JPS62502350A - 改良された多段階の炭層フレ−シング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 改良された多段階の炭層フレーシング方法発明の分野 本発明はガスを含有する地下のコールフォーメーション（ｃｏａｌ　ｆｏｒｍａ ｔｉｏｎ）、すなわち炭層（ｃｏａｌ　ｓｅａ＋ａ）に液圧を加えてフラクチャ ーを作ることに関する。これは係る層の中に作った坑井からガスを採収するに際 して、その採収速度及び全採取量を高めることを目的とするものである。より具 体的には、多段階のフレーシング（ｆｒａｃｉＢ）の改良に関するものであって 、採収を促進すると共に、炭層の内部に広範囲に亘ってプロップされたフラクチ ャ−（ｐｒｏｐｐｅｄ　ｆｒａｃｔｕｒｅ）を得ることを目的とするものである 。

従来技術の簡単な説明 炭化水素の層に液圧を加えてフラクチャーを作る技術は広く知られており、炭化 水素を含む又は挾む（ｈｙｄｒｏｅａｒｂｏｎ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｆｏｒｍａｔ ｉｏｎｓ）層から油やガスの採収量を増すために広く使用されている。これらの 技術はフレーシング流体（ｆｒａｅｉｎｇｆｌｕｉｄ）を坑井穴に注入し、フラ クチャーを形成しようとする層と接触させるものである。十分に高い圧力がフレ ーシング流体に加えられて、層の中にフラクチャーを発生させ大きくしていく０ 通常はプロップ物質がフレーシング流体の中に含められており、それはフラクチ ャーの中に堆積し、産出中、該フラクチャーを開いた状態に維持する役割を果た す。

浸透率が小さい（１０ミリダルシー以下）ガスを含んだ砂岩（ｓａｎｄｓｔｏｎ ｅ）の層にフラクチャーを形成するのに特に適した液圧式のフラクチャリング技 術は米国特許第４１８６８０２号に記載されている。この方法は多くの７レ一シ ング段階を含んでおり、６０乃至１４０メツシユサイズの微細なプロップサンド を、流体物に対するサンドの比率を４ボンド／ガロン以上にしてキャリーするも のである。各キャリヤ段階の直後には、フレーリング流体にプロップ剤を加えな い対応するスペーサ段階が実施される。最後のキャリヤ段階とそれに対応するス ペーサ段階を行なった直後に、最終段階として、２０乃至４０メツシユサイズの 中位のプロップサンドを注入し、チュービングストリングのフレーリング流体を 流す。フレーリング流体はアルコールを７０体積％以下とし、フレーリング流体 の水分を少なくする。これは１層の中にある、水に敏感な土がフレーリング流体 の水と反応することを抑えるためである。　２０体積％以下の液化ＣＯ１を、水 ／アルコール混合物のフレーリング流体に加えて水の容積を更に少なくしている 。

炭層は、炭化水素が通常採収される代表的な地下層、例えば炭酸塩又は砂岩の層 とは異なる。炭層は炭酸塩や砂岩よりもはるかに脆くて砕けやすい、従って、従 来のフレーリング方法を用いると、通常使用されているプロップ剤（ｐｒｏｐｐ ａｎｔ）はフラクチャーの表面から小さな石炭粒子を発生させ、これがプロップ 剤に混じってしまう、坑井から採収が開始されると、石炭粒子は更にフラクチャ ーの表面から落ちてプロップ剤に混じる傾向にある。プロップ剤の中に石炭の粒 体が存在すると、プロップ剤の粒子間の空間を塞ぎ、これに伴ってプロップされ たフラクチャーの通気性（コンダクティビティ）を小さくする０石炭の粒子は、 更に又、界面分離処理装置の機能に悪影響を及ぼす。

更に、炭層は塑性変形を受けやすい、従来の２０−４０メツシユのプロップ剤を 用いたとき、これらはフラクチャー面を削る働らきをする。フラクチャー面中の プロップ剤と、フラクチャーの中に侵入（ｃｒｅｅｐ）　した石炭粒子がフラク チャーの幅を狭めコンダクティビティを小さくすることになる。

更に、従来のフラクチャリング技術によれば、炭層の最下部に幅の広いフラクチ ャーを形成し、フラクチャーは炭層の最上部に近づくにつれて狭くなっているた め、炭層の上部とフラクチャーとの間の通路を制限してしまう、更に、炭層のフ ラクチャーが複雑になり、炭層には炭酸塩濃度の高い水が浸透する。従来のフレ ーリング方法では、フラクチャー面に炭酸塩が析出し、層の浸透性を更に低下さ せることになる。

１９８６年１月２８日に発行された米国特許第４５６６５３９号は地下の炭層の 中にフラクチャーを発生させる方法を開示しており、従来の炭層のフラクチャリ ング方法と比べ、コンダクティビティを改良し、採収速度を高め、ガスの全採収 量を増加させたものである。

この特許は地下の炭層の中にフラクチャーを発生させる方法に関し、フラクチャ ーのコンダクティビティを改良し、幅をより均一にしたものである。広い意味に おいて、この方法は、坑井近筐の層の中に、プロップ剤を含んだフＩ／−シング 流体と酸性溶液を交互に段階式（ｓｔａＨｅｕ＋１ｓｅ）に注入するものである 。

米国特許第４５６６５３９号において、フレーリング流体の中に、粒子サイズが 約６０乃至１４０メツシユ（ここに記載する全てのメツシュサイズはアメリカ合 衆国の標準のふるい分けによる）、望ましくは平均１ｏ。

メツシュの粒子が分布した微細なプロップ剤が懸濁している。プロップ剤は、初 期のフレーリング流体注入段階ではフレーリング流体１ガロン当たり約０乃至約 ４ボンドの範囲内の量が存在している。フレーリング流体に入れられるプロップ 剤はその後の注入段階では増していき、フレーリング流体は１ガロン当たり約８ 乃至１２ボンドのプロップ剤を含有するようになるまで増やされる。その後、フ レーリング流体の注入はプロップ剤の含有量を更に大きくして続けられる。各々 のフレーリング流体段階は、酸性溶液を坑井近傍の層の中に注入した俊速やかに 行なわれる。

米国特許第４５６６５３９号はフレーリング流体と酸とを、毎分約１５乃至３５ バレル、望ましくは毎分２０乃至３０バレルの割合で交互に注入し、これは微細 なプロップ剤が、層のフラクチャーの中に炭層の垂直なフート（ｆｏｏｔ）当た り３０００ボンド以上堆積するまで続けられる。プロップ剤を含んだフレーリン グ流体の最後の注入段階を行なった後、プロップ剤を含まないフレーリング流体 又はチュービングストリングの酸性洗浄溶液を流すことが望ましい。

米国特許第４５６６６’３９号においてフレーリング流体は炭層又は近傍の層か ら出る水が望ましく、これにゲル剤が１０００ガロン当たり約３０ボンドの割合 で加えられる。酸は、地下の層を処理するに用いられるものであればどんな酸で もよく、例えば酢酸、蟻酸、　′弗化水素酸、サルファミン酸等が挙げられ、塩 酸が望ましい、更に、フレーリング流体又は酸性溶液は表面活性剤、懸濁剤、金 属封鎖剤、スラッジ防止剤、腐食抑制剤等を含むことができる。

発明の要約 ゛　本発明はプロップ剤を含有したフレーリング流体とプロップ剤を含まない流 体とを、坑井近傍の地下炭層の中に段階的に注入する方法の改良に関する。尚、 プロップ剤を含まない流体は酸処理溶液が望ましい。

本発明の一つの特徴は、フラクチャリングは、坑井に呼び直径フインチ以上のケ ーシングと、呼び直径３−１／２インチ以上のチュービングを設けることによっ て容易に行なうことができることを見出したことにある。フレーリング流体は次 にケーシングの孔（ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎｓ）を通じて層の中に入れられる。

本発明のもう一つの特徴は、フレーリング流体と酸を段階的に交互に注入し続け ることによって、炭層の中に広範囲に亘ってプロップされたフラクチャーを形成 することにあり、微細なプロップ剤が次のとおり層の中に堆積するまで続けられ る。

５≦ｈく１０のとき　ｍ≧５００，０００１０≦ｈく１５のとき　ｍ≧７５０． ０００１５≦ｈ＜２０のとき　輸≧１．０００．０００２０≦ｈく２０のとき　 ｍ≧２，０００，０００ｈ≧２５のとき　…≧３，０００，０００ここでｈは炭 層の垂直厚さでフィートにて表しており、船は堆積した＠細なプロップ剤の最少 量でボンドで表している。

本発明の更に１ｍとするところは、フラクチャーを形成した炭層、望ましくはプ ロップ剤を含んだフレーリング流体と酸性溶液を幾段階かに分けて交互に何度も 注入することによってフラクチャーを形成した炭層を、多段階のフラクチャリン グ方法を用いてリフラフチャーすることにある。

望ましい実施例の説明 ここで用いる「多段階のフレーリング方法（ｏ＋ｕｌｔｉｐｌｅ−ｓｔａｇｅ　 ｆｒａｃｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ）」なる語句及び同様な外来語は文脈の中で特に 指定がなければ、坑井近傍の層の中に、プロップ剤を含有したフレーリング流体 とプロップ剤を含まない流体とを交互に段階式に注入する方法のことを意味する ものとする。この方法に含まれる改良がよりよく理解されるように、この方法に ついて先ず説明する。

１、多段階のフレーリング 本発明の多段階フレーリング方法は、従来から知られた水圧を加えてフラクチャ ーを作る方法に使用される適当な装置を用いて実施することが出来る。

従来のプロップ剤と水を混合する装置及びポンプ装置はこの方法を実施するのに 用いることができる。

出願人は、米国特許第４５６６６３９号において、オープン−ホール技術を用い て炭層を貫〈従来の方法によって坑井を形成した。これは、本発明の方法に於て 、仮にフレーリング流体はケーシングの孔の中を流れねばならないとした場合、 特にプロップ剤が多いときに、いわゆるサンド−アウト（ｓａｎｄ　−ｏｕｔ） という問題が生じ、これを避けるためである０通常は、炭層の上及び下に横たわ る頁岩（ｓｈａｌｅｓ）層はフラクチャーを炭層の中にとどめておくだけの十分 な硬さを有している。

適当な源から水その他の流体を用いることは可能であるが、本発明の方法を実施 するのに使用される望ましいフラクチャリング流体は炭層またはその近傍の層か ら出る水であり、この水に従来のゲル、例えばグアガム（ｇｕａｒ　ｇｕｍ）、 変性（＋ｎｏｄｉｆｉｅｄ）グアガム、多糖類の誘導体、セルロース誘導体、合 成ポリマー等が加えられてプロップ剤を懸濁するのに十分な粘度を与えている。

ハリパートン社のＷＧｌｌ又はスミスエネルギー社のＷ　Ｇ　−Ａ　２の下に販 売されるＨＰＧ（ヒドロキシプロピルグアガム）の様な置換されたグアガムを層 の水１０００ガロン当たり約３０ボンドの割合で加えるのが望ましい。

プロップ剤は初期の段階ではフレーリング流体１ガロン当たり約０（プロップ剤 なし）乃至約４ボンドの範囲内の割合でフレーリング流体に加えられる。

次の段階では、プロップ剤の景は流体１ガロンにつき約２−４ボンドとし、後続 する段階では流体１ガロンにつき約８−１２ボンドまで増加させる。後続する段 階におけるプロップ剤の各々の増加策は１ガロンにつき約０乃至約３ボンドであ ることが望ましい、その後は、プロップ剤の量は１ガロンにつき８−１２ボンド の割合、望ましくは１ガロンにつき１０ボンドにて行なわれる。

プロップ剤の粒子サイズ分布は約６０メツシユと１４０メツシユの間であり、平 均１００メツシユであることが望ましい、プロップ剤は角張った形状のものより も球状のものが望ましい、オクラホマの１００メツシユサンドのものが、たいて いの用途に適することを見出した。

プロップ剤を含有したフレーリング流体は幾つかの段階に別れて層の中に注入さ れる。注入する割合は毎分約１５乃至約３５バレルの範囲であればよいが、注入 量が毎分２０−３０バレルのとき最もよい結果が得られる。フレーリング流体注 入の各段階における量は、所望するフラクチャーのサイズや、圧力及び流れ抵抗 に応じて予め決められる。３１！当な結果を得るためには、通常、１段階当たり ２０００−８０００ガロンである。初期のフレーリング流体注入段階における量 は約２０００乃至約４０００ガロンの範囲内が望ましく、その量はその後の各注 入段階にて、サンドの装入量が増すにつれて増やしてい６０００乃至約８０００ ガロン、望ましくは７０００ガロンである０本出願人は、先のアメリカ出願にて 、これらの段階は、炭層の垂直なツー１〜部につき、層のフラクチャーの中に約 ３０００ボンド以上のプロップ剤が堆積するまで続けられることを提案している 。

微細で、球面形状のプロップ剤は、この方法の中で幾つかの働きをするものと思 われる。プロップ剤は球面形状であるため、プロップ剤がフラクチャーの中に注 入されるときに生ずるフラクチャーの面の摩耗は実質的に小さくすることができ る。従って、石炭粒子とプロップ剤の粒子とが混ざることに伴って生ずる問題の 多くを解消することが出来る。更に、粒子サイズの小さな球面形のプロップ剤は フラクチャー面に食い込む傾向が小さいため、プロップされたフラクチャーの中 に石炭が侵入するのを抑える。フレーリング流体に加わる圧力が小さくなり、層 の面がプロップ剤を押圧することができるようになると、フラクチャーの中のプ ロップ剤の粒子は層を強固にする効果を発揮する。これは、余り強固でない層の 中に形成された坑井の中に小石を充填したときと同じように、石炭粒子を濾過し て取り除くことによるもので、そうでないと石炭粒子はフラクチャーの面から脱 落してプロップ剤の粒子間の隙間を塞ぐことになる。微細なプロップ剤の浸透性 は炭層のそれより８ノ（口Ｈ６２−５０２３５０（７）りもはるかに大きい。従 って、フラクチャーの幅が十分に広いと、プロップされたフラクチャーのコンダ クティビティは充分に大きく、坑井からのガスの産出及び採収と改善することが できる。

プロップ剤を含有したフレーリング流体の注入は、各段階毎に、注入俊速やかに プロップ剤を含まない流体が層の中に注入される。プロップ剤を含まない流体は 、プロップ剤なしのフレーリング流体と同じものでよい場合もあるし、或は又前 述のプロップ剤をキャリーするのに適当な別の流体でもよいが、プロップ剤を含 まない流体は酸性溶液であることが望ましい、酸性溶液は地下層を処理するのに 通常使用される酸であればどんなものでも適当な濃度にして含めることができる 。これらの酸には酢酸、蟻酸、弗化水素酸又はサルファミン酸が含まれる。１５ 重量％の塩酸を含む酸性水溶液の場合に満足し得る結果が得られる。酸溶液は表 面活性剤、懸濁剤、金属封鎖剤、スラッジ防止剤又は腐食抑制剤等の従来の添加 剤を含めることもできる。必要に応じて、プロップ剤を含まない流体には溶液１ ガロン当たり約１ボンド以下のプロップ剤を含有してもよい、尚、プロップ剤を 含まない流体（ｐｒｏｐｐａｎｔ−ｆｒｅｅ　ｆｌｕｉｄ）とほこ、二では酸又 は酸性溶液を意味するものであるが、その他にもプロップ剤を含まない適当な流 体がありうることは理解されねばならない。

酸はフレーリング流体を注入する段階の場合と略同じ割合にて層の中に注入され る。注入される酸性溶液の量はフラクチャーの大きさ、圧力及び流れ抵抗によっ て異なるが、各フレーリング流体段階の間では１５重量％の塩酸の酸性溶液を約 ２５０乃至約１５００ガロン注入すればたいていのフラクチャーに適合する０本 出願人は、先のアメリカ出願において、酸性流体の注入段階では各々が約７５０ ガロンの量にすることを提案したが、プロップ剤含有のフレーリング流体注入の 各段階にて注入される酸性溶液は約５００ガロンとすることがより望ましいこと を見出した。更にまた１本出願人は、先のアメリカ出願にて初期のフレーシング 流体段附の注入前に、５００−３０００ガロンの酸性溶液を用いて層の処理をす ることを提案した。しかし、初期のフレーリング流体段階の注入前は、２０００ −４０００ガロンの酸性溶液で層を処理することがより望ましいことを見出だし た。

酸はこの方法の中で幾つがの役割を果たすものと考えられる。酸性溶液はフレー リング流体よりも密度が小さいため、該溶液は垂直なフラクチャーの下部に堆積 したフレーリング流体及びサンドの上を流れ、フラクチャーの上部を幅方向及び 垂直方向に広かっていく。酸性溶液は又、既に存在するフラクチャーから外れ、 新たなフラクチャーを形成する傾向にあり、新たなフラクチャーは、その後のフ レーリング流体注入段階にてプロップ剤で満たされる。最後に、酸は坑井の孔及 びフラクチャー面を清浄化する。

これは坑井の孔又はフラクチャーの面のところ又はその近傍に存在する掘削流体 又はセメントによって生じた沈澱物や汚物が酸によって溶解されるからである。

サンドアウト（ｓａｎｄ　ｏｕｔ）の状態のとき、炭層を挾む上下の非産出層に フラクチャーを作る危険があるため、圧力は余り大きくしすぎないことは重要で ある。サンドアウトの虞れがあるときはいつでも速やかに予防□手段をとること が重要である。これは、坑井をサンドアウトする危険がありフラクチャリング作 業の進行をストップさせねばならないからである。

尚、前述した多段階のフレーリング方法の実施例は米国特許第４５６６６３９号 に記載されている。

２、坑井の改良 多段階のフレーリング方法において、フラクチャリング流体は坑井の中に設置さ れたケーシングの中の孔を通じて炭層の中に注入することが出来、この場合、オ ープンホール技術を用いて形成された坑井の場合と比べ、サンドアウトの発生率 を実質的に大きくすることなく行なうことができることを見出だした。ケーシン グは呼びサイズがフインチ以上、即ち外側直径がフインチ以上とするべきである 。フラクチャーはケーシング孔がある位置の炭層に限られ、これは従来のチュー ビングバッカーを用いて行なわれる。

採収チュービングは呼びサイズが３−＋インチ以上、内径が２．８７５インチ以 上とすべきである。

このようにチュービングサイズを比較的大きくすることにより、プロップ剤含有 のフレーリング流体を小さなサイズのチュービングを通じて注入したときに生ず る問題を最小限にすることができる。更に、チュービングサイズを大きくするこ とは、フレーリング流体を注入する間の摩擦を小さくし、注入圧力と流旦を小さ くすることができる。

更に又、ケーシングとチュービングを前述したサイズにすることにより、フラク チャーのある炭層から後になってガスを採収する間、石炭の微粒子が混入するこ とによるチュービングのふさがりは最少量に抑えられる。ケーシングは坑井に露 出する炭層から石炭の微粒子が落ちるのを実質的に防いでいる。

多段階のフレーリング方法によって得られるプロップされたフラクチャーを通り 、ガスと共に採収される石炭微粒子の量は、別の方法によってワラクチャ１８表 昭６２−５０２３５０　（８） −を形成した炭層の場合と比べてはるかに減少しているが、しかし、それでも比 較的小さな採収チュービングを詰まらせるのに十分な量の石炭微粒子がガスと共 に生ずることがある。この問題の殆んどは前述したように、サイズの大きなチュ ービングを用いることによって防止される。

多１１階フレーシング方法によってフラクチャーを形成した炭層からガスを産出 する際、チュービングと前述したサイズのゲージングとの間に形成される環状の スペースは更に次の利点がある。炭層がらガスを採収する間、坑井はリザーバか らの水でゆっくりと溝なされ、結果としてガスの採収速度は所望されるそれより も低下するが、本光明の坑井はチュービングとケーシングを用いて形成されてい るから、ガス採収速度は急激に低下することはない。これは、炭層から坑井に入 る水が比較的大きな環状のスペースの中に溜まるからである。

更に、ガスの採収速度がｆｉ終的に衰えると、ブローイング、「ロッキング」、 或は又環状スペースの中に溜まった水を窒素のような不活性ガスと置換すること によって、都合よく回復させる事ができる。ガスは坑口の環状スペースの中に強 制的に入れられ、次に水を採収チュービングを通じて表面に押しやる。

水の集積及び置換技術には、３−１　／　２インチのチュービングとフインチの ケーシングにしたときが、それよりも大きなサイズや小さなサイズのものよりも 望ましいことを見出した。

３、広範囲に亘ってフラクチャーを形成すること全く驚いたことに、広範囲に亘 ってプロップされたフラクチャーを炭層の中に形成できることも判明した。別の タイプの炭化水素を挾む又は含む層の場合、坑井近傍の炭層の内部にプロップさ れたフラクチャーを広い範囲に亘って得るためには、同じような量のプロップ剤 を入れるには手の込んだ技術を用いなければならない、これに対し、前述した多 段階のフレーリング方法では、層の中に大量のプロップ剤が堆積するまで継続し て行ない、又複数回行なう層の中に微細なプロップ剤が堆積する最少の量は主に 炭層の垂直厚さによって決められ、次のとおりである。

５≦ｂく１０のとき　ｍ≧５００．０００１０≦ｈく１５のとき　船≧７５０， ０００１５≦ｌ＋＜２０のとき　ｍ≧１，０００，０００２０≦ｈく２０のとき 　ｍ≧２，０００，０００ｈ≧２５のとき　諭≧３，０００，０００ここでｈは 炭層の垂直厚さでフィートにて表しており、ｍは堆積した微細なプロップ剤の最 少量でボンドで表している。

炭層の中に大量のプロップ剤が入ると、炭層の中にプロップされたフラクチャー の広範なネットワークが形成される。炭層の中にこの様に広い範囲のフラクチャ ーを形成することは、ガスの採収速度の向上、及び炭層の中に作った坑井から採 収するガスの全体量を増やすことができる等多くの利点がある。

プロップされたフラクチャーの福は大きくなり、流れ抵抗を小さくするから、ガ ス採収速度は、炭層のフート部に３０００−１５０００ボンドのプロップ剤を入 れただけの炭層のＰｉＪ＆と比べ、著しく大きくすることができる。プロップさ れたフラクチャーの長さ及び／又は数が大きくなると、坑井から採収されるトー タルのガス量を著しく大きくすることができ、更に又、坑井間の間隔をより大き くとる′ことができる。

４、リフラフチャリング（ｒｅｆｒａｃｔｕｒｉｎＨ）多段階のフレーリング方 法は、同じ炭層にて複数回行なうことができ、ケーシングの中の同じ孔を通すこ ともできる。各々のフレーリング作業の間に、炭層の中に形成されたフラクチャ ーはプロップ剤を堆積させて閉じることができる。坑井は閉鎖するか又は採収が 行なわれる。

別のタイプの炭化水素３挾む層の場合と異なり、炭層は、層を損傷することなく 何度もリフラフチャーすることができる。炭化水素を挾む砂岩又は炭酸塩の層を リフラフチャリングすると通常起っていたが、全く驚くべきことに、炭層のリフ ラフチャリングでは、プロップ剤は層の面上でスクリーンされないし、坑井がプ ロップ剤で詰まることもないし、又プロップ剤はケーシングと坑井穴の面との間 に殆んど溜まることもない、多段階のフラクチャリング方法によって炭層をリフ ラフチャリングすることは、既に存在するプロップされたフラクチャーを再び開 き、幅を広げ、水平方向に広がっていくものであるが、炭層の中に新たなフラク チャーを形成することもできる。

炭層をリフラフチャーできることは、幾つかの点において意義のある発見である ０例えば、炭層の中に広い範囲に亘るフラクチャーを形成した場合、前述した炭 層に広範囲に亘ってフラクチャーを形成するのに必要とされるサンドの全てを一 度に供給することは必ずしも可能でないし、或は又、そうすると大変都合の悪い こともあるからである。そうなると、多段階のフラクチャリング作業は所定量の プロップ剤が層の中に堆積される前に中断しなければならない。

更に、プロップ剤の址が従来のものを用いてワラ１８表ＢａＢ２−５０２３５０ 　（９）クチャ−を形成した炭層についても、多段階のフラクチャリング方法に よって再びフラクチャーを形成することができ、炭層の内部に広範なプロップさ れたフラクチャーを得ることができる。このようにして、以前にフラクチャーが 作られた層の中に形成した坑井についても、ガスの産出速度及びトータルの採収 量を著しく高めることができる。リフラフチャリング方法は、以前に別の方法で フラクチャーを形成した炭層を処理するのに用いることができる。この場合、層 を貫通する坑井からのガスの産出速度及び採収量を改良するのにうまくいったも のでも又、或はうまくいかなかったものでもよいが、最もよい結果が得られるの は先のフラクチャー形成方法が多段階のフラクチャリング方法によるときである 。

本発明の前述した開示及び記載は例示的に説明するものであって、本発明の精神 から逸脱することなく、例示した方法においてその大きさ、形状及び材料、その 他詳細について種々の変更をなすことができる。

手続補正書〔韻〕 １、事件の表示　ＰＣＴ／ＵＳ８６１０１６４５２、発明の名称　改良された多 段階の炭層フレーリング方法３、補正をする者　出願人 パールマン、ウィリアム ４、代理人　〒５３５大阪市旭区中宮４丁目１０番１２号請求の範囲 請求の範囲 （１）孔を形成した呼び直径フインチ以上のケーシングを坑井に供給し、該ケー シングの孔は炭層の近傍に配備され、 フレーリング流体を前記孔から坑井近傍の層の中に多くの段階に分けて注入し、 前記フレーリング流体には粒子サイズの分布が実質的に６０メツシユと１４０メ ツシユとの間にあるプロップ剤を懸濁させ、該プロップ剤は流体１ガロン当たり ２乃至１２ボンドの割合で前記流体に加えられ、及び フレーリング流体注入段階の各段階の後直ちに坑井近傍の層の中に酸性溶液を注 入し、フレーリング流体と酸性溶液の注入は各々が毎分１５乃至３５バレルの割 合にて行なわれ、層のフラクチャーの中に堆積するプロップ剤が層の直線的に垂 直なフート部につき３０００ボンド以上になるまで続けられる工程から構成され ることを特徴とする坑井を進入させた地下のガス含有炭層をフラクチャリングす る方法。

（２）孔を形成した呼び直径フインチ以上のゲージングを坑井に供給し、該ケー シングの孔は炭層の近傍に配備され、且つ、呼び直径３−１／２インチ以上のチ ュービングを供給し、炭層近傍の坑井との間に流体が通過できるようにしている 請求の範囲第１項に記載の方法。

（３）坑井に外径約７インチのケーシングを供給し、該ケーシングの孔は炭層の 近傍に配備し、且つ外径約３−１／２インチ、内径的２．８７５インチのチュー ビングを供給し、前記孔近傍の坑井との間に流体が通じるようにしている請求の 範囲第１項又は第２項に記載の方法。

（４）初期段階のフレーリング流体を前記孔から坑井近傍の層の中に注入し、該 フレーリング流体は１ガロン当たり０乃至４ボンドの範囲内でプロップ剤を懸濁 させ、プロップ剤の粒子サイズは実質的に６０メツシユと１４０メツシユとの間 に分布しており、引き続きフレーリング流体を前記孔から層の中に注入し、該フ レーリング流体は複数の段階があり、フレーリング流体には、最初は流体１ガロ ンにつき２乃至４ボンドのプロップ剤を懸濁させ、プロップ剤の量はその後のフ レーリング流体注入段階にて流体１ガロンにつき８乃至１２ボンドになるまで増 加させ、フレーシング流体注入段陪の注入はその後は流体１ガロン当たりのプロ ップ剤の量を８−１２ボンドにして行ない、これは層の中に堆積するプロップ剤 が層の直線的に垂直なフート部当たり３０００ボンド以上堆積するまで続けられ 、及びフレーリング流体注入段階の間に坑井近傍の層の中に前記孔を通じて酸性 溶液を注入し、酸性溶液段特衣昭６２−５０２３５０　（１０） 階とフレーリング流体段階は各々が毎分１５乃至３５バレルの割合で注入される 工程を備えている請求の範囲第・１項乃至第３項の何れかに記載の方法。

（５）初期段階の酸性溶液を前記孔から層の中に注入し、初期の酸性溶液段階の 量は約２０００乃至約４０００ガロンであり、 その後ゲル剤を含有した初期段階の約１０００乃至約４０００ガロンのフレーリ ング流体を前記孔から層の中に注入し、フレーリング流体には流体１ガロンにつ き０乃至４ボンドの範囲のプロップ剤を懸濁させ、該プロップ剤は略球面形状で 平均粒子サイズは約１００メツシユであり、 引き続いてゲル剤を含有したフレーリング流体を前記孔から層の中に注入し、該 フレーリング流体は複数の段階があり、各段階におけるフレーリング流体の量は 最初は１段階につき１０００乃至４０００ガロンであり、フレーリング流体の量 は後のフレーリング流体注入段階では１段階につき０乃至３０００ガロンの割合 にて、段階光たり５０００乃至１００００ガロンのフレーリング流体が注入され るまで増やしていき、その後のフレーリング流体注入段階ではフレーリング流体 の量は前記した５０００−１００００ガロンにて続けられ、フレーリング流体に は最初は流体１ガロンにつき２乃至４ボンドのプロップ剤を懸濁させ、プロップ 剤の添加量はフレーリング流体１ガロンにつき０乃至３ボンドから、８乃至１２ ボンドまで増やしていき、その後のフレーリング流体注入段階の注入は、プロッ プ剤の量は流体１ガロンにつき８−１２ボンドにて行なわれ、これは層の中に堆 積するプロップ剤が垂直なフート部当たり３０００ボンド以上になるまで続けら れ、及び 前記フレーリング流体注入段階の間には、２５０乃至１５００ガロンの酸性溶液 を前記孔から坑井近傍の層の中に注入し、酸性溶液段階及びフレーリング流体注 入段階の各々は毎分１５乃至３５バレルの割合にて注入される工程を備えている 請求の範囲第１項乃至第′４項の何れかに記載の方法。

（６）　フレーリング流体を坑井近傍の層の中に多くの段階に分けて注入し、フ レーリング流体には粒子サイズの分布が実質的に６０メツシユと１４０メツシユ との間にあるプロップ剤を懸濁させ、該プロップ剤は流体１ガロンにつき２乃至 １２ボンドの範囲内の割合にて流体に添加され、及び 実質的にプロップ剤を含まない流体を前記フレーリング流体注入段階の各段階の 俊速やかに坑井近傍の層の中に注入し、フレーリング流体及びプロップ剤を含ま ない流体の注入は毎分１５乃至３５バレルの割合で行なわれ、これはプロップ剤 が層のフラクチャーの中に次のように堆積するまで続けられる工程から構成され ることを特徴とする坑井を進入させた地下のガス含有炭層をフラクチャリングす る方法。

５≦ｈ〈１０のとき　納≧５００，０００１０≦ｈく１５のとき　如≧７５０． ０００１５≦ｈく２０のとき　論≧１．０００．０００２０≦ｈ＜２０のとき　 粕≧２，０００，０００ｈ≧２５のとき　ｍ≧３，０００，０００ここでｈは炭 層の垂直厚さでフィートにて表しており、蒙は堆積した微細なプロップ剤の最少 量でボンドで表している。

（７）坑井には、孔を形成した呼び直径フインチ以上のケーシングを供給し、該 ケーシングの孔は炭層の近傍に配備され、フレーリング流体は該孔から吸入され る請求の範囲第６項に記載の方法。

（印　孔を形成し呼び直径フインチ以上のゲージングを坑井に供給し、該ケーシ ングの孔は炭層の近傍に配備され、且つ呼び直径３−１／２インチ以上のチュー ビングを供給し、炭層の近傍の坑井との間に流体が通過できるようにしている請 求の範囲第７項に記載の方法。

（９）孔を形成した外径約７インチ以上のケーシングを坑井に供給し、該ケーシ ングの孔は炭層の近傍に配備し、且つ、外径約３−１／２インチ、内径２．８７ ５インチのチュービングを供給し、前記孔近傍の坑井との間に流体が通じるよう にしている請求の範囲第８項に記載の方法。

００　プロップ剤を含まない流体は酸性溶液である請求の範囲第６項乃至第９項 の何れかに記載の方法。

（ＩＤ　ａ性溶液は約１５重量％の塩酸水である請求の範囲第１項乃至第１０項 の何れかに記載の方法。

（１２）　初期段階のフレーリング流体を坑井近傍の層の中に注入し、該フレー リング流体には流体１ガロンにつき約０乃至約４ボンドの範囲内のプロップ剤を 懸濁させ、プロップ剤は粒子サイズが略６０メツシユと１４０メツシユの間に略 分布しており、前記初期段階に続いてフレーリング流体を層の中に注入し、該フ レーリング流体の注入は複数の段階があり、フレーリング流体には初めは流体１ ガロンにつき２乃至４ボンドのプロップ剤を懸濁させ、後に続くフレーリング流 体注入段階ではプロップ剤の量は流体１ガロンにつき８乃至１２ボンドになるま で増やしていき、その後のフレーリング流体注入段階におけるプロップ剤の址は 前記した１ガロン当たり８−１２ボンドにて、層の中に次のように堆積するまで 続けられ、 ５≦ｈ＜ｉｏのとき　輸≧５００，０００１０≦ｈく１５のとき　論≧７５０． ０００竹表昭６２−５０２３５０　（１１） １５≦ｈ＜２０のとき　−≧１，０００，０００２０≦ｈく２０のとき　−≧２ ，０００．０００ｈ≧２５のとき　−≧３，０００，０００ここでｈは炭層の垂 直厚さでフィートにて表しており、霧は堆積した微細なプロップ剤の最少量でボ ンドで表しており、及び 酸性溶液を、フレーリング流体注入段階の間に、坑井近傍の層の中に注入し、前 記酸性溶液段階とフレーリング流体段階は各々が毎分１５乃至３５バレルの割合 で注入されることを特徴とする坑井を進入させた地下のガス含有炭層をフラクチ ャリングする方法。

０　プロップ剤の増加量は流体１ガロンにつき約０乃至約３ボンドの範囲内であ る請求の範囲第１２項に記載の方法。

０４１　プロップ剤は球面形状の微粒子である請求の範囲第１項乃至第１３項の 何れかに記載の方法。

０５）　フレーリング流体は層の流体であり、該流体は１０００ガロンのフレー リング流体につき約３０ボンドのゲル剤を含んでいる請求の範囲第１項乃至第１ ４項の何れかに記載の方法。

ＣＤ　注入量は毎分約２０乃至約３０バレルの範囲内である請求の範囲第１項乃 至第１５項の何れかに記載の方法。

ｑ道　最終段階のフレーリング流体を注入し、該フレーリング流体には流体１ガ ロンにっき８乃至１２ボンドの割合で添加したプロップ剤を懸濁させており、最 終段階の注入後直ちにプロップ剤を含有しない流体を一挙に流入させる工程を更 に備えている特許請求の範囲第１項乃至第１６項の何れかに記載の方法。

■　微粒子はサンドであり、該サンドの平均粒子サイズは約１００メツシユであ る請求の範囲第１項乃至第１７項の何れかに記載の方法。

０９　フレーリング流体注入段階の量は、１段階角たり約１０００乃至約１００ ００ガロンである請求の範囲第１１項、第１２項又は第１３項に記載の方法。

＠　酸性溶液注入段階の量は１段階角たり約２５０乃至約１５００ガロンである 請求の範囲第１１項乃至第１４項の何れかに記載の方法。

（２Ｄ　フレーリング流体注入段階における量は、初めは１段階につき約１００ ０乃至約４０００ガロンであり、この量は後に続くフレーリング流体注入段階に おいて１段階角たり約５０００乃至約１００００ガロンの範囲内で増やしていき 、その後に続くフレーリング流体注入段階では１段階にっき５０００乃至１００ ００ガロンの藍で行なわれる請求の範囲第１項乃至第２０項の何れかに記載の方 法。

＠　段階における増加量は１段階につき約０乃至約３０００ガロンの範囲内であ る請求の範囲第２１項に記載の方法。

■　注入量は毎分約２０乃至約３０バレルの範囲内である請求の範囲第１項乃至 第２２項の何れかに記載の方法。

■　孔を形成した外径約７インチのゲージングを坑井に供給し、該ケーシングの 孔は炭層の近傍に配備され、且つ外径的３−１／２インチ、内径的２．８７５イ ンチのチュービングを坑井に供給し、前記孔近傍の坑井との間に流体が通じるよ うにしており、初期段階の酸性溶液を前記孔から層の中に注入し、その後、ゲル 剤を含んだ１０００乃至４０００ガロンの初期段階のフレーリング流体を前記孔 から層の中に注入し、フレーリング流体には流体１ガロンにつきＯ乃至４ボンド のプロップ剤を懸濁させ、該プロップ剤は略球面形状で平均の粒子サイズが約１ ００メツシユであり、 引き続いてゲル剤含有フレーシング流体を前記孔から層の中に注入し、各段階に おけるフレーリング流体の量は初めは１段階につき１０００乃至４０００ガロン であり、フレーリング流体の量は、後に続くフレーリング流体注入段階において は１段階角たり約５０００乃至約１００００ガロンになるまで１段階当たりＯ乃 至３０００ガロンの割合（こて増やしていき、その後のフレーリング流体注入段 階ではフレーリング流体の量を５ＱＯＯ−１００００ガロンにして続けられ、フ レーリング流体には初めは流体１ガロンにつき２乃至４ボンドのプロップ剤を懸 濁させ、プロップ剤の添加量は、フレーリング流体１ガロンにつき８乃至１２ボ ンドになるまでフレーリング流体１ガロンにつき０乃至３ボンドの割合で増やし ていき、その後のフレーリング流体注入段階ではプロップ剤の添加量を流体１ガ ロンにつき８−１２ボンドにして行なわれ、これは層の中に堆積するプロップ剤 の量が次のようになるまで続けられ、５≦ｈく１０のとき　−≧５００，０００ １０≦ｈく１５のとき　羨≧７５０，０００１５≦ｈく２０のとき　翔≧ｔ、ｏ ｏｏ、ｏｏ。

２０≦ｈく２０のとき　−≧２，０００，０００ｈ≧２５のとき　−≧３．００ ０．０００ここでｈは炭層の垂直厚さでフィートにて表しており、−は堆積した 微細なプロップ剤の最少量でボンドで表しており、及び フレーリング流体注入段階の間に、各々が約２５０乃至約１５００ガロンの酸性 溶液を前記孔から坑井近傍の層の中に注入し、酸性溶液段階及びフレーシ特１Ｈ ｎ６２−５０２３５０　（１２）ング流体注入段階の各々は毎分１５乃至３５バ レルの割合で注入される工程から構成されることを特徴とする坑井を進入させた 地下のガス含有炭層をフラクチャリングする方法。

（ハ）プロップ剤を含まない流体の注入は、層のフラクチャーの中に層の直線的 に垂直なフート部につき３０００ボンド以上堆積するまで続けられ、前記の注入 に引き続き、注入工程で形成されたフラクチャーをその中にプロップ剤を堆積さ せて塞ぎ、前記層の中に堆積するプロップ剤が直線的に垂直なフート部当たり更 に３０００ボンド以上となるまで前記注入工程が繰り返される請求の範囲第６項 乃至第２４項の何れかに記載の方法。

（ト）　フレーリング流体を坑井近傍の層の中に多くの段階に分けて注入し、該 フレーリング流体には粒子サイズの分布が実質的に６０メツシユ乃至１４０メツ シユの範囲内にあるプロップ剤を懸濁させ、該プロップ剤は前記流体１ガロンに つき２乃至１２ボンドの範囲内の割合にて前記流体に添加され、プロップ剤を含 まない流体を、前記フレーリング流体注入段階の各段階の後直ちに坑井近傍の層 の中に注入し、前記フレーリング流体とプロップ剤を含まない流体の注入は毎分 １５乃至３５バレルの割合で行なわれ、これはプロップ剤が層のフラクチャーの 中に層の直線的に垂直なフート部につき３０００ボンド以上堆積するまで続けら れ、 前記の注入に引き続き、注入工程で形成されたフ前記層の中に堆積するプロップ 剤が直線的に垂直なフート部当たり更に３０００ボンド以上となるまで前記注入 工程を繰り返す工程、から構成されることを特徴とする坑井を進入させた地下の ガス含有炭層をフラクチャリングする方法。

Ω　フラクチャーをふさぐ工程は坑井を閉じることである請求の範囲第２６項の 方法。

■　フラクチャーをふさぐ工程は坑井からガスを採取することである請求の範囲 第２６項又は第２７項の方法。

（ハ）注入工程の繰返しはプロップ剤が層の中で次のように堆積するまで続けら れる請求の範囲第２６項乃至第２８項の何れかに記載の方法。

５≦ｈく１０のとき　輸≧５００，０００１０≦ｈく１５のとき　鋼≧７５０， ０００１５≦ｈく２０のとき　輪≧１．０００，０００２０≦ｈ〈２０のとき　 −≧２，０００，０００ｈ≧２５のとき　−≧３，０００，０００ここでｈは炭 層の垂直厚さでフィートにて表しており、輪は堆積した微細なプロップ剤の最少 量でボンドで表している。

■　坑井からガスを産出し、ゲージングとチュービングとの間の環状部に溜まっ た水を不活性ガスで定期的に置換させる工程を更に備えている請求の範囲第２項 、第３項、第４項、第５項、第８項、第９項又は第２４項の何れかに記載の方法 。

国際調査報告 詩りチ６２−５０２３５０　（１３）

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. （１）坑井に呼び直径７インチ以上のケーシングを供給し、該ケーシングの孔は 炭層の近傍に配備され、フレーシング流体を前記孔から坑井近傍の層の中に多く の段階に分けて注入し、前記フレーシング流体には粒子サイズの分布が実質的に ６０メッシュと１４０メッシュとの間にある微細なプロップ剤を懸濁させ、微細 なプロップ剤は流体１ガロン当たり約２乃至約１２ポンドの割合で前記流体に加 えられ、及び フレーシング流体注入段階の各段階の後直ちに坑井近傍の層の中に酸性溶液を注 入し、フレーシング流体と酸性溶液の注入は毎分約１５乃至約３５バレルの割合 にて行なわれ、層のフラクチャーの中に堆積する微細なプロップ剤が層の直線的 に垂直なフート部につき３０００ポンド以上になるまで続けられる工程から構成 されることを特徴とする坑井を進入させた地下のガス含有炭層をフラクチャリン グする方法。
2. （２）井戸に呼び直径７インチ以上のケーシングを供給し、該ケーシングの孔は 炭層の近傍に配備され、且つ、呼び直径３−１／２インチ以上のチュービングを 供給し、炭層近傍の坑井との間に流体が通過できるようにしており、 初期段階のフレーシング流体を前記孔から坑井近傍の層の中に注入し、該フレー シング流体は１ガロン当たり約０乃至４ポンドの範囲内で微細なプロップ剤を懸 濁させ、プロップ剤の粒子サイズは実質的に６０メッシュと１４０メッシュとの 間に分布させており、 引き続きフレーシング流体を前記孔から層の中に注入し、該フレーシング流体は 複数の段階があり、フレーシング流体には、最初は流体１ガロンにっき約２乃至 約４ポンドのプロップ剤を懸濁させ、プロップ剤の量はその後のフレーシング流 体注入段階にて流体１ガロンにつき約８乃至約１２ポンドになるまで増加させ、 フレーシング流体注入段階の注入はその後は流体１ガロン当たりのプロップ剤の 量を８−１２ポンドにして行ない、これは層の中に堆積するプロップ剤が層の直 線的に垂直なフート部当たり３０００ポンド以上堆積するまで続けられ、及びフ レーシング流体注入段階の間に坑井近傍の層の中に前記孔を通じて酸性溶液を注 入し、酸性溶液段階とフレーシング流体段階は各々が毎分約１５乃至約３５バレ ルの割合で注入される工程から構成されることを特徴とする坑井を進入させた地 下のガス含有炭層をフラクチャリングする方法。
3. （３）坑井に外径約７インチのケーシングを供給し、該ケーシングの孔は炭層の 近傍に配備し、且つ外径約３−１／２インチ、内径約２．８７５インチのチュー ビングを供給し、前記孔近傍の坑井との間に流体が通じるようにしており、 初期段階の酸性溶液を前記孔から層の中に注入し、初期の酸性溶液段階の量は約 ２０００乃至約４０００ガロンであり、 その後ゲル剤を含有した初期段階の流体約１０００乃至約４０００ガロンの流体 を前記孔から層の中に注入し、フレーシング流体には流体１ガロンにつき約０乃 至約４ポンドの範囲の微細なプロップ剤を懸濁させ、微細なプロップ剤は略球面 形状で平均粒子サイズは約１００メッシュであり、 引き続いてゲル剤を含有したフレーシング流体を前記孔から層の中に注入し、該 フレーシング流体は複数の段階があり、各段階におけるフレーシング流体の量は 最初は１段階につき約１０００乃至約４０００ガロンであり、フレーシング流体 の量は後のフレーシング流体注入段階では１段階につき約０乃至約３０００ガロ ンの割合にて、段階当たり約５０００乃至約１００００ガロンのフレーシング流 体が注入されるまで増やしていき、その後のフレーシング流体注入段階ではフレ ーシング流体の量は前記した５０００−１００００ガロンにて続けられ、フレー シング流体には最初は流体１ガロンにつき約２乃至約４ポンドの微細なプロップ 剤を懸濁させ、プロップ剤の添加量はフレーシング流体１ガロンにつき約０乃至 約３ポンドから、約８乃至約１２ポンドまで増やしていき、その後のフレーシン グ流体注入段階の注入は、プロップ剤の量は流体１ガロンにつき８−１２ポンド にて行なわれ、これは層の中に堆積するプロップ剤が垂直なフート部当たり３０ ００ポンド以上になるまで続けられ、及び 前記フレーシング流体注入段階の間には、約２５０乃至約１５００ガロンの酸性 溶液を前記孔から坑井近傍の層の中に注入し、酸性溶液段階及びフレーシング流 体注入段階の各々は毎分約１５乃至約３５バレルの割合にて注入される工程から 構成されることを特徴とする坑井を進入させた地下のガス含有炭層をフラクチャ リングする方法。
4. （４）フレーシング流体を坑井近傍の層の中に多くの段階に分けて注入し、フレ ーシング流体には粒子サイズの分布が実質的に約６０メッシュと１４０メッシュ との間にある微細なプロップ剤を懸濁させ、微細なプロップ剤は流体１ガロンに つき約２乃至約１２ポンドの範囲内の割合にて流体に添加され、及び実質的にプ ロップ剤を含まない流体を前記フレーシング流体注入段階の各段階の後速やかに 坑井近傍の層の中に注入し、フレーシング流体及びプロップ剤を含まない流体の 注入は毎分約１５乃至約３５バレルの割合で行なわれ、これは微細なプロップ剤 が層のフラクチャーの中に次のように堆積するまで続けられる工程から構成され ることを特徴とする坑井を進入させた地下のガス含有炭層をフラクチャリングす る方法。 ５≦ｈく１０のときｍ≧５００，０００１０≦ｈ＜１５のときｍ≧７５０，００ ０１５≦ｈく２０のときｍ≧１，０００，０００２０≦ｈ＜２０のときｍ≧２， ０００，０００ｈ≧２５のときｍ≧３，０００，０００ここでｈは炭層の垂直厚 さでフィートにて表しており、ｍは堆積した微細なプロップ剤の最少量でポンド で表している。
5. （５）微細なプロップ剤は球面形状の微粒子である請求の範囲の第４項の方法。
6. （６）フレーシング流体は層の流体であり、該流体の１０００ガロンにつき約３ ０ポンドのゲル剤を含んでいる請求の範囲第４項の方法。
7. （７）プロップ剤を含まない流体は酸性溶液である請求の範囲第４項の方法。
8. （８）酸性溶液は約１５重量％の塩酸である請求の範囲第７項の方法。
9. （９）注入量は毎分約２０乃至約３０バレルである請求の範囲第４項の方法。
10. （１０）最終段階のフレーシング流体を注入し、該フレーシング流体には流体１ ガロンにつき約８乃至約１２ポンドの割合で流体に添加したプロップ剤を懸濁さ せており、及び 最終の段階の注入後直ちにプロップ剤を含まない流体を勢いよく流す工程を含ん でいる請求の範囲第４項の方法。
11. （１１）初期段階のフレーシング流体を坑井近傍の層の中に注入し、該フレーシ ング流体には流体１ガロンにつき約０乃至約４ポンドの範囲内の微細なプロップ 剤を懸濁させ、プロップ剤は粒子サイズが略６０メッシュと１４０メッシュの間 に略分布しており、前記初期段階に続いてフレーシング流体を層の中に注入し、 該フレーシング流体の注入は複数の段階があり、フレーシング流体には初めは流 体１ガロンにつき約２乃至約４ポンドのプロップ剤を懸濁させ、後に続くフレー シング流体注入段階ではプロップ剤の量は流体１ガロンにつき約８乃至約１２ポ ンドになるまで増やしていき、その後のフレーシング流体注入段階におけるプロ ップ剤の量は前記した１ガロン当たり８−１２ポンドにて、層の中に次のように 堆積するまで続けられ、 ５≦ｈ＜１０のときｍ≧５００，０００１０≦ｈ＜１５のときｍ≧７５０，００ ０１５≦ｈ＜２０のときｍ≧１，０００，０００２０≦ｈく２０のときｍ≧２， ０００，０００ｈ≧２５のときｍ≧３，０００，０００ここでｈは炭層の垂直厚 さでフィートにて表しており、ｍは堆積した微細なプロップ剤の最少量でポンド で表しており、及び 酸性溶液を、フレーシング流体注入段階の間に、坑井近傍の層の中に注入し、前 記酸性溶液段階とフレーシング流体段階は各々が毎分約１５乃至約３５バレルの 割合で注入されることを特徴とする坑井を進入させた地下のガス含有炭層をフラ クチャリングする方法。
12. （１２）プロップ剤は球面形状の微粒子である請求の範囲第１１項の方法。
13. （１３）微粒子は平均粒子サイズが約１００メッシュのサンドである請求の範囲 第１１項の方法。
14. （１４）フレーシング流体注入段階の量は１段階につき約１０００乃至約１００ ００ガロンである請求の範囲第１１項の方法。
15. （１５）酸性溶液注入段階の量は１段階当たり約２５０乃至約１５００ガロンで ある請求の範囲第１１項の方法。
16. （１６）プロップ剤の添加量は流体１ガロン当たり約０乃至約３ポンドの範囲内 で増やされていく請求の範囲第１１項の方法。
17. （１７）フレーシング流体注入段階の量は初めは１段階当たり約１０００乃至約 ４０００ガロンであり、この量は後に続くフレーシング流体注入段階において１ 段階につき約５０００乃至約１００００ガロンにまで増やし、フレーシング流体 注入段階はその後１段階につき５０００−１００００ガロンの割合にて続けられ る請求の範囲第１１項の方法。
18. （１８）フレーシング流体段階における増加量は１段階につき約０乃至約３００ ０ガロンである請求の範囲第１７項の方法。
19. （１９）フレーシング流体は層の水であり、該水の１００ガロン当たり約３０ポ ンドのゲル剤を含んでいる請求の範囲第１１項の方法。
20. （２０）酸性溶液は約１５重量％の塩酸である請求の範囲第１１項の方法。
21. （２１）注入量は毎分約２０乃至約３０バレルである請求の範囲第１１項の方法 。
22. （２２）外径約７インチのケーシングを坑井に供給し、該ケーシングの孔は炭層 の近傍に配備され、且つ外径約３−１／２インチ、内径約２．８７５インチのチ ュービングを坑井に供給し、前記孔近傍の坑井との間に流体が通じるようにして おり、 初期段階の酸性溶液を前記孔から層の中に注入し、初期の酸性溶液段階の量は約 ２０００乃至約４０００ガロンであり、 その後、ゲル剤を含んだ約１０００乃至約４０００ガロンの流体を前記孔から層 の中に注入し、フレーシング流体には流体１ガロンにつき約０乃至約４ポンドの 微細なプロップ剤を懸濁させ、微細なプロップ剤は略球面形状で平均の粒子サイ ズが約１００メッシュであり、 引き続いてゲル剤含有フレーシング流体を前記孔から層の中に注入し、該フレー シング流体は複数の段階があり、各段階におけるフレーシング流体の量は初めは １段階につき約１０００乃至約４０００ガロンであり、フレーシング流体の量は 、後に続くフレーシング流体注入段階においては１段階当たり約５０００乃至約 １００００ガロンになるまで１段階当たり約０乃至約３０００ガロンの割合にて 増やしていき、その後のフレーシング流体注入段階ではフレーシング流体の量を ５０００−１００００ガロンにして続けられ、フレーシング流体には初めは流体 １ガロンにつき約２乃至約４ボンドの微細なプロップ剤を懸濁させ、プロップ剤 の添加量は、フレーシング流体１ガロンにつき約８乃至約１２ポンドになるまで フレーシング流体１ガロンにつき約０乃至約３ポンドの割合で増やしていき、そ の後のフレーシング流体注入段階ではプロップ剤の添加量を流体１ガロンにつき ８−１２ポンドにして行なわれ、これは層の中に堆積するプロップ剤の量が次の ようになるまで続けられ、 ５≦ｈ＜１０のときｍ≧５００，０００１０≦ｈく１５のときｍ≧７５０，００ ０１５≦ｈく２０のときｍ≧１，０００，０００２０≦ｈく２０のときｍ≧２， ０００，０００ｈ≧２５のときｍ≧３，０００，０００ここでｈは炭層の垂直厚 さでフィートにて表しており、ｍは堆積した微細なプロップ剤の最少量でポンド で表しており、及び フレーシング流体注入段階の間に、各々が約２５０乃至約１５００ガロンの酸性 溶液を前記孔から坑井近傍の層の中に注入し、酸性溶液段階及びフレーシング流 体注入段階の各々は毎分約１５乃至約３５バレルの割合で注入される工程から構 成されることを特徴とする坑井を進入させた地下のガス含有炭層をフラクチャリ ングする方法。
23. （２３）フラクチャーを形成した地下のガス含有炭層と、前記フラクチャーを形 成した層に進入した坑井と、プロップ剤とから構成され、該プロップ剤は粒子サ イズが約６０メッシュ乃至約１４０メッシュの間にて分布し、前記フラクチャー を形成した屑の中に次の量を含有していることを特徴とするガスを産出する地下 の土層。 ５≦ｈ＜１０のときｍ≧５００，０００１０≦ｈ＜１５のときｍ≧７５０，００ ０１５≦ｈ＜２０のときｍ≧１，０００，０００２０≦ｈ＜２０のときｍ≧２， ０００，０００ｈ≧２５のときｍ≧３，０００，０００ここでｈは炭層の垂直厚 さでフィートにて表しており、ｍは堆積した微細なプロップ剤の最少量でポンド で表している。
24. （２４）プロップ剤は略球面形状であり、平均の粒子サイズは約１００メッシュ である請求の範囲第２３項の層。
25. （２５）坑井は前記フラクチャーを形成した層の近傍に、呼び直径７インチ以上 のケーシングを有している請求の範囲第２３項の層。
26. （２６）坑井は呼び直径が３−１／２インチ以上のチュービングを含み、該チュ ービングとフラクチャーを形成した層近傍の坑井とは流体が通じるようにしてい る請求の範囲第２３項の層。
27. （２７）フレーシング流体を坑井近傍の層の中に多くの段階に分けて注入し、該 フレーシング流体には粒子サイズの分布が実質的に６０メッシュ乃至１４０メッ シュの範囲内にある微細なプロップ剤を懸濁させ、微細なプロップ剤は前記流体 １ガロンにつき約２乃至約１２ポンドの範囲内の割合にて前記流体に添加され、 プロップ剤を含まない流体を、前記フレーシング流体注入段階の各段階の後直ち に坑井近傍の層の中に注入し、前記フレーシング流体とプロップ剤を含まない流 体の注入は毎分約１５乃至約３５バレルの割合で行なわれ、これは微細なプロッ プ剤が層のフラクチャーの中に層の直線的に垂直なフート部につき３０００ボン ド以上堆積するまで続けられ、前記の注入に引き続き、注入工程で形成されたフ ラクチャーをその中にプロップ剤を堆積させてふさぎ、及び 前記層の中に堆積するプロップ剤が直線的に垂直なフート部当たり更に３０００ ポンド以上となるまで前記注入工程を繰り返す工程、から構成されることを特徴 とする坑井を進入させた地下のガス含有炭層をフラクチャリングする方法。
28. （２８）フラクチャーをふさぐ工程は坑井を閉じることである請求の範囲第２７ 項の方法。
29. （２９）フラクチャーをふさぐ工程は坑井からガスを採取することである請求の 範囲第２７項の方法。
30. （３０）注入工程の繰り返しはプロップ剤が層の中で次のように堆積するまで続 けられる請求の範囲第２７項の方法。 ５≦ｈ＜１０のときｍ≧５００，０００１０≦ｈ＜１５のときｍ≧７５０，００ ０１５≦ｈ＜２０のときｍ≧１，０００，０００２０≦ｈ＜２０のときｍ≧２， ０００，０００ｈ≧２５のときｍ≧３，０００，０００ここでｈは炭層の垂直厚 さでフィートにて表しており、ｍは堆積した微細なプロップ剤の最少量でポンド で表している。 発明の詳細な説■