Обработка скважин - заявка 2016142185 на патент на изобретение в РФ

1. Способ обработки подземного пласта, через который проходит ствол скважины, включающий:
закачку фазы обрабатывающего флюида, содержащей суспензию твердых частиц, свободно рассеянных в объеме флюида вокруг макроструктур, находящихся во взвешенном состоянии в флюиде-носителе, внутрь трещины в пласте;
агрегирование твердых частиц в трещине для формирования кластеров на соответствующих поверхностях раздела с примыкающими макроструктурами;
снижение давления в трещине, для расклинивания и открытия трещины для кластеров, и формирования взаимосвязанных, находящихся в гидравлическом соединении каналов между кластерами.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что твердые частицы содержат разъединенный проппант, а фаза обрабатывающего флюида представляет собой насыщенный проппантом флюид для гидроразрыва.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что флюид-носитель содержит волокно, присутствующее в объеме флюида вокруг макроструктур, для стабилизации фазы обрабатывающего флюида, закачиваемого внутрь трещины.
4. Способ по п. 1, дополнительно включающий увеличение вязкости флюида-носителя, закачиваемого в пласт, и запуск агрегации твердых частиц вследствие распада флюида-носителя в трещине.
5. Способ по п. 1, дополнительно включающий последовательно чередующиеся режимы концентраций макроструктур в фазе обрабатывающего флюида между относительно насыщенным макроструктурами режимом и ненасыщенным макроструктурами режимом в течение закачки фазы обрабатывающего флюида.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что макроструктуры содержат вязкий гель.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что макроструктуры содержат вязкий гель, в состав которого входит сшитый полимер.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что макроструктуры содержат вязкий гель, в состав которого входит сшитый полимер, выбранный из полисахаридов, полиакрилатов, альгинатов, полиакриламидов и их комбинаций.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что макроструктуры содержат вязкий гель, упрочненный проппантом, субпроппантом, волокном или их комбинацией.
10. Способ по п. 1, дополнительно включающий разрушение макроструктур после агрегации твердых частиц в трещине.
11. Способ по п. 1, дополнительно включающий удлинение макроструктур в трещине.
12. Способ по п. 1, дополнительно включающий удлинение макроструктур в трещине путем ограничения в ней потока макроструктур по отношению к флюиду-носителю, путем сжатия макроструктур в течение закрытия трещины или их комбинацией, при том, что макроструктуры содержат гель, сравнительно более вязкий, чем флюид-носитель.
13. Способ по п. 1, дополнительно включающий сжатие и удлинение макроструктур в течение закрытия трещины для формирования заполненных гелем каналов, содержащих множество удлиненных макроструктур, находящихся в контакте друг с другом, причем макроструктуры содержат вязкий гель.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что макроструктуры при закачке занимают в обрабатывающем флюиде объем от 5 до 30 объемных процентов [например, 15% об.], и твердые частицы занимают в обрабатывающем флюиде объем от 95 до 70 объемных процентов [ например, 85% об.], относительно общего объема макроструктур и твердых частиц в обрабатывающем флюиде.
15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размер макроструктур по меньшей мере в 10 раз превышает размер твердых частиц.
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что макроструктуры содержат длинные волокна, имеющие длину по меньшей мере около 0,75 см.
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что макроструктуры содержат длинные волокна, имеющие длину от около 1 см до около 7,5 см.
18. Способ по п. 1, дополнительно включающий последовательное чередование режимов концентрации макроструктур в фазе обрабатывающего флюида между множеством сравнительно насыщенных макроструктурами режимов и множеством ненасыщенных макроструктурами режимов,
причем закачка внутрь трещины производится с постоянной скоростью фазы обрабатывающего флюида при постоянной концентрации твердых частиц; и сохранении постоянной скорости и концентрации твердых частиц в течение закачки фазы обрабатывающего флюида.
19. Способ по п. 1, отличающийся тем, что закачка фазы обрабатывающего флюида образует внутри трещины гомогенную зону непрерывно равномерного распределения первичных твердых частиц, и при этом изменение режимов концентрации макроструктур образует внутри трещины гетерогенные зоны, содержащие насыщенные макроструктурами зоны и ненасыщенные макроструктурами зоны.
20. Способ по п. 1, дополнительно включающий образование мостиков из макроструктур в трещине для сохранения кластеров.
21. Способ по п. 1, отличающийся тем, что макроструктуры выбраны из волокон, хлопьев, чешуек, полосок, пластинок, прутков или их комбинации.
22. Способ по п. 1, отличающийся тем, что макроструктуры выбраны из группы, состоящей из полимолочной кислоты (PLA), полигликолевой кислоты (PGA), полиэтилентерефталата (PET), полиэфира, полиамида, поликапролактама и полилактона, полибутиленсукцината, полидиоксанонполимолочной кислоты, полиэфира, поликапролактама, полиамида, полигликолевой кислоты, политерефталата или их комбинации.
23. Способ по п. 1, отличающийся тем, что макроструктуры представляют собой длинные волокна, выбранные из группы, состоящей из стекла, керамики, углерода (включая соединения на основе углерода), элементов в виде металла, сплавов металлов, шерсти, базальта, акрила, полиэтилена, полипропилена, новолоидной смолы, полифениленсульфида, поливинилхлорида, поливинилиденхлорида, полиуретана, поливинилового спирта, полибензимидазола, полигидрохинон-диимидазопиридина, поли(p-фенилен-2,6-бензобисоксазола), вискозы, хлопка или других натуральных волокон, целлюлозы, шерсти, базальта, стекла, каучука, акриловой смолы, слюды и их комбинаций.
24. Способ по п. 1, отличающийся тем, что макроструктуры содержат клейкое волокно.
25. Способ по п. 1, дополнительно включающий разрушение макроструктур после закрытия трещины при том, что макроструктуры являются разрушаемыми..
26. Система, содержащая:
подземный пласт с проходящим через него стволом скважины;
фазу обрабатывающей суспензии, находящуюся в стволе скважины, содержащую суспензию твердых микрочастиц, свободно рассеянных в объеме флюида вокруг макроструктур, находящихся во взвешенном состоянии в флюиде-носителе; и
насосную систему для закачки фазы обрабатывающего флюида из ствола скважины в пласт при давлении, превышающем давление гидроразрыва, для закачки фазы обрабатывающего флюида в трещину в пласте.
27. Система по п. 26, отличающаяся тем, что твердые частицы содержат разъединенный проппант, а фаза обрабатывающего флюида представляет собой насыщенный проппантом флюид для гидроразрыва.
28. Система по п. 26, отличающаяся тем, что флюид-носитель содержит волокно, присутствующее в объеме флюида вокруг макроструктур, для стабилизации фазы обрабатывающего флюида, закачиваемого внутрь трещины.
29. Система по п. 26, в которой фаза обрабатывающей суспензии дополнительно содержит усилитель вязкости во флюиде-носителе и деструктор для разжижения флюида-носителя в трещине для запуска агрегации твердых частиц.
30. Система по п. 26, отличающаяся тем, что фаза обрабатывающей суспензии дополнительно содержит последовательное чередование режимов концентрации макроструктур в фазе обрабатывающей суспензии между сравнительно насыщенным макроструктурами режимом и ненасыщенным макроструктурами режимом в течение закачки фазы обрабатывающей суспензии.
31. Система по п. 26, отличающаяся тем, что макроструктуры содержат вязкий гель.
32. Система по п. 26, отличающаяся тем, что макроструктуры содержат вязкий гель, содержащий сшитый полимер.
33. Система по п. 26, отличающаяся тем, что макроструктуры содержат вязкий гель, содержащий сшитый полимер, выбранный из полисахаридов, полиакрилатов, альгинатов, полиакриламидов и их комбинаций.
34. Система по п. 26, отличающаяся тем, что макроструктуры содержат вязкий гель, упрочненный проппантом, субпроппантом, волокном или их комбинацией.
35. Система по п. 26, отличающаяся тем, что макроструктуры содержат гель, сравнительно белее вязкий, чем флюид-носитель.
36. Система по п. 26, отличающаяся тем, что макроструктуры занимают в фазе обрабатывающей суспензии объем от 5 до 30 объемных процентов [например, 15% об.], и твердые частицы занимают в фазе обрабатывающей суспензии объем от 95 до 70 объемных процентов [например, 85% об.], относительно общего объема макроструктур и твердых частиц в фазе обрабатывающей суспензии.
37. Система по п. 26, отличающаяся тем, что размер макроструктур по меньшей мере в 10 раз превышает размер твердых частиц.
38. Система по п. 26, отличающаяся тем, что макроструктуры содержат длинные волокна, имеющие длину по меньшей мере около 0,75 см.
39. Система по п. 26, отличающаяся тем, что макроструктуры содержат длинные волокна, имеющие длину от около 1 см до около 7,5 см.
Наверх