NO328818B1 - Framgangsmate for frakturering av hydrokarbonkilder - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for behandling av en underjordisk brønnformasjon for å stimulere produksjonen av hydrokarboner, og mer spesielt en fremgangsmåte for frakturering av brønnformasjonen.

Bakgrunn

Flere teknikker er utarbeidet for å behandle en underjordisk brønnformasjon for å stimulere produksjon av hydrokarboner. For eksempel er fremgangsmåter basert på hydraulisk frakturering ofte brukt, hvor en del av formasjonen som skal stimuleres er isolert ved bruk av vanlige pakninger eller liknende, og et stimuleringsfluid som inneholder gel, syrer, sandslam eller liknende blir pumpet gjennom brønnhullet inn i den isolerte delen av formasjonen. Det trykksatte stimuleringsfluidet presser mot formasjonen med en veldig stor kraft for å etablere og utvide sprekker i formasjonen. Imidlertid er kravet til isolering av formasjonen med pakninger tidkrevende og bidrar i betydelig grad til kostnadene hos systemet.

Et av problemene som ofte oppstår ved hydraulisk frakturering er fluidtap, som i forbindelse med patentsøknaden er definert som tapet av stimuleringsvæske i de porøse formasjonene eller i de naturlige frakturene som eksisterer i formasjonen.

Fluidtap kan reduseres på mange måter, slik som ved bruk av skum. Siden skum er bra for å unngå lekkasjer, hjelper de også til med å danne større frakturer. Vanligvis er skumutstyr fremskaffet på bakken, hvor skumutstyret danner et skum som så pumpes ned i brønnhullet. Skum har imidlertid større friksjonskoeffisienter og reduserte hydrostatiske effekter, hvor begge disse øker de påkrevde trykkene for å behandle brønnen betydelig.

EP patent nr. 851 094 beskriver en fremgangsåte for å frakturere en underjordisk formasjon penetrert av en brønn, omfattende trinnene å posisjonere et hydraspyleverktøy med minst én fluidstråledannende dyse i brønnen inntil formasjonen som skal fraktureres og deretter med trykk spyle fluid som kan inneholde én eller flere syrer gjennom dysen mot formasjonen med et trykk tilstrekkelig til å danne et hulrom i denne og frakturere formasjonen ved likevektstrykket i hulrommet.

Det er likevel et behov for en stimuleringsbehandling hvor behovet for pakninger elimineres, hvor skumgenereringen skjer in situ i brønnhullet og hvor frakturlengden øker.

I et aspekt fremskaffer foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for frakturering av en brønnhullsformasjon, hvor fremgangsmåten omfatter plassering av et flertall av sprøytedyser med mellomrom i forhold til formasjonsveggen, for slik å danne et ringrom mellom dysene og formasjonen; hvor et ikke-syreinneholdende stimuleringsfluid pumpes med et forhåndsbestemt trykk gjennom dysene og inn i ringrommet og mot formasjonsveggen; og en gass pumpes inn i ringrommet slik at stimuleringsfluidet blander seg med gassen, for slik å danne skum før blandingen sprøytes mot formasjonen for å danne frakturer i formasjonsveggen.

I samsvar med foreliggende oppfinnelse kombineres teknikkene med frakturering, isolering og skumgenerering for å produsere en forbedret stimulering av formasjonen. Et stimuleringsfluid tømmes ut gjennom en arbeidsstreng og inn i et brønnhull ved et relativt høyt dynamisk trykk og hastighet uten behov for isolasjonspakninger til å frakturere formasjonen.

Eksempel

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet med henvisning til de vedlagte tegningene, hvor:

Fig. 1 er et utsnitt av et fraktureringssystem i samsvar med en utføreIsesform av foreliggende oppfinnelse, vist i et vertikalt brønnhull.

Fig. 2 er et splittriss ovenfra av to komponenter i systemet vist i fig. 1.

Fig. 3 er et tverrsnittsriss av komponentene i fig. 2.

Fig. 4 er et utsnitt av et fraktureringssystem i samsvar med en utførelsesform av oppfinnelsen, vist i et brønnhull med et horisontalt avvik. Fig. 5 viser et riss lik det i fig. 1, men viser en alternativ utførelsesform av fraktureringssystemet i foreliggende oppfinnelse vist i et vertikalt brønnhull. Fig. 6 viser et riss lik det i fig. 5, men viser fraktureringssystemet i utførelsesformen i fig 5 i et brønnhull med et horisontalt avvik.

Det henvises nå til fig 1, hvor et stimuleringssystem i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er vist installert i et underjordisk, hovedsakelig vertikaltstrekkende brønnhull 10 som gjennomborer en hydrokarbonproduserende underjordisk formasjon 12. Et foringsrør 14 strekker seg fra bakken (ikke vist) inn i brønnhullet 10 og ender over formasjonen. Stimuleringsapparatet omfatter en arbeidsstreng 16 i form av en rørledning eller et kveilrør, som også strekker seg fra bakken og gjennom foringsrøret 14. Arbeidsstrengen 16 strekker seg bortenfor, eller under, enden av foringsrøret 14 som vist i fig. 1, og en ende av arbeidsstrengen er koblet til en ende av en rørformet sprøytestuss 20 på en måte som vil bli beskrevet i detalj lenger ned. Sprøytestussen har et flertall av åpninger 22, maskinbearbeidet gjennom dennes vegger som danner uttømmingsstusser som vil bli beskrevet i detalj lengre ned.

En ventilstuss 26 er koblet til den andre enden av sprøytestussen 20, også på en måte som vil bli beskrevet. Enden av arbeidsstrengen 16 på bakken er tilpasset til å motta et stimuleringsfluid, som vil bli beskrevet i detalj, og ventilstussen 26 er vanligvis lukket for å forårsake strøm av stimuleringsfluid til å slippe ut fra sprøytestussen 22. Ventilstussen 26 er valgfri, og er hovedsakelig påkrevet for å tillate reverserende sirkulasjonsprosesser i nødstilfeller, slik som ved screenouts, utstyrsfeil etc. Et ringrom 28 er dannet mellom den indre overflaten av brønnhullet 10 og de ytre overflatene av arbeidsstrengen 16 og stussene 20 og 26.

Stimuleringsfluidet er et ikke-surt fluid, som for formålene til dette bruksområdet er et fluid med en pH-verdi over 5. Fluidene kan inneholde en viskositetsøker slik som vannbaserte eller oljebaserte geler, i tillegg til de nødvendige skumagentene, sammen med andre ulike tilsetningsstoffer, slik som tensider, skumstabilisatorer og gelbryter, som er velkjente for fagområdet. Typiske fluider omfatter lineære eller kryssbundne geler, oljebase eller vannbase; hvor geldanneren kan være polysakkarid, slik som guargummi HPG, CMHPG, CMG; eller cellulosederivativer slik som CMHEC og HEC. De kryssbindende midler kan være borat, Ti, Zr, Al, antimon ionkilder eller -blandinger. Et mer spesifikt, men ikke-begrensende eksempel på fluidtype er 4 g per liter HEC, inneholdende tensider og brytere. Denne blandingen vil i det følgende bli kalt "stimuleringsfluid". Dette stimuleringsfluidet kan blandes med gass og/eller sand eller kunstige proppmaterialer ved behov, som beskrevet nedenfor.

De respektive aksene til sprøytestussen 20 og ventilstussen 26 strekker seg vesentlig vertikalt i brønnhullet 10. Når stimuleringsfluidet pumpes gjennom arbeidsstrengen 16, entrer den det indre av sprøytestussen 20 og slipper den ut gjennom åpningene 22 inn i brønnhullet 10, og mot formasjonen 12.

Detaljer av sprøytestussen 20 og kuleventilstussen 26 er vist i fig. 2 og 3. Sprøytestussen 20 er dannet av et rørformet hus 30 som omfatter en langsgående strømningspassasje 32 som strekker seg gjennom lengden av huset. Åpningene 22 strekker seg gjennom huset i ett plan og kan strekke seg vinkelrett på aksen til huset som vist i fig. 2, og/eller ved en skarp vinkel til aksen til huset som vist i fig. 3, og/eller aksielt rettet (ikke vist). Dermed entrer stimuleringsfluidet huset 30 fra arbeidsstrengen 16, passerer gjennom passasjen 32 og strømmer ut fra åpningene 22. Utløpsmønstret av stimuleringsfluidet har form av ei skive som strekker seg rundt huset 30.

Som et resultat av at høytrykks stimuleringsfluidet fra det indre av huset 30 tvinges ut gjennom de relativt små åpningene 22, oppnås en sprøyteeffekt. Dette forårsakes av at stimuleringsfluidet strømmer ut ved et relativt høyt differensialtrykk, så som 20700 - 41400 kPa, som akselererer stimuleringsfluidet til en relativt høy hastighet, så som 200 m/s. Dette høyhastighets stimuleringsfluidet som sprøytes inn i brønnhullet, forårsaker drastisk reduksjon avtrykket som omgir stimuleringsfluidstrømmen (basert på det velkjente Bernoulli prinsippet), noe som eliminerer behovet for isolasjonspakninger som diskutert ovenfor.

To rørformede nipler 34 og 36 er dannet ved de respektive ender av huset 30 og er fortrinnsvis dannet integrert med huset. Niplene 34 og 36 har mindre diameter enn huset 30 og er utvendig gjenget, og den tilsvarende endedelen av arbeidsstrengen 16 (fig. 1) er innvendig gjenget for å feste arbeidsstrengen til huset 30 via nippelen 34.

Ventilstussen 26 er dannet av et rørformet hus 40 som inkluderer en første langsgående strømningspassasje 42 som strekker seg fra en ende av huset og en andre langsgående strømningspassasje 44 som strekker seg fra strømningspassasjen 42 til den andre enden av huset. Diameteren til passasjen 42 er større enn den hos passasjen 44, for slik å danne en skulder mellom passasjene, og ei kule 46 er anordnet i passasjen 42 og anbringes normalt mot skulderen.

En utvendig gjenget nippel 48 strekker seg fra en ende av huset 40 for tilkobling til andre komponenter (ikke vist) som kan bli brukt i stimuleringsprosessen, så som sensorer, opptakere, sentreringsverktøy og liknende. Den andre enden av huset 40 er innvendig gjenget til å motta den utvendig gjengete nippelen 36 hos sprøytestussen 20 for å koble huset 40 av ventilstussen 26 til huset 30 hos sprøytestussen.

Det skal forstås at andre konvensjonelle komponenter, slik som sentreringsanordninger, utblåsningssikringer, strippere, rørventiler, ankere, tetninger etc kan tilknyttes systemet i fig. 1. Siden disse komponentene er konvensjonelle og ikke utgjør noen del av foreliggende oppfinnelse, er de fjernet fra fig.l for enkelthets skyld.

I drift senkes kula 46 inn i arbeidsstrengen 16 og stimuleringsfluidet blandes med noen relativt fine eller relativt grove proppmaterialer og pumpes kontinuerlig fra bakkeoverflaten gjennom arbeidsstrengen 16 og sprøytestussen 20 og til ventilstussen 26.1 ventilstussen 26 passerer kula 46 gjennom passasjen 42 og anbringes å skulderen mellom passasjene 42 og 44. Fluidtrykket bygger seg dermed opp i stussene 20 og 26, for dermed å forårsake stimuleringsfluidet inneholdende proppemateriale til å strømme ut gjennom åpningene 22.

I løpet av operasjonen ovenfor pumpes en gass, hovedsakelig bestående av karbondioksid eller nitrogen, fra bakkeoverflaten og inn i ringrommet 28 (fig. 1). Gassen strømmer gjennom ringrommet 28 og stimuleringsfluidet inneholdende proppemateriale blander seg med og frakter gassen fra ringrommet mot formasjonen som forårsaker en høyenergisk blanding til å generere skum med den resulterende blandingen, i det følgende kalt en "blanding", som innvirker på formasjonsveggen.

Pumpehastigheten til stimuleringsfluidet økes deretter til et nivå hvorved trykket til fluidet som sprøytes gjennom åpningene 22, når et relativt høyt differensialtrykktrykk og høy utslippshastighet slik som beskrevet ovenfor. Dette danner hulrom eller perforeringer i veggene i brønnhullet og bidrar til å erodere formasjonsveggene.

Ettersom hvert av hulrommene blir tilstrekkelig dype, vil den innelukkede blandingen trykksette hulrommene. Stier for blandingen dannes i bunnen av hulrommene i formasjonen, som tjener som utgangssåpninger inn i formasjonen, hvor ringrommet 28 tjener som en inngangsåpning til systemet. Dermed er en virtuell sprøytepumpe dannet, som er direkte tilkoblet frakturen. Videre blir hvert hulrom et lite blandingskammer som forbedrer homogeniteten og skumkvaliteten vesentlig. Etter et kort tidsrom blir hulrommene vesentlig større og formasjonen frakturerer og blandingen skyves så enten inn i frakturen eller returneres inn i brønnhullsområdet.

Ved dette tidspunket kan blandingen erstattes med en pad-blanding ("pad mixture"), som består av stimuleringsfluidet og gassen, men uten relativt grove proppmaterialer, selv om denne kan omfatte en mindre mengde relativt fine proppmidler. Det primære formålet med pad-blandingen er å åpne frakturen for å tillate videre behandling, som beskrevet ovenfor. Dersom det er ønsket å danne en relativt stor fraktur, styres trykket til pad-blandingen i ringrommet 28 rundt stussen 20 slik at det er mindre enn eller lik det hydrauliske fraktureringstrykket; og derfor kan en vesentlig større fraktur (slik som 7 m til 150 m eller mer i lengde) dannes. I denne prosessen reduserer skummet blandingstapet inn i frakturflaten og/eller de naturlige frakturene. Dermed kan det meste av pad-blandingsvolumet bli brukt som midler for å utvide frakturen for å produsere enn relativt større fraktur.

Pad-blandingen erstattes så med en blanding omfattende stimuleringsfluidet og gassen som danner et skum på måten beskrevet ovenfor, sammen med en relativt høy konsentrasjon av relativt grove proppemidler. Sistnevnte blanding introduseres inn i frakturen og mengden blanding brukt i dette trinnet avhenger av den ønskete frakturlengden og den ønskete tetthet av proppmiddelet som skal plasseres i frakturen.

Etter operasjonene ovenfor, initieres et skylletrinn, hvor det skummede stimuleringsfluidet og gassen, uten proppmiddel, pumpes inn i arbeidsstrengen 16, helt til eksisterende proppmidler i arbeidsstrengen fra det tidligere trinnet skyves ut av arbeidsstrengen. I denne sammenhengen, dersom alle proppmidlene er sluppet ut av arbeidsstrengen, kan det være ønsket å "pakke" frakturen med proppemiddel for å øke tettheten og distribusjonen av proppmidler i frakturen og oppnå en bedre kobling mellom formasjonen og brønnhullet. For å gjøre dette reduseres trykket i blandingen i ringrommet 28 til et nivå høyere enn trykket i porene i formasjonen og lavere enn fraktureringstrykket, mens fluidet inneholdende proppemateriale kontinuerlig tvinges inn i frakturen og sakte utvides inn i frakturflatene. Proppmidlene pakkes så inn i frakturen og lukker de smale åpningene ved tuppen av frakturen, for med dette å forårsake at veksten til frakturen øker, noe som ofte kalles en "tipp-screenout" ("tip screenout"). Nærværet av skum i blandingen reduserer fluidtapet i blandingen med formasjonen slik at frakturutvidelsen kan økes vesentlig. Etter operasjonene ovenfor reduseres trykket hos stimuleringsfluidet i arbeidsstrengen 16 og et rensefluid, så som vann, blir introdusert i ringrommet 28 med et relativt høyt trykk dersom det er ønsket å rense ut fremmede materialer så som produksjonsavfall, masse fra røret etc, fra brønnhullet 10, arbeidsstrengen 16 og stussene 20 og 26. Etter å ha nådd en dybde i brønnhullet 10 under stussene 20 og 26, strømmer rensefluidet under høyt trykk i en retning motsatt av retningen til stimuleringsfluidet beskrevet ovenfor og entrer utslippsenden av strømningspassasjen 44 hos ventilstussen 26. Trykket til rensefluidet tvinger kuleventilen 46 ut av engasjementet med skuldrene mellom passasjene 42 og 44 hos stussen 36. Kuleventilen 46 og rensefluidet passerer gjennom passasjen 42, sprøytestussen 20 og arbeidsstrengen 16 til bakkeoverflaten. Denne sirkuleringen av rensefluid renser ut det fremmede materialet inne i arbeidsstrengen 16, stussene 20 og 26 og brønnhullet 10.

Etter den ovenfor beskrevne renseoperasjonen senkes kuleventilen 46 inn i arbeidsstrengen 16 fra bakkeoverflaten på måten beskrevet ovenfor og stimuleringsfluidet introduseres i arbeidsstrengen 16, dersom det er ønsket å initiere uttømming av stimuleringsfluid mot formasjonsveggen som beskrevet ovenfor.

Fig. 4 viser et stimuleringssystem omfattende noen av komponentene i systemet i fig. 1-3 som er gitt samme henvisningstall. Systemet i fig. 4 er installert i et underjordisk brønnhull 50 med en hovedsakelig vertikal seksjon 50a som strekker seg fra bakkeoverflaten og en avvikende, hovedsakelig horisontal seksjon 50b som strekker seg fra seksjonen 50a inn i den hydrokarbonproduserende, underjordiske formasjonen 52. Som i den forrige utførelsesformen strekker foringsrøret 14 seg fra bakkeoverflaten inn i brønnhullsseksjonen 50a.

Stimuleringssystemet i fig. 4 omfatter en arbeidsstreng 56, i form av rørledning eller kveilrør, som strekker seg fra bakkeoverflaten, gjennom foringsrøret 14 og brønnhullsseksjonen 50a, og inn i brønnhullsseksjonen 50b. Som i den forrige utførelsesformen, introduseres stimuleringsfluid inn i enden av arbeidsstrengen 56 ved bakkeoverflaten (ikke vist). En ende av den rørformete sprøytestussen 20 er tilkoblet den andre enden av arbeidsstrengen 56 på måten beskrevet ovenfor for å motta og tømme ut stimuleringsfluid i brønnhullsseksjonen 50b og inn i formasjonen 52 på måten beskrevet ovenfor. Ventilstussen 26 er tilkoblet den andre enden av sprøytestussen 20 og styrer strømmen av stimuleringsfluid gjennom sprøytestussen på måten beskrevet ovenfor. De respektive aksene til sprøytestussen 20 og ventilstussen 26 strekker seg vesentlig horisontalt i brønnhullsseksjonen 50b slik at når stimuleringsfluidet pumpes gjennom arbeidsstrengen 56, strømmer det inn i sprøytestussen 20 og strømmer ut gjennom, i en vesentlig radiell eller vinklet retning, brønnhullsseksjonen 50 b og mot formasjonen 52 for å frakturere og trykke den sammen på måten diskutert ovenfor. Den horisontale eller avvikende seksjonen av brønnhullet er fullført som en åpen (uforet) brønn og operasjonen av denne utførelsesformen er identisk med den hos fig. 1. Det skal forstås at selv om brønnhullsseksjonen 50b er vist mens den strekker seg vesentlig horisontalt i fig. 4, er utførelsesformen ovenfor like anvendelig hos brønnhull som strekker seg i en vinkel i forhold til horisontalretningen.

I forbindelse med formasjoner hvor brønnhullene strekker seg over relativt lange avstander, enten vertikalt, horisontalt eller vinklet, kan sprøytestussen 20, ventilstussen 26 og arbeidsstrengen 56 initielt plasseres ved tåseksjonen (det vil si den seksjonen lengst vekk fra bakkeoverflaten) av brønnen. Fraktureringsprosessen beskrevet ovenfor kan så repeteres et stort antall ganger gjennom den horisontale brønnhullsseksjonen, slik som hver trettiende eller sekstiende meter.

Utførelsesformen i fig. 5 er lik den i fig. 1 og utnytter mange av de samme komponentene av de sistnevnte utførelsesformene, hvor komponentene er gitt de samme henvisningstallene. I utførelsesformen i fig. 5, er et foringsrør 60 fremskaffet, som strekker seg fra bakkeoverflaten (ikke vist) inn i brønnhullet 10 dannet i formasjonen 12. Foringsrøret 60 strekker seg i hele lengden til den delen av brønnhullet som arbeidsstrengen 16 og stussene 20 og 26 strekker seg. På denne måten strekker foringsrøret 60 seg, likesom aksene til stussene 20 og 26 seg hovedsakelig vertikalt.

Før introduksjonen av stimuleringsfluidet inn i sprøytestussen 20, introduseres en væske blandet med sand i sprøytestussen 20 og tømmes ut fra åpningene 22 i sprøytestussen og mot den indre veggen til foringsrøret 60 ved en svært høy hastighet, noe som forårsaker at små åpninger dannes gjennom den sistnevnte veggen. En mye større mengde "perforeringsfluid" anvendes enn i forbindelse med utførelsesformene 1-3 ovenfor; ettersom det er mye hardere for fluidet å penetrere veggene av foringsrøret. Så initieres operasjonen beskrevet i forbindelse med utførelsesformene i fig. 1-3 over, og blandingen av stimuleringsfluid og skummet gass tømmes ut ved en relativt høy hastighet gjennom åpningene 22, gjennom åpningene i foringsrør 60 og mot formasjonen 12 for å frakturere denne på måten beskrevet ovenfor. Ellers er operasjonen i utførelsesformen i fig. 5 identisk til den i fig. 1-4.

Utførelsesformen i fig. 6 likner den i fig. 4 og utnytter mange av de samme komponentene som hos den sistnevnte utførelsesformen, hvilke komponenter er gitt de samme henvisningstallene. I utførelsesformen vist i fig. 6 er et foringsrør 62 fremskaffet som strekker seg fra bakkeoverflaten (ikke vist) inn i brønnhullet 50 dannet i formasjonen 52. Foringsrøret 62 strekker seg i hele lengden til den delen av brønnhullet hvori arbeidsstrengen 16 og stussene 20 og 26 er plassert. På denne måten har foringsrøret 62 en hovedsakelig vertikal seksjon 62a og en hovedsakelig horisontal seksjon 62b som strekker seg henholdsvis i brønnhullsseksjonene 50a og 50b. Stussene 20 og 26 er plassert i seksjonen 62b og deres respektive akser strekker seg vesentlig horisontalt.

Før introduksjonen av stimuleringsfluid inn i sprøytestussen 20, introduseres en væske blandet med sand i arbeidsstrengen 16 med kuleventilen 46 (fig. 3) i stedet. Blandingen av væske/sand tømmes ut gjennom åpningen 22 (fig. 2) i sprøytestussen 20 og mot den indre veggen av foringsrøret 62 ved en svært høy hastighet gjennom, noe som forårsaker at små åpninger dannes i den sistnevnte veggen. Så initieres operasjonen beskrevet i forbindelse med utførelsesformene i fig. 1-3 over, med uttømming av blandingen av stimuleringsfluid og skummet gass, ved en relativt høy hastighet, gjennom åpningen 22, gjennom åpningene i foringsrøret 62 og mot veggen av formasjonen 52 for å frakturere den på måten som omtalt ovenfor. Ellers er operasjonen av utførelsesformen i fig. 6 lik den i fig. 1-3.

Hver av utførelsesformene ovenfor kombinerer dermed egenskapene med frakturering med egenskapene til skumgenerering og bruk, noe som resulterer i flere fordeler som alle forsterker stimuleringen av formasjonen og produksjon av hydrokarboner. For eksempel reduserer skummet fluidtapet eller lekkasjer av stimuleringsfluid og dermed øker frakturlengden slik at bedre stimuleringsresultater oppnås. Det er heller ikke behov for kompliserte og dyre pakninger for å etablere de høye trykkene som omtalt ovenfor. Videre, etter alle av de ovenfor beskrevne stimuleringstrinnene er fullført, hjelper skummet til med fjerning av det oppbrukte stimuleringsfluidet fra brønnhullet, som ellers er tidkrevende. Videre leveres stimuleringsfluidet hovedsakelig i flytende form, noe som reduserer friksjon og driftskostnader.

Det skal forstås at variasjoner kan gjøres i det ovenstående uten å forlate oppfinnelsestanken. For eksempel kan gass pumpes inn i ringrommet etter perforeringstrinnet ovenfor, og stimuleringsfluidet og proppmidlene kan tømmes inn i ringrommet som beskrevet ovenfor for å blande seg med gassen. Også gassen som strømmer i ringrommet 28 kan forhåndsblandes med væsker før entring i foringsrøret 14 av mange grunner, slik som kostnadsreduksjon og øking av hydrostatisk trykk. Videre kan påfyllingen av stimuleringsfluid varieres innenfor oppfinnelsestanken. Videre kan retningen til brønnhullet variere fra helt vertikale til helt horisontale. Den spesielle vinkelen som uttømmingsåpningene strekker seg i, i forhold til aksen av sprøytestussen, kan variere. Videre kan åpningene 22 i stussen 20 være erstattet av separat installerte sprøytedyser av fremmede materialer, slik som karbidblandinger for økt holdbarhet. Et antall andre fluid kan brukes i ringrommet 28, inkludert rene stimuleringsfluid, væsker som kjemisk styrer leirestabilitet, og rene billige fluid.

Selv om kun et fåtall utførelsesformer av oppfinnelsen er beskrevet i detalj, vil fagmenn på området enkelt forstå at mange andre modifiseringer er mulig uten å forlate oppfinnelsestanken. Alle slike modifiseringer er ment inkludert innenfor rammen av oppfinnelsen slik det fremgår av de vedlagte patentkravene. I kravene er setninger med middel pluss funksjon ment å dekke strukturene beskrevet her for å utføre de anførte funksjonene og ikke kun strukturelle ekvivalenter, men også ekvivalente strukturer.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte ved frakturering aven borehullsformasjon (12, 52), hvor fremgangsmåten omfatter å anbringe et flertall sprøytedyser (22) med mellomrom i forhold til formasjonsveggen for å danne et ringrom (28) mellom dysene (22) og formasjonen (12, 52), karakterisert ved at et ikke-syreinneholdende stimuleringsfluid pumpes gjennom dysene (22) ved et forhåndsbestemt trykk inn i ringrommet (28) og mot formasjonsveggen, og hvor en gass pumpes inn i ringrommet (28) slik at stimuleringsfluidet blandes med gassen for å generere skum, før blandingen sprøytes mot formasjonen (12, 52) for å danne frakturer i formasjonen.

2. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at fluidet har pH over 5.

3. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 1 eller 2, karakterisert ved at stimuleringsfluidet er en lineær eller tverrforbundet gel.

4. Fremgangsmåte i samsvar med et av patentkravene 1-3, karakterisert ved å tilsette proppmidler til blandingen.

5. Fremgangsmåte i samsvar med et av patentkravene 1-4, karakterisert ved at skummet i blandingen reduserer trykktapet i frakturflatene, for med dette å øke utvidelsen av frakturen inn i formasjonen.

6. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 5, karakterisert ved å redusere fluidtrykket i ringrommet (28) for å terminere frakturutvidelsen.

7. Fremgangsmåte i samsvar med et av patentkravene 1-6, karakterisert ved at et brønnhull (50) er dannet i formasjonen og har en vertikal komponent (50a) og en horisontal komponent (50b).

8. Fremgangsmåte i samsvar med et av patentkravene 1-7, karakterisert ved at trinnet med å anbringe sprøytedysene (22) omfatter å feste sprøytedysene til en arbeidsstreng (16, 56) og å føre arbeidsstrengen inn i brønnhullet.

9. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 8, karakterisert ved at den omfatter å innføre et foringsrør (60, 62) i formasjonen og pumpe en blanding av væske og sand gjennom sprøytedysene, for slik å perforere foringsrøret før trinnene med pumping.

10. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 4, karakterisert ved at et flertall sprøytedyser (22) er anbrakt i arbeidsstrengen (16, 56), og hvor fremgangsmåten videre omfatter terminering av trinnet med å tilføye proppmidler, og styre trykket til blandingen av fluid og gass slik at det er mindre enn eller lik fraktureringstrykket.

11. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 10, karakterisert ved at den videre omfatter å tilsette relativt grove proppmidler til blandingen av fluid og gass for å øke størrelsen til frakturen.

12. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 10 eller 11, karakterisert ved å skylle proppmidlene ut av arbeidsstrengen (16, 56).

13. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 12, karakterisert ved at den videre omfatter å pakke frakturen med proppmidler før skylling fullføres, hvor trinnet med pakking fortrinnsvis omfatter å redusere trykket til blandingen i ringrommet (28) mens det fluidet inneholdende proppemidler tvinges inn i frakturen.

14. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 12, karakterisert ved at trykket til blandingen i ringrommet (28) reduseres til et nivå høyere enn trykket til porene i formasjonen og lavere enn fraktureringstrykket.