NO339170B1 - Fremgangsmåter for behandling av en undergrunnsformasjon - Google Patents

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en metode for å kontrollere filtreringstap fra en undergrunnsformasjon. Mer spesifikt vedrører den foreliggende oppfinnelse metoder for å kontrollere tap av brønnbehandlingsfluider, som f.eks. fluider anvendt for å stimulere produksjon av hydrokarboner fra slike formasjoner, fluider anvendt for å avlede strømningen av fluider, fluider anvendt for å kontrollere vannproduksjon, "pad" trinn for konvensjonelle proppede fraktureringsbehandlinger, løsningsmiddelbehandlinger, og generelt et hvilket som helst fluid anvendt i behandling av en formasjon.

Strømningen av fluider gjennom porøse media, f.eks. produksjonen av fluider fra brønner, styres av tre prinsipielle faktorer: størrelsen av strømningsbanen, permeabiliteten av strømningsbanen, og den drivende kraft. Det er ofte nødvendig å stimulere produksjonen av fluider fra undergrunnsformasjoner når brønner ikke produserer tilfredsstillende. Svikten til å produsere skyldes typisk en utilstrekkelig, eller skadet, bane for fluider til å strømme fra formasjonen til borehullet. Denne skade kan skyldes at formasjonen i seg selv har utilstrekkelig porøsitet og/eller permeabilitet, eller skyldes at porøsiteten og/eller permeabiliteten er minsket (skadet) nær borehullet under boring og/eller komplettering og/eller produksjon.

Det forefinnes to hovedstimuleringsmetoder: matriksstimulering og frakturering. Matriksstimulering gjennomføres ved å injisere et fluid (f.eks. syre eller løs-ningsmiddel) for å oppløse og/eller dispergere materialer som nedsetter brønnpro-duksjon eller å skape nye, uhindrede strømningskanaler mellom borehullet og en formasjon. Matriksstimulering, typisk benevnt matriks-syrebehandling når stimule-ringsfluidet er en syre, anvendes generelt for behandling bare av regionen nær borehullet. I en matrikssyrebehandling injiseres den anvendte syre (typisk saltsyre for karbonatformasjoner) ved et trykk lavt nok til å hindre frakturering av formasjonen.

Når syre pumpes inn i en undergrunnsformasjon, som f.eks. en karbonat (f.eks. kalksten eller dolomitt) formasjon, ved trykk under frakturtrykket, strømmer syren preferert inn i regionene med den høyeste oppløselighet eller den høyeste permeabilitet (dvs. største porer, druserom eller naturlige frakturer). Sur reaksjon i regionen med høy oppløselighet eller høy permeabilitet bevirker ideelt dannelsen av store, høykonduktive strømningskanaler benevnt "ormehull" som dannes til- nærmet radielt ut fra borehullet. Syre som går inn i druserom eller naturlige frakturer kan imidlertid i vesentlig grad gå tapt og lavpermeabilitetsregioner kan forbli ubehandlet.

I frakturering tvinges på den annen side et fluid inn i formasjonen ved et trykk over det trykk ved hvilket formasjonens bergarter skilles fra hverandre for å skape en forstørret strømningsbane. Når trykket avlastes, lukkes typisk frakturen, og den nye strømningsbane opprettholdes ikke med mindre operatøren tilveiebringer en eller annen mekanisme hvormed frakturen holdes åpen. Der er to vanlige måter for å holde frakturen åpen på. I konvensjonell proppet hydraulisk frakturering injiseres et viskøst fluid ("pad" trinn) for å generere eller forplante en fraktur. Etterfølgende trinn med viskøst fluid som bærer fast proppemiddel som er inne-sperret i frakturen når trykket avlastes, hindrer frakturen i å lukke seg fullstendig. I syrefrakturering, også kjent som fraktursyrebehandling, genereres frakturen og behandles deretter med en syre. I dette tilfellet blir imidlertid behandlingsparame-terne vanlig regulert slik at ormehulldannelse ikke opptrer. I stedet er formålet å etse flatene av frakturen differensiert. Deretter, når trykket avlastes, lukker frakturen ikke fullstendig på grunn av at differensialetsingen har skapt et gap, eller ikke-sammenpassende ujevne overflater, hvor materialet er blitt fjernet. Ideelt danner differensialetsingen strømningskanaler som vanlig forløper langs overflatene av frakturen fra kanalspissen til borehullet, og dette øker produksjonen.

Selv om den følgende drøftelse for det meste vil fokusere på matrikssyrebehandling (behandling med formasjonsoppløsende fluider (FDF), hvorav ikke alle er syrer) påvirker lignende problemer matriksstimulering, hydraulisk frakturering med proppemidler, syrefrakturering, og andre metoder, slik at denne drøftelse er fullstendig anvendelig for alle typer av formasjonsbehandlingsfluider (FTF). Be-merk at FDF er en undergruppe av FTF, dvs. som definert heri inkluderer FDF fluider som oppløser formasjonen eller skade i formasjonen, som f.eks. avleiring og invaderte borefluider.

Et problem som begrenser effektiviteten av FTF er ufullstendig aksiell fordeling. Dette problem vedrører den riktige plassering av fluidet, dvs. å sikre at fluidet avleveres til den ønskede sone (dvs. den sone som behøver behandling) snarere enn en annen sone. Mer spesielt, når en syre injiseres i en karbonatformasjon be-gynner syren typisk å oppløse materialet i borehullet og/eller matriksen nær bore hullet. Avhengig av reaktiviteten av syren med matriksen og strømningsmengden av syre til reaksjonslokaliseringen, når man fortsetter å pumpe syre inn i formasjonen, skapes ofte en dominerende kanal gjennom matriksen. Når man fortsetter å pumpe syre inn i formasjonen strømmer syren langs den nydannede kanal som banen med minst motstand og etterlater derfor resten av formasjonen vesentlig ubehandlet. Denne opptreden forverres ved den iboende permeabilitetsheteroge-nitet (vanlig i mange formasjoner) av formasjonen, spesielt nærværet av naturlige frakturer og høypermeabilitetsårer i formasjonen. Disse regioner med heterogeni-tet tiltrekker store mengder av injisert syre og de hindrer dermed syren i å nå andre deler av formasjonen langs borehullet hvor den faktisk er mest ønsket. I naturlig frakturerte reservoarer kommer således en vesentlig del av de produktive, olje- eller gassførende intervaller i sonen som skal behandles ikke i kontakt med syre tilstrekkelig til å penetrere dypt nok (lateralt i tilfellet av et vertikalt borehull) inn i formasjonsmatriksen for effektivt å øke formasjonspermeabilitet og derfor dens evne til å avlevere olje og/eller gass til borehullet. Dette problem med riktig anbringelse er spesielt irriterende på grunn av at det injiserte fluid vandrer preferert til høyere permeabilitetssoner (minste motstands vei) snarere enn til lavere permeabilitetssoner, selv om det er disse sistnevnte soner som generelt behøver syrebehandlingen (dvs. på grunn av at de er lavpermeabilitetssoner minsker strømningen av olje og/eller gass gjennom disse). I respons til dette problem er det blitt utviklet mange metoder for å oppnå mer kontrollert anbringelse av fluidet, avledning av syren bort fra de naturlige høypermeabilitetssoner, og soner som allerede er behandlet, til regionene av interesse.

Metoder for å kontrollere syrelekkasje (dvs. å sikre effektiv sonedekning) kan grovt oppdeles i enten mekaniske eller kjemiske metoder. Mekaniske metoder inkluderer kuletetningsmidler (kuler som slippes inn i borehullet for å plugge perforasjonene i brønnforingsrøret slik at perforasjonen tettes mot fluidinngang), pak-ninger (spesielt portalpakninger som avtetter del av borehullet og derved hindrer fluidinngang i perforasjonene i denne del av borehullet) og broplugger, spolerør

(fleksibelt rør utplassert ved hjelp av en mekanisert spoleapparatur, hvorigjennom syren kan avgis til en mer nøyaktig lokalisering inne i borehullet), og "bullheading"

("snubbing" i forsøk på å oppnå avledning ved å pumpe syren med det høyest mu-lige trykk - bare akkurat under det trykk som faktisk ville frakturere formasjonen).

Kjemiske metoder kan videre oppdeles i metoder som kjemisk modifiserer borehullet inntil de deler av formasjonen for hvilke syreavledningen er ønskelig, og metoder som modifiserer selve det syreholdige fluid. Den første type involverer par-tikkelformede materialer som danner en redusert permeabilitetskake på borehull-flaten som etter kontakt med syren avleder syren til lavere permeabilitetsregioner. Disse materialer er typisk enten oljeoppløselige eller vannoppløselige partikkelma-terialer som styres til høypermeabilitetssonene for å plugge disse og derfor avledes syrestrømningen til lavpermeabilitetssonene. Den andre type inkluderer skummemidler, emulgeringsmidler, og geldannende midler. Mekaniske metoder og kjemiske metoder som kjemisk modifiserer de nære borehulldeler av formasjonen for hvilke syreavledning er ønskelig vil ikke bli betraktet nærmere her.

Emulgerte syresystemer og skummede systemer er kommersielt tilgjengelige responser til avledningsproblemet, men operasjonskompleksitet begrenser no-en ganger deres bruk. F.eks. kan friksjonstrykk være høye. I tillegg er disse fluider ikke effektive for avledning av fluider fra naturlige frakturer. Geldannende midler kan fås i handelen men tilveiebringer ikke viskositetskontraster tilstrekkelige til å tilveiebringe fluidavledning fra naturlige frakturer. Noen kommersielt tilgjengelige systemer er polymere tverrbundne systemer, dvs. at de er lineære polymerer når de pumpes, men et kjemisk middel som pumpe sammen med polymeren bevirker at polymerene aggregerer eller tverrbinder så snart de befinner seg i formasjonen (f.eks. på grunn av endring i pH bevirket ved reaksjon av syren), som resulterer i geldannelse. Selv om disse in situ tverrbundne polymerfluider kan være effektive til å kontrollere filtreringstap gjennom ormehull er de ineffektive til å kontrollere tap gjennom naturlige frakturer. I tillegg etterlater disse systemer en polymerrest i formasjonen, som kan skade formasjonen, og resultere i nedsatt hydrokarbonproduksjon.

Anvendelsen av viskoelastiske surfaktantbaserte geldannende systemer kan unngå skade på formasjonen som bevirkes av polymerbaserte fluider. Noe viskoelastiske surfaktantbaserte geldannende systemer er beskrevet i US Patent 5 979 557, 6 435 277 og 6 703 352 med samme assignatar som for den foreliggende oppfinnelse. Anvendelsen av viskoelastiske surfaktantbaserte geldannende systemer for å kontrollere avlekking er beskrevet i US Patent 6 667 280 og i US Patentsøknad, publikasjon, nr. 2003-0119680, som også har den samme assigna tar som for den foreliggende oppfinnelse. Patentsøknad US 2004-0152604 A1 beskriver et avlederfluid som inneholder minst én surfaktant, minst én kvatemær aminpolyelektiolytt, vann og et ikke-vandig løsningsmiddel. Et slikt avlederfluid reduserer behovet for høye surfaktantnivåer. Patentsøknad US 2004152601 A1 beskriver en syrefraksjoneringsmetode i hvilken syren blir generert i sprekken ved hydrolyse av en fast syreforløper. Den faste syreforløperen kan blandes med et fast, syrereaktivt materiale for å akselerere hydrolysen og/eller belegges for å bremse hydrolysen. Vannløselige flytende forbindelser er også gitt som akselere-rer hydrolysen..

Viskoelastiske avledningssyrer (VDA) ble utviklet for karbonatmatrikssyre-behandling og har en initial nær vannlignende viskositet, men etter at en betrakte-lig del av syren er brukt eller konsumert i en karbonatformasjon som reagerer med syre, øker viskositeten vesentlig. Når de først er injisert går VDA inn i den eller de mest permeable soner, men når de geldannes blokkerer de denne eller disse soner og avleder deretter injisert fluid inn i tidligere mindre permeable soner. Vellyk-ketheten av slike systemer avhenger av evnen av formasjonen til å reagere med en stor mengde syre. Følgelig er de mest nyttige med karbonater som har en stor kapasitet til å reagere med syre.

Selv om in situ geldannelsesmetoder generelt er effektive for å kontrollere avlekking inn i bergartsmatriksen og ormehull langs borehull- eller frakturoverfla-ten, er de ikke spesielt effektive til å kontrollere avlekking gjennom naturlige frakturer og/eller inn i druserom. De forholdsvis store naturlige frakturbredder, kondukti-vitet, og volum gjør de konvensjonelle metoder enten ineffektive eller virkningslø-se, krever et stort volum av fluid for å fylle de naturlige frakturer før rimelig filtre-ringstapskontroll kan oppnås. Denne begrensning er blitt iakttatt med syrebehandling av karbonatsformasjoner med store naturlige frakturer; ekstremt store fluidvo-lum og flere VDA trinn er nødvendig før tydelig avledning iakttas. Det er derfor et formål for utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en metode for effektivt å kontrollere avlekking under oljefeltbehandlinger i naturlig frakturerte formasjoner.

Det er kjent å anvende fibere for å kontrollere filtreringstap i faststoffylte fluider som f.eks. sement. Sementslurryer inneholdende en fordeling av faste partikler og glassfibere er f.eks. blitt pumpet inn i borehullet i den hensikt å avsette partiklene og fibrene i en matte ved frakturen slik at de fysisk blokkerer frakturen og reduserer filtreringstap. Tilsvarende er fibere blitt anvendt i proppemiddelfraktu-reringsbehandlinger med "slickwater" (vann pluss friksjonsreduserende middel) for å hjelpe til i transporten av proppemiddel langs frakturen. Behandlingene er imidlertid blitt kjent å svekkes så snart proppemiddeltrinn inneholdende fiber når formasjonen. I disse tilfeller, hvor bergartsparametere og jobbopplegg begrenser frakturbredden, var fibrene effektive i propping av frakturer som hadde mindre vid-de enn 0,25 cm.

Det trengs således bedre metoder for å kontrollere avlekking av behandlingsfluider inn i naturlige frakturer.

Oppsummering av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for behandling av en undergrunnsformasjon, som omfatter trinnene: (a) en undergrunnsformasjon bringes i kontakt med et første formasjonsbehandlingsfluid; og (b) undergrunnsformasjonen bringes i kontakt med en blanding av et prop-pemiddelfritt andre formasjonsbehandlingsfluid og en fiber som har en diameter på i det minste noen få mikrometer, og som propper naturlige frakturer og avleder det andre formasjonsbehandlingsfluid fra en naturlig frakturer! sone i formasjonen, hvori hvis det andre formasjonsbehandlingsfluid injiseres ved et trykk over formasjonsfrakturtrykket, oppløses fibrene ikke i formasjonsbehandlingsfluidet i løpet av et fåtall dager.

I denne drøftelse beskrives en metode for å kontrollere filtreringstap fra en undergrunnsformasjon og inkluderer trinnene med å fremstille en blanding av et formasjonsbehandlingsfluid (FTF) og en fiber og injisere denne blanding inn i en undergrunnsformasjon gjennom et borehull.

Det beskrives videre en metode for å kontrollere filtreringstap fra en undergrunnsformasjon som inkluderer trinnene med å bringe undergrunnsformasjonen i kontakt med et formasjonsbehandlingsfluid, foretrukket et formasjonsoppløsende fluid (FDF) (f.eks. VDA i karbonatsyrebehandling) og bringe formasjonen i kontakt med en blanding av et formasjonsbehandlingsfluid og en fiber.

Det beskrives en fremgangsmåte for stimulering av en hydrokarbonholdig undergrunnsformasjon som inkluderer trinnene med (a) å bringe en undergrunnsformasjon i kontakt med et formasjonsbehandlingsfluid som f.eks. et formasjons-oppløsende fluid, (b) å bringe undergrunnsformasjonen i kontakt med en blanding av et formasjonsbehandlingsfluid, foretrukket et in situ geldannet FTF i karbonatsyrebehandling, og en fiber for å avlede FDF fra naturlige frakturer i formasjonen, og (c) eventuelt å gjenta trinnene (a) og (b) etter behov for etterfølgende stimulering av en eller flere andre soner og/eller i tillegg til den eller de naturlig frakturerte soner av formasjonen. Eventuelt kan trinnene alterneres ved først å begynne med trinn (b). I alle fall kan hvilket som helst av trinnene være det siste trinn. Et ytterligere formål for en av utførelsesformene ifølge den foreliggende oppfinnelse er å anvende fibere i ikke-proppemiddelfylteformasjonsbehandlingsfluiderforå kontrollere filtreringstap til naturlige frakturer. Anvendelse inkluderer "pad" trinn av hyd-rauliske fraktureringsbehandlinger med proppemiddel- og syrefraktureringsbehandlinger, matrikssyrebehandlingsfluider, formasjonsbehandlingsfluider (som et eksempel chelatdannende løsningsmiddel) avledningsfluider (f.eks. emulsjoner og skum), selvavledende fluider, og vannkontrollfluider. Anvendelsen av fibere hjelper til med propping av naturlige frakturer, slik at filtreringstap til naturlige frakturer re-duseres. I tilfellet av syrebehandling er anvendelse av fibere alene ikke så effektiv i avledning fra de naturlige frakturer, ettersom etterfølgende syrebehandlingstrinn hurtig kan oppløse formasjonen omkring fibrene og gjenåpne de naturlige frakturer. En hvilken som helst syre pluss fiber, eller FDF pluss fiber eller et hvilket som helst stimulasjonsfluid pluss fiber kan imidlertid anvendes, selv om en viskøs syre foretrekkes, og VDA pluss fiber er mer foretrukket.

Spesielt er det et formål for utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse å kontrollere avlekking og avledning av et FTF bort fra naturlige frakturer ved anvendelse av en kombinasjon av behandlingsfluider og fibere, spesielt et in situ geldannet FTF pluss fibere, mer foretrukket en surfaktantbasert in situ geldannet syre og fibere (f.eks. i en karbonatformasjon), mer foretrukket en surfaktantbasert in situ geldannet syre som f.eks. men ikke begrenset til et viskoelastisk avledningsmiddel (VDA), og fibere (f.eks. fibere av glass, PLA, PGA, PVA eller andre fibere) for å tilveiebringe dynamiske viskositetsøkninger ettersom syren forbrukes i den naturlige fraktur sammen med fibere som propper de naturlige frakturer.

Det er også et formål for utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en metode som resulterer i kombinasjonen av dannelsen av en viskøs plugg som hindrer etterfølgende FTF avlekking til formasjonen og en fiber som tilveiebringer frakturpropping som tillater avlekkingskontroll uten bruk av altfor store volum av fluid.

Et ytterligere formål for utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en metode for avledning fra en syrefraktur til en annen syrefraktur uten anvendelse av mekaniske avledningsmetoder som f.eks. kuletetningsmidler.

Et enda ytterligere formål for utførelsesformer ifølge den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en metode for avledning fra en høypermeabilitetssone eller en sone som innholder naturlige frakturer til en ytterligere sone med lav permeabilitet under matrikssyrebehandlinger og syrefraktureringsbehandlinger.

Det er også blitt oppdaget at den foreliggende metode har anvendelse for fluidkontroll i andre situasjoner. F.eks. kan inklusjonen av fibere i viskøse brønn-drepepiller anvendes for å forbedre plassering og effektivitet av fluider i naturlig frakturerte formasjoner. Metoden ifølge den foreliggende oppfinnelse har enda bredere anvendelighet ved at det er tatt i betraktning at den er effektiv med et hvilket som helst formasjonsbehandlingsfluid, proppemiddelfylt eller ikke-proppemiddelfylt, inklusive fraktureringsfluider, FDF, løsningsmidler som toluen og xylen, avledningsmidler som skum, vannkontrollgeler, og surfaktantbaserte systemer. Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 viser laboratoriedata for takten av filtreringstap med VDA pluss fiber pumpet gjennom en 0,3 cm bred gange 2,54 cm høy gange 15,2 cm lang fraktur skapt mellom to Indiana kalkstenskjerner ved 93 °C. Fig. 2 viser feltdata fra en syrebehandling hvori flere trinn med "slickwater", HCI, og VDA injiseres, med fibere tilsatt til noen VDA og "slickwater" trinnene. Fig. 3 viser feltdata fra en syrebehandling bestående i gjentatte trinn av "slickwater", HCI, lineær gel, og "slickwater" pluss fiber.

Detaljert beskrivelse av foretrukne utførelsesformer

Selv om betegnelsene syrebehandling og syrefrakturering anvendes her på grunn av at de er så innarbeidet i industrien er det i stedet for betegnelsen "syre" fordelaktig å anvende betegnelsen "formasjonsoppløsende fluid" (FDF) på grunn av at syrer ikke er de eneste reaktive fluider som oppløser formasjonsmineraler. I noen optimerte metoder for å generere etsede frakturflater langt fra borehullet, er f.eks. syrer ikke de optimalt reaktive fluider. I tillegg til kjente geldannede syrer, emulgerte syrer, retarderte syrer som anvender enten uorganiske eller organiske syrer, eller blandinger av disse konvensjonelle syrer, er det også blitt utviklet nye reaktive fluider som hovedsakelig anvender chelaterende middelsystemer og er blitt vist å generere ormehull i karbonatformasjoner når den totale stimuleringspro-sess er optimert. Eksempler på slike formasjonsoppløsende fluider inkluderer slike chelatdannende midler som aminopolykarboksylsyrer og deres salter, f.eks. ety-lendiamintetraeddiksyre, dietylentriaminpentaeddiksyre, hydroksyetylendia-mintrieddiksyre, og hydroksyetyliminodieddiksyre, enkelte ganger benevnt "ikke syrereaktive oppløsninger" (NARS) når de er basiske. Andre fluider, referert til heri generisk som formasjonsbehandlingsfluider, blir også injisert i brønner, f.eks. for formål som vannkontroll eller som løsningsmiddel for oppløsning av slike materialer som avleiringer, rester fra borefluider, filterkake, parafiner og/eller asfaltener.

Selv om den følgende drøftelse vil fokusere for det meste på matrikssyrebehandling (behandling med formasjonsoppløsende fluider (FDF, hvorav ikke alle er syrer) påvirker lignende problemer matriksstimulering, hydraulisk frakturering med proppemidler, syrefrakturering, og andre metoder, slik at denne drøftelse er fullstendig anvendbar for alle typer av formasjonsbehandlingsfluider (FTF). Be-merk at FDF er en undergruppe av FTF, og at som definert heri inkluderer FDF fluider som oppløser skade i formasjonen, som f.eks. avleiring og invaderte borefluider. Selv om metoden skal beskrives heri primært som en metode for å blokkere og avlede fluid fra naturlige frakturer, kan den også anvendes for å blokkere og avlede fluid fra kunstig fremstilte frakturer, fra druserom, og fra ekstremt høyper-meabilitetsårer.

I samsvar med en utførelsesform av fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse blir alternerende trinn først av en blanding av en in situ geldannet syre og en fiber og deretter et formasjonsoppløsende fluid (FDF) pumpet inn i borehullet for suksessiv stimulering av nylig tilgjengeliggjorte soner. Syren og FTF kan være den samme. En polymerbasert selvavledende syre (SDA; se det følgen-de)-fiberblanding anvendes med fordel i fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse, men i en foretrukket utførelsesform blandes en viskoelastisk avleden de syre (VDA) med en fiber på grunn av at VDA er et mindre skadelig fluid. De in situ geldannede syre-fibertrinn tilveiebringer avledningskontroll og FDF kan f.eks. være et konvensjonelt, forsinket, geldannet, eller selvavledende syresystem (f.eks. HCI, organisk syre, emulgert syre, geldannet syre, eller VDA) tilveiebringer etter-følgende stimulering av de nylig tilgjengeliggjorte soner. Som anvendt heri er betegnelsen " in situ geldannet syre" ment å referere til et surt fluid som har lav viskositet når det blandes ved overflaten og injiseres inn i brønnen men har en høyere viskositet etter at noe av syren er blitt nøytralisert. Det lavviskositets sure forløper-fluid er således ment å være inkludert i betegnelsen. Betegnelsen "fiber" som anvendt heri anvendes i den kollektive mening for å referere til et antall individuelle filamenter av en fiber av en bestemt spesifikasjon.

Det formasjonsoppløsende fluid som alternerende pumpes inn i borehullet med en blanding av in situ geldannet FTF og fiber kan være hvilket som helst av mange kjente fluider. F.eks. kan FDF i karbonatformasjoner som et ikke-begrensende eksempel være en uorganisk syre (f.eks. saltsyre), en organisk syre (eddiksyre eller maursyre, f.eks.), eller en blanding av organiske syrer, uorganiske syrer, eller begge deler, en selvavledende syre (SDA) av den type som er beskrevet i det følgende, en aminopolykarboksylsyre eller syrer som f.eks. hydroksyety-letylendiamintrieddiksyre (eventuelt sammen med en ytterligere syre), et aminopolykarboksylsyresalt eller salter som f.eks. hydroksyetyletylendiamintriacetat (eventuelt med en ytterligere syre), eller en blanding av en aminopolykarboksylsyre eller syrer og aminopolykarboksylsyresalt eller salter (eventuelt sammen med en ytterligere syre). FDF kan også være en VDA av den type som er beskrevet i det foregående. I sandstein inneholder FDF foretrukket flussyre (eller en flussyreforløper), og inneholder eventuelt et fosfonat. Seleksjon av det spesielle FDF for bruk i forbindelse med utførelsesformer av fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse avhenger av den spesielle formasjon og mange parametere kjent for de fagkyndige og er ikke ytterligere drøftet heri.

Med hensyn til blandingen av fiber og in situ geldannet syre, som anført i

det foregående, kan syren være enten en SDA eller VDA. Et eksempel på et SDA system er beskrevet i Europeisk Patentsøknad, publikasjon, nr. 0 278 540 B1. Det initialt sterkt sure system beskrevet i nevnte Europeisk Patentsøknad har initialt en lav viskositet men inkluderer en oppløselig ferriionkilde og et polymert geldannen-

de middel som tverrbindes ved hjelp av ferriioner ved en pH på omtrent 2 eller mer men ikke ved lavere pH verdier. Polymeren er f.eks. etanaminium,N,N,N-trimetylmetyloksoklorid kopolymer med propenamid (et anionisk polyakrylamid) ved temperaturer under omtrent 93 °C; eller kationisk polyakrylamid kopolymer ved temperaturer over omtrent 93 °C. Denne polymer blir ikke tverrbundet ved hjelp av ferroioner. Systemer inkluderer derfor et reduksjonsmiddel som reduserer ferriioner til ferroioner, men bare ved en pH over omtrent 3 til 3,5. Følgelig, ettersom syren forbrukes, f.eks. i et ormehull eller fraktur, og pH øker til omtrent 2 eller mer, tverrbindes polymeren og det dannes en meget viskøs gel som inhiberer ytterligere strømning av frisk syre inn i ormehullet eller frakturen. Ettersom syren forbrukes videre (etter behandlingen) og pH fortsetter å øke omdanner reduksjon-smiddelet ferriionene til ferroioner og gelen går tilbake til en mer vannlignende til-stand. Hydrazinsalter og hydroksylaminsalter er de mest vanlige reduksjonsmidler.

Viskoelastiske avledende syrer (VDA), bestående av et geldannende middel, eller primær surfaktant, f.eks. visse surfaktanter som betainer, eventuelt en pH sensitiv kosurfaktant og/eller alkohol, og en syre, er f.eks. beskrevet i US Patent 6 667 280 og US Patentsøknad, publikasjon, nr. 2003-0119680. Syren kan være en mineralsyre (f.eks. saltsyre eller flussyre) eller en organisk syre (eddiksyre eller maursyre f.eks.). Kosurfaktanten er foretrukket en dodecylbenzensulfonsyre eller salt, og det geldannende middel er foretrukket en zwitterionisk surfaktant, mer foretrukket et betain. Slike systemer er initialt meget lavviskøse og pumpes derfor lett, med lave friksjonstrykk og ufølsomme for skjærpåvirkning, men så snart de er anbrakt i formasjonen utløser forbruket av syre ved reaksjon med mineraler i formasjonen en økning i viskositet og plugger strømningskanaler slik at når ytterligere VDA eller formasjonsbehandlingsfluid pumpes inn i formasjonen, avledes det bort fra gelen mot regioner med lavere permeabilitet.

Eksempler på zwitterioniske surfaktanter nyttige som komponenter av VDA her den følgende amidstruktur:

hvori R1 er en hydrokarbylgruppe som kan være forgrenet eller rettkjedet, aroma-tisk, alifatisk, eller olefinisk og har fra omtrent 14 til omtrent 26 karbonatomer og kan inneholde en amingruppe; R2 er hydrogen eller en alkylgruppe med fra 1 til omtrent 4 karbonatomer; R3 er en hydrokarbylgruppe med fra 1 til omtrent 5 karbonatomer; og Y er en elektronuttrekkende gruppe. Foretrukket er den elektron-utrekkende gruppe et kvartært amin, sulfonat, karboksylsyre, eller aminoksid. VDA kan også inkludere tilsetningsstoffer som f.eks. de som er kjent innenfor dette området, f.eks. korrosjonsinhibitorer, jernreduserende midler eller kontrollmidler, og chelaterende midler.

To eksempler på zwitterioniske surfaktanter egnet for å danne VDA er betainer benevnt henholdsvis BET-0 og BET-E. En betegnes BET-O-30 på grunn av at den som oppnådd fra leverandøren (Rhodia, Inc., Cranbury, New Jersey, USA), benevnes den "Mirataine" BET-O-30 på grunn av at den inneholder en oljesyre amidgruppe (inklusive en C17H33endegruppe) og inneholder omtrent 30 % aktiv surfaktant; idet resten hovedsakelig er vann, en liten mengde natriumklorid, gly-serol og propan-1,2-diol. Et analogt materiale BET-E-40, kan også fås fra Rhodia og inneholder en erusinsyreamidgruppe (inklusive en C21H41endegruppe) og er 40 % aktiv bestanddel idet resten hovedsakelig er vann, en liten mengde natriumklorid, og isopropanol. En generisk betainsurfaktant er vist i det følgende. Disse betainsurfaktanter er referert til heri som BET-O-30 og BET-E-40 (og generisk som "BET surfaktanter"). Surfaktantene leveres i denne form, med en alkohol og en glykol, for å hjelpe til med oppløseliggjøring av surfaktanten i vann ved høy konsentrasjon, og å opprettholde blandingen som et homogent fluid ved lave temperaturer. Surfaktantene anvendes imidlertid også i andre former. BET surfaktanter, og andre, er beskrevet i US Patent 6 258 859. Den generiske kjemiske struktur av disse betainer er:

hvori R er en hydrokarbylgruppe som kan være forgrenet eller rettkjedet, aroma-tisk, alifatisk eller olefinisk og har fra omtrent 14 til omtrent 26 karbonatomer og

kan inneholde en amingruppe; n = omtrent 2 til omtrent 7; og p = 1 til omtrent 5, og blandinger av disse forbindelser. Mest foretrukket surfaktanten det betain hvori R er den rettkjedede olefiniske gruppe C17H33(BET-O-30) eller den rettkjedede olefiniske gruppe C21H41(BET-E-40), og n = 3 og p = 1.

Disse betainsurfaktanter kan danne vandige, viskøse høytemperaturdeler over et bredt område av elektrolyttkonsentrasjoner; de danner geler uten noe tilsatt salt eller til og med i konsentrerte saltløsninger. Disse fluider kan generelt fremstilles f.eks. med kommunalt vann, vann fra sjøer eller elver, eller sjøvann. Kosurfaktanter kan være nyttige for å utvide saltløsningstoleransen og å øke gels-tyrken og å redusere skjærfølsomheten av fluidet, spesielt for BET-O. Et eksempel på en slik kosurfaktant er natriumdodecylbenzensulfonat (SDBS). For en gitt surfaktant og betingelse (spesielt temperaturen og den tid for hvilken en passende viskositet er nødvendig) kan saltinnholdet og nærværet og karakteren av kosurfak-tantene reguleres i samsvar med parametere kjent for de fagkyndige for å sikre at gelen har den ønskede stabilitet. Andre tilsetningsstoffer, som f.eks. forlikelige korrosjonsinhibitorer, stabilisatorer, skjærstabilitetsforbedrende midler, skjærgjenvin-ningstilsetningsstoffer, etc. kan tilsettes.

Andre eksempler på egnede surfaktanter hvorfra egnede VDA fluidsystemer kan fremstilles inkluderer andre surfaktanter beskrevet i US Patent 6 667 280, f.eks. amidoalkylaminoksider, som f.eks. erucylamidopropylaminoksid.

Kationiske surfaktanter som kan anvendes i en VDA i samsvar med fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse er kvartære aminer som f.eks. erucylbis-(2-hydroksyetyl)metylammoniumklorid (EHAC) og andre surfaktanter oppført i US Patent 5 258 137, 5 551 516 og 5 924 295. Kationiske VDA er beskrevet i US Patentsøknad, publikasjon, nr. 2005-0126786. Slike surfaktanter er blandet med en lavmolekylvektalkohol som f.eks. isopropanol og/eller propylengly-kol og et vannoppløselig salt, og kan også inkludere en kosurfaktant, og tilsetningsstoffer som f.eks. de som er kjent innenfor dette området, f.eks. korrosjonsinhibitorer, jernreduksjons- eller kontrollmidler og chelaterende midler.

Syrekomponenten av SDA eller VDA hvori fibere kan innblandes kan være en hvilken som helst organisk eller uorganisk syre; som ikke-begrensende eksempel nevnes mineralsyrer som saltsyre, flussyre, fluorborsyre, svovelsyre, fosforsy-re, eller salpetersyre, eller organiske syrer som f.eks. maleinsyre, sitronsyre, ed diksyre, eller maursyre, og blandinger derav. Reologien av SDA eller VDA påvir-kes primært av syrestyrke og ikke av typen av anion.

Den fiber som anvendes i en blanding med den in situ geldannede syre er f.eks. av den type som er beskrevet i US Patent 5 330 005, 5 439 055, 5 501 275, 6 172 011 og 6 599 863, og US Patent Application 11/156 966, inngitt 20.juni 2005. Kort sagt, som beskrevet i disse patenter, kan fiberen bestå av glass, kera-mikk, karbon, naturlig eller syntetisk polymer, eller metallfilamenter. Andre fibere som f.eks. polymelkesyre, polyglykolsyre, og polyvinylalkohol er også spesielt egnet. I mange tilfeller er det en foretrukket metode å velge en fiber som spaltes over en tidsperiode på fra noen fåtalls timer til noen fåtalls dager eller uker ved temperaturen for formasjonen slik at etter behandlingen vil frakturene som har vært blok-kert på nytt åpnes for fluidstrømning.

Fibertykkelse og lengde er blitt funnet å spille en rolle i evnen av fibrene til å fungere for det tilsiktede formål i fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse. Som en generell regel foretrekkes lengre fibere (opp til de grenser som på-legges ved de praktiske forhold ved blanding og pumping), men tilfredsstillende resultater oppnås med fibere i området på mindre enn 1 cm lengde. Diameteren av fiberen påvirker likeledes funksjonen av fibrene i fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse. Tilfredsstillende resultater oppnås med fibere med en diameter i området fra et fåtall mikrometer opp til flere hundre mikrometer; fibrene kan være fibrillert. Nylon, aramid, polyamid, polypropylen og andre polymere fibere som er beskrevet i de ovenfor inkorporerte US patenter anvendes også med fordel, og likeledes polymelkesyre (PLA), PET, polyglykolsyre (PGA), og polyvinylalkohol (PVA) fibere. I noen tilfeller kan det være fordelaktig å velge fibere som til slutt oppløses ved formasjonstemperaturen, f.eks. PLA ved lave temperaturer og PET ved høyere temperaturer. Når dette foregår, forbedres strømningen av fluider til brønnen ved et senere tidspunkt.

Fibrene tilsettes til in situ geldannet syre i en mengde i området fra omtrent 1,2 g/l til omtrent 18 g/l, f.eks. fra omtrent 6 g/l til omtrent 8,4 g/l. Mengden og fysiske dimensjoner av fiberen, og den spesielt anvendte fiber, avhenger av et antall variabler, inklusive karakteristikkene av behandlingsfluidet eller in situ geldannet syre, og de kjemiske og fysiske karakteristikker av formasjonen. F.eks. kan lengre fibere anvendes i formasjoner som er høyt frakturert og/eller hvori de naturlig fore- kommende frakturer er ganske store, og det kan være fordelaktig å anvende høye-re konsentrasjoner av slike fibere for bruk i slike formasjoner. F.eks., som drøftet videre i det følgende, basert på feltbehandlinger med en PET fiber for "slickwater" fraktureringsbehandlinger (vann pluss friksjonsreduserende middel) er tilsetning av omtrent 8,6 g/l PET fiber tilstrekkelig til å gjennomføre en trykkøkende fraktureringsbehandling med en forholdsvis trang fraktur på omtrent 0,25 cm. Økning av fluidviskositeten ville ikke føre til en så effektiv avledning i dette tilfellet.

De prosedyremessige metoder for å pumpe de alternerende trinn av FDF og in situ geldannet syre-fiberblanding ned i borehullet i samsvar med fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse for å kontrollere avlekking av FDF under stimulering av en undergrunnsformasjon er vel kjent. Den person som leg-ger opp fraktureringsbehandlinger f.eks., er den person med vanlig fagkyndighet til hvem denne beskrivelse er rettet. Denne person har mange verktøy tilgjengelig for å hjelpe til med å konstruere og implementere fraktureringsbehandlinger, hvorav en er en type av computerprogram vanlig referert til som en fraktursimulasjonsmodell (også kjent som frakturmodeller, fraktursimulatorer, og frakturplasseringsmo-deller). De fleste kommersielle serviceselskaper som tilveiebringer frakturerings-tjenester til oljefeltet tilbyr en eller flere slike fraktursimulasjonsmodeller; en kom-mersiell fraktursimulasjonsmodell som fordelaktig anvendes i forbindelse med fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse markedsføres under vare-merkebetegnelsen ""FracCADE". Denne kommersielle computerprogram er et frakturdesign, forutsigelses- og behandlings-overvåkningsprogram som kan fås fra Schlumberger Technology Corporation. Så vidt det vites anvender de forskjellige fraktursimulasjonsmodeller informasjon tilgjengelig for behandlingskonstruktøren vedrørende den formasjon som skal behandles og de forskjellige behandlingsfluider (og tilsetningsstoffer) i beregningene, og programutgangen muliggjør at bruke-ren kan regulere pumpeplanen som anvendes for å pumpe frakturstimulasjonsflui-dene inn i borehullet for å oppnå de ønskede resultater. Teksten "Reservoir Stimu-lation", tredje utgave, utgitt av Michael J. Economides og Kenneth G. Nolte, John Wiley & Sons (2000) er en utmerket håndbok for frakturerings- og andre brønnbe-handlinger; den drøfter fraktursimulasjonsmodeller i kapittel 5 (sidene 5 til 28) og i Appendix for Chapter 5 (side A-15). Det totale volum av fraktureringsfluid avhenger av den ønskede dimensjon av frakturen og den mengde fluid som lekker ut.

Tilsvarende, som vel kjent av de vanlig fagkyndige, kan reaktiviteten av det formasjonsoppløsende fluid velges (f.eks. med bruken av fraktur- og/eller syrebe-handlingssimulatorcomputerprogrammet) på basis av strømningsmengde og for-masjons- og fluidparametere. Reaksjonen av det formasjonsoppløsende fluid kan kontrolleres ved å variere reaksjonstakten, masseoverføringstakten, eller begge deler, som kjent innenfor dette området. F.eks. kan reaksjonstakten minskes ved å endre typen av formasjonsoppløsende fluid, ved å endre formen av fluidet fra en oppløsning til en emulsjon ved å tilsette passende salter (som endrer likevekts-konstanten for overflatereaksjonen), eller ved å endre pH av det formasjonsopplø-sende fluid. Reaksjonstakten kan også minskes ved å endre de fysiske eller be-handlingsbetingelsene (f.eks. ved å redusere pumpestrømningsmengden og/eller pumpetrykket, eller ved å avkjøle det formasjonsoppløsende fluid ved bruk av eks-terne kjøleanordninger eller interne kjøleanordninger (f.eks. pumping av et stort "pad" trinn eller ved å tilsette nitrogen eller annen inert gass i prosessen).

Det aktuelle forhold mellom totale volum/enhetsborehullslengde anvendt i de forskjellige typer av matriks simulasjonsbehandlinger avhengig av mange faktorer som f.eks. sonehøyden, borehullvinkelen, arten og graden av skade, forma-sjonsarten og heterogeniteten, størrelsen og antallet av naturlige sprekker eller frakturer, evnen av fluidene til å oppløse formasjonen, og andre faktorer. I en typisk matriksstyrebehandling er det totale volum av formasjonsoppløsende fluid (ikke medregnet tap til frakturer) typisk omtrent 86 l/m formasjon som penetreres av borehullet. Dette fluid kan f.eks. være den totale mengde av HCI og/eller VDA og/eller VDA som alternerer med HCI hvor i det minste noen av trinnene inneholder fiber. Dette ville oppnå en penetrasjon på fra omtrent 1 til 1,5 m, selvfølgelig avhengig av formasjonsporøsiteten og dybden av skaden, hvis denne er årsaken til behandlingen. Fluidene kan eventuelt være energisert, f.eks. med 44,5 I N2/I VDA nitrogen. En passende syr, f.eks. HCI, konsentrasjon er 15 %; det brukbare området av syre, f.eks. HCI, konsentrasjoner i VDA er f.eks. fra omtrent 10 til omtrent 28 %, f.eks. fra omtrent 15 til omtrent 28 %. Selvfølgelig kan det anvendes mye mindre eller mye mer fluid. Selv om mye av denne drøftelse er konsentrert om HCI og HCI VDA må det huskes på at mange formasjonsbehandlingsfluider og mange formasjonsoppløsende fluider kan anvendes med fibere innenfor oppfin- nelsens ramme, med eller uten avledning, og at de anvendte volum følgelig reguleres over et bredt område.

Fibere kan også tilsettes til ikke-viskøse fluider for å hjelpe til med avledning og/eller til blokkering av naturlige frakturer, bruserom og høypermeabilitetsåre. Ikke-viskøse fluider er her definert som med en viskositet på mindre enn omtrent 25 cP ved 170 sek-<1>ved 25 °C før injeksjon. Ikke-begrensende eksempler på slike fluider er "slickwater", avstandsholdere, gjensidige løsningsmidler, spyleløsninger, formasjonsoppløsende fluider, avleiringsoppløsningsfluider, parafinoppløsningsflu-ider, asfaltenoppløsningsfluider, syrer, og blandinger av slike fluider. Som et eksempel er tilsetning av fra omtrent 1,2 til omtrent 18 g/l fiber til "slickwater" effektiv for å proppe naturlige frakturer og avledning ved "slickwater" behandlingen. Som et ytterligere eksempel pumpes "slickwater" ofte med en høy takt mellom syrebe-handlingstrinnene for et middel for å rense ut kalsitt og partikler fra de naturlige sprekker inne i en karbonatbergart. Anvendelsen av fiber i "slickwater" avleder effektivt rensesystemet til ytterligere sprekker. Konsentrasjoner på omtrent 12 g/l er særlig egnet.

De følgende metoder er inkludert blant utførelsesformen ifølge den foreliggende oppfinnelse. Forspylinger, avstandsholdere, etterspylinger og lignende er ikke drøftet. I det følgende kan hvilket som helst eller alle trinnene være geldannet, retardert, fortykket, emulgert eller skummet. For matriks behandling: (A) en enkelttrinns behandling med en FTF med en fiber, og (B) alternative trinn av et FTF og et FTF med en fiber, ved å begynne med å avslutte med det ene eller det andre trinn. For syrefrakturering: (A) et første "pad" trinn som er et FTF med en fiber, etterfulgt av et andre trinn eller flere trinn som enten er et FDF eller et FDF med en fiber (inklusive alternerende trinn etter "pad" trinnet, ved å begynne med og avslutte med den ene eller den andre type av trinn, og som også inkluderer trinn som er det eller de samme som "pad" trinnet) og (B) en enkelttrinns behandling med et FDF med en fiber. For proppet frakturering (inklusive fraktureringspakninger "frac-packs"): et første "pad" trinn som er et FTF med en fiber, etterfulgt av proppemid-delfylte trinn med eller uten fiber i hvilket eller hvilke som helst proppemiddelfylt trinn. For vannkontroll: (A) et første trinn inneholdende et eller flere vannkontrollkjemikalier og en fiber, eventuelt etterfulgt av et andre trinn inneholdende et eller flere vannkontrollkjemikalier, og (B) et første trinn inneholdende et eller flere vann kontrollkjemikalier, etterfulgt av et andre trinn inneholdende et eller flere vannkontrollkjemikalier og en fiber. For avledning: (A) et skum med fiber, (B) et selvavledende FTF med en fiber, og (C) en emulsjon med en fiber.

Metoden kan anvendes i en hvilken som helst brønnkonfigurasjon: vertikalt, horisontalt eller awiksbrønner; åpent hull eller foret brønn, eller med slissede eller perforerte foringer. Injeksjon kan foregå med nedpressing ("bullheaded"), eller gjennom sammensatt rør eller gjennom spolerør.

Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse kan bedre forstås med henvisning til de følgende ikke-begrensende eksempler som beskriver visse utførelsesformer av fremgangsmåten, så vel som resultatene av tester som er blitt funnet å være relevante for å forutsi ytelsen av syrebehandlinger i en undergrunnsformasjon.

Eksempel 1

En hydraulisk fraktureringsbehandling ble utført i en sandstenformasjon ved omtrent 129 °C ved bruk av "slickwater" (vann pluss et polyakrylamid friksjonsreduserende middel). Behandlingsfluidet ble pumpet med 7,95 m<3>/min og var ment å inkludere proppemiddeltrinn inneholdende fra 0,12 kg/l tilsatt fluid proppemiddel til 0,60 kg/l fluid proppemiddel til 0,43 til 0,84 mm (20/40 US mesh) Ottawa sand. Ved begynnelsen av det 0,30 kg/l proppemiddeltrinn ble 6 mm lange PET fibere i en konsentrasjon på omtrent 8,6 g/l tilsatt. En hurtig økning i behandlingstrykk og nær borehull "screenout" trykkendring forekom som nødvendiggjorde arbeidsstans ettersom trinnet gikk inn i formasjonen flere minutter senere på grunn av at fiber/slurryen proppet den smale fraktur (mindre enn omtrent 0,25 cm i tykkelse) nær borehullet.

Eksempel 2

En laboratorietest ble utført med 15 % VDA (15 % HCI inneholdende 6 volum% av et konsentrat inneholdende omtrent 40 % erucylamidopropyldimetylbetain i isopropanol og vann) inneholdende 8,4 g/l av 6 mm lange PLA fibere ved 93,3 °C. Blandingen av in situ geldannet syre (VDA) pluss fibere ble injisert gjennom en 0,3 cm bred ganger 2,54 cm høy gange 15,2 cm lang fraktur skapt mellom to halvdeler av en Indiana kalkstenkjerne. Fluidet ble injisert med et konstant diffe- rensialtrykk på 0,17 MPa over lengden av frakturen og strømningsmengden ble overvåket som en funksjon av tiden som vist i fig. 1. Strømningsmengden var initialt omtrent 50 ml/min og minsket til omtrent 8 ml/min innenfor et minutts injeksjon av VDA pluss fibere. Følgelig minsket fluidtapsstørrelsen med en faktor på omtrent 6 som et resultat av å bruke VDA pluss fibere. Forsøket viser at dette fluid inneholdende fibere og VDA var selvavledende når det ble injisert inn i denne fraktur. Frakturen ble lukket i 12 timer etter testen. Etter endelig inspeksjon av frakturen etter testen var PLA fibrene fullstendig dekomponert og etterlot en ren fraktur.

Eksempel 3

En syrefraktureringsbehandling ble gjennomført i en naturlig frakturer! karbonatformasjon. Behandlingspumpeplanene er vist i tabell 1; hovedbehandlingsflu-idet var "slickwater" pumpet med 12,7 m<3>/min. Forskjellige andre småtrinn med 15 % HCI, 15 % VDA avledningsmiddel, "slickwater" inneholdende gjensidig løs-ningsmiddel, og "slickwater" avstandsfluid ble pumpet med omtrent 3,2 m<3>/min. "Slickwater" inneholdt omtrent 0,1 volum% av en friksjonsreduserende polymer; 15 % VDA betyr 15 % HCI inneholdende 6 volum% av et konsentrat inneholdende omtrent 40 % erucylamidopropyldimetylbetain i isopropanol og vann; "slickwater" med gjensidig løsningsmiddel inneholdt omtrent 10 % etylenglykolmonobutyleter. HCI og VDA trinnene inneholdt korrosjonsinhibitor. Fibere ble tilsatt de første tre ganger i en konsentrasjon på 12 g/l og de siste to ganger med 18 g/l i fem av trinnene, inklusive tre avledningstrinn (tabell 1). Fibrene var polymelkesyrefibere, omtrent 6 mm lange og med omtrent 1,14 denier. Som det kan ses fra arbeidsgrafen i fig. 2 ga bruken av fibere under forskjellige behandlingstrinn signifikante trykkøk-ninger, opptil 9 MPa, som ble tilskrevet de effektive avledningsegenskapene av fiberen. (En tidligere behandling av den samme brønn med "slickwater", HCI, og VDA, uten fiber hadde ikke noen påviste trykkøkninger; behandlingstrykket hadde vært omtrentlig konstant under hele arbeidet.)

Eksempel 4

En andre syrefraktureringsbehandling ble gjennomført i en naturlig frakturer! karbonatformasjon. Behandlingen ble pumpet ved bruk av en plan forskjellig fra planen for arbeidet ifølge eksempel 3. Arbeidet i eksempel 4 anvendte ikke VDA men anvendte i stedet alternerende trinn av "slickwater", 15 % HCI, gel og "slickwater" pluss fiber. Tabell 2 viser pumpeplanen. Konsentrasjonen av fiber var 12 g/l i hvert avledningstrinn. "Slickwater" og fiber var de samme som i eksempel 3. Ge len var 7,2 g/l lineær guargummi. Som det kan ses fra fig. 3 ble en sterk trykkre-spons sett etter at fiberavledningstrinnene var blitt pumpet, med trykkøkninger på 10,3 MPa og 15,9 MPa. Typiske behandlinger i dette området har anvendt benzo-syreflak for avledning, men hadde bare tilveiebrakt begrensede trykkøkninger (mindre enn 3,5 MPa).

De fagkyndige som har fordelen av denne beskrivelse vil innse at visse

endringer kan foretas til trinnene i fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse uten å endre den måte hvorpå disse trinn fungerer for å oppnå deres tilsiktede resultat. Alle slike endringer, og andre endringer som vil være klar for de fagkyndige fra denne beskrivelse, er ment å falle innenfor rammen av de etterføl-gende patentkrav. Det skal også innses at selv om oppfinnelsen er beskrevet basert på brønner for hydrokarbonproduksjon kan den anvendes for andre typer av brønner, f.eks. injeksjons- eller lagringsbrønner, og kan anvendes innenfor pro-

duksjon, lagring og bortskaffing av andre materialer som f.eks. vann, helium og karbondioksid.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for behandling av en undergrunnsformasjon, omfattende trinnene: (a) en undergrunnsformasjon bringes i kontakt med et første formasjonsbehandlingsfluid; og (b) undergrunnsformasjonen bringes i kontakt med en blanding av et prop-pemiddelfritt andre formasjonsbehandlingsfluid og en fiber som har en diameter på i det minste noen få mikrometer, og som propper naturlige frakturer og avleder det andre formasjonsbehandlingsfluid fra en naturlig frakturer! sone i formasjonen,karakterisert vedat hvis det andre formasjonsbehandlingsfluidet injiseres ved et trykk over formasjonsfrakturtrykket, oppløses fibrene ikke i formasjonsbehandlingsfluidet i løpet av et fåtall dager.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som ytterligere omfatter gjentagelse av trinnene (a) og (b).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2 hvori i det minste ett av trinnene (a) eller (b) gjennomføres ved et trykk større enn formasjonsfrakturtrykket.

4. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvori i det minste ett av trinnene (a) omfatter proppemiddel og ikke noe fiber.

5. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvori i det minste ett av formasjonsbehandlingsfluidene omfatter et formasjonsopp-løsende fluid.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvori det formasjonsoppløsende fluid omfatter en in situ geldannet syre.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvori den in situ geldannede syre omfatter en selvavledende syre eller en viskoelastisk syre.

8. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, hvori fiberen er blandet med formasjonsfluidet i en konsentrasjon i området fra omtrent 1,2 til omtrent 18 g/l.

9. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, hvori i det minste ett formasjonsbehandlingsfluid har en viskositet på mindre enn omtrent 25 cP ved 170 sek"<1>ved 25 °C før injeksjon.

10. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, hvori formasjonsbehandlingsfluidet er valgt fra gruppen bestående av "slickwater", avstandsfluider, gjensidige løsningsmidler, spylefluider, formasjonsoppløsningsflu-ider, fraktureringsfluider, avleiringsoppløsningsfluider, parafinoppløsningsfluider, asfaltenoppløsningsfluider, avledningsfluider, vannkontrollmidler, chelatdannende midler, viskoelastiske avledningssyrer, selvavledende syrer, syrer, og blandinger derav.