[发明专利]水力压裂和防砂操作中的腰果壳液

说明书

一种压裂地下地层的方法，包括在足以在所述地层中产生裂缝或使其扩大的压力下将压裂组合物引入到所述地层中，所述压裂组合物包含载体和来源于腰果壳液的聚合物微粒，所述聚合物微粒具有小于约2.4的表观比重。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年6月6日提交的美国申请号15/173851和于2017年5月12日提交的美国申请号15/593801的权益，所述申请两者在此均以引用的方式整体并入本文。

背景技术

本公开涉及处理地下地层，诸如水力压裂处理和防砂的方法，以及尤其是来源于腰果壳液的轻质聚合物作为支撑剂材料在水力压裂处理中或作为微粒材料在诸如砾石充填和压裂充填处理的防砂方法中的用途。

水力压裂增加来自地下地层的诸如石油和天然气的所需流体的流动，并且涉及以足以将应力赋予地层或地带中的速率和压力将压裂流体置于地下地层或地带中，伴随着在地层或地带中产生裂缝。

除了产生裂缝之外，压裂流体还会将支撑剂输送到裂缝中。支撑剂在所施加的压力释放之后保持裂缝张开。另外，支撑剂确立了地层流体流动到钻孔的传导方式。由于支撑剂提供高于周围岩石的传导性，因此裂缝对于烃生产来说具有较大的潜力。

现有技术中使用的支撑剂包括砂、玻璃珠、胡桃壳和金属粒以及涂布聚合物的砂、陶瓷、烧结铝矾土等等。为了承受井下高压，支撑剂必须具有足够的强度。支撑剂的相对强度随其对应的表观比重(ASG)增加，通常范围为从砂的2.65到烧结铝矾土的3.4。遗憾的是，增加ASG会直接导致难度增加的支撑剂输送和减小的受支撑的裂缝体积，从而降低裂缝传导性。

最近，已经使用超轻质(ULW)材料作为支撑剂，因为所述超轻质材料降低了维持裂缝内的支撑剂输送所需的流体粘度，这进而使产生的裂缝区中有更大一部分受到支撑。尽管本领域取得了所有这些进展，但是仍需要在高压下展现出高颗粒强度的替代的轻质支撑剂。如果这类轻质支撑剂具有良好的耐化学性并在高温下保持稳定，则将会是更为有益的。

发明内容

一种压裂地下地层的方法包括在足以在地层中产生裂缝或使其扩大的压力下将压裂组合物引入到地层中，所述压裂组合物包含载体和来源于腰果壳液的聚合物微粒，所述聚合物微粒具有小于约2.4的表观比重。聚合物微粒可以基本上是球形的。

一种压裂地下地层的方法包括在足以在地层中产生裂缝或使其扩大的压力下将含有载体和来源于腰果壳液的聚合物微粒的压裂组合物引入到地层中，所述聚合物微粒具有小于约2.4的表观比重；以及在所产生的裂缝中形成包含聚合物微粒的支撑剂充填层，其中支撑剂充填层可透过从井筒采出的流体，并且基本上防止或减少地层物质从地层采出到井筒中。聚合物微粒可以基本上是球形的。

一种用于穿入地下地层的井筒的防砂方法包括将来源于腰果壳液的聚合物微粒和载体流体的浆液引入到井筒中，所述聚合物微粒具有小于约2.4的表观比重；以及邻近地下地层放置聚合物微粒以形成可透过流体的充填层，所述可透过流体的充填层能够减少或基本上防止来自地下地层的地层颗粒进入井筒，同时允许来自地下地层的地层流体进入井筒。聚合物微粒可以基本上是球形的。

附图说明

以下描述不应被视为以任何方式进行限制。参考附图，相似元件的编号相似：

图1是示出传导性和渗透性随闭合应力而变化的曲线图；并且

图2是示出充填宽度在不同温度下随闭合应力而变化的曲线图。

具体实施方式