NO320814B1 - Tetningstilsats, fraktureringsfluid og fremgangsmate for frakturering av en undergrunnsformasjon - Google Patents

Tetningstilsats, fraktureringsfluid og fremgangsmate for frakturering av en undergrunnsformasjon Download PDF

Info

Publication number
NO320814B1
NO320814B1 NO19952967A NO952967A NO320814B1 NO 320814 B1 NO320814 B1 NO 320814B1 NO 19952967 A NO19952967 A NO 19952967A NO 952967 A NO952967 A NO 952967A NO 320814 B1 NO320814 B1 NO 320814B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
approx
mica
fracturing fluid
fracturing
fluid
Prior art date
Application number
NO19952967A
Other languages
English (en)
Other versions
NO952967D0 (no
NO952967L (no
Inventor
Vernon G Constien
Kay E Cawiezel
Rainaldo Navarrete
Original Assignee
Schlumberger Technology Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger Technology Bv filed Critical Schlumberger Technology Bv
Publication of NO952967D0 publication Critical patent/NO952967D0/no
Publication of NO952967L publication Critical patent/NO952967L/no
Publication of NO320814B1 publication Critical patent/NO320814B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/504Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/506Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/508Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/514Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds of natural origin, e.g. polysaccharides, cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/72Eroding chemicals, e.g. acids
    • C09K8/74Eroding chemicals, e.g. acids combined with additives added for specific purposes
    • C09K8/76Eroding chemicals, e.g. acids combined with additives added for specific purposes for preventing or reducing fluid loss
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S507/00Earth boring, well treating, and oil field chemistry
    • Y10S507/906Solid inorganic additive in defined physical form
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S507/00Earth boring, well treating, and oil field chemistry
    • Y10S507/922Fracture fluid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår utvinning av hydrokarbon-fluider fra undergrunnsformasjoner. Mer spesielt angår den en ny additiv-kombinasjon for regulering av fluidtap, for anvendelse i fraktureringsfluider, et nytt fraktureirngsfluid som inne-
holder en slik additiv-kombinasjon, samt en fremgangsmåte for frakturering hvor det nye fraktureirngsfluid anvendes.
Ved utvinning av hydrokarbon-materialer fra undergrunnsformasjoner, er
det vanlig praksis, spesielt når det gjelder formasjoner med lav permeabilitet, å frakturere den hydrokarbonholdige formasjonen under tilveiebringelse av strøm-ningskanaler for å lette produksjonen av hydrokarbonene til borehullet. Ved slike fraktureringsoperasjoner injiseres et fraktureirngsfluid hydraulisk ned i en brønn som trenger gjennom undergrunnsformasjonen, og presses mot formasjonen ved hjelp av trykk. Ved denne fremgangsmåte tvinges formasjonen til å sprekke eller fraktureres, og det anbringes et proppemiddel i sprekken. Sprekken gir forbedret strømning av det utvinnbare fluid, blant annet olje, gass eller vann, inn i brønnen. Skjønt det er blitt anvendt mange forskjellige fraktureringsfluider, omfatter fraktureringsfluider vanligvis en fortykket eller gelert vandig løsning i hvilken det er sus-pendert partikler av "proppemiddel" som er hovedsakelig uløselige i fluidene i formasjonen. Partikler av proppemidlet som bæres av fraktureringsfluidet, forblir i den dannede sprekk, idet sprekken således avstives slik at den er åpen, når frak-tureringstrykket avlastes og brønnen settes i produksjon. Egnede proppemateri-
aler innbefatter, men er ikke begrenset til, sand, valnøttskall, sintret bauxitt eller liknende materialer. Som fagfolk på området vil forstå, gir den "proppede" sprekk en større strømningskanal til borehullet gjennom hvilket det kan strømme en øket mengde hydrokarboner, slik at en brønns produksjonsgrad økes.
Et vanlig problem ved mange hydrauliske fraktureringsoperasjoner er tap av fraktureringsfluid inn i formasjonens porøse matriks, spesielt i formasjoner med høy permeabilitet, f.eks. formasjoner med en permeabilitet på mer enn 2 md. Tap av fraktureringsfluid er uheldig, ikke bare på grunn av kostnadshensyn, men særlig på grunn av at det begrenser sprekkgeometrien som kan frembringes i formasjon-
er med høy gjennomtrengelighet. Vanligvis avhenger tap av fraktureirngsfluid av egenskapene hos bergarten i formasjonen, fraktureringsfluidets egenskaper, sprekkens skjærhastighet og trykkforskjellen mellom det injiserte fluidet og pore-trykket i bergmatriksen. Med hensyn til dette, er fraktureringsfluidets egenskaper de egenskaper som fluidet i formasjonen har, og som blant annet påvirkes av den
temperatur- og skjærhistorie fluidet er blitt underkastet ved sin gjennomgang nedover borehullet og gjennom sprekken.
Grundig analysering av problemet med tap av fraktureirngsfluid i formasjoner med høy gjennomtrengelighet viser at det er nødvendig å redusere "sprut"
("spurt"). Anvendt i det foreliggende angir betegnelsen "sprut" generelt volumet av fluid som tapes under fraktureringen på grunn av tidlig utlekking av fraktureringsfluid før porer i formasjonen kan tilstoppes og/eller det dannes en ytre fifterkake på overflaten. Det er tidligere blitt anvendt forskjellige additiver til fluidet, idet meste* delen er valgt eller utformet til hurtig dannelse av en ytre fifterkake med lav permeabilitet, under liten eller ingen skjærspenning {vanligvis omtalt som statiske til-stander) for dekking av porene og stopping av sprut. Denne fremgangsmåten er utilfredsstillende, siden høye skjærspenninger eliminerer eller kraftig begrenser dannelsen av ytre fifterkake.
Vanligvis er det slik at jo høyere permeabiliteten er hos en bergfoimasjon, desto større er det sannsynlig at spruten er. Det er imidlertid blitt påvist at under hydraulisk frakturering finner det sted sprut hovedsakelig ved eller nær sprekkens fremskytende spiss, hvor ny bergoverflate dannes. Skjærspenningene som fraktureringsfluidet utøver på bergformasjonens overflate, er større nær sprekkens spiss, på grunn av den smalere sprekkåpning på dette sted. Som angitt, forhind-rer de høye skjærspenninger dannelse av ytre fifterkaker av polymer og/eller fluidtap-additiver ved erodering av overflaten av kaken som er i kontakt med fraktureringsfluidet. For at et fluidtap-additiv skal være effektivt, må det følgelig kunne stoppe sprut under høye skjærhastigheter.
US-patent 4 997 581 beskriver anvendelse ifølge teknikkens stand av forskjellige uorganiske faststoffer, naturlige stivelsestyper og kombinasjoner av findelte uorganiske faststoffer med naturlige stivelsestyper. Alle disse materialer anses av disse patentinnehavere å være mangelfulle når det gjelder regulering av tap av fraktureirngsfluid i formasjoner med fra moderat til høy permeabilitet.
Skjønt disse patent-innehavere forsøker å tilveiebringe et effektivt additiv ved anvendelse av blandinger av naturlige stivelsestyper og modifiserte stivelsestyper, har deres blandinger begrenset anvendelse. Når det for eksempel gjelder formasjoner med høy permeabilitet og høye temperaturer, f.eks. 149°C, vil naturlige og modifiserte stivelsestyper eventuelt ikke effektivt tilstoppe porene i sprekkveggene. Endelig medfører additiver som er foreslått av andre forskere på området, skjønt de gir en viss regulering av fluidtap, ofte usedvanlig store omkostninger.
Det har følgelig vært et behov for et billig additiv eller fraktureringsfluid som gir regulering av tap av fraktureringsfluid, og en fremgangsmåte for frakturering av en undergrunnsformasjon, karakterisert ved redusert fluidtap, under forskjellige betingelser som innbefatter både høy permeabilitet og høy temperatur. Oppfinnelsen oppfyller dette behov.
Oppfinnelsen angår derfor et additiv for regulering av fluidtap {tetningstilsats), og som omfatter et granulært stivelsesmateriale og finpartiWet glimmer idet vektforholdet mellom stivelsesmaterialet og glimmer er f ra ca. 11:1 til ca. 1:14. Blandingen for regulering av fluidtap ifølge oppfinnelsen inneholder fra-ca. 15 til ca 50 vekt%, basert på den totale vekt av additivet, av et ytterligere findelt uorganisk faststoff, eller en blanding av slike faststoffer. Additiv-komponentene ifølge oppfinnelsen kan tilsettes direkte til et egnet fraktureringsfluid, eller for å lette utfor-mingen kan additiv-komponentene ifølge oppfinnelsen suspenderes i et egnet fortynningsmiddel eller bærervæske, idet kombinasjonen av additivet for fluidtap-regulering og bærervæske da er kombinert med fraktureringsfluidet. Oppfinnelsen omfatter således videre en blanding for fluidtap-regulering som omfatter en bærervæske som inneholder fra ca. 2 til ca. 45 vekt% granulært stivelsesmateriale og fra 8 til 25 vekt% finpartiklet glimmer, basert på den totale vekt av blandingen, idet vektforholdet mellom stivelsesmateriale og glimmer er fra ca. 11:1 til ca. 1:14.
Ved en annen utførelsesform omfatter oppfinnelsen en fremgangsmåte for frakturering av en undergrunnsformasjon som gjennomtrenges av et borehull, som omfatter at det injiseres en fraktureringsfluid-blanding som inneholder et granulært stivelsesmateriale og findelt glimmer, idet vektforholdet mellom stivelsesmateriale og glimmer er fra ca. 11:1 til ca. 1:14, i borehullet og i kontakt med formasjonen, ved en hastighet og et trykk som er tilstrekkelig til frakturering av formasjonen, og i en mengde som er tilstrekkelig til tilveiebringelse av fluidtap-regulering. Det anvendte fraktureirngsfluid inneholder fortrinnsvis også et findelt uorganisk faststoff eller faststoffer, fra ca. 0,48 til ca. 1,80 gram pr.liter.
Hvilken som heist egnet granuiær stivelsestype eller blanding av stivelsestyper kan anvendes ved oppfinnelsen. Anvendt i det følgende innbefatter følgelig betegnelsen "stivelsesmateriale" én eller flere naturlige stivelsestyper, én eller flere kjemisk modifiserte stivelsestyper, og blandinger av én eller flere naturlige og/eller kjemisk modifiserte stivelsestyper. Naturlige stivelsestyper som kan anvendes ved oppfinnelsen, innbefatter, men er ikke begrenset tii, stivelse av poteter, hvete, tapioka, ris og mais, idet den foretrukkede stivelse er potetstivelse. Mest foretrukket anvendes for-gelatinerte stivelsestyper, spesielt for-gélatinert potetstivelse. For-gelatinerte stivelsestyper kan fås kommersielt, eller de kan fremstilles ved for-gelatineringsbehandling. Når det gjelder for-gelatinering, opp-varmes de valgte stivelsesgranuler i vann til et punkt hvor stivelsesgranulene sveller irreversibelt. Ved avkjøling beholdes denne svellede struktur. Anvendelse av for-gelatinerte stivelsestyper gir en viktig fordel når det gjelder kombinasjonen ifølge oppfinnelsen, siden disse materialene er stabile ved høyere temperaturer i formasjonen, f.eks. opp til 149°C. Kjemisk modifiserte stivelsestyper er slike som fås fra naturlige stivelsestyper ved kjemisk reaksjon mellom en naturlig stivelses-
type og en egnet organisk reaktant. Kjemisk modifiserte stivelsestyper som kan anvendes ved oppfinnelsen, innbefatter, men er ikke begrenset til, karboksymetyl-stivelse, hydroksyetyl-stivelse, hydroksypropyl-stivelse, acetatstivetee, sulfamat-stivelse, fosfat-stivelse, nitrogen-modifisert stivelse, stivelse tverrbundet med alde-hyder, epiklorhydrin, borater og fosfater, og stivelse podet med akrytottirl, akryl-
amid, akrylsyre, metakrylsyre, maleinsyreanhydrid eller styren. Blant de modifi-
serte stivelsestyper er hydroksypropyl- og karboksymetyl-stivelsestyper foretruk-
ket. Skjønt granul-størrelsen av stivelses-partiklene ikke er avgjørende, idet kommersielt tilgjengelige størrelser er egnet, vil et foretrukket område av tørrpartikkel-størrelser være fra ca. 5 til ca. 150 pm.
Den spesielle glimmertype som anvendes ved oppfinnelsen, er et spørsmål
om hva som ønskes. Anvendt i det foreliggende angir betegnelsen "glimmer" generelt naturlige og syntetiske silikatmaterialer med varierende kjemisk sammenset-
ning, karakterisert ved at de kan spaltes i tynne art eller plater som er fleksible og elastiske. Egnede glimmertyper innbefatter muskovitt, flogopitt, biotftt, zinnwaditt og pegmatitt. Som angitt, fordres det finpartiklet glimmer. Median-partikkelstørrel-
sen av glimmeren er fortrinnsvis mindre enn ca. 50 pm, mest foretrukket under 32 pm.
Hvis det anvendes et ytterligere uorganisk faststoff eller faststoffer (d.v.s. i
tillegg til, og forskjellig fra, glimmer) sammen med de primære komponenter, vil median-partikkeIstørreIsen av dette også, som angitt, være passende liten, vanlig-
vis i samme område som glimmerpatriklene, og fortrinnsvis vil median-
partikkelstørrelsen være under ca 50 um. Foretrukkede findelte uorganiske faststoffer innbefatter faststoffer av silisiumdioksid, kalkstein (CaC03), bergsalt, aluminiumoksid, talk og kaolin.
Forholdet mellom stivelsesmateriale og glimmer, på vektbasis, vil være i området fra ca. 11:1 til ca. 1:14, fortrinnsvis fra ca. 5:1 til ca. 1:7. Hvis det an-
vendes ytterligere findeft(e) uorganisk(e) faststoff(er), kan det (de) uorganiske faststoff (er) erstatte en del av stivelsen eller glimmeren i det totale innholdet av faststoffer i blandingene. Det (de) findelte uorganiske faststoff (er) vil fortrinnsvis ha et vektforhold mellom slikt faststoff (slike faststoffer) og glimmer på fra ca. 1:1
til ca. 5:1, idet vektforholdet mellom de findelte faststoffer og stivelsesmaterialet således er fra ca. 7:1 til ca. 7:3. Skjønt man ikke ønsker å være bundet av noen oppfinnelsestepri, antas det at de noe deformerbare stivelsespartikler delvis vil fylle pore-innsnevringer ("pore throats") i formasjonen, idet glimmerpartiklene, som er småplater, fyller resten av innsnevringene eller hulrommene. Oppfinnelsen tilveiebringer således en bimodal porefyllingsmekanisme som er karakterisert ved en deformerbar partikkel med forbedret motstandsdyktighet overfor et fraktureringsfluid med høy skjærspenning, sammen med små partikler som kan hjelpe på forseglingen av porene. Når det gjelder dette, er de nevnte forhold mellom glim-
mer og stivelse avgjørende, siden hulrommene i sprekk-overflatene ikke kan for-segles fullstendig ved forhold mellom glimmer og stivelse som er betydelig under de utpekte, og ved utilstrekkelige forhold mellom stivelse og glimmer vil forsegling av de større poreinnsnevringer muligens ikke oppnås. De ytterligere findelte uorganiske faststoffer vil, når de anvendes, hovedsakelig brukes i formasjoner med meget høy permeabilitet, f.eks. større enn 100 md, hvor de er fordelaktige på
grunn av sin stivhet.
Eventuelt, men fortrinnsvis, blandes blandingen av stivelsesmateriale og glimmer med et overflateaktivt middel for å hjelpe på dispergeringen av den tørre stivelses-glimmer-blanding i fraktureringsfluidet. Egnede overflateaktfve midler innbefatter overflateaktive midler med mindre HLB (lipofile) i HLB-området ca. 1-
11, idet HLB-området 4-10 er foretrukket. Representative egnede overflateaktive midler innbefatter sorbitanmonooleat, polyoksyetylen-sorbitanmonooleat, etoksy-
lert butanol og etoksylert nonylfenol, så vel som forskjellige blandinger av disse overflateaktive midler. De overflateaktive midler vil typisk anvendes ved et nivå på
fra ca. 0,1 til 10 vekt%, og fortrinnsvis ca. 0,5-5 vekt%.
I praksis dispergeres additiv-komponentene ifølge oppfinnelsen normalt ved hjelp av det overflateaktive middelet i et egnet fortynningsmiddel eller bærerfluid. Egnede bærerfluider innbefatter mineralolje med lav toksisitet, diesel-brennstoff, kerosen og blandinger av disse. Bærer- og additiv-komponentene vil fortrinnsvis kombineres på en slik måte at stivelsen vil være tilstede i en mengde på fra ca. 2 til ca. 45 vekt%, idet glimmeren er tilstede i en mengde på fra ca. 8 til ca. 25 vekt%, hvor alle prosentandeler er basert på den totale vekt av bæreren og komponentene. Hvis det er til stede ytterligere uorganisk(e) faststoffer), vil de være tilstede i en mengde på fra ca. 8 til ca. 25 vekt%, idet alle prosentandeler igjen er basert på den totale vekt av bæreren og komponentene. Kombinasjonen av additiv-materiale pluss bærer blandes så lett med, eller dispergeres i, et fraktureringsfluid.
Det spesielle anvendte fraktureringsfluid med additiv-komponentene ifølge oppfinnelsen er i stor grad basert på valgfrihet og utgjør ingen del av den foreliggende oppfinnelse. Fluider kan for eksempel omfatte ikke-tverrbundne løs-ninger av cellulose eller guargummi, eller de kan være tverrbundne borat-, titan-eller zirkonium-fluider, idet det spesielle fluid som velges, bestemmes ved slike hensyn som behandlingstemperatur og konsentrasjon av proppemiddel som skal bæres. Som fagfolk på området vil være klar over, må imidlertid fraktureringsfluidet og additiv-materialer være forenlig på den måte at de ikke reagerer med hverandre eller på annen måte innvirker på de angitte funksjoner av hver av dem på noen uheldig måte. Additivmaterialene ifølge oppfinnelsen anvendes fortrinnsvis med vannbasetre fraktureringsfluider, skjønt dette ikke er et krav. Spesielt foretrukket er den type fraktureringsfluider som er beskrevet i US-patent 5 259-455, og de som er beskrevet i US-patent 4 686 052.
Som angitt, vil mengden addftiv-komponenter som tilveiebringes i fraktureringsfluidet, være den mengde som er tilstrekkelig eller effektiv til tilveiebringelse av den ønskede reguleringen av fluidtap. Denne konsentrasjonen av additiv vil varieres avhengig av den spesielle formasjons permeabilitet og andre egenskaper. Typisk dispergeres ca. 1,2-9,0 g/i av additiv-komponentene ifølge oppfinnelsen i fraktureringsfluidet, idet ca. 2,4-7,2 g/l av additiv-komponentene representerer et foretrukket tilsetningsområde. Som angitt, er konsentrasjonene av hver av additiv-komponentene i fraktureringsfluidet og forholdene mellom disse viktige hvis det skal oppnås effektiv forsegling av porene. Vanligvis vil fraktureringsfluidet
inneholde fra ca. 0,24 til ca. 3,36 gram stivelsesmateriale, og fra ca. 0,3 til ca.
3,36 gram glimmer pr. liter fraktureringsfluid. Hvis det anvendes et ytterligere uorganisk faststoff eller faststoffer, vil konsentrasjonen av slikt (slike) faststoffer) være i området fra ca. 0,48 til ca. 1,8 gram pr. liter fraktureringsfluid, fortrinnsvis fra ca. 0,6 til ca. 1,20 gram pr. liter.
Etter utøvelse av oppfinnelsen, avsettes additivet for regulering av fluidtap, etter hvert som sprekken dannes i formasjonen, i porene i sprekkens vegger under dannelse av en forsegling som regulerer utlekkingshastigheten og avgrenser fraktureringsfluidet til sprekken. Med det samme fluidvolum kan det derfor fås en lengre sprekk. I motsetning til det som ville ventes, viser forsøk igjen at anvendelse av fraktureringsfluider med lavere, viskositet, som inneholder additiv-komponentene ifølge oppfinnelsen, gir bedre regulering av fluidtap enn når det anvendes mer viskøse fluider.
For bestemmelse av egenskapene ved regulering av fluidtap hos blandingene ifølge oppfinnelsen, ble følgende forsøk utført. Forsøkene ble utført i dyna-miske fluidtap-celler som var modifikasjoner av enheten beskrevet av L.P. Rood-hart i SPEJ, (oktober 1985), s. 629-636. I de modifiserte celler ble det utført mål-inger av dynamisk fluidtap mens forsøksfluidet strømmet i spalte-geometri, idet et ringformig område i bare én av spalteveggene var porøst. I hvert tilfelle var over-flatearealet (4,97 cm<2>) og lengden (2,54 cm) de samme for den anvendte kjerne. Spaltens bredde var den samme som diameteren av kjernen. Variablene for hver kjøring var således temperatur, trykk, kjemetype og -permeabilitet, og skjærhastighet.
I forsøkene ble det laget vandige fraktureringsfluider av den guargummi-holdige type, som inneholdt stivelsesmateriale og glimmer, eller stivelse, glimmer og silisiumdioksid-mel, i de andeler som er angitt i det følgende. Stivelsen, glimmeren og silisiumdioksidet ble, hvis tilstede, først oppslemmet med en liten mengde diesel nr. 2, organofil leire og overflateaktfvt middel for bekvem dispergering i fraktureringsfluidet. Hvert fraktureringsfluid inneholdt typiske additiver som vanligvis finnes i slike fluider, så som antiskum-middel, baktericid, friksjonsreduserende middel og forsinkelsesmiddel. I tabellene med resultater for hvert forsøk er det imidlertid, for påvisning av betydningen av additiv-komponentene ifølge oppfinnelsen, bare gjort sammenlikninger med kjøringer av identisk eller analogt fraktureringsfluid som ikke inneholder additiv-komponentene, under de samme eller hovedsakelig like forsøksbetingelser, idet de eneste betydelige forskjeller når det gjelder "kontroir-kjøringene er fravær av den organofile leire og overflateaktivt middel, og noe lavere innhold av diesel nr. 2.
I alle tilfeller ble skjærhastigheten variert, som følger
Resultatene av forsøkene, med aktuelle variabler, er som følger
I
I disse kjøringer ble det anvendt en Barea-sandsteinkjeme med en spesifikk permeabilitet på 1,90, og temperaturen var 65,5°C. I kolonne A er komponentene i "kontroir-fraktureringsfluid-blandingen oppført, mens komponentene ifølge oppfinnelsen er oppført i kolonne B.
Fluidtap-mengder (totale) i milliliter, etter de angitte tidsrom, var som følger:
Ved lav spesifikk permeabilitet viser følgelig blandingen ifølge oppfinnelsen forbedret regulering av fluidtap.
fl
I dette sett hadde Barea-sandstein-"kontroir-kjemen en spesifikk permeabilitet på 2,08, mens kjernen som ble anvendt med blandingen ifølge oppfinnelsen, hadde en spesifikk permeabilitet på 2,03. Den anvendte temperatur var 121°C, og mengden guargummi ble øket til 3,6 g/l. Alle andre parametere var de samme som for kjøring I.
Mengder fluidtap (totale), i milliliter, var som følgen
S
I denne kjøring hadde Barea-sandstein-"kontroH"-kjemen en spesifikk permeabilitet på 9,85, mens kjernen som ble anvendt med blandingen ifølge oppfinnelsen, hadde en spesifikk permeabilitet på 10,11. Alle andre parametere var de samme som for kjøring I. Mengder fluidtap (totale), i milliliter, var som følger
IV
Variablene i dette sett svarer til variablene i kjøring II, bortsett fra at Barea-sandstein-"kontroH"-kjemen hadde en spesifikk permeabilitet på 45,86, og kjernen som ble anvendt med blandingen ifølge oppfinnelsen, hadde en spesifikk permeabilitet på 49,28. Mengder fluidtap (totale), i milliliter, var som følger:
Y
I disse kjøringer var "kontroir-kjernen en Barea-sandsteinkjeme med en spesifikk permeabilitet på 200,42, kjernen som ble anvendt med blandingen ifølge oppfinnelsen, hadde en spesifikk permeabilitet på 199,60, og temperaturen var 65,5°C. I kolonne A er "kontrollen" med basisfraktureringsfluidblandingen vist, mens kolonne B definerer fluidet ifølge oppfinnelsen.
Fluidtap-mengder (totale) i milliliter, etter de angitte tidsrom, var som følger:
VI
I denne kjøring hadde Barea-sandstein-"kontroir-kjemen en spesifikk permeabilitet på 407,13, mens kjernen som ble anvendt med blandingen ifølge oppfinnelsen, hadde en spesifikk permeabilitet på 404,93. Alle andre parametere var de samme som for kjøring V. Mengder fluidtap (totale), i milliliter, var som følger:
Oppsummert viser disse forsøkene god reguleringsevne når det gjelder fluidtap ved høye skjærhastigheter og over et vidt spektrum av spesifikk permeabilitet og temperatur.

Claims (8)

  1. Additiv for fluidtap-regulering (tetningstilsats),karakterisert ved at det omfatter et granulært stivelsesmateriale og finpartiklet glimmer, idet vektforholdet mellom stivelsesmateriale og glimmer er fra ca. 11:1 til ca. 1:14.
  2. 2. Additiv ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder fra ca. 15 til ca. SO vekt%, basert på den totale vekt av additivet, av et ytterligere findelt uorganisk faststoff eller faststoffer.
    i
  3. 3. Blanding for fluidtap-regulering,karakterisert ved at den omfatter en bærervæske som inneholder fra ca. 2 til ca. 45 vekt% granulært stivelsesmateriale og fra 8 til 25 vekt% finpartiklet glimmer, basert på den totale vekt av blandingen, idet vektforholdet mellom stivelsesmateriale og glimmer er fra ca. 11:1 tii ca. 1:14.
  4. 4. Blanding ifølge krav 3,karakterisert ved at den inneholder fra ca. 8 til ca. 25 vekt%, basert på den totale vekt av blandingen, av et findelt uorganisk faststoff eller faststoffer.
  5. 5. Fraktureringsfluid-blanding ifølge krav 3,karakterisert ved at den omfatter et fraktureringsfluid som inneholder fra i ca. 0,24 til ca. 3,36 gram stivelsesmateriale og fra ca. 0,30 til ca. 3,36 gram glimmer pr. liter fraktureringsfluid, idet vektforholdet mellom stivelsesmateriale og glimmer er f ra ca. 11:1 til ca. 1:14.
  6. 6. Fraktureringsfluid-blanding ifølge krav 5,karakterisert ved at den inneholder fra ca. 0,48 til ca. 1,20 gram findelt uorganisk faststoff eller faststoffer pr. liter fraktureirngsfluid.
  7. 7. Fremgangsmåte for frakturering av en undergrunnsformasjon som gjennomtrenges av et borehull,karakterisert ved at den omfatter at det injiseres en frakturerings-fluidblanding som omfatter stivelsesmateriale og finpartiklet glimmer, idet vektforholdet mellom stivelsesmateriale og glimmer er fra ca. 11:1 til ca. 1:14, i borehullet og i kontakt med formasjonen, ved en hastighet og et trykk som er tilstrekkelig til frakturering av formasjonen, i en mengde som er tilstrekkelig til tilveiebringelse av fluidtap-regulering.
  8. 8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert ved at fraktureringsfluid-blandingen inneholder fra ca. 0,48 til ca. 1,80 gram pr. liter, basert på blandingen, av et ytterligere findelt uorganisk faststoff eller faststoffer.
NO19952967A 1994-07-28 1995-07-27 Tetningstilsats, fraktureringsfluid og fremgangsmate for frakturering av en undergrunnsformasjon NO320814B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28178694A 1994-07-28 1994-07-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO952967D0 NO952967D0 (no) 1995-07-27
NO952967L NO952967L (no) 1996-01-29
NO320814B1 true NO320814B1 (no) 2006-01-30

Family

ID=23078779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19952967A NO320814B1 (no) 1994-07-28 1995-07-27 Tetningstilsats, fraktureringsfluid og fremgangsmate for frakturering av en undergrunnsformasjon

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5948733A (no)
CA (1) CA2154850A1 (no)
GB (1) GB2291906B (no)
NO (1) NO320814B1 (no)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7267291B2 (en) * 1996-07-24 2007-09-11 M-I Llc Additive for increasing the density of an oil-based fluid and fluid comprising such additive
GB2315505B (en) * 1996-07-24 1998-07-22 Sofitech Nv An additive for increasing the density of a fluid and fluid comprising such additve
US6786153B2 (en) * 2002-09-19 2004-09-07 Interflex Laser Engravers, Llc Printing rolls having wear indicators and methods for determining wear of printing and anilox rolls and sleeves
US20030203822A1 (en) * 1996-07-24 2003-10-30 Bradbury Andrew J. Additive for increasing the density of a fluid for casing annulus pressure control
US6216786B1 (en) * 1998-06-08 2001-04-17 Atlantic Richfield Company Method for forming a fracture in a viscous oil, subterranean formation
GB2340147A (en) * 1998-07-30 2000-02-16 Sofitech Nv Wellbore fluid
US6251838B1 (en) * 1998-10-02 2001-06-26 Benchmark Research & Technologies, Inc. Suspended delayed borate cross-linker
US6605570B2 (en) 2001-03-01 2003-08-12 Schlumberger Technology Corporation Compositions and methods to control fluid loss in surfactant-based wellbore service fluids
US6976537B1 (en) 2002-01-30 2005-12-20 Turbo-Chem International, Inc. Method for decreasing lost circulation during well operation
US6737384B2 (en) * 2002-03-05 2004-05-18 Alpine Mud Products Corporation Drilling fluid additive system containing talc and cellulose
US6821931B2 (en) * 2002-03-05 2004-11-23 Alpine Mud Products Corporation Water-based drilling fluid additive containing talc and carrier
US7398826B2 (en) * 2003-11-14 2008-07-15 Schlumberger Technology Corporation Well treatment with dissolvable polymer
US7677311B2 (en) * 2002-08-26 2010-03-16 Schlumberger Technology Corporation Internal breaker for oilfield treatments
US7033976B2 (en) 2003-01-06 2006-04-25 M-I L.L.C. Fluid system additive
US7081439B2 (en) * 2003-11-13 2006-07-25 Schlumberger Technology Corporation Methods for controlling the fluid loss properties of viscoelastic surfactant based fluids
CA2689452C (en) * 2004-06-03 2011-07-26 M-I L.L.C. The use of sized barite as a weighting agent for drilling fluids
US7635028B2 (en) 2006-09-18 2009-12-22 Schlumberger Technology Corporation Acidic internal breaker for viscoelastic surfactant fluids in brine
US8481462B2 (en) 2006-09-18 2013-07-09 Schlumberger Technology Corporation Oxidative internal breaker system with breaking activators for viscoelastic surfactant fluids
US20100230169A1 (en) * 2009-03-12 2010-09-16 Daniel Guy Pomerleau Compositions and methods for inhibiting lost circulation during well operations
US20140296843A1 (en) 2013-03-27 2014-10-02 Bnr Technology Development, Llc Apparatus and method for treating cancer cells and bacteria in mammals including humans
AU2016389329A1 (en) * 2016-01-28 2018-05-31 Halliburton Energy Services, Inc. New clean gravel pack fluid composition and method for sand control applications
RU2627502C1 (ru) * 2016-02-12 2017-08-08 Закрытое акционерное общество "ХИМЕКО-ГАНГ" Способ разработки неоднородного нефтяного пласта с применением полимер-дисперсного состава
US20210108130A1 (en) 2019-10-11 2021-04-15 Feipeng Liu Chemical Additives for Enhancing the Performance of Friction Reducer Solution and Its Applications Thereof
CN113266331A (zh) * 2021-06-18 2021-08-17 延安双丰集团有限公司 多通道水力压裂方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3408296A (en) * 1965-01-25 1968-10-29 Continental Oil Co Low liquid loss composition
US3601194A (en) * 1969-07-14 1971-08-24 Union Oil Co Low fluid loss well-treating composition and method
US4289632A (en) * 1979-09-20 1981-09-15 Phillips Petroleum Company Lost circulation material for sealing permeable formations
US4686052A (en) * 1985-07-08 1987-08-11 Dowell Schlumberger Incorporated Stabilized fracture fluid and crosslinker therefor
US4997581A (en) * 1988-11-14 1991-03-05 Nalco Chemical Company Additive and method for temporarily reducing permeability of subterranean formations
US5054554A (en) * 1990-07-13 1991-10-08 Atlantic Richfield Company Rate control method for hydraulic fracturing
ZA929373B (en) * 1991-12-06 1993-06-02 Chem Services Drilling mud additive.
US5259455A (en) * 1992-05-18 1993-11-09 Nimerick Kenneth H Method of using borate crosslinked fracturing fluid having increased temperature range

Also Published As

Publication number Publication date
NO952967D0 (no) 1995-07-27
US5948733A (en) 1999-09-07
GB2291906B (en) 1998-03-11
GB2291906A (en) 1996-02-07
NO952967L (no) 1996-01-29
GB9515471D0 (en) 1995-09-27
CA2154850A1 (en) 1996-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO320814B1 (no) Tetningstilsats, fraktureringsfluid og fremgangsmate for frakturering av en undergrunnsformasjon
US5929002A (en) Fluid loss control
CA2460954C (en) Dry mix for water based drilling fluid
CA2208205C (en) Well completion spacer fluids and methods
US9932510B2 (en) Lost-circulation materials of two different types of fibers
US5024276A (en) Hydraulic fracturing in subterranean formations
US7645725B2 (en) Subterranean treatment fluids with improved fluid loss control
US4173999A (en) Technique for controlling lost circulation employing improved soft plug
AU2010213822B9 (en) Wellbore servicing fluids comprising cationic polymers and methods of using same
NO314420B1 (no) Oljebasert sammensetning og fremgangsmåte for tetning av underjordiske soner
US20090221452A1 (en) Lost circulation material formulation and method of use
NO332336B1 (no) Fremgangsmate for behandling av vedvarende fôringsror-ringromstrykk i et fôringsror-ringrom i en underjordisk bronn med ovenfra-og-ned overflateinjeksjon av fluider og tilsetningsstoffer
NO310787B1 (no) Fremgangsmate for behandling av en underjordisk formasjon som gjennomtrenges av et borehull, samt poros pakning for behandling av en underjordisk formasjon
EA005149B1 (ru) Чувствительная к сдвигу тампонирующая жидкость для тампонирования и способ тампонирования зоны подземного пласта
EA011561B1 (ru) Способ бурения скважины, предусматривающий борьбу с поглощением бурового раствора
NO303699B1 (no) FremgangsmÕte for frakturering av en utvalgt underjordisk formasjon
NO339778B1 (no) Fremgangsmåte for nedbryting av et substrat som anvendes for hydrokarbonutvinning og fremgangsmåte for å øke strømmen av hydrokarboner fra en brønn
NO149324B (no) Fremgangsmaate ved behandling av en underjordisk formasjon
AU2009215288A1 (en) Polymeric microspheres as degradable fluid loss additives in oilfield applications
US10870791B2 (en) Compositions and methods for cross-linking hydratable polymers using produced water
US6818598B2 (en) Shear-sensitive plugging fluid for plugging and a method for plugging a subterranean formation zone
CA3035017A1 (en) Storable liquid suspension of hollow particles
US5009267A (en) Method for temporarily reducing permeability of subterranean formations
US5552377A (en) Mud sweep and spacer composition
NO162355B (no) Vandig gel og fremgangsmaate for frakturering av underjordiske formasjoner.

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: ZACCO NORWAY AS, POSTBOKS 2003 VIKA, 0125 OSLO, NO

MM1K Lapsed by not paying the annual fees