CN117449809A - 用于使用支撑剂表面化学和内部孔隙率来固结支撑剂微粒的方法和组合物 - Google Patents
用于使用支撑剂表面化学和内部孔隙率来固结支撑剂微粒的方法和组合物 Download PDFInfo
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Abstract
本文涉及用于使用支撑剂表面化学和内部孔隙率来固结支撑剂微粒的方法和组合物。本文描述了用于使用支撑剂微粒的内部孔隙率和表面化学来固结支撑剂微粒的方法和组合物。本发明的方法还包括砾石充填井筒的方法。方法可以包括将活化剂、增稠剂、交联剂和多个树脂涂布的支撑剂微粒混合以提供砾石充填流体，并将砾石充填流体引入到井筒的砾石充填区域。方法还可以包括将所述多个树脂涂布的支撑剂微粒的至少一部分固结，以提供经固结的砾石充填物，其中当在约0.01psi至约50psi的压强和约160°F至约250°F的温度下形成时，经固结的砾石充填物具有至少约60psi的UCS。
Description
本申请是申请日为2016年03月24日、申请号为“201680030212.1”(国际申请号PCT/US2016/024048)的发明专利申请“用于使用支撑剂表面化学和内部孔隙率来固结支撑剂微粒的方法和组合物”的分案申请。
技术领域
本发明涉及水力压裂地下岩层(subterranean formations)的方法，其通过使未固结的树脂涂布的支撑剂微粒与活化剂接触以形成固结的支撑剂充填物来提高烃生产速率和最终回收率。本发明还涉及在注水井中使用以使在井筒的砾石充填区域或压裂充填区域中的支撑剂微粒固结的方法。
背景技术
为了从含油和含气地层、特别是具有低孔隙率和/或低渗透率的岩层中增产并且更有效地生产碳氢化合物，对含碳氢化合物的岩层的诱导压裂(称为“压裂操作”，“水力压裂”或简称“压裂”(frac))已经是一种常用的技术。在典型的水力压裂操作中，流体浆料在高压下被泵送到井下，导致岩层在井眼周围断裂，产生促进碳氢化合物流入井眼的高渗透性管道。这些压裂操作可以在水平、偏斜以及竖直的井眼中进行，并且可以在无套井的间隔中进行，也可以在通过穿孔在套管井中进行。
在套管井眼中，例如在竖直井中，高压压裂流体经由穿孔穿过套管和周围的水泥离开井眼，并使岩层破裂，通常在石油和天然气常常被发现的较深岩层中的薄且通常竖直片状裂缝破裂中会这样。这些诱导的裂缝通常横向延伸出相当大的距离，从井筒进入周围的岩层中，并且竖直延伸直到裂缝到达在所期望压裂间隔之上和/或之下不容易破裂的地层。岩层内最大和最小水平应力的方向决定了诱导裂缝的方位取向。
高压压裂流体包含被称为支撑剂的微粒状材料。支撑剂通常由沙子、树脂涂布的沙子或陶瓷微粒构成，并且用于将这些支撑剂微粒泵送到井下的流体通常被设计成足够粘稠，使得支撑剂微粒在流体向井下移动并进入诱导的裂缝中时保持夹带在流体中。在支撑剂已被放置在裂缝中并且流体压力释放了之后，支撑剂的存在防止裂缝完全闭合，由此提供了到井筒的高传导率流动路径，这导致了增产井(stimulated well)的生产性能提高。
有时，为了防止颗粒(通常称为岩层细粒)进入井筒，在井开始生产之前，需要将井筒“砾石充填”。在含有未紧密结合在一起的单独砂粒的岩层中，砾石充填是必要的。如果单个砂粒保持未固结，那么当岩层开始生产时，流体的流动力将趋于使未固结的砂粒移动入井筒中。砾石充填防止了这个问题。在砾石充填中，支撑剂被放置在井筒的环空中，紧邻未固结的岩层细粒，基本上起到井筒和岩层之间的过滤器的作用。支撑剂常常由缝筛(slotted screen)保持在原位，该缝筛防止支撑剂(和岩层细粒)迁移到井眼中，同时仍允许岩层流体迁移到井眼中。如果井筒是套管的，那么套管首先被穿孔以建立在井筒和岩层之间的流体连通。砾石充填过程通常在被认为具有未固结的地层细粒的所有岩层中进行，如在墨西哥湾常见的那些。
注水井也可以是被砾石充填，因为当注水井关闭时，可能会有压力波动或回流到井筒中，这可能导致岩层细粒立即流入井中。如果允许岩层细粒流入井中，那么岩层可能变得堵塞，这将阻止水重新注射到井中。
类似地，井筒也可以被“压裂充填”。压裂充填涉及储层的水力压裂同时布置砾石充填物在井筒环形区域中。在压裂充填中，在大于压裂压力的压强下使用泵入岩层的高粘度流体来产生裂缝。在泵送的同时，砾石充填筛已经到位并且其功能与典型的砾石充填作业相同。创造裂缝有助于改善生产和/或注射速度，而砾石充填防止岩层细粒的产生，并且砾石充填筛防止支撑剂微粒进入所产生的流体和/或返排流体。这种方法允许高传导率的通道深入岩层，同时使井筒周围的区域不受损伤。
在每种情况下，为了使渗透率增加最大化并防止支撑剂返排，可以将支撑剂微粒固结在支撑的裂缝内或经砾石充填或压裂充填的区域内，形成“支撑剂充填物”。可以通过使用与树脂涂层反应并引起支撑剂微粒固结的活化剂来固结支撑剂微粒。活化剂经常与夹带有支撑剂微粒的砾石充填流体和/或压裂流体混合。然而，活化剂也可以与通常存在于压裂流体和/或砾石充填流体中的其他化学品(例如增稠剂或交联剂)竞争，从而降低任何固结的有效性。
期望的是，以不与通常用于压裂流体和砾石充填流体中的其它化学品(例如增稠剂)竞争的方式，使用活性剂根据需要将支撑剂充填物固结在井筒中。因此，需要一种在增稠剂的存在下用活化剂将支撑剂填充层固结到井下的方法。
附图说明
通过参考以下描述和附图可以最好地理解本发明，以下描述和附图用于说明本发明的几个示例性实施方式。在附图中：
图1描绘了根据本发明的若干示例性实施方式的包含支撑剂充填物的示例性砾石充填组件的透视图。
图2描绘了沿着图1的线1-1截取的预充填筛(prepack screen)的横截面图。
图3描绘了根据本发明的若干示例性实施方式的包含支撑剂充填物的示例性预充填筛组件的透视图。
图4描绘了沿着图3的线3-3截取的预充填筛的横截面图。
图5描绘了显示支撑剂尺寸对无侧限抗压强度(UCS)的影响的图示。
图6描绘了显示活化剂浓度对无侧限抗压强度(UCS)的影响的图示。
图7描绘了显示向交联凝胶中添加活化剂对交联凝胶的流变学特征的影响的图示。
具体实施方式
在下面的描述中，阐述了许多具体细节。然而，应该理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明的实施方式。在其他情况下，为了避免对本说明书的理解模糊不清，没有详细描述公知的结构和技术。
如本文所述，术语“表观比重”被定义为每单位体积的支撑剂微粒的重量(克每立方厘米)，包括内部孔隙率。本文给出的表观比重值是根据API RP60(这是本领域普通技术人员熟知的方法)通过液体(水)置换的阿基米德法确定的。为了本公开的目的，在表观比重方面测试支撑剂的特性的方法是在支撑剂样品上常规进行的标准API测试。
如本文所述，术语“基本上圆球形”及相关形式被定义为是指约0.8或更大的最小直径与最大直径的平均比率，或当与Krumbein和Sloss图表比较时具有约0.8或更大的平均球形度值。
如本文所述，术语“酚醛清漆树脂”被定义为甲醛与苯酚的摩尔比小于1的苯酚-甲醛树脂(或酚醛树脂)。
如本文所述，术语“固化”是指通过丙酮提取的标准测试所定义的含有小于或等于50％可固化性的树脂涂层。
如本文所述，术语“活化剂”是指与树脂涂层交联或以其他方式反应以形成结合和/或固结的支撑剂充填物的化学品或组合物。
本文中使用时，术语“增稠剂”是指增粘剂、胶凝剂、聚合物和/或线性凝胶。
如本文所述，术语“交联剂”是指引起和/或促进两种或更多种增稠剂分子之间的一种或多种交联反应以提供交联流体的元素、金属、化学品和/或组合物。
如本文所述，术语“破乳剂”或“破胶剂”是指降低交联凝胶或交联增稠剂分子的粘度的化学品或试剂。
如本文所述，术语“未固结的”是指(物理或化学地)相互不结合的支撑剂微粒。
如本文所述，术语“储存条件”是指高达150°F的温度和大气压力。
如本文所述，术语“井筒条件”是指小于220°F的温度。
如本文所述，术语“无侧限抗压强度”(或“UCS”)被定义为固结的支撑剂微粒样品的结合强度，以psi测量。通常情况下，水力压裂裂缝内具有至少20-100psi的UCS的固结的支撑剂充填物不会返排到井筒中。
如本文所述，术语“砾石充填区域”是指适于容纳砾石充填物的井筒的区域。
如本文所述，术语“压裂充填区域”是指适于容纳压裂充填物的井筒及其周围岩层的区域。
根据本发明的若干示例性实施方式，提供了一种支撑剂组合物，其包含多个未固结的微粒，未固结的微粒在微粒表面上具有树脂涂层，使得化学活性胺位点保留在支撑剂微粒的表面上。不存在活化剂的情况下，支撑剂组合物可以在储存条件下、井筒内以及地下裂缝内保持未固结的。例如，在不存在活化剂的情况下，支撑剂组合物可以在砾石充填区域或井筒中的压裂充填区域中保持未固结的。根据本发明的若干示例性实施方式，支撑剂组合物在高达150°F、高达100°F或高达50°F的温度和大气压的储存条件下约1个月至约18个月保持未固结的。
根据本发明的若干示例性实施方式，提供了水力压裂地下岩层的方法。根据本发明的若干示例性实施方式，提供了砾石充填井筒的方法。根据本发明的若干示例性实施方式，提供了压裂填充井筒的方法。这些方法可以包括将活化剂与包含水、增稠剂和多个树脂涂布的支撑剂微粒的液体组合物混合以提供浆料，将浆料引入地下裂缝中、井筒的砾石充填区域和/或井筒的压裂充填区域，并使多个树脂涂布的支撑剂微粒的至少一部分固结，以提供固结的支撑剂充填物。固结的支撑剂充填物也可以是砾石充填物和/或压裂充填物物。当在约0.01psi至约3000psi的压力和约32°F至约250°F的温度下形成时，固结的支撑剂充填物可以具有至少约60psi的UCS。
根据本发明的若干示例性实施方式，在温度高达220°F、高达200°F、高达150°F、高达100°F或高达50°F和封闭应力高达3000psi、高达2500psi、高达2000psi、高达1500psi、高达1000psi、高达500psi、高达300psi、高达150psi、高达75psi、高达50psi或高达35psi的井筒条件下，支撑剂组合物保持未固结的。根据若干示例性实施方式，支撑剂组合物的至少一部分在从约32°F、约40°F、约60°F或约80°F至约120°F、约140°F或约175°F的井筒温度下和在从约5psi至约60、约10psi至约45psi、或约25psi至约40psi的封闭应力下保持未固结。
根据若干示例性实施方式，支撑剂组合物包含任何合适的支撑剂微粒。合适的支撑剂微粒可以是如下的任意一种或多种：轻质陶瓷支撑剂、中等强度支撑剂、高强度支撑剂、天然压裂砂、多孔陶瓷支撑剂、玻璃珠、天然支撑剂诸如核桃壳以及任何其他人造的、天然、陶瓷或玻璃陶瓷体支撑剂。根据若干示例性实施方式，支撑剂微粒包含以任何合适量的二氧化硅和/或氧化铝。根据若干示例性实施方式，基于支撑剂微粒的总重量，支撑剂微粒包含少于80重量％、少于60重量％、少于40重量％、少于30重量％、少于20重量％、少于10重量％或少于5重量％的二氧化硅。根据若干示例性实施方式，支撑剂微粒包含约0.1重量％至约70重量％的二氧化硅、约1重量％至约60重量％的二氧化硅、约2.5重量％至约50重量％的二氧化硅、约5重量％至约40重量％的二氧化硅或者约10重量％至约30重量％的二氧化硅。根据若干示例性实施方式，基于支撑剂微粒的总重量，支撑剂微粒包含至少约30重量％、至少约50重量％、至少约60重量％、至少约70重量％、至少约80重量％、至少约90重量％或至少约95重量％的氧化铝。根据若干示例性实施方式，支撑剂微粒包含约30重量％至约99.9重量％的氧化铝、约40重量％至约99重量％的氧化铝、约50重量％至约97重量％的氧化铝、约60重量％至约95重量％的氧化铝或者约70重量％至约90重量％的氧化铝。
根据若干示例性实施方式，支撑剂组合物包含尺寸范围在约6和270目(U.S.Mesh)之间的基本上圆球形的支撑剂微粒。例如，微粒的尺寸可以表示为在约15至约300、或约30至约110、或约40至约70范围内的颗粒细度数(GFN)。根据这种示例，可以在实验室中通过尺寸(例如在20、30、40、50、70、100、140、200与270目尺寸之间的中等尺寸)，对烧结颗粒的样品进行筛分，来确定GFN。筛尺寸与GFN之间的相关性可以根据本领域普通技术人员所知晓的美国铸造协会砂型和砂芯实验手册(the American Foundry Society Mold and CoreTest Handbook)的程序106-87-S来测定。
根据若干示例性实施方式，支撑剂组合物包含具有任何合适尺寸的支撑剂微粒。例如，支撑剂微粒可以具有至少约6目、至少约10目、至少约16目、至少约20目、至少约25目、至少约30目、至少约35目或至少约40目的目径。根据若干示例性实施方式，支撑剂颗粒具有从约6目、约10目、约16目或约20目到约25目、约30目、约35目、约40目、约45目、约50目、约70目或约100目的目径。根据若干示例性实施方式，支撑剂颗粒具有约4目至约120目、约10目至约60目、约16目至约20目、约20目至约40目、或约25目至约35目的目径。
根据若干示例性实施方式，支撑剂组合物包含具有任何合适形状的支撑剂微粒。支撑剂微粒可以是基本上圆形、圆柱形、正方形、矩形、椭圆形、卵形、蛋形或丸形。例如，支撑剂微粒可以是基本上圆球形。根据若干示例性实施方式，支撑剂组合物的支撑剂微粒具有小于3.1g/cm3、小于3.0g/cm3、小于2.8g/cm3或小于2.5g/cm3的表观比重。根据若干示例性实施方式，支撑剂微粒具有从约3.1至3.4g/cm3的表观比重。根据若干示例性实施方式，支撑剂微粒具有大于3.4g/cm3、大于3.6g/cm3、大于4.0g/cm3或大于4.5g/cm3的表观比重。
根据若干示例性实施方式，支撑剂组合物可以具有任何合适的孔隙率。支撑剂微粒可以具有从约1％、约2％、约4％、约6％、约8％、约10％、约12％或约14％到约18％、约20％、约22％、约24％、约26％、约28％、约30％、约34％、约38％、约45％、约55％、约65％或约75％或者更高的内部连通孔隙率。在若干示例性实施方式中，支撑剂微粒的内部连通孔隙率是约5％至约75％、约5％至约15％、约10％至约30％、约15％至约35％、约25％至约45％、约30％至约55％、或者约35％至约70％。根据若干示例性实施方式，支撑剂微粒可以具有任何合适的平均孔径。例如，支撑剂微粒在其最大尺寸上可以具有从约2nm、约10nm、约15nm、约55nm、约110nm、约520nm或约1100到约2200nm、约5500nm、约11000nm、约17000nm或约25000nm或者更大的平均孔径。例如，支撑剂微粒在其最大尺寸上可以具有约3nm至约30000nm、约30nm至约18000nm、约200nm至约9000、约350nm至约4500nm、或约850nm至约1800nm的平均孔径。
支撑剂颗粒可以具有任何合适的表面粗糙度。支撑剂颗粒可以具有小于5μm、小于4μm、小于3μm、小于2.5μm、小于2μm、小于1.5μm或小于1μm的表面粗糙度。例如，支撑剂颗粒可以具有约0.1μm至约4.5μm、约0.4μm至约3.5μm或者约0.8μm至约2.8μm的表面粗糙度。
根据本发明的若干示例性实施方式，支撑剂微粒可以是或包括常规的预烧结支撑剂。根据任何合适的方法，包括但不限于连续喷雾雾化、喷雾流化、喷雾干燥或压缩，可以将这种常规的支撑剂制造至烧结步骤。合适的常规支撑剂及其制造方法公开在美国专利Nos.4,068,718、4,427,068、4,440,866、4,522,731、4,623,630、4,658,899和5,188,175中，其全部公开内容通过引用并入本文。支撑剂微粒也可以以在支撑剂颗粒中产生孔隙度的方式制造。制造合适的多孔陶瓷支撑剂的方法描述于美国专利No.7,036,591，其全部公开内容通过引用并入本文。支撑剂微粒也可以根据任何合适的滴注(drip-casting)工艺来制造，包括但不限于美国专利Nos.8,865,631、8,883,693和9,175,210和美国专利申请Nos.14/502,483和14/802,761中公开的方法，其全部公开内容通过引用并入本文。
根据若干示例性实施方式，支撑剂组合物的支撑剂微粒的至少一部分用树脂材料涂布。根据若干示例性实施方式，在支撑剂组合物中至少约50％、至少约75％、至少约85％、至少约90％、至少约95％或至少约99％的支撑剂微粒用树脂材料涂布。例如，在支撑剂组合物中所有支撑剂微粒可以用树脂材料涂布。
根据若干示例性实施方式，经涂布的支撑剂微粒的表面区域的至少一部分用树脂材料涂布。根据若干示例性实施方式，经涂布的支撑剂微粒的表面区域的至少约10％、至少约25％、至少约50％、至少约75％、至少约90％、至少约95％或至少约99％用树脂材料覆盖。根据若干示例性实施方式，经涂布的支撑剂微粒的表面区域的约40％至约99.9％、约85％至约99.99％或者约98％至约100％用树脂材料覆盖。根据若干示例性实施方式，经涂布的支撑剂微粒的完整表面区域用树脂材料覆盖。例如，经涂布的支撑剂微粒可以用树脂材料包封。
根据若干示例性实施方式，树脂材料以任何合适的量存在于支撑剂微粒上。根据若干示例性实施方式，基于树脂涂布的支撑剂微粒的总重量，树脂涂布的支撑剂微粒包含至少约0.1重量％树脂、至少约0.5重量％树脂、至少约1重量％树脂、至少约2重量％树脂、至少约4重量％树脂、至少约6重量％树脂、至少约10重量％树脂或至少约20重量％树脂。根据若干示例性实施方式，基于树脂涂布的支撑剂微粒的总重量，树脂涂布的支撑剂微粒包含约0.01重量％、约0.2重量％、约0.8重量％、约1.5重量％、约2.5重量％、约3.5重量％、或约5重量％到约8重量％、约15重量％、约30重量％、约50重量％、约80重量％树脂。
根据若干示例性实施方式，树脂材料包含任何合适的树脂。例如，树脂材料可以包含酚醛树脂，例如苯酚-甲醛树脂。根据若干示例性实施方式，苯酚-甲醛树脂的甲醛与苯酚的摩尔比(F:P)为从约0.6:1、约0.9:1或约1.2:1的低值到约1.9:1、约2.1:1、约2.3:1或约2.8:1的高值。例如，苯酚-甲醛树脂的甲醛与苯酚的摩尔比可以是约0.7:1至约2.7:1、约0.8:1至约2.5:1、约1:1至约2.4:1、约1.1:1至约2.6:1或者约1.3:1至约2:1。苯酚-甲醛树脂的甲醛与苯酚的摩尔比也可以是约0.8:1至约0.9:1、约0.9:1至约1:1、约1:1至约1.1:1、约1.1:1至约1.2:1、约1.2:1至约1.3:1或者约1.3:1至约1.4:1。
根据若干示例性实施方式，苯酚-甲醛树脂具有小于1:1、小于0.9:1、小于0.8:1、小于0.7:1、小于0.6:1或小于0.5:1的摩尔比。例如，苯酚-甲醛树脂可以是或包含酚醛清漆(phenolic novolac)树脂。酚醛清漆树脂是本领域普通技术人员所公知的，例如参见Rankin的美国专利No.2,675,335，Hanauye的美国专利No.4,179,429，Johnson的美国专利No.5,218,038和Pullichola的美国专利No.8,399,597，其全部公开内容通过引用并入本文。市售的酚醛清漆树脂的合适实例包括可从PlencoTM获得的酚醛清漆树脂，可得自Momentive的树脂和可从S.I.Group获得的酚醛清漆树脂。
根据若干示例性实施方式，苯酚-甲醛树脂的重均分子量从约200、约300或约400的低值到约1000、约2000或约6000的高值。例如，苯酚-甲醛树脂的重均分子量可以是约250至约450、约450至约550、约550至约950、约950至约1500、约1500至约3500或者约3500至约6000。苯酚-甲醛树脂的重均分子量也可以是约175至约800、约700至约3330、约1100至约4200、约230至约550、约425至约875或者约2750至约4500。
根据若干示例性实施方式，苯酚-甲醛树脂的数均分子量从约200、约300或约400的低值到约1000、约2000或约6000的高值。例如，苯酚-甲醛树脂的数均分子量可以是约250至约450、约450至约550、约550至约950、约950至约1500、约1500至约3500或者约3500至约6000。苯酚-甲醛树脂的数均分子量也可以是约175至约800、约700至约3000、约1100至约2200、约230至约550、约425至约875或者约2000至约2750。
根据若干示例性实施方式，苯酚-甲醛树脂的z-均分子量从约200、约300或约400的低值到约1000、约2000或约9000的高值。例如，苯酚-甲醛树脂的z-均分子量可以是约250至约450、约450至约550、约550至约950、约950至约1500、约1500至约3500、约3500至约6500或者约6500至约9000。苯酚-甲醛树脂的z-均分子量也可以是约175至约800、约700至约3330、约1100至约4200、约230至约550、约425至约875或者约4750至约8500。
根据若干示例性实施方式，苯酚-甲醛树脂的多分散指数从约1、约1.75或约2.5的低值到约2.75、约3.5或约4.5的高值。例如，苯酚-甲醛树脂可以具有约1至约1.75、约1.75至约2.5、约2.5至约2.75、约2.75至约3.25、约3.25至约3.75或约3.75至约4.5的多分散指数。苯酚-甲醛树脂也可以具有约1至约1.5、约1.5至约2.5、约2.5至约3、约3至约3.35、约3.35至约3.9或者约3.9至约4.5的多分散指数。
根据若干示例性实施方式，苯酚-甲醛树脂具有任何合适的粘度。苯酚-甲醛树脂在25℃下可以是固体或液体。例如，在约25℃的温度下，苯酚-甲醛树脂的粘度可以从约1厘泊(cP)、约100cP、约250cP、约500cP或约700cP至约1000cP、约1250cP、约1500cP、约2000cP或约2200cP。在另一个示例中，在约25℃的温度下，苯酚-甲醛树脂的粘度可以是约1cP至约125cP、约125cP至约275cP、约275cP至约525cP、约525cP至约725cP、约725cP至约1100cP、约1100cP至约1600cP、约1600cP至约1900cP或约1900cP至约2200cP。在另一个示例中，在约25℃的温度下，苯酚-甲醛树脂的粘度可以是约1cP至约45cP、约45cP至约125、约125cP至约550cP、约550cP至约825cP、约825cP至约1100cP、约1100cP至约1600cP或约1600cP至约2200cP。在约150℃的温度下，苯酚-甲醛树脂的粘度也可以是从约500cP、约1000cP、约2500cP、约5000cP或约7500cP至约10000cP、约15000cP、约20000cP、约30000cP或约75000cP。例如，在约150℃的温度下，苯酚-甲醛树脂的粘度可以是约750cP至约60000cP、约1000cP至约35000cP、约4000cP至约25000cP、约8000cP至约16000cP或约10000cP至约12000cP。苯酚-甲醛树脂的粘度可以使用Brookfield粘度计来确定。
根据若干示例性实施方式，苯酚-甲醛树脂的pH可以从约1、约2、约3、约4、约5、约6、约7的低值到约8、约9、约10、约11、约12或约13的高值。例如，苯酚-甲醛树脂的pH可以是约1至约2.5、约2.5至约3.5、约3.5至约4.5、约4.5至约5.5、约5.5至约6.5、约6.5至约7.5、约7.5至约8.5、约8.5至约9.5、约9.5至约10.5、约10.5至约11.5、约11.5至约12.5或约12.5至约13。
根据本发明的若干示例性实施方式，涂覆于支撑剂微粒的树脂涂层是环氧树脂。根据这种实施方式，树脂涂层可以包含任何合适的环氧树脂。例如，环氧树脂可以包含双酚A、双酚F、脂族或缩水甘油胺环氧树脂及其任何混合物或组合。市售的环氧树脂的一个例子是可从Chang Chun PlasticsCo.,Ltd.购得的BE188环氧树脂。
根据若干示例性实施方式，环氧树脂可以具有任何合适的粘度。环氧树脂在25℃下可以是固体或液体。例如，在约25℃的温度下，环氧树脂的粘度可以从约1cP、约100cP、约250cP、约500cP或约700cP至约1000cP、约1250cP、约1500cP、约2000cP或约2200cP。在另一个示例中，在约25℃的温度下，环氧树脂的粘度可以是约1cP至约125cP、约125cP至约275cP、约275cP至约525cP、约525cP至约725cP、约725cP至约1100cP、约1100cP至约1600cP、约1600cP至约1900cP或约1900cP至约2200cP。在另一个示例中，在约25℃的温度下，环氧树脂的粘度可以是约1cP至约45cP、约45cP至约125、约125cP至约550cP、约550cP至约825cP、约825cP至约1100cP、约1100cP至约1600cP或约1600cP至约2200cP。在约25℃的温度下，环氧树脂的粘度也可以是从约500cP、约1000cP、约2500cP、约5000cP或约7000cP至约10000cP、约12500cP、约15000cP、约17000cP或约20000cP。在另一个示例中，在约25℃的温度下，环氧树脂的粘度可以是约1000cP至约12000cP、约2000cP至约11000cP、约4000cP至约10500cP或约7500cP至约9500cP。在约150℃的温度下，环氧树脂的粘度也可以是从约500cP、约1000cP、约2500cP、约5000cP或约7500cP至约10000cP、约15000cP、约20000cP、约30000cP或约75000cP。例如，在约150℃的温度下，环氧树脂的粘度可以是约750cP至约60000cP、约1000cP至约35000cP、约4000cP至约25000cP、约8000cP至约16000cP或约10000cP至约12000cP。
根据若干示例性实施方式，环氧树脂的pH可以从约1、约2、约3、约4、约5、约6、约7的低值到约8、约9、约10、约11、约12或约13的高值。例如，环氧树脂的pH可以是约1至约2.5、约2.5至约3.5、约3.5至约4.5、约4.5至约5.5、约5.5至约6.5、约6.5至约7.5、约7.5至约8.5、约8.5至约9.5、约9.5至约10.5、约10.5至约11.5、约11.5至约12.5或约12.5至约13。
用树脂涂布支撑剂微粒的方法是本领域普通技术人员公知的，例如参见Wrightsman的美国专利No.2,378,817、Okada的美国专利No.4,873,145和Graham的美国专利No.4,888,240，其全部公开内容通过引用并入本文。
根据一个或多个示例性实施方式，支撑剂微粒的任意一种或多种可以包含一种或多种化学处理剂。在一个或多个示例性实施方式中，支撑剂微粒用一种或多种化学处理剂涂布和/或包封。例如，化学处理剂可以直接和/或间接涂布在支撑剂微粒的最外表面的至少一部分上。在另一个示例中，化学处理剂可以包封支撑剂微粒的最外表面。化学处理剂也可以被包含在涂布或包封至少一部分支撑剂微粒的涂层内。在一个或多个示例性实施方式中，化学处理剂也可以被注入到支撑剂微粒的任何孔中。
合适的化学处理剂可以是或者包含如下的任意一种或多种：示踪剂、阻垢剂、水合物抑制剂、硫化氢清除材料、腐蚀抑制剂、石蜡或蜡抑制剂、包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物、沥青质抑制剂、有机沉积抑制剂、杀生物剂、破乳剂、消泡剂、破胶剂、盐抑制剂、除氧剂、硫化铁清除剂、铁清除剂、粘土稳定剂、酶、生物剂、絮凝剂、环烷酸盐/酯抑制剂、羧酸盐/酯抑制剂、纳米颗粒分散体、表面活性剂及它们的组合，或者任何其他合适的油田化学品。在一个或多个示例性实施方式中，阻垢剂可以抑制钙盐、钡盐、镁盐等的垢，包括硫酸钡、硫酸钙和碳酸钙垢。复合材料还可以在其它无机垢(例如硫化锌、硫化铁等)的处理中具有实用性。在一个或多个示例性实施方式中，阻垢剂是阴离子阻垢剂。阻垢剂可以包括强酸例如膦酸、磷酸、亚磷酸、磷酸酯、膦酸酯/膦酸、氨基多羧酸、螯合剂和聚合物抑制剂及其盐。阻垢剂还可以包含有机膦酸酯、有机磷酸酯和磷酸酯及其相应的酸和盐。阻垢剂还可以包括聚合物阻垢剂，例如聚丙烯酰胺、丙烯酰胺-丙烷磺酸甲酯/丙烯酸共聚物(AMPS/AA)、磷酸化的马来酸类共聚物(PHOS/MA)或者聚马来酸/丙烯酸/丙烯酰胺-丙烷磺酸甲酯三元共聚物(PMA/AMPS)的钠盐。在一个或多个示例性实施方式中，阻垢剂可以包括DTPA(也称为二亚乙基三胺五乙酸；二亚乙基三胺-Ν,Ν,Ν',Ν',Ν"-五乙酸；喷替酸；N,N-双(2-(双-(羧甲基)氨基)乙基)-甘氨酸；二亚乙基三胺五乙酸，[[(羧甲基)亚氨基]双(亚乙基次氮基)]-四乙酸)；EDTA(也称为依地酸，亚乙基二次氮基四乙酸；EDTA游离碱；EDTA游离酸；乙二胺-Ν,Ν,Ν',Ν'-四乙酸；hampene；维尔烯酸；N,N'-1,2-乙烷二基双-(N-(羧甲基)甘氨酸)；乙二胺四乙酸)；NTA(也称为N,N-双(羧甲基)甘氨酸；氮川三乙酸；trilone A；α,α',α”-三甲基氨基三羧酸；三(羧甲基)胺；氨基三乙酸；Hampshire NTA酸；次氮基-2,2',2"-三乙酸；titriplex i；次氮基三乙酸)；APCA(氨基多羧酸)；膦酸；EDTMP(乙二胺四亚甲基膦酸)；DTPMP(二亚乙基三胺五亚甲基膦酸)；NTMP(次氮基三亚甲基膦酸)；多元羧酸，葡萄糖酸酯/盐，柠檬酸酯/盐，聚丙烯酸酯/盐和聚天冬氨酸酯/盐，或者其任意组合。阻垢剂还可以包括可从Dow Chemical Company购得的ACCENTTM阻垢剂的任意一种。阻垢剂还可以包括马来酸共聚物的钾盐。在一个或多个示例性实施方式中，化学处理剂是DTPMP。
在一个或多个示例性实施方式中，化学处理剂可以是或者包含任何一种或多种破乳化剂。破乳化剂可包括但不限于环氧烷烃和二醇的缩聚物，例如三羟甲基丙烷以及二丙二醇的环氧乙烷和环氧丙烷缩聚物；和烷基取代的苯酚-甲醛树脂，双苯基二环氧化物，以及它们的酯和二酯。破乳化剂还可包括烷氧基化苯酚-甲醛树脂，烷氧基化胺和多胺，二环氧化烷氧基化聚醚，聚三乙醇胺甲基氯化季铵盐，三聚氰胺酸胶体和氨甲基化聚丙烯酰胺。
在一个或多个示例性实施方式中，化学处理剂可以是或者包含任何一种或多种腐蚀抑制剂。合适的腐蚀抑制剂可以包括但不限于脂肪咪唑啉、烷基吡啶、烷基吡啶季铵盐、脂肪胺季铵盐和脂肪咪唑啉的磷酸盐。在一个或多个示例性实施方式中，化学处理剂可以是或包含任何一种或多种合适的发泡剂。合适的发泡剂可以包括但不限于烷氧基化硫酸盐/酯或乙氧基化醇硫酸盐/酯或其混合物。在一个或多个示例性实施方式中，化学处理剂可以是或包含任何一种或多种合适的除氧剂。合适的除氧剂可以包括三嗪、马来酰亚胺、甲醛、胺、羧酰胺、烷基羧基偶氮化合物、异丙苯-过氧化物化合物，吗啉代衍生物和氨基衍生物、吗啉和哌嗪衍生物、氧化胺、烷醇胺、脂族多胺和芳族多胺。
在一个或多个示例性实施方式中，化学处理剂可以是或者包含任何一种或多种石蜡抑制剂。合适的石蜡抑制剂可以包括但不限于乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯(例如脂肪醇的甲基丙烯酸酯和聚丙烯酸酯)和烯烃/马来酸酯。在一个或多个示例性实施方式中，化学处理剂可以是或包含任何一种或多种沥青质抑制剂。合适的沥青质抑制剂可以包括但不限于沥青质处理化学品，包括但不限于脂肪酯均聚物和共聚物(例如丙烯酸和甲基丙烯酸的聚合物和共聚物的脂肪酯)和脱水山梨醇单油酸酯。
在一个或多个示例性实施方式中，化学处理剂可以是或者包含热中子吸收材料。在一个或多个示例性实施方式中，热中子吸收材料是硼、镉、钆、铱、钐或其混合物。热中子吸收材料可以从任何支撑剂中浸出、洗脱、扩散、渗出、排出、解吸、溶解、泄出、渗漏和泄漏并进入裂缝、岩层和/或井筒。发射热中子的井下工具可以检测热中子吸收材料的存在，以检测支撑剂布置、生产和非生产区域，以及裂缝尺寸、形状和位置。井下工具也可以检测热中子吸收材料的存在，以检测在井筒的砾石充填和/或压裂充填区域中砾石充填物和/或压裂充填物的质量和填充百分数。
在一个或多个示例性实施方式中，苯酚-甲醛树脂和/或环氧树脂是半渗透性的，使得一种或多种化学处理剂可以以任何合适的速率从经涂布的支撑剂微粒浸出、洗脱、扩散、渗出、排出、解吸、溶解、泄出、渗漏或泄漏。根据一个或多个示例性实施方式，化学处理剂可以以每天每克支撑剂微粒至少约0.1百万分之份数(本文中表示为ppm/(克*天))、至少约0.5ppm/(克*天)、至少约1ppm/(克*天)、至少约1.5ppm/(克*天)、至少约2ppm/(克*天)、至少约3ppm/(克*天)、至少约5ppm/(克*天)、至少约7ppm/(克*天)或至少约10ppm/(克*天)的速率从经涂布的支撑剂微粒浸出、洗脱、扩散、渗出、排出、解吸、溶解、泄出、渗漏或泄漏至少约2个月、至少约6个月、至少约9个月、至少约1年或者至少约2年。例如，化学处理剂可以以从约0.01ppm/(克*天)、约0.075ppm/(克*天)、约0.1ppm/(克*天)、约0.25ppm/(克*天)、约0.75ppm/(克*天)、约1.5ppm/(克*天)、约2.25ppm/(克*天)、或约3ppm/(克*天)到约4ppm/(克*天)、约5ppm/(克*天)、约6ppm/(克*天)、约7ppm/(克*天)、约8ppm/(克*天)、约9ppm/(克*天)、约10ppm/(克*天)、约20ppm/(克*天)、约30ppm/(克*天)或约50ppm/(克*天)的速率从经涂布的支撑剂微粒洗脱至少约2个月、至少约6个月、至少约9个月、至少约1年或至少约2年。
根据本发明的若干示例性实施方式，在支撑剂微粒的涂布过程中将固化剂涂覆到树脂上，以加速树脂从液态转变成固态。合适的固化剂包括将活性胺或环氧位点留在树脂涂层表面上的固化剂。合适的固化剂将取决于所使用的特定树脂化学品，并且可以包括胺、酸、酸酐和环氧化物。在本发明的若干示例性实施方式中，将酚醛树脂材料涂覆到支撑剂微粒的表面并用胺固化剂固化，以在支撑剂微粒的树脂涂布的表面上留下活性胺位点。在若干示例性实施方式中，酚醛树脂用六亚甲基四胺(也被称为六胺，hexamine)固化。
根据若干示例性实施方式，环氧树脂可以用在支撑剂微粒的树脂涂布的表面上留下活性环氧位点的环氧固化剂固化。在一个或多个示例性实施例中，环氧树脂可以用在支撑剂微粒的树脂涂布的表面上留下活性固化剂官能团的环氧固化剂固化。市售环氧固化剂的例子包括1638和/>2167，它们都可从Air Products andChemicals,Inc.获得。
根据若干示例性实施方式，树脂涂布的支撑剂微粒以任何合适的量固化。本文中使用时，术语“可固化性”是指未固化的树脂材料的重量百分比的量。树脂涂布的支撑剂微粒可具有至少约5重量％、至少约15重量％、至少约20重量％、至少约25重量％或至少约30重量％的可固化性。例如，树脂涂布的支撑剂微粒可以具有约5重量％至约45重量％、约10重量％至约40重量％、约20重量％至约38重量％、约25重量％至约35重量％、或约27重量％至约32重量％的可固化性。
根据若干示例性实施方式，固化的树脂涂布的支撑剂组合物在压裂操作期间经由在压裂流体中的悬浮液而被注射到井中，并沉积到诱导的裂缝中。根据本发明的若干示例性实施方式，树脂涂布的支撑剂经由在砾石充填流体中的悬浮液而被注射到砾石充填筛后面的井筒外部的环形区域中。根据若干示例性实施方式，固化的树脂涂布的支撑剂组合物在压裂操作过程中经由在压裂充填流体中的悬浮液而被注射到井中，并沉积到井筒和诱导的裂缝中。合适的压裂流体、砾石充填流体和压裂充填流体是本领域普通技术人员所熟知的，并且可以包括瓜尔胶。
根据本发明的若干示例性实施方式，通过活化剂，使停留在支撑的裂缝或者井筒的压裂充填或砾石充填区域中的多个树脂涂布的支撑剂微粒接触，活化剂与树脂涂布的支撑剂微粒交联，以形成固结的支撑剂充填物。根据本发明的若干示例性实施方式，活化剂被悬浮在具有树脂涂布的支撑剂微粒的不间断的压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体中。根据若干示例性实施方式，压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体包括约1重量％至约2重量％的活化剂。压裂流体、砾石充填流体和压裂充填流体可以彼此相同或至少基本等同。
根据若干示例性实施方式，压裂流体包含任何合适的量的活化剂。例如，压裂流体可以包含约0.01重量％、约0.05重量％、约0.1重量％、约0.5重量％或约1重量％至约1.5重量％、约2重量％、约2.5重量％、约3重量％、约5重量％或约10重量％的活化剂。压裂流体可以包含约0.025重量％至约8重量％、约0.25重量％至约6重量％、约0.75重量％至约4重量％、约0.95重量％至约2.75重量％或者约1wt％至约2重量％的活化剂。在压裂流体中活化剂与树脂的重量比可以是约0.001:1至约100:1、约0.01至约50:1、约0.05:1至约20:1、约0.1:1至约10:1、约0.5:1至约5:1、约0.8:1至约3:1或者约0.9:1至约1.5:1。
根据若干示例性实施方式，砾石充填流体包含任何合适的量的活化剂。例如，砾石充填流体可以包含约0.01重量％、约0.05重量％、约0.1重量％、约0.5重量％或约1重量％至约1.5重量％、约2重量％、约2.5重量％、约3重量％、约5重量％或约10重量％的活化剂。砾石充填流体可以包含约0.025重量％至约8重量％、约0.25重量％至约6重量％、约0.75重量％至约4重量％、约0.95重量％至约2.75重量％或者约1wt％至约2重量％的活化剂。在砾石充填流体中活化剂与树脂的重量比可以是约0.001:1至约100:1、约0.01至约50:1、约0.05:1至约20:1、约0.1:1至约10:1、约0.5:1至约5:1、约0.8:1至约3:1或者约0.9:1至约1.5:1。
根据若干示例性实施方式，压裂充填流体包含任何合适的量的活化剂。例如，压裂充填流体可以包含约0.01重量％、约0.05重量％、约0.1重量％、约0.5重量％或约1重量％至约1.5重量％、约2重量％、约2.5重量％、约3重量％、约5重量％或约10重量％的活化剂。压裂充填流体可以包含约0.025重量％至约8重量％、约0.25重量％至约6重量％、约0.75重量％至约4重量％、约0.95重量％至约2.75重量％或者约1wt％至约2重量％的活化剂。在压裂充填流体中活化剂与树脂的重量比可以是约0.001:1至约100:1、约0.01至约50:1、约0.05:1至约20:1、约0.1:1至约10:1、约0.5:1至约5:1、约0.8:1至约3:1或者约0.9:1至约1.5:1。
活化剂可以包含任意一种或多种合适的液体环氧树脂和固体环氧树脂。活化剂可以包含任意一种或多种双酚A环氧树脂、改性双酚A环氧树脂、改性双酚A/F环氧树脂、双酚F环氧树脂和/或柔性环氧树脂。活化剂可以包含水分散性液体环氧树脂、水分散性固体环氧树脂、富含胺的树脂和柔性环氧树脂及其任意混合物。本文中使用时，术语“柔性环氧树脂”是指在其骨架中具有弹性链的环氧树脂。弹性链可以包括由一种或多种亚烷基氧制备的聚醚链。在一个或多个实施方式中，柔性环氧树脂可以在其骨架中包括环氧乙烷、环氧丙烷或其混合物。
合适的液体环氧树脂的实例是D.E.R.TM317、D.E.R.321、D.E.R.331、D.E.R.332、D.E.R.351、D.E.R.354、D.E.R.3913、D.E.R.732和D.E.R.736，其是可以从Dow Chemical购得。水分散性液体环氧的实例是D.E.R.383和XY 92589.00，其可以从Dow Chemical获得，以及EPOTUF 38-690，其可以从Reichhold Inc获得。可商购的水分散性固体环氧树脂的实例包括AR462树脂和Ancarez AR555环氧树脂，其可以从Air Products andChemicals,Inc.获得，以及D.E.R.671、D.E.R.916环氧树脂，其中可以从Dow Chemical获得的。
在一个或多个示例性实施方式中，活化剂可以是或者包含D.E.R.3913、D.E.R.732和/或D.E.R.736的任意组合。例如，活化剂可以是D.E.R.3913和D.E.R.732的双组分共混物。活化剂可以包含以任何合适量的D.E.R.3913和D.E.R.732。例如，活化剂可以包含从约1重量％、约5重量％、约10重量％、约20重量％、约30重量％、约40重量％或约45重量％至约55重量％、约60重量％、约70重量％、约80重量％、约90重量％、约95重量％或约99重量％D.E.R.3913，和从约1重量％、约5重量％、约10重量％、约20重量％、约30重量％、约40重量％、或约45重量％到约55重量％、约60重量％、约70重量％、约80重量％、约90重量％、约95重量％、或约99重量％D.E.R.732。
根据若干示例性实施方式，与环氧涂层一起固化的用于环氧树脂的合适的活化剂包括水分散性富含胺的树脂，所述环氧涂层在支撑剂微粒的树脂涂布表面上留下活性环氧位点。可商购的水分散性富含胺的树脂活化剂的实例包括701和AnquawhiteTM100，二者均可从Air Products and Chemicals,Inc.获得，以及可从Reichhold Inc.获得的EPOTUF 37-685、EPOTUF 37-667和EPOTUF37-680。与环氧涂层一起固化的用于环氧树脂的合适的活化剂也可以包含不溶于水和/或非水分散性的富含胺的树脂，例如/>1638和Ancamine 2167，二者均可以从Air Products andChemicals,Inc.商业购得，所述环氧涂层在支撑剂微粒的树脂涂布表面上留下活性环氧位点。
活化剂可以具有任何合适的粘度。在一个或多个示例性实施方式中，活化剂具有按照ASTM D445在25℃下从约4、约8、约12、约20或约30至约35、约45、约55、约65、约75或约95cSt的粘度。
在一个或多个示例性实施方式中，活化剂可以被注入到一个或多个支撑剂微粒的任意一个或多个孔的至少一部分中。活化剂可以在使用或不使用溶剂的情况下被注入。用于注入多孔支撑剂微粒的方法是本领域普通技术人员公知的，例如参见美国专利No.5,964,291和美国专利No.7,598,209以及类似的方法，例如，根据本发明的若干示例性实施方式，可以采用在室温或高温下条带混合、真空灌注、热灌注、毛细管作用、微波混合或者搅拌机加工来将活化剂注入多孔支撑剂微粒。已经发现，将活化剂注入到支撑剂微粒的孔中可促使活化剂停留在支撑剂微粒的表面上。一旦活化剂从孔中洗脱，大部分活化剂应保持在支撑剂表面处或附近，因为活化剂对支撑剂微粒的树脂涂层具有比对交联流体更大的亲和力。
在一个或多个示例性实施方式中，苯酚-甲醛树脂和/或环氧树脂是半渗透性的，以使活化剂可以以任何合适的速率从经涂布的支撑剂微粒浸出、洗脱、扩散、渗出、排出、解吸、溶解、泄出、渗漏或泄漏。根据一个或多个示例性实施方式，活化剂可以以每天每克支撑剂微粒中至少约0.1百万分之份数(本文中表示为ppm/(克*天))、至少约0.5ppm/(克*天)、至少约1ppm/(克*天)、至少约1.5ppm/(克*天)、至少约2ppm/(克*天)、至少约5ppm/(克*天)、至少约15ppm/(克*天)、至少约50ppm/(克*天)或至少约100ppm/(克*天)的速率从经涂布的支撑剂微粒浸出、洗脱、扩散、渗出、排出、解吸、溶解、泄出、渗漏或泄漏至少约1天、至少约1周、至少约1个月、至少约2个月或者至少约6个月。例如，活化剂可以以约0.01ppm/(克*天)、约0.1ppm/(克*天)、约0.5ppm/(克*天)、约1ppm/(克*天)、约2ppm/(克*天)、约5ppm/(克*天)、约10ppm/(克*天)、或约50ppm/(克*天)至约55ppm/(克*天)、约65ppm/(克*天)、约75ppm/(克*天)、约85ppm/(克*天)、约100ppm/(克*天)、约125ppm/(克*天)、约150ppm/(克*天)、约200ppm/(克*天)、约300ppm/(克*天)或约500ppm/(克*天)的速率从经涂布的支撑剂微粒洗脱至少约1天、至少约1周、至少约1个月、至少约2个月或至少约6个月。
在一种或多种实施方式中，活化剂注入的支撑剂微粒可以是未涂布的(未用本文公开的树脂材料涂布)。未涂布的经注入的微粒可以与树脂涂布的微粒混合以提供支撑剂混合物。大约10％的支撑剂微粒混合物可以是未涂覆的经注入的微粒。未涂布的经注入的微粒可以具有贯穿其孔、在其孔的至少一部分中或在其孔的外部注入的一种或多种化学处理剂和/或活化剂。
在一个或多个示例性实施方式中，活化剂可以以任何合适的速率从未涂布的支撑剂微粒浸出、洗脱、扩散、渗出、排出、解吸、溶解、泄出、渗漏或泄漏。根据一个或多个示例性实施方式，活化剂可以以至少约0.1ppm/(克*天)、至少约0.5ppm/(克*天)、至少约1ppm/(克*天)、至少约1.5ppm/(克*天)、至少约2ppm/(克*天)、至少约5ppm/(克*天)、至少约15ppm/(克*天)、至少约50ppm/(克*天)或至少约100ppm/(克*天)的速率从未涂布的支撑剂微粒浸出、洗脱、扩散、渗出、排出、解吸、溶解、泄出、渗漏或泄漏至少约1天、至少约1周、至少约1个月、至少约2个月或至少约6个月。例如，活化剂可以以约0.01ppm/(克*天)、约0.1ppm/(克*天)、约0.5ppm/(克*天)、约1ppm/(克*天)、约2ppm/(克*天)、约5ppm/(克*天)、约10ppm/(克*天)或约50ppm/(克*天)至约55ppm/(克*天)、约65ppm/(克*天)、约75ppm/(克*天)、约85ppm/(克*天)、约100ppm/(克*天)、约125ppm/(克*天)、约150ppm/(克*天)、约200ppm/(克*天)、约300ppm/(克*天)或约500ppm/(克*天)的速率从经涂布的支撑剂微粒洗脱至少约1天、至少约1周、至少约1个月、至少约2个月或至少约6个月。
根据本发明的若干示例性实施方式，树脂涂布的支撑剂微粒和未经涂布的支撑剂微粒二者均悬浮在压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体中。树脂涂布的支撑剂微粒和未经涂布的支撑剂微粒可以以任何合适的量被悬浮在压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体中。例如，压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体可以包含约1重量％、约5重量％、约10重量％、约20重量％、约30重量％或约40重量％至约50重量％、约60重量％、约70重量％、约80重量％、约90重量％、约95重量％或约99重量％树脂涂布的支撑剂微粒，以及约0.1重量％、约0.5重量％、约1重量％、约2重量％、约3重量％或约5重量％至约8重量％、约10重量％、约12重量％、约15重量％或约20重量％的未经涂布的支撑剂微粒。树脂涂布的支撑剂微粒和未经涂布的支撑剂微粒可以以约0.001:1至约1:1、约0.05:1至约0.5:1、约0.075:1至约0.25:1、约0.1:1至约0.2:1或者约0.075:1至约0.15:1的未经涂布的支撑剂微粒与树脂涂布的支撑剂微粒重量比存在于压裂流体或砾石充填流体中。
未经涂布的支撑剂微粒可以用一种或多种化学处理剂和/或一种或多种活化剂注入。在一个或多个示例性实施方式中，固结的支撑剂充填物的未经涂布的支撑剂微粒部分可以包含至少约1重量％、至少约2重量％、至少约5重量％、至少约10重量％、至少约20重量％、至少约30重量％、至少约50重量％或至少约75重量％或更多的用一种或多种化学处理剂注入的支撑剂微粒。在一个或多个示例性实施方式中，固结的支撑剂充填物的未经涂布的支撑剂微粒部分可以包含至少约1重量％、至少约2重量％、至少约5重量％、至少约10重量％、至少约20重量％、至少约30重量％、至少约50重量％或至少约75重量％或更多的用活化剂注入的支撑剂微粒。
根据本发明的若干示例性实施方式，合适的活化剂也可以悬浮在压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体中。活化剂可以与活化剂注入的支撑剂微粒一起悬浮或者替代活化剂注入的支撑剂微粒悬浮。树脂涂层和活化剂的可商购的示例列于上文中。合适的活化剂可以以任何合适的量悬浮在压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体。例如，分别基于压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体的总组合重量，胺固化的酚醛树脂相容性活化剂可以以约0.01重量％、约0.05重量％、约0.1重量％、约0.25重量％或约0.5重量％至约1重量％、约1.5重量％、约2重量％、约2.5重量％、约5重量％或约10重量％的量存在于压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体中。压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体可以包含约0.025重量％至约8重量％、约0.15重量％至约4重量％、约0.35重量％至约3.5重量％、约0.55重量％至约2.75重量％或者约0.75重量％至约2重量％的胺固化的酚醛树脂相容性活化剂。分别基于压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体的总组合重量，环氧树脂相容性活化剂也可以以约0.01重量％、约0.05重量％、约0.1重量％、约0.25重量％或约0.5重量％至约1重量％、约1.5重量％、约2重量％、约2.5重量％、约5重量％或约10重量％的量存在于压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体中。压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体可以包含约0.025重量％至约8重量％、约0.15重量％至约4重量％、约0.35重量％至约3.5重量％、约0.55重量％至约2.75重量％或约0.75wt％至约2重量％的环氧树脂相容性活化剂。胺固化的酚醛树脂相容性活化剂和环氧树脂相容性活化剂可以以约0.01:1至约20:1、约0.1:1至约10:1、约0.5:1至约5:1、约0.8:1至约3:1或约0.9:1至约1.5:1胺固化的酚醛树脂相容性活化剂与环氧树脂相容性活化剂重量比存在于压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体中。
压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体可以包含任何合适的增稠剂，例如增粘剂、胶凝剂、聚合物和/或线性凝胶。例如，压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体可以包含瓜尔(guar)，瓜尔胶，黄原胶，矿物油，刺槐豆胶，羟丙基瓜尔胶(HPG)，羧甲基瓜尔胶(CMG)，羧甲基羟丙基瓜尔胶(CMHPG)，淀粉，多糖，海藻酸盐，矿物油，纤维素材料诸如羟乙基纤维素(HEC)、乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素和合成聚合物诸如聚丙烯酰胺，以及它们的任意组合和混合物。
压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体也可以包含任何合适的交联剂。交联剂可以是或者包含硼、锆、钛、铬、铁或铝或其任意组合。例如，交联剂可以是或者包含硼酸，四水合八硼酸二钠，二硼酸钠，五硼酸盐，钠硼解石，硬硼酸钙石，乳酸锆，乳酸锆三乙醇胺，碳酸锆，乙酰丙酮化锆，苹果酸锆，柠檬酸锆，二异丙基胺乳酸锆，乳酸钛，苹果酸钛，柠檬酸钛，乳酸铵钛，三乙醇胺钛，乙酰丙酮化钛，乳酸铝，柠檬酸铝，以及它们的任意组合或混合物。交联剂也可以是或包含硼酸盐材料诸如无水四硼酸钠。
可以使用包含在压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体中的缓冲剂，延迟交联反应。缓冲剂可以调节流体的pH，以使交联延迟期望的时间。例如，缓冲剂可以调节压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体的pH从约5.5、约6、约6.5或约6.8到约7.2、约7.5、约8或约8.5，以实现所期望的延迟。在一个或多个示例性实施方式中，交联可以被延迟约1秒、约2秒、约5秒、约10秒、约30秒、约1分钟、约2分钟或约4分钟至约6分钟、约8分钟、约10分钟、约15分钟、约30分钟或约60分钟。交联可以被延迟约1秒至约5分钟、约30秒至约3分钟或者约1分钟至约2分钟。在一个或多个示例性实施方式中，缓冲剂可以是或包含一种或多种如下物质：碳酸钠，碳酸氢钠，氢氧化钠，磷酸一钠，甲酸，富马酸，盐酸，氧化镁，乙酸钠，乙酸，氨基磺酸等。在一个或多个示例性实施方式中，交联剂是延时交联剂。延时交联剂可以是自缓冲的和/或温度活化的。例如，延时交联剂可以是或者包含一种或多种：从Halliburton Energy Services,Inc.商业购得的BC-200、CL-23或CL-24，或者可从Schlumberger Technology Corporation商业购得的YF100FlexD。
压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体也可以包含任何合适的破胶剂，例如破乳剂。破胶剂可以是或者包含任何类型的氧化破胶剂。破胶剂可以是或者包含过硫酸盐、包封的过硫酸盐或氨或其任意组合或混合物。例如，破胶剂可以是或者包含如下物质的一种或多种：SP破胶剂、ViCon NF破胶剂、Oxol II破胶剂、GBW-40破胶剂或HT破胶剂(可从Halliburton Energy Services,Inc.商业购得)。破胶剂可以与催化剂一起使用，以加速破胶剂活性。例如，破胶剂可以与可从Halliburton Energy Services,Inc.商业购得的CAT-OS-1和/或CAT-OS-2催化剂组合使用。在一个或多个示例性实施方式中，破胶剂可以包含金属卤化物盐，诸如氯化锂(LiCl)、氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)、氯化铷(RbCl)或氯化铯(CsCl)等，或其任何混合物或组合。在一个或多个示例性实施方式中，破胶剂可以提供压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体的快速破裂。例如，压裂流体、砾石充填流体或压裂充填流体的凝胶破裂时间小于48小时，小于36小时，小于24小时，小于18小时，小于12小时，小于6小时，少于4小时，少于2小时或少于1小时。
交联剂、活化剂、增稠剂、破胶剂和支撑剂组合物可以以任何合适的方式和顺序混合或以其他方式组合以提供压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体。在一个或多个示例性实施方式中，压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体通过如下获得：提供包含活化剂和增稠剂的水性溶液，将支撑剂组合物和破胶剂与水性溶液混合以提供浆料，并向浆料添加交联剂以提供压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体。在一个或多个示例性实施方式中，压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体通过如下获得：提供包含支撑剂组合物和增稠剂的浆料，将活化剂和破胶剂与浆料混合以提供经活化的浆料，并向经活化的浆料添加交联剂以提供压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体。在一个或多个示例性实施方式中，压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体通过如下获得：提供包含活化剂和增稠剂的水性溶液，将交联剂和破胶剂与水性溶液混合以提供基础流体，并向基础流体添加支撑剂组合物以提供压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体。在一个或多个示例性实施方式中，交联剂是延时交联剂，该延时交联剂当压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体被泵送到表面上、泵送到井筒中井下、放置到砾石充填区域和/或压裂充填区域、和/或放置到地下岩层中时活化并引起交联。在一种或多种示例性实施方式中，在支撑剂被泵到裂缝和砾石充填环空中后，破胶剂组合物和浓度快速降低压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体粘度，从而促进快速的支撑剂颗粒与支撑剂颗粒接触。
具有悬浮的树脂涂布的支撑剂微粒和一种或多种合适的活化剂的压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体可以具有任何合适的粘度和pH。例如，在约25℃温度下，压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体可以具有约0.01cP、约0.05cP、约0.1cP、约0.5cP或约1cP至约2cP、约3cP、约5cP、约7cP、约10cP、约50cP、约100cP、约200cP、约500cP、约1000cP、约5000cP或约10000cP的粘度。压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体可以具有约1至约2.5、约2.5至约3.5、约3.5至约4.5、约4.5至约5.5、约5.5至约6.5、约6.5至约7.5、约7.5至约8.5、约8.5至约9.5、约9.5至约10.5、约10.5至约11.5、约11.5至约12.5或者约12.5至约13的pH。在约100°F、约130°F或约150°F至约175°F、约200°F或约220°F的温度下，压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体可以保持可泵送状态高达约45分钟、高达约1.5hr、高达约2hr、高达约4hr、高达约8hr、高达约12hr、高达约24hr或高达约48hr。
由于与压裂流体、砾石充填流体和/或压裂流体注射到井筒中相关联的湍流流体，树脂涂布的支撑剂微粒和活化剂之间的固结反应可能不会立即开始到任何实质的程度。一旦将树脂涂布的支撑剂微粒置于裂缝或砾石充填区域或压裂充填区域中，可以关闭井，这允许树脂涂布的支撑剂微粒与活化剂之间的固结反应开始。根据本发明的若干示例性实施方式，根据井下温度和压力条件，井可以关闭约4小时至一周。例如，在树脂涂布的支撑剂微粒固结成经固结的支撑剂充填物之前，井可以关闭约5小时、约10小时、约15小时或约24小时至约2天、约3天、约5天或约7天。本领域的普通技术人员将能够确定井需要关闭多久，以便在给定的一组井状况下发生固结反应。
根据一种或多种实施方式，当活化剂与树脂涂布的支撑剂微粒接触时，在相邻的支撑剂微粒之间发生交联反应，然后这些支撑剂微粒形成固结的支撑剂充填物。根据本发明的若干示例性实施方式，树脂涂布的支撑剂微粒通过如下来被固结：活化剂与支撑剂微粒之间的结合，支撑剂微粒彼此之间的结合，或者它们的组合。固结的支撑剂充填物可以包含任意量的树脂涂布的支撑剂微粒。根据若干示例性实施方式，至少约50％、至少约75％、至少约85％、至少约90％、至少约95％或至少约99％的形成固结的支撑剂充填物的支撑剂微粒用树脂材料涂布。在一个或多个示例性实施方式中，小于约99％、小于约95％、小于约92％、小于约90％或小于约88％的形成固结的支撑剂充填物的支撑剂微粒用树脂材料涂布。例如，固结的支撑剂充填物可以包含至少约1％、至少约2％、至少约5％、至少约7％、至少约10％、至少约12％或至少约15％的未经涂布的支撑剂微粒。未经涂布的支撑剂微粒可以是或者包含本文中描述的注入有一种或多种化学处理剂的多孔支撑剂微粒。未经涂布的支撑剂微粒也可以是或者包含本文中描述的注入有活化剂的多孔支撑剂微粒。在一个或多个示例性实施方式中，支撑剂组合物中的所有支撑剂微粒均用树脂材料涂布。
一旦树脂涂布的支撑剂微粒被放置在岩层、砾石充填或压裂充填物中，压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体可以是“断裂的”。使压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体断裂能够允许流体从地下岩层的裂缝或砾石充填区域或压裂充填区域去除而不使固结的支撑剂充填物移出。在一个或多个示例性实施方式中，活化剂不干扰压裂液的断裂。例如，活化剂的存在对于压裂液的断裂是惰性的。
在砾石充填或压裂充填情况下，当砾石充填流体和/或压裂充填流体是断裂的时，支撑剂(或“砾石”)保持在砾石充填筛后，同时断裂的砾石充填流体和/或压裂充填流体流回到井筒中。筛本质上起过滤器的作用，使固结的支撑剂充填物留在一侧上并允许断裂的砾石充填流体和/或压裂充填流体流回另一侧。
固结的支撑剂充填物可以被利用在任何类型的井的砾石充填区域或压裂充填区域中。在一个或多个示例性实施方式中，固结的支撑剂充填物可以被利用在海上油井和/或气井、陆上油井和/或气井、地热井、水井、废物处理井或注水井中的一种或多种中的砾石充填区域或压裂充填区域。在注水井的情况下，固结的支撑剂充填物必须具有足够的环形和裂缝导流性，以便在注水过程中使充填物上的压降最小化，同时具有足够的环形强度以防止支撑剂在每天超过1250000加仑的水注水条件下移动和冲蚀。在一个或多个示例性实施方式中，固结的支撑剂充填物具有合适的强度和传导性，以承受在岩层裂缝压强下或者比流体注射会导致地下岩层水力断裂从而穿过其流动的压强更高的压强下每天约500000、约1000000或约1200000至约1250000、约1500000或约2000000加仑的水。
根据本发明的若干示例性实施方式，提供用于水力压裂地下岩层的方法。根据本发明的若干示例性实施方式，提供支撑裂缝，其中多个未固结的树脂涂布的支撑剂微粒留存于至少一部分裂缝中。根据本发明的若干示例性实施方式，向支撑裂缝中引入活化剂。上文详细描述了合适的活化剂。当活化剂被引入到支撑裂缝中时，其与树脂涂布的支撑剂微粒接触。在本发明的若干示例性实施方式中，固结的支撑剂充填物是由于树脂涂布的支撑剂微粒和活化剂之间的接触而形成的。在本发明的若干示例性实施方式中，树脂涂布的支撑剂微粒通过物理或化学结合或者它们的组合来被固结。
根据本发明的若干示例性实施方式，固结的支撑剂充填物可以在井筒条件下原位形成。例如，固结的支撑剂充填物可以通过在约160°F、约170°F、约180°F、约185°F或约190°F至约195°F、约200°F、约205°F、约210°F、约225°F或约250°F的温度下将树脂涂布的支撑剂微粒与活化剂接触来形成。根据本发明的若干示例性实施方式，固结的支撑剂充填物可以通过在约0.01psi、约0.5psi、约1psi、约5psi、约10psi或约25psi至约35psi、约45psi、约50psi或约100psi的压强下将树脂涂布的支撑剂微粒与活化剂接触来形成。根据本发明的其他示例性实施方式，固结的支撑剂充填物可以通过在约10psi、约50psi、约100psi、约250psi、约500psi或约750psi至约1000psi、约1500psi、约2000psi或约5000psi的压强下将树脂涂布的支撑剂微粒与活化剂接触来形成。例如，固结的支撑剂充填物可以通过在约165°F至约230°F、约175°F至约220°F、约193°F至约215°F或约197°F至约207°F的温度下和约2psi至约75psi、约5psi至约60psi、约15psi至约50psi、约100psi至约1000psi或者约500psi至约5000psi的压强下将树脂涂布的支撑剂微粒与活化剂接触来形成。
根据本发明的若干示例性实施方式，支撑剂充填物将保持未固结的，直至其至少部分地通过活化剂接触。在约0.01psi至约50psi的压强和约160°F至约250°F的温度下，固结的支撑剂充填物可以具有至少约4psi、至少约8psi、至少约20psi、至少约40psi、至少约60psi、至少约80psi、至少约100psi、至少约120psi、至少约150psi或至少约200psi的无侧限抗压强度(UCS)。在约0.01psi、约0.5psi、约1psi、约5psi、约10psi或约25psi至约35psi、约45psi、约50psi或约100psi的压强和约160°F、约170°F、约180°F、约185°F或约190°F至约195°F、约200°F、约205°F、约210°F、约225°F或约250°F的温度下，固结的支撑剂充填物可以具有约1psi、约5psi、约10psi、约25psi、约35psi、约50psi、约60psi、约75psi、约85psi、或约95psi至约100psi、约120psi、约150psi、约175psi、约200psi、约225psi、约250psi、或约500psi的UCS。由包含约0.01重量％至约0.5重量％活化剂的压裂流体形成的固结的支撑剂充填物可以具有约10psi至约100psi或者约25psi至约75psi的UCS。由包含约0.6重量％至约1.4重量％活化剂的压裂流体形成的固结的支撑剂充填物可以具有约100psi至约250psi或约115psi至约220psi的UCS。由包含约1.5重量％至约2.5重量％活化剂的压裂流体形成的固结的支撑剂充填物可以具有约250psi至约400psi或约300psi至约350psi的UCS。
根据本发明的若干示例性实施方式，在支撑剂组合物经过大气压强和高达150°F、高达100°F和高达50°F的温度的储存条件约一个月至约18个月后，该支撑剂组合物可以形成固结的支撑剂充填物。例如，经过大气压强和高达150°F、高达100°F和高达50°F的温度的储存条件约一个月至约18个月的支撑剂组合物可以形成具有与由未经过储存条件的支撑剂组合物形成的固结的支撑剂充填物相同或基本上相似的UCS的固结的支撑剂充填物。
根据本发明的若干示例性实施方式，固结的支撑剂充填物可以与任何合适的破胶剂材料(例如金属卤化物盐)接触或冲刷。例如，破胶剂材料可以包含氯化锂(LiCl)、氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)、氯化铷(RbCl)或氯化铯(CsCl)，或其任何混合物或组合。固结的支撑剂充填物与破胶剂材料的接触可以使固结的支撑剂充填物的UCS提高至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％或至少约35％。
此外，依照本发明，提供预充填筛。根据本发明的若干示例性实施方式，提供了预充填筛，其中在将筛置于井下之前，多个未固结的树脂涂布的支撑剂微粒存在于筛的至少一部分内。可以将活化剂引入到含有树脂涂布的支撑剂的预充填筛中。上文详细描述了合适的活化剂。根据一个或多个示例性实施方式，当活化剂接触树脂涂布的支撑剂微粒时，在相邻的支撑剂微粒之间发生交联，然后在预充填筛组件内这些支撑剂微粒形成固结的支撑剂充填物。在本发明的若干示例性实施方式中，树脂涂布的支撑剂微粒通过物理或化学结合或者它们的组合来被固结。
图1描绘了包含固结的支撑剂充填物110的示例性砾石充填组件100的透视图。如图1中所示，砾石充填组件100可以包含套管102和管104。管104可以在套管102内轴向对齐，导致形成位于管104与套管102之间的环状空间112。管104可以具有穿孔的部分(未示出)，并且至少一部分穿孔的部分可以被筛106包围。例如，筛106可以围绕穿孔部分周向布置并与管102轴向对齐。固结的支撑剂充填物110可以至少部分地位于筛106和套管102之间的环形空间112中。套管102可包含一个或多个的穿孔(未示出)，用于提供周围地下环境与固结的支撑剂充填物110之间的流体连通。砾石充填组件100可位于任何合适的竖直或水平井筒中。砾石充填组件100的纵向轴线可以具有相对于竖直方向的任何合适的取向。例如，管104的纵向轴线可以基本上竖直地取向或基本上水平地取向。在一个或多个示例性实施方式中，砾石充填组件100可以位于井筒的竖直部分，偏斜部分和/或水平部分中。在一个或多个示例性实施方式中，两个或更多个砾石充填组件100可以位于单个井筒中。在一个或多个示例性实施方式中，井筒可以是裸眼井筒或未套管的井筒(未示出)。例如，固结的支撑剂充填物110可以被安置在裸眼井筒(未示出)中，并且固结的支撑剂充填物110可以被布置在与周围的地下环境相邻和/或接触。
图2描绘了沿着图1的线1-1截取的砾石充填组件100的横截面图。如图2所示，在管104和筛106之间可以形成第二环空108。多个纵向排布的杆112可以围绕固结管104布置，使得筛106至少部分地偏离管104。杆112可以彼此间隔开并与管104同轴排布。筛106可以围绕杆112缠绕并焊接到管102上。
图3描绘了包含固结的支撑剂充填物310的示例性预充填筛组件300的透视图。如图3中所示，预充填筛组件300可以包含具有穿孔部分304的管302。至少一部分的穿孔部分304可以被筛306围绕。例如，筛306可以围绕穿孔部分304周向布置并与管302轴向对齐。在管302和筛306之间可以形成环空308。固结的支撑剂充填物310可以被布置在管302和筛306之间，在环空308中。多个纵向排布的杆312可以围绕固结的支撑剂充填物310布置，使得筛306至少部分地偏离固结的支撑剂充填物310。杆312可以彼此间隔开并与管302同轴排布。筛306可以围绕杆312缠绕并经由焊接点314焊接到管302上。管302可以在其至少一个端上包含螺纹部分316，用于将预充填筛组件300连接到例如生产管件(未示出)。图4描绘了沿着图3的线4-4截取的预充填筛的横截面图。预充填筛组件的示例可以在美国专利Nos.4,487,259和5,293,935中找到，其全部公开内容通过引用并入本文。
在支撑剂微粒包含在环空308中之前、期间或之后，固结的支撑剂充填物310可以是固结的。例如，松散的、未固结的树脂涂布的支撑剂微粒可以被引入到预充填筛组件300的环空308。在向环空308引入树脂涂布的支撑剂微粒之后，活化剂可以接触树脂涂布的支撑剂微粒，以产生固结的支撑剂充填物310。在表面处完成预充填筛组件300之后，预充填组件300可以被降低至井下期望的浓度。
此外，根据本发明，提供了用于重新布置砾石充填筛组件的补救修井程序(未示出)。根据本发明的若干示例性实施方式，使用井下工具从井筒移除位于井下井筒的砾石充填区域中的砾石充填筛。移除筛后，可以在砾石充填区域中放置在压裂流体、砾石充填流体和/或压裂充填流体中的多个未固结的树脂涂布的支撑剂微粒。然后流体中的活化剂接触树脂涂布的支撑剂微粒，引起在相邻的支撑剂微粒之间的交联反应，然后形成在砾石充填区域内部的固结的支撑剂充填物，从而在井筒中形成塞子，以阻塞地下岩层与表面之间的流体连通。在本发明的若干示例性实施方式中，然后将钻子下放到井筒中，以在固结的支撑剂充填物塞子内部钻井眼并重新建立与地下岩层的流体连通。
其他示例性实施方式包括将支撑剂注射并固结在位于可延伸到岩层中的套管后面的洞穴或空隙中，将支撑剂注射并固结成浅的低压井裂缝中，以及放置由固结的支撑剂形成的层位隔离塞。其他示例性实施方式还可以包括将固结的支撑剂形成并放置在穿过井套管的穿孔内部和/或周围，以提供对穿过穿孔的流体流动的过滤和防砂，所述穿孔提供岩层和井筒之间的流体连通。
以下实施例示例性说明上述组合物和方法。
实施例
表1中列出了若干市售的水分散性环氧树脂。这些水分散性环氧树脂是可以在本发明的若干示例性实施方式中适合用作活化剂的环氧树脂类的代表，但是不是穷尽性的。
表1
下面描述的实验是使用示例性材料进行的，以确定环氧树脂与压裂流体的相容性。这些实验意在说明本发明的示例性实施方式，而不是穷尽性的。
压裂流体相容性测试
根据本发明的若干示例性实施方式，活化剂与压裂流体一起注射到裂缝、砾石充填或压裂充填物中，从而使活化剂与留存于裂缝、砾石充填或压裂充填物中的树脂涂布的支撑剂微粒接触。因此，根据这种实施方式，可期望的是，活化剂与压裂流体相容的，或者与压裂流体具有最小的化学相互作用，以使活化剂保留其活性，直至其达到留存于裂缝、砾石充填或压裂充填物中的树脂涂布的支撑剂微粒。因此，测试4种环氧树脂样品与压裂流体的相容性。
首先，将1500克去离子水称入2L烧杯中制备压裂流体。为了提供凝胶清理，使用顶置式搅拌器将30.0g的KCl加入水中并混合直到完全溶解。然后将7.2g瓜尔胶(一种增稠剂)缓慢地加入涡旋中，并调节溶液的pH(必要时用1N HCl或NaOH)以达到5-7的pH。然后将该混合物搅拌15分钟。然后通过使压裂流体在环境温度下处于静止状态，使压裂流体水合至少4小时。水合后，用1N NaOH将压裂流体的pH值调节至10.1-10.5，以根据需要调节流体。
然后将四种活化剂标记为“AR555”、“AR462”、“DER916”和“DER3913”以表示表1中列出的环氧分散体，并将500g压裂流体置于每个烧杯中。将5.0g每种环氧分散体(或1重量％)加入到适当的活化剂中并将各组分混合。然后，将200.0g的每种压裂流体/分散体混合物放入搅拌器罐中并混合直至形成涡流。接下来，向搅拌器添加0.12g过氧二硫酸铵(ALS等级98％最小值，其可从Alfa 商购得到)，以起到压裂流体破胶剂的作用。将混合物搅拌15秒。然后，将192.0g/>20/40树脂涂布的轻质陶瓷支撑剂(可购自CARBO Ceramics,Inc.)加入混合物中并搅拌直至形成涡流。最后，将0.1克五水合四硼酸钠压裂流体交联剂(可从Fritz/>商购获得)加入到混合物中。
使用顶置式搅拌器在热板上将样品加热至大约180°F以使压裂流体破乳。然后将样品置于加热到194℉的水浴中90分钟。90分钟后，使样品冷却至室温，并将破乳的压裂流体倾出支撑剂颗粒。然后使用具有B-2bob的Fann Model 35A粘度计测量样品的粘度。在室温下粘度小于20cP被认为表明活化剂与压裂流体相容。表2总结了四种制备的样品的粘度结果。
表2
| 样品 | 室温下粘度(cP) | pH | 温度(°F) |
| Ancarez AR555环氧树脂 | 2.5 | 9 | 75 |
| Ancarez AR462树脂 | 2.5 | 9 | 75 |
| D.E.R.916环氧树脂 | 2.5 | 9 | 75 |
| D.E.R.3913环氧树脂 | 2.5 | 9 | 75 |
除了组合物包含2重量％的环氧分散体(10.0g添加到500g压裂流体中)之外，使用上述步骤进行第二个实验。根据这个实验，测试Ancarez AR555环氧树脂、Ancarez AR462树脂、D.E.R.916环氧树脂和环氧树脂乳液XZ 92598.00实验液体环氧树脂，可从DowChemical商购获得。表3总结了这四个样品的粘度结果。
表3
UCS测试(使用40磅硼酸盐交联的压裂流体)
采用示例性材料进行以下描述的实验，以确定固结后某些树脂涂布的支撑剂的UCS。这些实验意在说明本发明的示例性实施方式，而不是穷尽性的。这些实验被设计来模拟实际的井下条件。
使用上述程序制备包含1重量％环氧树脂分散体的四种压裂流体支撑剂样品，不同之处在于不从支撑剂颗粒倾析压裂流体。将四种样品(AR555环氧树脂、AR462树脂，D.E.R.TM916环氧树脂和D.E.R.TM3913环氧树脂)中的每一种的支撑剂块(slug)装载到UCS池的金属圆筒中，并且使压裂流体破乳。关闭UCS池的底部阀门，但打开顶部阀门以模拟零应力环境。不冲洗支撑剂块。将UCS池置于200°F下的烘箱中64小时。64小时后，将UCS池从烘箱中取出，并将支撑剂块置于干燥器中干燥过夜。通过填充边缘垂直于各侧面来制备所得的支撑剂块用于测试。然后使用具有双柱和2000磅的称重传感器的Admet Universal试验机(型号eXpert 2600)将各个块压碎。支撑剂块以0.1英寸/分钟的速率经受压缩载荷，UCS是在破裂点处的压缩载荷除以支撑剂块的面积的量度。表4总结了四种制备样品的UCS测试结果。
表4
除了组合物包含2重量％的环氧分散体以外，进行第二次UCS实验。根据该实验，测试Ancarez AR555环氧树脂、Ancarez AR462树脂、D.E.R.916环氧树脂和环氧乳液XZ92598实验液体环氧树脂乳液。表5总结了四个样品的UCS测试结果。
表5
UCS测试(使用80磅HEC压裂流体)
使用D.E.R 3913环氧树脂在80磅的HEC(羟乙基纤维素)压裂流体中进行UCS实验。通过称量1000g去离子水到2L烧杯中制备80磅HEC压裂流体。使用顶置式搅拌器将24mL的HEC浓缩悬浮液加入到水中并混合直至完全溶解。然后用1N NaOH将pH调节至8-9。在持续搅拌下，使溶液在一两分钟内达到完全粘度。接下来，加入15mL Vicon NF(一种可从Halliburton Energy Services,Inc.商购获得的压裂流体)以充当压裂流体破乳剂。将20.0mL D.E.R.3913环氧树脂(或2体积％)加入到压裂流体中以充当活化剂。将66.0gCARBOBOND LITE 20/40树脂涂布的轻质陶瓷支撑剂(其可从CARBO Ceramics,Inc.商购获得)加入到干净的烧杯中。加入80mL制备的压裂流体。使用顶置式搅拌器，将支撑剂/流体混合物混合1分钟。然后将支撑剂/流体混合物转移到UCS池，并通过底部阀排出压裂流体。将UCS池上的阀门打开以模拟零应力环境。然后将未加压的UCS池放入设定在200°F的烘箱中24小时。使用上面相同的程序重复第二组UCS实验，但使用2％KCl冲洗。在将支撑剂/流体混合物转移到UCS池并排出压裂流体之后，将UCS池中的支撑剂充填物用2％KCl(在去离子水中)冲刷。然后将未加压的UCS池放入设定在200°F的烘箱中24小时。24小时后，将池从烘箱中取出，将支撑剂块从UCS池中取出，并使支撑剂块冷却并干燥至少24小时。通过填充边缘垂直于各侧面来制备所得支撑剂块用于测试。然后使用具有双柱和2000磅的称重传感器的Admet Universal试验机(型号eXpert 2600)将支撑剂块压碎。支撑剂块以0.1英寸/分钟的速率经受压缩载荷，UCS是在破裂点处的压缩载荷除以支撑剂块的面积的量度。出乎意料的是，2％KCl冲洗增加了样品的UCS。表6总结了这些制备的样品的UCS测试结果。
表6
与上文的方式类似，使用80磅HEC压裂流体的第三组UCS实验在CARBOBOND LITE16/20树脂涂布的轻质陶瓷支撑剂上进行，所述CARBOBOND LITE 16/20树脂涂覆的轻质陶瓷支撑剂可以从CARBO Ceramics,Inc.商购获得。表7总结了这些制备的样品的UCS测试结果。KCL冲洗也增加了样品的UCS。
表7
支撑剂微粒的尺寸对UCS强度的影响如图3所示。观察到当由目径分布在20/40之间的支撑剂到目径分布在16/20之间的支撑剂时，UCS强度降低。预计这个结果是由于较大颗粒导致的接触点减少。尽管支撑剂尺寸增加，但16/20目支撑剂仍然表现出相对较高的UCS强度。
与上文的方式类似，使用80磅HEC压裂流体的第四组UCS实验在CARBOBOND LITE20/40树脂涂布的轻质陶瓷支撑剂上进行，其可以从CARBO Ceramics,Inc.商购获得，但是具有不同的活化剂负载量(0体积％，0.5体积％，1体积％和2体积％)。图4所示的图表总结了这些制备样品的UCS测试结果。
130°F储存稳定性测试
为了测试在不存在活化剂的情况下在升高的存储条件下树脂涂布的支撑剂微粒是否会固结或者完成的性能是否会改变，将CARBOBOND LITE 20/40树脂涂布的轻质陶瓷支撑剂的样品(可以从CARBO Ceramics,Inc.购得)在设定为130°F的烘箱中加热一个月。然后每周将样品从烘箱中取出，使其平衡至室温，然后测定残留固化(residual cure)和UCS。表8总结了在制备的样品上的这些测试的结果。
表8
| 时间(周) | 结果 |
| 0 | 基线 |
| 1 | 与基线没有变化 |
| 2 | 与基线没有变化 |
| 3 | 与基线没有变化 |
| 4 | 与基线没有变化 |
140°F延长储存稳定性测试
为了测试在不存在活化剂的情况下在升高的储存条件下树脂涂布的支撑剂微粒是否会变硬或完成的性能将改变，将CARBOBOND LITE 20/40树脂涂布的轻质陶瓷支撑剂的样品(可从CARBO Ceramics,Inc.商购获得)在设定为140°F的烘箱中加热365天。定期从烘箱中取出样品，使其平衡至室温，然后测定在250°F和1000psi的封闭应力下的UCS。样品维持约1010psi的UCS大约365天，并且在365天测试的大约最后100天内，具有约950psi至约1010psi的UCS。
固化动力学
为了确定支撑剂/流体混合物在达到变得不可操作时的粘度所花费的时间或者工作时间，在100℉、130℉、150℉、175℉和200℉下，将20/40树脂涂布的轻质陶瓷支撑剂(可以从CARBO Ceramics,Inc.购得)的样品暴露于80磅的HEC流体，该HEC流体含有1.5％Vicon NF(破胶剂)和2％ D.E.R.TM3913环氧树脂(活化剂)。然后在不同的时间点取样，并测定UCS。表9总结了在制备的样品上的这些测试的结果。
表9
| 温度 | 工作寿命(hr) |
| 100°F | 24-48 |
| 130°F | 12-18 |
| 150°F | 3-4 |
| 175°F | 1.5-2 |
| 200°F | 1-1.5 |
表9中的数据显示，分别在200°F、175°F、150°F、130°F和100°F下，支撑剂/流体混合物保持可流动/可泵送长达1.5hr、1.5-2hr、3-4hr、12-18hr和24-48hr。
固结测试
为了测试在不存在活化剂的情况下在井筒条件下树脂涂布的支撑剂微粒是否会固结，制备包含1重量％的AR555环氧树脂、/>AR462树脂和D.E.R.TM916环氧树脂的环氧分散体的三种压裂流体支撑剂样品。样品使用上文概述的程序制备。在将0.12g过氧二硫酸盐破胶剂加入到混合物中后取样。没有使用热板程序来避免使压裂流体破胶。
将包含AR555环氧树脂、/>AR462树脂和D.E.R.TM916环氧树脂环氧树脂分散体的支撑剂块样品放入玻璃罐中并加热至200°F48小时。48小时后，观察支撑剂固结性质。表10总结了固结测试的结果。
表10
这些数据表明，支撑剂样品在未破胶的压裂流体存在下保持未固结的，这表明树脂涂布的支撑剂微粒在井筒条件下将保持未固结的。
活化剂和硼酸盐交联剂相容性
为了测试硼酸盐交联剂是否与活化剂相容，将其中含有2％和3％ FDP-601活化剂的两种压裂流体样品在Chandler HPTP粘度计型号5550上运行，并与基础交联的InstaVisTM凝胶相比较。InstaVis是可从Halliburton Energy Services,Inc.商购获得的压裂液。FDP-601活化剂是D.E.R.3913和D.E.R.732的两组分混合物。图7描绘了显示向交联的凝胶添加FDP-601活化剂对在交联的凝胶的流变学特征的影响的图示。如图7所示，向交联的凝胶中以2-3％添加FDP-601活化剂不影响交联的凝胶的流变学特征。
本公开的示例性实施方式还涉及以下段落中的任何一个或多个：
1.砾石充填井筒的方法，所述方法包括：将活化剂、增稠剂、交联剂和多个树脂涂布的支撑剂微粒混合以提供砾石充填流体；将所述砾石充填流体引入到所述井筒的砾石充填区域中；并且将所述多个树脂涂布的支撑剂微粒的至少一部分固结，以提供经固结的砾石充填物，其中当在约0.01psi至约50psi的压强和约160°F至约250°F的温度下形成时所述经固结的砾石充填物具有至少约60psi的UCS。
2.根据段落1所述的方法，其中所述砾石充填流体是通过如下获得的：提供包含破胶剂、所述活化剂和所述增稠剂的水性溶液；将所述多个树脂涂布的支撑剂微粒与所述水性溶液混合，以提供浆料；并且向所述浆料中添加所述交联剂，以提供所述砾石充填流体。
3.根据段落1所述的方法，其中所述砾石充填流体是通过如下获得的：提供包含所述多个树脂涂布的支撑剂微粒的浆料；将所述活化剂与所述浆料混合，以提供经活化的浆料；并且向所述经活化的浆料中添加所述交联剂，以提供所述砾石充填流体。
4.根据段落1所述的方法，其中所述砾石充填流体是通过如下获得的：提供包含破胶剂、所述活化剂和所述增稠剂的水性溶液；将所述交联剂与所述水性溶液混合，以提供基础流体；并且向所述基础流体中添加所述多个树脂涂布的支撑剂微粒，以提供所述砾石充填流体。
5.根据段落1至4中任意一段所述的方法，其中所述活化剂选自D.E.R.3913、D.E.R.732和D.E.R.736及其任意混合物组成的组。
6.根据段落1至5中任意一段所述的方法，其中所述增稠剂选自如下组成的组：瓜尔、瓜尔胶、黄原胶、刺槐豆胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、淀粉、多糖、海藻酸盐、HEC、乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素和聚丙烯酰胺及其任意组合。
7.根据段落1至6中任意一段所述的方法，其中所述交联剂包含硼、锆、钛、铬、铁或铝或其任意组合。
8.根据段落1至6中任意一段所述的方法，其中所述交联剂是延时交联剂。
9.根据段落1至8中任意一段所述的方法，其中所述砾石充填流体还包含缓冲剂，所述缓冲剂使所述增稠剂的交联延迟约30秒至约5分钟。
10.根据段落1至9中任意一段所述的方法，其中所述支撑剂微粒选自轻质陶瓷支撑剂、中等强度陶瓷支撑剂、高强度陶瓷支撑剂、天然压裂砂、多孔陶瓷支撑剂和玻璃珠组成的组。
11.根据段落1至10中任意一段所述的方法，其中在所述砾石充填流体中的所述交联剂提高所述砾石充填流体的粘度。
12.根据段落1至11中任意一段所述的方法，其中所述树脂涂层包含胺固化的酚醛清漆树脂涂层。
13.根据段落12所述的方法，其中所述胺固化的酚醛清漆树脂包含六胺固化的酚醛清漆树脂。
14.根据段落13所述的方法，其中所述树脂涂层包含残余的活性胺基团。
15.根据段落1至14中任意一段所述的方法，其中所述树脂涂层包含环氧树脂涂层。
16.根据段落1至15中任意一段所述的方法，其中至少一部分所述树脂涂布的支撑剂微粒的固结在小于220°F的温度下进行。
17.压裂充填井筒的方法，所述方法包括：将活化剂、增稠剂、交联剂和多个树脂涂布的支撑剂微粒混合，以提供压裂充填流体；将所述压裂充填流体引入到所述井筒的压裂充填区域中和与所述压裂充填区域相邻的地下岩层的裂缝中；并且将所述多个树脂涂布的支撑剂微粒的至少一部分固结，以提供经固结的压裂充填物，其中当在约0.01psi至约50psi的压强和约160°F至约250°F的温度下形成时，所述经固结的压裂充填物具有至少约60psi的UCS。
18.根据段落17所述的方法，其中所述压裂充填流体是通过如下获得的：提供包含破胶剂、所述活化剂和所述增稠剂的水性溶液；将所述多个树脂涂布的支撑剂微粒与所述水性溶液混合，以提供浆料；并且向所述浆料中添加所述交联剂，以提供所述压裂充填流体。
19.根据段落17或18所述的方法，其中所述压裂充填流体是通过如下获得的：提供包含所述多个树脂涂布的支撑剂微粒的浆料；将所述活化剂与所述浆料混合，以提供经活化的浆料；并且向所述经活化的浆料中添加所述交联剂，以提供所述压裂充填流体。
20.根据段落17至19中任意一段所述的方法，其中所述压裂充填流体是通过如下获得的：提供包含破胶剂、所述活化剂和所述增稠剂的水性溶液；将所述交联剂与所述水性溶液混合，以提供基础流体；并且向所述基础流体中添加所述多个树脂涂布的支撑剂微粒，以提供所述压裂充填流体。
21.根据段落17至20中任意一段所述的方法，其中所述活化剂选自D.E.R.3913、D.E.R.732和D.E.R.736及其任意混合物组成的组。
22.根据段落17至21中任意一段所述的方法，其中所述增稠剂选自如下组成的组：瓜尔、瓜尔胶、黄原胶、刺槐豆胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、淀粉、多糖、海藻酸盐、HEC、乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素和聚丙烯酰胺及其任意组合。
23.根据段落17至22中任意一段所述的方法，其中所述交联剂包含硼、锆、钛、铬、铁或铝或其任意组合.
24.根据段落17至23中任意一段所述的方法，其中所述交联剂是延时交联剂.
25.根据段落17至24中任意一段所述的方法，其中所述压裂充填流体还包含缓冲剂，所述缓冲剂使所述增稠剂的交联延迟约30秒至约5分钟。
26.根据段落17至25中任意一段所述的方法，其中所述支撑剂微粒选自轻质陶瓷支撑剂、中等强度陶瓷支撑剂、高强度陶瓷支撑剂、天然压裂砂、多孔陶瓷支撑剂和玻璃珠组成的组。
27.根据段落17至26中任意一段所述的方法，其中所述树脂涂层包含胺固化的酚醛清漆树脂涂层。
28.根据段落27所述的方法，其中所述胺固化的酚醛清漆树脂包含六胺固化的酚醛清漆树脂。
29.根据段落28所述的方法，其中所述树脂涂层包含残余的活性胺基团。
30.根据段落17至29中任意一段所述的方法，其中所述树脂涂层包含环氧树脂涂层。
31.根据段落17至30中任意一段所述的方法，其中至少一部分所述树脂涂布的支撑剂微粒的固结在小于200°F的温度下进行。
32.水力压裂地下岩层的方法，所述方法包括：将活化剂、增稠剂、交联剂和多个树脂涂布的支撑剂微粒混合，以提供压裂流体；使地下岩层与所述压裂流体接触，以在所述地下岩层中创造或增强一个或多个裂缝；使所述多个树脂涂布的支撑剂微粒在至少一个或多个所述裂缝中沉积；使所述压裂流体破乳；并使所述多个树脂涂布的支撑剂微粒的至少一部分固结，以提供固结的支撑剂充填物，其中在约0.01psi至约50psi的压强和约160°F至约250°F的温度下，所述固结的支撑剂充填物具有至少约60psi的UCS。
33.根据段落32所述的方法，其中所述压裂流体是通过如下获得的：提供包含破胶剂、所述活化剂和所述增稠剂的水性溶液；将所述多个树脂涂布的支撑剂微粒与所述水性溶液混合，以提供浆料；并向所述浆料中添加所述交联剂以提供所述压裂流体。
34.根据段落32的所述方法，其中所述压裂流体是通过如下获得的：提供包含所述多个树脂涂布的支撑剂微粒的浆料；将所述活化剂与所述浆料混合，以提供经活化的浆料；并向所述经活化的浆料中添加所述交联剂以提供所述压裂流体。
35.根据段落32的所述方法，其中所述压裂流体是通过如下获得的：提供包含破胶剂、所述活化剂和所述增稠剂的水性溶液；将所述交联剂与所述水性溶液混合，以提供基础流体；并且向所述基础流体中添加所述多个树脂涂布的支撑剂微粒，以提供所述压裂流体。
36.根据段落32至36中任意一段所述方法，其中所述活化剂选自D.E.R.3913、D.E.R.732和D.E.R.736及其任意混合物组成的组。
37.根据段落32至36中任意一段所述方法，其中所述增稠剂选自如下组成的组：瓜尔、瓜尔胶、黄原胶、刺槐豆胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、淀粉、多糖、海藻酸盐、矿物油、HEC、乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素和聚丙烯酰胺及其任意组合。
38.根据段落32至37中任意一段所述方法，其中所述交联剂包含硼、锆、钛、铬、铁或铝或其任意组合。
39.根据段落32至38中任意一段所述方法，其中所述交联剂是延时交联剂。
40.根据段落32至39中任意一段所述方法，其中所述压裂流体还包含缓冲剂，所述缓冲剂使所述增稠剂的交联延迟约30秒至约5分钟。
41.根据段落32至40中任意一段所述方法，其中所述支撑剂微粒选自轻质陶瓷支撑剂、中等强度陶瓷支撑剂、高强度陶瓷支撑剂、天然压裂砂、多孔陶瓷支撑剂和玻璃珠组成的组。
42.根据段落32至41中任意一段所述方法，其中所述压裂流体中的所述交联剂提高所述压裂流体的粘度。
43.根据段落32至42中任意一段所述方法，其中所述树脂涂层包含胺固化的酚醛清漆树脂涂层。
44.根据段落43所述的方法，其中所述胺固化的酚醛清漆树脂包含六胺固化的酚醛清漆树脂。
45.根据段落32至44中任意一段所述方法，其中所述树脂涂层包含残余的活性胺基团。
46.根据段落32至45中任意一段所述方法，其中所述树脂涂层包含环氧树脂涂层。
47.根据段落32至46中任意一段所述方法，其中至少一部分所述树脂涂布的支撑剂微粒的固结在小于200°F的温度下进行.
48.陶瓷支撑剂组合物，其包括：多个多孔陶瓷支撑剂微粒；注入到所述多孔陶瓷支撑剂微粒中的活化剂；和涂布在所述多孔陶瓷支撑剂微粒的外表面上的树脂。
49.根据段落48所述的陶瓷支撑剂组合物，其中所述多个多孔陶瓷微粒具有约1％至约75％的孔隙率。
50.根据段落48或49所述的陶瓷支撑剂组合物，其中所述活化剂选自水分散性液体环氧树脂、水分散性固体环氧树脂和富含胺的树脂及其任意混合物组成的组。
51.根据段落48至50中任意一段所述的陶瓷支撑剂组合物，其中所述活化剂选自D.E.R.3913、D.E.R.732和D.E.R.736及其任意混合物组成的组。
52.根据段落48至50中任意一段所述的陶瓷支撑剂组合物，其中所述树脂-涂层包含胺固化的酚醛清漆树脂涂层。
53.根据段落52所述的陶瓷支撑剂组合物，其中所述胺固化的酚醛清漆树脂涂层包含六胺固化的酚醛清漆树脂。
54.根据段落53所述的陶瓷支撑剂组合物，其中所述树脂涂层包含残余的活性胺基团。
55.根据段落48至54中任意一段所述的陶瓷支撑剂组合物，其中所述活化剂以至少约0.5ppm/(克*天)的速率从所述多孔陶瓷支撑剂微粒洗脱。
56.根据段落55所述的陶瓷支撑剂组合物，其中从所述多孔陶瓷支撑剂微粒洗脱的所述活化剂对所述支撑剂颗粒的树脂涂层具有亲和力。
57.砾石充填井筒的方法，所述方法包括：将增稠剂、交联剂和权利要求48所述的陶瓷支撑剂组合物混合，以提供砾石充填流体；将所述砾石充填流体引入到所述井筒的砾石充填区域中；并将所述陶瓷支撑剂组合物的至少一部分固结，以提供经固结的砾石充填物，其中在约0.01psi至约50psi的压强和约160°F至约250°F的温度下，所述经固结的砾石充填物具有至少约60psi的UCS。
58.根据段落57所述的方法，其中所述砾石充填流体是通过如下获得的：提供包含破胶剂和所述增稠剂的水性溶液；将所述陶瓷支撑剂组合物与所述水性溶液混合，以提供浆料；并向所述浆料中添加所述交联剂以提供所述砾石充填流体。
59.根据段落57所述的方法，其中所述砾石充填流体是通过如下获得的：提供包含所述陶瓷支撑剂组合物的浆料；并向所述浆料中添加所述交联剂以提供所述砾石充填流体。
60.根据段落57所述的方法，其中所述砾石充填流体是通过如下获得的：提供包含破胶剂和所述增稠剂的水性溶液；将所述交联剂与所述水性溶液混合以提供基础流体；并向所述基础流体中添加所述陶瓷支撑剂组合物以提供所述砾石充填流体。
61.根据段落57至60中任意一段所述的方法，其中所述活化剂选自D.E.R.3913、D.E.R.732和D.E.R.736及其任意混合物组成的组。
62.根据段落57至61中任意一段所述的方法，其中所述增稠剂选自如下组成的组：瓜尔、瓜尔胶,黄原胶、刺槐豆胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、淀粉、多糖、海藻酸盐、HEC、乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素和聚丙烯酰胺及其任意组合。
63.根据段落57至62中任意一段所述的方法，其中所述交联剂包含硼、锆、钛、铬、铁或铝或其任意组合。
64.根据段落57至63中任意一段所述的方法，其中所述交联剂是延时交联剂。
65.根据段落57至64中任意一段所述的方法，其中所述砾石充填流体还包含缓冲剂，所述缓冲剂使所述增稠剂的交联延迟约30秒至约5分钟。
66.根据段落57至65中任意一段所述的方法，其中所述砾石充填流体中的所述交联剂提高所述砾石充填流体的粘度。
67.根据段落57至66中任意一段所述的方法，其中所述树脂涂层包含胺固化的酚醛清漆树脂涂层。
68.根据段落67所述的方法，其中所述胺固化的酚醛清漆树脂包含六胺固化的酚醛清漆树脂。
69.根据段落68所述的方法，其中所述树脂涂层包含残余的活性胺基团。
70.根据段落57至69中任意一段所述的方法，其中所述树脂涂层包含环氧树脂涂层.
71.根据段落57至70中任意一段所述的方法，其还包括从所述多孔陶瓷支撑剂微粒洗脱所述活化剂并洗脱到所述树脂涂层，以使所述陶瓷支撑剂组合物的至少一部分固结。
72.根据段落71所述的方法，其中所述活化剂以至少约0.5ppm/(克*天)的速率从所述多孔陶瓷支撑剂微粒洗脱。
73.根据段落72所述的方法，其中从所述多孔陶瓷支撑剂微粒洗脱的所述活化剂具有对所述树脂涂层的亲和力。
74.根据段落71所述的方法，其中至少一部分所述树脂涂布的支撑剂微粒的固结在小于200°F的温度下进行。
75.压裂充填井筒的方法，所述方法包括：将增稠剂、交联剂和权利要求48所述的陶瓷支撑剂组合物混合，以提供压裂充填流体；将所述压裂充填流体引入到所述井筒的压裂充填区域中和与所述压裂充填区域相邻的地下岩层的裂缝中；并且将所述陶瓷支撑剂组合物的至少一部分固结以提供经固结的压裂充填物，其中在约0.01psi至约50psi的压强和约160°F至约250°F的温度下，所述经固结的压裂充填物具有至少约60psi的UCS。
76.根据段落75所述的方法，其中所述压裂充填流体是通过如下获得的：提供包含破胶剂和所述增稠剂的水性溶液；将所述陶瓷支撑剂组合物与所述水性溶液混合以提供浆料；并向所述浆料中添加所述交联剂以提供所述压裂充填流体。
77.根据段落75所述的方法，其中所述压裂充填流体是通过如下获得的：提供包含所述陶瓷支撑剂组合物的浆料；并向所述浆料中添加所述交联剂以提供所述压裂充填流体。
78.根据段落75所述的方法，其中所述压裂充填流体是通过如下获得的：提供包含破胶剂和所述增稠剂的水性溶液；将所述交联剂与所述水性溶液混合，以提供基础流体；并向所述基础流体中添加所述陶瓷支撑剂组合物以提供所述压裂充填流体。
79.根据段落75至78中任意一段所述的方法，其中所述活化剂选自D.E.R.3913、D.E.R.732和D.E.R.736及其任意混合物组成的组。
80.根据段落75至79中任意一段所述的方法，其中所述增稠剂选自如下组成的组：瓜尔、瓜尔胶,黄原胶、刺槐豆胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、淀粉、多糖、海藻酸盐、HEC、乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素和聚丙烯酰胺及其任意组合。
81.根据段落75至80中任意一段所述的方法，其中所述交联剂包含硼、锆、钛、铬、铁或铝或其任意组合.
82.根据段落75至81中任意一段所述的方法，其中所述交联剂是延时交联剂。
83.根据段落75至82中任意一段所述的方法，其中所述压裂充填流体还包含缓冲剂，所述缓冲剂使所述增稠剂的交联延迟约30秒至约5分钟。
84.根据段落75至83中任意一段所述的方法，其中所述树脂涂层包含胺固化的酚醛清漆树脂涂层。
85.根据段落75至84中任意一段所述的方法，其中所述胺固化的酚醛清漆树脂包含六胺固化的酚醛清漆树脂。
86.根据段落75至85中任意一段所述的方法，其中所述树脂涂层包含残余的活性胺基团。
87.根据段落75至86中任意一段所述的方法，其中所述树脂涂层包含环氧树脂涂层。
88.根据段落75至87中任意一段所述的方法，其还包括从所述多孔陶瓷支撑剂微粒洗脱所述活化剂并洗脱到所述树脂涂层，以使所述陶瓷支撑剂组合物的至少一部分固结。
89.根据段落88所述的方法，其中所述活化剂以至少约0.5ppm/(克*天)的速率从所述多孔陶瓷支撑剂微粒洗脱。
90.根据段落89所述的方法，其中从所述多孔陶瓷支撑剂微粒洗脱的所述活化剂具有对所述树脂涂层的亲和力。
91.根据段落88所述的方法，其中至少一部分所述树脂涂布的支撑剂微粒的固结在小于200°F的温度下进行。
92.水力压裂地下岩层的方法，所述方法包括：将增稠剂、交联剂和权利要求48所述的陶瓷支撑剂组合物混合以提供压裂流体；使地下岩层与所述压裂流体接触，以在所述地下岩层中创造或增强一个或多个裂缝；使所述多个树脂涂布的支撑剂微粒在至少一个或多个所述裂缝中沉积；使所述压裂流体破乳；并使所述陶瓷支撑剂组合物的至少一部分固结以提供固结的支撑剂充填物，其中在约0.01psi至约50psi的压强和约160°F至约250°F的温度下，所述固结的支撑剂充填物具有至少约60psi的UCS。
93.根据段落92所述的方法，其中所述压裂流体是通过如下获得的：提供包含破胶剂和所述增稠剂的水性溶液；将所述陶瓷支撑剂组合物与所述水性溶液混合以提供浆料；并向所述浆料中添加所述交联剂以提供所述压裂流体。
94.根据段落92所述的方法，其中所述压裂流体是通过如下获得的：提供包含所述陶瓷支撑剂组合物的浆料；并向所述浆料添加所述交联剂以提供所述压裂流体。
95.根据段落92所述的方法，其中所述压裂流体是通过如下获得的：提供包含破胶剂和所述增稠剂的水性溶液；将所述交联剂与所述水性溶液混合以提供基础流体；并向所述基础流体中添加所述陶瓷支撑剂组合物以提供所述压裂流体。
96.根据段落92至95中任意一段所述方法，其中所述活化剂选自D.E.R.3913、D.E.R.732和D.E.R.736及其任意混合物组成的组。
97.根据段落92至96中任意一段所述方法，其中所述增稠剂选自如下组成的组：瓜尔、瓜尔胶,黄原胶、刺槐豆胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、淀粉、多糖、海藻酸盐、HEC、乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素和聚丙烯酰胺及其任意组合。
98.根据段落92至97中任意一段所述方法，其中所述交联剂包含硼、锆、钛、铬、铁或铝或其任意组合。
99.根据段落92至98中任意一段所述方法，其中所述交联剂是延时交联剂。
100.根据段落92至99中任意一段所述方法，其中所述压裂流体还包含缓冲剂，所述缓冲剂使所述增稠剂的交联延迟约30秒至约5分钟。
101.根据段落92至100中任意一段所述方法，其中所述支撑剂微粒选自轻质陶瓷支撑剂、中等强度陶瓷支撑剂、高强度陶瓷支撑剂、天然压裂砂、多孔陶瓷支撑剂和玻璃珠组成的组。
102.根据段落92至101中任意一段所述方法，其中所述压裂流体中的所述交联剂提高所述压裂流体的粘度。
103.根据段落92至102中任意一段所述方法，其中所述树脂涂层包含胺固化的酚醛清漆树脂涂层.
104.根据段落103所述的方法，其中所述胺固化的酚醛清漆树脂包含六胺固化的酚醛清漆树脂。
105.根据段落103所述的方法，其中所述树脂涂层包含残余的活性胺基团。
106.根据段落92至105中任意一段所述方法，其中所述树脂涂层包含环氧树脂涂层。
107.根据段落92至105中任意一段所述方法，其还包括从所述多孔陶瓷支撑剂微粒洗脱所述活化剂并洗脱到所述树脂涂层，以使所述陶瓷支撑剂组合物的至少一部分固结。
108.根据段落107所述的方法，其中所述活化剂以至少约0.5ppm/(克*天)的速率从所述多孔陶瓷支撑剂微粒洗脱。
109.根据段落108所述的方法，其中从所述多孔陶瓷支撑剂微粒洗脱的所述活化剂具有对所述树脂涂层的亲和力。
110.根据段落107所述的方法，其中至少一部分所述树脂涂布的支撑剂微粒的固结在小于200°F的温度下进行。
为了进一步举例说明本发明的某些方面，本发明还具体地提供了如下的一些非限制性实施方式：
实施方式1.砾石充填井筒的方法，所述方法包括：
将活化剂、增稠剂、交联剂和多个树脂涂布的支撑剂微粒混合，以提供砾石充填流体；
将所述砾石充填流体引入到所述井筒的砾石充填区域中；并且
将所述多个树脂涂布的支撑剂微粒的至少一部分固结，以提供经固结的砾石充填物，其中当在约0.01psi至约50psi的压强和约160°F至约250°F的温度下形成时，所述经固结的砾石充填物具有至少约60psi的UCS。
实施方式2.实施方式1所述的方法，其中所述砾石充填流体是通过如下获得的：
提供包含破胶剂、所述活化剂和所述增稠剂的水性溶液；
将所述多个树脂涂布的支撑剂微粒与所述水性溶液混合，以提供浆料；并且
向所述浆料中添加所述交联剂，以提供所述砾石充填流体。
实施方式3.实施方式1所述的方法，其中所述砾石充填流体是通过如下获得的：
提供包含所述多个树脂涂布的支撑剂微粒的浆料；
将所述活化剂和破胶剂与所述浆料混合，以提供经活化的浆料；并且
向所述经活化的浆料中添加所述交联剂，以提供所述砾石充填流体。
实施方式4.实施方式1所述的方法，其中所述砾石充填流体是通过如下获得的：
提供包含破胶剂、所述活化剂和所述增稠剂的水性溶液；
将所述交联剂与所述水性溶液混合，以提供基础流体；并且
向所述基础流体中添加所述多个树脂涂布的支撑剂微粒，以提供所述砾石充填流体。
实施方式5.实施方式1所述的方法，其中所述活化剂包含一种或多种柔性环氧树脂。
实施方式6.实施方式1所述的方法，其中所述增稠剂选自如下组成的组：瓜尔、瓜尔胶、黄原胶、刺槐豆胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、淀粉、多糖、海藻酸盐、HEC、乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素和聚丙烯酰胺及其任意组合。
实施方式7.实施方式1所述的方法，其中所述交联剂包含硼、锆、钛、铬、铁或铝或其任意组合。
实施方式8.实施方式1所述的方法，其中所述交联剂是延迟交联剂。
实施方式9.实施方式2所述的方法，其中所述破胶剂包含过硫酸盐、包封的过硫酸盐或氨或其任意组合。
实施方式10.实施方式1所述的方法，其中所述砾石充填流体还包含缓冲剂，所述缓冲剂使所述增稠剂的交联延迟约30秒至约5分钟。
实施方式11.实施方式1所述的方法，其中所述支撑剂微粒选自由轻质陶瓷支撑剂、中等强度陶瓷支撑剂、高强度陶瓷支撑剂、天然压裂砂、多孔陶瓷支撑剂和玻璃珠组成的组。
实施方式12.实施方式1所述的方法，其中在所述砾石充填流体中的所述交联剂提高所述砾石充填流体的粘度。
实施方式13.实施方式1所述的方法，其中树脂涂层包含胺固化的酚醛清漆树脂涂层。
实施方式14.实施方式13所述的方法，其中所述胺固化的酚醛清漆树脂包含六胺固化的酚醛清漆树脂。
实施方式15.实施方式13所述的方法，其中所述树脂涂层包含残余的活性胺基团。
实施方式16.实施方式1所述的方法，其中所述树脂涂层包含环氧树脂涂层。
实施方式17.实施方式1所述的方法，其中所述树脂涂布的支撑剂微粒的至少一部分的固结发生在低于200°F的温度下。
实施方式18.陶瓷支撑剂组合物，其包含：
多个多孔陶瓷支撑剂微粒；
注入到所述多孔陶瓷支撑剂微粒中的活化剂；和
涂布在所述多孔陶瓷支撑剂微粒的外表面上的树脂。
实施方式19.实施方式18所述的陶瓷支撑剂，其中所述活化剂选自由水分散性液体环氧树脂、水分散性固体环氧树脂、富含胺的树脂和柔性环氧树脂以及它们的任何混合物组成的组，并且其中所述树脂包含胺固化的酚醛树脂。
实施方式20.砾石充填井筒的方法，所述方法包括：
将增稠剂、交联剂和实施方式18所述的陶瓷支撑剂组合物混合，以提供砾石充填流体；
将所述砾石充填流体引入所述井筒的砾石充填区域中；并且
将所述陶瓷支撑剂组合物的至少一部分固结，以提供经固结的砾石充填物，其中当在约0.01psi至约50psi的压强和约160°F至约250°F的温度下形成时，所述经固结的砾石充填物具有至少约60psi的UCS，
其中所述活化剂以至少约0.5ppm/(克*天)的速率从所述多孔陶瓷支撑剂微粒洗脱。
虽然依据若干示例性实施方式来已经描述了本发明，但是本领域普通技术人员将认识到，本发明可以在所附权利要求的精神和范围内进行修改来实施。
已经相对于若干示例性实施方式描述了本公开。仅仅在阅读本公开之后对本领域普通技术人员来说显而易见的改进或修改被认为在本申请的精神和范围内。应当理解，若干修改、改变和替换旨在包含于前述公开内容中，并且在一些情况下将采用本发明的某些特征而不使用其它相应特征。因此，适当的是，以与本发明的范围一致的方式来宽泛地解释所附权利要求。
Claims (21)
1.砾石充填井筒的方法，所述方法包括：
将活化剂组合物、增稠剂和多个树脂涂布的支撑剂微粒混合，以提供经活化的浆料，其中所述活化剂组合物包含环氧活化剂，并且所述树脂涂布的支撑剂微粒均包括含有多个活性胺位点的苯酚-甲醛树脂涂层，其中所述活化剂和所述苯酚-甲醛树脂涂层彼此接触以引发所述活化剂与所述经活化的浆料中的所述苯酚-甲醛树脂涂层的反应；
向所述经活化的浆料添加交联剂，以提供砾石充填流体；
将所述砾石充填流体引入到所述井筒的砾石充填区域中；并且
将所述多个树脂涂布的支撑剂微粒的至少一部分固结，以提供经固结的砾石充填物。
2.权利要求1所述的方法，其中当在约0.01psi至约50psi的压强和约160°F至约250°F的温度下形成时，所述经固结的砾石充填物具有约60psi至约500psi的UCS。
3.权利要求1所述的方法，其中所述活化剂组合物包含多个活化剂注入的支撑剂微粒，其中所述环氧活化剂布置在多个多孔支撑剂微粒内部。
4.权利要求3所述的方法，其中所述多个多孔支撑剂微粒包含约35％至约70％的内部连通孔隙率。
5.权利要求3所述的方法，其中所述多个多孔支撑剂微粒包含约850nm至约1800nm的平均孔径。
6.权利要求3所述的方法，其中所述多个多孔支撑剂微粒包含约0.4μm至约3.5μm的表面粗糙度。
7.权利要求3所述的方法，其中所述多个活化剂注入的支撑剂微粒占所述活化剂组合物和所述多个树脂涂布的支撑剂微粒的组合的微粒的约10％。
8.权利要求3所述的方法，其中所述多个活化剂注入的支撑剂微粒进一步包含注入其中的一种或多种化学处理剂。
9.权利要求8所述的方法，其中所述化学处理剂选自以下组成的组：示踪剂、阻垢剂、水合物抑制剂、硫化氢清除材料、腐蚀抑制剂、石蜡或蜡抑制剂、沥青质抑制剂、有机沉积抑制剂、杀生物剂、破乳剂、消泡剂、破胶剂、盐抑制剂、除氧剂、硫化铁清除剂、铁清除剂、粘土稳定剂、酶、生物剂、絮凝剂、环烷酸盐/酯抑制剂、羧酸盐/酯抑制剂、纳米颗粒分散体、表面活性剂及它们的组合。
10.权利要求3所述的方法，其中所述活化剂可以以约0.01ppm/(克*天)的速率从活化剂注入的支撑剂微粒洗脱至少约6个月。
11.权利要求3所述的方法，其中所述活化剂可以以约100ppm/(克*天)的速率从活化剂注入的支撑剂微粒洗脱至少约1天。
12.砾石充填井筒的方法，所述方法包括：
将活化剂组合物、增稠剂和多个树脂涂布的支撑剂微粒混合，以提供经活化的浆料，其中所述活化剂组合物包含环氧活化剂，并且树脂涂布的支撑剂微粒均包括含有多个活性胺位点的苯酚-甲醛树脂涂层，其中所述活化剂和所述苯酚-甲醛树脂涂层彼此接触以引发所述活化剂与所述经活化的浆料中的所述苯酚-甲醛树脂涂层的反应；
将所述经活化的浆料和交联剂引入所述井筒的砾石充填区域中；并且
将所述多个树脂涂布的支撑剂微粒的至少一部分固结，以提供经固结的砾石充填物。
13.权利要求12所述的方法，其中当在约0.01psi至约50psi的压强和约160°F至约250°F的温度下形成时，所述经固结的砾石充填物具有约60psi至约500psi的UCS。
14.权利要求12所述的方法，其中所述经固结的砾石充填物布置在注水井中并且在水以每天约500000至约2000000加仑的水的速率穿过其流动至少一天后保持固结。
15.权利要求12所述的方法，其中所述苯酚-甲醛树脂涂层包含胺固化的酚醛清漆树脂涂层，其中所述胺固化的酚醛清漆树脂涂层具有约5重量％至约45重量％的可固化性。
16.权利要求15所述的方法，其中所述胺固化的酚醛清漆树脂包含六胺固化的酚醛清漆树脂。
17.砾石充填井筒的方法，所述方法包括：
将多个活化剂注入的支撑剂微粒、增稠剂和多个树脂涂布的支撑剂微粒混合以提供经活化的浆料，其中所述活化剂注入的支撑剂微粒均包含环氧活化剂，并且所述树脂涂布的支撑剂微粒均包括含有多个活性胺位点的苯酚-甲醛树脂涂层，其中所述活化剂和所述苯酚-甲醛树脂涂层彼此接触以引发所述活化剂与所述经活化的浆料中的所述苯酚-甲醛树脂涂层的反应；
向所述经活化的浆料添加交联剂，以提供砾石充填流体；
将所述砾石充填流体引入到所述井筒的砾石充填区域中；并且
将所述多个树脂涂布的支撑剂微粒的至少一部分固结，以提供经固结的砾石充填物。
18.权利要求17所述的方法，其中所述活化剂注入的支撑剂微粒占所述经固结的砾石充填物的至少约1重量％。
19.权利要求17所述的方法，其中所述活化剂注入的支撑剂微粒占所述经固结的砾石充填物的至少约75重量％。
20.权利要求17所述的方法，其中所述树脂涂布的支撑剂微粒是通过由来自所述活化剂注入的支撑剂微粒的所述活化剂与所述苯酚-甲醛树脂涂层的反应引起的结合来被固结的，所述固结发生在低于200°F的温度下。
21.权利要求17所述的方法，其中所述多个活化剂注入的支撑剂微粒占所述活化剂注入的支撑剂微粒和所述多个树脂涂布的支撑剂微粒的组合的微粒的约10％。
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Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018094352A1 (en) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | Bp Corporation North America Inc. | Method for gravel packing a wellbore and resulting well |
| WO2018148160A1 (en) * | 2017-02-13 | 2018-08-16 | Carbo Ceramics Inc. | Methods and compositions for use of proppant surface chemistry to prevent embedment or flowback of proppant particulates |
| AU2018381082B2 (en) | 2017-12-04 | 2021-01-28 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method of restraining migration of formation solids in a wellbore |
| US11572769B2 (en) * | 2019-01-29 | 2023-02-07 | Carbo Ceramics Inc. | Gravel pack particles containing mud filter cake dissolving materials |
| US20210002983A1 (en) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Chemically treated substrate strips in screens for open hole gravel packing and stand alone screens |
| CN110373174A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-10-25 | 大港油田集团有限责任公司 | 海水基压裂液增效剂及压裂液和制备方法 |
| US11827849B2 (en) | 2019-08-13 | 2023-11-28 | Xpand Oil & Gas Solutions, Llc | Gas generating compositions and uses |
| US11220625B2 (en) * | 2019-09-30 | 2022-01-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Settable, removable, and reusable lost circulation fluids |
| CN113530510B (zh) * | 2020-04-16 | 2023-02-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | 纳微米支撑颗粒组合物、纳微米支撑颗粒和水力压裂方法 |
| CN111804391B (zh) * | 2020-06-24 | 2021-10-12 | 南京伟业机械有限公司 | 稠油井防砂稀采专用砾石制作装置 |
| CN113387660B (zh) * | 2021-07-21 | 2023-03-31 | 四川佰汇混凝土工程有限公司 | 一种c30水下自密实混凝土及其制备方法 |
| WO2023107802A1 (en) * | 2021-12-07 | 2023-06-15 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Gravel packing fluids and methods related thereto |
| WO2023107978A1 (en) * | 2021-12-08 | 2023-06-15 | Schlumberger Technology Corporation | Method for consolidating subterranean formation |
| US11598192B1 (en) * | 2022-01-31 | 2023-03-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methodology to consolidate sand or proppant with resin in two steps |
Family Cites Families (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2008A (en) * | 1841-03-18 | Gas-lamp eok conducting gas pkom ah elevated buhner to one below it | ||
| US3498380A (en) * | 1969-03-28 | 1970-03-03 | Continental Oil Co | Method for placing gravel packs |
| US3857444A (en) * | 1972-10-06 | 1974-12-31 | Dow Chemical Co | Method for forming a consolidated gravel pack in a subterranean formation |
| US3935339A (en) | 1973-07-16 | 1976-01-27 | Exxon Production Research Company | Method for coating particulate material thereof |
| US4199484A (en) * | 1977-10-06 | 1980-04-22 | Halliburton Company | Gelled water epoxy sand consolidation system |
| US4247430A (en) | 1979-04-11 | 1981-01-27 | The Dow Chemical Company | Aqueous based slurry and method of forming a consolidated gravel pack |
| GB2099041B (en) | 1981-05-22 | 1984-10-10 | Shell Int Research | Method of placing and consolidating a mass of particulate material and composition for use in carrying out said method |
| US4518039A (en) | 1981-08-20 | 1985-05-21 | Graham John W | Method for treating subterranean formations |
| US4487259A (en) | 1983-03-17 | 1984-12-11 | Uop Inc. | Prepacked well screen and casing assembly |
| US4527627A (en) | 1983-07-28 | 1985-07-09 | Santrol Products, Inc. | Method of acidizing propped fractures |
| US4785884A (en) | 1986-05-23 | 1988-11-22 | Acme Resin Corporation | Consolidation of partially cured resin coated particulate material |
| US4923714A (en) | 1987-09-17 | 1990-05-08 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Novolac coated ceramic particulate |
| US5293935A (en) | 1990-10-22 | 1994-03-15 | Halliburton Company | Sintered metal substitute for prepack screen aggregate |
| US5218038A (en) | 1991-11-14 | 1993-06-08 | Borden, Inc. | Phenolic resin coated proppants with reduced hydraulic fluid interaction |
| US5425994A (en) | 1992-08-04 | 1995-06-20 | Technisand, Inc. | Resin coated particulates comprissing a formaldehyde source-metal compound (FS-MC) complex |
| US5422183A (en) | 1993-06-01 | 1995-06-06 | Santrol, Inc. | Composite and reinforced coatings on proppants and particles |
| US5508325A (en) | 1995-01-19 | 1996-04-16 | The Glidden Company | Aqueous dispersed, acrylic grafted epoxy microgel protective coatings |
| US5837656A (en) | 1994-07-21 | 1998-11-17 | Santrol, Inc. | Well treatment fluid compatible self-consolidating particles |
| US6209643B1 (en) | 1995-03-29 | 2001-04-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method of controlling particulate flowback in subterranean wells and introducing treatment chemicals |
| US5551513A (en) | 1995-05-12 | 1996-09-03 | Texaco Inc. | Prepacked screen |
| US6528157B1 (en) | 1995-11-01 | 2003-03-04 | Borden Chemical, Inc. | Proppants with fiber reinforced resin coatings |
| US7426961B2 (en) * | 2002-09-03 | 2008-09-23 | Bj Services Company | Method of treating subterranean formations with porous particulate materials |
| US20050028979A1 (en) * | 1996-11-27 | 2005-02-10 | Brannon Harold Dean | Methods and compositions of a storable relatively lightweight proppant slurry for hydraulic fracturing and gravel packing applications |
| US6582819B2 (en) | 1998-07-22 | 2003-06-24 | Borden Chemical, Inc. | Low density composite proppant, filtration media, gravel packing media, and sports field media, and methods for making and using same |
| AR019461A1 (es) | 1998-07-22 | 2002-02-20 | Borden Chem Inc | UNA PARTíCULA COMPUESTA, UN MÉTODO PARA PRODUCIRLA, UN MÉTODO PARA TRATAR UNA FRACTURA HIDRÁULICAMENTE INDUCIDA EN UNA FORMACIoN SUBTERRÁNEA, Y UN MÉTODO PARA LA FILTRACIoN DE AGUA. |
| US6311773B1 (en) | 2000-01-28 | 2001-11-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Resin composition and methods of consolidating particulate solids in wells with or without closure pressure |
| BR0111637A (pt) | 2000-06-06 | 2003-07-01 | Dow Global Technologies Inc | Remendos de reforço baseados em epóxi com adesão melhorada a superfìcies metálicas oleosas e seu uso |
| US6668926B2 (en) | 2002-01-08 | 2003-12-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of consolidating proppant in subterranean fractures |
| US7153575B2 (en) * | 2002-06-03 | 2006-12-26 | Borden Chemical, Inc. | Particulate material having multiple curable coatings and methods for making and using same |
| US20040023818A1 (en) * | 2002-08-05 | 2004-02-05 | Nguyen Philip D. | Method and product for enhancing the clean-up of hydrocarbon-producing well |
| US6866099B2 (en) | 2003-02-12 | 2005-03-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of completing wells in unconsolidated subterranean zones |
| WO2004092254A2 (en) | 2003-04-15 | 2004-10-28 | Borden Chemical, Inc. | Particulate material containing thermoplastic elastomer and methods for making and using same |
| US7021379B2 (en) | 2003-07-07 | 2006-04-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and compositions for enhancing consolidation strength of proppant in subterranean fractures |
| WO2005028580A2 (en) | 2003-07-29 | 2005-03-31 | Nu-Chem, Inc. | Waterborne coatings and foams and methods of forming them |
| US8183186B2 (en) * | 2004-02-10 | 2012-05-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement-based particulates and methods of use |
| US7528096B2 (en) * | 2005-05-12 | 2009-05-05 | Bj Services Company | Structured composite compositions for treatment of subterranean wells |
| US7287593B2 (en) | 2005-10-21 | 2007-10-30 | Schlumberger Technology Corporation | Methods of fracturing formations using quaternary amine salts as viscosifiers |
| US7598209B2 (en) * | 2006-01-26 | 2009-10-06 | Bj Services Company | Porous composites containing hydrocarbon-soluble well treatment agents and methods for using the same |
| US7407010B2 (en) | 2006-03-16 | 2008-08-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of coating particulates |
| US7624802B2 (en) | 2007-03-22 | 2009-12-01 | Hexion Specialty Chemicals, Inc. | Low temperature coated particles for use as proppants or in gravel packs, methods for making and using the same |
| US9096790B2 (en) | 2007-03-22 | 2015-08-04 | Hexion Inc. | Low temperature coated particles comprising a curable liquid and a reactive powder for use as proppants or in gravel packs, methods for making and using the same |
| JP5390505B2 (ja) | 2007-04-11 | 2014-01-15 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 耐熱性構造用エポキシ樹脂 |
| US8058213B2 (en) * | 2007-05-11 | 2011-11-15 | Georgia-Pacific Chemicals Llc | Increasing buoyancy of well treating materials |
| US7754659B2 (en) | 2007-05-15 | 2010-07-13 | Georgia-Pacific Chemicals Llc | Reducing flow-back in well treating materials |
| EP2271726A1 (en) | 2008-04-17 | 2011-01-12 | Dow Global Technologies Inc. | Powder coated proppant and method of making the same |
| US20100048430A1 (en) * | 2008-08-19 | 2010-02-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Delayed crosslinking agents for high-temperature fracturing |
| US7814973B2 (en) | 2008-08-29 | 2010-10-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand control screen assembly and method for use of same |
| CN102325854A (zh) | 2008-12-23 | 2012-01-18 | 3M创新有限公司 | 包含颗粒的流体组合物和使用该组合物修改井筒的方法 |
| US8408301B2 (en) * | 2010-05-20 | 2013-04-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Shear tolerant aqueous based fracturing fluids and methods |
| US9290690B2 (en) * | 2011-05-03 | 2016-03-22 | Preferred Technology, Llc | Coated and cured proppants |
| US20130261032A1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | Schlumberger Technology Corporation | Additive for subterranean treatment |
| US9133374B2 (en) | 2012-05-03 | 2015-09-15 | Georgia-Pacific Chemicals Llc | Resin systems for making composite products |
| BR112015014948A8 (pt) * | 2012-12-21 | 2019-10-15 | Rhodia Operations | polímero que é um aditivo anti-sedimentação ou um espessante hase, composição aquosa, processo para inibição da sedimentação de partículas em composição aquosa e processo para espessamento de emulsão aquosa |
| AU2014229028A1 (en) | 2013-03-15 | 2015-09-17 | Carbo Ceramics Inc. | Composition and method for hydraulic fracturing and evaluation and diagnostics of hydraulic fractures using infused porous ceramic proppant |
| US9518214B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-12-13 | Preferred Technology, Llc | Proppant with polyurea-type coating |
| WO2014176338A2 (en) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | Carbo Ceramics Inc. | Compositions and methods for use of proppant surface chemistry to improve proppant consolidation and flowback control |
| US9828844B2 (en) * | 2013-05-07 | 2017-11-28 | BAKER HUGHTES, a GE company, LLC | Hydraulic fracturing composition, method for making and use of same |
| US9441152B2 (en) * | 2013-06-04 | 2016-09-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Wellbore servicing compositions and methods of making and using same |
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