Размещение в трещине гетерогенного проппанта с удаляемым каналообразующим наполнителем

Есть еще 11 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ размещения массива проппанта в трещине, образованной в подземном пласте, включающий

нагнетание жидкости для обработки приствольной зоны, содержащей проппант и каналообразователь, через ствол скважины в трещину подземного пласта;

размещение проппанта в трещине в виде множества скоплений проппанта, образующих опорные участки, отделенные друг от друга каналообразователем;

удаление каналообразователя с образованием вокруг опорных участков открытых каналов для движения флюидов из пласта по трещине к стволу скважины.

2. Способ по п.1, в котором каналообразователь содержит твердые частицы.

3. Способ по п.2, включающий разделение проппанта и каналообразователя во время нагнетания жидкости для обработки приствольной зоны.

4. Способ по п.2, в котором частицы каналообразователя в трещине поддерживают в твердом состоянии.

5. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором нагнетание включает стадию нагнетания обедненной проппантом жидкости-носителя для инициирования трещины и последующее нагнетание в эту трещину проппанта и каналообразователя.

6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором нагнетание дополнительно включает завершающую стадию нагнетания для формирования в трещине между открытыми каналами и стволом скважины проницаемых скоплений проппанта.

7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором жидкость для обработки приствольной зоны состоит из смешанных фаз, включая фазу, обогащенную проппантом, и фазу, обогащенную каналообразователем, где фаза, обогащенная проппантом, является дискретной или сплошной.

8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором жидкость для обработки приствольной зоны состоит из перемежающихся объемов обогащенной проппантом жидкости, разделенных объемами, содержащими каналообразователь.

9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором жидкость для обработки приствольной зоны состоит из смеси проппанта и каналообразователя, дополнительно включающий разделение проппанта и каналообразователя для размещения в трещине.

10. Способ по п.9, в котором разделение облегчается за счет различия плотности проппанта и каналообразователя.

11. Способ по п.9, в котором разделение облегчается за счет различного сродства к воде проппанта и каналообразователя.

12. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором каналообразователь содержит твердый кислотный предшественник в трещине.

13. Способ по п.2, в котором частицы каналообразователя способны к разложению или растворению.

14. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором каналообразователь является одним из следующих веществ: полимолочная кислота, полигликолевая кислота, полиол, соль, полисахарид, воск, карбонат кальция, бензойная кислота, материалы на основе нафталина, оксид магния, бикарбонат натрия, растворимые смолы, поливиниловый спирт и их сочетания.

15. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором каналообразователь включает источник фторида.

16. Способ по п.2, в котором частицы каналообразователя образованы волокнами, причем волокна изготовлены из стекла, керамики, углерода и соединений на основе углерода, металлов и их сплавов, полимолочной кислоты, полигликолевой кислоты, полиэтилентерефталата, полиола и их сочетаний.

17. Способ по п.16, в котором волокна включают сеть на основе волокон.

18. Способ по п. 16, в котором волокна армируют проппант.

19. Способ по п.16, в котором волокна подавляют осаждение проппанта в жидкости для обработки приствольной зоны.

20. Способ по п.16, в котором волокна включают смесь волокон первого и второго типа, в которой волокна первого типа обеспечивают армирование и уплотнение проппанта, а волокна второго типа подавляют осаждение проппанта в жидкости для обработки приствольной зоны.

21. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором частицы проппанта имеют гидрофобные поверхности, а частицы каналообразователя имеют гидрофильные поверхности.

22. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором частицы проппанта имеют гидрофильные поверхности, а частицы каналообразователя имеют гидрофобные поверхности.

23. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающий добычу флюидов из пласта через открытые каналы и ствол скважины.

Рисунок 1

Рисунок 2

 

Текст

Смотреть все

012889 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к интенсификации притока пластовых флюидов в скважины,пронизывающие подземные пласты, и более конкретно, интенсификации притока пластовых флюидов в трещины путем нагнетания в трещину проппанта с образованием участков с низким гидравлическим сопротивлением для добычи углеводородов. Уровень техники Известны различные способы осуществления гидроразрыва пласта с целью интенсификации притока пластовых флюидов. Наиболее типичным способом является создание гидравлического давления путем закачивания жидкости гидроразрыва, в результате чего образуются и развиваются трещины. В расширяющуюся трещину вместе с жидкостью гидроразрыва поступают твердые частицы проппанта. При снятии гидравлического давления в результате отведения жидкости гидроразрыва трещина не закрывается полностью; напротив, она остается расклиненной уплотненным проппантом, давая возможность пластовым флюидам притекать из пласта через массив проппанта к стволу эксплуатационной скважины. Эффективность применения гидроразрыва может зависеть от того, смогут ли пластовые флюиды притекать из пласта через массив проппанта. Другими словами, массив или матрица проппанта должны обладать высокой, по сравнению с пластом, проницаемостью для движения флюидов к стволу скважины и низким сопротивлением. Кроме того, поверхность трещины при гидроразрыве не должна существенно закупориваться, чтобы сохранять оптимальную проницаемость для движения пластовых флюидов из пласта в трещину и массив проппанта. В рамках известного уровня техники были сделаны попытки повысить проницаемость массива проппанта путем увеличения пористости промежуточных каналов между соседними частицами проппанта в матрице. Например, в документе US 200600408944 A1 (van Batenburg, et al.) описан способ достижения высокого уровня пористости расклиненной трещины при помощи суспензии, состоящей из жидкости гидроразрыва, твердых частиц проппанта и утяжелителя. Технологии, относящиеся к известному уровню техники, направлены на распределение пор и промежуточных каналов в уплотненной матрице проппанта, заполняющего трещину, по возможности, наиболее однородно и, таким образом, представляют собой способы размещения гомогенного проппанта, обеспечивающие однородное распределение в трещине проппанта и других стимулирующих повышение пористости материалов. В другом примере US 20060048943 A1 (Parker, et al.), твердые частицы проппанта и разлагающиеся материалы не разделяются перед, во время или после нагнетания, тем самым поддерживается однородность матрицы проппанта. Жидкости гидроразрыва тщательно перемешивают, чтобы предотвратить какое-либо разделение проппанта и не относящихся к проппанту твердых частиц. В соответствии с другим подходом материалы, не являющиеся проппантом, обладают такими же, как у проппанта размером, формой и удельным весом с целью поддержания достаточной однородности смеси частиц в жидкости гидроразрыва и образующемся массиве проппанта. Также для повышения гомогенности распределения твердых частиц проппанта и частиц, не являющихся проппантом, во время смешивания и нагнетания через скважину в трещину на них наносят повышающие клейкость покрытия. Относительно новый подход к повышению гидравлической проводимости трещин заключается в попытке создания в трещине скоплений проппанта в противоположность сплошному массиву. В документе US 6776235 (England) изложен способ гидроразрыва подземных пластов, включающий переменное нагнетание содержащих проппант жидкостей гидроразрыва, противоположных по скорости осаждения проппанта, что вызывает образование скоплений проппанта в виде участков, предотвращающих закрытие трещины. В соответствии с этим способом переменно закачивают содержащую и не содержащую проппант жидкость гидроразрыва с целью образования в трещине скоплений проппанта, или островов, и каналов между ними для движения флюидов. Количество проппанта, осаждающегося в трещине на каждой стадии, регулируют путем изменения транспортных характеристик жидкости (таких как вязкость и упругость), плотности, диаметра и содержания частиц проппанта и скорости нагнетания жидкости гидроразрыва. Однако управление положением содержащей проппант жидкости затруднительно. Например,содержащая проппант жидкость может обладать большей плотностью, чем не содержащая проппант, и,таким образом, может проходить под ней. Это может привести к неравномерному распределению скоплений проппанта, что, в свою очередь, может вызвать излишнее закрытие трещины там, где проппанта недостаточно, и сужение каналов движения флюидов там, где проппанта слишком много. Сущность изобретения В соответствии с настоящим изобретением проведение гидроразрыва пластов включает нагнетание в скважину проппанта и удаляемого материала, который может выполнять роль наполнителя, физически отделяющего скопления проппанта и сохраняющего определенное расстояние между ними во время размещения в трещине, однако затем может быть удален из каналов. Проппант и удаляемый материал распределяют в трещине так, что удаляемый материал отделен от проппанта и служит временным наполнителем, зажатым в трещине в пространстве между скоплениями, или островами, проппанта, образующего опорные участки, которые удерживают трещину открытой. Затем наполнитель удаляют, в результате чего образуются открытые каналы для беспрепятственного движения флюидов в трещине в пространстве-1 012889 вокруг опорных островов проппанта. Далее удаляемый образующий каналы наполнитель именуется Заявителем каналообразователь (channelant). В первом аспекте настоящее изобретение относится к способам размещения гетерогенного проппанта в трещинах подземных пластов, выполняемого путем нагнетания жидкости для обработки приствольной зоны в трещину подземного пласта через ствол скважины. Эта жидкость может содержать проппант и разделяющий проппант каналообразующий материал. Проппант может быть размещен в трещине в виде множества скоплений проппанта, образующих опорные участки, отделенные друг от друга каналообразователем. Затем каналообразователь может быть удален, тогда вокруг опорных участков образуются открытые каналы для движения флюидов из пласта по трещине к стволу скважины. Согласно другому аспекту настоящее изобретение относится к способам обработки подземного пласта, пронизываемого стволом скважины, согласно которым трещина в пласте образуется в результате нагнетания в ствол скважины жидкости под давлением, которое равно или выше давления раскрытия трещины, с последующим нагнетанием в одну или более стадий жидкости для обработки приствольной зоны, содержащей проппант, и жидкости, содержащей каналообразователь, эти жидкости нагнетают порознь и/или одновременно. Каналообразователь затем может быть удален, в результате чего вокруг опорных участков проппанта образуются открытые каналы для движения флюидов из пласта по трещине к стволу скважины. На удаление каналообразователя могут влиять такие факторы, как проникновение пластовых флюидов, воздействие воды, время, присутствие реагентов постепенно нарастающего или отсроченного действия в составе частиц каналообразователя или в смеси с ними, введение дополнительно после нагнетания активирующей жидкости и т.п., а также любое их сочетание. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения каналообразователь может включать твердые частицы, которые могут объединяться между островами проппанта, или опорными участками. В одном из вариантов осуществления проппант и частицы каналообразователя могут быть разделены во время нагнетания жидкости для обработки приствольной зоны. В другом варианте осуществления частицы каналообразователя поддерживают в твердом состоянии внутри трещины. Нагнетание может включать стадию закачки жидкости-носителя без проппанта для инициирования гидроразрыва; и затем нагнетания в образовавшуюся трещину проппанта и каналообразователя. В одном из вариантов осуществления нагнетание может, кроме того, включать завершающую стадию, предназначенную для формирования в трещине между открытыми каналами и стволом скважины проницаемого массива проппанта. В одном из вариантов осуществления жидкость для обработки приствольной зоны может состоять из смешанных фаз, включая обогащенную проппантом фазу и обогащенную каналообразователем фазу. В некоторых вариантах осуществления обогащенная проппантом фаза может быть дискретной. Кроме этого или в качестве альтернативы, обогащенная каналообразователем фаза может быть сплошной. В другом варианте осуществления в жидкости для обработки приствольной зоны могут чередоваться объемы обогащенной проппантом жидкости, разделенные объемами жидкости, содержащей каналообразователь. Кроме этого или в качестве альтернативы, жидкость для обработки приствольной зоны во время нагнетания может содержать смесь проппанта и каналообразователя, а соответствующий способ может включать стадию разделения проппанта и каналообразователя для размещения в трещине. В одном из вариантов осуществления разделение может быть облегчено за счет разности плотности проппанта и каналообразователя. Кроме этого или в качестве альтернативы, разделение может быть облегчено за счет разного сродства к воде проппанта и каналообразователя. В одном из вариантов осуществления изобретения каналообразователь может содержать твердое исходное вещество для получения кислоты в трещине. Образующаяся кислота может быть использована для разрушения геля в жидкости гидроразрыва. В другом варианте осуществления образующаяся кислота может протравливать материал пласта с целью расширения каналов. Кроме этого или в качестве альтернативы, образующаяся кислота может облегчать уплотнение скоплений проппанта. Материалом проппанта может служить песок, ореховая скорлупа, керамика, боксит, стекло и т.п. или их сочетания. В одном из вариантов осуществления в состав проппанта входят керамические частицы, характеризующиеся малым разбросом размеров, и песок, обладающий большим разбросом размеров частиц. В соответствии с настоящим изобретением могут использоваться различные проппанты с покрытыми полимером (различные смоляные и полимерные покрытия) частицами, основу которых составляет любой из перечисленных ранее материалов, такой как песок, керамика, боксит, ореховая скорлупа и т.д. Также могут быть использованы другие проппанты, такие как пластмассовые шарики (например, из сополимера стирола и дивинилбензола) и металлические частицы. Проппант, используемый в данном случае, не обязательно должен обладать такой же проницаемостью, как требуется обычно, так как общая проницаемость трещины будет, по меньшей мере частично, достигнута за счет образования каналов. Другим материалом проппанта может служить буровой шлам, выкачиваемый из скважины. Возможно многие другие органические материалы могут быть покрыты смолой и использованы с указанной целью,например древесные стружки, различные семена и т.п. По существу, в качестве проппанта может быть использован любой материал, который будет поддерживать открытой расклиненную часть трещины.-2 012889 В качестве каналообразователя может быть использован любой материал, который после размещения в трещине разлагается или растворяется. Могут быть использованы, например, полимолочная кислота, полигликолевая кислота, полиол, полиэтилентерефталат, полисахарид, воск, соль, карбонат кальция,бензойная кислота, материалы на основе нафталина, оксид магния, бикарбонат натрия, растворимые смолы, хлорид натрия, хлорид кальция, сульфат аммония и т.п. или их сочетания. Частицы каналообразователя могут иметь размер и форму, согласующиеся с размером и формой проппанта, что способствует разделению. В одном из вариантов осуществления частицы каналообразователя могут иметь форму сфер,стержней, пластинок, лент и т.п. и их сочетания. В одном из вариантов осуществления изобретения в состав каналообразователя могут входить волокна. Материалом волокон может быть, например, стекло, керамика, углерод, включая соединения на основе углерода, металл, включая сплавы, и т.п. или их сочетания, либо полимерные материалы, такие как полимолочная кислота, полигликолевая кислота, полиэтилентерефталат, полиол и т.п. или их сочетания. В одном из вариантов осуществления эти волокна могут образовывать сетчатую структуру. В одном из вариантов осуществления волокна могут обеспечивать армирование и уплотнение проппанта. В другом варианте осуществления волокна могут подавлять неравномерное осаждение проппанта в жидкости для обработки приствольной зоны. В другом варианте осуществления изобретения в состав жидкости для обработки приствольной зоны может входить смесь волокон первого и второго типа, в которой волокна первого типа обеспечивают армирование и уплотнение проппанта, а волокна второго типа подавляют расслоение проппанта в жидкости для обработки приствольной зоны. Материалом волокон первого типа может быть стекло, керамика, углерод и соединения на основе углерода, металлы и их сплавы и т.п. или их сочетания, а материалом волокон второго типа - полимолочная кислота, полигликолевая кислота, полиэтилентерефталат, полиол и т.п. или их сочетания. Кроме этого или в качестве альтернативы, проппант по отношению к каналообразователю может быть самоклеящимся или/и неклеящимся. Проппант, например, может обладать самоклеящимся покрытием. В другом варианте осуществления каналообразователь, аналогично, может быть по отношению к проппанту самоклеящимся или/и неклеящимся. Каналообразователь, например, может обладать самоклеящимся покрытием. В другом варианте осуществления поверхность проппанта может быть гидрофобной, а поверхность каналообразователя может быть гидрофильной. В качестве альтернативы, поверхность проппанта может быть гидрофильной, а поверхность каналообразователя может быть гидрофобной. Соответствующий способ может также включать стадию добычи флюидов, таких как углеводороды, из пласта через открытые каналы и ствол скважины. Краткое описание чертежей Фиг. 1 является схемой, на которой в разрезе показано размещение проппанта и удаляемого каналообразователя при гидроразрыве в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Фиг. 2 является схемой, на которой в разрезе показано расположение ствола скважины, перфорационных отверстий и опорных участков проппанта в трещине после удаления из трещины, изображенной на фиг. 1, каналообразователя. Фиг. 3 представляет собой боковой разрез трещины в карбонатном пласте, заполненной отделенными друг от друга проппантом и разлагаемым твердокислотным предшественником, являющимся каналообразователем, с соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Фиг. 4 представляет собой боковой разрез трещины, изображенной на фиг. 3, после гидролиза твердокислотного предшественника и протравливания поверхности трещины вокруг участков образования кислоты. Подробное описание изобретения Вначале следует отметить, что при разработке любого актуального варианта осуществления настоящего изобретения для достижения конкретных целей, которые стоят перед разработчиком, придется принимать множество конкретных решений в отношении реализации отдельных положений, таких как соответствие параметрам системы или деловой конъюнктуры, разнящихся для разных случаев. Кроме того, следует учитывать, что проектно-конструкторские работы могут оказаться сложными и длительными, но, тем не менее, являются общепринятой практикой для специалистов в данной области, использующих преимущества, изложенные в настоящем описании. Описание и примеры приведены исключительно с целью иллюстрации предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения и не должны рассматриваться как ограничение объема и применимости настоящего изобретения. Поскольку составы, являющиеся объектом настоящего изобретения, описываются здесь как включающие определенные материалы, следует понимать, что такой состав может необязательно содержать два или более химически разнородных материалов. Кроме того,такой состав может также содержать некоторые компоненты, отличные от уже упоминавшихся. В кратком изложении сущности изобретения и в данном подробном описании каждую численную величину следует один раз читать, как модифицированную термином приблизительно (если на это уже не указа-3 012889 но прямо), и затем читать снова без этой модификации, если в контексте не указано иное. Кроме того,следует понимать, что в кратком изложении сущности изобретения и в данном подробном описании указан или описан пригодный диапазон концентраций и под этим подразумевается, что любое и каждое значение концентрации этого диапазона, включая конечные точки, должны рассматриваться как заявленные. Например, выражение диапазон от 1 до 10 следует читать как указывающее на каждую возможную величину на непрерывном отрезке от приблизительно 1 до приблизительно 10. Так, даже если однозначно определены характерные точки в пределах диапазона, либо никаких точек в пределах диапазона,или упоминаются только некоторые характерные точки, следует понимать, что авторы изобретения принимают во внимание, что любая точка и все точки в пределах диапазона должны рассматриваться как указанные и что объектом владения авторов изобретения является весь диапазон и все точки этого диапазона. В соответствии со способом, являющимся объектом настоящего изобретения, жидкость гидроразрыва может содержать проппант и удаляемый разделяющий проппант материал, который может быть предназначен для формирования открытых каналов вокруг опорных участков проппанта. Такие внематричные образующие каналы материалы, включая разделяющие проппант частицы, именуются в настоящем документе каналообразователь. Под термином открытые каналы в настоящем документе понимаются взаимосвязанные проходы,образованные в системе проппант-трещина. Открытые каналы отличаются от промежуточных проходов между отдельными частицами проппанта в матрице проппанта тем, что каналы всецело простираются между противоположными поверхностями трещины, свободны от закупорки проппантом или другими препятствующими потоку объектами, существуют вне матрицы проппанта и боковыми сторонами связаны с опорными участками проппанта. Такие открытые каналы обычно имеют гидравлический радиус и,следовательно, гидравлическую проводимость, которая, по меньшей мере, на порядок выше, чем гидравлическая проводимость промежуточных каналов в матрице проппанта. Открытые каналы могут быть образованы путем помещения в трещину проппанта и каналообразователя таким образом, чтобы составляющие опорные участки острова проппанта были, в конечном счете,отделены от образующего каналы удаляемого материала. Это разделение может происходить или начинаться при подготовке, смешивании или закачке жидкости для обработки приствольной зоны, при нагнетании жидкости для обработки приствольной зоны в трещину, во время или после размещения, уплотнения или осаждения проппанта в трещине, в ходе отдельной, следующей за нагнетанием, стадии химического и/или механического воздействия или обработки проппанта/каналообразователя, сопровождающих их начальное размещение в трещине, или в результате агрегирования и уплотнения проппанта при удалении каналообразователя. Под терминами разделение, разделяющий и т.п. в настоящем документе поднимается любое гетерогенное распределение проппанта/каналообразователя между обогащенными проппантом образующими опорные участки островами или областями и обедненными проппантом областями каналообразователя. Возможно, нет необходимости поддерживать обогащенные проппантом области полностью свободными от каналообразователя, так как содержание каналообразователя, особенно при относительно небольших его количествах, не сможет достигнуть величины, при которой он мог бы помешать образованию или уплотнению проппанта с образованием опорных участков достаточной для предотвращения закрытия трещины прочности. В одном из вариантов осуществления каналообразователь в проппанте или областях, заполненных проппантом, может способствовать уплотнению или армированию островов проппанта и/или упрочнению опорных участков проппанта. И наоборот, в областях, заполненных каналообразователем, могут присутствовать частицы проппанта, особенно в относительно небольших количествах; они остаются неуплотненными или, иначе, не препятствуют удалению каналообразователя и созданию открытых каналов и не вызывают закупорку или избыточное засорение открытых каналов проппантом. Упрощенный вариант осуществления данного способа показан на фиг. 1-2; здесь частицы каналообразователя, как правило, могут быть нерастворимы в нагнетаемой жидкости и растворимы в пластовом флюиде. Как видно из фиг. 1, ствол скважины 10 в пласте 14 может оканчиваться перфорационными отверстиями 12. Разделенные частицы проппанта 16 и каналообразователя 18 могут быть поданы в составе жидкости гидроразрыва через ствол скважины 10 в трещину 20, где они размещаются гетерогенно в виде соответствующих обогащенных проппантом островов 22, разделенных областями, обогащенными каналообразователем 24. Трещине дают возможность закрыться, и острова проппанта 22 сжимаются с образованием опорных участков, поддерживающих трещину 20 и предотвращающих контакт противоположных поверхностей трещины друг с другом. Одновременно каналообразователь может уплотняться в обедненных проппантом областях 24 и способствовать ограничению сползания островов 22 или их расширению в длину из-за сжатия под действием веса пласта, тем самым облегчая достижение большей высоты или степени открытости образующейся расклиненной трещины и большей гидравлической проводимости. На следующей технологической стадии каналообразователь удаляют, в соответствии с различными вариантами осуществления, путем промывки, растворения, размягчения, расплавления, разрушения или-4 012889 разложения, полностью или частично, при помощи соответствующего фактора активации, как то, кроме прочего, температура, время, рН, соленость, введение растворителя, введение катализатора, гидролиз и т.п. или любого их сочетания. Механизм активации может быть инициирован внешними условиями пласта, проникновением пластовых флюидов, воздействием воды, течением времени, присутствующими в частицах каналообразователя или смешанными с ним реагентами постепенно нарастающего или отсроченного действия, введением после нагнетания активирующей жидкости и т.п. или любой комбинацией этих факторов. Затем, как показано на фиг. 2, в трещину 20 дают возможность проникнуть пластовым флюидам,которые перемещают каналообразователь, раствор каналообразователя, продукты разложения каналообразователя и любые неуплотненные частицы проппанта или другие частицы из обедненных проппантом областей. В одном из вариантов осуществления каналообразователь может быть просто неуплотненным,т.е. может быть удален гидравлически, либо может содержать неуплотненные частицы, которые могут быть удалены гидравлически, например, путем промывки трещины пластовым флюидом и/или нагнетаемой промывочной жидкостью или жидкостью обратной промывки. Таким образом, может быть сформирована сеть взаимосвязанных открытых каналов 26 вокруг опорных участков 28 с получением трещины 20 с высокой проводимостью с точки зрения движения флюидов. Теперь возможна добыча флюидов из пласта 14, поступающих в трещину 20, через открытые каналы 26 и перфорационные отверстия 12 в ствол скважины 10. Каналообразователь может быть удален механически, например, при помощи жидкости, выталкивающей каналообразователь из пласта. В таком случае каналообразователь с момента нагнетания до удаления из трещины может оставаться в твердом состоянии. Некоторые пригодные материалы, устойчивые к разложению и измельчению, включают стекло, керамику, углерод и соединения на основе углерода,металлы и их сплавы, высокоплотные пластмассы, обладающие маслостойкостью и кристалличностью более чем, приблизительно, 10%. Некоторые другие пригодные полимерные материалы с высокой плотностью включают найлоны, акриловые волокна, стиролы, полиэфиры, полиэтилены, маслостойкие термореактивные смолы и их сочетания. В качестве альтернативы, каналообразователь может быть размягчен, растворен, вступить в реакцию или быть разложенным иным образом. Материалы, пригодные для использования в качестве растворимого каналообразователя, включают, например, кроме прочего, волокна поливинилового спирта,соль, воск, карбонат кальция и т.п. и их сочетания. Может быть выбран маслорастворимый каналообразователь, который будет разлагаться добываемыми флюидами. В качестве альтернативы, может быть взят такой каналообразователь, который разлагается под действием веществ, специально нагнетаемых в пласт, где в смеси каналообразователя и такого вещества происходит замедленная реакция разложения каналообразователя. В некоторых вариантах осуществления гидроразрыва, являющихся объектом настоящего изобретения, в качестве поддающегося разложению каналообразователя может быть использован твердокислотный предшественник. Подходящими растворимыми с выделением кислоты каналообразователями являются, например, кроме прочего, полимолочная кислота, полигликолевая кислота, карбоновые кислоты,лактид, гликолид, сополимеры молочной и гликолевой кислот и т.п. и их сочетания. Если пласт образован карбонатом, доломитом, песчаником или другой активной по отношению к кислоте породой, то продукт гидролиза каналообразователя, химически активная жидкая кислота, может протравливать поверхность породы пласта, не закрытую опорными участками проппанта. В результате протравливания расширяются открытые каналы и, таким образом, еще более повышается проводимость трещины между опорными участками. Другим назначением образующейся жидкости с кислотными свойствами может быть облегчение разрушения оставшегося геля, облегчение уплотнения скоплений проппанта, отверждение или размягчение полимерных покрытий и повышение проницаемости проппанта. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каналообразователь может содержать или быть образован соединением фтора, способным при выделении фтора и соответствующем протонировании образовывать плавиковую кислоту. Некоторые, не являющиеся ограничительными, примеры фторсодержащих соединений, эффективных с точки зрения образования плавиковой кислоты, включают борфтороводородную кислоту, фторид аммония и т.п. и их сочетания. На фиг. 3-4 показан процесс кислотного травления, предназначенный для увеличения проводимости трещины. На фиг. 3 острова проппанта 30 размещены в трещине 32 гетерогенно по отношению к подвергающемуся разложению твердокислотному предшественнику в обогащенных каналообразователем областях 34. На фиг. 4 видно, что в результате отсроченного гидролиза каналообразователя, представляющего собой твердокислотный предшественник, при условиях пласта образовалась кислота, протравливающая поверхность карбонатного пласта с образованием ограниченных определенным участком выемок 36, расширяющих каналы 38. Опорные участки проппанта 30 остаются неизменными и поддерживают трещину в открытом положении. При проведении гидроразрыва нагнетание жидкости гидроразрыва в ствол скважины, прилегающий к стенке коллектора или продуктивной зоне пласта, производят при помощи насосов высокого давления,расположенных на поверхности. Первая стадия, также именуемая стадией закачки жидкости гидрораз-5 012889 рыва без проппанта, включает нагнетание в ствол скважины жидкости гидроразрыва с достаточно большим расходом и при давлении, достаточном для разрушения, буквально, разрыва части окружающей толщи пород во вскрытом песчаном пласте. Эта стадия продолжается до тех пор, пока разрыв не достигнет размеров, достаточных для вмещения закачиваемой впоследствии, на стадии нагнетания проппанта,суспензии. Объем нагнетаемой жидкости без проппанта может быть определен специалистами в области проектирования гидроразрыва, например, как описано в Reservoir Stimulation, 3 Ed., M.J. Economides,K.G. Nolte, Editors, John Wiley and Sons, New York, 2000. Жидкости гидроразрыва на водной основе общеизвестны, к ним для повышения вязкости добавляют, возможно, природные или искусственные водорастворимые полимеры и используют эти жидкости на всех стадиях - закачки жидкости без проппанта, нагнетания проппанта и/или каналообразователя. Указанные полимеры включают, кроме прочего, гуаровые смолы; высокомолекулярные полисахариды, состоящие из маннозы и галактозы; или производные гуара, такие как гидроксипропилгуар, карбоксиметилгуар, карбоксиметилгидроксипропилгуар и т.п. Для повышения эффективного молекулярного веса полимера, используемого в высокотемпературных скважинах, обычно используются сшивающие агенты на основе комплексов бора, титана, циркония или алюминия. В некоторой степени используют производные целлюлозы, такие как гидроксиэтилцеллюлоза или гидроксипропилцеллюлоза и карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза, вместе со сшивающими агентами или без них. Два биополимера - ксантан и склероглюкан - обеспечивают превосходную суспензию проппанта, однако они дороже, чем производные гуара и поэтому используются реже. Полимеры и сополимеры полиакриламида и полиакрилата обычно используют при высоких температурах или, в низких концентрациях, в качестве понизителей трения для всех диапазонов температур. Не содержащие полимера жидкости гидроразрыва на водной основе также могут быть получены при помощи вязкоупругих поверхностно-активных веществ (ПАВ). Обычно такие жидкости получают путем смешивания соответствующих количеств подходящих ПАВ, анионогенных, катионогенных, неионогенных, амфотерных и цвиттерионных. Вязкость вязкоупругих ПАВ относят на счет трехмерной структуры, образуемой компонентами этих жидкостей. Когда концентрация ПАВ в вязкоупругой жидкости существенно превосходит критическую, а в большинстве случаев - в присутствии электролита, молекулы ПАВ объединяются в червеобразные или стержнеобразные мицеллы, которые могут взаимодействовать друг с другом с образованием сети, обладающей вязкостью и упругостью. После образования трещины в нее на стадии, именуемой в настоящем документе стадия нагнетания проппанта, в виде суспензии или взвеси частиц могут быть закачаны проппант и каналообразователь. На стадии нагнетания проппанта проппант и каналообразователь могут быть закачаны в ходе одной или более отдельных подстадий, чередующихся подстадии нагнетания проппанта и подстадии нагнетания каналообразователя/ и/или в виде смеси каналообразователя и проппанта в ходе одной или более подстадий, именуемых в настоящем документе смешанные подстадии. Кроме того, подстадии нагнетания проппанта, каналообразователя и/или смешанные подстадии могут быть разделены одной или более необязательными подстадиями носителя, на которых не подается проппанта, каналообразователя и также может не подаваться каких-либо других частиц. В результате проппант не заполняет трещину полностью. Точнее, разделенные скопления проппанта образуют опорные участки, а разделяющий проппант каналообразующий материал в начале заполняет каналы между ними, по которым, после последующего удаления каналообразователя, будут двигаться пластовые флюиды. Объемы закачки проппанта, каналообразователя и жидкости-носителя нa соответствующих подстадиях могут быть различны. То есть объем закачки каналообразователя и любой жидкости-носителя может быть больше или меньше объема проппанта и/или смеси, закачиваемой на смешанной подстадии. Кроме того, объемы закачки и порядок следования этих подстадии могут изменяться на протяжении стадии нагнетания проппанта. То есть подстадии нагнетания проппанта в начале обработки могут характеризоваться меньшим объемом закачки, чем последующие подстадии нагнетания проппанта. Относительный объем закачки на соответствующих подстадиях специалисты подбирают на основе того, какую площадь поверхности трещины желательно поддерживать при помощи скоплений проппанта, и какую область в трещине должны занимать открытые каналы, по которым могут свободно двигаться пластовые флюиды. Подходящими материалами для проппанта являются песок, гравий, стеклянные шарики, керамика,бокситы, стекло и т.п. или их сочетания. Также могут быть использованы другие проппанты, такие как пластмассовые шарики, например, из сополимера стирола и дивинилбензола, и металлические частицы. Проппант, используемый в описываемых вариантах, не обязательно должен обладать такой же проницаемостью, как требуется обычно, так как общая проницаемость трещины будет, по меньшей мере частично, достигнута за счет образования каналов. Другим материалом проппанта может служить буровой шлам, выкачиваемый из скважины. Кроме того, в качестве проппанта могут быть использованы природные материалы в виде частиц, включающие, кроме прочего, размолотую или измельченную скорлупу орехов, таких как грецкие орехи, кокосы, пекан, миндаль, слоновый орех, американский орех и т.д.; размолотую или измельченную оболочку семян (включая косточки фруктов) таких фруктовых растений, как слива, олива, персик, вишня, абрикос и т.д.; размолотую или измельченную оболочку семян других рас-6 012889 тений, таких как маис (например, стержни кукурузных початков или зерна кукурузы), и т.д.; материалы,полученные при обработке древесины таких пород, как дуб, гикори, грецких орех, тополь, красное дерево и т.д., включая древесину, обработанную путем размалывания, дробления или других способов измельчения, обработки и т.д., некоторыми не являющимися ограничивающими примерами которых служат проппанты, изготовленные из скорлупы грецких орехов, пропитанной или покрытой смолой. Дополнительную информацию по некоторым упомянутым выше составам можно найти в Encyclopedia ofChemical Technology, Edited by Raymond E. Kirk and Donald F. Othmer, Third Edition, John WileySons,Volume 16, pages 248-273 (entitled Nuts), Copyright 1981. В соответствии с настоящим изобретением могут использоваться покрытые полимером (различные смоляные и полимерные покрытия) или имеющие оболочку проппанты на основе любого из ранее перечисленных материалов, таких как песок, керамика, боксит, ореховая скорлупа и т.д. По существу, проппантом может быть любой материал, который будет поддерживать расклиненную часть трещины в открытом состоянии. При выборе проппанта должны быть сбалансированы такие факторы, как его длительная прочность,характер распределения и стоимость. Проппант должен обладать способностью глубоко проникать в гидравлический разрыв и образовывать отдельные опорные участки, устойчивые к раздавливанию под действием давления закрывающейся трещины. Относительно недорогие материалы низкой прочности, такие как песок, могут быть использованы при гидроразрыве пластов с малым внутренним напряжением. В пластах с более высоким внутренним напряжением могут использоваться более дорогие материалы, такие как керамика, бокситы и др. Кроме того, следует учитывать химическое взаимодействие проппанта с добываемыми флюидами, которое может значительно изменять характеристики проппанта. Поскольку при одном варианте осуществления нельзя быть уверенным в том, что пористость или проницаемость матрицы уплотненного проппанта достаточна для придания проводимости трещине, наличие возможности выбора из более широкого спектра материалов проппанта является преимуществом настоящего изобретения. Например, проппант может состоять из частиц любого размера или смеси частиц разного размера, диаметра или обладающих другими свойствами, из которых формируется опорный участок высокой плотности и прочности, где матрица проппанта может обладать высокой или низкой пористостью и высокой или низкой проницаемостью - пористость и проницаемость проппанта с точки зрения вариантов осуществления настоящего изобретения не столь важны, поскольку прохождения флюидов через матрицу проппанта для их добычи не требуется. Либо в промежуточных каналах матрицы проппанта может быть использован адгезионный или армирующий материал, который бы закупоривал обычный массив проппанта, например отверждаемый или сшиваемый полимер, который может быть отвержден или структурирован внутри проппанта. Таким образом, используя песок, частицы которого недостаточно прочны для осуществления обычного гидроразрыва, можно с успехом сформировать опорный участок проппанта надлежащей прочности. Стоимость песка существенно ниже, чем керамического проппанта. Кроме того, в результате разрушения частиц песка под действием нагрузки закрытия трещины может повыситься прочность скопления, состоящего из гранул проппанта. Это может произойти вследствие растрескивания/разрушения частиц проппанта, что снижает пористость скопления, тем самым уплотняя проппант. Песок, закачиваемый в трещину с целью создания скоплений проппанта, не должен обладать особенными гранулометрическими свойствами, как малый разброс размеров или диаметров частиц, необходимыми для образования проницаемого массива проппанта в случае осуществления традиционного гидроразрыва. Например, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, возможно использовать 50 т песка, из которых от 10 до 15 т - песок с диаметром частиц от 0,002 до 0,1 мм, от 15 до 30 т - песок с диаметром частиц от 0,2 до 0,6 мм и/или 10 до 15 т - с диаметром частиц от 0,005 до 0,05 мм. Следует отметить, что при обычном гидроразрыве для достижения аналогичной величины гидравлической проводимости, обеспечивающей прохождение флюидов по расклиненной трещине через матрицу проппанта с однородной пористостью, потребовалось бы около 100 т более дорогого, чем песок, проппанта. В соответствии с настоящим изобретением в одном из вариантов осуществления может быть использован проппант только с адгезионным покрытием или с адгезионным покрытием, покрытым слоем неадгезионного вещества, растворяемого в трещине при прохождении по ней жидкости для обработки трещины или какой-либо другой жидкости. Неадгезионное вещество препятствует образованию агломератов проппанта до поступления в трещину и позволяет регулировать момент времени, когда, в соответствии с достижением определенного участка трещины, частицы проппанта становятся клейкими. Адгезионное покрытие при температуре пласта может отверждаться, тогда частицы проппанта склеиваются друг с другом. Связующие частицы в составе опорных участков проппанта могут препятствовать их эрозии в процессе протекания пластовых флюидов и минимизировать отдаленное разрушение островов проппанта в результате эрозии. В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения в жидкость гидроразрыва может быть введен армирующий и/или уплотняющий материал, повышающий прочность образующихся скоплений проппанта и предотвращающий их сплющивание при закрытии трещины. Обычно армирующий материал может быть добавлен на подстадии нагнетания проппанта и/или на смешанной подстадии, однако также может быть введен дополнительно или в качестве альтернативы на подстадии нагнетания-7 012889 каналообразователя и/или подстадии носителя или иным образом. Например, армирующий материал может представлять собой какие-либо волокна, предназначенные для армирования скоплений проппанта,однако они могут быть удалены, как и каналообразователь или вместе с ним, из обедненных проппантом областей. Концентрации проппанта и армирующих материалов могут изменяться во времени по ходу стадии нагнетания проппанта и от одной подстадии к другой. Так, на двух последующих подстадиях концентрация армирующего проппант материала может быть разной. Также в некоторых случаях использования описываемого способа может оказаться полезным вводить армирующий материал на стадии нагнетания проппанта, в ходе многочисленных следующих друг за другом подстадий носителя, нагнетания,каналообразователя, смешанных подстадий и подстадий нагнетания проппанта, в непрерывном или полунепрерывном режиме. Например, армирующий материал, осажденный в трещине в областях расположения каналообразователя, может быть удален, как будет описано ниже, вместе с каналообразователем. В любом случае введение армирующего материала не обязательно ограничивается только подстадией нагнетания проппанта. В частности, могут оказаться предпочтительными различные варианты осуществления, когда концентрация армирующего материала не изменяется в течение всей стадии нагнетания проппанта; монотонно увеличивается по ходу стадии нагнетания проппанта; или монотонно уменьшается по ходу стадии нагнетания проппанта. В качестве армирующего или уплотняющего материала для формирования скоплений проппанта может быть использован отверждаемый или частично отверждаемый проппант с полимерным покрытием. Процесс подбора проппанта с полимерным покрытием, подходящего с точки зрения конкретных статической температуры забоя и жидкости гидроразрыва, хорошо знаком специалистам в данной области. Кроме того, армировать скопления проппанта можно при помощи органических и/или неорганических волокон. Эти материалы могут быть использованы в сочетании с проппантами с полимерным покрытием или отдельно от них. Такие волокна могут обладать клейкой по своей природе поверхностью, могут быть химически или физически преобразованы с целью получения адгезионного покрытия или могут обладать адгезионным покрытием, образующимся из слоя неадгезионного вещества, растворяющегося во время или после прохождения по трещине какой-либо жидкости. В качестве армирующего материала могут быть использованы волокна, изготовленные из адгезионного материала, покрытые неадгезионным веществом, которое растворяется в жидкости гидроразрыва или другой жидкости при ее прохождении по трещине при температуре подземных пластов. В другом варианте осуществления армирующим материалом являются металлические частицы, которые могут быть изготовлены с использованием алюминия,стали, возможно, содержащих специальные добавки, замедляющие коррозию, и других металлов, их сплавов и т.п. Металлическим частицам может быть придана форма, близкая к сферической, размером,например, 0,1-4 мм. В одном из вариантов осуществления изобретения металлические частицы могут иметь удлиненную форму длиной более 2 мм и диаметром от 10 до 200 мкм. В другом варианте осуществления изобретения в качестве армирующего материала в проппанте могут быть использованы пластинчатые частицы из органических и неорганических соединений, керамики, металлов или сплавов на основе металлов. Такие пластинчатые частицы могут иметь форму дисков или прямоугольников и обладать такой длиной и шириной, чтобы для всех материалов отношение между любыми двумя из трех измерений было больше, чем 5 к 1. С другой стороны, без ущерба может быть применен массив проппанта с высокой проницаемостью и/или высокой пористостью. В одном из вариантов осуществления изобретения благодаря проницаемости проппанта может быть обеспечена некоторая ограниченная проводимость трещины в случае, если каналы не сформировались должным образом или не полностью взаимосвязаны. Кроме того, при некоторых условиях пласта для использования описываемого способа с целью осуществления завершающей стадии гидроразрыва, включающей непрерывное введение проппанта в жидкость гидроразрыва, может оказаться благоприятным, если проппант на этой стадии состоит, преимущественно, из частиц однородного гранулометрического состава, что позволяет получить прилегающую к стволу скважины зону, заполненную проппантом с постоянной пористостью. В таком случае завершающая стадия гидроразрыва напоминает осуществление обычного гидроразрыва, когда в трещине относительно недалеко от ствола скважины размещают сплошной слой хорошо отсортированного традиционного проппанта. Такая завершающая стадия может включать введение и агента, повышающего способность жидкости для обработки приствольной зоны транспортировать проппант, и/или агента, выступающего в роли армирующего материала. Завершающая стадия отличается от второй стадии тем, что на ней происходит размещение хорошо отсортированного проппанта, то есть проппанта с чрезвычайно однородным гранулометрическим составом. Прочность проппанта достаточна для того, чтобы не происходило его растрескивания (выкрашивания) под действием давления закрывающейся трещины. Роль проппанта на такой завершающей стадии заключается в предотвращении закрытия трещины и, следовательно, в обеспечении высокой проводимости трещины вблизи створа скважины. Проппанты, применимые в рамках настоящего способа, для обеспечения гетерогенного размещения в трещине должны также обладать способностью к разделению на обогащенные проппантом острова,отстоящие друг от друга. На способность проппанта к разделению могут оказывать влияние такие свойства, как плотность, размер, форма, магнитные характеристики, характеристики поверхности, например,-8 012889 гидрофильность и реакционноспособность, химическое и механическое взаимодействие с каналообразователем и т.п. Следовательно, для облегчения отделения от обогащенных каналообразователем областей эти характеристики подбирают в зависимости от того, каким образом они воздействуют на разделение,от условий на забое, от используемых каналообразователя, жидкости для обработки приствольной зоны и т.д. В одном из вариантов осуществления изобретения проппант может иметь самоклеящуюся поверхность, что достигается, например, путем использования проппанта, обладающего естественным притяжением к другим частицам проппанта или тенденцией образовывать агломераты или прилипать к другим частицам проппанта; и/или путем нанесения покрытия или химического воздействия на поверхность проппанта с целью повышения ее адгезионной способности, например, путем нанесения покрытия из адгезионного или повышающего клейкость соединения или путем осуществления на поверхности проппанта привитой сополимеризации с адгезионным или повышающим клейкость соединением. Предпочтительно, самоклеящийся проппант не обладает адгезией по отношению к каналообразователю и другим поверхностям, таким как поверхности трубопровода, насосов и насосно-компрессорных труб. В одном из вариантов самоклеящегося проппанта проппант неплотно упакован в образующих единое целое пробках или глобулах геля или немного сшитого, текучего полимера, к которому проппант имеет дифференциальное сродство, например, проппант может быть привит на образующий гель полимер. В одном из вариантов осуществления изобретения проппант может иметь гидрофильные свойства,например, при использовании проппанта, который в обычных условиях является гидрофильным, такого как большинство видов песка, и/или в результате обработки частиц проппанта ионными или полярными модификаторами, такими как сильная кислота, слабая кислота, сильное основание, слабое основание, или в результате реакции на поверхности проппанта с присоединением к ней ионных или полярных элементов, обладающих сродством к водным жидкостям. Таким образом, проппант может селективно притягиваться к другим гидрофильным составляющим жидкости гидроразрыва, таким как водная фаза, особенно, если каналообразователь является гидрофобным и/или вводится посредством несмешивающейся гидрофобной фазы, содержащейся в жидкости для обработки приствольной зоны. В другом варианте осуществления изобретения проппант может иметь гидрофобное исполнение,например, если использован проппант, который в обычных условиях является гидрофобным, такой как воск, и/или в результате обработки частиц проппанта маслом, воском или другим углеводородом, или в результате реакции на поверхности проппанта с присоединением к ней углеводородных элементов, обладающих низким сродством к водным жидкостям. Таким образом, проппант может селективно притягиваться к другим гидрофобным составляющим жидкости гидроразрыва, например, другим частицам проппанта или несмешивающейся гидрофобной фазе, содержащейся в жидкости для обработки приствольной зоны, такой как масло или другая неводная фаза, особенно если каналообразователь является гидрофильным и/или вводится посредством несмешивающейся гидрофильной фазы, содержащейся в жидкости для обработки приствольной зоны. В одном из вариантов осуществления изобретения проппант может присутствовать в жидкости для обработки приствольной зоны, которую нагнетают в трещину в форме пакета или глобул несмешивающихся жидкостей, распределенных в виде более или менее сплошной фазы второй жидкости, являющейся носителем каналообразователя. Каждый пакет несмешивающихся жидкостей с проппантом может содержать количество проппанта, достаточное для формирования скопления нужного размера независимо от размещения изолированных пакетов, либо в сочетании с одним или более дополнительных пакетов проппанта может происходить накопительное размещение проппанта. Из-за того что формируемые открытые каналы должны соединять ствол скважины и отдаленные открытые поверхности трещины, можно рассмотреть вариант, когда каналообразователь представляет собой сплошную фазу жидкости для обработки приствольной зоны, в которой распределены или составляют дисперсную фазу пакеты проппанта. В одном из вариантов пакеты проппанта могут быть заключены в тонкую оболочку или деформируемую полость, которая удерживает проппант и сохраняет его текучим в ходе нагнетания, а затем может быть разорвана или удалена, возможно, в результате химического или теплового воздействия во время размещения в трещине и/или закрытия трещины. Выбор каналообразователя может зависеть от способа его разделения и размещения в трещине, а также способа удаления каналообразователя и формирования каналов. В наиболее простом случае каналообразователь может представлять собой твердые частицы, которые сохраняют твердую форму во время нагнетания и закрытия трещины и без труда растворяются или разлагаются, обеспечивая удаление каналообразователя. Используемые материалы могут быть органическими, неорганическими, представлять собой стекло, керамику, найлон, углерод, металл и т.п. Подходящими материалами являются растворимые в воде или углеводородах твердые вещества, такие как, например, соль, карбонат кальция, воск и т.п. В другом варианте осуществления могут быть использованы полимеры, включая полимолочную кислоту, полигликолевую кислоту, полиол, полиэтилентерефталат, полисахариды, воск, соль, карбонат кальция, бензойную кислоту, материалы на основе нафталина, оксид магния, бикарбонат натрия, растворимые смолы, хлорид натрия, хлорид кальция, сульфат аммония и т.д. и т.п. или любые их сочетания. В настоящем документе под термином полимеры понимаются как гомополимеры, так и сополимеры ука-9 012889 занного мономера с одним или более сомономеров, включая привитые, блок- и статистические сополимеры. Полимеры могут быть линейными, разветвленными, звездообразными, сшитыми, производными и т.д., по желанию. Каналообразователь может быть подобран так, чтобы его частицы имели размер и форму, подобную или отличную от размера и формы частиц проппанта, если необходимо облегчить его разделение с проппантом. Форма частиц каналообразователя может включать, например, сферы, стержни, пластинки, ленты и т.п. и их сочетания. В некоторых вариантах применения могут быть использованы пучки волокон или волоконные или деформируемые материалы. Такие волокна могут дополнительно или в качестве альтернативы образовывать трехмерную сеть, армирующую проппант и ограничивающую его обратное течение. Например, разделение закачанных проппанта и каналообразователя, которые размещены в трещине,может быть вызвано различием (или сходством) размера, плотности и формы частиц этих двух материалов. Удельный вес и объемная концентрация проппанта и каналообразователя могут быть подобраны так,чтобы минимизировать смешивание и гомогенизацию во время размещения. Надлежащая сортировка частиц каналообразователя по размеру или добавление различных утяжелителей к обогащенной каналообразователем жидкости может облегчить разделение в нужное время в нужном месте. Как частицы проппанта, так и разделяющего проппант материала могут быть липкими с тем, чтобы частицы подобных материалов склеивались друг с другом, способствуя гетерогенному разделению двух разнородных материалов. Могут быть выбраны такие частицы проппанта, которые, как описано выше, склеиваются с другими частицами проппанта и отталкиваются от или отталкивают частицы каналообразователя. Кроме того или в качестве альтернативы, могут быть выбраны такие частицы каналообразователя, которые по отношению к проппанту являютсясамоклеящимися или неклеящимися. Каналообразователь может, например, иметь самоклеящееся покрытие. Другим способом стимулирования разделения этих двух материалов является подбор проппанта и каналообразователя с естественно различным сродством к воде либо создание поверхности с различным сродством к воде путем нанесения на частицы проппанта или каналообразователя гидрофобных или гидрофильных покрытий. Присутствие в жидкости для обработки приствольной зоны каналообразователя на стадии нагнетания проппанта, например, на смешанной подстадии или на подстадии отделенного каналообразователя,имеет преимущество, заключающееся в повышении способности этой жидкости транспортировать проппант. Другими словами, каналообразователь может замедлять скорость осаждения проппанта в жидкости гидроразрыва. В одном из вариантов осуществления изобретения каналообразователь может представлять собой материал, состоящий из удлиненных частиц, длина которых намного превышает диаметр. Такой материал может изменять реологические свойства жидкости и подавлять в ней конвекцию, результатом чего является снижение скорости осаждения проппанта в жидкости гидроразрыва и поддержание разделения между проппантом и обедненными проппантом областями. Каналообразователь может разлагаться в жидкости гидроразрыва на водной основе или в скважинном флюиде, это, например, волокна на основе полимолочной кислоты, полигликолевой кислоты, поливинилового спирта и другие. Такие волокна могут быть изготовлены или иметь покрытие, изготовленное из материала, который становится клейким при температуре пласта. Они могут быть изготовлены из адгезионного материала, покрытого неадгезионным веществом, растворимым в жидкости гидроразрыва или другой жидкости, проходящей по трещине. Волокна, используемые в одном из вариантов осуществления изобретения, могут иметь длину до 2 мм и диаметр 10-200 мкм, что соответствует основному условию, согласно которому отношение любых двух из трех измерений должно быть больше, чем 5 к 1. В другом варианте осуществления изобретения волокна могут иметь длину более 1 мм, как, например, 1-30, 2-25 или 3-18 мм, например,около 6 мм; они также могут иметь диаметр 5-100 мкм и/или денье около 0,1-20, предпочтительно около 0,15-6. Желательно, чтобы эти волокна облегчали процесс транспорта проппанта жидкостью для обработки приствольной зоны при сниженном содержании в ней загущающих полимеров или ПАВ. Поперечное сечение волокон не обязательно должно быть круглым, а волокна не должны быть прямыми. Если используются фибриллированные волокна, диаметр отдельных фибрилл может быть намного меньше указанного выше диаметра волокон. Концентрация каналообразователя в жидкости для обработки приствольной зоны может быть просто такой, чтобы каналообразователь, зажатый между островами проппанта при закрытии трещины, имел объем, достаточный для заполнения пространств между уплотненными островами проппанта при аналогичном давлении на проппант и каналообразователь. Другими словами, каналообразующий наполнитель предназначен для удерживания на месте островов проппанта и препятствования их расширению в поперечном направлении, которое, в противном случае, ведет к снижению предельной высоты опорного участка проппанта. В одном из вариантов осуществления изобретения весовая концентрация волоконного материала каналообразователя в жидкости гидроразрыва может составлять от 0,1 до 10%. В другом варианте осуществления изобретения концентрация твердого материала каналообразователя в жидкости для обработки приствольной зоны обычно составляет от, приблизительно, 0,6 г/л (около 5 частей на тысячу) до, приблизительно, 9,6 г/л (около 80 частей на тысячу). В одном из вариантов осуществления изобретения добавка волокон первого типа обеспечивают армирование и уплотнение проппанта. Материалом волокон первого типа может быть, например, стекло,- 10012889 керамика, углерод и соединения на основе углерода, металлы и их сплавы и т.п. или их сочетания, т.е. материал, уплотняемый в проппанте и повышающий прочность опорных участков проппанта. В других случаях могут быть использованы волокна второго типа, которые подавляют расслоение проппанта в жидкости для обработки приствольной зоны. Материал волокон второго типа может включать, например, полимолочную кислоту, полигликолевую кислоту, полиэтилентерефталат, полиол и т.п. или их сочетания, т.е. материал, подавляющий осаждение или расслоение проппанта в жидкости для обработки приствольной зоны и играющий роль удаляемого заполнителя пространства между опорными участками. В еще одном варианте применения используют смесь волокон первого и второго типа, в которой волокна первого типа обеспечивают армирование и уплотнение проппанта, а волокна второго типа подавляют осаждение проппанта в жидкости для обработки приствольной зоны. По своей природе волокна могут быть гидрофильными или гидрофобными. В одном варианте осуществления предпочтительными являются гидрофильные волокна. Волокна могут представлять собой любой волоконный материал, такой как, кроме прочего, природные органические волокна, размолотые растительные материалы, синтетические полимерные волокна (примеры, не имеющие ограничительного характера, это полиэфир, полиарамид, полиамид, новолоид или полимеры типа новолоида), фибриллированные синтетические органические волокна, керамические волокна, неорганические волокна, металлические волокна, металлические нити, углеродные волокна, стеклянные волокна, керамические волокна,природные полимерные волокна и любые их смеси. Практически применимые волокна - это полиэфирные волокна с высокогидрофильным покрытием, например, кроме прочего, волокна полиэтилентерефталата марки DACRON, поставляемые компанией Invista Corp. Wichita, Канзас, США, 67220. Другими примерами подходящих волокон являются, кроме прочего, волокна полиэфира полимолочной кислоты,волокна полиэфира полигликолевой кислоты, волокна поливинилового спирта и т.п. В одном варианте осуществления материал твердого каналообразователя подбирают из группы, состоящей из замещенных и незамещенных лактидов, гликолида, полимолочной кислоты, полигликолевой кислоты, сополимеров полимолочной и полигликолевой кислоты, сополимеров гилколевой кислоты с другими компонентами, содержащими гидрокси-, карбокси- или гидроксикарбоксигруппы, сополимеров молочной кислоты с другими компонентами, содержащими гидрокси-, карбокси- или гидроксикарбоксигруппы и смесей таких материалов. Предпочтительными примерами являются полигликолевая кислота и полимолочная кислота. Эти материалы выполняют роль твердокислотного предшественника и при растворении, находясь в трещине,могут образовывать кислоту, которая выполняет в трещине вторичные функции. Если нужно, в жидкость для обработки приствольной зоны может быть добавлено вещество, регулирующее рН, особенно если используют твердокислотный предшественник и одну или более других рН-регулируемых жидкостей для обработки приствольной зоны. Регулирующее рН вещество может быть подобрано из группы, включающей амины и щелочноземельные элементы, сесквикарбонаты аммония и щелочных металлов, карбонаты, оксалаты, гидроксиды, оксиды, бикарбонаты и органические карбоксилаты, например сесквикарбонат натрия, триэтаноламин или тетраэтиленпентамин. Например, каналообразователь может выполнять функцию кислотного разложения загустителя, если каналообразователь представляет собой твердый материал, содержащий кислоту и выделяющий ее при гидролизе, твердый материал, выделяющий кислоту при гидролизе, или смесь таких материалов. Этот твердый материал может присутствовать в виде частиц, которые достаточно малы для того, чтобы,по меньшей мере частично, проникать в поры пласта, и/или достаточно велики для того, чтобы оставаться в трещине в пространстве между опорными участками проппанта. Жидкость для обработки приствольной зоны также может содержать регулирующее рН вещество, присутствующее в количестве, достаточном для нейтрализации любой кислоты, имеющейся в таком твердом материале перед нагнетанием,и для нейтрализации любой кислоты, образуемой этим твердым материалом во время нагнетания, с тем,чтобы кислотное разложение жидкости не происходило во время нагнетания. Когда нагнетание остановлено, допускается выделение этим материалом кислоты в избытке относительно количества, которое может быть нейтрализовано любым регулирующим рН веществом, таким образом, происходит разложение вязкой жидкости. В этом варианте осуществления изобретения загуститель может представлять собой вязкоупругую систему ПАВ. Твердый материал может иметь такой размер частиц, который способствует формированию в порах пласта внутреннего фильтрационного осадка. Твердый материал, возможно, имеет частицы такого размера, что они не блокируют движение флюидов в порах пласта. Твердый материал выбирают из группы, включающей замещенные и незамещенные лактиды, гликолид, полимолочную кислоту, полигликолевую кислоту, сополимеры полимолочной и полигликолевой кислоты, сополимеры гликолевой кислоты с другими компонентами, содержащими гидрокси-, карбокси- или гидроксикарбоксигруппы, сополимеры молочной кислоты с другими компонентами, содержащими гидрокси-,карбокси- или гидроксикарбоксигруппы и смеси таких материалов. Предпочтительным примером является полигликолевая кислота. Регулирующее рН вещество подбирают из группы, включающей амины и щелочноземельные элементы, сесквикарбонаты аммония и щелочных металлов, карбонаты, оксалаты, гидроксиды, оксиды, бикарбонаты и органические карбоксилаты, например сесквикарбонат натрия, триэтаноламин или тетраэтиленпентамин.- 11012889 Твердые кислоты, пригодные для использования в качестве жидких систем вязкоупругих ПАВ,включают замещенные и незамещенные лактиды, гликолид, полимолочную кислоту, полигликолевую кислоту, сополимеры полимолочной и полигликолевой кислоты, сополимеры гликолевой кислоты с другими компонентами, содержащими гидрокси-, карбокси- или гидроксикарбоксигруппы, сополимеры молочной кислоты с другими компонентами, содержащими гидрокси-, карбокси- или гидроксикарбоксигруппы и их смеси. Другими материалами, пригодными для использования в качестве жидких систем вязкоупругих ПАВ, являются все полимеры гидроксиуксусной кислоты (гликолевой кислоты) или сополимеры гликолевой кислоты с другими компонентами, содержащими гидрокси-, карбокси- или гидроксикарбоксигруппы, описанные в патентах США 4848467, 4957165 и 4986355. Пригодные твердые кислоты описаны также в заявках на патент США 2003/002195 и 2004/0152601. Прекрасными твердыми кислотными компонентами жидких систем вязкоупругих ПАВ являются твердые циклические димеры, или твердые полимеры, некоторых органических кислот, которые при определенных регулируемых условиях по температуре, времени и рН гидролизуются с образованием органических кислот. Одним из примеров подходящей твердой кислоты является твердый циклический димер молочной кислоты, известный как лактид, обладающий температурой плавления от 95 до 125 С в зависимости от оптической активности. Другой пример - это полимер молочной кислоты, иногда называемый полимолочная кислота или полилактат или полилактид. Другим примером является твердый циклический димер гликолевой кислоты, известный как гликолид, имеющий температуру плавления около 86 С. Еще один пример - это полимер гликолевой кислоты (гидроксиуксусной кислоты), также известной как полигликолевая кислота или полигликолид. Другой пример - сополимер молочной и гликолевой кислот. Эти полимеры и сополимеры являются полиэфирами. Непосредственно после получения эти материалы могут содержать некоторое количество свободной кислоты и растворителя, обычно воды. Компания Natureworks L.L.С, Миннесота, США, производит твердый циклический димер молочной кислоты, именуемый лактид, и из него - полимеры молочной кислоты, или полилактаты, с различным молекулярным весом и кристалличностью под общей торговой маркой NATUREWORKS PLA. PLA,обычно поставляемые Cargill Dow, имеют молекулярный вес до приблизительно 100000, хотя в различных вариантах осуществления настоящего изобретения может быть использован любой полилактид (изготовленный любым способом и любым производителем) с любым молекулярным весом и любой кристалличностью. Полимеры PLA при комнатной температуре являются твердыми и гидролизуются водой с образованием молочной кислоты. PLA, поставляемые Cargill Dow, обычно имеют температуру плавления кристаллов от приблизительно 120 до приблизительно 170C, однако доступны и другие полимеры. Поли(d,1-лактид), поставляемый компанией Bio-Invigor, Пекин и Тайвань, имеет молекулярный вес до 500000. Bio-Invigor также поставляет полигликолевую кислоту (известную как полигликолид) и различные сополимеры молочной и гликолевой кислот, часто называемые полиглактин или поли(лактид-согликолид). Скорость реакции гидролиза всех этих материалов зависит, помимо других факторов, от молекулярного веса, кристалличности (отношения количества кристаллического материала к количеству аморфного), физической формы (размера и формы твердых частиц) и, в случае полилактида, количества двух оптических изомеров. (Встречающейся в природе 1-лактид образует частично кристаллические полимеры; искусственный d,1-лактид образует аморфные полимеры. Аморфные области более чувствительны к гидролизу, чем кристаллические. Чем ниже молекулярный вес, меньше кристалличность и выше отношение площади поверхности к массе, тем быстрее протекает гидролиз. Гидролиз ускоряется при повышении температуры, добавлении кислоты или основания или добавлении материала, который вступает в реакцию с продуктом(ами) гидролиза. Гомополимеры полигликолевой и полимолочной кислот могут иметь более высокую кристалличность; сополимеры, если это не блок-сополимеры, имеют тенденцию к аморфному состоянию. Степень кристалличности гомополимеров можно регулировать способом производства, а сополимеров - способом производства и соотношением и распределением лактида и гликолида. Полигликолид может быть получен в пористой форме. Некоторые из этих полимеров до начала гидролиза очень медленно растворяются в воде; следует понимать, что термин гидролиз подразумевает также и растворение. Для замедления гидролиза твердых кислот на них может быть нанесено покрытие. Подходящие покрытия включают поликапролат (сополимер гликолида и эпсилон-капролактона) и стеарат кальция, оба гидрофобные. Сам по себе поликапролат гидролизуется медленно. Создание любым способом гидрофобного слоя на поверхности твердых кислот может облегчить отделение от гидрофильного проппанта и препятствовать гидролизу во время нагнетания и разрыва. Отметим, что в данном случае под покрытием понимается создание оболочки или просто изменение поверхности в результате химической реакции или образования или нанесения тонкой пленки другого материала. Другим подходящим способом задержки гидролиза твердой кислоты с выделением кислоты является суспендирование твердой кислоты, имеющей, по выбору, гидрофобное покрытие, в масле или масляной фазе эмульсии. Гидролиз и выделение кислоты не произойдут до тех пор, пока вода не вступит в контакт с твердой кислотой. Вязкоупругие ПАВ саморазлагаются на месте, то есть там, где они размещены. Это местоположение может представлять собой: в составе суспензии жидкости для обработки приствольной зоны - ствол- 12012889 скважины, перфорационные отверстия, гравийный фильтр или трещину; в качестве компонента фильтрационного осадка - стенки ствола скважины или трещину; либо поры пласта. Вязкоупругие ПАВ могут быть использованы в пластах с любыми литологическими условиями, однако наиболее часто используются в карбонатных или песчаных пластах. Характерным преимуществом этих материалов является то, что твердокислотные предшественники и образующиеся при их гидролизе кислоты нетоксичны и поддаются биологическому разложению. Эти твердые кислоты часто используют, например, в медицине, как саморастворяющийся шовный материал. Полиол представляет собой многоатомный спирт, то есть одна его молекула содержит три или более гидроксильных групп. Одним из вариантов применения полиола в качестве каналообразователя является полимерный полиол, растворимый при нагревании, обессоливании или их сочетании, который состоит, главным образом, из полимерной цепи углеродных атомов с гидроксильными заместителями,причем между соседними атомами углерода в цепи, имеющими гидроксильный заместитель, расположен, по меньшей мере, один атом углерода. Другими словами, в пригодных для использования полиолах,предпочтительно, нет соседствующих друг с другом гидроксильных заместителей. В одном из вариантов осуществления изобретения средний молекулярный вес полиола составляет более 5000 и до 500000 или более, а в другом варианте осуществления от 10000 до 200000. Если нужно, полиол может быть гидрофобизирован с целью еще большего подавления или замедления растворения, например, путем введения углеводородных заместителей, таких как алкильные, арильные, алкарильные или аралкильные группы и/или боковые цепи, содержащие от 2 до 30 атомов углерода. Полиол может быть модифицирован путем введения карбоновой кислоты, тиола, парафина, силана, серной кислоты, ацетоацетилата, полиэтиленоксида или четвертичного амина либо других катионных мономеров. Такая модификация вносит ряд изменений в свойства полиола; наиболее интересными с точки зрения настоящего изобретения являются изменение растворимости, чувствительности к солености, рН и характеру функциональных групп сшивающего полимера (например, гидроксильные группы и группы силанола, являющиеся хелатами, могут соединяться с обычными сшивающими полимерами). Все указанные модификации являются серийно выпускаемыми продуктами. В одном из вариантов осуществления изобретения полиол является замещенным или незамещенным поливиниловым спиртом, который может быть получен путем, по меньшей мере, частичного гидролиза исходного поливинилового соединения с эфирными заместителями, такого как, например, поливинилацетат, поливинилпропаноат, проливинилбутаноат, поливинилпентаноат, поливинилгексаноат, поливинил-2-метилбутаноат, поливинил-3-этилпентаноат, поливинил-3-этилгексаноат и т.п. и их сочетания. Если полиол представляет собой поливиниловый спирт, полученный путем, по меньшей мере, частичного гидролиза поливинилацетата, такой полиол, как правило, не растворим в соленой воде, что описано ниже более подробно, и к тому же такой полиол выпускается серийно в форме частично кристаллических волокон, обладающих относительно определенной температурой инициирования, ниже которой волокна нерастворимы в воде и выше которой они легко растворяются, что также более подробно описывается ниже. Подходящие повторяющиеся звенья молекулы полиолов могут иметь следующие формулы: Полимеры могут в различном соотношении содержать звенья 1 и 2, где R1 и R1' могут быть одинаковыми или разными, но обычно одинаковы. В этих структурах R1 или R1' представляют собой алкильную цепь, которая может быть насыщенной или ненасыщенной, линейной или разветвленной, содержащей от 1 до 5 атомов углерода, где n и n'= от 1 до 5 и где n и n' могут быть равны друг другу или нет, однако предпочтительно они равны. R2 представляет собой алкильную цепь, которая может быть насыщенной или ненасыщенной, алифатической или ароматической, линейной или разветвленной, содержать от 0(т.е. только водород) до 12 атомов углерода. В приведенных выше формулах m= от 0 до 5000, m'= от 100 до 10000. Звенья 1 и 2 могут соединяться попеременно, образовывать статистический полимер или блоксополимер. На основании приведенного выше общего описания полимеры могут быть определены переменными параметрами. Например, для гидролизованного на 99,99% поливинилового спирта с молекулярным весом 5000 это: m=0, R1'=CH2, n'=1, m'=100. Для гидролизованного на 90% поливинилового спирта, полученного из поливинилацетата, с молекулярным весом 5000 это: m=10, n=n'=1, R1=R1'=CH2, R2=CH3,m'=90. Далее, исключительно с целью иллюстрации, настоящее изобретение описывается на примере поливинилового спирта, как одного из возможных каналообразователей, представляющих собой полиол.- 13012889 Специалистам в данной области будет понятно, что настоящее изобретение не ограничивается поливиниловым спиртом и одинаково применимо к полиолам, которые удовлетворяют указанному выше требованию наличия переменных режимов растворимости в контексте использования в составе жидкостей для обработки приствольной зоны и описываемого в настоящем документе способа размещения гетерогенного проппанта. Характерным преимуществом поливинилового спирта является то, что он нетоксичен и поддается биологическому разложению. Например, поливиниловый спирт выпускается медицинской промышленностью, а в форме волокон используется для изготовления одежды или тканей, которые обладают свойством растворяться в теплой или горячей воде. Поливиниловый спирт представляет собой твердый материал, выпускаемый в различных формах,таких как, например, волокна, листы, гранулы, шарики, порошок и т.п. Поливиниловый спирт является искусственным полимером, который растворим в воде и обычно нечувствителен к воздействию углеводородов нефти. Этот полимер состоит из основной углеродной цепи, замещенной гидроксильными и ацетатными группами. В соответствии с Kirk et al., Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Edition, Vol. 23, John WileySons, pp. 848-865 (1983), поливиниловый спирт может быть получен путем гидролиза поливинилацетата в метаноле, катализируемого основанием, в соответствии со следующим уравнением: Поливиниловый спирт обычно может существовать в трех различных агрегатных состояниях в зависимости от условий в растворе. В твердом состоянии поливиниловый спирт полукристаллический. Кристалличность зависит от режима получения, степени гидролиза и сортности поливинилового спирта. В водном растворе поливиниловый спирт может утрачивать кристалличность и набухать с образованием аморфной структуры, которая является гибкой и тягучей, но еще не растворимой. В зависимости от условий в растворе поливиниловый спирт может растворяться полностью и оставаться в растворе в виде полимера. В рамках настоящего изобретения поливиниловый спирт может быть использован в нерастворимой форме в качестве каналообразователя, размещаемого через скважину в трещине. Путем изменения солености и/или температуры в области размещения поливинилового спирта в трещине можно вызвать его растворение с целью удаления отложений каналообразователя и/или активации поливинилового спирта как разлагающего вещества или вещества, выполняющего в скважине другие функции. Помимо удаления материала, заполняющего каналы, также может быть удален фильтрационный осадок поливинилового спирта. Поливиниловый спирт также используют в виде волокон, например, при выполняемом с помощью волокон транспорте проппанта. Кроме того, растворенный поливиниловый спирт может играть роль вещества, осуществляющего отсроченное разложение сшитого полимера или, например, вязкоупругого ПАВ. В рамках настоящего способа может быть использована возможность регулирования растворимости поливинилового спирта и подобных ему полиолов в водной среде посредством изменения содержания соли в жидкости. В соляном растворе с достаточно высокой концентрацией соли поливиниловый спирт нерастворим, однако, становится клейким, гибким материалом, который легко образует связи сам с собой и с другими твердыми поверхностями и является отличным материалом для заполнения каналов. При снижении концентрации соляного раствора ниже критического уровня, однако, самоклеящийся твердый поливиниловый спирт может стать растворимым и быстро перейти в раствор. Растворение поливинилового спирта регулируется его степенью гидролиза, молекулярным весом,кристалличностью, размером частиц и т.п. Степень гидролиза определяется как мольная доля гидроксильных групп в цепи полимера по отношению к негидролизованным ацетатным группам. Например,поливиниловый спирт со степенью гидролиза 88 имеет в основной цепи 88% мол. гидроксильных групп и 12% мол. ацетатных групп. Гидроксильные и/или ацетатные группы могут быть распределены произвольно или составлять блоки. Поливиниловый спирт большинства сортов растворяется примерно при 80C (176F). Степень гидролиза, равная приблизительно 88%, является оптимальной с точки зрения растворимости, то есть, растворимость поливинилового спирта уменьшается, если степень его гидролиза больше или меньше, чем приблизительно 88%. Когда степень гидролиза превышает 88%, растворимость снижается из-за выравнивания и более плотного расположения гидроксильных групп, что, как полагают, является результатом одного из видов водородной связи. При степени гидролиза ниже 88% растворимость снижается в результате увеличения количества ацетатных групп; как правило, поливинилацетат нерастворим в воде. Другие факторы, влияющие на растворимость поливинилового спирта, могут включать концентрацию полимера и концентрацию соли; количество нерастворенного поливинилового спирта, например аморфного поливинилового спирта, может возрастать с повышением концентраций соли или полимера. Кристалличность- 14012889 поливинилового спирта также можно использовать для регулирования температуры, при которой он растворяется. Например, частично кристаллические, в различной степени, поливиниловые спирты могут растворяться в воде при температурах в диапазоне от 20 до 90C. Частью процесса растворения поливинилового спирта является переход через клеевидное или аморфное состояние. Растворимость и наличие клеевидного состояния поливинилового спирта также можно регулировать при помощи концентрации соли. Например, волокна поливинилового спирта, полностью растворимые в растворе KCl с концентрацией 2 вес.% при 80C (176F), могут не полностью растворяться при температуре ниже 93 С (200F) в растворе KCl с концентрацией 6%, только деформироваться и слипаться при 93 С (200F) в раствореKCl с концентрацией 10% и быть нечувствительными к воздействию раствора KCl с концентрацией 12% при 93 С (200F). Условия и скорость растворения поливинилового спирта, имеющего определенную химическую и физическую структуру, включая кристалличность, степень гидролиза, молекулярный вес и распределение, покрытие, если есть, при определенной температуре и в контакте с жидкостью или жидкостями определенной солености, легко определяются в ходе простого эксперимента, когда этот поливиниловый спирт подвергают воздействию жидкости или жидкостей при условиях обработки пласта и наблюдают за растворением. Форма частиц производимого и используемого поливинилового спирта может быть различной,включая, кроме прочего, волокна, порошки, гранулы и т.п. Система, состоящая из жидкости для обработки приствольной зоны и поливинилового спирта (и любых других добавок), может быть получена однократным смешиванием или смешиваться в процессе обработки при помощи традиционного смесительного оборудования и способов подготовки жидкостей для обработки приствольной зоны. Если поливиниловый спирт имеет форму кристаллических волокон, которые используются, главным образом, при температуре ниже температуры инициирования, и не разбухают и не становятся аморфными, пока не требуется их растворение в пласте, то наиболее часто используют прямые волокна; однако пригодны также и волокна с другой, трехмерной геометрией - изогнутые, волнистые, спиралеобразные и т.д. Кроме того, волокна могут быть объединены в пучок либо разрыхлены с одного или обоих концов. В одном из вариантов осуществления изобретения длина волокна может составлять по меньшей мере около 2 мм, а диаметр волокна соответствует диапазону от примерно 3 до примерно 200 мкм. Оказывается не существует верхнего предела длины волокон, используемых для указанной цели. Практически целесообразный верхний предел длины волокон диктуется транспортным, смесительным и насосным оборудованием. В одном из вариантов осуществления изобретения применимые волокна имеют длину около 2-25 мм, предпочтительно около 3-18 мм, наиболее предпочтительно около 6 мм; они характеризуются денье около 0,1-20, предпочтительно около 0,15-6. Такие волокна оптимальны с точки зрения транспорта частиц. Если поливиниловый спирт является аморфным или переходит из кристаллического состояния в аморфное в жидкости для обработки приствольной зоны, определенная физическая форма является менее важной, поскольку поливиниловый спирт образует в этой жидкости клеевидную фазу, диспергирующуюся в виде небольших частиц. Если предусматривается также использование поливинилового спирта в качестве понизителя водоотдачи, размер его частиц выбирают, главным образом, на основе необходимых фильтрационных свойств (например, коэффициентов внезапной фильтрации и коркообразования). Типичный размер частиц шариков или порошков варьируется от субмикронов, например около 0,2 мкм до приблизительно 200 мкм, например от приблизительно 10 до приблизительно 50 мкм, однако реальный размер зависит, главным образом, от свойств пласта и от других факторов, хорошо известных специалистам в данной области. Также применимы аморфные или частично кристаллические волокна поливинилового спирта с размером, соответствующим этим диапазонам. Если поливиниловый спирт предназначается также для использования в качестве разлагающего вещества, его частицы могут иметь размер, соответствующий более широкому диапазону, например, от частиц наноразмера (для разложения вязкоупругих ПАВ в матрице) до размера частиц проппанта - для разложения жидкости-носителя. Поливиниловый спирт и его свойства, такие как молекулярный вес и кристалличность, подбирают, главным образом, исходя из необходимой скорости растворения в используемой жидкости-носителе при используемых температуре и солености. На этот выбор может также влиять количество времени, необходимого до начала отсроченного разложения, что может зависеть от объема работ, являются ли эти работы осуществлением гидроразрыва или заполнением скважинного фильтра гравием, и от других факторов, хорошо известных специалистам в данной области, включая концентрации и природу вязкоупругих ПАВ или сшитого полимера и любых других добавок, а также температуру. Кроме того, эти параметры могут изменяться в ходе проведения обработки, что должно быть принято во внимание при выборе конкретного твердого поливинилового спирта, включая его химические характеристики и кристалличность, размер и форму частиц, концентрацию, а также другие факторы, определяемые способом, в соответствии с которым он будет использован как каналообразователь или както иначе. На все эти параметры может влиять характер работ, например, является ли необходимым понижение водоотдачи, температура, природа пласта и период времени, необходимый до начала разложе- 15012889 ния, и/или момент времени, к которому разложение должно завершиться. Например, при заполнении скважинного фильтра гравием в пласте с низкой проницаемостью понижение водоотдачи может не требоваться, и тогда выбор может быть сделан на основе свойств, определяющих параметры разложения. Выбор может быть облегчен путем проведения простых экспериментов, подобных описанному выше,или в примерах, описываемых далее, и, по выбору, при помощи компьютерного моделирования. Если используют, например, волокна поливинилового спирта, они могут обладать растворимостью в воде, инициируемой при определенной температуре, например, выше 90C. Температура инициирования должна быть выше температуры нагнетания, но ниже температуры пласта. Таким образом, волокна поливинилового спирта нагнетают в виде твердых частиц вместе с жидкостью для обработки приствольной зоны, но в скважине, после размещения островов проппанта на определенном расстоянии перед закрытием трещины, по мере увеличения температуры выше температуры инициирования, они становятся растворимыми. Растворение может быть отсрочено, если используют волокна поливинилового спирта,температура инициирования которых лишь немного ниже температуры пласта, и/или применяют непрерывное нагнетание жидкостей с низкой температурой с целью поддержания температуры волокон ниже температуры инициирования до того, когда их растворение будет нужно. Если растворимость волокон регулируют путем поддержания температуры ниже температуры инициирования, могут быть использованы жидкости на водной основе с низкой соленостью. Кроме того, растворением волокон можно управлять или еще более задерживать его при помощи жидкости с высокой соленостью, при которой, если температура стала выше температуры инициирования, растворение не происходит до тех пор, пока не снизится соленость. Следует позаботиться о том, чтобы не нарушить движение флюидов (если целью является обеспечение притока флюидов) в случае, когда волокна не полностью растворимы, а становятся липкими, образуют комки и блокируют промежуточные пространства. Волокна поливинилового спирта также могут быть использованы на стадии нагнетания проппанта при транспорте проппанта с помощью волокон для улучшения транспорта проппанта и других частиц и,одновременно, снижения количества других необходимых загустителей жидкости. По меньшей мере частично, кристаллические волокна поливинилового спирта могут быть растворены после проведения обработки, так что в стволе скважины или трещине не остается постоянных остатков волокон. Волокна поливинилового спирта с заранее установленными температурами инициирования выпускаются серийно, например, под торговым обозначением KURALON K-II (Kuraray America, Incorporated). Эти волокна поливинилового спирта полностью растворяются в воде при определенной температуре, равной температуре инициирования, но практически нерастворимы при более низких температурах в широком диапазоне рН и других химических параметров. Эти волокна поливинилового спирта таковы, что имеют определенные значения температуры инициирования растворения в водной среде в необходимом диапазоне между 20C и 90C с шагом 10C. Когда они растворяются в жидкости для обработки приствольной зоны на водной основе или пластовом флюиде, то выделяют в раствор поливиниловый спирт. В результате происходит эффективное разложение вязкоупругих ПАВ. Растворенные волокна также могут разлагать некоторые загущенные жидкости на основе сшитого гуара или других полимеров, поскольку введение растворенного поливинилового спирта способствует эффективному удалению ионов бората, титаната, цирконата и т.п. из молекул на основе гуара, тем самым снижая вязкость сшитого полимера до уровня линейного геля. Поливиниловый спирт в виде волокон или частиц также выпускают в некристаллической или полукристаллической/аморфной форме. В случае использования аморфного поливинилового спирта его растворением можно управлять только посредством солености. Жидкость для отработки приствольной зоны, в которую введены частицы поливинилового спирта, должна иметь высокую соленость, чтобы избежать преждевременного растворения. Когда нужно растворить твердые частицы поливинилового спирта,соленость снижают путем введения следующей жидкости для обработки приствольной зоны с низкой соленостью, например, пресной воды или 2% раствора KCl, либо, если пластовая вода обладает низкой соленостью, путем организации потока природной воды к твердым частицам поливинилового спирта. На твердые частицы поливинилового спирта необязательно может быть нанесено покрытие с целью замедления их растворения. Пригодные для этой цели материалы покрытия включают поликапролат (сополимер гликолида и эпсилон-капролактона) и стеарат кальция, обладающие гидрофобными свойствами. Поликапролат сам по себе замедляет гидролиз. В любом случае создание гидрофобного слоя на поверхности твердых частиц поливинилового спирта замедляет их растворение. Отметим, что под покрытием здесь понимается как создание оболочки, так и просто изменение свойств поверхности в результате химической реакции или формирования или нанесения тонкой пленки другого материала. Другим возможным способом замедления растворения твердых частиц поливинилового спирта является суспендирование этих частиц, необязательно, имеющих гидрофобное покрытие, в масле или в масляной фазе эмульсии. Растворения не происходит до тех пор, пока вода с низкой соленостью не вступает в контакт с твердыми частицами поливинилового спирта при температуре, превышающей температуру инициирования растворения. В другом варианте осуществления настоящего изобретения оно относится к составу, содержащемуся в подземном пласте, пронизываемом стволом скважины, и в трещине в этом пласте. В трещине (то- 16012889 есть пространстве, образованном поверхностями трещины) находится множество скоплений проппанта,отделенных друг от друга множеством скоплений каналообразователя. Множество скоплений каналообразователя может быть удалено при помощи любого подходящего способа с целью образования вокруг скоплений проппанта открытых каналов, открывающих возможность для движения флюидов из пласта по трещине к створу скважины. Приведенное описание изобретения является иллюстративным и пояснительным; специалистам в данной области понятно, что без отступления от духа настоящего изобретения могут быть произведены различные изменения размера, формы частиц и самих материалов, а также деталей приведенной конструкции или сочетания элементов, описываемых в данном документе. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ размещения массива проппанта в трещине, образованной в подземном пласте, включающий нагнетание жидкости для обработки приствольной зоны, содержащей проппант и каналообразователь, через ствол скважины в трещину подземного пласта; размещение проппанта в трещине в виде множества скоплений проппанта, образующих опорные участки, отделенные друг от друга каналообразователем; удаление каналообразователя с образованием вокруг опорных участков открытых каналов для движения флюидов из пласта по трещине к стволу скважины. 2. Способ по п.1, в котором каналообразователь содержит твердые частицы. 3. Способ по п.2, включающий разделение проппанта и каналообразователя во время нагнетания жидкости для обработки приствольной зоны. 4. Способ по п.2, в котором частицы каналообразователя в трещине поддерживают в твердом состоянии. 5. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором нагнетание включает стадию нагнетания обедненной проппантом жидкости-носителя для инициирования трещины и последующее нагнетание в эту трещину проппанта и каналообразователя. 6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором нагнетание дополнительно включает завершающую стадию нагнетания для формирования в трещине между открытыми каналами и стволом скважины проницаемых скоплений проппанта. 7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором жидкость для обработки приствольной зоны состоит из смешанных фаз, включая фазу, обогащенную проппантом, и фазу, обогащенную каналообразователем, где фаза, обогащенная проппантом, является дискретной или сплошной. 8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором жидкость для обработки приствольной зоны состоит из перемежающихся объемов обогащенной проппантом жидкости, разделенных объемами,содержащими каналообразователь. 9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором жидкость для обработки приствольной зоны состоит из смеси проппанта и каналообразователя, дополнительно включающий разделение проппанта и каналообразователя для размещения в трещине. 10. Способ по п.9, в котором разделение облегчается за счет различия плотности проппанта и каналообразователя. 11. Способ по п.9, в котором разделение облегчается за счет различного сродства к воде проппанта и каналообразователя. 12. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором каналообразователь содержит твердый кислотный предшественник в трещине. 13. Способ по п.2, в котором частицы каналообразователя способны к разложению или растворению. 14. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором каналообразователь является одним из следующих веществ: полимолочная кислота, полигликолевая кислота, полиол, соль, полисахарид, воск,карбонат кальция, бензойная кислота, материалы на основе нафталина, оксид магния, бикарбонат натрия,растворимые смолы, поливиниловый спирт и их сочетания. 15. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором каналообразователь включает источник фторида. 16. Способ по п.2, в котором частицы каналообразователя образованы волокнами, причем волокна изготовлены из стекла, керамики, углерода и соединений на основе углерода, металлов и их сплавов, полимолочной кислоты, полигликолевой кислоты, полиэтилентерефталата, полиола и их сочетаний. 17. Способ по п.16, в котором волокна включают сеть на основе волокон. 18. Способ по п. 16, в котором волокна армируют проппант. 19. Способ по п.16, в котором волокна подавляют осаждение проппанта в жидкости для обработки приствольной зоны. 20. Способ по п.16, в котором волокна включают смесь волокон первого и второго типа, в которой- 17012889 волокна первого типа обеспечивают армирование и уплотнение проппанта, а волокна второго типа подавляют осаждение проппанта в жидкости для обработки приствольной зоны. 21. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором частицы проппанта имеют гидрофобные поверхности, а частицы каналообразователя имеют гидрофильные поверхности. 22. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором частицы проппанта имеют гидрофильные поверхности, а частицы каналообразователя имеют гидрофобные поверхности. 23. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающий добычу флюидов из пласта через открытые каналы и ствол скважины.

МПК / Метки

МПК: E21B 43/267

Метки: трещине, наполнителем, гетерогенного, удаляемым, проппанта, размещение, каналообразующим

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/19-12889-razmeshhenie-v-treshhine-geterogennogo-proppanta-s-udalyaemym-kanaloobrazuyushhim-napolnitelem.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Размещение в трещине гетерогенного проппанта с удаляемым каналообразующим наполнителем</a>

Похожие патенты