[发明专利]高渗透性压裂支撑剂

摘要

崩解性粒子被设计来与典型的支撑剂材料例如砂子、陶瓷、矾土等混合和一起泵送到地下地层的裂缝中。随着时间和/或井筒或者环境条件的变化，在非限定性例子中，这些粒子将通过与井下压裂液、地层水或者增产液例如酸或者盐水接触，而部分的或者完全的压裂。一旦压裂，该裂缝中的支撑剂填充物将导致更大的开放空间，这能够产生更高的传导率和流速。该崩解性粒子可以由压实和/或烧结金属粉末粒子，例如镁或者其他反应性金属或者它们的合金制成。可选择的，也可以设计涂覆有压实的和/或烧结的纳米级的或者微米尺寸的涂层的粒子，这里该涂层在变化的井下环境中比芯更快或者更慢的压裂。

主权项

一种用于提高裂缝中支撑剂填充物的渗透性的方法，该方法包括：向地下地层中裂缝的至少一部分引入多个支撑剂和多个粒子的混合物，以形成支撑剂填充物，其中至少一部分粒子是崩解性的，其中粒子的崩解性部分包含形式为相对低崩解性粉末的压实体的崩解性金属，其中该压实体本身相对更具崩解性，其中所述粒子具有压缩强度和受控的崩解速率；和使至少一部分粒子崩解以产生支撑剂填充物，该支撑剂填充物与崩解之前的支撑剂填充物相比具有相对更高的渗透性，其中粒子的崩解性部分包含崩解性金属，其中该崩解性金属是烧结的粉末压实体，其中金属选自镁、铝、锌、锰、钼、钨、铜、铁、钙、钴、钽、铼、镍、硅、稀土元素和它们的合金以及前述的组合，其中该崩解性金属烧结自包含多个金属粉末粒子的金属复合材料粉末，每个粉末粒子包括：粒子芯，该粒子芯包含芯材料，该芯材料包含Mg、Al、Zn或Mn或者前述的组合，该芯材料具有熔融温度(TP)；和金属涂层，该金属涂层位于该粒子芯上，并且包含具有熔融温度(Tc)的金属涂层材料，其中配置粉末粒子以在预定的烧结温度(Ts)下彼此固态烧结，并且Ts小于TP和Tc和该粒子芯和该金属涂层材料的二元相的熔融温度TPC。