供一种包含多根纤维的组合物，所述纤维包括：
热塑性纤维，其包含软化温度为最高至120℃的第一热塑性组合物，其中每根热塑性纤维独立地具有至少2∶1的纵横比和最多至60微米的最大横截面尺寸；和
可固化纤维，其包含可固化树脂，其中每根可固化纤维独立地具有至少2∶1的纵横比和最多至60微米的最大横截面尺寸，
该热塑性纤维和该可固化纤维各自构成该多根纤维的一部分。
在第二十实施例中，本发明提供根据实施例19的组合物，其中该第一热塑性组合物的软化温度与该可固化树脂的固化起始温度相差在20℃以内。
在第二十一实施例中，本发明提供根据实施例19或20的组合物，其中每根热塑性纤维和每根可固化纤维具有芯和围绕该芯的外皮，其中每个芯独立地包含熔点为至少140℃的第二热塑性组合物，其中该热塑性纤维的外皮包含该第一热塑性组合物，并且其中该可固化纤维的外皮包含该可固化树脂。
在第二十二实施例中，本发明提供根据实施例19到21中任一项的组合物，其中所述可固化纤维各基于各自可固化纤维总重量计包含20重量％到60重量％范围内的该可固化树脂。
在第二十三实施例中，本发明提供根据实施例19到22中任一项的组合物，其中该第一热塑性组合物包含固化剂。
在第二十四实施例中，本发明提供根据实施例19到23中任一项的组合物，其中所述纤维中的至少一些包含至少一种表面施加的表面活性剂或聚合物型分散剂。
在第二十五实施例中，本发明提供根据实施例18到24中任一项的组合物，其中当该多根纤维在去离子水中的5重量％混合物在高压釜中145℃下加热四个小时时，小于50体积％的该多根纤维发生溶解或崩解中的至少一种情况，并且小于50体积％的该第一热塑性组合物和该可固化树脂发生溶解或崩解中的至少一种情况。
在第二十六实施例中，本发明提供根据实施例18到25中任一项的组合物，其中当该多根纤维在煤油中的2％重量体积比混合物在145℃氮气下加热24个小时时，小于50体积％的该多根纤维发生溶解或崩解中的至少一种情况，并且小于50体积％的该第一热塑性组合物和该可固化树脂发生溶解或崩解中的至少一种情况。
在第二十七实施例中，本发明提供根据实施例18到26中任一项的组合物，该组合物还包含流体，其中该多根纤维分散于该流体中。
在第二十八实施例中，本发明提供根据实施例27的组合物，其中该组合物还包含分散于该流体中的支撑剂。
在第二十九实施例中，本发明提供一种处理地下地层的方法，该方法包括：
将根据实施例27或28的组合物注入贯穿地下地层的井筒；
使该第一热塑性组合物暴露于高于该软化温度的至少一个温度；和
至少部分地固化该可固化树脂。
在第三十实施例中，本发明提供根据实施例29的方法，其还包括由该多根纤维形成网络。
以下实例进一步说明了本发明的优点和实施例，但是这些实例中所提到的具体材料及其量以及其他条件和细节均不应被解释为对本发明的不当限制。除非另外指明，否则所有的份数和百分数均以重量计。
实例
软化温度测试
实例1至3的第一热塑性组合物的软化温度是使用应力控制流变仪(AR2000型，TA Instruments(New Castle，DE)制造)根据以下程序来测定。
将实例1至3所论述的材料放置在流变仪的两个20mm的平行板之间并且压至2mm的间隙，确保完全覆盖这些板。然后在80-200℃的温度范围内以1％应变施加1Hz正弦频率。熔化树脂对正弦应变的阻力与其模量成比例，该模量通过变换器记录并以图表格式显示。使用流变仪软件，将该模量在数学上分为两部分：与所施加的应变同相的一个部分(弹性模量--类固体行为)和与所施加的应变不同相的另一部分(粘稠模量--类液体行为)。两种模量相同时的温度(跨越温度)定义为软化点，因为软化点表示在该温度点以上树脂行为开始主要像液体。
实例1
将热塑性材料(60克)(可以商品名“DYNAPOL X 1158”购自Evonik(Parsippany，NJ))、23克环氧树脂(可以商品名“EPON 828”购自Hexion Specialty Chemicals(Houston，TX))、15克环氧树脂(可以商品名“EPON 1004”购自Hexion Specialty Chemicals)和2克(η5-环戊二烯基)η6-二甲苯)Fe+SbF6 -(购自3M公司(Maplewood，MN)，但不再可以得到)混合，并使用双螺杆挤出机以120℃的温度挤出。将这个混合物挤出涂布到硅树脂剥离聚酯膜上。使用装备有以商品名“H”购自Fusion UV Systems的灯泡的传送机系统(得自Fusion UV Systems，Inc.(Gaithersburg，MD))将膜样品的一部分暴露于紫外光。该传送机以大约10英尺/分钟进行操作。膜样品的另一部分保持不暴露。将一片暴露的膜放置于流变仪的平行板之间，并且用上述软化温度测试法来进行测试。所观测的弹性模量最小值是在约95℃处。在该温度附近，据信固化开始，这导致模量增加。因此，未观测到跨越温度，软化温度估计为95℃。
实例2
由尼龙6(可以商品名“ULTRAMID B27B01”购自BASF NorthAmerica(Florham Park，NJ))的芯和乙烯-甲基丙烯酸离聚物(可以商品名“SURLYN 8660”购自E.I.Dupont de Nemours&Company(Wilmington，DE))的外皮制成的皮-芯型双部件纤维是如美国专利No.4,406,850(Hills)的实例中所述制得(该专利的公开内容以引用方式并入本文)，例外是有以下修改。(a)将模具加热到240℃的温度。(b)挤出模具有16个孔，设置为两排，每排8孔，其中孔间距为12.7mm(0.50英寸)，正方形排列(square pitch)，并且模具横向长度为152.4mm(6.0英寸)。(c)孔径为1.02mm(0.040英寸)，并且长度与直径之比为4.0。(d)外皮的每孔每分钟以克计的相对挤出率为0.24，芯为0.25。(e)纤维向下传送58厘米的距离到保持于25℃的骤冷水浴中，其中纤维在水中浸泡最少0.3秒后通过压缩空气干燥，然后缠绕在芯上。(f)纺丝速度通过牵引辊调整到250米/分钟。
将含有24.58克环氧树脂(可以商品名“EPI-REZ 3540”购自HexionSpecialty Chemicals)、10.24克环氧树脂(可以商品名“EPI-REZ 3510”购自Hexion Specialty Chemicals)、2.98克聚胺固化剂(可以商品名“ANCAMINE 2441”购自Air Products and Chemicals(Allentown，PA))和37.21克去离子水的溶液进行混合，用浸涂法涂布到纤维上，并在60℃下烘箱干燥。使各个纤维保持分离，直到它们干燥。然后，将被涂布的纤维切成6-10mm长并进行测试。该纤维具有51％双组分纤维和49％环氧树脂涂层的质量比。该涂层完全围绕该纤维，并且厚度均匀。用上述软化温度测试法通过在流变仪的平行板之间放置约1.5克树脂粒子测得乙烯-甲基丙烯酸离聚物“SURLYN 8660”的软化温度为90℃。
在如上所述的回流池中，将切出的纤维的一部分与砂石(可以商品名“BADGER FRAC HYDRAULIC FRACTURING SAND”购自Badger Mining Corp.(Berlin，WI)，20/40等级)以0.86重量％砂石比例进行混合。在开始水流前，将聚集体加热到105℃保持四小时。该聚集体阻挡高于12升/分钟的流速。对聚集体的目测检查表明砂石与纤维成网络。
实例3
皮-芯型双部件纤维是由两种聚丙烯(50/50混合物)的芯制成，所述聚丙烯可以商品名“TOTAL 3960”和“TOTAL 5571”购自Total(Jersey City，NJ)。外皮是由环氧树脂(可以商品名“EPON 1004”购自Hexion Specialty Chemicals)、热塑性聚氨酯(可以商品名“IROGRANA80 P4699”购自Huntsman(The Woodlands，TX))、聚甲醛(可以商品名“CELCON FG40U01”购自Ticona(Morristown，TN))和聚烯烃(可以商品名“EXACT 8230”购自ExxonMobil Chemical(Houston，TX))以分别35/20/20/25的比率制成。皮/芯型纤维是如美国专利No.4,406,850(Hills)的实例1所述制备(该专利的公开内容以引用方式并入本文)，例外的是以下修改。(a)将模具加热到175℃的温度。(b)挤出模具有16个孔，设置为两排，每排8孔，其中孔间距为12.7mm(0.50英寸)，正方形排列(square pitch)，并且模具横向长度为152.4mm(6.0英寸)。(c)孔径为0.38mm(0.015英寸)，并且长度与直径之比为4.0。(d)外皮和芯的每孔每分钟以克计的相对挤出率分别为0.24和0.25。(e)纤维被空气骤冷，并缠绕在芯上。(f)纺丝速度通过牵引辊调整到200米/分钟。所得芯-皮纤维的直径为40微米。测量了外皮中约1.5克热塑性材料共混物的软化温度，发现其为75℃。
在不偏离本发明的范围和精神的前提下，本发明的可预知的修改和更改对于本领域的技术人员将显而易见。本发明不应受限于本专利申请中为了说明目的而示出的实施例。

Claims (15)

1.一种纤维，其包含芯和围绕所述芯的外皮，其中所述芯包含熔点为至少140℃的第二热塑性组合物，并且其中所述外皮包含如下物质的掺和物：
第一热塑性组合物；和
可固化树脂；
其中所述掺和物的软化温度为最高至120℃，其中所述纤维的纵横比为至少10:1，并且其中所述纤维的最大横截面尺寸为最多至60微米，其中所述第一热塑性组合物包含以下物质中的至少一种：乙烯-乙烯醇共聚物、至少部分中和的乙烯-甲基丙烯酸或乙烯-丙烯酸共聚物、聚氨酯、聚甲醛、聚烯烃、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酯、聚酰胺、苯氧基树脂、乙烯基树脂或丙烯酸类树脂。
2.根据权利要求1所述的纤维，其中所述第一热塑性组合物包括具有能与可固化树脂反应或引起可固化树脂均聚的官能团的热塑性材料。
3.根据权利要求1所述的纤维，其中所述第二热塑性组合物包含以下物质中的至少一种：乙烯－乙烯醇共聚物、聚酰胺、聚甲醛、聚丙烯、聚酯、聚氨酯、聚砜、聚酰亚胺、聚醚醚酮或聚碳酸酯。
4.一种组合物，其包含多根根据任何前述权利要求所述的纤维。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述纤维中的至少一些包含至少一种表面施加的表面活性剂或聚合物型分散剂。
6.根据权利要求4所述的组合物，其还具有以下特征中的至少一种：
其中当所述多根纤维在去离子水中的5重量%混合物在高压釜中145℃下加热四个小时时，小于50体积%的所述多根纤维发生溶解或崩解中的至少一种情况，并且小于50体积%的所述第一热塑性组合物和所述可固化树脂发生溶解或崩解中的至少一种情况；或
其中当所述多根纤维在煤油中的2%重量体积比的混合物在氮气下145℃加热24个小时时，小于50体积%的所述多根纤维发生溶解或崩解中的至少一种情况，并且小于50体积%的所述第一热塑性组合物和所述可固化树脂发生溶解或崩解中的至少一种情况。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的纤维，其中所述第一热塑性组合物的软化温度与所述可固化树脂的固化起始温度相差在20℃以内。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的纤维，其中所述第一热塑性组合物包括聚氨酯或者乙烯-甲基丙烯酸共聚物或者乙烯-丙烯酸共聚物。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的纤维，其中所述可固化树脂包括以下物质中的至少一种：环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸类树脂、异氰酸酯树脂、苯氧基树脂、乙烯树脂、乙烯基醚树脂或硅烷树脂。
10.根据权利要求9所述的纤维，其中所述可固化树脂包括固体环氧树脂。
11.根据权利要求1或3所述的纤维，其中所述第一热塑性组合物包括固化剂。
12.根据权利要求4所述的组合物，还包括流体，其中多个所述的纤维分散在所述流体中，并且其中所述组合物任选还包括分散在所述流体中的支撑剂。
13.一种包含分散于流体中的多根纤维的组合物，其中所述多根纤维包括：
热塑性纤维，其包含软化温度为最高至120℃的第一热塑性组合物，其中每根热塑性纤维独立地具有至少10:1的纵横比和最多至60微米的最大横截面尺寸；和
可固化纤维，其包含可固化树脂，其中每根可固化纤维独立地具有至少10:1的纵横比和最多至60微米的最大横截面尺寸，
所述热塑性纤维和所述可固化纤维各自构成所述多根纤维的一部分，并且
其中所述组合物任选地还包含分散于所述流体中的支撑剂。
14.一种组合物，其包含分散于流体中的多根纤维，其中所述多根纤维包括含有软化温度为最高至120℃的第一热塑性组合物和可固化树脂的纤维，所述第一热塑性组合物和所述可固化树脂各自形成所述纤维的一部分，其中所述纤维的纵横比为至少10:1，其中所述纤维的最大横截面尺寸最多至60微米，其中所述组合物任选还包含分散于所述流体中的支撑剂。
15.一种处理地下地层的方法，所述方法包括：
将根据权利要求12、13或14所述的组合物注入到贯穿所述地下地层的井筒中；
使所述第一热塑性组合物暴露于高于所述软化温度的至少一个温度；和
至少部分地固化所述可固化树脂。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2708804C (en) * 2007-12-14 2016-01-12 3M Innovative Properties Company Fiber aggregate
CN102333807B (zh) 2008-12-23 2013-12-25 3M创新有限公司 包含封端的异氰酸酯树脂的粒子和使用该粒子改进井筒的方法
JP6425541B2 (ja) 2011-07-07 2018-11-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 多成分繊維及び中空のセラミック微小球を含む物品、並びにその製造方法及び使用方法
CN103013485B (zh) * 2012-12-12 2015-04-08 中国石油天然气股份有限公司 一种改性树脂固砂剂及其制备方法与应用
US20150005432A1 (en) * 2013-06-27 2015-01-01 GM Global Technology Operations LLC Fiber-reinforced composite material
US10961832B2 (en) * 2013-07-23 2021-03-30 Schlumberger Technology Corporation Methods of treatment of a subterranean formation with polymeric structures formed in situ
MX2016013503A (es) 2014-04-15 2017-01-23 Schlumberger Technology Bv Fluido de tratamiento.
WO2016072877A1 (en) 2014-11-06 2016-05-12 Schlumberger Canada Limited Fractures treatment
EP3272917B1 (en) * 2015-03-18 2024-10-02 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Antimicrobial fiber
CN106967398B (zh) * 2017-04-20 2020-11-20 长江大学 一种油井堵漏液
US10385261B2 (en) 2017-08-22 2019-08-20 Covestro Llc Coated particles, methods for their manufacture and for their use as proppants
US10767101B2 (en) 2018-06-28 2020-09-08 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Methods of controlling fines migration in a well
EP4069777A4 (en) * 2019-12-03 2024-11-13 Fibervisions LP FIBERS, COMPOSITE MATERIALS MADE WITH SUCH FIBERS AND METHODS FOR PRODUCING SUCH COMPOSITE MATERIALS
CN116676076B (zh) * 2023-06-07 2025-01-24 北京斯迪莱铂油气技术有限公司 一种树脂控砂组合物及其应用
EP4569043A1 (en) 2023-07-07 2025-06-18 Swellfix UK Limited Method for creating a fluid barrier

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0265221A1 (en) * 1986-10-21 1988-04-27 E.I. Du Pont De Nemours And Company Improvements in polyester fiberfill
CN1141843A (zh) * 1993-11-13 1997-02-05 Srp工业公司 一种生产具有取向成分的热塑性产品的方法

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3339633A (en) 1965-07-27 1967-09-05 Shell Oil Co Polyepoxide consolidation of earthern materials
US3419073A (en) 1967-08-03 1968-12-31 Exxon Production Research Co Method for consolidating subterranean formations
US3481403A (en) 1968-07-26 1969-12-02 Exxon Production Research Co Method for consolidating formations surrounding boreholes with resin
JPS5652925B2 (zh) 1973-05-07 1981-12-15
US4256828A (en) 1975-09-02 1981-03-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Photocopolymerizable compositions based on epoxy and hydroxyl-containing organic materials
US4406850A (en) 1981-09-24 1983-09-27 Hills Research & Development, Inc. Spin pack and method for producing conjugate fibers
US5089536A (en) 1982-11-22 1992-02-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Energy polmerizable compositions containing organometallic initiators
US4622155A (en) 1984-03-13 1986-11-11 Halliburton Company Method for fracturing subterranean formations
US4745148A (en) 1984-04-13 1988-05-17 Mobay Corporation Thermoplastic polyester molding composition having an improved impact performance
US4863646A (en) 1986-10-23 1989-09-05 Shinto Paint Co., Ltd. Method of producing fine particles of thermoplastic resin
US5082720A (en) 1988-05-06 1992-01-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Melt-bondable fibers for use in nonwoven web
DE59008553D1 (de) 1989-01-20 1995-04-06 Ciba Geigy Ag Härtbare Epoxidharz-Stoffgemische enthaltend einen Thermoplast mit phenolischen Endgruppen.
US5468555A (en) 1989-05-16 1995-11-21 Akzo N.V. Yarn formed from core-sheath filaments and production thereof
DE69115947T2 (de) 1990-02-14 1996-05-23 Union Camp Corp Härtbare, in der Wärme schmelzende Zweikomponentenharzmassen
GB9012727D0 (en) 1990-06-07 1990-08-01 Shell Int Research Treating an underground formation
US5244614A (en) 1991-09-26 1993-09-14 Basf Corporation Process of making multicomponent trilobal fiber
US5330005A (en) * 1993-04-05 1994-07-19 Dowell Schlumberger Incorporated Control of particulate flowback in subterranean wells
CA2119316C (en) 1993-04-05 2006-01-03 Roger J. Card Control of particulate flowback in subterranean wells
US5411693A (en) 1994-01-05 1995-05-02 Hercules Incorporated High speed spinning of multi-component fibers with high hole surface density spinnerettes and high velocity quench
US5582249A (en) 1995-08-02 1996-12-10 Halliburton Company Control of particulate flowback in subterranean wells
BR9609225A (pt) 1995-05-25 1999-06-15 Minnesota Mining & Mfg Filamento multicomponentes termoplástico filamentos bicomponentes termoplásticos estrutura filamentar esteira artigo abrasivo processo de obtenção de filamento multicomponentes
US5591199A (en) 1995-06-07 1997-01-07 Porter; Christopher H. Curable fiber composite stent and delivery system
US5846915A (en) 1995-10-26 1998-12-08 Clearwater, Inc. Delayed breaking of gelled hydrocarbon fracturing fluid
CA2233163A1 (en) 1995-10-30 1997-05-09 Kimberly-Clark Corporation Fiber spin pack
US6528157B1 (en) 1995-11-01 2003-03-04 Borden Chemical, Inc. Proppants with fiber reinforced resin coatings
MY121590A (en) 1995-11-28 2006-02-28 Shell Int Research Method of treating an underground formation
AU5853396A (en) 1996-05-03 1997-11-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Nonwoven abrasive articles
JP3327840B2 (ja) 1998-07-06 2002-09-24 三洋化成工業株式会社 ポリウレタン樹脂系スラッシュ成形用材料
US6582819B2 (en) * 1998-07-22 2003-06-24 Borden Chemical, Inc. Low density composite proppant, filtration media, gravel packing media, and sports field media, and methods for making and using same
JP2001098427A (ja) * 1999-09-30 2001-04-10 Nippon Ester Co Ltd 熱硬化型バインダー繊維
US6391443B1 (en) 2000-05-29 2002-05-21 Chisso Corporation Polyethylene composite fiber and a non-woven fabric using the same
JP2003193332A (ja) * 2001-10-17 2003-07-09 Bridgestone Corp 芯鞘型複合繊維及び弾性材／繊維複合材料
US6732800B2 (en) 2002-06-12 2004-05-11 Schlumberger Technology Corporation Method of completing a well in an unconsolidated formation
US6702044B2 (en) 2002-06-13 2004-03-09 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of consolidating formations or forming chemical casing or both while drilling
US6877560B2 (en) * 2002-07-19 2005-04-12 Halliburton Energy Services Methods of preventing the flow-back of particulates deposited in subterranean formations
JP2004115958A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Du Pont Toray Co Ltd 耐薬品性を施した高強度繊維及びその複合体
US7049254B2 (en) 2002-11-13 2006-05-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multiple component meltblown webs
AU2003289457A1 (en) 2002-12-24 2004-07-22 Kao Corporation Hot-melt conjugate fiber
US7371701B2 (en) 2003-01-08 2008-05-13 Teijin Fibers Limited Nonwoven fabric of polyester composite fiber
US7114570B2 (en) 2003-04-07 2006-10-03 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for stabilizing unconsolidated subterranean formations
US7032664B2 (en) 2004-06-02 2006-04-25 Halliburton Energy Services, Inc. Nanocomposite particulates and methods of using nanocomposite particulates
US7017665B2 (en) 2003-08-26 2006-03-28 Halliburton Energy Services, Inc. Strengthening near well bore subterranean formations
US20050194142A1 (en) 2004-03-05 2005-09-08 Nguyen Philip D. Compositions and methods for controlling unconsolidated particulates
US20050230027A1 (en) 2004-04-15 2005-10-20 L&L Products, Inc. Activatable material and method of forming and using same
US20060032633A1 (en) 2004-08-10 2006-02-16 Nguyen Philip D Methods and compositions for carrier fluids comprising water-absorbent fibers
WO2006023172A2 (en) * 2004-08-16 2006-03-02 Fairmount Minerals, Ltd. Control of particulate flowback in subterranean formations using elastomeric resin coated proppants
US7066262B2 (en) 2004-08-18 2006-06-27 Halliburton Energy Services, Inc. Gelled liquid hydrocarbon treatment fluids having reduced phosphorus volatility and their associated methods of use and preparation
BRPI0520889B1 (pt) * 2004-11-05 2020-11-03 Donaldson Company, Inc. método de filtração de uma corrente líquida e método de filtração de um fluido aquecido
US7334635B2 (en) * 2005-01-14 2008-02-26 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for fracturing subterranean wells
US7341106B2 (en) 2005-07-21 2008-03-11 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for wellbore strengthening and controlling fluid circulation loss
US20070093602A1 (en) 2005-10-24 2007-04-26 Bayer Materialscience Llc Solid polyurethane compositions, infrastucture repair and geo-stabilization processes
GB0522653D0 (en) 2005-11-07 2005-12-14 Downhole Fluid Solutions Ltd Improvements in materials for use in subterranean formations
US7441598B2 (en) 2005-11-22 2008-10-28 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of stabilizing unconsolidated subterranean formations
JP4948127B2 (ja) 2005-12-07 2012-06-06 花王株式会社 熱伸長性繊維
US20100272994A1 (en) * 2007-12-14 2010-10-28 Carlson James G Multi-component fibers
CA2708396C (en) 2007-12-14 2016-04-19 Schlumberger Canada Limited Methods of contacting and/or treating a subterranean formation
CA2708804C (en) 2007-12-14 2016-01-12 3M Innovative Properties Company Fiber aggregate
US20100092746A1 (en) 2008-10-14 2010-04-15 Jean-Marie Coant Nonwoven material containing benefiting particles and method of making
CN102333807B (zh) 2008-12-23 2013-12-25 3M创新有限公司 包含封端的异氰酸酯树脂的粒子和使用该粒子改进井筒的方法
EP2376590A1 (en) 2008-12-23 2011-10-19 3M Innovative Properties Company Fluid composition comprising particles and method of modifying a wellbore using the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0265221A1 (en) * 1986-10-21 1988-04-27 E.I. Du Pont De Nemours And Company Improvements in polyester fiberfill
CN1141843A (zh) * 1993-11-13 1997-02-05 Srp工业公司 一种生产具有取向成分的热塑性产品的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2001-98427A 2001.04.10
JP特开2003-193332A 2003.07.09

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