BR112017023204B1 - Método de fraturamento - Google Patents

Abstract

MÉTODO DE FRATURAMENTO, E, PROCESSO DE COLETA DE HIDROCARBONETOS. Um método de produção de fraturas subterrâneas em formações geológicas para a extração de hidrocarbonetos inclui escoar uma mistura de ar e combustível para um orifício de poço. O orifício de poço então pode ser vedado com um tampão engaxetador criando uma câmara de compressão com a mistura de ar e combustível. Um líquido, tal como água, pode ser bombeado para o orifício de poço para criar pressão na câmara de compressão. O acúmulo de pressão eventualmente causa a autoignição da mistura de ar e combustível que fratura a formação. A água então pode correr para a câmara de compressão que causa o choque térmico da área causando fraturas adicionais. A água pode vaporizar para vapor e desinfetar completamente o orifício de poço eliminando a necessidade de adicionar biocidas.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica prioridade do Pedido de Patente Provisório U.S. No. 62/180.473, depositado em 16 de junho de 2015, cuja totalidade é expressamente incorporada aqui por referência.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO 1. Campo da invenção

[002] As modalidades preferidas se referem em geral ao campo de recuperação de hidrocarboneto a partir da terra, e mais especificamente, ao fraturamento de formações subterrâneas para a recuperação de hidrocarbonetos usando um método de fraturamento das formações com o uso de uma mistura de ar e combustível que passa por autoignição.

2. Discussão da Técnica Relacionada

[003] Fraturamento como um método para estimular poços de petróleo rasos de rocha rígida data da década de 1860. Detonações de dinamite ou nitroglicerina foram usadas para aumentar produção de óleo e gás natural a partir de formações que portam petróleo. Em 25 de abril de 1865, o veterano da Guerra Civil Col. Edward A. L. Roberts recebeu uma patente para um Torpedo com a Patente U.S. No. 47.458. O estímulo de poços com ácido, em vez de fluidos explosivos, foi introduzido na década de 1930.

[004] A relação entre desempenho de poço e pressões de tratamento foi estudada desde o ano de 1947 onde 1.000 galões americanos de gasolina gelificada (essencialmente napalm) e areia do rio Arkansas foi injetada na formação de calcário de produção de gás em 2.400 pés (730 m). O experimento não teve muito sucesso porque a capacidade de distribuição do poço não mudou de maneira perceptível. A companhia Halliburton é conhecida por ter realizado os dois primeiros tratamentos de fraturamento hidráulico comerciais em Stephens County, Oklahoma, e Archer County, Texas. Desde então, fraturamento hidráulico foi usado para estimular aproximadamente um milhão de poços de óleo e gás em vários regimes geológicos.

[005] Geólogos Americanos se tornam cada vez mais conscientes que houve grandes volumes de arenitos saturados por gás com permeabilidade muito baixa (em geral menos do que 1 x 10-16 m2 (0,1 millidarcy)) para recuperar o gás economicamente. Iniciando em 1973, fraturamento hidráulico massivo foi usado em milhares de poços de gás na Bacia de San Juan, na Bacia de Denver, na Bacia de Piceance, na Bacia de Green River, e em outras formações de rocha rígida do oeste dos EUA. Outros poços de arenito apertados nos EUA transformados em economicamente viáveis por fraturamento hidráulico massivo estavam em Arenito de Clinton-Medina, e Arenito de Cotton Valley.

[006] Poços de gás ou óleo horizontais foram incomuns até o fim da década de 1980. Então, operadores no Texas começam a completar milhares de poços de óleo através da perfuração horizontal em Austin Chalk, e originando tratamentos de fraturamento hidráulico de slickwater massivos para os furos de poço. Poços horizontais se provaram mais eficazes do que poços verticais na produção de óleo a partir de calcário de baixa permeabilidade; leitos sedimentários comumente são quase horizontais, então poços horizontais possuem áreas de contato muito maiores com a formação alvo.

[007] Devido à baixa permeabilidade do xisto, pesquisa tecnológica, desenvolvimento e demonstração foram necessários antes do fraturamento hidráulico ser aceito para a aplicação comercial para depósitos de gás de xisto. Em 1976, o governo dos Estados Unidos da América iniciou o Projeto de Xistos de Gás do Leste, um conjunto de dúzias de projetos de demonstração de fraturamento hidráulico público-privado. Durante o mesmo período, o Gas Research Institute, um consórcio de pesquisa de indústria de gás, recebeu aprovação para pesquisa e financiamento da Federal Energy Regulatory Commission.

[008] Em 1997, tomando a técnica de fraturamento de slickwater usada no leste do Texas por Union Pacific Resources (parte agora de Anadarko Petroleum Corporation), Mitchell Energy (agora parte de Devon Energy), aplicou a técnica em Barnett Shale do norte do Texas. Isto tornou a extração de gás bastante econômica no Barnett Shale, e posteriormente foi aplicada para os outros xistos. O primeiro poço horizontal no Barnett Shale foi perfurado em 1991, mas não foi feito amplamente em Barnett até ser demonstrado que gás pode ser extraído economicamente de poços verticais em Barnett.

[009] De acordo com a Agência de Proteção Ambiental (EPA) dos Estados Unidos da América, fraturamento hidráulico é um processo para estimular um poço de gás natural, óleo, ou energia geotérmica para maximizar a extração. A EPA define o processo mais vasto como incluindo a aquisição de água de fonte, construção de poço, estímulo de poço, e descarte de resíduos.

[0010] Uma fratura hidráulica é formada bombeando fluido de fraturamento para um furo de poço em uma taxa suficiente para aumentar a pressão na profundidade alvo (determinada pela localização das perfurações de revestimento de poço), para exceder aquela do gradiente de fratura (gradiente de pressão) da formação de rocha. O gradiente de fratura é definido como aumento de pressão por unidade de profundidade com relação à densidade, e é comumente medido em libras por polegada quadrada, por pé, ou bar por metro. As rachaduras de formação de rocha, e o fluido de fratura permeia a rocha estendendo a rachadura mais, e mais, e assim por diante. Fraturas estão localizadas como quedas de pressão com a taxa de perda de fricção, que é relevante com a distância do poço. Operadores tipicamente tentam manter a “largura da fratura”, ou desacelerar o seu declínio seguindo o tratamento, introduzindo um estruturante no fluido injetado (um material tal como grãos de areia, cerâmica, ou outros particulados, evitando assim que as fraturas se fechem quando a injeção é interrompida e pressão removida). A consideração da resistência de estruturante e prevenção de falha de estruturante se torna mais importante em profundidades maiores onde pressão e tensões nas fraturas são maiores. A fratura apoiada é permeável o suficiente para permitir o fluxo de gás, óleo, água salgada e fluidos de fraturamento hidráulico para o poço.

[0011] Durante o processo, vazamento de fluido de fraturamento (perda de fluido de fraturamento a partir do canal de fratura para a rocha permeável circundante) ocorre. Se não for controlado, pode exceder 70% do volume injetado. Isto pode resultar em danos da matriz de formação, interação de fluido de formação adversa, e geometria de fratura alterada, diminuindo desta forma a eficiência.

[0012] A localização de uma ou mais fraturas ao longo do comprimento do orifício de poço é preferivelmente estritamente controlada por vários métodos que criam ou vedam orifícios na lateral do furo de poço. Fraturamento hidráulico é realizado em furos de poço revestidos, e as zonas a ser fraturadas são acessadas através da perfuração do revestimento nestas localizações.

[0013] Equipamento de fraturamento hidráulico usado em campos de gás natural e óleo comumente consiste em um misturador de pasta fluida, uma ou mais bombas de fraturamento de alto volume, alta pressão (bombas tipicamente poderosas do tipo triplex ou quintuplex) e uma unidade de monitoramento. Equipamento associado inclui tanques de fraturamento, uma ou mais unidades para o armazenamento e manipulação de estruturante, ferro de tratamento de alta pressão, uma unidade de aditivo químico (usada para monitorar de maneira precisa a adição química), mangueiras flexíveis de baixa pressão, e muitos manômetros e medidores para vazão, densidade de fluido, e pressão de tratamento. Aditivos químicos tipicamente são de 0,5% do volume de fluido total. Equipamento de fraturamento opera sobre uma faixa de pressões e taxas de injeção, e podem alcançar até 100 megapascais (15.000 psi) e 265 litros por segundo (9,4 cu ft/s) (100 barris por minuto).

[0014] O fluido de fraturamento varia dependendo do tipo de fraturamento desejado, e as condições de poços específicos sendo fraturados, e das características da água. O fluido pode ser com base em gel, espuma, ou slickwater. Escolhas de fluido incluem trocas: fluidos mais viscosos, tais como géis, são melhores em manter o estruturante em suspensão; enquanto fluidos menos viscosos e de menor fricção, tais como slickwater, permitem que fluido seja bombeado em maiores taxas, para criar fraturas mais distantes do furo de poço. Importantes propriedades de material do fluido incluem viscosidade, pH, vários fatores reológicos, e outros.

[0015] A água trazida é misturada com areia e produtos químicos para criar fluido de fraturamento. Aproximadamente 40.000 galões de produtos químicos são usados por fraturamento. Um tratamento de fratura típico usa entre 3 e 12 produtos químicos de aditivo. Apesar de poderem haver fluidos de fraturamento não convencionais, aditivos químicos típicos podem incluir um ou mais dos seguintes: • ácidos - ácido clorídrico ou ácido acético é usado no estágio de pré-fraturamento para limpar as perfurações e iniciar fissura na rocha de furo de poço próxima. • Cloreto de sódio (sal) - atrasa o rompimento de cadeias de polímero de gel. • Poliacrilamida e outros redutores de fricção diminuem a turbulência no fluxo de fluido e fricção de tubo, permitindo assim que as bombas bombeiem em uma taxa mais alta sem ter maior pressão na superfície. • Etileno glicol - evita a formação de depósitos de crostas no tubo. • Sais de borato - usados para manter a viscosidade de fluido durante o aumento de temperatura. • Carbonatos de sódio e potássio - usados para manter efetividade de reticuladores. • Glutaraldeído - usados como desinfetante da água (eliminação de bactéria). • Goma de guar e outros agentes de gelificação solúveis em água - aumenta a viscosidade do fluido de fraturamento para distribuir estruturante para a formação de maneira mais eficiente. • Ácido cítrico - usado para a prevenção de corrosão. • Isopropanol - usado para tornar propício ao inverno os produtos químicos para garantir que não congelem.

[0016] O produto químico mais comum usado para o fraturamento hidráulico nos Estados Unidos da América em 2005 a 2009 foi metanol, enquanto alguns dos outros produtos químicos mais usados foram isopropil álcool, 2-butoxietanol, e etileno glicol.

[0017] Tipos de fluido típico são: • géis lineares convencionais. Estes géis são derivados de celulose (carboximetil celulose, hidroxietil celulose, carboximetil hidroxietil celulose, hidroxipropil celulose, hidroxietil metil celulose), guar ou os seus derivados (hidroxipropil guar, carboximetil hidroxipropil guar), misturados com outros produtos químicos. • Fluidos reticulados com borato. Estes são fluidos com base em guar reticulados com íons de boro (a partir de solução aquosa de bórax/ácido bórico). Estes géis possuem maior viscosidade em pH 9 em diante e são usados para portar estruturantes. Após a tarefa de fraturamento, o pH é reduzido para 3 a 4 de forma que as reticulações são fragmentadas, e o gel é menos viscoso e pode ser bombeado. • Sais de titânio, antimônio, cromo, zircônio de fluidos reticulados organometálicos são conhecidos por reticular os géis com base em guar. O mecanismo de reticulação não é reversível, assim por diante o estruturante é bombeado junto com gel reticulado, a parte de fraturamento é feita. Os géis são fragmentados com fragmentadores apropriados. • Géis de óleo de éster de fosfato de alumínio. Óleos de éster e fosfato de alumínio são transformados em pasta fluida para formar gel reticulado. Estes são um dos sistemas de gelificação primeiramente conhecidos.

[0018] Para a slickwater é comum incluir uma redução temporária na concentração do estruturante para garantir que o poço não seja sobrecarregado com estruturante causando um apagamento. Quando o processo de fraturamento prossegue, agentes de redução de viscosidade tais como oxidantes e fragmentadores de enzima então são algumas vezes adicionados ao fluido de fraturamento para desativar os agentes de gelificação e incentivar o refluxo. O oxidante reage com o gel para romper o mesmo, reduzindo a viscosidade do fluido, e garantindo que nenhum estruturante seja retirado da formação. Uma enzima atua como um catalisador para romper o gel. Algumas vezes modificadores de pH são usados para romper a reticulação no fim de um trabalho de fraturamento hidráulico já que muitos necessitam que um sistema de tampão de pH fique viscoso. No fim do trabalho, o poço é normalmente lavado com água (algumas vezes misturado com um produto químico de redução de fricção) sob pressão. Fluido injetado é recuperado até algum grau e gerenciado por vários métodos tais como controle de injeção subterrânea, tratamento e descarga, reciclagem, ou armazenamento temporário em poços ou contêineres. Nova tecnologia continuamente está sendo desenvolvida para lidar melhor com água residual e aprimorar a capacidade de reuso.

[0019] Existem vários impactos de saúde pública potenciais de exposições aos poluentes químicos e radioativos como um resultado do fraturamento hidráulico. Alguma evidência sugere que a contaminação de água do solo, se isto ocorre, é mais provável de ser causado pelo vazamento através do furo de sondagem vertical. A contaminação de água do solo a partir do processo de fraturamento hidráulico subterrâneo em si (isto é, o fraturamento do xisto) é improvável. No entanto, derramamentos de superfície de fluidos de fraturamento hidráulico ou água residual podem afetar a água do solo, e emissões para ar também possuem o potencial de impactar a saúde.

[0020] Impactos ambientais adicionais de fraturamento hidráulico incluem emissões de ar para os geradores e bombas necessários para produzir as pressões de fraturamento incríveis, alto consumo de água, contaminação de água a partir de todos os aditivos químicos, uso de terra, poluição sonora, e efeitos de saúde em humanos. Além disso, o custo geral associado com tais sistemas conhecidos com equipamento caro (desembolso de capital e manutenção) e alto custo de operação é dramático, criando uma necessidade por sistemas de menor custo. Além disso, cerca de 8,9 acres de terra são necessários para cada bloco de perfuração para instalações de superfície. Bloco de poço e construção de estrutura de suporte significativamente fragmentam paisagens o que provavelmente possui efeitos negativos na vida selvagem.

[0021] Portanto, o que é necessário são formações de um método de fraturamento difícil de extrair que não usam aditivos químicos perigosos. O que é adicionalmente necessário é um método de fraturamento de formações subterrâneas enquanto ocupa uma impressão muito menor na superfície do poço. Uma necessidade adicional é um método de fraturamento que usa consideravelmente menos energia e, portanto, é menos custoso e produz emissões e subprodutos menos perigosos.

SUMÁRIO E OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[0022] O fraturamento de uma formação subterrânea começa pela perfuração de um orifício de poço na terra. Uma mistura combustível de um oxidante e um combustível, preferivelmente uma mistura de ar e combustível, pode ser escoada para o orifício de poço. Uma mistura líquida com uma massa pode ser bombeada para o orifício de poço que comprime a mistura combustível com a massa da mistura líquida pressionando a mistura combustível. Pode-se causar autoignição da mistura combustível sob a força compressiva da massa da mistura líquida desta forma fraturando pelo menos uma porção da localização de poço subterrâneo. Uma pluralidade de hidrocarbonetos emitidos a partir da localização de poço subterrâneo fraturado então pode ser coletada.

[0023] O combustível para a mistura de ar e combustível pode incluir qualquer combustível conhecido, mas preferivelmente é um de um grupo incluindo combustível de diesel, um carboidrato incluindo farinha de trigo, farinha de milho, farinha de arroz, farinha de cevada, amidos orgânicos, plásticos em pó, carvão em pó, matéria fecal em pó. Uma pluralidade de cristais piezo pode ser adicionada à mistura de ar e combustível já que proveem centelha sob pressão e fricção, que pode ajudar a detonação da mistura de ar e combustível quando for desejado.

[0024] O combustível preferivelmente é combustível de diesel e o combustível de diesel é aerossolizado com o oxidante. O oxidante é pelo menos um dentre nitrato de alumínio, nitrato de amônio, e ar ambiente em uma superfície do orifício de poço.

[0025] Um tampão engaxetador pode ser inserido ao orifício de poço antes e após a mistura de ar e combustível. O tampão engaxetador pode ser pressionado adicionalmente pelo orifício de poço criando assim a aplicação de pressão para autodetonar a mistura de ar e combustível.

[0026] Seguindo a detonação da mistura de ar e combustível, o orifício de poço pode ser esterilizado com vapor gerado a partir da autodetonação da mistura líquida eliminando a necessidade de um bactericida.

[0027] Água congelada pode ser usada como uma barreira de pressão entre a mistura líquida e a mistura de ar e combustível permitindo a aplicação de pressão à mistura de ar e combustível sem submergir o ar e combustível. Um estruturante também pode ser adicionado à mistura líquida para garantir que fissuras recém-criadas permaneçam abertas. A mistura líquida pode incluir uma mistura de água líquida e um gel feito a partir de pelo menos um de guar e polímeros reticulados.

[0028] De acordo com uma primeira modalidade preferida, um método de fraturamento inclui perfurar um orifício de poço para uma localização de poço subterrâneo e escoar uma mistura combustível de um oxidante e um combustível para o orifício de poço. A seguir, o método inclui escoar uma mistura líquida com uma massa para o orifício de poço, comprimir a mistura combustível com a massa da mistura líquida, e causar a autoignição da mistura combustível sob uma força compressiva da massa. Como um resultado, pelo menos uma porção da localização de poço subterrâneo é fraturada com a explosão a partir da autoignição tal que uma pluralidade de hidrocarbonetos emitidos a partir da localização de poço subterrâneo fraturado pode ser coletada.

[0029] Em outra modalidade preferida, um processo de coleta de hidrocarbonetos a partir de um ambiente subterrâneo inclui perfurar um orifício de poço até uma profundidade predeterminada suficiente para alcançar um depósito de hidrocarboneto, e escoar uma mistura de ar e combustível para o orifício de poço. Este método inclui autodetonar a mistura de ar e combustível com uma aplicação de pressão para o orifício de poço, de forma que o ambiente subterrâneo é fraturado com a energia da autodetonação. Uma pluralidade de hidrocarbonetos no depósito de hidrocarboneto a partir do orifício de poço então é recuperada.

[0030] Em um aspecto adicional desta modalidade preferida, o método inclui adicionalmente inserir um tampão engaxetador ao orifício de poço e acionar o mesmo para baixo através do orifício de poço, criando assim a aplicação de pressão para autodetonar a mistura de ar e combustível. Uma mistura líquida é bombeada para o orifício de poço para criar a aplicação de pressão com um peso da mistura líquida.

[0031] Em outro aspecto desta modalidade preferida, o orifício de poço é esterilizado com um vapor gerado a partir da autodetonação da mistura líquida e sem um bactericida.

[0032] Em mais uma modalidade preferida, um método de fraturamento de localização subterrânea inclui formar um orifício se estendendo a partir de uma superfície da terra para um depósito de hidrocarboneto, e inserir um aerossol no orifício de poço até uma profundidade suficiente para alcançar o depósito de hidrocarboneto. Então, um líquido com uma massa é escoado para o orifício de poço, comprimindo o aerossol dentro do depósito de hidrocarboneto com uma pressão de um peso do líquido. Adicionalmente o aerossol é pressurizado com o peso do líquido até uma pressão de magnitude suficiente que causa a autoignição do aerossol, e fraturar a localização subterrânea com uma explosão a partir da autoignição.

[0033] Em outro aspecto desta modalidade preferida, um tampão engaxetador é inserido no orifício em que o tampão engaxetador inclui um orifício de redução de pressão após escoar o líquido, e provê uma pressão para o orifício de poço através de um orifício de redução de pressão, assim fraturando adicionalmente a localização subterrânea.

[0034] Em mais um aspecto desta modalidade, o orifício é desinfetado com um vapor gerado a partir da explosão.

[0035] De acordo com outro aspecto desta modalidade, o aerossol é formado com um combustível e ar que é do ambiente circundante da superfície da terra próxima ao orifício.

[0036] Em um aspecto adicional desta modalidade preferida, um estruturante é misturado com o líquido pelo menos um de antes e durante o escoamento do líquido para o orifício. Adicionalmente, o líquido é escoado para a localização subterrânea seguindo a explosão.

[0037] De acordo com mais um aspecto desta modalidade, o líquido escoa para o orifício seguindo a autoignição e provê fraturamento adicional através da criação de um vapor e um choque térmico para a localização subterrânea.

[0038] Em um aspecto adicional desta modalidade preferida, o líquido inclui uma mistura de água líquida e um gel feito a partir de pelo menos um dentre guar e polímeros reticulados.

[0039] Estes, e outros aspectos e objetivos da presente invenção, serão melhor percebidos e entendidos quando considerados em conjunto com a seguinte descrição e os desenhos anexos. No entanto, deve ser entendido que a seguinte descrição, enquanto indica modalidades preferidas da presente invenção, é dada por meio de ilustração e não de limitação. Muitas alterações e modificações podem ser feitas dentro do escopo da presente, e a invenção inclui todas tais modificações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0040] Um conceito claro das vantagens e funcionalidades que constituem a presente invenção, e da construção e da operação de modalidades típicas da presente invenção, se tornará mais prontamente aparente em referência às modalidades exemplares, e, portanto, não limitantes ilustradas nos desenhos anexos e formando uma parte desta especificação, em que numerais de referência semelhantes designam os mesmos elementos nas várias vistas, e em que: a FIG. 1 ilustra uma vista esquemática de uma primeira modalidade da invenção com um orifício aberto e engaxetador único; a FIG. 2 ilustra uma vista esquemática de uma modalidade alternativa da invenção com dois engaxetadores em um orifício de poço revestido de produção; a FIG. 3A ilustra uma vista de perspectiva esquemática de uma modalidade alternativa da invenção com dois engaxetadores em um orifício de poço revestido de produção como mostrado na FIG. 2, com clareza adicional; a FIG. 3B é uma vista explodida de uma porção do aparelho de fraturamento mostrado na FIG. 3A; a FIG. 4 ilustra uma vista lateral esquemática de seção transversal parcial do engaxetador como usado com relação à FIG. 2; a FIG. 5A ilustra uma vista lateral de seção transversal parcial do engaxetador como usado com relação à FIG. 3A; a FIG. 5B é uma vista de seção transversal parcial do aparelho de fraturamento da FIG. 5A instalado em uma formação; a FIG. 6 ilustra uma vista lateral de seção transversal parcial de outra modalidade da invenção; a FIG. 6A é uma vista detalhada de uma porção do aparelho de fraturamento mostrado na FIG. 6; e as FIGS. 7 a 13 ilustram vistas laterais de seção transversal esquemática cronológicas de um método de execução da operação de disrupção de uma modalidade preferida.

[0041] Na descrição de modalidade preferidas da invenção, que são ilustradas nos desenhos, terminologia específica será recorrida para o bem da clareza. No entanto, não está intencionado que a invenção esteja limitada aos termos específicos assim selecionados e deve ser entendido que cada termo específico inclui todas as equivalentes técnicas, que operam de uma maneira similar para alcançar um propósito similar. Por exemplo, as palavras “conectado”, “anexado”, “acoplado”, ou termos similares com estas geralmente são usados. Eles não estão limitados à conexão direta mas incluem a conexão através de outros elementos onde tal conexão é reconhecida como sendo equivalente pelos versados na técnica.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADE PREFERIDAS

[0042] Em referência à FIG. 1, uma modalidade da invenção é mostrada. Acima da superfície do solo 24 a tubulação 28 conecta um compressor de ar 10 com uma tremonha de mistura de pó 12. A tremonha de mistura de pó 12 pode adicionar tanto um carboidrato em pó 17 para a tubulação 28 ou pode ser configurado para injetar qualquer outra fonte de combustível tal como combustível de diesel. O carboidrato em pó 17 pode incluir qualquer carboidrato tal como amido de milho, farinha, resíduo animal/humano, ou qualquer outro amido conhecido. O pó 17 e/ou combustível é injetado para a tubulação 28 e é efetivamente aerossolizado pelo compressor de ar 10. Isto forma uma mistura de ar e combustível dentro da tubulação 28.

[0043] Ar ambiente a partir de cima da superfície do solo 24 é ingerido para o compressor de ar 10. Ar pressurizado é criado e ar seco limpo é escoado para e através de um edutor de ar localizado no fundo da tremonha 12. O edutor de ar na tremonha 12 cria um vácuo que puxa na mistura de combustível e pó explosiva contida na tremonha 12. A mistura de ar e combustível então escoa para e através de uma primeira válvula de retenção 20. Esta válvula de retenção 20 evita que a mistura escoe para trás na tubulação 28.

[0044] A partir da válvula de retenção 22 a mistura de ar e combustível escoa através da tubulação 28 e para o fundo do poço 30. Um engaxetador, tal como um engaxetador inflável 36, pode ser inserido no poço 30 e atua como uma parada que evita que a mistura de ar e combustível 56 alcance uma porção do poço 30 onde o fraturamento não é desejável. O engaxetador inflável 36 então cria uma área de poço vedada 40 que não fica fraturada.

[0045] A mistura de ar e combustível, agora dentro do poço 30, é bombeada através do poço 30 até ser parada pelo engaxetador inflável 36. Este engaxetador 36 para o escoamento da mistura de ar e combustível 56 e faz com que a mesma escoe para qualquer fissura que ocorre naturalmente 34 na formação.

[0046] A mistura de ar e combustível 56 escoa através de um lançador “de escovilhão” 18 logo acima da superfície do solo 24. Durante o bombeamento da mistura de ar e combustível 56, a sua velocidade é mantida baixa de maneira a permitir o acúmulo de calor pela fricção na mistura de ar e combustível 56 a ser dissipada para a formação. Esta transferência de calor para a formação evita a ignição prematura da mistura de ar e combustível 56.

[0047] Uma segunda válvula de retenção 22 e medidor de pressão 16 é usado para monitorar o escoamento e para a topo de poço 26. O lançador de escovilhão 18 é uma porta de injeção onde um “escovilhão de engaxetador” 32 pode ser introduzido para a topo de poço 26. Um escovilhão de engaxetador ou escovilhão se refere a um tampão que pode ser inserido no poço 30 e atua como uma barreira que restringe a transmissão de líquidos, mas permite que o líquido se acumule e gere pressão. Preferivelmente, o escovilhão está na forma de um produto temporário e que pode ser dissolvido. Uma modalidade pode incluir gelo, mas qualquer substância que se dissolve pode ser usada. O escovilhão de gelo 32 pode tamponar o poço 30 e permitir que um líquido 38 seja bombeado pela bomba de líquido 14. Uma válvula de verificação 23 impede o retorno de líquido através da bomba de líquido 14. Após o poço 30 ter recebido uma quantidade predeterminada de mistura de ar e combustível explosiva 56, o escovilhão de gelo é posicionado no lançador 18 e a bomba de líquido (por exemplo, água) 14 é engatada. A bomba de líquido 14 pode ser usada para distribuir qualquer mistura líquida. Preferivelmente, água é usada e todos os outros produtos químicos são evitados. Isto evita a introdução de tensoativos, biocidas, ou quaisquer outros produtos químicos prejudiciais. Líquido bombeado pela bomba de líquido então empurra o escovilhão de gelo 32 na frente da mesma, bloqueando a mistura explosiva de ar e combustível 56 de chegar atrás da mesma, e criando uma coluna de líquido 11.

[0048] Esta coluna de líquido 11 exerce força sobre o escovilhão 32 que faz com que a mistura explosiva de ar e combustível 56 se comprima dentro da câmara de compressão 42. A taxa desta compressão é controlada para permitir novamente que o calor de compressão seja dissipado para a formação e evita a ignição prematura da mistura.

[0049] Uma vez que uma quantidade predeterminada de líquido 38 (por exemplo, água e estruturante) foi bombeada para o poço 30, a taxa de injeção é abruptamente e dramaticamente aumentada. Este aumento rápido na injeção de líquido comprime a mistura explosiva de ar e combustível 56 dentro da câmara de compressão 42 em uma taxa em que a formação não pode aceitar de maneira eficaz a transferência de calor. Neste ponto, calor se acumula dentro da mistura explosiva de ar e combustível 56 e a temperatura de autoignição é alcançada fazendo com que a mistura de ar e combustível 56 detone.

[0050] Toda a energia cinética da explosão vai para a formação. Qualquer metano que ocorre naturalmente dentro das fissuras que ocorrem naturalmente vai se adicionar à explosão. A explosão vai criar uma grande quantidade de calor e será absorvida pela formação. O escovilhão de gelo 32 neste ponto pode ser dissolvido e o líquido 38 que uma vez provê pressão na mistura explosiva vai escoar agora, sob pressão, para as fissuras 34 onde eles estarão termicamente chocados causando o fraturamento. Calor será transferido para o líquido que cria vapor em que a pressão vai criar o fraturamento adicional 34. O líquido eventualmente vai condensar, se tornando líquido destilado com os seus micróbios mortos pelo calor, e escoar do poço com gás de poço e/ou óleo e líquido produzido.

[0051] Em referência agora às FIGS. 2, 3A, 3B, 4, 5A, e 5B, uma modalidade alternativa é descrita. As FIGS. 2, 3A, e 3B mostram uma esquemática geral da invenção enquanto as FIGS. 4 e 5A e 5B mostram um engaxetador da invenção para executar o processo, ilustrado, por exemplo, de maneira esquemática junto com o sistema nas FIGS. 2, 3A, e 3B.

[0052] Similar com relação à FIG. 1, e com referência mais específica às FIGS. 2 e 3A, ar ambiente acima da superfície do solo 24 é ingerido pelo compressor de ar 10. Ar pressurizado é gerado pelo compressor de ar 10 e ar seco limpo é escoado para e através de um edutor de ar 13 localizado no fundo do coletor 12. O edutor de ar 13 da tremonha 12 cria um vácuo que puxa em uma mistura explosiva de ar e combustível 56 contida na tremonha 12. A mistura explosiva de ar e combustível 56 então escoa para e através de uma primeira válvula de retenção 20. Esta válvula de retenção 20 evita que a mistura de ar e combustível 56 escoe para trás na tubulação 28. A partir da primeira válvula de retenção 20 a mistura de ar e combustível 56 escoa para a saída da bomba de líquido 14, e através de um lançador de escovilhão 18 (ver a FIG. 3B), uma segunda válvula de retenção 22, medidor de pressão 16 e para o topo do poço de óleo 26.

[0053] Agora dentro do poço 30, a mistura de ar e combustível 56 é bombeada para baixo através do poço 30 e para a câmara de disparo 50 do engaxetador inflável 46 (por exemplo, inflável ou mecânica). As FIGS. 4 e 5A mostram vistas de aproximação e mais detalhadas do engaxetador (por exemplo, inflável ou mecânica) 46. A mistura explosiva de ar e combustível 56 escoa através da rampa de lançamento de diâmetro menor 44 e para a área entre o engaxetador 46 (por exemplo, inflável ou mecânica) e o engaxetador inflável 36 (por exemplo, inflável ou mecânica). Uma vez dentro desta câmara de compressão 42 a mistura de ar e combustível 56 vai tentar escoar de volta através do bloco de filtro 52 e para a área de menor pressão atrás do engaxetador 46 (por exemplo, inflável ou mecânica) e fora da câmara de compressão 42. O bloco de filtro 52 vai capturar o pó 17 ou outro combustível no ar e “carregar”. Este carregamento cria um aumento na pressão de ar no revestimento de tubulação de produção 30 de tubulação de bobina ou tubulação de produção 29 fazendo com que o engaxetador 46 (por exemplo, inflável ou mecânica) “se ajuste”, fechando a área entre o engaxetador 46 (por exemplo, inflável ou mecânica) e o revestimento 30. Este aumento de pressão será detectado como um aumento na pressão no medidor de pressão 16 na superfície do solo 24.

[0054] Como a mistura de ar e combustível 56 é bombeada para a câmara de compressão 42, a sua velocidade é mantida baixa de maneira a permitir o acúmulo de calor pela fricção na mistura a ser dissipada para o revestimento 30. Manter a mistura de ar e combustível 56 bombeada em uma baixa velocidade permite tempo amplo para transferir calor por fricção para o revestimento 30 e evita a ignição prematura da mistura de ar e combustível 56. Isto também elimina a necessidade de adicionar lubrificantes e outros fluidos de fraturamento para a mistura de ar e combustível 56.

[0055] Uma vez que um aumento na pressão é detectado na superfície do solo 24 pelo medidor de pressão 16, a câmara de compressão 42 entre o engaxetador inflável 46 (por exemplo, inflável ou mecânica) e o outro engaxetador inflável 36 (por exemplo, inflável ou mecânica) está completo de mistura de ar e combustível 56 suficiente. O engaxetador inflável 46 (por exemplo, inflável ou mecânica) então está pronto para a próxima etapa, inserção de, por exemplo, um escovilhão de gelo. Uma bola de gelo, ou um escovilhão de gelo 32 (por exemplo, inflável ou mecânica), então podem ser inseridos para o lançador de escovilhão 18 e a bomba de líquido 14 é engatada.

[0056] Líquido 38 bombeada pela bomba de líquido 14 empurra o escovilhão de gelo 32 na frente da mesma, bloqueando a mistura explosiva de ar e combustível 56 de ficar atrás da mesma, e criando uma coluna de líquido 11. Esta coluna de líquido 11 exerce uma força sobre o escovilhão 32 que faz com que a mistura explosiva de ar e combustível 56 dentro da câmara de compressão 42 comprima. A taxa desta compressão é controlada para permitir que o calor de compressão seja dissipado para o revestimento 30 e evitar a ignição prematura da mistura de ar e combustível 56.

[0057] Uma vez que uma quantidade predeterminada de líquido 38 (ou água e estruturante) foi bombeada para o poço, a taxa de injeção é abruptamente e dramaticamente aumentada. Este aumento rápido na injeção de líquido rapidamente comprime a mistura explosiva de ar e combustível 56 na câmara de disparo 50 em uma taxa em que o engaxetador 46 (por exemplo, inflável ou mecânica) não pode aceitar de maneira eficaz a transferência de calor. Neste ponto, calor se acumula dentro da mistura explosiva de ar e combustível 56 e a temperatura de autoignição é alcançada causando a detonação. Calor e gases explosivos agora são direcionados através da rampa de lançamento 44 e para a câmara de compressão carregada de explosivo entre os engaxetadores infláveis 46 e 36. Isto causa a ignição da mistura explosiva de ar e combustível 56 entre os engaxetadores 46 e 36. Muito da pressão a partir da explosão é evitada de se mover de volta através do engaxetador pela abertura reduzida e menor na rampa de lançamento 48, como melhor mostrado na FIG. 4 e FIGS. 5A e 5B.

[0058] Para manter o fraturamento na região de interesse, a separação entre os engaxetadores (tal como o engaxetador “P” delta inflável ou mecânico 46 e o engaxetador inflável ou curável mecânico 36, mostrado nas FIGS. 3A e 5B) preferivelmente é mantido. Tipicamente, os engaxetadores são definidos de forma a manter as suas posições no poço durante o evento de fraturamento. Este arranjo confia em ajustar os engaxetadores de tal maneira que a força de fricção entre a superfície externa do engaxetador e a parede interna do poço é suficiente para evitar que qualquer um dos engaxetadores se desalojem a partir da sua localização e possivelmente disparando de volta através do poço. No entanto, o aumento desta força de fixação quando define os engaxetadores pode ser difícil (um sistema que permite que o usuário cure os engaxetadores com menos força de fixação é desejado), e a força de fricção resultante geralmente é insuficiente para manter a posição de engaxetador durante o fraturamento. Portanto, como uma opção para o auxílio na manutenção desta separação, uma ligação 19 (como mostrado nas FIGS. 3A e 5B) pode ser adicionada entre os engaxetadores para o acoplamento com os dois entre si. Através do acoplamento dos dois, a manutenção da posição do engaxetador é garantida de forma que a área de superfície da câmara de compressão é constante e o fraturamento ocorre na região de interesse.

[0059] Para acomodar a volta do poço 30 a partir da vertical para a horizontal, a ligação 19 pode incluir várias barras ou seções acopladas, por exemplo, usando um fixador de engate e um olho (mostrado de maneira esquemática nas FIGS. 3A e 5B) provido nas extremidades de duas ou mais seções sucessivas da ligação 19. Deste modo, a distância desejada entre os engaxetadores pode ser mantida através do processo de fraturamento.

[0060] Toda a energia cinética da explosão é absorvida pela formação e se espalha através de qualquer fissura que ocorre naturalmente 34. Qualquer metano que ocorre naturalmente dentro das fissuras que ocorrem naturalmente 34 vai ser adicionado à explosão. A explosão da mistura de ar e combustível 56 em si pode fazer com que se formem novas fissuras 34. O líquido 38 que uma vez provê pressão na mistura explosiva de ar e combustível 56 vai escoar agora sob pressão através do escovilhão de gelo dissolvido 32 e para as fissuras 34 onde elas passarão por choque térmico causando o fraturamento adicional. Calor será transferido para o líquido 38 que cria vapor em que a pressão vai criar ainda mais fraturamento. O líquido 38 eventualmente vai se condensar, se tornando líquido destilada 38 com os seus micróbios mortos por calor, e escoar do poço com gás e/ou óleo de poço e água produzida.

[0061] Em referência agora às FIGS. 6A e 6B, outra modalidade da invenção é mostrada. Bolas de cerâmica 62 podem ser incorporadas para o revestimento de poço 30. As bolas de cerâmica 62 incorporadas proveem um modo conveniente para criar aberturas no revestimento para fraturar a formação que as cerca. Este revestimento 30 tradicionalmente é instalado no poço e cimentado de uma maneira normal. Engaxetadores então podem ser posicionados nas áreas 58 entre os agrupamentos de bolas de cerâmica incorporadas 62.

[0062] Quando uma mistura de ar e combustível 56 é detonada (como destacado com relação às FIGS. 1 e 2), as bolas de cerâmica 62 são forçadas para fora de suas cavidades incorporadas 64 e para a formação 66 criando uma fratura 68 na zona de fratura 60 e deixando o restante da bola de cerâmica como um estruturante para reter a formação 66 recém fraturada 68 aberta. Este método elimina a necessidade por perfurações convencionais no revestimento 30 e podem ser usadas formações “superequilibradas” (formação pressurizada) bem como “equilibradas” e “desequilibradas” (pressão negativa). Formações equilibradas definem formações com uma densidade consistente e dureza da geologia circundante. Desequilibrada se refere à geologia com densidade inconsistente e dureza, o que torna difícil de alcançar o fraturamento uniforme. Algumas formações podem fraturar antes de outras absorvendo toda a energia explosiva. As bolas de cerâmica 62 podem ser fixadas ao revestimento de qualquer maneira conhecida, mas preferivelmente são epoxidadas para cavidades de ondulação 64 que podem ser usinados para o revestimento 30. As bolas de cerâmica 62 garantem fraturamento igual e completo.

[0063] As FIGS. 7 a 13 sumarizam e ilustram uma modalidade preferida do processo e o método de fraturamento. Começando com a FIG. 7, um orifício de poço 72 pode ser perfurado na terra abaixo da superfície do solo 24. De maneira a manter o orifício de poço 72 aberto, um revestimento de aço, ou revestimento de poço, 30 pode ser pressionado para o orifício de poço. Cimento 70 ou concreto tipicamente é bombeado em torno do revestimento 30 para reforço adicionado. O revestimento 30 e o cimento 70 também garantem que o orifício de poço 72 seja vedado e qualquer aquífero circundante 82 é protegido. Qualquer aquífero 82 comumente está localizado mais próximo da superfície do solo 24 do que a área alvo de disrupção 84. Por exemplo, a área de disrupção típica é de cerca de 2,4 quilômetros (1,5 milhas) abaixo da superfície do solo 24. A maioria dos aquíferos 82 são de 30,48 metros (100 pés) ou menos abaixo da superfície do solo 24.

[0064] Como mostrado na FIG. 8, seguindo a criação do orifício de poço 72, um primeiro tampão engaxetador 36 pode ser inserido para o orifício de poço 72. Um segundo tampão engaxetador 46 então pode ser posicionado no orifício de poço 72 criando uma câmara de pressão 42, como descrita com relação às FIGS. 1 e 2. A FIG. 9 descreve a mistura de ar e combustível 56 que pode ser bombeada para a câmara de compressão 42. O ar pode ser deslocado da câmara de compressão e sai do tampão engaxetador 46 de um orifício de ventilação 69. O orifício de ventilação 69 pode incluir uma válvula de retenção para evitar a reentrada de material deslocado. Como a mistura de ar e combustível 56 é bombeada para a câmara de compressão 42, a pressão dentro da câmara de compressão 42 é monitorada para garantir que a ignição não seja alcançada de maneira prematura.

[0065] Mostrado na FIG. 10, o escovilhão 32 então pode ser posicionado no orifício de poço 72 para criar uma barreira de pressão e evitar que qualquer fluido 38 vá para a câmara de compressão 42. O fluido 38 também é mantido separado para garantir a detonação apropriada da mistura de ar e combustível 42. Em referência à FIG. 11, água 76 ou fluído 38 pode ser injetada no orifício de poço 72. O escovilhão 32 forma uma barreira de pressão e impede a água 76 de encher todo o orifício de poço 72. O escovilhão de gelo 32 atua como um pistão móvel e comprime o espaço no orifício de poço acumulando pressão 74. A pressão 74 pressiona contra a câmara de compressão 42.

[0066] Em referência à FIG. 12, a pressão faz com que a mistura de ar e combustível dentro da câmara de compressão 42 sofra autoignição e exploda 78 causando as fraturas 68. A água 76 ou fluído 38 então pode correr para encher o orifício de poço 72 após o escovilhão de gelo 32 ser dissolvido. O calor intenso gerado pela explosão 78 vaporiza a água 76 ou fluído 38 formando vapor 80 ou vapor como observado na FIG. 13. O vapor 80 expande causando fraturas adicionais 68. O calor a partir do vapor 80 e a explosão também esterilizam o orifício de poço 72 e eliminam a necessidade por produtos químicos comumente usados para evitar o crescimento de bactérias.

[0067] A água pura ou fluído 38 então pode ser bombeada do orifício de poço 72 e quaisquer hidrocarbonetos podem ser coletados a partir do poço. Como fluidos de fraturamento perigosos não são necessários, água recuperada pode ser reutilizada e armazenada de maneira segura. Os aquíferos circundantes também são adicionalmente protegidos já que não existem produtos químicos para lixiviar para o solo. Qualquer óleo misturado dentro da água também pode ser facilmente escumado e coletado.

[0068] Um benefício adicionado é que o ponto de pressão de autoignição da mistura de ar e combustível 56 é significativamente menor do que a quantidade de pressão necessária para a fratura usando métodos conhecidos, tal como fraturamento hidráulico. Métodos de disrupção conhecidos necessitam de pressão de 0,13 MPa (20.000 psi) ou maior pressão para rachar as formações. A produção deste tipo de pressão necessita de bastante energia. Esta energia é produzida acima da superfície do solo por motores que queimam hidrocarbonetos. Muitos motores são comumente usados para operar uma multiplicidade de bombas. O método de disrupção da invenção requer apenas uma quantidade relativamente pequena de pressão frature as formações subterrâneas. O peso da coluna de líquido 11 injetada no poço produz a maioria da pressão necessária para causar a autoignição a mistura de ar e combustível. Apenas cerca de 1,37 MPa (200 psi) de pressão é necessária de ser gerada com bombas na superfície do solo 24. Isto reduz a impressão do local de disrupção na superfície do solo e também reduz drasticamente a quantidade de combustível necessária para as bombas. Menos bombas são necessárias, menos veículos para mover as bombas, menos pessoal para operar o equipamento, e um gasto econômico geral inferior.

[0069] Adicionalmente, enquanto os engaxetadores infláveis são descritos completamente, outros engaxetadores são considerados aceitáveis para o uso. Por exemplo, engaxetadores mecânicos podem ser usados para a execução da invenção. Um exemplo de um engaxetador mecânico é fabricado por World Oil Tools em Calgary, Alberta, Canadá. Estes engaxetadores, ou qualquer outro engaxetador, pode ser usado nas modalidades preferidas.

[0070] Existem virtualmente inumeráveis usos para o presente aparelho e métodos, todos os quais não precisam ser detalhados aqui. Adicionalmente, todas as modalidades descritas podem ser praticadas sem passar por experimentação. Adicionalmente, apesar de o melhor modo contemplado aqui pelos inventores para realizar a presente invenção ser descrito acima, a prática da presente invenção não está limitada a isto. Será manifestado que várias adições, modificações, e rearranjos das funcionalidades da presente invenção podem ser feitos sem desviar do espírito e do escopo do conceito da invenção subjacente (como descrito aqui).

[0071] Além disso, os componentes individuais da presente invenção discutida aqui não precisam ser fabricados a partir dos materiais descritos, mas podem ser fabricados a partir de virtualmente qualquer material adequado. Adicionalmente, todas as funcionalidades descritas de cada modalidade descrita podem ser combinadas com as, ou substituídas pelas, funcionalidades descritas de cada outra modalidade descrita exceto onde tais funcionalidades são mutuamente exclusivas.

[0072] Está intencionado que as reivindicações anexas cubram todas tais adições, modificações e rearranjos. Modalidades expedientes da presente invenção são diferenciadas pelas reivindicações anexas.

Claims (13)

1. Método de fraturamento, compreendendo: perfurar um orifício de poço (30, 72) para uma localização de poço subterrâneo; caracterizado por compreender adicionalmente: escoar uma mistura combustível (56) de um oxidante e um combustível para o orifício de poço (30, 72); inserir um tampão (32) engaxetador no orifício de poço (30, 72); escoar uma mistura aquosa (38) com uma massa para o orifício de poço (30, 72), em que a mistura aquosa (38) é mantida separada da mistura combustível (56) através de um tampão (32) engaxetador; comprimir a mistura combustível (56) com a massa da mistura aquosa (38) empurrando o tampão (32) engaxetador; fazer com que a mistura combustível (56) passe por autoignição sob uma força compressiva da massa; fraturar pelo menos uma porção da localização de poço subterrâneo com uma explosão a partir da autoignição; e coletar uma pluralidade de hidrocarbonetos emitidos a partir de fissuras (34) na localização de poço subterrâneo fraturado.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o combustível é um de um grupo consistindo de combustível de diesel, um carboidrato incluindo farinha de trigo, farinha de milho, farinha de arroz, farinha de cevada, amidos orgânicos, plásticos em pó, carvão em pó, e matéria fecal em pó, e uma pluralidade de cristais piezo.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o combustível é combustível de diesel e o combustível de diesel é aerossolizado e o oxidante é pelo menos um de nitrato de alumínio, nitrato de amônio, e ar ambiente em uma superfície do orifício de poço (30, 72).

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mistura aquosa (38) inclui um estruturante.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 4, caracterizado pelo fato de que a mistura aquosa (38) inclui uma mistura de água líquida e um gel feito de pelo menos um de guar e polímeros reticulados.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tampão (32) engaxetador compreende uma das formações de água congelada e um sólido de dissolução.

7. Método da reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: após o fraturamento, fornecer fraturamento adicional fluindo a mistura aquosa (38) e um líquido, gerado a partir da dissolução do tampão (32) engaxetador, após a explosão nas fissuras (34) e um choque térmico para a localização do poço subterrâneo.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender adicionalmente: após fornecer fraturamento adicional, fornecer fraturamento adicional ao criar um vapor (80) gerado a partir da mistura aquosa (38) e o líquido nas fissuras (34).

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender adicionalmente: após fornecer mais fraturamento adicional, esterilizar o orifício do poço (30, 72) com o vapor (80) e sem um bactericida.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: após a perfuração, inserir um tampão engaxetador frontal (36), e depois de fluir a mistura combustível (56), interrompendo o fluxo da mistura combustível (56) pelo tampão engaxetador frontal (36) e causando a mistura combustível (56) para fluir em fissuras que ocorrem naturalmente (34).

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: após a perfuração, inserir um tampão engaxetador frontal (36), depois de fluir a mistura combustível (56), interrompendo o fluxo da mistura combustível (56) pelo tampão engaxetador frontal (36) e causando a mistura combustível (56) para fluir em fissuras que ocorrem naturalmente (34), depois de interromper o fluxo da mistura combustível (56), inserir um tampão engaxetador de extremidade traseira (46) tendo uma rampa de lançamento (44) de menor diâmetro e um bloco de filtro (52), em que o tampão engaxetador de extremidade frontal (36) e tampão engaxetador de extremidade traseira (46) formam uma câmara de compressão (42).

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que uma ligação é posicionada entre o tampão engaxetador de extremidade frontal (36) e o tampão engaxetador de extremidade traseira (46).

13. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: após a perfuração, inserir um revestimento de poço (30) tendo zonas de fraturamento (60) com esferas de cerâmica (62) e áreas (58) de posicionamento de engaxetadores, e após a inserção de um tampão (32), em que o tampão (32) é um primeiro tampão em uma zona de posicionamento de tampão, inserir mais tampões nas áreas de posicionamento de tampões, após o fraturamento, em que o fraturamento é gerado pelas esferas de cerâmica (62) devido à explosão, e em que as esferas de cerâmica (62) servem como estruturantes para manter abertas as fissuras recém-criadas (68).

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