BRPI1106568A2

BRPI1106568A2 - Método para tratar uma formação subterrânea, agente de escoramento, e, fluido de tratamento

Info

Publication number: BRPI1106568A2
Application number: BRPI1106568-0A2A
Authority: BR
Inventors: John W Green; Avis Lloyd Mccrary; Robert R Mcdaniel
Original assignee: Momentive Specialty Chem Inc
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2011-11-07
Publication date: 2013-12-24
Also published as: RU2491421C2; MX2011011612A; EP2455581A2; AU2011244961A1; CA2756229A1; EP2455581A3; RU2011145041A; US20120031613A1; CN102587895A

Abstract

METODO PARA TRATAR UMA FORMAÇÃO SUB TERRANEA AGENTE DE ESCORAMENTO, E, FLUIDO DE TRATAMENTO. Artigos e métodos utilizando materiais suscetíveis à radiação são fornecidos aqui. Em um aspecto, um agente de escoramento, um fluido de tratamento, ou ambos, podem compreender um material suscetível à radiação. Em outro aspecto, um método é fornecido compreendendo dispor em uma fratura da formação, um agente de escoramento e/ou um fluido de tratamento que compreendem um material suscetível à radiação, irradiar o material suscetível à radiação com néutrons, medir a radiação gama emitida do material suscetível à radiação em uma passagem única, e determinar a altura da fratura da formação a partir da radiação gama medida. A passagem única pode ser um processo contínuo ou um processo periódico.

Description

“MÉTODO PARA TRATAR UMA FORMAÇÃO SUBTERRÂNEA, AGENTE DE ESCORAMENTO, E, FLUIDO DE TRATAMENTO” CAMPO DA INVENÇÃO

Esta divulgação refere-se a métodos e composições para determinar a geometria de fratura em formações subterrâneas. FUNDAMENTOS O rendimento de hidrocarbonetos, tais como gás e petróleo, de formações subterrâneas pode ser aumentado fraturando-se a formação de modo a estimular o fluxo destes hidrocarbonetos na formação. Vários procedimentos de fraturamento da formação são agora usados, tais como, por exemplo, fraturamento hidráulico em que líquidos, gases e ou combinações de ambos são injetados na formação sob pressão alta (usualmente com agentes de escoramento).

Fraturamento hidráulico é frequentemente usado na indústria para melhorar a produção de óleo e gás natural das formações subterrâneas. Durante uma operação de fraturamento hidráulico, um fluido, geralmente denominado um “enchimento”, é bombeado para baixo em um poço em pressão suficiente para abrir a fratura da formação que circunda o poço. Uma vez que uma fratura foi criada, o bombeamento do enchimento, junto com uma fase de pasta fluida que compreende tanto o líquido quanto um agente de escoramento, é começado até que um volume suficiente do agente de escoramento fosse carregado pela pasta fluida na fratura. Depois de um tempo adequado, a operação de bombeamento é parada tempos estes em que o agente de escoramento escorará aberto a fratura na formação, deste modo impedindo que ela feche. Como um resultado da fratura, hidrocarbonetos aprisionados são fornecidos em um caminho mais condutivo ao furo do poço do que o que estava previamente disponível, aumentando deste modo a produção do poço. Além de criar fraturas de penetração profunda, o processo de fraturamento é útil em superar o dano ao furo do poço, para ajudar em operações secundárias, e para auxiliar na injeção ou descarte da água salobra ou material residual industrial da formação produzida.

Durante o processo de fraturamento, as fraturas propagam por toda a formação. A propagação vertical destas fraturas é útil em determinar a extensão da cobertura da fratura visto que ela refere-se ao intervalo de produção. Medições da altura da fratura ajudam bastante aos operadores em determinar o sucesso da operação de fraturamento e, se necessário, a otimizar tratamentos futuros, para. outros poços no campo. Além disso, a informação da altura da fratura pode ajudar no diagnóstico de problemas de estimulação tais como taxas de produção mais baixas ou cortes de água desfavoráveis. Os dados da altura da fratura podem indicar se a comunicação foi estabelecida entre as zonas de formação de produção e formação de produção de água ou que não de hidrocarboneto adjacente. Medições da altura também fornecem uma verificação sobre a precisão de estimuladores de projeto da fratura usados antes da tarefa para predizer a geometria de fratura. Se o crescimento da altura da fratura excessivo for determinado, isto implicaria que o comprimento da fratura fosse mais curto do que o valor designado.

Como previamente estabelecido, uma razão para monitorar a propagação vertical de uma fratura é a preocupação para fraturar fora de uma zona de produção de hidrocarboneto definida em uma zona de produção de água adjacente. Quando isto ocorre, água fluirá na zona de produção de hidrocarboneto e no furo do poço, resultando em um poço que produz principalmente água ao invés do hidrocarboneto desejado. Além disso, se existe ainda o desejo para continuar a produzir hidrocarbonetos a partir do poço, os operadores devem resolver o problema sério de descarte com segurança da água indesejada. Tratar os problemas que surgem de uma fratura fora da zona também somará despesas às operações. Além disso, se a fratura propaga-se em uma formação de produção que não de hidrocarboneto adjacente, os materiais usados para manter uma fratura depois que a pressão do fluido diminuiu podem ser dissipados em áreas fora da área de formação produtiva. Em resumo, é caro salvar um poço que foi fraturado fora da zona de produção de hidrocarboneto.

Por causa dos sérios problemas que podem ocorrer como um resultado das fraturas fora de zona, é desejável determinar o desenvolvimento da fratura da formação. Existem várias técnicas e dispositivos usados para monitorar e avaliar o desenvolvimento da fratura da formação tal como traçadores radioativos no fluido de fraturamento, perfis de temperatura, telespectadores da perfuração do poço, acústica passiva e perfil de raios gama. A maioria das técnicas fornecem algumas estimativas diretas da altura da zona fraturada no furo do poço.

Um processo usado para determinar o desenvolvimento da altura da fratura da formação utiliza um traçador radioativo. Neste processo, um fluido de fraturamento contendo um traçador radioativo é injetado na formação para criar e estender as fraturas. Quando estes traçadores de fluido e agente de escoramento radioativos são usados, perfis de raios gama pós-fratura têm mostrado níveis mais altos de atividade opostos onde o traçador foi depositado, permitindo deste modo que os operadores avaliem o desenvolvimento das fraturas.

Outro método para determinar a altura da fratura usa perfis de temperatura e raios gama. Perfis de temperatura feitos antes e depois da estimulação são comparados para definir um intervalo resfriado por injeção do fluido de fraturamento e assim fornecem uma estimativa da zona fraturada. Entretanto, esta técnica está sujeita a limitações e ambiguidades. Por exemplo, o perfil de temperatura pode ser difícil de inteipretar por causa de contraste de temperatura baixa, refluxo da formação antes e depois do tratamento, ou movimento do fluido atrás do revestimento da perfuração do poço. Além disso, o uso de traçadores radioativos dá origem a problemas ambientais tais como a poluição de correntes de água subterrânea, e semelhantes, e consequentemente é indesejável.

Outros métodos para avaliar a geometria de fratura compreendem usar um telespectador de perfuração do poço ou usar métodos acústicos. A utilização de um telespectador de perfuração do poço é limitada em que ela pode ser apenas usada para avaliação da altura da fratura em furos abertos. Além disso, a utilização de um telespectador de perfuração do poço é limitada devido às condições de temperatura e pressão extremas presentes em conclusões mais profundas. Métodos acústicos são impedidos pela impedância da formação não homogênea e/ou pela necessidade por bombeamento enquanto a ferramenta estiver no furo.

Além dos problemas associados com cada tipo de monitoramento, existem problemas inerentes na tecnologia de fraturamento da formação. Durante o processo de fraturamento, o fluido de fratura é geralmente bombeado na formação em pressão alta, para forçar a abertura das fraturas, e uma proporção crescente de areia é adicionada ao fluido para apoiar a abertura das fraturas resultantes. Um problema com a tecnologia existente é que os métodos para determinar se uma formação foi fraturada fora da zona de produção encontra-se em medições pós-tratamento (depois que a fratura ocorreu). Em tais sistemas, um tratamento de fraturamento é realizado, o tratamento é parado, o poço é testado e os dados são analisados. Além disso, com sistemas de detecção existentes, a espera por dados pós-fraturamento podem consumir uma quantidade considerável de tempo, ainda até vários dias, o que pode retardar as operações de conclusão, resultando em custos pessoais e operacionais mais altos.

Um outro problema associado com o “perfin pós~processo existente ou dispositivos de medição é que o custo associado com a interrupção de uma tarefa de fraturamento de modo a fazer uma medição de uma fratura nem é prático nem factível. Porque o fluido de fraturamento é bombeado em uma formação sob pressões altas durante o processo de fraturamento, parar temporariamente o bombeamento durante a operação de fraturamento resultará na aplicação da pressão ao fluido de fraturamento pelas paredes da fratura da formação. Isto pode levar a resultados indesejáveis tais como o fechamento das fraturas, causando deste modo a reversão do fluxo de fluido de volta na perfuração do poço, ou o aumento da areia no furo. Além disso, depois de tomar medições e concluir o processo de perfilagem, operadores não podem reiniciar o equipamento de bombeamento no ponto do processo de fraturamento imediatamente antes da interrupção. Ao contrário, os operadores teriam que repetir a tarefa de fraturamento completa em custo adicional e com resultados imprevisíveis.

Um sistema de monitoramento pode tratar os problemas descritos acima e permitiría que operadores do poço monitorassem o processo de fraturamento, para controlar as dimensões da fratura e para colocar eficientemente concentrações mais altas de agentes de escoramento em um local de formação desejado. Além disso, se existe informação de que uma fratura está próxima à extensão fora da zona desejada, os operadores podem terminar a tarefa de fraturamento imediatamente. Além disso, a análise do procedimento de tratamento contínuo permitirá que um operador determine quando será necessário bombear concentrações maiores do agente de escoramento, dependendo de fatores tais como a proximidade vertical e lateral de contatos de óleo/água com respeito ao furo do poço, a presença ou ausência de formações de produção de água e mudanças horizontais nas propriedades físicas dos materiais de reservatório.

Portanto é vantajoso monitorar a geometria de fratura usando métodos e composições que são baratos, previsíveis e ambientalmente favoráveis.

SUMÁRIO

Divulgada aqui é uma forma de realização de um método compreendendo dispor em uma fratura da formação, um agente de escoramento e/ou um fluido de tratamento que compreende um material suscetível à radiação; e durante uma passagem de perfilagem única irradiar o material suscetível à radiação com nêutrons; medir a radiação gama emitida do material suscetível à radiação; subtrair a radiação de fundo da radiação de energia de pico que emana do material suscetível à radiação; e determinar a altura da fratura da formação a partir da radiação gama medida.

Divulgada aqui é uma forma de realização de um agente de escoramento compreendendo um substrato, um revestimento disposto no substrato, em que o substrato e/ou o revestimento compreendem um material suscetível à radiação.

Divulgada aqui é uma forma de realização de um agente de escoramento compreendendo um substrato compósito compreendendo um material orgânico ou inorgânico, um enchedor disperso neste, e um material suscetível à radiação.

Divulgada aqui é uma forma de realização de um método para tratar uma formação subterrânea, incluindo dispor em uma fratura da formação, um agente de escoramento, um fluido de fraturamento, ou ambos compreendendo um material suscetível à radiação, posicionar uma ferramenta de perfilagem adjacente a pelo menos uma porção da fratura da formação depois de dispor o material suscetível à radiação na fratura da formação, medir a radiação gama emitida de o pelo menos uma porção da fratura da formação usando o primeiro aparelho detector, posicionar o emissor de nêutron adjacente a o pelo menos uma porção, irradiar o pelo menos uma porção da fratura da formação, posicionar o segundo aparelho detector adjacente a o pelo menos uma porção da fratura da formação, medir a radiação gama emitida de qualquer material suscetível à radiação irradiado de pelo menos a primeira porção da fratura da formação e subtrair a radiação gama emitida de o pelo menos uma porção da fratura da formação a partir da radiação gama emitida do material suscetível à radiação irradiado de o pelo menos uma porção da fratura da formação. O material suscetível à radiação não é-radioativo antes da irradiação. As etapas acima são realizadas em uma passagem de perfilagem única. A ferramenta de perfilagem compreende um primeiro aparelho detector, um emissor de nêutron, e um segundo aparelho detector na fratura da formação.

Divulgada aqui é uma forma de realização de um agente de escoramento incluindo um substrato e um revestimento disposto no substrato, em que pelo menos um do substrato, do revestimento, ou ambos, compreendem um ou mais materiais suscetíveis à radiação selecionados do grupo consistindo em um material contendo halogênio, um material da série dos lantanídeos, e combinações destes, e em que o um ou mais materiais suscetíveis à radiação compreendem um tamanho de partícula ou espessura de menos do que cerca de 20 micrômetros (pm, ou mícrons), e não é-radioativo até ser bombardeado por nêutrons.

Divulgada aqui é uma forma de realização de um agente de escoramento incluindo um substrato e um revestimento disposto no substrato, em que pelo menos um do substrato, do revestimento, ou ambos, compreendem um ou mais materiais suscetíveis à radiação selecionados do grupo consistindo em um material contendo vanádio, índio, halogênio, um material da série dos lantanídeos, e combinações destes, e em que o um ou mais materiais suscetíveis à radiação compreendem um tamanho de partícula ou espessura de menos do que cerca de 20 micrômetros (pm, ou mícrons), e não é-radioativo até ser bombardeado por nêutrons.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURAS A Figura 1 descreve uma forma de realização exemplar de um agente de escoramento compreendendo um núcleo sólido no qual é disposto um revestimento orgânico que compreende um material suscetível à radiação; A Figura 2 descreve outra forma de realização exemplar de um agente de escoramento compreendendo um núcleo composto de particulados no qual é disposto um revestimento orgânico que compreende um material suscetível à radiação; e A Figura 3 descreve outra forma de realização exemplar de um agente de escoramento que compreende um material orgânico em que é disperso um enchedor e um material suscetível à radiação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Deve ser observado que como usado aqui, os termos “primeiro,” “segundo,” e semelhantes não denotam nenhuma ordem ou importância, mas preferivelmente são usados para distinguir um elemento de outro, e os termos “o”, “a”, “um” e “uma” não denotam uma limitação de quantidade, mas preferivelmente denotam a presença de pelo menos um dos itens referenciados. Além disso, todas as faixas divulgadas aqui são inclusivas dos pontos finais e independentemente combináveis.

Divulgado aqui é um método para determinar a geometria de fratura que usa materiais ambientalmente favoráveis. Estes materiais ambientalmente favoráveis são não-radioativos até serem bombardeados por nêutrons e serão referidos como materiais suscetíveis à radiação. Em uma forma de realização, o método envolve determinar a geometria de fratura de uma formação usando elementos alvos que compreendem os materiais suscetíveis à radiação. Os materiais suscetíveis à radiação têm uma meia-vida curta, o que vantajosamente permite que eles sejam usados em uma formação enquanto ao mesmo tempo minimizando qualquer impacto ambiental adverso, a partir do manejo ou tendo o refluxo do agente de escoramento fora do poço depois que o poço é recolocado na produção.

Como observado acima, materiais suscetíveis à radiação como definido aqui são aqueles que tomam-se radioativos no bombardeio por nêutrons. Os materiais suscetíveis à radiação podem ser vantajosamente dispostos em um fluido de tratamento, tal como um fluido de fraturamento, ou podem formar parte ou todo de um agente de escoramento que é disposto em um fluido de tratamento. O agente de escoramento pode incluir os materiais suscetíveis a. radiação em um revestimento disposto em um agente de escoramento e/ou como uma parte ou um todo de um núcleo, isto é, o substrato, do agente de escoramento por si só. O fluido de tratamento e/ou o agente de escoramento que compreende o material suscetível à radiação podem ser usados durante vários processos de tratamento do furo do poço. O fluido de tratamento e/ou os agentes de escoramento que compreendem os materiais suscetíveis à radiação podem ser injetados no furo do poço durante um processo de produção, tal como em uma fratura durante um tratamento de fraturamento hidráulico ou em um processo pós-fratura.

Depois de serem injetados no furo do poço, os materiais suscetíveis à radiação são irradiados com nêutrons a partir de uma fonte de nêutron. A radiação gama ou nêutrons emitidos dos materiais suscetíveis à radiação são detectados por uma ferramenta de perfilagem. Visto que os materiais suscetíveis à radiação têm uma meia-vida curta, estes materiais tomam-se radioativos durante apenas um breve período de tempo. O local da radiação gama é usado para determinar a disposição dos materiais suscetíveis à radiação em uma fratura e também é usado para determinar a geometria de fratura. Em uma forma de realização, o local dos materiais suscetíveis à radiação é vantajosamente usado para determinar a altura da fratura. O presente método é vantajoso em que a radiação de fundo adquirida durante a ativação dos materiais suscetíveis à radiação pode ser controlada em uma passagem única e subtraída da radiação de energia de pico. Todos os outros processos comercialmente disponíveis geralmente usam duas ou mais passagens de perfilagem para determinar a geometria de fratura da formação fraturada. A radiação de fundo adquirida geralmente compreende contribuições múltiplas de várias fontes. Uma primeira contribuição pode ser geralmente adquirida de elementos radioativos que ocorrem naturalmente tais como urânio, potássio, e/ou tório. Com o passar do tempo, formações de grão fino podem capturar minerais e fluidos contendo estes elementos naturalmente radioativos. Quando os materiais suscetíveis à radiação na formação são ativados por nêutrons, estes materiais radioativos que ocorrem naturalmente também emitirão radiação, que é adquirida como radiação de fundo.

Uma segunda contribuição ao fundo é adquirida de materiais radioativos que foram previamente colocados na formação de modo a determinar a altura da fratura. Esta segunda contribuição é portanto derivada de traçadores radioativos que foram colocados na formação em tentativas prévias que foram feitas para determinar a geometria de fratura. Uma terceira contribuição ao fundo é aquela induzida por radiação de nêutron estando presentemente usada para ativar os materiais suscetíveis à radiação. Esta radiação emana principalmente de alumínio e silício presentes na formação e/ou do agente de escoramento. A radiação de fundo de ferro/manganês usados no revestimento do furo do poço também pode ser uma parte desta terceira contribuição. É desejável remover todos os traços de radiação de fundo da radiação de energia de pico antes do cálculo da geometria de fratura. Em uma forma de realização, as medições da radiação de energia de pico assim como medições de radiação de fundo são feitas em um movimento de passagem única da ferramenta de perfilagem e as medições da radiação de fundo são subtraídas das medições da radiação de energia de pico na passagem única. No processo de passagem única, o movimento da ferramenta de perfilagem pode estar em um modo contínuo ou na forma de paradas periódicas (estacionárias com tempo determinado) que permitem que a fonte de nêutron irradie uma área particular (posição ou ponto) ao longo do furo do poço. O processo de passagem única pode ser usado em técnicas de perfuração vertical de etapa única e múltipla assim como técnicas de perfuração horizontal.

Em uma forma de realização, a ferramenta de perfílagem pode ter pelo menos um primeiro aparelho detector e um segundo aparelho detector dispostos verticalmente ao longo da ferramenta do emissor de nêutron. Em um exemplo, o primeiro aparelho detector é localizado acima do emissor de nêutron e o segundo aparelho detector é localizado abaixo do emissor de nêutron. A configuração oposta dos locais do aparelho detector também pode ser usada com base nas necessidades do processo de perfílagem e formação de íuro do poço. Cada um do primeiro e segundo aparelhos detectores pode compreender respectivamente um ou mais detectores separados.

Em uma forma de realização de um processo operacional, a ferramenta de perfílagem é movida ao longo do furo do poço em um processo de passagem única. No processo de passagem única, uma ou mais porções (áreas) ou posições ao longo do furo do poço podem ser primeiro expostas ao primeiro aparelho detector para coletar os dados de pré-irradiação ou de fundo necessários durante um primeiro período de tempo. A ferramenta depois é movida e a fonte é posicionada adjacente à área ao longo do furo do poço onde o primeiro aparelho detector coletou os dados de pré-irradiação ou de fundo. A porção, ou área, da formação depois é irradiada pela fonte de nêutron durante um segundo período de tempo. Depois do processamento pela fonte de nêutron da formação adjacente do furo do poço durante o segundo período de tempo, a ferramenta é movida novamente de modo que o segundo detector é posicionado adjacente à área onde o primeiro detector e fonte realizaram a coleta de dados de pré-irradiação ou de fundo e processo de irradiação. Os dados para a área irradiada depois são controlados durante um terceiro período de tempo. O terceiro período de tempo pode ser aproximadamente igual ou igual àquele tempo que o primeiro detector foi estacionário na área. Este processo de etapa tripla pode ser repetido até que uma área de intervalo de interesse na formação adjacente fosse examinada. O processo de perfilagem pode começar no topo ou no fundo da seção do furo do poço a ser processada. Alternativamente, o processo de perfilagem pode incluir ainda perfilagem do furo do poço conforme a ferramenta é rebaixada na secção de interesse para um processo de início de baixo para cima. O processo de etapa tripla pode ser realizado em um modo de movimento periódico ou um modo de movimento contínuo. O modo de movimento periódico leva em consideração a interrupção distinta da ferramenta durante uma ou mais etapas do processo de etapa tripla. A velocidade de perfilagem média global para o modo de movimento periódico é de cerca de 2 pés por minuto (ft/min) a 4 ít/min. Em um modo contínuo, a ferramenta de perfilagem é mantida em movimento constante e a velocidade de perfilagem média para o furo do poço, por exemplo, pode ser de cerca de 2 pés por minuto (ft/min) a 4 ft/min.

Durante o processo de passagem única através da formação do furo do poço, o primeiro e segundo aparelhos detectores podem coletar dados durante o mesmo período de tempo em diferentes áreas ou posições ao longo do furo do poço. Por exemplo, o primeiro aparelho detector pode estar coletando dados em uma primeira área, enquanto o nêutron emitido está irradiando uma segunda área já processada pelo primeiro detector, e o segundo aparelho detector está coletando informação em uma terceira área, que já foi irradiada pelo emissor. A coleta de dados pré-irradiação ou de fundo inicial, a exposição à irradiação, e a coleta de dados do material irradiado podem ocorrer usando o mesmo período de tempo para o processo periódico. O mesmo período de tempo para cada etapa do processo pode ser de cerca de 2 a cerca de 10 minutos, tal como de cerca de 2 a cerca de 8 minutos, por exemplo, cerca de 3,5 minutos.

Altemativamente, com base no material e área a ser irradiada, assim como o período de tempo de meia-vida de quaisquer materiais suscetíveis à radiação, as etapas individuais podem ser realizadas com diferentes períodos de tempo. Por exemplo, um material suscetível à radiação tendo uma meia-vida curta pode resultar em uma sequência de processo mais rápida em uma ou mais das etapas. No processamento tendo períodos de tempo diferentes para uma ou mais das etapas acima, o período de tempo individual para a coleta de dados pré-irradiação ou de fundo inicial pode ser de cerca de 1 a cerca de 10 minutos, tal como de cerca de 2 a cerca de 8 minutos. O período de tempo individual para a exposição à irradiação pode ser de cerca de 1 a cerca de 10 minutos, tal como de cerca de 2 a cerca de 8 minutos. O período de tempo individual para a coleta de dados de material irradiado inicial pode ser de cerca de 1 a cerca de 10 minutos, tal como de cerca de 2 a cerca de 8 minutos.

Altemativamente, a ferramenta de perfilagem pode ter um projeto de dois ou mais emissores e cada emissor é disposto entre o aparelho detector. Por exemplo, a ferramenta pode ter uma configuração de um primeiro aparelho detector, um primeiro emissor de nêutron, um segundo aparelho detector, um segundo emissor de nêutron, e depois um terceiro aparelho detector. Um tal projeto pode ser vantajoso para detectar a emissão do material suscetível à radiação de materiais tendo uma meia-vida curta, tal como menos do que 10 segundos, ou para detectar mais exatamente uma marca de emissão dos materiais suscetíveis à radiação. O aparelho detector pode ser uma ferramenta ou sonda de raio gama espectral adequada, que pode ser utilizada para medir a radiação gama obtida do material suscetível à radiação depois que ele é bombardeado por nêutrons. Pelo menos uma porção da ferramenta, por exemplo, pelo menos o detector de raio gama, é colocada dentro do poço para fornecer o registro desejado. A ferramenta pode ser tal como para gerar o fundo de poço de razões desejadas, ou os espectros de raio gama podem ser transmitidos para a superfície e as razões determinadas a partir dos dados espectrais. Qualquer um detector de baixa resolução, tal como um detector de NaT(Tl) ou equivalente, ou um detector de alta resolução, tal como um detector intrínseco de germânio, Ge(Li) ou equivalente, pode ser usado. Visto que é desejável obter uma medição precisa da área ou áreas de pico um instrumento de alta resolução é geralmente usado. Registros podem ser gerados em um modo de ferramenta movente, contínuo, ou em um modo periódico (gradualmente ou modo estacionário temporário) em que a ferramenta é parada em locais selecionados na formação do foro do poço.

Um colimador pode ser usado no detector se desejado. Em uma forma de realização, um colimador rotativo é usado para medir a orientação da fratura. Tais colimadores tendem a aumentar a sensibilidade da medição visto que tais dispositivos reduzem o número de raios gama que entram no detector de locais acima ou abaixo da perfuração do poço, isto é, raios gama do agente de escoramento que está atrás do revestimento mas está acima ou abaixo do local corrente do detector. Em uma forma de realização, um detector sem um colimador pode ser usado.

Exemplos de dispositivos adequados que podem ser usados para realizar este processo são divulgados no Pedido de Patente dos Estados Unidos N2 12/088.544 depositado em 12 de Setembro de 2007, e Pedido de Patente dos Estados Unidos Ns 11/520.234 depositado em 13 de Setembro de 2006, que são incorporados aqui por referência ao grau não incompatível com os aspectos de reivindicação e a descrição aqui.

Quando um agente de escoramento e/ou fluido de tratamento compreende um material suscetível à radiação, ele é dito ser marcado com o material suscetível à radiação. O termo “marcação” como usado aqui implica que o agente de escoramento e/ou o fluido de tratamento compreendam materiais suscetíveis à radiação. Assim, quando um revestimento disposto em um substrato compreende materiais suscetíveis à radiação, o agente de escoramento é dito ser marcado com um material suscetível à radiação. A marcação dos agentes de escoramento e/ou do fluido de tratamento com um material suscetível à radiação permite que razões de foto-pico para foto-pico sejam geradas na ativação do material suscetível à radiação. As razões de foto-pico para foto-pico fornecem medições da altura vertical de uma fratura preenchida com agente de escoramento.

Como descrito aqui, os materiais suscetíveis à radiação podem ser dispostos em um agente de escoramento que é introduzido na formação do furo do poço, tal como em um processo para formar e escorar quando for aberta uma fratura. Em uma forma de realização, o agente de escoramento pode compreender um substrato no qual é disposto um revestimento compreendendo o material suscetível à radiação. Em uma outra forma de realização, o substrato pode compreender o material suscetível à radiação. Em uma outra forma de realização, tanto o substrato quanto o revestimento podem compreender um material suscetível à radiação.

Com referência agora à Figura 1 ou Figura 2, uma forma de realização exemplar de um agente de escoramento 10 compreende um substrato 2 no qual é disposto um revestimento opcional 4. O revestimento opcional 4 pode ser um revestimento contínuo ou um revestimento parcial no substrato. O revestimento opcional 4 pode compreender um material orgânico, um material inorgânico incluindo um metal, e combinações destes. O revestimento opcional pode ser parcialmente formado do material suscetível à radiação 6. Altemativamente, o revestimento opcional pode ser livre do material suscetível à radiação ou pode ser completamente formado do material suscetível à radiação. O revestimento opcional 4 pode ser um material orgânico não curado, parcialmente curado, ou totalmente curado antes do uso em uma formação subterrânea. Esta cura pode ocorrer dentro e/ou fora da fratura subterrânea. O revestimento opcional 4 pode compreender opcionalmente enchedores particulados ou enchedores fibrosos 8 se desejado. Os enchedores particulados ou enchedores fibrosos 8 também podem compreender em parte on inteiramente, um ou mais materiais suscetíveis à radiação como descrito aqui.

Quando o material suscetível à radiação compreende uma porção do revestimento, os materiais suscetíveis à radiação em qualquer forma pode ser usado em quantidades de até cerca de 55 % em peso, com base no peso total do agente de escoramento. Altemati vam ente, quando materiais suscetíveis à radiação são usados no revestimento, os materiais suscetíveis à radiação em qualquer forma podem ser usados em quantidades de até cerca de 100 % em peso, com base no peso total do revestimento. O revestimento também pode ser um revestimento livre de material suscetível à radiação quando o substrato compreende pelo menos um material suscetível à radiação.

Adicionalmente, o revestimento pode compreender duas ou mais camadas de revestimento separadas dispostas uma no topo da outra ou combinadas para formar um único revestimento. Cada camada de revestimento pode ser contínua ou não-contínua e cada camada pode conter um material suscetível à radiação. Por exemplo, um dos revestimentos pode ser um revestimento orgânico, um revestimento inorgânico, ou ambos, livre do material suscetível à radiação, e um segundo revestimento contendo o material suscetível à radiação. Por exemplo, o revestimento pode compreender um revestimento parcial de uma resina de termocura e um revestimento parcial de um material suscetível à radiação, que, quando combinados, podem fonnar um revestimento contínuo ou não-contínuo, O material suscetível à radiação pode ser o revestimento inteiro, um revestimento parcial ou pode ser disperso em/dentro de/embutido em um revestimento como uma espécie de enchedor. O revestimento formado no substrato pode ser contínuo ou não-contínuo sobre a superfície do substrato. O revestimento pode ser formado no substrato em uma espessura média de cerca de 0,01 pm a cerca de 1000 pm, tal como de cerca de 0,5 pm a cerca de 20 pm, por exemplo, cerca de 1 μιη. Para revestimentos compreendendo materiais inorgânicos, tal como um metal elementar, o revestimento pode ser formado no substrato por um processo de deposição de vapor químico, um processo de deposição eletroquímica, um processo de deposição eletrostática, e combinações destes, entre outros processos de deposição adequados. Uma camada inferior contínua ou não-contínua pode ser formada antes do revestimento, por exemplo uma camada de semente para deposição de um revestimento metálico. O agente de escoramento 10 das Figuras 1 e 2 compreende um substrato 2 que pode compreender uma única partícula ou um aglomerado de uma pluralidade de partículas. O substrato de partícula única pode ser uma partícula sólida, incluindo estruturas porosas, ou uma estrutura de partícula oca, tal como uma pérola ou esfera ocas. O substrato de partícula única pode compreender em parte ou inteiramente, os materiais suscetíveis à radiação descritos aqui. O aglomerado (ou agregado) pode compreender partículas tendo um ou mais materiais diferentes, e cada partícula, pode compreender nenhum, em parte, ou inteiramente, os materiais suscetíveis à radiação descritos aqui. Por exemplo, o agregado pode ser uma combinação de partículas contendo material suscetível à radiação, e outras partículas, tais como partículas de material cerâmico livres de materiais suscetíveis à radiação. O substrato pode estar presente no agente de escoramento em uma quantidade de cerca de 10 a cerca de 90 por cento em peso (% em peso), com base no peso total do agente de escoramento. Em uma forma de realização, o substrato está presente em uma quantidade de cerca de 20 a cerca de 80 % em peso, com base no peso total do agente de escoramento. Em uma outra forma de realização, o substrato está presente na solução reativa em uma quantidade de cerca de 30 a cerca de 75 % em peso, com base no peso total do agente de escoramento. Ainda em uma outra forma de realização, o substrato está presente em uma quantidade de cerca de 35 a cerca de 65 % em peso, com base no peso total do agente de escoramento. O substrato 2 pode compreender um material orgânico, um material inorgânico incluindo um metal, e combinações destes. O material orgânico pode ser um aglutinante ou material polimérico descrito aqui. O material orgânico pode compreender ainda um material suscetível à radiação. Por exemplo, uma resina de termocura ou material termoplástico formando o substrato pode compreender ainda o material suscetível à radiação em uma forma elementar que é incorporada na estrutura principal do polímero ou presente como grupos laterais/pendentes ao longo da cadeia principal do polímero. O material inorgânico que forma o substrato pode ser um metal. Exemplos de metais que podem ser usados no substrato 2 incluem metal elementar, ligas metálicas, e compósitos metálicos dos materiais suscetíveis à radiação descritos aqui. Quando materiais suscetíveis à radiação são usados no substrato, os materiais suscetíveis à radiação podem ser usados em quantidades de até cerca de 100 % em peso, com base no peso total do agente de escoramento, se nenhum revestimento é usado ou se um revestimento de um material suscetível à radiação é usado com o substrato suscetível à radiação.

Embora os materiais suscetíveis à radiação possam ser usados no substrato e/ou revestimento do agente de escoramento em quantidades de até cerca de 100 % em peso, como descrito acima, os materiais suscetíveis ã radiação podem compreender quantidades menores nos agentes de escoramento. Em uma forma de realização, os materiais suscetíveis à radiação podem ser usados em quantidades de até cerca de 55 % em peso, tal como de 0,1 % em peso a cerca de 5 % em peso, por exemplo, cerca de 3 % em peso, com base no peso total do agente de escoramento. Os materiais suscetíveis à radiação podem ser usados em quantidades tão baixas quanto de 0,01 % em peso, com base no peso total do agente de escoramento. Altemativamente, os materiais suscetíveis à radiação podem ser usados no substrato e/ou revestimento do agente de escoramento em quantidades de até cerca de 25 % em peso, até cerca de 15 % em peso, ou até cerca de 5 % em peso, com base no peso do agente de escoramento.

Em uma outra forma de realização, quando materiais suscetíveis à radiação são utilizados no agente de escoramento e/ou no fluido de tratamento, materiais suscetíveis à radiação podem ser usados em quantidades até cerca de 30 % em peso como metal de material, suscetível à * radiação, tal como de cerca de 0,01 a cerca de 5 % em peso, incluindo de cerca de 0,05 a cerca de 2 % em peso, e por exemplo, de cerca de 0,1 a cerca de 1 % em peso, com base no peso total do agente de escoramento e/ou fluido de fraturamento.

Além disso, exemplos de metais que podem ser usados nos substratos são ligas de memória de forma. Ligas de memória de forma exibem um “efeito de memória de forma”. O efeito de memória de forma permite uma transformação reversível entre dois estados cristalinos isto é, um estado martensítico para um estado austenítico e vice versa. Geralmente, na temperatura baixa, ou estado martensítico, ligas de memória de forma podem ser plasticamente deformadas e em exposição a alguma temperatura mais alta trans formar-se-ão para um estado austenítico, deste modo retomando à sua forma antes da deformação, Um exemplo adequado de uma liga de memória de forma é uma liga de níquel-titânio tal como a liga Nitinol®. É desejável que as ligas de memória de forma sejam espumadas. Em uma forma de realização, um substrato fabricado de uma liga de memória de forma pode ser um sólido antes da introdução na fratura, mas pode expandir em uma espuma depois da introdução na fratura, que está geralmente em uma temperatura mais alta do que a temperatura acima do solo. Esta expansão permitirá melhor condutividade do óleo e gás da fratura.

Em uma forma de realização como representado na Figura 3, o substrato pode compreender um compósito de materiais inorgânicos e orgânicos como descrito aqui. Um tal substrato é denominado um substrato compósito. O substrato compósito pode compreender uma combinação de materiais inorgânicos e orgânicos. Os materiais orgânicos também podem ser quimicamente ligados aos materiais inorgânicos. Ligação química compreende ligação covalente, ligação de hidrogênio, ligação iônica, ou combinações destas. Um exemplo de uma reação adequada entre um material orgânico e um material inorgânico que envolve ligação covalente é uma reação de sol-gel. A ligação química entre os materiais orgânicos e inorgânicos pode resultar em substratos que são nanocompósitos. Embora não mostrado, substratos compósitos podem ser opcionalmente revestidos com os revestimentos orgânicos e/ou os revestimentos inorgânicos descritos acima.

Em uma forma de realização, o substrato compósito também pode compreender materiais suscetíveis à radiação. Por exemplo, o material suscetível à radiação é introduzido durante a fabricação do substrato, tal como na fabricação de um substrato cerâmico. Em uma outra forma de realização, quando o substrato compósito é revestido com um revestimento orgânico e/ou um revestimento inorgânico, tanto o substrato compósito quanto o revestimento disposto neste podem compreender materiais suscetíveis à radiação.

Em uma forma de realização, o substrato compósito pode compreender materiais suscetíveis à radiação em uma quantidade de até cerca de 35 % em peso, com base no peso total do agente de escoramento. Uma quantidade exemplar dos materiais suscetíveis à radiação é cerca de 5 % em peso, com base no peso total do agente de escoramento.

Exemplos de materiais inorgânicos que podem ser usados no substrato são óxidos inorgânicos, carbonetos inorgânicos, nitretos inorgânicos, hidróxidos inorgânicos, óxidos inorgânicos tendo revestimentos de hidróxido, carbonitretos inorgânicos, oxinitretos inorgânicos, boretos inorgânicos, borocarbonetos inorgânicos, ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos materiais inorgânicos precedentes. Exemplos de materiais inorgânicos/compósitos metálicos adequados são óxidos metálicos, carbonetos metálicos, nitretos metálicos, hidróxidos metálicos, óxidos metálicos tendo revestimentos de hidróxido, carbonitretos metálicos, oxinitretos metálicos, boretos metálicos, borocarbonetos metálicos, ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos materiais inorgânicos precedentes. Metais usados nos materiais inorgânicos precedentes podem ser metais de transição, metais alcalinos, metais alcalinos terrosos, metais de terras raras, ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos metais precedentes. Tais metais também podem ser o metal elementar ou ligas metálicas dos materiais suscetíveis à radiação descritos aqui.

Exemplos de óxidos inorgânicos adequados que são sinteticamente produzidos incluem sílica (Si02), alumina (AI2O3), titânia (Ti02), zircônia (Zr02), céria (Ce02), oxido de manganês (Mn02), óxido de zinco (ZnO), óxidos de ferro (por exemplo, FeO, a-Fe203, y-EciCh, FegCh, ou semelhantes), óxido de cálcio (CaO), dióxido de manganês (MnO? e M113O4), ou combinações compreendendo pelo menos um dos óxidos inorgânicos precedentes. Exemplos de carbonetos inorgânicos sinteticamente produzidos adequados incluem carboneto de silício (SiC), carboneto de titânio (TiC), carboneto de tântalo (TaC), carboneto de tungstênio (WC), carboneto de háfnio (HfC), ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos carbonetos precedentes. Exemplos de nitretos sinteticamente produzidos adequados incluem nitretos de silício (SÍ3N4), nitreto de titânio (TiN), ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos precedentes. Substratos inorgânicos exemplares são aqueles que compreendem siiica e/ou aiumma que ocorrem naturalmente ou sinteticamente preparadas.

Exemplos de materiais inorgânicos que ocorrem naturalmente adequados que podem ser usados no substrato são sílica (areia), asquinita (óxido hidróxido de terras raras ítrio titânio nióbio), anatásio (óxido de titânio), bíndeimita (óxido hidróxido de chumbo antimônio), bixbiíta (óxido de manganês ferro), bruquita (óxido de titânio), crisoberilo (óxido de berílio alumínio), columbita (óxido de ferro manganês nióbio tântalo), coríndon (óxido de alumínio), cuprita (óxido de cobre), euxenita (óxido de terras raras ítrio nióbio tântalo titânio), fergusonita (óxido de terras raras ferro titânio), hausmannita (óxido de manganês), hematita (óxído de ferro), ilmenita (óxido de ferro titânio), perovskita (óxido de cálcio titânio), periclásio (óxido de magnésio), policrásio (óxido de terras raras ítrio titânio nióbio tântalo), pseudobruquita (óxido de ferro titânio), membros do grupo pirocloro tal como, por exemplo, betafita (óxido hidróxido de terras raras cálcio sódio urânio titânio nióbio tântalo), micrólito (óxido hidróxido fluoreto de cálcio sódio tântalo), pirocloro (óxido hidróxido fluoreto de sódio cálcio nióbio), ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos membros do grupo pirocloro precedentes; ramsdellita (óxido de manganês), romanequita (óxido de bário manganês hidratado), membros do grupo rutilo, tal como, por exemplo, cassiterita (óxido de estanho), plattnerita (óxido de chumbo), pírolusita (óxido de manganês), rutilo (óxido de titânio), estishovita (óxido de silício), ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos membros do grupo rutilo precedentes; samarskita-(Y) (óxido de terras raras ítrio ferro titânio), senarmontita (óxido de antimônio), membros do gurpo espinéiio tais como cromita (óxido de ferro cromo), frankhnita (óxido de zinco manganês ferro), gahnita (óxido de zinco alumínio), magnesiocromita (óxido de magnésio cromo), magnetita (óxido de ferro), e espinéiio (óxido de magnésio alumínio), ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos membros do grupo espinélio precedentes; taaffeite (óxido de berílio magnésio alumínio), tantalita (óxido de ferro manganês tântalo nióbio), tapiolita (óxido de ferro manganês tântalo nióbio), uraninita (óxido de urânio), valentinita (óxido de antimônio), zincita (óxido de zinco manganês), hidróxidos, tais como, por exemplo, brucíta (hidróxido de magnésio), gibbsita (hidróxido de alumínio), goethita (óxido hidróxido de ferro), limonita (óxido hidróxido de ferro hidratado), manganita (óxido hidróxido de manganês), psilomelânio (óxido hidróxido de bário manganês), romeíte (óxido hidróxido de cálcio sódio ferro manganês antimônio titânio), estetefeldtita (óxido hidróxido de prata antimônio), estibiconita (óxido hidróxido de antimônio), ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos materiais inorgânicos que ocorrem naturalmente precedentes.

Materiais orgânicos e inorgânicos que ocorrem naturalmente que são subsequentemente modificados também podem ser usados como o substrato. Exemplos adequados de materiais orgânicos e inorgânicos que são modificados e usados no substrato são argilas esfolíadas (por exemplo, vermiculita expandida), grafita esfoliada, vidro moldado por sopro ou sílica, esferas de vidro ocas, esferas de vidro espumadas, cenoesferas, escória espumada, bauxita sinterizada, alumina sinterizada, ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo um dos materiais orgânicos e inorgânicos precedentes. Substratos inorgânicos exemplares podem ser derivados de areia, pérolas de vidro moldas, bauxita sinterizada, alumina sinterizada, fibras minerais que ocorrem naturalmente, tais como zircônio e mulita, ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo um dos substratos inorgânicos que ocorrem naturalmente. Esferas de vidro ocas podem ser comercialmente obtidas da Diversified Industries Ltd.

Os materiais orgânicos que são usados no substrato podem ser polímeros termoplásticos, polímeros de termocura, ou uma combinação compreendendo um poiimero de termocura e um polímero termoplastico. Exemplos de materiais orgânicos adequados que podem ser usados como o substrato são precursores de polímero (por exemplo, espécies de peso molecular baixo tais como monômeros, dímeros, trímeros, ou semelhantes), oligômeros, polímeros, copolímeros tais como copolímeros de bloco, copolímeros de bloco em estrela, terpolímeros, copolímeros aleatórios, copolímeros alternados, copolímeros de enxerto, ou semelhantes; dendrímeros, ionômeros, ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos precedentes. Quando o substrato compreende um polímero de termocura, é desejável que os materiais orgânicos passem por cura (reticulação) na aplicação de energia térmica, radiação eletromagnética, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos precedentes. Iniciadores podem ser usados para induzir a cura. Outros aditivos que promovem ou controlam a cura tais como aceleradores, inibidores, ou semelhantes, também podem ser usados.

Exemplos de polímeros de termocura adequados para uso no substrato são epóxis, resinas de acrilato, resinas de metacrilato, fenol-formaldeídos, novolacs modificados por epóxi, furanos, uréia-aldeídos, melamina-aldeídos, resinas de poliéster, resinas de resina alquídica, novolacs de fenol formaldeído, resóis de íenol formaldeído, fenol-aldeídos, resinas de resol e novolac, fenólicos modificados por epóxi, poliacetais, polísiloxanos, poliuretanos, ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos polímeros de termocura precedentes.

Novolacs modificados por epóxi são divulgados pela Patente U.S. Νβ 4.923.714 de Gibb et al. incorporada aqui por referência. A porção fenólica pode compreender um polímero de novolac fenólico; um polímero de resol fenólico; uma combinação de um polímero de novolac fenólico e um polímero de resol fenólico; uma combinação curada de fenólico/furano ou uma resina de furano para formar uma resina pré-curada (como divulgado pela Patente U.S. N~ 4.694.905 de Armbruster incorporada aqui por referência); ou um sistema de resina de furano/fenólica curável na presença de um ácido forte para formar uma resina curável (como divulgado pela Patente U.S. N~ 4.785.884 de Armbruster). Os fenólicos dos polímeros de novolac ou resol mencionados acima podem ser porções fenólicas ou porções bis-fenólicas.

Os termoendurecíveis podem ser resinas de endurecimento a frio. Resinas de endurecimento a frio são aquelas que podem reagir na temperatura ambiente sem o uso de calor adicionai. Resmas de endurecimento a frio geralmente curam em uma temperatura menor do que 65°C. Assim, por exemplo, um termoendurecível que cura a 80°C, não é uma resina de endurecimento a frio. Exemplos de resinas de endurecimento a frio adequadas incluem epóxis curados com uma amina quando usados sozinhos ou com um poliuretano, poliuretanos, resóis modificados alcalinos endurecidos por ésteres (por exemplo, ALFASET® e BETASET®), furanos, por exemplo, álcool furfurílico-formaldeído, uréia-formaldeído, e melaminas contendo metilol livre endurecidas com ácido. Para os propósitos desta descrição, uma resina endurecida a frio é qualquer resina que normalmente pode ser curada na temperatura ambiente. Resinas ALFASET® e BETASET® são fenólicos curados por éster.

Uretanos são divulgados pela Patente US N° 5.733.952 de Geoffrey. Resinas de melamina são divulgadas pelas Patentes US N— 5.952.440, 5.916.966, e 5.296.584 de Walisser. Resinas ALFASET são divulgadas pelas Patentes US 4.426.467 e Re. 32.812 (que é uma reedição da Patente US N9 4.474.904) todas as quais são incorporadas aqui por referência.

Resóis modificados são divulgados pela Patente U.S. N9 5.218.038, incorporada aqui por referência em sua totalidade. Tais resóis modificados são preparados reagindo-se aldeído com uma combinação de xenoi nao suosuiuiao e peio menos um material ienonco seiecionaao ao grupo consistindo em arilfenol, alquilfenol,: alcoxifenol, e ariloxifenol. Resóis modificados incluem resóis modificados por alcóxL Um resol modificado por alcóxi exemplar é um resol modificado por metóxi. Um resol fenólico exemplar é o resol contendo éter ortobenzílico modificado preparado pela reação de um fenol e um aldeído na presença de um composto de hidróxi alifático contendo dois ou mais grupos hidróxi por molécula. Em uma modificação exemplar do processo, a reação também é realizada na presença de um álcool monoídrico.

Exemplos de polímeros termoplásticos adequados que podem ser usados no substrato são poliolefinas, poliacrílícos, policarbonatos, polialquídicos, poliestirenos, poliésteres, poliamidas, poliaramidas, poliamidaimidas, poliarilatos, poliarilsulfonas, polietersulfonas, sulfetos de polifenileno, polissulfonas, poliimidas, polieterimídas, politetrafluoroetilenos, polietercetonas, poliéter etercetonas, poliéter cetona cetonas, polibenzoxazóis, políoxadiazóis, polibenzotiazinofenotiazinas, polibenzotiazóis, polipirazmoquinoxalinas, polipiromelitimidas, poliquinoxalinas, polibenzimidazóis, polioxindóis, polioxoisoindolinas, polidioxoisoindolinas, politriazinas, polipiridazinas, polipiperazinas, polipiridinas, polipiperidínas, politriazóis, polipirazóis, policarboranos, polioxabiciclononanos, polidibenzofuranos, poliftaletos, poliacetais, polianidridos, éteres polivinílicos, tioéteres polivinílicos, álcoois polivinílicos, poliviníl cetonas, haletos de polivinila, polivinil nitrilas, ésteres polivinílicos, polissulfonatos, polissulfetos, politioésteres, polissulfonas, polissulfonamidas, poliuréias, polifosfazenos, polísilazanos, polisiloxanos, fenólicos, epóxis, ou combinações compreendendo pelo menos um dos materiais termoplásticos precedentes.

Substratos orgânicos que ocorrem naturalmente são cascas de noz trituradas ou moídas, cascas de sementes trituradas ou moídas, caroços de frutas triturados ou moidos, madeira processada, ossos de animais triturados ou moidos, ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos substratos orgânicos que ocorrem naturalmente. Exemplos de cascas trituradas ou moídas adequadas são cascas de nozes tais como noz, noz-pecã, amêndoa, jarina, castanha-do-pará, amendoim, pinhão, castanha de caju, semente de girassol, avelãs, nozes de macadâmia, grãos de soja, pistaches, semente de abóbora, ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos nozes precedentes. Exemplos de cascas de sementes trituradas ou moídas adequadas (incluindo caroços de frutas) são sementes de frutas tais como ameixa, pêssego, cereja, damasco, azeitona, manga, jaca, goiaba, asiminas, romãs, melancia, cascas de sementes trituradas ou moídas de outras plantas tais como milho (por exemplo, espigas de milho ou grãos de milho), trigo, arroz, sorgo, ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo um dos materiais de madeira processada precedentes tais como, por exemplo, aqueles derivados de madeiras tais como carvalho, nogueira norte-americana, nogueira, álamo, mogno, incluindo tais madeiras que foram processados por trituração, raspagem, ou outra forma de particularização. Um substrato que ocorre naturalmente exemplar é um caroço de azeitona triturado.

Os substratos podem ter qualquer forma desejada tal como esférica, elipsoidal, cúbica, poligonal, ou semelhantes. Substratos exemplares são esféricos em forma. Geralmente é desejável que os substratos sejam esféricos em forma. Os substratos podem ter tamanhos de partícula médios de cerca de 1 micrômetro (pm, ou mícrons) a cerca de 1200 micrômetros. Em uma forma de realização, os substratos podem ter tamanhos de partícula médios de cerca de 100 micrômetros a cerca de 1000 micrômetros. Em uma outra forma de realização, os substratos podem ter tamanhos de partícula médios de cerca de 300 micrômetros a cerca de 500 micrômetros.

Quando um substrato é um substrato poroso, é previsto que o substrato pode compreender partículas que são aglomeradas para formar o substrato particulado. Em um tal caso, as partículas individuais que combinam para formar o substrato podem ter tamanhos de partícula médios de cerca de 2 a cerca de 30 micrômetros. Em uma forma de realização, as partículas que aglomeraram para formar o substrato podem ter tamanhos de partícula médios de menos do que ou igual a cerca de 28 micrômetros. Em uma outra forma de realização, as partículas que aglomeraram para formar o substrato podem ter tamanhos de partícula médios de menos do que ou igual a cerca de 25 micrômetros. Ainda em uma outra forma de realização, as partículas que aglomeraram para formar o substrato podem ter tamanhos de partícula médios de menos do que ou igual a cerca de 20 micrômetros. Ainda em uma outra forma de realização, as partículas que aglomeraram para formar o substrato podem ter tamanhos de partícula médios de mertos do que ou igual a cerca de 15 micrômetros. Distribuições de tamanho de partícula bimodal ou superior podem ser usadas.

Como observado acima, o substrato pode ser sólido (isto é, sem nenhuma porosidade substancial) e ainda pode ser poroso. Em geral, um substrato poroso permite a impregnação por um material orgânico, deste modo comunicando ao substrato uma capacidade de flexionar e absorver choque e estresse sem deformação. O substrato poroso também permite a impregnação por um material suscetível à radiação em uma forma elementar, uma forma de componente múltiplo, tal como um sal, ou como parte de um material orgânico. A capacidade de um polímero de impregnar o substrato também minimiza a capacidade do agente de escoramento de fraturar, deste modo reduzindo a geração de poeira. Impregnando-se um substrato inorgânico poroso com um material orgânico, a densidade do agente de escoramento pode ser ajustada para adaptar a várias condições da fratura.

Em geral, o substrato pode ter uma porosidade de cerca de 1 % a cerca de 90 %, tal como maior do que ou igual a cerca de 20 % e menos do que 90 %, com base no volume total do substrato. Em uma forma de realização, o substrato pode ter um porosidade de cerca de 20 % a cerca de 40 %, com base no volume total do substrato.

Substratos porosos geralmente têm áreas de superfície altas. Se o substrato é poroso, é desejável que o substrato tenha uma área de superfície maior do que ou igual a cerca de 10 metros quadrados por grama (m /gm). Em uma forma de realização, é desejável que o substrato tenha uma área de superfície maior do que ou igual a cerca de 100 m2/gm. Em uma outra forma de realização, é desejável que o substrato tenha uma área de superfície maior do que ou igual a cerca de 300 m /gm. Aínda em uma outra forma de realização, é desejável que o substrato tenha uma área de superfície maior do que ou igual a cerca de 500 m2/gm. Ainda em uma outra forma de realização, é desejável que o substrato tenha uma área de superfície maior do que ou igual a cerca de 800 m3/gm. A densidade do substrato pode ser escolhida dependendo da aplicação para a qual o agente de escoramento está sendo usado. É desejável escolher substratos que possam comunicar ao agente de escoramento uma densidade aparente de 0,5 a 4 gramas por centímetro cúbico (g/cc). A densidade aparente é definida como a densidade do agente de escoramento inteiro (isto é, o peso por volume unitário do material inteiro incluindo vazios inerentes no agente de escoramento).

Como observado acima, nas Figuras 1 e 2, o substrato tem disposto sobre ele um revestimento. O revestimento pode ser um revestimento orgânico, um revestimento inorgânico, tal como um revestimento metálico, ou um revestimento compreendendo pelo menos um dos revestimentos precedentes e pode compreender ainda o material suscetível à radiação. Revestimentos orgânicos exemplares podem ser derivados dos polímeros termoplásticos e de termocura listados acima.

Os materiais suscetíveis à radiação são responsivos a nêutron de modo que eles facilmente reagem a nêutrons, tal como absorvendo-se nêutrons térmicos para exibir uma seção transversal atômica relativamente grande. Por tal responsividade a nêutrons, o material suscetível à radiação produz a absorção de radiação gama ou nêutron característica, que é distinguível das características dos materiais na formação adjacente. Materiais suscetíveis à radiação preferidos são materiais que absorvem mais facilmente nêutrons a um grau maior ou diferente do que materiais que ocorrem naturalmente em uma formação, e radiariam radiação gama e/ou nêutrons em diferentes níveis do que materiais que ocorrem naturalmente em uma formação. Materiais suscetíveis à radiação preferidos também fornecem um sinal suficientemente bastante forte em uma região característica do espectro ou um sinal de “impressão digital” que é típico do material suscetível à radiação específico. Estes materiais suscetíveis à radiação também são inicialmente não radioativos de modo que eles podem ser seguramente manejado sem medo ou risco de exposição à radiação ou contaminação na superfície do poço até depois que ele é introduzido no sistema pelo qual deve ser movido no poço.

Embora o material suscetível à radiação seja inicialmente não radioativo, o isótopo do material suscetível à radiação é um que toma-se radioativo, por meio do qual o radioativo isótopo gerado decompõe-se e emite radiação gama detectável por um detector adequado, ou de outro modo passa por uma reação nuclear ou atômica, tal como absorvendo-se simplesmente um ou mais nêutrons a um grau maior do que os materiais da formação adjacente. Uma tal reação pode ocorrer em resposta aos nêutrons externos emitidos a partir de um acelerador. Se a substância original deve reagir formando-se um isótopo radioativo, o isótopo radioativo preferivelmente tem uma meia-vida conhecida de modo que a irradiação prolongada pelo acelerador não é necessária para que a reação ocorra e de modo que o tempo de detecção r adequado exista uma vez que a conversão ocorreu. E vantajoso que o material suscetível à radiação decomponha-se a um estado não radioativo logo depois que o processo de perfilagem é concluído, deste modo permitindo que o poço seja trazido de volta para a produção sem medo de produzir material radioativo. É geralmente desejável que o período de radiação mensurável seja de um período de tempo de modo que o material não mais emita radiação quando o poço começa a produzir hidrocarbonetos. Isto também é vantajoso em que depois que a meia-vida do material suscetível à radiação expirou, o poço pode ser reconectado tantas vezes conforme desejado reirradiando-se o material suscetível à radiação.

Em uma forma de realização, os materiais suscetíveis à radiação têm uma meia-vida de cerca de l segundo a menos do que ou igual a cerca de 100 dias. Em uma outra forma de realização, os materiais suscetíveis à radiação têm uma meia-vida de cerca de 10 segundos a cerca de 50 minutos. Ainda em uma outra forma de realização, os materiais suscetíveis à radiação têm uma meia-vida de cerca de 12 segundos a menos do que ou igual a cerca de 30 minutos. Uma meia-vida exemplar para um material suscetível à radiação é de cerca de 12 segundos a cerca de 10 minutos. Por exemplo, isótopos de vanádio podem ter uma meia-vida de 3,8 minutos e isótopos de índio podem ter uma meia-vida de cerca de 14 segundos.

Exemplos de materiais suscetíveis à radiação adequados que podem compor uma porção do agente de escoramento e/ou do fluido de tratamento podem ser formados com um ou mais dos materiais seguintes. A série dos lantanídeos de metais de terras raras pode incluir lantânio, disprósio, európio, lutécio, hólmio, samário, gadolínio, cério, e combinações destes podem ser usadas como materiais suscetíveis à radiação. Adicionalmente, materiais suscetíveis à radiação podem incluir elementos do Grupo IIA (Grupo 2), tais como cálcio, magnésio, bário e estrondo, elementos do Grupo VIA (Grupo 14), tais como selênio e telúrío, elementos do Grupo IB (Grupo 11), tais como cobre, prata, e ouro, elementos do Grupo IIB (Grupo 12), tais como zinco, elementos do Grupo ΠΙΒ (Grupo 3), tais como tálio, elementos do Grupo IVB (Grupo 4), tais como titânio e zircônio, elementos do Grupo VB (Grupo 5), tais como vanádio, nióbio, e tântalo, elementos do Grupo V1B (Grupo 6), tais como tungstênio e cromo, elementos do Grupo VIIB (Grupo 7), tais como manganês, e combinações destes, também podem ser usados. Outros materiais que podem ser usados incluem, elementos do Grupo 11B (Grupo 12), tais como cádmio, elementos do Grupo VIIB (Grupo 7), tais como rênio, elementos do Grupo VIIIB (Grupos 8-10), tais como cobalto, ródio, platina, rubídio, e irídio, e combinações destes. Combinações dos elementos descritos acima também podem ser usadas como os materiais suscetíveis à radiação. Materiais suscetíveis à radiação preferidos incluem um material contendo halogênío, disprósio, bário, estrôncio, ouro, zircônio, tântalo, e combinações destes. Outros materiais suscetíveis à radiação preferidos incluem vanádio, índio, e combinações destes. Materiais suscetíveis à radiação preferidos incluem vanádio, índio, um material contendo halogênio, disprósio, bário, estrôncio, ouro, zircônio, tântalo, e combinações destes. Outros materiais suscetíveis à radiação preferidos incluem vanádio, índio, e combinações destes.

Em uma forma de realização, o material suscetível à radiação pode incluir um material contendo halogênio, tal como um halogênio elementar, um material contendo flúor, um material contendo bromo, um material contendo cloro, um material contendo iodo, e combinações destes. Em uma forma de realização, os materiais contendo halogênio podem ser materiais orgânicos que não sal. Exemplos de adequado materiais contendo halogênio incluem tetrabromobisfenol A (TBBPA), tribromofenol, éter decabromodifenílico, hexabromociclododecano, politetrafluoroetileno (Teflon), policlorotrifluoroetileno (Kel-F), 2-/oc7o-5,5-diidroperfluorononano, iodofenol, e combinações destes. O material contendo halogênio pode ser incluído no substrato ou incluído no material de revestimento. Por exemplo, o material contendo halogênio pode ser parte do polímero que forma um revestimento polimérico orgânico ou pode ser parte de um material orgânico (aglutinante) ou material cerâmico que forma o substrato. O material contendo halogênio pode formar de cerca de 1 % em peso a 50 % em peso, tal como de cerca de 3 a cerca de 10 % em peso, por exemplo, de cerca de 5 % em peso a cerca de 6 % em peso, do revestimento orgânico polimérico, material aglutinante, ou material cerâmico.

Os materiais suscetíveis à radiação podem incluir um ou mais isótopos dos elementos respectivos, por exemplo, Br79 e Br81 para bromo e Ir191 e Ir193 para irídio. Uma fonte de materiais enriquecidos com isótopo são materiais ISOTEC™ que podem ser usados como materiais suscetíveis à radiação e estão disponíveis da Sigma-Aldrich de St. Louis, Missourí, Os isótopos preferidos todos têm uma meia-vida dentro dos tempos como descrito aqui para meia-vida de materiais suscetíveis à radiação adequados.

Os materiais excluídos dos materiais suscetíveis à radiação descritos aqui são elementos do Grupo IIIA (Grupo 13) de boro, alumínio, e gálio, e elementos do Gmpo IVA (Grupo 14) de silício e germânio. Assim, o agente de escoramento tem um material suscetível à radiação livre de boro, alumínio, gálio, silício, germânio, e combinações destes. Adicionalmente, o agente de escoramento pode ter um material suscetível ã radiação livre de vanádio, índio, ou ambos.

Em uma forma de realização, os materiais suscetíveis à radiação usados no agente de escoramento são materiais diferentes de um ou mais dos elementos ou materiais constituindo um componente do material de substrato. Assim, o material suscetível à radiação pode ser livre de um ou mais elementos ou materiais constituindo um componente do material de substrato. Por exemplo, se o material de substrato é oxido de zircônio, o material suscetível à radiação pode ser um material diferente de zircônio, oxigênio, ou oxido de zircômo, ou altemativamente estabelecido, o material suscetível à radiação pode ser livre de zircônio, oxigênio, ou óxido de zircônio. Em tais formas de realização, o material suscetível à radiação pode estar disposto no substrato, no revestimento, ou ambos. O material suscetível à radiação pode compreender metais elementares, ligas metálicas, haletos metálicos, sais, compósitos, suspensões, e combinações destes. Exemplos de sais metálicos adequados incluem sulfatos, sulfetos, e combinações destes. Os materiais suscetíveis à radiação também podem ser um compósito metálico incluindo carbonetos metálicos, óxidos metálicos, nitretos metálicos, nitreto de carbono metálico, oxinitretos metálicos, e combinações destes.

Os materiais suscetíveis à radiação podem estai’ em todas as formas disponíveis incluindo pós/partículas, flocos, aglomerados, e combinações destes. Em uma forma de realização, o material suscetível à radiação pode estar na forma de uma partícula tendo um tamanho de partícula ou diâmetro de cerca de 1 a cerca de 20 mícrons (pm), tal como de cerca de 1 a cerca de 15 mícrons ou de cerca de 1 a cerca de 10 mícrons, por exemplo, de cerca de 2 a cerca de 5 mícrons. Os tamanhos de partícula levam em consideração o uso dos materiais suscetíveis à radiação em um revestimento polimérico em um substrato ou usado na formação de um substrato aglomerado. Altemativamente, o material suscetível à radiação por si só pode estar na forma de um revestimento no substrato, que pode ser depositado como uma camada contínua ou não contínua em uma espessura de cerca de 1 a cerca de 20 mícrons (pm). O material suscetível à radiação pode ser selecionado para fornecer um sinal mensurável diferencial a partir dos materiais que ocorrem naturalmente. Como tal, um ou mais materiais suscetíveis à radiação podem ser selecionados para fornecer um tempo de meia-vida, emissão de radiação gama, energia gama (MeV), comprimento de onda de radiação gama, intensidade de radiação gama, padrão de sinal (materiais suscetíveis à radiação únicos ou múltiplos), outras características de sinal, e combinações destes, que é diferente de qualquer radiação gerada do material de formação (de fundo ou que ocorre naturalmente) do furo do poço.

Em uma forma de realização, materiais suscetíveis à radiação preferidos são selecionados, sozinhos ou em combinação, para ser um material ou materiais que não são um elemento ou elementos característicos (não característicos) de uma formação. Por exemplo, se uma formação tem alumínio como um elemento característico, um material suscetível à radiação tendo emissão gama distinguível do alumínio pode ser selecionado. Altematívamente, visto que o processo descrito aqui também pode distinguir as quantidades de materiais suscetíveis à radiação antes e depois da irradiação pelo grau da emissão de radiação gama medida, em uma forma de realização, o material suscetível à radiação também pode compreender um elemento ou elementos característicos de uma formação. Por exemplo, um agente de escoramento compreendendo um elemento ou elementos característicos de urna formação fornecerá um sinal diferente, tal como emissão de radiação gama maior depois da irradiação, do que como medido para a quantidade inicial de elemento ou elementos característicos da formação na etapa de medição da radiação de fundo.

Em uma forma de realização, dois ou mais materiais suscetíveis à radiação podem ser dispostos em ou compreender o mesmo agente de escoramento. Por exemplo, os dois ou mais materiais suscetíveis à radiação podem ser dispostos no revestimento, podem formar uma porção ou todo o substrato, ou podem incluir um primeiro material suscetível à radiação no revestimento e um segundo material suscetível à radiação compreendendo uma porção de todo o substrato.

Acredita-se que uma configuração de dois ou mais materiais suscetíveis à radiação pennitiria melhor diferenciação a partir do ambiente natural por ter dois ou mais sinais característicos ou padrões de sinal ou levaria em consideração um sinal único ou padrão de sinal distinguível da radiação de fundo. Por exemplo, índio pode ser encontrado no furo do poço, e se índio e vanádio sâo ambos dispostos em um revestimento, os dois materiais suscetíveis à radiação contendo agente de escoramento estariam localizados onde quer que os sinais de raio gama característicos para índio e vanádio em combinação são detectados.

Os dois ou mais materiais suscetíveis à radiação podem ser fornecidos em quantidades e/òu razões diferentes ao mesmo revestimento e/ou mesmo substrato, a um revestimento e substrato diferentes, ou a agentes de escoramento diferentes. Por exemplo, quantidades diferentes de materiais suscetíveis à radiação tendo sinais similares podem fonnar um sinal único ou padrão de sinal. Similarmente, um sinal de emissão forte pode requerer menos quantidade de material a ser usado para ter um sinal detectável do que um segundo material suscetível à radiação. Também, materiais suscetíveis à radiação, com períodos de meia-vida diferentes podem ser usados para produzir um sinal único ou padrão de sinal com o passar do tempo. As razões diferentes também podem ajudar a formar um sinal único ou padrão de sinal para ajudar a distinguir o agente de escoramento da radiação de fundo.

Em um outro exemplo, partículas de um material suscetível à radiação, tal como vanádio, podem ser dispersas em um polímero fenólico ou epóxi em que tetrabromobísfenol A foi incorporado na estrutura principal polimérica ou disperso como um material suscetível à radiação separado. O vanádio e bromo podem ambos servir como materiais suscetíveis à radiação. Ambos os materiais suscetíveis à radiação podem ser incorporados como materiais orgânicos. Por exemplo, partículas de politetrafluoroetileno podem ser dispersas em uma resina epóxi ou fenólíca contendo bromo, tanto com o flúor quanto com o bromo agindo como materiais suscetíveis à radiação. Alternativamente, substratos particulados podem ser revestidos tanto com polítetrafluoroetileno quanto com uma resina epóxí ou fenólica contendo bromo, novamente, tanto com o F quanto com o Br servindo como materiais suscetíveis à radiação.

Em uma forma de realização, agentes de escoramento compreendendo o material suscetível à radiação podem ser misturados com agentes de escoramento que são livres de qualquer material suscetível à radiação antes da introdução na fratura. A mistura de agentes de escoramento compreendendo o material suscetível à radiação com agentes de escoramento que são livres de qualquer material suscetível à radiação é denominada uma “composição de agente de escoramento”. Uma composição de agente de escoramento pode conter materiais suscetíveis à radiação em uma quantidade de até 55 % em peso, com base no peso total da composição de agente de escoramento. Uma quantidade exemplar de materiais suscetíveis à radiação na composição de agente de escoramento é cerca de 0,5 % em peso a cerca de 10 % em peso com base no peso total da composição de agente de escoramento.

Em uma outra forma de realização, agentes de escoramento compreendendo diferentes materiais suscetíveis à radiação podem ser misturados. Por exemplo, um primeiro agente de escoramento pode compreender um primeiro material suscetível à radiação, enquanto um segundo agente de escoramento pode compreender um segundo material suscetível à radiação. Por exemplo, o primeiro agente de escoramento pode incluir um certo composto contendo vanádio, enquanto os agentes de escoramento secundários incluem um diferente composto contendo vanádio ou um composto contendo índio.

Em um exemplo dos materiais suscetíveis à radiação, os materiais suscetíveis à radiação podem compreender vanádio e/ou índio ou combinações compreendendo pelo menos um dos materiais suscetíveis à radiação precedentes. Vanádio e índio são úteis porque eles têm respostas muito fortes em seus estados naturais. Em uma forma de realização, as partículas metálicas de vanádío e/ou índio são dispersas no material orgânico e/ou inorgânico antes de revestir o substrato. Em uma outra forma de realização, saís de vanádio e/ou índio podem ser dispersos no material orgânico e/ou inorgânico antes de revestir o substrato.

Sais de vanádio exemplares que podem ser usados como materiais suscetíveis à radiação são sulfato de vanadila, ortovanadato de sódio ou potássio, metavanadato de sódio ou potássio, sais de cloreto de vanádio, ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos sais de vanádio precedentes. Outros compostos compreendendo vanádio também podem ser usados. Exemplos de compostos de vanádio que podem ser usados são óxidos de vanádio, tais como, por exemplo, trióxido de vanádio, pentóxido de vanádio, ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos óxidos precedentes. Outros exemplos de compostos de vanádio, que podem ser usados sozinho ou em combinação entre si, incluem metal vanádio, ligas de vanádio tais como ligas de vanádio/alumínio, ferrovanádio, ou um pó de niíreto de vanádio e carbono tal como vanádio NITROVAN™, que está comercialmente disponível da Stratcor, Inc., de Pittsburgh, Pennsylvanía.

Sais de índio exemplares são cloreto de índio, sulfato de índio, ou semelhantes, ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos sais de índio precedentes. Em uma forma de realização, sais de índio ou vanádio podem ser dispersos no revestimento do agente de escoramento e podem ser reagidos para formar um metal depois que o agente de escoramento é introduzido na formação.

Em uma forma de realização preferida, um composto de vanádio pode ser usado com o composto de vanádio sendo um pó de nitreto de vanádio e carbono ou vanádio NITROVAN. O pó pode ter um tamanho de partícula de cerca de 1 a 15 mícrons (pm), preferivelmente 1 a 10 mícrons e mais preferivelmente 2 a 5 mícrons. Em uma outra forma de realização preferida, o composto de vanádio é um pó de nitreto de vanádio e carbono ou vanádio NITROVAN, de 65 % em peso a 75 % em peso como metal vanádio, que pode ser usado em níveis de 0,01 a 5 % em peso como metal vanádio preferivelmente 0,05 a 2 % em peso e mais preferivelmente 0,1 a 1 % em peso, com base no peso total do agente de escoramento e/ou fluido de fraturamento.

Os materiais suscetíveis à radiação podem estar presentes em um fluido de tratamento. O fluido de tratamento é um fluido designado e preparado para resolver uma condição do furo do poço ou reservatório específica. Fluidos de tratamento são tipicamente preparados no local do poço para uma faixa ampla de propósitos, tais como estimulação, isolamento ou controle de gás ou água do reservatório. O fluido de tratamento pode incluir, e não é limitado a, um fluido de estimulação, um fluido contendo tensoativo, e combinação destes, assim como qualquer fluido capaz de liberar o material suscetível à radiação descrito aqui, tal como água ou salmoura como exemplos. Um fluido de estimulação é um fluido de tratamento preparado para propósitos de estimulação, tais como fraturamento (também referido como fraturamento hidráulico). Os fluidos de estimulação podem ser, por exemplo, ácido ou com base em solvente, tal como ácido clorídrico. O fluido de estimulação pode ser um fluido de fraturamento. Um fluido de fraturamento é usado com um tratamento de estimulação rotineiramente realizado em poços de petróleo e gás para melhorar a permeabilidade em reservatórios para fazer com que uma fratura vertical abra. Os agentes de escoramento descritos aqui podem ser misturados com o fluido de tratamento para manter a fratura aberta quando o tratamento é concluído.

Quando o material suscetível à radiação está presente no fluido de tratamento, ele pode estar presente na forma de partículas suspensas, emulsões, dispersões, dissolvido no fluido de tratamento, e combinações destes. As partículas suspensas podem ser agentes de escoramento como descrito aqui. O materiai suscetível à radiação pode compreender parte do tensoativo ou qualquer outro material polímérico disposto no fluido de tratamento. O fluido de tratamento, tal como um fluido de fraturamento, pode compreender materiais suscetíveis à radiação em uma quantidade de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 35 % em peso, com base no peso total do fluido de tratamento. Em uma forma de realização, o fluido de tratamento, tal como fluido de fraturamento, pode compreender materiais suscetíveis à radiação em uma quantidade de cerca de 2 % em peso a cerca de 25 % em peso, com base no peso total do fluido de tratamento. Ainda em uma outra forma de realização, o fluido de tratamento pode compreender materiais suscetíveis à radiação em uma quantidade de cerca de 3 % em peso a cerca de 15 % em peso, com base no peso total do fluido de tratamento. Uma quantidade exemplar dos materiais suscetíveis à radiação é cerca de 5 % em peso, com base no peso total do fluido de tratamento.

Em uma forma de realização, o fluido de tratamento pode compreender um fluído não reativo ou um fluido reativo. Um fluido não reativo é um fluído que é quimicamente inerte ou substancialmente quimicamente inerte com os materiais da formação do furo do poço. Como tal, existem reações químicas mínimas ou nenhuma reação química entre o fluido e os materiais da formação do furo do poço. Os fluidos não reativos podem envolver uma transformação física de materiais da formação do furo do poço. Exemplos de fluidos não reativos incluem água. água gelificada, água lisa (água e produtos químicos para aumentar o fluxo fluido de água), óleo, hidrocarbonetos, hidrocarbonetos gelificados, tais como diesel, e combinações destes. Os fluidos não reativos podem ser fluidos (incluindo espumas) que são energizados ainda com dióxido de carbono ou nitrogênio.

Um fluido reativo pode incluir qualquer material que quimicamente reage com os materiais da formação. Exemplos de fluidos reativos incluem um sistema ácido, um sistema ácido gelificado, um sistema cáustico, um sistema de reação retardada, água, salmoura® (água salgada), soluções contendo tensoativo, e combinações destes. Os fluidos reativos podem ser fluidos (incluindo espumas) que são energizados ainda com dióxido de carbono ou nitrogênio. Em uma forma de realização, o fluido reativo pode ser o mesmo fluido como usado em outros processos, tais como o fluido reativo sendo o mesmo fluido usado para criar uma fratura na formação. Fluidos reativos preferidos teriam reação química reduzida ou nenhuma reação química com os materiais suscetíveis à radiação.

Se o fluido é reativo ou não reativo pode depender ainda do material da formação e outros parâmetros operacionais. Por exemplo, água é um fluido não reativo como descrito acima quando a formação do furo do poço é uma formação de arenito. Ao contrário, água pode ser um fluido reativo quando a formação do furo do poço é uma formação de argila.

Um fluido reativo é um sistema ácido, que pode incluir ácidos minerais. Ácidos minerais podem ser usados para desestabüizar ou remover materiais de uma formação do furo do poço, tal como quando materiais são de _ r uma natureza de carbonato e são propensos à dissolução ácida. Acido fluorídrico e mud acid podem ser usados para desestabilizar ou remover arenitos, argilas e outros materiais cementícios de silicato e aluminossilicato. O ácido fluorídrico pode estar na forma de um precursor de ácido fluorídrico, tal como bifluoreto de amômo, e pode ser bombeado com precursores ácidos, por exemplo, ésteres, ácido poliláctico, e/ou bissulfato de sódio, entre outros. Um exemplo de um sistema ácido pode ser uma mistura de ácido fluorídrico e ácido clorídrico. Em um outro exemplo, uma mistura de 12 % de HC1/3 % de HF ou 8 % de UBlq (ácido tetrafluorobórico ou ácido fluorobórico) pode ser usada em arenito mineral potássico para remover o dano próximo ao furo do poço na formação de arenito. O fluido de tratamento ácido de exemplo é usado especificamente para dissolver as partículas sólidas prejudiciais, geralmente argilas que originam-se da lama de perfuração ou da formação por si só. Outros sistemas incluem sistemas ácidos usados em técnicas de tratamento de ácido fraco. O fluido reativo pode ter várias concentrações de diferentes ácidos como descrito acima. A concentração do ácido pode ser de cerca de 0,1 % em peso a cerca de 55 % em peso do fluido reativo, tal como de cerca de 5 % em peso a cerca de 35 % em peso. Os sistemas ácidos podem incluir misturas de ácido gelificado (viscoso) ou não gelificado.

Um exemplo de um sistema cáustico é um sistema contendo bases fortes tais como hidróxido de sódio (NaOH), Sistemas cáusticos têm sido previamente usados para dissolver silicatos, e podem ser usados com os agentes de escoramento e materiais descritos aqui para desestabilizar a cementação entre partículas. Um outro fluido de reação é um sistema de reação retardada, tal como óxido de magnésio (MgO), pelotas de NaOH sólidas, ou vidros alcalinos, que podem permanecer na fratura depois que o bombeamento terminou e foi deixado reagir. Adicionalmente, os sistemas reativos podem incluir vários tipos de agentes quelantes orgânicos, tais como ácido etilenodiaminatetraacético (EDTA). Se os materiais de formação são argilas, então algumas salmouras simples (NaCl,) água doce, ou tensoativos simples podem ser usados como fluidos reativos para desestabilizar os materiais.

Adicionalmente, os fluidos reativos são designados para ter a reologia correta e características de vazamento a fim de que devam ser bombeáveis, e que coloquem os materiais reativos suficientemente longes do furo do poço. As técnicas básicas para isto são essencialmente as mesmas visto que são usadas em outras operações de fraturamento. Tais técnicas são divulgadas ainda no Pedido de Patente dos Estados Unidos Ns 12/520.905, depositado em 2 de Novembro de 2009, que é incorporado aqui por referência ao grau não incompatível com as formas de realização de reivindicação e descrição aqui.

Os fluidos reativos podem ser usados para carregar e colocar o agente de escoramento ou bombeados sem agente de escoramento. Quando nenhum agente de escoramento é incluído, a reação do ácido sobre os materiais da formação pode formar uma superfície irregular que permanecerá aberta mesmo depois que o tratamento terminou e a fratura gerada tentou fechar. Um exemplo do uso do fluido reativo pode estar em um processo de tratamento àe frac ácido. Fluidos reativos preferidos têm composição que têm reações químicas reduzidas ou nenhuma reação química com os materiais suscetíveis à radiação como descrito aqui.

Ainda em uma outra forma de realização, tanto o fluido de tratamento, tal como um fluido de fraturamento, quanto os agentes de escoramento contidos no fluido de tratamento podem compreender os materiais suscetíveis à radiação. Em uma forma de realização, o fluido de tratamento e os agentes de escoramento podem ambos conter o mesmo material ou materiais suscetíveis à radiação, ou no caso de cátions salinos do mesmo material ou materiais suscetíveis à radiação. Por exemplo, o fluido de tratamento pode compreender sulfato de vanadila dissolvido, enquanto os agentes de escoramento contidos no fluido de tratamento podem compreender trióxido de vanádio. Em ser submetido a nêutrons, tanto o sulfato de vanadila quanto o trióxido de vanádio podem emitir radiação gama que pode ser usada para calcular a geometria de fratura.

Ainda em uma outra forma de realização, o fluido de tratamento e os agentes de escoramento contidos no fluido de tratamento podem compreender diferentes materiais ou cátions. Por exemplo, o fluido de tratamento pode compreender um primeiro material suscetível à radiação, enquanto os agentes de escoramento contidos no fluido de tratamento podem compreender um segundo material suscetível à radiação ou um ou mais materiais suscetíveis à radiação nos revestimentos e/ou substratos dos agentes de escoramento como descrito aqui. Por exemplo, o fluido de tratamento pode compreender um sal de um primeiro material suscetível à radiação, tal como sulfato de vanadila, enquanto os agentes de escoramento podem compreender um sal de um segundo material suscetível à radiação como descrito aqui. Em uma forma de realização relacionada, o fluido de tratamento pode compreender um sal de um material suscetível à radiação, enquanto o agente de escoramento pode compreender um material suscetível à radiação que compreende partículas metálicas. Por exemplo, o fluido de tratamento pode compreender sulfato de vanadila enquanto o agente de escoramento pode compreender partículas de um segundo material suscetível à radiação como descrito aqui.

Quando o fluido de tratamento e os agentes de escoramento ambos contêm materiais suscetíveis à radiação, o fluido de tratamento e agentes de escoramento pode se apresentar em diferentes locais do furo do poço, sem a presença do outro. Por exemplo, os agentes de escoramento podem estar localizados em uma fratura, e o fluido de tratamento tanto na fratura quanto em uma porção do furo do poço separada da fratura.

Em uma forma de realização, em um método de determinar a altura da fratura, agentes de escoramento (marcados) e/ou um fluido de tratamento (marcado) tendo os materiais suscetíveis à radiação descritos aqui, tal como um fluido de fraturamento, são introduzidos na formação. Por exemplo, os agentes de escoramento marcados e/ou fluido de tratamento marcado podem compreender índio e/ou vanádio. O agente de escoramento marcado e/ou fluido de tratamento marcado são depois bombardeados com nêutrons durante uma passagem de perfílagem. Uma passagem de perfilagem é uma em que a ferramenta de perfílagem é introduzida no poço e em que um bombardeio de nêutron da fratura da formação é iniciado. Espectroscopia de raio gama depois é realizada nos materiais da formação irradiados incluindo o agente de escoramento marcado e/ou fluido de tratamento marcado para obter taxas de contagem gama tanto acima quanto abaixo das energias de pico (também referidas como energias de baixa demanda) que vêm dos materiais suscetíveis à radiação, tais como vanádio e/ou índio. Taxas de contagem gama são medidas nas energias de pico a partir dos materiais suscetíveis á radiação, tais como vanádio e/ou índio. As medições de baixa demanda são usadas para remover uma porção da radiação de fundo das energias de pico. A remoção de fundo é realizada usando rotinas de software de espectroscopia. A radiação de fundo adicional que emana da presença de materiais tais como alumínio, silício, ferro, ou semelhantes, também é removida antes de obter as energias de pico para os materiais suscetíveis à radiação, tais como índio e/ou vanádio, que são injetados na fratura. Materiais tais como alumínio, silício, ferro, ou semelhantes, estão geralmente presentes na formação e no revestimento do furo do poço e também geram radiação gama devido ao bombardeio de nêutron. A remoção (subtração) desta contribuição à radiação de fundo junto com a radiação de energia de baixa demanda geralmente deixa as energias de pico dos materiais suscetíveis à radiação injetados. Estas energias de pico podem ser usadas para estimar a geometria da fratura. Em uma forma de realização exemplar, as posições da energia de pico dos materiais suscetíveis à radiação injetados podem ser usadas para determinar a altura da fratura.

Em um método de estimar a radiação devido aos materiais tais como alumínio, silício, ferro, ou semelhantes, a fratura da fonnação é irradiada com nêutrons durante uma passagem de perfilagem única. Durante esta passagem, a espectroscopia de raio gama do espectro inteiro de energias é realizada. Depois da passagem de perfilagem, toda a radiação devido a materiais tendo uma meia-vida curta, tal como aquela do vanádio e/ou índio, cessará, deixando para trás a radiação que emana daqueles elementos que estão naturalmente presentes na formação fraturada. Alternativamente, a passagem de perfilagem pode ser realizada em estágios ou em uma maneira contínua onde a diferença de tempo entre o processo de irradiação e o processo de detecção secundário é mais longa do que a meia-vida dos materiais suscetíveis à radiação depositados.

De modo a medir a altura da fratura em uma passagem única, é desejável obter medições de raio gama que abrangem o espectro inteiro de energias dos raios gama emitidos pelos materiais suscetíveis à radiação, tais como vanádio e/ou o índio, assim como outros materiais que estão naturalmente presentes na formação fraturada. As medições de radiação são feitas usando-se um detector presente na ferramenta de perfilagem. Como observado acima, medições obtidas em energias de baixa demanda são subtraídas das medições feitas em energias de pico para remover a radiação de fundo. Esta radiação de fundo envolve sinais de radiação que são obtidos da ativação de núcleos que estão geralmente presentes em formações tais como alumínio, silício, ferro, ou semelhantes. Deve ser observado que alguma radiação também pode emanar de materiais usados no revestimento do furo do poço e estes devem ser removidos. Estas radiações de fundo de materiais apresentam no furo do poço e a formação é gerada por causa da exposição a nêutrons em uma maneira similar àquela que vem dos materiais suscetíveis à radiação que são injetados na fratura da formação. Depois da passagem de perfilagem, a radiação que emana da ativação dos materiais suscetíveis à radiação cessará por causa da meia-vida curta destes materiais que deixam a radiação de fundo natural de materiais tais como alumínio, silício, ferro, ou semelhantes, presentes nas formações terrestres. Esta radiação de fundo depois pode ser medida e subtraída das energias de pico medidas dos materiais suscetíveis à radiação para estimar a altura da fratura.

Em uma outra forma de realização, em um outro método de determinar a altura da fratura, agentes de escoramento marcados tendo densidades diferentes podem ser introduzidos na formação. A separação gravitacional dos agentes de escoramento marcados depois pode ser usada para determinar a geometria de fratura. Os agentes de escoramento marcados mais pesados se depositarão ao fundo da fratura, enquanto os agentes de escoramento mais leves flutuarão ao topo da fratura. Em uma forma de realização, os agentes de escoramento tendo as densidades mais altas podem ser marcados com um primeiro material suscetível à radiação, enquanto os agentes de escoramento tendo as densidades mais leves podem ser marcados com um segundo material suscetível à radiação. Sinais de radiação gama obtidos dos agentes de escoramento marcados depois podem ser usados para determinar a altura e outras características geométricas da fratura. Por exemplo, se os agentes de escoramento mais densos compreendem vanádio e os agentes de escoramento mais leves compreendem índio, então os sinais de radiação gama do vanádio e aqueles do índio podem ser usados para determinar a altura da fratura.

Ainda em uma outra forma de realização, em um outro método de determinar a altura da fratura, agentes de escoramento marcados que são capazes de ser orientados podem ser usados para determinar a altura da fratura. O agente de escoramento pode compreender um material ativo além do material suscetível à radiação, em que o material ativo pode ser usado para orientar o agente de escoramento. O material ativo que promove a orientação no agente de escoramento pode ser ativado por um sinal de ativação externo tal como, por exemplo, sinais de rádio, campos elétricos, campos magnéticos, sinais ultrassônicos, ou semelhantes. Em uma forma de realização, o agente de escoramento marcado pode compreender partículas eletricamente condutivas tais como por exemplo, partículas metálicas condutivas, nanotubos de carbono, ou semelhantes, que permitem que o agente de escoramento seja realinhado por um campo elétrico aplicado. Assim, depois que os agentes de escoramento marcados são introduzidos na formação, os materiais ativos podem ser ativados pela aplicação do sinal de ativação externo apropriado para promover a reorientaçâo. Depois que a orientação desejada é obtida, os agentes de escoramento marcados são bombardeados com nêutrons para produza’ raios gama. Os raios gama medidos estão correlacionados com a orientação para obter informação sobre a geometria de fratura. Quando agentes de escoramento marcados são capazes de ser orientados, a ferramenta de perfilagem pode compreender um aparelho que é capaz de orientar as partículas suspensas assim como medir a orientação resultante nas partículas marcadas.

Este método é vantajoso visto que ele usa uma passagem única da ferramenta de perfilagem para determinar a altura da fratura. Depois da irradiação, o material suscetível à radiação pode ser deixado no fundo dp poço por causa de sua meia-vida extremamente curta. Isto permite redeterminar a geometria de fratura depois de intervalos substanciais de tempo depois que o fraturamento ocorreu. Por exemplo, uma detenninação da geometria de fratura pode ser inicialmente feita assim que o fraturamento ocorre. Visto que os materiais suscetíveis à radiação podem ser retidos na formação sem nenhum dano ao solo ou água subteirânea ou ao apoio acima do solo, uma outra determinação da geometria de fratura pode ser feita depois de um intervalo de vários meses para observar as mudanças na fratura.

Outros métodos geralmente requerem duas ou mais passagens da ferramenta de perfilagem para detemiinar a altura da fratura. O presente método também é vantajoso em que ele impede a contaminação do solo e da água subterrânea com materiais radioativos. Visto que os materiais suscetíveis à radiação usados no presente método têm uma meia-vida curta, a contaminação das correntes de água subterrânea e solo pode ser impedida. Além disso, se o retomo do poço ocorre, então o risco do apoio sendo submetido à radiação é substancialmente reduzido.

Este método também evita o uso de traçadores radioativos. O uso de traçadores radioativos pode contaminar correntes de água subterrânea e é ambientalmente perigoso. Outros métodos que usam traçadores radioativos devem realizar uma passagem de perfilagem de fundo para remover a radiação gama natural que vem dos materiais presentes nas formações. Esta remoção de fundo e a mais critica quando o material radioativo injetado e cessando, e/ou quando este material foi defíeientemente posicionado, e/ou quando este material foi posicionado profundamente na formação tomando-o difícil de encontrar.

De modo a fornecer um melhor entendimento da presente invenção incluindo vantagens representativas desta, os exemplos seguintes são oferecidos. É entendido que os exemplos são para propósitos ilustrativos e não devem ser considerados como limitando o escopo da invenção a quaisquer materiais ou condições específicos.

EXEMPLOS

Um revestimento de resina pré-curada foi desenvolvido pré misturando-se uma solução de 70 gramas de Resina de Poço Petrolífero OWR-262E, que é uma resina líquida de fenol-formaldeído resol, e (3,75 gramas de 80 %) ou (6,0 gramas de 50 %) de um composto de liga de vanádio. A solução pré-místurada depois foi adicionado a 1 quilograma de substrato de fraturamento pré-aquecido a uma temperatura entre 380 e 400°F (193 e 204°C). O substrato e a solução pré-misturada depois foram misturados junto com agitação constante. Um tensoativo (Chembetaine) foi adicionado em 2 minutos, 30 segundos no ciclo. A agitação foi parada em 3 minutos, 40 segundos e o material revestido foi colocado em um forno pré-aquecido a 320°F (160°C) durante uma cozedura posterior de 3 minutos, 40 segundos. O material revestido depois foi removido do forno e resfriado até a temperatura ambiente.

Usando o procedimento acima, vários compostos de liga de vanádio (com tamanhos de partícula variados) foram preparados para teste adicional. Os resultados aparecem na Tabela 1. TABELA 1 1 Tamanho de partícula como determinado por um Analisador de Tamanho de Partícula de Coulter Análise de Metais como determinado por Absorção Atômica por Digestão Ácida Tamanho da Malha de Partícula de Substrato como determinado por API (American Petroleum Institute) RP-56, seção 5 (agora substituído por ISO 135032, Seção 6) 4 Perda na Ignição em que a amostra é calcinada no fundo do poço a 1700°F (927°C) durante 2 horas e perda de peso registrada 5 Resistência ao esmagamento como determinado por API RP-56, seção 8: Embora a invenção fosse descrita com referência às formas de realização exemplares, será entendido por aqueles habilitados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos no lugar de elementos desta sem divergir' do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particulares aos ensinamentos da invenção sem divergir do escopo essencial desta. Portanto, é intencionado que a invenção não seja limitada à forma de realização particular divulgada como o melhor modo considerado para realizar esta invenção, mas que a invenção incluirá todas as formas de realização que caem dentro do escopo das reivindicações anexas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método para tratar uma formação subterrânea, caracterizado pelo fato de que compreende a) dispor em uma fratura da formação, um agente de escoramento, um fluido de fraturamento, ou ambos compreendendo um material suscetível à radiação, em que o material suscetível à radiação é não radioativo; b) posicionar uma ferramenta de perfilagem adjacente a pelo menos uma porção da fratura da fonnação depois de dispor o material suscetível à radiação na fratura da formação, em que a ferramenta de perfdagem compreende um primeiro aparelho detector, um emissor de nêutron, e um segundo aparelho detector; c) medir a radiação gama emitida de o pelo menos uma porção da fratura da formação usando o primeiro aparelho detector durante um primeiro período de tempo; d) posicionar o emissor de nêutron adjacente a o pelo menos uma porção; e) irradiar o pelo menos uma porção da fratura da formação durante um segundo período de tempo; f) posicionar o segundo aparelho detector adjacente a o pelo menos uma porção da fratura da formação; g) medir a radiação gama emitida de qualquer material suscetível à radiação irradiado do agente de escoramento, do fluido de fraturamento, ou ambos, dispostos em o pelo menos a primeira porção da fratura da formação durante um terceiro período de tempo; e h) subtrair a radiação gama emitida de o pelo menos uma porção da fratura da formação da radiação gama emitida do material suscetível à radiação irradiado de o pelo menos uma porção da fratura da formação, em que as etapas b) a h) são realizada em uma passagem de perfíiagem única.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: i) determinar uma altura da fratura da formação a partir de uma diferença entre a radiação gama emitida de o pelo menos uma porção da fratura da formação da radiação gama emitida do material suscetível à radiação irradiado adjacente a o pelo menos a primeira porção da fratura da formação.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: j) repetir as etapas b) a h), depois que a meia-vída do material suscetível à radiação expirou, para redeterminar a altura da fratura da formação.

4. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a passagem de perfíiagem única compreende realizar as etapas b) a h) para uma segunda porção da formação de fratura.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a passagem de perfíiagem única compreende um movimento contínuo ou um movimento periódico.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro período de tempo, o segundo período de tempo, e o terceiro período de tempo são todos de cerca de 2 a cerca de 10 minutos em duração.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material suscetível à radiação compreende uma forma de material selecionada do grupo consistindo em um metal elementar, uma liga metálica, um sal, um compósito, uma suspensão, e combinações dos mesmos.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material suscetível à radiação, depois de ser irradiado, tem uma meia-vida de menos do que ou igual a cerca de 100 dias.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material sensível à radiação compreende um tamanho de partícula de cerca de 1 a 20 μην

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material sensível à radiação compreende um material selecionado do grupo consistindo em lantânio* disprósio, európio, lutécio, hólmio, samário, gadolínio, cérío, bromo, manganês, ouro, rênio, tungstênio, bário, estrôncio, germânio, ouro, zircônio, tântalo, tungstênio, cromo, manganês, boro, irídio, cádmio, gálio, rênio, e combinações dos mesmos.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de escoramento compreende um substrato e um revestimento disposto no mesmo, e o material suscetível à radiação compreende o substrato, o revestimento, ou ambos.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o revestimento compreende uma deposição contínua ou não contínua do material suscetível à radiação tendo uma espessura até cerca de 20 μην

13. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de escoramento compreende uma mistura de um primeiro agente de escoramento compreendendo o material suscetível à radiação e um segundo agente de escoramento livre de qualquer material suscetível à radiação.

14. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de escoramento compreende um pó de nitreto de vanádio e carbono.

15. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de escoramento é disposto em um fluido de tratamento compreendendo uma mistura ácida.

16. Agente de cscoramento, caracterizado pelo fato de que compreende: um substrato e um revestimento disposto sobre o substrato, em que pelo menos um do substrato, do revestimento, ou ambos, compreendem um ou mais materiais suscetíveis à radiação selecionados do grupo consistindo em um material contendo halogênio, um material da série dos lantanídeos, e combinações destes, e em que o um ou mais materiais suscetíveis à radiação compreendem um tamanho de partícula ou espessura de menos do que cerca de 20 μιη, e é não radioativo até ser bombardeado por nêutrons.

17. Agente de escoramento de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o revestimento compreende um material contínuo ou um material não contínuo selecionado do grupo de um material orgânico, um material inorgânico, e combinações dos mesmos.

18. Agente de escoramento de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o um ou mais materiais suscetíveis à radiação compreendem o revestimento e são depositados a uma espessura de 0,1 μιη a 20 μιη.

19. Agente de escoramento de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o material orgânico compreende um material polimérico incluindo um ou mais materiais suscetíveis à radiação dispostos nos materiais poliméricos ou é integrado na estrutura principal poüméríca do material polimérico.

20. Agente de escoramento de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o material inorgânico compreende uma forma de material selecionada do grupo consistindo em um metal elementar, uma liga metálica, um sal, um compósito, uma suspensão, e combinações dos mesmos.

21. Agente de escoramento de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o substrato compreende uma partícula orgânica tendo um enchedor e um ou mais materiais suscetíveis à radiação são dispersos no mesmos.

22. Agente de escoramento de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o material suscetível à radiação compreende pelo menos vanádio e em que, depois de ser irradiado, o material suscetível à radiação tem uma meia-vida de cerca de 10 segundos a cerca de 50 minutos.

23. Agente de escoramento de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o material suscetível à radiação é um pó de vanádio.

24. Agente de escoramento de acordo com a reivindicação 23 caracterizado pelo fato de que o pó de vanádio compreende um material de nitreto de vanádio e carbono e tem um tamanho de partícula de cerca de 1 a 20 μιη, e em que a quantidade de pó de vanádio é 0,01 a 5 % em peso como o metal vanádio, com base no peso total do agente de escoramento.

25. Agente de escoramento de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o substrato compreende um primeiro material suscetível à radiação e o revestimento compreende um segundo material suscetível à radiação diferente do que o primeiro material suscetível à radiação.

26. Fluido de tratamento caracterizado pelo fato de que compreende o agente de escoramento como definido na reivindicação 17.