Способ обработки подземной формации
Формула / Реферат
1. Способ обработки подземной формации, пронизанной стволом скважины, включающий
приготовление жидкости для обработки с немонотонными реологическими свойствами при истончении сдвига;
ввод жидкости для обработки в подземную формацию и индуцирование фазового перехода с понижением скорости сдвига в жидкости для обработки.
2. Способ по п.1, в котором немонотонные реологические свойства включают соотношение понижения скорости сдвига между скалывающим напряжением (s) в зависимости от скорости сдвига , в котором для
соответствующие значения скалывающего напряжения составляют s1<s2, s2>s3 и s3£s4, в котором
, s1представляют область преобладания низкой скорости сдвига,
, s4представляют область преобладания высокой скорости сдвига, а
, s2 и
, s3представляют переходную область понижения скорости сдвига.
3. Способ по п.1, в котором жидкость для обработки содержит суспензию захваченных частиц, распределенных при фазовом переходе в слоистой структуре, включающей обогащенные частицами слои, чередуемые с обедненными частицами слоями.
4. Способ по п.3, дополнительно включающий разрушение подземной формации и сохранение слоистой структуры в трещине после закрытия трещины для образования в трещине проницаемых каналов.
5. Способ по п.4, в котором частицы включают расклинивающий агент, а проницаемые каналы образованы в упаковке расклинивающего агента.
6. Способ по п.4, в котором частицы включают твердую кислоту, а проницаемые каналы образованы вытравливанием ребер и углублений в поверхности трещины.
7. Способ по п.4, в котором ввод включает скорость подачи насосом на входе в трещину для обеспечения на входе скалывающего напряжения, которое превышает минимальную критическую скорость сдвига в области преобладания высокой скорости сдвига, непосредственно примыкающей к переходной области с понижением скорости сдвига.
8. Способ по п.7, в котором распространение трещины включает процесс откачивания, в котором скалывающее напряжение при определенном значении уменьшается со временем.
9. Способ по п.2, в котором ввод включает минимальную скорость подачи насосом на входе в трещину в формации для обеспечения такого скалывающего напряжения на входе, которое превышает s2.
10. Способ по п.9, дополнительно включающий разработку режима подачи насосом с использованием имитатора трещинообразования для поддержания, по меньшей мере, минимальной скорости подачи насосом при вводе и подачи насосом жидкости для разрыва пласта согласно графику.
11. Способ по п.10, дополнительно включающий корректировку режима подачи насосом при вводе и подачи насосом жидкости для разрыва пласта согласно исправленному графику.
12. Способ по любому из пп.3-8, в котором частицы содержат один или более расклинивающих агентов или одну или более твердых кислот.
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором жидкость для обработки включает рассол, содержащий хлорид калия, формиат натрия, формиат калия, хлорид кальция, бромид кальция или их сочетание.
14. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором жидкость для обработки содержит загуститель, включенный в количестве от 0,5 до 15 вес.% жидкости из вязкоупругого поверхностно-активного вещества, исходя из общего веса жидкости при ее вводе.
15. Способ по любому из пп.1-13, в котором жидкость для обработки содержит загуститель, включенный в количестве от 0,10 до приблизительно 0,60 вес.% жидкости полимера, исходя из общего веса жидкости при ее вводе.
16. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором жидкость для обработки содержит полимер, который является одним из группы, включающей гидроксипропилгуар (ГПГ), карбоксиметилгуар (КМГ), карбоксиметилгидроксипропилгуар (КМГПГ), гидроксиэтилцеллюлозу (ГЭЦ), гидроксипропилцеллюлозу (ГПЦ), карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлозу (КМГЭЦ), ксантан, диутан, склероглюкан, полиакриламидные полимеры, полиакрилатные полимеры или любые их смеси.
Текст
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОДЗЕМНОЙ ФОРМАЦИИ Способ обработки подземной формации, пронизанной стволом скважины, включает приготовление жидкости для обработки с немонотонными реологическими свойствами при истончении сдвига, ввод жидкости для обработки в подземную формацию и стимулирование в жидкости для обработки фазового перехода при уменьшении скорости сдвига. Немонотонные реологические свойства могут быть такими, что соотношение между скалывающим напряжениемв зависимости от скорости сдвига (/), в котором fxj2/3/4, значения скалывающего напряжения составляют 2, Т 3 Т 4 и Т 3 Т 2. Способ может обеспечивать гетерогенное осаждение расклинивающего агента или твердой кислоты в трещине. Система для разрушения подземной формации включает жидкость для разрыва пласта, ствол скважины, чтобы вводить жидкость для разрыва пласта для распространения трещины в формации, и регулятор скорости, чтобы вводить жидкость для разрыва пласта в подземную формацию при минимальной объемной скорости для обеспечения на входе в трещину скалывающего напряжения, которое превышает СТ 2. Способ и система могут обеспечивать гетерогенную укладку частиц или с расклинивающим агентом, или с твердой кислотой. 013900 Уровень техники Утверждения в этом разделе просто дают информацию об уровне техники, отнесенную к настоящему раскрытию изобретения, и не могут представлять собой предшествующий уровень техники. Это изобретение относится к способам обработки подземных формаций при использовании расклинивающих агентов и других твердых материалов и, в особенности, к способам и системам для разрушения подземных формаций, пронизанных стволом скважины при использовании флюидов с реологическими свойствами, которые помогают получить слоистые структуры фракции для образования путей прохождения флюида в трещине с высокой проводимостью. Вырабатывающие углеводороды подземные формации, пронизанные стволами скважин, часто обрабатываются трещинообразованием в подземных формациях и отложением в трещинах уплотнений в виде частицы расклинивающего агента или других твердых веществ. В операциях трещинообразования твердые частицы суспендированы в воде или вязкой жидкости на поверхности и переносятся в трещину в стволе скважины, в которую они должны быть загружены при расчетной концентрации и скорости подачи насосом. После подачи расклинивающего агента жидкость-носитель возвращают на поверхность через промывочную (грязевую) трубу, или при этом немного жидкости утекает в подземную формацию при обработке. При наличии подпорки в трещине заданная функция состоит в том, чтобы держать щель открытой. Две обычные проблемы, которые часто проявляются в результате трещинообразования в подземных формациях, представляют собой трудности в очистке жидкости для разрыва пласта и сохраняющуюся низкую проводимость. В первом случае очистка жидкости для разрыва пласта может быть частично заблокирована, так как уложенные частицы имеют тенденцию сохранять компоненты жидкости, такие как загустители. В недавнем случае пути для получения пластовых жидкостей могут быть закрыты захваченными компонентами жидкости и/или, в основном, гомогенно распределенным слоем расклинивающего агента, заполняющего трещину. В уровне техники были попытки разместить частицы в гидравлическом разрыве гетерофазно для создания в трещине более высокой проводимости, чем при равномерной укладке частиц. В настоящее время нет никакого определенного способа для надежного достижения эффективного гетерофазного размещения, т.е. размещения, которое надежно достигается при проведении более эффективных обработок трещины за счет обеспечения чистых каналов, в основном, вдоль общей длины трещины. Существует необходимость в операциях трещинообразования для надежных способов и систем гетерофазной укладки частиц, которые обеспечивают улучшение очистки и сохранение проводимости после обработки. Сущность изобретения Это изобретение относится к способам обработки подземных формаций с использованием расклинивающих агентов и других твердых материалов и, в частности, к способам обработки подземных формаций, пронизанных стволом скважины, при использовании жидкостей с реологическими свойствами,которая помогает получить слоистые структуры частицы для образования жидкостных каналов с высокой проводимостью, например, между множеством слоистых структур твердых частиц в случае размещенных в трещине расклинивающих агентов, или между ребрами и углублениями, вытравленными в поверхности трещины в случае твердой кислоты. Использование жидкостей с немонотонными реологическими свойствами может позволить выполнить обработку с достижением слоистых структур, в основном, с чистыми жидкостными каналами сквозь слои частиц. Слоистые структуры частиц и каналы после закрытия (заполнения) трещины, например, могут давать в результате каналы с высокой проницаемостью, которые дают улучшение очистки и сохранение проводимости, способствуя, таким образом, эффективности образования жидкости. Этот тип укладки гетерофазных частиц может быть достигнут с поверхностно-активным веществом или полимерными жидкими системами, если реология жидкости проявляет немонотонное поведение, а именно, в области, где на кривой текучести скалывающее напряжение уменьшается с увеличением скорости сдвига. Воплощения изобретения относятся к способам и системам для обработки подземных формаций с использованием расклинивающих агентов и других твердых материалов. Применительно к обработке подземных формаций, пронизанных стволом шахты, жидкости с истончением сдвига и немонотонными реологическими свойствами могут помочь в получении слоистых структур частиц с высокопроводящими каналами для жидкости между многослойными структурами твердых частиц. Если в другом воплощении вместо наполнителя используются частицы твердой кислоты, то при предпочтительном травлении поверхности трещины могут образовываться ребра и углубления для получения высокопроводящих каналов для жидкости, соответствующих углублениям. С одной стороны, настоящее изобретение предусматривает способ обработки подземной формации,пронизанной стволом скважины. Способ может включать приготовление жидкости для обработки с истончением сдвига, немонотонными реологическими свойствами, ввод жидкости для обработки в подземную формацию и стимулирование фазового перехода в жидкости для обработки при понижении скорости сдвига. В одном воплощении немонотонные реологические свойства включают соотношение понижения скорости сдвига между напряжением сдвигав зависимости от скорости сдвига, в котором для соответствующие значения скалывающего напряжения составляют 12, 23 и 34, 1 представляют область преобладания низкой скорости сдвига 4 представляют и в котором область преобладания высокой скорости сдвига, а, 3 представляют переходную область понижения скорости сдвига. В одном воплощении жидкость для обработки может представлять собой суспензию захваченных частиц, распределенных во время фазового перехода в слоистой структуре, включающей богатые частицами слои, чередующиеся с обедненными частицами слоями. Этот способ может включать разрушение подземной формации и поддержание слоистой структуры в трещине после ее закрытия (заполнения) для образования в трещине проницаемых каналов. В воплощении частицы содержат расклинивающий агент,а проницаемые каналы образованы в уплотнении, образованном расклинивающим агентом. В другом воплощении частицы содержат твердую кислоту, а проницаемые каналы образованы травлением с образованием ребер и углублений на поверхности трещины. В воплощении скорость подачи насосом на входе в трещину при вводе может быть такая, чтобы обеспечить на входе скалывающее напряжение, которое превышает минимальную критическую скорость сдвига в области преобладания высокой скорости сдвига, непосредственно примыкающей к переходной области понижения скорости сдвига. Распространение трещины может быть разрушающим процессом, в котором скалывающее напряжение в фиксированной точке уменьшается со временем. В другом воплощении скорость подачи насосом на входе в трещину при вводе может быть минимальна, чтобы обеспечить на входе скалывающее напряжение, которое превышает 2, как описано выше. В одном воплощении способ может включать разработку режима подачи насосом с использованием имитатора трещинообразования для поддержания, по меньшей мере, минимальной скорости подачи насосом при вводе и подачи насосом по графику жидкости для разрыва пласта в ствол скважины. Режим подачи насосом может быть исправлен во время ввода, а затем жидкость для разрыва пласта нагнетается согласно исправленному графику. В одном предпочтительном воплощении настоящее изобретение предусматривает способ, который может включать разработку режима подачи насосом для ввода жидкости для разрыва пласта с немонотонными реологическими свойствами при истончении сдвига при такой скорости подачи насосом, чтобы расширить трещину в подземной формации и вызвать фазовый переход с понижением скорости сдвига в жидкости для разрыва пласта разрыва при разрастании трещины. Немонотонные реологические свойства могут включать соотношение понижения скорости сдвига между скалывающим напряжениемв зависимости от скорости сдвига, в котором для соответствующие значения скалы, 1 представляют область преобвающего напряжения составляют 12, 23 и 34 и в котором ладания низкой скорости сдвига, 4, 4 представляют область преобладания высокой скорости сдвига, а, 3 представляют переходную область понижения скорости сдвига. Ввод может включать минимальную скорость подачи насосом на входе в трещину в подземной формации для обеспечения на входе такого скалывающего напряжения, которое превышает 2, и ввод жидкости для обработки через ствол скважины и вход в подземную формацию. Жидкость для разрыва пласта может включать суспензию захваченных частиц, распределенных во время фазового перехода в слоистой структуре, включающей богатые частицами слои, чередующиеся с обедненными частицами слоями. Способ может дополнительно включать остановку подачи насосом и допущение закрытия трещины, а также поддержание слоистой структуры после закрытия трещины для образования в трещине проницаемых каналов. Частицы могут представлять собой расклинивающий агент, а проницаемые каналы могут образовываться в уплотнении расклинивающего агента, или альтернативно или дополнительно, частицы могут представлять собой твердую кислоту, а проницаемые каналы образованы вытравливанием ребер и углублений в поверхности трещины. При желании способ может включать разработку режима подачи насосом при использовании имитатора трещинообразования и в произвольном порядке корректировку режима подачи насосом во время ввода и подачи насосом жидкости для обработки согласно исправленному графику. С другой стороны, изобретение предусматривает систему для разрушения подземной формации. Система может иметь жидкость для разрыва пласта с немонотонными реологическими свойствами при истончении сдвига и содержащую суспензию частиц в водной среде с загустителем, в которой немонотонные реологические свойства могут включать соотношение понижения скорости сдвига между скалывающим напряжениемв зависимости от скорости сдвига, в котором для соот, 1 ветствующие значения скалывающего напряжения составляют 12, 23 и 34 и в котором представляют область преобладания низкой скорости сдвига, , 4 представляют область преобладания, 2 и , 3 представляют переходную область понижения скорости сдвивысокой скорости сдвига, а га. Система может также включать пронизывание стволом скважины и ввод жидкости для разрыва пласта в жидкостном контакте с образованием для разрастания трещины в формации, а также регулятор скорости ввода жидкости разрыва в подземную формацию при минимальной объемной скорости, чтобы-2 013900 обеспечить такое скалывающее напряжение на входе в трещину, которое превышает 2. В воплощениях способа или системы частицы могут представлять собой расклинивающий агент,твердую кислоту или им подобное. Водная среда может представлять собой рассол, например хлорид калия, формиат натрия, формиат калия, хлорид кальция, бромид кальция или им подобные или их сочетания. Загуститель может включать от 0,5 до 15 вес.% жидкости в виде вязкоупругого поверхностноактивного вещества относительно общего веса жидкости при вводе. Одним из воплощений вязкоупругого поверхностно-активного вещества является эруцил-бис-(2-гидроксиэтил)метиламмонийхлорид. В другом воплощении загуститель может включать приблизительно от 0,10 до приблизительно 0,60 вес.% жидкости в виде полимера относительно общего веса жидкости при вводе. Воплощения в виде полимера включают гуар, гидроксипропилгуар (ГПГ), карбоксиметилгуар (КМГ), карбоксиметилгидроксипропилгуар (КМГПГ), гидроксиэтилцеллюлозу (ГЭЦ), гидроксипропилцеллюлозу (ГПЦ), карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлозу (КМГЭЦ), ксантан, диутан, склероглюкан, полиакриламидные полимеры,полиакрилатные полимеры и т.п. или их смеси. Краткое описание чертежей Фиг. 1 схематически иллюстрирует кривую текучести с диаграммой растяжения для общей реологии жидкости с немонотонным истончением сдвига согласно воплощению изобретения. Фиг. 2 иллюстрирует наиболее выраженное схематическое изображение немонотонной реологии истончения сдвига и возможный сценарий сдвига, вызванный фазовым переходом, на котором линейный пунктир обозначает двухфазную область, если ширина двухфазной области равна 0, а точечный пунктир обозначает двухфазную область, когда ширина этой области больше 0 согласно воплощению изобретения. Фиг. 3 иллюстрирует схематическое изображение реологии истончения сдвига, показывая горизонтальный участок с постоянным напряжением и соответствующий сценарий сдвига, вызванный фазовым переходом, на котором линейный пунктир обозначает двухфазную область, если ширина двухфазной области равна 0, а точечный пунктир обозначает двухфазную область, когда ширина этой области больше 0 согласно воплощению изобретения. Фиг. 4 является схематическим изображением поточной схемы, иллюстрирующей повторяющийся процесс получения минимальной скорости подачи насосом для гидравлического трещинообразования согласно воплощению изобретения. Фиг. 5 является схематическим изображением поточной схемы, иллюстрирующей последовательность стадий трещинообразования в подземной формации согласно воплощению изобретения. Фиг. 6 схематически иллюстрирует кривую текучести с диаграммой растяжения для реологии с немонотонным истончением сдвига, примерно для жидкости с 3 вес.% водного (Z)-13-докосенил-N-N-бис(2-гидроксиэтил)метиламмонийхлорида и 35 фунтами салицилата натрия на 1000 галлонов жидкости, на которой заштрихованные кружочки обозначают результаты, полученные из проб с регулируемым напряжением в ячейке Куэтта, а остальные получены из проб с регулируемой скоростью. Фиг. 7 схематически иллюстрирует кривую текучести с диаграммой растяжения для реологии с немонотонным истончением сдвига примерно для жидкости в виде водного натрий бис(2 этилгексил)сульфосукцината и 0,5 вес.% NaCl, на которой заштрихованные кружочки указывают результаты, полученные от измерений с регулируемой скоростью, а незаштрихованные кружочки относятся к пробам с регулируемым напряжением и на которой вставка показывает измерения с регулируемой скоростью, полученные от двух различных проб, приготовленных независимо друг от друга с 0,7 вес.%NaCl. Подробное описание Вначале следует отметить, что при разработке любого такого действительного воплощения, многократного осуществления должны быть приняты определенные решения для достижения определенных целей разработчика, таких как соответствие ограничениям, относящимся к системе и к виду деятельности, которые будут изменяться при переходе от одного введения в действие к другому. Кроме того,должно быть понятно, что такое усилие при разработке могло быть сложным и времяемким, но, тем не менее, предпринималось бы обычно для лиц с заурядными навыками в уровне техники, имеющих преимущество от этого раскрытия изобретения. Описание и примеры представлены только с целью иллюстрирования предпочтительных воплощений изобретения и не должны быть истолкованы как ограничение объема притязаний и применимости изобретения. В то время как составы настоящего изобретения описаны здесь как содержащие определенные материалы, следует понимать, что состав мог в произвольном порядке содержать два или более химически различающихся материала. Кроме того, состав может содержать некоторые компоненты помимо тех, на которые уже ссылались. В изложении сущности и подробном описании изобретения каждое цифровое значение следует сразу читать как видоизмененное термином "около" (если это уже четко не выражено), а затем снова читать как не видоизмененное, если в контексте не указано особо. Также в изложении сущности и подробном описании изобретения следует понимать, что в интервале концентраций,перечисленном и описанном как полезный, подходящий или т.п., предполагается, что любая и каждая концентрация в пределах интервала, включая крайние точки, должна рассматриваться как установленная.-3 013900 Например, "интервал от 1 до 10" должен читаться как указывающий каждое и каждое возможное число по континууму между приблизительно 1 и приблизительно 10. Таким образом, если точно выявлены определенные результаты обработки данных или они относятся только к нескольким определенным результатам или даже если даже в пределах интервала не выявлено никаких результатов обработки данных,должно быть понятным то, что авторы признают и понимают, что любой результат и все результаты обработки данных в пределах интервала должны рассматриваться как уточненные, и что автор имеет право обладать всем интервалом и всеми точками в пределах интервала. Как использовано в данной заявке, термины "с высокой проводимостью", "жидкостные каналы","высокопроницаемые" прожилки и т.п. относятся к жидкостным каналам, которые, в основном, свободны от помех, вызванных расклинивающим агентом или тормозящими поток структурами, и, таким образом, имеют гидравлическую проводимость, которая на порядки величины выше, чем гидравлическая проводимость промежуточных каналов для прохождения потока сквозь матрицу расклинивающего агента. В воплощении изобретение предусматривает способ определения параметров жидкости для обработки с немонотонными реологическими свойствами при истончении сдвига, приготовления жидкости и обработки подземной формации, пронизанной стволом скважины, путем ввода жидкости в ствол скважины в реологических условиях, чтобы вызвать фазовый переход при истончении сдвига. В одном воплощении способ может быть использован для создания трещин в подземной формации. Приемы для гидравлического разрушения подземной формации включают подачу насосом разрушающей жидкости в ствол скважины и вовне его в окружающую формацию. Давление жидкости выше минимального в условиях эксперимента бокового давления горной породы, создавая, таким образом, расширяющиеся трещины в формации. См. Stimulation Engineering Handbook, John W. Ely, Pennwell Publishing Co.,Tulsa, Okla. (1994), U.S. Patent No. 5,551,516 (Normal et al.), "Oilfield Applications", Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, vol. 10, pp. 328-366 (John WileySons, Inc. New York, New York, 1987) и цитируемые в них ссылки. Во многих случаях гидравлическое трещинообразование включает подачу насосом вязкой жидкости, не содержащей расклинивающий агент, или этап закачки жидкости гидроразрыва без проппанта,обычно воды с несколькими жидкостными добавками, для получения высокой вязкости в ствол скважины быстрее, чем жидкость может вытекать в формацию, так что давление повышается и ломает породу,создавая искусственные трещины и/или увеличивая существующие трещины. Потом к жидкости добавляют частицы расклинивающего агента для получения суспензии, которая нагнетается в трещину, чтобы предотвратить ее закрытие при сбрасывании давления подачи насосом. Суспензия расклинивающего агента и способность к переносу базовой жидкости для обработки традиционно зависит от типа добавленного загустителя. Использование водных энергетических жидкостей согласно воплощениям может уменьшить одиночное преобладание загустителя в суспензии расклинивающего агента и способность к переносу так же, как и улучшить качество суспензии расклинивающего агента и способность к переносу при повышенных температурах с превышением около 93 С и особенно при температурах с превышением около 121 С. Одним воплощением реологического свойства жидкостей для обработки, примененных в настоящем изобретении, является немонотонное поведение при истончении сдвига, также называемое понижением скорости сдвига, выраженное на кривой текучести в виде зависимости скалывающего напряжения от скорости сдвига. Согласно воплощению изобретения фиг. 1 схематически иллюстрирует диаграмму растяжения потока для общей немонотонной реологии жидкости при истончении сдвига. Жидкость с реологией, которая показывает немонотонное поведение, может быть использована для достижения неоднородного размещения фракции в способах обработки, таких как гидравлическое трещинообразование, например, с расклинивающими агентами или твердой кислотой. Неоднородное размещение может открыть каналы для потока жидкости и, таким образом, обеспечить более высокую проводимость трещины, чем равномерное размещение частиц. Ссылаясь на фиг. 1, немонотонные реологические свойства при истончении сдвига могут давать в результате взаимосвязь понижения скорости сдвига между скалывающим напряжениемв зависимости от скорости сдвига. Для нарастающей скорости сдвига, т.е. для соотношения, показанного на фиг. 1,соответствующие значения скалывающего напряжения соотносятся следующим образом: 12, 23 и 34. На фиг. 1 точка А' ( , 1) на кривой текучести представляет область преобладания низкой скорости сдвига; точка, соответствующая ( , 4), представляет область преобладания высокой скорости сдвига; а точки между А ( , 2) и В ( , 3) на кривой текучести представляют переходную область понижения скорости сдвига. Как здесь использовано, область преобладания низкой скорости сдвига, или низкой реологии сдвига, относится к любой точке на кривой текучести слева от точки А ( , т 2); а область преобладания высокой скорости сдвига, или высокой реологии сдвига, - к любой точке на кривой текучести справа от точки В ( , 3).-4 013900 В некоторых воплощениях используются жидкости с определенными реологическими свойствами,позволяющими определить параметры обработки, что может помочь образованию слоистых структур, по существу, с чистыми каналами между слоями, дополненными частицами. После закрытия трещины слоистые структуры и проходы могут давать в результате каналы с высокой проницаемостью. Этот тип неоднородного размещения фракции может быть достигнут с жидкостными системами поверхностноактивного вещества или полимера, если реология жидкости показывает падение скалывающего напряжения с увеличением скорости сдвига на кривой текучести, как показано на фиг. 1-3. Хотя и не связанная с какой-либо теорией функционирования, определенная реология жидкости может приводить к образованию структур в результате сдвига, например разнородных фаз с частицами, переносимыми в менее упорядоченных структурах. Щелевое испытание на текучесть потенциально текучих систем и суспензий может помочь предсказать поведение систем при обработках с трещинообразованием. Это потому, что поток при обработке с гидравлическим трещинообразованием имеет сходство с потоком в щели, поскольку в большинстве случаев длина трещины намного больше высоты трещины, а высота трещины намного больше ее ширины. Аналогичная информация может быть также получена при испытании в ячейке Куэтта. Если слоистые структуры являются следствием использования реологии при истончении сдвига и могут сохраниться после закрытия трещины, то возможны два потенциальных преимущества. Первое: применительно к гидравлическому трещинообразованию с расклинивающими агентами при этих слоистых структурах в уплотнении расклинивающего агента могут быть прожилки с высокой проницаемостью, поэтому имеет место увеличение проводимости трещины на порядки величины. Второе: применительно к кислотному трещинообразованию с твердой кислотой, если частицы твердой кислоты образуют слои в процессе переноса, то при травлении поверхности трещины могут образовываться выступы и углубления. Если коллекторская порода достаточно прочна для предотвращения предельного сдвига от дробления из-за закрытия трещины, т.е. если выступы и углубления могут быть, в основном, сохранены,то проводимость трещины может быть намного выше. Вызванный сдвигом фазовый переход в жидкостях при истончении сдвига включает два вида основных реологических закономерностей: скачок напряжения при постоянной скорости сдвига и скачок скорости сдвига при постоянном напряжении. На фиг. 2 показано схематическое изображение крайнего случая немонотонной реологии при истончении сдвига и возможный сценарий вызванного сдвигом фаобозначают, соответственно, скалывающее напряжение и скорость зового перехода, в котороми сдвига. Линейный пунктир обозначает двухфазную область в случае, если ширина двухфазной области=0, а точечный пунктир обозначает двухфазную область, когда 0, гдеявляется толщиной межфазной границы между состоянием A1 и А 2. Реология немонотонного истончения сдвига, как показано на фиг. 2, является ответственной за формирование слоистой структуры в направлении по высоте ячейки Куэтта. Скачок напряжения от 1 к 2 при постоянной скорости 1 означает, что жидкость не была бы стабильной при любом напряженном состоянии между 1 и 2 (12). Другими словами, жидкость не осталась бы в состоянии, обозначенном точкой А на фиг. 1. В таком случае единственными термодинамически допустимыми состояниями являются А 1 и А 2. В результате этого вызванный сдвигом фазовый переход происходил бы так, чтобы удовлетворять механическому равновесию в среднем значении. Для щелевого потока или конструкции Куэтта переход происходил бы в направлении по высоте, и возможны многочисленные зоны с периодической расстановкой в определенном порядке. Толщина каждой фазы может быть более или менее постоянна и является характерной для химии текучих сред. Другой сценарий вызванного сдвигом фазового перехода в текучих средах при истончении сдвига может быть связан с кривой текучести, показывающей плоский горизонтальный участок напряжения. На фиг. 3 схематическое изображение реологии истончения сдвига показывает горизонтальный участок постоянного напряжения и соответствующий сценарий вызванного сдвигом фазового перехода, в которомиобозначают, соответственно, скалывающее напряжение и скорость сдвига. Линейный пунктир обозначает двухфазную область в случае, если ширина двухфазной области =0, а точечный пунктир обозначает двухфазную область, когда 0. Жидкость нестабильна в любом состоянии (обозначенном точкой А), если приложенная скорость сдвига падает в интервале между 1 и 2. В таком случае жидкость может оставаться в состояниях A1 и А 2, а вызванный сдвигом фазовый переход может происходить в плоскости сдвига с образованием двухзонной структуры. Однако в этом случае структура, полученная в результате сдвига, может полностью определяться статическим равновесием. Скачки напряжения и скорости, показанные на фиг. 2 и 3, в общем, идеализированы. Крайние случаи, обозначенные линейным пунктиром, соответствуют ситуациям, в которых толщина межфазной границымежду состоянием A1 и А 2 равна 0. В действительности диффузия может приводить к определенной степени смешивания. Поэтому можно ожидать предельной ширины межфазной границы, которая тогда приводит к постепенному переходу от реологии низкого сдвига к реологии высокого сдвига, показанной точечным пунктиром на фиг. 2 и 3. Кроме того, действительная реология может сочетать обе кривые, и в результате в воплощении может быть, по-видимому, трехмерная структура.-5 013900 Как упоминалось, слоистая структура может возникать при транспортировке суспензии с немонотонной реологической жидкостью при истончении сдвига. Ввод частиц необязательно разрушает слоистую структуру, которая может образовываться одна с чистой жидкостью. В таком случае частицы могут двигаться вдоль слоистого образца, распространяясь в слоях, характеризуемых в одном воплощении реологией низкой скорости сдвига. Таким образом, толщина слоев может являться функцией размера частицы так же, как и концентрации. Следовательно, в варианте существование частиц может видоизменять реологию низкой скорости сдвига и иметь слабое влияние на реологию высокой скорости сдвига. Диаграмма общей реологии немонотонного истончения сдвига как функции поля скорости течения может быть предсказана при возникновении слоистой структуры, основанной на критических скалывающих напряжениях и скоростях, связанных с вызванным сдвигом фазовым переходом. Со ссылкой на систему условных обозначений фиг. 1 при обработке с гидравлическим трещинообразованием, критерий для слоистой структуры, которая должна возникнуть, может быть выражен как- скалывающее напряжение на входе в трещину, a 1 - критическое скалывающее напряжение, как показано на кривой текучести на фиг. 1. Причина того, что критическим скалывающим напряжением вместо 2 должно быть 1, состоит в том, что процесс распространения трещинообразования, по существу, представляет собой процесс откачки при фиксированной пространственной точке, скалывающее напряжение со временем уменьшается. Поэтому регулирование реологии в этой особой точке изменяется от преобладания высокой скорости сдвига до преобладания низкой скорости сдвига. При обработке гидравлическим трещинообразованием обсуждаемый выше критерий преобразуется в условие минимальной скорости подачи насосом Qmin. Минимальная скорость подачи насосом может быть получена из повторяющегося процесса для независимого режима работы насоса при использовании имитатора трещинообразования, такого как, например, гидравлическая трещинообразующая композиция,и оценки технического применения, доступной из Schlumberger Oilfield Services под торговым обозначением FRACCADE, которое доступно в объединенной серии технических применений для строительства скважины, производительности и геолого-технических мероприятий под торговым обозначением CADEOFFICE. Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение технологической схемы, иллюстрирующее повторяющийся процесс для получения минимальной скорости подачи насосом при гидравлическом трещинообразовании согласно воплощению изобретения. На фиг. 4 Q - скорость подачи насосом,- допускаемая величина, Qold - первоначальная или прежняя скорость подачи насосом, a Qnew - заново рассчитанная скорость подачи насосом. Первоначальная Q и режим работы насоса могут быть внесены на стадии 10. На основании первоначальной Q и режима работы насоса ширина входа в трещину, w, давление в забое скважины р и градиент давления на входе в трещину dp/dx в конце подачи насосом могут быть определены на стадии 12. Скалывающее напряжение на входе может быть определено на стадии 14 по уравнению и на стадии 16 его можно сравнить с верхней границей критическобольше 2, то Q превышает необходимое минимальное значение и го сдвига 2. Если не больше 2, то значение 2 минус сравможет считаться приемлемой на стадии 18. Если меньшеили равно нивают на стадии 20 с допускаемой величиной . Если значение 2 минус, то, как обнаружено, первоначальная или прежняя скорость подачи насосом равна минимальной скорости подачи насосом (Qmin-Qold) на стадии 22. Если значение 2 минус не меньшеили равно , то Q увеличивают постепенно на стадии 24, так что заново рассчитанная скорость подачи насосом Qnew равна Qold плюс постепенное увеличение Q (Qnew=Qold+Q). Тогда Qnew является вкладом в качестве уточненного Q на стадии 10, и процесс повторяют с уточненным Q на стадиях 12, 14 и т.д. Фиг. 4 является одним иллюстративным примером простого метода разработки и не ограничивает обработки согласно замыслу, что помогает извлекать пользу из характера движения жидкости при немонотонной реологии жидкости согласно воплощениям. Реология высокой скорости сдвига может быть использована в качестве вклада в реологию жидкости. Подробные выражения могут быть получены, если для данной геометрической модели существуют аналитические решения. Однако оптимальная скорость подачи насосом зависела бы от особых характеристик жидкости и могла бы быть определена посредством экспериментальной работы. Фиг. 5 является схематическим изображением технологической схемы, иллюстрирующей последовательность стадий трещинообразования в подземной формации согласно воплощению изобретения. Жидкость для обработки с немонотонными реологическими свойствами при истончении сдвига может быть приготовлена на стадии 26. График подачи насосом может быть разработан на стадии 28 при использовании имитатора трещинообразования для поддержания, по меньшей мере, минимальной скорости подачи насосом при вводе жидкости для обработки в подземную формацию. Жидкость для обработки можно закачивать в ствол скважины согласно графику на стадии 30 для разрушения подземной формации. Фазовый переход при понижении скорости сдвига в жидкости для обработки может быть стимули-6 013900 рован на стадии 32. Если обработка на стадии 34 является полной, то можно прекратить подачу насосом и допустить закрытие трещины на стадии 36, а слоистая структура в трещине может быть сохранена для образования в трещине проницаемых каналов на стадии 38. Если обработка на стадии 34 неполная, то можно придерживаться цикла, в котором режим работы насоса может быть скорректирован на стадии 40,причем жидкость для обработки может нагнетаться на стадии 42 согласно исправленному графику, а процесс может быть возвращен во вводную часть стадии 32 фазового перехода при понижении скорости сдвига. Жидкости для обработки в варианте могут включать водную среду, которая может содержать, например, пластовую воду, свежую воду, морскую воду, рассол из скважины или их сочетания. В воплощениях, в которых водная среда включает рассол из скважины, этот рассол может представлять собой,например, воду, содержащую неорганическую соль, органическую соль или их сочетание. Подходящие неорганические соли могут включать галогениды щелочного металла, такие как хлорид калия. Фаза рассола из скважины может содержать органическую соль, такую как формиат натрия или калия или салицилат натрия или калия. Подходящие неорганические двухвалентные соли могут включать галогениды кальция, такие как хлорид кальция, бромид кальция или их сочетание. Бромид натрия, бромид калия или бромид цезия может быть использован отдельно или в сочетании с остальными. Соль может быть выбрана по причинам совместимости. Например, в пластовом растворе для бурения использована особая фаза рассола из скважины, причем при вскрытии скважины/очистке скважины может быть выбрана та же самая жидкостная фаза рассола. Полезные в воплощениях жидкости могут включать один или более загустителей, которые обеспечивают немонотонную реологию жидкости при истончении сдвига в заданной области растягивающего усилия для подземной обработки. Примеры средств, которые обеспечивают немонотонную реологию,включают систему (Z)-13-докосенил-N-N-бис(2-гидроксиэтил)метиламмонийхлорида и салициловой кислоты, систему АОТ (натрий-бис(2-этилгексил)сульфосукцинат в рассоле и т.п. Другие подходящие альтернативные и/или дополнительные загустители могут представлять собой, например, полимер, который является или поперечно-сшитым, или линейным, вязкоупругое поверхностно-активное вещество, глину,такую как бентонит и аттапульгит, или их сочетания. Для гидравлического трещинообразования уплотнения из гравия или их сочетания жидкости для породных подушек или для образования суспензий обычно загущают. Вязкоупругие поверхностно-активные вещества могут образовывать мицеллы, соответствующим образом доведенные до заданного размера и формы, которые могут дополнять вязкость водных жидкостей. Для увеличения вязкости или для других целей, например для уменьшения трения,могут использоваться небольшие количества полимеров. Вместе с вязкоупругими поверхностноактивными веществами могут использоваться разжижители. Примеры подходящих полимеров для использования в качестве загустителей в жидкостях и/или использованных согласно некоторым воплощениям изобретения включают гуаровые смолы, полисахариды с высоким молекулярным весом, составленные из сахаров маннозы и галактозы, или гуаровые производные, такие как гидроксипропилгуар (ГПГ), карбоксиметилгуар (КМГ), карбоксиметилгидроксипропилгуар (КМГПГ), но не ограничены ими. Производные целлюлозы, такие как гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ),или гидроксипропилцеллюлоза (ГПЦ) и карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза (КМГЭЦ), могут быть использованы или в поперечно-сшитой форме или в линейной форме без поперечной сшивки. Ксантан,диутан и склероглюкан, три биополимера, как показано, являются полезными в качестве загустителей. Полиакриламидные и полиакрилатные полимеры и сополимеры типичным образом используют при высоких температурах. Из этих загустителей обычно используют гуар, гидроксипропилгуар и карбоксиметилгидроксиэтилгуар. Во многих случаях полимерный загуститель может быть поперечно сшит подходящим сшивателем. Подходящие сшиватели для полимерных загустителей могут включать химическое соединение, содержащее ион, такой как ион хрома, железа, бора, титана и циркония, но необязательно ограничены ими. Борат-ион является особо подходящим сшивающим средством. Когда полимеры включены в жидкости, используемые в воплощениях изобретения, количество полимера может изменяться приблизительно от 0,01 до приблизительно 1,00%, а предпочтительно приблизительно от 0,10 до приблизительно 0,60% и более предпочтительно приблизительно от 0,10 до приблизительно 0,40 вес.% относительно общего веса жидкости. В некоторых воплощениях изобретения вязкоупругое поверхностно-активное вещество может использоваться в жидкостях в качестве загустителя. Вязкоупругое поверхностно-активное вещество может быть выбрано, например, из группы, состоящей из катионных, анионных, цвиттер-ионных, амфотерных,неионных веществ и их комбинаций, таких как процитированные в патентах США 6435277 (Кью и др.) и 6703352 (Дахаянаке и др.). Поверхностно-активные вещества при их использовании отдельно или в определенном сочетании могут образовывать мицеллы (иногда отнесенные к "загущающим мицеллам"), которые образуют в водной окружающей среде структуру, которая вносит вклад в повышенную вязкость жидкости. Эти жидкости могут быть приготовлены смешиванием подходящих количеств вязкоупругого поверхностно-активного вещества для достижения заданной вязкости. Вязкость жидкостей с вязкоупругим поверхностно-активным веществом может быть приписана трехмерной структуре, образованной содержащимися в жидкостях компонентами. Когда концентрация поверхностно-активных ве-7 013900 ществ в вязкоупругой жидкости существенно выше критической концентрации, и в большинстве случаев в присутствии электролита, молекулы поверхностно-активного вещества объединяются в частицы, такие как мицеллы, которые могут взаимодействовать с образованием сетчатой структуры, проявляющей вязкие и упругие свойства. Когда вязкоупругое поверхностно-активное вещество включено в жидкости, используемые в воплощениях изобретения, его количество может изменяться приблизительно от 0,2 до приблизительно 15 вес.% относительно общего веса жидкости, предпочтительно приблизительно от 0,5 до приблизительно 15 вес.% относительно общего веса жидкости и более предпочтительно приблизительно от 0,5 до приблизительно 15 вес.% относительно общего веса жидкости. Особенно полезным вязкоупругим поверхностно-активным веществом является эруцил-бис-(2-гидроксиэтил)метиламмонийхлорид. В жидкости, используемые в воплощениях, могут быть включены понизители трения. Могут быть использованы полимеры, такие как полиакриламид, полиизобутилметакрилат, полиметилметакрилат и полиизобутилен, так же как и водорастворимые понизители трения, такие как гуаровая смола, производные гуаровой смолы, полиакриламид и полиэтиленоксид. Могут быть эффективны промышленные химреагенты для снижения гидравлических потерь, такие как продаваемые компанией Conoco Inc. под торговой маркой "CDR", как описано в патенте США 3692676 (Култер и др.), или химреагенты для снижения гидравлических потерь, такие как продаваемые компанией Chemlink и указанные под торговыми марками "FLO 1003, 1004, 10051008". Эти разновидности полимеров, добавленные в качестве понизителей трения или улучшителей индекса вязкости, могут действовать как отличные понизители водоотдачи, уменьшающие или даже исключающие необходимость использования обычных регуляторов водоотделения. Воплощения могут включать используемый в жидкости разжижитель. Назначение этого компонента состоит в том, чтобы "нарушать" или уменьшать вязкость жидкости так, чтобы легче было после отделения от формации возвращать эту жидкость в исходное состояние при откачивании скважины. Относительно нарушения вязкости могут быть использованы окислители, ферменты или кислоты. Разжижители понижают молекулярный вес полимера при действии на сам полимер кислоты, окислителя, фермента или какого-либо их сочетания. В случае поперечно-сшитых боратом гелей при увеличении рН и поэтому при увеличении эффективной концентрации активного сшивателя анион бората обратимо создает боратные поперечные сшивки. Понижение рН может также легко расщепить боратно-полимерные связи. При высоких рН свыше 8 борат-ион может существовать и быть свободен для поперечной сшивки, а также вызывать гелеобразование. При более низких рН борат может быть связан водородом и не быть свободным для поперечной сшивки, таким образом, вызванное борат-ионом гелеобразование может быть обратимым. Полезные в воплощениях способа жидкости (флюиды) могут включать частицы расклинивающего агента или твердые частицы, которые, в основном, не растворимы в жидкостях формации. Частицы расклинивающего агента, принесенные жидкостью для обработки, могут оставаться в созданной трещине,расклинивая, таким образом, трещину для ее открытия при сбросе давления трещинообразования и вводе в действие скважины. Подходящие материалы для расклинивающего агента включают песок, скорлупу грецкого ореха, спеченный боксит, керамические материалы, материалы, существующие в природе, или аналогичные материалы, но не ограничиваются ими. Также могут быть использованы смеси расклинивающих агентов. Если используется песок, то размер песчинок типичным образом составит приблизительно от 20 до приблизительно 100 отверстий сита по стандарту США. Существующие в природе материалы могут представлять собой не полученные и/или не переработанные существующие в природе материалы, так же, как и материалы, основанные на существующих в природе материалах, которые переработаны и/или получены. Подходящие примеры существующих в природе в виде макрочастиц материалов, используемых в качестве расклинивающих агентов, включают грунт или измельченную скорлупу таких орехов, как грецкий орех, кокосовый орех, орех-пекан, миндаль, плод фителефаса, бразильский орех и т.д.; грунт или измельченную скорлупу от косточек (включая фруктовые косточки) фруктов, таких как слива, оливки, персик, вишня, абрикос и т.д.; грунт или измельченную шелуху от семян других растений, таких как кукуруза (например, от кукурузных початков или кукурузных сердцевин) и т.д.; переработанные древесные материалы, такие как те, которые получены из таких деревьев, как дуб, пекан,грецкий орех, тополь, красное дерево и т.д., включая такие древесные материалы, которые переработаны измельчением, расщеплением или другим видом переработки с получением макрочастиц и т.д., но необязательно ограничено ими. Дополнительная информация по орехам и их составу может быть найдена вWileySons, Volume 16, pages 248-273 (entitled "Nuts"), Copyright 1981. Твердые фракции или расклинивающие агенты могут представлять собой частицы, которые гидролизуются при известных и регулируемых условиях по температуре, времени и рН для выделения продуктов, предшествующих органической кислоте. В воплощениях может быть использована любая кислотная фракция, которая склонна к такому гидролизу. Одним примером подходящей кислотной фракции является твердая поликислота, образованная из твердого циклического димера молочной кислоты (известного как "лактид"), который имеет точку плавления от 95 до 125 С (в зависимости от оптической активности).-8 013900 Другим является полимер молочной кислоты, иногда называемый полимолочной кислотой ("ПМА"), или полилактат, или полилактид. Другим примером является твердый циклический димер гликолевой кислоты (известный как "гликолид"), который имеет точку плавления около 86 С. Еще другие примеры, которые подходят в качестве предшественников твердых кислот, являются полимерами гидроксиуксусной кислоты, такими как полигликолевая кислота ("ПГК") с той же частью (функциональной группой) или другими гидрокси-, карбоновокислото- или гидроксикарбоновокислотосодержащими частями, описанными в патентах США 4848467; 4957165 и 4986355. Другим примером является сополимер молочной кислоты и гликолевой кислоты. Эти полимеры и сополимеры представляют собой сложные полиэфиры. Особое преимущество этих материалов состоит в том, что твердые поликислоты и образовавшиеся кислоты являются нетоксичными и биоразлагаемыми. Твердые кислоты часто используются в качестве саморастворяющихся медицинских швов. Концентрация твердых частиц или расклинивающего агента в жидкости может соответствовать любой концентрации, известной из уровня техники, и будет предпочтительно находиться в интервале приблизительно от 0,05 до приблизительно 3 кг расклинивающего агента, добавленного на литр жидкой фазы. Любая из частиц расклинивающего агента может быть дополнительно покрыта смолой, чтобы потенциально повысить мощность, агломерирующую способность, и улучшить свойства расклинивающего агента при обратном притоке. В жидкость может быть включен волокнистый компонент для достижения разнообразия свойств,включающих улучшение суспензии частиц, повышение способности частиц к переносу и стабильности газовой фазы. Используемые волокна по природе могут быть гидрофильными и гидрофобными, но предпочтительными являются гидрофильные волокна. Волокна могут представлять собой любой волокнистый материал, такой как натуральные органические волокна, измельченные растительные материалы,синтетические полимерные волокна (по не ограничивающим их перечень примерам - полиэфир, полиарамид, полиамид, новолоид или полимер новолоидного типа), фибриллированные синтетические органические волокна, керамические волокна, неорганические волокна, металлические волокна, металлические нити, углеродные волокна, стеклянные волокна, керамические волокна, волокна из природного полимера или их смеси, но необязательно ограниченные только этими волокнами. Особенно полезны, но не ограничены нижеуказанными, волокна из сложного полиэфира, которые покрыты для повышения их гидрофильных свойств, такие как полиэтилентерефталатные (ПЭТ) волокна, имеющиеся в наличии вInvista Corp. под торговым обозначением DACRON. Другие примеры полезных волокон включают волокна сложного полиэфира полимолочной кислоты, волокна сложного полиэфира полигликолевой кислоты, волокна поливинилового спирта и т.п., но не ограничены только ими. При использовании в жидкостях в воплощениях изобретения волокнистый компонент может быть включен в концентрациях приблизительно от 1 до приблизительно 15 г на литр жидкой фазы флюида, предпочтительно концентрация волокон составляет приблизительно от 2 до приблизительно 12 г на литр жидкости, а более предпочтительно приблизительно от 2 до приблизительно 10 г на литр жидкости. Жидкости, используемые в воплощениях способа по изобретению, могут дополнительно содержать другие добавки и химикаты, которые, как известно, обычно используются специалистами в уровне техники применительно к нефтяным месторождениям. Они включают вещества, такие как поверхностноактивные вещества в дополнение к вышеупомянутым, вспомогательные средства для эмульгатора в дополнение к вышеупомянутым, поглотители кислорода, органические растворители, ингибиторы образования отложений, ингибиторы коррозии, понизители водоотдачи, бактерициды, биоциды и т.п., но необязательно ограничены ими. Они могут включать вспомогательное поверхностно-активное вещество для оптимизации вязкости или сведения к минимуму образования стабильных эмульсий, которые содержат компоненты сырой нефти или, как минимум, один дополнительный полисахаридный полимер,включающий 1,2-цис-гидроксилы, или химически модифицированный полисахаридный полимер, включающий 1,2-цис-гидроксилы, такие как целлюлоза, замещенная целлюлоза, гуаровая смола, замещенная гуаровая смола, ксантановая смола, или синтетические полимеры, такие как полиакриламиды и сополимеры полиакриламида. Жидкости, используемые в воплощении, могут содержать лиганд, такой как полиол, включающий 1,2-цис-гидроксилы (глицерин, сорбит, соли глюконовой кислоты, маннит и т.п., но не ограниченные этими примерами), поглотители кислорода, такие как тиосульфат натрия, или даже окислители, такие как персульфат аммония, пероксиды и бромат натрия. Когда органические растворители включают в жидкости, то может быть использован любой подходящий растворитель. Может быть включено множество растворителей. Примеры подходящих растворителей включают углеводороды, такие как минеральное масло, обогащенные кислородом растворители,такие как гликолевые простые эфиры, спирты, простые эфиры, кетоны, сложные эфиры, биодизельное топливо, обогащенные кислородом смеси углеводородных растворителей и т.п. Органические растворители типичным образом включены в жидкости в количестве приблизительно от 0,05 до приблизительно 70 вес.%, основанном на общем весе жидкой фазы, предпочтительно приблизительно от 0,1 до приблизительно 35 вес.%, исходя из общего веса жидкой фазы. Примеры Фиг. 6 показывает пример кривой текучести для водной жидкости, включающей 3 вес.% (Z)-13-9 013900 докосенил-N-N-бис-(2-гидроксиэтил)метиламмонийхлорида, основанных на общем весе жидкости, и 35 фунтов салицилата натрия на 1000 галлонов жидкости. Эти измерения были выполнены на реометреBohlin CVO-120 при использовании геометрии Куэтта С 25 (диаметр сосуда = 27 мм, диаметр груза = 25 мм). Измерения были выполнены как в режиме регулируемой скорости, так и в режиме регулируемого напряжения (регулируемой нагрузки). Фиг. 6 показывает кривую текучести, типичную для жидкости с немонотонным характером движения, на которой заштрихованные кружочки обозначают результаты,полученные при испытаниях в ячейке Куэтта с регулируемым напряжением, а другие точки на кривой текучести относятся к испытаниям с регулируемой скоростью. Как показано на кривой текучести фиг. 6,при реологии, которая показывает немонотонный характер движения жидкости, скалывающее напряжение может уменьшаться с увеличением скорости сдвига. Экспериментальное доказательство было получено при испытаниях истечения через щель с жидкостями с немонотонным реологическим характером движения. Когда суспензия расклинивающего агента в водной жидкости, содержащей (Z)-13-докосенил-N-N-бис(2-гидроксиэтил)метиламмонийхлорид и салицилат натрия, с кривой текучести на фиг. 1 закачивалась во врубовую щель со скоростью сдвига и скалывающим напряжением в области истончения сдвига на кривой текучести, то в направлении по высоте,т.е. параллельно направлению течения, образовывалась слоистая структура. Чистая жидкость была видна в промежутках между находящимися над слоем осадка слоями, содержащими большое количество расклинивающего агента; чистая жидкость находилась в каналах с высокой проводимостью. Сложная слоистая трехмерная структура была также получена в пробирке, когда водная жидкость,включающая (Z)-13-докосенил-N-N-бис(2-гидроксиэтил)метиламмонийхлорид и имеющая немонотонную реологию, была подвергнута пульсирующему сдвигу, наложенному вручную. Жидкость первоначально была прозрачной. После наложения сдвига мутные слои периодически появлялись в вертикальном направлении. В радиальном поперечном сечении наблюдалась мутная середина. Структура проявляла постоянство в том, что она вернулась бы в первоначальное прозрачное состояние после разрушительной встряски. При сдвиге структура образуется снова. Фиг. 7 показывает пример кривой текучести, показывающей немонотонный характер движения с водными растворами 7 вес.% натрий бис(2-этилгексил)сульфосукцината (АОТ) с 0,5 вес.% NaCl; заштрихованные кружочки указывают на результаты, полученные от измерения с регулируемой скоростью, а незаштрихованные кружочки - для испытаний с регулируемым напряжением. Иллюстрирующая вставка на фиг. 7 показывает результаты измерений с регулируемой скоростью, полученные на двух разных образцах, приготовленных независимо друг от друга с 0,7 вес.% соли из одного и того же отложения. Водный раствор 7 вес.% натрий бис(2-этилгексил)сульфосукцината (АОТ) с 1,2 вес.% NaCl был подвергнут сдвигу в прозрачной ячейке Куэтта при постоянной скорости 200 л/с. Вертикальное направление является направлением по высоте ячейки Куэтта. Направление по высоте ячейки Куэтта, пробирки или щели является направлением турбулентности, т.е. направлением, перпендикулярным скорости сдвига. Жидкость образовывала слоистую структуру в направлении по высоте с видимыми сдвиговыми полосами. Особые раскрытые выше воплощения являются только показательными, поскольку изобретение может быть видоизменено или применено на практике в различных, но эквивалентных видах, очевидных для специалистов в уровне техники, имеющих преимущество в изучении данной заявки. Кроме того, не предполагается никаких ограничений в показанных здесь деталях конструкции или определения параметров, а не так, как описано ниже в формуле изобретения. Поэтому очевидно, что особые воплощения,раскрытые выше, могут быть изменены или модифицированы, и все эти изменения рассматриваются в пределах объема притязаний и сущности изобретения. Поэтому испрашиваемый объем охраны настоящего изобретения изложен ниже в формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ обработки подземной формации, пронизанной стволом скважины, включающий приготовление жидкости для обработки с немонотонными реологическими свойствами при истончении сдвига; ввод жидкости для обработки в подземную формацию и индуцирование фазового перехода с понижением скорости сдвига в жидкости для обработки. 2. Способ по п.1, в котором немонотонные реологические свойства включают соотношение пони,в жения скорости сдвига между скалывающим напряжениемв зависимости от скорости сдвига соответствующие значения скалывающего напряжения составляют 12,котором для 23 и 34, в котором , 1 представляют область преобладания низкой скорости сдвига 4 представляют область преобладания высокой скорости сдвига, а, 3 представляют переходную область понижения скорости сдвига. 3. Способ по п.1, в котором жидкость для обработки содержит суспензию захваченных частиц, рас- 10013900 пределенных при фазовом переходе в слоистой структуре, включающей обогащенные частицами слои,чередуемые с обедненными частицами слоями. 4. Способ по п.3, дополнительно включающий разрушение подземной формации и сохранение слоистой структуры в трещине после закрытия трещины для образования в трещине проницаемых каналов. 5. Способ по п.4, в котором частицы включают расклинивающий агент, а проницаемые каналы образованы в упаковке расклинивающего агента. 6. Способ по п.4, в котором частицы включают твердую кислоту, а проницаемые каналы образованы вытравливанием ребер и углублений в поверхности трещины. 7. Способ по п.4, в котором ввод включает скорость подачи насосом на входе в трещину для обеспечения на входе скалывающего напряжения, которое превышает минимальную критическую скорость сдвига в области преобладания высокой скорости сдвига, непосредственно примыкающей к переходной области с понижением скорости сдвига. 8. Способ по п.7, в котором распространение трещины включает процесс откачивания, в котором скалывающее напряжение при определенном значении уменьшается со временем. 9. Способ по п.2, в котором ввод включает минимальную скорость подачи насосом на входе в трещину в формации для обеспечения такого скалывающего напряжения на входе, которое превышает 2. 10. Способ по п.9, дополнительно включающий разработку режима подачи насосом с использованием имитатора трещинообразования для поддержания, по меньшей мере, минимальной скорости подачи насосом при вводе и подачи насосом жидкости для разрыва пласта согласно графику. 11. Способ по п.10, дополнительно включающий корректировку режима подачи насосом при вводе и подачи насосом жидкости для разрыва пласта согласно исправленному графику. 12. Способ по любому из пп.3-8, в котором частицы содержат один или более расклинивающих агентов или одну или более твердых кислот. 13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором жидкость для обработки включает рассол, содержащий хлорид калия, формиат натрия, формиат калия, хлорид кальция, бромид кальция или их сочетание. 14. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором жидкость для обработки содержит загуститель, включенный в количестве от 0,5 до 15 вес.% жидкости из вязкоупругого поверхностно-активного вещества, исходя из общего веса жидкости при ее вводе. 15. Способ по любому из пп.1-13, в котором жидкость для обработки содержит загуститель, включенный в количестве от 0,10 до приблизительно 0,60 вес.% жидкости полимера, исходя из общего веса жидкости при ее вводе. 16. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором жидкость для обработки содержит полимер, который является одним из группы, включающей гидроксипропилгуар (ГПГ), карбоксиметилгуар(КМГ), карбоксиметилгидроксипропилгуар (КМГПГ), гидроксиэтилцеллюлозу (ГЭЦ), гидроксипропилцеллюлозу (ГПЦ), карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлозу (КМГЭЦ), ксантан, диутан, склероглюкан,полиакриламидные полимеры, полиакрилатные полимеры или любые их смеси.
МПК / Метки
МПК: C09K 8/72, C09K 8/66, C09K 8/80, E21B 43/267, C11D 17/00
Метки: формации, подземной, способ, обработки
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/14-13900-sposob-obrabotki-podzemnojj-formacii.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ обработки подземной формации</a>
Предыдущий патент: Шаровой тепловыделяющий элемент и его изготовление для применения в газоохлаждаемых высокотемпературных ядерных реакторах с шаровой засыпкой
Следующий патент: Отбеливание целлюлозы
Случайный патент: Усиленное резонансом бурение: способ и устройство