[发明专利]处理地下地层的方法

说明书

本发明提供了一种处理地下地层的方法。该方法包括：提供包含具有屈服应力的携带液、固体颗粒和凝聚剂的处理浆体；向裂缝中注入所述处理浆体以形成含有所述固体颗粒和所述凝聚剂的基本上均匀的混合物；以及使所述基本上均匀的混合物中的所述固体颗粒在所述凝聚剂的存在下沉降以形成富含固体颗粒的区域和基本上不含固体颗粒的区域。在裂缝闭合之前于裂缝中产生至少一个不含固体的流体连接路径。

本申请是2014年2月14日递交的申请号为201480014887.8、发明名称为“用于提高裂缝传导性的组合物和方法”的发明专利申请的分案申请。

背景技术

本部分中的综述仅为提供与本发明有关的背景技术信息，并且可能不构成现有技术。

压裂被用来提高地下地层的渗透性。压裂液被注入穿过地下地层的井眼中。支撑剂(propping agent,proppant)被注入到裂缝中以防止裂缝闭合，由此对可提取流体(如石油、天然气或水)提供改良的提取。

支撑剂维持裂缝壁之间的距离以在地层中创建传导通道。但是，支撑剂颗粒的沉降会降低裂缝中的传导性。

发明内容

本申请公开的主题提供了用于处理经井眼穿透的地下地层的方法，所述方法提供不均匀的沉降从而使得富含固体颗粒的聚集物(cluster)的区域被基本上不含固体颗粒的区域所包围。

本申请公开的主题还提供了这样一些组合物，该组合物能够通过沉降由基本上均匀混合的第一状态转化(transform)成为第二状态，所述第二状态包含富含固体颗粒的部分和基本上不含固体颗粒的部分。

提供本发明内容部分的目的是介绍一系列概念，在下面的具体实施方式部分中进一步描述了这些概念。本发明内容部分并不意欲确定要求保护的主题的关键或必要特征，也不意欲用于辅助限制要求保护的主题的范围。

附图说明

通过参考下面的详细描述，并结合附图考虑，可以更好地理解这些和其它的特征和优点。

图1示意性地示例说明了通道化指数(channelization index)0-3的沉降状态。图1a示例说明了通道化指数0，图1b示例说明了通道化指数1，图1c示例说明了通道化指数2，图1d示例说明了通道化指数3。

图2为示例说明了包含0.6％的瓜尔胶溶液、PLA纤维和20/40目的砂(粒径0.84-0.43mm)的混合物的桥接(bridging)依赖性的图表，其中字母A表示没有砂的存在，B表示没有纤维。

图3示出了实施例3中所述的方程(1)中的恒定参数的单组值的在实验室中获得的结果和相应的曲线的一个例子。

图4示例说明了一种用于定量在空隙中的支撑剂浓度的不均匀性程度的可能的方法，如实施例4中所述的。图4a示出了实验室槽1。图4b是槽1的图形表示，其中支撑区域以阴影表示，并且非支撑区域以透明区域表示。图4c示出了所计算的在整个槽高度上的不均匀性因子的依赖性。

图5示意性地说明了一种定量通道化的方法，如实施例5中所讨论的。

图6示出了所创建的水力裂缝在裂缝闭合期间在井眼区中的平均裂缝宽度的计算曲线，如实施例6中所讨论的。

图7示例说明了在表4中列出的携带液的流变学依赖性，如实施例8中所讨论的。

图8示例说明了两种不同处理浆体的通道化指数的时间依赖性(其中所述两种处理浆体的区别在于支撑剂的密度)，如实施例12中所讨论的。

具体实施方式

出于促进理解本发明公开内容的原理的目的，现在提及本申请的一些示例性实施方案。