[發明專利]地下資源的開采方法和用于該方法的水解性阻斷劑

有效

• 申請號: 201580063178.3
• 申請日: 2015-10-22
• 公開（公告）號: CN107002482B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 吉川成志;片山傳喜
• 申請（專利權）人: 東洋制罐集團控股株式會社
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B43/26
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本發明的地下資源的開采方法包括：對填充在具有形成于其中的龜裂的坑井中的流體加壓，由此生成龜裂或者進一步使龜裂成長，并且通過這些龜裂提取地下資源，所述開采方法的特征在于，將用于阻斷用于臨時堵塞所述龜裂的流路控制材料的水解性阻斷劑壓入到所述流體中。

技術領域

本發明涉及通過利用水壓破碎法提取諸如石油、天然氣和頁巖氣等地下資源的方法。

背景技術

為了提取地下資源，現在已經廣泛地采用基于水壓破碎法的方法。根據該方法，如在專利文獻1中也公開的，通過使用鉆井機鉆取而形成的坑井(ore chute)用流體填充。然后對該流體加壓以在坑井中生成龜裂(cracks)，從而通過龜裂提取諸如石油(油類)和氣體等地下資源。該方法也稱為水壓破碎法，用于該方法的流體也稱為壓裂液(fracturingfluid)。

根據該方法，所形成的龜裂大大地有助于增大坑井的資源流入截面并且能夠高效地提取地下資源。因此，該方法已經廣泛地用于提取特別是從地中相對淺的位置存在的沉積巖產生的頁巖氣。

這里，在水壓破碎法中，在通過對流體加壓而生成龜裂之前，在水平坑井中執行稱為穿孔(perforation)的預先爆破(preliminary blasting)。由于預先爆破，在坑井的深部生成相對大的龜裂以及許多小龜裂。其后，將流體壓入坑井內。即，流體流入龜裂中，從而對龜裂施加負荷；即，龜裂成長為適于提取資源的足夠大的尺寸。

通過使用壓裂液，水壓破碎法如上所述生成龜裂并且通過龜裂提取資源或氣體。這里，水壓破碎法經常使用水解性材料以臨時堵塞龜裂。

例如，經常使用流路控制劑(diverting agent)以用于臨時堵塞已生成的龜裂的一部分。即，在已形成的龜裂的一部分用流路控制劑堵塞的同時，坑井內所填充的流體被加壓。因此，流體侵入其它龜裂內，于是該龜裂尺寸增大。因而，可以有效地生成許多大龜裂。作為流路控制劑，使用水解性材料。這是因為流路控制劑必須具有在其臨時堵塞龜裂之后經歷經時分解的性質。

專利文獻1和2公開了使用聚乳酸的粉末和聚乳酸的纖維狀物作為流路控制劑。這樣的流路控制劑經歷經時水解并消失。因此，流路控制劑不會殘存在地中，有效防止環境污染，并且也不會阻礙諸如氣體和油類等資源的提取。

此外，為了使龜裂不通過地中的壓力而崩塌，龜裂支撐材料(crack supportmaterial)經常填充在通過對填充在坑井內的流體加壓而生成的龜裂內。龜裂支撐材料也稱為支撐劑(proppant)。作為支撐劑，通常使用諸如砂等粒狀物。然而，通常，流體(壓裂液)在支撐劑顆粒分散在其中的狀態下壓入。因而，將支撐劑顆粒壓入到生成的龜裂內。

專利文獻3公開了使用聚乳酸的纖維狀物作為支撐劑的輸送劑。即，專利文獻3教導了聚乳酸的纖維狀物也是能夠與支撐劑一起侵入龜裂內的水解性材料，在經過一定時間后，經歷水解并且消失，因此不殘存在地中且有效地避免環境污染。進一步，隨著聚乳酸的纖維狀物壓入到龜裂內，其后經歷水解，在龜裂內生成通道狀結構(channel-likestructure)，確保氣體和油類的流出路徑。因此，使得可以高效地提取資源。

此外，作為上述水解性材料的聚乳酸的粉末或纖維狀物經常用作作為用于支撐龜裂的材料的支撐劑。

現有技術文獻：

專利文獻：

專利文獻1：US7,775,278

專利文獻2：US7,036,587

專利文獻3：US7,833,950

發明內容

發明要解決的問題