BR0117292B1 - processo para estimular a produção de fluido de uma formação produtora permeável não consolidada ou mal consolidada penetrada por um furo de sonda. - Google Patents
processo para estimular a produção de fluido de uma formação produtora permeável não consolidada ou mal consolidada penetrada por um furo de sonda. Download PDFInfo
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Description
"PROCESSO PARA ESTIMULAR A PRODUÇÃO DE FLUIDO DE UMA FORMAÇÃO PRODUTORA PERMEÁVEL NÃO CONSOLIDADA OU MAL CONSOLIDADA PENETRADA POR UM FURO DE SONDA"
"Dividido do PI0100806-4, depositado em 01/03/2001"
Fundamentos da Invenção
1. Campo da Invenção
A presente invenção está relacionada de uma forma geral a processos melhorados para estimulação de poços em formações não consolidadas ou mal consolidadas, e mais particularmente, a processos para estimular a produção de hidrocarbonetos fluidos desses poços e evitando, ao mesmo tempo, a migração de areia com os fluidos daí produzidos.
2. Descrição da Tecnologia Precedente
Os poços de óleo e gás são freqüentemente completados em formações não consolidadas contendo areia solta e incompetente ou mal consolidada a qual migra junto com o óleo, gás e/ou a água produzidos pelos poços. A presença de areia nos fluidos produzidos é desvantajosa e indesejável pelo fato de que as partículas de areia desgastam os equipamentos de bombeamento e outros de produção e reduz as capacidades de produção de fluidos das zonas de produção nos poços.
As denominadas formações subterrâneas incompetentes incluem aquelas que contêm areia solta que é prontamente arrastada pelos fluidos produzidos e aquelas onde as partículas de areia que compõem as formações são unidas entre si com uma força de união insuficiente para suportar as forças produzidas pela produção dos fluidos das formações. Uma técnica que é freqüentemente usada para minimizar a produção de areia dessas formações tem sido a de produzir os fluidos das formações em baixas vazões através do que a estabilidade das pontes de areia junto ao poço e condições assemelhadas nas formações permanecem preservadas. Entretanto, o colapso dessas pontes de areia ocorre freqüentemente como resultado de não intencionais razões de produção elevadas e/ou ciclos de pressão. Os ciclos de pressão ocorrem por causa de freqüentes paradas e partidas de um poço. A freqüência dos ciclos de pressão é muito crítica para a longevidade das formações junto ao poço, especialmente durante o estágio de esgotamento do poço quando a pressão no poro da formação já foi reduzida de forma significativa.
Até o presente momento, as formações fracamente consolidadas têm sido tratadas por meio da criação de fraturas nas formações e a deposição de um material de escora ("proppant") nas fraturas para manter as mesmas em posições abertas. Além disso, o material de escora tem sido até o presente, consolidado dentro das fraturas na forma de massas permeáveis por meio de composições de resina endurecíveis, para reduzir a migração da areia através das fraturas juntamente com os fluidos produzidos. De uma forma muito freqüente, para assegurar que a areia não venha a ser produzida, têm sido instalado nos poços compactações de brita, filtros de areia e assemelhados de elevado custo. Uma vez que a brita compactada e os filtros de areia separam por filtração a areia dos fluidos que estão sendo produzidos, a presença da areia separada pela filtração adiciona à resistência ao escoamento, produzindo deste modo uma pressão adicional de arraste que faz com que as faces das fraturas e outras partes das formações não consolidadas se rompam e o material de escora nas fraturas consolidado, a brita compactada e assemelhados sejam contornados.
Assim sendo, existe uma necessidade para processos melhorados para estimular a produção de fluidos em formações permeáveis não consolidadas penetradas pelos furos dos poços e sendo ao mesmo tempo evitada a migração da areia formada com os fluidos ali produzidos.
Sumário da invenção
A presente invenção proporciona processos melhorados para estimular a produção de fluidos em formações produtoras permeáveis não consolidadas ou fracamente consolidadas penetradas por furos de poços e sendo ao mesmo tempo evitada a migração da areia formada junto com os fluidos ali produzidos. Os processos desta invenção compreendem basicamente as etapas de (a) injetar uma composição líquida em uma parte da formação permeável de produção que circunda o furo de sonda a qual se converte subseqüentemente em uma substância tipo gel e que obstrui a permeabilidade da parte injetada na formação, embora permita que a parte injetada permaneça flexível e resista ao rompimento devido aos ciclos de pressão na mesma; (b) criar na formação pelo menos uma fratura que se estende do furo de sonda ao longo da parte da formação obstruída de acordo com a etapa (a) até uma parte não obstruída da mesma; e (c) depositar um material de escora revestido com uma composição de resina endurecível na fratura causando o endurecimento da composição de resina com o que o material de escora fica consolidado na forma de uma massa dura e permeável que separa por filtração e evita a migração da areia formada com os fluidos produzidos através da fratura para o furo de sonda.
A composição líquida utilizada na etapa (a) para obstruir a permeabilidade de uma parte da formação, pode ser qualquer uma das diversas composições líquidas que se curam ou se convertem em uma substância do tipo gel e obstruem a permeabilidade da formação. Os exemplos dessas composições líquidas incluem, mas não se limitam a, composições de resinas orgânicas, composições aquosas de silicato de sódio e ainda composições solúveis em água de monômeros polimerizáveis.
A combinação da parte flexível obstruída da formação que circunda o furo de sonda, através da qual se estende pelo menos uma fratura, e o material de escora permeável consolidado na fratura, evita a migração da areia com os fluidos produzidos na formação.
É portanto, um objetivo geral da presente invenção o de proporcionar processos melhorados de estimulação da produção de fluidos de formações produtoras permeáveis não consolidadas ou fracamente consolidadas penetradas por furos de poços e evitando ao mesmo tempo a migração da areia formada junto com os fluidos ali produzidos.
Outros e adicionais objetivos, características e vantagens da presente invenção estarão de pronto evidentes para aqueles especializados nesta tecnologia quando da leitura da descrição das formas de realização preferidas que se seguem.
Descrição das Formas de Realização Preferidas
A presente invenção proporciona processos para estimular a produção de fluidos de formações produtoras permeáveis não consolidadas ou fracamente consolidadas penetradas por furos de poços mas que evita a migração da areia formada junto com os fluidos produzidos das formações.
Esses processos eliminam a necessidade da instalação de brita compactada, filtros de areia e assemelhados, de custo elevado, nos furos dos poços.
Os processos desta invenção compreendem basicamente as etapas de (a) injetar uma composição líquida em uma parte da formação permeável de produção que circunda o furo de sonda a qual se converte subseqüentemente em uma substância tipo gel e que obstrui a permeabilidade da parte injetada na formação, embora permita que a parte injetada permaneça flexível e resista ao rompimento devido aos ciclos de pressão na mesma; (b) criar na formação pelo menos uma fratura que se estende do furo de sonda ao longo da parte da formação obstruída de acordo com a etapa (a) até uma parte não obstruída da mesma; e (c) depositar um material de escora revestido com uma composição de resina endurecível na fratura causando o endurecimento da composição de resina com o que o material de escora fica consolidado na forma de uma massa dura e permeável que separa por filtração e evita a migração da areia formada junto com os fluidos produzidos através da fratura para o furo de sonda.
Os exemplos de composições líquidas que podem ser levadas a subseqüentemente se converterem em uma substância do tipo gel que obstrui a permeabilidade de uma formação, embora permitam que a formação permaneça flexível incluem, mas não se limitam a, composições de resinas orgânicas curáveis, composições aquosas de silicato geleificáveis e composições polimerizáveis de monômeros orgânicos.
As composições de resinas orgânicas curáveis são bem conhecidas para aqueles especializados nesta tecnologia, como também o são os seus usos para a consolidação de partes de formações não consolidadas e de materiais para escora de fraturas, na forma de massas duras permeáveis.
Embora as composições de resinas orgânicas utilizadas de acordo com a presente invenção possam ser similares a aquelas usadas até o presente momento para consolidar a areia e o material de escora na forma de massas permeáveis, elas funcionam de acordo com a presente invenção no sentido de formarem substâncias flexíveis do tipo gel que obstruem a permeabilidade de partes das formações não consolidadas. Isto é, as composições de resinas orgânicas curáveis são usadas de acordo com esta invenção para formar substâncias tipo gel resilientes nos espaços dos poros de uma parte da formação não consolidada ou mal consolidada e desta forma permitindo que aquela parte da formação permaneça flexível e resista a um rompimento. Não é necessário ou desejável que a composição de resina orgânica curada se solidifique e endureça para proporcionar uma elevada consolidação/resistência às partes tratadas da formação. Pelo contrário, estando curada, a composição de resina orgânica útil de acordo com esta invenção, forma materiais semi-sólidos, imóveis, do tipo gel, que estabilizam a parte tratada da formação de modo a permitir que a mesma absorva as tensões criadas durante os ciclos de pressão e desta forma evite o rompimento da formação que produz a areia solta.
As composições de resinas orgânicas curáveis úteis de acordo com esta invenção são basicamente compreendidas de uma resina orgânica curável, um diluente e um agente de retardamento de cura da resina. Quando determinados agentes de cura da resina, tais como as poliamidas, sao utilizados ñas composifòes líquidas de resinas orgánicas, as composÍ90es se curam na forma de materiais semi-sólidos, imóveis, do tipo gel, acima 5 descritos. Quando sao usados outros agentes de cura os quais normalmente levam as composÍ9oes de resinas orgánicas a endurecer na forma de materiais duros e quebradÍ9os, um ou mais aditivos que proporcionam flexibilidade às composÌ9Òes curadas, podem ser também incluidos ñas mesmas. Esses aditivos sào daqui por diante referidos como "aditivos para flexibilizar".
Os exemplos de resinas orgánicas curáveis que podem ser utilizadas de acordo com esta inven9áo incluem as resinas poliepóxido, resinas poliéster, resinas uréia-aldeído, resinas furano e resinas uretano. Destas todas, as resinas poliepóxido sao as preferidas. Diversos diluentes reativos podem ser utilizados com as resinas orgánicas curáveis acima, incluindo mas nao se limitando a, fenóis, formaldeídos, fiirfuril àlcool, furfural, ésteres, álcoois e éteres tais como butil glicidil éter, cresil glicidil éter e fenil glicidil éter. O diluente funciona de forma a reduzir a viscosidade da resina orgánica até urna faixa de aproximadamente 3 a aproximadamente 3000 centipoises a 26,6° C, sendo incluido geralmente na composi9áo de resina orgánica em urna quantidade na faixa de aproximadamente 5 % em peso a aproximadamente 75 % em peso da resina orgánica utilizada. O diluente proporciona ainda urna elevada flexibilidade ao produto final.
Quando um aditivo para flexibilizar nào é incluido na composÌ9ào de resina orgánica, o agente de cura da resina na composÍ9áo é selecionado de preferencia do grupo que consiste de amidas e poliamidas. O uso de um agente de cura amida faz com que a composÍ9áo de resina orgànica líquida se converta em urna substáncia semi-sólida, imóvel, do tipo gel. Quando um aditivo para flexibilizar é usado, o agente de cura pode ser um ou mais de aminas, poliaminas ou outros agentes de cura de resina conhecidos. O agente de cura, com ou sem um aditivo para flexibilizar, se acha geralmente incluido na composÍ9ao de resina orgànica líquida em urna quantidade na faixa de aproximadamente 5 % a aproximadamente 75 % em peso da resina orgànica ali, e mais preferível de aproximadamente 20 % a aproximadamente 60 %.
Quando o aditivo para flexibilizar se acha incluido na composicao de resina orgànica líquida, ele pode ser um ou mais de ésteres orgánicos, solventes orgánicos oxigenados e solventes aromáticos, sendo os ésteres orgánicos tal como o dibutil ftalato os mais preferidos. Quando usados, o aditivo para flexibilizar se acha geralmente incluido na composicáo de resina orgànica líquida em urna quantidade na faixa de aproximadamente 5 % a aproximadamente 80 % em peso da resina orgànica ali, sendo mais preferível de aproximadamente 20 % a aproximadamente 45 %.
As composicoes aquosas de silicato geleiflcáveis que sao úteis de acordo com a presente invencào compreendem basicamente urna solucao aquosa de silicato de metal alcalino e um catalisador ativado por temperatura para geleificar a solugao aquosa de silicato de metal alcalino. A solu9áo aquosa de silicato de metal alcalino pode incluir um ou mais dos silicatos de sòdio, potàssio, litio, rubidio ou cèsio. O silicato de sòdio é o composto de silicato mais preferido e, das muitas formas ñas quais o silicato de sòdio existe, aquelas que apresentam urna rela9ào em peso de Na20 para SiO2 na faixa de aproximadamente 1:2 a aproximadamente 1:4 sào as mais preferidas. Urna solu9ào aquosa de silicato de sòdio especifícamente preferida apresenta urna rela9ào em peso de Na20 para SiO2 de aproximadamente 1:3,22.
Os catalisadores ativados por temperatura que podem ser utilizados incluem, mas nào se limitam a, sulfato de amonio o qual catalisa a solu9ào de silicato de metal alcalino e forma um gel a urna temperatura na faixa de aproximadamente 15,5° C a aproximadamente 115,5° C; pirofosfato ácido de sòdio que catalisa a solu9ào aquosa de silicato de metal alcalino para formar um gel a urna temperatura na faixa de aproximadamente 15,5° C a aproximadamente 115,5° C; ácido cítrico que catalisa a solucào aquosa de silicato de metal alcalino a urna temperatura na faixa de aproximadamente 15,5° C a aproximadamente 48,8° C; e etilacetato que catalisa a solufào aquosa de silicato de metal alcalino a urna temperatura na faixa de aproximadamente 15,5° C a aproximadamente 48,4° C.
As composÌ9Òes de monòmero orgànico polimerizáveis que sào úteis de acordo com a presente invenfào sào basicamente compreendidas por água, um monòmero orgànico polimerizável solúvel em água, um captador de oxigènio e um iniciador de polimerizacào. A água usada para formar as composi?5es de monòmero polimerizáveis pode ser de qualquer procedencia desde que eia nào contenha um excesso de compostos que venham a afetar de forma adversa os outros componentes na composÌ9ào. Por exemplo, a água pode ser água doce, água do mar, salmoura ou água contendo diversas concentrares de um ou mais sais.
Diversos monòmeros orgánicos polimerizáveis solúveis em água podem ser usados ñas composifòes polimerizáveis. Os exemplos desses monòmeros incluem, mas nao se limitam a, ácido acrilico, ácido metacrílico, acrilamida, metacrilamida, ácido 2-metacrrilamido-2-metilpropano sulfónico,ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfónico, N-N-dimetilacrilamida, ácido vinil sulfónico, N-N-dimetilaminoetilmetacrilato, cloreto de 2-trietilamonioetilmetacrilato, N,N-dimetilaminopropil metacril-amida, cloreto de metacrilamidopropiltrietil amonio, N-vinil pirrolidona, ácido vinilfosfònico e sulfato de metacriloiletiltrimetilamònio bem como misturas dos mesmos.
Os monòmeros polimerizáveis mais preferidos que sejam auto-reticuláveis incluem hidroxietilacrilato, hidroximetilacrilato, hidroxietilmetacrilato,N-hidroximetilacrilamida,N- hidroximetilmetacrilamida, polietileno glicol acrilato, polietileno glicol metacrilato, polipropileno glicol acrilato, polipropileno glicol metacrilato e misturas dos mesmos. Destes, o hidroxietilacrilato é o mais preferido. Um monòmero polimerizável particularmente preferido é o ácido hidroxietilcelulose-vinil fosfórico.
O monòmero polimerizável solúvel em água, ou monómeros usados sao combinados em geral com a água em quantidades na faixa de aproximadamente 5 % a aproximadamente 30 % em peso da água. De um modo mais preferível, o monòmero ou monómeros se acham presentes na água em urna quantidade na faixa de aproximadamente 10 % a aproximadamente 20 % em peso da água.
A presera de oxigenio na composigao polimèrica inibe o processo de polimerizagao. Assim sendo, um captador de oxigenio é incluido na composigao. Um desses captadores de oxigenio preferidos é o cloreto estanoso o qual é em geral dissolvido em urna solugáo aquosa a 0,5 % em peso de ácido cloridrico em urna quantidade de aproximadamente 10 % em peso da solugáo.
A solugáo de cloreto estanoso-ácido cloridrico resultante é combinada com a composigao polimerizável em urna quantidade na faixa de aproximadamente 5 % a aproximadamente 10 % em peso da composigao.
Diversos iniciadores de polimerizagao podem ser usados de acordo com esta invengáo, i.e., o iniciador de polimerizagao pode ser qualquer composto solúvel em água apropriado, ou compostos, que formem radicais livres em solugoes aquosas. Esses compostos incluem, mas nao se limitam a, persulfatos de metáis alcalinos, peróxidos, sistemas oxidagào redugáo que empregam agentes redutores tais como sulfitos em combinagáo com oxidantes bem como iniciadores azo de polimerizagao.
Os iniciadores azo de polimerizagao sao preferidos para uso aqui pelo fato deles apresentarem temperaturas de ativagào variando de aproximadamente 4,4°C a aproximadamente 93,3° C. Pela determinagào da temperatura de forma9áo na qual a composÌ9ào de monómero polimerizável deve ser colocada, um composto azo pode ser selecionado para a inicia9áo da polimeriza9ào o qual possua urna temperatura de ativa9áo igual ou ligeiramente abaixo da temperatura de forma9ào.
Os compostos azo preferidos para uso neste caso sao o 2,2'- azobis(2-imidazol-2-hidroxietil)propano o qual possui urna temperatura de ativa9áo na faixa de aproximadamente 21,1° C a aproximadamente 37,7° C, 2,2'-azobis(2-amino propano) o qual possui urna temperatura de ativa9áo na faixa de aproximadamente 37,7° C a aproximadamente 60° C, 4,4'- azobis(ácido 4-cianovalérico) o qual possui urna temperatura de ativa9ào de aproximadamente 54,4°C a aproximadamente 65,5° C e o 2,2'-azobis(2-metil-N-(2-hidroxietil) propionamida o qual possui urna temperatura de ativa9áo de aproximadamente 65,5° C a aproximadamente 93,3° C. A quantidade de iniciador azo empregada é em geral de aproximadamente 0,1 % a aproximadamente 5 % em peso do monómero polimerizável na composÍ9áo.
Quando a localiza9áo subterránea na qual a composÍ9áo de monómero polimerizável é colocada é relativamente fria em comparagao com a temperatura de mistura na superficie, e.g., abaixo da linha de lama ñas opera9Òes em P090S em mar aberto, pode ser incluido na composÍ9áo um iniciador secundário tal como a trietanolamina. O iniciador secundário reage com o iniciador primàrio no sentido de proporcionar radicais livres em urna temperatura mais baixa. Agentes polissacarídeos retardadores de reticula9ào derivados de guar, de derivados de guar e de derivados de celulose podem ser também incluidos na composÍ9áo para retardar a reticula?áo pelos agentes reticuladores da composÍ9áo, tais como os ions borato, titanio, zirconio, aluminio, antimonio e óxidos de metáis tal como o óxido de magnèsio.
Conforme acima afirmado, após urna parte da forma9áo permeável que circunda o furo de sonda estar obstruida de acordo com a etapa (a), é levada a efeito a etapa (b) na qual é criada na formacáo pelo menos urna fratura que se estende através da parte obstruida da formafáo até urna parte nao obstruida da mesma. A fratura, ou fraturas, sao criadas pelo bombeamento de um fluido de fraturamento viscoso contendo em suspensáo um material de escora revestido com urna composicáo de resina endurecível para dentro da forma?áo a urna razáo e pressáo pelas quais sao criadas fraturas na mesma. O bombeamento continuado do fluido de fraturamento estende as fraturas na forma9áo e conduz o material de escora revestido com a composÍ9áo de resina para dentro da fratura ou fraturas formadas. Pela redu9áo do fluxo do fluido de fraturamento e pela redu9áo da pressáo exercida na forma9áo o material de escora é depositado na fratura, ou fraturas, evitando pela presera do material de escora ñas mesmas que a fratura ou fraturas sejam fechadas.
Os fluidos de fraturamento típicos que tém sido empregados até o presente incluem água geleificada, líquidos a base de óleo, espumas e emulsóes. O fluido de fraturamento mais usual que tem sido utilizado até o presente momento é composto de um líquido aquoso tal como água doce ou água salgada combinada com um agente geleificante para aumentar a viscosidade do fluido. Essa viscosidade aumentada reduz a perda de fluido e permite que o fluido de fraturamento transporte concentra9oes significativas do material de escora para dentro das fraturas criadas.
Diversos agentes geleificantes tém sido utilizados, incluindo polímeros hidratáveis que contém um ou mais grupos funcionáis tais como hidroxila, cis-hidroxila, carboxila, sulfato, sulfonato, amino ou amida. Esses polímeros particularmente úteis sao os polissacarídeos e derivados nos mesmos contendo urna ou mais unidades monosacarideo galactose, manóse, glucosideo, glucose, xilose, arabinose, frutóse, ácido glucorónico ou sulfato de piranosil. Os polímeros hidratáveis naturais que incluem os acima mencionados grupos funcionáis e unidades incluem goma guar e derivados da mesma, goma de alfarroba, tara, konjak, tamarindo, amido, celulose e derivados da mesma, caraia, xantan, tragacanto e carrageno. Os polímeros hidratáveis sintéticos e copolímeros que contém os grupos funcionáis acima mencionados e que tém sido utilizados até o presente momento incluem poliacrilato, polimetacrilato, poliacrilamida, anidrido maleico, polímeros de metilvinil éter, polivinil álcool e polivinil pirrolidona.
Os polímeros hidratáveis preferidos que produzem elevadas viscosidades pela hidratado, i.e., viscosidades aparentes na faixa de aproximadamente 10 centipoises a aproximadamente 90 centipoises em concentra9oes na faixa de aproximadamente 1,197 g/1 a aproximadamente 9,576 g/1 de água sao goma guar e derivados de guar tais como hidroxipropilguar e carboximetilguar, derivados de celulose tais como hidroxietil celulose, carboximetil celulose e carboximetilhidroximetil celulose, goma de alfarroba, goma carrageno e goma xantan.
As viscosidades das sohupóes aquosas de polímero dos tipos acima descritos podem ser aumentadas pela combinafáo de agentes reticuladores com as solugoes de polímero. Os exemplos de agentes reticuladores que podem ser utilizados sao os sais de metáis multivalentes ou os compostos que sao capazes de liberar ions metal em urna solu9áo aquosa. Os exemplos desses ions metal multivalentes sao cromo, zircónio, antimonio, titanio, ferro (ferroso ou férrico), zinco, aluminio e boratos.
Os acima descritos fluidos de fraturamento geleificados ou geleificados e reticulados podem incluir ainda rompedores de gel do tipo enzima, do tipo oxidante ou do tipo tamponador ácido os quais sao bem conhecidos para aqueles especializados nesta tecnología. Os rompedores de gel fazem com que os fluidos de fraturamento viscosos revertam a fluidos finos que podem ser trazidos de volta á superficie após eles terem sido usados para criar as fraturas, conduzir o material de escora e depositar o material de escora em urna ou mais fraturas formadas ñas formagoes subterráneas. Conforme mencionado, o material de escora depositado em urna ou mais fraturas formadas em urna formaçâo subterránea funciona de forma e evitar que as fraturas se fechem devido a sobrecargas de pressôes, i.e., escorando abertas as fraturas, por meio do que os fluidos produzidos podem se escoar através dessas fraturas. Além disso, o material de escora é de um tamanho tal que a areia formada que migra com os fluidos produzidos é impedida de fluir através dos canais de escoamento formados pelas fraturas, i.e., o material de escora separa por filtraçâo a areia que migra. Diversos tipos de materiais particulados podem ser utilizados como material de escora de acordo com a presente invençâo, incluindo areia, bauxita, materiais cerámicos, materiais de vidro e materiais de "TEFLON". O material particulado usado pode apresentar um tamanho de partícula na faixa de aproximadamente 7000 microns a aproximadamente 37 microns. O material particulado preferido é areia graduada que possui um tamanho de partícula de aproximadamente 1680 microns a 200 microns. As faixas de distribuiçâo preferidas para as partículas de areia sâo 1 ou mais de 1680-840 microns, 840-380 microns, 380-250 microns ou 280-200 microns, dependendo do tamanho da partícula e da distribuiçâo da areia da formaçâo a ser peneirada pelo material de escora.
O tamanho do material de escora e a sua distribuiçâo sâo cuidadosamente escolhidos de acordo com o tamanho e a distribuiçâo da areia da formaçâo, sendo o material de escora revestido com urna composiçâo endurecível de resina. A composiçâo endurecível de resina é, de preferencia, composta de urna resina orgánica endurecível e um agente de acoplamento aminosilano tal como N-P-(aminoetil)-8-aminopropiltrimetoxisilano. Conforme é do conhecimento daqueles especializados nesta tecnología, a composiçâo endurecível de resina pode ser levada a endurecer após ter sido introduzida na fratura, ou fraturas, formadas e ter sido aquecida pela formaçâo. A composiçâo de resina pode ser ainda levada a endurecer pela inclusào de um agente interno de retardamento de endurecimento, na composÌ9ào da resina, o que faz com que a composÌ9ào de resina endura após ter sido depositada na formafào. O agente interno de endurecimento pode ser um ou mais dos agentes de cura de resina acima mencionados. O 5 mais preferido desses agentes de endurecimento sào selecionados do grupo que consiste de aminas e poliaminas.
O material de escora revestido com a compositpào endurecivel de resina pode ser preparado de acordo com as técnicas convencionais de mistura em batelada seguido pela suspensáo do material de escora revestido 10 com resina no fluido de fraturamento utilizado. De urna forma alternativa o fluido de fraturamento contendo o material de escora revestido com a resina pode ser preparado de urna maneira substancialmente continua tal como de acordo com os processos divulgados na Patente U.S. No. 4829100 concedida em maio 9, 1989 para Murphey et al., e na Patente U.S. No. 5128390 15 concedida em julho 7, 1992 para Murphey et al., ambas aqui incorporadas como referencia.
Após a fratura ou fraturas terem sido criadas, na forma9ào subterrànea nào consolidada ou mal consolidada, se estendendo do furo de sonda através da parte obstruida da formagào até a parte nào obstruida da 20 mesma, e o material de escora revestido com a composi?ào endurecivel de resina ter sido ali depositado, a compositpào endurecivel de resina é levada a endurecer conforme acima descrito fícando o material de escora consolidado na forma de urna massa dura permeável na fratura, ou fraturas. A massa dura permeável funciona no sentido de peneirar e impedir a migralo da areia da 25 formafáo, juntamente com os fluidos produzidos, através da fratura ou fraturas para dentro do furo de sonda.
Um processo particularmente preferido da presente inventpào para estimular a producto de fluido de urna forma9ào nào consolidada ou mal consolidada produtora de hidrocarbonetos penetrada por um furo de sonda e ao mesmo tempo evitar a migraipào da areia da forma9ào junto corti os fluidos dali produzidos é composto das etapas de: (a) injetar urna composÌ9ào liquida em urna parte da formafào que circunda o furo de sonda a qual subsequentemente se converte em urna substancia do tipo gel que obstruí a 5 permeabilidade da parte injetada da forma9ào, mas permite que a parte injetada permanefa flexivel e resista a rompimentos devido aos ciclos de pressào na mesma, sendo a composÌ9ào liquida composta de urna resina poliepóxido curável, um diluente para a resina, um aditivo flexibilizante e um agente de retardamento de cura da resina; (b) criar na forma9ào pelo menos 10 urna fratura que se estenda do furo de sonda através da parte obstruida da forma9ào até a parte nào obstruida da mesma; e (c) depositar o material de escora revestido com a composÌ9ào de resina endurecível na fratura e fazer com que a composigào de resina endura, através do que o material de escora se consolida na forma de urna massa dura permeável a qual separa por 15 filtra9ào e impede a migra9ào da areia da forma9ào juntamente com os fluidos produzidos através da fratura e para dentro do furo de sonda, sendo a composÌ9ao de resina endurecível composta de urna resina poliepóxido, um diluente para a resina, um agente de acoplamento aminosilano e um agente de endurecimento.
A resina poliepóxido da composÍ9áo líquida utilizada na etapa (a) e da composÌ9ào de resina endurecível usada na etapa (c) é composta de preferencia do produto da condensa9ào de bisfenol A e epicloridrina. O diluente da composÍ9áo líquida utilizada na etapa (a) e da composÌ9ào de resina endurecível usada na etapa (c) é composto de preferencia de butil 25 lactato, xileno ou propanol, e o agente de acoplamento aminosilano da composÍ9áo de resina endurecível utilizada na etapa (c) é de preferencia composto de N-P-(aminoetil)-8-aminopropiltrimetoxisilano. o aditivo flexibilizante da composÍ9áo líquida utilizada na etapa (a) é de preferencia composto de dibutil ftalato e o agente de cura da resina da composÍ9áo líquida utilizada na etapa (a) é de preferencia composto de poliamidas, tal como metileno dianilina. O agente de endurecimento da composÍ9áo de resina endurecível usada na etapa (c) é de preferencia composto de urna amina ou poliamina.
Assim sendo, a presente inven9áo se acha bem adaptada para levar a efeito os objetivos e atingir as finalidades e as vantagens mencionadas, bem como aquelas que sao ali inerentes. Embora numerosas modifica9des possam ser feitas por aqueles especializados nesta tecnologia, essas modifica9oes se acham englobadas no espirito desta inven9áo conforme 10 definido pela reivindica9des anexas.
Claims (11)
1. Processo para estimular a produ?ào de fluido de urna forma9áo produtora permeável nao consolidada ou mal consolidada penetrada por um furo de sonda, e ao mesmo tempo evitar a migra9ào de areia de forma?ào junto com os fluidos produzidos da mesma, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: (a) injetar urna composÌ9ào liquida em urna parte da forma9ào que circunda o furo de sonda, a qual subseqüentemente se converte em urna substància do tipo gel e obstrui a permeabilidade da parte injetada da forma9ào, mas permite que a parte injetada permane9a flexivel e resista a rompimentos devido a ciclos de pressào na mesma, em que a composÌ9ào liquida é urna composÌ9ào aquosa de silicato geleificável composta de urna solu9áo aquosa de silicato e um catalisador ativado por temperatura para geleificar a solu9ào aquosa de silicato; (b) criar pelo menos urna fratura na forma9ào que se estenda do furo de sonda através da parte da forma9ào obstruida de acordo com a etapa (a) até urna parte nào obstruida da mesma; e (c) depositar um material de escora revestido com urna composÍ9áo de resina orgànica endurecivel na fratura e fazer com que a composÌ9ào endure9a através do que o material de escora se consolida em urna massa permeável dura que separa por filtra9ào e impede a migra9ào de areia da forma9ào junto com fluidos produzidos através da fratura para dentro do furo de sonda.
2. Processo, de acordo com a reivindicacào 1, caracterizado pelo fato de que o catalisador na composÍ9áo é selecionado do grupo que consiste de sulfato de amonio, pirofosfato ácido de sòdio, ácido cítrico e etil acetato.
3. Processo, de acordo com a reivindica9ào 1, caracterizado pelo fato de que a fratura é criada de acordo com a etapa (b) pelo bombeamento de um fluido de fraturamento para dentro da forma9ào com urna razào e pressào suficientes para fraturar a formagào.
4. Processo, de acordo com a reivindicagào 3, caracterizado pelo fato de que o material de escora revestido com a composigào de resina endurecível é suspenso no fluido de fraturamento e é depositado na fratura de acordo com a etapa (c) pelo mencionado fluido de fraturamento.
5. Processo, de acordo com a reivindicagào 1, caracterizado pelo fato de que o material de escora é areia graduada.
6. Processo, de acordo com a reivindicagào 1, caracterizado pelo fato de que a composigào de resina orgànica endurecível revestida no material de escora é composta de urna resina orgànica endurecível, um diluente e um agente de acoplamento aminosilano.
7. Processo, de acordo com a reivindicagào 6, caracterizado pelo fato de que a resina orgànica na composigào de resina orgànica endurecível é selecionada do grupo que consiste de resinas novolak, resinas poliepóxido, resinas poliéster, resinas fenolaldeído, resinas uréia-aldeído, resinas furano e resinas uretano.
8. Processo, de acordo com a reivindicagào 6, caracterizado pelo fato de que o diluente na composigào de resina orgànica endurecível é selecionado do grupo que consiste de fenóis, formaldeidos, furfuril àlcool, furfural, ésteres e álcoois.
9. Processo, de acordo com a reivindicagào 6, caracterizado pelo fato de que o agente de acoplamento aminosilano na composigào de resina orgànica endurecível é selecionado do grupo que consiste de N-(3- (aminoetil)-y-aminopropiltrimetoxisilano,N-P-(aminoetil)-y- aminopropiltrimetoxisilano e N-p-(aminopropil)-y-aminopropiltrietoxisilano.
10. Processo, de acordo com a reivindicagào 6, caracterizado pelo fato de que a composigào de resina orgànica endurecível é levada a endurecer por ser aquecida na formagào.
11. Processo, de acordo com a reivindicaçâo 6, caracterizado pelo fato de que a composiçâo de resina orgànica endurecivel compreende ainda um agente interno de retardamento de endurecimento que faz com que a composiçâo de resina endureça após ter sido depositada na formaçâo, o 5 agente interno de retardamento de endurecimento sendo selecionado do grupo que consiste de aminas e poliaminas.
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