[发明专利]用于使用注入的多孔陶瓷支撑剂水力压裂及评估和诊断水力裂缝的组合物和方法

权利要求书

1.用于水力压裂的陶瓷支撑剂组合物，所述组合物包含：

具有渗透率和传导率的非多孔微粒；

多孔陶瓷微粒，其中用化学处理剂注入所述多孔陶瓷微粒，其中所述化学处理剂选自阻垢剂、示踪剂材料、水合物抑制剂、硫化氢清除材料、缓蚀剂、蜡抑制剂、沥青质抑制剂、有机沉积抑制剂、杀生物剂、破乳剂、消泡剂、破胶剂、盐抑制剂、除氧剂、硫化铁清除剂、铁清除剂、粘土稳定剂、酶、生物剂、絮凝剂、环烷酸盐抑制剂、羧酸盐抑制剂、纳米颗粒分散体、表面活性剂及其组合；

其中所述多孔陶瓷微粒进一步包含半渗透的基本上不可降解的聚合物涂层；

其中所述组合物具有至少等于所述非多孔微粒的渗透率的渗透率；且

其中所述组合物具有为所述非多孔微粒的传导率至少70%的传导率。

2.权利要求1的组合物，其中所述非多孔微粒或所述多孔陶瓷微粒具有小于3.1 g/cm³的表观比重。

3.权利要求1的组合物，其中所述非多孔微粒或所述多孔陶瓷微粒具有3.1至3.4 g/cm³的表观比重。

4.权利要求1的组合物，其中所述非多孔微粒或所述多孔陶瓷微粒具有大于3.4 g/cm³的表观比重。

5.权利要求1的组合物，其中所述组合物具有至少等于所述非多孔微粒的传导率的传导率。

6.权利要求1的组合物，其中所述非多孔微粒选自轻质陶瓷非多孔支撑剂、中等密度陶瓷非多孔支撑剂和高密度陶瓷多孔支撑剂。

7.权利要求1的组合物，其中所述多孔陶瓷微粒选自轻质陶瓷多孔支撑剂、中等密度陶瓷多孔支撑剂和高密度陶瓷多孔支撑剂。

8.权利要求1的组合物，其中所述示踪剂材料包含化学示踪剂。

9.权利要求8的组合物，其中所述化学示踪剂包含生物标志物。

10.权利要求9的组合物，其中所述生物标志物包含DNA。

11.权利要求1的组合物，其中所述示踪剂材料包含金属和非金属纳米颗粒中的至少一种。

12.权利要求1的组合物，其中所述纳米颗粒分散体改变水力压裂环境中的所述陶瓷支撑剂组合物的润湿性。

13.权利要求1的组合物，其中所述表面活性剂改变水力压裂环境中的所述陶瓷支撑剂组合物的润湿性。

14.权利要求1的组合物，其中所述半渗透的基本上不可降解的聚合物涂层是聚氨酯。

15.权利要求1的组合物，其中所述半渗透的基本上不可降解的聚合物涂层是交联苯酚甲醛聚合物。

16.水力压裂地层的方法，其包括：

将水力流体以足以打开其中的裂缝的速率和压力注射入地层；且

注射含有陶瓷支撑剂组合物的流体，其中所述支撑剂组合物包含非多孔微粒和用化学处理剂注入的多孔陶瓷微粒，其中所述化学处理剂选自阻垢剂、示踪剂材料、水合物抑制剂、硫化氢清除材料、缓蚀剂、蜡抑制剂、沥青质抑制剂、有机沉积抑制剂、杀生物剂、破乳剂、消泡剂、破胶剂、盐抑制剂、除氧剂、硫化铁清除剂、铁清除剂、粘土稳定剂、酶、生物剂、絮凝剂、环烷酸盐抑制剂、羧酸盐抑制剂、纳米颗粒分散体、表面活性剂及其组合；

其中所述多孔陶瓷微粒进一步包含半渗透的基本上不可降解的聚合物涂层；

其中所述非多孔微粒具有渗透率和传导率；

其中所述支撑剂组合物具有至少等于所述非多孔微粒的渗透率的渗透率；且

其中所述组合物具有为所述非多孔微粒的传导率至少70%的传导率。