(57)【要約】  天然ガスまたは石油ベースの製品を抽出するための方法であって、形状記憶合金ビーズを三次経路に含むブリッジを形成するために、水圧破砕流体を用いて形状記憶合金ビーズを坑井に導入することであって、ブリッジを形成する形状記憶合金ビーズが、第１の相を有し、水圧破砕流体が、ブリッジにわたる初期の水圧破砕流体流量を有する、導入することと、形状記憶合金ビーズを第２の相に変態させるために圧力を適用することであって、形状記憶合金ビーズを変形させることにより、水圧破砕流体が、ブリッジにわたる第２の水圧破砕流体流量を有する、圧力を適用することと、を含む、方法。
2021530640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ガスまたは石油ベースの製品を抽出するための方法であって、
形状記憶合金ビーズを三次経路に含むブリッジを形成するために、水圧破砕流体を用いて前記形状記憶合金ビーズを坑井に導入することであって、前記ブリッジを形成する形状記憶合金ビーズが、第１の相を有し、前記水圧破砕流体が、前記ブリッジにわたる初期の水圧破砕流体流量を有する、導入することと、
前記ブリッジを形成する前記形状記憶合金ビーズを第２の相に変態させるために、圧力を適用することであって、前記ブリッジを形成する前記形状記憶合金ビーズを変形させることにより、前記水圧破砕流体が、前記ブリッジにわたって第２の水圧破砕流体流量を有し、前記第２の水圧破砕流体流量が、前記初期の水圧破砕流体流量よりも少ない、圧力を適用することと、
前記ブリッジを形成する形状記憶合金ビーズの温度が炭化水素含有地層の温度に近づき、第２の相から第１の相に変換するように、水圧破砕流体を導入することと、を含む、方法。
【請求項２】
前記第１の相が、オーステナイト相であり、前記第２の相が、マルテンサイト相である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の水圧破砕流体流量が、前記初期の水圧破砕流体流量の０％以上〜４０％以下である、請求項１および２のいずれかに記載の方法。
【請求項４】
前記第２の水圧破砕流体流量が、ゼロである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
第３の水圧破砕流量が、前記初期の水圧破砕流体流量の７０％以上〜１００％以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記形状記憶合金ビーズが、本質的に球形であり、平均直径が、０．０７５ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記形状記憶合金ビーズが、本質的に球形であり、平均直径が、０．０７５ｍｍ以上〜５．０００ｍｍ以下まである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記形状記憶合金ビーズが、０．０１ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下の濃度で前記坑井に注入される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記形状記憶合金ビーズが、０．０１ｐｐｇａ以上〜２．００ｐｐｇａ以下の濃度で前記坑井に注入される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記形状記憶合金ビーズが、１４０〜３０メッシュの粒子サイズの範囲を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記形状記憶合金ビーズが、１４０〜８メッシュの粒子サイズの範囲を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記形状記憶合金ビーズが、１４０〜６メッシュの粒子サイズの範囲を有するである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記水圧破砕流体が前記坑井に注入される前に、前記形状記憶合金ビーズが、前記水圧破砕流体と混合される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記形状記憶合金ビーズが、砂、セラミックプロッパント、およびプラスチックプロッパントからなる群から選択されるプロッパントと混合される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記形状記憶合金ビーズが、可溶性固体粒子と混合される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１８年７月２０日に出願された米国仮特許出願第１６／０４０，９５５号の利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本明細書の実施形態は、概して、水圧破砕に関連し、より具体的には、形状記憶合金を使用する水圧破砕に関連する。
【背景技術】
【０００３】
水圧破砕は、水圧破砕流体が地層に掘削された坑井に圧力で導入されるプロセスである。水圧破砕流体は、地層のいくつかの三次経路（亀裂、割れ目、隙間、切れ目、およびその他の裂け目を含むがこれらに限定されない、坑井よりも小さい経路など）に移動するが、そのいくつかの三次経路は、坑井内の加圧された水圧流体の存在によって形成された可能性がある。水圧破砕流体が、地層の三次経路のサイズを大きくする。その後、水圧破砕流体が坑井から除去され、水圧破砕流体によって引き起こされた三次経路サイズの増加により、地層の浸透性が増加する。これにより、地層からの天然ガス、石油、塩水の流れを改善できる。
【０００４】
場合によっては、水圧破砕流体が坑井から除去されると、地層の三次経路サイズが減少する。この影響を改善するために、水圧破砕流体にプロッパント（砂、セラミックなど）を追加して、水圧流体が坑井から除去された後、地層の三次経路のサイズを大きく維持する。これは、水圧破砕流体が存在する間にプロッパントが三次経路に堆積し、水圧破砕流体が坑井から除去された後も三次経路に留まるために達成される。
【発明の概要】
【０００５】
水圧破砕流体がより高い圧力で坑井に導入されると、水圧破砕流体は地層の多くの三次経路に入らない可能性があることがわかっている。したがって、地層は、水圧破砕流体がその破砕活動においてより効率的であった場合に可能であるほど浸透性はない。水圧破砕溶液は、三次経路の直径が地層内の他の経路よりも小さいため、１つ以上の三次経路に入らない場合がある。したがって、水圧破砕溶液は、直径の小さい三次経路を除いて、直径の大きい経路に入る。したがって、水圧流体が存在する三次経路の数を増加させる水圧破砕のプロセスが必要である。本開示で提供されるように、水圧流体に１つ以上の形状記憶合金を使用するプロセスは、水圧流体が地層内のより多くの三次経路を満たすことを可能にし、それにより、より大きい浸透性を提供する。
【０００６】
特に、本開示は、複雑な破砕プロセスにおいて１つ以上の形状記憶合金（ＳＭＡ）を使用することを対象とする。特に、このプロセスには、ＳＭＡビーズを坑井に導入することが含まれ、そこにビーズが収集され、三次経路に「ブリッジ」が形成される。三次経路でのＳＭＡビーズのブリッジによって引き起こされる圧力降下と、坑井を通過する際の水圧破砕流体の温度上昇により、ＳＭＡビーズが変形する。この変形は、ＳＭＡブリッジが存在する三次経路の部分で水圧破砕流体流量を減少させ、破砕流体を三次経路の下流部分または下流の三次経路に方向転換させ、破砕の量を増加させる妨害物を形成する。次に、ＳＭＡビーズは、坑井内の自然加熱によって元の形状に戻すことができる。これにより、近傍または遠隔層で水圧破砕流体流量が増加する。
【０００７】
一実施形態では、天然ガスまたは石油ベースの製品を抽出するための方法は、形状記憶合金ビーズを三次経路に含むブリッジを形成するために、水圧破砕流体を用いて形状記憶合金ビーズを坑井に導入することであって、ブリッジを形成する形状記憶合金ビーズが、第１の相を有し、水圧破砕流体が、ブリッジにわたる初期の水圧破砕流体流量を有する、導入することと、圧力を適用して、ブリッジを形成する形状記憶合金ビーズを第２の相に変態させることであって、ブリッジを形成する形状記憶合金ビーズを変形させることにより、水圧破砕流体は、ブリッジにわたって第２の水圧破砕流体流量になり、第２の水圧破砕流体流量は、初期の水圧破砕流体流量より少ない、圧力を適用することと、ブリッジを形成する形状記憶合金ビーズの温度が炭化水素含有地層の温度に近づき、第２の相から第１の相に変換するように、水圧破砕流体を導入することと、を含む。
【０００８】
記載された実施形態のさらなる特徴および利点は、以下の詳細な説明に記載され、一部はその説明から当業者に容易に明らかになるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、ならびに添付の図面を含む本出願に記載された実施形態を実施することによって認識されるだろう。
【０００９】
前述の一般的な説明および以下の発明を実施するための形態の両方は、様々な実施形態を説明し、特許請求される主題の性質および特徴を理解するための概要または枠組みを提供することが意図されることを理解されたい。添付の図面は、様々な実施形態のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、本出願に記載の様々な実施形態を示し、説明と共に、特許請求される主題の原理および動作を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】水圧破砕用の坑井の概略図である。
【図２】マルテンサイトからオーステナイトへ、およびオーステナイトからマルテンサイトへの形状記憶合金の相変化を温度の関数として示すグラフである。
【図３Ａ】本開示の実施形態による、より大きい水圧流体流量を有する形状記憶合金ブリッジを有する坑井の概略図である。
【図３Ｂ】本開示の実施形態による、より少ない水圧流体流量を有する形状記憶合金ブリッジを有する坑井の概略図である。
【図３Ｃ】本開示の実施形態による、より大きい水圧流体流量を有する形状記憶合金ブリッジを有する坑井の概略図である。
【図３Ｄ】本開示の実施形態による、より少ない水圧流体流量を有する形状記憶合金ブリッジを有する坑井の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書では、以下の用語または測定単位は、略称されている。
【００１２】
ＳＭＡ＝形状記憶合金、
ｇｍ／ｃｃ＝グラム／立方センチメートル、
ｂｂｌ／ｍｉｎ＝バレル／分、
ＯＢＭ＝油性泥、
ＶＥＳ＝粘弾性界面活性剤、
Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ＝銅−アルミニウム−ニッケル形状記憶合金、
Ｎｉ−Ｔｉ＝ニッケル−チタン形状記憶合金、
Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ＝鉄−マンガン−シリコン形状記憶合金、
Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ＝銅−亜鉛−アルミニウム形状記憶合金、
ｍｍ＝ミリメートル、
ｉｎ＝インチ、
ｐｐｇａ＝  １ガロンあたりのポンド、
ＰＬＡ＝ポリ乳酸。
【００１３】
本明細書の実施形態は、水圧破砕溶液に追加されたＳＭＡを対象とする。水圧破砕溶液は既知であり、ＳＭＡは市販の水圧破砕溶液に追加できる。この説明で使用されているように、「坑井近傍」は、穿孔ゾーンと破砕の入口として定義され、「非近傍」は、裂け目の幅が０．０１インチ未満の裂け目内にあると定義される。
【００１４】
坑井とは、地表から地表の下の位置まで伸びる穴である。坑井は、地表と炭化水素含有地層の間の経路としてのアクセスを可能にすることができる。坑井は、坑井壁によってその作動長に沿って画定され、結合されており、地表の近接端から地下を通って炭化水素含有地層に伸び、そこで遠位坑井面で終わる。坑井は、流体と装置の両方が地表と炭化水素含有地層の間を横断できるようにすることができる経路を形成する。
【００１５】
坑井の空隙体積を画定することに加えて、坑井壁は、流体が坑井の内部と坑井が横断する地層との間を移動することができる界面としても機能する。坑井壁は、そのような相互作用を可能にするように、裏打ちされていなくても（すなわち、裸の岩または地層）、またはそのような相互作用を可能にしないように裏打ちされていても（すなわち、ケーシング、チュービング、生産ライナ、またはセメント）よい。
【００１６】
坑井は、通常、坑井の内部を地表につなぐ、少なくとも１本の管（すなわち、流体導管）の少なくとも一部分を含む。そのような流体導管または管の例には、ケーシング、ライナ、パイプ、管、コイル状の管、および内部空隙を備えた機械的構造が含まれる。地表に接続された流体導管は、調整された流体の流れと、地表の機器と坑井の内部との間のアクセスを可能にすることができる。地表で流体導管に接続されている機器の例には、パイプライン、タンク、ポンプ、コンプレッサ、およびフレアが含まれる。流体導管は、ツール、ドリルストリング、センサ、計器などの機械的デバイスを坑井の内部に出し入れするのに十分な大きさである場合がある。
【００１７】
管から作られた流体導管は、通常、少なくとも２つの開口部を（典型的には両端に）有し、封入面は内面および外面を有する。内面は、流体導管の境界を画定するように機能する。坑井内で流体導管として、または流体導管を作成または延長するために使用される管および管の一部の例には、ケーシング、生産ライナ、コイル状の管、パイプセグメントおよびパイプストリングが含まれる。結合されたパイプセグメントまたはケーシングなど、互いに接続された、いくつかのより小さい管のアセンブリは、流体導管として機能する管を形成することができる。
【００１８】
管または管の一部を坑井内に位置決めする場合、流体導管または管状部分の外面と坑井の坑井壁との間の体積が、坑井環状部を形成し、画定する。坑井環状部は、管または流体導管の外面と坑井壁との間に画定された体積を有する。
【００１９】
坑井には、形成の最初の瞬間から完成および生産までの坑井流体が含まれている。坑井流体は、坑井制御（炭化水素含有地層内の流体に対する水圧）、坑井壁の完全性（坑井壁への水圧、損失制御添加剤を提供）、潤滑性（機械の操作）など、いくつかの目的を果たす。坑井流体は、坑井のすべての部分、および管状の内部流体導管、坑井環状部、および坑井壁を含む、流体的に隔離されていない坑井内のすべてのものと流体接触している。坑井に結合された他の流体導管は、しばしば少なくともいくらかの坑井流体を含む。
【００２０】
掘削中、掘削流体（「泥」）が坑井流体として坑井の内部を満たす。一部の泥は、石油ベースの材料であり、一部は、水ベースの材料である。石油ベースの材料には、少なくとも９０重量パーセントの石油ベースの泥（ＯＢＭ）が含まれている。好適なベース石油材料の例には、原油、ディーゼル油、灯油、および鉱油を含む原油の蒸留留分、および重質石油精製液残留物が含まれる。ＯＢＭのごく一部は、典型的には、連続石油相の内部に存在する水または水溶液である。他のＯＢＭ成分には、乳化剤、湿潤剤、および望ましい物理的特性を与える他の添加剤を含めることができる。
【００２１】
掘削作業を実行している間、坑井流体は地質表面と坑井内部の間を流体導管を通って循環する。坑井流体はまた、坑井の内部を循環する。圧力のある第１の流体導管を介して坑井に掘削流体を導入すると、坑井流体内の流体の流れの刺激が誘発される。地表に接続された第２の流体導管を通して坑井流体を移動させると、坑井の内部の第１の流体導管から第２の流体導管への坑井流体循環が生じる。第２の流体導管を通って押しのけられて地表に戻されると予想される坑井流体の量は、第１の流体導管を通して坑井に導入される量に等しい。流体的に隔離されている坑井の部分は、循環の後押しをすることはない。
【００２２】
実施形態では、水圧破砕流体は、掘削が完了した後に坑井に導入され、掘削流体と混合することはない。この分離は、掘削流体に続いて、水圧破砕流体を導入する前に、坑井に仕上げ流体を提供することによって達成することができる。仕上げ流体は、坑井内で仕上げ流体としてのその完全性を維持することができ、掘削流体を水圧破砕流体と混合させないという特性を有する任意の市販の流体でよい。実施形態では、完成流体は、水と、１つ以上のＫＣｌ、ＮＨ４  Ｃｌ、ＣａＣｌ２  、ＣａＢｒ、およびＺｎＢｒとの混合物などの塩水であり得る。他の完成流体が使用され得ることを理解されたい。
【００２３】
水圧破砕流体は当技術分野で知られており、本開示の実施形態で使用される水圧破砕流体のタイプは限定されない。むしろ、実施形態で使用される水圧破砕流体のタイプは、天然ガスまたは石油ベースの製品が抽出される坑井のタイプおよびタイプの地層によって判定されるであろう。いくつかの実施形態では、水圧破砕流体は、滑らかな水、線状ゲル、架橋ゲル、発泡流体、粘弾性界面活性剤（ＶＥＳ）ベースの流体、乳化流体、およびこれらの流体の混合物からなる群から選択してもよい。
【００２４】
前に言及したように、そしてここで、図１を参照すると、坑井１１０は、地面１２０の表面から対象の地層１３０（「地層」と称する）まで延びている。坑井１１０は、（図１の矢印１４０によって示されるように）水圧破砕流体が移動する主要な経路と見なすことができる。水圧破砕流体１４０は、圧力および流量で坑井１１０に導入される。圧力および流量は、水（地熱井用）、天然ガス、または石油が抽出される対象の地層１３０のタイプに応じて変化する。水圧破砕流体１４０が坑井１１０を下って進むと、水圧破砕流体１４０の一部は、坑井１１０から、対象の地層１３０に存在するいくつかの三次経路１５０（割れ目および亀裂など）に移動する。しかしながら、水圧破砕流体１４０は、すべての三次経路１５０に入るわけではない、あるいは、水圧破砕流体１４０は、各三次経路１５０の先端まで到達しない。本開示で説明される実施形態は、１つ以上のＳＭＡを水圧破砕流体１４０に追加することによってこれらの問題に対処する。特に、このプロセスは、ＳＭＡビーズを坑井に導入することを含み、そこでビーズが収集され、三次経路１５０の様々な部分に「ブリッジ」を形成する。三次経路１５０におけるＳＭＡビーズのブリッジによって引き起こされる圧力降下は、ＳＭＡビーズを変形させ、それにより、ＳＭＡブリッジが存在する三次経路１５０における水圧破砕流体１４０の流量を減少させる坑井内の閉塞を形成し、破砕流体を、ＳＭＡブリッジが存在しない三次経路１５０に方向転換させ、これにより、破砕の量が増加する。その後、ＳＭＡビーズは加熱することで元の形状に戻すことができる。
【００２５】
ＳＭＡは、初期形状を記憶し、変形すると、加熱すれば初期形状に戻ることができる合金である。ＳＭＡは一般に軽量で固体であり、米国材料試験協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ：ＡＳＴＭ）Ｄ７９２−１３（２０１３）の測定によると、６．０以上〜８．０ｇｍ／ｃｃ以下、例えば、６．２以上〜８．０ｇｍ／ｃｃ以下、６．４以上〜８．０ｇｍ／ｃｃ以下、６．６以上〜８．０ｇｍ以下／ｃｃ、６．８以上〜８．０ｇｍ／ｃｃ以下、７．０以上〜８．０ｇｍ／ｃｃ以下、７．２以上〜８．０ｇｍ／ｃｃ以下、７．４以上〜８．０ｇｍ／ｃｃ以下、７．６以上〜８．０ｇｍ／ｃｃ以下、または７．８以上〜８．０ｇｍ／ｃｃ以下などの密度を持っている。いくつかの実施形態では、ＳＭＡは、６．０ｇｍ／ｃｃ以上〜７．８ｇｍ／ｃｃ以下、例えば、６．０ｇｍ／ｃｃ以上〜７．６ｇｍ／ｃｃ以下、６．０ｇｍ／ｃｃ以上〜７．４ｇｍ／ｃｃ以下、６．０ｇｍ／ｃｃ以上〜７．２ｇｍ／ｃｃ以下、６．０ｇｍ／ｃｃ以上〜７．０ｇｍ／ｃｃ以下、６．０ｇｍ／ｃｃ以上〜６．８ｇｍ／ｃｃ以下、６．０ｇｍ／ｃｃ以上〜６．６ｇｍ／ｃｃ以下、６．０ｇｍ／ｃｃ以上〜６．４ｇｍ／ｃｃ以下、または６．０ｇｍ／ｃｃ以上〜６．２ｇｍ／ｃｃ以下の密度を有する。いくつかの実施形態では、ＳＭＡは、６．２ｇｍ／ｃｃ以上〜７．８ｇｍ／ｃｃ以下、例えば、６．４ｇｍ／ｃｃ以上〜７．６ｇｍ以下、６．６ｇｍ／ｃｃ以上〜７．４ｇｍ／ｃｃ以下、または６．８ｇｍ／ｃｃ以上〜７．２ｇｍ／ｃｃ以下などの密度を有する。
【００２６】
図２を参照すると、ＳＭＡは、一般に熱弾性マルテンサイト変態と称される結晶相変化を介してそれらの変形前の形状に戻る。以下、オーステナイト変態開始温度Ａｓ以下の温度では、ＳＭＡは、マルテンサイトである。この状態では、それらの微細構造は自己融着双晶によって特徴付けられる。マルテンサイトは柔らかく、非双晶化することで非常に簡単に変形できる。オーステナイト変態開始温度Ａｓよりも大きい加熱により、ＳＭＡを、強度がより大きいオーステナイト相に変態させる。温度がオーステナイト変態終了温度Ａｆに達したときにオーステナイトへのこの変態は完了する。しかしながら、ＳＭＡをマルテンサイト変態開始温度Ｍｓに冷却することにより、ＳＭＡをマルテンサイト相に変換し戻すことができ、温度がマルテンサイト変態終了温度Ｍｆに達すると、マルテンサイト相への変態が完了する。図２に示すように、ＳＭＡのオーステナイトへの変態およびＳＭＡのオーステナイトへの変態は、異なる温度で起こる。形状記憶効果を繰り返し使用すると、特徴的な変態温度がシフトする可能性がある。ＳＭＡがもはや応力を誘起することができない最高温度は、ＭＤ（図２には示されていない）と呼ばれ、ＳＭＡが永久的に変形される。
【００２７】
ＳＭＡの前述の特性を操作して、三次経路内で所望の結果を提供することができる。前に述べたように、ＳＭＡは、２つの安定した相を有する。すなわち、高温のオーステナイト相と低温のマルテンサイト相である。さらに、マルテンサイトは、双晶化と非双晶化の２つの形態のいずれかで存在し得る。加熱または冷却時にこれらの２つの相の間で発生する相変態は、ＳＭＡの固有の特性の基礎である。負荷が適用されていない状態で冷却すると、ＳＭＡは、オーステナイトから双晶（自己融着）マルテンサイトに変態する。しかしながら、オーステナイト変態終了温度Ａｆよりも高い温度であっても、例えば圧力の上昇などの応力がＳＭＡに加えられると、ＳＭＡはオーステナイト相からマルテンサイト相に変態する。次に、応力を解放することによって、またはＳＭＡをさらに加熱することによって、ＳＭＡをオーステナイト相に変換し戻すことができる。ＳＭＡのこの形状記憶効果は、水圧破砕流体の三次経路への分配を制御する際に有用であり得る。
【００２８】
ここで図３Ａを参照すると、ＳＭＡは、実施形態では、任意の形状の小さい粒子の形態の水圧破砕流体１４０と共に坑井１１０に導入することができ、これは、本開示ではＳＭＡビーズとも称される。いくつかの実施形態では、ＳＭＡビーズは、水圧破砕流体１４０が坑井１１０に導入される前に、水圧破砕流体１４０と混合されてもよい。しかしながら、他の実施形態では、ＳＭＡビーズは、水圧破砕流体１４０からの別個の流れとして坑井１１０にポンプ圧送されてもよい。これらの実施形態のいずれかにおいて、ＳＭＡビーズは、それが坑井１１０を横断するときに、水圧破砕流体１４０と混合された状態で存在するであろう。
【００２９】
ＳＭＡビーズが水圧破砕流体１４０と共に坑井１１０を横断するとき、ＳＭＡビーズは、１つ以上の三次経路１５０内に集まり（これについては後でより詳細に説明する）、ＳＭＡビーズのブリッジ３１０を形成する。水圧破砕流体１４０は、ＳＭＡブリッジ３１０にわたる初期流量を有し、これは、「初期水圧破砕流体流量」と称され得る。初期の水圧破砕流体流量を直接測定することはできないが、特定の指標を使用して流量を判定することができる。そのような指標の１つは、同じ速度での噴射圧力の増加（ダイバータ圧力応答とも呼ばれる）であり、これは流量制限があることを示す。別の方法は、トレーサを使用することである。生産時に、トレーサは流体がゾーンから別のゾーンにどのように移動するかを示す。また、生産ログツール（ＰＬＴ）は、ダイバータがプロセスでどの程度効果的であるかを示す。最後に、総注入率はポンプメータによって地表でわかる。これらのインジケータは、当業者が初期の水圧破砕流体流量を判定するために使用することができる。
【００３０】
水圧破砕流体１４０が坑井１１０にポンプ圧送され続けると、ＳＭＡブリッジ３１０にわたる圧力降下が生じ、ＳＭＡブリッジ３１０にますます多くの応力がかかる。最終的に、そして図３Ｂを参照すると、ＳＭＡブリッジ３１０に加えられるこの応力は、ＳＭＡブリッジ３１０を形成するＳＭＡビーズが変形するレベルに到達し、例えば、ＳＭＡは、マルテンサイト相からオーステナイト相に変形し得る。さらに、水圧破砕流体１４０は、坑井１１０を横断するときに冷却され、これにより、ＳＭＡブリッジ３１０の変形がさらに促進される。このＳＭＡビーズの変形により、ＳＭＡブリッジ３１０にわたる水圧破砕流体１４０の流量が減少し、ＳＭＡブリッジ３１０を通る水圧破砕流体１４０の流れは、図３Ｂに示すように、減少するか、あるいは一時的に停止することになる。ＳＭＡブリッジ３１０にわたる水圧破砕流体１４０のこの減少した流量は、「第２の水圧破砕流体流量」または「減少した水圧破砕流体流量」と称され得る。２番目の水圧破砕流体流量を直接測定することはできないが、特定の指標を使用して流量を判定することができる。そのような指標の１つは、同じ速度での噴射圧力の増加（ダイバータ圧力応答とも呼ばれる）であり、これは流量制限があることを示す。別の方法は、トレーサを使用することである。生産時に、トレーサは、流体がゾーンから別のゾーンにどのように移動するかを示す。また、ＰＬＴは、ダイバータがプロセスでどれほど効果的であるかを示す。最後に、総注入率は、ポンプメータによって地表でわかる。これらのインジケータは、当業者が第２の水圧破砕流体流量を判定するために使用することができる。
【００３１】
図３Ａおよび図３Ｂに示されるように、ＳＭＡブリッジ３１０は、遠隔層の三次経路１５０に形成され、ＳＭＡブリッジ３１０ａは、坑井近傍位置に形成され、これにより、ブリッジ３１０、３１０ａが形成される三次経路１５０の部分に入る水圧破砕流体１４０が少なくなる、または、場合によってはまったくなくなる。ＳＭＡブリッジ３１０にわたる、水圧破砕流体１４０の流量が減少することにより、三次経路１５０がより完全に発達し、より複雑な三次経路を形成し、これにより、地層１３０からの炭化水素のより多くの抽出につながる可能性がある。
【００３２】
ここで図３Ｃを参照すると、ＳＭＡビーズは、三次経路１５０の穿孔ゾーンにブリッジ３１０を形成することができる。図３Ａを参照して以前に開示されたように、水圧破砕流体１４０は、ＳＭＡブリッジ３１０にわたる初期の水圧破砕流体流量を有するであろう。水圧破砕流体１４０が坑井１１０にポンプ圧送され続けると、ＳＭＡブリッジ３１０にわたる圧力降下が生じ、ＳＭＡブリッジ３１０にますます多くの応力がかかる。最終的に、そして図３Ｄを参照すると、ＳＭＡブリッジ３１０に加えられるこの応力は、ＳＭＡブリッジ３１０を形成するＳＭＡビーズが変形するレベルに到達し、例えば、ＳＭＡは、マルテンサイト相からオーステナイト相に変形し得る。さらに、水圧破砕流体１４０は、坑井１１０を横断するときに冷却され、これにより、ＳＭＡブリッジ３１０の変形がさらに促進される。ＳＭＡビーズのこの変形により、ＳＭＡブリッジ３１０にわたる水圧破砕流体１４０の流量は、第２の水圧破砕流体流量まで減少する。三次経路１５０内の穿孔ゾーンにＳＭＡブリッジ３１０を形成することにより、水圧破砕流体１４０が、ＳＭＡブリッジ３１０が存在する三次経路の上流の三次経路１５０に流入することができる。穿孔ゾーンにＳＭＡブリッジ３１０を形成することにより、ＳＭＡブリッジ３１０が存在する三次経路から他の三次経路に水圧破砕流体１４０を迂回させて、三次経路をより完全に発達させることができる。
【００３３】
様々なサイズのＳＭＡビーズを使用して、ＳＭＡブリッジ３１０が坑井近傍位置に形成されるか、遠隔層に形成されるかを判定する。一例として、坑井近傍位置は、一般に、遠隔層よりも大きい開口部を持っている。したがって、サイズの小さいＳＭＡは、坑井近傍位置を流れ、遠隔層に集まる。別の例として、より大きいサイズのＳＭＡは、遠隔層に入るには大きすぎる可能性があるため、坑井近傍位置に集まる。続いて、さまざまなブリッジの場所に使用できるＳＭＡビーズのサイズについて詳しく説明する。実施形態では、ＳＭＡブリッジは、遠隔層、近接坑井、および穿孔ゾーンの任意の組み合わせで形成することができる。
【００３４】
ここで図３Ａ〜図３Ｄのいずれかを参照すると、ＳＭＡブリッジ３１０が水圧破砕流体流量を減少させることができる状態にあるしばらく後、坑井１１０内の温度が上昇し、ＳＭＡブリッジ３１０が加熱される。この加熱により、ＳＭＡブリッジ３１０内のＳＭＡビーズが、オーステナイトからマルテンサイトなどの相に再形成され、ＳＭＡブリッジ３１０にわたる水圧破砕流体１４０のより大きい流量が可能になる。ＳＭＡブリッジ３１０にわたる水圧破砕流体１４０のこのより大きい流量は、「第３の水圧破砕流体流量」または「より大きい水圧破砕流体流量」と称され得る。より大きい水圧破砕流体流量を可能にする相へのこの復元により、より多くの水圧破砕流体１４０がＳＭＡブリッジ３１０（図３Ａに示されるように）および坑井１１０のダウンホールを通って移動することが可能になる。
【００３５】
実施形態では、第２の水圧破砕流体流量は、初期の水圧破砕流体流量の０％以上〜４０％以下である。したがって、第２の水圧破砕流体流量は、ＳＭＡブリッジ３１０を通る水圧破砕流体１４０の流れがない場合、ゼロであり得る。いくつかの実施形態では、第２の水圧破砕流体流量は、初期の水圧破砕流体流量の５％以上〜４０％以下、例えば、初期の水圧破砕流体流量の１０％以上〜４０％以下、初期の水圧破砕流体流量の１５％以上〜４０％以下、初期の水圧破砕流体流量の２０％以上〜４０％以下、初期の水圧破砕流体流量の２５％以上〜４０％以下、初期の水圧破砕流体流量の３０％以上〜４０％以下、初期の水圧破砕流体流量の３５％以上〜４０％以下である。いくつかの実施形態では、第２の水圧破砕流体流量は、初期の水圧破砕流体流量の０％以上〜３５％以下、例えば、初期の水圧破砕流体流量の０％以上〜３０％以下、初期の水圧破砕流体流量の０％以上〜２５％以下、初期の水圧破砕流体流量の０％以上〜２０％以下、初期の水圧破砕流体流量の０％以上〜１５％以下、初期の水圧破砕流体流量の０％以上〜１０％以下、初期の水圧破砕流体流量の０％以上〜５％以下である。
【００３６】
実施形態では、第３の水圧破砕流体流量は、初期の水圧破砕流体流量の７０％以上〜１００％以下、例えば、初期の水圧破砕流体流量の７５％以上〜１００％以下、初期の水圧破砕流体流量の８０％以上〜１００％以下、初期の水圧破砕流体流量の８０％以上〜１００％以下、初期の水圧破砕流体流量の９０％以上〜１００％以下、初期の水圧破砕流体流量の９５％以上〜１００％以下である。いくつかの実施形態では、第３の水圧破砕流体流量は、初期の水圧破砕流体流量の７０％以上〜９５％以下、例えば、初期の水圧破砕流体流量の７０％以上〜９０％以下、初期の水圧破砕流体流量の７０％以上〜８５％以下、初期の水圧破砕流体流量の７０％以上〜８０％以下、初期の水圧破砕流体流量の７０％以上〜７５％以下である。
【００３７】
ＳＭＡビーズの相を変化させる坑井１１０内の温度の変化は、多くのメカニズムによって達成することができる。例えば、スリックウォーターなどのより高い粘度の水圧破砕流体１４０は、最大１３０バレル／分（ｂｂｌ／分）など、より高い注入率で坑井１１０にポンプ圧送され、ダウンホール温度を地表温度に近くする。対照的に、２０ｂｂｌ／分などのより低い注入率で坑井１１０にポンプ圧送されている、架橋ゲルなどの、より粘度の低い水圧破砕流体１４０は、ダウンホール温度を地表温度より高い貯留層温度に近づけるであろう。坑井１１０内の温度、ならびに異なる水圧流体および注入率が坑井１１０内の温度に及ぼす影響は、坑井温度モデルおよびモデリングソフトウェアを使用して当業者によって判定してもよいことを理解されたい。
【００３８】
坑井１１０がＳＭＡビーズを変形させるために加熱される前述の温度は、水圧破砕流体１４０に含まれるＳＭＡビーズのタイプによって判定してもよい。任意のＳＭＡビーズを使用して、ＳＭＡブリッジ３１０にわたる水圧流体１４０の流量の増加および減少を達成することができるが、いくつかの実施形態では、ＳＭＡビーズは、２つの主要なタイプのＳＭＡ、銅−アルミニウム−ニッケル（Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ）およびニッケル−チタン（Ｎｉ−Ｔｉ）合金から選択される。しかしながら、他の実施形態では、ＳＭＡは、亜鉛、銅、金、鉄、およびこれらの金属の様々な組み合わせを合金化することによって生成される。鉄−マンガン−シリコン（Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ）、銅−亜鉛−アルミニウム（Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ）、銅−アルミニウム−ニッケル（Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ）などの鉄ベースおよび銅ベースのＳＭＡは市販されており、ＮｉＴｉよりも安価であるが、ＮｉＴｉＳＭＡは、安定性、実用性、および優れた熱機械的性能により、ほとんどの用途に対して好ましい。
【００３９】
実施形態で使用されるＳＭＡのタイプに加えて、使用されるＳＭＡビーズのサイズは、ＳＭＡビーズの機能に影響を与えるであろう。ＳＭＡビーズが大きすぎると、坑井近傍の迂回と詰まりに必要な材料がふるいにかけられる。さらに、大きすぎるＳＭＡビーズは、遠隔層の迂回には好適ではない。しかしながら、ＳＭＡビーズが小さすぎる場合は、坑井近傍または遠隔層の迂回およびプラギングには使用することができない。前に述べたように、実施形態で使用されるＳＭＡビーズの形状は特に限定されず、ＳＭＡビーズは、以前に開示されたようにＳＭＡブリッジを形成する任意の好適な形状を有し得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、ＳＭＡビーズは球形であり、これは、本開示では、製造プロセスでは意図されていないわずかな直径のばらつきを伴う球形であると定義されている。そのような実施形態では、ＳＭＡビーズは、アメリカ石油協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ：ＡＰＩ）ＲＰ  １３Ｃ（２０１４）によって測定された平均直径ｄ５０は、０．０７５ミリメートル（ｍｍ）以上〜８．０００ｍｍ以下まで、例えば、０．５００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下、１．０００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下、１．５００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下、２．０００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下、２．５００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下、３．０００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下、３．５００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下、４．０００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下、４．５００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下、５．０００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下、５．５００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下、６．０００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下、６．５００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下、７．０００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下、７．５００ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下である。他の実施形態では、ＳＭＡビーズの平均直径は、０．０７５ｍｍ以上〜７．５００ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上〜７．０００ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上〜６．５００ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上〜６．０００ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上〜５．５００ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上〜５．０００ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上〜４．５００ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上〜４．０００ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上〜３．５００ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上〜３．０００ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上〜２．５００ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上〜２．０００ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上〜１．５００ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上〜１．０００ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上〜０．５００ｍｍ以下である。
【００４０】
ＳＭＡビーズの直径を使用して、ＳＭＡブリッジ３１０を、対象の地層１３０内の特定のサイズの三次経路１５０に方向付けることもできる。例えば、より小さい直径のＳＭＡビーズは、対象の地層１３０内の、より小さいサイズの三次経路１５０に浸透し、より大きい直径のＳＭＡビーズは、対象の地層１３０内の、より大きいサイズの割れ目１５０に浸透する。いくつかの実施形態では、ＡＰＩ  ＲＰ  １３Ｃによって測定される、１４０〜３０、例えば、１０〜３０メッシュの平均粒子サイズを有するＳＭＡビーズを使用して、０．０１インチ（ｉｎ）以上の幅を有する三次経路１５０に浸透させることができる。他の実施形態では、１４０〜８メッシュ、例えば、１２〜８メッシュの平均粒子サイズを有するＳＭＡビーズを使用して、０．１０インチ以上の幅を有する三次経路１５０に浸透させることができる。さらに他の実施形態では、１４０〜６メッシュ、例えば、１２〜６メッシュの平均粒子サイズを有するＳＭＡビーズを使用して、０．２０インチ以上の幅を有する三次経路１５０に浸透させることができる。様々な実施形態において、複数のサイズのＳＭＡビーズを組み合わせて同時に使用して、水圧破砕流体１４０の単一のポンピングにおいて異なるサイズの三次経路１５０に浸透させることができることも理解されたい。これらの異なるサイズのＳＭＡビーズを使用することにより、所望に応じて、穿孔ゾーン、近傍坑井領域、または遠隔層領域上のＳＭＡブリッジ３１０形成を対象にして、三次経路１５０の形成およびサイズを最大化することができる。一例として、０．０７５ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下の平均サイズを有するＳＭＡビーズを使用して、穿孔ゾーンにブリッジを形成することができ、０．０７５ｍｍ以上〜４．０００ｍｍ以下の平均サイズを有するＳＭＡビーズを使用して坑井近傍位置にブリッジを形成することができ、０．０７５ｍｍ以上〜０．４２０ｍｍ以下の平均サイズを有するＳＭＡビーズを使用して、遠隔層の位置にブリッジを形成することができる。
【００４１】
ＳＭＡビーズのサイズに加えて、坑井１１０に注入されたＳＭＡビーズの濃度は、ＳＭＡビーズの性能に影響を与えるであろう。坑井１１０に注入された高濃度のＳＭＡビーズは、迂回および近接坑井のプラグインに必要であり、したがって、遠方場転換のための遠隔層の迂回には有用ではない材料を選別する。さらに、予想されるように、坑井１１０に注入されたＳＭＡビーズの濃度が少なすぎる場合、ＳＭＡブリッジ３１０を効果的に形成するのに不十分な量のＳＭＡビーズが存在する可能性がある。したがって、１つ以上の実施形態では、ＳＭＡビーズは、０．０１ポンド／ガロン（ｐｐｇａ）以上〜２０．００ｐｐｇａ以下まで、例えば、０．５０ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、１．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、２．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、３．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、４．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、５．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、６．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、７．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、８．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、９．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、１０．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、１１．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、１２．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、１３．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、１４．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、１５．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、１６．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、１７．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、１８．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下、１９．００ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下などの濃度で、坑井１１０に注入され得る。他の実施形態では、ＳＭＡビーズは、０．０１ｐｐｇａ以上〜１９．５０ｐｐｇａ以下、例えば、０．０１ｐｐｇａ以上〜１９．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜１８．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜１７．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜１６．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜１５．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜１４．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜１３．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜１２．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜１１．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜１０．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜９．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜８．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜７．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜６．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜５．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜４．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜３．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜２．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜１．００ｐｐｇａ以下、０．０１ｐｐｇａ以上〜０．５０ｐｐｇａ以下の濃度で坑井１１０に注入され得る。
【００４２】
１つ以上の実施形態によれば、特定の添加剤が、ＳＭＡビーズと共に坑井１１０に注入され得る。これらの添加剤は、ビーズパックの透過性を高め、ＳＭＡビーズの架橋を改善するために使用できる。いくつかの実施形態では、添加剤は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）繊維、ＰＬＡビーズ、ワックスビーズ、安息香酸フレーク、およびそれらの混合物などの生分解性およびダイバータ材料である。添加剤は、いくつかの実施形態では、１．０ｐｐｇａ以上〜３．０ｐｐｇａ以下まで、例えば、１．５ｐｐｇａ以上〜３．０以下、２．０ｐｐｇａ以上〜３．０ｐｐｇａ以下、または２．５ｐｐｇａ以上〜３．０ｐｐｇａ以下の濃度で混合物に添加することができる。いくつかの実施形態では、添加剤は、１．０ｐｐｇａ以上〜２．５ｐｐｇａ以下、１．０ｐｐｇａ以上〜２．０ｐｐｇａ以下、または１．０ｐｐｇａ以下〜２．５ｐｐｇａ以下の濃度で添加され得る。
【００４３】
第１の態様によれば、天然ガスまたは石油ベースの製品を抽出するための方法は、形状記憶合金ビーズを三次経路に含むブリッジを形成するために、水圧破砕流体を用いて形状記憶合金ビーズを坑井に導入することであって、ブリッジを形成する形状記憶合金ビーズが、第１の相を有し、水圧破砕流体が、ブリッジにわたる初期の水圧破砕流体流量を有する、導入することと、圧力を適用して、ブリッジを形成する形状記憶合金ビーズを第２の相に変態させることであって、ブリッジを形成する形状記憶合金ビーズを変形させることにより、水圧破砕流体は、ブリッジにわたって第２の水圧破砕流体流量になり、第２の水圧破砕流体流量は、初期の水圧破砕流体流量より少ない、圧力を適用することと、ブリッジを形成する形状記憶合金ビーズの温度が炭化水素含有地層の温度に近づき、第２の相から第１の相に変換するように、水圧破砕流体を導入することと、を含む。
【００４４】
第２の態様は、第１の相が、オーステナイト相であり、第２の相が、マルテンサイト相である、第１の態様の方法を含む。
【００４５】
第３の態様は、第２の水圧破砕流体流量が、初期の水圧破砕流体流量の０％以上〜４０％以下である、第１および第２の態様のいずれか１つの方法を含む。
【００４６】
第４の態様は、第２の水圧破砕流体流量が、ゼロである、第１〜第３の態様のいずれか１つの方法を含む。
【００４７】
第５の態様は、第３の水圧破砕流体流量が、初期の水圧破砕流体流量の７０％以上〜１００％以下である、第１〜第４の態様のいずれか１つの方法を含む。
【００４８】
第６の態様は、形状記憶合金ビーズが、亜鉛、銅、金、鉄の合金、およびこれらの合金の組み合わせからなる群から選択される形状記憶合金を含む、第１〜第５の態様のいずれか１つの方法を含む。
【００４９】
第７の態様は、形状記憶合金ビーズが、銅−アルミニウム−ニッケル合金およびニッケル−チタン合金を含む、第１〜第６の態様のいずれか１つの方法を含む。
【００５０】
第８の態様は、形状記憶合金ビーズが、ニッケル−チタン合金を含む、第１〜第７の態様のいずれか１つの方法を含む。
【００５１】
第９の態様は、形状記憶合金ビーズが、本質的に球形であり、平均直径が、０．０７５ｍｍ以上〜８．０００ｍｍ以下である、第１〜第８の態様のいずれか１つに記載の方法を含む。
【００５２】
第１０の態様は、形状記憶合金ビーズが、本質的に球形であり、平均直径が、０．０７５ｍｍ以上〜５．０００ｍｍ以下である、第１〜第９の態様のいずれか１つの方法を含む。
【００５３】
第１１の態様は、形状記憶合金ビーズが、０．０１ｐｐｇａ以上〜２０．００ｐｐｇａ以下の濃度で坑井に注入される、第１〜第１０の態様のいずれか１つに記載の方法を含む。
【００５４】
第１２の態様は、形状記憶合金ビーズが、０．０１ｐｐｇａ以上〜２．００ｐｐｇａ以下の濃度で坑井に注入される、第１〜第１１の態様のいずれか１つの方法を含む。
【００５５】
第１３の態様は、形状記憶合金ビーズが、０．０１インチ以上の幅を有する三次経路に浸透する、第１〜第１２の態様のいずれか１つに記載の方法を含む。
【００５６】
第１４の態様は、形状記憶合金ビーズが、１４０〜３０メッシュの平均粒子サイズを有するである、第１３の態様の方法を含む。
【００５７】
第１５の態様は、形状記憶合金ビーズが、０．１０インチ以上の幅を有する三次経路に浸透する、第１〜第１２の態様のいずれか１つの方法を含む。
【００５８】
第１６の態様は、形状記憶合金ビーズは、１４０〜８メッシュの平均粒子サイズを有する、第１５の態様の方法を含む。
【００５９】
第１７の態様は、形状記憶合金ビーズが、０．２０インチ以上の幅を有する三次経路に浸透する、第１〜第１２の態様のいずれか１つの方法を含む。
【００６０】
第１８の態様は、形状記憶合金ビーズが、１４０〜６メッシュの平均粒子サイズを有する、第１７の態様の方法を含む。
【００６１】
第１９の態様は、水圧破砕流体が、滑らかな水、線状ゲル、架橋ゲル、発泡流体、粘弾性界面活性剤ベースの流体、乳化流体、およびこれらの流体の混合物からなる群から選択される、第１〜１８の態様のいずれか１つの方法を含む。
【００６２】
第２０の態様は、水圧破砕流体が坑井に注入される前に、形状記憶合金ビーズが、水圧破砕流体と混合される、第１〜第１９の態様のいずれか１つの方法を含む。
【００６３】
第２１の態様は、形状記憶合金ビーズが、砂、セラミックプロッパント、およびプラスチックプロッパントからなる群から選択されるプロッパントと混合される、第１〜２０の態様のいずれか１つの方法を含む。
【００６４】
第２２の態様は、形状記憶合金ビーズが、可溶性固体粒子と混合される、第１〜第２１の態様のいずれか１つの方法を含む。
【００６５】
特許請求される主題の趣旨および範囲から逸脱することなく、本出願に記載される実施形態に対して、様々な修正および変更を行うことができることは当業者には明らかであろう。したがって、本明細書は、かかる変更および変形が添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内に入ることを条件に、本出願に記載の様々な実施形態の変更および変形を網羅するものである。
【図１】
2021530640.tif 000003
【図２】
2021530640.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【国際調査報告】
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