NO322740B1 - Fremgangsmate for frakturering og propping av en formasjon - Google Patents

Description

Den fremlagte oppfinnelse angår en fremgangsmåte for frakturering og propping av en underjordisk formasjon og i et av dens aspekter angår den en fremgangsmåte for komplettering av et frakturintervall i en underjordisk formasjon, hvori vekslende strømningsbaner benyttes for å levere vekslende støt av et fraktureringsfluid og et slam som inneholder proppemidler (f.eks. grus) til forskjellige nivåer innen frakturintervallet for derved å initiere, forlenge, proppe og i noen tilfeller, gruspakke frakturintervallet ut gjennom vesentlig hele dets tykkelse.

«Hydraulisk frakturering» er en velkjent teknikk vanligvis benyttet for å øke produktiviteten til tette underjordiske formasjoner som produserer hydrokarbon-fluider eller lignende. I en typisk hydraulisk fraktureringsoperasjon, er et fraktureringsfluid (f.eks. gel) pumpet ned en brønnboring og inn i formasjonen ved et trykk tilstrekkelig til å initiere en «fraktur». Frakturen(e) tilveiebringer et nettverk av per-meable kanaler inn i formasjonen gjennom hvilke formasjonsfluider kan strømme inn i brønnboringen. Dessverre har imidlertid slike frakturer en tendens til å lukke seg når frakturtrykket er frigjort. Følgelig er det en rutine på fagområdet å «proppe» frakturene åpne ved å blande proppemidler (f.eks. sand, grus eller annet par-tikkelmateriale) med fraktureringsfluidet eller ved å etterfølge fraktureringsfluidet med et slam som inneholder «proppene» eller proppemidlene. Slammet strømmer inn i fraktureringene hvor proppene avsettes, for derved å «proppe» eller holde frakturene åpne etter at trykket er frigjort og brønnen er satt i produksjon.

Som det vil forstås av de som er kjent på fagområdet, gjenstår det proble-mer med tilstrekkelig frakturering og propping av noen formasjoner, spesielt hvor formasjonen som skal fraktureres er relativt tykk (f.eks. 15 m eller mer), og/eller består av i høy grad ikke-homogene lag. For eksempel er det i tykke formasjoner vanskelig å initiere eller strekke en fraktur over en andre sone av formasjonen når en vesentlig fraktur er blitt initiert i en første sone av denne (dvs. den «første» sonen er laget med det laveste «nedbrytnings»-trykket).

Ettersom trykket øker i brønnboringen, vil fraktureringsfluidet og/eller slammet normalt ta veien med minst motstand og kun strømme inn i den første sonen og derved forstørre den initielle frakturen istedenfor å initiere en ny fraktur eller å forlenge den initielle frakturen over en andre sone av formasjonen. Videre er det vanlig å tape væske fra slammet inn i den initielle frakturen som, igjen, bevirker at proppene, f.eks. sand samler seg i brønnringrommet tilstøtende den initielle frakturen og derved former en «sandbro» i ringrommet.

Disse sandbroene blokkerer ytterligere strømmen av fraktureringsgel og/eller slam gjennom brønnringrommet og derved forhindrer ytterligere avlevering av de nødvendige fluidene til andre nivåer eller soner innen intervallet som skal fraktureres. Dette er riktig selv der hvor noen av disse andre sonene kan tidligere ha erfart noe nedbryting før en sandbro ble formet. Formasjonen av sandbroer under fraktureringsformasjonen resulterer vanligvis i frakturer som strekker seg bare over partiet av det ønskede frakturintervallet og/eller i frakturene som er util-strekkelig proppet. I begge tilfeller er fordelene med fraktureringsoperasjonene ikke helt realisert.

På grunn av problemene forbundet med formasjonen av sandbroer i brønn-ringrommet, er det i dag vanlig å benytte en rekke av individuelle, konvensjonelle fraktureringsoperasjoner for å frakturere og proppe tykke formasjoner og/eller ikke-homogene formasjoner. Det vil si, en arbeidsstreng, pakninger og annet tilhø-rende utstyr senkes inn i brønnboringen og brønnboringen pakkes av og isoleres tilstøtende første sone innen fraktureringsintervallet.

Pakningene er så frigjort og utstyret beveges innen brønnboringen til den andre sone av fraktureringsintervallet som så er isolert, frakturert og proppet som tidligere. Denne prosedyren gjentas inntil fraktureringene strekker seg over vesentlig hele tykkelsen av fraktureringsintervallet eller inntil alle de ikke-homogene sonene innen fraktureringsintervallet er blitt frakturert og proppet. Selvfølgelig, som det vil erkjennes av de som er faglært innen brønnkompletteringsteknikken, er denne repetisjonen av disse individuelle, konvensjonelle frakturerings- og prop-pingsoperasjonene i en enkelt brønn ekstremt kostbare og tidkrevende og påvirker i høy grad den totale økonomien involvert i kompletteringen og produksjonen av en brønn.

US 4 078 609 beskriver en fraktureringsfremgangsmåte i hvilken vekslende støt av et fraktureringsfluid og et slam som inneholder proppemidler er avlevert til et frakturintervall, men omtaler ikke bruken av alternative strømningsbaner for avlevering av det andre støt av fraktureringsfluid og slam som inneholder proppemidler.

For å overvinne kostnaden og tiden involvert ved å måtte utføre en rekke individuelle fraktureringsoperasjoner for å frakturere og proppe et tykt og/eller ikke-homogent intervall, har fremgangsmåter blitt foreslått hvor fraktureringen av et slikt intervall kan utføres i en enkelt operasjon, f.eks. se US-patent nr.

5.161.618 til Jones m/fl. En annen frakturerings- og proppeoperasjon av denne typen er omtalt i US-patent nr. 5.417.280 til Jones, hvori et fraktureringsfluid er pumpet inn i en ende av brønnringrommet tilstøtende fraktureringsintervallet, idet et slam er pumpet gjennom den andre enden av ringrommet. Ettersom formasjonen fraktureres og proppes og sandbroer formes innen ringrommet, avleveres fraktureringsfluidet og/eller slammet forbi sandbroene til forskjellige nivåer innen intervallet gjennom vekslende strømningsbaner som strekker seg ut gjennom intervallet.

En fremgangsmåte er fremskaffet for å frakturere og proppe et tykt og ikke-homogent frakturintervall til en underjordisk formasjon som er krysset av en brønnboring. I utgangspunktet utføres fremgangsmåten ved å senke en arbeidsstreng i brønnboringen som former et brønnringrom mellom arbeidsstrengen og brønnboringen. Partiet av arbeidsstrengen som strekker seg gjennom fraktureringsintervallet innbefatter vekslende strømningsbaner for å føre fluider til forskjellige nivåer deri.

Med arbeidsstrengen i posisjon, strømmer et første støt av fraktureringsfluid inn i en ende til det partiet av brønnringrommet som er tilstøtende fraktureringsintervallet for å initiere en fraktur i frakturintervallet. Strømmen av fraktureringsfluid opphører så, og et første støt av slam som inneholder proppemidler strømmer så inn i den samme enden av frakturintervallet for å avsette proppemidlene i frakturen. Strømmen av slam opphører så og et andre støt av fraktureringsfluid injiseres inn i den samme enden av det isolerte ringrommet.

Hvis en sandbro former seg i ringrommet ettersom proppemidler avsettes i frakturen, er det andre og ethvert ytre støt av fraktureringsfluid avlevert rundt sandbroen(e) gjennom vekslende strømningsbaner, for derved å øke og forlenge frakturen eller for å initiere en ny fraktur innen frakturintervallet. Et andre støt av slam injiseres så etter det andre støtet av fraktureringsfluid og avleveres også rundt enhver sandbro i ringrommet gjennom vekslende strømningsbaner for å avsette proppemidler i partiet av frakturen som er gjort større.

Disse trinnene med veksling av injeksjon av fraktureringsfluid og slam fortsetter inntil vesentlig hele lengden av frakturintervallet er blitt frakturert og proppet. Dette tillater at tykke og/eller ikke-homogene frakturintervaller kan fraktureres og proppes i en enkelt operasjon og eliminerer således behovet for rekken av (vanligvis kalt «trinn») individuelle fraktureringsoperasjoner.

Mer nøyaktig er en fraktureringsarbeidsstreng plassert innen en brønnbo-ring vesentlig tilstøtende intervallet som skal fraktureres. Fraktureringsarbeidsstrengen kan bestå av en streng eller rør, eller fortrinnsvis være en som innbefatter en overgang (cross-over) og en gruspakkeskjerm. Et flertall av parallell-(shunt-) rør er adskilt rundt skjermen og strekker seg gjennom frakturintervallet og har åpninger deri som tilveiebringer «vekslende strømningsbaner» for avleveringen av fluidet til forskjellige nivåer innen frakturintervallet.

Under drift, er brønnskjermen plassert tilstøtende frakturintervallet og former et ringrom innen brønnboringen. Partiet av ringrommet tilstøtende frakturintervallet er isolert ved plassering av en pakning eller lignende. Et relativt lite støt av fraktureringsfluid strømmer så ned brønnboringen og inn i en ende (fortrinnsvis toppen eller øvre ende) av frakturintervall-ringrommet for å initiere en fraktur i frakturintervallet.

Strømmen av fraktureirngsfluid opphører så og erstattes med strømmen av et slam som er ladet med proppemidler (f.eks. grus og/eller sand) for å avsette proppemidler inn i frakturen. Strømmen av slam opphøres igjen og et andre støt av fraktureringsfluid strømmer så inn i toppen av ringrommet. Ettersom proppemidler begynner å fylle frakturen, former normalt en sandbro seg i ringrommet. Det andre støtet av fraktureringsfluid, hvis blokkert av en slik sandbro, vil strømme gjennom de «vekslende strømningsbanene» fremskaffet av shunt-rørene inn i ringrommet under sandbroen for derved å øke eller forlenge frakturen. Igjen opp-hører strømmen av fraktureringsfluid og et andre støt av slam pumpes gjennom den samme banen inn i toppen av ringrommet og gjennom den vekslende strøm-ningsbanen for å avsette proppemidler i den forlengede frakturen.

Den vekslende injeksjonen av små støt av fraktureringsfluid og slam fortset-tes inntil en endelig høyttrykksavsanding (sand-off) oppnås som indikerer at vesentlig hele frakturintervallet er blitt frakturert og proppet og at ringrommet rundt skjermen er fylt for derved å forme en meget effektiv gruspakke-komplettering over fraktur-intervallet. Ved å benytte små, vekslende støt av fraktureringsfluid og slam, antas det at vesentlig mindre mengder av fluider er nødvendig for å frakturere, proppe og gruspakke et frakturintervall enn som normalt vil kreves i tidligere kjente prosesser for å frakturere, proppe og gruspakke det samme frakturintervallet. Dette bidrar til betydelig økonomiske besparelser ved komplettering og frem-stilling av en brønn.

Den virkelige konstruksjonen, driften og de synlige fordeler med den fremlagte oppfinnelse vil lettere forstås ved å referere til tegningene, i hvilke like numre identifiserer like deier og i hvilke: fig. 1 er et elevasjonsriss, delvis i snitt, av det nedre partiet til et apparat benyttet ved utføring av den fremlagte oppfinnelse som vist i en opererbar posisjon innen en brønnboring tilstøtende et frakturintervall hvori en fraktur er blitt initiert innen frakturintervallet;

fig. 2 er et elevasjonsriss, delvis i snitt, i likhet med det i fig. 1, hvori den initielle frakturen er proppet med proppemidler;

fig. 3 er et elevasjonsriss, delvis i snitt, i likhet med det i fig. 1, hvori den initielle frakturen er blitt forlenget med et ytterligere støt av fraktureringsfluid; og

fig. 4 er et elevasjonsriss, delvis i seksjon, i likhet med det i fig. 1, med ringrommet tilstøtende frakturintervallet fylt med en viskøs fluid.

Med referanse mer nøyaktig til tegningene, illustrerer fig. 1 den nedre enden av en produserende og/eller produksjonsbrønn 10. Brønnen 10 haren brønn-boring 11 som strekker seg fra overflaten (ikke vist) gjennom et frakturintervall 12. Brønnboringen 11 er typisk foret med et foringsrør 13 som, igjen, er festet på plass med sement 13a. Idet fremgangsmåten til den fremlagte oppfinnelse er illustrert primært som å være utført i en vertikalt foret brønnboring, skal det erkjennes at den fremlagte oppfinnelse likeledes kan benyttes i åpne hull, og/eller «un-derreamme» boreinnretning med utsvingbare armer som tillater å bore med større diameter nede i et hull enn oppe i hullet, eller å øke diameteren på eksisterende hull, kompletteringer såvel som i skrå og horisontale brønnboringer.

Som illustrert er frakturintervall 12 en formasjon med en vesentlig lengde eller tykkelse som strekker seg vertikalt langs brønnboring 11. Foringsrør 13 kan ha perforeringer 14 ut gjennom frakturintervall 12 eller kan være perforert ved valgte nivåer innen frakturintervallet. Siden den fremlagte oppfinnelse også er an-vendelig for bruk i horisontale og skrå brønnboringer, er betegnelsene «øvre og nedre», «topp og bunn» som benyttet heri, relative betegnelser, og er beregnet å høre til de respektive posisjonene innen en spesiell brønnboring, idet betegnelsen «nivåer» er ment å referere til respektive posisjoner som ligger langs brønnbo-ringen mellom avslutningene av fraktureringsintervallet 12.

En fraktureringsarbeidsstreng er plassert i brønnboring 11 vesentlig tilstø-tende frakturintervall 12. Fraktureringsarbeidsstrengen kan bestå av en streng rør eller lignende (ikke vist) som strekker seg fra overflaten og har innretning for å tilveiebringe vekslende strømningsbaner gjennom frakturintervallet (f.eks. se arbeidsstrengen omtalt i US-søknad serienr. 08/254623, samtidig under behandling, innlevert 6. juni 1994, som er innlemmet heri ved referanse) eller, som illustrert, kan arbeidsstrengen 20 være en som skal benyttes for å «gruspakke» brønnen.

Arbeidsstreng 20 innbefatter en gruspakkeskjerm 21 som er forbundet gjennom en konvensjonell «cross-over» (overgang) 22 på den nedre enden av rørstreng 23. «Gruspakkeskjermen» etler «skjermen» som benyttes heri, er beregnet å være generisk og å innbefatte skjermer, slissede rør, skjermede rør, per-forerte firinger, prepakkede skjermer og/eller firinger, kombinasjoner av de samme, etc, som benyttes i brønnkompletteringer av denne generelle type. Skjerm 21 kan ha en kontinuerlig lengde, som vist, eller den kan bestå av et flertall skjerm-segmenter forbundet sammen ved overgangsstykker eller «blanks» (blindinger).

Et flertall shunt-rør 24 er adskilt radielt rundt og strekker seg langsgående langs skjerm 21 vesentlig ut gjennom frakturintervall 12. Hver av shunt-rørene 24 har et flertall åpninger 25 adskilt langs sin lengde som tilveiebringer «vekslende strømningsbaner» for avleveringen av fluider til forskjellige nivåer innen frakturintervaller 12 for et formål som skal omtales detaljert nedenfor. Hvert shunt-rør kan være åpent ved begge sine ender for å tillate fluider å gå inn deri, eller inn-gangen av fluid kan være fremskaffet gjennom noen av selve åpningene 25, (f.eks. de nær toppen og bunnen av røret). Shunt-rør av denne typen er blitt benyttet for å tilveiebringe vekslende strømningsbaner for fluider i en varietet av forskjellige brønnoperasjoner, se US-patenter 4.945.991; 5.082.052; 5.113.935; 5.161.613; og 5.161.618.

Idet åpninger 25 i hvert av shunt-rørene kan være en radiell åpning som strekker seg fra fronten av røret, er fortrinnsvis åpningene formet slik at de går ut gjennom hver side av shunt-røret 24, som vist. Videre er det foretrukket at et ut-gangsrør 26 (bare to vist i fig. 1) er fremskaffet for hver åpning 25. Konstruksjonen og formålet fra utgangsrør 26 er fullstendig omtalt og krevet i søkerens søknad som samtidig er under behandling, US-søknad serienr. 08/155.513, innlevert 22. november 1993, som er innlemmet heri ved referanse.

I drift, hvis brønnboring 11 strekker seg i en avstand vesentlig under bunnen av frakturintervallet 12, er brønnboringen blokkert tilstøtende den nedre enden av frakturintervall 12 ved en plugg eller pakning (ikke vist), som vil forstås på fagområdet. Arbeidsstreng 20 senkes inn i brønnboringen 11 som, igjen, former et brønnringrom 33 mellom arbeidsstreng 20 og brønnboring 11. Gruspakkeskjermen 21 er plassert tilstøtende frakturintervall 12 og pakning 34, som er båret på arbeidsstrengen, er plassert for å isolere det partiet 33a av ringrommet som ligger tilstøtende frakturintervall 12. Som det vil forstås av de som er faglært på området, vil brønnboring 11 og arbeidsstreng 20 være fylt med kompletteirngsfluid som normalt er til stede i brønnboring 11 ettersom arbeidsstreng 20 senkes deri.

Med arbeidsstreng 20 på plass, strømmer et fraktureringsfluid ned brønn-boringen og inn i ringrommet tilstøtende frakturintervallet. Idet fluidet kan strømme ned ringrommet 33, gjennom utspylingsrør 35, og ut av bunnen av skjermen 21 (gjennom forlenget utspylingsrør 35a, stiplede linjer i fig. 1) for å fylle ringrommet 33a fra bunnen og opp, er det foretrukket å føre strømmen av fluid 30 ned gjennom rør 22, ut av porter 38 til overgang 21, og inn i toppen av ringrommet 33a. Dette er foretrukket siden et lite volum av fluid må håndteres for å utføre de samme målene, dvs. å fylle ringrommet 33a.

Etter at fraktureringsfluidet 30 begynner å strømme inn i toppen av ringrommet 33a, er ringrommet 33 skutt inn ved overflaten. Fraktureringsfluidet 30 kan være ethvert velkjent fluid som vanligvis benyttes for frakturering av formasjoner (f.eks. vann, slam, etc), men er fortrinnsvis ett av mange kommersielt til-gjengelige partikkelfrie «geler» som rutinemessig benyttes i konvensjonelle fraktureringsoperasjoner (f.eks. Versagel, produkt fra Halliburton Company, Duncan, OK). Fraktureringsfluidet 30 strømmer inn i toppen av ringrommet 33a og er effek-tivt blokkert fra ytterligere nedoverstrømning ved hjelp av det nå blokkerte kompletteringsfluidet 28 som er igjen deri (se grensesnitt 21 i fig. 1). Fortsatt trykk på-ført fraktureringsfluid 30 tvinger det gjennom de øvre få perforeringer 14 inn i formasjonen for å initiere en fraktur A i frakturintervallet.

Det vil forstås at et lite volum av kompletteirngsflurder rundt grensesnitt 29 kan tvinges foran eller sammen méd fraktureringsfluid gjennom perforeringene 14 inn i formasjonen, men dette fluidet vil ikke på en uheldig måte påvirke initieringen av frakturen A. Nå med referanse til fig. 1, så snart frakturen A er blitt initiert, er strømmen av fraktureringsfluid erstattet med strømmen av et slam 31 som er ladet med proppemidler, f.eks. grus og/eller sand. Slammet strømmer gjennom toppen av ringrom 33a inn i fraktur A hvor det avsetter proppemidlene. Volumene av både fraktureringsfluidet og slammet vil normalt være relativt små, dvs. et støt (volum) på noen få fat. I de fleste tilfeller vil det være fordelaktig å benytte separate sys-temer for vekslende pumping av støtene med fraktureringsfluid og slam, selv om et enkelt pumpesystem kan benyttes ved å bytte innløpet av pumpen mellom tanker som inneholder fraktureringsfluid og tanker som inneholder slammet.

Periodisk opphører strømmen av slam og et annet lite støt av fraktureringsfluid 30 (f.eks. slike som et fat) føres inn i toppen av ringrommet 33a. Ettersom fraktur A blir fylt med proppemidler, vit en sandbro 55 (ftg. 4) normalt forme et ringrom 33a tilstøtende frakturen A. Ethvert støt av fraktureringsfluid 30 annet enn det første støtet som entrer toppen av ringrommet 33a, kan blokkeres av bro(er) 55, hvis til stede, men kan fremdeles strømme gjennom «de vekslende strøm-ningsbanene» fremskaffet av shunt-rør 24 og ut de første få åpningene 25 som ligger akkurat under bro 55 og over grensesnitt 29. Hvis nødvendig kan ringrom 33 temporært åpnes for å ta en liten mengde av retur av kompietteringsfluidet 28 for derved å senke grensesnitt 29 i ringrom 29a ettersom fraktureringen og proppe-operasjonen går fremover.

Som illustrert i fig. 3, etterfulgt av formasjonen av sandbro 55, strømmer den andre, eller ethvert påfølgende støt av fraktureringsfluid 30, fra åpning 25 i shunt-rør 24 inn i frakturintervallet 12, for å øke eller forlenge initiell fraktur A og derved skape en større fraktur B eller å skape en ny fraktur videre langs frakturintervallet 12. En redusert pumpehastighet for enten fraktureringsfluidet og/eller slammet kan benyttes for å styre størrelsen av frakturen som formes.

Så snart en påfølgende (f.eks. andre) støt av fraktureirngsfluid 30 er pumpet og frakturen er blitt forlenget, er ytterligere (f.eks. andre) støt av slam (ikke vist) pumpet gjennom den samme banen inn i den forlengede frakturen B eller enhver nylig skapt fraktur, for å avsette proppemidler og proppe frakturen(e). Fortrinnsvis er mengden av slammet redusert for å fremme av-sandingen av fraktur-forlengelsen skapt av det tidligere støtet av fraktureringsfluid.

Injeksjonen av vekslende støt av fraktureirngsfluid og slam er fortsatt inntil en endelig høytrykks-avsanding oppnås, som indikerer at vesentlig hete fraktur-intervallet 12 er blitt frakturert og proppet, og at ringrom 33a rundt skjerm 21 er fylt med proppemidler for derved å forme en meget effektiv gruspakke-komplettering over frakturintervallet.

Det skal bemerkes at hvis den fremlagte oppfinnelse utføres i en relativt tett formasjon (f.eks. en formasjon med en steinlignende matriks), vil normalt en gruspakkekomplettering ikke være nødvendig. I slike tilfeller kan det være ønskelig å fjerne arbeidsstreng 20 etter at fraktureringen og proppingen av intervallet 12 er utført, og dette kan gjøres ved å vaske ut (fiske opp) arbeidsstrengen slik som vist i US-søknad serienr. 08/254.623 innlevert 6. juni 1994, som samtidig er under behandling.

I noen tilfeller kan det være ønskelig å sikre at fraktureringen av intervallet 12 utføres fra toppen mot bunnen av denne. I dette tilfelle vil en høyt viskøst

brønnfluid 40 pumpes ned gjennom rør 22 for å fortrenge kompletteringsfluidet 29 fra ringrom 33a og det indre av skjenn 21. Etter at viskøst fluid 40 entrer den nedre enden av utfiskingsrøret 35, er ringrom 33 skutt inn ved overflaten. Viskøst fluid 40 kan utvelges fra ethvert brønnfluid av den typen som har en høy viskositet, f.eks. en viskositet nede i hullet på omkring 500 eps eller større, men er lett pumpbart med standardutstyr.

Fortrinnsvis er viskøst fluid 40 formulert av de samme kommersielt tilgjeng-elige vesentlig partikkelfrie «geler» som er foretrukket for formulering av fraktureringsfluid 30, men vil være i høyere konsentrasjoner enn når benyttet for fraktureringsfluid 30, som typisk ville ha en viskositet på omkring 300 eps ned i hullet.

Etter at ringrom 33a er fylt med viskøst fluid 40 som vist i fig. 4, er en relativt liten mengde (f.eks. få fat) av fraktureringsfluid 30 (ikke vist) ført ned i rør 22, ut porter 31 i overgang 21, og inn i toppen av ringrom 33a hvor det kommer i kon-takt med og er holdt igjen av stivt, viskøst fluid 40. Ringrom 33 kan være temporært åpent for å ta ytterligere returer for å tillate at det viskøse grensesnittet faller inn i ringrom 33a eller at det viskøse fluidet 40 kan tvinges inn i formasjonen foran fraktureringsfluidet.

I noen tilfeller kan det være ønskelig å pumpe en liten mengde av en syre (f.eks. en fraksjon av et fat på 15% hydroklorsyre) foran fraktureringsfluidet for å stimulere en første kort seksjon av intervall 12 som initielt skal fraktureres og/eller for å redusere viskositeten til det stive, viskøse fluidet 40 over de første få perforeringer 14 tilstøtende denne første seksjonen. Strømmen av fraktureirngs-fluid nedover gjennom ringrom 33a er holdt tilbake av det viskøse fluidet 40 på den samme måte som kompletteringsfluidet 28 (men enda mer) og tvinges gjennom de øvre få perforeringene 14 inn i formasjonen for å initiere en fraktur i frakturintervallet.

Igjen vil det forstås at et lite volum av det viskøse fluidet 40 kan tvinges foran eller sammen med fraktureringsfluidet (ikke vist i fig. 4) gjennom perforeringene 40, men denne lille mengden vil ikke vesentlig blande seg med fraktureringsfluidet ettersom det initierer en fraktur i intervall 12. Igjen tilveiebringer det viskøse fluidet 40 en barriere som forhindrer fraktureringsfluidet fra å strømme nedover i ringrommet 33a.

Det gjenværende av fraktureringsoperasjonen er i utgangspunktet den samme som beskrevet ovenfor i forhold til fig. 1-3 ved at så snart en fraktur er blitt initiert, er strømmen av fraktureringsfluid erstattet med strømmen av et slam for å avsette proppemidler i den initielle frakturen. Igjen vil volumet av støtet normalt være relativt lite, dvs. noen få fat. Så snart proppingen av frakturen er blitt initiert, er et annet lite støt (f.eks. annet støt) av fraktureirngsfluid (f.eks. så lite som et fat), ført inn i toppen av ringrom 33a og gjennom de «avvekslende strømningsba-nene» fremskaffet ved shunt-rør 24 for derved å gå forbi enhver sandbro som kan ha blitt formet i ringrom 33a under strømmen av slammet.

Igjen kan det være ønskelig å føre en liten mengde syre foran ethvert på-følgende støt av fraktureirngsfluid for å stimulere det andre korte partiet av intervallet 12 som skal fraktureres og/eller for å redusere viskositeten av det stive fluidet 40 som ligger tilstøtende perforeringen 14 gjennom hvilken fraktureringsfluidet skal passere. Etter at hvert støt av fraktureringsfluid er pumpet og frakturen er blitt forlenget, er et støt av slam vekslende pumpet gjennom den samme banen gjennom toppen av ringrommet 33a og inn i den forlengede frakturen for å avsette proppemidler i frakturen. Fortrinnsvis er mengden av slammet redusert for å fremme av-sanding av frakturutstrekningen skapt ved det tidligere støtet (støtene) av fraktureringsfluid.

Injeksjonen av små, vekslende støt av fraktureringsfluid og slam opprett-holdes som beskrevet ovenfor inntil en endelig høytrykks-avsanding oppnås som indikerer at vesentlig hete frakturintervallet 12 er blitt frakturert og proppet og at ringrom 33a rundt skjerm 21 er fylt og dermed former en effektiv gruspakke-komplettering tilstøtende frakturintervallet 12.

Igjen er en gruspakkekomplettering ikke påkrevet, arbeidsstrengen kan vaskes ut og fjernes fra brønnboringen som beskrevet ovenfor. Ved å benytte små, vekslende støt av fraktureringsfluid og slam, er vesentlig mindre mengder av fluid påkrevet for å utføre operasjonen, som medfører betydelige økonomiske besparelser ved komplettering og produksjon av en brønn.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for frakturering og propping av et frakturintervall (12) til en underjordisk formasjon som er krysset av en brønnboring (10), hvor fremgangsmåten omfatter: plassering av en arbeidsstreng (20) i brønnboringen for å forme et brønn-ringrom (33) mellom nevnte arbeidsstreng og nevnte brønnboring; strømning av et første støt (volum) av fraktureirngsfluid (30) inn i en ende av det partiet av nevnte brønnringrom som ligger tilstøtende nevnte frakturintervall for derved å initiere en fraktur (A) i nevnte frakturintervall; stansing av strømningen av fraktureirngsfluid; strømning av et første støt av slam (31) som inneholder proppemidler inn i en ende av nevnte frakturintervall-ringrom for å avsette sandproppemidler i nevnte fraktur: stansing av strømning av nevnte slam; strømning av i det minste et påfølgende støt av fraktureringsfluid inn i en ende av nevnte frakturintervall-ringrom; stansing av strømningen av nevnte påfølgende støt av fraktureringsfluid; og strømning av i det minste et påfølgende støt av slam som inneholder proppemidler inn i nevnte ene ende av nevnte frakturintervall-ringrom for å avsette proppemidler i nevnte fraktur; karakterisert ved at nevnte arbeidsstreng innbefatter alternative strømningsbaner for å føre fluidet til forskjellige nivåer innen nevnte ringrom og nevnte påfølgende støt av fraktureirngsfluid avleveres igjennom nevnte alternative strømningsbaner til forskjellige nivåer innenfor nevnte frakturintervall for derved å øke og forlenge nevnte fraktur eller for å initiere en ny fraktur i nevnte frakturintervall og nevnte påfølgende støt av slaminneholdende proppemidler avleveres gjennom nevnte alternative strømningsbaner til forskjellige nivåer innen nevnte frakturintervall for å avsette proppemidler i nevnte økte og forlengede fraktur.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at en ende er den øvre enden av nevnte frakturinter-vallringrom.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den innbefatter: isolering av nevnte parti til nevnte ringrom som ligger tilstøtende nevnte frakturintervall før strømning av nevnte fraktureringsfluid inn i det minste en ende av frakturintervall-ringrommet.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at nevnte arbeidsstreng innbefatter en overgang (22) og hvor nevnte fraktureringsfluid og nevnte slam er vekslende ført ned nevnte arbeidsstreng, ut av nevnte overgang og inn i den øvre enden av nevnte isolerte frakturintervall-ringrom, for derved å vekslende frakturere og proppe nevnte frakturintervall.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at nevnte vekslende strømningsbaner er fremskaffet ved shunt-rør (24) som er adskilt radielt rundt nevnte arbeidsstreng og som strekker seg gjennom nevnte frakturintervall, hvert av nevnte shunt-rør har innløps- og utløpsåpninger (25) adskilt langs sin lengde.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte fraktureringsfluid er et fraktureringsgel og nevnte proppemidler er sand.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den innbefatter: fortsettelse med å veksle strøm av fraktureringsfluid og slam gjennom nevnte ene ende av nevnte frakturintervall inntil hele nevnte frakturintervall er frakturert og proppet.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte arbeidsstreng innbefatter en gruspakkeskjerm (21) som ligger tilstøtende nevnte frakturintervall for å forme et frakturintervall-ringrom når nevnte arbeidsstreng er på plass innen nevnte brønnboring.