СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОПРОВОДИМЫХ ТРЕЩИН

1. Повторно восстанавливаемый островок расклинивающего агента, содержащий:
первое количество обработанного расклинивающего агента,
где обработанный расклинивающий агент содержит расклинивающий агент, имеющий частичное или полное покрытие из композиции, изменяющей дзета-потенциал, и
где первое количество достаточно: (а) для обеспечения формирования островков расклинивающего агента в трещинах, сформированных в пласте или его области во время операций гидроразрыва, и для сохранения островков расклинивающего агента в по существу неизменном виде, если островки расклинивающего агента и/или частицы в островках расклинивающего агента двигаются в пласте во время и/или после операций гидроразрыва или во время операций закачивания, или во время операций по добыче, или (b) для обеспечения формирования островков расклинивающего агента в трещинах, сформированных в пласте или его области во время операций гидроразрыва, для обеспечения повторного формирования островков расклинивающего агента или их разрушения и повторного формирования во время и/или после операций гидроразрыва, или во время операций закачивания, или во время операций по добыче, для поддержания высокой проводимости трещины и для улавливания мелких частиц пласта во время и/или после операций гидроразрыва или во время операций закачивания, или во время операций по добыче.
2. Островок по п. 1, дополнительно содержащий:
втрое количество необработанного расклинивающего агента,
третье количество не подверженного эрозии волокна, и
четвертое количество подверженного эрозии материала, содержащего подверженные эрозии частицы, подверженные эрозии волокна или их смеси и комбинации.
3. Островок по п. 1, отличающийся тем, что композиция, изменяющая дзета-потенциал, содержит агрегирующую композицию, содержащую продукт реакции амина-фосфата, аминный компонент, продукт реакции амина-фосфата, аминную полимерную агрегирующую композицию, коацерватную агрегирующую композицию или их смеси и комбинации.
4. Самовосстанавливающийся островок расклинивающего агента, содержащий:
первое количество обработанного расклинивающего агента,
где обработанный расклинивающий агент содержит расклинивающий агент, имеющий частичное или полное покрытие из композиции, изменяющей дзета-потенциал,
где второе количество достаточно: для обеспечения формирования островков расклинивающего агента в трещинах, сформированных в пласте или его области, и для обеспечения разрушения и повторного формирования островков без существенной потери расклинивающего агента во время и/или после операций гидроразрыва или во время операций закачивания, или во время операций по добыче, или (b) для обеспечения формирования островков расклинивающего агента в трещинах, сформированных в пласте или его области, для обеспечения разрушения и повторного формирования островков без существенной потери расклинивающего агента во время и/или после операций гидроразрыва или во время операций закачивания, или во время операций по добыче, и для улавливания мелких частиц пласта во время и/или после операций гидроразрыва или во время операций закачивания, или во время операций по добыче.
5. Островок по п. 4, дополнительно содержащий:
втрое количество необработанного расклинивающего агента,
третье количество не подверженного эрозии волокна, и
четвертое количество подверженного эрозии материала, содержащего подверженные эрозии частицы, подверженные эрозии волокна или их смеси и комбинации.
6. Островок по п. 4, отличающийся тем, что композиция, изменяющая дзета-потенциал, содержит агрегирующую композицию, содержащую продукт реакции амина-фосфата, аминный компонент, продукт реакции амина-фосфата, аминную полимерную агрегирующую композицию, коацерватную агрегирующую композицию или их смеси и комбинации.
7. Композиция для формирования островков расклинивающего агента внутри пласта или его зоне, содержащая:
первое количество обработанного расклинивающего агента,
где обработанный расклинивающий агент содержит расклинивающий агент, имеющий частичное или полное покрытие из композиции, изменяющей дзета-потенциал, и
где первое количество достаточно: (а) для обеспечения формирования из композиции островков в пласте или его области во время и/или после операций гидроразрыва или (b) для обеспечения формирования из композиции островков в пласте или его области и улавливания мелких частиц пласта во время и/или после операций гидроразрыва или во время операций закачивания, или во время операций по добыче.
8. Композиция по п. 7, дополнительно содержащая:
втрое количество необработанного расклинивающего агента,
третье количество не подверженного эрозии волокна, и
четвертое количество подверженного эрозии материала, содержащего подверженные эрозии частицы, подверженные эрозии волокна или их смеси и комбинации.
9. Композиция по п. 7, отличающаяся тем, что композиция, изменяющая дзета-потенциал, содержит агрегирующую композицию, содержащую продукт реакции амина-фосфата, аминный компонент, продукт реакции амина-фосфата, аминную полимерную агрегирующую композицию, коацерватную агрегирующую композицию или их смеси и комбинации.
10. Способ гидроразрыва подземного пласта, включающий:
стадию введения расклинивающего агента, включающую закачивание в условиях гидроразрыва в пласт, через который проходит ствол скважины, по меньшей мере двух текучих сред для гидроразрыва, отличающихся: (1) по меньшей мере одним свойством композиции расклинивающего агента или (2) по меньшей мере одним свойством текучей среды или (3) комбинацией указанных различий, при этом указанные различия улучшают размещение расклинивающего агента и образование островков расклинивающего агента в трещинах.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что:
свойства текучей среды для гидроразрыва включают состав текучей среды, давление текучей среды, температуру текучей среды, длительность импульса текучей среды, скорость осаждения расклинивающего агента или их сочетания и комбинации,
свойства композиции расклинивающего агента включают типы расклинивающего агента, размеры частиц расклинивающего агента, прочность расклинивающего агента, форму частиц расклинивающего агента или их сочетания и комбинации, и
текучие среды для гидроразрыва выбраны из группы, состоящей из (а) текучих сред, не содержащих расклинивающего агента, содержащих (i) базовую текучую среду или (ii) базовую текучую среду и агрегирующую композицию и/или композицию для увеличения вязкости, и (b) текучих сред, содержащих расклинивающий агент, содержащих (i) базовую текучую среду, композицию для увеличения вязкости и композицию расклинивающего агента или (ii) базовую текучую среду, композицию для увеличения вязкости, композицию расклинивающего агента и агрегирующую композицию,
где агрегирующая композиция содержит продукт реакции амина-фосфата, аминный компонент, аминную полимерную агрегирующую композицию, коацерватную агрегирующую композицию или их смеси и комбинации,
причем композиция расклинивающего агента содержит необработанный расклинивающий агент, обработанный расклинивающий агент или их смеси и комбинации, и
причем обработанный расклинивающий агент содержит расклинивающий агент, имеющий частичное или полное покрытие из агрегирующей композиции, содержащей продукт реакции амина-фосфата, аминный компонент, аминную полимерную агрегирующую композицию, коацерватную агрегирующую композицию или их смеси и комбинации.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что композиции расклинивающего агента отличаются по меньшей мере одним из следующих свойств: (с) количествам необработанного и обработанного расклинивающего агента, (d) плотности необработанного и/или обработанного расклинивающего агента, (е) размерам частиц необработанного и/или обработанного расклинивающего агента, (f) формам частиц необработанного и/или обработанного расклинивающего агента или (g) прочности частиц необработанного и/или обработанного расклинивающего агента.
13. Островок по п. 12, отличающийся тем, что композиции расклинивающего агента дополнительно содержат (i) не подверженное эрозии волокно, (ii) эродируемый материал, содержащий эродируемые частицы, эродируемые волокна или их смеси и комбинации или (iii) их смеси или комбинации.
14. Способ по п. 11, отличающийся тем, что скорость осаждения расклинивающего агента контролируют путем регулирования скоростей закачивания, и при этом текучие среды для гидроразрыва с увеличенной вязкостью отличаются композицией для увеличения вязкости.
15. Способ по п. 10, отличающийся тем, что стадия закачивания включает:
закачивание по меньшей мере двух различных текучих сред для гидроразрыва в соответствии с последовательностью закачивания.
16. Способ по п. 7, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из текучих сред представляет собой текучую среду, не содержащую расклинивающего агента, и по меньшей мере одна из текучих сред представляет собой текучую среду, содержащую расклинивающий агент.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что последовательность закачивания включает закачивание по меньшей мере двух различных текучих сред для гидроразрыва чередующимися стадиями в процессе операции гидроразрыва.
18. Способ по п. 10, дополнительно включающий:
перед стадией внесения расклинивающего агента, стадию набивки, включающую закачивание в набивку текучей среды, содержащей базовую текучую среду и композицию для увеличения вязкости или базовую текучую среду, композицию для увеличения вязкости и агрегирующую композицию.
19. Способ гидроразрыва подземного пласта, включающий:
стадию введения расклинивающего агента, включающую закачивание в пласт, через который проходит ствол скважины, по меньшей мере двух различных текучих сред для гидроразрыва в соответствии с последовательностью закачивания, где текучие среды для гидроразрыва различаются по меньшей мере одним свойством.
20. Способ по п. 19, дополнительно включающий:
перед стадией внесения расклинивающего агента, стадию набивки, включающую закачивание в набивку текучей среды, содержащей базовую текучую среду и композицию для увеличения вязкости или базовую текучую среду, композицию для увеличения вязкости и агрегирующую композицию.
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что указанные свойства включают состав текучей среды, давление текучей среды, температуру текучей среды, длительность импульса текучей среды, скорость осаждения расклинивающего агента, типы расклинивающих агентов, размеры частиц расклинивающих агентов, прочность расклинивающих агентов, форму частиц расклинивающих агентов или их сочетания и комбинации.
22. Способ по п. 20, отличающийся тем, что текучие среды для гидроразрыва выбраны из группы, состоящей из (а) текучих сред, не содержащих расклинивающего агента, содержащих базовую текучую среду или базовую текучую среду и агрегирующую композицию и/или композицию для увеличения вязкости, и (b) текучих сред, содержащих расклинивающий агент, содержащих базовую текучую среду, композицию для увеличения вязкости и композицию расклинивающего агента или базовую текучую среду, композицию для увеличения вязкости, композицию расклинивающего агента и агрегирующую композицию.
где агрегирующая композиция содержит продукт реакции амина-фосфата, аминный компонент, аминную полимерную агрегирующую композицию, коацерватную агрегирующую композицию или их смеси и комбинации,
при этом композиция расклинивающего агента содержит необработанный расклинивающий агент, обработанный расклинивающий агент или их смеси и комбинации, и
при этом обработанный расклинивающий агент содержит расклинивающий агент, имеющий частичное или полное покрытие из агрегирующей композиции, содержащей продукт реакции амина-фосфата, аминный компонент, аминную полимерную агрегирующую композицию, коацерватную агрегирующую композицию или их смеси и комбинации.
23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что композиции расклинивающего агента отличаются по меньшей мере одним из следующих свойств: (с) количеством необработанного и обработанного расклинивающего агента, (d) плотности необработанного и/или обработанного расклинивающего агента, (е) размером частиц необработанного и/или обработанного расклинивающего агента, (f) формой частиц необработанного и/или обработанного расклинивающего агента или (g) прочностью частиц необработанного и/или обработанного расклинивающего агента.
24. Островок по п. 23, отличающийся тем, что композиции расклинивающего агента дополнительно содержат (i) не подверженное эрозии волокно, (ii) эродируемый материал, содержащий эродируемые частицы, эродируемые волокна или их смеси и комбинации или (iii) их смеси или комбинации.
25. Способ по п. 19, отличающийся тем, что стадия закачивания включает:
закачивание по меньшей мере двух различных текучих сред для гидроразрыва в соответствии с последовательностью закачивания.
26. Способ по п. 25, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из текучих сред представляет собой текучую среду, не содержащую расклинивающего агента, и по меньшей мере одна из текучих сред содержит композицию расклинивающего агента.
27. Способ по п. 26, отличающийся тем, что последовательность закачивания включает закачивание по меньшей мере двух различных текучих сред для гидроразрыва на чередующихся стадиях во время операции гидроразрыва.
28. Способ по п. 19, дополнительно включающий:
после стадии внесения расклинивающего агента стадию крепления, включающую закачивание текучей среды для крепления, содержащей (i) базовую текучую среду, композицию для увеличения вязкости и композицию расклинивающего агента или (ii) базовую текучую среду, композицию для увеличения вязкости, композицию расклинивающего агента и агрегирующую композицию.
29. Способ размещения сети расклинивающего агента/путей движения текучих сред в трещинах в слое, подвергаемом гидроразрыву, через который проходит ствол скважины, включающий:
стадию введения расклинивающего агента, включающую:
закачивание в слой, подвергаемый гидроразрыву, при давлении выше гидроразрыва, через схему перфораций, содержащую группы перфораций, разделенные неперфорированными промежутками, последовательности пачек текучих сред, состоящей из по меньшей мере одной текучей среды, не содержащей расклинивающего агента, выбранной из группы, состоящей из текучей среды с не увеличенной вязкостью без расклинивающего агента или текучей среды с увеличенной вязкостью без расклинивающего агента, и по меньшей мере одной текучей среды, содержащей расклинивающий агент, выбранной из группы, состоящей из текучей среды с не увеличенной вязкостью, содержащей расклинивающий агент, или текучей среды с увеличенной вязкостью, содержащей расклинивающий агент,
где текучая среда с не увеличенной вязкостью без расклинивающего агента содержит:
(a) базовую текучую среду или
(b) базовую текучую среду и агрегирующую композицию,
где текучая среда с увеличенной вязкостью без расклинивающего агента содержит:
(a) базовую текучую среду и композицию для увеличения вязкости или
(b) базовую текучую среду, композицию для увеличения вязкости и агрегирующую композицию,
где текучая среда с не увеличенной вязкостью с расклинивающим агентом содержит:
(a) базовую текучую среду и композицию расклинивающего агента или
(b) базовую текучую среду, композицию расклинивающего агента и агрегирующую композицию,
где текучая среда с увеличенной вязкостью с расклинивающим агентом содержит:
(a) базовую текучую среду, композицию для увеличения вязкости, композицию расклинивающего агента или
(b) базовую текучую среду, композицию для увеличения вязкости, композицию расклинивающего агента и агрегирующую композицию,
где агрегирующая композиция содержит:
продукт реакции амина-фосфата,
аминный компонент,
аминную полимерную агрегирующую композицию,
коацерватную агрегирующую композицию или
их смеси и комбинации, и
где текучие среды, содержащие расклинивающий агент, образуют стержни расклинивающего агента в трещинах в процессе гидроразрыва и/или после гидроразрыва при смыкании трещин.
30. Способ по п. 29, дополнительно включающий:
вынужденное перемещение последовательности пачек текучих сред, закачиваемых через соседние группы перфораций, через трещины с различными скоростями.
31. Способ по п. 29, отличающийся тем, что по меньшей мере один из параметров: объем пачки текучей среды, состав пачки текучей среды, композиция расклинивающего агента, размер частиц расклинивающих агентов, форма частиц расклинивающих агентов, плотность расклинивающих агентов, прочность расклинивающих агентов, концентрация расклинивающих агентов, длина схемы перфораций, количество групп перфораций, интервалы между группами перфораций, ориентация групп перфораций, количество отверстий в каждой группе перфораций, плотность перфораций в группах, длина групп перфораций, количество неперфорированных промежутков, длина неперфорированных промежутков, способы перфорации или их комбинации - изменяют в соответствии с последовательностью пачек текучих сред.
32. Способ по п. 31, отличающийся тем, что композиция расклинивающего агента содержит первое количество необработанного расклинивающего агента, второе количество обработанного расклинивающего агента, третье количество эродируемого или растворимого расклинивающего агента и четвертое количество не подверженного эрозии волокна.
где обработанный расклинивающий агент содержит расклинивающий агент, имеющий частичное или полное покрытие из агрегирующей композиции.
где эродируемый или растворимый расклинивающий агент содержит эродируемые или растворимые органические частицы, эродируемые или растворимые органические волокна, эродируемые или растворимые неорганические частицы и/или эродируемые или растворимые неорганические волокна, и
где не подверженные эрозии волокна содержат не подверженные эрозии органические волокна и/или не подверженные эрозии неорганические волокна.
33. Способ по п. 29, отличающийся тем, что:
второе количество в сумме составляет 100 масс. %,
первое, третье и четвертое количества могут составлять от 0 масс. % до 100 масс. %, и
указанные количества могут в сумме составлять более 100%.
34. Способ по п. 29, дополнительно включающий:
перед стадией внесения расклинивающего агента, стадию набивки, включающую непрерывное закачивание текучей среды с увеличенной вязкостью, не содержащей расклинивающий агент, в текучую среду для гидроразрыва в условиях гидроразрыва для получения или увеличения длины трещин.
35. Способ по п. 29, дополнительно включающий:
после стадии введения расклинивающего агента, стадию крепления, включающую непрерывное закачивание текучей среды с увеличенной вязкостью, содержащей расклинивающий агент, в текучую среду для гидроразрыва.
36. Композиция, содержащая:
подземный пласт, через который проходит ствол скважины, где указанный пласт содержит трещины, имеющие сеть расклинивающего агента/путей движения текучих сред, где указанная сеть содержит множество кластеров расклинивающего агента, образующих стержни, и множество путей движения текучих сред, проходящих через указанную сеть в ствол скважины, улучшая поток текучей среды в трещины и из трещин,
где кластеры расклинивающего агента содержат первое количество необработанного расклинивающего агента, второе количество обработанного расклинивающего агента и третье количество не подверженных эрозии волокон, и
где обработанный расклинивающий агент содержит расклинивающий агент, имеющий частичное или полное покрытие из агрегирующей композиции, содержащей продукт реакции амина-фосфата, аминный компонент, аминную полимерную агрегирующую композицию, коацерватную агрегирующую композицию или их смеси и комбинации,
где второе количество достаточно: (а) для образования указанной сети в трещинах, (b) для поддержания кластеров в по существу неизменном виде, если кластеры двигаются или разрушаются и повторно формируются в трещинах в процессе и/или после операции гидроразрыва, (с) для обеспечения возможности и улучшения течения текучей среды в пласт и из него через указанные трещины, (d) для улавливания мелких частиц пласта в процессе и/или после операции гидроразрыва или во время операции закачивания, или во время операции по добыче, или (е) их сочетаний и комбинаций.
37. Композиция по п. 36, отличающаяся тем, что
указанная сеть содержит участки, обогащенные расклинивающим агентом и участки, обедненные расклинивающим агентом, где участки, обедненные расклинивающим агентом не содержат или содержат менее 10% кластеров относительно их количества на участках, обогащенных расклинивающим агентом,
необработанный расклинивающий агент выбран из группы, состоящей из песка, ореховых скорлуп, керамических материалов, бокситов, стекла, природных материалов, пластиковых гранул, металлических частиц, бурового шлама и их комбинаций, и
обработанный расклинивающий агент содержит необработанный расклинивающий агент, имеющий частичное или полное покрытие из агрегирующей композиции.
38. Композиция по п. 36, отличающаяся тем, что:
второе количество составляет 100 масс. %.
первое и третье количества могут составлять от 0 масс. % до 100 масс. %, и
указанные количества могут в сумме составлять более 100%.
39. Композиция по п. 36, отличающаяся тем, что кластеры расклинивающего агента дополнительно содержат пятое количество эродируемых или растворимых частиц расклинивающего агента и/или волокон, где эродируемые или растворимые частицы расклинивающего агента и/или волокна, которые образуют множество эродируемых или растворимых кластеров в указанной сети, эродируют или растворяются с образованием дополнительных путей движения текучих сред в сети.
40. Композиция по п. 39, отличающаяся тем, что:
второе и третье количества в сумме составляют 100 масс. %,
первое, четвертое и пятое количества могут составлять от 0 масс. % до 100 масс. %, и
указанные количества могут в сумме составлять более 100%.
41. Композиция, содержащая:
подземный пласт, через который проходит ствол скважины, где указанный пласт содержит трещины, имеющие сеть расклинивающего агента/путей движения текучих сред, где указанная сеть содержит множество кластеров расклинивающего агента, образующих стержни, множество эродируемых или растворимых кластеров и множество путей движения текучих сред, проходящих через указанную сеть в ствол скважины, улучшая поток текучих сред в трещины и из них,
где кластеры расклинивающего агента содержат композицию расклинивающего агента, содержащую первое количество необработанного расклинивающего агента, второе количество обработанного расклинивающего агента, третье количество эродируемых или растворимых частиц расклинивающего агента и/или волокон и четвертое количество не подверженных эрозии волокон, и
где обработанный расклинивающий агент содержит расклинивающий агент, имеющий частичное или полное покрытие из агрегирующей композиции, содержащей продукт реакции амина-фосфата, аминный компонент и продукт реакции амина-фосфата, аминную полимерную агрегирующую композицию, коацерватную агрегирующую композицию или их смеси и комбинации, и
где второе количество достаточно: (а) для образования кластеров в трещине, (b) для поддержания кластеров в по существу неизменном виде, если подвижные островки расклинивающего агента двигаются внутри пласта во время операций гидроразрыва, (с) для обеспечения возможности и улучшения потока текучей среды из пласта через трещину в направлении ствола скважины, (d) для улавливания мелких частиц пласта во время операций гидроразрыва, операций закачивания или операций по добыче, или (е) их сочетаний или комбинаций.
42. Композиция по п. 41, отличающаяся тем, что указанная сеть содержит участки, обогащенные расклинивающим агентом и участки, обедненные расклинивающим агентом, где участки, обедненные расклинивающим агентом не содержат или содержат менее 10% кластеров относительно их количества на участках, обогащенных расклинивающим агентом.
43. Композиция по п. 41, отличающаяся тем, что:
необработанный расклинивающий агент выбран из группы, состоящей из песка, ореховых скорлуп, керамических материалов, бокситов, стекла, природных материалов, пластиковых гранул, металлических частиц, бурового шлама и их комбинаций, и
обработанный расклинивающий агент содержит необработанный расклинивающий агент, имеющий частичное или полное покрытие из агрегирующей композиции.
44. Композиция по п. 41, отличающаяся тем, что:
второе и третье количество в сумме составляют 100 масс. %,
первое, четвертое и пятое количества могут составлять от 0 масс. % до 100 масс. %, и
указанные количества могут в сумме составлять более 100%.