MX2011008432A - Bolas de perforacion degradables y metodos asociados de uso en aplicaciones subterraneas. - Google Patents

Abstract

Se describen métodos y composiciones que incluyen un método para tratar una formación subterránea que comprenden las etapas de proporcionar un fluido portador que comprende bolas degradables que comprenden un ácido carboxílico, un alcohol graso, una sal de ácido graso, un éster graso, una sal de ácido graso, o una combinación de los mismos, e introducir el fluido portador a la formación subterránea durante un tratamiento.

Description

BOLAS DE PERFORACIÓN DEGRADABLES Y MÉTODOS ASOCIADOS DE USO EN APLICACIONES SUBTERRÁNEAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a bolas degradables, métodos para su fabricación »y métodos para uso en perforaciones temporalmente selladas en aplicaciones de barrenado de pozos subterráneos. En particular, al menos en algunas modalidades, la presente invención se refiere a bolas de perforación que comprenden ácidos carboxilicos, alcoholes grasos, sales de ácido graso, o ésteres.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN t.a.s "??.? ts der · perfoi ació " :.on be» l;is sus t.aneialniente esféricas que pueden' usarse para taponar sustancialmente perforaciones durante un tratamiento de estimulación de acidificación o fracturación hidráulica, o para cualquier otro tratamiento de inyección de fluidos, típicamente para el propósito de desviar el flujo del fluido de tratamiento (por ejemplo, el fluido de fracturación o el fluido de tratamiento ácido) a otras zonas de interés dentro de la formación. Los selladores de bola más comercialmente disponibles son ya sea un material sólido o tendrán un núcleo rígido, sólido que resiste la ex' rus ion- dent o de <» ti a vé.s de una perforación en la formación y una cubierta exterior suficientemente dispuesta a sellar, o de manera significativa sellar, la perforación. Los selladores de bola no deben ser capaces de penetrar la perforación ya que la penetración bloquearía el flujo a t.ravc.3 de l perforac.¡< ·) y puede resul Lar en daño permanente para las características de flujo del pozo. Los selladores de bolas comercialmente disponibles son típicamente esféricos con. un núcleo duro, sólido hecho de nylon, fenólico, .espuma sintáctica, o aluminio. Los núcleos sólidos pueden cubrirse con hule para protegerlos de solventes y para potenciar sus capacidades de sellado.

Es una práctica común al terminar los' pozos de petróleo y gas fijar una sarta de tubería, conocida como tubería de revestimiento, en el pozo y usar un revestimiento de cemento alrededor del exterior de la 1 > .n.¦ i:.í a de revestimiento para aislar las varias formaciones penetradas por el pozo. Para estabilizar la comunicación fluida .entre las formaciones que portan hidrocarburos y el interior de la tubería de revestimiento, la tubería de revestimiento y el revestimiento de cemento se perforan, típicamente usando una pistola de perforación o aparato similar. En varios momentos durante la vida del pozo, puede .ser deseable incrementar la tasa de producción de hidrocarburos usando fluidos de tratamiento apropiados tales como ácidos, fluidos de tratamiento-agua, solventes o tensoactivos . Si sólo una zona de horizonte productor sencilla, corta en el pozo se ha perforado, el fluido de tratamiento fluirá dentro de la zona de horizonte productor donde este sea necesario. Ya que . la longitud de la zona de horizonte productor perforada o el número de zonas de horizonte productor perforadas se incrementa, la colocación de L .(.luido ci t c¦> t rii i ento o es' ·nu L¿i· ; i ón en las regiones (j las zonas de horizonte productor donde se necesita se vuelve más difícil. Por ejemplo, los estratos que tienen la permeabilidad superior más probablemente consumirán la porción mayor de un tratamiento de estimulación dado, dejando los estratos menos permeables virtualmente sin tratar.

Generalmente, los selladores de bola se bombean en el barreno de pozo . juntó con el fluido de tratamiento de formación y se bajan por el barreno de pozo y dentro de las perforaciones por el flujo del fluido a través de las perforaciones en l¿i formación. I i.*; bolas ;;e asientan con la abertura de las perforaciones que reciben la mayoría de flujo de fluido y, una vez asentadas, se mantienen ahí por el diferencial de presión a través, de las perforaciones. Los selladores de bolas se inyectan en la superficie y se transportan al fondo del pozo por un fluido de tratamiento. Diferente de un inyector de bola y posiblemente un colector de bola, no se requiere equipo de tratamiento adicional o especial. Algunas de las ventajas de utilizar selladores de bola como un agente de desviación incluyen facilidad de uso, corte positivo, sin implicación con la formación, y bajo riesgo de incurrir en daño para el pozo. Los selladores de bola son típicamente diseñados para ser químicamente inertes en el ambiente al cual se exponen; para sellar efectivamente, aún sin extruirse en las perforaciones; y para liberarse de las perforaciones cuando el diferencial de presión en la formación se ¿>Livia.- La mayoría de las bolas de perforación se hacen con materiales que son estables bajo condiciones de fondo del pozo, y de esta manera, siguiendo un tratamiento, necesitan recuperarse del barreno de pozo o de otra manera removerse del intervalo de tratamiento. Las bolas de perforación que tienen una densidad mayor que la del fluido del barreno de pozo, nombradas "plomadas", pueden fluir fuera de las aberturas de perforación y dejarse caer en el fondo del barreno de pozo. Esto puede ser indeseable debido a que la ac imulación d- bol s en Í».L :f< >n< I <le] pe ?.o puede obstruir o prevenir el trabajo de servicio o producción futura en el pozo. Las bolas que tienen una densidad menor que la del fluido del barreno de pozo, o "flotantes", pueden fluir de vuelta a la superficie y capturarse para reutilización posible. Esta actividad de limpieza puede ser indeseable ya qii'5 uííde re'.rjsar opera.;ione: .idi.ci ón.:il<2s en l po::o y agregar complicaciones para el proceso de tratamiento del pozo. Es deseable evitar cualquiera de estos procesos, y es deseable que las. bolas de' perforación se degraden al fondo del pozo de tal manera que no formen productos indeseables que puedan impactar negativamente cualquiera de las operaciones. Más particular, es deseable que tales bolas se degraden en una manera predecible, típicamente dentro de unas pocas horas o días.

Las bolas de perforación degradables comercia lmente disponibles n > son s.itis actor i .. inte: alia, debido a su capacidad de uso en un intervalo de temperatura limitado. Para intervalos de temperatura inferiores, estas se hacen usualmente de alcohol polivinílico ("PVA", por sus siglas en inglés) y/o acetato de polivinilo ("PVAC", por sus siglas en inglés) . Para aplicaciones de temperatura superior, las bolas pueden hacerse de perlas de óxido de polietileno ("PEO", por sus siglas en inglés), óxido de polipropileno ("PPO", por sus siglas en inglés), y ácido poliláctico ("PLA", por sus siglas en inglés) . Las bolas de perforación hechas de estos mater i.ales p led n- ' wuavi x rs y volverse ineficaces o transformarse en un material indeseable en ciertas condiciones. Como un resultado, pueden volverse ineficaces como selladores de perforación. Además, bajo estas condiciones, el residuo' polimérico de estas bolas de perforación puede forzarse en los túneles de perforación, tapándolos y reduciendo la conductividad de la formación. Esto es indeseable.

' SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a bolas degradables, métodos para su fabricación y métodos para uso en perforaciones temporalmente selladas en aplicaciones de barreno de pozo subterráneas. En particular, al menos en algunas modalidades, la presente invención se refiere a bolas de perforación que comprenden ácidos carboxilicos , alcoholes grasos, sales de ácido graso, o ésteres.

De acuerdo con un aspecto de la invención, la presente invención proporciona un método para tratar una formación subterránea que comprende las etapas- de proporciona un fluido portador que comprende bolas degradables que comprenden un ácido carboxilico, un alcohol graso, una sal de ácido . graso, un éster graso, una sal de ácido graso, o una combinación de los mismos, e introducir el fluido portador a la formación subterránea durante un tratamiento.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, la presente invención proporciona un método para temporalmente sellar completamente las perforaciones, que comprende las etapas de proporcionar un fluido portador que comprende bolas degradables que comprenden un ácido carboxilico, un alcohol graso, una sal de ácido graso, un éster graso, una sal de ácido graso, o una combinación de los mismos, introducir el fluido portador a la formación subterránea durante un tratamiento, permitir que el fluido portador penetre al menos una porción de la perforación, permitiendo que las bolas degradables c svlen al mena;; ,?,?? porción del fluido de tratamiento, y permitiendo que las bolas degradables se degraden en la formación subterránea de manera que la perforación se vuelva a abrir.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, la presente invención proporciona un método para hacer una composición de bola degradable que comprende un ácido carboxilico, un alcohol graso, una sal de ácido graso, un éster graso, una sal de ácido graso, o una combinación de los mismos que comprende las etapas de formar una masa termoplástica, y permitiendo q le la masa ternto . ártic .-je enfrie a fin de formar una bola degradable que se introduce en tratamientos subterráneos por un fluido portador.

Las características y ventajas de la presente invención serán fácilmente evidentes para aquellos experimentados en la técnica. Aunque numerosos ' cambios pueden hacerse por aquellos experimentados en la técnica, tales cambios están dentro del 3 espíritu de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Estas figuras ilustran ciertos aspectos de algunas de las modalidades de la presente invención, y no deben usarse para limitar o definir la invención.

La Figura 1 se refiere a la disolución de una bola de alrededor de 2.22 cm (7/8 de pulgada) hecha de ácido sebácico .

La Figur 2 ilustra el fin ) hipotético de ejemplos de ciertas modalidades de bolas de perforación de la presente invención en un ambiente de fondo del pozo para sellar perforaciones .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a bolas degradables, métodos para su fabricación y métodos para uso en perforaciones temporalmente selladas en aplicaciones de barreno de pozo subterráneas. F,n particular, al menos en algunas modalidades, la presente -nvención se refiere a bolas de perforación que comprenden ácidos carboxí lieos , alcoholes grasos, sales de ácido graso, o ésteres.

Las bolas degradables de la presente invención pueden fluir en un . ambiente del fondo del pozo para sellar completamente las perforaciones como se muestra en la Figura 2. Con refejencia ahora a L. ¡Ti.qura 2, las bolas de perforación 200 de acuerdo con una modalidad de la presente invención pueden fluir a través del barreno de pozo 202 y la tubería de revestimiento 204 a la zona de interés 206 mientras que se empuja a través de la sarta de trabajo 208 en la perforación 210.

La mayoría de los pozos se han completado a profundidades menores 'que 4,572 m (15,000 ft) y como un resultado más selladores de bola comercialmente disponibles no se diseñan para funcionar a temperaturas ni a presiones comúnmente asoci das con pozos >t.; profundidades mayores. En años recientes, sin embargo, los avances tecnológicos han permitido la industria del petróleo y gas para perforar y terminar pozos a profundidades que exceden 4,572 m (15,000 ft), que a menudo tendrán temperaturas y presiones superiores. Además de las altas temperaturas y presiones, los pozos completados a estas profundidades a menudo producen fluidos tipo dióxido de carbono (C02) o sulfuro de hidrógeno (H2 S ) , y el fluido de estimulación usado puede ser un solvente tipo ácido clorhídrico (HC1) . De esta manera, se conduce un tratamiento de est iinn Lición usando selladores de bola en pozos de ambiente hostil, profundo que requieren de selladores de bola capaces de soportar temperaturas y presiones altas mientras que se exponen a gases y solventes. Los selladores de bola deben también resistir cambios en densidad para asegurar la eficiencia de asentamiento satisfactoria durante un tratamj. o de: 'es imulación.

De las muchas ventajas potenciales de la presente invención (muchos de las cuales no se aluden en la presente), es el hecho de que estas bolas de perforación pueden usarse en aplicaciones subterráneas que involucran intervalos de temperatura de hasta 121°C (250°F) o más, dependiendo de la composición particular empleada. Algunos de los materiales descritos tienen, temperaturas de fusión superiores y pueden usarse en aplicaciones de temperatura superiores, por ejemplo, hasta 204°C (400°F) o más; las limitaciones de temperatura d«;l sistema pueden depende., de los puntos de fusión del material degradable que forma las bolas de perforación degradables de la presente invención. Adicionalmente, estas bolas de perforación deben tener suficiente resistencia en estos intervalos de temperatura para mantener las presiones diferenciales presentes en el barreno de pozo durante un tratamiento de estimulación o cualquier otro tratamiento de inyección. Por lo tanto, en la degradación, las bolas de perforación de la presente invención no deben permitir un residuo indeseable en la fo anadón .

De manera similar, las bolas de perforación degradables de la presente invención pueden operar en presiones diferenciales hasta alrededor de 210.9 kg/cm2 (3,000 psi) (20.7 MPa) , incluyendo desde alrededor de 35.15 kg/cm2 (500 psi) (3.5 MPa) hasta alrededor de 210.9 kg/cm2 (3,000 psi) (20.7 MPa), y más p refer iblemoi , - desde alrededor de 70.3 kg/cm2 (1,000 psi) (6.89 MPa) hasta alrededor de 140.6 kg/cm2 (2, 000 psi) (13.8 MPa) .

Estas composiciones- son útiles en formaciones subterráneas para desviar fluidos de tratamiento del pozo en un intervalo sencillo o en intervalos múltiples de una formación subterránea que tienen permeabilidad e/o capacidad de inyección variada durante una operación de fracturación hidráulica u otro tratamiento de pozo. Al usar las bolas de perforación degradables de la presente invención en procesos de fracturación u otro tra amieni ·> , el sellador de bola inter alia actúa al asentarse por si mismo en las perforaciones en la tubería de revestimiento de barreno de pozo y desviando el fluido de tratamiento a porciones no selladas del intervalo perforado. Las bolas de perforación degradables luego se disuelven con el paso del tiempo, y generalmente no requieren una etapa adicional para recuperarlos del barreno de pozo. Las bolas de perforación en la presente invención pueden ser degradables en fluidos de formación incluyendo fluidos acuosos y de hidrocarburo para facilitar la auto-limpieza después del servicio, mientras que los materiales poliméricos pueden sólo degradarse en fluidos acuosos. Por ejemplo, PLA y PVA se dificultan para degradarse en hidrocarburo.

El término "fluido portador" como se usa en la presente se refiere a fluido basado en aceite o agua. El término también abarca fluidos portadores que están compuestos de gases tales como dióxido dr carbono o nitrógeno en concentraciones grandes o pequeñas. Tales fluidos pueden usarse para transportar materiales, tales como bolas de perforación o partículas de agente de soporte, al fondo del pozo.

En modalidades descritas y reveladas en la presente, el uso del término "introducir" incluye bombear, inyectar, vaciar, liberar, desplazar, posicionar, circular, o de otra manera colocar un fluido o material dentro de un pozo, barreno de pozo, o formación subterránea usando cualquier manera adecuada conocida en La t . -.nic . .

El término "degradable" como se usa en la presente con referencia a las bolas de perforación de la presente invención significa que una bola de perforación es degradable debido, ínter alia, a procesos de degradación químicos y/o radicales tales como hidrólisis u oxidación. El término "degradar," como se usa en la presente, significa para ] 3 disminuir en carácter o calidad; para rebajar. Por ejemplo, una bola de perforación se puede decir que se ha degradado cuando ha sufrido una descomposición química. Los métodos de degradación pueden incluir fusión, hidrólisis, solventolisis , oxidación, o disolución completa.

El término "agente de desviación", como se usa en la presente, significa y se refiere generalmente a un agente que funciona para prevenir, ya sea temporalmente o permanentemente, el flujo de un fluido en una ubicación particular, u:.;ual mente ubicado OM una formación subterránea, en donde el agente sirve para sellar la ubicación y por ello provoca que el fluido fluya a una · ubicación diferente.

Como se usa en la presente, el término "tratamiento," o "tratar, " se refiere a cualquier operación subterránea realizada en conjunto con una función deseada y/o para un propósito deseado. El término "tratamiento," o "tratar," no implica ninguna acción particular.

Como se usa en la presente, el término "fluido de tratamiento" se refiere generalmente a cualquier fluido que puede usarse en una. aplicación subterránea en conjunto con una función deseada y/o para un propósito deseado. El término "fluido de tratamiento" no implica . ninguna acción particular por el fluido o cualquier componente del mismo.

El término "estimulación", como se usa en la presente, se refiere a mejora de productividad u operaciones de restauración en un pozo como un i sultado de una fracturación hidráulica, fracturación ácida, acidificación de matriz, tratamiento de arena, u otro tipo de tratamiento pretendido para incrementar y/o maximizar la tasa de producción del pozo o su longevidad, a menudo al crear trayectorias de flujo de reservorio altamente conductivas.

El término "soluble," como se usa en la presente, significa capaz de ser al menos parcialmente disuelto en la exposición a un solvente adecuado tal como fluidos del barreno de pozo en condiciones de formación subterránea.

EL término "deformable , " omo se usa en la presente, significa capaz de deformarse o colocarse fuera de la forma. Por ejemplo, una bola puede deformarse cuando su forma ya no es esférica, tal como cuando se deforma para asumir la forma de una abertura de perforación. La deformación puede ser debido al menos en parte a la diferencial de presión experimentada por la bola entre el barreno de pozo y la formación. Esto es una indicación de que la forma de la bola es flexible.

El término "sustancialmente tapado, " como se usa en la presente, significa tapar una perforación. La perforación puede considerarse sustancialmente tapado si fluye a través de la perforación que se detiene' esencialmente, o disminuye por alrededor de 90% o más. En algunos casos, esto puede estimarse en un ambiente de laboratorio al colocar un sellador de bola en una cámara de presión controlada de temperatura contra una abertura que representa un túnel de perforación y aplicando una velocidad de flujo, luego midiendo la diferencial de presión mantenida por la bola como sellos contra la abertura y detiene el flujo. También, las pruebas visuales en un ambiente de laboratorio pueden usarse para estimar que no' hay flujos de fluido en una perforación.

Aunque las composiciones y métodos se describen en términos de "que comprende" varios componentes o etapas, las composiciones y métodos también pueden "consistir esencialmente de" o "consisten de" los varios componentes y etapas. Cuando "que comprende" usa en una reivindicación, es de extremo abierto.

A menos que se indique de otra manera, todos los números que expresan cantidades de ingredientes, propiedades tales como peso molecular, condiciones de reacción, y sucesivamente usados en la especificación actual y rei indicaciones asociadas son para entenderse como se modifican en todos los casos por el término "alrededor de." En consecuencia, a menos que se indique lo contrario, los parámetros numéricos establecidos en la siguiente especificación y reivindicaciones anexas son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas buscadas para obtenerse por la presente invención. Por lo menos, y no como un intento para limitar la aplicación de la doctrina de equivalentes para el alcance de la reivindicación, cada parámetro numérico debe al menos construirse en luz del número de dígitos, importantes reportados y al aplicar técnicas de redondeo ordinarias.

Una o más modalidades ilustrativas que incorporan la invención descritas en la presente se presentan a continuación. No todas las características de una implementación actual se describen o muestran en esta aplicación para el bien de claridad. Se entiende que en el desarrollo de una modalidad actual que incorpora la presente invención, numerosas decisiones específicas de implementación deben hacerse para alcanzar los objetivos del desarrollador , tales como de conformidad con restricciones relacionadas con el sistema, relacionadas, con el negocio, relacionadas con el gobierno y otras restricciones, que varían por implementación y de vez en cuando. Aunque los esfuerzos del desarrollador pueden ser complejos y consumen tiempo, tales esfuerzos deben ser, sin embargo, una garantía de rutina para aquellos de experiencia ordinaria en la técnica que tienen el beneficio de esta descripción.

Las bolas de perforación degradables de la presente invención comprenden al menos un material degradable seleccionado del grupo que consiste de ácido carboxilico, alcohol graso, sales de ácido graso, éster graso, o una combinación de los mismos.. En algunas modalidades, las bolas de perforación degradables de la presente invención pueden tener un diámetro en él intervalo de alrededor de 1.58 cm (alrededor de 5/8 pulgadas) hasta alrededor de 3.18 cm (alrededor de 1 1/4 pulgadas) con densidades en el intervalo desde alrededor de 0.7 g/cc: hast. j !l .5 g/cc.

Los ácidos carboxilicos que son adecuados para uso en las bolas de perforación degradables de la presente invención incluyen, pero no se limitan a,, tales ácidos carboxilicos como: ácido sebácico (también conocido como ácido dedandioico) , que se cree que tiene un punto de fusión ( P.F.") de alrededor de 133°C (271°F) y es no soluble en agua a temperatura ambiente); ácido esteárico (también conocido como ácido octadecanoico, que tiene un P.F. de 156°C (313°F), y es un ácido graso ligeramente disoluble); ácido itálico (que tiene un punto de fusión de 210°C (410°F), y es ligeramente soluble en agua a temperatura ambiente) ; ácido isoftálico (que tiene un punto de fusión de 300°C (572°F), y es no soluble en agua a temperatura ambiente); ácido ftálico (que tiene un punto de fusión de 345°C (653°F), y es no soluble en agua a temperatura ambiente) ; ácido adipico (que tiene un punto de fusión de 15? "c: (306°F) y es ligeramente soluble en agua a temperatura ambiente) ; ácido pamoico (que tiene un punto de fusión mayor que 300°C (572°F) y es no soluble en agua a temperatura ambiente) ; ácido subérico (que tiene un punto de fusión de 143°C (289°F), y es ligeramente soluble en agua a temperatura ambiente) ; ácido succinico (que tiene un punto de fusión de 187°C (369°F), y es moderadamente soluble en agua, a temperatura ambiente); ácido traumático (que tiene un punto de fusión de 166°C (331°F), y es ligeramente soluble en agua a temperatura ambiente) ; ácido tápsico (que tiene un punto de fusión de 125°C (257°F), y es ligeramente soluble en agua a temperatura ambiente) ; y ácido valpórico (que tiene un punto de' fusión de 125°C (257°F), y es ligeramente soluble en · agua a temperatura ambiente). Los ácidos carboxílicos también pueden incluir, como ejemplos: ácido azelaico (HOOC- (CH2) 7-COOH, P.F. 107°C (225°F), moderadamente soluble en agua); ácido canfórico (CioHi604, P.F. 185°C (365°F), moderadamente soluble en agua); ácido canfólico (0?0?1T?2, P.F. 95°C (203°F), ligeramente soluble en agua); ácido mucónico (C6H604, P.F. 290°C (554°F), ligeramente soluble en agua); ácido undecanodi oico (C11H20O4, P.F. 110°C (230°F), ligeramente soluble en agua); ácido brasilico (M.P. 11 TC (232°F), ligeramente soluble, en agua); ácido melisico (M.P. 93°C (199°F), ligeramente soluble en agua); ácido p- toluico (CH3C6H4COOH, P.F. 180°C (356°F), ligeramente soluble en agua); ácido sórbico (CH3CH=CHCH=CHCOOH, P.F. 134 °C (273°F).., ligeramente soluble en agua); ácido dodecanodioco (C12H22O4, P.F. 128°C (262°F),' ligeramente soluble en agua); ácido tetradecanodioico (C14H2604, P.F. 127°C (261°F), ligeramente soluble en agua) ; y ácido cx-Aleuritico (Ci6H3205, P.F. 97°C (207°F), moderadamente soluble en agua). Las mezclas de estos también pueden ser adecuadas. Estos puntos de fusión y solubilidades son del HANDBOOK OF AQUEOUS SOLUBILITY DATA,. por Samuel H. Yalkowsky and Yan He, Editorial: CRC Press, Derechos de autor: 2003. Estos materiales pueden usarse en cualquier mezcla o combinación.

Los alcoholes grasos y éstj-ies grasos adecuados y que pueden usarse en las bolas de perforación degradables de la presente invención incluyen, pero no se limitan a, tales alcoholes grasos y ésteres como: alcohol de montanilo (que tiene un punto de fusión de 83°C (171°F); tert-butilhidroquinona (que tiene un punto de fusión de 128 °C (262°F), y es no soluble en agua); colesterol (que tiene un punto de fusión de 149°C (300°F), y tiene una solubilidad de 0.095 mg/L de agua a 30°C (86°F)); nonanoato de colesterilo (que tiene un punto de fusión de alrededor de 80°C (176°F), y es no soluble en agua); betizoi na (que tiene un punto de fusión de alrededor de 137°C (279°F), y es ligeramente no soluble en agua) ; borneol (que tiene un punto de fusión de alrededor de 208°C (406°F), y es ligeramente no soluble en agua); exo-norborneol (que tiene un punto de fusión de 125°C (257°F) y; gliceraldehido trifenilmetanol (que tiene un punto de fusión de 164.2°C (324°F), y es no soluble en agua) ; propil galato (que tiene un punto de fusión de 150°C (302°F)); y dimetil . tereftalato ("DMT", por sus siglas en inglés) (que tiene un punto de fusión de 141°C (286°F), y solubilidad limitada en agua que es más soluble que "ligeramente"). Si las solubilidades no se dan, entonces tales datos no están disponibles. Los alcoholes grasos también pueden incluir, como ejemplos: alcanfor (CioHi60, con un punto de fusión de alrededor de 180°C (356°F), ligeramente soluble en agua) ; colecalciferol (también conocido como vitamina D3, C27H44O, con un punto de fusión de alrededor de 85°C (185°F), ligeramente soluble en agua); alcohol de ricinoleilo (Ci8H3602,. con un punto de fusión de alrededor de 89°C (192°F)); 1-Heptacosanol (C27H550, con un punto de fusión de alrededor de 82°C (180°F)); 1-Tetratriacontanol (también conocido como alcohol de gedilo C34H70O, con un punto de fusión de alrededor de 92°C (198°F)); 1-Dotriacontanol (alcohol de lacerilo, C32H660,. con un punto de fusión de alrededor de 89°C (192°F)); 1-Hentriacontanol (alcohol de melisilo, C3iH6<jO, . con un punto de fusión de alrededor de 87 °C (189°F)); 1-Tricontanol (a.lcohol de rniricilo, C30H62O, con un punto de fusión de alrededor de 87°C (189°F)); 1-Nonacosanol (C2C)H6oO, con un punto de fusión de alrededor de 85°C (185°F)); 1-Octasanol (también conocido como alcohol de montanilo, C28H5gO, con un punto de fusión de alrededor de 84°C (183°F)); 1-Hexacosanol (alcohol de cerilo, C26H54O, con un punto de fusión de alrededor de 81°C (178°F)); 1,14-Tetradecanodiol (Ci,iH3o02, con un punto de fusión de alrededor de 85°C (185°F)); 1, 16-Hexadecanodiol, (Ci6H3 02, con un punto de fusión de alrededor de 91°C (196°F)); 1 , 17-Heptadecandiol , (CigH3602, con un punto de - fusión de alrededor de 96°C (205 °F)); 1 , 18-Octadecandiol (Ci9H3802, con un punto de fusión de alrededor de 98°C (208°F)); 1 , 19-Nonadecandiol (C20H40O2, con un punto de fusión de alrededor de 101°C (214°F)); 1,20-Eicosandiol (C20H42O2, con un punto de fusión de alrededor de 102°C (216°F)); 1 , 21 -Heneicosandiol (C2iH^02, con un punto de fusión de alrededor de 105°C (221°F)); y 1 , 22-Docosandiol (C22H46O2/ con un punto de fusión de alrededor de 106°C (223°F)). Las mezclas de estos pueden ser · adecuadas también. Estos puntos de fusión y solubilidades son del HANDBOOK OF AQUEOUS SOLUBILITY DATA, por Samuel H. Yalkowsky and Yan He, Editorial: CRC Press, Derechos de autor: 2003. Estos materiales pueden usarse en cualquier mezcla o combinación.

Los ésteres descritos son generalmente producto de reacción de alcoholes y ácidos, l.os ejemplos incluyen pero no se limitan a acetato de prednisolona (C26H3606, P.F. 233°C (451°F), ligeramente soluble en agua), tetraacetato de cellobiosa (ligeramente soluble en agua) , éster de dimetilo del ácido tereftálico, (C10Hi<A, P.F. 140°C (284°F), ligeramente soluble en agua) . Otros ejemplos de ésteres pueden encontrarse en ceras de éster tal como cera de Carnauba y cera de Ouricouri. La cera de Carnauba contiene ceril palmitato,. miricil ceretato, alcohol de miricilo (C30H61OH) junto con otros alcoholes y ésteres de alto peso molecular. La cera Olho es una cera de carnauba gris blanquecino pura obtenida de hojas jóvenes. La cera olho refinada se llama cera flora. La cera Palha es una cera de color café obtenida de hojas viejas. La cera Palha puede emulsificarse con agua para formar la cera calcárea. La cera de ricino tipo compuesto obtenida por la hidrogenación controlada de aceite de ricino puro. El constituyente principal es glicerol tris 12-hidroxiestearato, también conocido como cera de ópalo con un punto de fusión en el intervalo desde alrededor de 78°C (172°F) hasta alrededor de 85°C (185°F) .

Las prolaminas . también pueden usarse en la presente invención. Las prolaminas son un grupo de proteínas de almacenamiento de la planta que tienen un contenido de glutamina y prolina alto y se encuentran en las semillas de los granos de cereal. Las prolaminas que son adecuadas para uso en las bolas dé perforación degradables de la presente invención incluyen, pero no se limitan a, tales prolaminas como: gliadina, hordeina, secalina, zeina y avenina. Las prolaminas son generalmente solubles sólo en soluciones de alcohol fuertes y tienen un punto de fusión en el intervalo desde alrededor de 160°C. (320°F) hasta alrededor de 200°C (392°F).

Las sales de ácido graso que son adecuadas para uso en las bolas de perforación degradables de la presente invención incluyen, pero no se limitan a, tales sales de ácido graso como: diestearato de sacaros,i, estearato de calcio, monoestearato de glicerilo, estearato de zinc y estearato de magnesio que es una sustancia hidrofóbica con un punto de fusión de 88°C (190°F) .

De acuerdo con la presente invención, y con objeto de optimizar las propiedades de las bolas de perforación degradables de la presente invención, los ácidos carboxilicos , alcohol grasos, sales de ácido graso, o ésteres grasos deben presentarse en tal relación de peso que las propiedades deseadas del producto final se alcanzan por la combinación. En algunas modalidades, cada componente se presentará al menos 1% en peso.

Las propiedades de las bolas de perforación degradables de la presente invención deben típicamente elegirse de manera que las bolas de perforación degradables tengan una densidad desde alrededor de 0.70 g/cc hasta alrededor de 1.5 g/cc. Las densidades de la bola de perforación que pueden formularse y usarse de acuerdo con la presente invención incluyen, por ejemplo, alrededor de 0.7 g/cc, alrededor de 0.75 g/cc, alrededor de 0.80 g/cc, alrededor de 0.85 g/cc, alrededor de 0.90 g/cc, alrededor de 0.95 g/cc, alrededor de 1.00 g/cc, alrededor de 1.10 g/cc, alrededor de 1.20 g/cc, alrededor de 1.30 g/cc, alrededor de 1.40 g/cc, y alrededor de 1.50 g/cc, así como densidades e intervalos de densidad entre cualquiera de dos de estos valores, por ejemplo, una densidad desde alrededor de 0.80 g/cc hasta alrededor de 1.10 g/cc, o una densidad de alrededor de 1.05 g/c<:.

Para controlar las velocidades de degradación, puede ser deseable incluir componentes adicionales en las bolas de perforación degradables de la presente invención. Los ejemplos incluyen poli (acetato de vinilo) , poli (alcohol de vinilo), y combinaciones- de los mismos. Otros ejemplos de tales compuestos pueden incluir pero no se limitan a, polímeros degradables, compuestos deshidratados, y mezclas de los mismos. Tales materiales degradable son capaces de experimentar una degradación irreversible en el fondo del pozo. El término "irreversible" como se usa en la presente significa que el material degradable, una vez degradado al fondo del pozo, no debe recristalizarse o reconsolidarse, por ejemplo, el material degradable debe degradarse in situ pero no debe recristalizarse ni reconsolidarse in situ.

Los ejemplos adecuados de polímeros degradables que pueden usarse de acuerdo con la presente invención incluyen, pero no se limitan a, homopolímeros , polímeros aleatorios, de bloque, de injerto, y ramificado en estar e hiper-ramificados. Los ejemplos específicos de polímeros adecuados incluyen polisacáridos tales como dextrano o celulosa; quitina; quitosan; proteínas; poliésteres alifáticos; poli ( lactido) ; poli (glicólido) ; poli ( e-caprolactona) ; poli (hidroxibutirato) ; · poli (anhídridos ) ; policarbonatos alifáticos; poli (ásteres orto); poli (aminoácidos ) ; poli (óxido de etileno) ; y polifosfacenos . Los polianhídridcs son otro tipo de polímero degradable particula mente adecuado útil en la presente invención. Los ejemplos de polianhídridos adecuados incluyen poli (anhídrido adípico) , poli ( anhídrido subérico) , poli ( anhídrido sebácico) , y poli (anhídrido dodecandioico) . Otros ejemplos adecuados incluyen pero no se limitan a poli (anhídrido maleico) y poli ( anhídrido benzoico). Alguien experimentado en la técnica reconocerá que los plastificantes pueden' incluirse al formar materiales degradables poliméricos adecuados de la presente invención. Los plastificantes pueden presentarse en una cantidad suficiente para proporcionar las características deseadas, por ejemplo, compatibilidad incrementada de los componentes de la mezcla de fusión, características de procesamiento mejoradas durante las etapas de mezclado y procesamiento, y control y regulación de la sensibilidad y degradación del polímero por humedad.

Los compuestos deshidratados adecuados son aquellos materiales que se degradarán con el paso del tiempo cuando se rehidratan. Por ejemplo, una sal deshidratada sólida en partículas o un material de borato anhidro sólido en partículas que se degrada con el paso del tiempo pueden ser adecuados. Los ejemplos específicos de materiales de borato anhidro sólido en partículas que pueden usarse incluyen pero no se limitan a tetraborato de sodio anhidro (también conocido como bórax anhidro), y ácido bórico anhidro. Estos materiales de borato anhidro sólo son ligeramente solubles en agua. Sin embargo, con el tiempo y calor en un ambiente subterráneo, los materiales de borato anhidro reaccionan con el fluido acuoso que los rodea y · se hidratan. Los materiales de borato hidratados resultantes son sustancialmente en agua como se compara con materiales de borato anhidro y como un resultado de degradarse en el fluido acuoso.

Las mezclas-' de ciertos materiales degradable y otros compuestos también pueden ser adecuados. Un ejemplo de una mezcla adecuada de materiales es una mezcla de poli (ácido láctico) y borato de sodio donde la mezcla de un ácido y base puede resultar en una solución neutra donde esto es deseable. Otro ejemplo puede incluir una mezcla de poli (ácido láctico) y óxido bórico. Al elegir los materiales o material degradable apropiados, alguien debe considerar los productos de degradación que resultarán. Los productos de degradación no deben afectar adversamente operaciones o componentes subterráneos. La- elección del material degradable también puede depender, al menos en parte, de las condiciones del pozo, por ejemplo, temperatura del barreno de pozo. Por ejemplo, los lactidos se han encontrado para ser adecuados para pozos de temperatura inferior, incluyendo aquellos dentro del intervalo de 15°C hasta 65°C (60°F hasta 150°F), y los polilactidos se han encontrado para ser adecuados para las temperaturas del barreno de pozo arriba de este intervalo. El poli (ácido láctico) y sales deshidratadas pueden ser adecuados para pozos de temperatura superior. También, en algunas modalidades un resultado preferible se alcanza si el material degradable se degrada lentamente con el paso del tiempo a diferencia de instantáneamente. En algunas modalidades, puede ser deseable cuando el material degradable no se degrada sustancialmente hasta después de que el material degradable se ha colocado sustancialmente en una ubicación deseada dentro de una formación subterránea.

En modalidades alternativas de la presente invención, las propiedades especificas de las bolas de perforación degradables de la . presente invención pueden controlarse además por la adición de uno o más materiales de relleno finamente graduados. La adición de tales materiales de relleno venta osamente permite la densidad del producto sellador de bola para expandirse como se requiera por las circunstancias y/o necesidades especificas del usuario. Los materiales de relleno finamente graduados, de acuerdo con la descripción actual, se refiere a un intervalo amplio de materiales finamente en polvo que son sustancialmente no reactivos en un fondo del pozo, ambiente subterráneo, y típicamente tienen un tamaño desde alrededor de 10 malla (2 x mm) hasta alrededor de 350 malla, y más típicamente desde alrededor de 20 malla (0.84 mm) hasta alrededor de 325 malla (0.044 mm) . De . acuerdo con la presente invención, los ejemplos de materiales de relleno adecuados incluyen, pero no se limitan a, materiales orgánicos naturales, materiales inorgánicos, polvos y materiales de sílice, materiales de cerámica, polvos y materiales metálicos, polvos y materiales orgánicos sintéticos, mezclas de los mismos, y similares. Los ejemplos típicos de tales materiales de relleno finamente graduados adecuados para uso en la presente incluyen pero no se limitan a cloruro de sodio, azúcar, harina de sílice (tal como 325 malla [0.044 mm] Harina de Sílice disponible de Santrol, Fresno, Tex. ) , rellenos de carbonato de calcio (tales como aquellos disponibles en una variedad de tamaños de malla de Vulcari Minerals Inc., Newfoundland , Calif.), y sílice fumante (tal- como aquel disponible de PT Hutchins Co . , Ltd., Los Angeles, Calif ) .

Los materiales orgánicos naturales adecuados para uso como materiales de rellenó incluyen, pero no se limitan a, frutos secos finamente graduados tales como nuez, nuez de Brasil, y nuez de macadamia, así como huesos de frutas finamente molidos tales como huesos de durazno, huesos de chabacano, o huesos ¦ de aceituna, y cualquier versión recubierta de resina o impregnada de resina de estos.

Los polvos y materiales de sílice adecuados para uso como materiales de relleno con la presente invención incluyen, pero no se limitan a, esferas de vidrio y microesferas de vidrio, perlas de vidrio, fibras de vidrio, arena de cuarzo de sílice, Bauxita aglomerada, harina de sílice, fibras de sílice, y arenas de todos los tipos tales como blanca o café, minerales de silicato, y combinaciones de los mismos. Las arenas de sílice típicas adecuadas para uso incluyen Arenas Blancas del Norte (Fairmount Minerals, Chardon, Ohio) , Ottawa, Jordán, Brady, Hickory, Arizona, St . Peter, onowoc, y Chalfort'. En el caso de que se usen fibras de sílice o vidrio, las fibras pueden estar en forma recta, curva, ondulada, o en espiral, y puede ser de cualquier grado, tal como grado E, grado S, y grado AR. Los minerales de silicato típicos adecuados para uso en la presente incluyen los minerales de arcilla del grupo Caolinita (caolinita, dickita, y nacrita) , el grupo Montmorilonita /esmectita (incluyendo pirofilita, talco, vermiculita, sauconita, saponita, nontronita, y montmorilonita) , y ' el grupo illita (o arcilla-mica) (incluyendo muscovita e illita), así como combinaciones de tales minerales de arcilla.

Los materiales de cerámica adecuados para uso con los métodos de la presente invención incluyen, pero no se limitan a, perlas de cerámica;' polvos de arcilla; catalizadores de agrietamiento de fluido usado finamente triturados (FCC, por sus siglas en inglés) tales como aquellos descritos en la Patente de E.U.A. No. 6, 372 , 37íí ; cerámicas porosas ultra ligeras finamente trituradas; cerámicas ligeras económicas finamente trituradas; cerámicas ligeras finamente trituradas; cerámicas de fuerza intermedia finamente trituradas.

Los polvos y materiales metálicos adecuados para uso con las modalidades de la presente invención incluyen, pero no se limitan a, polvos de meta] de transición, polvo de metal de transición, y similares.

Los polvos y materiales orgánicos sintéticos también son adecuados para uso como materiales de relleno con la presente invención. Los ejemplos de polvos y materiales sintéticos adecuados incluyen, pero no se limitan a, partículas de plástico, perlas o polvos, perlas de nylon, fibras de nylon, peletizados de nylon, polvo de nylon, perlas de SDVB, por sus siglas en inglés (estiren divinil benceno) , fibras de SDVB, fibras de TEFLON®, fibras de carbono tales como fibras de carbono PA EX™ de Zoltek Corporation (Van Nuys, Calif.) y fibras de carbono KYNOL™ de American Kynol, Inc. ( Pleasantville, N.Y.), rellenadores "tipo S" de novoloide KYNOL™, fibras, e hilos de American Kynol Inc. (Pleasantville, N. Y.), y polvos de carbono/polvo de carbono (por ejemplo, negro de carbono) .

Las bolas de perforación degradables de la presente invención, como se describen en la presente, son degradables después de la terminación de su uso en perforaciones de sellado dentro de pozos entubados. Por degradable, significa que las composiciones selladoras de bola como se describen en la presente se descomponen después de un periodo de tiempo y se disuelven en los fluidos del barreno de pozo, por ello minimizan y/o eliminan problemas durante la producción de fluido reservorio y con estimulaciones del barreno de pozo adicionales, uso adicional de fluidos de tratamiento de barreno de pozo acuoso, y equipo de estimulación de pozo. Estos selladores de bola degradable y deformable, de acuerdo con la presente invención, son soluble en, por. ejemplo, fluido basado acuoso asi como fluidos de hidrocarburo, bajo ambientes de pH ácidos, neutros, y básicos. Los fluidos de hidrocarburo adecuados cuyos selladores de bola de la presente invención son solubles en incluyen diesel, queroseno, petróleo de reservorio, y mezclas de los mismos. Por "pH ácido", significa que el ambiente que rodea los selladores de bola (por ejemplo, el fluido de tratamiento) tiene un pH menor que alrededor de 7, mientras que por "pH neutro" significa que el ambiente que rodea los selladores de bola tiene un pH de alrededor de 7 y "pH básico" significa un pH de arriba de alrededor de 7.

En modalidades de bolas de perforación degradables de la presente invención, los intervalos sencillos y múltiples de una formación subterránea pueden tratarse o estimularse en etapas al introducir sucesivamente bolas de perforación degradables de la presente invención. Esto se realiza a través de inyección secuencial de etapas de fluido de tratamiento intercaladas con ' etapas de fluido que contienen los selladores de bola, de manera que las etapas de fluido tempranas tratan uno o más intervalos que luego se sellan completamente con una inyección de bolas de perforación, y los intervalos posteriores se tratan y luego se sellan con inyección alterna continua de fluidos de tratamiento y selladores de bola.

Las bolas ' de perforación degradables de . la presente invención pueden fabricarse usando un número de procesos, incluyendo fusión y modelado, presión caliente y similares. las técnicas basadas en solvente también pueden ser adecuadas. Tales procesos permiten que las bolas de perforación degradables de la presente invención tengan cualquier número de formas geométricas tridimensionales deseadas, incluyendo poligonal y esférica. Preferiblemente, las bolas de perforación degradables de la presente invención son sustancialmente esféricas en forma. Sin embargo, será evidente para aquellos de experiencia en la técnica que cualquiera de las formas comúnmente usadas para uso en tuberías tubulares en el campo del petróleo pueden usarse de acuerdo con la presente invención. Además, y de acuerdo con la presente, el material rellenador finamente graduado puede agregarse antes del moldelado de inyección, y el material rellenador y mezclas polimérica se mezclan juntos uniformemente a fin de obtener el producto final con la densidad deseada del sellador de bola soluble.

El proceso de la invención se practica en una máquina de moldeado por inyección convencional. La mezcla en forma de partículas es mezcla de tambor con el lote principal hasta que sea homogénea. La mezcla se carga a la tolva de una máquina de modelado de inyección que funde la resina bajo calor y presión que convierte esto en una masa termoplástica fluida.

La boquilla de la máquina de modelado de inyección es una comunicación de flujo líquida con un molde cuyas cavidades o cavidad de molde es de sustancialmente la misma dimensión como el núcleo final. Los moldes se enfrían con agua a una temperatura de alrededor de 0°C (32°F) hasta alrededor de 18°C (65°F) y preferiblemente a una temperatura de alrededor de 2°C (35°F) hasta alrededor de 7°C (45°F), que es necesaria para forma una piel en la superficie de la masa polimérica inyectada dentro del molde. En la inyección de la cantidad requerida de mezcla polimérica en combinación opcional con uno o más materiales de relleno dentro de la cavidad del molde, el molde está continuamente enfriado con agua con objeto de mantener la superficie de la cavidad del molde a la temperatura baja. La masa termoplástica se mantiene en el molde hasta que una masa esférica de fuerza adecuada se forma de manera que en la eliminación de la masa esférica del molde, la masa no se colapsa. En la eliminación de la masa del molde, la actividad excesiva se corta con un exceso pequeño arriba de la superficie de la espera para permitir la contracción, y el núcleo de bola formado se coloca en un baño de inmersión' de agua en alrededor de 0°C (32°F) hasta alrededor de · 18 °C . ( 650 F) , y más preferiblemente, en alrededor de 2°C (35°F) hasta alrededor de 7°C (45°F), durante un periodo de tiempo para apagar sustancialmente la bola. El periodo mínimo de tiempo de apagado en el baño de agua es alrededor de 15 minutos. Si la bola no se enfría suficientemente en el baño de agua, no se contrae y un producto sobredimensionado se obtiene. Después de la eliminación del baño de agua, las bolas se colocan en un estante a temperatura ambiente.

Los selladores de bola de acuerdo con la presente invención que pueden formarse a partir del proceso anterior para tener dimensiones sustancialmente iguales como la cavidad del molde, y tales núcleos pueden producirse dentro de tolerancias de más o menos 0.1% de desviación en circunferencia y más o menos.0.6¾ de desviación en peso. La bola típicamente se caracteriza por- una superficie sustancialmente suave y una forma sustancialmente esférica, aunque pueden usarse otras formas poligonales. Además, y de acuerdo con la presente invención, los selladores de bola pueden fabricarse en cualquier diámetro/tamaño deseado, aunque los diámetros preferidos son de alrededor de 1.58 cm (alrededor de 5/8 pulgadas) y alrededor de 3.18 cm (alrededor de 1 H pulgada) en diámetro. Por ejemplo, y de acuerdo con la presente invención, selladores de bola sustancialmente esféricos pueden tener un diámetro desde alrededor de 0.51 cm (alrededor de 0.2 pulgadas) hasta alrededor de 12.7 cm (alrededor de 5.0 pulgadas), y más preferiblemente desde alrededor de 1.27 cm (alrededor de 0.5 pulgadas) hasta alrededor de 5.1 cm (alrededor de 2.0 pulgadas) . Como se indica arriba, aunque se han descrito específicamente formas sustancialmente esféricas, será evidente que otras formas consistentes con operaciones de campos petroleros y geometría de fondo del pozo pudieran hacerse y usarse de acuerdo con la presente invención, incluyendo pero no limitado a poliedros (sólidos unidos por un número finito de caras planas, cada una de las cuales es un polígono) tal como "poliedros regulares (tetraedros, hexaedros, octaedros, decaedros, dodecaedros, e icosaedros), así como poliedros no regulares tales como aquellos poliedros que consisten de dos o más poliedros regulares (por ejemplo, 2 tetraedros regulares) , y poliedros semi-regulares (aquellos que son convexos y todas las caras son poliedros regulares) , así como poliedros bien conocidos tales como pirámides.

Generalmente, las bolas de perforación degradables de la presente invención pueden resistir los efectos de degradación de solventes comunes a los pozos petroleros y de gas durante un tratamiento de estimulación u otro tratamiento de inyección. También se diseñan para resistir cambios en la densidad durante al menos alrededor de un periodo de 8 horas. Aunque se considera que pudieran soportar periodos de tiempo más largos. Como se menciona previamente, las densidades de los selladores de bola de la presente invención pueden estar en el intervalo desde alrededor de 0.70 g/cc hasta alrededor de 1.5 g/cc al variar la composición y la cantidad y tipo de material de relleno finamente graduado agregado a la composición. Puede aplicarse un revestimiento opcional a las bolas si se desea, (por ejemplo, para proteger la bola cuando se expone a H'Cl y componentes severos similares durante el tratamiento de estimulación o tratamiento) .

Para facilitar un mejor entendimiento de la presente invención, se dan los siguientes ejemplos de ciertos aspectos de algunas modalidades. Los siguientes ejemplos no debieran leerse de ninguna manera- como, limitante, o definición, del alcance entero de la invención.

EJEMPLOS En un ejemplo, se funde- polvo sebácico y moldea en una bola de 2.22cm (alrededor de 7/8 pulgadas) de diámetro. La Figura 1 se refiere a la disolución de una bola de 2.22 cm (alrededor de 7/8 pulga'das) hecha de ácido sebácico. La bola pesa 6.47 gramos y se hunde en agua. La bola se mantiene dura hasta 93.3 °C (200°F). La bola se disuelve en agua caliente en el intervalo de temperatura de alrededor de 82.2 °C (180 °F) hasta 98.9 °C (210 °F) con la velocidad de disolución incrementando con la temperatura. En agua a 93.3 °C (200 °F), el diámetro de la bola se reduce hasta 2.03cm (alrededor de 0.8 pulgadas) en 0.5 horas y 1.27cm (alrededor de 0.5 pulgadas) en cerca de 2 horas. La velocidad de disolución a 82.2 °C (180 °F) es considerablemente más lenta, con poco cambio de diámetro en 1 hora. Se considera que tal bola de perforación degradable pudiera ser útil en aplicaciones subterráneas que involucran alrededor de 23.9 °C (75 °F) hasta alrededor de 288 °C (550 °F) .

En otro ejemplo, el ácido subérico y ácido adipico hechos a partir de fundir sus respectivos polvos, se disolverá en alrededor de 2 hasta alrededor de 3 horas a 79 °C (175 °F) mientras mantiene la resistencia mecánica.

Por lo tanto, la presente invención está bien adaptada para lograr los resultados y ventajas mencionadas ahí como aquellas que sor. inherentes con este. Las modalidades particulares discutidas arriba sólo son ilustrativas, ya que la presente invención puede modificarse y practicarse en maneras diferentes pero equivalentes evidentes para aquellos expertos en la técnica que tienen el beneficio de las enseñanzas de la presente. Adicionalmente, no se pretenden limitaciones a los detalles de construcción o diseño mostrados en la presente, diferentes a los que se describen en las reivindicaciones enseguida. Por lo tanto es evidente que las modalidades ilustrativas particulares descritas arriba pueden alterarse o modificarse y tales variaciones se consideran dentro del alcance y espíritu de la presente invención. Todos los números e intervalos descritos arriba pueden variar en alguna cantidad. Siempre que se describe un intervalo numérico con un límite inferior y un límite superior, cualquier número y cualquier intervalo incluido que cae dentro del intervalo se describe específicamente. En particular, cada intervalo de valores (de la forma, "desde alrededor de a hasta alrededor de b", o equivalentemente, "desde aproximadamente a hasta b", o, equivalentemente, "desde aproximadamente a-b") descritos en la presente se entiende que establece cada número e intervalo abarcado dentro del intervalo más amplio de valores. Por otro lado, los artículos indefinidos "a" o "un", como se usa en las reivindicaciones, se definen en la presente para significar uno o más de uno de los elementos que se introduce. También, 4 O los términos en las reivindicaciones tienen sus significados ordinarios, planos, a menos que . se defina explícitamente y claramente de otra manera por el que patenta.

Claims (22)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad, y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un método, caracterizado porque comprende: proporcionar un fluido portador que comprende bolas degradables que comprenden al menos un ácido carboxilico seleccionado del grupo que consiste de ácido sebácico, ácido esteárico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido adipico, ácido pamoico, ácido subérico, ácido succinico, ácido traumático, ácido tápsico, ácido, azelaico, ácido canfórico, ácido canfólico, ácido mucónico, ácido undecandioico, ácido brasilico, ácido melisico, ácido p-toluico, ácido sórbico, ácido dodecandioico , ácido tetradecandioico, y ácido a-Aleuritico; un alcohol graso; una sal de ácido graso; un éster graso; y combinaciones de los mismos; e introducir el fluido portador a la formación subterránea .

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las bolas degradables tienen un diámetro desde alrededor de 0.51 cm (0.2 pulgadas) hasta alrededor de 12.7 cm (5 pulgadas) .

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la formación subterránea tienen el intervalo de temperatura de alrededor de 24 °C (75°F) hasta alrededor de 288 °C (550 °F).'

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las bolas degradables se someten a presiones diferenciales desde alrededor de 35.15 kg/cm2 (500 psi, 3.5 MPa) hasta alrededor de 210.9 kg/cm2 (3,000 psi, 21 MPa) .

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las bolas degradables tienen una densidad desde alrededor de 0.70 g/cc hasta alrededor de 1.5 g/cc.

6. El método de . conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las bolas degradables comprenden al menos un alcohol graso y/o un éster graso seleccionado del grupo que consiste de: alcohol montanilico, tert-butilhidroquinona , colesterol, nonanoato de colesterilo, benzoina, borneol, exo-norborneol , gliceraldehido trifenilmetanol , dimetil tereftalato, alcanfor, colecalciferol, alcohol ricinoleilico, 1-Heptacosanol , 1-Tetratriacontanol , 1- Dotriacontanol , 1-Hentriacontanol , 1-Tricontanol, 1-Nonacosanol , 1-Octasanol, 1-Hexacosanol , 1,14-

Tetradecanodiol , 1 , 16-Hexadecanodiol , 1 , 17 -Heptadecanodiol , 1, 18-Octadecanodiol, 1, 19-Nonadecanodiol, 1 , 20-Eicosanodiol, 1 , 21-Heneicosanodiol , 1 , 22-Docosanodiol, acetato de prednisolona, tetraacetato de celobiosa, éster de dimetilo del ácido tereftálico, palmitato de cerilo, ceretato de miricilo, alcohol miricilico, gliadina, hordeina, secalina, zeina y avenina.

8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las . bolas degradables comprenden al menos una sal de ácido graso del grupo que consiste de: diestéarato de sacarosa, estearato de calcio, monoestearato de glicerilo, . estearato de zinc, y estearato de magnesio.

9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los ácidos grasos, alcoholes grasos, sales de ácido graso, o ésteres presentes en las bolas degradables comprenden una cantidad mayor que alrededor del 1% en peso.

10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el fluido portador comprende un liquido basado en agua, un liquido basado en aceite, un gas, o cualquier combinación de los mismos.

11. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las bolas degradables comprenden además materiales de relleno.

12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque los materiales de relleno comprenden al menos un material del grupo que consiste de: cloruro de sodio, azúcar, harina de sílice, carbonato de calcio, sílice fumante, cáscaras de nuez finamente molidas, frutos secos finamente molidos, esferas de vidrio, microesferas de vidrio, perlas de vidrio, fibras de vidrio, área de cuarzo de sílice, Bauxita sinterizada, harina de sílice, fibras de sílice, arena, minerales de silicato, arcillas, arcillas de caolinita, arcillas de esmectita, arcillas de ilita, perlas cerámicas; polvos de arcilla, catalizadores de craqueo de fluido gastado finamente molidos, cerámicas porosas de peso ultra ligero finamente molidas; cerámicas de peso ligero económicas finamente molidas; cerámicas de peso ligero finamente molidas, cerámicas de resistencia intermedia finamente molidas,' polvos de metal de transición, polvo fino de metal de transición, partículas plásticas, perlas de nylon, fibras de nylon, peletizados de nylon, polvo de nylon, perlas de SDVB (estireno divinil benceno) , fibras de SDVB, fibras de politetrafluoroetileno, fibras de carbono, rellenos novoloides de fenol-aldehido curados "tipo S", fibras novoloides de fenol-aldehido curadas "tipo S", hilos novoloides de fenol-aldehido curados "tipo S", polvos de carbono, y cualquier combinación de los mismos.

13. Un método para sellar temporalmente perforaciones, caracterizado porque comprende proporcionar un fluido portador que comprende bolas degradables que comprenden al menos ácido carboxilico seleccionado del grupo que consiste de: ácido sebácico, ácido esteárico, ácido itálico, ácido isoftálico, ácido adipico, ácido pamoico, ácido subérico, ácido succinico, ácido traumático, ácido tápsico, ácido azelaico, ácido canfórico, ácido canfólico, ácido mucónico, ácido indecandioico , ácido brasilico, ácido melisico, ácido p-toluico, ácido sórbico, ácido dodecandioico, ácido ¦ tetradecandioico, y ácido a-Aleuritico; un alcohol graso; una sal de ácido graso; un éster graso; y combinaciones de los mismos; introducir el fluido portador a la formación subterránea durante un tratamiento; introducir el fluido portador para penetrar al menos una porción de la perforación; desviar al menos una porción del fluido de tratamiento con las bolas degradables; y volver a abrir la perforación a través de la degradación de las bolas degradables en lá formación subterránea.

14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las bolas degradables tienen un diámetro desde alrededor de 1.58 cm (5/8 pulgadas) hasta alrededor de 3.18 cm (1 ¼ pulgada) .

15. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las bolas degradables se exponen a una temperatura de alrededor de 24 °C (75°F) hasta alrededor de 288 °C (550 °F) .

16. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las bolas degradables se exponen a presiones diferenciales desde alrededor de 35.15 kg/cm2 (500 psi, 3.5 MPa) hasta alrededor de 210.9 kg/cm2 (3,000 psi, 21 MPa) .

17. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las bolas degradables tienen una densidad desde alrededor de 0.70 g/cc hasta alrededor de 1.5 g/cc.

18. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque los ácidos grasos, alcoholes grasos, sales de ácido graso, o ésteres presentes en las bolas degradables comprenden una cantidad mayor que alrededor del 1% en peso.

19. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el fluido portador comprende un liquido basado en agua, un liquido basado en aceite, un gas, y combinaciones de los mismos. ·

20. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la porción del flujo de fluido se desvia más de 90%

21. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las bolas degradables se degradan en un periodo de tiempo en el intervalo desde alrededor de 1 hora hasta 72 horas.

22. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las bolas degradables se degradan por un proceso que comprende, fundido, hidrólisis, solventólisis , disolución completa,- y combinaciones de los mismos.