NO20141396A1 - Metoder for å minimalisere overfortrengning av proppant i sprekkbehandlinger - Google Patents
Metoder for å minimalisere overfortrengning av proppant i sprekkbehandlinger Download PDFInfo
- Publication number
- NO20141396A1 NO20141396A1 NO20141396A NO20141396A NO20141396A1 NO 20141396 A1 NO20141396 A1 NO 20141396A1 NO 20141396 A NO20141396 A NO 20141396A NO 20141396 A NO20141396 A NO 20141396A NO 20141396 A1 NO20141396 A1 NO 20141396A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- proppant
- borehole
- fluid
- plug
- plugging agent
- Prior art date
Links
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims description 84
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 78
- 238000005336 cracking Methods 0.000 title claims description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 179
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 83
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 46
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 42
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 20
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 17
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 7
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 6
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 56
- 238000013461 design Methods 0.000 description 41
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 41
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 40
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 37
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 28
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 27
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- -1 oil Chemical class 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 13
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 10
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 5
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 5
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 4
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 4
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 3
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 2
- 229920000331 Polyhydroxybutyrate Polymers 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000005014 poly(hydroxyalkanoate) Substances 0.000 description 2
- 239000005015 poly(hydroxybutyrate) Substances 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 239000004633 polyglycolic acid Substances 0.000 description 2
- 229920000903 polyhydroxyalkanoate Polymers 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane-2,5-dione Chemical compound O=C1COC(=O)CO1 RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- 108010076119 Caseins Proteins 0.000 description 1
- 102000011632 Caseins Human genes 0.000 description 1
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 1
- 244000303965 Cyamopsis psoralioides Species 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 108010068370 Glutens Proteins 0.000 description 1
- 240000007049 Juglans regia Species 0.000 description 1
- 235000009496 Juglans regia Nutrition 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 208000002565 Open Fractures Diseases 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical class [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- JHIDGGPPGFZMES-UHFFFAOYSA-N acetic acid;n-(2-aminoethyl)hydroxylamine Chemical compound CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.NCCNO JHIDGGPPGFZMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 229940021722 caseins Drugs 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 244000144992 flock Species 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 235000021312 gluten Nutrition 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N lactide Chemical class CC1OC(=O)C(C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 235000014571 nuts Nutrition 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008385 outer phase Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002006 poly(N-vinylimidazole) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000218 poly(hydroxyvalerate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002643 polyglutamic acid Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 229920002717 polyvinylpyridine Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011555 saturated liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000004628 starch-based polymer Substances 0.000 description 1
- 229920003179 starch-based polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- JSPLKZUTYZBBKA-UHFFFAOYSA-N trioxidane Chemical compound OOO JSPLKZUTYZBBKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQWWSJVEJJVUMZ-UHFFFAOYSA-K trisodium N-(2-aminoethyl)-N-ethylhydroxylamine triacetate Chemical compound C(C)(=O)[O-].C(C)(=O)[O-].C(C)(=O)[O-].ON(CCN)CC.[Na+].[Na+].[Na+] UQWWSJVEJJVUMZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000020234 walnut Nutrition 0.000 description 1
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
-
- 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
-
- 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
- C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
- C09K8/516—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls characterised by their form or by the form of their components, e.g. encapsulated material
-
- 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
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
- E21B33/138—Plastering the borehole wall; Injecting into the formation
-
- 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
-
- 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
- C09K2208/00—Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
- C09K2208/08—Fiber-containing well treatment fluids
-
- 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
- C09K2208/00—Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
- C09K2208/18—Bridging agents, i.e. particles for temporarily filling the pores of a formation; Graded salts
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
METODER FOR Å MINIMALISERE OVERFORTRENGNING AV PROPPANT I
SPREKKBEHANDLINGER
BAKGRUNN
[1] Hydrokarboner, slik som olje, kondensat og gass, produseres ofte fra brønner som er boret inn i formasjonene som inneholder dem. Ofte kan strømmen av hydrokarboner inn i brønnen være lav, i det minste på grunn av den naturlig lave gjennomtrengeligheten av reservoarene eller skade på formasjonen forårsaket av boringen og kompletteringen av brønnen. For å tillate ønsket hydrokarbonstrøm, kan det utføres forskjellige behandlinger, slik som hydraulisk oppsprekking eller syreoppsprekking.
[2] Hydraulisk oppsprekking involverer å injisere behandlingsvæsker inn i en formasjon ved høye trykk og hastigheter slik at reservoarformasjonen svikter og danner en sprekk (eller et nettverk av sprekker). Proppanter kan injiseres i behandlingsvæsker etter puten for å holde sprekken (-ene) åpent (åpne) etter at trykket blir utløst. Hydraulisk oppsprekking (og syreoppsprekking) av horisontale brønner og formasjoner i flere lag involverer ofte bruk av avledende teknikker for å muliggjøre oppsprekkingsomledning mellom forskjellige soner.
[3] Forbiføringsmetoder som bruker partikulater kan være basert på å bygge bro av partikler av det avledende materialet bak foring og danne en plugg ved å akkumulere resten av partiklene på broen som ble formet. I disse behandlingene, når et indusert brudd er åpent, er det en fare for at faste partikler brukt til å avlede ikke virkelig slår bro over sprekken. Slike partikler kan isteden bli fortrengt fra områder nær borehullet hvor det er ønskelig med høy ledeevne og til slutt forsvinne inne i sprekken (overfortrengning).
SAMMENDRAG
[4] Dette sammendraget er gitt for å introdusere et utvalg av konsepter som blir beskrevet videre nedenfor i den detaljerte beskrivelsen. Sammendraget er ikke beregnet til å identifisere nøkkelfunksjoner eller viktige funksjoner av det krevde emnet, ei heller er det beregnet til å bli brukt som et hjelpemiddel til å begrense omfanget av det krevde emnet.
[5] Uttalelsene som blir gitt, gir kun informasjon forbundet med den foreliggende offentliggjørelsen, og kan beskrive noen utforminger som illustrerer emnet for denne søknaden.
[6] I et første aspekt offentliggjøres en metode for behandling av en underjordisk formasjon penetrert av et borehull. Metoden omfatter å generere en sprekk i den underjordiske formasjonen. Metoden omfatter også å injisere en behandlingsvæske inn i borehullet ved et væsketrykk som er likt eller høyere enn et initieringstrykk for brudd i den underjordiske formasjonen, slik at behandlingsvæsken brukes til å transportere en forhåndsbestemt mengde av en proppant inn i borehullet. Metoden omfatter videre å danne en plugg i sprekken ved å introdusere et tilstopningsmiddel inn i behandlingsvæsken før hele den forhåndsbestemte mengden med proppant når sprekken uten å senke væsketrykket.
[7] I et andre aspekt offentliggjøres en metode for å minimalisere overfortrengning av en proppant fra en underjordisk formasjon gjennomtrengt av et borehull. Metoden omfatter å introdusere et slam som omfatter en mengde proppant, inn i en sprekk dannet i den underjordiske formasjonen og danne en plugg ved å introdusere et tilstopningsmiddel inn i slammet samtidig med eller etter en siste prosent av proppanten, uten å senke et væsketrykk som brukes til å innføre mengden av proppant inn i sprekken.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[8] Måten målene for den foreliggende offentliggjørelsen og andre ønskelige egenskaper kan oppnås blir forklart i den følgende forklaringen og de vedlagte tegningene hvor:
[9] FIG. 1 er en skjematisk fremstilling av et pumpesystem for å utføre en hydraulisk oppsprekkingsoperasjon på en brønn i henhold til én eller flere utforminger beskrevet i dette dokumentet.
[10] FIG. 2 viser en grafisk fremstilling av et overflatetrykkplott i henhold til én eller flere utforminger beskrevet i dette dokumentet.
DETALJERT BESKRIVELSE
[11] I den følgende beskrivelsen er det fremsatt en rekke detaljer for å gi en forståelse av emnet i den foreliggende offentliggjørelsen. Det vil imidlertid bli forstått av de med ferdigheter i faget at metodene i den foreliggende offentliggjørelsen kan bli praktisert uten disse detaljene, og at en rekke variasjoner eller modifikasjoner av de beskrevne utformingene kan være mulig.
[12] Fra starten skal det merkes at i utviklingen av enhver slik virkelig utforming kan mange implementeringer - spesielle avgjørelser kan bli tatt for å oppnå utviklerens spesielle mål, slik som overholdelse av systemrelaterte og forretningsrelaterte begrensninger, som vil variere fra én implementering til en annen. I tillegg skal det bli forstått at en slik utviklingsinnsats kan være komplisert og tidskrevende, men ville likevel være et rutinemessig tiltak for de med vanlige ferdigheter i faget med fordelen av denne offentliggjørelsen. I tillegg kan sammensetningen brukt/offentliggjort her også omfatte andre komponenter enn de som er sitert. I sammendraget og denne detaljerte beskrivelsen skal hver tallverdi leses én gang som modifisert av termen "omtrent" (med mindre den allerede er modifisert slik), og deretter leses igjen som ikke modifisert slik, med mindre noe annet indikeres i sammenhengen. I tillegg bør det i sammendraget og denne detaljerte beskrivelsen bli forstått at et verdiområde oppført eller beskrevet som å være nyttig, egnet eller lignende, er beregnet til å inkludere støtte fra ethvert tenkelig underområde innen verdiområdet fordi hvert punkt innen verdiområdet, inkludert endepunktene, skal anses som å ha blitt uttalt. For eksempel skal "et verdiområde på fra 1 til 10" bli lest som å indikere hvert mulige tall langs fortsettelsen mellom 1 og 10. Videre kan ett eller flere av datapunktene i de herværende eksemplene bli slått sammen, eller kan bli kombinert med ett av datapunktene i spesifikasjonen for å skape et verdiområde, og således inkludere hver mulig verdi eller tall innenfor dette verdiområdet. Således, selv om et spesifisert datapunkt innen verdiområdet, eller til og med ingen datapunkter innen verdiområdet, blir uttrykkelig identifisert eller henviser til noen få spesielle, skal det bli forstått at oppfinnere er klar over og forstår at et hvilket som helst mulig datapunkt innen verdiområdet skal betraktes som å ha blitt spesifisert, og at oppfinnere har kunnskap om hele verdiområdet og hvert tenkelig punkt og underområde innen området.
[13] De følgende definisjoner er gitt for å hjelpe de med ferdigheter i faget med å forstå den detaljerte beskrivelsen.
[14] Når hydraulisk oppsprekking blir brukt i hydrokarbonreservoarer for å øke produksjonshastigheten av hydrokarboner fra reservoaret, er det primære målet for brønnbehandlingen å øke overflateområdet for produksjon i formasjonen. Mellom dette økte overflateområdet og produksjonsbrønnen må det plasseres en strømningsbane med større ledeevne enn formasjonen. For å øke overflateområdet brukes et høyere trykk som sprekker opp steinen. I metodene til den foreliggende offentliggjørelsen skapes en bane med høy ledeevne ved å minimalisere overfortrengning av proppanten ved å generere en sprekk i den underjordiske formasjonen, og innføre en forhåndsbestemt mengde inn i en behandlingsvæske, og deretter innføre et tilstoppingsmiddel inn i behandlingsvæsken før hele den forhåndsbestemte mengden med proppant når sprekken.
[15] Metodene i den foreliggende offentliggjørelsen kan brukes til å behandle minst en del av en underjordisk formasjon. Termen "behandle", "behandling" eller "behandlende" antyder ikke noen spesiell behandling av væsken. For eksempel kan en behandlingsvæske plassert eller introdusert inn i en underjordisk formasjon være en hydraulisk oppsprekkingsvæske, en syrebehandlingsvæske (syreoppbrytende, syreavledende væske), en stimuleringsvæske, en sandkontrollvæske, en kompletteringsvæske, en sementeringsvæske, en borevæske, en frac-pakkingsvæske eller en gruspakkingsvæske.
[16] Som brukt her, henviser termen "behandlingsvæske" til enhver kjent pumpbar og/eller flytbar væske som brukes i en underjordisk operasjon sammen med en ønsket funksjon og/eller for et ønsket formål. Som brukt her, er en "væskepille" eller en "tilstoppingsvæske" en type med et relativt lite volum av en spesielt forberedt behandlingsvæske plassert eller sirkulert i borehullet.
[17] Termen "underjordisk formasjon" henviser til enhver fysisk formasjon som ligger minst delvis under jordoverflaten.
[18] Termen "oppsprekking" henviser til prosessen og metodene for å bryte ned en geologisk formasjon og skape en sprekk, slik som steinformasjonen rundt et borehull, ved å pumpe en behandlingsvæske ved svært høye trykk (trykk over det fastsatte stengetrykket til formasjonen), for å øke produksjonshastighetene fra eller injeksjonshastigheten inn i et hydrokarbonreservoar. Oppsprekkingsmetodene til den foreliggende offentliggjørelsen kan inkludere å danne en plugg i sprekken ved å føre inn et tilstoppingsmiddel i behandlingsvæsken før hele den forhåndsbestemte mengden av proppant når sprekken uten å senke væsketrykket, men ellers bruke konvensjonelle komponenter og teknikker kjent i faget.
[19] Termen "partikulat" eller "partikkel" henviser til et fast tredimensjonalt objekt med en maksimal dimensjon under omtrent 20 mm, slik som under 15 mm. Videre inkluderer termen "partikulat" eller "partikkel" slik det brukes i dette dokumentet, kuletetninger. Her henviser "dimensjon" av objektet til avstanden mellom to tilfeldige parallelle plan, hvor hvert plan berører objektets overflate på minst ett punkt. Den maksimale dimensjonen henviser til den største distansen som eksisterer mellom hvilket som helst to parallelle plan, og den minimale dimensjon henviser til den minste avstanden som eksisterer mellom hvilke som helst to parallelle plan. I noen utforminger har partikulatene som brukes et forhold mellom de maksimale og minimale dimensjonene (partikkelaspektforhold maksimum/minimum) som er 5 eller mindre, slik som 3 eller mindre, eller i et verdiområde på fra 0,01 til omtrent 5, slik som et verdiområde på fra omtrent 0,2 til omtrent 4. Egnede partikler til bruk i metodene til den foreliggende offentliggjørelsen inkluderer en hvilken som helst kjent partikkel egnet for en oppsprekkingsoperasjon, slik som de beskrevet i feks. amerikansk patentsøknad nr. 2012/0285692. Offentliggjørelsen av denne er innlemmet her i sin helhet ved henvisning.
[20] Et "borehull" kan være en hvilken som helst type brønn, inkludert en produksjonsbrønn, en ikke-produserende brønn, en injeksjonsbrønn, en væskeavhendingsbrønn, en prøveboringsbrønn, en dyp letebrønn, o.l. Borehull kan være vertikale, horisontale, avledet i en vinkel mellom vertikal og horisontal, og kombinasjoner av disse, feks. en vertikal brønn med en ikke-vertikal komponent.
[21] Termen "sanntid" henviser til den virkelige tiden når en prosess eller hendelse finner sted. Sanntidsovervåkning av data henviser til direkte dataovervåkning, feks. data i forbindelse med størrelsen eller orienteringen av en sprekk som kan tillate at en handling, feks. en pluggeapplikasjon, blir foretatt basert på overvåkningen. Egnede teknikker, sensorer og metodologi for dataovervåkning i underjordiske formasjoner blir diskutert i feks. amerikanske patenter nr. 7 302 849 og 4 802 144. Offentliggjøringene av disse blir innlemmet i sin helhet i dette dokumentet ved henvisning.
[22] Metodene for den foreliggende offentliggjørelsen kan brukes i en hvilken som helst applikasjon i et borehull (slik som feks. hydraulisk oppsprekking og/eller stimulering) på et hvilket som helst tidspunkt i livssyklusen til et reservoar, felt eller oljefelt. Termen "felt" inkluderer landbaserte (overflate og under overflate) og under havbunn-applikasjoner. Termen "oljefelt" slik den brukes i dette dokumentet, inkluderer hydrokarbon olje- og gassreservoarer, og formasjoner eller deler av formasjoner hvor hydrokarbon olje og gass er forventet, men i tillegg kan inneholde materialer slik som vann, saltlake eller noen andre sammensetninger.
[23] Termen "flak" henviser til en spesiell type partikulat som definert ovenfor. Flaket er et fast tredimensjonalt objekt som har en tykkelse som er mindre enn de andre dimensjoner, feks. lengden eller bredden.
[24] For formålene til offentliggjørelsen kan partikler og flak ha homogen struktur eller kan også være ikke-homogene slik som porøse, eller være laget av komposittmaterialer.
[25] Termen "partikkelstørrelse", "partikulatstørrelse" eller "flakstørrelse" henviser til diameteren til den minste tenkelige omskrevne sfæren som inkluderer et slikt partikulat eller flak.
[26] Termen "overfortrengning" henviser til bevegelsen av proppant bort fra et område av sprekken nær borehullet hvor det er ønsket høy ledeevne, til et område dypere inne i sprekken, hvor det ikke lenger gir støtte for å holde bruddveggene tilstrekkelig skilt fra hverandre. Overfortrengning fører derfor til et delvis tap av ledeevne i området nær borehullet ved å sette inn en strupe ved inngangen til sprekken eller i verste fall, ved å sette inn et klypepunkt der bruddveggene kommer i direkte kontakt med hverandre. Mengden av akseptabel overfortrengning er derfor en funksjon av de geomekaniske egenskapene til berget (Youngs modul, Poisson-forhold, flytespenning) slik at bergstivheten er tilstrekkelig til; at sprekken forblir åpent i det utilstoppede området når det blir utsatt for stress.
[27] Termen "slå bro" henviser til beregnet eller tilfeldig pluggjng av porerom eller væskebaner i en bergformasjon eller til å lage en begrensning i et borehull eller et ringrom. En bro kan være delvis eller fullstendig, og kan være forårsaket av faste stoffer (utborede faste stoffer, borekaks, brytinger eller skrot) som setter seg fast på et trangt sted eller geometriendring i borehullet.
[28] Termen "borehull" henviser til et boret hull eller borehull, inkludert overflateåpningen eller uforede deler av brønnen.
[29] Termen "plugg" henviser til en struktur som blokkerer gjennomtrengbare soner for å forhindre væsketap inn i disse gjennomtrengbare sonene eller for å beskytte disse sonene fra skade. Termen "flyttbar plugg" henviser til en midlertidig plugg i en sprekk. Den flyttbare pluggen kan være laget av et nedbrytbart materiale eller et oppløsbart materiale slik at pluggen minst delvis nedbrytes, forringes, oppløses og/eller forsvinner over en tidsperiode. Omtrent 20 % til 100 % av pluggen kan feks. forsvinne, slik som omtrent 40 % til omtrent 80 % av pluggen kan nedbrytes, forringes, oppløses og/eller forsvinner over tid. I noen utforminger kan den fjernbare pluggen være laget av et ikke-nedbrytbart materiale som seinere blir fjernet med mekaniske eller andre midler.
[30] Selv om utformingene beskrevet i dette dokumentet henviser til brønnbehandling, er det like brukbart for hvilke som helst andre brønnoperasjoner hvor soneisolasjon er ønskelig, slik som boreoperasjoner, brønnoverhalingsoperasjoner, o.l. I noen utforminger kan metodene i den foreliggende offentliggjørelsen omfatte å utføre en forbiføringsbehandling med faste partikulater etter at det er fastslått at funksjonene til sprekken i borehullet er trange, for å minimalisere muligheten for å miste partikler inne i store, vidt åpne sprekker. I noen utforminger kan metodene til den foreliggende offentliggjørelsen omfatte å beregne endringer og/eller kalkulere endringer i sprekkgeometri ved å overvåke data fra én eller flere sensorer mens sprekken er åpent, utføre en nedstengning ved å stoppe injeksjon av behandlingsvæske og introdusere et tilstoppingsmiddel, inkludert å utføre en oppsprekkingsoperasjon ved å introdusere en behandlingsvæske inn i borehullet ved et væsketrykk som er likt eller høyere enn et sprekkinitieringstrykk for den underjordiske formasjonen for å skape en sprekk i den underjordiske formasjonen. Slike metoder er beskrevet i "Method of Treating a Subterranean Formation," av Bruno Lecerf et al. (innlevert samtidig med dette dokumentet). Offentliggjøringen av denne er innlemmet her i sin helhet ved henvisning.
[31] I noen utforminger kan én eller flere behandlingsoperasjoner bli utført for å behandle en underjordisk formasjon. Den ene eller flere operasjoner kan inkludere en serie med hydrauliske oppsprekkingsoperasjoner som kan inkludere å sprekke opp en del av den underjordiske formasjonen ved å skaffe tilstrekkelig hydraulisk trykk, og/eller sprekke opp én eller flere isolerte deler av den underjordiske formasjonen ved å skaffe et tilstrekkelig hydraulisk trykk. Andre behandlingsoperasjoner, slik som å syrebehandle en formasjon for å generere en sprekk, kan også brukes. I noen utforminger kan forskjellige komponenter og metodologi fra kjente forbiføringsmetoder brukes i metodene til den foreliggende offentliggjørelsen. Metodene til den foreliggende offentliggjøringen kan feks. inkludere bruken av mekaniske isolasjonsenheter slik som produksjonspakninger og borehull plugger, innstille broplugger, pumpe kuletetninger og pumpe slammete benzosyreflak og fjernbare og/eller nedbrytbare partikulater, slik som de som er beskrevet i amerikansk patentsøknadspublikasjon nr. 2002/0007949. Offentliggjørelsen av denne blir innlemmet i sin helhet i dette dokumentet ved henvisning.
[32] I en hydraulisk oppsprekkingsoperasjon kan en behandlingsvæske som kan inkludere at en forhåndsbestemt mengde proppant bli injisert inn i et borehull ved et trykk likt eller høyere enn et sprekkinitieringstrykk i den underjordiske formasjonen. Væsketrykket er hastigheten (volum/tid) som en væske pumpes med. Termen "sprekkinitieringstrykk" henviser til væsketrykket som er tilstrekkelig for å forårsake en sprekk i en underjordisk formasjon.
[33] Oppsprekking av en underjordisk formasjon kan inkludere å introdusere hundre tusenvis av gallon av sprekkvæske inn i borehullet. I noen utforminger kan en frac-pumpe brukes til hydraulisk oppsprekking. En frac-pumpe er en høytrykkspumpe med høyt volum, slik som en positiv fortrengningsstempelpumpe. I utforminger kan en behandlingsvæske bli introdusert ved bruk av en frac-pumpe, slik at oppsprekkingsvæsken kan pumpes ned i borehullet med større hastigheter og trykk, f.eks., ved en strømningshastighet på over omtrent 20 fat pr. minutt (BPM) (omtrent 4 200 amerikanske gallon pr. minutt) ved et trykk på over omtrent 2 500 pund pr. kvadrattomme ("psi"). I noen utforminger kan pumpehastigheten og trykket til oppsprekkingsvæsken være enda høyere, feks., ved strømningshastigheter over omtrent 100 BPM og trykk over omtrent 10 000 psi kan brukes.
[34] FIG. 1 viser et egnet pumpesystem 200 som kan brukes i metodene til den foreliggende offentliggjørelsen for å pumpe en behandlingsvæske fra en overflate 118 av en brønn 120 til et borehull 122 under en oljefeltoperasjon. I noen utforminger kan f.eks. behandlingsoperasjonen være en hydraulisk oppsprekkingsoperasjon, og behandlingsvæsken som blir pumpet er en oppsprekkingsvæske. Som vist i FIG. 1, inkluderer pumpesystem 200 et mangfold av vanntanker 221 som mater vann til en gelmaker 223. Gelmakeren 223 kombinerer vann fra tankene 221 med et tykningsmiddel for å danne en gel. Gelen blir deretter sent til en blander 225 hvor den blir blandet med en proppant fra en proppantmater 227 til å danne en oppsprekkingsvæske. Tykningsmidlet øker viskositeten til oppsprekkingsvæsken og kan hjelpe i suspensjonen av proppanten i oppsprekkingsvæsken.
[35] Oppsprekkingsvæsken kan deretter pumpes ved et ønsket trykk (f.eks., et trykk fra omtrent 10 psi til omtrent 200 psi, slik som et trykk på omtrent 20 psi til omtrent 100 psi, eller et trykk på omtrent 40 psi til omtrent 80 psi) fra blanderen 225 til et mangfold av stempelpumper 201 som vist med faste linjer 212. Hvis ønsket, kan hver stempelpumpe 201 i utformingen av FIG. 1 ha den samme eller lignende konfigurasjon. I noen utforminger kan det brukes flertrinns sentrifugepumper istedenfor stempelpumper. Som vist i FIG. 1, kan hver stempelpumpe 201 motta oppsprekkingsvæsken ved et egnet trykk (f.eks., et trykk fra omtrent 10 psi til omtrent 200 psi, slik som et trykk på fra omtrent 20 psi til omtrent 100 psi eller et trykk fra omtrent 40 psi til omtrent 80 psi) og slippe det ut til et felles manifold 210 (også henvist til som en "prosjektiltrailer" eller "prosjektil") ved et høyt trykk (f.eks., et trykk på omtrent 1000 psi til omtrent 30 000 psi, slik som et trykk fra omtrent 3000 psi til omtrent 20 000 psi eller et trykk fra omtrent 5000 psi til omtrent 10 000 psi) som vist med stiplede linjer 214. Prosjektilet 210 leder deretter oppsprekkingsvæsken fra stempelpumpen 201 til borehullet 122 om vist med fast linje 215.
[36] I noen utforminger kan en beregning av brønntrykket og strømningshastigheten ønsket for å skape sprekkene i borehullet kalkuleres og/eller beregnes med kjente teknikker, enheter, sensorer og metodologi, slik som den beskrevet i "Reservoir Stimulation Third Edition," av Michael J. Economides og Kenneth G. Nolte, utgitt av Wiley i 2000. Basert på kjent kalkulasjons- og/eller beregningsmetodologi, kan mengden av hydrauliske hestekrefter brukt av pumpesystemet for å utføre oppsprekkingsoperasjonen fastsettes. Hvis f.eks. det er beregnet at brønntrykket og en egnet strømningshastighet er henholdsvis 6000 psi (pund pr. kvadrattomme) og 68 BPM (fat pr. minutt), vil pumpesystemet 200 måtte levere 10 000 hydrauliske hestekrefter til oppsprekkingsvæsken (dvs. 6000*68/40,8).
[37] I noen utforminger kan hoveddriwerket i hver stempelpumpe 201 være en motor med en maksimal klassifisering på 2250 bremsehestekrefter, som når tap tas i betraktning (omtrent 3 % for stempelpumper i hydrauliske oppsprekkingsoperasjoner), kan hver slik stempelpumpe 201 levere et maksimum av omtrent 2182 hydrauliske hestekrefter til oppsprekkingsvæsken. For å levere 10 000 hydrauliske hestekrefter til en oppsprekkingsvæske, vil derfor pumpesystemet 200 i FIG. 1 bruke minst fem stempelpumper 201.
[38] For å forhindre en overbelastning av overføringen mellom motoren og væskeenden av hver stempelpumpe 201, kan hver stempelpumpe 201 drive godt under maksimal driftskapasitet. Å drive pumpene under driftskapasiteten tillater også at manipulering av hastighetene til hver slik pumpe blir kjørt ved en høyere hastighet og/eller lavere hastighet for å opprettholde konstant pumpingshastighet i løpet av en periode (f.eks., i løpet av en periode på fra omtrent 60 sekunder til omtrent 300 minutter) hvor et volum av en annen væske (slik som f.eks. en annen væske omfattende et tilstoppingsmiddel) blir introdusert inn i behandlingsvæsken som blir pumpet ned i borehullet. I noen utforminger kan pumpehastighetene bli justert slik at hastigheten som behandlingsvæsken introduseres med, ikke fluktuerer mer enn ± 5 % av den opprinnelige beregnede verdien (f.eks. ± 3,4 BPM for forholdene definert ovenfor hvor strømningshastigheten er 68 BPM) hvor behandlingsvæsken introduseres inn i borehullet eller pumpehastighetene må justeres slik at hastigheten som behandlingsvæsken introduseres ved, ikke fluktuerer mer enn ± 1 % av den opprinnelige beregnede verdien som behandlingsvæsken introduseres ved inn i borehullet. I noen utforminger kan et datastyrt kontrollsystem brukes til å lede og/eller justere hele pumpesystemet som ønsket for varigheten av oppsprekkingsoperasjonen.
[39] I noen utforminger, i en oppsprekkingsoperasjon hvor 10 000 hydrauliske hestekrefter er egnet, og f.eks. ti stempelpumper 201 kan brukes på brønnstedet, kan hver pumpemotor drives med omtrent 1030 bremsehestekrefter (omtrent halvdelen av sitt maksimum) for å forsyne 1000 hydrauliske hestekrefter individuelt og 10 000 hydrauliske hestekrefter kollektivt til oppsprekkingsvæsken. I slike utforminger, hvis f.eks. ni av pumpene 201 brukes til å levere hydrauliske hestekrefter til oppsprekkingsvæsken (og som omtalt nedenfor, én av pumpene var dedikert til å levere en andre væske høyt lastet med tilstoppingsmiddel, slik som en væske med høyt innhold av faste stoffer), kan hver av de ni pumpemotorene bli drevet ved omtrent 1145 bremsehestekrefter for å levere de 10 000 hydrauliske hestekrefter til oppsprekkingsvæsken, dvs. inntil tilsetningen av det andre høyt lastede tilstoppingsmidlet (slik som en væske med høyt innhold av faste stoffer) blir initiert; og deretter hver pumpemotor (dvs. samlet ti pumper) kan drive ved omtrent 1030 bremsehestekrefter (omtrent halvdelen av sitt maksimum) for å forsyne 1000 hydrauliske hestekrefter individuelt og 10 000 hydrauliske hestekrefter samlet til behandlingsvæsken (som ville omfatte en plugg av den andre høyt lastede pluggemiddelvæsken, slik som en væske med høyt væskeinnhold). Som vist i FIG. 1, kan et datastyrt styringssystem 229 brukes til å lede og/eller justere hele pumpesystemet 200 for varigheten av
oppsprekkingsoperasj onen.
[40] Som antydet ovenfor, kan i noen utforminger væsken som blir pumpet fra brønnoverflaten 118 til borehullet 122 omfatte en første væske som inneholder behandlingsvæsken (som beskrevet ovenfor) som blir pumpet av én eller flere første væskepumper 201, og en andre væske som inneholder et tilstoppingsmiddel i en væskebærer som blir pumpet av én eller flere andre væskepumper 201'. I en oppsprekkingsoperasjon kan f.eks. de andre væskepumper 201' brukes til å levere et tilstoppingsmiddel i en væskebærer. I noen utforminger kan hver første væskepumpe 201 og hver andre væskepumpe 201' ha den samme eller lignende konfigurasjon.
[41] I noen utforminger kan den andre væskepumpen 201' motta en høy lastestrøm inkludert et tilstoppingsmiddel (slik som en væske med høyt innhold av fast stoff), som omtalt nedenfor. I noen utforminger inkluderer f.eks. pumpesystemet 200 et mangfold av vanntanker 221 som mater vann til en gelmaker 223. Gelmakeren 223 kombinerer vann fra tankene 221 med et tykningsmiddel og danner en gel som blir sendt til en sementmikser/blanderflottør 231 hvor den blir blandet med et tilstoppingsmiddel for å danne en andre væske omfattende en forhåndsbestemt mengde tilstoppingsmiddel.
[42] I noen utforminger kan den andre væsken deretter bli pumpet ved egnet trykk (f.eks., et trykk på fra omtrent 10 psi til omtrent 200 psi, slik som et trykk fra omtrent 20 psi til omtrent 100 psi eller et trykk fra omtrent 40 psi til omtrent 80 psi) fra sementmikser/blanderflottøren 231 til de andre væskepumpene 201' som vist med faste linjer 212', og avgitt av den andre væskepumpen 201' ved et høyt trykk (f.eks. et trykk på fra omtrent 1000 psi til omtrent 30 000 psi, slik som et trykk på fra omtrent 3000 psi til omtrent 20 000 psi eller et trykk på 5000 psi til omtrent 10 000 psi) til et felles manifold eller prosjektil 210 som vist av stiplede linjer 214'.
[43] I slike utforminger, kan behandlingsvæsken levert til de første væskepumpene bli levert fra et mangfold av vanntanker 221 som mater vann til en gelmaker 223. Gelmakeren 223 kombinerer vann fra tankene 221 med et tykningsmiddel for å danne en gel. Gelen blir deretter sent til en blander 225 hvor den blir blandet med en proppant fra en proppantmater 227 til å danne en oppsprekkingsvæske. Etter at en forhåndsbestemt mengde med proppant (f.eks. en proppantmengde som er effektivt for å tilstoppe sprekken av interesse) er blitt levert inn i borehullet, kan vann fra vanntankene 221 og/eller en behandlingsvæske hvor det ikke finnes proppant, bli pumpet ved egnet trykk (f.eks. et trykk på fra omtrent 10 psi til omtrent 200 psi, slik som et trykk på fra omtrent 20 psi til omtrent 100 psi eller et trykk på fra omtrent 40 psi til omtrent 80 psi) direkte til den første væskepumpen 201, slik som en overføringspumpe, og bli avgitt ved et høyt trykk til prosjektilet 210 som vist med stiplede linjer 214. Prosjektilet 210 mottar både de første og andre væsker og leder kombinasjonen av disse til borehullet som vist med fast linje 215.
[44] I utforminger kan pumpesystemet 200 vist i FIG. 1 brukes til å pumpe tilstoppingsmidlet samtidig med eller umiddelbart etter proppanten, slik at tilstoppingsmidlet kan bli tilsatt til overflateledningen uten å senke pumpehastigheten. I noen utforminger kan f.eks. hastigheten som behandlingsvæsken blir innført med ikke fluktuerer mer enn ± 5 % av sin opprinnelige verdi i løpet av tiden (f.eks. i løpet av en tidsperiode fra omtrent 10 sekunder til omtrent 10 minutter) hvor tilstoppingsmidlet blir tilsatt i overflateledningen, eller hastigheten som behandlingsvæsken blir introdusert med ikke fluktuerer mer enn ± 1 % av sin opprinnelige verdi i løpet av tiden (f.eks. i løpet av en tidsperiode på fra omtrent 20 sekunder til omtrent 5 minutter) hvor tilstoppingsmidlet blir tilsatt i overflateledningen. I noen utforminger kan tilstoppingsmidlet også bli introdusert til borehullet ved en hastighet i verdiområdet fra omtrent 20 til omtrent 120 BPM, slik som fra omtrent 40 til 80 BPM eller ved en hastighet på fra omtrent 50 til omtrent 60 BPM.
[45] Under forholdene beskrevet ovenfor hvor ti væskepumper (ni pumper for første væske og en pumpe for andre væske) brukes til å levere behandlingsvæske til en brønn 120 hvor 10 000 hydrauliske hestekrefter er egnet, og forutsatt at hver av de ni væskepumpene 201 for første væske og en væskepumpe 201' for andre væske inneholder en motor med maksimal klassifisering på 2250 bremsehestekrefter, kan hver pumpemotor i hver første væskepumpe og hver andre væskepumpe 201/201' bli drevet ved omtrent 1030 bremsehestekrefter på det tidspunkt den andre væsken blir introdusert inn i væskesystemet for å levere 10 000 hydrauliske hestekrefter til oppsprekkingsvæsken i løpet av tiden tilstoppingsmidlet blir tilsatt til overflateledningen (hver av de ni pumpemotorene kan bli derved ved omtrent 1145 bremsehestekrefter (før og etter tidsperioden når tilstoppingsmidlet blir tilsatt til overflateledningen) for å levere de 10 000 hydrauliske hestekrefter til oppsprekkingsvæsken.
[46] I noen utforminger kan det totale antall pumper 201 i pumpesystemet 200 i
FIG. 1 bli redusert hvis pumpemotorene kjørere med høyere bremsehestekrefter. I tillegg kan et datastyrt styringssystem 229 brukes til å lede og/eller justere hele pumpesystemet 200 for varigheten av oppsprekkingsoperasjonen.
[47] Selv om pumpesystemet 200 i FIG. 1 ble beskrevet med hensyn til en brønn 120 hvor 10 000 kW hydrauliske hestekrefter er egnet, skal det bli forstått at pumpesystemene som kan brukes i metoden til den foreliggende offentliggjørelsen, kan levere en hvilken som helst mengde hydrauliske hestekrefter til en brønn. Forskjellige brønner kan f.eks. ha krav for hydrauliske hestekrefter i verdiområdet på omtrent 1000 kW hydrauliske hestekrefter til omtrent 25 000 kW hydrauliske hestekrefter eller i verdiområdet omtrent 2000 kW hydrauliske hestekrefter til omtrent 15 000 kW hydrauliske hestekrefter.
[48] Selv om FIG. 1 viser pumpesystemet 200 som å ha åtte pumper 201 for første væske og én pumpe 201' for andre væske, kan i noen utforminger pumpesystemet inneholde et hvilket som helst egnet antall pumper for første væske og et hvilket som helst egnet antall pumper 201 for andre væske (slik som f.eks. i utforminger hvor en slamsekvens blir pumpet), avhengig av de hydrauliske hestekrefter som brukes til å utføre den ønskede operasjonen i brønnen 120, prosenten av kapasitet det er ønskelig å kjøre pumpemotorene og mengden av hver væske (f.eks. volumet til pluggen i forhold til mengden av behandlingsvæsken, slik som en oppsprekkingsvæske) som det er ønsket å pumpe.
[49] I noen utforminger kan operasjonen inkludere en oppsprekkingsoperasjon hvor en slamsekvens som har de samme eller forskjellige komponentkonsentrasjoner (f.eks., et tilstoppingsmiddel), blir pumpet inn i borehullet. Slikt slam kan pumpes inn ved en hastighet på fra omtrent 20 til omtrent 120 BPM, slik som fra omtrent 40 til omtrent 80 BPM, eller ved omtrent 60 BPM.
[50] I noen utforminger kan hendelser som forekommer nede i borehullet bli overvåkt mens behandlingsvæsken blir injisert, slik som mens en behandlingsvæske omfattende et tilstoppingsmiddel blir introdusert inn i et borehull for å plugge en sprekk (slik innføring skjer uten å senke væsketrykket betydelig). Slik overvåkning av hendelser kan f.eks. inkludere å innsamle og registrere data, slik som f.eks. data vist i FIG. 2 (en videre beskrivelse av FIG. 2 blir gitt nedenfor i EKSEMPLER-avsnittene), som viser trykkdata innsamlet og registrert når tilstoppingsmidlet når en sandfront. En økning i behandlingstrykk kan være bevis på at noen perforeringer er plugget. Når det forekommer et plutselig trykkfall, kan det i tillegg indikere at perforeringer som ble latt være ustimulert i løpet av oppsprekkingsstadiet nå er åpne og er klar til å ta imot fortrengningsvæsken, mens perforeringene hvor proppanten tidligere var plassert er plugget av tilstoppingsmidlet.
[51] I noen utforminger kan tilstoppingsmidlet bli introdusert før hele den forhåndsbestemte mengden av proppant når sprekken. Tilstoppingsmidlet kan f.eks. bli introdusert inn i behandlingsvæsken samtidig med en siste prosent av proppanten, slik som ved den siste 1 vekt% av den forhåndsbestemte mengden for proppant som blir introdusert inn i borehullet. I noen utforminger kan tilstoppingsmidler bli introdusert inn i behandlingsmidlet like etter at hele mengden av proppant er blitt introdusert inn i borehullet, men før hele den forhåndsbestemte mengden av proppant når sprekken. Tilstoppingsmidlet kan for eksempel bli introdusert inn i behandlingsvæsken på et tidspunkt når det er i et verdiområde på fra omtrent 2 sekunder til omtrent 180 sekunder etter at hele den forhåndsbestemte mengden av proppant er blitt injisert inn i borehullet, slik som fra omtrent 10 sekunder til omtrent 60 sekunder etter at hele den forhåndsbestemte mengden av proppant er blitt injisert inn i borehullet.
[52] I noen utforminger kan tilstoppingsmidlet bli introdusert etter at hele den forhåndsbestemte mengden av proppanten er introdusert inn i borehullet, men før hele den forhåndsbestemte mengden av proppant når sprekken, slik at et volum av et "avstandsstykke" mellom en ende av proppanten og en ledende kant av tilstoppingsmidlet er mindre enn et volum av borehullet mellom en overflateåpning av borehullet og sprekken som skal plugges. Termen "avstandsstykke" henviser til volumet med behandlingsvæske mellom enden av proppanten, dvs. den siste delen av behandlingsvæsken som inneholder proppant, og en ledende kant av tilstoppingsmidlet, dvs. den første delen av behandlingsvæsken som inneholder tilstoppingsmidlet. Volumet til avstandsstykket mellom en ende av proppanten og en ledende kant av tilstoppingsmidlet kan f.eks. være omtrent 2 % til omtrent 90 % av volumet til borehullet mellom overflateåpningen og sprekken som skal plugges, slik som fra omtrent 5 % til 40 % av volumet til borehullet mellom overflateåpningen og sprekken som skal plugges.
[53] Tilstoppingsmidlet kan danne en fjernbar plugg i sprekken for å unngå overfortrengning av proppanten som har gått inn i sprekken. Mengden av overfortrengning blir så dekket av volumet av avstandsstykket og avledningsvæskestadiene pumpet etter proppanten. Akseptabelt nivå av overfortrengning kan bli beregnet ved teoretiske kalkulasjoner som inkluderer geomekaniske egenskaper av berget, stress mot ønsket ledeevne i det nære borehullområdet. Det kan også avledes fra en sensitivitetsstudie av brønner hvor forskjellige mengder av overfortrengningsvæsker har vært brukt og hvor ledeevnen til den nære borehull sprekken kan bli beregnet fra produksjonsresultatene. Metoden kan f.eks. hindre omtrent 90 % etter vekt eller mer (slik som omtrent 95 % etter vekt eller mer, eller omtrent 99 % etter vekt eller mer) av proppanten fra å bli overfortrengt fra en sprekk i det nære borehullområdet (slik som å hindre omtrent 90 % etter vekt eller mer (slik som omtrent 95 % etter vekt eller mer, eller omtrent 99 % etter vekt eller mer) av proppanten fra å bli overfortrengt til en avstand som er over omtrent 10 fot fra borehullet, eller til en avstand som er omtrent 20 fot fra borehullet, eller til en avstand som er over omtrent 50 fot fra borehullet, eller til en avstand som er over 100 fot fra borehullet.
[54] I utforminger kan metodene til den foreliggende offentliggjørelsen videre inkludere å utføre en kjent operasjon nede i borehullet etter at pluggen er dannet, slik som en videre hydraulisk oppsprekkingsoperasjon, en syrebehandlingsoperasjon, en stimuleringsoperasjon, en sandkontrolloperasjon, en kompietteringsoperasj on, en borehull skonsolideringsoperasj on, en avhjelpningsbehandlingsoperasjon, en sementeringsoperasjon, en frac-pakkingvæskeoperasjon og/eller gruspakkingsoperasjon.
[55] I utforminger kan metodene i den foreliggende offentliggjørelsen også inkludere å la pluggen minst delvis nedbrytes eller bli fjernet etter en forhåndsbestemt tidsperiode.
[56] I utforminger kan metodene i den foreliggende offentliggjørelsen inkludere å plassere en broplugg eller en sandplugg i borehullet og deretter oppsprekke ytterligere ett eller flere lag. Bropluggen kan plasseres i borehullet mellom overflateåpningen til borehullet og den tidligere dannede bristen. Med andre ord, en bropluggmetode inkluderer å bryte opp en underjordisk formasjon og deretter sette inn en broplugg, og gjenta denne prosessen om nødvendig. Bruk av en broplugg sikrer soneisolasjon ved å sette en produksjonspakning mellom oppbrutte soner og maisoner. En sandpluggmetode er lik bropluggmetoden, bortsett fra at det brukes sandplugger istedenfor mekaniske plugger.
[57] I noen utforminger kan metodene til den foreliggende offentliggjørelsen inkludere å sprekke opp ett eller flere etterfølgende lag uten å sette inn en broplugg eller en sandplugg.
[58] Behandlingsvæsker
[59] Som omtalt ovenfor, kan behandlingsvæsken egnet for bruk i metodene til den foreliggende offentliggjørelsen (inkludert de utformingene som inkluderer en videre operasjon ned i brønnen) være slike som en hydraulisk oppsprekkingsvæske, en syrebehandlingsvæske (syreoppsprekking, syrefortrengende væske), en stimuleringsvæske, en sandkontrollvæske, en kompletteringsvæske, en borehullskonsolideringsvæske, en utbedringsbehandlingsvæske, en sementeringsvæske, en borevæske, en frac-pakkingsvæske eller gruspakningsvæske. Løsemidlet (f.eks. bærevæske eller bæreløsemiddel) for behandlingsvæsken kan være et rent løsemiddel eller en blanding. Egnede løsemidler eller bruk med metodene til den foreliggende offentliggjøringen, slik som for å danne behandlingsvæskene offentliggjort i dette dokumentet, vann- eller organisk basert. Vannløsninger kan inkludere minst ett av ferskvann, saltvann, saltlake, blandinger av vann og vannløselige organiske forbindelser og blandinger av disse. Organiske løsemidler kan inkludere et hvilket som helst organisk løsemiddel eller suspendere de forskjellige andre komponenter av behandlingsvæsken.
[60] I noen utforminger kan behandlingsvæsken ha en hvilken som helst egnet
viskositet, slik som en viskositet på fra omtrent 1 cP til omtrent 1000 cP (eller fra omtrent 10 cP til omtrent 100 cP) ved behandlingstemperaturen, som kan være fra en overflatetemperatur til en statisk bunnhulls (reservoar)-temperatur, slik som fra omtrent -40 °C til omtrent 150 °C, eller fra omtrent 10 °C til omtrent 120 °C, eller fra omtrent 25 °C til omtrent 100 °C.
[61] Mens behandlingsvæskene til den foreliggende offentliggjørelsen beskrives i dette dokumentet som omfattende de ovennevnte komponentene, bør det bli forstått at behandlingsvæskene til den foreliggende offentliggjørelsen kan alternativt omfatte andre kjemisk forskjellige stoffer. I utforminger kan behandlingsvæsken videre omfatte stabiliseringsmidler, overflateaktive stoffer, forbiføringsmidler eller andre tilsetningsstoffer. I tillegg kan en behandlingsvæske omfatte en blanding av forskjellige kryssbindingsmidler og/eller andre tilsetningsstoffer, slik som fibre eller fyllstoffer, forutsatt at de andre komponentene valg for blandingen er kompatible med den tiltenkte bruken av behandlingsvæsken. Videre kan behandlingsvæsken omfatte buffere, pH-kontrollmidler og forskjellige andre tilsetningsstoffer tilsatt for å fremme stabiliteten eller funksjonaliteten til behandlingsvæsken. Komponentene i behandlingsvæsken kan velges slik at de kan reagerer eller ikke reagere med den underjordiske formasjonen som skal behandles.
[62] I denne forbindelse kan behandlingsvæsken inkludere komponenter uavhengig valgt fra hvilke som helst faste stoffer, væsker, gasser og kombinasjoner av disse, slik som slam, gassmettede eller ikke-gassmettede væsker, blandinger av to eller flere blandbare eller ikke blandbare væsker, o.l. Behandlingsvæsken kan f.eks. omfatte organiske kjemikalier, uorganiske kjemikalier og en hvilken om helst kombinasjon av disse. Organiske kjemikalier kan være monomeriske, oligomeriske, polymeriske, kryssbundet og kombinasjoner, mens polymerer kan være termoplastiske, varmeherdende, elastomeriske, o.l. Uorganiske kjemikalier kan være uorganiske syrer og uorganiske baser, metaller, metallioner, alkaliske og jordalkaliske kjemikalier, mineraler, salter o.l.
[63] Forskjellige fibermaterialer kan inkluderes i behandlingsvæsken. Egnede fibermaterialer kan være vevde eller ikke vevde, og kan omfatte organiske fibre, uorganiske fibre, blandinger av disse eller kombinasjoner av disse.
[64] I utforminger kan behandlingsvæsken bli kjørt inn i et borehull av et pumpesystem som pumper én eller flere behandlingsvæsker inn i borehullet. Som omtalt ovenfor, kan pumpesystemene inkludere å blande eller kombinere enheter, hvori forskjellige komponenter, slik som væsker, faste stoffer og/eller gasser kan blandes eller kombineres før de blir pumpet inn i borehullet. Blanding- eller kombinasjonsenheten kan bli kontrollert på en rekke måter, inkludert f.eks. å bruke data innsamlet enten nede i borehullet, overflatedata eller en kombinasjon av disse.
[65] Ethvert ønsket partikulatstoff kan brukes i metodene til den foreliggende offentliggjørelsen. Partikulatstoffer kan f.eks. inkludere klassert sand, syntetiske uorganiske proppanter, belagte proppanter, ubelagte proppanter, harpiksbelagte proppanter og harpiksbelagt sand.
[66] I utforminger hvor partikulatstoffet er en proppant, kan proppanten brukt i metodene til den foreliggende offentliggjørelsen være en hvilken som helst størrelse egnet til å stive opp sprekken og å la væske strømme gjennom proppantpakken, dvs. mellom og rundt proppanten som utgjør pakken. I noen utforminger kan proppanten velges basert på ønskede egenskaper, slik som størrelsesområde, knusestyrke og uløselighet. I utforminger kan proppanten ha en tilstrekkelig trykk- eller knusemotstand til å stive opp sprekken så det er åpent uten å bli deformert eller knust av lukkestresset til sprekken i den underjordiske formasjonen. I utforminger oppløses proppanten muligens ikke i behandlingsvæsker som vanligvis finnes i en brønn.
[67] En hvilken som helst proppant kan brukes, forutsatt at den er kompatibel med formasjonen, behandlingsvæsken og de ønskede resultatene av behandlingsoperasjonen. Slike proppanter kan være naturlige eller syntetiske (inkludert silikondioksid, sand, nøtteskall, valnøttskall, bauxitter, vitrifiserte bauxitter, glass, naturlige stoffer, plastperler, partikulatmetaller, borespon, keramiske materialer, og en hvilken som helst kombinasjon av disse), belagte med eller som inneholder kjemikalier; mer enn én proppant kan brukes etter hverandre eller i blandinger av forskjellige størrelser eller forskjellige materialer. Proppanten kan være harpiksbelagt, under forutsetning av at harpiksen eller hvilke som helst andre kjemikalier i belegget er kompatible med de andre kjemikaliene i den foreliggende offentliggjørelsen, slik som de varmekrympbare og/eller skrumpede fibrene i den foreliggende offentliggjørelsen.
[68] Proppanten som brukes kan ha en hvilken som helst ønsket partikkel størrelse, slik som en gjennomsnittlig partikkel størrelse fra omtrent 0,15 til omtrent 2,39 mm (omtrent 8 til omtrent 100 amerikansk maskevidde), eller med fra omtrent 0,25 til omtrent 0,43 mm (40/60 maskevidde), eller med fra omtrent 0,43 til omtrent 0,84 mm (20/40 maskevidde) eller fra omtrent 0,84 til omtrent 1,19 mm (16/20) eller av fra omtrent 0,84 til omtrent 1,68 mm (12/20 maskevidde) og eller med fra omtrent 0,84 til omtrent 2,39 mm (8/20 maskevidde) størrelse materialer. Proppanten kan være til stede i slam (som kan bli tilsatt til behandlingsvæsken) en hvilken som helst ønsket konsentrasjon, slik som en konsentrasjon av fra omtrent 0,12 til omtrent 3 kg/l, eller omtrent 0,12 til omtrent 1,44 kg/l (omtrent 1 PP A til omtrent 25 PP A, eller fra omtrent 1 til omtrent 12 PP A; PPA er "pund proppant tilsatt (pounds proppant added)" pr. gallon av væske).
[69] Tilstoppingsmidler
[70] Egnede tilstoppingsmidler til bruk i metodene nevnt ovenfor inkluderer de som kan danne en plugg i et underjordisk brudd. Tilstoppingsmidlet er et materiale som kan tilstoppe i nærheten av sprekken for å hindre mer væske fra å trenge igjennom og feie proppanten dypere inn i sprekken. Tilstoppingsmidlet kan tilstoppe en sprekk ved f.eks. å bygg bro med proppantene i sprekken. Egnede tilstoppingsmidler inkluderer de som kan danne fjernbare plugger, slik som nedbrytbare plugger eller oppløsbare plugger. Nedbrytbare plugger er plugger laget av nedbrytbare materialer som kan nedbryte fullstendig eller minst delvis. Oppløsbare plugger er plugger laget av oppløsbare materialer som kan oppløses fullstendig eller minst delvis. Et egnet tilstoppingsmateriale kan være en væske med et høyt innhold av faste stoffer, slik som en nedbrytbar kuletetning, dvs. en biokule eller en bærevæske og et tilstoppingsmiddel. Eksempler på egnede tilstoppingsmidler inkluderer nedbrytbare materialer, smeltbare materialer, oppløsbare materialer og ikke-nedbrytbare materialer.
[71] Som beskrevet i WO 2013085412, offentliggjørelsen som innlemmes her i sin helhet ved henvisning, kan bruk av en væske med et høyt innhold av faste stoffer inkludere slam som inneholder en fler-modal blanding av faste partikler for plugging av borehull sprekken eller formasjonssoner under flertrinns oppsprekking. Det pumpbare eller strømbare, og mobile, slammet kalles en væske med høyt innhold av faste stoffer eller High Solids Fluid (HSCF) [høyt innhold av faste stoffer]. I noen utforminger er den andre væsken nevnt ovenfor omfattende tilstoppingsmidlet som kan være en HSCF-væske hvor enten (i) volumet til den kontinuerlige væskefasen av slammet blir redusert (uttørket) slik at volumet av faste stoffer overstiger den pakkede volum sprekken, eller (ii) viskositeten av den kontinuerlige væskefasen til slammet økes til det punkt hvor slammet ikke strømmer ved det påførte væsketrykket. I noen utforminger kan hver handling være egnet og forårsake dannelsen av en mekanisk stabil plugg. En slik plugg kan være kjemisk flyttbar eller permanent.
[72] I noen utforminger kan en bærevæske for tilstoppingsmidlet omfatte f.eks. ferskvann eller saltvann, hydrerbare geler, slik som guarer, polysakkarider, xantan, hydroksyl-eter-cellulose, o.l., en kryssbindings hydrerbar gel, en viskosifisert syre, slik som en gel-basert syre, en emulsifisert syre, slik som en olje ytre fase syre, en aktivisert væske slik som etN2eller C02-skum, og en oljebasert væske, slik som en fortykket, skummet eller på annen måte viskosifisert olje. I tillegg kan bærevæsken være en saltlake eller kan inkludere en saltlake. I noen utforminger kan bærevæsken inkludere en poly-amino-polykarboksylsyre og er et trinatrium hydroksyl-etyl-etylen-diamin triacetat, mono-ammoniumsalt av hydroksyl-etylen-diamin triacetat, og/eller et mono-natriumsalt av hydroksyl-etyl-etylen-diamin tetra-acetat.
[73] En bærevæske med tilstrekkelig viskositet kan ha evnen til å suspendere sand som er tilstede i borehullet og bære den til sprekken, og derved videre minimalisere sjansene for at en seinere broplugg setter seg fast og minimaliserer lengden av sprekken nær borehullet som ville kunne være utilstoppet. Viskositeten av væsken som er tilstrekkelig, avhenger av størrelsen og den spesielle tyngden av proppanten som er igjen i borehullet og som skal bli suspendert.
[74] I utformingene kan tilstoppingsmidlet være laget av materialer av en fabrikkert fasong, ved en belastning som er tilstrekkelig høy til å bli avbrutt i nærheten av borehullet. Lasten kan f.eks. være i et verdiområde fra omtrent 20 pund/1000 gallon (2,4 g/l) til omtrent 1000 pund/1000 gallon (120 g/l) eller i et verdiområde fra omtrent 40 pund/1000 gallon (4,8 g/l) til omtrent 750 pund/1000 gallon (90 g/l). Den fabrikkerte fasongen til tilstoppingsmidlet kan ha runde partikler som har dimensjoner som er optimert for pluggjng. I noen utforminger kan materialene i tilstoppingsmidlet være av forskjellige fasonger, slik som terninger, tetraeder, oktaeder, platelignende fasonger (flak), oval, o.l. Materialene til tilstoppingsmidlet kan være av en hvilken som helst dimensjon som er egnet for plugging. Som f.eks. beskrevet i amerikansk patentsøknadspublikasjon nr. 2012/0285692, offentliggjøringen av denne er innlemmet i sin helhet i dette dokumentet ved henvisning, kan tilstoppingsmidlet inkludere partikler som har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på fra omtrent 3 mm til omtrent 2 cm, i en partikkelstørrelse i et verdiområde på fra omtrent 5 mm til omtrent 12 mm. I tillegg kan tilstoppingsmidlet inkludere en andre mengde partikler som har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse fra omtrent 1,6 til omtrent 20 ganger mindre enn den første gjennomsnittlige partikkelstørrelsen. I noen utforminger kan tilstoppingsmidlet inkludere flak som er en gjennomsnittlig størrelse opp til 10 ganger mindre enn den første gjennomsnittlige størrelsen.
[75] De fabrikkerte fasongene til materialene til tilstoppingsmidlet kan være laget av et svellbart materiale. Et svellbart material er et materiale som sveller ved tilstedeværelsen av hydrokarboner, vann eller blandinger av disse. Egnede svellbare materialer kan f.eks. inkludere elastomer, svellbare harpikser, svellbare polymere, leirer, o.l. Materialet kan f.eks. være kryss-bundete polyakrylamider og polyakrylsyrederivater; smektittleire, bentonitt, oljesvellbar gummi, vannsvellbare elastomere, og blandinger av disse.
[76] Svellbare partikulater egnet for bruk som tilstoppingsmaterialet kan være i en hvilken som helst form eller størrelse, slik som korn, sfærer, fibre, formede partikulater, perler, kuler, o.l. De svellbare materialene kan være nedbrytbare eller løsbare i tilstedeværelsen av syrer, hydroksider, aminer eller andre reagenser. Svellingstiden for partiklene kan kontrolleres med langsomt oppløsbare belegg, tilsetningsstoffer i basevæsken eller i sammensetningen av det svellbare materialet, eller ved å endre temperaturen. Svellbare materialer og fibre kan bli suspendert i en basevæske, slik som sleipt vann, fortykkede væsker, kryssbindingsvæsker, VES-væsker, skum, emulsjoner, saltlaker eller blandinger av disse.
[77] Andre svellbare partikler kan inkludere en modifisert proppant inkludert en proppantpartikkel og et hydrogelbelegg hvor hydrogelbelegget blir påført på en overflate av proppantpartikkelen og plassert på overflaten for å produsere den modifiserte proppanten som offentliggjort i amerikansk patentsøknadspublikasjon nr. 2013/0233545, offentliggjørelsen av denne er innlemmet her i sin helhet med henvisning.
[78] Fjernbare tilstoppingsmidler
[79] De fjernbare tilstoppingsmidlene kan være hvilke som helst materialer, slik som faste stoffer (inkludert f.eks. nedbrytbare faste stoffer og/eller oppløsbare faste stoffer), som kan fjernes innen en ønsket tidsperiode. I noen utforminger kan fjerningen bli hjulpet eller akselerert av en vask som inneholder en egnet reaktant (f.eks. som kan reagere med én eller flere molekyler av tilstoppingsmidlet til å kløve en binding i én eller flere molekyler i tilstoppingsmidlet), og/eller løsemiddel (f.eks. i stand til å forårsake et tilstoppingsmiddelmolekyl til å gå over fra den faste fasen til å bli dispergert og/eller oppløst i en væskefase), slik som en komponent som endrer pH-en og/eller saltholdighet. I noen utforminger kan fjerningen bli hjulpet eller akselerert ved en vask som inneholder en egnet komponent som endrer pH og/eller saltholdighet. Fjerningen kan også bli hjulpet ved en temperaturøkning, f.eks. når behandlingen blir utført før dampoverfylling, og/eller trykkendring.
[80] I noen utforminger kan de nedbrytbare materialene i tilstoppingsmidlene være et nedbrytbart materiale og/eller et oppløsbart stoff. Et nedbrytbart materiale henviser til et materiale som minst delvis nedbryter (f.eks. ved spalting av en kjemisk binding) innen en ønsket tidsperiode slik at ingen ekstra inngrep brukes til å fjerne pluggen. Minst 30 % av det fjernbare materialet kan f.eks. nedbryte, slik som minst 50 % eller minst 75 %. I noen utforminger kan 100 % av det fjernbare materialet nedbrytes. Nedbrytingen av det fjernbare materialet kan bli utløst av en temperaturendring og/eller av en kjemisk reaksjon mellom det fjernbare materialet og en annen reaktant. Nedbrytning kan inkludere oppløsning av det fjernbare materialet.
[81] Fjernbare materialer til bruk som tilstoppingsmidlet kan ha en hvilken som helst egnet fasong: f.eks., pulver, partikulater, perler, spon eller fibre. Når det fjernbare materialet er i form av fiber, kan fibrene ha en lengde fra omtrent 2 til omtrent 25 mm, slik som fra omtrent 3 mm til omtrent 20 mm. I noen utforminger kan fibrene ha en lineær massetetthet på omtrent 0,111 dtex til omtrent 22,2 dtex (omtrent 0,1 til omtrent 20 denier), slik som omtrent 0,167 til omtrent 6,67 dtex (omtrent 0,15 til omtrent 6 denier). Egnede fibre kan nedbryte under forhold nede i borehull som kan inkludere temperaturer så høye som omtrent 180 °C (omtrent 350 °F) eller mer og trykk så høyt som omtrent 137,9 MPa (omtrent 20 000 psi) eller mer, i en varighet som er egnet for de valgte operasjonene, fra en minimum varighet på omkring 0,5, omtrent 1, omtrent 2 eller omtrent 3 timer opp til maksimalt omtrent 24, omtrent 12, omtrent 10, omtrent 8 eller omtrent 6 timer eller et verdiområde fra en minimal varighet til en maksimal varighet.
[82] De fjernbare materialene kan være sensitive til omgivelsene, slik at fortynnings- og utfellingsegenskaper bør tas i betraktning ved valg av det riktige fjernbare materialet. Det fjernbare materialet brukt som en tetning kan overleve i formasjonen eller borehullet i en tilstrekkelig lang tid (f.eks. omtrent 3 til omtrent 6 timer). Varigheten bør være lang nok for at brønnkabeltjenester kan perforere det neste produserende sandlag, fullføre etterfølgende oppsprekkingsbehandling(er), og lukke sprekken på proppanten før den setter seg helt, og gi en forbedret ledeevne for sprekken.
[83] Andre egnede fjernbare materialer og metoder til bruk inkluderer de beskrevet i amerikansk patentsøknadspublikasjon nr. 2006/0113077, 2008/0093073 og 2012/0181034. Offentliggjørelsen av disse innlemmes her i sin helhet ved henvisning. Slike materialer inkluderer uorganiske fibre, f.eks. av kalkstein eller glass, men mer vanlige polymerer eller ko-polymerer av estere, amider eller andre lignende materialer. De kan være delvis hydrolisert på ikke-ryggradsteder. Hvilke som helst slike materialer som er fjernbare (delvis på grunn av at materialene f.eks. kan nedbrytes og/eller oppløses) på det egnede tidspunkt under forholdene som oppstår, kan også brukes i metodene i den foreliggende offentliggjørelsen. Polyoler som inneholder tre eller flere hydroksylgrupper kan f.eks. brukes. Egnede polyoler inkluderer polymerpolyoler som blir løselige ved oppvarming, avsalting eller en kombinasjon av disse, og inneholder hydroksyl-substituerte karbonatomer i en polymerkjede adskilt fra tilstøtende hydroksyl-substituerte karbonatomer med minst ett karbonatom i polymerkjeden. Polyolene kan være uten tilstøtende hydroksylsubstituenter. I noen utforminger har polyolene en gjennomsnittlig molekylvekt fra omtrent 5000 til omtrent 500 000 daltoner eller mer, slik som fra omtrent 10 000 til omtrent 200 000 daltoner.
[84] Andre eksempler på fjernbare stoffer inkluderer polyhdroksyalkanoater, polyamider, polykaprolaktoner, polyhydroksybutyrater, polyetylenetereftalater, polyvinylalkoholer, polyetylenokside (polyetylenglykol), polyvinylacetat, delvis hydrolysert polyvinylacetat og ko-polymerer av disse stoffene. Polymerer eller ko-polymerer av f.eks. estere inkluderer substituert og ikke-substituert laktid, glykolid, polylaktisk syre og polyglykolsyre. Egnede fjernbare stoffer for bruk som tilstoppingsmidler inkluder f.eks. polylaktidsyre; polykaprolakton; polyhydroksybutyrat; polyhydroksyvalerat, polyetylen; polyhydroksyalkanoater, slik som poly[R-3-hydroksybutyrat], poly[R-3-hydroksybutyrat-ko-3-hydroksyvalerat], poly[R-3-hydroksybutyrat-ko-4-hydroksyvalerat] o.l.; stivelsebaserte polymerer; polylaktisk syre og kopolyestere; polyglykolsyre og kopolymerer; alifatisk-aromatiske polyestere, slik som poly(e-kaprolakton), polyetylen tereftalat, polybutylen tereftalat o.l.; polyvinylpyrrolidon; polysakkarider; polyvinylimidazol; polymetakrylsyre; polyvinylamin; polyvinylpyridin og proteiner, slik som gelatin, hvete- og maisgluten, bommulsfrømel, myseproteiner, myofibrillarproteiner, kasiner, o.l. Polymerer eller ko-polymerer av amider kan f.eks. inkludere polyakrylamider.
[85] Fjernbare materialer, slik som f.eks. nedbrytbare og/eller oppløsbare stoffer, kan brukes i tilstoppingsmidlet i høye konsentrasjoner (slik som fra omkring 20 pund/1000 gallon til omkring 1000 pund/1000 gallon, eller fra omkring 40 pund/1000 gallon til omkring 750 pund/1000 gallon) for å danne midlertidige plugger eller broer. Det fjernbare stoffet kan også brukes ved konsentrasjoner på minst 4,8 g/l (40 pund/1000 gallon), minst 6 g/l (50 pund/1000 gallon) eller minst 7,2 g/l (60 pund/1000 gallon). Den maksimale konsentrasjonen av disse stoffene som kan brukes, kan avhenge av overflatetilsetning og tilgjengelig blandeutstyr.
[86] Egnede fjernbare tilstoppingsmidler kan også inkludere oppløsbare stoffer og smeltbare stoffer (begge disse kan også være nedbrytbare). Et smeltbart stoff er et stoff som vil gå over fra en fast fase til en væskefase ved eksponering til en tilstrekkelig stimulus, som vanligvis er temperatur. Et oppløsbart stoff (i motsetning til et nedbrytbart stoff som f.eks. kan være et stoff som (under noen forhold) kan brytes opp i mindre deler med en kjemisk prosess som resulterer i spaltingen av kjemiske bindinger, slik som hydrolyse) er et stoff som kan gå over fra en fast fase til en væskefase ved eksponering til et egnet løsemiddel eller løsemiddelsystem (dvs. er løsbar i ett eller flere løsemidler). Løsemidlet kan være bærevæsken som brukes til oppsprekking av brønnen, produksjonsvæsken (hydrokarboner) eller en annen væske som brukes under behandlingen av brønnen. I noen utforminger kan oppløsnings- og nedbrytningsprosessene begge være involvert i fjerningen av tilstoppingsmidlet.
[87] Slike fjernbare stoffer, f.eks. oppløsbare, smeltbare og/eller nedbrytbare stoffer, kan ha en hvilken som helst fasong, f.eks., pulver, partikulater, perler, spon eller fibre. Når dette stoffet er i form av fibre, kan fibrene ha en lengde fra omtrent 2 til omtrent 25 mm, slik som fra omtrent 3 mm til omtrent 20 mm. Fibrene kan ha en hvilken som helt egnet denierverdi, slik som en denier på omtrent 0,1 til omtrent 20 eller omtrent 0,15 til omtrent 6.
[88] Eksempler på egnede fjernbare fiberstoff inkluderer polylaktisk syre (PLA) og polyglykolid (PGA)-fiber, glassfiber, polyetylen tereftalat (PET)-fibre, o.l.
[89] I noen utforminger kan innholdet i tilstoppingsmidlet inkludere forhåndsbehandlede fiberflokk som representerer faste stoffer fanget inne i et fibernettverk.
[90] Ikke fjernbart materiale
[91] I noen utforminger kan tilstoppingsmidlet være et ikke-fjernbart materiale som er et materiale som ikke nedbrytes minst delvis innen en ønsket tidsperiode. Ikke-nedbrytbare materialer egnet til bruk som et tilstoppingsmiddel inkluderer sement, proppant og materialer i proppant-lignende sammensetning (f.eks. keramikk, sand, bauxitter). De ikke-nedbrytbare materialene danner en ikke-nedbrytbar (og/eller ikke-oppløsbar) plugg som seinere kan bli minst delvis eller fullstendig fjernet med andre midler, slik som spiralrør eller er slipemiddel, slik som sand.
[92] Det foregående blir videre illustrert med henvisning til de følgende eksempler som blir gitt for illustrerende formål og er ikke ment å begrense omfanget av den foreliggende offentliggjørelsen.
EKSEMPLER
[93] I et første eksempel blir en horisontal brønn brutt opp i seksjoner som blir mekanisk isolert med broplugger. Hver seksjon er 300 fot lang og har seks 1-fots perforeringsgrupper som er skilt med 50 fot. Hver perforeringsgruppe inneholder seks perforeringer. Perforeringene er ved en målt dybde slik at fortrengningsvolumet fra brønnhodet til perforeringene er omtrent 300 fat (bbl).
[94] Et oppsprekkingstrinn som inneholder 80 000 pund med proppant ble pumpet inn i brønnen for å plassere proppanten. Etter at proppanten har blitt plassert, ble omtrent 20 bbl av et avstandsstykke pumpet inn, fulgt av pumpingen av et tilstoppingsmiddel. Tilstoppingsmidlet inkluderte (i) 50 pund med nedbrytbare partikler som har en størrelse fra omtrent 3 mm til 100 maskestørrelse, og (ii) 8,4 pund med fiber i 5 bbl med 25-pund lineær gel. Dette tilsvarer 238 pund/1000 gallon med partikler og 40 pund/1000 gallon med fiber.
[95] Tilstoppingsmidlet ble matet inn fra en høytlastende strøm som blir injisert ved omtrent 8 bbl/min. mens oppsprekkingspumpene pumper lineær gel ved omtrent 42 bbl/min. for å bringe den totale injeksjonshastigheten til omtrent 50 bbl/min. Den høytlastende strømmen ble derfor "fortynnet" i oppsprekkingsstrømmen og pillen nede i brønnen har egenskapene vist i det følgende Tabell 1.
[96] Pillen ble fortrengt med omtrent 350 bbl av kryssbundet væske uten faste stoffer. Rett etter at proppanten ble klemt inn i perforeringene ble injeksjonshastigheten senket fra 50 bbl/min. til 20 bbl/min. for å holde tilstoppingsstoffet funksjonelt. Tiden som brukes til å senke farten til pumpen, bestemmer volumet av avstandstykket mellom det siste av proppanten, som ble pumpet inn i perforeringsstedet ved full hastighet, og starten av tilstoppingsmidlet som ble klemt inn i perforeringen ved en lavere hastighet.
[97] Som vist i FIG. 2, økte overflatetrykket med omtrent 3100 psi når tilstoppingsmidlet nådde sandfronten. Økningen i behandlingstrykk er bevis på at noen perforeringsplugger er satt inn. Økningen i trykk blir fulgt av et plutselig trykkfall på omtrent 1000 psi, som viser at perforeringer som ble latt være ustimulert i løpet av oppsprekkingstrinnet er nå åpne og er klar til å ta imot fortrengningsvæsken, mens perforeringene hvor proppanten tidligere var plassert er plugget av tilstoppingsmidlet.
[98] Seinere ble en broplugg pumpet inn i borehullet, og den etterfølgende seksjonen ble komplettert på lignende måte som den første seksjonen beskrevet ovenfor. I prosessen med å skylle borehullet og pumpe ned i borehullet ble proppanten ikke feid lengre inn i sprekken, siden væsken er rettet mot perforeringer som ikke var blitt stimulert under pute-til-flush-sekvensen.
[99] Selv om de foregående beskrivelsene er blitt beskrevet her med henvisning til spesielle midler, materialer og utforminger, er det ikke ment å være begrenset til enkelthetene offentliggjort her, men omfatter alle funksjonelt tilsvarende strukturer, metoder og bruk, som er innen omfanget av de vedlagte kravene. I tillegg, selv om bare noen få eksempler på utforminger er blitt beskrevet i detaljer ovenfor, vil de med ferdigheter i faget lett forstå at mange modifikasjoner er mulige i eksemplene på utforminger uten i vesentlig grad å avvike fra offentliggjørelsen av METODER FOR Å MINIMALISERE
OVERFORTRENGNING AV PROPPANT IOPPSPREKKINGSBEHANDLINGER (METHODS FOR MINDVflZING OVERDISPLACEMENT OF PROPPANT IN
FRACTURE TREATMENTS). Derfor er alle slike modifikasjoner tiltenkt å bli inkludert innen omfanget av denne offentliggjørelsen som definert i de følgende krav. I kravene er middel-pluss-funksjon tiltenkt å dekke strukturene beskrevet i dette dokumentet som å utføre den nevnte funksjonen og er ikke bare strukturelt likeverdige, men også likeverdige strukturer. Således, selv om en spiker og en skrue kanskje ikke er strukturelt likeverdige i at en spiker bruker en sylindrisk overflate til å feste tredeler sammen, mens en skrue bruker en helisk overflate, når det gjelder å feste tredeler, kan en spiker og en skrue ha likeverdige strukturer. Det er søkerens uttrykte hensikt å ikke å påkalle seg 35 U.S.C. § 112(f), for noen begrensninger av noen av kravene i dette dokumentet, bortsett fra de hvor kravene uttrykkelig bruker ordene "midler til" sammen med en assosiert funksjon.
Claims (20)
1. En metode til å behandle en underjordisk formasjon penetrert av et borehull omfattende: generere en sprekk inn i den underjordiske formasjonen; injisere en behandlingsvæske inn i borehullet som er likt eller større enn et initieringstrykk for en sprekk i den underjordiske formasjonen, hvor behandlingsvæsken brukes til å transportere en forhåndsbestemt mengde av en proppant inn i borehullet; mens behandlingsvæsken blir injisert, innføre et tilstoppingsmiddel uten å senke væsketrykket, hvor tilstoppingsmidlet blir introdusert inn i behandlingsvæsken før hele den forhåndsbestemte mengden av proppant når sprekken; og forhindre overfortrengning av proppant som kommer inn i sprekken ved å danne en fjernbar plugg fra tilstoppingsmidlet i sprekken.
2. Metoden i krav 1, hvor tilstoppingsmidlet omfatter et stoff valgt fra gruppen som består av et fjernbart stoff og et ikke-fjernbart stoff.
3. Metoden i krav 2, hvor
tilstoppingsmidlet er et fjernbart stoff som omfatter et nedbrytbart stoff, og metoden videre omfatter å la det nedbrytbare stoffet minst delvis nedbryte etter en forhåndsbestemt tidsperiode slik at en nedbrytbar plugg forsvinner.
4. Metoden i krav 2, hvor
tilstoppingsmidlet er et fjernbart stoff som omfatter et oppløsbart stoff, og metoden videre omfatter å la det oppløsbare stoffet minst delvis oppløses etter en forhåndsbestemt tidsperiode slik at en oppløsbar plugg forsvinner.
5. Metoden i krav 1, hvor tilstoppingsmidlet blir introdusert inn i behandlingsvæsken med minst den siste 1 vekt% av den forhåndsbestemte mengden av proppant som blir injisert inn i borehullet.
6. Metoden i krav 1, hvor tilstoppingsmidlet blir introdusert inn i behandlingsvæsken ved en tid som strekker seg fra omtrent 2 sekunder til omtrent 180 sekunder etter at hele den forhåndsbestemte mengden av proppant er blitt injisert inn i borehullet.
7. Metoden i krav 1, hvor: tilstoppingsmidlet bli introdusert etter at hele den forhåndsbestemte mengden av proppanten er introdusert inn i borehullet, men før hele den forhåndsbestemte mengden av proppant når sprekken, slik at et volum av et avstandsstykke mellom en ende av proppanten og en ledende kant av tilstoppingsmidlet er mindre enn et volum av borehullet mellom en overflateåpning av borehullet og sprekken som skal plugges med den nedbrytbare pluggen.
8. Metoden i krav 1, videre omfattende å utføre en operasjon nede i borehullet etter at den nedbrytbare pluggen er dannet.
9. Metoden i krav 1, hvor behandlingsvæsken er injisert inn i borehullet ved en hastighet i et verdiområde på fra 20 fat pr. minutt (bbl/min.) (2,38 m<3>/min.) til omtrent 120 fat pr. minutt (bbl/min.) (14,31 m<3>/min.).
10. Metoden i krav 1, videre omfattende: plassere en broplugg i borehullet i borehullet mellom en overflateåpning av borehullet og sprekken.
11. En metode til å minimalisere overfortrengning av en proppant fra en underjordisk formasjon penetrert av et borehull, metoden omfattende: introdusere et slam inkludert en mengde proppant inn i en sprekk dannet i den underjordiske formasjonen; introdusere et tilstoppingsmiddel inn i slammet samtidig med eller etter en siste prosent av proppanten uten å senke væsketrykket som brukes til å introdusere mengden av proppant inn i sprekken; og plugge sprekken ved å danne en plugg av tilstoppingsmidlet.
12. Metoden i krav 11, hvor en hastighet som slammet blir introdusert inn i borehullet med, ikke fluktuerer med mer enn 5 % på tidspunktet tilstoppingsmidlet blir introdusert inn i slammet.
13. Metoden i krav 11, hvor slammet blir introdusert inn i borehullet ved en hastighet i et verdiområde på fra 20 fat pr. minutt (bbl/min.) (2,38 m<3>/min.) til omtrent 120 fat pr. minutt (bbl/min.) (14,31 m<3>/min.).
14. Metoden i krav 11, hvor tilstoppingsmidlet omfatter et fjernbart stoff.
15. Metoden i krav 14, hvor det fjernbare stoffet omfatter et fiber.
16. Metoden i krav 14. hvor tilstoppingsmidlet omfatter et fjernbart stoff som omfatter et partikulat.
17. Metoden i krav 14, hvor det fjernbare stoffet danner pluggen i sprekken ved å danne bro med proppanter i sprekken.
18. Metoden i krav 14, videre omfattende å la det nedbrytbare stoffet minst delvis nedbryte etter en forhåndsbestemt tidsperiode slik at den nedbrytbare pluggen forsvinner
19. Metoden i krav 10, hvor ingen broplugg eller sandplugg blir plassert i borehullet før oppsprekking av et etterfølgende lag.
20. Metoden i krav 10, hvor en væskefase omfattende ett eller flere elementer valgt fra gruppen som består av et viskoelastisk overflateaktivt stoff, et ko-overflateaktivt stoff og et reologimodifiseringsmiddel.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/103,152 US9410394B2 (en) | 2013-12-11 | 2013-12-11 | Methods for minimizing overdisplacement of proppant in fracture treatments |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20141396A1 true NO20141396A1 (no) | 2015-06-12 |
Family
ID=53270632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20141396A NO20141396A1 (no) | 2013-12-11 | 2014-11-20 | Metoder for å minimalisere overfortrengning av proppant i sprekkbehandlinger |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9410394B2 (no) |
CN (1) | CN104712303B (no) |
AR (1) | AR098688A1 (no) |
AU (1) | AU2014262292B2 (no) |
BR (1) | BR102014031070A2 (no) |
CA (1) | CA2874296C (no) |
MX (1) | MX357568B (no) |
NO (1) | NO20141396A1 (no) |
RU (1) | RU2666566C2 (no) |
SA (1) | SA114360103B1 (no) |
UA (1) | UA120829C2 (no) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170137703A1 (en) | 2007-12-11 | 2017-05-18 | Superior Silica Sands, LLC | Hydraulic fracture composition and method |
US10815978B2 (en) * | 2014-01-06 | 2020-10-27 | Supreme Electrical Services, Inc. | Mobile hydraulic fracturing system and related methods |
US9540903B2 (en) * | 2014-10-16 | 2017-01-10 | Schlumberger Technology Corporation | Mixing and injecting fiber-based stimulation fluids |
WO2017078560A1 (ru) | 2015-11-02 | 2017-05-11 | Шлюмберже Канада Лимитед | Способ гидроразрыва пласта (варианты) |
US10774632B2 (en) * | 2015-12-02 | 2020-09-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method of fracturing a formation using a combination of spacer fluid and proppant slurry |
US20170167222A1 (en) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | Schlumberger Technology Corporation | Method and composition for controlling fracture geometry |
US20190040302A1 (en) * | 2016-02-04 | 2019-02-07 | Hk Ip Llc | Biofuels for enhancing productivity of low production wells |
CN105840166B (zh) * | 2016-04-19 | 2018-09-11 | 中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司 | 一种采用完全可溶解桥塞的水平井压裂试气完井工艺 |
CN108203581A (zh) * | 2016-12-20 | 2018-06-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 压裂用复合支撑剂及采用该支撑剂的进行压裂的方法 |
CN108531152B (zh) | 2017-03-01 | 2020-05-08 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种低密度、高强度可降解暂堵剂及其制备方法 |
CN110358522B (zh) * | 2018-03-26 | 2021-09-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于深井酸压的复合降阻缓速酸 |
US11732179B2 (en) | 2018-04-03 | 2023-08-22 | Schlumberger Technology Corporation | Proppant-fiber schedule for far field diversion |
US11814583B2 (en) * | 2020-07-22 | 2023-11-14 | Saudi Arabian Oil Company | Diverting agents for well stimulation |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4421167A (en) | 1980-11-05 | 1983-12-20 | Exxon Production Research Co. | Method of controlling displacement of propping agent in fracturing treatments |
US4488599A (en) | 1982-08-30 | 1984-12-18 | Exxon Production Research Co. | Method of controlling displacement of propping agent in fracturing treatments |
US4802144A (en) | 1986-03-20 | 1989-01-31 | Applied Geomechanics, Inc. | Hydraulic fracture analysis method |
DZ3387A1 (fr) | 2000-07-18 | 2002-01-24 | Exxonmobil Upstream Res Co | Procede pour traiter les intervalles multiples dans un trou de forage |
WO2003023177A2 (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-20 | Sofitech N.V. | Methods for controlling screenouts |
US6820694B2 (en) * | 2002-04-23 | 2004-11-23 | Schlumberger Technology Corporation | Method for preparing improved high temperature fracturing fluids |
US7228904B2 (en) * | 2003-06-27 | 2007-06-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Compositions and methods for improving fracture conductivity in a subterranean well |
US7063151B2 (en) * | 2004-03-05 | 2006-06-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of preparing and using coated particulates |
RU2327154C2 (ru) | 2004-04-23 | 2008-06-20 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В | Способ и система для мониторинга заполненных жидкостью областей в среде на основе граничных волн, распространяющихся по их поверхностям |
US7213651B2 (en) | 2004-06-10 | 2007-05-08 | Bj Services Company | Methods and compositions for introducing conductive channels into a hydraulic fracturing treatment |
US7273104B2 (en) | 2004-07-30 | 2007-09-25 | Key Energy Services, Inc. | Method of pumping an “in-the-formation” diverting agent in a lateral section of an oil and gas well |
US7380600B2 (en) | 2004-09-01 | 2008-06-03 | Schlumberger Technology Corporation | Degradable material assisted diversion or isolation |
US20060046938A1 (en) * | 2004-09-02 | 2006-03-02 | Harris Philip C | Methods and compositions for delinking crosslinked fluids |
US7398829B2 (en) | 2006-09-18 | 2008-07-15 | Schlumberger Technology Corporation | Methods of limiting leak off and damage in hydraulic fractures |
US7565929B2 (en) | 2006-10-24 | 2009-07-28 | Schlumberger Technology Corporation | Degradable material assisted diversion |
CN101553552A (zh) * | 2006-10-24 | 2009-10-07 | 普拉德研究及开发股份有限公司 | 可降解材料辅助转向 |
US9085727B2 (en) * | 2006-12-08 | 2015-07-21 | Schlumberger Technology Corporation | Heterogeneous proppant placement in a fracture with removable extrametrical material fill |
US7581590B2 (en) * | 2006-12-08 | 2009-09-01 | Schlumberger Technology Corporation | Heterogeneous proppant placement in a fracture with removable channelant fill |
AU2007355915B2 (en) * | 2007-07-03 | 2013-04-04 | Schlumberger Technology B. V. | Perforation strategy for heterogeneous proppant placement in hydraulic fracturing |
US8205675B2 (en) * | 2008-10-09 | 2012-06-26 | Baker Hughes Incorporated | Method of enhancing fracture conductivity |
WO2011017112A2 (en) | 2009-07-28 | 2011-02-10 | University Of Houston System | Superconducting article with prefabricated nanostructure for improved flux pinning |
US20110028358A1 (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | Welton Thomas D | Methods of Fluid Loss Control and Fluid Diversion in Subterranean Formations |
US8511381B2 (en) * | 2010-06-30 | 2013-08-20 | Schlumberger Technology Corporation | High solids content slurry methods and systems |
AU2011343765A1 (en) | 2010-12-14 | 2013-07-18 | Altarock Energy, Inc. | High temperature temporary diverter and lost circulation material |
US8905133B2 (en) | 2011-05-11 | 2014-12-09 | Schlumberger Technology Corporation | Methods of zonal isolation and treatment diversion |
DK2751387T3 (da) | 2011-08-31 | 2019-08-19 | Self Suspending Proppant Llc | Selvsuspenderende proppanter til hydraulisk frakturering |
RU2473798C1 (ru) * | 2011-10-12 | 2013-01-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ гидравлического разрыва пласта в скважине |
US20150315886A1 (en) | 2011-12-09 | 2015-11-05 | Dmitry Ivanovich Potapenko | Well treatment with high solids content fluids |
US8789596B2 (en) | 2012-01-27 | 2014-07-29 | Baker Hughes Incorporated | Method of increasing efficiency in a hydraulic fracturing operation |
-
2013
- 2013-12-11 US US14/103,152 patent/US9410394B2/en active Active
-
2014
- 2014-11-17 AU AU2014262292A patent/AU2014262292B2/en not_active Ceased
- 2014-11-20 NO NO20141396A patent/NO20141396A1/no not_active Application Discontinuation
- 2014-12-10 MX MX2014015145A patent/MX357568B/es active IP Right Grant
- 2014-12-10 RU RU2014150019A patent/RU2666566C2/ru active
- 2014-12-10 SA SA114360103A patent/SA114360103B1/ar unknown
- 2014-12-10 CA CA2874296A patent/CA2874296C/en active Active
- 2014-12-10 UA UAA201413265A patent/UA120829C2/uk unknown
- 2014-12-10 AR ARP140104585A patent/AR098688A1/es unknown
- 2014-12-10 CN CN201410758434.8A patent/CN104712303B/zh active Active
- 2014-12-11 BR BR102014031070A patent/BR102014031070A2/pt not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2014262292A1 (en) | 2015-06-25 |
RU2014150019A (ru) | 2016-07-10 |
MX2014015145A (es) | 2015-08-14 |
CA2874296C (en) | 2022-03-08 |
CN104712303B (zh) | 2018-05-22 |
MX357568B (es) | 2018-07-13 |
CN104712303A (zh) | 2015-06-17 |
US20150159465A1 (en) | 2015-06-11 |
US9410394B2 (en) | 2016-08-09 |
UA120829C2 (uk) | 2020-02-25 |
AU2014262292B2 (en) | 2016-08-25 |
CA2874296A1 (en) | 2015-06-11 |
RU2014150019A3 (no) | 2018-07-16 |
SA114360103B1 (ar) | 2016-11-09 |
RU2666566C2 (ru) | 2018-09-11 |
AR098688A1 (es) | 2016-06-08 |
BR102014031070A2 (pt) | 2016-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO20141396A1 (no) | Metoder for å minimalisere overfortrengning av proppant i sprekkbehandlinger | |
RU2679196C2 (ru) | Способы разобщения пластов и отклонения обработки с помощью фигурных частиц | |
US8726991B2 (en) | Circulated degradable material assisted diversion | |
US20230023606A1 (en) | System and method of treating a subterranean formation with a diverting composition | |
US20140138085A1 (en) | Heterogeneous proppant placement in a fracture with removable channelant fill | |
US11306240B2 (en) | Frac fluids for far field diversion | |
EA021092B1 (ru) | Способ обработки подземных скважин с использованием изменяемых добавок | |
CN106795750A (zh) | 用于井处理操作的转向系统 | |
NO345759B1 (no) | Avledning ved hjelp av nedbrytbart materiale | |
CA2932730C (en) | Re-fracturing a fracture stimulated subterranean formation | |
US10266754B2 (en) | Degradable reticulated foam particulates for use in forming highly conductive proppant packs | |
US9617465B2 (en) | Leakoff mitigation treatment utilizing self degrading materials prior to re-fracture treatment | |
US20140048272A1 (en) | Low-viscosity treatment fluids for transporting proppant | |
OA17183A (en) | Methods for minimizing overdisplacement of proppant in fracture treatments. | |
PL227550B1 (pl) | Sposób obróbki formacji podziemnej oraz minimalizacji nadmiernego wypierania podsadzki z formacji podziemnej | |
CA3112252A1 (en) | Wellbore treatment fluids comprising composite diverting particulates |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |