可水解顆粒組合物、處理液及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及使用可水解細(xì)粒的組合物、處理液及方法。可任選包含高固相含量流體(HSCF)和/或阿波羅固體混合物的處理液包含防濾失劑，所述防濾失劑包括可水解細(xì)粒的分散體，所述分散體中任選具有表面活性劑、增塑劑、分散劑、可降解顆粒、反應(yīng)性顆粒和/或選自硅酸鹽、γ-氧化鋁、MgO、γ-Fe2O3、TiO2及其組合的亞微米顆粒中的一種或多種。
【專(zhuān)利說(shuō)明】可水解顆粒組合物、處理液及方法
【背景技術(shù)】
[0001]通常處理液的使用一一特別是高固相含量處理液的使用——可受益于用以抑制濾失的非常良好的漏失控制性質(zhì)，以及良好的穩(wěn)定性、最小的固體沉降、適于由油田設(shè)備泵送的流變學(xué)性質(zhì)和/或充填后固體填充物的良好滲透率。因此，需要在該【技術(shù)領(lǐng)域】中的進(jìn)
一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]在各種不同實(shí)施方案中，在組合物、處理液或方法中存在和/或使用細(xì)小的可水解顆粒。在可供替代的或另外的實(shí)施方案中，可水解顆粒與亞微米顆粒一起使用或不與其一起使用。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0003]圖1是用于使用一實(shí)施方案的高固相含量流體處理井的系統(tǒng)的不意圖。
[0004]圖2是根據(jù)實(shí)施例1中所討論的一實(shí)施方案的四峰衆(zhòng)液(tetramodal slurry)的注射器漏失作為第二最大顆粒的不同濃度下的第二最大粒徑的函數(shù)的圖。
[0005]圖3是根據(jù)實(shí)施例1中所討論的一實(shí)施方案的四峰漿液的注射器漏失作為第三最大粒徑的函數(shù)的圖。
[0006]圖4例示了根據(jù)實(shí)施例1中所討論的一實(shí)施方案的基于涉及相切圓的笛卡爾圓定理的四峰阿波羅型(Apollonian)顆粒填充模型。
[0007]圖5是根據(jù)實(shí)施例3中所討論的一實(shí)施方案的在熱老化之前和之后的可降解流體配制物的漏失圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]最初，應(yīng)注意在開(kāi)發(fā)任何此類(lèi)實(shí)際實(shí)施方案時(shí)，必須做出多種實(shí)施一特定決策以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如遵從系統(tǒng)相關(guān)約束和商業(yè)相關(guān)約束，所述約束將隨著不同的實(shí)施而變化。此外，應(yīng)認(rèn)識(shí)到此類(lèi)開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜且耗時(shí)的，但仍是受益于本公開(kāi)的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的常規(guī)任務(wù)。此外，本文使用/公開(kāi)的組合物還可包含除所引述的組分之外的一些組分。在
【發(fā)明內(nèi)容】
和本【具體實(shí)施方式】中，每一數(shù)值均應(yīng)解讀為由術(shù)語(yǔ)“約”修飾(除非已經(jīng)明確如此修飾)，然后再解讀為除非文中另有所指不如此修飾。此外，在
【發(fā)明內(nèi)容】
和本【具體實(shí)施方式】中，應(yīng)理解列舉或描述為可用的、適當(dāng)?shù)牡鹊臐舛确秶荚诒硎驹摲秶鷥?nèi)的任何和每一濃度(包括端值)應(yīng)認(rèn)為已被闡明。例如，“I至10的范圍”應(yīng)解讀為表示在約I至約10之間連續(xù)的每一和各個(gè)可能的數(shù)。因此，即使該范圍內(nèi)的具體數(shù)據(jù)點(diǎn)或甚至該范圍內(nèi)沒(méi)有數(shù)據(jù)點(diǎn)被明確確定，或僅指代少量具體點(diǎn)，也應(yīng)理解為發(fā)明人認(rèn)識(shí)到且理解該范圍內(nèi)的任何和所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)認(rèn)為已被指明，并且發(fā)明人具有對(duì)整個(gè)范圍和該范圍內(nèi)的所有點(diǎn)的認(rèn)知。
[0009] 如在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所用，“在......附近”包括“在......處”。[0010]術(shù)語(yǔ)“處理(treatment) ”或“處理(treating) ”是指將流體與所需功能一起使用和/或用于所需目的的任何地下作業(yè)。術(shù)語(yǔ)“處理”不含有流體的任何特定行為。術(shù)語(yǔ)“壓裂”是指通過(guò)以非常高的壓力(在地層的確定的閉合壓力之上的壓力)泵送流體來(lái)破壞地質(zhì)構(gòu)造并形成裂縫(即，井筒周?chē)膸r層)以增加油氣層產(chǎn)量的過(guò)程和方法。另外，壓裂方法使用本領(lǐng)域中已知的常規(guī)技術(shù)。
[0011 ] 本文所用的術(shù)語(yǔ)“顆粒”和“粒徑”可以指固體或液體，除非指明。
[0012]術(shù)語(yǔ)“分散體”表示一種物質(zhì)分散于另一種物質(zhì)中的混合物，并且可以包括膠體體系或非膠體體系。術(shù)語(yǔ)“細(xì)粒分散體”是指顆粒直徑為20微米以下的顆粒的分散體；“細(xì)?！笔侵冈诩?xì)粒分散體中的分散顆粒。如本文所用，“膠體體系”由均勻分散在連續(xù)相中的顆粒直徑為20微米以下的分散相組成；“膠體”是指在膠體體系中的分散顆粒。術(shù)語(yǔ)“細(xì)粒乳液”、“溶膠”、“水溶膠”(其中連續(xù)相是含水的)和“膠體乳液”在本文中可以互換使用以指代具有分散在其中的固體和/或液體顆粒的膠體體系。
[0013]如本文所用，“乳液”通常表示其中一種液體相分散在另一種不混溶液體相中的任何體系(非細(xì)粒乳液或膠體乳液)，并可以適用于水包油和油包水乳液。逆乳液是指其中油為連續(xù)相或外相且水為分散相或內(nèi)相的任何油包水乳液。
[0014]如本文所用，除非另外指明，則粒徑和粒徑分布(PSD)模式(mode)是指中值體積平均尺寸。本文所用的中值尺寸可以為本領(lǐng)域中理解的任何值，包括例如且不限于大致球形顆粒的直徑。在某些實(shí)施方案中，中值尺寸可以是特征尺寸，其可以是被認(rèn)為最能描述顆粒以指明尺寸分布范圍的尺寸。
[0015]如本文所用，術(shù)語(yǔ)“雙峰”和“多峰”對(duì)于粒徑或其它變量分布具有其標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)學(xué)含義。在統(tǒng)計(jì)學(xué)中，雙峰分布是具有兩個(gè)不同模式的連續(xù)概率分布?；旌衔锶绻哂袃蓚€(gè)或更多個(gè)模式，則被認(rèn)為是多峰的。這些模式在概率密度函數(shù)中呈現(xiàn)不同的峰(局部最大值)。雙峰分布可以?xún)蓚€(gè)不同單峰分布(即具有一個(gè)模式的分布)的混合的形式出現(xiàn)。例如，雙峰分布的粒徑可以定義為概率α的PSD1或概率(l-α)的PSD2，其中PSD1和PSD2是不同的單峰粒徑，并且0〈a〈l是混合系數(shù)。具有不同均值的兩個(gè)單峰分布的混合不必然是雙峰的；然而，具有類(lèi)似可變性的兩個(gè)正態(tài)分布的混合被認(rèn)為是雙峰的，只要其各均值相差超過(guò)其各自標(biāo)準(zhǔn)偏差的總和。
[0016]如本文所用，術(shù)語(yǔ)“填充體積因子”是指具有多峰體積-平均粒徑分布的固體的隨機(jī)填充的混合物的填充體積分?jǐn)?shù)。
[0017]如本文所用，術(shù)語(yǔ)“阿波羅的(Apollonianistic) ”、“阿波羅填充”、“阿波羅準(zhǔn)則”、“阿波羅粒徑分布”、“阿波羅PSD”和類(lèi)似術(shù)語(yǔ)是指具有PSD模式的多峰體積-平均粒徑分布，其中所述PSD模式不必嚴(yán)格地為阿波羅型，其中(I)第一 PSD模式包括體積-平均中值尺寸為至少第二 PSD模式的體積-平均中值尺寸的至少三倍的固體，以使固體混合物的PVF超過(guò)0.75，或(2)固體混合物包括至少三個(gè)PSD模式，其中第一量的顆粒具有第一 PSD，第二量的顆粒具有第二 PSD且第三量的顆粒具有第三PSD，其中所述第一 PSD為第二 PSD的2倍至10倍，并且其中第二 PSD為第三PSD的至少1.5倍。
[0018]如本文所用，術(shù)語(yǔ)“橋塞”是指用以抑制流體流動(dòng)的通路(例如井底地層面、篩元件等的開(kāi)口)堵塞物。因此，該術(shù)語(yǔ)不適用于在井底地層面或篩面上形成的濾餅，所述濾餅不抑制從該地層進(jìn)出或穿過(guò)該篩的流體流動(dòng)。相反，“移除橋塞”及類(lèi)似術(shù)語(yǔ)是指移除堵塞物以恢復(fù)流體流動(dòng)，且還包括將橋塞結(jié)構(gòu)修改成足以恢復(fù)流體流動(dòng)的程度，例如，移除橋塞可以包括形成穿過(guò)濾餅的孔和/或從篩元件上的濾餅中移除較小的顆粒以構(gòu)建滲透性，而不物理地移除濾餅基質(zhì)。
[0019]本文對(duì)顆粒應(yīng)用的術(shù)語(yǔ)“縱橫比”被理解為顆粒的最長(zhǎng)尺寸與最短尺寸之比。例如，球體或立方體的縱橫比為I。大于I的縱橫比表示顆粒在一個(gè)方向上細(xì)長(zhǎng)。有時(shí)，規(guī)定縱橫比小于1，這表明在分母而非分子中使用最長(zhǎng)的尺寸，但本領(lǐng)域中理解與其倒數(shù)(其中縱橫比大于I)等效，例如，0.5和2.0的縱橫比是等效的，0.25和4.0也一樣。
[0020]術(shù)語(yǔ)“支撐劑”包括用于保持裂縫開(kāi)口的支撐劑或礫石，并且還包括用于礫石填充和/或壓裂填充操作中的礫石或支撐劑。
[0021]在一實(shí)施方案中，處理液包含:含在攜帶液中成漿的支撐劑的固體混合物，以及與所述固體混合物均勻混合的含可水解細(xì)粒分散體的防濾失劑。在一實(shí)施方案中，可水解細(xì)粒分散體包含聚酯顆粒。在一實(shí)施方案中，可水解細(xì)粒的粒徑分布模式可為0.1微米至20微米,0.5微米至10微米,小于5微米,或I微米至5微米。在一實(shí)施方案中,可水解細(xì)粒分散體包含聚酯顆粒和表面活性劑。在一實(shí)施方案中，可水解細(xì)粒分散體包含乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物；且在一實(shí)施方案中，可以用非離子或陰離子表面活性劑處理該聚合物或共聚物。在一實(shí)施方案中，可水解細(xì)粒分散體包含表面活性劑和任選存在的增塑劑。在一實(shí)施方案中，處理液還可以包含每100重量份攜帶液1份至15份的選自分散劑、表面活性劑、增粘劑、消泡劑或其組合中的一種或多種。 [0022]在一實(shí)施方案中，處理液可包含含可水解細(xì)粒和表面活性劑的異質(zhì)膠束。在一實(shí)施方案中，固體混合物是阿波羅型的，并且可以還包含至少一種包含可降解顆粒的粒徑分布模式，并且在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，所述可降解顆粒可以包含乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物。在可供替代的或另外的實(shí)施方案中，阿波羅固體混合物還包含酸-反應(yīng)性細(xì)粒粒徑分布模式。在一實(shí)施方案中，處理液還包含選自硅酸鹽、Y-氧化鋁、MgO、Y _Fe203、T12及其組合的亞微米顆粒。
[0023]在一實(shí)施方案中，處理液包含:包含在含水?dāng)y帶液中成漿的支撐劑、可降解顆粒和亞微米顆粒的阿波羅固體混合物，以及與所述阿波羅固體混合物均勻混合的包含I微米至5微米顆粒的可水解聚酯細(xì)粒乳液。在一實(shí)施方案中，可水解聚酯包括乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物。在一實(shí)施方案中，可降解顆粒包括第一和第二粒徑分布模式，其中第一粒徑分布模式為第二模式分布的1.5倍至2.5倍，并且其中第一 PSD模式比支撐劑PSD模式小。在一實(shí)施方案中，每100重量份的攜帶液包含O重量份至3重量份的分散劑、O重量份至3重量份的表面活性劑、O重量份至3重量份的消泡劑以及O重量份至15重量份的增粘劑。在一實(shí)施方案中，聚丙交酯乳液包含陰離子表面活性劑和任選存在的增塑劑。
[0024]在另一實(shí)施方案中，阿波羅固體混合物還包含酸反應(yīng)性細(xì)粒，其具有比第二 PSD模式小的粒徑分布模式且包括I微米至20微米。
[0025]在一實(shí)施方案中，組合物包含攜帶液以及在其中分散的每10ml攜帶液添加5g至10g的防濾失體系，其中所述防濾失體系包含粒徑分布為I微米至10微米的經(jīng)表面活性劑處理的可水解細(xì)粒、與亞微米顆粒的混合物。在一實(shí)施方案中，可水解細(xì)粒包含被非離子或陰離子表面活性劑乳化或穩(wěn)定化的乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物。在一實(shí)施方案中，亞微米顆粒包含硅酸鹽、Y-氧化鋁、MgO、Y-Fe203、Ti02或其組合。[0026]在組合物的另一實(shí)施方案中，攜帶液是含水的，可水解細(xì)粒包含被陰離子表面活性劑乳化或穩(wěn)定化的粒徑分布為約I微米至約5微米的聚乳酸，亞微米顆粒包含硅酸鹽、Y-氧化鋁、MgO、Y-Fe203、Ti02或其組合，并且可水解細(xì)粒與亞微米顆粒的重量比為1:3至3:1。
[0027]在一實(shí)施方案中，方法包括將含水的可水解聚酯細(xì)粒乳液與攜帶液混合以形成處理液，以及使該處理液循環(huán)入井筒。在一實(shí)施方案中，將阿波羅固體引入處理液。在一實(shí)施方案中，在井底形成所述固體的填充物。在一實(shí)施方案中，所述填充物包含支撐劑和至少一個(gè)包含可降解顆粒的粒徑分布模式，并且所述方法還包括從所述填充物中移除所述可降解顆粒以形成可滲透的支撐劑填充物。在一實(shí)施方案中，所述方法還包括產(chǎn)生或注射流體以通過(guò)所述可滲透的支撐劑填充物。在一實(shí)施方案中，可滲透的支撐劑填充物包含在篩與井筒之間的環(huán)狀空間中的礫石填充物，并且在另外的或可供替代的實(shí)施方案中，可滲透的支撐劑填充物置于裂縫中。在一實(shí)施方案中，可降解顆粒包含乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物。
[0028]在一實(shí)施方案中，用處理液抑制濾失的方法包括將含水的可水解聚酯細(xì)粒乳液引入處理液以及將該處理液引入井筒。
[0029]在一實(shí)施方案中，用處理液穩(wěn)定并抑制濾失的方法包括將亞微米顆粒和含水聚乳酸細(xì)粒乳液引入處理液。
[0030]本公開(kāi)在各種不同實(shí)施方案中描述了使用漿液壓裂、礫石填充或壓裂填充井的方法、漿液和系統(tǒng)，所使用的漿液含有高分?jǐn)?shù)的包含阿波羅PSD的固體以及包含聚丙交酯(PLA)、聚乙交酯(PGA)或者其共聚物或混合物的防濾失劑。在一實(shí)施方案中，固體混合物包含多個(gè)體積-平均粒徑分布(PSD)模式以使所述固體混合物的填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)超過(guò)0.8。在另一實(shí)施方案 中，可以從填充物中移除較小的PSD模式以提高孔隙率和滲透率用于使流體流動(dòng)通過(guò)所述填充物。
[0031]在一實(shí)施方案中，方法包括將攜帶液和具有阿波羅PSD的固體混合物及包含聚丙交酯(PLA)、聚乙交酯(PGA)或者其聚合物或混合物的防濾失劑合并以形成漿液，其中所述固體混合物包含可降解材料并包括反應(yīng)性固體；使該漿液循環(huán)通過(guò)井筒以在地層裂縫、和篩與井筒之間的環(huán)狀空間之一或二者中形成所述固體的填充物；降解所述填充物中的所述防濾失劑和所述可降解材料以提高填充物的孔隙率和滲透率；以及從地層通過(guò)孔隙率提高的填充物產(chǎn)生儲(chǔ)層流體。
[0032]在一實(shí)施方案中，防濾失劑包含PSD為I微米至5微米或I微米至3微米的乳化或穩(wěn)定化顆粒。在另一實(shí)施方案中，使用包含陰離子表面活性劑的穩(wěn)定劑處理防濾失劑。
[0033]在一實(shí)施方案中，可以通過(guò)改變固體填充物的pH而溶解可降解材料。例如，在高PH以及低pH下溶解處于中性pH的三水合氧化鋁顆粒。在其它實(shí)施方案中，可降解材料在堿性流體中是可溶的，例如，可降解材料選自酸堿兼性氧化物、酯、包覆酸(coated acid)及其組合；并且固體混合物可以還包括任選微溶的和/或被包封的堿或堿前體，或固體可以與堿性水溶液接觸。
[0034]在其它實(shí)施方案中，可降解材料在酸性流體中是可溶的，例如，可降解材料選自鋁、鋅、錫、鉛、硼、硅和鐵的氧化物和氫氧化物；鈣、鎂和鋇的碳酸鹽、硫酸鹽、氧化物和氫氧化物；及其組合；并且固體混合物可以還包含任選微溶的和/或被包封的酸或酸前體，或固體可以與酸性水溶液接觸。在一實(shí)施方案中，酸前體選自可水解酯、酸酐、酸性磺酸鹽、?；u及其組合。
[0035]在其它實(shí)施方案中，可降解材料可以是包封的水溶性或油溶性固體，其可以通過(guò)解封所述固體而從礫石或支撐劑填充物中移除。替代性地或另外地，可降解材料可以是水溶性固體，并且漿液中的載體可以是可溶性固體的飽和溶液(例如鹽固體和鹽水)或其中可溶性固體分散在油相中的逆乳液。通過(guò)將填充物與未飽和含水介質(zhì)接觸和/或破壞逆乳液，可以移除可溶性固體。
[0036]在其它實(shí)施方案中，防濾失劑可以還包括例如乳膠分散體、水溶性聚合物、亞微米顆粒以及具有不同形狀的顆粒、和/或漿液穩(wěn)定劑(如納米顆粒、在高溫下形成水合物的聚合物以及高縱橫比顆粒)。
[0037]在另一實(shí)施方案中，漿液充填可要求漿液在延長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)保持懸浮而不沉降，從而保留流變學(xué)特性；例如，當(dāng)將攜帶礫石的漿液充填于裸眼中且然后篩插入時(shí)，在漿液循環(huán)入井筒與篩插入之間可以有多達(dá)48小時(shí)的延時(shí)，同時(shí)從所述裸眼中移除漿液循環(huán)工作管柱并且下入所述篩。如果固體過(guò)早沉降，則高固相含量漿液可能損失其流體狀性質(zhì)，并且可能需要過(guò)量的力以將篩推入沉降的漿液中。在一實(shí)施方案中，漿液包含:固體混合物，其包括多個(gè)PSD模式以使PVF超過(guò)0.75或0.8 ;攜帶液，其量足以提供小于固體混合物PVF的SVF ；可水解聚酯乳液；以及任選存在的用于抑制固體混合物沉降的穩(wěn)定添加劑。在另一實(shí)施方案中，方法包括將攜帶液、固體混合物和防濾失劑合并以形成漿液；使該漿液循環(huán)入井筒以使?jié){液在井下沉積；終止?jié){液循環(huán)一段時(shí)間，同時(shí)保持漿液穩(wěn)定性以防止固體混合物沉降；此后循環(huán)與篩表面接觸的沉積漿液。
[0038]在一些實(shí)施方案中，處理液包含亞微米顆粒，例如硅酸鹽、Y-氧化鋁、MgO、Y-Fe2O3^ T12及其組合 ；并且可任選地還包含:可水合的聚合物顆粒，例如水合溫度高于60°C的聚合物顆粒，如胞外多糖膠；高縱橫比顆粒，例如縱橫比高于6的，如任選可降解的薄片或纖維(如丙交酯和/或乙交酯的聚合物或共聚物)。
[0039]在各種不同實(shí)施方案中的處理液、組合物及方法可以用于壓裂地層、礫石填充、壓裂填充或者其它操作，其中處理液可包含支撐劑或除可水解細(xì)粒之外的其它固體。圖1是用于礫石填充的系統(tǒng)100的一實(shí)施方案的示意圖，用作例示而非限制。在某些實(shí)施方案中，系統(tǒng)100包含鉆井通過(guò)上覆巖層104和目標(biāo)地層106的井102。目標(biāo)地層106可包括產(chǎn)油氣地層、產(chǎn)水地層、用于注入流體的目的地層或本領(lǐng)域已知的其它目標(biāo)地層。在某些實(shí)施方案中，井102具有井口 108、以及覆蓋至少一部分井筒的套管110。在圖1的例示中，穿過(guò)目標(biāo)地層106的井筒是在垂直井中的“裸眼”完井。在本發(fā)明應(yīng)用中預(yù)期了其它類(lèi)型的完井，包括但不限于:下套管完井(cased complet1n)、多層完井和/或水平井或井段。套管110可包括在套管110與地層(104、106)之間的水泥層(未示出)。本文未示出或未描述本領(lǐng)域中已知的系統(tǒng)100的各種其它特征，從而避免使本申請(qǐng)的各方面變得模糊。
[0040]在某些實(shí)施方案中，系統(tǒng)100還包括置于井筒中的篩112。篩112可包括槽或孔，其尺寸設(shè)置為防止顆粒從目標(biāo)地層106流入井102，或者在處理回流或制造井102期間流至地表。在某些實(shí)施方案中，系統(tǒng)110包括在篩112與目標(biāo)地層106之間沉積的礫石填充物114。
[0041]礫石填充物114的礫石可以沉積作為包含顆粒和攜帶液的漿液116的一部分。在各種不同實(shí)施方案中，攜帶液可以為鹽水、包含可水合凝膠(例如瓜爾膠、其它多糖、羥乙基纖維素“HEC”或其它膠凝劑)的流體、油或基于油的凝膠、粘彈性表面活性劑、具有增粘劑的流體、起泡的或“增能的”流體(例如，基于氮?dú)饣駽O2的泡沫)、乳液(在外相中包含水或油的)、或本領(lǐng)域中已知的其它流體。
[0042]在某些實(shí)施方案中，漿液116被泵送通過(guò)井102以在篩112與目標(biāo)地層106之間沉積第一量的顆粒118和第二量的顆粒120。漿液116可以被泵送到篩112之外，進(jìn)入目標(biāo)地層106，直至發(fā)生濾砂為止(即，顆粒118、120聚集至其中整個(gè)礫石填充物114的壓力降防止進(jìn)一步泵送的點(diǎn))，漿液116可以循環(huán)通過(guò)井102以使?jié){液116從篩112的外部傳送至篩112的內(nèi)部，由此在篩112與目標(biāo)地層106之間沉積顆粒118、120并使攜帶液122循環(huán)至地表。在某些實(shí)施方案中，可以將漿液116置于井筒102中，并將篩112降入已放置的漿液116中，以使?jié){液116中的顆粒118、120由此在篩112與目標(biāo)地層106之間沉積。
[0043]在某些實(shí)施方案中，系統(tǒng)100包括用以控制混合和泵送漿液116的各種裝置。在一示例性實(shí)施方案中，系統(tǒng)100包括至少一個(gè)流體罐124，其包含攜帶液122和/或用于產(chǎn)生攜帶液122中的基流體。示例性實(shí)施方案還包括礫石運(yùn)輸工具126，其在一實(shí)施方案中向混配裝置128提供第一量的顆粒118?；炫溲b置128準(zhǔn)備最終的漿液116，例如混合礫石流體122并添加來(lái)自礫石運(yùn)輸工具126的第一量的顆粒118，并進(jìn)一步添加任何添加劑、第二量的顆粒120和/或第三量的顆粒和/或防濾失劑或任何其它量的顆粒。在某些實(shí)施方案中，可以通過(guò)礫石運(yùn)輸工具126或其它裝置混配和添加多于一種的顆粒量?；炫溲b置128還向泵送裝置130提供漿液116，所述泵送裝置130向井口 108提供加壓的漿液116。本領(lǐng)域理解且本文預(yù)期了其它設(shè)備配置。例如且不限于，系統(tǒng)100可以包含連續(xù)油管作業(yè)機(jī)(未示出)代替與篩112連接的設(shè)備和/或油管132的一個(gè)或多個(gè)零件。
[0044]在各種實(shí)施方案中，可以對(duì)專(zhuān)利申請(qǐng)公布文本US2011/155371A1 (在此將其以援引加入的方式納入本文)中公開(kāi)的每一種方法、過(guò)程、處理液、組合物及其它方面改編或修改，以與本文描述的可水解細(xì)粒分散體一起使用或包含該可水解細(xì)粒分散體。
[0045]在一實(shí)施方案中，阿波羅處理液包含攜帶液與漿液中第一、第二和第三量的顆粒的組合。在一實(shí)施方案中，顆粒包括三種尺寸狀況(size regime)或PSD,其中每一尺寸狀況大于下一個(gè)較小的尺寸狀況。包含具有高顆粒載量的不同尺寸的顆粒產(chǎn)生了與具有均一粒徑的漿液相比具有顯著降低的沉降時(shí)間的漿液。
[0046]此外，可以極大地降低每單位體積漿液的攜帶液量。例如，具有均一填充布置的球形顆粒產(chǎn)生約0.74的填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)，即，其中約74%的填充體積是顆粒物質(zhì)。具有隨機(jī)緊密填充布置的單分散球形顆粒產(chǎn)生約0.64的PVF。相比之下，在一實(shí)例中，帶有平均直徑分別為840微米、150微米和15微米的三種顆粒尺寸的布置產(chǎn)生PVF為約0.87的顆粒的填充混合物?？梢赃x擇顆粒的基礎(chǔ)密度以產(chǎn)生所選值的最終漿液密度。PVF的增加降低了最終漿液中的攜帶液的量。例如，從0.64(隨機(jī)填充)增加至剛好0.80使一升漿液中攜帶液的量降低了約50% (即，(36-20)/36)。降低的攜帶液量降低了置于目標(biāo)地層中的流體的量和礫石填充物114中的增粘劑(如果有的話)的量，其均有助于對(duì)目標(biāo)地層106的滲透率減損的降低以及對(duì)礫石填充物114的滲透率減損的降低。
[0047]在某些實(shí)施方案中，漿液包含至少第一量的具有第一平均尺寸分布的顆粒和第二量的具有第二平均尺寸分布的顆粒。在某些實(shí)施方案中，第一量的顆粒是不可變形顆粒，例如支撐劑，如砂或陶瓷珠。根據(jù)本領(lǐng)域中理解的任何方法來(lái)測(cè)定平均尺寸分布，至少包括網(wǎng)篩尺寸數(shù)(例如，16/30目砂、20/40目砂或40/70目砂)、平均粒徑和中值粒徑。在一實(shí)施方案中選擇第一和第二量的顆粒的平均粒徑分布以使第一平均尺寸分布是第二平均尺寸分布的3倍至15倍。進(jìn)一步選擇第一和第二量的顆粒的平均尺寸分布以防止地層細(xì)粒穿過(guò)石樂(lè)石填充物114遷移入井102中。在某些實(shí)施方案中，較大的尺寸分布(例如相對(duì)于第二尺寸分布和/或第三尺寸分布的第一尺寸分布)是6倍至10倍的值。在該實(shí)施方案中，6倍至10倍的分布允許最大的填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)值，同時(shí)如果移除較小粒徑那么提供不收縮或不損失填充效率的礫石填充物。
[0048]在某些實(shí)施方案中，漿液包含第三量的具有第三平均尺寸分布的顆粒，其中第二平均尺寸分布大于第三尺寸分布，例如為第三尺寸分布的1.5倍至3倍。例如，第一平均尺寸分布可以是約840微米的中值尺寸，第二平均尺寸分布可以是約150微米的中值尺寸，并且第三平均尺寸分布可以是約75微米的中值尺寸；或者第一平均尺寸分布可以是約300微米的中值尺寸，第二平均尺寸分布可以是約90微米的中值尺寸，并且第三平均尺寸分布可以是約45微米的中值尺寸。
[0049]在其它實(shí)施方案中，固體混合物包含四種或更多種的PSD模式，其中第一量的顆粒具有第一 PSD，第二量的顆粒具有第二 PSD，第三量的顆粒具有第三PSD，并且第四量的顆粒具有第四PSD，其中第一平均尺寸分布為第二平均尺寸分布的至少3倍，其中第二平均尺寸分布比第三平均尺寸分布大，或?yàn)榈谌骄叽绶植嫉闹辽?.5倍或至少3倍，并且其中第三平均尺寸分布比第四平均尺寸分布大，或?yàn)榈谒钠骄叽绶植嫉?倍至15倍。在一實(shí)施方案中，第一平均尺寸分布是40目(422微米)或更大，并且在另一實(shí)施方案中，包含標(biāo)準(zhǔn)20/40目(422 - 853微米)礫石。在一實(shí)例中，第一 PSD是約280微米，第二 PSD是約30微米，且第三PSD是約3微米。在一實(shí)施方案中，第一顆粒的總固體體積與第二顆粒的總固體體積的比是約1:1至約15:1，或約2:1至約10:1，或約4:1至約8:1 ;并且第二顆粒的總固體體積與第三顆粒的總固體體積的比是約1:10至約2:1，或約1:4至約1:1。
[0050]在許多處理液和體系中，期望采用防濾失劑，其抑制井底地層面、篩或其它潛在流體滲透表面的濾失。在各種不同實(shí)施方案中，防濾失劑可用于各種各樣處理液中，包括例如但不限于鉆井液、完井液、增產(chǎn)液(包括壓裂液、礫石填充液、壓裂填充液(無(wú)論包含固體的還是包含滑溜水(slickwater))的)、前置液(pad)、沖洗物(flush)、隔離液、含水體系、非含水體系、基于油的乳液、逆乳液等。
[0051]對(duì)于高固相含量流體(HSCF)，防濾失可為有益的，因?yàn)樯倭康臑V失可能使流體變成固定的。通過(guò)使用阿波羅填充參數(shù)按照某一粒徑分布用固體顆粒構(gòu)建HSCF，部分實(shí)現(xiàn)HSCF防濾失，其中在較大顆粒之間產(chǎn)生的孔被較小的顆粒填充。使用與顆粒漏失控制劑相似的足夠小的顆粒的阿波羅填充參數(shù)允許實(shí)現(xiàn)一定程度的漏失控制。阿波羅流體的漏失控制還可采用聚合物乳膠材料以產(chǎn)生膜來(lái)形成不滲透屏障。阿波羅固體和乳膠的組合用于HSCF體系中，因?yàn)槁┦Э刂埔蟊瘸Ｒ?guī)流體高得多。
[0052] 對(duì)于用于阻止濾失的顆粒的阿波羅填充，粒徑延伸至數(shù)納米尺寸是有益的。在這些填充體系中形成的縫隙或毛細(xì)管將變得足夠小，以存在約68.9MPa(10, OOOpsi)的毛細(xì)管壓力。該壓力可基本阻止任何濾失。不容易具有用以實(shí)現(xiàn)這種良好的濾失控制的顆粒的理想梯度。當(dāng)開(kāi)始產(chǎn)生時(shí)，清洗(移除)小顆粒以向產(chǎn)生的流體給予良好的滲透率是有益的。對(duì)于乳膠的情況，在濾失過(guò)程中，乳膠在建立阻止流體漏失至地層的不可滲透層中非常有效。因?yàn)榫酆衔锶槟z在其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之上的溫度下使用，所以其可為柔韌的并且變形以密封小縫隙而不需要精確的粒徑。然而，當(dāng)開(kāi)始產(chǎn)生時(shí)，不可滲透層是非常有破壞性的，即，不能產(chǎn)生地層流體通過(guò)該層，因?yàn)榭赡茈y以降解膠乳或從填充物中移除膠乳以再獲得滲透率。
[0053]在本發(fā)明的實(shí)施方案中，公開(kāi)了用于防濾失和清除高固相含量流體體系的可水解細(xì)粒分散體。在一實(shí)施方案中，攜帶液包含防濾失體系，其包含可水解細(xì)粒，例如PSD為0.1微米至20微米或I微米至20微米或I微米至10微米或I微米至5微米或I微米至3微米的顆粒?？伤饧?xì)粒是例如聚酯聚合物，如乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物。在一實(shí)施方案中，可水解細(xì)粒包含聚丙交酯(PLA)、聚乙交酯(PGA)或其組合的共聚物。出于例示和清楚的目的，以下討論涉及PLA顆粒，用作實(shí)例而非限制。
[0054]在一實(shí)施方案中，PLA顆粒可包含表面活性劑和任選存在的增塑劑。PLA顆粒可以通過(guò)以下方式形成:研磨或冷凍-研磨PLA粒料，并用表面活性劑、增塑劑或其組合處理顆粒以能夠——例如在水凝膠或細(xì)粒乳液中——分散。替代性地或另外地，可以通過(guò)以下方式形成PLA顆粒:將PLA于溶劑中的溶液與抗溶劑或不混溶液體(例如水相)在高剪切條件下一任選在表面活性劑、增塑劑或其組合的存在下一混合，以沉淀期望PSD模式的微粒。常用于涂料和粘合劑的40重量％的PLA乳液以商品名LANDY PL-1000 (5微米),LANDYPL-2000 (2 微米)和 LANDY PL-3000 (I 微米)從 Miyoshi Oil&Fat C0.，Ltd.市售購(gòu)得。
[0055]用表面活性劑預(yù)處 理PLA顆粒和/或向首先以水凝膠或含水細(xì)粒乳液(例如，5重量％至60重量％或10重量％至50重量％固體或者20重量％至40重量％固體的濃縮母料)形式制備的處理液添加PLA可以促進(jìn)處理液中的分散和處理液的穩(wěn)定性，這在PLA顆粒是疏水性的情況下可能是困難的?？梢苑謩e在合并PLA顆粒之前或之后向處理液另外或替代性地添加表面活性劑。
[0056]用于處理PLA顆?；蛘咝纬伤z或細(xì)粒乳液的表面活性劑可以是陽(yáng)離子的、兩性離子的、酸堿兼性的、陰離子的、非離子的等。一些非限制實(shí)例是美國(guó)專(zhuān)利6，435，277 (Qu等人)和6，703，352 (Dahayanake等人)中引述的那些,所述專(zhuān)利各自通過(guò)援引加入的方式納入本文。在一實(shí)施方案中，PLA-處理或預(yù)處理的表面活性劑是非離子或陰離子的。在一些實(shí)施方案中，陰離子表面活性劑是肌氨酸烷基酯。肌氨酸烷基酯可以通常具有任何數(shù)目的碳原子。肌氨酸烷基酯可以具有約12至約24個(gè)碳原子。肌氨酸烷基酯可以具有約14至約18個(gè)碳原子。碳原子數(shù)的具體實(shí)例包括12、14、16、18、20、22和24個(gè)碳原子。陰離子表面活性劑由以下化學(xué)式表示:
[0057]R1CON(R2)CH2X
[0058]其中R1是具有約12至約24個(gè)碳原子的疏水鏈，R2是氧、甲基、乙基、丙基或丁基，并且X是羧基或磺?；?。疏水鏈可以是烷基、烯基、烷基芳基烷基或烷氧基烷基。疏水鏈的具體實(shí)例包括十四烷基、十TK烷基、十八烯基、十八烷基和二十二稀酸基團(tuán)(docosenoicgroup)。
[0059]在一實(shí)施方案中，非離子表面活性劑可以是烷基醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、烷基酸乙氧基化物、烷基胺乙氧基化物、山梨聚糖鏈烷酸酯、乙氧基化山梨聚糖鏈烷酸酯等中的一種或多種。在一實(shí)施方案中，非離子表面活性劑可以是烷氧基化物如辛基酚乙氧基化物；或聚氧化烯如聚乙二醇或聚丙二醇；或一種烷氧基化物或多種烷氧基化物與一種聚氧化烯或多種聚氧化烯的混合物，例如辛基酚乙氧基化物和聚乙二醇的混合物。非離子表面活性劑還可以用作增塑劑，其可以促進(jìn)PLA膜在井底地層面形成或PLA顆粒變形以堵塞固體填充物內(nèi)的孔喉或孔隙空間。
[0060]作為除任何表面活性劑本身之外還任選存在的增塑劑，PLA細(xì)粒可以用聚乙二醇、聚丙二醇、脂肪酸酯、丙交酯單體、乙交酯單體、檸檬酸酯、環(huán)氧化油、己二酸酯、azaleate酯、乙酰化椰子油或其組合等處理或預(yù)處理。增塑劑可以與熔融形式、粒料形式、PLA乳液或母料等形式的PLA摻和。可以分別在引入PLA顆粒之前或之后向井處理液另外或替代性地添加增塑劑。
[0061]PLA水凝膠或細(xì)粒乳液可以包含表面活性劑和任選存在的增塑劑或者表面活性劑和/或增塑劑的摻合物，其量為在乳液或水凝膠中總液相重量的約0.02重量％至約5重量％，或總液相重量的約0.3重量％至約3重量％。
[0062]在一實(shí)施方案中，PLA水凝膠或細(xì)粒乳液可以形成包含液體PLA顆粒的膠束，其中PLA為液體或處于在合適溶劑中的溶液中，例如其中PLA溶液在連續(xù)相液體(例如水)中是不可混溶的。液體包液體(liquid-1n-liquid)乳液可以用可存在于膠束內(nèi)、連續(xù)相中、膠束與連續(xù)相之間的界面處或其組合的表面活性劑、分散劑等穩(wěn)定化。在一實(shí)施方案中，向攜帶液添加的PLA水凝膠或細(xì)粒乳液可以形成異質(zhì)膠束或分散的顆?；虬砻婊钚詣┖蚉LA顆粒的顆粒聚集體，且/或此類(lèi)異質(zhì)膠束可在處理液中形成。這些液體和/或異質(zhì)膠束可以用作處理液或支撐劑填充物中的顆粒以堵塞填充的固體和/或地層中的孔喉?？梢赃x擇PLA顆粒和/或 膠束的尺寸以產(chǎn)生最佳性能。例如，可以通過(guò)表面活性劑選擇來(lái)控制膠束的尺寸。膠束和PLA顆粒，尤其是增塑的PLA固體，還可以具有特定伸縮性或可撓性以變形并密封不精確尺寸或不規(guī)則形狀的孔喉。
[0063]在一個(gè)實(shí)施方案中，這種防濾失劑和體系可以與HSCF體系或阿波羅體系一起使用，但在其它一些實(shí)施方案中，可以用于其它流體或處理液中。
[0064]在一實(shí)施方案中，PLA顆粒和膠束可以在增產(chǎn)之后被降解、破壞或以其它方式移除。PLA在水的存在下于高溫水解，并且可以調(diào)節(jié)PLA性質(zhì)以在特定井底條件中的地層溫度和流體化學(xué)下水解，從而在期望的時(shí)間框架內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全水解，同時(shí)允許充足延時(shí)以完成充填和增產(chǎn)操作中的其它步驟?？赏ㄟ^(guò)存在烴(如來(lái)自地層的烴)、與破乳劑反應(yīng)、表面活性劑的降解等而破壞表面活性劑膠束。作為一個(gè)實(shí)例，PLA水解產(chǎn)物是可干擾膠束結(jié)構(gòu)并改變?cè)撃z束結(jié)構(gòu)的有機(jī)酸。例如，還可以在阿波羅固體中的中等尺寸(intermediate sized)顆粒中存在酸前體。
[0065]在一些實(shí)施方案中，由表面活性劑穩(wěn)定的表面活性劑膠束和/或PLA顆粒用作流體控制劑。以該方式形成的膠束可以由所用的具體表面活性劑、不連續(xù)相的量等控制?？梢砸栽摲绞将@得寬范圍的膠束尺寸和幾何結(jié)構(gòu)。因?yàn)榇颂幮纬傻漠愘|(zhì)膠束基于通過(guò)范德華力的自組裝，所以它們不是完全剛性的。懸浮的PLA顆粒在適當(dāng)增塑的情況下還可以為柔韌的。在某些壓力下，膠束和/或PLA顆?？梢詫?shí)際變形以適應(yīng)一些形狀變化。以該方式形成的膠束和/或顆粒會(huì)通過(guò)阻塞特定尺寸的孔喉以及變成柔韌的以密封并非完美配合(perfect fit)的孔來(lái)有助于防濾失。換言之，在一實(shí)施方案中，防濾失體系具有與乳膠類(lèi)似的成膜和顆粒特性，以使其可以在增產(chǎn)處理期間形成“膜狀”低滲透率層，然而所得的“膜”不會(huì)具有乳膠膜的耐久特性且可以易于在井底條件移除以恢復(fù)滲透率。
[0066]在某些實(shí)施方案中，具有本文中所述的尺寸比的顆粒的混合允許具有低增粘劑載量或零增粘劑載量的高顆粒載量。在某些實(shí)施方案中，攜帶液包含沒(méi)有增粘劑的鹽水(滑溜水)，并且顆粒的質(zhì)量總和(即，組合的第一量、第二量和/或任何第三或其它量)為至少約2.4kg/升攜帶液122(20磅/加侖)。在一些實(shí)施方案中，攜帶液包含可水合膠凝劑，其量為約20g至約10g/升攜帶液。在某些實(shí)施方案中，攜帶液包含可水合膠凝劑，其存在量為小于約2.4g/升攜帶液(201b凝膠/1000加侖)，例如，小于2.15g/L(181b凝膠/1000加侖攜帶液)，并且顆粒的質(zhì)量總和超過(guò)約2.75kg/升(23磅/加侖)攜帶液122。在某些實(shí)施方案中，攜帶液122包含增粘劑，其存在量為小于201b/千加侖攜帶液122，并且顆粒的質(zhì)量總和超過(guò)約2.75kg/升(23磅/加侖)攜帶液122。在某些實(shí)施方案中，攜帶液122包含增粘劑，其存在量為小于2.4g凝膠/升(201b/1000加侖)攜帶液122，并且顆粒的質(zhì)量總和超過(guò)約3.6kg/升(30磅/加侖)攜帶液122。
[0067]在一實(shí)施方案中，漿液中的固體載量可以表達(dá)為固體與攜帶液的體積比。在一實(shí)施方案中，液體的最小體積(最大體積的固體載量)對(duì)應(yīng)于漿液中固體:攜帶液的體積比(其對(duì)應(yīng)于固體混合物中的PVF，即，PVF: (1-PVF))，或稍微過(guò)量的液體以給予流體流變學(xué)特性，而過(guò)于過(guò)量的攜帶液可能導(dǎo)致漿液不穩(wěn)定(固體沉降或脫水收縮)。在一實(shí)施方案中，固體:攜帶液的體積比是約40:60至高達(dá)PVF: (1-PVF)，或45:55至85:15或50:50至75:25。在其它實(shí)施方案中，攜帶液的體積分?jǐn)?shù)是理想配比(1-PVF)，或高于理想配比至高達(dá)理想配比的3倍、2.5倍、2倍、1.5倍、1.25倍、1.2倍、1.1倍或1.05倍，或換言之，體積固體分?jǐn)?shù)是(3PVF-2)、(2.5PVF-1.5)、(2PVF-1)、(1.5PVF-0.5)、(1.25PVF-0.25)、(1.2PVF-0.2)、(1.1PVF-0.1)或(1.05PVF-0.05)至高達(dá) PVF。
[0068]對(duì)最小增粘劑載量和最大顆粒載量的限制取決于本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解或可控的每一系統(tǒng)特定的因 素。例如，攜帶液中顆粒的沉降時(shí)間、攜帶液的粘度、漿液的預(yù)期泵送速率、其中放置礫石填充物的篩間距的長(zhǎng)度、目標(biāo)地層的壓裂強(qiáng)度以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它因素均有助于獲得在特定應(yīng)用中所需的增粘劑載量。通過(guò)將鹽水用作具有分層顆粒尺寸(包括第三和/或另外的顆粒尺寸)的攜帶液，用最高達(dá)到或超過(guò)1.92 (161b/加侖)或2.4kg/升(201b/加侖)攜帶液的顆粒形成漿液，并且在某些應(yīng)用中，顆?？沙^(guò)3.6kg/升(301b/加侖)的攜帶液。
[0069]在某些實(shí)施方案中，較小的顆粒尺寸(即，第二、第三、第四和/或第五量的顆粒)中的至少一個(gè)包含可降解材料。包含可降解材料使顆粒參與改進(jìn)顆粒在漿液中的懸浮，同時(shí)使顆粒在充填之后在礫石填充物中被移除，和/或使顆粒在充填之后將有益的化學(xué)物釋放入礫石填充物中。例如，顆粒的降解可以釋放溶解橋堵劑、破壞交聯(lián)的或基于聚合物的攜帶液和/或侵蝕所形成的濾餅的化學(xué)物。
[0070]可降解材料的實(shí)例包括但不限于蠟、油溶性樹(shù)脂、可溶于烴的材料、丙交酯、乙交酯、脂肪族聚酯、聚(丙交酯)、聚(乙交酯)、聚(ε-己內(nèi)酯)、聚(原酸酯)、聚(羥基丁酸酯)、脂肪族聚碳酸酯、聚(磷腈)、聚(酸酐)、多(糖)、葡聚糖、纖維素、幾丁質(zhì)、殼聚糖、蛋白、聚(氨基酸)、聚(環(huán)氧乙烷)，以及包含聚(乳酸)和/或聚(乙醇酸)的共聚物，等。在某些實(shí)施方案中，可降解材料可以包括含第一部分和第二部分的共聚物，其中所述第一部分是羥基、羧酸基團(tuán)和/或羥基羧酸(hydrocarboxylic acid)基團(tuán)，并且所述第二部分是乙醇酸和/或乳酸。
[0071]在一實(shí)施方案中，中間PSD模式包括可發(fā)生水解的可降解材料，并且在另一實(shí)施方案中，當(dāng)可水解細(xì)粒包括乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物時(shí)，可水解的中間PSD模式包括與所述可水解細(xì)粒相同的材料，例如乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物。
[0072]在某些其它實(shí)施方案中，較小的顆粒尺寸中的至少一個(gè)包含與可降解材料的水解產(chǎn)物反應(yīng)的反應(yīng)性固體。例如，第二量的顆?？梢允强山到獠牧?，并且第三量的顆?？梢允桥c第二量的顆粒的水解產(chǎn)物反應(yīng)的材料，從而提高第二量的顆粒的降解速率。在某些實(shí)施方案中，反應(yīng)性固體包括磨碎的石英、油溶性樹(shù)脂、可降解巖鹽、粘土和/或沸石等。在某些實(shí)施方案中，反應(yīng)性固體包括氫氧化鎂、碳酸鎂、碳酸鎂鈣、碳酸鈣、氫氧化鋁、草酸鈣、磷酸鈣、偏磷酸鋁、多磷酸鈉鋅鉀玻璃和/或多磷酸鈉鈣鎂玻璃，等。增強(qiáng)降解的可降解材料和反應(yīng)性固體可以?xún)?chǔ)存在相同的顆粒上，以使反應(yīng)在地表不發(fā)生但在井底條件的流體內(nèi)開(kāi)始。
[0073]在一實(shí)施方案中，反應(yīng)性固體是可與可水解細(xì)粒的水解產(chǎn)物中的一種或多種反應(yīng)的，例如，當(dāng)可水解細(xì)粒包含乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物時(shí)反應(yīng)性固體是可與酸反應(yīng)的(例如，碳酸鈣)。
[0074]在某些實(shí)施方案中，漿液包含可降解材料并含有反應(yīng)性固體。
[0075]在一實(shí)施方案中，第一 PSD模式包含礫石且第二 PSD模式包含三水合氧化鋁顆粒。三水合氧化鋁顆粒在升高或降低的PH下變成可溶的，因此可以通過(guò)改變填充物中的pH以溶解三水合氧化鋁顆粒而降解。在另一實(shí)施方案中，可降解材料可以是在堿性流體或酸性流體中可溶的，并且可以通過(guò)分別增加或降低PH以溶解顆粒而降解，例如通過(guò)使固體填充物與堿性水溶液或酸性 水溶液接觸。例如，可降解材料可以選自酸堿兼性氧化物、酯、包覆酸、其組合，等?？梢宰鳛檫m當(dāng)?shù)念w粒提及的酸前體包括可水解酯、酸酐、酸性磺酸鹽、?；u、其組合，等。作為另一實(shí)例，固體混合物可以包含堿或堿前體，其在一些實(shí)施方案中可以是微溶的或被包封的。堿的典型類(lèi)型包括堿金屬氫氧化物和氫氧化銨、有機(jī)胺、脲、取代的脲、其組合，等。酸可溶性顆粒的具體典型實(shí)例包括:鋁、鋅、錫、鉛、硼、硅和鐵的氧化物和氫氧化物；鈣、鎂和鋇的碳酸鹽、硫酸鹽、氧化物和氫氧化物；其組合，等。
[0076]在一實(shí)施方案中，可降解的第二 PSD模式可以是或者包含包封的水溶性或油溶性固體，并且可以通過(guò)解封可溶性固體且使固體填充物與含水流體或烴流體——例如與儲(chǔ)層流體——接觸而降解。在另一實(shí)施方案中，可降解顆?？梢允腔虬苄怨腆w，并且攜帶液可以是水溶性固體的飽和水溶液，借此可以通過(guò)使填充物與未飽和含水介質(zhì)接觸而實(shí)現(xiàn)降解。例如，可溶性顆粒可以是或包含鹽，并且攜帶液可以是鹽水。在另一實(shí)施方案中，可降解顆?？梢允腔虬苄怨腆w，并且攜帶液可以是其中水溶性固體分散在油相中的逆乳液，借此可以通過(guò)破壞逆乳液以將水溶性固體溶解在含水介質(zhì)中而實(shí)現(xiàn)降解。逆乳液可以被破壞，例如，通過(guò)使填充物與破乳劑、PH調(diào)節(jié)劑等接觸。可以提及的典型pH調(diào)節(jié)劑包括單酯、聚酯、弱酸、弱堿、脲、脲衍生物、其組合，等。
[0077]在某些實(shí)施方案中，所述量的顆粒(例如第一至第五)中的至少一者包含包封的破壞劑(breaker),其在充填碌石填充物之后降低攜帶液的粘度從而降低對(duì)填充物的滲透率減損。在某些實(shí)施方案中，攜帶液包含乳液，其可以與任何可水解細(xì)粒乳液相同或不同，并且所述量的顆粒中的至少一者包含適于輔助破壞所述乳液的化學(xué)物。在某些其它實(shí)施方案中，適于輔助破壞所述乳液的化學(xué)物被包封且/或包含在包覆顆粒上，以使化學(xué)物直至在充填礫石填充物之后才被釋放以破壞所述乳液。在某些其它實(shí)施方案中，所述量的顆粒中的一者或多者包含包覆顆粒，以使顆粒直至在充填礫石填充物之后才開(kāi)始降解和/或釋放化學(xué)物、破壞劑、溶劑和/或表面活性劑等。在顆粒上的任何涂層可以適合于隨時(shí)間、溫度、預(yù)期在井底遇到的流體、在其它顆粒上和/或攜帶液中包含的基于其它機(jī)制而釋放的化學(xué)物或反應(yīng)性固體而分解。
[0078]在一示例性實(shí)施方案中，攜帶液包含逆乳液，第二量的顆粒包含破壞乳液的表面活性劑，并且第二量的顆粒包覆有在第三量的顆粒中的化學(xué)物的存在下分解的材料。在該實(shí)例中，第三量的顆粒包含在烴(例如，從目標(biāo)地層所產(chǎn)生的)的存在下降解的涂層，所述第三量的顆粒釋放分解在第二量的顆粒上的所述涂層的化學(xué)物。在本申請(qǐng)中預(yù)期了顆粒、涂層、化學(xué)物等的類(lèi)似配置。
[0079]在某些實(shí)施方案中，所述顆粒中的一種或多種包含井底地層面損害消除劑。損害消除劑可以是構(gòu)造成消除井底地層面損害的化學(xué)物(例如酸和/或氧化劑)，或物理試劑(例如，用于破壞乳液的特定形狀、尺寸或材料的顆粒)。損害消除劑可以是本領(lǐng)域中已知的任何損害消除劑，并且可以包含在任何顆粒中。此外且不限于，損害消除劑可以在以溶解方式進(jìn)入井筒的流體中的顆粒之內(nèi)，和/或嵌在包覆顆粒之內(nèi)。井底地層面可能具有來(lái)自礫石填充物流體濾餅、來(lái)自礫石填充物中的防濾失劑(并非可水解細(xì)粒分散體)、來(lái)自鉆探泥漿濾餅、來(lái)自鉆探泥漿中的防濾失劑的滲透率減損，和/或來(lái)自在井筒的鉆探或完井過(guò)程中泵送的丸(例如在鉆探過(guò)程中用以阻止濾失而泵送的高粘度丸)的殘余減損。防濾失劑可以是例如聚偏二氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯-共-丁二烯的乳膠分散體；水溶性聚合物，例如羥乙基纖維素(HEC)、瓜爾膠、聚丙烯酰胺共聚物以及其衍生物；尺寸范圍為30nm至I μ m的顆粒防濾失劑，例如Y -氧化鋁、煅制二氧化硅或膠體二氧化硅、CaC03、Si02、T12、膨潤(rùn)土、其它硅酸鹽等；具有不同形狀的顆粒，例如玻璃纖維、薄片、膜；以及其任何組合，等。在一實(shí)施方案中，防濾失劑是膠體的。
[0080]在某些實(shí)施方案中，所述量的顆粒包括縱橫比大于或等于1，或大于或等于6、10、25、50、100、200或300的顆粒。在某些實(shí)施方案中，具有較高縱橫比的顆粒具有每單位體積增加的表面積，并提高了所述顆粒的降解和/或反應(yīng)速率。在某些實(shí)施方案中，所述量的顆粒包括具有增加顆粒表面積的納米結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)或中孔結(jié)構(gòu)的顆粒。顆粒的結(jié)構(gòu)可以是不規(guī)則碎片形或非不規(guī)則碎片形的。在某些實(shí)施方案中，所述顆粒中的至少一種包含膠粘劑，例如樹(shù)脂涂層。
[0081]除了固體、防濾失劑和攜帶液之外，處理液還可以包含另外的漏失控制劑、穩(wěn)定劑、分散劑等，并可以包含公知存在于處理液中的各種不同組分和添加劑，包括水、鹽水、油、乳液、逆乳液、溶齊?、發(fā)泡劑或增能齊?、增粘齊?、表面活性齊?、交聯(lián)齊?、降阻齊?、破壞齊?、促進(jìn)劑、阻滯劑、抗氧化劑、pH穩(wěn)定劑和pH調(diào)節(jié)劑,等。
[0082]在一些實(shí)施方案中，漿液由攜帶液、固體混合物、防濾失劑和穩(wěn)定添加劑構(gòu)成，其中固體混合物包含多個(gè)PSD模式，以使填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)超過(guò)0.75或超過(guò)0.8。穩(wěn)定添加劑有助于抑制固體混合物在漿液中的沉降，由此保持其流變學(xué)特性。這在以下情況下可能是有益的:在漿液必須在使用前制備的情況下，或在漿液在其接觸篩之前以顯著的延時(shí)充填井筒的情況下，例如在起出工作管柱以在漿液充填之后連接篩的情況下。在一實(shí)施方案中，穩(wěn)定添加劑包含亞微米顆粒，例如硅酸鹽如二氧化硅(包括煅制二氧化硅或膠體二氧化硅)、Y-氧化鋁、MgO、Y-Fe203、Ti02、其組合，等。硅酸鹽可以包括例如煅制二氧化硅、膠體二氧化娃、娃藻土(d1tamaceous earth)以及包括以下物質(zhì)的二氧化娃礦物中的任一種:原硅酸鹽；儔硅酸鹽；環(huán)硅酸鹽；鏈硅酸鹽；層狀硅酸鹽，例如云母和粘土，如膨潤(rùn)土、蒙脫土和高嶺石；網(wǎng)硅酸鹽，例如石英；它們的組合，等。在一實(shí)施方案中，硅酸鹽是膠體的。在一實(shí)施方案中，亞微米顆粒的直徑為5nm至200nm，并且在另一實(shí)施方案中，亞微米顆粒是膠體。
[0083]在另一實(shí)施方案中，穩(wěn)定添加劑包含可水合聚合物顆粒，尤其是在井底溫度(如60°C以上)形成水合物的聚合物顆粒，例如雜多糖，如胞外多糖膠。穩(wěn)定顆粒還可以包括縱橫比高于6、10、20、50、100、200或300等的顆粒，尤其是包含乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物等的薄片或纖維。在特定實(shí)施方案中，漿液的固體體積分?jǐn)?shù)(SVF)為0.5至0.75、或0.55至0.7、或0.56至0.68、或0.58至0.66。在各種不同實(shí)施方案中，固體混合物是三峰的、四峰的、五峰的等，并且可以在至少48小時(shí)內(nèi)保持穩(wěn)定且可流動(dòng)。
[0084]在另一實(shí)施方案中，處理液可以包含分散劑，其可有助于改進(jìn)穩(wěn)定性且/或從由至少包含攜帶液、可水解細(xì)粒分散體和固體混合物(例如阿波羅固體混合物)的漿液形成的固體填充物中移除細(xì)粒。分散劑可存在于漿液中，存在于用于從支撐劑填充物置換攜帶液的另一流體中，或存在于在形成填充物之后在井筒中循環(huán)和/或浸泡(spot)的流體中。在一實(shí)施方案中，分散劑包括聚合電解質(zhì)，例如多磺酸鹽，如木質(zhì)素磺酸鹽、聚三聚氰胺磺酸鹽、聚苯乙烯磺酸鹽、聚萘磺酸鹽等；聚羧酸鹽，例如重均分子量小于10，000道爾頓的聚丙烯酸鹽；其組合，等。在一實(shí)施方案中，分散劑包括表面活性劑，例如陰離子、陽(yáng)離子、酸堿兼性、兩性離子或非離子表面活性劑。在低濃度下，表面活性劑可以對(duì)細(xì)粒具有凝聚作用，然而在足夠高的濃度下，表面活性劑作為細(xì)粒分散劑有效。通常，鹽度越高，需要的分散劑越多，對(duì)于離子分散劑而言尤其如此。在攜帶液是鹽水或尤其是高鹽度鹽水(high brine)的情況下，非離子表面活性劑如聚氧化乙烯(包括聚乙二醇)可能是有益的，因?yàn)樗鼈冚^少受鹽度影響。通常，分散劑與細(xì)粒(包括可水解細(xì)粒顆粒)之間的重量比是約1:500至10:90。
[0085]在各種不同實(shí)施方案中，由分散劑分散的細(xì)粒是二氧化硅、碳酸鈣等。若需要，細(xì)?？梢栽跐{液中聚集。在一實(shí)施方案中，漿液可包含約0.45至高達(dá)PVF的體積分?jǐn)?shù)的固體、以及(1-PVF)至高達(dá)0.55或高達(dá)2.5*(1-PVF)的體積分?jǐn)?shù)的攜帶液。在一些實(shí)施方案中，支撐劑PSD模式是100微米至2000微米，細(xì)粒PSD模式是I微米至20微米，且/或支撐劑PSD模式為細(xì)粒PSD模式的18倍至900倍。在一些實(shí)施方案中，漿液還包括一個(gè)或多個(gè)中間PSD模式，并且還可以選自為支撐劑PSD模式1/60至1/2的PSD模式、為細(xì)粒PSD模式的1.1倍至60倍的PSD模式、以及它們的組合。在特定實(shí)施方案中，中間PSD模式可以包括相對(duì)較大的PSD模式和相對(duì)較小的中間PSD模式，或其中所述較大的中間PSD模式為支撐劑PSD模式1/15至1/2且為較小的中間PSD模式的1.25倍至15倍，且/或其中較小的中間模式為細(xì)粒PSD模式的1.1倍至15倍。在其它實(shí)施方案中，漿液還包含中等的中間PSD模式，其為較大的中間PSD模式1/4至1/1.5且為較小的PSD模式的1.25倍至2.5倍。在一實(shí)施方案中，中間PSD模式中的至少一個(gè)是可降解的，例如較大的中間PSD模式。
[0086] 在其它實(shí)施方案中，漿液包含在攜帶液中的固體混合物，其中所述固體混合物包含第一、第二、第三和第四體積-平均粒徑分布(PSD)模式，以使固體混合物的填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)大于0.75或大于0.80 ;并且漿液的固體體積分?jǐn)?shù)(SVF)小于固體混合物的PVF ；其中第一 PSD模式為第二 PSD模式的至少3倍，第二 PSD模式比第三PSD模式大，且第三PSD模式比第四PSD模式大，并且其中第二和第三PSD模式中的至少一種為相應(yīng)第三或第四PSD模式的不到3倍。在一實(shí)施方案中，第一 PSD模式為第二 PSD模式的3倍至10倍，或?yàn)榈诙?PSD模式的約5倍至約7倍、或約5.4倍至約6.9倍、或約5.6倍至約6.6倍，第二PSD模式為第三PSD模式的1.5倍至4倍，例如為第三PSD模式的約2倍至約2.4倍。漿液還可以包含第四和/或第五PSD模式，其中所述第四PSD模式比第五PSD模式大，例如為第五PSD模式的不到3倍。如果存在第四PSD模式，則第三PSD模式為第四PSD模式的至少1.25倍，例如為第四PSD模式的最高達(dá)約2.5倍、或約1.8倍或1.9倍，并且如果存在第五PSD模式，則第四PSD模式為第五PSD模式的至少1.1倍、或?yàn)榈谖錚SD模式的最高達(dá)2倍、或約1.6倍。
[0087]在一實(shí)施方案中，第一 PSD模式為約422微米至高達(dá)約863微米(20/40目)，第二PSD模式為約60微米至高達(dá)約180微米(或約100微米至高達(dá)約150微米)，第三PSD模式為約25微米至高達(dá)約70微米(或約40微米至高達(dá)約60微米)，第四PSD模式若存在則為約I微米至高達(dá)約40微米，并且第五PSD模式若存在則為約I微米至高達(dá)約25微米。在另一實(shí)施方案中，第五PSD模式為至少I(mǎi)微米且第一 PSD模式為約422微米(40目)至高達(dá)約853微米(20目)。在一實(shí)施方案中，基于第一 PSD模式的總SVF，第二 PSD模式的總SVF為5%至30% (或10%至20%，或10%至15% )，第三PSD模式的總SVF為3%至20% (或3%至10% )，第四PSD模式的總SVF為5%至40% (或10%至30%);并且第五PSD模式若存在，基于第一 PSD模式的總SVF，其總SVF為1%至40%。另外或替代性地，第二 PSD模式的總SVF是第一 PSD模式的總SVF的5%至30%，或10%至20% ;第三PSD模式的總SVF是第二 PSD模式的總SVF的10%至100%，或30%至60% ;第四PSD模式的總SVF是第三PSD模式的總SVF的10%至100%，或30%至80% ;并且若存在，第五PSD模式的總SVF是第四PSD的總S VF的10%至500%，或100%至400%。在一些實(shí)施方案中，漿液還可以包含防濾失劑、分散劑，且/或其中第二、第三、第四或第五PSD模式中的至少一個(gè)包含可降解材料。
[0088]如從附圖和上述文字以及以下實(shí)施例中可以明顯看到的，預(yù)期了各種實(shí)施方案:
[0089]1.方法，包括:將攜帶液、固體混合物和可水解細(xì)粒分散體合并以形成可流動(dòng)流體，其中所述固體混合物包含多個(gè)體積-平均粒徑分布(PSD)模式，其中第一 PSD模式包含體積-平均中值尺寸為第二 PSD模式的體積-平均中值尺寸至少3倍的固體，以使所述固體混合物的填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)超過(guò)0.75或超過(guò)0.80，并且其中所述固體混合物——如第二 PSD模式——包含可降解材料并含有反應(yīng)性固體；使所述漿液循環(huán)通過(guò)井筒以在地層裂縫、和篩與所述井筒之間環(huán)狀空間之一或二者中形成PVF超過(guò)0.75或超過(guò)0.80的所述固體混合物的填充物；降解所述填充物中的可降解材料以增加所述填充物的孔隙率和滲透率；以及由所述地層產(chǎn)生儲(chǔ)層流體通過(guò)孔隙率增加的填充物。
[0090]2.如實(shí)施方案I所述的方法，其中所述攜帶液是不含增粘劑或包含量小于2.4g增粘劑/升攜帶液(201b/1000gal)的增粘劑的低粘度流體。
[0091]3.如實(shí)施方案I或2所述的方法，其中所述漿液是穩(wěn)定的，并具有包含至少3.6kg固體混合物/升攜帶液(301b/gal)的高顆粒載量。
[0092]4.如實(shí)施方案1、2或3所述的方法，其中所述第一 PSD模式包含礫石，并且所述第二 PSD模式包含三水合氧化鋁顆粒，并且其中所述降解包括改變所述填充物的pH以使所述
三水合氧化鋁顆粒溶解。
[0093]5.如實(shí)施方案I至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述可降解材料在堿性流體中是可溶的，并且所述降解包括增加所述填充物的pH以溶解所述可降解材料。
[0094]6.如實(shí)施方案5所述的方法，其中所述可降解材料選自酸堿兼性氧化物、酯、包覆酸及其組合。
[0095]7.如實(shí)施方案I至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述固體混合物包含堿或堿前體。
[0096]8.如實(shí)施方案7所述的方法，其中所述堿或堿前體是微溶的或被包封的。
[0097]9.如實(shí)施方案7或8所述的方法，其中所述堿選自堿金屬氫氧化物和氫氧化銨、有機(jī)胺、脲、取代的脲及其組合。
[0098]10.如實(shí)施方案I至9中任一項(xiàng)所述的方法，包括使所述填充物與堿性水溶液接觸。
[0099]11.如實(shí)施方案I至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述可降解材料在酸性流體中是可溶的，并且所述降解 包括降低所述填充物的pH以溶解所述可降解材料。
[0100]12.如實(shí)施方案I或11所述的方法，其中所述可降解材料選自:招、鋅、錫、鉛、硼、硅和鐵的氧化物和氫氧化物；鈣、鎂和鋇的碳酸鹽、硫酸鹽、氧化物和氫氧化物；以及它們的組合。
[0101]13.如實(shí)施方案1、11或12所述的方法，其中所述固體混合物包含酸或酸前體。
[0102]14.如實(shí)施方案13所述的方法，其中所述酸或酸前體是微溶的或被包封的。
[0103]15.如實(shí)施方案13或14所述的方法，其中所述酸前體選自可水解酯、酸酐、酸性磺酸鹽、?；X及其組合。
[0104]16.如實(shí)施方案I或11至15中任一項(xiàng)所述的方法，包括使所述填充物與酸性水溶液接觸。
[0105]17.如實(shí)施方案11至16中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第二 PSD模式包含包封的水溶性或油溶性固體，并且所述降解包括解封所述可溶性固體。
[0106]18.如實(shí)施方案11至17中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第二 PSD模式包含水溶性固體，并且所述攜帶液包含所述水溶性固體的飽和水溶液，并且所述降解包括使所述填充物與未飽和含水介質(zhì)接觸。
[0107]19.如實(shí)施方案11至17中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第二 PSD模式包含水溶性固體，并且所述攜帶液包含其中所述水溶性固體分散在油相中的逆油乳液，并且所述降解包括破壞所述乳液以將所述水溶性固體溶解在含水介質(zhì)中。
[0108]20.如實(shí)施方案19所述的方法，包括使所述填充物與破乳劑接觸以破壞所述乳液。
[0109]21.如實(shí)施方案19或20所述的方法，包括使所述填充物與pH調(diào)節(jié)劑接觸以破壞所述乳液。
[0110]22.如實(shí)施方案21所述的方法，其中所述pH調(diào)節(jié)劑選自單酯、聚酯、弱酸、弱堿、脲、脲衍生物及其組合。[0111]23.如實(shí)施方案I至22中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述可降解材料包含可溶性材料。
[0112]24.如實(shí)施方案23所述的方法，其中所述攜帶液對(duì)于所述可溶性材料是飽和的。
[0113]25.如實(shí)施方案23或24所述的方法，其中所述可溶性材料包括鹽，并且所述攜帶液包括鹽水。
[0114]26.組合物，包含:用于形成可流動(dòng)漿液而合并的攜帶液、固體混合物和可水解細(xì)粒分散體，其中所述固體混合物包含多個(gè)體積-平均粒徑分布(PSD)模式，其中第一 PSD模式包含體積-平均中值尺寸為第二PSD模式的體積-平均中值尺寸至少3倍的固體，以使所述固體混合物的填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)超過(guò)0.75或超過(guò)0.8，并且其中所述固體混合物——如所述第二 PSD模式——包含可降解材料并含有反應(yīng)性固體。
[0115]27.如實(shí)施方案26所述的組合物，其中所述攜帶液是不含增粘劑或包含量小于
2.4g增粘劑/升攜帶液(201b/1000gal)的增粘劑的低粘度流體。
[0116]28.如實(shí)施方案26或27所述的方法，其中所述漿液是穩(wěn)定的，并具有包含至少
3.6kg固體混合物/升攜帶液(301b/gal)的高顆粒載量。
[0117]29.如實(shí)施方案26、27或28所述的組合物，其中所述第一 PSD模式包含礫石，并且所述第二 PSD模式 包含三水合氧化鋁顆粒。
[0118]30.如實(shí)施方案26至30中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述可降解材料在堿性流體中是可溶的。
[0119]31.如實(shí)施方案30所述的組合物，其中所述可降解材料選自酸堿兼性氧化物、酯、包覆酸及其組合。
[0120]32.如實(shí)施方案26至31中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述固體混合物包含堿或堿前體。
[0121]33.如實(shí)施方案32所述的組合物，其中所述堿或堿前體是微溶的或被包封的。
[0122]34.如實(shí)施方案32或33所述的組合物，其中所述堿選自堿金屬氫氧化物和氫氧化銨、有機(jī)胺、脲、取代的脲及其組合。
[0123]35.如實(shí)施方案26至29中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述可降解材料在酸性流體中是可溶的。
[0124]36.如實(shí)施方案26至30中任一項(xiàng)或35所述的組合物，其中所述可降解材料選自:鋁、鋅、錫、鉛、硼、硅和鐵的氧化物和氫氧化物；鈣、鎂和鋇的碳酸鹽、硫酸鹽、氧化物和氫氧化物；以及它們的組合。
[0125]37.如實(shí)施方案26至30或35至36中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述固體混合物包含酸或酸前體。
[0126]38.如實(shí)施方案37所述的組合物，其中所述酸或酸前體是微溶的或被包封的。
[0127]39.如實(shí)施方案37或38所述的組合物，其中所述酸前體選自可水解酯、酸酐、酸性磺酸鹽、?；X及其組合。
[0128]40.如實(shí)施方案26至39中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二 PSD模式包含包封的水溶性或油溶性固體。
[0129]41.如實(shí)施方案26至39中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二 PSD模式包含水溶性固體，并且所述攜帶液包含水溶性固體的飽和水溶液。[0130]42.如實(shí)施方案40或41所述的組合物，其中所述可溶性材料包括鹽，并且所述攜帶液包括鹽水。
[0131]43.如實(shí)施方案26至39中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二 PSD模式包含水溶性固體，并且所述攜帶液包含其中所述水溶性固體分散在油相中的逆油乳液。
[0132]44.方法，包括:將攜帶液、固體混合物和可水解細(xì)粒分散體合并以形成可流動(dòng)漿液，其中所述固體混合物包含多個(gè)體積-平均粒徑分布(PSD)模式以使所述固體混合物的填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)超過(guò)0.75或超過(guò)0.8 ;使篩與包含漏失控制劑的流體接觸以在所述篩上形成橋塞，從而抑制流體進(jìn)入；將篩置于井筒中并且使所述漿液以任何次序循環(huán)通過(guò)所述井筒，以使所述固體混合物沉積在所述篩與所述井筒之間；將所述沉積的固體混合物轉(zhuǎn)化成礫石填充物以增加孔隙率和滲透率；從所述篩移除所述橋塞；以及由地層產(chǎn)生儲(chǔ)層流體通過(guò)所述礫石填充物和所述篩。
[0133]45.如實(shí)施方案44所述的方法，其中所述漿液包含所述漏失控制劑，并且在所述漿液循環(huán)期間在所述篩上形成橋塞。
[0134]46.如實(shí)施方案45所述的方法，其中所述固體混合物包含三個(gè)PSD模式以在所述篩上形成橋塞，其中第一量的顆粒具有第一 PSD，第二量的顆粒具有第二 PSD，并且第三量的顆粒具有第三PSD，其中所述第一 PSD比所述第二 PSD大，并且其中所述第二 PSD比所述第三PSD大。
[0135]47.如實(shí)施方案46所述的方法，其中所述第一量的顆粒包含40/80目(178 - 422微米)的礫石。
[0136]48.如實(shí)施方案46或47所述的方法，其中所述第一 PSD小于40目(422微米)。
[0137] 49.如實(shí)施方案44至48中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述固體混合物包含三個(gè)PSD模式，其中第一量的顆粒具有第一 PSD，第二量的顆粒具有第二 PSD，并且第三量的顆粒具有第三PSD，其中所述第一 PSD為所述第二 PSD的2倍至10倍，并且其中所述第二 PSD為所述第三PSD的3倍至10倍。
[0138]50.如實(shí)施方案44至49中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述漏失控制流體包含引入所述井筒中的隔尚液。
[0139]51.如實(shí)施方案50所述的方法，其中在所述篩定位于所述井筒中之前使所述漿液循環(huán)通過(guò)所述井筒，其中所述隔離液位于所述井筒中所述漿液之上，并且其中使所述篩經(jīng)過(guò)所述井筒中的隔離液，然后插入所述漿液中。
[0140]52.如實(shí)施方案50所述的方法，其中在使所述漿液循環(huán)入所述篩與所述井筒之間的環(huán)狀空間中之前將所述篩定位于所述井筒中，并且其中使所述隔離液在所述漿液之前循環(huán)入所述環(huán)狀空間中。
[0141]53.如實(shí)施方案50至52中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述隔離液和漿液通過(guò)所述篩中的流動(dòng)通道依次泵送至所述篩的底端和泵送入所述環(huán)狀空間中。
[0142]54.方法，包括:將攜帶液、第一量的顆粒、第二量的顆粒和第三量的顆粒合并成漿液；其中所述第一量的顆粒具有第一平均尺寸分布，所述第二量的顆粒具有第二平均尺寸分布，并且所述第三量的顆粒具有第三平均尺寸分布，其中所述第一平均尺寸分布為所述第二平均尺寸分布的至少3倍，并且其中所述第二平均尺寸分布比所述第三平均尺寸分布大；其中所述第二量的顆粒和所述第三量的顆粒中的至少一種包含可降解材料；將篩定位于地下地層中的所述井筒中，并使所述漿液以任何次序循環(huán)通過(guò)所述井筒，以使所述第一量的顆粒、所述第二量的顆粒和所述第三量的顆粒在所述篩的表面上形成橋塞，以抑制所述篩面與所述井筒表面之間的環(huán)狀空間中的流體進(jìn)入和固體填充物；以及從所述第一量的顆粒中選擇性移除選自第二量的顆粒、第三量的顆粒及其組合的至少一部分顆粒，從而增加所述橋塞和所述固體填充物中的孔隙率和滲透率以使流體流過(guò)所述環(huán)狀空間并通過(guò)所述篩。
[0143]55.如實(shí)施方案I至25或54中任一項(xiàng)所述的方法，其中在使所述漿液循環(huán)之前將所述篩置入所述井筒中。
[0144]56.如實(shí)施方案I至25或54中任一項(xiàng)所述的方法，其中在將所述篩置入所述井筒中之前使所述漿液循環(huán)入所述井筒中。
[0145]57.如實(shí)施方案54至56中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一量的顆粒和所述第二量的顆粒具有大于約0.75或大于約0.8的合并干式填充體積分?jǐn)?shù)。
[0146]58.如實(shí)施方案54至57中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述漿液在循環(huán)入所述井筒中之前合并。
[0147]59.如實(shí)施方案54至57中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述漿液中所述顆粒的總和超過(guò)30磅/加侖攜帶液。
[0148]60.如實(shí)施方案54至57中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第二平均尺寸分布比所述第三平均尺寸分布大至少3倍。
[0149]61.如實(shí)施方案6 0所述的方法，其中所述第三量的顆粒的總固體體積比所述第二量的顆粒的總固體體積大。
[0150]62.如實(shí)施方案54至61中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述漿液還包含第四量的具有第四平均尺寸分布的顆粒，并且其中所述第三平均尺寸分布比所述第四平均尺寸分布大。
[0151]63.如實(shí)施方案62所述的方法，其中所述漿液還包含第五量的具有第五平均尺寸分布的顆粒，并且其中所述第四平均尺寸分布比所述第五平均尺寸分布大。
[0152]64.如實(shí)施方案54至63中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一平均尺寸分布為所述第二平均尺寸分布的約6倍至10倍。
[0153]65.如實(shí)施方案54至64中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第二平均尺寸分布為所述第三平均尺寸分布的約1.5倍至15倍。
[0154]66.如實(shí)施方案65所述的方法，其中所述漿液還包含第四量的具有第四平均尺寸分布的顆粒，并且其中所述第三平均尺寸分布為所述第四平均尺寸分布的約1.25倍至15倍。
[0155]67.如實(shí)施方案66所述的方法，其中所述漿液還包含第五量的具有第五平均尺寸分布的顆粒，并且其中所述第四平均尺寸分布為所述第五平均尺寸分布的約1.1倍至15倍。
[0156]68.方法，包括:將攜帶液、可水解細(xì)粒分散體、第一量的顆粒、第二量的顆粒、第三量的顆粒和第四量的顆粒合并成漿液；其中所述第一量的顆粒具有第一平均尺寸分布，所述第二量的顆粒具有第二平均尺寸分布，所述第三量的顆粒具有第三平均尺寸分布并且所述第四量的顆粒具有第四平均尺寸分布，其中所述第一平均尺寸分布為所述第二平均尺寸分布的至少3倍，其中所述第二平均尺寸分布為所述第三平均尺寸分布的至少3倍，并且其中所述第三平均尺寸分布為所述第四平均尺寸分布的至少3倍；將篩定位于地下地層中的井筒中，并使所述漿液以任何次序循環(huán)經(jīng)過(guò)所述井筒，以使第一量的顆粒、第二量的顆粒和第三量的顆粒在所述篩的表面上形成橋塞，從而抑制在所述篩面與所述井筒的表面之間的環(huán)狀空間中的流體進(jìn)入和固體填充物；從所述第一量的顆粒中選擇性移除選自第二量的顆粒、第三量的顆粒、第四量的顆粒及其組合的至少一部分顆粒，從而增加所述橋塞和所述固體填充物的孔隙率和滲透率以使流體流過(guò)所述環(huán)狀空間并通過(guò)所述篩。
[0157]69.如實(shí)施方案68所述的方法，其中所述第一量的顆粒包含礫石。
[0158]70.如實(shí)施方案68或69所述的方法，其中所述第一平均尺寸分布是40目(422 μ m)或更大。
[0159]71.如實(shí)施方案68至70中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一量的顆粒包含20/40目礫石。
[0160]72.如實(shí)施方案68至71中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述漿液還包含第五量的具有第五平均粒徑分布的顆粒，其中所述第四平均粒徑分布為所述第五平均粒徑分布的至少3倍。
[0161]73.如實(shí)施方案68至72中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一平均尺寸分布是20目至40目(422-853 μ m)，所述第二平均尺寸分布是140 μ m至280 μ m,所述第三平均尺寸分布是15 μ m至65 μ m,并且所述第四平均尺寸分布是I μ m至10 μ m。
[0162]74.如實(shí)施方案68至73中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一平均尺寸分布為所述第二平均尺寸分布的 3倍至15倍，其中所述第二平均尺寸分布為所述第三平均尺寸分布的3倍至15倍，并且其中所述第三平均尺寸分布為所述第四平均尺寸分布的3倍至15倍。
[0163]75.如實(shí)施方案68至74中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第二量的顆粒和所述第三量的顆粒中的至少一種包含可降解材料。
[0164]76.如實(shí)施方案68至75中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述可水解細(xì)粒分散體包含防濾失劑以抑制從所述漿液漏失。
[0165]77.如實(shí)施方案76所述的方法，其中所述漿液還包含防濾失劑，其選自:乳膠分散體、水溶性聚合物、亞微米顆粒、縱橫比高于6的顆粒及其組合。
[0166]78.如實(shí)施方案76或77所述的方法，其中所述防濾失劑包含交聯(lián)聚乙烯醇微凝膠。
[0167]79.如實(shí)施方案76至78中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述防濾失劑還包含AMPS。
[0168]80.如實(shí)施方案68至79中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述漿液的固體體積分?jǐn)?shù)(SVF)為 0.5 至 0.75。
[0169]81.如實(shí)施方案68至80中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述漿液中的總顆粒具有比所述SVF大的填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)。
[0170]82.如實(shí)施方案I至25或44至81中任一項(xiàng)所述的方法，其中使所述漿液在所述井筒的水平部分中從頂部到底部循環(huán)。
[0171]83.如實(shí)施方案I至25或44至82中任一項(xiàng)所述的方法，其中在小于壓裂壓力的壓力下使所述漿液在所述井筒中循環(huán)。
[0172]84.如實(shí)施方案I至25或44至83中任一項(xiàng)所述的方法，其中以小于800L/min (5BPM)的速率使所述漿液在所述井筒中循環(huán)。[0173]85.如實(shí)施方案I至25或44至84中任一項(xiàng)所述的方法，其中使所述漿液通過(guò)沖洗管在所述井筒中循環(huán)，其中所述篩-井筒環(huán)狀空間的徑向厚度相對(duì)小于沖洗管-篩環(huán)狀空間的徑向厚度。
[0174]86.體系，包括:漿液，其包含在懸浮第一量的顆粒、第二量的顆粒和第三量的顆粒的攜帶液中的可水解細(xì)粒分散體；其中所述第一量的顆粒具有第一平均尺寸分布，所述第二量的顆粒具有第二平均尺寸分布，并且所述第三量的顆粒具有第三平均尺寸分布；其中所述第一平均尺寸分布為所述第二平均尺寸分布的至少3倍，并且其中所述第二平均尺寸分布為所述第三平均尺寸分布的至少1.5倍；其中所述第二量的顆粒和所述第三量的顆粒中的至少一種包含可降解材料；以及油管柱和漿液泵，用以將篩定位并使所述漿液以任何次序在地下地層中的井筒中循環(huán)，以使所述第一量的顆粒、所述第二量的顆粒和所述第三量的顆粒在所述篩的表面上形成橋塞并在所述篩面與所述井筒表面之間的環(huán)狀空間中形成固體填充物，并且其中可以從所述第一量的顆粒中選擇性移除所述可降解材料，從而增加所述固體填充物的孔隙率和滲透率以使流體流經(jīng)所述環(huán)狀空間并通過(guò)所述篩。
[0175]87.如實(shí)施方案86所述的體系，其中所述第一量的顆粒和所述第二量的顆粒具有大于約0.75或大于約0.80的合并干式填充體積分?jǐn)?shù)。
[0176]88.如實(shí)施方案86或87所述的體系，其中所述漿液中所有顆粒的總和超過(guò)30磅/加侖攜帶液。
[0177]89.如實(shí)施方案86至88中任一項(xiàng)所述的體系，其中所述第三量的顆粒的總固體體積比所述第二量的顆粒的總固體體積大。 [0178]90.如實(shí)施方案86至89中任一項(xiàng)所述的體系，其中所述漿液還包含第四量的具有第四平均尺寸分布的顆粒，并且其中所述第三平均尺寸分布比所述第四平均尺寸分布大。
[0179]91.如實(shí)施方案90所述的體系，其中所述漿液還包含第五量的具有第五平均尺寸分布的顆粒，并且其中所述第四平均尺寸分布比所述第五平均尺寸分布大。
[0180]92.如實(shí)施方案86至91中任一項(xiàng)所述的體系，其中所述第一平均尺寸分布為所述第二平均尺寸分布的約6倍至10倍。
[0181]93.方法，包括:將攜帶液、固體混合物、可水解細(xì)粒分散體和穩(wěn)定添加劑合并以形成漿液，其中所述固體混合物包含多個(gè)體積-平均粒徑分布(PSD)模式，以使填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)超過(guò)0.75或超過(guò)0.80，其中所述漿液包含固體體積分?jǐn)?shù)(SVF)小于PVF的固體混合物；使所述漿液循環(huán)入井筒中以在井底沉積所述漿液；終止所述漿液循環(huán)一段時(shí)間，其中所述穩(wěn)定添加劑抑制所述固體混合物的沉降；之后，使與篩的表面接觸的沉積的漿液循環(huán)。
[0182]94.如實(shí)施方案93所述的方法，其中所述穩(wěn)定添加劑包含膠體顆粒或亞微米顆粒。
[0183]95.如實(shí)施方案94所述的方法，其中所述亞微米顆粒選自二氧化硅、Y-氧化鋁、MgO、Y-Fe2O3及其組合，或選自硅酸鹽、Y-氧化鋁、MgO、Y _Fe203、T12及其組合。
[0184]96.如實(shí)施方案93至95中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述穩(wěn)定添加劑包含可水合聚合物顆粒。
[0185]97.如實(shí)施方案96所述的方法，其中所述聚合物顆粒具有高于60°C的水合溫度。
[0186]98.如實(shí)施方案96或97所述的方法，其中所述聚合物顆粒包含雜多糖。[0187]99.如實(shí)施方案96、97或98所述的方法，其中所述聚合物顆粒包含胞外多糖膠。
[0188]100.如實(shí)施方案93至99中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述穩(wěn)定添加劑包含縱橫比聞?dòng)?的穩(wěn)定顆粒。
[0189]101.如實(shí)施方案100所述的方法，其中所述縱橫比高于6的穩(wěn)定顆粒是可降解的。
[0190]102.如實(shí)施方案100或101所述的方法，其中所述縱橫比高于6的穩(wěn)定顆粒包含含有乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物的薄片、纖維或其組合。
[0191]103.如實(shí)施方案93至102中任一項(xiàng)所述的方法，其中與所述篩的表面接觸的沉積的漿液的所述循環(huán)包括將所述篩插入所述沉積的漿液中。
[0192]104.如實(shí)施方案93至103中任一項(xiàng)所述的方法，其中終止所述漿液循環(huán)以使工作管柱從所述井筒中起出并使所述篩下入所述井筒中。
[0193]105.如實(shí)施方案93至104中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述SVF為0.5至0.75，或0.55 至 0.7，或 0.56 至 0.68，或 0.58 至 0.66。
[0194]106.如實(shí)施方案93至105中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述PSD模式之一包含礫
O
[0195]107.如實(shí)施方案93至106中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述固體混合物是三峰的。
[0196]108.如實(shí)施方案93至106中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述固體混合物是四峰的。
[0197]109.如實(shí)施方案93至106中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述固體混合物是五峰的。
[0198]110.如實(shí)施方案93至109中任一項(xiàng)所述的方法，其還包括使所述漿液中的固體混合物形成為所述篩與所述井筒之間的環(huán)狀空間中的填充物。
[0199]111.如實(shí)施方案110所述的方法，其還包括將所述填充物轉(zhuǎn)化成可滲透的礫石填充物。
[0200]112.漿液，包含:固體混合物，其包含多個(gè)體積-平均粒徑分布(PSD)模式，以使填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)超過(guò)0.75或超過(guò)0.8 ;攜帶液，其量足以提供小于所述固體混合物的PVF的固體體積分?jǐn)?shù)(SVF);可水解細(xì)粒分散體；和穩(wěn)定添加劑，用于防止所述固體混合物沉降。
[0201]113.如實(shí)施方案112所述的漿液，其中所述穩(wěn)定添加劑包括膠體顆?；騺單⒚最w粒。
[0202]114.如實(shí)施方案113所述的漿液，其中所述亞微米顆粒選自二氧化硅、Y -氧化鋁、MgO、Y-Fe2O3及其組合，或選自硅酸鹽、Y-氧化鋁、MgO、Y _Fe203、T12及其組合。
[0203]115.如實(shí)施方案112、113或114中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述穩(wěn)定添加劑包含可水合聚合物顆粒。
[0204]116.如實(shí)施方案115所述的漿液，其中所述聚合物顆粒具有高于60°C的水合溫度。
[0205]117.如實(shí)施方案115或116所述的漿液，其中所述聚合物顆粒包含雜多糖。
[0206]118.如實(shí)施方案115、116或117中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述聚合物顆粒包含胞外多糖膠。
[0207]119.如實(shí)施方案112至118中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述穩(wěn)定添加劑包含縱橫比聞?dòng)?的穩(wěn)定顆粒。
[0208] 120.如實(shí)施方案119所述的漿液，其中所述縱橫比高于6的穩(wěn)定顆粒是可降解的。[0209]121.如實(shí)施方案119或120所述的漿液，其中所述縱橫比高于6的穩(wěn)定顆粒包括含有乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物的薄片。
[0210]122.如實(shí)施方案112至121中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述SVF為0.5至0.75，或 0.55 至 0.7，或 0.56 至 0.68，或 0.58 至 0.66。
[0211]123.如實(shí)施方案112至122中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述PSD模式之一包含礫
O
[0212]124.如實(shí)施方案112至123中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述固體混合物是三峰的。
[0213]125.如實(shí)施方案112至123中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述固體混合物是四峰的。
[0214]126.如實(shí)施方案112至123中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述固體混合物是五峰的。
[0215]127.如實(shí)施方案112至126中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述漿液在至少48小時(shí)內(nèi)是穩(wěn)定的且可流動(dòng)的。
[0216]128.用于使包含在攜帶液中的固體混合物和可水解細(xì)粒分散體的漿液穩(wěn)定的方法，其中所述固體混合物包含3至5個(gè)體積-平均粒徑分布(PSD)模式，以使填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)超過(guò)0.75或超過(guò)0.8，并且其中所述漿液包含固體體積分?jǐn)?shù)(SVF)小于所述PVF的固體混合物，所述方法包括:將穩(wěn)定添加劑引入所述漿液中，其中所述穩(wěn)定添加劑選自膠體顆粒、可水合聚合物顆粒、縱橫比高于6的顆粒及其組合。
[0217]129.如實(shí)施方案1 28所述的方法，其中所述穩(wěn)定添加劑包含膠體顆粒，其選自二氧化娃、Y-氧化招、MgO、Y -Fe2O3及其組合,或選自娃酸鹽、Y-氧化招、MgO、y -Fe2O3^T12及其組合。
[0218]130.如實(shí)施方案128或129所述的方法，其中所述穩(wěn)定添加劑包含水合溫度高于60 0C的可水合聚合物顆粒。
[0219]131.如實(shí)施方案128、129或130所述的方法，其中所述穩(wěn)定添加劑包含雜多糖。
[0220]132.如實(shí)施方案128至131中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述穩(wěn)定添加劑包含胞外
多糖膠。
[0221]133.如實(shí)施方案128至132中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述穩(wěn)定添加劑包含縱橫比高于6的穩(wěn)定顆粒，其中所述穩(wěn)定顆粒是可降解的。
[0222]134.如實(shí)施方案133所述的方法，其中所述縱橫比高于6的穩(wěn)定顆粒包括含有乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物的薄片。
[0223]135.如實(shí)施方案128至134中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述漿液的SVF為0.5至0.75，或 0.55 至 0.7，或 0.56 至 0.68，或 0.58 至 0.66。
[0224]136.如實(shí)施方案128至135中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述PSD模式之一包含礫
O
[0225]137.如實(shí)施方案128至136中任一項(xiàng)所述的方法，其中在將所述穩(wěn)定添加劑引入所述漿液中之后，所述漿液在至少48小時(shí)內(nèi)是穩(wěn)定的且可流動(dòng)的。
[0226]138.方法，包括:將大致圓柱形篩定位于井筒中以界定所述篩與所述井筒之間的環(huán)狀空間；以及使包含攜帶液、可水解細(xì)粒分散體和固體混合物的漿液流經(jīng)所述井筒，流經(jīng)所述篩內(nèi)的通道，達(dá)到所述篩的底端并進(jìn)入所述環(huán)狀空間中，以將所述固體混合物填充在所述篩的外表面上；其中所述固體混合物包含至少2個(gè)體積-平均粒徑分布(PSD)模式，其中第一 PSD模式包括體積-平均中值尺寸為第二 PSD模式的體積-平均中值尺寸至少3倍的固體，以使所述固體混合物的填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)超過(guò)0.75或超過(guò)0.8。
[0227]139.如實(shí)施方案138所述的方法，其中所述篩定位采用包含鉆桿、封隔器總成和沖洗管的工作管柱，并且還包括將所述沖洗管與所述篩的底端連接，將所述漿液沿鉆桿向下泵送通過(guò)所述沖洗管并泵送出所述底端進(jìn)入所述環(huán)狀空間中，并且還包括在將所述漿液泵送入所述環(huán)狀空間中之后，設(shè)置所述封隔器并移除所述沖洗管。
[0228]140.如實(shí)施方案138或139所述的方法，其中所述環(huán)狀空間的徑向厚度(井筒的內(nèi)半徑減去篩的外半徑)小于25mm。
[0229]141.如實(shí)施方案138至140中任一項(xiàng)所述的方法，其中在小于壓裂壓力的壓力下，或以小于800L/min(5BPM)的速率，使所述漿液在所述環(huán)狀空間中循環(huán)。
[0230]142.如實(shí)施方案138所述的方法，其中所述篩定位采用包含鉆桿、封隔器總成、沖洗管、所述篩以及包含使所述沖洗管與所述總成的底部連接的端口的管端蓋板的工作管柱，并且還包括設(shè)置所述封隔器、使所述漿液沿鉆桿向下泵送通過(guò)所述沖洗管并泵送出所述總成的底部進(jìn)入所述環(huán)狀空間中以在所述環(huán)狀空間中累積比壓裂壓力更大的壓力以壓裂所述地層、以及之后從所述井筒中移除鉆桿和沖洗管。
[0231]143.如實(shí)施方案138所述的方法，其中所述篩定位采用包括生產(chǎn)油管、篩和封隔器的生產(chǎn)總成，其中所述篩涂覆有可降解材料以抑制流入，其中在所述篩定位之后，使所述漿液沿所述生產(chǎn)油管向下泵送通過(guò)所述中心流動(dòng)通道，離開(kāi)遠(yuǎn)端進(jìn)入環(huán)狀空間中，并且還包括在將漿液泵送入環(huán)狀空間中之后，設(shè)置所述封隔器，降解所述可降解材料以流入篩中，并產(chǎn)生通過(guò)生產(chǎn)油管的儲(chǔ)層流體。
[0232]144.如實(shí)施方 案138所述的方法，其中所述篩定位采用包括生產(chǎn)油管、篩和封隔器的生產(chǎn)總成，其中所述篩含有在中心管內(nèi)的可降解材料以抑制流入，其中在所述篩定位之后，使所述漿液沿所述生產(chǎn)油管向下泵送通過(guò)所述中心流動(dòng)通道，離開(kāi)遠(yuǎn)端進(jìn)入環(huán)狀空間中，并且還包括在將漿液泵送入環(huán)狀空間中之后，設(shè)置所述封隔器，降解所述可降解材料以用于流入篩中，并產(chǎn)生通過(guò)生產(chǎn)油管的儲(chǔ)層流體。
[0233]145.如實(shí)施方案138所述的方法，其中所述篩定位采用包含生產(chǎn)油管、篩、封隔器和用于選擇性抑制流入或允許流入的機(jī)械流入裝置的生產(chǎn)總成，其中在所述篩定位之后，使所述漿液沿所述生產(chǎn)油管向下泵送通過(guò)所述中心流動(dòng)通道，離開(kāi)遠(yuǎn)端進(jìn)入環(huán)狀空間中，并且還包括在將漿液泵送入環(huán)狀空間中之后，設(shè)置所述封隔器，啟動(dòng)所述流入裝置以允許流入篩中，并產(chǎn)生通過(guò)所述生產(chǎn)油管的儲(chǔ)層流體。
[0234]146.如實(shí)施方案145所述的方法，其中所述流入裝置是遠(yuǎn)程啟動(dòng)的。
[0235]147.如實(shí)施方案145或146所述的方法，其中所述流入裝置由定時(shí)裝置在生產(chǎn)總成于井筒中運(yùn)行之后的規(guī)定時(shí)間啟動(dòng)。
[0236]148.如實(shí)施方案138至147中任一項(xiàng)所述的方法，其還包括在所述井筒與同所述篩連接的油管之間的環(huán)狀空間中設(shè)置化學(xué)封隔器。
[0237]149.如實(shí)施方案148所述的方法，其中所述化學(xué)封隔器在所述漿液之前運(yùn)行。
[0238]150.如實(shí)施方案138至149中任一項(xiàng)所述的方法，還包括在篩-井筒環(huán)狀空間中且任選在所述井筒與同所述篩連接的油管之間的環(huán)狀空間中設(shè)置多個(gè)間隔的化學(xué)封隔器以產(chǎn)生層位封隔。
[0239]151.如實(shí)施方案148至150中任一項(xiàng)所述的方法，其中將所述化學(xué)封隔器通過(guò)所述篩之上的分流端口而引入油管-井筒環(huán)狀空間。
[0240]152.如實(shí)施方案138所述的方法，其中所述篩定位采用包含鉆柱、篩、襯管封隔器以及含鉆頭的鉆探測(cè)量總成的鉆井總成，所述篩定位包括鉆出最終長(zhǎng)度的孔以放置篩，所述漿液循環(huán)包括將漿液通過(guò)所述鉆探總成泵送離開(kāi)所述鉆頭并進(jìn)入所述環(huán)狀空間中，并且還包括在將所述漿液泵送入所述環(huán)狀空間中之后，設(shè)置所述襯管封隔器，移除所述鉆柱并將鉆頭放棄在井底。
[0241]153.如實(shí)施方案152所述的方法，還包括泵送封堵材料以跟隨所述漿液并密封所述井筒的底部。
[0242]154.如實(shí)施方案138所述的方法，其中所述篩定位采用包含鉆柱、篩、襯管封隔器以及含鉆頭的鉆探測(cè)量總成的鉆井總成，所述篩定位包括鉆出最終長(zhǎng)度的孔以放置篩，并且還包括設(shè)置所述封隔器、使所述漿液通過(guò)所述鉆井總成泵送離開(kāi)所述鉆頭并進(jìn)入所述環(huán)狀空間中以在所述環(huán)狀空間中累積大于壓裂壓力的壓力以壓裂所述地層、移除所述鉆柱并將鉆頭放棄在井底。
[0243]155.如實(shí)施方案138所述的方法，其中所述篩定位采用包含鉆柱、篩以及含鉆頭的鉆井測(cè)量裝置的鉆井裝置；所述篩定位包括鉆出最終長(zhǎng)度的孔以放置篩，所述漿液循環(huán)包括將在漿液之前的化學(xué)封隔器通過(guò)所述鉆井總成泵送離開(kāi)所述鉆頭并進(jìn)入所述環(huán)狀空間中，并且還包括在將所述化學(xué)封隔器和漿液泵送入所述環(huán)狀空間中之后，設(shè)置所述化學(xué)封隔器、移除所述鉆柱并將鉆頭放棄在井底。 [0244]156.如實(shí)施方案155所述的方法，還包括在化學(xué)封隔器之前泵送水泥以將水泥放
置在任何自由套管周?chē)?br> [0245]157.如實(shí)施方案138至156中任一項(xiàng)所述的方法，還包括將填充的固體混合物轉(zhuǎn)換成可滲透的礫石填充物。
[0246]158.方法，包括:合并攜帶液、可水解細(xì)粒分散體和固體混合物以形成漿液，其中所述固體混合物包含多個(gè)體積-平均粒徑分布(PSD)模式，以使填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)超過(guò)0.75或超過(guò)0.8，其中所述固體混合物至少包含支撐劑PSD模式和非可水解細(xì)粒PSD模式；使所述漿液循環(huán)通過(guò)井筒以通過(guò)將固體混合物沉積在地層裂縫、和篩與所述井筒之間的環(huán)狀空間之一和二者中來(lái)形成支撐劑填充物；使所述填充物中的非水解細(xì)粒與分散劑接觸；使流體流經(jīng)所述填充物以從所述填充物中移除非水解細(xì)粒。
[0247]159.如實(shí)施方案158所述的方法，其中在所述漿液中存在所述分散劑。
[0248]160.如實(shí)施方案158所述的方法，其中使所述非水解細(xì)粒與所述分散劑接觸包括用包含所述分散劑的另一流體從所述支撐劑填充物中置換所述攜帶液。
[0249]161.如實(shí)施方案158至160中任一項(xiàng)所述的方法，其中使所述非水解細(xì)粒與所述分散劑接觸包括在形成所述填充物之后使包含所述分散劑的流體在所述井筒中循環(huán)。
[0250]162.如實(shí)施方案158至161中任一項(xiàng)所述的方法，其中使所述非水解細(xì)粒與所述分散劑接觸包括在形成所述填充物之后浸泡與所述填充物接觸的包含所述分散劑的流體。
[0251]163.如實(shí)施方案158至162中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述分散劑包括聚合電解質(zhì)。
[0252]164.如實(shí)施方案158至163中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述分散劑包括多磺酸鹽、聚羧酸鹽或其組合。[0253]165.如實(shí)施方案158至164中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述分散劑包括木質(zhì)素磺
酸鹽、聚三聚氰胺磺酸鹽、聚苯乙烯磺酸鹽、聚萘磺酸鹽或其組合。
[0254]166.如實(shí)施方案158至165中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述分散劑包括聚萘磺酸鹽。
[0255]166A.如實(shí)施方案158至166中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述分散劑包括重均分子量小于10，000道爾頓的聚丙烯酸鹽。
[0256]167.如實(shí)施方案158至166A中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述分散劑包括陰離子、陽(yáng)離子、酸堿兼性或兩性離子表面活性劑。
[0257]168.如實(shí)施方案158至167中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述分散劑包括非離子表面活性劑，并且所述攜帶液任選地包括鹽水。
[0258]169.如實(shí)施方案158至168中任一項(xiàng)所述的方法，其中分散劑與細(xì)粒的重量比是約 1:500 至約 10:90。
[0259]170.如實(shí)施方案158至169中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述非水解細(xì)粒包括二氧化硅。
[0260]171.如實(shí)施方案158至170中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述非水解細(xì)粒包括碳酸鈣。
[0261] 172.如實(shí)施方案158至171中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述非水解細(xì)粒在所述漿液中聚集。
[0262]173.如實(shí)施方案158至172中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述漿液的固體體積分?jǐn)?shù)為約0.45至高達(dá)PVF。
[0263]174.如實(shí)施方案158至173中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述漿液的攜帶液體積分?jǐn)?shù)為(1-PVF)至 0.55 或至 2.5* (1-PVF)。
[0264]175.如實(shí)施方案158至174中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述支撐劑PSD模式為100微米至2000微米，并且所述非水解細(xì)粒PSD模式為I微米至20微米。
[0265]176.如實(shí)施方案158至175中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述支撐劑PSD模式為所述非水解細(xì)粒PSD模式的18倍至900倍。
[0266]177.如實(shí)施方案158至176中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述漿液還包含一個(gè)或多個(gè)中間PSD模式，其選自為所述支撐劑PSD模式的1/60至1/2的PSD模式、為所述非水解細(xì)粒PSD模式的1.1倍至60倍的PSD模式、以及它們的組合。
[0267]178.如實(shí)施方案177所述的方法，其中所述中間PSD模式中的至少一個(gè)是可降解的，并且還包括在形成所述填充物之后降解至少一個(gè)可降解的中間PSD模式。
[0268]179.如實(shí)施方案177至178中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述中間PSD模式包含相對(duì)較大的PSD模式和相對(duì)較小的中間PSD模式，其中所述較大的中間PSD模式為所述支撐劑PSD模式的1/15至1/2且為所述較小的中間PSD模式的1.25倍至15倍，并且其中所述較小的中間模式為所述非水解細(xì)粒PSD模式的1.1倍至15倍。
[0269]179A.如實(shí)施方案179所述的方法，還包括中等中間PSD模式，其為所述較大的中間PSD模式的1/4至1/1.5且為所述較小的PSD模式的1.25倍至2.5倍。
[0270]180.如實(shí)施方案179或179A所述的方法，其中所述較大的中間PSD模式是可降解的，并且還包括在形成所述填充物之后降解所述較大的中間PSD模式。[0271]181.如實(shí)施方案158至180中任一項(xiàng)所述的方法，其中從所述填充物中移除至少70%的細(xì)粒。
[0272]182.如實(shí)施方案158至181中任一項(xiàng)所述的方法，還包括產(chǎn)生儲(chǔ)層流體通過(guò)凈化的填充物進(jìn)入所述井筒中。
[0273]183.如實(shí)施方案158至182中任一項(xiàng)所述的方法，其包括礫石充填,其中以小于約800L/min(5BPM)的速率或以用于防止壓裂地層的速率使所述漿液在所述井筒中循環(huán)。
[0274]184.如實(shí)施方案158至183中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述攜帶液是不含增粘劑或包含量小于2.4g增粘劑/升攜帶液(201b/1000gal)的增粘劑的低粘度流體。
[0275]185.系統(tǒng)，包括:與地下地層流體連通的井筒；礫石填充漿液，其包含攜帶液、可水解細(xì)粒分散體和固體混合物，其中所述固體混合物包含多個(gè)體積-平均粒徑分布(PSD)模式，以使填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)超過(guò)0.75或超過(guò)0.8，其中所述固體混合物至少包含支撐劑PSD模式和非可水解細(xì)粒PSD模式；泵，其用于使?jié){液在所述井筒中循環(huán)以沉積所述固體混合物并在所述地層裂縫、和篩與所述地層之間的環(huán)狀空間之一或二者中形成支撐劑填充物；以及分散劑源，其有效促進(jìn)細(xì)粒從所述填充物中回流。
[0276]186.如實(shí)施方案185所述的系統(tǒng)，其中在所述漿液中存在所述分散劑。
[0277]187.如實(shí)施方案185或186所述的系統(tǒng)，其中所述分散劑源包括分散劑循環(huán)或浸泡流體。
[0278]188.如實(shí)施方案185至187中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述分散劑包括聚合電解 質(zhì)。
[0279]189.如實(shí)施方案185至188中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述分散劑包括多磺酸鹽、
聚羧酸鹽或其組合。
[0280]190.如實(shí)施方案185至189中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述分散劑包括木質(zhì)素磺酸鹽、聚三聚氰胺磺酸鹽、聚苯乙烯磺酸鹽、聚萘磺酸鹽或其組合。
[0281]191.如實(shí)施方案185至190中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述分散劑包括聚萘磺酸鹽。
[0282]191A.如實(shí)施方案185至191中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述分散劑包括重均分子量小于10，000道爾頓的聚丙烯酸鹽。
[0283]192.如實(shí)施方案185至191A中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述分散劑包括陰離子、陽(yáng)離子、酸堿兼性或兩性離子表面活性劑。
[0284]193.如實(shí)施方案185至192中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述分散劑包括非離子表面活性劑，并且所述攜帶液任選地包括鹽水。
[0285]194.如實(shí)施方案185至193中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中分散劑與非水解細(xì)粒的重量比是約1:500至約10:90。
[0286]195.如實(shí)施方案185至194中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述非水解細(xì)粒包括二氧化硅。
[0287]196.如實(shí)施方案185至195中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述非水解細(xì)粒包括碳酸鈣。
[0288]197.如實(shí)施方案185至196中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述非水解細(xì)粒在所述漿
液中聚集。[0289]198.如實(shí)施方案185至197中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述漿液的固體體積分?jǐn)?shù)為約0.45至高達(dá)PVF。
[0290]199.如實(shí)施方案185至198中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述漿液的攜帶液體積分?jǐn)?shù)為(1-PVF)至 0.55 或至高達(dá) 2.5* (1-PVF)。
[0291]200.如實(shí)施方案185至199中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述支撐劑PSD模式為100微米至2000微米，并且所述非水解細(xì)粒PSD模式為I微米至20微米。
[0292]201.如實(shí)施方案185至200中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述支撐劑PSD模式為所述非水解細(xì)粒PSD模式的18倍至900倍。
[0293]202.如實(shí)施方案185至201中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述漿液還包含一個(gè)或多個(gè)中間PSD模式，其選自為所述支撐劑PSD模式的1/60至1/2的PSD模式、為所述細(xì)粒PSD模式的1.1倍至60倍的PSD模式、以及它們的組合。
[0294]203.如實(shí)施方案202所述的系統(tǒng)，其中所述中間PSD模式中的至少一個(gè)是可降解的。
[0295]204.如實(shí)施方案202或203所述的系統(tǒng)，其中所述中間PSD模式包含相對(duì)較大的中間PSD模式和相對(duì)較小的中間PSD模式，或其中所述較大的中間PSD模式為所述支撐劑PSD模式的1/15至1/2且為所述較小的中間PSD模式的1.25倍至15倍，并且其中所述較小的中間模式為所述非水解細(xì)粒PSD模式的1.1倍至15倍。
[0296]205.如實(shí)施方案204所述的系統(tǒng)，還包含中等的中間PSD模式，其為所述較大的中間PSD模式的1/4至1/1.5且為所述較小的PSD模式的1.25倍至2.5倍。
[0297]206.如實(shí)施方案204或205所述的系統(tǒng)，其中所述相對(duì)較大的中間PSD模式是可降解的。
[0298]207.如實(shí)施方案185至206中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述攜帶液是不含增粘劑或包含量小于2.4g增粘劑/升攜帶液(201b/1000gal)的增粘劑的低粘度流體。
[0299]208.漿液，包含:在攜帶液中的固體混合物和可水解細(xì)粒分散體，其中所述固體混合物包含第一、第二、第三和第四體積-平均粒徑分布(PSD)模式，以使固體混合物的填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)大于0.75或大于0.80 ;所述衆(zhòng)液的固體體積分?jǐn)?shù)(SVF)小于固體混合物的PVF ;其中第一 PSD模式為第二 PSD模式的至少3倍，第二 PSD模式比第三PSD模式大，且第三PSD模式比第四PSD模式大，并且其中第二和第三PSD模式中的至少一種為相應(yīng)的第三或第四PSD模式的不到3倍。
[0300]209.如實(shí)施方案208所述的漿液，其中所述固體混合物還包含第五PSD模式，其中所述第四PSD模式比所述第五PSD模式大，并且任選地為所述第五PSD模式的不到3倍。
[0301]210.如實(shí)施方案208所述的漿液，其中第一 PSD模式為第二 PSD模式的3倍至10倍(或?yàn)榈诙?PSD模式的約5倍至約7倍，或約5.4倍至約6.9倍，或約5.6倍至約6.6倍)，第二 PSD模式為第三PSD模式的1.5倍至4倍(或?yàn)榈谌齈SD模式的約2倍至約2.4倍)，并且第三PSD模式為第四PSD模式的至少1.25倍。
[0302]211.如實(shí)施方案210所述的漿液，其中所述固體混合物還包含第五PSD模式，其中所述第四PSD模式為所述第五PSD模式的至少1.1倍。
[0303]212.如實(shí)施方案208至211中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述第一PSD模式為約422微米至高達(dá)約853微米(20/40目)，所述第二 PSD模式為約60微米至高達(dá)約180微米(或約100微米至高達(dá)約150微米)，所述第三PSD模式為約25微米至高達(dá)約70微米(或約40微米至高達(dá)約60微米)，并且所述第四PSD模式為約I微米至高達(dá)約40微米。
[0304]213.如實(shí)施方案212所述的漿液，其中所述固體混合物還包括小于第四PSD模式的第五PSD模式，其中所述第五PSD模式為約I微米至高達(dá)約25微米。
[0305]214.如實(shí)施方案208至213中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述固體混合物還包含比所述第四PSD模式小的第五PSD模式，其中所述第五PSD模式為至少I(mǎi)微米，且所述第一PSD模式為約422微米(40目)至高達(dá)約853微米(20目)。
[0306]215.如實(shí)施方案208至214中任一項(xiàng)所述的漿液，其中基于所述第一 PSD模式的總SVF，所述第二 PSD模式的總SVF為5%至30% (或10%至20%，或10%至15% )，第三PSD模式的總SVF為3%至20% (或3%至10% )，并且第四PSD模式的總SVF為5%至40% (10%至 30% )。
[0307]216.如實(shí)施方案215所述的漿液，其中所述固體混合物還包含比所述第四PSD模式小的第五PSD模式,其中基于所述第一 PSD模式的總SVF,所述第五PSD模式的總SVF為1%至 40%。
[0308]217.如實(shí)施方案208至216中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述第二 PSD模式的總SVF為所述第一 PSD模式的總SVF的5%至30%、或10%至20% ;第三PSD模式的總SVF為所述第二 PSD模式的總SVF的10%至100%、或30%至60%;以及所述第四PSD模式的總SVF為所述第三PSD模式的總SVF的10%至500%、或100%至400%。
[0309]218.如實(shí)施方案217所述的漿液，其中所述固體混合物還包含第五PSD模式，其中所述第五PSD模式的總SVF是所述第四PSD模式的總SVF的20 %至100 %、或30 %至80 %。
[0310]219.如實(shí)施方案208至218中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述第一PSD模式的總SVF為所述固體混合物的總SVF的60%至80%。
[0311]220.如實(shí)施方案208所述的漿液，其中所述第一 PSD模式為20目至40目(422-853 μ m)，所述第二 PSD模式為約100 μ m至約280 μ m,并且所述第三PSD模式為約15 μ m至60 μ m,并且所述第四PSD模式為約I μ m至25 μ m。
[0312]221.如實(shí)施方案220所述的漿液，還包含第五PSD模式，其中所述第四PSD模式比所述第五PSD模式大。
[0313]222.如實(shí)施方案208至221中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述可降解細(xì)粒分散體包含防濾失劑以抑制從所述漿液漏失。
[0314]223.如實(shí)施方案222所述的漿液，其中防濾失劑還包括選自:乳膠分散體、水溶性聚合物、亞微米顆粒、縱橫比高于6的顆粒及其組合中的一種。
[0315]224.如實(shí)施方案222或223所述的漿液，其中所述防濾失劑還包括交聯(lián)聚乙烯醇微凝膠。
[0316]225.如實(shí)施方案222至224中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述防濾失劑還包含AMPS0
[0317]226.如實(shí)施方案208至225中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述固體混合物的PVD為至少 0.85,0.90,0.95,0.96,0.97,0.98 或 0.99。
[0318]227.如實(shí)施方案208至226中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述第二、第三或第四PSD模式中的至少一個(gè)包含可降解材料。[0319]228.如實(shí)施方案227所述的漿液，其中所述固體混合物包含反應(yīng)性材料。
[0320]229.如實(shí)施方案208至226中任一項(xiàng)所述的漿液，其中所述固體混合物還包含第五PSD模式，其中所述第二、第三、第四或第五PSD模式中的至少一個(gè)包含可降解材料。
[0321]230.如實(shí)施方案229所述的漿液，其中所述固體混合物包含反應(yīng)性材料。
[0322]231.方法，包括:合并固體混合物和攜帶液以形成實(shí)施方案208至230中任一項(xiàng)所述的漿液；以及將篩定位于井筒中，和使所述漿液以任何次序循環(huán)通過(guò)所述井筒，以使所述固體混合物沉積在所述篩與所述井筒之間。
[0323]232.如實(shí)施方案231所述的方法，其中使所述漿液在所述井筒的水平部分中從頂部到底部地循環(huán)。
[0324]233.如實(shí)施方案231至232中任一項(xiàng)所述的方法，其中在小于壓裂壓力的壓力下使所述漿液在所述井筒中循環(huán)。
[0325]234.如實(shí)施方案231至233中任一項(xiàng)所述的方法，其中以小于800L/min (5BPM)的速率使所述漿液在所述井筒中循環(huán)。
[0326]235.如實(shí)施方案231至234中任一項(xiàng)所述的方法，其中使所述漿液通過(guò)沖洗管在所述井筒中循環(huán)，其中所述篩-井筒環(huán)狀空間的徑向厚度相對(duì)小于沖洗管-篩環(huán)狀空間的
徑向厚度。
[0327]236.如實(shí)施方案231至256中任一項(xiàng)所述的方法，其中使所述漿液在所述井筒的水平部分中從頂部到底部地循環(huán)。
[0328]237.如實(shí)施方案231至257中任一項(xiàng)所述的方法，其中在所述漿液中的所述可水解細(xì)粒和所述第一、第二、第三、第四和任何其它顆粒在所述篩與所述井筒之間的環(huán)狀空間中形成填充物。
[0329]238.如實(shí)施方案258所述的方法，還包括將所述填充物轉(zhuǎn)化成包含第一量的顆粒的可滲透的礫石填充物。
[0330]239.系統(tǒng)，包括:與地下地層流體連通的井筒；礫石填充漿液，其包含實(shí)施方案208至230中任一項(xiàng)所述的漿液；用于使所述漿液在所述井筒中循環(huán)的泵和用于將篩放置在所述井筒中以將所述漿液沉積在所述地層裂縫和所述篩與所述地層之間環(huán)狀空間之一或二者中的工作管柱；以及用于將沉淀的漿液轉(zhuǎn)化成礫石填充物的裝置。
[0331]240.如實(shí)施方案239所述的系統(tǒng)，還包括用于使所述漿液循環(huán)通過(guò)所述篩的沖洗管，其中篩-井筒環(huán)狀空間的徑向厚度相對(duì)小于沖洗管-篩環(huán)狀空間的徑向厚度。
[0332]241.系統(tǒng)，包括:與地下地層流體連通的井筒；包含攜帶液、可水解細(xì)粒分散體和固體混合物的礫石填充漿液，其中所述固體混合物包含多個(gè)體積-平均粒徑分布(PSD)模式，以使填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)超過(guò)0.75或超過(guò)0.8，其中所述固體混合物至少包含支撐劑PSD模式、非水解細(xì)粒PSD模式以及一個(gè)或多個(gè)選自以下的中間PSD模式:為所述支撐劑PSD模式的1/60至1/2的PSD模式、為所述非水解細(xì)粒PSD模式的1.1倍至60倍的PSD模式及其組合，其中所述支撐劑、中間PSD模式和非水解細(xì)粒PSD模式中的任意兩個(gè)具有小于3的尺寸比；以及泵，用于使得漿液在井筒中循環(huán)以在地層裂縫、和篩與所述地層之間的環(huán)狀空間之一或二者中沉積所述固體混合物并形成支撐劑填充物。
[0333]242.如實(shí)施方案241所述的系統(tǒng)，其中所述中間PSD模式包含相對(duì)較大的中間PSD模式和相對(duì)較小的中間PSD模式，或其中所述較大的中間PSD模式為所述支撐劑PSD模式的1/15至1/2且為所述較小的中間PSD模式的1.25倍至15倍，并且其中所述較小的中間模式為所述非水解細(xì)粒PSD模式的1.1倍至15倍。
[0334]243.如實(shí)施方案241所述的系統(tǒng)，還包括中等的中間PSD模式，其為所述較大的中間PSD模式的1/4至1/1.5且為所述較小的PSD模式的1.25倍至2.5倍。
[0335]244.如實(shí)施方案242或243所述的系統(tǒng)，其中至少一個(gè)中間PSD模式是可降解的，例如相對(duì)較大的PSD模式。
[0336]245.方法，包括:合并攜帶液、可水解細(xì)粒分散體和固體混合物以形成漿液，其中所述固體混合物包含多個(gè)體積-平均粒徑分布(PSD)模式，以使填充體積分?jǐn)?shù)(PVF)超過(guò)
0.75或超過(guò)0.8，其中所述固體混合物至少包含支撐劑PSD模式、非水解細(xì)粒PSD模式以及一個(gè)或多個(gè)選自以下的中間PSD模式:為所述支撐劑PSD模式的1/60至1/2的PSD模式、為所述非水解細(xì)粒PSD模式的1.1倍至60倍的PSD模式及其組合，其中所述支撐劑PSD模式、中間PSD模式和細(xì)粒PSD模式中的任意兩個(gè)具有小于3的尺寸比；以及使所述漿液循環(huán)通過(guò)井筒以通過(guò)將固體混合物沉積在地層的裂縫、和篩與所述地層之間的環(huán)狀空間之一或二者中而形成支撐劑填充物。
[0337]246.如實(shí)施方案245所述的方法，其中所述中間PSD模式包含相對(duì)較大的中間PSD模式和相對(duì)較小的中間PSD模式，或其中所述較大的中間PSD模式為所述支撐劑PSD模式的1/15至1/2且為所述較小的中間PSD模式的1.25倍至15倍，并且其中所述較小的中間模式為所述非水解細(xì)粒PSD模式的1.1倍至15倍。
[0338]247.如實(shí)施方案246所述的方法，還包括中等的中間PSD模式，其為所述較大的中間PSD模式的1/4至1/1.5且為所述較小的PSD模式的1.25倍至2.5倍。
[0339]248.如實(shí)施方案246或247所述的方法，其中至少一個(gè)中間PSD模式是可降解的，例如是相對(duì)較大的PSD模式。
[0340]249.處理液，包含在攜帶液中成漿的固體混合物；以及與所述固體混合物均勻混合的包含可水解細(xì)粒分散體的防濾失劑。
[0341]250.如實(shí)施方案249所述的處理液，其中所述阿波羅固體混合物包含支撐劑。
[0342]251.如實(shí)施方案249或?qū)嵤┓桨?50所述的處理液，其中所述固體混合物是阿波羅型的。
[0343]251A.如實(shí)施方案249至251中任一項(xiàng)所述的處理液，其中所述固體混合物包含至少一個(gè)包含可降解顆粒的粒徑分布模式。
[0344]251B.如實(shí)施方案251A所述的處理液，其中所述至少一個(gè)包含可降解顆粒的粒徑分布模式具有大于20微米的粒徑分布。
[0345]252.如實(shí)施方案251A或251B所述的處理液，其中所述可降解顆粒包含乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物。
[0346]253.如實(shí)施方案249至252中任一項(xiàng)所述的處理液，其中所述可水解細(xì)粒分散體包含粒徑分布模式為0.1微米至20微米的聚酯顆粒。
[0347]254.如實(shí)施方案249至253中任一項(xiàng)所述的處理液，其中所述可水解細(xì)粒分散體包含聚酯顆粒和表面活性劑。
[0348]255.如實(shí)施方案249至254中任一項(xiàng)所述的處理液，其中所述可水解細(xì)粒分散體包含用非離子或陰離子表面活性劑處理的乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物。卜布模式，其中所述第一粒徑分布模式為所:中所述第一 ？30模式比所述支撐劑？30模帶液0重量份至3重量份的分散劑、0重量分的消泡劑以及0重量份至15重量份的增包含1微米至5微米聚丙交酯顆粒、陰離子
；中所述阿波羅固體混合物還包含酸反應(yīng)性且包括1微米至20微米。
分散的每1001111攜帶液的至1008的防米至10微米的經(jīng)表面活性劑處理的可水解
；中所述可水解細(xì)粒包含被非離子或陰離子合的聚合物或共聚物。
合物，其中所述亞微 顆粒包含二氧化硅、:鹽、V -氧化鋁、％0、V -？6203、1102及其組[0362]268.如實(shí)施方案266至267中任一項(xiàng)所述的方法，還包括將支撐劑引入所述處理液中。
[0363]269.如實(shí)施方案268所述的方法，還包括在井底形成支撐劑的填充物。
[0364]270.如實(shí)施方案269所述的方法，其中所述填充物包含支撐劑和至少一個(gè)包含可降解顆粒的粒徑分布模式，并且還包括從所述填充物中移除可降解顆粒以形成可滲透的支撐劑填充物。
[0365]270A.如實(shí)施方案270所述的方法，其中所述至少一個(gè)包含可降解顆粒的粒徑分布小于支撐劑并大于20微米。
[0366]271.如實(shí)施方案270或270A所述的方法，還包括產(chǎn)生或注射流體以通過(guò)所述可滲透的支撐劑填充物。
[0367]272.如實(shí)施方案270、實(shí)施方案270A或?qū)嵤┓桨?71所述的方法，其中所述可降解顆粒包含乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物。
[0368]273.如實(shí)施方案270至272中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述可滲透的支撐劑填充物包含在篩與所述井筒之間的環(huán)狀空間中的礫石填充物。
[0369]274.如實(shí)施方案270至273中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述可滲透的支撐劑填充物置于裂縫中。
[0370]275.用于抑制處理液濾失的方法，包括將含水的可水解聚酯細(xì)粒乳液引入處理液中以及將該處理液引入井筒中。
[0371]276.用于穩(wěn)定并抑制處理液濾失的方法，包括將亞微米顆粒和含水聚乳酸乳液引入處理液中。
[0372]277.方法，包括用包含含水的可水解聚酯細(xì)粒乳液的處理液壓裂地層，所述含水的可水解細(xì)粒乳液包含在攜帶液中分散的粒徑分布為0.1微米至10微米的聚酯顆粒。
[0373]278.如實(shí)施方案275至277中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述處理液包含含有阿波羅固體混合物的漿液。
[0374]實(shí)施例
[0375]實(shí)施例1.在該實(shí)施例中，研究在4-模式PSD體系中改變較小顆粒的尺寸和濃度的影響。進(jìn)行一系列注射器濾失測(cè)試，其中改變第二顆粒的粒徑和濃度。在這些測(cè)試中，第一顆粒為20/40CARB0LITE支撐劑(平均直徑770 μ m)，并且其它顆粒由二氧化硅制成。改變第二顆粒的尺寸和濃度，第三顆粒的平均直徑為32 μ m，并且第四顆粒的平均直徑為3 μ m。通過(guò)混合50g CARBOLITE、xg第二顆粒、5g第三顆粒和1g第四顆粒,使用這四種顆粒制備干摻合物，其中X為5.5g、7g、9g或12g。通過(guò)添加10.5ml DI水,將該干摻合物制成衆(zhòng)液。表1列出了在注射器測(cè)試中觀察到的不同漿液的濾失。
[0376]表1.組1-1至1-4 (第二粒徑和濃度變化)的漿液組成和注射器濾失數(shù)據(jù)
[0377]
【權(quán)利要求】
1.處理液，包含: 固體混合物，其包含在攜帶液中成漿的支撐劑；以及 與所述固體混合物均勻混合的防濾失劑，其包含可水解細(xì)粒分散體。
2.如權(quán)利要求1所述的處理液，其中所述可水解細(xì)粒分散體包含粒徑分布模式為0.1微米至20微米的聚酯顆粒。
3.如權(quán)利要求1所述的處理液，其中所述可水解細(xì)粒分散體包含聚酯顆粒和表面活性劑。
4.如權(quán)利要求1所述的處理液，其中所述可水解細(xì)粒分散體包含用非離子或陰離子表面活性劑處理的乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物。
5.如權(quán)利要求1所述的處理液，其中所述可水解細(xì)粒分散體包含表面活性劑和任選存在的增塑劑。
6.如權(quán)利要求1所述的處理液，還包含選自硅酸鹽、Y-氧化鋁、MgO、Y-Fe203、Ti02&其組合的亞微米顆粒。
7.如權(quán)利要求1所述的處理液，還包含每100重量份攜帶液1份至15份的選自分散劑、表面活性劑、增粘劑、消泡劑或其組合中的一種或多種。
8.如權(quán)利要求1所述的處理液，其中所述固體混合物是阿波羅型的，并且還包含至少一個(gè)包含可降解顆粒的粒徑分布模式，所述可降解顆粒包含乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物。
9.如權(quán)利要求1所述的處理液，其中所述固體混合物是阿波羅型的，并且還包含酸-反應(yīng)性細(xì)粒粒徑分布模式。
10.處理液，包含: 阿波羅固體混合物，其包含在含水?dāng)y帶液中成漿的支撐劑、可降解顆粒和亞微米顆粒， 其中所述可降解顆粒包含乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物， 其中，所述可降解顆粒包含第一和第二粒徑分布模式，其中所述第一粒徑分布模式為第二粒徑分布模式的1.5倍至2.5倍，并且其中所述第一 PSD模式比所述支撐劑PSD模式小，并且 其中相對(duì)于每100重量份攜帶液，所述處理液包含O重量份至3重量份的分散劑、O重量份至3重量份的表面活性劑、O重量份至3重量份的消泡劑、以及O重量份至15重量份的增粘劑；以及 與所述阿波羅固體混合物均勻混合的細(xì)粒乳液，其包含I微米至5微米的聚丙交酯顆粒、陰離子表面活性劑和任選存在的增塑劑。
11.如權(quán)利要求11所述的處理液，其中所述阿波羅固體混合物還包含酸-反應(yīng)性細(xì)粒，所述酸-反應(yīng)性細(xì)粒的粒徑分布模式比所述第二 PSD模式小且為I微米至20微米。
12.組合物，包含: 攜帶液以及在其中分散的相對(duì)于每10ml攜帶液添加的5g至10g的防濾失體系，所述防濾失體系包含粒徑分布為I微米至10微米的經(jīng)表面活性劑處理的可水解細(xì)粒與亞微米顆粒的混合物。
13.如權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述可水解細(xì)粒包含被非離子或陰離子表面活性劑乳化或穩(wěn)定化的乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物。
14.如權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述亞微米顆粒包含硅酸鹽、Y-氧化鋁、MgO、Y-Fe2O3^T12 或其組合。
15.如權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述攜帶液是含水的，所述可水解細(xì)粒包含被陰離子表面活性劑乳化或穩(wěn)定化的粒徑分布為約I微米至約5微米的聚乳酸，并且所述亞微米顆粒包含硅酸鹽、Y-氧化鋁、MgO、Y-Fe2O3^T12或其組合，并且其中所述可水解細(xì)粒與所述亞微米顆粒的重量比為1:3至3:1。
16.方法,包括: 將含水的可水解聚酯細(xì)粒乳液和攜帶液混合以形成處理液；以及 使所述處理液循環(huán)入井筒中。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括將阿波羅固體引入所述處理液中。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括在井底形成所述固體的填充物。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述填充物包含支撐劑和至少一個(gè)包含可降解顆粒的粒徑分布模式，并且所述方法還包括從所述填充物中移除所述可降解顆粒以形成可滲透的支撐劑填充物。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括通過(guò)所述可滲透的支撐劑填充物產(chǎn)生或注射流體。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述可降解顆粒包含乳酸、乙醇酸或其組合的聚合物或共聚物。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述可滲透的支撐劑填充物包含在篩與所述井筒之間的環(huán)狀空間中的礫石填充物。
23.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述可滲透的支撐劑填充物布置在裂縫中。
【文檔編號(hào)】E21B43/00GK104039917SQ201280066881
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月11日
【發(fā)明者】A·盧瓦索, Y·陳, M·K·R·潘加 申請(qǐng)人:普拉德研究及開(kāi)發(fā)股份有限公司