NO329255B1

NO329255B1 - Fremgangsmate for behandling av underjordiske formasjoner ved anvendelse av tverrbindende sammensetninger

Info

Publication number: NO329255B1
Application number: NO19992656A
Authority: NO
Inventors: Phillip C Harris; John M Terracina; Billy J Slabaugh; Ronald J Powell; Chris E Shuchart; Joseph G Yaritz; Michael A Mccabe
Original assignee: Halliburton Energy Serv Inc
Priority date: 1998-06-03
Filing date: 1999-06-02
Publication date: 2010-09-20
Also published as: EP0962626A3; NO992656D0; DK0962626T3; EP0962626B1; EP0962626A2; US6024170A; NO992656L

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåte for å behandle underjordiske borehull ved anvendelse av forbedrede borattverrbindende sammensetninger, samt tverrbindende, vandige borehullbehandlingsfluider.

Høyviskøse, vandige, tverrbindende geler blir anvendt i en rekke operasjoner og behandlinger utført i olje- og gassborehull. Slike operasjoner og behandlinger omfatter, men er ikke begrenset til, brønnkompletteirngsoperasjoner, filtreringstapkontroll-behandlinger, produksjonsstimulerende behandlinger, formasjonspermeabilitets-konformitetsoperasjoner og behandlinger for å redusere vannproduksjonen.

Et eksempel på en produksjonsstimulerende behandling som anvender en høyviskøs, tverrbindende, fortykket fluid er hydraulisk frakturering. Ved hydrauliske frakturerings-behandlinger blir det høyviskøse fluidet anvendt som et fralcturermgsfLuid og inneholder også partikkelformede proppemidler, f.eks. sand, inn i de dannede sprekkene. Dvs. at fraktureringsfluidet pumpes gjennom borehullet til en formasjon som skal stimuleres med en hastighet og et trykk slik at det dannes sprekker og utvidet i formasjonen. Proppemidlet suspenderes i fraktureringsfluidet slik at det utfelles i sprekkene når gelen nedbrytes og føres tilbake til overflaten. Proppemidlet fungerer for å forhindre de dannede sprekker å lukke seg hvorved det dannes kanaler som produserte fluider kan strømme gjennom til borehullet.

Borationer har lenge vært anvendt som et tverrbindende middel for å fremstille høyviskøse, tverrbindende, fortykkede vandige borehuUbehandlmgsfLuider.

EP 0 347 975 beskriver et forsinket tverrbindingssystem for fraktureringsfluider, omfattende en vandig syrlig løsning av galactomannangummi, en boratfrigjørende forbindelse og en aktivatorslurry omfattende en vannløselig base og en ikke-ionisk surfaktant i en hydrofob bærer.

Det er blitt anvendt forskjellige boratkilder og omfatter borsyre, boraks, natriumtetra-borat, lite vannLøselige borater slik som uleksitt, og andre navnebeskyttede sammensetninger som omfatter borsyre og dimerer og trimerer av borationer. Disse faste materialene som danner eller inneholder borationer har varierende løseligheter i vann og kan forårsake driftsproblemer når de anvendes som tverrbindende midler ved fremstillingen av høyviskøse, tverrbindende, fortykkede, vandige borehullbehandlingsfluider. Når f.eks. værforholdene er fuktige eller våte, har de faste stoffene en tendens til å klumpe seg hvorved de er vanskelig å dosere ned i en fortykket løsning. Selv om de faste materialene er løselige i vann, er det vanligvis vanskelig å fremstille en høykonsentrert løsning av materialene. Når det fremstilles og anvendes høykonsentrerte løsninger, har man vanligvis behov for store volumer. I kaldt vær krystalliserer de høykonsentrerte løsningene også og gjør pumping og dosering vanskelig.

US 4,619,776 beskriver tverrbundne fraktureringsfluider med svakt løselig borat.

Et annet problem vedrørende fremstillingen av et høyviskositets, boration, tverrbindende, fortykket, vandig behandlingsfluid har vært nødvendigheten av å opprettholde pH av fluidet på et høyt nivå ved tilsetningen av en basisk løsning. Dvs. at pH av fluidet regulerer likevekten mellom borsyre og boration, idet borationet er den borgruppen som bevirker at fortykkede vandige fluider tverrbinder. Når temperaturen av fluidet øker, reduseres pH av fluidet. De inntil nå anvendte borattverrbindende borehullbehandlings-fluidene har vært vanskelige å fremstille som en følge av temperatur og/eller pH-forandringer. Ved å forhøye pH av det fortykkede fluidet blir boratkonsentrasjonen i fluidet høyere. Ved relativt høye temperaturer, må pH av behandlingsfluidet være meget høy for å gi behandlingsfluidet muligheten til å tverrbinde ved anvendelsen av en moderat mengde av boratkilden. Når vannet som anvendes for å fremstille det fortykkede fluidet imidlertid inneholder salter slik som kalsium- og magnesiumsalter som er til stede i saltløsninger og sjøvann, blir kalsium- og magnesiumsalter utfelt når pH av fluidet heves til de høye nivåer som er nødvendig for å gjøre den nødvendige mengde av boratkilden for tverrbinding minst mulig. Utfellingen av salter gjør at man trenger enda større mengder av lut. Anvendelsen av lut for å heve pH av et boration-tverrbindende borehullbehandlingsfluid og nødvendigheten av å tilsette overskudd av boration i fluidet for å sikre stabilitet øker kostnadene av fluidet og borehulls-behandlingen som utføres ved å anvende fluidet. Det er således et behov for forbedrede flytende, borattverrbindende sammensetninger som kan anvendes for å fremstille stabile, borattverrbindende, fortykkede, vandige borehullsbehandlingsvæsker og metoder for å anvende slike fluider.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for behandling av en underjordisk sone som er penetrert av et borehull, særpreget ved at den omfatter trinnene: å fremstille et høyviskositets behandlingsfluid som omfatter vann, et hydratisert galaktomannan-fortykningsmiddel og en borattverrbindende sammensetning for bufring av behandlingsfluidet og tverrbinding av det hydratiserte galaktomannan-forlykningsmidlet, idet bomttverrbmdmgssarnmensetningen består av en lawiskositet hydrokarbonvæske, en organofil leire, et lite vannløselig borat, en buffer og et dispergeringsmiddel; og

å pumpe behandlingsfluidet inn i sonen.

Fremgangsmåten anvender forbedrede, flytende borattverrbindende sammensetninger som omfatter pH-reguleringsbestanddeler og forsinkede, borattverrbindende bestanddeler. De flytende boratsammemetaingene anvendes alene for å fremstille forbedrede stabile, bufrede og tverrbindende, fortykkede, vandige borehullbehandlingsfluider.

Oppfinnelsen vedrører således også et høyviskositets behandlingsfluid som omfatter vann, et hydratisert galaktomannan-fortykningsmiddel og en borattverrbindende sammensetning for bufring av behandlingsfluidet og tverrbinding av det hydratiserte galalctomannanfortyknmgsmidlet, idet borattverrbindingssammensetmngen består av en lawiskositet hydrokarbonvæske, en organofil leire, et lite vannløselig borat, en buffer og et dispergeringsmiddel, særpreget ved at dispergeringsmidlet omfatter en alkylaromatisk sulfonsyre med formlene

eller jordalkalimetallsalter derav hvorav Ri er valgt fra rette alkylgrupper som har 8 karbonatomer til 24 karbonatomer og R2 og R3 er rette alkylgruper som har fra 8 til 24 karbonatomer, og er til stede i sammensetningen i en mengde i området fra ca. 0,2% til ca. 5 vekt-% i denne.

De forbedrede, flytende, borattverrbindende sammensetningene omfatter hovedsakelig en lawiskositets hydrokarbonvæske, en organofil leire, et lite vannløselig borat, en buffer og et dispergeringsmiddel. En slik særlig foretrukket flytende borattverrbindende sammensetning omfatter diselolje, en kvaternær ammomummonlmorillonitt-organofil leire, uleksitt, natriumkarbonat og et dispergeringsmiddel som består av en alkylaromatisk sulfonsyre eller et salt av denne.

De forbedrede, stabile, bufrede og tverrbindende, fortykkede, vandige behandlingsvæskene omfatter hovedsakelig vann, et hydratisert galaktomannan-fortykningsmiddel og en borattverrbindende sammensetning ifølge foreliggende oppfinnelse for åbufre behandlingsfluidet og tverrbinde det hydratiserte gdaktomannan-fort<y>knin<g>srnidlet i denne. Galaktomannan-fortykningsmidlet er vanligvis til stede i det vandige behandlingsfluidet i en mengde i området fra ca. 0,1% til ca. 1,0 vekt-% av vannet i dette. Den borattverrbindende sammensetningen er vanligvis til stede i behandlingsfluidet i en mengde i området fra ca. 0,07% til ca. 1,4 vekt-% av vann i dette.

Fremgangsmåtene for å anvende de forbedrede, stabile, borattverrbindende, vandige,

fortykkede behandlingsfluidene omfatter hovedsakelig trinnene å fremstille et slikt fluid og deretter å pumpe behandlingsfluidet ned i den underjordiske sonen eller formasjonen som er penetrert av et borehull. Fluidene er blandbare med harpiksbelagte proppemidler ved hjelp av pH-regulering og har vist seg å ha høyere konsolideringsstyrker når

harpiksbelagte proppemidler anvendes enn det oppnås når det anvendes fluider med høyere pH. Fluidene er også mer blandbare med enzym-nedbrytningsmidler for fortykningsmidlet som utviser forbedret virkning ved lavere pH.

Det er derfor et mål ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe fremgangsmåter for å behandle underjordiske formasjoner, forbedrede, flytende borattverrbindende sammensetninger og forbedrede, stabile, tverrbindende, forrykkede, vandige borehullbehandlingsfluider.

Andre og ytterligere mål, trekk og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil være innlysende for fagmannen ved å lese beskrivelsen av foretrukne utførelsesformer som er angitt i det følgende.

De forbedrede, flytende borattverrbindende sammensetningene som omfatter et pH-reguleringsmiddel, dvs. en buffer, og et forsinket, borattverrbindende middel, er enkle og billige å anvende ved at de kan blandes og pumpes ved lave, så vel som ved høye temperaturer. Dessuten kan borattverrbindende sammensetninger anvendes for å bufre og tverrbinde vandige borehullbehandlingsfliiider som inneholder hydratiserte gallaktomannan-fortykningsrnidler uten å tilsette ekstra lut eller buffer. Anvendelsen av en forbedret, flytende, tverrbindende sammensetning ifølge oppfinnelse gjør en i stand til å fremstille et vandig, gallaktomannan-fortykket borehullbehandlingsfluid og deretter å bufre og tverrbinde ved tilsetningen av en enkel væske som gir passende pH og borationkonsentrasjon i behandlingsfluidet. Og følgelig blir det produserte forbedrede, tverrbindende, fortykkede, vandige behandlingsfluidet fremstilt av færre enkeltkjemikalier, det er stabilt og har en forutsigelig pumpetid før tverrbinding finner sted. Ytterligere kan behandlingsfluidet lett fremstilles ved å anvende satsvise blandingsmetoder eller hurtigmetoder ("on-fhe-fiy procedures").

De forbedrede, flytende, borattverrbindende sammensetninger omfatter hovedsakelig en lawiskøs hydrokarbonvæske, en organofil leire, et lite vannløselig borat, en buffer og et dispergeringsmiddel. Hydrokarbonvæsken med lav viskositet fungerer som en bærer for andre komponenter i sammensetningen og kan vøre f.eks. en ikke-flyktig hydrokarbonvæske slik som heksan, heptan eller oktan, en aromatisk forbindelse slik som benzen, toluen eller xylen, blandinger av hydrokarbonforbindelser slik som dieselolje, parafin, mineralolje og smøreolje, og vegetabilske oljer slik som kanola, druekjerneolje og lignende. Av disse er dieselolje foretrukket. De tverrbindende sammensetningene inneholder vanligvis hydrokarbonvæsken med lav viskositet i en mengde i området fra ca. 40% til ca. 55 vekt-% av sammensetningene, fortrinnsvis fra ca. 45% til ca. 50% og mest foretrukket ca. 47%.

Den organofile leiren i den borattverrbindende sammensetningen fungerer som et suspensjonsmiddel for hydrokarbonvæsken med lav viskositet. Eksempler på egnede organofile leirer er kvaternære ammoniumavledede leirer som omfatter, men er ikke begrenset til, bentonittleirer som behandles med et kvaternisert amin etter velkjente tørrblandings- eller våt-slurry-fremstillingsmetode. Minst et av radikalene som er bundet til det kvaternære aminet omfatter en gruppe valgt fra gruppen av talg, kokosnøttlauryl, - stearyl og -benzyl og de gjenværende radikaler kan være valgt fra de foregående grupper og hydrogen, metyl og etyl. Av disse er dimetyl-ditalg-kvaternært-amin foretrukket. De tverrbindende sammensetningene inneholder vanligvis den organofile leiren i en mengde i området fra ca. 0,5% til ca. 4 vekt-% av sammensetningene, fortrinnsvis i en mengde fra ca. 1,5% til ca. 2%.

Det lite løselige boratet i de tverrbindende sammensetningene fungerer som et tidsforsinket tverrbindende middel i et galaktomannan-fortykket, vandig borehullbehandlingsfluid. De lite vannløselige boratene som er egnet omfatter, men er ikke begrenset til, jordalkalimetallborater, alkalimetall-jordalkaliborater og blandinger derav. Eksempler på slike borater er probertitt (NaCaBsOg-SB^O), uleksitt (NaCaBsOg-SHiO), nobleitt (CaB6Oi0-4H2O), frolovitt (Ca^Os-VfkO), kolemanitt (CaB60n-5H20), kalsinert kolemanitt (Ca2B60n-H20), priceitt (Ca4BioOi9-7H20), pateronitt (MgB80i3-9H20), hydroboracitt (CaMgB60n-6H20), kaliboritt (Kmg2BnOi9-9H20) og andre lignende borater. Av de forskjellig lite vannløselige borater som kan anvendes er kolemanitt, kalsinert kolemanitt og uleksitt foretrukne, og uleksitt er mest foretrukket. Det lite vannløselige boratet som anvendes tilsettes vanligvis i de tverrbindende sammensetningene ifølge oppfinnelsen i en mengde i området fra ca. 25% til ca. 50% vekt-% av sammensetningene, fortrinnsvis i en mengde fra ca. 35% til ca. 45%, og mest foretrukket i en mengde på 40%.

Forskjellige buffere, dvs. pH-reguleringsmidler, kan anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse. Eksempler på slike buffere omfatter, men er ikke begrenset til, natiium-karbonat, kaliumkarbonat, litiumkarbonat, natrium-, kalium- og litiumbikarbonater og magnesiumoksyd. Av disse er natriumkarbonat foretrukket. Bufferen tilsettes vanligvis i sammensetningen ifølge foreliggende oppfinnelse i en mengde i området fra ca. 2% til ca. 20 vekt-% av sammensetningene, fortrinnsvis i en mengde fra ca. 8% til ca. 12% og mest foretrukket i en mengde på ca. 10%.

Selv om det kan anvendes forskjellige dispergeringsmidler i de tverrbindende sammensetningene, omfatter oppfinnelsen en alkylaromatisk sulfonsyre med formlene

eller jordalkalimetallsalter derav hvor Ri er valgt fra rette alkylgrupper som har 8 til 24 karbonatomer og R2 og R3 er rette alkylgrupper som har fra 8 til 24 karbonatomer, fortrinnsvis fra 12 til 14 karbonatomer.

Dispergeirngsmidler av den typen som er omtalt ovenfor som er foretrukne for anvendelse ifølge foreliggende oppfinnelse, er de som er valgt fra gruppen av jordalkalimetallsalter av dodecylbenzensulfonsyre med kalsiumdodecylbenzensulfonat er de mest foretrukne. Dispergeirngsmidlet tilsettes i de borattverrbindende sammensetningene ifølge foreliggende oppfinnelse i en mengde i området fra ca. 0,2% til ca. 5 vekt-% av sammensetningene, fortrinnsvis i en mengde fra ca. 0,5% til ca. 1,5% og mest foretrukket i en mengde på ca. 1 %.

En borattverrbindende sammensetning ifølge foreliggende oppfinnelse blir tilsatt et galaktomannan-fortykket, vandig borehullbehandlingsfluid som en enkel flytende bestanddel. Sammensetningen regulerer pH av behandlingsfluidet til et nivå hvor det forsinkede boratet i denne effektivt tverrbinder det hydratiserte galaktomannan-fortykningsmidlet i et tidsrom fra ca. 1 til ca. 10 minutter som bestemmes ved hjelp av virvellukketiden ("vortex closure time"). Virvellukketiden bestemmes ved å tilsette 250 ml av et bestemt fortykket fluid til et 500 ml blandeglass eller en hurtigmikser ("Waring blender") ved værelsestemperatur. Hastigheten av blanderen justeres slik at bunnen av virvelen som dannes i fluidet i glasset ved toppen av låsemutteren for kjørebladenheten, mens man gjør meddrivning av luft minst mulig. Den ønskede mengde av tverrbindende sammensetning tilsettes deretter til glasset og tiden for at virvelen skal lukke seg måles fra tidspunktet for tilsetning av tverrbindingsmiddel.

Når det er behov for kortere tverrbindingstid, kan tilsettes et andre tverrbindingsmiddel som omfatter dinatriumoktaborat-tetrahydrat i den den borattverrbindende sammensetningen i en mengde i området fra ca. 0,4% til ca.2,5 vekt-% av sammensetningen. Tilsetningen av natriumoktaborat-tetrahydrat-tverrbindende middel reduserer tverr-bindingstiden til i området fra ca. 5 sekunder til ca. 3 minutter.

Virvellukketiden for en 11,3 kg/37851 gel er illustrert i den følgende tabell.

De forbedrede, stabile, borattverrbindende, fortykkede, vandige borehuUbehandlings-fmidene ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter hovedsakelig vann, et hydratisert gallaktomarman-fortylfliingsmiddel og en borattverrbindende sammensetningen ifølge foreliggende oppfinnelse for bufring av behandlingsvæskene og tverrbinding av de hydratiserte gallaktomarman-fortykningsmidlene i disse.

Vannet som anvendes for å fremstille forbedrede, tverrbundne borehullbehandlings-væsker kan være ferskvann, saltvann, saltløsning eller en annen vandig væske som ikke ugunstig omsetter seg med andre bestanddeler i behandlingsfluidene. Vannet inneholder vanligvis et eller flere salter for å inhibere svellingen av leirer i underjordiske formasjoner eller soner som behandles eller for å tilsette vekt til behandlingsfluidet. Det vanligste anvendte leireinhiberingssaltet er kaliumklorid, men andre salter kan også anvendes. pH av vannet er fortrinnsvis i området fra ca. 6 til 8,5 for å lette hydratiseringen av galaktomannan-fortykningsmidlet som anvendes.

Galaktomannan-fortykningsmidlene som kan anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse er naturlig forekommende gummier og deres derivater slik som guar, johannsesbrød, tara, "honey locust", tamarind, karaya, tragant, kruskaragen og lignende. Disse gummier er vanligvis karakterisert ved at de inneholder et rett skjelett som består av mannose-enheter som har forskjellige mengder av galaktoseenheter knyttet til seg. Gummiene kan fremstilles slik at de inneholder en eller flere funksjonelle" grupper slik som cis-hydroksyl, hydroksyl, karboksyl, sulfat, sulfonat, amino eller amid. Av de forskjellige galaktomannan-fortykningsmidlene som kan anvendes er foretrukket en eller flere fortykningsmidler valgt fra gruppen av guar, hydroksyetylguar, hydroksypropylguar, karbosymetylguar, karboksymetylhydroksyetylguar og karboksymetylhydroksypropylguar. Av disse er guar mest foretrukket. Når en eller flere av de ovenfor nevnte gallakto-maman-foTtykningsmidlene oppløses i det anvendte vann, blir fortykningsmidlene hydratisert og det dannes en viskøs, vandig gel. Ifølge foreliggende oppfinnelse blir galaktomannan-fortykningsmidlet eller -midlene som anvendes oppløst i vann i en mengde i området fra ca. 0,1% til 1 vekt-% av vann, fortrinnsvis i en mengde på ca. 0,3%.

En flytende, borattverrbindende sammensetning ifølge foreliggende oppfinnelse som omtalt ovenfor blandes med det vandige, fortykkede behandlingsfluidet for å bufre behandlingsfluidet og tverrbinde det hydratiserte galaktomannan-fortykningsmidlet i behandlhigsfiuidet. Vanligvis blir buffer- og tverrbindende boratsammensetninger blandet med behandlingsfluidet i en mengde i området fra ca. 0,07% til ca. 1,4 vekt-% vann i behandlingsfluidet, fortrinnsvis i en mengde på ca. 0,3%.

En særlig foretrukket borattverrbindende sammensetningene ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter diselolje som er til stede i sammensetningen i en mengde i området fra ca. 40% til ca. 55 vekt-% av denne, mer foretrukket i en mengde på fra ca. 45% til ca. 50%, en kvaternær ammomum-montmorillomtt-organofil leire som er til stede i sammensetningen i en mengde i området fra ca. 0,5 til ca. 4 vekt-% av denne, mer foretrukket i en mengde fra ca. 1,5% til ca. 2%, uleksitt som er til stede i sammensetningen i en mengde i området fra ca. 25% til ca. 50 vekt-% av denne, mer foretrukket i en mengde på ca. 35% til ca. 45%, natriumkarbonat som er til stede i sammensetningen i en mengde i området fra ca. 2% til ca. 20 vekt-% av denne, mer foretrukket i en mengde fra ca. 8% til ca. 12%, og et dispergeringsmiddel som omfatter kalsiumdodecylbenzensulfonat som er til stede i sammensetningen i en mengde i området fra ca. 0,2% til ca. 5 vekt-% av denne, mer foretrukket i en mengde fra ca. 0,5% til ca. 1,5%.

De borattverrbindende sammensetningene ifølge foreliggende oppfinnelse er stabile og lar seg lett blande, pumpe og dosere ved vanlige temperaturer. Borationkonsentrasjonen i sammensetningene er høy og sammensetningene har evnen til å bufre det resulterende behandlingsfluidet til en pH mellom ca, 8,0 og 9,3 uten at det er behov for tilsetning av noen kjemikalier slik som lut. Siden pH av behandlingsfluidet er lavere enn 9,3 til ca. 9,4, er kalsium- og magnesiumsalter forsatt i løsning.

En særlig foretrukket, stabil, meget viskøs, borattverrbindende, fortykket, vandig borehullbehandlingsvæske ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter vann, hydratisert guar som er til stede i en mengde i området fra ca. 0,1% til ca. 1 vekt-% av vann, mer foretrukket i en mengde på ca. 0,3%, og en borattverrbindende sammensetning ifølge foreliggende oppfinnelse for bufring av behandlingsfluidet og tverrbinding av den hydratiserte guar i behandlingsfluidet som er til stede i en mengde i området fra ca. 0,07% til ca. 1,4 vekt-% avvann, mer foretrukket i en mengde på ca. 0,15% til ca. 0,35% og mest foretrukket i en mengde på 0,3%.

Det vil forstås at en rekke vanlige tilsetningsstoffer kan tilsettes til borehullbehandlings-fluidene slik som gelstabilisatorer, nedbrytningsmidler for gel, leirestabilisatorer, baktericider, tilsetningsstoffer for filtreringstap og lignende som ikke ugunstig omsetter seg med behandlingsfluidene eller hindrer deres anvendelse på ønsket måte,

De forbedrede fremgangsmåtene ifølge foreliggende oppfinnelse forbehandling av en underjordisk sone eller formasjon som er penetrert av et borehull omfatter hovedsakelig trinnene å fremstille et stabilt, høyviskositet, borattverrbindende, fortykket, vandig behandlingsfluid ifølge foreliggende oppfinnelse og deretter pumpe behandlingsfluidet ned i den underjordiske sonen eller formasjonen.

Selv om de forbedrede behandlingsfluidene ifølge foreliggende oppfinnelse kan anvendes for å utføre hvilken som helst av de forskjellige borebrønnbehandlingene som er nevnt ovenfor, er behandlingsfluidene særlig egnet for å utføre fraklurstimulerings-behandlinger. Ved slike behandlinger pumpes et høviskositet borehullbehandlingsfluid gjennom borehullet ned i den underjordiske sonen eller formasjonen som skal fraktureres med en høy hastighet og et trykk hvorved det oppstår sprekker i den underjordiske sonen eller formasjonen og proppemiddel, slik som sand, som er suspendert i behandlingsfluidet føres inn i sprekkene og avleires der. Deretter får man behandlingsfluidet til å brytes ned, dvs. går tilbake til et tynt fluid som kan strømme ut i motsatt retning ut av sprekkene og etterlate proppemidlet i disse.

For ytterligere å illustrere sammensetningene og fremgangsmåter ifølge foreliggende oppfinnelse er angitt følgende eksempel.

EKSEMPEL

En frakturstimuleringsbehandling ble utført ved å anvende et behandlingsfluid ifølge foreliggende oppfinnelse som omfatter ferskvann som inneholder 1 vekt-% av kaliumklorid, guar fortykningsmiddel som er til stede i behandlingsfluidet i en mengde på 3 g/l vann (0,3 vekt-% av vann), og en flytende borattverrbindende sammensetningen ifølge foreliggende oppfinnelse for bufring av behandlingsfluidet og tverrbinding av fortykningsmidlet som er til stede i en mengde på 0,2 g/l av vann (0,02 vekt-% av vann). Den borattverrbindende sammensetningen omfatter diselolje i en mengde på 47%, kvaternært ammonium-montmorillonitt i en mengde på 2%, uleksitt i en mengde på 40%, natriumkarbonat i en mengde på 10% og kalsiumdodecylbenzensulfonat i en mengde på 1%, alle vektdeler av den borattverrbindende sammensetningen.

Den behandlede formasjon hadde en temperatur på 71,1°C og var i en dybde fra 2240 m til 2270 m. Stimuleringsbehandlingen omfattet perforering av det produserende mellomrommet, surgjøring av perforeringene og deretter frakrurering av formasjonen. Det ble pumpet ned 230.9001 av det ovenfor nevnte behandlingsfluid under frakturermgsbehandlingen og 3230 sekker (45,3 kg/sekk) av 20/40 ottawasand (proppemiddel) ble plassert i sprekkene ved en maksimal proppekonsentrasjon på 759 g/l-

Det følgende ble observert under behandlingen:

1. Behandlingsvæsken var enkel å fremstille sammenlignet med de tidligere kjente borattverrbindende fluidene som krever anvendelse av flere lqemikalier slik som lut og bufre. 2. Behandlingsfluidet hadde en høyere viskositet enn de tidligere kjente fluidene ved den samme fortykningsmiddelkonsentrasjon og indikerer at man kunne bruke mindre fortykningsmiddel.

Foreliggende oppfinnelse er således godt egnet til å gjennomføre intensjonene, og å oppnå de goder og fordeler som er nevnt så vel som de som er knyttet til denne. Selv om det kan gjøres tallrike forandringer i sammensetningene og metodene, vil slike forandringer omfattes av ideen ifølge foreliggende oppfinnelse slik som nærmere angitt i de vedlagte krav.

Claims

1. Forbedret fremgangsmåte for behandling av en underjordisk sone som er penetrert av et borehull, karakterisert ved at den omfatter trinnene: å fremstille et høyviskositets behandlingsfluid som omfatter vann, et hydratisert galaktomannan-fortykmngsmiddel og en borattverrbindende sammensetning for bufring av behandlingsfluidet og tverrbinding av det hydratiserte galaktomannan-fortykningsmidlet, idet borattveirbindingssammensetningen består av en lawiskositet hydrokarbonvæske, en organofil leire, et lite vanrdøselig borat, en buffer og et dispergeringsmiddel; og å pumpe behandlingsfluidet inn i sonen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at galaktomarman-fortykningsmidlet er valgt fra gruppen som består av guar, hydroksy-etjdguar, hydroksypropylguar, karboksymetylguar, karboksymetylhydroksyetylguar, karboksymetylhydroksypropylguar og blandinger derav.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at galaktomannan-fortykningsmidlet er til stede i behandlingsfluidet i en mengde i området fra ca. 0,1% til ca. 1 vekt-% av vannet i dette.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at borattverrbindingssammensetningen er til stede i behandlingsfluidet i en mengde i området fra ca. 0,07% til ca. 1,4 vekt-% av vannet i dette.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at hydrokarbonvæsken med lav viskositet i den borattverrbindende sammensetningen er diselolje som er til stede i en mengde på ca. 47 vekt-% av den borattverrbindende sammensetningen.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den organofile leiren i den borattverrbindende sammensetningen er dimetyl-ditalg-kvaternB^-amin-bentonittleire som er til stede i en mengde i området fra ca. 1,5% til ca.

2 vekt-% av den borattverrbindende sammensetningen.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det lett løselige borat i den borattverrbindende sammensetningen er uleksitt og er til stede i en mengde på ca. 40 vekt-% av den borattverrbindende sammensetningen.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at bufferen i den borattverrbindende sammensetningen er natriumkarbonat som er til stede i en mengde på ca. 10 vekt-% av den borattverrbindende sammensetningen.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at dispergeringsmidlet i den borattverrbindende sammensetningen omfatter kalsiumdodecylbenzensulfonat som er til stede i den borattverrbindende sammensetningen i en mengde på ca. 1 vekt-% av den borattverrbindende sammensetningen.

10. Høyviskositets behandlingsfluid som omfatter vann, et hydratisert galaktomannan-fortyloiingsmiddel og en borattverrbindende sammensetning for bufring av behandlingsfluidet og tverrbinding av det hydratiserte galaktomannanfortykningsmidlet, idet boratrverrbindmgssammensetningen består av en lawiskositet hydrokarbonvæske, en organofil leire, et lite vannløselig borat, en buffer og et dispergeringsmiddel, karakterisert ved at dispergeringsmidlet omfatter en alkylaromatisk sulfonsyre med formlene eller jordalkalimetallsalter derav hvorav Ri er valgt fra rette alkylgrupper som har 8 karbonatomer til 24 karbonatomer og R2 og R3 er rette alkylgruper som har fra 8 til 24 karbonatomer, og er til stede i sammensetningen i en mengde i området fra ca. 0,2% til ca. 5 vekt-% i denne.