MX2011003785A - Control geoquimico de fluidos de fracturacion. - Google Patents
Control geoquimico de fluidos de fracturacion.Info
- Publication number
- MX2011003785A MX2011003785A MX2011003785A MX2011003785A MX2011003785A MX 2011003785 A MX2011003785 A MX 2011003785A MX 2011003785 A MX2011003785 A MX 2011003785A MX 2011003785 A MX2011003785 A MX 2011003785A MX 2011003785 A MX2011003785 A MX 2011003785A
- Authority
- MX
- Mexico
- Prior art keywords
- particles
- diagenesis
- test
- formation
- particle
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 87
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 178
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 139
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 81
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 273
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 66
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 36
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 29
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 25
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 25
- -1 metasilicate Chemical compound 0.000 claims description 21
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 16
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 10
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001792 White test Methods 0.000 claims description 5
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 3
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 3
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 3
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 claims description 3
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 3
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 claims description 2
- XFBXDGLHUSUNMG-UHFFFAOYSA-N alumane;hydrate Chemical class O.[AlH3] XFBXDGLHUSUNMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 2
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 claims description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 2
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 claims description 2
- 239000002223 garnet Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000013528 metallic particle Substances 0.000 claims description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 2
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 claims 9
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims 3
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Chemical compound [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- IVORCBKUUYGUOL-UHFFFAOYSA-N 1-ethynyl-2,4-dimethoxybenzene Chemical compound COC1=CC=C(C#C)C(OC)=C1 IVORCBKUUYGUOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000003738 black carbon Substances 0.000 claims 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- PLLZRTNVEXYBNA-UHFFFAOYSA-L cadmium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cd+2] PLLZRTNVEXYBNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 claims 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 claims 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910021513 gallium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- DNUARHPNFXVKEI-UHFFFAOYSA-K gallium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Ga+3] DNUARHPNFXVKEI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 claims 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- UUCCCPNEFXQJEL-UHFFFAOYSA-L strontium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Sr+2] UUCCCPNEFXQJEL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229910001866 strontium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J titanic acid Chemical compound O[Ti](O)(O)O LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 claims 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 130
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 36
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 36
- 239000000047 product Substances 0.000 description 28
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 26
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 25
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 21
- 238000012549 training Methods 0.000 description 14
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 12
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 12
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 7
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 6
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 6
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 6
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 5
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 5
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 5
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 5
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 4
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N radium atom Chemical compound [Ra] HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 4
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 3
- IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(oxo)silane Chemical compound O[Si](O)=O IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 2
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000202814 Cochliomyia hominivorax Species 0.000 description 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- IJYZBNLEGDTEBQ-UHFFFAOYSA-N chloro-(1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-heptadecafluorooctyl)-bis(trifluoromethyl)silane Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)[Si](Cl)(C(F)(F)F)C(F)(F)F IJYZBNLEGDTEBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 210000003722 extracellular fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001181 organosilyl group Chemical group [SiH3]* 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 229910052604 silicate mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000012956 testing procedure Methods 0.000 description 1
- DWAWYEUJUWLESO-UHFFFAOYSA-N trichloromethylsilane Chemical compound [SiH3]C(Cl)(Cl)Cl DWAWYEUJUWLESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/80—Compositions for reinforcing fractures, e.g. compositions of proppants used to keep the fractures open
- C09K8/805—Coated proppants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/52—Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
- C09K8/528—Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning inorganic depositions, e.g. sulfates or carbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/56—Compositions for consolidating loose sand or the like around wells without excessively decreasing the permeability thereof
- C09K8/57—Compositions based on water or polar solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
- C09K8/66—Compositions based on water or polar solvents
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
- E21B43/267—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures reinforcing fractures by propping
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Fodder In General (AREA)
Abstract
Se analizan tratamientos y compuestos útiles en formaciones subterráneas, con particular atención a tratamientos de fracturación donde partículas y/o superficies se pueden someter a intrusión de agua. Ciertos métodos pertenecen a la utilización de material fuente para diagénesis para crear estructuras porosas en una formación subterránea. Estas estructuras porosas se pueden formar a partir de partículas consolidadas y/o un producto diagénico. Ciertos métodos pertenecen al análisis y/o cuantificación de los efectos de los otros métodos expuestos en la presente.
Description
CONTROL GEOQUÍMICO DE FLUIDOS DE FRACTURACION
CAMPO DE LA INVENCION
La presente exposición se relaciona con tratamientos y compuestos útiles en formaciones subterráneas, y, al menos en algunas modalidades, con tratamientos de fracturacion y compuestos donde partículas y/o superficies se puedan someter a intrusión de agua.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la producción de fluidos, tales como hidrocarburos o agua, proveniente de una formación subterránea, la formación subterránea debe ser suficientemente conductora para permitir el flujo de secreción convenientes a una perforación de pozo para sondeo que penetra la formación. Entre otros, la fracturacion hidráulica puede ser un tratamiento útil para aumentar la conductividad de una formación subterránea. Las operaciones de fracturacion hidráulica en general pueden implicar bombear un fluido de tratamiento (por ejemplo, un fluido de fracturacion o un "fluido de relleno") en una perforación de pozo para sondeo que penetra una formación subterránea a una presión hidráulica suficiente para crear o mejorar una o más trayectorias, o "fracturas", en la formación subterránea.
Mejorar una fractura en general implica extender o alargar una fractura natural o preexistente en la formación. Estas fracturas en general aumentan la permeabilidad de esa porción de la formación. El fluido de tratamiento puede comprender partículas, entre las que se incluyen partículas de agente apuntalante que se depositan en las fracturas resultantes. Se cree que las partículas ayudan a evitar que las fracturas se cierren totalmente con la liberación de la presión hidráulica, formando canales conductores a través de los cuales puede emanar fluido entre la formación y la perforación de pozo para sondeo.
En general, se cree que las superficies de partículas en general comprenden minerales, que pueden reaccionar con otras sustancias (por ejemplo, agua, minerales, fluidos de tratamiento, y lo semejante) que residen en la formación subterránea en reacciones químicas provocadas, al menos en parte, por las condiciones creadas por las tensiones mecánicas sobre esos minerales (por ejemplo, la fracturación de las superficies minerales o la compactación de las partículas) . Estas reacciones en la presente se denominan como "reacciones activadas por tensión" o "reactividad activada por tensión". Un tipo de estas reacciones activadas por tensión pueden ser las reacciones de diagénesis. En el sentido en el que se utiliza en la
presente, los términos "reacciones de diagénesis", "reactividad de diagénesis", y "diagénesis" incluyen procesos químicos y/o físicos que, en presencia de agua, mueven una porción del mineral en una partícula y/o convierten una porción del mineral en una partícula en alguna otra forma. Un mineral que se haya movido o convertido en la presente se denomina como un "producto de diagénesis" o "producto diagénico". Cualquier partícula que comprenda un mineral puede ser susceptible de estas reacciones de diagénesis, incluyendo minerales de silicato natural (por ejemplo, cuarzo) , silicatos sintéticos y materiales vitreos, minerales de óxido metálico (tanto naturales como sintéticos), y lo semej ante .
Dos de los principales mecanismos que se cree que las reacciones de diagénesis implican son "disolución de presión" y "procesos de precipitación". Cuando dos superficies minerales impregnadas con agua entran en contacto entre sí en un punto bajo de formación, puede aumentar la solubilidad mineral localizada cerca de ese punto, provocando que los minerales se disuelvan. Los minerales en solución se pueden difundir a través de la película de agua fuera de la región donde las superficies minerales están en contacto (por ejemplo, los espacios de poro de un paquete de partículas), donde se pueden precipitar fuera de la solución. La
disolución y precipitación de minerales en el curso de estas reacciones puede reducir la conductividad de un paquete de partículas, ínter alia, al obstruir los espacios de poro en el paquete de partículas con un precipitado mineral y/o al colapsar los espacios de poro al disolver el mineral sólido en las "paredes" de esos espacios de poro. En otros casos, los minerales sobre la superficie de una partícula pueden exhibir una tendencia a reaccionar con sustancias en el yacimiento, formación, y/o los fluidos de tratamiento que están en contacto con las partículas, tales como, agua, agentes gelificantes (por ejemplo, polisacáridos, biopolímeros , etc.), y otras sustancias comúnmente encontradas en estos fluidos. Las moléculas provenientes de estas sustancias se pueden anclar a la superficie mineral de la partícula. Estos tipos de reactividad además pueden disminuir la conductividad de una formación subterránea, ínter alia, a través de la obstrucción de las fracturas conductoras en la formación mediante cualesquiera moléculas que se hayan anclado a las partículas residentes dentro de esas fracturas. Ambos tipos de reacciones en general requieren la presencia de un fluido, tal como agua, para que se presente a cualquier grado significativo.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente exposición se relaciona con tratamientos y compuestos útiles en formaciones subterráneas, y, al menos en algunas modalidades, con tratamientos de fracturación y compuestos donde partículas y/o superficies se puedan someter a intrusión de agua.
En una modalidad de la presente invención se proporciona un método. El método comprende proporcionar una pluralidad de partículas, donde al menos una primera porción de las partículas comprende una barrera de difusión. El método comprende además introducir la pluralidad de partículas en una formación subterránea. El método comprende además permitir que un fluido acuoso fluya a través de la pluralidad de las partículas. El método comprende además permitir que una barrera de difusión impida las interacciones de fluido acuoso entre el fluido acuoso y la pluralidad de partículas .
Otra modalidad de la invención proporciona un método. El método comprende proporcionar una material fuente para diagénesis en una formación subterránea, en donde el material fuente de diagénesis está prácticamente libre del agente apuntalante. El método comprende además permitir que el material fuente para diagénesis produzca una estructura porosa en la formación subterránea.
Todavía otra modalidad de la invención, proporciona todavía otro método. El método comprende colocar partículas en una columna de prueba. El método comprende además agregar un medio fluido que comprende una solución salina a la columna de prueba. El método comprende además colocar la columna bajo condiciones de prueba, en donde las condiciones de prueba comprenden una temperatura blanco y una presión blanco. El método comprende además mantener las condiciones de prueba para una duración de la prueba blanco. El método comprende además analizar las partículas.
Las características y ventajas de la presente invención serán evidentes para aquellos expertos en la técnica. Mientras que se pueden realizar muchos cambios por aquellos expertos en la técnica, estos cambios quedan dentro del espíritu de la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La presente exposición se relaciona con tratamientos y compuestos útiles en formaciones subterráneas, y, al menos en algunas modalidades, con tratamientos de fracturación y compuestos donde partículas y/o superficies se puedan someter a intrusión de agua.
El término "recubrimiento" en el sentido en el que se utiliza en la presente, se refiere a al menos un
recubrimiento parcial de algunas o todas las partículas. Por el término "recubrimiento" no se implica una cobertura ni completa ni sustancial de las partículas o mezcla de partículas. En su lugar, una partícula se puede recubrir si tiene, por ejemplo, al menos un recubrimiento parcial.
El término "derivado", en la presente se define para incluir cualquier compuesto que se prepare a partir de uno de los compuestos listados, por ejemplo, al reemplazar un átomo en el compuesto listado con otro átomo o grupo de átomos, al re-arreglar dos o más átomos en el compuesto listado, al ionizar uno de los compuestos listados, o al creando una sal de uno de los compuestos listados. Un derivado de un material puede incluir, de manera enunciativa, una composición de un compuesto con base en una pluralidad de materiales base, un material compuesto, o un material agregado de diversas composiciones.
En el sentido en el que se utiliza en la presente, los términos "reacciones de diagénesis" "reactividad de diagénesis" y "diagénesis" incluyen, procesos químicos y físicos que, en presencia de agua, mueven un mineral y/o convierten un mineral en alguna otra forma. Los ejemplos de estos minerales incluyen, de manera enunciativa, óxidos o hidróxidos de circonio, magnesio, aluminio, titanio, calcio, estroncio, bario, radio, zinc, cadmio, boro, galio, hierro, o
cualquier otro elemento adecuado para formar un producto diagénico. Estos minerales se pueden encontrar en una partícula, en una formación, y/o introducir en una formación como "material fuente de diagénesis". Un mineral que se haya movido o convertido en la presente se denomina cono un "producto de diagénesis" o "producto diagénico".
En el sentido en el que se utiliza en la presente, el término "interacción de fluidos acuosos" incluye una variedad de posibles interacciones entre un fluido acuoso y una partícula. Estas interacciones pueden incluir la infiltración del fluido acuoso en la partícula, por ejemplo, mediante poros, huecos, fisuras, grietas, y/o canales en o cerca de la superficie de la partícula. Estas interacciones también pueden incluir la diagénesis.
En el sentido en el que se utiliza en la presente, el término "barrera de difusión" incluye cualquier clasificación de materiales, incluyendo un recubrimiento, sobre o cerca de una partícula que impida y/o evite la interacción del fluido acuoso con la partícula. Por ejemplo, algunas barreras de difusión rellenan o recubren poros, huecos, fisuras, grietas, o canales en o cerca de la superficie de la partícula para impedir y/o evitar la infiltración por el fluido acuoso. Como otro ejemplo, algunas barreras de difusión impiden y/o evitan la
diagénesis .
En el sentido en el que se utiliza en la presente, el término "materiales protectores diagénicos" se refiere a unos o más productos diagénicos que se pueden estimular selectivamente para que formen una barrera de difusión.
En el sentido en el que se utiliza en la presente, el término "material de relleno" o "material rellenador" significa un material de partículas que sea capaz de ser rellenado dentro de un poro, hueco, fisura, grieta, o canal en o cerca de la superficie de una partícula o en las superficies dentro de la matriz porosa de las partículas individuales .
En el sentido en el que se utiliza en la presente, el término "peso molecular relativamente bajo", se refiere a un peso molecular que podría abarcar monómeros y polímeros de cadena corta que tengan dimensiones físicas de unos cuantos Angstroms hasta varios cientos de manómetros.
En el sentido en el que se utiliza en la presente, una "monocapa", se refiere a un recubrimiento de un material de aproximadamente una unidad de espesor. Para productos químicos, esto puede significar un recubrimiento tan fino como una molécula, y para composiciones de partículas, puede significar un recubrimiento de una profundidad de grano de partícula .
En el sentido en el que se utiliza en la presente, los términos "poros", "huecos", "fisuras", "grietas" y "canales" se refieren a las características en o cerca de la superficie de un partícula. Cualquier partícula determinada puede tener uno o más poros, huecos, fisuras, grietas, o canales, o puede estar libre de estas características. Una o más de estas características en general se puede denominar como "características superficiales". El uso de los términos conjuntamente de ninguna manera pretende indicar que la totalidad de los tres deben estar presentes simultáneamente, o totalmente, para que se apliquen las enseñanzas de la presente exposición.
En el sentido en el que se utiliza en la presente, los términos "partícula", "macropartícula", "partícula de agente apuntalante" y "grava", se utilizan todos para hacer referencia a ya sea una partícula individual o una pluralidad de partículas que se puedan utilizar para soportar una fractura en una formación subterránea, para formar un paquete de agente apuntalante, o para utilizarse en la formación de un paquete de grava. Estas partículas se pueden colocar en una formación subterránea, incluyendo en espacios en la roca misma, fracturas dentro de la roca, y/o la perforación del pozo para sondeo que penetra la formación subterránea.
En el sentido en el que se utiliza en la presente,
el término "paquete" o "paquete de partículas" se refiere a una recolección de partículas dentro de un volumen encerrado, en donde las partículas se pueden yuxtaponer y/o estar en contacto entre sí, y en donde los espacios de poros se pueden colocar entre las partículas. Los ejemplos de "paquetes" pueden incluir "paquetes de agente apuntalante", que pueden hacer referencia una recolección de partículas de agente apuntalante dentro de una fractura, y/o "paquetes de grava", que pueden hacer referencia a un agrupamiento de partículas que se empacan suficientemente cerca para evitar el paso de ciertos materiales a través del paquete.
El término "al vuelo", en el sentido en el que se utiliza en la presente, indica que una corriente de flujo que comprende partículas se introduce en otro corriente de flujo que comprende un agente para recubrimiento hidrofóbico de tal forma que las corrientes se combinen y se mezclen para que fluyan como una sola corriente, en algunos casos, las corrientes se pueden combinar para que fluyan como una sola corriente como parte de un tratamiento progresivo en el sitio de trabajo. Este mezclado también se puede describir como mezclado "en tiempo real".
Si existe cualquier conflicto en los usos de una palabra o término en esta especificación y uno o más de los documentos de patente u otros que se puedan incorporar en la
presente como referencia, las definiciones que son consistentes con esta especificación se deben adoptar para los fines de comprensión de esta invención.
Existen muchas ventajas de la presente invención, sólo algunas de las mismas se mencionan aquí. Una ventaja de la presente invención, puede ser la prevención de la migración de partículas sin consolidad dentro de las porciones de las formaciones subterráneas, incluyendo dentro de la roca misma, fracturas dentro de la roca, y/o un pozo de sondeo que penetra la formación subterránea. Por ejemplo, los métodos de la presente invención, se pueden utilizar para consolidar partículas colocadas en una fractura subterránea mientras que mantengan la permeabilidad para el paso de un fluido subterráneo. Alternativamente, la presente invención, se puede utilizar para crear un paquete de partículas en el fondo de la perforación sin la necesidad de partículas proporcionadas externamente.
Otra ventaja de la presente invención puede ser la capacidad para consolidar rápida y fácilmente partículas. La consolidación de partículas se puede realizar utilizando una variedad de técnicas. En una modalidad, uno o más compuestos y métodos se pueden utilizar para estimular una reacción de diagénesis dentro de un entorno subterráneo. La reacción de diagénesis se puede estimular utilizando materiales fuentes
para diagénesis líquidos o sólidos en una variedad de formas, como se analizará con mayor detalle. En una modalidad, la reacción de diagénesis se pueden estimular para consolidar partículas para formar un paquete de partículas, un paquete de agente apuntalante, un paquete de grava, o cualquier otro tipo de estructura donde podría ser útil un grupo consolidado de partículas. En una modalidad alternativa, la reacción de diagénesis se puede estimular dentro de una fractura u otro espacio subterráneo para estimular el crecimiento de una estructura porosa, que se puede utilizar para apuntalar la abertura de una fractura, ya sea con o sin materiales de partículas adicionales.
Una ventaja adicional de la presente invención, puede ser la capacidad para recubrir al menos parcialmente la partícula con una barrera de difusión muy fina que pueda impedir las interacciones de un fluido acuoso. Por ejemplo, en una modalidad en la cual una barrera de difusión se pre-recubre sobre un material de relleno, se puede crear una monocapa del material de relleno cuando la partícula se expone al material de relleno. En otra modalidad, una capa muy fina del material de relleno se puede recubrir sobre la partícula a través del uso de materiales de peso molecular relativamente bajo con una o más de las técnicas de recubrimiento expuestas en la presente.
La protección de las partículas de las interacciones dañinas con fluidos acuosos se puede alcanzar en varios días. De acuerdo con las modalidades de la presente invención, estas en general pueden incluir el tratamiento de una partícula con una barrera de difusión que actúa para impedir la interacción de las partículas con los fluidos acuosos durante y/o después de la colocación en la formación. La barrera de difusión puede comprender uno de diversos tipos de materiales, incluyendo materiales hidrofóbicos, materiales protectores diagénicos, y diversas composiciones poliméricas. Algunas modalidades de la presente invención, pueden utilizar un material de relleno para rellenar los poros, huecos, fisuras, grietas, o canales que pueden estar presentes en una superficie de partículas. Alternativamente, se puede utilizar un material de relleno para generar y/o colocar la barrera de difusión. Por ejemplo, se puede utilizar un material hidrofóbico para recubrir un material de relleno, y el material de relleno luego puede generar una barrera de difusión (por ejemplo, que comprende un producto de diagénesis) sobre las partículas. El material de relleno puede rellenar los poros, huecos, fisuras, grietas, o canales sobre las superficies de la partícula, dando por resultado en una superficie que pueda ser más hidrofóbica que la superficie de partícula original.
Cada uno de estos materiales y métodos se describirá con mayor detalle más adelante.
En una modalidad, las reacciones de diagénesis se pueden estimular a través de la selección adecuada de materiales fuentes para diagénesis colocados y/o encontrados en una formación subterránea. Las condiciones de reacción en una formación subterránea deseadas para estimular las reacciones de diagénesis por lo general se determinan por las propiedades geológicas específicas para cada formación. Éstas pueden incluir, de manera enunciativa, la temperatura y presión de la formación subterránea, la concentración y composición del fluido de formación, y la composición de la superficie de formación. La composición de la superficie de formación en general puede determinar los tipos de materiales en un fluido en contacto con la superficie de formación. Por ejemplo, la concentración iónica en un fluido acuoso en contacto con una superficie de formación en general es la concentración de equilibrio de los elementos y sales que constituyen la superficie de formación. La diagénesis se puede presentar cuando el equilibrio se perturba a través de la introducción de nuevos materiales. Los tipos de materiales adicionales introducidos en la formación pueden determinar los productos diagénicos y las condiciones de formación, que pueden afectar, por ejemplo, una estructura
cristalina particular de los productos diagénicos . En una modalidad, se puede utilizar una selección adecuada de materiales fuente para diagénesis para estimular una estructura cristalina específica. En algunas modalidades, las estructuras cristalinas densas se pueden estimular para ayudar a la resistencia de un paquete de partículas consolidadas o para crear un material poroso a través del cual un fluido pueda circular.
Las reacciones de diagénesis se pueden estimular a través del uso de diversos materiales fuente para diagénesis. En una modalidad, los materiales fuentes adecuados para diagénesis pueden incluir cualquier químico que pueda producir una concentración química adecuada en una formación subterránea para obtener un producto diagénico deseado. En una modalidad, los materiales fuentes adecuados para diagénesis utilizados para estimular las reacciones de diagénesis pueden incluir, de manera enunciativa, óxidos o hidróxidos de circonio, magnesio, aluminio, titanio, calcio, estroncio, bario, zinc, cadmio, boro, galio, hierro, o cualquier otro elemento adecuado para formar un producto diagénico. Los óxidos o hidróxidos de algunos o todos estos metales pueden estar comercialmente disponibles de diversas fuentes. Por ejemplo, Clay-Sol™, disponible de Halliburton Energy Services, Inc. de Duncan, Oklahoma, es aditivo de
hidroxialúmina para utilizarse con sistemas acuosos. Los materiales fuente para diagénesis, se pueden introducir en la formación ya sea como una solución liquida o un material sólido. Los materiales fuentes para diagénesis se pueden utilizar en combinación para alcanzar resultados deseados. En una modalidad, una material fuente para diagénesis que tiene una baja solubilidad en un fluido acuoso puede ser conveniente para la formación de un producto diagénico denso.
Alguien con experiencia normal en la técnica con el beneficio de esta exposición será capaz de determinar cuáles materiales fuente para diagénesis se deben incluir para alcanzar un producto diagénico deseado con base en, por ejemplo, las condiciones de formación, la química de formación, y un producto diagénico deseado y la estructura cristalina. Por ejemplo, el pH de la formación subterránea puede afectar la disponibilidad de ciertos materiales como materiales fuente para diagénesis. En una modalidad, las condiciones de formación y química se pueden determinar a partir de un análisis de los materiales de la formación subterránea incluyendo, por ejemplo, muestras núcleo y fluido de formación.
Las partículas que se pueden utilizar en las modalidades de la presente invención, incluyen cualesquiera partículas de consolidación o grava que se puedan utilizar en
una aplicación subterránea. las partículas adecuadas pueden incluir arena, bauxita sinterizada, sílice alúmina, perlas de vidrio, etc. Otras partículas adecuadas incluyen, de manera enunciativa, arena, bauxita, granates, sílice ahumada, materiales cerámica, materiales de vidrio, materiales poliméricos, materiales de politetrafluoroetileno, pedazos de cáscara de nuez, pedazos de cáscara de semilla, pedazos de hueso de frutas, madera, partículas compuestas, partículas de consolidación, partículas degradables, partículas recubiertas, grava, y combinaciones de los mismos. Los materiales compuestos adecuados pueden comprender un aglutinante y un material de partícula en donde los materiales de partículas adecuados pueden incluir, sílice, alúmina, granates, carbón ahumado, negro de carbón, grafito, mica, dióxido de titanio, meta-silicato, silicato de calcio, caolín, talco, circonia, boro, cenizas volantes, microesferas de vidrio hueco, vidrio sólido, y combinaciones de los mismos, en ciertas modalidades, las partículas pueden comprender arena común. En algunas modalidades, también se puede utilizar un derivado de uno o más de los materiales de partículas. Los derivados pueden incluir materiales tales como compuestos, materiales compuestos, y materiales agregados de diversas composiciones. En algunas modalidades de la presente invención, algunas o la totalidad de las
partículas pueden constar de un material con fuente de diagénesis. En esta modalidad, las partículas pueden comprender, óxidos o hidróxidos de circonio, magnesio, aluminio, titanio, calcio, estroncio, bario, radio, zinc, cadmio, boro, galio, hierro, o cualquier otro elemento adecuado para formar un producto diagénico. las partículas adecuadas pueden tomar cualquier forma incluyendo, de manera enunciativa, la forma física de plaquetas, virutas, hojuelas, cintas, barras, tiras, esferas, esferoides, elipsoides, toroides, gránulos, o tabletas. Aunque una variedad de tamaños de partículas puede ser útiles en la presente invención, en ciertas modalidades, los tamaños de partículas pueden variar entre aproximadamente malla 200 y aproximadamente malla 8.
Las modalidades de partículas de la presente invención pueden contener poros, huecos, fisuras, grietas, o canales en o cerca de la superficie. Por ejemplo, micrografías SEM a aumento alto pueden mostrar que las superficies de las partículas, tales como las partículas hechas de bauxita, se pueden cargar con poros, huecos, fisuras, grietas, y canales. Sin estar limitados por la teoría, se cree que estos poros, huecos, fisuras, grietas, o canales en o cerca de la superficie de la partícula pueden proporcionar una trayectoria directa para permitir una
interacción dañina entre los fluidos acuosos y las partículas que pueden conducir a la degradación de las partículas bajo presión de formación y temperatura.
En algunas modalidades, las partículas se pueden tratar o recubrir con una o más sustancias adecuadas. En general, las partículas se pueden tratar o recubrir con cualquier sustancia que sea adecuada para tratamientos tradicionales de partículas. En ciertas modalidades, las partículas se recubrir para que impidan la intrusión de agua en las partículas. Por ejemplo, las partículas se pueden recubrir y/o utilizar según se analiza en "Prevention of Water Intrusión Into Particulates" de Nguyen et al., solicitud de patente de los Estados Unidos número de serie , "Additives to Suppress Silica Scale Build-up" de Reyes et al., solicitud de patente de los Estados Unidos No.
, y/o "Ceramíc Coated Particulates" de Reyes et al., solicitud de patente de los Estados Unidos No.
, cada una presentada en el mismo día, y las exposiciones totales de las mismas se incorporan en la presente como referencia en su totalidad. En una modalidad, una porción de las partículas se pueden recubrir para limitar su reactividad diagénica mientras que otras pueden permanecer sin recubrir para proporcionar un sitio de reacción para el material fuente de diagénesis.
Las composiciones de partículas utilizadas en algunas de las modalidades de la presente invención pueden comprender al menos una partícula y una barrera de difusión, que pueden comprender un material hidrofóbico, o repelente al agua. Las barreras de difusión se pueden iniciar y/o formar a partir de una variedad de materiales. Por ejemplo, ciertos materiales pueden iniciar barreras de difusión en algunas modalidades de la presente invención. Los materiales adecuados pueden ser cualquier agente químico capaz de formar un recubrimiento hidrofóbico sobre la superficie de las partículas. En ciertas modalidades, las partículas que comprenden una barrera de difusión pueden tener una resistencia conservada mayor o igual a aproximadamente el 30%, como se analizará con mayor detalle más adelante. En algunas modalidades, estas barreras de difusión pueden mejorar la recuperación de un yacimiento, formación, y/o fluido de tratamiento, ciertas modalidades, se puede incluir un tensioactivo en el material de recubrimiento para mejorar el proceso de recubrimiento. Los materiales de recubrimiento adecuados pueden incluir materiales oligoméricos , materiales monoméricos, compuestos impregnados con aceite, y combinaciones de los mismos para proporcionar al menos una película monomolecular, que pueda hacer que las superficies minerales sean repelentes al agua o hidrofóbicas .
En una modalidad, una barrera de difusión puede comprender los productos de reacción de un compuesto que tenga un grupo sililo reactivo. La barrera de difusión se puede formar al formar una capa de óxido de silicio o una ancla de óxido de órgano-silicio híbrido a partir de un producto de reacción humidificado de tetracloruro de silicio o triclorometilsilano, seguido por la deposición de vapor de un cloroalquilsilano . En otra modalidad, la barrera de difusión puede comprender un grupo funcional de trimetilsililo . Por ejemplo, si se utiliza una partícula de relleno de sílice humeada, los grupos hidroxilo superficiales se pueden reemplazar con grupos funcionales de trimetilsililo para formar una partícula de relleno hidrofóbico. La barrera de difusión también puede comprender siliconas o siloxanos. En una modalidad, la barrera de difusión puede comprender un compuesto de organosilicio, que puede incluir, por ejemplo, un organosiloxano, un organosilano, un fluoro-organosiloxano, y un fluoro-organosilano . La barrera de difusión también puede comprender un polisiloxano o un polisiloxano organo-modificado, que puede incluir un polisiloxano di-betaína o un polisiloxano di-cuaternario.
En otra modalidad, la barrera de difusión puede comprender polímeros de un compuesto de silano que contiene un grupo fluoroalquilo, y los polímeros pueden incluir al
menos dímeros y trímeros del compuesto de silano. Esta barrera de difusión se puede producir al preparar una solución, la solución se producirá al someter un compuesto de silano que contiene un grupo fluoroalquilo a una hidrólisis y una polimerización por condensación para producir al menos dimeros y trímeros del compuesto de silano, recubrir la solución sobre la superficie de la partícula o material de relleno, y calentar el material para provocar que el grupo fluoroalquilo en la solución se una a la superficie de los sólidos de la partícula para formar una película hidrofóbica sobre el material. En otra modalidad, la barrera de difusión puede comprender un compuesto de fluoro-organosiloxano o uno de fluoro-organosilano, los cuales pueden incluir, por ejemplo, 2- (n-perfluoro-octil) -etiltrietoxisilano y perfluoro-octildimetil clorosilaño .
Todavía en otra modalidad, una barrera de difusión puede comprender un poliamida. Todavía en otra modalidad, la barrera de difusión puede comprender un poliamida modificada con sililo.
En una modalidad, una barrera de difusión puede comprender politetrafluoroetileno, aceites vegetales, hidrocarburos, cloruro de polivinilideno copolimerizado, o cualquier otra sustancia capaz de dificultar o evitar la penetración, permeación, o humectación de una partícula con
fluido acuoso.
El material de relleno puede comprender materiales con partículas de tamaño micrométrico, tamaño sub-micrométrico, nano-tamaño, o una combinación de los mismos. El material de relleno puede estar reforzado o sin refuerzo. Los materiales de relleno pueden incluir, por ejemplo, sílice ahumada, sílice fusionada, polvo de granate, arcilla, mica, alúmina, polvo de cuarzo dividido finamente, sílices amorfas, metasilicatos , silicatos de calcio, calcina, caolín, talco, circonia, cenizas volantes, boro, negro de carbón, carbón ahumado, grafito, diamante, carburo de silicona, hidratos de aluminio, nitruros metálicos (tales como nitruro de boro, y nitruros de aluminio) , óxidos metálicos (tales como óxido de aluminio, óxido de zinc, dióxido de titanio u óxido de hierro), y cualquier combinación de los mismos, en otra modalidad, el material de relleno puede comprender partículas metálicas, tales como aluminio, circonio, titanio, o derivados de los mismos. En una modalidad, el diámetro promedio de las partículas del material de relleno puede ser menor de aproximadamente 20 micrómetros. En una modalidad, el diámetro de partícula promedio del material de relleno puede variar entre aproximadamente 0.05 micrómetros hasta aproximadamente 10 micrómetros, o entre aproximadamente 0.1 micrómetros hasta aproximadamente 10 micrómetros. En otra
modalidad, las partículas del material de relleno pueden tener una variación de tamaños entre aproximadamente 0.1 micrómetros hasta aproximadamente 0.5 micrómetros, o entre aproximadamente 0.2 micrómetros hasta aproximadamente 0.5 micrómetros .
De acuerdo con una modalidad de la presente invención, el tamaños de partícula del material de relleno se pueden seleccionar, entre otros fines, para alcanzar un recubrimiento de una partícula incluyendo los espacios de poro sobre la superficie de la partícula. La elección de un tamaño de partícula del material de relleno se puede basar en una consideración de las características superficiales de la partícula, que se pueden basar sobre la elección del material de partículas, la estructura cristalina, y/u otras características, en una modalidad, el tamaño de partícula del material de relleno pueden ser tal que el tamaño de partícula máximos del material de relleno pueden ser al menos igual, y en algunas modalidades, menor que, el diámetro esperado de un poro, hueco, fisura, grieta, o canal en o cerca de la superficie de la partícula. La consideración de cualquier espesor de recubrimiento adicional que el material de recubrimiento puede agregar al material de relleno también puede ser una consideración para seleccionar un material de relleno que tenga ciertos tamaños y formas de partícula.
En algunas modalidades de la presente invención, algunos o todos los materiales de relleno pueden constar de un material útil para estimular una reacción de diagénesis, tal como un material fuente para diagénesis. Por ejemplo, el material de relleno puede comprender óxidos o hidróxidos de circonio, magnesio, aluminio, titanio, calcio, estroncio, bario, radio, zinc, cadmio, boro, galio, hierro, o cualquier otro elemento adecuado para formar un producto diagénico.
En una modalidad, el material de relleno puede comprender ciertas composiciones metálicas que puedan tener la capacidad de rellenar los poros, huecos, fisuras, grietas, o canales de las partículas, lo cual, entre otras cosas, puede limitar la interacción entre las partículas y los fluidos acuosos. Las composiciones metálicas pueden tener propiedades fisicoquímicas que puedan hacer que la disolución en los fluidos acuosos sea insignificante bajo ciertas condiciones. Las composiciones metálicas pueden ser resistentes químicamente. Por ejemplo, ciertas composiciones metálicas pueden ser capaces de formar materiales protectores diagénicos cuando se colocan en contacto con el yacimiento, formación, y/o fluidos de tratamiento en el fondo de la perforación. En una modalidad, las composiciones metálicas pueden incluir, de manera enunciativa, alcóxidos metálicos, compuestos organometálicos (tales como, ésteres metálicos) de
aluminio, circonio, titanio, antimonio, silicio, estaño, boro, cromo, hierro, y compuestos elementales de tierra rara. En otra modalidad, los compuestos metálicos pueden incluir agentes de reticulación cruzada catiónica metálica seleccionados de boro (tales como, ácido bórico, bórax, boratos metálicos entre los que se incluyen tetraboratos, tetrafluoroboratos , mineral de boro), aluminio, circonio, titanio, y antimonio. En algunas modalidad de la presente invención, algunas o todas las composiciones metálicas pueden constar de un material útil para estimular una reacción de diagénesis. En esta modalidad, las partículas de consolidación pueden comprender óxidos o hidróxidos de circonio, magnesio, aluminio, titanio, calcio, estroncio, bario, radio, zinc, cadmio, boro, galio, hierro, o cualquier otro elemento adecuado para formar un producto diagénico.
En una modalidad alternativa, los materiales poliméricos que incluyen los elementos metálicos también se pueden utilizar para recubrir las partículas. Por ejemplo, se pueden utilizar polímeros de silicio (tales como, polimetilsilsesquioxano, polidimetilsiloxanos , y polisiloxazano) o cualquier otro polímero metálico capaz de ser suministrado en forma polimérica. En algunas modalidades, las composiciones monoméricas adecuadas se pueden utilizar para recubrir las partículas y luego
polimerizar utilizando un activador adecuado.
Un experto en la técnica, con el beneficio de esta exposición, será capaz de determinar qué compuesto metálico o composición polimérica se deben incluir para una aplicación particular con base en, por ejemplo, la química de formación, la composición de la partícula, y el crecimiento potencial de los materiales protectores diagénicos. Sin limitar la invención a una teoría o mecanismo de acción particular, actualmente se cree que la introducción de las composiciones metálicas o poliméricas se pueden utilizar para estimular una capa protectora de producto diagénico alrededor de la partícula una vez que la partícula recubierta se coloca dentro de la formación. En una modalidad, el recubrimiento puede ser una material fuente de diagénesis y se puede utilizar para crear un producto diagénico en una formación subterránea. Por ejemplo, se puede utilizar un compuesto a base de silicio para estimular el crecimiento de silicatos cuando se colocan en contacto con un fluido acuoso en las condiciones de formación. Para un compuesto de silicio colocado adecuadamente dentro de los poros, huecos, fisuras, grietas, o canales de una partícula, el crecimiento del silicato puede rellenar los poros, huecos, fisuras, grietas, o canales, limitando con esto la interacción entre el fluido acuoso y el interior de la partícula. En una modalidad, el
producto diagénico también puede crecer entre partículas de consolidación individuales para actuar como un aglutinante.
En una modalidad, una reacción de diagénesis se puede estimular en una formación subterránea utilizando diversos métodos. Por ejemplo, se puede utilizar un material fuente para diagénesis liquido o sólido para estimular una reacción de diagénesis. En una modalidad en la cual se utiliza un material fuente para diagénesis sólido, el material sólido se puede introducir en la formación subterránea en diversas formas. Por ejemplo, la material fuente para diagénesis sólido se puede recubrir sobre una partículas, puede ser un material de relleno, puede ser una partícula, o puede comprender una porción de las partículas mismas .
En una modalidad, el material fuente para diagénesis se puede recubrir sobre al menos algunas de las partículas. En esta modalidad, el material fuente para diagénesis se puede pre-recubrir sobre la parte externa de al menos algunas partículas. Las partículas entonces se pueden colocar en una formación subterránea en donde pueden entrar en contacto con un fluido acuoso. Una vez en la formación, el material fuente para diagénesis puede reaccionar con el fluido acuoso para formar un producto diagénico que se pueden unir a las partículas juntas dando por resultado en una
conglomeración. Este método puede ser útil en una formación subterránea para formar una conglomeración de particulada que pueden ser, por ejemplo, un paquete de partículas como un paquete de agente apuntalante o un paquete de grava.
En algunas modalidades, algo o la totalidad de las partículas se pueden componer de un material fuente para diagénesis. Si una porción de las partículas están constituidas del material fuente para diagénesis, las partículas restantes pueden estar compuestas de un material diferente, someterse a una barrera de difusión, recubrirse con un recubrimiento protector, o cualquier combinación de los mismos. Las partículas se pueden premezclar fuera del lugar, mezclar en el sitio de pozo, o mezclar al aire. La mezcla se puede introducir en una formación subterránea para permitir que se presenten las reacciones de diagénesis. Por ejemplo, una porción de las partículas colocadas en una formación subterránea puede constar de un material fuente para diagénesis. Las partículas restantes se pueden someter a una barrera de difusión y/o recubrir con un material de recubrimiento hidrofóbico. Una vez colocados en la formación, las partículas que comprenden una material fuente para diagénesis se pueden transformar parcial o totalmente en un producto diagénico. El producto diagénico se puede unir a las partículas restantes en una conglomeración, mientras que,
al mismo tiempo, dejando los espacios intersticiales entre las partículas restantes para aumentar la permeabilidad. Esta modalidad puede ser útil para formar un paquete de partículas de permeabilidad mejorada en una fractura subterránea. En algunas modalidades, el volumen de espacio intersticial creado por la reacción de alguno o la totalidad del material fuente para diagénesis se puede controlar con base en la solubilidad del material fuente para diagénesis en la formación y el tamaño inicial de las partículas del material fuente para diagénesis. En una modalidad, las partículas compuestas de un material fuente para diagénesis pueden estar presentes en una cantidad que varía entre aproximadamente 0.1% en peso hasta aproximadamente 50% en peso. En una modalidad alternativa, las partículas compuestas de un material fuente de diagensis pueden estar presentes en una cantidad que varía entre aproximadamente 0.2% hasta aproximadamente 15% en peso.
En una modalidad, las partículas pueden estar compuestas de un material fuente para diagénesis. En esta modalidad, Las partículas se pueden introducir en una formación subterránea y permitir que reaccionen con un fluido acuoso. Por ejemplo, las partículas pueden comprender un material de alúmina que puede reaccionar con un fluido para formación acuosa. Un producto diagénico puede formase entre
los granos de partículas y actuar para unir las partículas conjuntamente. En una modalidad, este método se puede utilizar para formar un paquete de partículas en una formación fracturada.
En otra modalidad, se puede utilizar un material de relleno que comprenda una material fuente para diagénesis. En esta modalidad, se puede proporcionar y combinar con una partícula un material de relleno que comprende una material fuente para diagénesis. La partículas se puede someter a una barrera de difusión que actúa para inhibir las reacciones con un fluido acuoso. La mezcla luego se puede introducir en una formación subterránea y se deja que reaccione con un fluido acuoso. En esta modalidad, el material de relleno se puede mezclar con las partículas fuera del lugar, en el sitio del pozo, o al aire. En otra modalidad, Las partículas se pueden introducir en la formación seguida por una introducción del material de relleno en la formación. El material de relleno se puede introducir en un punto en el tiempo retirado de la colocación inicial de las partículas en la formación. En una modalidad, se puede utilizar un fluido portador para portar el material de relleno en las partículas que se hayan colocado en una formación subterránea. En una modalidad, las partículas se pueden utilizar para formar un paquete de partículas, tal como un paquete de agente apuntalante, un
paquete de grava, o una combinación de ambos.
Todavía en otra modalidad, se puede utilizar para crear una reacción de diagénesis un fluido que comprende una material fuente para diagénesis. En esta modalidad, en una formación subterránea se puede introducir un fluido que contiene un material fuente para diagénesis. El material fuente para diagénesis puede interactuar con un fluido acuoso o con otros materiales en la formación subterránea para formar un producto diagénico. El producto diagénico puede actuar, entre otras cosas, para producir una estructura porosa y/o consolidar partículas en la formación. En algunas modalidades, las partículas que someten a consolidación pueden haberse introducido en la formación durante tratamientos anteriores, se pueden haber introducido en la formación junto con el tratamiento del material fuente para diagénesis, y/o haber originado en la formación. En una modalidad, una o más partículas se pueden someter a una barrera de difusión. En otra modalidad, una partícula se puede introducir en una formación subterránea seguida por la introducción de un fluido que contenga una material fuente para diagénesis. El material fuente para diagénesis puede actuar para consolidar las partículas a algún grado. En una modalidad, un fluido que comprende un material fuente para diagénesis se puede utilizar para tratar partículas que se
hayan colocado anteriormente en una formación subterránea. En una modalidad, las partículas se pueden utilizar para formar un paquete de partículas, tal como un paquete de agente apuntalante, un paquete de grava, o una combinación de ambos. En otra modalidad, el material fuente para diagénesis puede formar una estructura porosa que comprende productos diagénicos, mientras que estén sustancialmente libres de agente apuntalante.
Para practicar ciertas modalidades de la presente invención, el proceso de mezclar las partículas y el material fuente para diagénesis se pueden realizar en cualquier etapa de la preparación y/o uso de partículas. Este mezclado se puede llevar a cabo en tratamientos realizados antes de transportar las partículas a un sitio del pozo, en el sitio del pozo, o en un tratamiento realizado "al aire". Uno de estos métodos de mezclado al aire puede implicar transportar continuamente las partículas y el material fuente para diagénesis (por ejemplo, un material de relleno que comprende una material fuente para diagénesis) a un recipiente de mezclado, por ejemplo, utilizando un tornillo sinfín para arena. Una vez dentro del recipiente del mezclado, las partículas se puede poner en contactado con el material fuente para diagénesis y retirar continuamente el recipiente de mezclado. En esa situación, se puede utilizar el tornillo
sinfín tanto para ayudar al mezclado de las partículas con el material fuente para diagénesis como para eliminar el material fuente para diagénesis del depósito de mezclado. También se puede utilizar un mezclado por lotes o parcial por lotes para llevar a cabo este mezclado en el sitio del pozo antes de introducir las partículas en la formación subterránea, de acuerdo con las modalidad de la presente invención .
Una modalidad de la presente invención, proporciona un método. El método comprende proporcionar un material fuente para diagénesis en una formación subterránea. El método comprende además introducir una primera pluralidad de partículas en la formación subterránea. El método comprende además permitir que el material fuente para diagénesis consolide al menos una porción de la primera pluralidad de partículas. En algunas modalidades, este método puede ser útil en la recuperación de fluidos provenientes de la formación subterránea. Los fluidos que se recuperarán pueden ser un fluido introducido anteriormente en la formación subterránea, un depósito acuoso y/o fluido de formación, un fluido de hidrocarburo, o una combinación de los mismos. Esta modalidad también se puede utilizar como un método de tratamiento posterior para tratar un paquete de agente apuntalante o grava que se haya colocado anteriormente en una
I
formación y que se pueda beneficiar de estar conglomerado.
Otra modalidad de la invención proporciona un método. El método comprende proporcionar una material fuente para diagénesis en una formación subterránea, en donde el material fuente para diagénesis está prácticamente libre de agente apuntalante. El método comprende además permitir que el material fuente para diagénesis produzca una estructura porosa en la formación subterránea. En algunas modalidades, este método puede ser útil en la recuperación de fluidos a partir de la formación subterránea. Los fluidos que se recuperarán pueden ser un fluido introducido anteriormente en la formación subterránea, un depósito acuoso y/o fluido de formación, un fluido de hidrocarburo, o una combinación de los mismos. Esta mcdalidad también se puede utilizar como un método de tratamiento posterior para tratar un paquete de agente apuntalante c grava que se haya colocado anteriormente en una formación y que se pueda beneficiar a partir de ser conglomerado .
Todavía otra modalidad de la invención, proporciona todavía otro método. El método comprende colocar partículas en una columna de prueba. El método comprende además agregar un medio fluido que comprende una solución salina a la columna de prueba. El método comprende además colocar la columna bajo condiciones de prueba, en donde las condiciones
de prueba comprenden una temperatura blanco y una presión blanco. El método comprende además mantener las condiciones de prueba durante un periodo de prueba blanco. El método comprende además analizar las partículas. En algunas modalidades, este método puede ser útil para analizar y/o cuantificar los efectos de otros métodos expuestos en la presente .
Para cuantificar la resistencia mecánica de las partículas y la permeabilidad del paquete de partículas, tanto antes como después de la exposición a las condiciones de formación y fluidos, se pueden utilizar diversos procedimientos de prueba para determinar diversas propiedades de las partículas. El primer método de prueba estudia la diagénesis estimulada por la temperatura de un paquete de partículas al exponer un paquete de partículas a una solución fluyente de fluido de formación simulada a una temperatura de formación aproximada. El segundo procedimiento estudia el crecimiento diagénico estimulado por la tensión/temperatura a través de la exposición de un paquete de partículas a un entorno de flujo estático bajo presiones y temperaturas de formación simulada. La resistencia mecánica de las partículas individuales se puede medir antes después los procedimientos de prueba para determinar el porcentaje de la pérdida de resistencia de las partículas debida a la
exposición a la temperatura o presión de formación. Alternativamente, la permeabilidad del paquete de partículas se puede medir antes y después de la prueba de diagénesis estimulada por temperatura para determinar un valor de permeabilidad conservado para el paquete de partículas. Como se podría entender por alguien con experiencia normal en la técnica con el beneficio de esta exposición, las · condiciones de la formación subterránea esperada (por ejemplo, temperatura, presión, composición del fluido de formación) para una formación subterránea seleccionada determinarán las condiciones de formación adecuadas para los procedimientos de prueba .
En el procedimiento de prueba de diagénesis estimulada por temperatura, primero se puede calentar agua desionizada a una temperatura de prueba entre aproximadamente 93.33°C (200 grados Fahrenheit (°F)) y aproximadamente 315.56°C (600°F) al hacerla pasar a través de un serpentín de intercambio térmico. El fluido de formación simulada se puede formar al hacer pasar el agua desionizada a través de múltiples paquetes de material de formación triturado dispuestos en serie. El número de paquetes de formación requeridos para la prueba puede variar de tal forma que el fluido de formación simulada que deja el último paquete pueda estar en equilibrio con el material de formación triturado.
A través de la experimentación, el número típico de paquetes de formación en general puede ser entre aproximadamente 1 y aproximadamente 10. El material de formación triturado se puede tamizar para eliminar los finos y se puede utilizar una fracción de malla de aproximadamente 8/35 en los paquetes de formación .
En una modalidad, una vez que se obtiene un fluido de formación simulada en equilibrio con el material de formación triturado, el fluido de formación simulada se puede dirigir a una columna que contenga un paquete de partículas. La temperatura en el paquete de partículas se puede mantener a una temperatura de formación aproximada entre aproximadamente 93.33°C (200°F) y aproximadamente 315.56°C (600°F), lo cual corresponde aproximadamente a la temperatura del agua desionizada que entra primero al sistema. Una magnitud de flujo de secreción de formación simulada se puede mantener a aproximadamente 1 mililitro por minuto durante la prueba .
La prueba de flujo se puede mantener durante entre aproximadamente 10 hasta aproximadamente 200 días, y en una modalidad, durante al menos aproximadamente 20 días. Después de este tiempo, el paquete de partículas se puede desmontar para probar las propiedades mecánicas de las partículas individuales, como se analizará con mayor detalle más
adelante. Por ejemplo, se puede realizar un análisis superficial y composicional después de desmontar para determinar qué tipos de materiales se están formando bajo las condiciones de formación simulada. En este momento también se puede realizar una prueba de permeabilidad. En esta prueba, la permeabilidad de los paquetes de partículas se puede medir a temperatura ambiente antes del desmontaje paquete de partículas. La permeabilidad medida del paquete luego se puede comparar con una medición de permeabilidad inicial realizada del paquete a temperatura ambiente antes de que el paquete se coloque en el aparato de prueba. La comparación de la medición de permeabilidad inicial con la medición de permeabilidad obtenida después de que el paquete se somete a las condiciones de prueba puede permitir que se calcule una permeabilidad conservada.
El método de prueba para diagénesis estimulada por tensión/temperatura puede implicar la prueba del paquete de partículas bajo condiciones de flujo estático a presiones y temperaturas de formación aproximadas. En este método, se puede cargar un paquete de partículas en una celda de prueba y rellenar con una solución salina. La celda de prueba se puede cargar entre aproximadamente 2.44 kg/m2 (0.5 libras por pie cuadrado (lb/ft2) ) de partículas hasta aproximadamente 14.64 kg/m2 (3.0 lb/ft2) de partículas. En una modalidad,
como el medio fluido se puede utilizar una solución de KC1 a aproximadamente 2%. Obleas de formación, ya sea fabricadas a partir del material núcleo de formación o a partir del material de afloramiento rocoso, se pueden colocar por encima y por debajo del paquete de partículas en la columna de prueba. El sistema entonces se puede cerrado y colocar bajo presión de formación simulada y calentar a temperaturas de formación aproximadas. En una modalidad de este método, la temperatura se puede mantener entre aproximadamente 37.77°C (100°F) y aproximadamente 287.78°C (550°F). En otra modalidad, la temperatura se puede mantener entre aproximadamente 37.77°C (100°F) y hasta aproximadamente 176.67°C 350°F). La presión se puede mantener entre aproximadamente 140.62 kg/cm2 (2,000 psi) y aproximadamente 703.1 kg/cm2 (10,000 psi). En otra modalidad, la presión se puede mantener entre aproximadamente 351.55 kg/cm2 (5,000 psi) y aproximadamente 562.48 kg/cm2 (8,000 psi). En una modalidad, la prueba se puede conducir entre aproximadamente 1 hasta aproximadamente 50 semanas, y en otra modalidad, la prueba se puede conducir durante al menos aproximadamente 4 semanas (aproximadamente 28 días) .
Con el término de la prueba de diagénesis estimulada por tensión/temperatura, la celda de prueba se puede desmontar y el paquete de partículas se puede retirar
para la prueba. Al igual que con el método de prueba de
flujo, en este momento también se pueden realizar pruebas
adicionales. Por ejemplo, se puede realizar un análisis
superficial y composicional después del desmontado para
determinar que tipos de materiales se están formando bajo las
condiciones de formación simuladas. Alternativamente, el fluido intersticial resultante se puede analizar para
determinar la solubilidad relativa de las partículas bajo las
condiciones de formación.
Cambios en las propiedades mecánicas de las partículas obtenidas a partir ya sea de la diagénesis
estimulada por tensión/temperatura o la prueba de diagénesis
estimulada por temperatura se pueden determinar utilizando un
análisis de resistencia a la trituración de granos
individuales. El análisis puede utilizar un procedimiento de análisis estadístico Weibull con base en una pluralidad de muestras trituradas de partículas. La prueba de trituración se puede basar en una carga puntual de comprensión uni-axial
de una partícula. Bajo carga de compresión en la dirección
uni-axial, una partícula esférica puede estar bajo tensión en las direcciones perpendiculares a la carga con una
resistencia a la tensión, s, calculada por
2.8 F
s =
nd2
donde d es el diámetro de cada partícula y F es la carga .
Un análisis Weibull puede incluir un número estadísticamente significativo de muestras para triturar, que pueden variar entre aproximadamente 10 hasta aproximadamente 50 muestras para triturar individuales, o entre aproximadamente 20 hasta aproximadamente 40 muestras para triturar individuales. En una modalidad, en el análisis se puede utilizar un tamaño de muestra entre aproximadamente 25 y aproximadamente 30 muestras para trituración individuales de partículas. Todos los puntos de datos de resistencia entonces se pueden clasificar de bajo a alto como s?< s2< 3<... <s?, donde N representa el número total de muestras. Se puede calcular una probabilidad de rotura a partir de la ecuación :
' { N )
donde, como antes, N es el número total de muestras, por ejemplo aproximadamente 30 muestras, y # es el número índice para los valores de resistencia clasificados (por ejemplo, 1 hasta N) . mediante graficación se puede obtener una gráfica lineal
\n\ \n\ contra \?(s)
Se puede encontrar una distribución eibull mediante ajuste lineal y mediante la generación de una ecuación
donde m es el módulo Weibull y s es la resistencia característica. La resistencia tenderá a aumentar junto con la conflabilidad del cálculo de resistencia cuando aumentan los valores Go y is. Luego se pueden determinar los cambios de resistencia característicos en las partículas. Al comparar la resistencia característica de las partículas antes de la exposición al fluido de formación simulada con la resistencia característica de las partículas después de la exposición al fluido de formación simulada, a partir de la ecuación se puede calcular una resistencia conservada:
^Oexput'./a
Oconsen'ada
donde s? expuesta es la resistencia característica de las partículas después de la exposición al fluido de
formación simulada, y s0 Sin exponer es la resistencia característica de las partículas antes de la exposición. De manera similar, se puede calcular una permeabilidad conservada al dividir la permeabilidad medida al final de la prueba de diagénesis estimulada por temperatura con la permeabilidad medida al inicio.
En una modalidad, se puede utilizar un solo conjunto de condiciones de prueba para la comparación de diferentes conjuntos de los conjuntos de partículas que comprenden barreras de difusión y/o materiales de relleno. Se define que el valor de resistencia conservada se medirá mediante la prueba de diagénesis estimulada por tensión/temperatura. En este método, en una columna de prueba se carga un paquete de partículas y se rellena con una solución salina que comprende una solución de KC1 de aproximadamente el 2%. La celda de prueba se carga con aproximadamente 9.76 kg/m2 (2 lb/ft2 ) de partículas. Se colocan obleas de formación por encima y por debajo de las partículas en la celda de prueba. El sistema luego se cierra y se coloca bajo una presión que será aproximadamente igual a la presión esperada en la formación en la cual se espera se coloquen las partículas. La temperatura se puede mantener a una temperatura que sea aproximadamente igual a la temperatura de formación donde se espera que se coloquen las
partículas. Por ejemplo, el sistema se puede colocar bajo una presión de formación simulada de aproximadamente 632.79 kg/cm2 (9000 psi) y una temperatura de aproximadamente 121.11°C (250°F). Estas condiciones luego se mantienen durante aproximadamente 28 días.
Con el término de la prueba de diagénesis estimulada por tensión/temperatura, la celda de prueba se desmonta y la matriz de partícula se retira para prueba. Los cambios en las propiedades mecánicas de las partículas se obtienen utilizando partículas probadas utilizando la prueba de diagénesis estimulada por tensión/temperatura. El análisis utiliza un procedimiento de análisis estadístico Weibull con base en una pluralidad de muestras para trituración de partículas, como se analizó anteriormente. Un análisis individual incluye un número estadísticamente significativo de muestras, que puede ser entre aproximadamente 20 y aproximadamente 40 muestras, por ejemplo, de aproximadamente 30 muestras trituradas de partículas individuales. Sin embargo, en algunos casos, el tamaño de la muestra puede variar de tal forma que el número real de muestras sea menor o mayor para obtener un número de muestras estadísticamente significativos. Luego se pueden determinar los cambios de resistencia característicos en las partículas. Al comparar la resistencia característica de las
partículas antes de la exposición al fluido de ¦ formación simulada con la resistencia característica de las partículas después de la exposición al fluido de formación simulada, a partir de la ecuación se calcula un valor de resistencia conservada
donde s? expuesta es la resistencia característica de las partículas después de la exposición al fluido de formación simulada, y s? Sin exponer es la resistencia característica de las partículas antes de la exposición.
De manera similar, se define que el valor de permeabilidad conservada del paquete de partículas se medirá mediante la prueba de diagénesis estimulada por temperatura. En el procedimiento de prueba de diagénesis estimulada por temperatura, se realiza una medición de permeabilidad inicial de un paquete de partícula mientras que el paquete de partículas está a temperatura ambiente. Luego se calienta agua desionizada a temperatura de prueba de aproximadamente 260°C (500°F) al pasarla a través de un serpentín de intercambio térmico. También se pueden utilizar temperaturas de prueba menores dependiendo del material de partículas específico y el recubrimiento utilizado. Por ejemplo,
alguien con experiencia normal en la técnica puede determinar que se requiere una temperatura de prueba menor para evitar la descomposición térmica de las partículas, la barrera de difusión, o el material de relleno. El fluido de formación simulada se forma al hacer pasar agua desionizada a través de múltiples paquetes de material de formación triturado dispuesto en serie. El número de paquetes de formación requerido para la prueba puede variar de tal forma que el fluido de formación simulada deje que el último paquete esté en equilibrio con el material de formación triturado a la magnitud de flujo utilizada durante la prueba de aproximadamente 1 mililitro por minuto. El número típico de paquetes de formación en general está entre aproximadamente 2 y aproximadamente 5. El material de formación triturado se tamiza y en los paquetes de formación se utiliza una fracción de malla de 8/35. El material de formación se obtiene al triturar un núcleo retirado de un pozo específico durante la perforación o a partir de las virutas de taladrado obtenidas mientras que se está perforando el pozo para sondeo a través de una zona de interés.
El fluido de formación simulada luego se dirige a una columna que contiene un paquete de partículas. La temperatura en el paquete de partículas se mantiene a una temperatura de aproximadamente 260°C (500°F). Se puede
utilizar una temperatura de prueba menor dependiendo del material de partículas específico y el material de recubrimiento utilizado. Por ejemplo, alguien con experiencia normal en la técnica puede determinar que se requiere una temperatura de prueba menor para evitar la descomposición térmica de las partículas, la barrera de difusión, o el material de relleno. Un magnitud de flujo de secreción de formación simulada se mantiene aproximadamente 1 mililitro por minuto durante la prueba. La prueba de flujo se mantiene durante aproximadamente 30 días. Después de este tiempo, la permeabilidad del paquete de partículas se mide antes del desmontado y después de que el paquete de partículas se haya dejado enfriar a temperatura ambiente, permitiendo que se calcule a partir de la ecuación una permeabilidad conservada:
Permeabilidad, conservada
Permea i i a ^^ j
donde, PermeabilidadeXpuesta es la permeabilidad de las partículas después de la exposición al fluido de formación simulada, y Permeabilidadsin exponer es la permeabilidad de las partículas antes de la exposición.
Las partículas preparadas y probadas de acuerdo con los métodos de la presente invención utilizando las
condiciones característica de la modalidad pueden exhibir un valor de resistencia conservada mayor de aproximadamente el 20%. Alternativamente, las partículas pueden exhibir un valor de resistencia conservada mayor de aproximadamente el 60%. Todavía en otra modalidad, las partículas puede exhibir un valor de resistencia conservada mayor de aproximadamente el 80%. Todavía en otra modalidad, las partículas pueden exhibir un valor de resistencia conservada mayor de aproximadamente el 90%. En una modalidad, las partículas utilizadas para formar un paquete se pueden caracterizar por un valor de permeabilidad conservada de al menos aproximadamente el 40%. En otra modalidad, las partículas se puede caracterizar por una permeabilidad conservada de al menos aproximadamente el 60%. Todavía en otra modalidad, las partículas se pueden caracterizar por una permeabilidad retenida de al menos aproximadamente 80%. En algunas modalidades, la permeabilidad conservada puede ser al menos aproximadamente 99%.
Por lo tanto, la presente invención se adaptará para obtener los fines y ventajas mencionados así como también aquellos que sean inherentes en la presente. Las modalidades particulares expuestas anteriormente son sólo ilustrativas, ya que la presente invención se puede modificar y practicar en diferentes formas aunque equivalentes, lo cual
es evidentes para aquellos expertos en la técnica que tengan el beneficio de las enseñanzas en la presente. Además, no se pretenden limitaciones a los detalles de construcción o diseño en la presente mostrados, distintos a los descritos en las reivindicaciones más adelante. Por lo tanto, será evidente que las modalidades ilustrativas particulares expuestas anteriormente se pueden alterar o modificar y todas estas variaciones se considera que quedan dentro del alcance y espíritu de la presente invención. Mientras que las composiciones y métodos se describen en los términos de "que comprende", "que contiene", o "que incluye" diversos componentes o pasos, las composiciones y métodos también pueden "consistir esencialmente de" o "consistir de" los diversos componentes y pasos. Todos los números y variaciones expuestos anteriormente pueden variar en alguna cantidad. Donde quiera que se exponga una variación numérica con un límite menor y un límite superior, se expone cualquier número y cualquier variación incluida que queden dentro de la variación. En particular, cada variación de valores (de la forma, "desde aproximadamente a hasta aproximadamente b" . o, equivalentemente, "entre aproximadamente a hasta b" o, equivalentemente, "de aproximadamente a-b") expuestos en la presente se debe entender que establecen cada número y variación abarcados dentro de la variación más amplia de
valores. También, los términos en las reivindicaciones tienen su significado claro, normal a menos que explícitamente y claramente se defina de otra manera por el titular. Además, los artículos indefinidos "uno" o "una", En el sentido en el que se utilizan en las reivindicaciones, se definen en la presente para significar uno o más de uno de los elementos que se presentan. Si existiera cualquier conflicto en los usos de una palabra o término en esta especificación y uno o más documentos de patente u otros que se puedan incorporar en la presente como referencia, se deberán adoptar las definiciones que sean consistentes con esta especificación.
Claims (20)
1. Un método caracterizado porque comprende: proporcionar una material fuente para diagénesis en una formación subterránea; introducir una primera pluralidad de partículas en la formación subterránea; y permitir que el material fuente para diagénesis consolide al menos una porción de la primera pluralidad de partículas en un paquete en la formación subterránea.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el material fuente para diagénesis comprende un material de recubrimiento hidrofóbico, y al menos algunas de las partículas se recubren con el material fuente de diagnesis.
3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el material fuente para diagénesis comprende una segunda pluralidad de partículas, y el método comprende además mezclar la primera pluralidad de partículas con la segunda pluralidad de partículas ,
4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el material fuente para diagénesis comprende un material de relleno; y el método comprende además: recubrir algo de la primera pluralidad de partículas con un material de recubrimiento hidrofóbico; y mezclar la primera pluralidad de partículas con el material de relleno.
5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque: el material de relleno comprende un material hidrofóbico; y el recubrimiento hidrofóbico comprende el material hidrofóbico del material de relleno.
6. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el material de relleno comprende al menos una sustancia seleccionada del grupo que consiste de: una sílice ahumada, un sílice fusionada, un polvo de granate, arcilla, mica, alúmina, polvo de cuarzo dividido finamente, sílice amorfa, metasilicato, silicato de calcio, calcina, caolín, talco, circonia, ceniza volante, boro, negro de carbón, carbón ahumado, grafito, diamante, carburo de silicona, hidratos de aluminio, nitruro metálico, partícula metálica, óxido metálico, alcóxido metálico, un aluminio organometálico, un circonio organometálico, un titanio organometálico, un antimonio organometálico, un silicio organometálico, un estaño organometálico, un boro organometálico, un cromo organometálico, un hierro organometálico, un agente reticulante catiónico de boro, un agente reticulante catiónico de aluminio, un agente reticulante catiónico de circonio, un agente de reticulación catiónico de titanio, agente reticulante catiónico de antimonio, cualquier combinación de los mismos, y cualquier derivado de los mismos.
7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material fuente para diagénesis comprende al menos una sustancia seleccionada del grupo que consiste de: un óxido de zirconio, un óxido de magnesio, un óxido de aluminio, un óxido de titanio, un óxido de calcio, un óxido de estroncio, un óxido de bario, un óxido de radio, un óxido de zinc, un óxido de cadmio, un óxido de boro, un óxido de galio, un óxido de hierro, un hidróxido de circonio, un hidróxido de magnesio, un hidróxido de aluminio, un hidróxido de titanio, un hidróxido de calcio, un hidróxido de estroncio, un hidróxido de bario, un hidróxido de radio, un hidróxido de zinc, un hidróxido de cadmio, un hidróxido de boro, un hidróxido de galio, un hidróxido de hierro, un liquido, una partícula de agente apuntalante sin tratar, un material de relleno, una partícula de agente apuntalante recubierta, cualquier combinación de los mismos, y cualquier derivado de los mismos.
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el paquete tiene una permeabilidad conservada de aproximadamente el 40% o más según se determina utilizando una prueba de diagénesis estimulada por temperatura utilizando las condiciones de formación esperadas para la formación subterránea.
9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera pluralidad comprende al menos una sustancia seleccionada del grupo que consiste de: una arena, una bauxita sinterizada, sílice alúmina, perla de vidrio, bauxita, sílice ahumada, material cerámico, material de vidrio, material polimérico, material de politetrafluoroetileno, material de partículas compuestas, partículas recubiertas, partículas degradables, un agente apuntalante, una grava, cualquier combinación de los mismos, y derivado de los mismos.
10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende: permitir que el material fuente para diagénesis reaccione con un fluido, en donde el fluido comprende al menos una sustancia seleccionada del grupo que consiste de: un fluido acuoso, un fluido para tratamiento, un fluido de formación, un hidrocarburo, cualquier combinación de los mismos, y cualquier derivado de los mismos.
11. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende permitir que el producto diagénico se forme entre al menos dos partículas en la formación subterránea.
12. Un método caracterizado porque comprende: proporcionar una material fuente para diagénesis en una formación subterránea, en donde el material fuente para diagénesis está prácticamente libre del agente apuntalante; y permitir que el material fuente para diagénesis produzca una estructura porosa en la formación subterránea.
13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque comprende estimular una reacción de diagénesis en la formación subterránea.
14. Un método caracterizado porque comprende: colocar partículas en una columna de prueba; agregar un medio fluido que comprende una solución salina a la columna de prueba; colocar la columna bajo condiciones de prueba, donde las condiciones de prueba comprenden una temperatura blanco y una presión blanco; mantener las condiciones de prueba durante un periodo de prueba blanco; y analizar las partículas.
15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque comprende: medir un valor de permeabilidad de la columna antes de colocar la columna bajo las condiciones de prueba; hacer fluir la solución salina a través de las partículas durante la prueba; medir un valor de permeabilidad después de mantener las condiciones de prueba durante el periodo de prueba blanco; y calcular un valor de permeabilidad conservado.
16. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque comprende: medir un valor de resistencia para las partículas antes de colocar la columna bajo las condiciones de prueba; medir un valor de resistencia para las partículas después de mantener las condiciones de prueba durante el periodo de prueba blanco; y calcular un valor de resistencia conservado.
17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende calcular un valor de resistencia conservado comprende utilizar un análisis estadístico Weibull con un tamaño de muestra entre aproximadamente 10 y aproximadamente 50 muestras para trituración individuales.
18. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque las condiciones de prueba comprenden una presión blanco entre aproximadamente 140.62 kg/cm2 (2,000 psi) y aproximadamente 703.1 kg/cm2 (10,000 psi) .
19. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque las condiciones de prueba comprenden una temperatura blanco entre aproximadamente 37.77°C (100°F) y aproximadamente 287.78°C (550°F)
20. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el periodo de prueba blanco comprende un periodo entre aproximadamente 1 hasta aproximadamente 50 semanas.
Applications Claiming Priority (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10462908P | 2008-10-10 | 2008-10-10 | |
| US10461008P | 2008-10-10 | 2008-10-10 | |
| US10462008P | 2008-10-10 | 2008-10-10 | |
| US10462408P | 2008-10-10 | 2008-10-10 | |
| US12/574,037 US8794322B2 (en) | 2008-10-10 | 2009-10-06 | Additives to suppress silica scale build-up |
| US12/574,018 US8119576B2 (en) | 2008-10-10 | 2009-10-06 | Ceramic coated particulates |
| US12/574,054 US8307897B2 (en) | 2008-10-10 | 2009-10-06 | Geochemical control of fracturing fluids |
| US12/573,999 US20100089578A1 (en) | 2008-10-10 | 2009-10-06 | Prevention of Water Intrusion Into Particulates |
| PCT/GB2009/002424 WO2010041033A2 (en) | 2008-10-10 | 2009-10-09 | Geochemical control of fracturing fluids |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MX2011003785A true MX2011003785A (es) | 2011-05-19 |
| MX342840B MX342840B (es) | 2016-10-14 |
Family
ID=41328450
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MX2011003785A MX342840B (es) | 2008-10-10 | 2009-10-09 | Control geoquimico de fluidos de fracturacion. |
| MX2011003784A MX343015B (es) | 2008-10-10 | 2009-10-09 | Aditivos para suprimir la acomulacion de incrustaciones de silice. |
| MX2011003786A MX347993B (es) | 2008-10-10 | 2009-10-09 | Prevencion de intrusion de agua en particulas. |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MX2011003784A MX343015B (es) | 2008-10-10 | 2009-10-09 | Aditivos para suprimir la acomulacion de incrustaciones de silice. |
| MX2011003786A MX347993B (es) | 2008-10-10 | 2009-10-09 | Prevencion de intrusion de agua en particulas. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (3) | EP2334753A1 (es) |
| AU (3) | AU2009300848B2 (es) |
| CA (3) | CA2738978C (es) |
| MX (3) | MX342840B (es) |
| WO (4) | WO2010041031A1 (es) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8598094B2 (en) | 2007-11-30 | 2013-12-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and compostions for preventing scale and diageneous reactions in subterranean formations |
| US8881811B2 (en) * | 2008-10-10 | 2014-11-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Additives to suppress silica scale build-up and methods of use thereof |
| US20100089578A1 (en) | 2008-10-10 | 2010-04-15 | Nguyen Philip D | Prevention of Water Intrusion Into Particulates |
| US8371384B2 (en) * | 2010-03-31 | 2013-02-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for strengthening fractures in subterranean formations |
| US8371382B2 (en) | 2010-03-31 | 2013-02-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods relating to improved stimulation treatments and strengthening fractures in subterranean formations |
| US9010424B2 (en) * | 2011-03-29 | 2015-04-21 | Baker Hughes Incorporated | High permeability frac proppant |
| US9010421B2 (en) | 2012-06-15 | 2015-04-21 | Schlumberger Technology Corporation | Flowpath identification and characterization |
| RU2670804C9 (ru) | 2013-09-20 | 2018-11-28 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Способ применения содержащих металл агентов для модификации поверхности при обработке подземных пластов |
| CA2923221C (en) | 2013-09-20 | 2020-04-28 | Baker Hughes Incorporated | Method of inhibiting fouling on a metallic surface using a surface modifying treatment agent comprising an anchor and a hydrophobic tail |
| WO2015042490A1 (en) | 2013-09-20 | 2015-03-26 | Baker Hughes Incorporated | Organophosphorus containing composites for use in well treatment operations |
| US9701892B2 (en) | 2014-04-17 | 2017-07-11 | Baker Hughes Incorporated | Method of pumping aqueous fluid containing surface modifying treatment agent into a well |
| RU2671878C2 (ru) | 2013-09-20 | 2018-11-07 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Способ применения агентов для модификации поверхности при обработке подземных пластов |
| CA2922688C (en) | 2013-09-20 | 2018-10-30 | Baker Hughes Incorporated | Composites for use in stimulation and sand control operations |
| US10087365B2 (en) | 2013-10-30 | 2018-10-02 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Proppants with improved strength |
| US20150114640A1 (en) * | 2013-10-30 | 2015-04-30 | Baker Hughes Incorporated | Proppants with improved strength |
| US10472555B2 (en) | 2016-04-08 | 2019-11-12 | Schlumberger Technology Corporation | Polymer gel for water control applications |
| CN106703796B (zh) * | 2016-12-30 | 2020-01-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种获取油藏的动态储量及水体大小的方法及装置 |
| CN107140865A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-08 | 四川宏升石油技术开发有限责任公司 | 一种油井水泥膨胀剂的制作方法 |
| US11180691B2 (en) | 2019-01-22 | 2021-11-23 | Baker Hughes Holdings Llc | Use of composites having coating of reaction product of silicates and polyacrylic acid |
| US11155751B2 (en) | 2019-01-22 | 2021-10-26 | Baker Hughes Holdings Llc | Method of treating subterranean formations with composites having enhanced strength |
| CN111205847B (zh) * | 2020-01-18 | 2020-12-29 | 海兴县新源化工有限公司 | 一种油井压裂交联剂及其制备装置及其制备方法 |
| US11578263B2 (en) | 2020-05-12 | 2023-02-14 | Saudi Arabian Oil Company | Ceramic-coated proppant |
| CN113292978B (zh) * | 2021-05-28 | 2022-03-08 | 西南石油大学 | 一种两性二维纳米片及其制备方法和应用 |
| CN113355061B (zh) * | 2021-06-22 | 2022-06-14 | 西南石油大学 | 一种外柔内刚型油基钻井液纳米封堵剂及油基钻井液 |
| US12012550B2 (en) | 2021-12-13 | 2024-06-18 | Saudi Arabian Oil Company | Attenuated acid formulations for acid stimulation |
| CN115354322B (zh) * | 2022-08-05 | 2023-06-23 | 佳木斯大学 | 一种高孔隙热障涂层的制备方法 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3704750A (en) * | 1969-11-25 | 1972-12-05 | Atlantic Richfield Co | Process for inhibiting scale formation in oil well brines |
| US3782469A (en) * | 1972-05-25 | 1974-01-01 | Cities Service Oil Co | Formation and wellbore scale prevention |
| US3826311A (en) * | 1973-06-13 | 1974-07-30 | Calgon Corp | Producing well treatment |
| US4460627A (en) * | 1978-09-28 | 1984-07-17 | Halliburton Company | Polymeric well treating method |
| US4232740A (en) * | 1979-05-23 | 1980-11-11 | Texaco Development Corp. | High temperature stable sand control method |
| US4323124A (en) * | 1980-09-02 | 1982-04-06 | Sigma Chemical Corporation | Method of inhibiting gravel pack and formation sandstone dissolution during steam injection |
| US4585064A (en) * | 1984-07-02 | 1986-04-29 | Graham John W | High strength particulates |
| US5277823A (en) * | 1990-05-23 | 1994-01-11 | Rohm And Haas Company | Silica scale inhibition |
| CA2042341C (en) * | 1990-05-23 | 2001-06-12 | Judy H. Bardsley | Silica scale inhibition |
| US5211235A (en) * | 1991-12-19 | 1993-05-18 | Mobil Oil Corporation | Sand control agent and process |
| GB9503949D0 (en) * | 1995-02-28 | 1995-04-19 | Atomic Energy Authority Uk | Oil well treatment |
| US5604184A (en) * | 1995-04-10 | 1997-02-18 | Texaco, Inc. | Chemically inert resin coated proppant system for control of proppant flowback in hydraulically fractured wells |
| NL1009356C2 (nl) * | 1998-06-09 | 1999-12-10 | Cooperatie Cosun U A | Werkwijze voor het voorkomen van afzetting bij de winning van olie. |
| US6846452B2 (en) * | 1998-07-17 | 2005-01-25 | Ashland Inc. | Scale inhibitor for an aqueous system |
| WO2005100007A2 (en) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Carbo Ceramics, Inc. | Coating and/or treating hydraulic fracturing proppants to improve wettability, proppant lubrication, and/or to reduce damage by fracturing fluids and reservoir fluids |
| WO2006023172A2 (en) * | 2004-08-16 | 2006-03-02 | Fairmount Minerals, Ltd. | Control of particulate flowback in subterranean formations using elastomeric resin coated proppants |
| RU2383733C2 (ru) * | 2004-10-04 | 2010-03-10 | Хексион Спешелти Кемикалс, Инк. | Способ оценки геометрии трещин, композиции и изделия, используемые для этой цели |
| US7867613B2 (en) * | 2005-02-04 | 2011-01-11 | Oxane Materials, Inc. | Composition and method for making a proppant |
| US20060260808A1 (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-23 | Weaver Jim D | Methods of treating particulates and use in subterranean formations |
| US20070079965A1 (en) * | 2005-10-06 | 2007-04-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for enhancing aqueous fluid recovery form subterranean formations |
| US7232793B1 (en) * | 2005-12-13 | 2007-06-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Water-based polymers for use as friction reducers in aqueous treatment fluids |
| US7819192B2 (en) * | 2006-02-10 | 2010-10-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Consolidating agent emulsions and associated methods |
| US20100089578A1 (en) | 2008-10-10 | 2010-04-15 | Nguyen Philip D | Prevention of Water Intrusion Into Particulates |
-
2009
- 2009-10-09 EP EP09737116A patent/EP2334753A1/en not_active Withdrawn
- 2009-10-09 EP EP09736634A patent/EP2334752A2/en not_active Ceased
- 2009-10-09 AU AU2009300848A patent/AU2009300848B2/en not_active Ceased
- 2009-10-09 AU AU2009300847A patent/AU2009300847B2/en not_active Ceased
- 2009-10-09 WO PCT/GB2009/002422 patent/WO2010041031A1/en active Application Filing
- 2009-10-09 WO PCT/GB2009/002423 patent/WO2010041032A1/en active Application Filing
- 2009-10-09 WO PCT/GB2009/002415 patent/WO2010041025A1/en active Application Filing
- 2009-10-09 EP EP09737117A patent/EP2342304A1/en not_active Ceased
- 2009-10-09 MX MX2011003785A patent/MX342840B/es active IP Right Grant
- 2009-10-09 AU AU2009300846A patent/AU2009300846A1/en not_active Abandoned
- 2009-10-09 CA CA2738978A patent/CA2738978C/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-10-09 MX MX2011003784A patent/MX343015B/es active IP Right Grant
- 2009-10-09 CA CA2739175A patent/CA2739175C/en active Active
- 2009-10-09 WO PCT/GB2009/002424 patent/WO2010041033A2/en active Application Filing
- 2009-10-09 MX MX2011003786A patent/MX347993B/es active IP Right Grant
- 2009-10-09 CA CA2739405A patent/CA2739405C/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2010041025A1 (en) | 2010-04-15 |
| CA2739175C (en) | 2013-06-25 |
| CA2739175A1 (en) | 2010-04-15 |
| WO2010041033A3 (en) | 2010-07-01 |
| CA2738978C (en) | 2013-06-25 |
| MX347993B (es) | 2017-05-22 |
| MX2011003784A (es) | 2011-05-19 |
| EP2342304A1 (en) | 2011-07-13 |
| AU2009300848A1 (en) | 2010-04-15 |
| MX342840B (es) | 2016-10-14 |
| MX2011003786A (es) | 2011-05-19 |
| WO2010041033A2 (en) | 2010-04-15 |
| MX343015B (es) | 2016-10-20 |
| AU2009300846A1 (en) | 2010-04-15 |
| CA2738978A1 (en) | 2010-04-15 |
| AU2009300847A1 (en) | 2010-04-15 |
| AU2009300848B2 (en) | 2014-08-07 |
| CA2739405A1 (en) | 2010-04-15 |
| EP2334753A1 (en) | 2011-06-22 |
| EP2334752A2 (en) | 2011-06-22 |
| WO2010041031A1 (en) | 2010-04-15 |
| AU2009300847B2 (en) | 2013-09-19 |
| CA2739405C (en) | 2014-06-03 |
| WO2010041032A1 (en) | 2010-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8904853B2 (en) | Method of testing particulates used in fracturing fluids | |
| MX2011003785A (es) | Control geoquimico de fluidos de fracturacion. | |
| US8881811B2 (en) | Additives to suppress silica scale build-up and methods of use thereof | |
| US20070209795A1 (en) | Method of using lightweight polyamides in hydraulic fracturing and sand control operations | |
| US9458710B2 (en) | Hydraulic fracturing system | |
| Liu et al. | Properties and plugging behaviors of smectite-superfine cement dispersion using as water shutoff in heavy oil reservoir | |
| US10059874B2 (en) | Proppants for subterranean formations and methods of using the same | |
| US10280363B2 (en) | Method of using low-strength proppant in high closure stress fractures | |
| WO2023102312A1 (en) | High-flow polyolefin coated mineral as proppant particulate material and methods related thereto |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Grant or registration |