Способ направленного гидроразрыва массива горных пород

Авторы патента:

Сердюков Сергей Владимирович (RU)

Патутин Андрей Владимирович (RU)

Сердюков Александр Сергеевич (RU)

Шилова Татьяна Викторовна (RU)

E21B43/26 - формированием трещин или разрывов

Владельцы патента RU 2522677:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (ИГД СО РАН) (RU)

Изобретение относится к геотехнологическим способам добычи полезных ископаемых и может быть применено для разрушения, осушения, дегазации горных пород, извлечения или закачки пластовых флюидов, разгрузки горных пород от сжимающих напряжений, создания противофильтрационных экранов. Способ включает бурение скважины, герметизацию интервала разрыва и нагнетание рабочей жидкости в интервал разрыва. При этом направление энергетически выгодного развития трещины задают за счет неразрушающего изменения напряженного состояния горных пород в окрестности скважины до начала гидроразрыва путем неравномерного нагружения стенок скважины, или путем неравномерного нагрева стенок скважины, или путем создания неравномерного фильтрационного потока жидкости из скважины в горные породы, или из горных пород в скважину, а развитие трещины в процессе гидроразрыва поддерживают непрерывным до достижения трещиной заданного размера. Технический результат заключается в снижении трудоемкости выполнения направленного гидроразрыва, повышении надежности развития трещин в заданном направлении, расширении технических возможностей управления направлением развития трещин гидроразрыва в различных горно-геологических условиях. 6 з. п. ф-лы, 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к горному делу, преимущественно к геотехнологическим способам подземной добычи полезных ископаемых, и может быть использовано при разрушении, осушении, дегазации горных пород, извлечении или закачке пластовых флюидов, разгрузке горных пород от сжимающих напряжений, создании противофильтрационных экранов.

Гидроразрыв горных пород выполняют путем подачи рабочей жидкости под давлением в необсаженный или перфорированный интервал скважины, что способствует разрыву горных пород и формированию трещин в направлении природной трещиноватости и/или максимального сжатия массива горных пород, что не всегда совпадает с требованиями геотехнологических способов добычи полезных ископаемых и может снижать эффективность работ. Неуправляемый характер развития трещин затрудняет формирование систем трещин заданной конфигурации, что необходимо, например, для эффективного осушения и разгрузки пород от сжимающих напряжений.

Для получения заданного направления развития трещин применяют различные способы направленного продольного гидроразрыва.

Известны способы направленного гидроразрыва с установкой в скважине или с нарезкой на ее стенках одноразовых концентраторов напряжений заданной ориентации, например, по патентам РФ №2359115 (МПК Е21В 43/26, опубл. 10.02.2009) и РФ №2452854(МПК Е21В 43/26, опубл. 27.12.2011). В способе по патенту №2359115 несколько концентраторов напряжений, выполненных в виде инициирующих секций, устанавливают в скважину и заливают цементом. В способе по патенту РФ №2452854 концентраторы напряжений в виде азимутально сориентированных щелей нарезают в цементированной обсадной колонне и вмещающих горных породах с помощью гидромеханического щелевого перфоратора.

Для улучшения направленности гидроразрыва концентраторы напряжений могут применять в сочетании с импульсным режимом подачи рабочей жидкости, как, например, в способе образования протяженного развития направленных трещин в массиве горных пород по патенту РФ №2027853 (МПК Е21С 037/00, Е21С 037/12, опубл. 27.01.1995), включающем бурение скважины, прорезание концентратора напряжений, герметизацию зоны разрыва и нагнетание флюида в полость концентратора напряжений до гидроразрыва и отличающемся тем, что нагнетание флюида осуществляют в импульсном режиме, при этом частоту импульсов увеличивают при увеличении сопротивления разрушаемого материала. Недостатком способа по патенту РФ №2027853 является возможность неуправляемого формирования нескольких различно ориентированных трещин гидроразрыва за счет неконтролируемого подъема давления в интервале разрыва при импульсном режиме нагнетания флюида, например рабочей жидкости.

К недостаткам известных способов по патентам РФ №2027853, №2335628 и №2452854 следует отнести то, что они требуют проведения дополнительных работ по установке или созданию в скважине концентраторов напряжений в виде инициирующих щелей, что повышает трудоемкость выполнения гидроразрыва и эффективно не во всех горно-геологических условиях. Кроме того, создание инициирующей щели при продольном гидроразрыве не всегда обеспечивает развитие трещин в заданном направлении из-за того, что зона максимального растяжения на контуре инициирующей щели при нагружении давлением жидкости не всегда расположена на кончике щели. В зависимости от напряженного состояния массива горных пород отклонение развития трещины продольного гидроразрыва от плоскости концентратора напряжений может приближаться к 90 градусам.

Известны способы направленного продольного гидроразрыва, основанные на изменении напряженного состояния в окрестности интервала разрыва скважины за счет бурения в зоне ее влияния дополнительной параллельной скважины, например, по патенту РФ №2335628 (МПК Е21В 43/26, опубл. 27.01.2008), в котором параллельные стволы малого диаметра бурят вдоль оси главных напряжений сжатия горного массива, при этом расстояние между параллельными горизонтальными стволами выбирают из условия обеспечения их устойчивости и проведения вертикального гидроразрыва по длине горизонтальных стволов с обеспечением движения трещин навстречу друг другу и их слияния.

Недостатком способа по патенту РФ №2335628 являются значительные трудозатраты на бурение дополнительных скважин или боковых стволов, а также техническая сложность бурения параллельных скважин на заданном расстоянии друг от друга.

Общий недостаток известных способов направленного гидроразрыва по патентам РФ №2359115, №2027853, №2335628 и №2452854 состоит в необходимости проведения дополнительных технически сложных работ по созданию концентраторов напряжений заданной ориентации и формы, бурению дополнительных скважин или боковых стволов. Это существенно усложняет и повышает трудоемкость выполнения гидроразрыва при том, что сам разрыв является существенно более энергетически выгодным способом разрушения горной породы, чем, например, ее резка гидромеханическим перфоратором или струями высокого давления.

Техническая задача, решаемая в предлагаемом изобретении, заключается в снижении трудоемкости выполнения направленного гидроразрыва, в повышении надежности развития трещин в заданном направлении, в расширении технических возможностей управления направлением развития трещин гидроразрыва в различных горно-геологических условиях.

Поставленная задача решается тем, в способе гидроразрыва, включающем бурение скважины, герметизацию интервала разрыва и нагнетание рабочей жидкости в интервал разрыва, согласно техническому решению, направление энергетически выгодного развития трещины задают за счет неразрушающего изменения напряженного состояния горных пород в окрестности скважины до начала гидроразрыва путем неравномерного нагружения стенок скважины, или путем неравномерного нагрева стенок скважины, или путем неравномерного охлаждения стенок скважины, или путем создания неравномерного фильтрационного потока жидкости из скважины в горные породы, или путем создания неравномерного фильтрационного потока жидкости из горных пород в скважину, а развитие трещины в процессе гидроразрыва поддерживают непрерывным до достижения трещиной заданного размера.

Такая совокупность существенных признаков позволяет снизить трудоемкость направленного гидроразрыва за счет отказа от технически сложных и затратных операций по созданию в скважине концентраторов напряжений или бурения дополнительных скважин с повышенными требованиями к их геометрии. Задание энергетически выгодного направления развития трещины путем неразрушающего изменения напряженного состояния горных пород в окрестности скважины до начала гидроразрыва и поддержания непрерывного развития трещины в процессе гидроразрыва до достижения ею заданного размера обеспечивают в совокупности одностадийный характер направленного гидроразрыва без образования промежуточных инициирующих щелей и/или трещин и тем самым поддерживает направленность гидроразрыва и повышает надежность способа. Негативное влияние многостадийности гидроразрыва на его направленность связано с тем, что направление развития промежуточных щелей и трещин может не совпадать с их ориентацией, что создает условия для неуправляемого разворота трещины гидроразрыва и ее отклонения от заданного направления.

Напряженное состояние горных пород вокруг скважины может быть изменено путем неравномерного нагружения стенок скважины, или путем неравномерного нагрева стенок скважины, или путем неравномерного охлаждения стенок скважины, или путем создания неравномерного фильтрационного потока жидкости из скважины в горные породы, или путем создания неравномерного фильтрационного потока жидкости из горных пород в скважину, что расширяет технические возможности управления направлением развития трещин гидроразрыва в различных горно-геологических условиях.

Рабочая жидкость в процессе гидроразрыва может подаваться в интервал разрыва под давлением не ниже давления распространения трещины и ниже давления образования трещин гидроразрыва в направлении, отличном от заданного, что обеспечивает непрерывный рост только одной трещины гидроразрыва заданной ориентации.

Напряженное состояние горных пород вокруг скважины может быть изменено путем неравномерного нагружения стенок скважины вне интервала разрыва, или путем одноосного растяжения поверхности скважины перпендикулярно заданной плоскости развития трещины гидроразрыва, например, вдоль оси скважины, что способствует созданию поперечной трещины гидроразрыва, или перпендикулярно оси скважины и заданному направлению развития трещины гидроразрыва не менее чем в одном интервале скважины длиной не менее пяти диаметров скважины каждый, или за счет неравномерного нагружения стенок скважины вида

σ_r=P·cos²θ,

где σ_r, τ_rθ - нормальная и касательная компоненты неравномерного нагружения стенок скважины,

r, θ - радиус и угол поворота цилиндрической системы координат с осью z вдоль оси скважины,

Р - параметр, характеризующий величину нагружения,

что способствует созданию продольных трещин гидроразрыва. Возможность выбора интервала нагружения, создание поперечного или продольного гидроразрыва увеличивает технологическую гибкость способа, расширяет круг решаемых им задач в различных горно-геологических условиях.

Использование способа в объеме приведенных признаков позволит значительно снизить трудоемкость направленного гидроразрыва, повысить надежность способа, обеспечить направленность распространения трещин, а также расширить технические возможности управления направлением развития трещин гидроразрыва в различных горно-геологических условиях.

Предлагаемый способ гидроразрыва поясняется чертежами на фиг.1, 2. На фиг.1 представлена схема направленного гидроразрыва горных пород по данному способу с формированием продольной трещины гидроразрыва в плоскости оси скважины, общий вид, на фиг.2 - схема направленного гидроразрыва с формированием поперечной трещины гидроразрыва перпендикулярно оси скважины.

При выполнении направленного гидроразрыва по предлагаемому способу в массиве горных пород 1 (фиг.1, 2) бурят скважину 2, в которой намечают интервал разрыва 3 и интервалы неравномерного нагружения стенок скважины, лежащие вне интервала разрыва 4, 5 и/или в интервале разрыва 6, 7. В одном или более интервалах 4-7 осуществляют неравномерное нагружение стенок скважины, которое в зависимости от горно-геологических условий создают путем неравномерного нагружения стенок скважины вне интервала разрыва 3, или путем неравномерного нагружения стенок скважины вида

σ_r=P·cos²θ,

где σ_r, τ_rθ - нормальная и касательная компоненты неравномерного нагружения стенок скважины,

r, θ - радиус и угол поворота цилиндрической системы координат с осью z вдоль оси скважины,

Р - параметр, характеризующий величину нагружения,

или путем неравномерного нагрева или охлаждения стенок скважины, или путем создания неравномерного фильтрационного потока жидкости из скважины в горные породы или из горных пород в скважину и тем самым до начала гидроразрыва задают направление энергетически выгодного развития трещины 8. Интервал разрыва герметизируют пакерами 9, нагнетают в него рабочую жидкость под давлением не ниже давления распространения трещины и ниже давления образования трещин гидроразрыва в направлении, отличном от заданного, и создают трещину гидроразрыва заданного направления. Комбинация таких операций, как бурение скважины, герметизация интервала разрыва, нагнетание рабочей жидкости в интервал разрыва, не разрушающее горную породу изменение ее напряженного состояния путем неравномерного нагружения стенок скважины до начала гидроразрыва и задание тем самым направления энергетически выгодного развития трещины, а также поддержание непрерывного развития трещины в процессе гидроразрыва, например, за счет подачи рабочей жидкости под давлением не ниже давления распространения трещины и ниже давления образования трещин гидроразрыва в направлении, отличном от заданного, обеспечивает повышение направленности гидроразрыва, снижение трудоемкости его выполнения и расширение технических возможностей управления направлением развития трещин гидроразрыва в различных горно-геологических условиях.

1. Способ направленного гидроразрыва массива горных пород, включающий бурение скважины, герметизацию интервала разрыва и нагнетание рабочей жидкости в интервал разрыва, отличающийся тем, что направление энергетически выгодного развития трещины задают за счет неразрушающего изменения напряженного состояния горных пород в окрестности скважины до начала гидроразрыва путем неравномерного нагружения стенок скважины, или путем неравномерного нагрева стенок скважины, или путем неравномерного охлаждения стенок скважины, или путем создания неравномерного фильтрационного потока жидкости из скважины в горные породы, или путем создания неравномерного фильтрационного потока жидкости из горных пород в скважину, а развитие трещины в процессе гидроразрыва поддерживают непрерывным до достижения трещиной заданного размера.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что напряженное состояние горных пород вокруг скважины изменяют путем неравномерного нагружения стенок скважины вне интервала разрыва.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что непрерывное развитие трещины в процессе гидроразрыва поддерживают путем подачи рабочей жидкости под давлением не ниже давления распространения трещины и ниже давления образования трещин гидроразрыва в направлении, отличном от заданного.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что напряженное состояние горных пород вокруг скважины изменяют путем одноосного растяжения поверхности скважины перпендикулярно заданной плоскости развития трещины гидроразрыва.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что напряженное состояние горных пород вокруг скважины изменяют путем одноосного растяжения стенок скважины вдоль оси скважины.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что напряженное состояние горных пород вокруг скважины изменяют путем одноосного растяжения поверхности скважины перпендикулярно оси скважины и заданному направлению развития трещины гидроразрыва не менее, чем в одном интервале скважины длиной не менее пяти диаметров скважины каждый.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что напряженное состояние горных пород вокруг скважины изменяют путем неравномерного нагружения стенок скважины вида
σ_r=Р·cos²θ,
,
где σ_r, τ_rθ - нормальная и касательная компоненты неравномерного нагружения стенок скважины;
r, θ - радиус и угол поворота цилиндрической системы координат с осью z вдоль оси скважины;
Р - параметр, характеризующий величину нагружения.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для гидравлического разрыва пласта. Способ включает перфорацию в интервале пласта, спуск колонны труб с пакером, посадку пакера, закачку в подпакерную зону гелированной жидкости разрыва, заполнение колонны технологической жидкостью, определение общего объема гелированной жидкости разрыва, создание в подпакерной зоне давления гидроразрыва пласта и продавку в образовавшуюся трещину пласта гелированной жидкости разрыва с проппантом, выдержку в течение времени, необходимого для спада давления на 70%, распакеровку и извлечение пакера с колонной труб из скважины.

Способ добычи метана из угольных пластов // 2521098

Изобретение относится к горному делу и может быть применено при добыче метана из угольных пластов. Способ включает бурение или вскрытие старой вертикальной скважины в месте метано-угольной залежи, определение мощности пласта в разрезе скважины, определение марочного состава углей, подведение к метано-угольной залежи через рабочий интервал вертикальной скважины источника периодических направленных коротких импульсов высокого давления и воздействие на пласт энергией плазмы, образуемой взрывом калиброванного металлического проводника, в виде периодических направленных коротких импульсов высокого давления.

Способ разработки неоднородной нефтяной залежи // 2517674

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам интенсификации добычи нефти из неоднородных залежей. Способ разработки неоднородной нефтяной залежи включает бурение по любой из известных сеток вертикальных, горизонтальных и наклонных скважин.

Способ гидроразрыва нефтяного или газового пласта // 2516626

Изобретение относится к способам гидроразрыва продуктивного пласта и может быть применено для формирования в продуктивном пласте трещин гидроразрыва необходимых размеров.

Способ эффективной разработки газовых месторождений в низкопроницаемых породах // 2515776

Изобретение относится к проблеме вовлечения в запасы газовой промышленности трудноизвлекаемых ресурсов природного газа низкопроницаемых плотных пород. Обеспечивает создание новой эффективной и экологически чистой технологии разработки газовых залежей в плотных низко проницаемых породах - песчаниках.

Способ многократного гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины // 2515651

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для проведения многократного гидравлического разрыва пласта в зонально-неоднородных пластах.

Способы, системы и композиции для контролируемого сшивания водных растворов для обработки скважин // 2515109

Изобретение относится к гелеобразующим жидкостям на водной основе для обработки подземных формаций. Композиция для уменьшения времени сшивания водных растворов сшиваемого органического полимера, включающая: указанный полимер, смешанный с водной базовой жидкостью, боратный сшивающий агент, имеющий растворимость в воде при 22°С (71.6°F) в диапазоне от 0,01 кг/м3 до 10 кг/м3, и композицию модификатора сшивания в количестве, уменьшающем время сшивания, которая увеличивает скорость, с которой сшивающий агент обеспечивает гелеобразование сшиваемого органического полимера, где композиция модификатора содержит 90-98% об.

Способ изготовления гранулята из пеностекла, а также гранулят из пеностекла и его применение // 2514070

Настоящее изобретение касается способа изготовления пеностеклянного гранулята. Техническим результатом изобретения является снижение водопоглощения изделий.

Способ изготовления магнезиальнокварцевого проппанта // 2514037

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии получения керамических магнезиальнокварцевых проппантов, предназначенных для использования в качестве расклинивающих агентов при добыче нефти или газа методом гидравлического разрыва пласта.

Устройство для термобарохимической обработки призабойной зоны продуктивногого пласта скважины // 2514036

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к устройствам для термобарохимической обработки призабойной зоны продуктивного пласта скважин продуктами горения, выделяющимися при горении твердотопливных зарядов.

Доставка зернистого материала под землю // 2523275

Изобретение относится к доставке зернистого материала на участок, расположенный под землей. Скважинный флюид является жидкостью-носителем на водной основе, содержащим первый и второй гидрофобные зернистые материалы - частицы, суспендированные в нем, где первые частицы имеют больший удельный вес, чем вторые, и флюид содержит газ для смачивания поверхности частиц и связывания их вместе в агломераты. Способ доставки зернистого материала под землю, включающий подачу указанного выше флюида так, что агломераты из частиц, удерживаемых газом, находятся ниже грунта. Способ гидравлического разрыва подземного газонефтеносного пласта включает доставку указанного выше флюида к трещине и подачу его в трещину так, что агломераты из частиц, удерживаемые газом, находятся в трещине. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат - облегчение транспортирования и размещения зернистых материалов в трещине гидравлического разрыва или гравийной набивке. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 табл., 8 пр., 6 ил.

Способ гидравлического разрыва пласта // 2523316

Представлен способ отклонения закачиваемой рабочей жидкости, содержащей понизитель трения, при гидравлическом разрыве пласта. Способ гидравлического разрыва подземной формации включает закачивание промежуточной жидкости с вязкостью менее чем приблизительно 50 мПа·с при скорости сдвига 100 с-1 при внешних условиях. Далее закачивают суспензию расклинивающего агента с вязкостью менее чем приблизительно 50 мПа·с при скорости сдвига 100 с-1 при внешних условиях. Закачивают загущенную жидкость с вязкостью более чем приблизительно 50 мПа·с при скорости сдвига 100 с-1 при внешних условиях или загущенную жидкость, которая во время закачки обладает вязкостью менее чем приблизительно 20 мПа·с, после чего загустевает. Техническим результатом является повышение эффективности гидроразрыва. 3 пр., 3 ил.

Полимерный проппант и способ его получения // 2523320

Изобретение относится к нефте-, газодобычи с применением проппантов. Способ получения проппанта включает получение смеси олигоциклопентадиенов путем нагрева дициклопентадиена до температуры 150-220°С и выдержки при данной температуре в течение 15-360 мин, охлаждение смеси до 20-50°С, последовательное введение в полученную смесь олигоциклопентадиенов следующих компонентов: по крайней мере одного из полимерных стабилизаторов, выбранных из указанной группы, по крайней мере одного из радикальных инициаторов, выбранных из указанных соединений, или их смеси, и катализатора - соединения приведенной формулы, при этом компоненты полимерной матрицы находятся в следующих количествах, масс.%: полимерные стабилизаторы 0,1-3; радикальные инициаторы 0,1-4; катализатор 0,001-0,02; смесь олигоциклопентадиенов - остальное, полученную полимерную матрицу выдерживают при температуре 20-50°С в течение 1-40 минут, после чего вводят в виде ламинарного потока в предварительно нагретую не ниже температуры матрицы воду, содержащую ПАВ из указанной группы, где смесь воды с ПАВ имеет вязкость ниже вязкости полимерной матрицы, в процессе постоянного перемешивания воду нагревают до 50-100°С, продолжая перемешивать в течение 1-60 мин, образовавшиеся микросферы отделяют от воды, нагревают в среде инертного газа до температуры 150-340°С и выдерживают в указанной среде при данной температуре в течение 1-360 мин. Полимерный проппант получен указанным выше способом. Технический результат - повышение термопрочности. 2 н.п. ф-лы, 33 пр.

Материал для проппанта и способ его получения // 2523321

Изобретение относится к производству проппантов, используемых при добыче нефти и газа. Способ получения материала для проппанта включает получение смеси олигоциклопентадиенов с содержанием тримеров и тетрамеров 5-60 мас.% путем нагрева дициклопентадиена до температуры 150-220°С и выдержки при данной температуре в течение 15-360 мин, охлаждение смеси до 20-50°С, последовательное введение в полученную смесь олигоциклопентадиенов следующих компонентов: по крайней мере, один из полимерных стабилизаторов, выбранных из приведенной группы, по крайней мере, один из радикальных инициаторов, выбранных из приведенной группы, по крайней мере, один из метакрилатов, выбранных из приведенной группы, и катализатор - соединение приведенной общей формулы, при этом компоненты полимерной матрицы находятся в следующих количествах, мас.%: полимерный стабилизатор или смесь стабилизаторов 0,1-3, радикальный инициатор или смесь инициаторов 0,1-4, метакрилат или смесь метакрилатов 0,3-30, катализатор 0,001-0,02, смесь олигоциклопентадиенов - остальное, полученную полимерную матрицу нагревают до температуры 50-340°С и выдерживают при данной температуре в течение 1-360 мин, после чего охлаждают до комнатной температуры. Материал для проппанта получен указанным выше способом. Технический результат - повышение термопрочности. 2 н.п. ф-лы, 33 пр.

Способ интенсификации работы скважины, вскрывшей многопластовую залежь // 2524079

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при интенсификации работы скважин методом гидроразрыва пластов. Способ включает тестовую закачку жидкости разрыва и пачки жидкости разрыва с проппантом, корректирование проекта разрыва и проведение основного процесса разрыва с закачкой «подушки» жидкости разрыва. Для проведения гидроразрыва выбирают многопластовую залежь с продуктивными пластами, разделенными непроницаемой перемычкой толщиной не менее 10 м. По скорректированному проекту разрыва давление разрыва поддерживают достаточным для раскрытия трещин разрыва одновременно в двух пластах, проводят основной процесс гидроразрыва пластов с закачкой «подушки» жидкости разрыва в объеме не менее 8 м3. Расход жидкости разрыва поддерживают достаточным для поддержания трещин в открытом состоянии одновременно в двух пластах и исключения закрытия одной из них. Массу закачиваемого проппанта определяют с учетом закрепления трещин в двух пластах. Технический результат заключается в возможности проведения гидроразрыва одновременно в двух продуктивных пластах. 1 табл.

Доставка зернистого материала под землю // 2524086

Изобретение относится к доставке зернистого материала на участок, расположенный под землей. Скважинный флюид включает жидкость-носитель на водной основе и гидрофобный зернистый материал, суспендированный в нем, где гидрофобный зернистый материал имеет объемный медианный размер частиц d50 не больше чем 200 микрон, определяемый как медианный диаметр сфер эквивалентного объема, при этом флюид дополнительно включает газ для смачивания поверхности частиц и связывания их вместе в агломераты. Скважинный флюид включает жидкость-носитель на водной основе и гидрофобный зернистый материал, суспендированный в нем, где гидрофобный зернистый материал имеет площадь поверхности, по меньшей мере, 30 м2 на литр (30000 м2/м3 или 0,03 м2/мл), определяемую как площадь поверхности ровных сфер эквивалентного объема, при этом флюид также включает газ, чтобы смачивать поверхность частиц и связывать их вместе в агломераты. Способ доставки зернистого материала под землю включает подачу под землю композиции флюида, включающего жидкость-носитель на водной основе, в которой суспендирован гидрофобный зернистый материал, имеющий объемный медианный размер частиц d50 не больше чем 200 микрон, определяемый как медианный диаметр сфер эквивалентного объема, при этом также включающей газ, смачивающий поверхность частиц и связывающий частицы вместе так, что агломераты зернистого материала, удерживаемые вместе газом, находятся ниже грунта. Технический результат - повышение эффективности доставки под землю. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 пр., 5 ил.

Добавка к жидкости для обработки подземного пласта и способ обработки подземного пласта // 2524227

Изобретение относится к обработке подземных пластов, конкретно к добавкам, улучшающим свойства используемых при этом композиций, и способам обработки с использованием этих добавок. Добавка к обрабатывающей жидкости для повышения проницаемости проппантной упаковки содержит агент для регулирования рН и агент, контролирующий выпадение осадка, при их массовом соотношении от 1:1 до 200:1 и добавка выбрана в гранулированном виде. Способ повышения проницаемости проппантной упаковки включает подготовку обрабатывающей жидкости, содержащей вязкоупругое поверхностно-активное вещество, имеющее, по меньшей мере, одну разлагаемую связь, или загущающий полимер, гидролизуемый материал, указанную выше добавку, и введение подготовленной обрабатывающей жидкости в пласт. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат - снижение или устранение остаточных твердых компонентов в разломе. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 5 пр., 2 табл., 5 ил.

Полимерный проппант повышенной термопрочности и способ его получения // 2524722

Группа изобретений относится к нефте-, газодобыче с использованием проппантов из полимерных материалов. Способ получения полимерного проппанта повышенной термопрочности, включающий смешивание дициклопентадиена с, по крайней мере, одним из метакриловых эфиров, выбранных из приведенной группы, и, по крайней мере, одним из полимерных стабилизаторов, выбранных из приведенной группы, нагрев исходной смеси до температуры 150-220°C и выдержку при данной температуре в течение 15-360 мин с последующим охлаждением до 20-50°C, последовательное введение в полученную смесь олигоциклопентадиенов и эфиров метилкарбоксинорборнена, по крайней мере, одного из радикальных инициаторов, выбранных из приведенной группы, и катализатора - соединения приведенной общей формулы, где заместитель выбран из приведенной группы, компоненты полимерной матрицы находятся в следующих количествах, мас.%: полимерные стабилизаторы 0,1-3, радикальные инициаторы 0,1-4, катализатор 0,002-0,02, смесь олигоциклопентадиенов и эфиров метилкарбоксинорборнена - остальное, затем полученную жидкую полимерную матрицу выдерживают при температуре 0-50°C в течение 1-40 минут, вводят ее в виде ламинарного потока в предварительно нагретую не ниже температуры матрицы воду при ее постоянном перемешивании, содержащую ПАВ, выбранное из приведенной группы, причем смесь воды с ПАВ имеет вязкость ниже вязкости полимерной матрицы, в процессе постоянного перемешивания воду нагревают до 50-100°C, продолжая перемешивать в течение 1-60 мин, затем образовавшиеся микросферы отделяют от жидкости, нагревают в среде инертного газа до температуры 150-340°C и выдерживают в этой среде и при данной температуре в течение 1-360 мин. Полимерный проппант повышенной термопрочности, характеризующийся тем, что он получен указанным выше способом. Технический результат - повышение температурной стойкости, прочности и маслостойкости. 2 н.п. ф-лы, 35 пр.

Способ многократного гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины // 2526062

Изобретение относится к способам гидравлического разрыва в горизонтальных стволах скважин продуктивных пластов в слабосцементированных породах. Обеспечивает повышение надежности и эффективности реализации способа в слабосцементированных породах пласта, сокращение продолжительности проведения спуско-подъемных операций при осуществлении гидравлического разрыва пласта с возможностью герметичного отсечения интервалов друг от друга. Способ многократного гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины включает формирование трещин последовательно в различных интервалах продуктивного пласта, вскрытого горизонтальным стволом скважины, путем спуска на колонне труб пакера, его установки в скважине, подачи жидкости гидроразрыва через фильтр, установленный в каждой из соответствующих каждому из этих интервалов частей горизонтального ствола, с изоляцией остальных его частей с образованием трещин, крепление трещин закачкой жидкости-носителя с проппантом. Гидравлический разрыв пласта в горизонтальном стволе скважины производят поинтервально в направлении от забоя к устью спуском колонны труб. В качестве колонны труб используют колонну гибких труб с разбуриваемым пакером на конце. Посадку разбуриваемого пакера производят перед каждым участком фильтра горизонтального ствола скважины, формируют трещины, закрепляют их закачкой жидкости-носителя с проппантом. Для закрепления проппанта в прискважинной зоне, по окончании закачки жидкости-носителя с проппантом в колонку труб закачивают закрепляющий состав из расчета 0,5 м3 закрепляющего состава на 1 м длины фильтра и продавливают его в прискважинную зону пласта в полуторном объеме колонны труб, после чего устье скважины герметизируют устьевым сальником, а затрубное пространство скважины обвязывают с гидроаккумулятором, затем, не снижая гидравлического давления в колонне труб, приподнимают колонну труб на 1 м, при этом гидроаккумулятор воспринимает скачок гидравлического давления, возникающий в затрубном пространстве скважины, а разбуриваемый пакер герметично отсекает участок фильтра, в котором проведен гидравлический разрыв пласта, после чего колонну труб извлекают из скважины, аналогичным образом производят поинтервальный гидравлический разрыв пласта в следующих участках фильтров горизонтального ствола скважины. По окончании гидравлического разрыва пласта колонну бурильных труб на устье оснащают сначала разбуриваемым инструментом, а затем гидромониторной насадкой, спускают колонну бурильных труб в скважину и разбуриванием удаляют пакеры от устья к забою. Далее отсекают разбуриваемый инструмент и подачей жидкости в колонну бурильных труб с одновременным ее вращением и перемещением от забоя к устью производят гидромониторную обработку внутренней поверхности фильтров через гидромониторную насадку. 3 ил.

Способ гидравлического разрыва пласта в скважине // 2526081

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для повышения производительности как вновь вводимых, так и действующих добывающих и нагнетательных скважин. В способе гидравлического разрыва пласта - ГРП в скважине, включающем перфорацию стенок скважины в интервале пласта каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола скважины, спуск колонны труб - КТ с пакером, посадку пакера над кровлей перфорированного продуктивного пласта, закачку в подпакерную зону гелированной жидкости разрыва, создание в этой зоне давления гидроразрыва пласта и образование трещины в пласте с последующим ее закреплением в пласте закачкой гелированной жидкости-носителя - ГЖ-Н динамической вязкостью 30-50 сП с проппантом со ступенчатым увеличением его концентрации от 600 до 800 кг/м3 в каждой порции ГЖ-Н, продавку в пласт технологической жидкостью, выдержку скважины на стравливание давления, распакеровку и извлечение пакера с КТ из скважины, по КТ поочередно с указанной жидкостью с проппантом закачивают ГЖ-Н с карбидом кальция в 3-5 циклов равными порциями для жидкости с проппантом и равными порциями для жидкости с карбидом кальция в каждом из циклов, закачивают жидкость с карбидом кальция на одну порцию меньше, чем жидкости с проппантом, закачивая последней порцию жидкости с проппантом, используют Ж-Н для проппанта на водной основе, а Ж-Н для карбида кальция - сырой нефти, после указанной продавки по КТ закачивают 15%-ный водный раствор соляной кислоты в объеме закачанной в скважину сырой нефти и продавливают в пласт в полуторном объеме КТ, выдержку скважины на химическую реакцию осуществляют в течение 1 ч, затем стравливают давление через штуцер, установленный на устье скважины, в выкидную линию КТ в течение 1-2 ч, производят распакеровку и извлечение пакера с КТ из скважины. Технический результат - повышение эффективности ГРП, сокращение длительности освоения скважин после проведения ГРП. 9 пр.