Способ гидроразрыва пласта

(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ШЛЮМБЕРГЕР ТЕКНОЛОДЖИ БВ (NL) Способы обработки пласта, вскрытого стволом скважины, который улучшает регулирование фильтруемости в процессе обработки. В некоторых аспектах обработки включают приготовление водной жидкости, включающей один или более инертных к воде полимеров и необязательный загуститель, закачивание водной жидкости в ствол скважины при давлении, равном или большем чем давление гидроразрыва пласта, и после этого закачивание в ствол скважины жидкости, содержащей проппант, при давлении, равном или большем чем давление гидроразрыва пласта. Инертный к воде полимер может быть полимером, таким как эмульсионный полимер или латексный полимер. Такие способы изобретения используют жидкость, которая может иметь нормализованный коэффициент фильтруемости (Cw/sqrt(K, равный или меньший чем 0,0022, 0,0014 или 0,0010. Традиционная снижающая фильтрацию добавка может использоваться или может не использоваться в сочетании с жидкостью для обработки приствольной зоны и/или жидкостью,содержащей проппант. Инертный к воде полимер может проникать или может практически не проникать в поры пласта. В другом аспекте способы для снижения повреждения вмещающей породы пласта в процессе операции обработки включают приготовление водного раствора для обработки приствольной зоны, образованного по меньшей мере одним инертным к воде полимером, и закачивание жидкости при давлении, равном или большем чем давление гидроразрыва пласта. 013930 Область техники, к которой относится изобретение Это изобретение относится к усовершенствованию добычи флюидов из скважин, вскрывающих подземные пласты. Более конкретно, это изобретение относится к способам, использующим стабилизированные водные дисперсии инертных по отношению к воде полимеров в жидкостях для обработки приствольной зоны с целью повышения эффективности жидкости разрыва при операции по гидроразрыву пласта при сведении к минимуму или предотвращении потерь набивки проппанта. Уровень техники Гидравлический разрыв пласта нефтяных или газовых скважин является методом, который повседневно используют для улучшения или интенсификации извлечения углеводородов. В таких скважинах гидравлический разрыв пласта обычно осуществляют путем введения загруженной проппантом жидкости для обработки приствольной зоны в продуктивный интервал при высоких давлениях и высоких скоростях, достаточных для образования открытых трещин. Эта жидкость вызывает образование трещины в пластовом резервуаре в результате того, что она проходит во вмещающую породу и переносит проппант в трещину. После обработки проппант остается в трещине в виде проницаемой и пористой набивки из проппанта, которая служит для поддержания трещины открытой в процессе добычи углеводородов. Таким образом, набивка из проппанта образует высокопроводимый проход для углеводородов и/или других пластовых флюидов для движения в ствол скважины. Обычно в качестве жидкости для гидроразрыва пласта используют вязкие жидкости или пены для того, чтобы обеспечить среду с достаточной вязкостью для образования открытой трещины в породе,соответствующего суспендирования и транспортировки твердых проппантных материалов, а также снижения потери жидкости для гидроразрыва в пласте при обработке (обычно называемой "фильтруемостью жидкости"). В то время как пониженная фильтруемость жидкости позволяет повысить эффективность обработки, более высокая фильтруемость жидкости приводит к "непроизводительному использованию" жидкости в пластовом резервуаре и влечет за собой большие расходы на операцию обработки. Кроме того, известно, что степень фильтруемости жидкости может значительно зависеть от проницаемости пласта. Более того, эффективность жидкости разрыва может оказывать влияние на размеры трещины, так как вязкость жидкости может меняться по мере того, как происходит потеря жидкости в пласте. Это имеет место для жидкостей для гидроразрыва на основе полимера, которые концентрируются в пластах с более низкой проницаемостью, по мере того как трещина развивается из-за утечки воды в пласт, в то время как молекулы полимера остаются в трещине в результате простого различия в размерах по отношению к размеру пор пластового резервуара. По мере того как трещина развивается, жидкость в трещине увеличивает вязкость, и образованная трещина будет увеличиваться как в ширину, так и в длину. В случае жидкостей на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ (VES), жидкость для гидроразрыва пласта не концентрируется, так как жидкость для гидроразрыва пласта уходит в пласт, и обычно образованные трещины являются длинными и очень узкими. Следовательно, эффективность жидкости разрыва воздействует на размеры трещины. Для жидкостей на основе VES избыточная потеря жидкости приводит к трещинам, которые являются более узкими, чем требуется. Кроме того, избыточная фильтруемость жидкости может приводить к значительному увеличению трудоемкости, когда сотни тысяч дополнительных галлонов воды необходимо закачивать для образования требуемой длины трещины и преодоления низкой эффективности жидкости разрыва. Жидкости для гидроразрыва пласта должны иметь минимальную скорость фильтруемости для того, чтобы предотвратить миграцию жидкости в породы пласта и свести к минимуму повреждение,которое жидкость для гидроразрыва пласта или вода в результате утечки наносит пласту. Кроме того,фильтруемость жидкости должна быть сведена к минимуму, так как в этом случае жидкость для гидроразрыва пласта остается в пласте и может более легко разлагаться до такой степени, чтобы не оставлять остаточный материал, который может препятствовать выходу углеводородов в ствол скважины. Раньше жидкости для гидроразрыва пласта представляли собой вязкое или загущенное масло, но,понимая, что повреждение пласта водой, как поначалу думали, не является таким важным, стали применять водные жидкости для гидроразрыва пласта, состоящие в основном из "линейных" полимерных гелей, включающих гуар, производные гуара, целлюлозу или производные целлюлозы. Для достижения достаточной вязкости жидкости и термической стабильности в пластовых резервуарах при высокой температуре, гели линейных полимеров частично замещали гелями сшитых полимеров, такими как на основе гуара, сшитого боратом, или полимеров, сшитых ионами металлов. Однако, когда стало очевидным,что остатки геля сшитых полимеров полностью не разлагаются, и проводимость набивки из проппанта становится пониженной, стали вводить жидкости с более низким содержанием полимера. Кроме того,вводили некоторые добавки для улучшения очистки жидкостей для гидроразрыва пласта на основе полимера. Они включали разжижители полимера. Тем не менее, гидравлические разрывы пласта на основе полимера приводят к снижению проводимости набивки из проппанта, так как полимерные жидкости концентрируются в трещине в процессе фильтруемости воды в пластовый резервуар, что может уменьшить добычу углеводородов из пластового резервуара. Были разработаны другие жидкости для гидроразрыва пласта с улучшенной очисткой, то есть которые не снижают проводимость набивки из проппанта. Примерами являются жидкости, которые исполь-1 013930 зуют вязкоупругие поверхностно-активные вещества (VES) в качестве загустителей. Молекулы вязкоупругих поверхностно-активных веществ, когда они присутствуют при достаточной концентрации, могут агрегировать в переплетающиеся червеобразные или палочкообразные мицеллы, которые придают жидкости необходимую вязкость для перемещения проппанта в процессе гидроразрыва. Однако при очень высокой скорости сдвига вязкость может уменьшиться. Кроме того, червеобразные или палочкообразные мицеллы поверхностно-активного вещества имеют тенденцию дезагрегировать в результате контакта с углеводородами, и, если эффективно не образуется эмульсия поверхностно-активного вещества, молекулы поверхностно-активного вещества обычно переносятся вдоль трещины в буровую скважину в процессе перетока углеводорода. Еще одним подходом для ограничения повреждения набивки из проппанта является использование операций обработки на основе воды с понизителями трения (называемых операциями обработки реагентом на водной основе для снижения поверхностного натяжения) и закачивание жидкостей для гидроразрыва пласта при как можно более высоких скоростях в пласт. Проппант переносится в пласт благодаря высоким скоростям жидкости. Недостатком операций обработки является небольшая достигаемая концентрация размещаемого проппанта, так как жидкость имеет низкую вязкость. Другим недостатком является очень низкая эффективность жидкости разрыва и поэтому ограниченный масштаб операций обработки реагентом на водной основе для снижения поверхностного натяжения. При сопоставлении данных по моделированию пластового резервуара с данными нефтепромыслов обычно сталкиваются с тем, что наблюдаемая добыча в результате гидравлического разрыва пласта является часто меньшей, чем ожидается. Это явление наблюдается, в частности, в случае плотных газоносных пластов. На самом деле, добыча может быть значительно снижена за счет концентрированного полимера,оставшегося в трещине благодаря фильтруемости жидкости для гидроразрыва пласта в процессе обработки. Фильтрационные корки могут приводить к плохой очистке набивки из проппанта в силу свойств напряжения пластического течения жидкости. Это может происходить при закачивании жидкости на основе сшитого полимера, которая фильтруется во вмещающую породу и становится концентрированной, и которую чрезвычайно трудно удалить. Эффективность разжижителя может таким образом уменьшаться, и может происходить образование вязких языков внутри набивки из проппанта, которое дополнительно приводит к плохой очистке. Кроме того, напряжение пластического течения фильтрационной корки, создаваемое процессом фильтрации, может закупоривать трещину по ширине и ограничивать поток жидкости, приводя к уменьшению эффективной полудлины трещины. Соответственно, имеется необходимость в способах обработки подземных пластов с использованием жидкостей, которые допускают эффективное закачивание, которые значительно снижают и регулируют фильтруемость по сравнению с традиционными жидкостями для гидравлического разрыва пласта для того, чтобы уменьшить потери в процессе добычи, при наличии хороших очищающих свойств, а также повышенной эффективности жидкости разрыва (то есть в разработке менее дорогой и менее продолжительной операции обработки). Эти проблемы решаются, по меньшей мере частично, с помощью следующего изобретения. Сущность изобретения Раскрыты способы для обработки пласта, вскрытого стволом скважины, которые улучшают регулирование фильтруемости жидкости при обработке. В некоторых аспектах способы являются операциями обработки реагентом на водной основе для снижения поверхностного натяжения, которые включают приготовление водной жидкости, включающей по меньшей мере один инертный к воде полимер, при которой загуститель не добавляют к водной жидкости для значительного повышения вязкости жидкости,затем закачивание водной жидкости в ствол скважины при давлении, равном или большем, чем давление гидроразрыва пласта, и после этого закачивание в ствол скважины жидкости, нагруженной проппантом,при давлении, равном или большем, чем давление гидроразрыва пласта. В некоторых вариантах осуществления изобретения инертный к воде полимер включает один или более эмульсионных полимеров, в то время как в других вариантах осуществления инертным к воде полимером может быть по меньшей мере один латексный полимер. Когда инертный к воде полимер образован из множества латексов, он может быть смесью латексов с различным размером частиц. Некоторые способы изобретения используют жидкость, которая может иметь нормализованный коэффициент фильтруемости (Cw/sqrt(K, равный или меньший чем 0,0022, предпочтительно равный или меньший чем 0,0010. Традиционная добавка для снижения фильтрации может использоваться или может не использоваться в сочетании с жидкостью для обработки приствольной зоны и/или жидкостью, загруженной проппантом. Инертный к воде полимер может образовывать пленку на поверхностях трещины, и пленка может,необязательно, по меньшей мере, частично разлагаться во время и/или после закачки жидкости, нагруженной проппантом. Когда пленка разлагается, она может быть разложена с помощью разжижителя, такого как разжижитель замедленного действия, традиционного окислителя, окислителя, инициируемого катализаторами, содержащимися в пленке, связанной кислоты, или пластовых флюидов. Кроме того,инертный к воде полимер может значительно проникать или не проникать в поры пласта. В способах изобретения может быть использована жидкость, дополнительно включающая один или более следующих ингредиентов: газообразный компонент, кислотные частицы, коллоидные частицы, по меньшей ме-2 013930 ре, одно вещество для снижения гидравлических потерь и другие подобные ингредиенты. В другом аспекте изобретения способами являются операции обработки пласта, которые включают сначала приготовление водной жидкости разрыва без расклинивающих агентов, включающей, по меньшей мере, один инертный к воде полимер и загуститель, закачку водной жидкости в ствол скважины при давлении, равном или большем, чем давление гидроразрыва пласта, и закачку жидкости, загруженной проппантом, при давлении, равном или большем, чем давление гидроразрыва пласта. В то время как может быть использован любой подходящий инертный к воде полимер, полимером может быть один или более латексный или эмульсионный полимеры. В жидкости может быть введена или может быть не введена традиционная снижающая фильтрацию добавка так же, как и любые другие обычно используемые добавки или компоненты. В некоторых способах изобретения используют жидкость, которая может иметь нормализованный коэффициент фильтруемости, равный или меньший чем 0,0022, предпочтительно равный или меньший чем 0,0014, более предпочтительно равный или меньший чем 0,0010. Некоторые примеры загустителей, используемых в жидкостях, включают вязкоупругие поверхностно-активные вещества, природные полимеры, производные природных полимеров, синтетические полимеры, биополимеры и другие подобные вещества или любые их смеси. Инертный к воде полимер может образовывать пленку на поверхностях трещины, которая может затем разлагаться. Инертный к воде полимер может значительно проникать или не проникать в поры пласта. В еще одном аспекте раскрываются способы снижения повреждения вмещающей породы пласта в процессе операции обработки, сначала путем приготовления водной жидкости для обработки приствольной зоны, образованной по меньшей мере одним инертным к воде полимером, и закачки жидкости при давлении, равном или большем, чем давление гидроразрыва пласта. Жидкость может включать или может не включать загуститель, такой как полимер или вязкоупругое поверхностно-активное вещество. Краткое описание чертежей На фиг. 1 графически представлена измеренная вязкость жидкостей, содержащих или не содержащих инертный к воде полимер эмульсионного типа. На фиг. 2 приведены усовершенствования при фильтрации жидкости пластом для жидкостей, содержащих эмульсионный инертный к воде полимер, смешанный с традиционными жидкостями разрыва без расклинивающих агентов. На фиг. 3 приведены нормализованные коэффициенты фильтруемости (Cw/Sqrt(K для жидкостей разрыва без расклинивающих агентов, содержащих или не содержащих инертные к воде полимеры эмульсионного типа. На фиг. 4 показан эффект удаления пленки на основе эмульсии с использованием разжижителя из персульфата аммония. На фиг. 5 показана реология системы 25 ppt сшитого гуара, содержащей 2 gpt раствора стабилизатора глины и инертного к воде полимера, на основе нанолатекса. На фиг. 6 приведена графическая зависимость коэффициентов Cw, измеренных на различных кернах породы при 85F с различными количествами инертного к воде латексного полимера. На фиг. 7 приведены такие же данные как на фиг. 6, изображенные как величина нормализованного коэффициента Cw в зависимости от концентрации инертного к воде латексного полимера. На фиг. 8 графически представлены нормализованные коэффициенты Cw для различных инертных к воде латексных полимеров и их смесей. На фиг. 9 приведены результаты традиционного статического теста на фильтруемость с использованием 1" кернов породы для жидкостей разрыва без расклинивающих агентов, содержащих и не содержащих инертный к воде латексный полимер. На фиг. 10 показано дополнительное преимущество использования инертного к воде латексного полимера в сочетании со снижающей фильтрацию добавкой. На фиг. 11 приведены скорости фильтрации для жидкостей разрыва без расклинивающих агентов на основе VES, содержащих или не содержащих инертные к воде эмульсионные полимеры. Подробное описание Описание и примеры представлены исключительно для цели иллюстрации предпочтительных вариантов осуществления изобретения и их не следует рассматривать в качестве ограничения объема и применимости изобретения. Несмотря на то что композиции настоящего изобретения описываются здесь как содержащие конкретные материалы, должно быть очевидно, что композиция могла бы, необязательно,включать два или более химически различных материалов. Кроме того, композиция может также включать некоторые компоненты, отличные от тех, которые уже упоминались. В разделе сущности изобретения и в этом подробном описании каждое численное значение следует считать "приближенным" вне зависимости от того, говорится об этом в тексте или нет, если в тексте не указано иначе. Кроме того, в разделе сущности изобретения и в этом подробном описании предполагается, что интервал применяемых,подходящих или других подобных концентраций, включает любую и каждую концентрацию внутри интервала и конечные точки, которые следует рассматривать как заявляемые изобретением. Например, "интервал от 1 до 10" следует понимать как указывающий все до единого возможные числа вдоль непрерывного множества между числом около 1 и числом около 10. Таким образом, даже если конкретные экспе-3 013930 риментальные точки внутри интервала, или даже отсутствие экспериментальных точек внутри интервала, явно установлены или относятся только к немногим конкретным точкам, следует понимать, что авторы изобретения предполагают, что любая и все экспериментальные точки внутри интервала являются точно определенными и что в объем изобретения входит полный диапазон и все точки внутри диапазона. В вариантах осуществления раскрываемого способа регулирование фильтруемости в процессе операций по гидроразрыву пласта может быть улучшено за счет использования инертных к воде полимеров,которые включают частицы инертного к воде полимера. В результате включения полимеров, эффективность операций по гидроразрыву пласта неожиданно улучшается. Используемый здесь термин "инертные к воде полимеры" относится к полимерам, которые во время обработки скважины не имеют значительного сродства к воде, не взаимодействуют заметно с водой, и значительно не расширяются или увеличиваются (в размере, объеме и численности) выше нормального или начального предела. Инертные к воде полимеры отличаются от способных к гидратации полимеров, которые, по меньшей мере, частично растворяются в воде и обычно используются в жидкостях для обработки приствольной зоны в качестве загустителей. Инертные к воде полимеры также отличаются от гидрофильных набухаемых полимеров(часто называемых как "суперабсорбирующие частицы", "гидрогели", "водонабухаемые полимеры", "водонабухаемые частицы" и другие подобные полимеры) на основе синтетических полимеров, которые не способны к гидратации, но при взаимодействии с водой могут набухать до размеров, превосходящих во много раз их первоначальные размеры, такие как описанные в патенте США 6169058. Используемый здесь термин "ppt" относится к концентрации материала или материалов, в фунтах на тысячу галлонов жидкости. Кроме того, термин "gpt" обозначает галлоны на тысячу галлонов жидкости. Не ссылаясь на какую-либо конкретную теорию или механизм, тем не менее, можно утверждать,что регулирование фильтруемости при операциях обработки может быть улучшено за счет применения инертных к воде полимеров вследствие образования пленки. Например, практически водонепроницаемая пленка, называемая также "мембраной" для целей изобретения, может быть нанесена на поверхность трещины в результате дегидратации или агломерации инертного к воде полимера. Образование пленки на основе инертного к воде полимера обусловлено "коалесценцией" полимера или полимерных частиц,таких как латексные частицы или эмульсионные частицы, которые обычно разделены стабилизирующими силами (электростатической или стерической), увеличиваемыми стабилизирующим поверхностноактивным веществом. Эти силы могут быть преодолены при испарении или дегидратации непрерывной фазы жидкого носителя. Смотрите "An Overview of Polymer Latex Film Formation and Properties", P. A.Steward, J. Hearn,M.C. Wilkinson, Advances in Colloid and Interface Science, 85 (2000) 195-267). Таким образом, инертный к воде полимер доставляют на поверхности трещин в пласте диспергированным и стабилизированным в водной среде, воду и стабилизирующее поверхностно-активное вещество затем в значительной степени удаляют за счет фильтруемости в пласт, в то время как инертные к воде частицы остаются внутри или около зоны трещины, в результате образуя пленку на поверхностях трещины. Инертные к воде частицы могут или не могут в значительной степени проникать в поры поверхностей трещины в пласте. В некоторых вариантах осуществления, после помещения проппанта в трещину с использованием загруженной проппантом жидкости, которая может содержать или может не содержать загуститель, образованная из инертных к воде полимеров пленка может быть разрушена или разложена во время стадий обратного притока и/или добычи. Разложение пленки может быть достигнуто с помощью разжижителей замедленного действия (таких как традиционные окислители или окислители, инициируемые катализатором, содержащимся в пленке), с помощью гидролиза волокон на основе связанной кислоты, такой как полимолочная кислота (PLA) или полигликолевая кислота (PGA), наносимых вместе с пленкой, с помощью температуры, за счет нестойкости пленки в пластовых флюидах, в результате растворения пленки в пластовых флюидах и в результате других подобных воздействий. Продуктивность пласта может быть увеличена, так как образуется небольшая или не образуется фильтрационная корка высоко концентрированного полимера, которая обычно уменьшает доступную ширину трещины, способствует образованию вязких языков, вызывает высокое напряжение пластического течения жидкости и изменяет пористость набивки и проницаемость. Кроме того, меньше повреждается вмещающая порода в результате фильтруемости повреждающей жидкости. Кроме того, эффективность разжижителя может быть оптимизирована в сочетании с помещением инертного к воде полимера. Способы изобретения могут значительно ограничивать повреждение, вызываемое высокой фильтруемостью в процессе обработок ствола скважины с использованием традиционных жидкостей для обработки приствольной зоны, таких как, например,реагент на водной основе для снижения поверхностного натяжения, жидкости для гидроразрыва пласта на основе полимера, жидкости для гидроразрыва пласта на основе вязкоупругого поверхностноактивного вещества или вспененные жидкости. Другим преимуществом, обеспечиваемым изобретением, является потенциальное уменьшение времени и ресурсов, требуемых для операций заканчивания скважины. Например, обычная операция разрыва пласта с использованием реагента на водной основе для снижения поверхностного натяжения требует порядка около 500000 галлонов воды, закачиваемой в ствол скважины в процессе обработки. При обработке с использованием типичного полимера обычно требуется порядка около 100000 галлонов воды.-4 013930 Эти объемы воды могут быть уменьшены наполовину или более, что может также приводить к соответствующему снижению времени обработки, требуемой суммарной мощности, так же, как и расходу жидкого ингредиента. В тех случаях, когда требующиеся объемы воды легко не доступны, способы изобретения преодолевают такую проблему, так как потребление ресурсов может быть значительно уменьшено. Еще одним преимуществом способов изобретения является уменьшение повреждения вмещающей породы благодаря снижению количества жидкости, фильтрующейся в пласт. В некоторой степени повреждение вмещающей породы может происходить при использовании загустителей на основе вязкоупругого поверхностно-активного вещества, или в случае операций с реагентом на водной основе для снижения поверхностного натяжения, когда жидкость не содержит значительного количества проппанта. В этих случаях фильтруемость может регулироваться за счет вязкости самой жидкости и проницаемости пластового резервуара. Это преимущество, в частности, реализуется для пластов с проницаемостью уже от 0,001 мД (mD) до 1 Д. В некоторых вариантах осуществления способа водную жидкость для гидроразрыва пласта на основе полимера вводят в ствол скважины, но она не образует значительной фильтрационной корки. В случае традиционных жидкостей, когда обычно образуется значительная фильтрационная корка, чем выше будет фильтруемость, тем более концентрированным будет полимер в трещине, что увеличивает эффект образования языков в результате разности вязкостей, и значительно снижает эффективность разжижителей. Кроме того, фильтрационная корка может вести себя в качестве жидкости с напряжением пластического течения, и в результате становится трудным ее очищать и удалять из трещины. Путем использования пленкообразования инертного к воде полимера, фильтруемость может быть значительно снижена, и полимер будет концентрироваться в трещине, улучшая сохраненную проводимость набивки из проппанта и снижая давление инициирования течения жидкости для гидроразрыва пласта во время обратного притока. Способы изобретения используют для обработки пластов, содержащих нефтепродукты, такие как нефть и газ, так же, как и для нагнетательных скважин. Хотя изобретение может быть применено в любых пластовых условиях, наиболее реальный температурный интервал применения составляет примерно от 20 до 180 С. В предпочтительных вариантах применения проницаемость пласта составляет около 100 Д или меньше. В некоторых вариантах осуществления изобретения образуется пленка, которая является практически газопроницаемой. Такая газопроницаемая пленка может образоваться в результате "коалесценции" частиц инертного к воде полимера, но только в такой степени, чтобы газ мог проходить сквозь пленку. Другие практические способы для образования таких пленок хорошо известны специалистам в этой области. Для указанных здесь целей, термин "газопроницаемая пленка" означает тонкую полимерную пленку, которая селективно пропускает молекулы газов, того или иного, через капиллярные поры в пленке. Так как инертный к воде полимер не приводит к существенной вязкости, в некоторых вариантах осуществления, инертный к воде полимер смешивают с жидкостью (жидкостью разрыва без расклинивающих агентов), содержащей загуститель, и затем могут покрывать поверхности трещины практически непроницаемой пленкой в процессе образования трещины. Жидкости для обработки приствольной зоны(жидкости разрыва без расклинивающих агентов) могут быть, помимо всего прочего, линейными, сшитыми, загущенными или вспененными жидкостями, образованными с помощью типичных загустителей(то есть полимеров или вязкоупругих поверхностно-активных веществ) и добавок, известных специалистам в этой области. При использовании в операциях обработки жидкость разрыва без расклинивающих агентов (чистая жидкость) обычно закачивается первой или в некоторых случаях вслед за жидкостью,предшествующей жидкости разрыва без расклинивающих агентов, для создания трещин и направления их развития (то есть трещина растет вверх и вниз, так же, как и наружу). Затем жидкую суспензию, несущую проппант, закачивают в трещины, и могут продолжать расширять трещины и одновременно перемещать и размещать проппант глубоко в трещинах. Неограничивающие примеры загустителей, применяемых в жидкостях разрыва без расклинивающих агентов, включают традиционные гидратируемые полимеры, такие как гуар и его производные, полиакриламид и его производные, целлюлозу и ее производные, ксантан, вязкоупругие поверхностноактивные вещества, полученные брожением гетерополисахариды и другие подобные полимеры. Жидкости, использующие инертный к воде полимер в сочетании с загустителем, в частности, используют для разрыва без расклинивающих агентов. В другом варианте осуществления инертный к воде полимер используют вместе на первой стадии обработки с реагентом на водной основе для снижения поверхностного натяжения с добавлением или без добавления понизителей трения, традиционно используемых при таких обработках. Инертный к воде полимер затем покрывает поверхности трещины практически непроницаемой пленкой, по мере того как трещина расширяется. Некоторые варианты осуществления изобретения основаны на трехстадийной обработке. Первой стадией является введение так называемой жидкости разрыва без расклинивающих агентов или жидкости для обработки приствольной зоны в ствол скважины и пласт, на котором инертный к воде полимер используют для образования временной или постоянной пленки, являющейся практически водонепрони-5 013930 цаемой. Пленка может образовываться на поверхностях трещины благодаря дегидратации и/или агломерации инертного к воде полимера. На второй стадии, которая может быть осуществлена или может не быть осуществлена одновременно с первой стадией, традиционную жидкость для гидравлического разрыва пласта и проппантные фазы вводят в пласт, который характеризуется (значительно уменьшенной) фильтруемостью благодаря присутствию пленки. Третья стадия используется для достижения разрушения пленки в процессе обратного притока и стадий добычи. Разрушение может достигаться с помощью разжижителей замедленного действия, таких как традиционные окислители, или с помощью окислителей, инициируемых катализатором, содержащимся в пленке, с помощью гидролиза связанной кислоты,такой как частицы PLA, гранулированные частицы или волокна, нанесенной вместе или после того, как нанесена пленка, с помощью температуры, в результате нестабильности пленки в присутствии добываемых флюидов и в результате других подобных воздействий. Инертные к воде полимеры, применяемые в вариантах осуществления изобретения, диспергируют и стабилизируют в водной среде. Могут быть использованы любые подходящие способы стабилизации и диспергирования полимера в водной среде. Используемый в настоящее время способ не является очень важным, пока полимер, или полимерная частица, остается диспергированной в водной среде, по меньшей мере, в течение времени, необходимого для доставки в пласт. Так как инертные к воде полимеры соприкасаются с пластовой породой на ранних стадиях обработки, они должны быть совместимы с традиционными жидкостями для гидроразрыва пласта, а не с реологическими свойствами обработки жидкостью разрыва без расклинивающих агентов. Инертные к воде полимеры должны также быть совместимы с традиционными добавками, включая, но этим не ограничивая, добавки для стабилизации глин, добавки для стабилизации железа, вспенивающие агенты, добавки против образования накипи, рН буферы, стабилизаторы температуры и другие подобные добавки. Инертные к воде полимеры, применяемые в изобретении, могут обеспечивать уменьшенную фильтруемость за счет образования практически водонепроницаемой пленки на поверхностях трещины. Инертные к воде полимеры должны быть практически удаляемыми. Для того чтобы обеспечить улучшенную добычу, должна быть восстановлена, по меньшей мере, частично или локально проницаемость поверхностей трещины для того, чтобы мог быть возобновлен поток из пласта в трещину. Типично используемые традиционные разжижители включают традиционные окислители с использованием или без использования катализатора, традиционные ферменты, кислоты, связанные кислоты, такие как PLA или PGA, или другие подобные вещества, и повышенную температуру. В некоторых вариантах осуществления инертный к воде полимер может быть латексной смолой(называемой также латексным полимером), стабилизированной в водной среде. Используемые здесь термины "латексная смола", "латекс", или "латексный полимер" относятся к дисперсии инертного к воде полимера, который может быть получен такими способами полимеризации, как эмульсионная полимеризация, и, кроме того, включают полимеры, приготовленные этими способами, когда средний размер диаметра диспергированного полимера изменяется от наноразмеров, таких как нанолатексы, до микрогелей,которые имеют порядок приблизительно от 10-3 мкм до 103 мкм в диаметре, включая любой фактический средний диаметр между ними. Латексный полимер может быть водной эмульсией тонко измельченных полимерных частиц. Практическая смесь латекса любого размера может быть использована в соответствии с изобретением, такая как смесь латексного полимера и нанолатексного полимера. Для целей этого описания термины "латексы" и "решетки" имеют одно и то же значение. Латексные полимеры получают синтетически полимеризацией мономеров, которые были эмульгированы с помощью поверхностно-активных веществ. Например, при получении латекса эмульсионной полимеризацией обычно поверхностно-активное вещество растворяют в воде до тех пор, пока не достигается критическая концентрация мицелл (CMC). Внутреннее пространство мицеллы обеспечивает место, необходимое для полимеризации. В некоторых случаях добавляют мономер (такой как стирол, гидроксиэтилакрилат, метилакрилат и другие подобные мономеры) и водорастворимый инициатор свободнорадикальной полимеризации, и всю загрузку смешивают с образованием полимера. В некоторых вариантах осуществления изобретения также применяют латексы со структурой "ядро-оболочка". Хорошо известное специалистам в этой области получение латексов со структурой "ядро-оболочка" обычно осуществляют с помощью двухстадийной эмульсии. На первой стадии с помощью эмульсионной полимеризации получают в качестве ядра инертный к воде полимер. На второй стадии с помощью эмульсионной полимеризации получают оболочку, окружающую ядро. Обычно латексные смолы (полимеры) стабилизируют в водной среде с помощью поверхностно-активных веществ, функциональной группы оболочки в латексе со структурой "ядро-оболочка", или комбинации поверхностно-активного вещества и функциональной группы оболочки. Неограничивающие примеры типов латекса, которые могут быть использованы, включают латексы акриловых сополимеров, поливинилового спирта, поливинилацетата, поливиниловых эфиров, таких как винилзамещенная кислота "Versatic", сшитый поливиниловый спирт, винилацетат, поливинилпирролидон, полистирол, полистиролбутадиеновые сополимеры и другие подобные латексы. Любой подходящий латекс может быть использован согласно изобретению. Некоторые примеры латексов, которые могут быть использованы, включают, но этим не обязательно ограничивая, латексы,поставляемые фирмой Hexion Specialty Chemicals, Inc., Columbus, OH 43215, такие как RHODOPASLS500, RHODOPAS D2400, RHODOPASS D2600, Schlumberger D500 или Schlumberger D600G. При введении в качестве инертного к воде полимера, количество латексного полимера может меняться от 0,1% до 50% по массе от суммарной массы жидкости, причем нижний предел количества латекса составляет не менее, чем 0,1, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 или 15% по массе от суммарной массы жидкости, а верхний предел составляет не более чем 50, 45, 40, 35, 30, 25, 24, 23, 22, 21 или 20% по массе от суммарной массы жидкости. Предпочтительно, чтобы латекс вводили в количестве от 1 до 20% по массе от суммарной массы жидкости, более предпочтительно от 5 до 15% по массе от суммарной массы жидкости. Другим подходом является использование эмульсии, когда инертный к воде полимер эмульгируют в водной среде. Используемый здесь термин "эмульсия" относится к дисперсии инертных к воде полимеров или частиц инертных к воде полимеров в водной среде, с которой инертные к воде полимеры или частицы инертных к воде полимеров легко не смешиваются. Некоторые эмульсии, используемые в изобретении, являются смесями полимера и жидкости, в которой полимер диспергируют в жидкости в виде малых, микроскопических или ультрамикроскопических капель (смотрите коллоидный раствор). Эмульсии стабилизируют веществами (эмульгаторами), которые образуют пленки на поверхности капель и/или придают механическую стабильность. Менее стабильные эмульсии со временем разделяются самопроизвольно на два слоя; более стабильные эмульсии могут быть разрушены путем инактивации эмульгатора в результате дегидратации эмульгатора, концентрирования эмульсии или нагревания. Неограничивающие примеры типов эмульсий, которые могут быть применены в изобретении, включают эмульсии полиэтилена (РЕ), полиэтилена высокой плотности (HDPE), полипропилена, смесей полиэтилен/полипропилен,парафина, поливинилового спирта, эпоксидного полимера, полиуретана, сшитого поливинилового спирта, смесей сшитый поливиниловый спирт/поливинилацетат и другие подобные эмульсии. При введении в качестве инертного к воде полимера количество эмульсионного полимера может меняться от 0,1 до 50% по массе от суммарной массы жидкости, причем нижний предел количества латекса составляет не менее чем 0,1, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 или 15% по массе от суммарной массы жидкости, а верхний предел составляет не более чем 50, 45, 40, 35, 30, 25, 24, 23, 22, 21 или 20% по массе от суммарной массы жидкости. Предпочтительно, чтобы эмульсию вводили в количестве от 1 до 20% по массе от суммарной массы жидкости, более предпочтительно от 5 до 15% по массе от суммарной массы жидкости. Может быть использован любой подходящий эмульсионный полимер. Некоторые примеры эмульсий, которые могут быть применены согласно изобретению, включают, но этим не обязательно ограничивая, эмульсии, поставляемые фирмой ChemCor, Chester, NY, 10918, USA, такие как PolyEMULSION 330N35, которая содержит 35% твердого вещества, неионная эмульсия полиэтилена высокой плотностиHoneywell Corporation's AC 330, или polyEMULSION 629N40, которая является неионной эмульсией тонкодисперсных частиц полиэтилена Honeywell Corporation's АС-629. Инертный к воде полимер может также быть водоразбавляемым полимером. Термин "водоразбавляемый" означает, что полимер диспергируется в воде при нейтрализации. Такие полимеры обычно превращают в водоразбавляемые за счет ионной, неионной, ионной/неионной гидрофильной функциональной группы. Неограничивающие примеры включают диспергируемые в воде полимеры с низким кислотным числом, которые могут иметь ионную или смешанную ионную/неионную стабилизацию. Водная среда жидкостей, используемых в изобретении, может быть водой или рассолом. Когда водная среда является рассолом, рассол является водой, включающей неорганическую соль (соли), органическую соль (соли) или их смесь (смеси). Предпочтительные неорганические соли включают галогениды щелочных металлов, более предпочтительно хлорид калия или хлорид аммония. Носитель фазы рассола может также включать органическую соль, более предпочтительно формиат натрия или калия или тетраметиламмонийхлорид. Предпочтительные неорганические соли двухвалентных металлов включают галогениды кальция, более предпочтительно хлорид кальция или бромид кальция. Могут также быть использованы бромид натрия, бромид калия или бромид цезия. Жидкости, используемые в изобретении, могут также включать загуститель, который может быть полимером, который является или сшитым, или линейным, вязкоупругим поверхностно-активным веществом, или их комбинацией. Некоторые неограничивающие примеры подходящих полимеров включают гуаровые смолы, высокомолекулярные полисахариды, состоящие из маннозы и галактозы, или производные гуара, такие как гидроксипропилгуар (HPG), карбоксиметилгуар (CMG) и карбоксиметилгидроксипропилгуар (CMHPG). Могут также быть использованы или в сшитой форме, или без сшивателя в линейной форме производные целлюлозы, такие как гидроксиэтилцеллюлоза (НЕС) или гидроксипропилцеллюлоза (НРС) и карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза (СМНЕС). Было показано, что ксантан, диутан и склероглюкан, три биополимера, могут быть использованы в качестве загустителей. Синтетические полимеры, такие как, но этим не ограничивая, полиакриламидные и полиакрилатные полимеры и сополимеры, используют обычно для высокотемпературных применений. Неограничивающие примеры подходящих вязкоупругих поверхностно-активных веществ, используемых для загущения некоторых жидкостей, включают катионные поверхностно-активные вещества, анионные поверхностно-активные веще-7 013930 ства, цвиттер-ионные поверхностно-активные вещества, амфотерные поверхностно-активные вещества,неионные поверхностно-активные вещества и их комбинации. Кроме того, могут быть использованы ассоциативные полимеры, для которых вязкие свойства усиливают с помощью соответствующих поверхностно-активных веществ и гидрофобно модифицированных полимеров, таких как в случаях, когда заряженный полимер в присутствии поверхностно-активного вещества, имеющего заряд, который противоположен заряду заряженного полимера, при этом поверхностно-активное вещество способно образовывать ассоциат в виде ионной пары с полимером, который был гидрофобно модифицирован и имеет множество гидрофобных групп, как описано в опубликованной патентной заявке U.S. Pat. App.US 2004209780, Harris et al. В некоторых вариантах осуществления способа загуститель является диспергируемым в воде, линейным, неионным, гидроксиалкилгалактоманнановым полимером или замещенным гидроксиалкилгалактоманнановым полимером. Примеры подходящих гидроксиалкилгалактоманнановых полимеров включают, но этим не ограничивая, гидрокси-С 1-С 4-алкилгалактоманнаны, такие как гидрокси-С 1-С 4 алкилгуары. Предпочтительные примеры таких гидроксиалкилгуаров включают гидроксиэтилгуар (НЕ гуар), гидроксипропилгуар (HP гуар) и гидроксибутилгуар (НВ гуар), и смешанные С 2-С 4, C2/C3, С 3/С 4 или С 2/С 4 гидроксиалкилгуары. В любом из них могут также присутствовать гидроксиметильные группы. Применяемые здесь замещенные гидроксиалкилгалактоманнановые полимеры получают в виде замещенных производных гидрокси-С 1-С 4-алкилгалактоманнанов, которые включают: 1) гидрофобно модифицированные гидроксиалкилгалактоманнаны, например, C1-C18-алкилзамещенные гидроксиалкилгалактоманнаны, например, в которых предпочтительно, чтобы количество алкилзамещенных групп составляло около 2% по массе или менее от массы гидроксиалкилгалактоманнана; и 2) поли(оксиалкилен)привитые галактоманнаны (смотрите, например, A. BahamdanW.H. Daly, in Proc. 8PthP Polymers forAdv. Technol. Int'1 Symp. (Budapest, Hungary, Sep. 2005) (приводятся PEG- и/или PPG-привитые, хотя там это применяется к карбоксиметилгуару, а не непосредственно к галактоманнану. Его поли(оксиалкилен)привитые сополимеры могут включать два или более чем два оксиалкиленовых остатка; и оксиалкиленовые остатки могут быть С 1-С 4 оксиалкиленами. Здесь также используются полимеры со смешанным замещением, включающие алкильные заместители и поли(оксиалкиленовые) заместители на гидроксиалкилгалактоманнане. В различных вариантах осуществления замещенных гидроксиалкилгалактоманнанов, отношение алкильного и/или поли(оксиалкиленового) заместителей к остаткам главной цепи маннозила может составлять 1:25 или меньше, то есть по меньшей мере один заместитель на молекулу гидроксиалкилгалактоманнана; отношение может составлять, по меньшей мере, или приблизительно от 1:2000, 1:500, 1:100 или 1:50 до 1:50, 1:40, 1:35 или 1:30. Могут быть также использованы комбинации галактоманнановых полимеров согласно настоящему изобретению. Применяемые здесь галактоманнаны включают главную цепь полиманнозы, прикрепленную к боковым цепям галактозы, которые присутствуют при среднем отношении боковые цепи галактозы:остатки маннозы от 1:1 до 1:5. Предпочтительные галактоманнаны включают 14-связанную главную цепь -Dманнопиранозы, которая является 16-связанной с боковыми цепями -D-галактопиранозы. Боковые цепи галактозы могут включать от 1 до 5 галактозильных остатков; в различных вариантах осуществления, средняя длина боковой цепи может составлять от 1 до 2 или от 1 до 1,5 остатков. Предпочтительными боковыми цепями являются моногалактозильные цепи. В различных вариантах осуществления, отношение боковых цепей галактозы к главной цепи остатков маннозы может в среднем составлять, приблизительно от 1:1 до 1:3, от 1:1,5 до 1:2,5 или от 1:1,5 до 1:2. В различных вариантах осуществления галактоманнан может иметь линейную главную цепь полиманнозы. Галактоманнан может быть природным или синтетическим. Применяемые здесь природные галактоманнаны включают растительные и микробиальные (например, грибковые) галактоманнаны, среди которых предпочтительными являются растительные галактоманнаны. В различных вариантах осуществления могут быть использованы, например, галактоманнаны семян бобовых, которые включают, но этим не ограничивая, смолу тары (например, из семян цезальпинии колючей) и гуаровую смолу (например, из семян Cyamopsis tetragonoloba). Кроме того, хотя варианты осуществления настоящего изобретения могут быть описаны или приведены в качестве примеров со ссылкой на гуар, такой как ссылка на гидрокси-С 1-С 4-алкилгуары, такие описания применимы в равной степени также и к другим галактоманнанам. При введении загуститель на основе полимера может присутствовать в любой подходящей концентрации. В различных вариантах его осуществления огеливающий агент может присутствовать в количестве примерно от 10 до менее чем 60 фунтов на тысячу галлонов жидкой фазы, или примерно от 15 до менее чем 40 фунтов на тысячу галлонов, примерно от 15 до 35 фунтов на тысячу галлонов, от 15 до 25 фунтов на тысячу галлонов или даже от 17 до 22 фунтов на тысячу галлонов. Обычно огеливающий агент может присутствовать в количестве примерно от 10 до менее чем 50 фунтов на тысячу галлонов жидкой фазы, при этом нижний предел количества полимера составляет примерно не менее чем 10, 11, 12, 13, 14,15, 16, 17, 18 или 19 фунтов на тысячу галлонов жидкой фазы, и верхний предел составляет менее чем 50 фунтов на тысячу галлонов, не более чем 59, 54, 49, 44, 39, 34, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21 или 20-8 013930 фунтов на тысячу галлонов жидкой фазы. В некоторых вариантах осуществления, полимеры могут присутствовать в количестве около 20 фунтов на тысячу галлонов. Гидроксипропилгуар, карбоксиметилгидроксипропилгуар, карбоксиметилгуар, гуар с катионной функциональной группой, гуар или их смеси,являются предпочтительными полимерами для использования здесь в качестве огеливающего агента. Предпочтительно, чтобы жидкости, включающие загустители на основе полимера, имели значение вязкости по меньшей мере 100 сП при скорости сдвига около 100 с-1 при температуре обработки. Что касается загустителя на основе поверхностно-активного вещества, любое подходящее вязкоупругое поверхностно-активное вещество может быть использовано в соответствии с изобретением. Предпочтительно, чтобы вязкоупругое поверхностно-активное вещество было ионным VES. "Ионное" означает, что VES может быть катионным, анионным или цвиттер-ионным, в зависимости от заряда на его главной группе. Когда поверхностно-активное вещество является катионным, оно образует ассоциат с негативным противоионом, который может быть неорганическим анионом, таким как сульфат, нитрат,перхлорат или галогенид, такой как С 1-, Br-, или с ароматическим органическим анионом, таким как салицилат, нафталинсульфонат, пара- и метахлорбензоаты, 3,5- и 3,4- и 2,4-дихлорбензоаты, трет-бутил и этилфенолят, 2,6- и 2,5-дихлорфеноляты, 2,4,5-трихлорфенолят, 2,3,5,6-тетрахлорфенолят, параметилфенолят, метахлорфенолят, 3,5,6-трихлорпиколинат, 4-амино-3,5,6-трихлорпиколинат, 2,4-дихлорфенокси ацетат. Когда поверхностно-активное вещество является анионным, оно образует ассоциат с положительным противоионом, например Na+ или K+. Когда поверхностно-активное вещество является цвиттерионным, оно образует ассоциат как с отрицательным, так и с положительным противоионами, например,С 1- и Na+ или К+. Предпочтительно, чтобы жидкости, включающие загустители на основе VES, имели величину вязкости по меньшей мере около 50 сП при скорости сдвига около 100 с-1 при температуре обработки. Вязкоупругое поверхностно-активное вещество может быть, например, следующей формулы: R-Z,где R является гидрофобной концевой частью поверхностно-активного вещества, которая является полностью или частично насыщенной, линейной или разветвленной углеводородной цепью, по меньшей мере, с 14 углеродными атомами, и Z является головной группой поверхностно-активного вещества, которая может быть -NRiR2R3+, -SO3-, -COO-, или, в случае, когда поверхностно-активное вещество является цвиттер-ионным, -N+(R1)(R2)R3-СОО-, где R1, R2 и R3 являются каждый независимо водородом или полностью или частично насыщенной, линейной или разветвленной, алифатической цепью по меньшей мере с одним углеродным атомом; и где R1 или R2 могут включать концевую гидроксильную группу; илиNR1R2O, где поверхностно-активное вещество является не заряженным, но является аминоксидом. В других вариантах осуществления может быть использовано расщепляющееся вязкоупругое поверхностно-активное вещество следующей формулы, которое раскрыто в Международной патентной заявке WO 02/064945: R-X-Y-Z, где R является гидрофобной концевой частью поверхностно-активного вещества, которая является полностью или частично насыщенной, линейной или разветвленной углеводородной цепью, по меньшей мере, с 18 углеродными атомами, X является расщепляемой или разлагаемой группой поверхностно-активного вещества, которая является ацеталем, амидом, эфиром или эфирной связью, Y является пространственной группой, которая составлена короткой насыщенной или частично насыщенной углеводородной цепью с n углеродными атомами, где n равно по меньшей мере 1,предпочтительно 2, и, когда n равно или больше 3, она может быть прямой или разветвленной алкильной цепью, и Z является головной группой поверхностно-активного вещества, которая может быть NR1R2R3+,-SO3-, -COO-, или, в случае, когда поверхностно-активное вещество является цвиттер-ионным, -N+(R1R2R3-COO-), где R1, R2 и R3 являются каждый независимо водородом или полностью или частично насыщенной, линейной или разветвленной, алифатической цепью, по меньшей мере, с одним углеродным атомом, возможно, включающей гидроксильную концевую группу. Благодаря присутствию расщепляемой или разлагаемой группы расщепляемые поверхностно-активные вещества способны разлагаться в условиях скважины. Неограничивающим примером подходящего катионного вязкоупругого поверхностно-активного вещества, применяемого для осуществления изобретения, является N-эруцил-N,N-бис(2-гидроксиэтил)N-метиламмонийхлорид. В водном растворе соответствующей ионной силы, таком как включающий 4 мас.% KCl или 3 мас.% NH4Cl, это вязкоупругое поверхностно-активное вещество образует гель, содержащий червеобразные мицеллы, которые переплетаются при концентрациях поверхностно-активного вещества выше 1 мас.%. Когда гель подвергается действию углеводородов, эти червеобразные мицеллы разрушаются с образованием сферических мицелл, что приводит к потере вязкости. Неограничивающими примерами некоторых подходящих анионных упругоэластичных поверхностно-активных веществ, применяемых при осуществлении изобретения, являются монокарбоксилатыRCOO", такие как олеат, где R является С 17 Н 33, или ди- или олигомерные карбоксилаты, такие как раскрытые в Международной патентной заявке WO 02/11874. Эти моно-, ди- или олигомерные карбоксилаты образуют упругоэластичные гели, когда находятся в щелочном растворе в присутствии добавляемых солей, таких как хлорид калия (KCl) или хлорид натрия (NaCl). Червеобразные мицеллы указанного геля разлагаются на сферические мицеллы, когда гель разрушается в результате контакта с углеводородом. Некоторыми примерами цвиттер-ионных поверхностно-активных веществ, подходящих для осуще-9 013930 ствления изобретения, могут быть поверхностно-активные вещества на основе бетаина с общей формулой R-N(R1R2)-Z, где Z является алкильной группой, или R-CN(R1R2R3)-Z, где Z является ацильной группой. Гидрофобная группа R может быть алифатической или ароматической, линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной. Анионной группой Z поверхностно-активного вещества может быть -R'-SO3-, -R'-COO-, где R' является насыщенной алифатической цепью. R1, R2 и R3 являются каждый независимо водородом или алифатической цепью по меньшей мере с одним углеродным атомом. Выгодно, чтобы концентрация VES была ниже 10 мас.%, предпочтительно ниже 5 мас.% и ниже 20 х с, где с является перекрывающейся концентрацией VES. Более предпочтительно, чтобы она составляла от 0,2 с до 5 с. Это соответствует концентрациям VES, значительно более низким, чем концентрация вязкоупругого поверхностно-активного вещества, используемого в вязкоупругих поверхностноактивных жидкостях для гидроразрыва пласта известного уровня техники, которая составляет от 30 с до 40 с. Загущенные с помощью VES жидкости, используемые в некоторых вариантах осуществления изобретения, являются быстро реагирующими на углеводород, в результате чего гелевые структуры распадаются при контакте или смешении с углеводородами. Длинные VES мицеллы, которые образуют сетку геля, распадаются при контакте с углеводородами с образованием сферических мицелл. Затем, вязкостьVES геля снижается до значения около 100 мПас или ниже, предпочтительно около 20 мПас при высокой скорости сдвига. Жидкости, применяемые в вариантах осуществления изобретения, имеют скорость фильтрации, которая ниже скорости фильтрации чистых VES жидкостей с эквивалентной реологией. Это является очень существенным преимуществом, и, в результате, может быть использована быстро реагирующая жидкость изобретения. Фильтрационные свойства жидкости могут быть дополнительно улучшены путем добавления коллоидных частиц, благодаря синергизму между добавками для регулирования фильтруемости и молекулами инертного к воде полимера. Коллоидные суспензии являются обычно дисперсией дискретных очень маленьких частиц сферической или продолговатой формы, заряженных так, что отталкивание между одинаково заряженными частицами стабилизирует дисперсию, как это раскрыто в Патенте США 7081439 (Sullivan, et al.). Нарушение баланса зарядов, вызванное, например, удалением воды,изменением рН или добавлением соли или смешивающегося с водой органического растворителя, заставляет коллоидные частицы агрегировать, что приводит к образованию геля. Частицы имеют размер меньше, чем 1 мкм, и обычно в интервале от 10 до 100 нм. Промышленные растворы коллоидных частиц обычно включают оксид кремния (известный также как золь кремневой кислоты) и оксиды алюминия,сурьмы, олова, церия, иттрия и циркония. Частицы являются в основном сферическими, и размеры частиц могут изменяться в интервале от 8 до 250 нм, но частицы также могут быть продолговатыми с длиной до 300 нм и было найдено, что они также могут использоваться в изобретении. Частицы могут иметь отрицательный или положительный заряд. Для того чтобы быть эффективным в качестве понизителя фильтрации, раствор коллоидных частиц обычно добавляют при концентрации от 0,1 до 0,5% (отношение объема коллоидного раствора к суммарному объему). В жидкости, включающие инертный к воде полимер, могут быть введены необязательные кислотные твердые частицы. Кислотные твердые частицы могут быть включены в пленку или быть в непосредственном контакте с пленкой, нанесенной на поверхность пласта во время размещения пленки. Кислотные твердые частицы могут разлагаться, например, в результате гидролиза или других условий в пласте или инициирующего события, с выделением кислотных мономеров. Кислотные мономеры могут выполнять любую из нескольких функций, включая, но этим не ограничивая, разрушение пленки, образование пустот в пленке, понижение рН и другие подобные функции или любую их комбинацию. Используемый здесь термин "дегидратация" обозначает значительное отделение водной среды от кислотных твердых частиц, несмотря на фактическую композицию водной среды. Кислотные твердые частицы, используемые для образования пакера, обычно включают кислотные частицы, которые разлагаются, расплавляются или высвобождаются при воздействии особых факторов. Такие факторы включают, но этим не обязательно ограничивая, время, температуру, давление, гидратацию или рН. Используемый здесь термин"кислотная частица" обозначает кислотный материал, который может быть кислотным мономером в аморфном или кристаллическом твердом состоянии (твердая кислота), кислотой, содержащейся в твердой капсуле, оболочке или покрытие (инкапсулированная кислота), и другим подобным кислотным материалом. Кислотная частица может также включать поликислоту в твердой форме, аморфной или кристаллической, которая является продуктом конденсации предшественников органической кислоты (кислотных мономеров). Такие органические кислоты конденсируют в результате удаления воды с получением поликислоты. Кислотные частицы и частицы эфиров кислот, применяемые в некоторых вариантах осуществления изобретения, могут быть твердыми или инкапсулированными. Могут быть использованы любая подходящая кислота или эфир кислоты. Примеры подходящих кислот для образования кислотных частиц изобретения, которые могут быть или твердыми кислотами, или инкапсулированными жидкими кислотами,включают, но этим не ограничивая, хлористо-водородную кислоту, серную кислоту, фосфорную кисло- 10013930 ту, азотную кислоту, муравьиную кислоту, уксусную кислоту, сульфаминовую кислоту, лимонную кислоту, гликолевую кислоту, молочную кислоту. В случае инкапсулирования кислоты могут быть инкапсулированы в соответствии со способами, описанными в патентах США 5373901, 5604186 и 6357527, и патентной заявки США 10/062342, зарегистрированной 1 февраля 2002 года и озаглавленной "Treatmentof a Well with an Encapsulated Liquid and Process for Encapsulating a Liquid". Могут также быть использованы такие кислоты, как малеиновая кислота, борная кислота, щавелевая кислота, сульфаминовая кислота, фумаровая кислота, другие минеральные кислоты, другие органические кислоты и другие подобные кислоты. Сульфаминовая кислота, борная кислота, лимонная кислота, щавелевая кислота, малеиновая кислота и другие подобные кислоты являются несколькими примерами подходящих твердых кислот,образующих твердые кислотные частицы. Твердые кислотные частицы могут быть любого подходящего размера, интервала размеров частиц, качества частиц, или множеством частиц с различными размерами,интервалами размеров, или качества. Кислотные частицы могут быть изготовлены различной твердой формы, включая, но этим не ограничивая, сферы, гранулы, волокна, шарики, пленки, ленты, полоски,пластинки и другие подобные формы. Некоторые кислотные частицы, используемые в изобретении, гидролизуются при известных и регулируемых условиях температуры, времени и/или рН с выделением предшественников органических кислот. Любая кислотная частица, которая склонна к такому гидролизу, может быть использована в изобретении. Одним примером подходящей кислотной частицы является твердая поликислота, образованная из твердого циклического димера молочной кислоты (известная как "лактид"), которая имеет температуру плавления от 95 до 125 С (зависящую от оптической активности). Другим примером является полимер молочной кислоты (иногда называемый полимолочной кислотой (или "PLA"), или полилактатом,или полилактидом). Другим примером является твердый циклический димер гликолевой кислоты (известный как "гликолид"), который имеет температуру плавления около 86 С. Еще одним примером, подходящим в качестве твердых предшественников кислоты, являются полимеры гидроксиуксусной кислоты (гликолевой кислоты) ("PGA"), сами по себе или с другими фрагментами, содержащими гидрокси,карбоновую кислоту или гидроксикарбоновую кислоту, описанные в патентах США 4848467, 4957165 и 4986355. Другим примером является сополимер молочной кислоты и гликолевой кислоты. Эти полимеры и сополимеры являются полиэфирами. Особым преимуществом этих материалов является то, что твердые поликислоты и образующиеся кислоты являются нетоксичными и биоразлагаемыми. Твердые поликислоты часто используют в качестве саморастворяющихся нитей. Некоторые кислотные частицы могут также быть образованы путем инкапсулирования предшественников кислот, таких как эфиры, моноглицериды, диглицериды, триглицериды, полиакрилатные сополимеры, полиметилакрилатные сополимеры. Смеси одной или более кислотных частиц могут быть использованы в некоторых вариантах осуществления. Смесями могут быть чисто физические смеси отдельных частиц отдельных компонентов. Смеси могут также быть получены так, чтобы в каждой частице находились одна или более кислотная частица и один или более твердые материалы, способные реагировать с кислотой, которую будем называть"объединенной смесью". Это может быть достигнуто, в качестве неограничивающих примеров, путем покрытия материала кислотной частицы твердым предшественником кислоты, или путем нагревания физической смеси до расплавления твердого предшественника кислоты, тщательного смешения, охлаждения и измельчения. Например, обычной практикой в промышленности является совместное экструдирование полимеров с минеральными наполнителями, такими как тальк или карбонаты, с тем, чтобы изменить их оптические, термические и/или механические свойства. Такие смеси полимеров и твердых веществ обычно называют "наполненными полимерами". В любом случае, предпочтительно, чтобы распределение компонентов в смесях было как можно более равномерным. Выборы и относительные количества компонентов могут быть скорректированы по ситуации для регулирования скорости гидролиза кислотной частицы. Количество используемой кислотной частицы зависит от представленных конкретных требований и среды. Предпочтительный интервал концентраций кислотных частиц составляет от 0,1 фунта на галлон жидкости (ppg) до 8,34 ppg (от 0,01 до 1,0 кг/л). Наиболее предпочтительный интервал составляет от 0,80 до 2,50 ppg (от 0,1 до 0,3 кг/л). Для специалиста в этой области очевидно, что для данной формы частицы, скорости потока, свойств породы и так далее существует оптимальная концентрация, которая может быть рассчитана любым специалистом в этой области. Газообразный компонент может необязательно быть введен в жидкости, применяемые в некоторых вариантах осуществления способа. Газообразный компонент жидкостей настоящего изобретения может быть получен из любого подходящего газа, который образует возбужденную жидкость или пену при введении в водную среду. См., например, патент США 3937283 (Blauer et al.). Предпочтительно, чтобы газообразный компонент включал газ, выбранный из группы, состоящей из азота, воздуха, аргона, диоксида углерода и любых их смесей. Более предпочтительно, чтобы газообразный компонент включал диоксид углерода любого легкодоступного качества. Газообразный компонент может способствовать операции гидроразрыва и кислотной обработки так же, как и операции очистки скважины. Жидкость может содержать от 10 до 90% объема газообразного компонента от суммарного объема жидкости, предпочтительно от 30 до 80% объема газообразного компонента от суммарного объема жидкости и более предпочтитель- 11013930 но от 40% до 70% объема газообразного компонента от суммарного объема жидкости. Когда газообразный компонент применяют в некоторых вариантах осуществления способа, может быть использовано любое поверхностно-активное вещество или вспенивающий агент, чья способность способствовать диспергированию и/или стабилизации газообразного компонента в жидкой основе с образованием возбужденной жидкости совершенно очевидна для специалистов в этой области. Вязкоупругие поверхностно-активные вещества, такие как описанные в патентах США 6703352 (Dahayanake et al.) и 6482866 (Dahayanake et al.), также подходят для применения в жидкостях изобретения. В некоторых вариантах осуществления изобретения, поверхностно-активное вещество является ионным поверхностно-активным веществом. Примеры подходящих ионных поверхностно-активных веществ включают, но этим не ограничивая, анионные поверхностно-активные вещества, такие как алкилкарбоксилаты, алкиловые эфиры карбоксилатов, алкилсульфаты, алкиловые эфиры сульфатов, алкилсульфонаты, олефинсульфонаты, алкилфосфаты и алкиловые эфиры фосфатов, и анионные поверхностно-активные вещества,содержащие по меньшей мере один фрагмент этиленгликоля. Примеры подходящих ионных поверхностно-активных веществ также включают, но этим не ограничивая, катионные поверхностно-активные вещества, такие как алкиламины, алкилдиамины, алкиловые эфиры аминов, алкильные соединения четвертичного аммония, диалкильные соединения четвертичного аммония и эфирные соединения четвертичного аммония. Примеры подходящих ионных поверхностно-активных веществ также включают, но этим не ограничивая, поверхностно-активные вещества, которые обычно считают цвиттер-ионными поверхностно-активными веществами, и в некоторых случаях амфотерные поверхностно-активные вещества, такие как алкилбетаины, алкиламидобетаины, алкилимидазолины, алкиламиноксиды и карбоксилаты алкильных соединений четвертичного аммония. Амфотерное поверхностно-активное вещество является классом поверхностно-активного вещества, которое имеет как положительно заряженный фрагмент, так и отрицательно заряженный фрагмент в определенной области рН (например, обычно слегка кислой),только отрицательно заряженный фрагмент в определенной области рН (например, обычно слегка щелочной) и только положительно заряженный фрагмент в другой области рН (например, обычно умеренно кислой), в то время как цвиттер-ионное поверхностно-активное вещество имеет постоянно положительно заряженный фрагмент в молекуле независимо от рН, и отрицательно заряженный фрагмент при щелочном рН. В некоторых вариантах осуществления изобретения поверхностно-активное вещество является катионным, цвиттер-ионным или амфотерным поверхностно-активным веществом, содержащим в своей химической структуре аминную группу или группу четвертичного аммония ("амино-функциональное поверхностно-активное вещество"). Особенно подходящим поверхностно-активным веществом является амфотерный алкиламин, содержащийся в растворе поверхностно-активного вещества Aquat 944 (поставляемого фирмой Baker Petrolite of 12645 W. Airport Blvd, Sugar Land, 77 47 8 USA). В других вариантах осуществления изобретения поверхностно-активным веществом является смесь двух или более описанных выше поверхностно-активных веществ, или смесь описанных выше любого поверхностноактивного вещества или поверхностно-активных веществ с одним или более неионными поверхностноактивными веществами. Примеры подходящих неионных поверхностно-активных веществ включают, но этим не ограничивая, этоксилаты алкиловых спиртов, этоксилаты алкилфенолов, этоксилаты алкиловых кислот, этоксилаты алкиламинов, алканоаты сорбитана и алканоаты этоксилированного сорбитана. Любое эффективное количество поверхностно-активного вещества или смеси поверхностно-активных веществ может быть использовано в водных возбужденных жидкостях изобретения. Предпочтительно,чтобы в жидкости вводили поверхностно-активное вещество или смесь поверхностно-активных веществ в количестве от 0,02 до 5 мас.% от суммарной массы жидкой фазы, и более предпочтительно от 0,05 до 2 мас.% от суммарной массы жидкой фазы. В некоторых вариантах осуществления применяемые жидкости могут дополнительно включать сшиватель. Добавление сшивателей в жидкость может дополнительно увеличивать вязкость жидкости. Сшивание заключается в присоединении двух полимерных цепей в результате химической ассоциации таких цепей к общему элементу или химической группе. Подходящие сшиватели могут включать химическое соединение, содержащее ион поливалентного металла, такого как, но не обязательно ограничивая,хром, железо, бор, алюминий, титан, сурьма и цирконий. Жидкости, применяемые в некоторых вариантах осуществления способа изобретения, могут включать электролит, который может быть органической кислотой, солью органической кислоты или неорганической солью. Смеси вышеприведенных соединений специально рассматриваются как входящие в объем изобретения. Такое соединение обычно может присутствовать в незначительном количестве (например, меньше чем 30% по массе от массы жидкой фазы). Органической кислотой обычно является сульфоновая кислота или карбоновая кислота, и анионным противоионом солей органических кислот обычно является сульфонат или карбоксилат. Представитель таких органических молекул включают различные ароматические сульфонаты и карбоксилаты, такие как п-толуолсульфонат, нафталинсульфонат, хлорбензойная кислота, салициловая кислота, фталевая кислота и другие подобные соединения, где такие противоионы являются водорастворимыми. Наиболее предпочтительными органическими кислотами являются муравьиная кислота, лимонная кислота, 5 гидрокси-1-нафтойная кислота, 6-гидрокси-1-нафтойная кислота, 7-гидрокси-1-нафтойная кислота, 1- 12013930 гидрокси-2-нафтойная кислота, 3-гидрокси-2-нафтойная кислота, 5-гидрокси-2-нафтойная кислота, 7 гидрокси-2-нафтойная кислота, 1,3-дигидрокси-2-нафтойная кислота и 3,4-дихлорбензойная кислота. Неорганические соли, которые являются особенно подходящими, включают, но этим не ограничивая, водорастворимые соли калия, натрия и аммония, такие как хлорид калия и хлорид аммония. Кроме того, могут также быть использованы хлорид магния, хлорид кальция, бромид кальция, галогенид цинка,карбонат натрия и бикарбонат натрия. Также могут быть использованы любые смеси неорганических солей. Неорганические соли могут способствовать развитию повышенной вязкости, что является характеристикой предпочтительных жидкостей. Кроме того, неорганическая соль может способствовать поддержанию стабильности геологической формации, на которую воздействует жидкость. Стабильность пласта и, в частности, стабильность глины (в результате ингибирования гидратации глины) достигается при концентрации в несколько процентов по массе, и как таковая плотность жидкости значительно не изменяется в результате присутствия неорганической соли, если плотность жидкости не становится важным фактором, с точки зрения которого могут быть использованы более тяжелые неорганические соли. В предпочтительном варианте осуществления изобретения электролитом является хлорид калия. Предпочтительно, чтобы электролит использовали в количестве от 0,01 до 12,0 мас.% от суммарной массы жидкой фазы и более предпочтительно от 1,0 до 8,0 мас.% от суммарной массы жидкой фазы. Жидкости, применяемые в некоторых вариантах осуществления изобретения, могут также включать органический амин. Примеры подходящих органических аминов включают, но этим необязательно ограничивая, тетраэтиленпентамин, триэтилентетрамин, пентаэтиленгексамин, триэтаноламин и другие подобные амины или их смеси. Когда органические амины используют в жидкостях изобретения, их вводят в количестве от 0,01 до 2,0 мас.% от суммарной массы жидкой фазы. Предпочтительно в случае использования вводить органический амин в количестве от 0,05 до 1,0 мас.% от суммарной массы жидкой фазы. Особенно подходящим органическим амином является тетраэтиленпентамин. Понизители трения могут также быть введены в жидкости, применяемые в изобретении. Может быть использован любой понизитель трения. Кроме того, могут быть использованы такие полимеры, как полиакриламид, полиизобутилметакрилат, полиметилметакрилат и полиизобутилен, а также водорастворимые понизители трения, такие как гуаровая смола, производные гуаровой смолы, гидролизованный полиакриламид и полиэтиленоксид. Было также обнаружено, что эффективными являются промышленные химические препараты, понижающие гидравлическое сопротивление, такие как поставляемые фирмой Conoco Inc. под торговой маркой "CDR", описанные в патенте США 3692676 (Culter et al.), или химические реагенты для снижения гидравлических потерь, такие как поставляемые фирмой Chemlink под торговыми марками "FLO 1003, 1004, 10051008". Эти полимерные вещества, добавляемые в качестве понизителей трения или присадок, уменьшающих зависимость вязкости от температуры, могут также действовать в качестве отличных снижающих фильтрацию добавок, уменьшающих или даже исключающих необходимость в традиционных снижающих фильтрацию добавках. В некоторых способах изобретения в дополнение к описанным выше реагентам могут необязательно быть использованы разжижители. Задача этого компонента заключается в "разжижении" или уменьшении вязкости жидкости для того, чтобы ее было значительно легче извлекать из пласта в процессе откачивания скважины до получения чистой нефти. Для снижения вязкости могут быть использованы окислители, ферменты или кислоты. Разжижители уменьшают молекулярную массу полимера в результате действия кислоты, окислителя, фермента или некоторой их комбинации на сам полимер. В случае сшитых боратом гелей, повышение рН и, следовательно, повышение эффективной концентрации сшивателя (боратного аниона) приводит к сшиванию полимера. Понижение рН может точно так же легко разрушать связи борат/полимер. При значении рН, равном или большем чем 8, борат ион существует и может осуществлять сшивание и вызывать гелеобразование. При более низком рН борат связан водородом и не может осуществлять сшивание, поэтому гелеобразование, вызываемое боратным ионом, является обратимым. Предпочтительные разжижители включают от 0,1 до 20 фунтов традиционных окислителей на тысячу галлонов, таких как персульфаты аммония, непосредственно или инкапсулированные, или йодат калия, пероксид кальция, хлориты, и другие подобные окислители. В разрабатываемых нефтеносных пластах пленка может быть, по меньшей мере, частично разрушена при контакте с пластовыми флюидами (нефтью), которые могут способствовать дестабилизации пленки. Волокнистый компонент может быть включен в жидкости, применяемые в изобретении, для достижения различных свойств, включающих улучшение суспензии частиц, и пропускной способности частиц, и стабильности газовой фазы. Используемые волокна могут быть по природе гидрофильными или гидрофобными, но гидрофильные волокна являются предпочтительными. Волокнами может быть любой волокнистый материал, такой как, но этим необязательно ограничивая, природные органические волокна, измельченные растительные материалы, синтетические полимерные волокна (в качестве неограничивающего примера полиэфир, полиарамид, полиамид, стекловолокно или полимер типа стекловолокна),фибриллированные синтетические органические волокна, керамические волокна, неорганические волокна, металлические волокна, металлические нити, углеродные волокна, стекловолокна, природные полимерные волокна и любые их смеси. Особенно подходящими волокнами являются полиэфирные волокна,с покрытием для обеспечения высокой гидрофильности, такие как, но этим не ограничивая, полиэтилен- 13013930 терефталатные (PET) волокна DACRON, поставляемые фирмой Invista Corp. Wichita, KS, USA, 67220. Другие примеры подходящих волокон включают, но этим не ограничивая, волокна из полиэфира полимолочной кислоты, волокна из полиэфира полигликолевой кислоты, волокна из поливинилового спирта и другие подобные волокна. При использовании в жидкостях изобретения, волокнистый компонент может быть включен при концентрациях от 1 до 15 г на литр жидкой фазы жидкости, предпочтительно,чтобы концентрация волокон составляла от 2 до 12 г на литр жидкости и более предпочтительно от 2 до 10 г на литр жидкости. Варианты осуществления изобретения могут использовать жидкости, дополнительно содержащие другие добавки и химикаты, обычное использование которых при добыче нефти известно специалистам в этой области. Они включают, но этим необязательно ограничивая, такие материалы, как поверхностноактивные вещества, в дополнение к тем, которые уже упоминались выше, вспомогательные средства для разжижения, в дополнение к тем, которые уже упоминались выше, раскислители, спирты, ингибиторы образования отложений, ингибиторы коррозии, снижающие фильтрацию добавки, бактерициды и другие подобные материалы. Кроме того, они могут включать совместно присутствующее поверхностноактивное вещество для оптимизации вязкости или сведения к минимуму образования стабильных эмульсий, которые содержат компоненты сырой нефти, или описанные выше полисахарид или химически модифицированный полисахарид, природные полимеры и производные природных полимеров, такие как целлюлоза, производные целлюлозы, гуаровая смола, производные гуаровой смолы, или биополимеры,такие как ксантан, диутан и склероглюкан, синтетические полимеры, такие как полиакриламиды и сополимеры полиакриламида, окислители, такие как персульфаты, пероксиды, броматы, хлораты, хлориты,иодаты и другие подобные соединения. В способах изобретения применяют традиционные способы расклинивающего гидравлического разрыва пласта с соответствующими корректировками в случае необходимости, очевидные для специалистов в этой области. Одна предпочтительная обработка пласта для интенсификации притока из трещины согласно настоящему изобретению обычно начинается с традиционной стадии разрыва жидкостью без расклинивающих агентов для образования трещины, за которой следуют последующие стадии, в которых вязкая жидкость-носитель переносит проппант в трещину в процессе роста трещины. Обычно в этой последовательности стадий количество проппанта повышают, обычно поэтапно. Жидкость разрыва без расклинивающих агентов и жидкость-носитель могут быть, и обычно являются, загущенными водными жидкостями, такими как вода или рассол, загущенные с помощью вязкоупругого поверхностноактивного вещества или водорастворимого или диспергируемого полимера, такого как гуар, гидроксипропилгуар или другой подобный полимер. Жидкость разрыва без расклинивающих агентов и жидкостьноситель могут содержать различные добавки. Неограничивающими примерами являются снижающие фильтрацию добавки, сшивающие агенты, вещества для стабилизации глин, разжижители и другие подобные добавки, при условии, что добавки не оказывают отрицательного влияния на стабильность или действие жидкости. Методы закачивания жидкостей для гидравлического разрыва пласта в ствол скважины для разрыва подземного пласта являются хорошо известными. Лицо, которое разрабатывает такие гидравлические разрывы, является обычным специалистом, для которого и предназначено это описание. Такое лицо имеет в наличии много полезных инструментов, помогающих разрабатывать и осуществлять гидравлические разрывы, одним из которых является компьютерная программа, обычно называемая математической моделью гидроразрыва (также известные как модели гидроразрывов, имитационные модели гидроразрывов и модели расположения гидроразрывов). Большинство, если не все, промышленные обслуживающие фирмы, которые предоставляют услуги по гидроразрыву на нефтяном месторождении, имеют одну или более математических моделей гидроразрыва, которые используют разработчики операций обработки пласта. Одна промышленная математическая модель гидроразрыва, которая широко используется различными обслуживающими фирмами, известна как FracCADE. Эта компьютерная программа для применения в промышленности является программой для расчета гидроразрыва, прогнозирования и контроля осуществления гидроразрыва, разработанной фирмой Schlumberger, Ltd. Все различные математические модели гидроразрыва используют при вычислениях информацию, доступную для разработчика гидроразрыва, относящуюся к пласту, подвергаемому обработке, и различным жидкостям для обработки приствольной зоны (и добавкам), и результатом применения программы является план-график закачки,который используют при закачке жидкостей для гидроразрыва в ствол скважины. Монография "ReservoirStimulation," Third Edition, Edited by Michael J. Economides and Kenneth G. Nolte, Published by John WileySons, (2000), является отличным справочником по гидроразрыву и другим обработкам скважин; она обсуждает математические модели гидроразрыва в главе 5 (страницы 5-28) и приложении к главе 5 (страница А-15. Варианты осуществления изобретения могут также включать размещение частиц проппанта, которые практически нерастворимы в пластовых жидкостях. Частицы проппанта, переносимые жидкостью для обработки приствольной зоны, остаются в созданной трещине, таким образом, расклинивая трещину,когда давление гидроразрыва сбрасывается, и скважину вводят в эксплуатацию. Подходящие материалы- 14013930 для проппанта включают, но этим не ограничивая, песок, скорлупу грецких орехов, спеченный боксит,стеклянную дробь, керамические материалы, природные материалы или аналогичные материалы. Могут также использоваться смеси проппантов. Если используют песок, он обычно имеет размер от 20 до 100 стандартных меш США. Природными материалами могут быть невторичные и/или необработанные природные материалы, так же как и материалы на основе природных материалов, которые были обработаны и/или являются вторичными. Подходящие примеры частиц природных материалов для использования в качестве проппантов включают, но этим не обязательно ограничивают, измельченную или раздробленную скорлупу орехов, таких как грецкий орех, кокосовый орех, орех пекан, миндаль, плод фителефаса,бразильский орех и так далее; измельченную или раздробленную оболочку семян (включая косточки фруктов) косточек фруктов, таких как слива, маслина, персик, вишня, абрикос и так далее; измельченную или раздробленную оболочку семян других растений, таких как кукуруза (например, сердцевины кукурузного початка или кукурузные зерна) и так далее; обработанные древесные материалы, такие как материалы, полученные из деревьев, таких как дуб, пекан, ореховое дерево, тополь, красное дерево и так далее, включая такие деревья, которые были обработаны путем измельчения, расщепления или других форм измельчения, переработки и так далее. Дополнительная информация по орехам и их композициям может быть найдена в энциклопедии Encyclopedia of Chemical Technology, Edited by Raymond E. Kirk andDonald F. Othmer, Third Edition, John WileySons, Volume 16, pages 248-273 (entitled "Nuts"), Copyright 1981. Концентрация проппанта в жидкости может быть любой концентрацией, известной в технике, и предпочтительно, чтобы она составляла от 0,05 до 3 кг добавляемого проппанта на литр жидкой фазы. Кроме того, любые частицы проппанта могут дополнительно быть покрыты смолой для потенциального улучшения прочности, способности к агрегации и свойств возврата проппанта. Примеры Примеры 1-3. В этих примерах инертный к воде полимер в форме эмульсии смешивают с традиционной жидкостью для гидроразрыва пласта на ранних стадиях обработки (жидкость разрыва без расклинивающих агентов), и сравнивают реологию жидкости с инертным к воде полимером и без инертного к воде полимера для обеспечения того, чтобы достигалась и поддерживалась адекватная вязкость в процессе гидроразрыва. Жидкость разрыва без расклинивающих агентов содержала 40 ppt гуаровой смолы, поставляемой фирмой Economy Polymers and Chemicals, Houston, TX 77245-0246, при этом гуар был сшит боратовым сшивателем (4 ppt борной кислоты с рН около 11 с использованием 30% по массе водного раствора каустической соды). Добавляемой эмульсией была ChemCor PolyEMULSION 330N35. На графике на фиг. 1 приведена измеренная с помощью традиционного реометра Fann 50 вязкость жидкости разрыва без расклинивающих агентов, не содержащей эмульсии (пример 1), содержащей 1% по массе эмульсииChemCor HDPE PolyEMULSION 330N35 от суммарной массы жидкости (пример 2), и 2,5% по массе эмульсии ChemCor HDPE PolyEMULSION 330N35 от суммарной массы жидкости (пример 3). Жидкость разрыва без расклинивающих агентов также включала деионизированную воду, содержавшую 50% по массе водного раствора тетраметиламмонийхлорида, стабилизатора глин, добавляемого до концентрации 2 gpt, и 1 gpt 85% по массе раствора триэтаноламина, термостабилизирующего реагента. Жидкости в примерах 2 и 3 продемонстрировали улучшенную стабильность вязкости и реологию вплоть до температуры 250F. Это также показывает, что эмульсия инертного к воде полимера не ухудшает эксплуатацию жидкости, и поэтому она совместима с жидкостью разрыва без расклинивающих агентов и традиционными добавками, такими как стабилизаторы глин и термостабилизирующие реагенты, применяемые при операциях гидроразрыва. Также был протестирован эмульсионный полимерChemCor's polyEMULSION 629N40, обеспечивающий такие же реологические свойства. Примеры 4-7. В примерах 4-7 и на относящейся к ним фиг. 2 измеряют фильтрацию на образцах с инертным к воде полимером в форме эмульсии, смешанной с традиционными жидкостями разрыва без расклинивающих агентов, и определяют фильтрацию для жидкости с инертным к воде полимером и без инертного к воде полимера. Жидкости разрыва без расклинивающих агентов содержали 25 ppt гуаровой смолы, поставляемой фирмой Economy Polymers and Chemicals, причем гуар был сшит боратовым сшивателем (4ppt борной кислоты с рН около 11, доведенным с помощью каустической соды). Жидкость разрыва без расклинивающих агентов также включала деионизированную воду, содержавшую 50% по массе водного раствора тетраметиламмонийхлорида, стабилизатора неустойчивых глин, добавляемого до концентрации 2 gpt, и 1 gpt 85% по массе раствора триэтаноламина, термостабилизирующего реагента. В примерах 5-7,добавляемой эмульсией была ChemCor PolyEMULSION 330N35. Жидкости оценивали на статической ячейке для определения фильтрации с использованием кернов с диаметром 1" с различной проницаемостью при температуре при полном давлении 1200 psi и противодавлении 200 psi для полезного напора 1000 psi. Керны (керны из куска песчаника) с проницаемостью 1,4 мД без эмульсии (пример 4), с 1% по массе эмульсии от суммарной массы жидкости (пример 5) (проницаемость керна 2,1 мД), с 5% по массе эмульсии от суммарной массы жидкости (пример 6) (проницаемость керна 3,2 мД), и 10% по массе эмульсии от суммарной массы жидкости (пример 7) (проницаемость- 15013930 керна 2,7 мД). Как видно из кривых на фиг. 2, эти примеры иллюстрируют значительное и постепенное снижение фильтруемости жидкости при введении инертного к воде полимера при повышенной концентрации в жидкость разрыва без расклинивающих агентов. Примеры 8-15. Для примеров 8-15 тестировали жидкости разрыва без расклинивающих агентов, приготовленные в соответствии с жидкостями разрыва без расклинивающих агентов вышеприведенных примеров 1 и 4, с добавлением и без добавления или ChemCOR PolyEMULSION 330N35 или polyEMULSION 629N40, при различных температурах и определяли нормализованные коэффициенты фильтруемости (Cw/sqrt(K и приводили их на фиг. 3. Cw обсуждается в публикации Navarrete, R. С, Caweizel, K. Е., and Constien, V. G.:SPE Production and Facilities, pp. 138-143 (August, 1996). Для определения скоростей фильтрации эксперименты проводили в традиционной статической ячейке для определения фильтруемости при полном давлении 1200 psi и противодавлении 200 psi, получая полезный напор 1000 psi в поперечнике керна. Керн выдерживали при постоянной температуре, как указано на фиг. 3, и жидкость собирали после фильтрации через керн. Скорость фильтрации жидкости через керн измеряли как функцию от времени. Измеряли наклон графической зависимости величины фильтруемости как функции от квадратного корня времени и регистрировали в качестве коэффициента Cw. Коэффициент Cw делили на квадратный корень проницаемости (показатель диаметра размера поры используемого керна) для нормализации скорости фильтруемости. Используя этот подход для нормализации, коэффициенты Cw для данной системы должны быть постоянны в интервале тестируемых проницаемостей. Как видно на фиг. 3, включение инертного к воде полимера в жидкость разрыва без расклинивающих агентов значительно улучшает фильтруемость жидкости. Cw выражают в единицах фут/мм, в то время как Cw/sqrt(K) - в единицах фут/ (мм 1/2 миллидарси 1/2). Примеры 16-17. Эксперименты по фильтруемости жидкости проводили с использованием традиционной статической ячейки для определения фильтруемости с кернами с диаметром 1" и проницаемостью 3,61 мД при 185F, при полном давлении 1200 psi и противодавлении 200 psi, с использованием и без использования персульфатного разжижителя для оценки удаления пленки. На фиг. 4 представлены данные по фильтруемости жидкости, содержащей 40 ppt сшитого геля, образованного гуаровой смолой, поставляемой фирмой Economy Polymers and Chemicals, сшитого 5 ppt борной кислоты, вместе с ChemCOR polyEMULSION 629N40, добавляемой до 10% по массе от суммарной массы жидкости, при величине рН раствора около 11, доводимого с использованием 30% по массе раствора каустической соды. Водные жидкости содержали 2 gpt жидкого стабилизатора неустойчивых глин (50% раствор по массе тетраметиламмонийхлорида в водном растворе) и термостабилизирующий реагент при 2 gpt в виде жидкости (25% раствор по массе триэтаноламина). В примере 16 персульфат аммония вводили в жидкость при 5 ppt и помещали в первую ячейку (пример 16) при времени, указанном стрелкой на фиг. 4. Во вторую ячейку персульфат не добавляли (пример 17), и скорость фильтруемости значительно не изменялась. Йодат калия также оценивали таким же образом, и была доказана его эффективность. В примерах 18-39, оценивали инертные к воде латексные полимеры, демонстрируя их эксплуатационные качества согласно изобретению. Примеры 18-23. Различные имеющиеся в наличии латексные полимеры оценивали по их реологическому воздействию на жидкости для обработки приствольной зоны. Они включали нанолатекс латексов акрилового сополимера VA/VeOVA, MMA (винилацетата, винилового эфира кислоты "версатик", метилметакрилата) и так далее. В этих случаях латексы не имели достаточной вязкости для создания сами по себе трещины; однако смешанные с традиционными жидкостями для гидроразрыва пласта они демонстрировали хорошую реологию. Например, на фиг. 5 приведены данные по реологии 25 ppt системы сшитого гуара, приготовленной с 2 gpt жидкого раствора стабилизатора неустойчивых глин. 25 ppt геля были сшиты 4 ppt борной кислоты, и рН доводили до 11 с помощью каустической соды. Во всех случаях исследуемый латексный полимер добавляли к жидкости до содержания 10% по массе от суммарной массы жидкости. Латекс 1 (пример 18) является нанолатексом акриловых сополимеров, RhodoPASSLS 5000, поставляемым фирмой Rhodia, латексы 2 (пример 19) и 3 (пример 20) получают из винилацетата и винилового эфира кислоты "версатик", поставляемого под торговой маркой AV29 фирмой Rhodia, латекс 5(пример 22) основан на виниловом спирте, винилверсатате и дибутилмалеате, в то время как латекс 6(пример 23) образован из метилметакрилата, акриловой кислоты и 2-этилгексилакрилата. Реология жидкости для гидроразрыва пласта с содержанием и без содержания латексов является сопоставимой и позволяет образовывать трещину в породе. Латексы также тестировали при различной температуре с различными загрузками, и данные были сопоставимы на протяжении большого интервала температур. Температуры изменяли от 85 до 200F с использованием концентраций от 1 до 20% по массе от суммарной массы жидкости.- 16013930 Примеры 24-28. В примерах 6, 7 и 8 приведены значения фильтруемости, измеренные для различных кернов с использованием различных концентраций латекса при различных температурах. Например, на фиг. 6 приведен график коэффициентов Cw, измеренных на 5 различных кернах при 85F с различными количествами латекса, примеры 24-28. Коэффициент Cw был нормализован с помощью квадратного корня проницаемости керна для учета оцениваемого диаметра поры керна. Каждая точка соответствует статическому эксперименту по фильтруемости, проведенному, как описано выше, для концентрации геля 25 ppts (гуар фирмы Economy PolymersChemicals), сшитого 5 ppt борной кислоты и при корректировке рН до значения примерно 10 с помощью 30% раствора по массе каустической соды. Измеряли и регистрировали фильтруемость при 85F, и вычисляли и нормализовали коэффициент Cw по квадратному корню проницаемости керна, и наносили данные относительно различных концентраций латекса. В примере 24 латекс не использовали. Латекс, используемый в примерах 25-28, является латексом винилацетата и VeOVA(разветвленного спирта) со средним размером частиц 2 мкм, поставляемым под торговой маркой AV29 фирмой Rhodia. Латекс вводили в вышеприведенные жидкости при концентрациях, приведенных на фиг. 6. На фиг. 6 видно, что повышение концентрации латекса понижает коэффициент фильтруемости жидкости разрыва и повышает эффективность жидкости разрыва. На фиг. 7 представлены те же данные, что и на фиг. 6, но иначе представленные. На фиг. 7 коэффициенты фильтруемости жидкости разрыва представлены как функция концентрации латекса, таким образом, дополнительно иллюстрируя преимущество введения инертного к воде полимера для повышения эффективности жидкости разрыва. Следует обратить внимание, что в примере 24 величина Cw/sqrt(K) составляет около 0,0014, и добавление латекса во всех случаях понижало это значение до величины ниже, чем 0,0014. Для примера 25 значение Cw/sqrt(K) составляло около 0,0008, для примера 26 - около 0,0004, для примера 27 - около 0,0003, для примера 28 около 0,0002. Примеры 29-33. График на фиг. 8 является аналогичным графику на фиг. 6, но отличается использованием других латексов, и смеси латексов использовали в качестве материалов для пленкообразования. Каждая точка соответствует статическому эксперименту по фильтруемости жидкости, проводимому, как описано выше, для концентрации геля 25 ppt (гуар фирмы Economy PolymersChemicals), сшитого 5 ppt борной кислоты и при корректировке рН до примерно 10 с помощью 30% раствора по массе каустической соды. Измеряли и регистрировали фильтруемость при 85F, и вычисляли и нормализовали коэффициент Cw по квадратному корню проницаемости керна, и наносили данные относительно различных концентраций латекса или комбинации. В одном случае использовали смесь латексов, которые имели различный размер частиц. Латекс А является нанолатексом акрилового сополимера фирмы Rhodia с торговым названием RhodoPASS LS 5000, имеющим средний размер частиц около 0,06 мкм, в то время как латекс AV29 фирмы Rhodia является латексом винилового спирта и других разветвленных спиртов со средним размером частиц 2 мкм. Из полученных данных видно, что использование смеси двух различных латексов с различным размером частиц значительно повышало эффективность пленкообразующего материала, так как коэффициент фильтруемости жидкости разрыва для пленки, образованной с 10% по массе латекса А,соответствует аналогичному значению коэффициента фильтруемости жидкости разрыва для пленки, образованной с 2,5% латексной смеси с 2,5% нанолатекса (пример 33). Примеры 34-36. На фиг. 9 приведены результаты эксперимента в традиционной статической ячейке для определения фильтруемости с кернами с диаметром 1". Эксперимент по фильтруемости проводили при полезном напоре 1000 psi при 125F с концентрацией 25 ppt гуара, поставляемого фирмой Economy Polymer andChemicals, сшитого с помощью 5 ppt борной кислоты, и рН раствора доводили с помощью 30% раствора по массе каустической соды до значения, близкого к 10,5. Различные ячейки для определения фильтруемости содержали каждая 25 ppt сшитого геля, смешанного с традиционным жидким раствором стабилизатора неустойчивых глин (50% раствор по массе тетраметиламмонийхлорида), и слева направо, никаких других добавок (пример 34), 15% по массе латекса AV22 фирмы Rhodia (латекс VA/ VeOVA со средним размером частиц 2 мкм) (пример 35), и 20 % по массе аналогичного латекса (пример 36). Эксперимент проводили в течение 4 ч, и керны удаляли из ячейки для определения фильтруемости, и были сделаны фотографии. На фотографии слева показана традиционная фильтровальная корка, образованная из 25 ppt сшитого геля, в то время как на фотографии справа показана значительно более тонкая пленка, образованная при дегидратации жидкости и концентрировании латексов. Примеры 37-39. На фиг. 10 примеры 37-39 иллюстрируют дополнительное преимущество использования латекса инертного к воде полимера в сочетании со снижающей фильтрацию добавкой. Жидкости оценивали в статической ячейке для определения фильтруемости с использованием кернов диаметром 1" с различной проницаемостью при температуре. Фильтруемость исследовали при полезном напоре 1000 psi при 100F при концентрации 25 ppt гуара, поставляемого фирмой Economy Polymer and Chemicals, сшитого с помощью 5 ppt борной кислоты, и рН раствора доводили с помощью 30% раствора по массе каустической соды до значения, близкого к 10,5. Различные ячейки для определения фильтруемости содержали каждая- 17013930 25 ppt сшитого геля, смешанного с традиционным жидким раствором стабилизатора неустойчивых глин(50% раствор по массе тетраметиламмонийхлорида). Использовали керны с различными, но близкими по величине проницаемостями: (керны из крупиц песчаника) 1,2 мД со снижающей фильтрацию добавкой(пример 37), 2,6 мД с 10% по массе суспензией латекса (пример 38), и 2 мД со смесью снижающей фильтрацию добавки и 10% суспензии латекса (пример 39). Как видно из кривых на фиг. 10, эти примеры иллюстрируют синергизм между твердыми частицами снижающих фильтрацию добавок с частицами латекса, так как фильтруемость значительно понижается при одновременном добавлении этих двух компонентов. Фильтруемость с традиционной снижающей фильтрацию добавкой дополнительно улучшается при использовании инертного к воде латексного полимера. В этом примере используемым латексом является Latex Terpo 600B фирмы Rhodia, и используемой снижающей фильтрацию добавкой является традиционная смесь крахмала и слюды. Примеры 40-41. На фиг. 11 и в примерах 4 0 и 41 оценивали жидкости в статической ячейке для определения фильтруемости с использованием кернов диаметром 1" с различной проницаемостью при температуре. Фильтруемость исследовали при полезном напоре 1000 psi при 100F с 10% по массе раствором загустителя на основе вязкоупругого поверхностно-активного вещества (VES). Раствор VES включал около 60% по массе (Z)-13 докосенил-N-N-bis(2-гидроксиэтил)метиламмонийхлорида, около 13% по массе пропан-1,2 диола, около 20% по массе пропан-2-ола, и около 7% воды. Раствор VES оценивали без содержания(пример 40) и с содержанием 5% по массе ChemCOR PolyEMULSION 330N35 (пример 41). Керны имели величины проницаемости около 2,3 мД. Различные ячейки для определения фильтруемости содержали каждая традиционный жидкий раствор стабилизатора неустойчивых глин (4% по массе хлорида калия). Из кривых на фиг. 11 видно, что эти примеры иллюстрируют значительное снижение фильтруемости для содержащих VES сжидкостей при использовании пленкообразующего материала. Несмотря на то что здесь были описаны способы для использования при добыче углеводорода, они могут быть также использованы в нагнетательных скважинах и для добычи других жидкостей, таких как вода или рассол. Раскрытые выше конкретные варианты осуществления являются только иллюстрациями, так как изобретение может быть модифицировано и применено отличающимися, но эквивалентными способами, очевидными для специалистов в этой области, ознакомившихся с этим описанием изобретения. Кроме того, предполагается, что приведенные в описании детали не являются ограничениями, если только они не приводятся далее в формуле изобретения. Поэтому очевидно, что раскрытые выше конкретные варианты осуществления могут быть изменены или модифицированы, и все такие изменения рассматриваются как относящиеся к объему и сущности изобретения. Соответственно, искомая здесь патентная защита устанавливается далее формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ гидроразрыва пласта, вскрытого стволом скважины, включающий приготовление водной жидкости, содержащей по меньшей мере один инертный к воде полимер,закачивание водной жидкости в ствол скважины при давлении, равном или большем, чем давление инициирования гидроразрыва; и после этого закачивание в ствол скважины жидкости, содержащей проппант, при давлении, равном или большем, чем давление инициирования гидроразрыва. 2. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один инертный к воде полимер включает по меньшей мере один из эмульсионных или латексных полимеров. 3. Способ по п.2, в котором по меньшей мере один инертный к воде полимер включает смесь латексов с различным размером частиц. 4. Способ по любому из пп.1-3, в котором величина Cw/sqrt(K) для водной жидкости составляет меньше чем около 0,0022 и предпочтительно равняется или меньше около 0,0010. 5. Способ по любому из пп.1-4, в котором инертный к воде полимер образует пленку на поверхностях трещины, и способ дополнительно включает разложение пленки вслед за закачиванием жидкости,содержащей проппант. 6. Способ по п.5, в котором пленку, образованную на поверхности трещины, разлагают вслед за закачиванием жидкости, содержащей проппант, с помощью разжижителя, выбранного из группы, состоящей из разжижителей замедленного действия, традиционных окислителей, окислителей, инициируемых катализаторами, содержащимися в пленке, связанных кислот или пластовых флюидов. 7. Способ по любому из пп.1-6, в котором водная жидкость дополнительно содержит газообразный компонент. 8. Способ по любому из пп.1-7, в котором водная жидкость для обработки приствольной зоны дополнительно включает кислотные частицы. 9. Способ по любому из пп.1-8, в котором водная жидкость для обработки приствольной зоны дополнительно включает коллоидные частицы. 10. Способ по любому из пп.1-9, в котором водная жидкость для обработки приствольной зоны до- 18013930 полнительно включает по меньшей мере один агент, снижающий гидравлические потери. 11. Способ по любому из пп.1-10, в котором инертный к воде полимер не является снижающей фильтрацию добавкой. 12. Способ по пп.1-4 или пп.5-11, в котором водная жидкость дополнительно включает снижающую фильтрацию добавку.