Гетерогенное размещение проппанта в гидроразрыве пласта с наполнителем из удаляемого экстраметрического материала

Гетерогенное размещение проппанта в гидроразрыве пласта с наполнителем из удаляемого экстраметрического материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0001] Положения в этом разделе просто содержат исходную информацию, связанную с настоящим методом и не могут относиться к предшествующему уровню техники.

[0002] Известны различные методы разрыва подземного пласта с целью увеличения дебита извлечения флюида. В типичном применении, разрывающая жидкость гидравлически создает и увеличивает разрыв. Состав для гидроразрыва несет частицы проппанта в расширяющийся разрыв. Когда разрывающая жидкость удалена, разрыв закрывается не полностью из-за остатков гидравлического давления; вместо этого разрыв удерживается открытым при помощи закачанного проппанта, позволяя жидкости течь от пласта через барьер проппанта в эксплуатационную скважину.

[0003] Успех гидравлического разрыва пласта определяется способностью жидкости течь из пласта через барьер проппанта. Другими словами, барьер проппанта или матрица должны иметь высокую проницаемость относительно пласта для того, чтобы жидкость поступала в эксплуатационную скважину с низким сопротивлением. Кроме того, поверхностные области разрыва не должны быть значительно повреждены процессом разрыва, чтобы сохранить проницаемость жидкости через поверхностные области для оптимального потока из пласта в разрыв и барьер проппанта.

[0004] В некоторых методах стремились увеличивать проницаемость барьера проппанта, увеличивая пористость промежуточных каналов между смежными частицами проппанта в пределах матрицы проппанта. Например, опубликованная заявка на патент Соединенных Штатов 200600408944Al (van Batenburg и др.) раскрывает метод формирования высокой пористости поддерживаемого разрыва при помощи суспензии, которая состоит из жидкости разрыва, частиц проппанта и утяжелителя. Эти технологии стремятся распределять пористость и промежуточные проходы потока настолько однородно, насколько возможно в объединенной матрице проппанта, заполняющей разрыв, и таким образом использовать гомогенные процедуры размещения проппанта однородно, распределяя проппант и не содержащие проппант частицы, увеличивающие пористость материала в пределах разрыва.

[0005] В других методах, таких как, в опубликованной патентной заявке US 20060048943A1 (Parker, и др.), частицы проппанта и способный к разложению материал не разделяются заранее, в течение или после закачки для того, чтобы помочь поддержать однородность в пределах матрицы проппанта. Жидкости разрыва полностью смешаны с целью предотвращения любого разделения проппанта и не содержащих проппанта частиц. В другом подходе, частицы материалов, не содержащих проппанта, имеют размер, форму и определенный удельный вес, подобный проппанту, чтобы поддержать существенную однородность в пределах смеси частиц в жидкости разрыва и в полученной пробке проппанта. Повышенная клейкость покрытия состава на частицах также использовалась, чтобы увеличить гомогенное распределение проппанта и не содержащих проппанта частиц, при смешивании и закачивании в разрыв.

[0006] Недавний подход к улучшению гидравлической проводимости разрыва состоял в том, чтобы пробовать строить группы проппанта в разрыве, в противовес созданию непрерывного барьера проппанта. US 6776235 (Англия) раскрывает метод гидравлического разрыва пласта, включающий чередование этапов закачки проппанта, содержащегося в гидравлической жидкости разрыва, различающиеся по своим нормам осадки проппанта для того, чтобы сформировать группы проппанта, как опоры, которые предотвращают закрытие разрыва. Этот метод чередует этапы закачки составов, обедненных проппантом, и безпроппантовых разрывных жидкостей для того, чтобы создать группы проппанта, или островки в разрыве и каналах между ними, чтобы пластовый флюид мог протекать. Количество проппанта, депонированного в разрыве, в течение каждого этапа модулируется, изменяя транспортные характеристики жидкости (типа вязкости и эластичности), плотность проппанта, диаметр частиц, концентрации и разрывную скорость закачки жидкости. Однако, расположением проппант-содержащей жидкости трудно управлять. Например, проппант-содержащий состав может иметь более высокую плотность, чем безжидкостный проппант, и может таким образом выталкивать безжидкостный проппант. Это выталкивание может закончиться неоднородным распределением групп проппанта, которые, в свою очередь, могут привести к чрезмерному закрытию разрыва там, где недостаточно проппанта, и сжатию каналов потока там, где слишком много проппанта.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Это описание создано для того, чтобы ознакомить с понятиями, которые описаны ниже в детальном описании. Это описание не предназначено для того, чтобы идентифицировать ключевые или существенные особенности заявленного предмета изучения, и не предназначено для использования в качестве пособия, ограничивая возможности заявленного предмета изучения.

[0008] Согласно некоторым примерам раскрытия, разрывная обработка пласта включает введение как проппанта, так и удаляемого материала, который может действовать как наполнение к физически отделенным группам проппанта на соответствующих расстояниях во время размещения в разрыве, но может впоследствии быть удален для формирования каналов. Проппант и удаляемый материал расположены в пределах разрыва таким образом, что удаляемый материал является отделенным от проппанта, чтобы действовать как временный материал наполнителя, сжатый в разрыве в местах между группами или островками проппанта, которые формируют столбы, чтобы сохранять разрыв открытым. Затем, наполнитель удаляется для того, чтобы сформировать открытые каналы для беспрепятственного потока жидкости через разрыв в местах, оставленных вокруг столбов проппанта. Заявитель ссылается при этом на удаляемый экстраметрический материал, или на наполнитель, формирующий канал, как "каналлант". В альтернативных примерах осуществления экстраметрический материал не обязательно может служить как каналлант.

[0009] В одном отношении, примеры осуществления связаны с методами гетерогенного размещения проппанта в подземном разрыве, выполненном при помощи введения состава для обработки через ствол скважины в трещину подземного пласта. Состав для обработки может состоять из проппанта и проппант-разносящего экстраметрического материала. Проппант может быть помещен в разрыв во множестве групп проппанта, формирующих столбы, разделенных экстраметрическим материалом. Затем, экстраметрический материал может быть удален для того, чтобы сформировать открытые каналы вокруг столбов для потока жидкости из пласта через разрыв в ствол скважины.

[0010] В другом отношении, примеры осуществления связаны с методами рассмотрения подземного пласта, вскрытого стволовом скважины, в котором разрыв сформирован в пределах пласта при помощи введения жидкости в ствол скважины под давлением, равным или большим, чем давление инициирования разрыва пласта, сопровождаемого закачкой одного или нескольких пачек, каждой из проппант-обедненной жидкости для обработки скважин и жидкости, объединенной экстраметрическим материалом. Эти жидкости закачиваются отдельно и/или одновременно. Экстраметрический материал может быть удален для того, чтобы сформировать открытые каналы вокруг столбов проппанта для потока жидкости из пласта через разрыв к стволу скважины. На удаление экстраметрического материала можно влиять такими факторами, как закачка пластовых жидкостей, воздействием воды, временем реагирования, присутствием плавильных реагентов или замедлителей в смеси с частицами экстраметрического материала, последующей закачкой ПАР, и т.п., или любой их комбинации.

[0011] В примере осуществления, экстраметрический материал может содержать твердые частицы, которые могут быть объединены между островками проппанта или столбами. В примере осуществления, частицы проппанта и экстраметрического материала могут быть разделены во время введения состава для обработки. В другом примере осуществления, частицы экстраметрического материала могут сохраняться в твердом теле в пределах разрыва.

[0012] Закачка может включать введение малой дозы проппанта для того, чтобы начать разрыв; и после этого введение в разрыв проппанта и экстраметрического материала.

[0013] В примере осуществления, закачка может дополнительно включать завершающий этап для того, чтобы сформировать водопроницаемый барьер проппанта в разрыве между открытыми каналами и стволом скважины.

[0014] В примере осуществления, состав для обработки может иметь смешанные стадии, включая стадию, обогащенную проппантом, и стадию, обогащенную экстраметрическим материалом. В примере осуществления, стадия, обогащенная проппантом, может быть прерывистой. Альтернативно или дополнительно, стадия, обогащенная экстраметрическим материалом, может быть непрерывной. В другом примере осуществления, обработанная жидкость может чередовать объемы жидкости, обогащенной проппантом, отдельными объемами, содержащими экстраметрический материал.

[0015] Обработанная жидкость во время введения может альтернативно или дополнительно состоять из смеси проппанта и экстраметрического материала, а метод может включать стадию разделения проппанта и экстраметрического материал для размещения в разрыве. В примере осуществления, разделение может быть облегчено различной плотностью проппанта и экстраметрического материала. Альтернативно или дополнительно, разделение может быть облегчено различиями между проппантом и экстраметрическим материалом.

[0016] Экстраметрический материал в одном исполнении может состоять из твердого кислотного исходного материала для того, чтобы генерировать кислоту в разрыве. Генерируемая кислота может использоваться в качестве деэмульгатора жидкости гидроразрыва. В другом примере осуществления, генерируемая кислота может травить поверхность пласта для того, чтобы увеличить каналы. Альтернативно или дополнительно, генерируемая кислота может облегчить консолидацию групп проппанта.

[0017] Проппант может быть песком, скорлупой ореха, керамикой, глиноземами, стеклом, и т.п. и их комбинациями. В одном примере осуществления проппант состоит из керамических частиц, имеющих узкое распределение размера гранулы, и песок, имеющий широкое распределение размера частицы. Смола, покрывающая проппанты (различная смола и пластмассовые покрытия), имеющая основы любого из предварительно внесенных в список поддерживающих материалов, таких как песок, керамика, глинозем, скорлупа ореха, и т.д. может использоваться в соответствии с примером осуществления. Также могут использоваться другие проппанты, такие как пластмассовые бусины, стирол-дивинилбензол, частицы металлов. Проппант, используемый в этой заявке, не требует тех же самых свойств проходимости, какие типично требуется в обычных обработках, потому что полная проходимость разрыва, по меньшей мере частично, следует из образования каналов. Другими видами проппанта могут быть материалы, такие как буровые отходы, которые выработаны из скважины, и/или другие полезные ископаемые такие как сланцы, слюда, и т.п., или даже размолотые отходы любого вида, такие как шлак, огарки, агломерат, зола, измельченная пластмасса, разбитое стекло, измельченный металл и т.д., и в том числе, если должным образом укреплены, ненужные стержни, которые могут обеспечить достаточную силу, особенно при низком напряжении закрытия, так же как и любые комбинации любых, ранее упомянутых, типов материала. В примере осуществления, проппант может быть в форме сфер, прутов, пластинок, неправильной формы и т.п. и иных их комбинациях. Много других органических материалов могут быть покрыты смолой, а также возможно применение древесной стружки или различных семян, и т.п. По существу, проппант может быть любым материалом, который будет держать открытой расклиненную часть разрыва.

[0018] Экстраметрический материал может быть любым материалом, разрушаемым или растворимым после размещения в разрыве. Экстраметрический материал может быть, например, полимолочной кислотой (ПМК), полигликолиевой кислотой (ПГК), полиолом, полиэтилентерефталатом (ПЭТ), нейлоном 6, нейлоном 6,6, полиэстером, полиамидом, полиолефином, полисахаридом, воском, солью, карбонатом кальция, бензойной кислотой, материалом, основанном на нафталине, окисью магния, бикарбонатом натрия, растворимой смолой, хлоридом натрия, хлоридом кальция, сульфатом аммония, и т.п., или их комбинацией. Экстраметрический материал может иметь размер и форму, соответствующую размеру и форме проппанта для того, чтобы способствовать разделению. В примере осуществления, наполнитель канала может быть в форме сферы, волокон, прутьев, пластинок, лент, и т.п. и их комбинаций.

[0019] В некоторых примерах осуществления экстраметрические материалы могут быть, например, стеклом, керамикой, углеродом, включая составы на основе углерода, металлом, включая металлические сплавы, или подобные, или их комбинацию, или полимерный материал, таких как ПМК, ПГК, ПЭТ, полиол, полиамида, полиимида, или подобные, или их комбинации. В примере осуществления экстраметрические материалы могут формироваться из экстраметрической сети на основе материала. В примере осуществления экстраметрические материалы могут обеспечить укрепление и консолидацию проппанта. В другом примере осуществления экстраметрические материалы могут служить ингибитором разницы оседания проппанта в жидкости для обработки.

[0020] В еще одном примере осуществления, жидкость для обработки может состоять из смеси первых и вторых типов экстраметрических материалов, первый тип экстраметрических материалов обеспечивает укрепление и консолидацию проппанта, а второй тип экстраметрических материалов регулирует оседание проппанта в жидкости для обработки. Первым типом экстраметрического материала может быть стекло, керамика, углерод и составы на основе углерода, металлы и металлические сплавы, или подобные, или их комбинации, а вторым типом экстраметрического материала может быть ПМК, ПГК, ПЭТ, полиол, полиамид, полиимид, или подобный, или их комбинация.

[0021] Альтернативно или дополнительно, проппант может быть связанным и/или не связанным с экстраметрическим материалом. Проппант, например, может иметь связанное покрытие. Точно так же экстраметрические материалы другого осуществления могут быть связанными и/или не связанными с проппантом. Экстраметрический материал, например, может иметь связанное покрытие.

[0022] В другом исполнении, проппант может иметь гидрофобные поверхности, и экстраметрический материал может иметь гидрофильньные поверхности. Альтернативно, проппант может иметь гидрофильные поверхности, и экстраметрический материал может иметь гидрофобные поверхности.

[0023] В еще одном аспекте, пример осуществления метода включает введение большого количества жидкости для обработки через ствол скважины в разрыв подземного пласта, части жидкости, содержащей по меньшей мере или проппант, или экстраметрический материал. Экстраметрический материал состоит по меньшей мере из одного твердого кислотного исходного материала для того, чтобы генерировать кислоту в разрыве, и твердого основного исходного материала, чтобы генерировать основу в разрыве (в любом случае, подходящая кислота или основа - это материал, который изменяет pH водной среды, либо уменьшая либо увеличивая его, соответственно). Проппант помещают в разрыв во множестве групп проппанта, чтобы сформировать столбы. Экстраметрический материал тогда распадается в разрыве, что может далее позволить жидкости протекать из пласта через разрыв к стволу скважины (термин "растворяют" в существующей заявке означает любой подходящий процесс, химический или механический, при помощи которого экстраметрический материал покидает занятое в разрыве пространство).

[0024] Во всех же других примерах осуществлениях, методы включают введение множества фаз жидкости для обработки через ствол скважины в разрыв подземного пласта, где фазы жидкости, содержащей по меньшей мере либо проппант, либо экстраметрический материал, размещают проппант в разрыве во множестве групп проппанта для того, чтобы формировать опоры. Экстраметрический материал впоследствии распадается. Зона, с которой входит в контакт жидкость для обработки пласта включает мелкозернистые осадочные породы, сформированные уплотнением глины и ила в тонкие, относительно непроницаемые слои.

[0025] Дальнейший аспект вовлекает методы, где множество фаз жидкости для обработки вводится через отклоненный ствол скважины в разрыв подземного пласта, и фазы жидкости содержат по меньшей мере либо проппант, либо экстраметрический материал. Проппант помещается в разрыв во множестве пачек проппанта; а помещенный экстраметрический материал оставляют для растворения. Фазы жидкости для обработки используются с измененными объемами проппант-обогащенной жидкости, разделенными объемами экстраметрических материалов обогащенных жидкостью.

[0026] В некоторых примерах осуществления, обработка разрыва в импульсном режиме объединяется с гомогенной фазой в конце обработки. Такой подход может обеспечить существенное увеличение проводимости разрыва, достигнутой закачкой гетерогенного наполнителя проппанта (комбинация столбов проппанта) в разрыв.

[0027] Некоторые примеры осуществления являются методами интенсификации пласта с увеличенной проводимостью разрыва, достигнутой гетерогенным размещением проппанта в гидроразрыве. Метод обеспечивает обработку, порядок закачивания с параметрами, оптимизированными на основе геомеханических свойств пласта. Оптимизация проекта может быть выполнена или до обработки, или в режиме реального времени. Раскрыты различные примеры осуществления оптимизации проекта.

[0028] Любой из методов также включает этапы извлечения флюида типа углеводородов, или любых других соответствующих жидкостей, из пласта через открытые каналы и ствол скважины.

[0029] Некоторые другие примеры осуществления включают использование вспенивателя, используя подходящий газ, не ограниченный воздухом, азотом, углекислым газом, и т.п., или любыми их смесями. Может использоваться любое подходящее сочетание жидкой и газовой фазы. В одном случае, примером осуществления является метод, включающий введение первой жидкости для обработки, содержащей газ и свободной от макроскопических частиц, через ствол скважины под давлением, достаточным, чтобы инициировать разрыв в подземном пласте; закачку второй жидкости для обработки, содержащей проппант и экстраметрический материал, через ствол скважины в разрыв подземного пласта, где введение достигнуто различной импульсной концентрацией проппанта, закачка оптимизирована для жидкости и свойств пласта, и/или достигается изменением фаз закачки во время пульсации; и формирование множества групп проппанта, включающих проппант и экстраметрический материал, в разрыве; где экстраметрический материал объединяет проппант в группы, а также растворение экстраметрического материала.

[0030] В другом отношении, метод включает введение первой жидкости для обработки, содержащей газ и свободной от макроскопических частиц, через ствол скважины под давлением, достаточным, чтобы инициировать разрыв в подземном пласте; введение второй жидкостьи для обработки, содержащей проппант и экстраметрический материал, через ствол скважины в разрыв подземного пласта, где введение достигнуто различной импульсной концентрацией проппанта, закачка оптимизирована для жидкости и свойств пласта, и/или достигнута изменением фаз закачки во время пульсации; и помещение проппанта в разрыв во множестве групп проппанта; где экстраметрический материал укрепляет группы проппанта и где экстраметрический материал является удаляемым материалом.

[0031] Еще один метод включает введение первой жидкости для обработки, содержащей газ и свободной от макроскопических частиц, через ствол скважины под давлением, достаточным, чтобы инициировать разрыв в подземном пласте; закачку второй жидкости для обработки, содержащей проппант и волокна, через ствол скважины в разрыв подземного пласта; и формирование множества групп проппанта, состоящих из проппанта и волокон в разрыве; где волокно объединяет проппант в группы, где волокно размывается.

[0032] Другой пример осуществления включает метод, использующий введение первой жидкости для обработки, содержащей газ и свободной от макроскопических частиц, через ствол скважины под давлением, достаточным, чтобы инициировать разрыв в подземном пласте; закачку второй жидкости для обработки, содержащей проппант и волокна, через ствол скважины в разрыв подземного пласта; и размещение проппанта в разрыве во множестве групп проппанта; где волокно укрепляет группы проппанта, где волокно является удаляемым материалом.

[0033] Также, другой метод включает конструирование системы в подземном пласте, через который проходит ствол скважины, где конструирование состоит из:

i. введения первой жидкости для обработки, содержащей газ и свободной от макроскопических частиц, через ствол скважины под давлением, достаточным, чтобы инициировать разрыв в подземном пласте;

ii. введения второй жидкости для обработки, содержащей проппант и волокна, через ствол скважины в разрыв подземного пласта, где волокно является растворяющимся материалом;

iii. размещение проппанта в разрыве во множестве групп проппанта; после этого происходит извлечение пластового флюида из пласта через построенную систему.

[0034] Еще один метод включает конструирование системы в подземном пласте, через который проходит ствол скважины, где конструирование состоит из:

i. введения первой жидкости для обработки, содержащей газ и свободной от макроскопических частиц, через ствол скважины под давлением, достаточным, чтобы инициировать разрыв в подземном пласте;

ii. введения второй жидкости для обработки, содержащей проппант и волокна, через ствол скважины в разрыв подземного пласта, где волокно является удаляемым материалом;

iii. размещения проппанта в разрыв во множестве групп проппанта; после этого происходит извлечение пластового флюида из пласта, через первую систему.

[0035] Другие или альтернативные особенности станут очевидными из последующего описания, из рисунков, и из формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

[0036] Некоторые примеры осуществления будут описаны со ссылкой на сопровождающие рисунки, где цифры ссылки обозначают элементы. Должно быть понятно, что сопровождающие рисунки иллюстрируют только различные примеры осуществления, описанные здесь и не предназначенные для ограничения возможностей различных технологий, описанных здесь. Фигуры следующие:

Фиг.1 схематично иллюстрирует в разрезе размещение проппанта и удаляемого экстраметрического материала в процессе гидравлического разрыва в соответствии с вариантом осуществления;

Фиг.2 схематично иллюстрирует в разрезе расположение ствола скважины, перфорации и опор проппанта в разрыве после удаления экстраметрического материала из разрыва на Фиг.1;

Фиг.3 схематично показывает вид сбоку в разрезе разрыва, заполненного отделенным проппантом и разлагаемым твердым исходным материалом кислоты в качестве экстраметрического материала в карбонатном пласте, согласно одному из вариантов осуществления;

Фиг.4 схематично показывает вид сбоку в разрезе разрыва Фиг.3, вследствие гидролиза твердого исходного материала кислоты и вытравливания лицевых поверхностей разрыва, находящихся в непосредственной близости от кислоты, образованной таким образом;

Фиг.5 схематично иллюстрирует пример графика импульсного режима в соответствии с одним вариантом осуществления, где время на оси х, а концентрации проппанта на оси у;

Фиг.6 схематично показывает разрыв, заполненный системой столбов так, что есть открытые каналы между ними;

Фиг.7 показывает, как проводимость канала может зависеть от участка расклиненного разрыва для различных соотношений L/L₀;

Фиг.8 описывает результаты численного моделирования для проппанта, транспортируемого в горизонтальном поперечном разрыве (с черными областями, представляющими проппант). Обозначения: 1 - ствол скважины, 2 - границы гидроразрыва (поперечного, расположенного между напряженными преградами с ограниченной высотой роста), 3 - импульсы проппанта, транспортируемого радиально в центральную часть разрыва, 4 - импульсы проппанта, транспортируемого горизонтально в крылья разрыва;

Фиг.9 схематически описывает модель, представляющую транспортировку проппанта в горизонтальной скважине. Пометки: 1 - скважина, 2 - границы гидроразрыва, расположенного поперек границ напряжения и высоты роста, 3 - импульсы проппанта, передаваемого радиально в центральную часть разрыва, 4 - импульсы проппанта, передаваемого горизонтально в крылья разрыва, 5 - уплотнение проппанта, расположенное близко к участку вблизи ствола, 6 - участок потенциального выклинивания, если неправильно размещено уплотнение проппанта 5.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ

[0037] Вначале нужно отметить, что в развитии любого актуального примера осуществления проводятся многочисленные примеры осуществления - конкретных решений для достижения определенных целей разработчика, таких как соответствие связанных систем и деловых ограничений, которые изменяются от одного примера осуществления к другому. Кроме того, будет оценено, что такое развивающее усилие могло бы быть сложным и трудоемким, но тем не менее будет рутинным для специалиста в данной области, раскрытой в этом описании.

[0038] Описание и примеры представлены исключительно ради иллюстрирования некоторых различных исполнений раскрытия и не должны быть рассмотрены как ограничение возможностей и применимости раскрытия. В то время как составы существующего раскрытия описаны здесь как содержащие некоторые материалы, нужно понимать, что состав мог произвольно включить два или больше химически различных материала. Кроме того, состав может также включать некоторые другие компоненты, кроме уже указанных. В сущности раскрытия и этом детальном описании, каждое числовое значение нужно рассматривать, как измененное термином "приблизительно" (помимо уже измененных), и затем рассматривать вновь, как не измененное, если иначе не обозначено в контексте. Также, в сущности раскрытия и этом детальном описании, нужно понимать, что внесенный в список диапазон концентраций указан или описан как являющийся полезным, подходящим, или подобным, и любую и каждую концентрацию в пределах диапазона, включая конечные пункты, нужно рассматривать как установленную. Например, "диапазон от 1 до 10" должен читаться как указание каждого возможного числа по континууму между приблизительно 1 и приблизительно 10. Таким образом, даже если измерены определенные пункты данных в пределах диапазона, или даже не измерены, и явно идентифицированы или относятся только к немногим определенным данным, нужно понимать, что изобретатели оценивают и понимают, что любой или все пункты данных в пределах диапазона нужно считать указанными, и что изобретатели владеют полным диапазоном и всеми пунктами в пределах диапазона.

[0039] В некоторых примерах осуществления используют жидкости, содержащие газовую и жидкостную фазы. Используемый здесь термин "жидкостная фаза" означает, что включены все компоненты жидкости кроме газовой фазы. Термин "газ" используется здесь для того, чтобы описать любую жидкость в газообразном состоянии или в сверхкритическом состоянии, где газообразное состояние относится к любому состоянию, для которого температура жидкости является ниже ее критической температуры, и давление жидкости - ниже ее давления пара, а сверхкритическое состояние относится к любому состоянию, для которого температура жидкости является выше ее критической температуры. Когда обращаются к соединению с газовым компонентом, термины "заряженная жидкость", "пена", и "жидкость" могут попеременно использоваться для того, чтобы описать любую устойчивую смесь газовой и жидкостной фазы. Жидкости, описанные здесь, могут, также относится к жидкостям, не содержащим газовый компонент, в соответствии с контекстом использования. Вспененные и заряженные разрывные жидкости часто содержат "пенообразователь", обычно сурфактант или смеси сурфактантов, которые обеспечивают дисперсию газа в основной жидкости в форме маленьких пузырей или капелек, и придают стабильность дисперсии, задерживая соединение или перегруппировку таких пузырей или капелек. Вспененные и заряженные разрывные жидкости в основном описываются по качеству их пены, то есть соотношением газового объема к объему пены. Если качество пены приблизительно между 52% и 95%, жидкость традиционно называют пеной, а если 52% - заряженной жидкостью. Однако, как используется здесь, термин "заряженная жидкость", определен как любая устойчивая смесь газа и жидкости, несмотря на качественную ценность пены.

[0040] Разрывные жидкости согласно примеру существующего метода могут состоять из проппанта и удаляемого проппант-разносящего материала, который может функционировать, чтобы формировать открытые каналы вокруг столбов проппанта. В некоторых примерах осуществления, этот экстраметрический канал, формирующий материалы, включая проппант-разносящие частицы, упомянутый здесь как "каналлант". В других примерах осуществления, экстраметрический материал не обязательно может служить каналлантом, но может быть по меньшей мере частично, или даже полностью, удаляемым, в зависимости от условий формирования, в то время как в некоторых случаях экстраметрический материал не может быть удаляемым.

[0041] Используемый здесь, термин "открытые каналы" относится к связанным проходам, сформированным в структуре гидроразрыва проппанта. Открытые каналы отличаются от промежуточных проходов между индивидуальными частицами проппанта в матрице проппанта, в том, что каналы полностью простираются между противоположными поверхностями разрыва, свободными от проппантных преград или других препятствующих потоку структур, и существуют вне матрицы проппанта, в некоторых случаях со стороны, ограниченной столбами проппанта. Такие открытые каналы в основном имеют гидравлический радиус, и, следовательно, гидравлическая проводимость, которая является по меньшей мере порядком величины, больше, чем проводимость промежуточных проходов потока через матрицу проппанта.

[0042] Открытые каналы могут быть сформированы помещением проппанта и экстраметрического материал в разрыв таким образом, что опороформирующие острова проппанта оказываются, в конечном счете, отделенными от формирующего канал удаляемого материала. Отделение может происходить или начаться в процессе подготовки, при смешивании или закачивании жидкости для обработки, при введении жидкости для обработки в разрыв, во время или после размещения проппанта, при упаковывании или осваивании разрыва, на отдельном этапе после введения химической и/или механической манипуляции или обработки проппанта/экстраметрического материала после начального размещения в разрыве, или при соединении и уплотнении проппанта во время удаления экстраметрического материала.

[0043] Используемые здесь термины "отделение", "отделенный" и т.п. относятся к любому гетерогенному распределению проппанта/экстраметрического материала между проппант-обогащенными опороформирующими островами или зонами и проппант-обедненными зонами экстраметрического материала. Не обязательно держать проппант-обогащенные зоны полностью свободными от экстраметрического материала, потому что присутствие экстраметрического материала, особенно в относительно незначительных количествах, не может превысить уровня, который предотвращает формирование или консолидацию проппанта в столбы достаточной мощности, способных препятствовать закрытию разрыва. В примере осуществления, экстраметрический материал может функционировать в проппанте или зонах проппанта, чтобы объединять или укреплять острова проппанта и/или усилить столбы проппанта. Наоборот, зоны экстраметрического материала могут содержать частицы проппанта, особенно относительно незначительные количества, которые остаются необъединенными или не предотвращают удаление экстраметрического материала, чтобы сформировать открытые каналы, и которые не приведут к ограждению или чрезмерному засорению открытых каналов проппанта.

[0044] Упрощенное исполнение метода иллюстрировано со ссылкой на Фиг. 1-2, в котором частицы экстраметрического материала могут быть вообще не растворяться во введенной жидкости и растворяться в жидкости пласта. На Фиг. 1, стволовая скважина 10 может быть закончена перфорациями 12 в пласте 14. Ствол скважины показывается, как вертикальная скважина только в целях иллюстрации. Ствол скважины может быть отклонен под любым углом относительно вертикальной скважины, а также применена любая комбинация вертикальных и отклоненных секций. Отделенные частицы проппанта 16 и частицы экстраметрического материала 18 могут быть введены в разрывную жидкость через ствол скважины 10 в разрыв 20, где они могут быть гетерогенно помещены в соответствующие проппант-обогащенные острова 22, раздельные обособленно зонами, обогащенными экстраметрическим материалом 24. Разрыву 20 можно позволить закрыться, и островки проппанта 22 сжимаются, чтобы формировать столбы для поддержки разрыва 20 и предотвращения противоположных поверхностей разрыва от контакта друг с другом. Одновременно, экстраметрический материал может быть упакован в проппант-обедненных зонах 24 и может ограничивать острова 22 от оползания или распространения в поперечном направлении от давления веса пласта, таким образом, упрощая набор большей высоты или размера открытия, в результате полученного разрыва и большой гидравлической проводимости.

[0045] Во время другого рабочего этапа, экстраметрический материал может быть удален в различных осуществлениях, промывкой, растворением, размягчением, расплавлением, разрушением, или уничтожением экстраметрического материала, полностью или частично, с помощью подходящих механизмов воздействия, таких как, но не ограничиваясь, температура, время, pH, соленость, введение растворителя, введение катализатора, гидролиз, и т.п., или любую их комбинацию. Механизм воздействия может быть вызван окружающими условиями в пласте, вторжением в жидкости пласта, воздействием воды, истечением времени, присутствием начинающихся или отсроченных реагентов или соединением с частицами экстраметрического материала, после введения жидкости пласта, или подобного, или любой комбинацией пусковых механизмов.

[0046] Затем, ссылаясь на Фиг. 2, жидкости пласта можно позволить войти в разрыв 20, чтобы заместить любой экстраметрический материал, раствор экстраметрического материала, продукты распада экстраметрического материала и любой не уплотненный проппант или другие частицы, от проппант-обедненных зон. В одном исполнении, экстраметрический материал может просто быть не уплотнен так, чтобы он мог быть удален гидравлически, или может включать не уплотненные частицы, которые могут быть удалены гидравлически, например, промывкой разрыва жидкостью пласта и/или введением промывочной или резервной промывочной жидкости. Сеть связанных открытых каналов 26 может быть сформирована вокруг столбов 28 таким образом, чтобы обеспечить разрыв 20 высокой проводимостью для потока жидкости. Жидкости могут теперь генерироваться из пласта 14 в разрыве 20 через открытые каналы 26 и перфорации 12 в стволе скважины 10.

[0047] Экстраметрический материал может, в некоторых случаях, быть удален механически, например, используя жидкость, чтобы вытолкнуть экстраметрический материал из пласта. В таких случаях экстраметрический материал может остаться в твердом теле со времени введения до удаления из разрыва. Некоторые подходящие материалы, которые могут сопротивляться деградации и разрушению, содержат стекло, керамику, углерод и составы на основе углерода, металлы и металлические сплавы, природные и синтетические полезные ископаемые, и высокоплотные пластмассы, нефтепрочные и имеющие кристалличность более 10%. Некоторые другие подходящие пластмассовые материалы с высокой плотност