EA013097B1 - Способ закупоривания трещиноватого пласта - Google Patents

Способ закупоривания трещиноватого пласта Download PDF

Info

Publication number
EA013097B1
EA013097B1 EA200700147A EA200700147A EA013097B1 EA 013097 B1 EA013097 B1 EA 013097B1 EA 200700147 A EA200700147 A EA 200700147A EA 200700147 A EA200700147 A EA 200700147A EA 013097 B1 EA013097 B1 EA 013097B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
particles
size
deformable
resin coating
less
Prior art date
Application number
EA200700147A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200700147A1 (ru
Inventor
Дайанкуй ФУ
Кресо Курт Бутула
Original Assignee
Шлюмбергер Текнолоджи Бв
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шлюмбергер Текнолоджи Бв filed Critical Шлюмбергер Текнолоджи Бв
Publication of EA200700147A1 publication Critical patent/EA200700147A1/ru
Publication of EA013097B1 publication Critical patent/EA013097B1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production
    • E21B43/26Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • E21B43/267Methods for stimulating production by forming crevices or fractures reinforcing fractures by propping
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/66Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/68Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/80Compositions for reinforcing fractures, e.g. compositions of proppants used to keep the fractures open
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/80Compositions for reinforcing fractures, e.g. compositions of proppants used to keep the fractures open
    • C09K8/805Coated proppants

Abstract

Изобретение относится к материалу и способу для обработки трещиноватого пласта, пронизанного стволом скважины, включающему предусмотрение некоторого количества частиц, покрытых смоляной оболочкой, имеющих размер от приблизительно 0,2 до приблизительно 2,35 мм. Некоторое количество деформируемых или недеформируемых частиц меньшего размера в сочетании с частицами, покрытыми смоляной оболочкой, образуют главным образом однородную плотную упаковку частиц при их перемешивании и воздействии по крайней мере одного из факторов температуры или давления. Суспензия частиц образуется жидкостью-носителем, пригодной для суспендирования частиц. Суспензия частиц вводится в ствол скважины пласта. Частицы, покрытые смоляной оболочкой, и деформируемые частицы меньшего размера, таким образом, способны образовывать плотную упаковку частиц по крайней мере в части трещин пласта.

Description

Изобретение относится к подземным скважинам для нагнетания, хранения или добычи флюидов. Конкретнее - оно относится к закупориванию трещин в пластах подобных скважин.
Трещины в коллекторах обычно обладают самой высокой пропускной способностью в любом участке коллектора пласта. Данные трещины в пласте могут быть природного происхождения или образовываться в результате гидравлического разрыва. В случае трещин искусственного происхождения таковые получаются при гидравлическом разрыве пласта или кислотном разрыве пласта, при этом высокая пропускная способность обеспечивается благодаря тому, что трещины либо расклинивают проницаемым слоем материала, либо для каждой трещины в отдельности протравливают поверхность кислотой или другим материалом, который растворяет часть пласта.
Трещины, представляющие собой интерес в данной области, обычно пронизывают пласт и ствол скважины. Большие объемы флюидов могут вытекать через трещины из-за их высокой пропускной способности. Это позволяет скважинам иметь высокие скорости истечения при добыче или нагнетании.
При бурении или эксплуатации нефтяной или газовой скважины может быть полезным закупорить или частично закупорить трещину в пласте горной породы, таким образом снижая ее пропускную способность. Обычно данные трещины закупоривают по следующим причинам:
a) через них происходит поступление нежелательных воды или газа;
b) неоднородность нагнетаемой жидкости (такая как вода или СО2) при добыче нефти за счет подъема воды или
c) дорогостоящие материалы (такие как жидкости для гидроразрыва, используемые при гидравлическом разрыве пласта), которые необходимо вводить в неработающие области пласта.
Данная последняя причина может обладать особенно разрушительным действием, если она приводит к нежелательному увеличению трещины, так как в лучшем случае происходит потеря рабочей силы, гидравлической мощности и разрушение материала при образовании трещины в том месте, где она не нужна, в худшем случае это приводит к превращению трещины в область, через которую могут проникать такие нежелательные флюиды, как вода.
Последние способы для закупоривания трещин включают введение цементного раствора, гидратированных глин и как сшитых, так и несшитых полимерных систем. Недостатками цементных растворов являются необходимость использования дорогостоящих материалов и проведения работ на скважинах и неспособность раствора перемещаться вниз трещины без предварительного закупоривания. При использовании гидратированных глин существует необходимость в сложной и дорогостоящей нагнетающей системе на масляной основе, а также в дорогостоящих работах на скважинах. При использовании гидратированных глин возникает та же самая проблема, что при использовании цемента, в отношении размещения: существует необходимость избежать преждевременного закупоривания; также они должны полностью поглощать воду вдоль всей трещины. Полимерные системы часто бывают неэффективными вследствие недостаточного гидравлического сопротивления в трещинах с очень большой проницаемостью и вследствие большой стоимости материалов с учетом необходимости их больших объемов. Существует необходимость в дешевом, надежном, легко размещаемом, эффективном материале для закупоривания трещин в скважинах и способах его использования при заканчивании или рекультивации скважин, в особенности при возбуждении и при добыче флюидов.
Сущность изобретения
Первое воплощение изобретения представляет собой способ обработки пласта, пронизанного стволом скважины, включающий предусмотрение некоторого количества частиц, покрытых смоляной оболочкой, имеющих размер от приблизительно 0,2 до приблизительно 2,35 мм, и некоторого количества частиц меньшего размера, которые образуют в основном однородную плотную упаковку, при их смешении и воздействии по крайней мере одного из таких факторов, как нагревание и давление; образование суспензии частиц в жидкости-носителе, пригодной для суспендирования частиц; и введение суспензии в ствол скважины пласта. Частицы, покрытые смоляной оболочкой, и частицы меньшего размера образуют плотную упаковку частиц, по крайней мере, в участке пласта. Согласно различным воплощениям частицы, покрытые смоляной оболочкой, используют в количествах от приблизительно 30 до приблизительно 95% по отношению к общему весу частиц; частицы меньшего размера включают частицы, имеющие размер менее приблизительно 0,2 мм; частицы меньшего размера включают деформируемые частицы, сформированные по крайней мере из одного из материалов термопластика, смолы, резины, полимеров, скорлупы грецкого ореха, алюминия и алюминиевых сплавов и пластиков; частицы, покрытые смоляной оболочкой, используемые при образовании суспензии, включают по крайней мере один из видов частиц: частицы с предварительно отвержденным смоляным покрытием и частицы со смоляным покрытием без предварительного отверждения; частицы, покрытые смоляной оболочкой, используемые при образовании суспензии, представляют собой частицы со смоляным покрытием без предварительного отверждения; частицы в основном образуют однородную плотную упаковку частиц под воздействием давления при 90°С в течение 20 ч; частицы меньшего размера представляют собой по крайней мере один из видов частиц: деформируемые частицы и недеформируемые частицы, имеющие размер от 0,2 мм или менее; частицы, покрытые смоляной оболочкой, включают частицы, покрытые смоляной оболочкой, имеющие
- 1 013097 размер от приблизительно 1 мм или более, и частицы, покрытые смоляной оболочкой, имеющие размер от приблизительно 0,2 до менее 1 мм, которые используют в соотношении от приблизительно 4:1 до приблизительно 1:2 соответственно по отношению к общему весу частиц; частицы образуют упаковку, имеющую объем пустот приблизительно менее 17% в отсутствие какой-либо из частиц; и частицы, покрытые смоляной оболочкой, используют в количестве от приблизительно 30 до приблизительно 95% по отношению к общему весу частиц, и частицы меньшего размера, имеющие размер от приблизительно 0,1 до менее приблизительно 0,2 мм, используют в количестве от 0 до приблизительно 30% по отношению к общему весу частиц, и частицы меньшего размера, имеющие размер менее приблизительно 0,1 мм, используют в количестве от 0 до 20% по отношению к общему весу частиц.
Другое воплощение представляет собой способ обработки пласта с трещинами, пронизанного стволом скважины, включающий предусмотрение некоторого количества частиц, покрытых смоляной оболочкой, имеющих размер от приблизительно 0,2 до приблизительно 2,35 мм, и некоторого количества деформируемых частиц меньшего размера, имеющих размер менее 0,2 мм, которые образуют однородную плотную упаковку частиц при их смешении и воздействии давления при 90°С в течение 20 ч; образование суспензии частиц в жидкости-носителе, пригодной для суспендирования частиц; и введение суспензии частиц в ствол скважины, пронизывающей пласт. Частицы, покрытые смоляной оболочкой, и деформируемые частицы меньшего размера образуют плотную упаковку частиц, по крайнее мере, в участке трещины пласта. Согласно различным дополнительном воплощениям частицы, покрытые смоляной оболочкой, используют в количестве от приблизительно 30 до приблизительно 95% по отношению к общему весу частиц; частицы меньшего размера включают деформируемые частицы, сформированные по крайней мере из одного материала термопластика, смолы, резины, полимеров, скорлупы грецкого ореха, алюминия и алюминиевых сплавов и пластиков; частицы, покрытые смоляной оболочкой, используемые при образовании суспензии, включают по крайней мере один из видов частиц: частицы с предварительно отвержденным смоляным покрытием и частицы со смоляным покрытием без предварительного отверждения; в суспензию включают некоторое количество деформируемых инертных частиц, имеющих размер от приблизительно 0,2 мм или менее; частицы, покрытые смоляной оболочкой, включают частицы, покрытые смоляной оболочкой, имеющие размер от приблизительно 1 или более, и частицы, покрытые смоляной оболочкой, имеющие размер от приблизительно 0,2 до менее приблизительно 1 мм, которые используют в соотношении от приблизительно 4:1 до приблизительно 1:2 соответственно по отношению к общему весу частиц; частицы образуют упаковку частиц, имеющую объем пустот приблизительно менее 17% в отсутствие какой-либо деформации частиц; частицы, покрытые смоляной оболочкой, используют в количестве от приблизительно 30 до приблизительно 95% по отношению к общему весу частиц, и деформируемые частицы, имеющие размер от приблизительно 0,1 до менее 0,2 мм, используют в количестве от 0 до приблизительно 30% по отношению к общему весу частиц, и деформируемые частицы, имеющие размер менее 0,1 мм, используют в количестве от 0 до 20% по отношению к общему весу частиц.
Следующее воплощение изобретения представляет собой способ обработки пласта, пронизанного стволом скважины, включающий предложение некоторого количества грубых частиц, имеющих размер от приблизительно 0,2 до приблизительно 2,35 мм, которые включают по крайней мере один из видов частиц: частицы, покрытые смоляной оболочкой, и частицы, имеющие недеформируемое ядро и несмоляное деформируемое покрытие, и некоторое количество частиц, имеющих размер менее 0,2 мм, которые включают по крайней мере один из видов частиц: деформируемые и недеформируемые частицы; образование суспензии частиц в жидкости-носителе, пригодной для суспендирования частиц; и введение суспензии частиц в ствол скважины пласта. Согласно последующим различным воплощениям грубые частицы используют в количестве от приблизительно 30 до приблизительно 95% по отношению к общему весу частиц; частицы меньшего размера включают деформируемые частицы, сформированные по крайней мере из одного из материалов термопластика, смолы, резины, полимеров, скорлупы грецкого ореха, алюминия и алюминиевых сплавов и пластиков; частицы, покрытые смоляной оболочкой, используемые при образовании суспензии, включают по крайней мере один из видов частиц: частицы с предварительно отвержденным смоляным покрытием и частицы со смоляным покрытием без предварительного отверждения; частицы, покрытые смоляной оболочкой, используемые при образовании суспензии, представляют собой частицы со смоляным покрытием без предварительного отверждения; грубые частицы включают частицы, имеющие размер от приблизительно 1 мм или более, и грубые частицы, имеющие размер от приблизительно 0,2 до менее 1 мм, используют в соотношении от приблизительно 4:1 до приблизительно 1:2 соответственно по отношению к общему весу частиц; частицы образуют упаковку частиц, имеющую объем пустот приблизительно менее 17% в отсутствие какой-либо деформации частиц; грубые частицы используют в количестве от приблизительно 30 до приблизительно 95% по отношению к общему весу частиц, и частицы меньшего размера, имеющие размер от приблизительно 0,1 до менее приблизительно 0,2 мм, используют в количестве от 0 до 30% по отношению к общему весу частиц, и частицы меньшего размера, имеющие размер менее 0,1 мм, используют в количестве от 0 до 20% по отношению к общему весу частиц.
- 2 013097
Краткое описание чертежей
Для более полного понимания настоящего изобретения здесь приведены следующие описания, прилагаемые к соответствующим им фигурам, для которых:
на фиг. 1 показана упаковка частиц, покрытых смоляной оболочкой, которая главным образом является однородной и плотной;и на фиг. 2 показана упаковка частиц, покрытых смоляной оболочкой, которая не является главным образом однородной и плотной.
Подробное описание
Так как желательно обеспечение максимальной скорости потока по трещине, трещина должна быть создана таким образом, чтобы она имела наибольшую проницаемость и ширину для обеспечения максимального потока и минимального перепада давления по трещине. Это обычно достигается помещением в трещину твердого материала (называемого расклинивающим агентом), который может быть (насколько это возможно быть близким) круглым по форме, крупным и однородным по размеру частиц. Это обеспечивает наибольшую пористость (объем пор) и размер пор (диаметр пор). Высокая пористость и большой размер пор придают гранулам расклинивающего агента высокую проницаемость. Пористость расклиненной трещины, заполненной расклинивающим агентом, может находиться в пределах 30-42% от объема трещины.
В патенте США № 7004255 Вопеу была описана возможность заполнения трещины инертным зернистым материалом, обладающим очень низкой проницаемостью и блокирующим истечение жидкости или газа из трещины. Частицы могут быть помещены в трещину для закупоривания или частичного закупоривания трещины; предумышленно упаковка будет иметь свойства, сильно отличающиеся от таковых, для совокупности частиц, обычно помещаемых в трещину для обеспечения максимального объема и диаметра пор. Размеры частиц согласно воплощениям Вопеу оптимизированы для обеспечения наименьшей пористости при наличии наименьших по размеру и наименьшему количеству пор. Это было сделано подбором подходящих материалов и распределений частиц, помещаемых в трещину, предназначенную для закупоривания. Примеры использования диапазонов возможных размеров для воздействия на манеру заполнения приведены в патенте США № 5518996.
Как описано Вопеу, использование частиц с различными распределениями по размерам способствует снижению фильтрации в пласт жидкости разрыва, таким образом ограничивая рост трещины в высоту. Распределение частиц по размерам создают для обеспечения свободного объема не более 17%. Вопеу обсуждает применение комбинации «грубых», «средних» и/или «тонких» частиц. Как описано, более крупные «грубые» частицы могут иметь размер от приблизительно 0,2 до приблизительно 2,35 мм. «Средние» частицы могут быть от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,2 мм по размеру. «Тонкие» частицы могут иметь размер менее приблизительно 0,1 мм.
Должно быть понятно, что раскрытые в данном описании полезные, или подходящие, или подобные интервалы концентраций или количеств рассматриваются как исходные для любой и каждой концентрации или количества в указанном интервале, включая пограничные точки. Более того, каждое численное значение должно быть прочитано сначала как «приблизительно» (если это не было указано), а затем было прочитано снова без «приблизительно», если в контексте не указано иначе. Например, «интервал от 1 до 10» должен быть прочитан как обозначающий каждое и все возможные числа в диапазоне между приблизительно 1 и приблизительно 10. Другими словами, при обозначении конкретного интервала, даже если указано или упомянуто незначительное число конкретных частных значений внутри интервала, должно быть понятно, что заявители подразумевают и понимают, что обозначено любое и все частные значения внутри интервала и что заявители утверждают приоритет для всего интервала и всех значений внутри него.
Хотя подобный способ Вопеу эффективно снижает пропускную способность трещины для флюида, используемые инертные частицы могут не полностью заполнять или закупоривать пустоты меньшего размера в трещине, поэтому некоторое количество жидкости все еще может вытекать. Кроме того, инертные частицы со временем могут перемещаться и мигрировать из трещины. Это может быть нежелательно, в частности, для низконапорных скважин, для которых необходимо использование таких насосов, как электрические скважинные насосы, применяемые при внутрискважинном поднятии флюидов. Частицы, мигрирующие из скважины и присутствующие в подобных флюидах скважины, могут повредить насосы и другое оборудование.
В настоящем изобретении описано использование частиц, покрытых смоляной оболочкой (ЧПСО), с другими частицами различных размеров. Как описано Вопеу, снижение проницаемости обеспечивается только распределением по размерам используемых частиц. В настоящем изобретении снижение проницаемости может быть достигнуто не только с помощью распределения по размерам частиц, но и с помощью материалов, используемых для отдельных частиц.
ЧПСО могут представлять собой «грубые» частицы и иметь их распределение по размерам, варьирующимся от приблизительно 0,2 до приблизительно 2,35 мм или более. Грубые ЧПСО могут быть использованы в количестве от приблизительно 30 до приблизительно 95% по отношению к общем весу частиц, если ЧПСО представляют собой весь крупнозеристый материал. При использовании крупнозер
- 3 013097 нистого материала частиц, не покрытых смоляной оболочкой (н-ЧПСО), в сочетании с грубыми ЧПСО, возможно использование меньшего количества грубых ЧПСО. ЧПСО и н-ЧПСО также могут иметь различные распределения по размерам внутри данного «грубого» интервала. Таким образом, грубые ЧПСО или н-ЧПСО могут включать крупные грубые частицы, имеющие размер от приблизительно 1 мм или более, с частицами меньшего размера, имеющими размер от приблизительно 0,2 до менее 1 мм. Крупные частицы и частицы меньшего размера могут быть использованы в соотношении от приблизительно 4:1 до приблизительно 1:2 соответственно по отношению к общему весу частиц. Желательно использование ЧПСО меньшего размера, имеющих размер 0,2 мм.
ЧПСО могут включать как частицы с предварительно отвержденным смоляным покрытием и/или изначально частицы с неотвержденным смоляным покрытием. Также возможно использование ЧПСО, которые включают частично отвержденную смолу или изначально включают как предварительно отвержденную смолу, так и неотвержденную смолу. Частицы могут быть выбраны так, чтобы они не изменяли консистенции вязких химических агентов, если жидкость-носитель является вязкой, и таким образом, чтобы они главным образом не растворялись в жидкости-носителе или во флюидах, для задерживания или перекрытия потока которых они предназначены. Частицы, покрытые смоляной оболочкой, могут включать инертное, недеформируемое ядро, например, из керамики, стекла, песка, боксита, неорганических оксидов (например, оксид алюминия, оксид циркония, диоксид кремния, боксит) и т.д., которое частично или полностью покрыто смоляной оболочкой. Используемые смолы могут включать, например, эпокси, фенольные (например, фенолформальдегидная), полиуретановые эластомеры, аминовые смолы, полиэфирные смолы, акриловые смолы и т.д. Примерами частиц, покрытых смоляной оболочкой, являются таковые, описанные в патентах США № 392191, 4585064 и 5422183. Толщина покрытия может варьироваться, однако могут быть использованы смоляные покрытия, которые составляют от приблизительно 1 до приблизительно 99% от общего веса ЧПСО, более конкретно от приблизительно 1 до приблизительно 50% от общего веса ЧПСО. Смоляное покрытие недеформируемого ядра может быть такой толщины, что ЧПСО в основном сохраняет свой размер и форму при размещении и/или применении, хотя, тем не менее, может происходить деформация смоляного покрытия.
Ниже более полно обсуждены частицы с неотвержденным смоляным покрытием, которые представляют собой частицы, покрытые оболочкой, для которых смола изначально неотверждена, и участвующие в изначальном образовании суспензии частиц. Неотвержденные ЧПСО могут изначально быть твердыми и нелипкими при поверхностных условиях, поэтому частицы не слипаются между собой, что облегчает эксплуатацию и получение суспензии частиц. При введении в трещину в подземном пласте смола будет размягчаться под действием присутствующих более высоких температур. Затем смола отвердевает или происходит сшивание, таким образом, она становится твердой и тугоплавкой, имея некоторую пластичность. Обычные температуры, которые способствуют отверждению, варьируются от приблизительно 40 до приблизительно 250°С. При более низких температурах, т.е. температурах менее приблизительно 60°С, для обеспечения достаточного уплотнения за приемлемый промежуток времени возможно использование добавок, ускоряющих отверждение. Подобные добавки, ускоряющие отверждение, известные специалистам, квалифицированным в данной области, могут включать, например, изопропанол, метанол и поверхностно-активные вещества со спиртовыми соединениями.
Отверждение или сшивание смолы может происходить только благодаря нагреванию. Смола может быть выбрана так, чтобы отверждение происходило при определенных температурах, и так, чтобы отверждение происходило за определенный промежуток времени, в течение которого гарантировано, что смола не отвердевает слишком быстро. Смола, имеющая время отверждения от приблизительно 1 до приблизительно 75 ч, может быть использована с уверенностью, что этого времени достаточно для формирования упаковки частиц.
Частицы с предварительно отвержденным смоляным покрытием включают такие частицы, покрытые смоляной оболочкой, для которых смола, по крайней мере, частично была отверждена или сшита на поверхности перед введением в скважину или трещину. Подобные ЧПСО с предварительным отверждением могут быть особенно полезными в случае флюидов, находящихся в трещине, так как они могут быть более совместимыми с флюидами, находящимися в трещине, и не требуют температурной активации. Частицы с предварительно отвержденным смоляным покрытием могут взаимодействовать друг с другом только физически, не образуя химических связей. В результате необходимая толщина смоляного покрытия может быть сравнима с таковой для ЧПСО без отверждения. Используемые покрытия могут быть эластичными и поэтому могут легко деформироваться под действием давления. Это в сочетании с большей толщиной покрытия на поверхности частицы вызовет более сильные взаимодействия между частицами. Подобные материалы включают резины, эластомеры, термальные пластики или пластики.
Примеры подходящих коммерчески доступных частиц с неотвержденным смоляным покрытием включают 8ирег Н8, 8ирег ЬС, 8ирег ТЕ, 8ирет НТ, МадпаРгор, ЭупаРгор. ΘρΐίΡτορ и Ро1аРгор, все продаваемые 8ап1го1. 1пс., Етекио, Са1йогша, и.8.А. и Сегатах тещп соа1еб рторраиЩ, продаваемые Вогбеп Сйеш1са1, Со1итЬи8, ОЫо, И.8.А. Частицы, покрытые смоляной оболочкой, также могут включать частицы, имеющие повышенную клейкость или подобное покрытие, которое обеспечивает характеристики,
- 4 013097 подобные таковым, для ранее описанных частиц, такие как песок с покрытием, продаваемый под названием ЗапФАсФдс. продаваемый НаШЬийоп Епегду 8егу1сек, 1пс., Нои81оп, Техак, υ.δ.Α., которые могут быть добавлены к суспензии во время закачки.
Частицы, используемые в сочетании с ЧПСО, могут иметь распределение частиц по размерам, которое такое же или включает частицы меньшего размера по сравнению с используемыми ЧПСО. Обычно частицы, используемые в сочетании с ЧПСО, меньше, чем ЧПСО, с распределениями по размерам, раскрытым Вопеу, для «средних» и «тонких» частиц. Согласно настоящему изобретению частицы «среднего» размера имеют размер от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,2 мм. «Тонкие» частицы имеют размер менее 0,1 мм. н-ЧПСО грубые частицы могут быть использованы в количестве не более приблизительно 20% по отношению к общему весу частиц.
Частицы, используемые в сочетании с ЧПСО, могут представлять собой деформируемые частицы без смоляного покрытия. Используемый в описании термин «деформируемый» относится к характеристикам частицы или материала, которая определяет ее способность изменять форму при действии на частицу достаточной силы без существенного разламывания или фрагментации частицы. Термин «деформируемый» предназначен для обозначения как мягких, так и эластичных материалов. Используемый в описании «мягкий» относится к характеристике материала, которая определяет его способность сохранять новую форму после деформации, тогда как «эластичный» относится к характеристике материала, которая определяет его способность принимать в основном его исходную форму и приобретать исходный размер после деформации. Данные деформируемые частицы без смоляного покрытия могут быть изготовлены из таких материалов, как термопластики, чистая смола (которая может являться смолой с предварительным отверждением), резина, гранулы полимера, алюминий или алюминиевые сплавы, скорлупа грецких орехов, пластики и т.д.
Возможно применение частиц, имеющих недеформируемое ядро с деформируемым покрытием, в качестве деформируемых частиц. Деформируемые покрытия могут быть мягкими или эластичными. Кроме того, в качестве деформируемых частиц возможно использование частиц, покрытых смоляной оболочкой, имеющих большой объем смолы поверх недеформируемого ядра Подобные деформируемые частицы, покрытые смоляной оболочкой, могут иметь смоляное покрытие более 50 мас.% по отношению к весу частицы, так что наличие существенного количества деформируемого материала смолы обеспечивает возможность частицы полностью менять свою форму. Деформируемые частицы, покрытые смоляной оболочкой, могут иметь меньший размер частиц, чем используемые недеформируемые частицы, покрытые смоляной оболочкой.
Также с ЧПСО возможно использование недеформируемых частиц без смоляной оболочки. Данные частицы могут быть химически инертными и могут включать песок и другие материалы, такие как барит, зольная пыль, белая сажа, другие кристаллические или аморфные кварцы, тальк, слюда, керамические гранулы, карбонаты или таконит. Приемлемыми могут быть любые материалы, которые сохраняют размер и форму частиц в процессе и после укладки и которые не приводят к прорыванию флюида. При использовании грубых недеформируемых частиц с ЧПСО они могут быть снабжены смоляным покрытием, достаточно тонким для обеспечения дальнейшего уменьшения проницаемости упаковки частиц, обусловленной деформацией покрытия.
Для конкретных применений могут быть использованы легковесные материалы частиц или материалы частиц с низкой плотностью. Они могут быть различных размеров и могут включать полые шарообразные материалы, такие как стеклянные сферы. Примерами подобных шарообразных материалов являются таковые, коммерчески доступные 8сй1итЬегдег Тесйпо1о§у Со грога! ίο п, №\ν Уогк, №\ν Уогк, υ.δ.Α., ЫТЕНЬЕ (например, Ό124 ЫТЕИЬЬ). Также возможно использование других легковесных композитных материалов, таких как целлюлозные частицы, которые импрегнированы и покрыты смоляным покрытием с предварительным отверждением, и продаются под названием ЬйеРгор, доступные в В1 8егуюек Сотрапу, Ноийоп, Техак, υ.δ.Ά.
Согласно другому аспекту изобретения вместо частиц, покрытых смоляной оболочкой, возможно применение грубых частиц, имеющих недеформируемое ядро, покрытых деформируемой несмоляной оболочкой, так что покрытие будет деформироваться для образования более плотной упаковки частиц. Возможно использование данных частиц в качестве грубого материала, наряду с недеформируемыми или деформируемыми частицами меньшего размера. Примером подобного материала является продукт Е1ех8апФ, доступный в В1 8егуюек Сотрагу.
В качестве частиц меньшего размера, деформируемых либо недеформируемых, могут быть выбраны частицы достаточно большого размера для закупоривания пустот пор, образованных материалом большего размера, но недостаточно маленького размера, чтобы проходить сквозь устья пор в упаковке более больших частиц. Если это не снижает объема пор (объема пустот), трещины до 17% или менее от объема трещины, затем третий материал даже меньше по размеру, чем второй материал, может быть добавлен к смеси для дальнейшего снижения пористости. Для третьего материала могут быть предъявлены те же требования к размерам по отношению ко второму материалу, что и таковые для второго по отношению к первому. Наилучшая задача заключается в снижении пористости упаковки до 17% или менее. Это обусловлено формой и размером частиц перед деформацией частиц или в ее отсутствие.
- 5 013097
Выбор частиц меньшего размера определяется исходя из того, что область, которая заполняется регулярно упорядоченными сферами равного размера, должна иметь объем пустот приблизительно 36%. Кроме того, если включают вторую группу равновеликих сфер, размер которых составляет приблизительно 0,1 размера сфер первой группы, то получаемый объем пустот будет составлять приблизительно 23%. Наконец, если включают третью группу равновеликих сфер, размер которых составляет приблизительно 0,1 размера сфер второй группы, то конечный объем пустот будет составлять приблизительно 15%. Для многих применений может быть подходящей смесь, включающая грубые частицы от приблизительно 30 до приблизительно 95% по отношению к общему весу частиц, средние частицы от 0 до 30% по отношению к общему весу частиц и тонкие частицы от 0 до 2 0% по отношению к общему весу частиц. Данные нормы являются точными в основном для реального состояния, в котором частицы имеют неидеальную форму, неоднородны по размеру и упакованы несовершенным образом. Состояние, в котором объем пустот минимизирован, обозначают как обладающее максимальной компактностью.
Если вместо трех типов размеров используют два типа, то они могут быть «средними» и «тонкими» или «грубыми» и «тонкими». Хотя диапазоны определений «грубый», «средний» и «тонкий» были приведены как смежные, фактически используемые размеры могут не быть смежными. Например, хотя грубые ЧПСО могут иметь размер от 0,2 до приблизительно 2,35 мм и «средние» могут иметь размер от приблизительно 0,1 до 0,2 мм в диаметре, фактические размеры, используемые при обработке, могут составлять от приблизительно 1 до 2 мм и приблизительно от 0,1 до 0,2 мм соответственно. Дополнительно, возможно использование различных распределений по размерам частиц для каждого типа размера частиц грубого, среднего и тонкого.
В целях конкретного воплощения изобретения возможно нет необходимости оставлять минимально возможный объем пустот упаковки частиц в трещине (и, таким образом, полностью предотвратить все истечение флюида из трещины), но только для снижения объема пустот существенно для снижения способности флюидов вытекать через упаковку частиц в трещине. Используемый в описании термин «трещина» включает часть трещины. Таким образом, в некоторых случаях выбор типа частиц и значения диапазонов размеров частиц, распределений частиц по размерам внутри каждого диапазона размеров частиц, различия размеров для диапазонов, количества частиц определенных диапазонов размеров и других факторов может быть сделан скорее на основании экономических расчетов, практической целесообразности или простоты, чем на основании необходимости оптимального заполнения. Это в значительной степени отличается от такой операции, как цементирование, при которой неудача при заполнении пустоты полностью может иметь катастрофические последствия. Например, согласно воплощению настоящего изобретения средняя частица для каждого диапазона размеров частиц может быть приблизительно в 5-12 раз больше следующей, самой маленькой.
Использование деформируемых частиц меньшего размера в сочетании с более крупными или грубыми ЧПСО может снизить проницаемость трещины или части трещины до нуля или величины, близкой к нулю. Это происходит благодаря деформации частиц под действием давления таким образом, что частицы более полно заполняют пустоты пор меньшего размера пласта и упаковки частиц, таким образом занимая больше пространства пор. В отличие от этого недеформируемые частицы имеют свойство разламываться или разрушаться, образуя частицы еще меньшего размера, которые могут закупоривать пространство пор не так эффективно или могут мигрировать из пространства пор. Частицы, покрытые смоляной оболочкой, обладают некоторой степенью пластичности, обеспечиваемой их наружным смоляным покрытием. Инертное недеформируемое ядро, однако, не позволяет им деформироваться полностью. Если использовать твердые смоляные частицы или другие частицы, которые обеспечивают слипание или клейкость, то это может обеспечить дополнительное укрепление такой конструкции или предотвратить миграцию частиц.
В дополнение к снижению проницаемости трещины, использование ЧПСО с частицами без смоляного покрытия меньшего размера также обеспечивает взаимодействие частиц, которое предотвращает миграцию частиц, включая частицы меньшего размера без смоляного покрытия, а также осколки, которые могут образовываться при разрушении частиц. Разрушение частиц (например, разрушение под воздействием расклинивающего агента) также может быть снижено. Смола ЧПСО связывает друг с другом частицы, покрытые смоляной оболочкой, и частицы без смоляного покрытия. Частицы, покрытые/непокрытые смоляной оболочкой, формируют крепкую, главным образом однородную твердую, упаковку частиц, которая не обладает склонностью к разрушению. Использованный в описании главным образом однородный охватывает распространение уплотнения упаковки частиц на всей ее протяженности по сравнению с только плотными фрагментами или только плотными областями упаковки частиц, хотя и небольшое или номинальное количество частиц все еще может оставаться в свободном или неуплотненном состоянии.
При образовании упаковки частиц, если частицы суспендируют в подходящей жидкости-носителе, смесь частиц называют «заполняющей суспензией». Жидкость-носитель более полно описана ниже. Концентрация частиц в описанной суспензии может быть значительно меньше, чем обычная концентрация частиц в цементном растворе. Цементы могут представлять собой очень концентрированные суспензии, обычно имея общую концентрацию частиц около 50 об.% или более. Суспензии согласно воплоще
- 6 013097 ниям настоящего изобретения могут быть значительно более разбавленными и могут, например, обладать общими концентрациями частиц от 0,05 до 2 кг/л или в другом примере от 0,1 до 1,5 кг/л. Согласно воплощениям изобретения, в которых трещина закрывается частицами, частицы можно концентрировать в суспензии до тех пор, пока существует утечка жидкости, и до тех пор, пока концентрация частиц в трещине не достигнет той, при которой достигается полное уплотнение упаковки частиц. Такая концентрация сравнима с той, которую используют для затвердевающего цемента.
Частицы можно смешивать и закачивать при помощи оборудования и способов, обычно используемых в нефтедобывающей отрасли, например, для цементирования гидравлического разрыва пласта, бурения и кислотной обработки. Частицы можно смешивать предварительно или на месте. При проведении предварительного смешивания частицы можно поставлять и отбирать их в таком состоянии, чтобы они не взаимодействовали друг с другом или не слипались друг с другом, а также таким образом, чтобы различные размеры частиц не отделялись друг от друга. Их обычно смешивают и закачивают в виде суспензии с жидкостью-носителем, такой как вода, масло, загущенная вода, загущенное масло, эмульсии, жидкости с межмолекулярными сшивками, активированные и вспененные жидкости (например, содержащие азот или газ СО2), вода с поверхностными активными соединениями (вода, содержащая небольшие количества полимера или вязкоупругого поверхностно-активного соединения, которые скорее снижают силу трения, нежели служат для сгущения). Если жидкость является эмульсией или пеной, то концентрации, которые здесь приводятся, указаны для частиц в водной фазе. Частицы могут обладать очень высокой плотностью, и/или жидкость-носитель может иметь очень низкую плотность, и/или скорость закачивания может быть очень низкой. В таком случае вязкость жидкости-носителя повышают для облегчения суспендирования частиц.
Жидкость-носитель может быть любой общепринятой жидкостью для образования трещин, которая позволяет транспортируемому материалу полностью закрыть трещину, находится в трещине и сохраняет материал в суспендированном состоянии до закрытия трещины. Возможно использование сшитых и несшитых гуаровых смол или других полисахаридов. Сшитые или несшитые полиакриламиды с дополнительными группами, такие как АМПСК, можно использовать вследствие их химической и температурной устойчивости. Такие материалы концентрируются в трещине и препятствуют разрушению, таким образом обеспечивая дополнительное сопротивление потоку в объеме пор, не заполненных частицами. В пластах с высокой проницаемостью, где есть вероятность наличия нежелательного тока флюида в трещину из пласта после обработки, возможно использование гидроксиэтилцеллюлозной системы или несшитого полимера, который может просачиваться в материнскую породу и препятствовать току в поры материнской породы, а также может предупредить ток в трещину из пласта. Эти различные типы загустителей можно использовать вместе для повышения сопротивления обоим типам тока (из трещины и в трещину). Дополнительно, коркообразующие материалы, такие как препятствующие току жидкости добавки, можно использовать для создания еще большего сопротивления току из пласта в трещину. Хорошо известными коркообразующими материалами являются крахмал, слюда и карбонаты. (Конечно, при заполнении скважин рассмотрение тока из пласта в трещину предполагает включение в рассмотрение тока из трещины в пласт).
Возможно использование различных методов повышения вязкости жидкости-носителя. Воду можно загущать добавлением полимера, который может быть сшитым. Полимер, особенно если он сшитый, может сохраняться и концентрироваться в трещине после обработки и препятствовать току жидкости. При образовании трещин для повышения вязкости обычно используют минимальное количество сшитого полимера. Согласно конкретным воплощениям настоящего изобретения возможно использование большего количества полимера, чем в других случаях. При образовании трещин полимер может быть выбран таким образом, что он разрушается после обработки, и также полимер может быть выбран так, чтобы он сохранялся достаточно долго для размещения частиц перед разложением. При необходимости можно добавлять разрушающее соединение, чтобы полимер обеспечивал размещение материала, а затем разрушался после обработки. Согласно конкретным воплощениям настоящего изобретения могут быть полезны стабильные полимеры, такие как полиакриламиды, замещенные полиакриламиды и другие, и может потребоваться большее или меньшее количество разрушающего агента. Выбор полимера, его концентрации и сшивающего агента и/или разрушающего агента, любой из двух или оба вместе, может быть осуществлен при балансировании данных факторов для обеспечения большей эффективности, требуется учитывать цену, целесообразность и простоту использования.
Размещение закупоривающего материала согласно изобретению подобно размещению расклинивающего агента при гидравлическом разрыве пласта. Смесь частиц суспендируют в жидкости-носителе с образованием заполняющей суспензии. Если трещина создается и ее расклинивают в одно и то же время, то для моделирования работы, проводимой с трещиной, можно использовать симулятор гидравлического разрыва пласта и возможно моделирование конечной геометрии трещины и размещение заполняющего материала. Если уже существующая трещина предназначена для расклинивания, то симулятор нельзя использовать. Примерами Ρ3Ό симулятора являются ЕгасСЛИЕ (запатентованное моделирование трещины компании Шлюмберже, программное обеспечение для предсказания и мониторинга обработки), Егасрто, продаваемый Ршасс1е Тсс1шо1ощс5. Нои51оп, Техак, И.8.А. и МЕгас Меуег апб Л88оаа1е8, 1пс.,
- 7 013097
ΝαϊΓοηα НсщйК РА, и. 8. А. Можно использовать и другие коммерчески доступные Ρ3Ό программные обеспечения.
Создается ли трещина и расклинивается в результате единичной операции или расклинивается уже существующая трещина, стенку(и) трещины обычно покрывают в направлении от вершины к низу или от конца к концу («длина и высота» для обычной вертикальной трещины в вертикальной скважине) заполняющей суспензией, где наблюдается или ожидается нежелательный ток жидкости. Может быть, и нет необходимости полностью заполнять ширину созданной трещины материалом при расклинивании. Достаточное количество материала можно закачивать а) для создания полного слоя материала наибольшего размера («грубое»), используемого по всей длине и высоте области трещины, при этом будет создано сопротивление току, если трещина закроется после размещения расклинивающего материала, или б) для заполнения объема трещины полностью материалом.
При достижении, по крайней мере, состояния а) трещина заполняется, по крайней мере, монослоем грубых частиц. Нормальная максимальная концентрация, которую нужно достичь - это 3 слоя грубого материала (между торцами щели), предполагая заполнение пространства между грубыми частицами частицами меньшего размера. Если трещина шире, чем в этом случае, но закрывается, то 3 слоев может быть достаточно для закрытия трещины материалом, т.е. стены трещины оказываются в основном закрыты в длину и высоту. Если трещина шире, чем в этом случае, и трещина впоследствии не закроется, тогда либо а) можно закачать больше заполняющего материала в трещину, либо б) возможно использование некоторых других материалов для заполнения трещины. Создание более 3 слоев может привести к перерасходу материала частиц, но может снизить вероятность сохранения нежелательных пор в упаковке частиц и может привести к обратному току частиц материала в ствол скважины. Таким образом, особенно если объем трещины, заполненный по всей ширине, в 3 раза больше или еще больше размера самой большой частицы, то тягучий закупоривающий материал можно добавлять для снижения тока частиц в ствол скважины. Это может быть материал, который не увеличивает пористость упаковки при закрытии. Тягучие полимерные или органические волокна являются продуктами, которые эффективно выполняют это условие. Возможно использование концентрации до 9,6 г тягучих закупоривающих волокнистых материалов на литр жидкости-носителя.
Может быть, необходимо расклинивание только части трещины, это может возникать, когда трещина распространяется из допустимой области в область, в которой поток флюида через трещину может быть нежелателен. Это расклинивание части трещины может быть достигнуто при использовании согласно воплощению изобретения, если область, которую нужно заполнить, находится у дна или у вершины трещины. Существует несколько способов, которые можно использовать для достижения этого; каждый может быть использован либо для бурения скважин с обсаженным забоем/перфорированной колонной, либо для бурения открытых скважин. В случае («удельный вес») первого способа наполняющая суспензия закачивается перед закачиванием основной суспензии для заполнения трещины (основная суспензия расклинивающего агента) и имеет удельный вес, отличный от такового, основной суспензии для заполнения трещины. Альтернативно, оператор может активировать накачивание заполняющей суспензии в период работы. Если заполняющая суспензия тяжелее (плотнее), чем основная суспензия для заполнения трещины, тогда расклиниваемая часть трещины может располагаться у дна трещины. Если заполняющая суспензия легче (менее плотная), чем основная суспензия для заполнения трещины, то расклиниваемая часть трещины может располагаться у вершины трещины. Заполняющая суспензия может быть легче или тяжелее, чем основная суспензия расклинивающего агента потому, что частицы легче или тяжелее, чем расклинивающий агент; разница может усиливаться при помощи изменения удельного веса жидкости-носителя для частиц относительно удельного веса жидкости-носителя для расклинивающего агента.
Второй («размещение») способ предполагает опускание трубы в скважину бурения, в точку, приблизительно выше или ниже перфораций. Если цель состоит в расклинивании дна щели, тогда труба может размещаться в точке ниже перфораций, и заполняющая суспензия закачивается по трубе, в то время как суспензия для первичной обработки трещины закачивается затрубно вниз между трубой и обшивкой. Это приводит к заполнению суспензией нижней части трещины. Если цель состоит в расклинивании вершины трещины, тогда труба помещается в скважину бурения в точку выше перфораций. Тогда, если заполняющая суспензия закачивается вниз по трубе, в то время как суспензия для первичного заполнения трещины закачивается затрубно вниз между трубой и оболочкой, заполняющая суспензия подается в верхнюю часть трещины. При осуществлении данной операции может проводиться перемещение трубы для облегчения размещения частиц на протяжении всей неблагоприятной части трещины. В способе размещения может быть использована спиральная труба.
В другом способе размещения заполняющая суспензия закачивается на начальной стадии или при обработке НСУ и, таким образом, размещается впереди основной жидкости-песконосителя. Грубые соединяющие частицы, формируемые в барьерных зонах высокого напряжения ниже продуктивной зоны, создают слой, пространство пор которого заполняют частицы меньшего размера, пока снижение проницаемости в упаковке гранул не будет таким, что ток значительно уменьшится. Это уплотняет слой частиц и, таким образом, предотвращает дальнейший ток жидкости через слой и также обеспечивает механиче
- 8 013097 ский барьер, который поддерживает напряжение между продуктивной секцией с меньшим напряжением и барьерной зоной, которая представляет собой обычно глину.
Хотя способы, приведенные в описании, наиболее типично используют для скважин для добычи углеводородов, их можно использовать для шахт-хранилищ и нагнетательных скважин и для скважин для добычи других флюидов, таких как вода, диоксид углерода или соляного раствора.
Следующий пример в дальнейшем иллюстрирует изобретение.
Пример.
Упаковки частиц формировали, используя материалы частиц ЧПСО без предварительного отверждения, как представлено в таблице.
Материал частиц Размер частиц (меш) Используемое количество (Сбъем %) Результат
Образец 5апбго1 ЧПСО 12/18+ 66,7 Образовалась
1 н-ЧПСО 20/40 333,3 однородная
расклинивающий плотная
агент упаковка.
Образец Рогез ЧЦСО 12/13+ 70 Только части
2 н-ЧПСО 20/40 15 упаковок
расклинивающий были
агент плотными.
5Шса 100 15
Образец СагЬо ЧПСО 12/18+ 66, 7 Образовалась
3 н-ЧПСО 20/40 33,3 однородная
расклинивающий плотная
агент упаковка.
Образец СагЬо ЧПСОм 12/18+ 70 Образовалась
4 н-ЧПСО 20/40 15 однородная
расклинивающий плотная
агент упаковка.
Песок 100 15
Суспензии смесей частиц формировали из жидкости, заполняющей трещины, с конечной вязкостью 75 сП при 23° и рН 6,3. Суспензии заливали в ячейки диаметром 3 дюйма (7,62 см). Ячейки прессовали зажимными тисками. Спрессованные ячейки помещали затем в печь, нагретую до 90°С, на 20 ч. После удаления из печи упаковку расклинивающего агента изымали из каждой ячейки. Как показано на фиг. 1, для образца 1 была получена прочная, главным образом однородная, упаковка расклинивающего агента. Как показано на фиг. 2, упаковка расклинивающего агента 2 образца распалась на части и только части были плотными. Образцы 3 и 4 (не показаны) также образовывали прочную, главным образом однородную, упаковку расклинивающего агента. Номера сит следующие: 12/18 от приблизительно 1,00 до приблизительно 1,7 мм; 20/40 от приблизительно 0,425 до приблизительна 0,850 мм; 100 меш - около 0,150 мм. Тйе 8ап1то1 ЧПСО были покрыты вулканизированным смоляным покрытием 8апЕто1 8Н8, поставляемыми 8ап1го1. Ргекпо, Техак, ϋδΆ. Материалы Тйс Рогек ЧПСО и СатЬо ЧПСО были покрыты керамикой, производимой в России; 111е СагЬо ЧПСО были произведены в СагЬо Сеташюк р1ап1 СМуаЬшкк, Ки881а. Материал расклинивающего агента н-ЧПСО был изготовлен из керамики ВотоукЫ РеГгасЮпек Р1апЕ, ВотоуюЫ, Ριικκίπ.
Так как изобретение было продемонстрировано лишь в некоторых его формах, специалистам, квалифицированным в данной области, должно быть очевидно, что оно не ограничено ими и допускает различные изменения и модификации без отклонения от области изобретения.
Соответственно уместно, что прилагаемая формула изобретения может трактоваться широко.

Claims (17)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ обработки пласта, пронизанного стволом скважины, в котором в ствол скважины вводят суспензию, образованную в жидкости-носителе, из частиц со смоляным покрытием, имеющих размер от 0,2 до 2,35 мм, и частиц меньшего размера, способных образовывать, по меньшей мере, в части пласта однородную плотную упаковку, при их перемешивании и воздействии температуры и/или давления, где общее содержание частиц составляет от 0,05 до 2 кг/л.
  2. 2. Способ по п.1, в котором частицы меньшего размера включают частицы размером менее 0,2 мм.
  3. 3. Способ по п.1, в котором частицы меньшего размера представляют собой деформируемые и/или недеформируемые частицы размером 0,2 мм или менее.
  4. 4. Способ обработки трещиноватого пласта, пронизанного стволом скважины, в котором в ствол скважины вводят суспензию, образованную в жидкости-носителе из частиц со смоляным покрытием, имеющих размер от 0,2 до 2,35 мм, и мягких или эластичных частиц размером менее 0,2 мм, способных образовывать, по меньшей мере, в части трещины пласта однородную плотную упаковку при их перемешивании и воздействии давления при 90°С в течение 20 ч, где общее содержание частиц составляет от 0,05 до 2 кг/л.
  5. 5. Способ по п.1 или 4, в котором количество частиц со смоляным покрытием составляет от 30 до 95% от общего веса частиц.
  6. 6. Способ по п.1 или 4, в котором частицы со смоляным покрытием включают частицы со смоляным покрытием, имеющие размер от 1 мм или более, и частицы со смоляным покрытием, имеющие размер от 0,2 до менее 1 мм, которые используют в соотношении от 4:1 до 1:2.
  7. 7. Способ по п.1 или 4, в котором количество частиц со смоляным покрытием составляет от 30 до 95% от общего веса частиц, при этом количество частиц размером от 0,1 до менее 0,2 мм составляет от 0 до 30% от общего веса частиц, а количество частиц размером менее 0,1 мм составляет от 0 до 20% от общего веса частиц.
  8. 8. Способ по п.4, в котором суспензия дополнительно содержит недеформируемые химически инертные частицы размером 0,2 мм или менее.
  9. 9. Способ обработки пласта, пронизанного стволом скважины, в котором в ствол скважины вводят суспензию, образованную в жидкости-носителе из частиц, имеющих деформируемое несмоляное покрытие поверх недеформируемой сердцевины размером от 0,2 до 2,35 мм, и частиц размером менее 0,2 мм, деформируемых и/или недеформируемых, где общее содержание частиц составляет от 0,05 до 2 кг/л.
  10. 10. Способ по п.9, в котором количество частиц с деформируемым несмоляным покрытием составляет от 30 до 95% от общего веса частиц.
  11. 11. Способ по п.9, в котором дополнительно используют частицы со смоляным покрытием размером от 0,2 до менее 1 мм, при этом соотношение частиц с деформируемым несмоляным покрытием размером от 1 мм или более и частиц со смоляным покрытием составляет от 4:1 до 1:2.
  12. 12. Способ по п.9, в котором количество частиц с деформируемым несмоляным покрытием составляет от 30 до 95% от общего веса частиц, при этом количество частиц размером от 0,1 до менее 0,2 мм составляет от 0 до 30% от общего веса частиц, а количество частиц размером менее 0,1 мм составляет от 0 до 20% от общего веса частиц.
  13. 13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором деформируемые частицы сформированы по меньшей мере из одного материала, выбранного из термопластика, смолы, резины, полимеров, скорлупы грецкого ореха, алюминия и алюминиевых сплавов и пластиков.
  14. 14. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором частицы со смоляным покрытием выбраны из частиц с предварительно отвержденным смоляным покрытием и/или частиц со смоляным покрытием без предварительного отверждения.
  15. 15. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором частицы со смоляным покрытием выбраны из частиц со смоляным покрытием без предварительного отверждения.
  16. 16. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором при воздействии давления при 90°С в течение 20 ч частицы образуют в пласте однородную плотную упаковку.
  17. 17. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором частицы образуют упаковку, в которой до приложения деформирующего усилия объем пустот составляет менее 17%.
EA200700147A 2006-11-08 2007-01-25 Способ закупоривания трещиноватого пласта EA013097B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/557,726 US7578346B2 (en) 2006-11-08 2006-11-08 Method of plugging fractured formation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200700147A1 EA200700147A1 (ru) 2008-06-30
EA013097B1 true EA013097B1 (ru) 2010-02-26

Family

ID=39146919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200700147A EA013097B1 (ru) 2006-11-08 2007-01-25 Способ закупоривания трещиноватого пласта

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7578346B2 (ru)
AR (1) AR063608A1 (ru)
CA (1) CA2668505C (ru)
EA (1) EA013097B1 (ru)
MX (1) MX2009004326A (ru)
WO (1) WO2008056301A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2625408C2 (ru) * 2011-04-19 2017-07-13 Бэйкер Хьюз Инкорпорейтед Использование метилгидроксиэтилцеллюлозы в качестве добавки к цементу

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9091161B2 (en) 2007-02-13 2015-07-28 Baker Hughes Incorporated Method of fracturing a subterranean formation at optimized and pre-determined conditions
US7669655B2 (en) * 2007-02-13 2010-03-02 Bj Services Company Method of fracturing a subterranean formation at optimized and pre-determined conditions
US9080440B2 (en) 2007-07-25 2015-07-14 Schlumberger Technology Corporation Proppant pillar placement in a fracture with high solid content fluid
US7789146B2 (en) * 2007-07-25 2010-09-07 Schlumberger Technology Corporation System and method for low damage gravel packing
US8936082B2 (en) 2007-07-25 2015-01-20 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurry systems and methods
US10011763B2 (en) 2007-07-25 2018-07-03 Schlumberger Technology Corporation Methods to deliver fluids on a well site with variable solids concentration from solid slurries
US8490699B2 (en) 2007-07-25 2013-07-23 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurry methods
US8490698B2 (en) 2007-07-25 2013-07-23 Schlumberger Technology Corporation High solids content methods and slurries
US9040468B2 (en) 2007-07-25 2015-05-26 Schlumberger Technology Corporation Hydrolyzable particle compositions, treatment fluids and methods
US8662172B2 (en) 2010-04-12 2014-03-04 Schlumberger Technology Corporation Methods to gravel pack a well using expanding materials
US8511381B2 (en) 2010-06-30 2013-08-20 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurry methods and systems
US8505628B2 (en) 2010-06-30 2013-08-13 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurries, systems and methods
US8607870B2 (en) 2010-11-19 2013-12-17 Schlumberger Technology Corporation Methods to create high conductivity fractures that connect hydraulic fracture networks in a well
US9133387B2 (en) * 2011-06-06 2015-09-15 Schlumberger Technology Corporation Methods to improve stability of high solid content fluid
US9803457B2 (en) 2012-03-08 2017-10-31 Schlumberger Technology Corporation System and method for delivering treatment fluid
US9863228B2 (en) 2012-03-08 2018-01-09 Schlumberger Technology Corporation System and method for delivering treatment fluid
US9528354B2 (en) 2012-11-14 2016-12-27 Schlumberger Technology Corporation Downhole tool positioning system and method
US9388335B2 (en) 2013-07-25 2016-07-12 Schlumberger Technology Corporation Pickering emulsion treatment fluid
MX2019002025A (es) * 2016-08-19 2019-09-10 Mi Llc Materiales para perdida de circulacion recubiertos y metodos para usar los mismos.
US20190382643A1 (en) * 2016-12-28 2019-12-19 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for treating fracture faces in propped fractures using fine particulates
US11732179B2 (en) 2018-04-03 2023-08-22 Schlumberger Technology Corporation Proppant-fiber schedule for far field diversion
CN114958319A (zh) * 2022-07-11 2022-08-30 西南石油大学 一种适用于裂缝性地层的类胶囊智能堵漏材料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA200000346A1 (ru) * 1998-07-22 2000-10-30 Борден Кемикал, Инк. Композиционный расклинивающий наполнитель, композиционная фильтрующая среда и способы их получения и применения
US20020048676A1 (en) * 1998-07-22 2002-04-25 Mcdaniel Robert R. Low density composite proppant, filtration media, gravel packing media, and sports field media, and methods for making and using same
RU2257465C2 (ru) * 2003-10-13 2005-07-27 Закрытое акционерное общество "Уралсервис" Способ получения проппанта и проппант
WO2005110942A2 (en) * 2004-05-18 2005-11-24 Services Petroliers Schlumberger Adaptive cementitious composites for well completions

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3266573A (en) * 1964-03-25 1966-08-16 Pan American Petroleum Corp Method of fracturing subsurface formations
US3929191A (en) * 1974-08-15 1975-12-30 Exxon Production Research Co Method for treating subterranean formations
US4203166A (en) * 1977-12-05 1980-05-13 International Business Machines Corporation Cryptographic file security for multiple domain networks
US4518039A (en) * 1981-08-20 1985-05-21 Graham John W Method for treating subterranean formations
US4585064A (en) 1984-07-02 1986-04-29 Graham John W High strength particulates
US5369707A (en) * 1993-01-27 1994-11-29 Tecsec Incorporated Secure network method and apparatus
US5422183A (en) 1993-06-01 1995-06-06 Santrol, Inc. Composite and reinforced coatings on proppants and particles
US5381864A (en) * 1993-11-12 1995-01-17 Halliburton Company Well treating methods using particulate blends
DK0739560T3 (da) * 1994-01-13 2001-10-01 Certco Inc Kryptografisk system og fremgangsmåde med nøgledeponeringsfunktion
US5518996A (en) 1994-04-11 1996-05-21 Dowell, A Division Of Schlumberger Technology Corporation Fluids for oilfield use having high-solids content
US6948070B1 (en) * 1995-02-13 2005-09-20 Intertrust Technologies Corporation Systems and methods for secure transaction management and electronic rights protection
US6528157B1 (en) * 1995-11-01 2003-03-04 Borden Chemical, Inc. Proppants with fiber reinforced resin coatings
US6364018B1 (en) 1996-11-27 2002-04-02 Bj Services Company Lightweight methods and compositions for well treating
US7004255B2 (en) 2003-06-04 2006-02-28 Schlumberger Technology Corporation Fracture plugging

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA200000346A1 (ru) * 1998-07-22 2000-10-30 Борден Кемикал, Инк. Композиционный расклинивающий наполнитель, композиционная фильтрующая среда и способы их получения и применения
US20020048676A1 (en) * 1998-07-22 2002-04-25 Mcdaniel Robert R. Low density composite proppant, filtration media, gravel packing media, and sports field media, and methods for making and using same
RU2257465C2 (ru) * 2003-10-13 2005-07-27 Закрытое акционерное общество "Уралсервис" Способ получения проппанта и проппант
WO2005110942A2 (en) * 2004-05-18 2005-11-24 Services Petroliers Schlumberger Adaptive cementitious composites for well completions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Yu.M. BAZHENOV Tekhnologiya betona, M., "Vysshaya shkola", 1978, s. 28-30 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2625408C2 (ru) * 2011-04-19 2017-07-13 Бэйкер Хьюз Инкорпорейтед Использование метилгидроксиэтилцеллюлозы в качестве добавки к цементу

Also Published As

Publication number Publication date
US7578346B2 (en) 2009-08-25
US20080108520A1 (en) 2008-05-08
AR063608A1 (es) 2009-02-04
WO2008056301A1 (en) 2008-05-15
CA2668505C (en) 2014-09-16
EA200700147A1 (ru) 2008-06-30
WO2008056301B1 (en) 2008-10-16
MX2009004326A (es) 2009-05-05
CA2668505A1 (en) 2008-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA013097B1 (ru) Способ закупоривания трещиноватого пласта
US8012582B2 (en) Sintered proppant made with a raw material containing alkaline earth equivalent
US10876042B2 (en) In situ formed inorganic solids in fracture networks
US6172011B1 (en) Control of particulate flowback in subterranean wells
RU2405920C2 (ru) Способ формирования набивок во множестве перфорационных каналов в обсадной колонне ствола скважины
US20140290943A1 (en) Stabilized Fluids In Well Treatment
EP2261458A1 (en) Engineered fibres for well treatments
US8074715B2 (en) Methods of setting particulate plugs in horizontal well bores using low-rate slurries
EA009172B1 (ru) Способ вскрытия слабо затвердевших формаций
RU2687722C2 (ru) Укрепленные проппантные кластеры для гидроразрыва пласта
WO2014039216A1 (en) Well treatment methods and systems
AU2007355915A1 (en) Perforation strategy for heterogeneous proppant placement in hydraulic fracturing
RU2386025C1 (ru) Способ гидроразрыва нефтяного или газового пласта с использованием расклинивающего наполнителя
US20180298272A1 (en) Polymeric and elastomeric proppant placement in hydraulic fracture network
US11447690B2 (en) Enhancing propped fracture conductivity in subterranean wells
WO2017135938A1 (en) Enhancing propped complex fracture networks
US20140048262A1 (en) Methods for Pillar Placement in Fracturing
US10570709B2 (en) Remedial treatment of wells with voids behind casing
US11091687B2 (en) Methods of improving conformance applications
US10920558B2 (en) Method of enhancing proppant distribution and well production
US20100139918A1 (en) Method to prevent well sanding using gravel packing
MXPA96004869A (en) Control of reflux of particles in wells subterran
Mörtl Methods of diverting water-based resins for sand consolidation
CA2681527A1 (en) A method of gravel packing a well

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ RU