BR112017004237B1

BR112017004237B1 - Método para gerar uma rede de fraturas, método para melhorar o transporte de escorante em uma operação de fratura hidráulica, método para melhorar a recuperação de óleo ou gás de uma formação subterrânea

Info

Publication number: BR112017004237B1
Application number: BR112017004237-1A
Authority: BR
Inventors: Jeffrey C. Dawson; Xiyuan Chen
Original assignee: Independence Oilfield Chemicals, LLC
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2023-01-17
Also published as: EP3186332A1; PL3186332T3; CN107257838A; BR112017004237A2; SA517381007B1; ZA201701964B; MX2017002618A; AU2015308696A1; CN107257838B; EP3186332B1; WO2016033533A1; EA201790304A1; CL2017000481A1; AU2015308696B2; CA2959503A1; CA2959503C; UA125332C2

Abstract

MÉTODO E MATERIAIS PARA A FRATURA HIDRÁULICA COM RETICULAÇÃO RETARDADA DE AGENTES GELIFICANTES. Uma pasta fluida não aquosa contém um líquido não aquoso imiscível em água (tal como um óleo à base de hidrocarboneto) tendo nela um agente de reticulação (tal como um agente de reticulação de borato) e um material tensoativo umectante de óleo. A pasta fluida não aquosa contém ainda uma argila organofílica. A pasta fluida não aquosa, quando utilizada em um fluido de fratura aquoso, fornece um retardo de reticulação entre o agente de reticulação e um polímero hidratável, tal como guar ou derivados de guar. O fluido de fratura aquoso fornece uma rede de fratura melhorada após ser bombeado para dentro de um poço.

Description

Campo da Invenção

[0001] A descrição refere-se às pastas fluidas não aquosas, fluidos de fratura contendo tais pastas fluidas e métodos de uso dos fluidos de fratura no tratamento de uma formação subterrânea permeada por um poço. As pastas fluidas não aquosas melhoram o desempenho dos fluidos de fratura reticulados.

Antecendentes da Invenção

[0002] A fratura hidráulica de formações convencionais de óleo e gás requer a injeção a alta pressão de um fluido de fratura do poço na formação. Durante este processo, a rocha enfraquecerá, formando uma rachadura ou fratura. Isto ocorre quando a pressão de bombeamento superficial acrescida da pressão hidrostática do fluido na perfuração de poços menos a perda de atrito do fluxo do fluido através do tubo e das perfurações excede as tensões de formação.

[0003] A direção da fratura criada utilizando técnicas de fratura convencionais está fora da perfuração de poços de uma forma bi-wing e perpendicular à menor tensão de princípio da formação. O crescimento da fratura em fraturas bi-wing continua quando a pressão e a taxa de fluido que entra na fratura são maiores do que o fluido perdido na formação da fratura. Assim que o crescimento da fratura é iniciado, pequenas quantidades de propantes, tais como areia bem arredondada, tendo tamanhos que variam entre 70/140 e 16/20 de malha, podem ser adicionadas a fluido. Normalmente, a quantidade de propante por galão de fluido aumenta à medida que o tratamento progride.

[0004] O fluido de fratura é normalmente um fluido de alta viscosidade que pode ser descrito como um gel ou semi-sólido. Baseia- se em um agente de gelação tal como goma guar que é reticulada com produtos químicos como íons de borato, quelatos de zircônio e titânio tais como lactato de zircônio e lactato trietanolamina de zircônio. A viscosidade pode variar de 200 a 2000 cP em 40 seg-1, mas tipicamente varia de 400 a 1000 cP em 40 seg-1. A viscosidade é necessária para criar amplitude de fratura e para transportar o propante de profundidade dentro da fratura.

[0005] As técnicas de fratura convencionais são, no entanto, muitas vezes não aceitáveis na fratura de formações de xisto e de gás comprimido que apresentam uma permeabilidade menor do que 10 mD e em alguns casos menor do que 1,0 mD e frequentemente mais baixa do que 0,1 mD. (A permeabilidade é uma medida da resistência de fluxo em materiais porosos como a rocha de formação sedimentar.) Considerando que os reservatórios convencionais requerem a criação de fraturas bi-wing, a fratura de formações de baixa permeabilidade, tais como o xisto, requer maximizar o desenvolvimento complexo da fratura, ou a criação de fraturas secundárias e terciárias que se formam fora da fratura primária. Dois fatores promovem a complexidade da fratura. O primeiro, que o fluido de fratura seja bombeado em uma taxa elevada. O segundo, que o fluido de fratura seja um fluido muito fino.

[0006] Embora a fratura de fluido liso tenha se tornado um fluido de fratura preferido no tratamento de reservatórios de baixa permeabilidade, ela possui maiores inconvenientes. Os fluidos lisos são normalmente compostos de água e de 0,25 a 2,0 gal/1000 gal de água de um redutor de atrito. Os redutores de atrito são normalmente adicionados à água como emulsões poliméricas invertidas à base de poliacrilamida aniônica ou catiônica. O fluido de baixa viscosidade não permite o transporte adequado de propante na fratura, nem cria amplitude de fratura suficiente para preencher a fratura com cargas maiores de propante de maior tamanho. A fratura de fluido liso é assim mais adequada para gás de alta mobilidade, onde quantidades menores de propante são requeridas. Para o óleo, que é menos móvel do que o gás, o propante deve ser de um tamanho maior e fraturas mais amplas são necessárias para drenar adequadamente o reservatório. Isto é atualmente executado pelo bombeamento seqüencial de fluido liso seguido por fluidos convencionais de alta viscosidade, nenhum fluido possui as características ideais para hidraulicamente fratura um reservatório de xisto.

[0007] Alternativas foram procuradas para fluidos de baixa viscosidade que aumentam a criação de uma rede de fratura nos reservatórios de baixa permeabilidade e que fornecem transporte de propante melhorado dentro das fraturas criadas.

Sumário da Invenção

[0008] A descrição refere-se a uma pasta fluida não aquosa tendo um líquido não aquoso imiscível em água, um material tensoativo umectante de óleo e um agente de reticulação.

[0009] Em uma modalidade, a descrição refere-se a uma pasta fluida de óleo não aquosa de um óleo tendo nele disperso um material tensoativo umectante de óleo e um agente de reticulação. A pasta fluida oleosa não aquosa pode conter uma argila organofílica.

[0010] Em outra modalidade, a descrição refere-se a uma pasta fluida contendo borato de óleo não aquoso compreendendo um óleo que possui nele disperso um agente de reticulação e um material tensoativo umectante de óleo. A pasta fluida contendo borato de óleo não aquoso contém ainda uma argila organofílica. O material tensoativo umectante de óleo possui uma parte hidrofílica e uma parte hidrofóbica. O agente de reticulação compreende um sal de borato. O sal de borato pode ser selecionado do grupo que consiste em borato de sódio deca-hidrato, tetraborato deca-hidrato de sódio, tetraborato penta-hidrato de sódio, tetraborato anidro de sódio, metaborato de sódio e octaborato tetra- hidrato de dissódio, assim como as suas misturas. O óleo à base de hidrocarboneto pode ser nafta ou refinado hidrotratado.

[0011] Em outra modalidade, a descrição refere-se a um fluido de tratamento de poços compreendendo uma pasta fluida não aquosa referida nos parágrafos acima, assim como um gelificante solúvel em água. Os gelificantes solúveis em água preferidos incluem guar não derivatizado, derivado de guar, goma de alfarroba, goma de tara, goma de feno-grego, celulose e derivados celulósicos.

[0012] Em outra modalidade, a descrição refere-se a um fluido aquoso de tratamento de poços contendo uma pasta fluida não aquosa referida nos parágrafos acima e o gelificante solúvel em água. A viscosidade do fluido aquoso de tratamento de poços é menor do que 20 cP em 40 seg-1, na maioria dos casos a viscosidade é de cerca de 10 a cerca de 20 cP em 40 seg-1. A quantidade de gelificante no fluido de tratamento de poços está entre cerca de 0,7 a cerca de 4,8 kg/m3 (6 a cerca de 40 libras por 1000 galões (pptg)) de água. Em uma modalidade preferida, a quantidade de gelificante no fluido de tratamento de poços está entre cerca de 0,9 a cerca de 1,8 kg/m3 (8 a cerca de 15 pptgde água). Além disso, a quantidade de gelificante no fluido de tratamento de poços pode estar entre cerca de 1,2 a cerca de 1,4 kg/m3 (10 a cerca de 12 pptgde água).

[0013] Em outra modalidade, a descrição refere-se a um fluido de tratamento de poços contendo uma pasta fluida não aquosa referida nos parágrafos acima e uma pasta fluida não aquosa contendo o gelificante solúvel em água.

[0014] Em outra modalidade da descrição, um método de fratura de uma formaçãosubterrânea é fornecido através do bombeando para dentro do poço de um fluido aquoso de tratamento de poços referido nos parágrafos acima. Uma rede de fratura pode ser criada na formação após o bombeamento do fluido aquoso de tratamento de poços.

[0015] Em outra modalidade, um método para aumentar a capacidade de transporte de um propante em uma operação de fratura hidráulica é fornecido. Nesta modalidade, um fluido de fratura compreendendo um gelificante é bombeado para dentro de um poço. A carga do gelificante no fluido de fratura está entre cerca de 0,7 a cerca de 4,8 kg/m3 (6 a cerca de 40 pptg de água). O fluido de fratura ainda contém uma pasta fluida não aquosa contendo um líquido não aquoso imiscível em água, um material tensoativo umectante de óleo e um agente de reticulação. A viscoelasticidade do fluido de fratura, como medida pelo seu módulo de armazenamento e módulo viscoso, é aumentada pela presença do material tensoativo umectante de óleo no fluido de fratura.

[0016] Em outra modalidade, um método para aumentar a capacidade de transporte de um propante em uma operação de fratura hidráulica é fornecido. Nesta modalidade, um fluido de fratura compreendendo um gelificante de guar não derivatizado, derivado de guar, goma de alfarroba, goma de tara, goma de feno-grego, celulose, derivados celulósicos ou uma mistura destes é bombeado para dentro de um poço. A carga do gelificante no fluido de fratura está entre cerca de 6 a cerca de 40, de preferência entre cerca de 0,7 a cerca de 1,4 kg/m3(6 a cerca de 12 pptg de água). O fluido de fratura ainda contém uma pasta fluida à base de óleo compreendendo um óleo tendo nele disperso uma argila organofílica, um material tensoativo umectante de óleo tendo uma parte hidrofílica e uma parte hidrofóbica e um agente de reticulação que compreende um sal borato ou um composto de liberação de íons de borato incluindo ácido bórico, boratos de metal alcalino tais como diborato de sódio, tetraborato de potássio, tetraborato de sódio, pentaboratos, boratos alcalinos, boratos de metal de zinco, óxido bórico, borato deca-hidrato de sódio, tetraborato deca-hidrato de sódio, tetraborato penta-hidrato de sódio, tetraborato anidro de sódio, metaborato de sódio e octaborato tetra-hidrato de dissódio e suas misturas. A viscoelasticidade do fluido de fratura, quando medida pelo seu módulo de armazenamento e módulo viscoso, é aumentada pela presença do material tensoativo umectante de óleo no fluido de fratura.

[0017] Em outra modalidade da descrição, um método para retardar o tempo de reticulação de um gelificante em água é fornecido. Nesta modalidade, o gelificante é adicionado à água. Uma pasta fluida não aquosa contendo um líquido não aquoso, um material tensoativo umectante de óleo e um agente de reticulação é adicionada ao fluido aquoso contendo o gelificante. O material tensoativo umectante de óleo diminui a taxa de umedecimento do agente de reticulação em água. A diminuição da taxa de umedecimento também pode ser atribuível à combinação do material tensoativo umectante de óleo e o líquido não aquoso. Isto, por sua vez, retarda a reticulação do gelificante com o agente de reticulação.

[0018] Em outra modalidade da descrição, um método para retardar o tempo de reticulação de um gelificante selecionado de guar não derivatizado, guar derivatizado, goma de alfarroba, goma de tara, goma de feno-grego, celulose, derivados celulósicos ou uma mistura destes em água é fornecido. Nesta modalidade, o gelificante é adicionado à água. Uma pasta fluida contendo borato de óleo não aquoso compreendendo um óleo que tem nele disperso um agente de reticulação de sal de borato é adicionada ao fluido aquoso contendo o gelificante. A pasta fluida contendo borato de óleo não aquoso contém ainda um material tensoativo umectante de óleo e argila organofílica. A taxa de umedecimento do sal de borato no fluido de fratura aquoso é diminuída pelo material tensoativo umectante de óleo que é disperso na pasta fluida oleosa não aquosa. Isto, por sua vez, retarda a reticulação do gelificante com o sal de borato.

[0019] Em outra modalidade da descrição, um método para aumentar a recuperação de óleo ou gás de um poço de óleo ou gás é fornecido. Neste método, um fluido de fratura aquoso tendo uma viscosidade de cerca de 4 a cerca de 20 cP em 40 seg-1 é bombeado para dentro do poço de óleo ou gás durante uma operação de fratura. O fluido de fratura aquoso contém (i) uma pasta fluida de líquido não aquosa contendo um líquido não aquoso imiscível em água, um material tensoativo umectante de óleo e um agente de reticulação, (ii) um gelificante e (iii) um agente de ruptura oxidativo ou enzimático. A quantidade de gelificante no fluido aquoso está entre cerca de 0,7 a cerca de 4,8 kg/m3 (6 a cerca de 40 pptg de água).

[0020] Em outra modalidade da descrição, um método para aumentar a recuperação de óleo ou gás de um poço de óleo ou gás é fornecido. Neste processo, um fluido de fratura aquoso tendo uma viscosidade de cerca de 4 a cerca de 20 cP em 40 seg-1 é bombeado para dentro do poço de óleo ou gás durante uma operação de fratura. O fluido de fratura aquoso contém (i) uma pasta fluida oleosa não aquosa compreendendo um óleo à base de hidrocarboneto tendo nele dispersa uma argila organofílica, um material tensoativo umectante de óleo tendo uma parte hidrofílica e uma parte hidrofóbica e um agente de reticulação compreendendo um sal de borato selecionado do grupo que consiste em borato deca-hidrato de sódio, tetraborato deca-hidrato de sódio, tetraborato anidro de sódio, metaborato de sódio, tetraborato penta-hidrato de sódio e octaborato tetra-hidrato de dissódio e suas misturas; (ii) um gelificante selecionado de guar não derivatizado, guar derivatizado, goma de alfarroba, goma de tara, goma de feno-grego, celulose, derivados celulósicos ou uma mistura destes e (iii) um agente de ruptura oxidativo ou enzimático. A quantidade de gelificante no fluido aquoso está entre cerca de 0,7 a cerca de 4,8 kg/m3 (6 a cerca de 40 pptg de água).

[0021] Em outra modalidade da descrição, um método para reduzir o dano de formação a uma formação subterrânea submetida a uma operação de fratura hidráulica é fornecido. Neste método, um fluido de fratura aquoso tendo uma viscosidade de cerca de 4 a cerca de 20 cP em 40 seg-1, é bombeado para dentro de um poço que penetra a formação subterrânea durante a operação de fratura hidráulica. Um fluido de fratura não aquoso contém (i) uma pasta fluida não aquosa contendo um líquido não aquoso imiscível em água, um material tensoativo umectante de óleo e um agente de reticulação, (ii) um gelificante e (iii) um agente de ruptura oxidativo ou enzimático. A quantidade de gelificante no fluido aquoso está entre cerca de 0,7 a cerca de 4,8 kg/m3 (6 a cerca de 40 pptg de água).

[0022] Em outra modalidade da descrição, um método para reduzir o dano de formação em uma formação subterrânea submetida a uma operação de fratura hidráulica é fornecido. Neste método, um fluido de fratura aquoso tendo uma viscosidade de cerca de 4 a cerca de 20 cP em 40 seg-1, é bombeado para dentro de um poço que penetra a formação subterrânea durante a operação de fratura hidráulica. O fluido aquoso contém (i) uma pasta fluida oleosa não aquosa compreendendo um óleo nele contendo dispersa uma argila organofílica, um material tensoativo umectante de óleo tendo uma parte hidrofíla e uma parte hidrofóbica e um agente de reticulação que compreende um sal de borato selecionado do grupo que consiste em borato deca-hidrato de sódio, tetraborato deca-hidrato de sódio, tetraborato anidro de sódio, metaborato de sódio, tetraborato penta-hidrato de sódio e octaborato tetra-hidrato de dissódio e suas misturas; (ii) um gelificante selecionado entre guar não derivatizado, guar derivatizado, goma de alfarroba, goma de tara, goma de feno-grego, celulose, derivados celulósicos ou uma mistura destes e (iii) um agente de ruptura oxidativo ou enzimático. A quantidade de gelificante no fluido aquoso está entre cerca de 0,7 e cerca de 4,8 kg/m3 (6 a cerca de 40 pptg de água).

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas

[0023] As características e vantagens da presente descrição e os aspectos e benefícios adicionais serão facilmente evidentes para aqueles versados na técnica após a consideração da descrição detalhada que se segue das modalidades exemplares da presente descrição. Deve ficar entendido que a descrição neste documento, sendo das modalidades exemplares, não se destina a limitar as reivindicações desta patente ou qualquer patente ou pedido de patente que reivindica a prioridade para o presente documento. Pelo contrário, a intenção é cobrir todas as modificações, equivalentes e alternativas que se incluem no espírito e no escopo das reivindicações. Muitas alterações podem ser feitas às modalidades particulares e aos detalhes aqui divulgados sem se afastar deste espírito e escopo.

[0024] Como aqui utilizado e ao longo de várias partes (e tópicos) deste pedido de patente, os termos "descrição", "presente descrição" e suas variações não se destinam a significar cada modalidade possível incluída por esta descrição ou quaisquer reivindicações particulares. Assim, o assunto de cada uma dessas referências não deve ser considerado como necessário para, ou parte de, cada modalidade ou de quaisquer modalidades particulares por causa de tal referência.

[0025] Certos termos são aqui utilizados e nas reivindicações anexas para se referir aos componentes particulares. Como uma pessoa versada na técnica irá observar, diferentes pessoas podem referir-se a um componente por nomes diferentes. Este documento não pretende distinguir entre componentes que diferem no nome, mas não na função.

[0026] Também, os termos "incluindo" e "compreendendo" são aqui utilizados e nas reivindicações anexas de uma forma aberta, e assim devem ser interpretados de significar "incluindo, mas não limitado a.". Além disso, a referência aqui e nas reivindicações anexas aos componentes e aspectos em um tempo singular não limita necessariamente a presente descrição ou reivindicações anexas a apenas um tal componente ou aspecto, mas deve ser interpretada de uma forma geral para significar um ou mais, como pode ser adequado e desejável em cada caso particular.

[0027] A descrição e os exemplos são apresentados apenas para o propósito de ilustrar as modalidades preferidas da descrição e não devem ser interpretados como uma limitação ao escopo e à aplicabilidade da descrição. Embora as composições da presente descrição sejam aqui descritas como compreendendo certos materiais, deve ficar entendido que a composição pode opcionalmente compreender dois ou mais materiais quimicamente diferentes. Além disso, a composição também pode compreender alguns componentes diferentes daqueles já citados.

[0028] No sumário da descrição e nesta descrição detalhada, cada valor numérico pode ser lido como sendo modificado pelo termo "cerca de" assim como ser lido como não sendo modificado pelo termo "cerca de". Além disso, no resumo da descrição e nesta descrição detalhada, deve ficar entendido que uma faixa de concentração listada ou descrita como sendo útil, adequada, ou coisa parecida, é planejada para que qualquer uma e cada concentração dentro da faixa, incluindo os parâmetros, deve ser considerada como tendo sido mencionada. Por exemplo, "uma faixa de 1 a 10" deve ser lida como indicando cada um e todos os números possíveis ao longo do conjunto de números reais entre cerca de 1 e cerca de 10. Assim, mesmo se os pontos de dados específicos dentro da faixa, ou mesmo sem pontos de dados dentro da faixa, forem explicitamente identificados ou referem-se a apenas alguns específicos, deve ser entendido que os inventores observam e compreendem que qualquer um e todos os pontos de dados dentro da faixa devem ser considerados de terem sido especificados, e que os inventores possuem a faixa inteira e todos os pontos dentro da faixa.

[0029] Além disso, a referência à viscosidade medida em 511 seg-1 aqui apresentada é medida com um viscosímetro do tipo Fann Model 35 com uma mola F1, balancim B1 e rotor R1 em uma taxa de cisalhamento em seg-1 a 25 °C (77°F) e uma pressão de 1 atmosfera. As medições de viscosidade feitas em 40 seg-1 foram feitas utilizando uma Grace 5600 de alta temperatura e alta pressão utilizando um copo e balancim R1 B5 na temperatura ambiente e em temperaturas elevadas encontradas em um reservatório de xisto (115,5°C. As medições de cisalhamento oscilatórias foram feitas com uma Grace 5600 utilizando um copo e balancim R1 B5 a 22,2°C (72°F ).

[0030] Uma rede de fratura complexa pode ser criada em um reservatório de produção de hidrocarboneto através do bombeamento para dentro do reservatório de uma pasta fluida não aquosa contendo um líquido não aquoso imiscível em água. A pasta fluida pode ser utilizada na fratura de formações permeadas por perfurações de poços tanto na horizontal quanto na vertical.

[0031] A pasta fluida não aquosa possui aplicabilidade particular no tratamento de formações de reservatório de hidrocarboneto não convencionais tais como as formações de baixa permeabilidade ou "compactas", tais como xisto, arenito comprimido (tipicamente tendo um tamanho de abertura de poro de cerca de 0,03 a cerca de 2,0 μm) e poços de metano de leito de carvão. Tipicamente, a permeabilidade de uma tal formação é menor do que 10 mD, mais tipicamente menor do que 1 mD. Em uma modalidade preferida, a pasta fluida não aquosa pode ser utilizada no tratamento de formações de xisto.

[0032] A pasta fluida não aquosa compreende um líquido não aquoso imiscível em água. A pasta fluida não aquosa possui ainda um agente de reticulação e um material tensoativo umectante de óleo. A pasta fluida pode ainda conter opcionalmente uma argila organofílica com ou sem um ativador de argila.

[0033] A presença do material tensoativo umectante de óleo na pasta fluida não aquosa permite o tempo de reação de reticulação retardado do agente de reticulação com o agente de gelação no fluido aquoso de tratamento de poços. Embora não se pretenda estar ligado a qualquer teoria, acredita-se que o retardo no tempo de reticulação seja atribuível às características umectantes do material tensoativo no agente de reticulação disperso na pasta fluida não aquosa. Ao permitir um retardo no tempo de reação de reticulação, a potência hidráulica é reduzida durante o bombeamento do fluido para dentro do poço.

[0034] O aumento no tempo de reticulação minimiza a pressão de atrito desnecessária em um tubo durante o bombeamento do fluido para dentro do poço. As altas pressões de atrito são problemáticas, visto que requerem maior potência hidráulica para fraturar o poço e, assim, aumentar as despesas operacionais.

[0035] O líquido não aquoso é tipicamente um óleo derivado de hidrocarboneto e é de preferência um óleo não polar. Os óleos não polares adequados incluem óleo de hidrocarboneto não polar incluindo hidrocarbonetos C3-C20 que incluem olefinas. Em uma modalidade preferida, o óleo não polar é um óleo refinado tal como nafta hidrotratada ou um óleo de refinado. Outros óleos podem incluir óleo mineral ou óleo diesel. Os óleos vegetais também podem ser utilizados.

[0036] O líquido não aquoso da pasta fluida também pode ser um líquido não aquoso imiscível em água. Tais líquidos podem incluir álcoois, cetonas, ácidos carboxílicos, ácidos graxos, álcoois graxos, aminas, amidas assim como dissulfeto de carbono.

[0037] Tipicamente, a quantidade de líquido não aquoso na pasta fluida está entre cerca de 100 a cerca de 500, de preferência de cerca de 26,36 a cerca de 28,16 Kg/L (200 a 235 libras por barril (ppb)) da pasta fluida não aquosa.

[0038] O agente de reticulação é tipicamente um composto de borato ou outro composto de liberação de boro. O agente de reticulação de borato pode ser qualquer fonte de íon de borato e inclui organoboratos, monoboratos, poliboratos, boratos minerais, ácido bórico, bórax, borato de sódio, incluindo anidro ou qualquer hidrato, minérios de borato tais como colemanita ou ulexita, assim como qualquer outro borato complexo para compostos orgânicos para retardar a liberação do íon de borato, tal como ensinado na Patente U.S. No 5.145.590.

[0039] Tipicamente, o agente de reticulação é um sal de borato tal como borato deca-hidrato de sódio, tetraborato deca-hidrato de sódio, borato penta-hidrato de sódio, tetraborato anidro de sódio, metaborato de sódio e octaborato tetra-hidrato de dissódio, assim como as suas combinações. Em uma modalidade preferida, o sal de borato é octoborato tetra-hidrato de dissódio. Tipicamente, entre cerca de 30 a cerca de 250, de preferência entre cerca de 65 a cerca de 135, mais preferivelmente entre cerca de 9,95 a cerca de 13,9 Kg/L (83 a cerca de 116 ppb) da pasta fluida contendo borato de óleo não aquosa é o sal de borato.

[0040] Quando o agente de reticulação é um sal de borato, a pasta fluida de óleo ainda contém nela dispersa uma argila organofílica. A argila organofílica atua como um agente de suspensão para manter o sal de borato disperso no óleo e para fornecer uma distribuição uniforme (ou contante) do agente de reticulação na dispersão.

[0041] A argila organofílica, que se associa com as superfícies oleosas e rejeita as superfícies aquosas, pode ser o produto de reação da argila de esmectita purificada (tal como hectorita, bentonita, atapulgita, sepiolita, montmorilonato, etc.) e um sal de amônio quaternário. Inclui argila revestida (ou legnita) tal como argila revestida com uma amina quaternária de ácido graxo. O revestimento transmite a capacidade de dispersão da argila no óleo. Exemplos de argilas organofílicas incluem aqueles descritas na Publicação de Patente U.S. No. 20070197711 e Publicação de Patente U.S. No. 20100305008, aqui incorporadas por referência. Aqui incluídas estão as organo bentonitas tais como argilas BENTONE® da Elementis Specialties, Inc. e Claytone SF, um produto da Southern Clay Products. Além disso, tais argilas organofílicas podem ser argilas de troca iônica. Ver, por exemplo, a Publicação de Patente U.S. No. 20010056149, aqui incorporada por referência. Tipicamente, entre 2 a cerca de 40, de preferência entre cerca de 6 a 10, mais preferivelmente entre cerca de 0,96 a cerca de 1,02 Kg/L (8 a cerca de 8,5 ppb) da pasta fluida contendo borato de óleo não aquosa é a argila organofílica.

[0042] A argila pode necessitar de ser ativada no óleo não polar. Os ativadores de argila adequados incluem carbonato de propileno, etanol e suas combinações. Quando presente, a quantidade de ativador de argila tipicamente varia de cerca de 15 % a cerca de 75 %, tipicamente de cerca de 25 a cerca de 60 %, mais tipicamente de cerca de 40 % a cerca de 50 %, em peso da argila.

[0043] O tensoativo umectante de óleo ajuda na umectação e/ou dispersão do agente de reticulação pelo líquido não aquoso. Os tensoativos umectantes de óleo preferidos são aqueles tendo uma tendência de absorver sobre a superfície do agente de reticulação e incluem tanto tensoativos catiônicos quanto tensoativos não iônicos.

[0044] Deste modo, o material tensoativo umectante de óleo possui uma parte hidrofóbica e uma parte hidrofílica que possui uma forte afinidade com relação ao agente de reticulação. Embora não esteja limitado por qualquer teoria particular, acredita-se que o material tensoativo umectante de óleo absorve sobre a superfície do agente de reticulação de tal modo que o agente de reticulação se torna úmido em óleo durante um período de tempo mais longo. Quando a pasta fluida não aquosa é adicionada à água, o agente de reticulação não se dissolve imediatamente. A reticulação do agente de reticulação e do gelificante é, portanto, retardada. Tipicamente, pode haver um tempo de retardo de 90 segundos a 3 minutos. O retardo pode ser regulado com base no material tensoativo umectante de óleo e na quantidade de material tensoativo umectante de óleo na pasta fluida não aquosa. Assim, a reticulação instantânea do agente de reticulação e do gelificante é retardada através da regulação do tempo de dissolução do agente de reticulação; o tempo de dissolução sendo regulado pelo material tensoativo umectante de óleo absorvido no estado revestido de óleo ou como óleo do agente reticulante.

[0045] Os materiais tensoativos umectantes de óleo adequados para retardar a reticulação do gelificante com agentes de reticulação incluem aqueles tendo um ou mais grupos de hidroxila ou seus derivados na parte polar (hidrofílica) do material tensoativo umectante de óleo. De preferência, o material tensoativo umectante de óleo possui mais de um grupo de hidroxila, de éter e/ou de éster. Além de retardar a reticulação, o membro tensoativo diminui ainda mais a viscosidade da pasta fluida.

[0046] A quantidade de material tensoativo umectante de óleo na pasta fluida não aquosa depende do tempo de retardo desejado e dos limites de viscosidade necessários para a estabilidade da pasta fluida. O tempo de retardo necessário pode ser determinado a partir de dados do poço e o tempo necessário pode ser ajustado pela concentração do material tensoativo umectante de óleo na pasta fluida. Tipicamente, a quantidade do membro tensoativo umectante de óleo dispersa na pasta fluida está entre cerca de 0,05 a cerca de 10, de preferência entre cerca de 0,05 e cerca de 30 por cento em peso com base no peso da pasta fluida. Em algumas modalidades, quantidades relativamente baixas são preferidas, por exemplo, 0,05 a 10, preferivelmente de cerca de 0,05 a acima de 3, mais preferivelmente de cerca de 0,1 a cerca de 1,0 por cento em peso com base no peso da pasta fluida. Em outras modalidades, quantidades mais elevadas são preferíveis, por exemplo, de 10 a 30 por cento em peso, com base no peso total da pasta fluida.

[0047] Os materiais tensoativos umectantes de óleo preferidos incluem ésteres poliídricos, tais como ésteres de sorbitano (produtos de desidratação esterificados de sorbitol). A parte de ácido graxo do éster é normalmente derivada de ácidos graxos tendo de cerca de 6 a cerca de 30, de preferência de cerca de 12 a cerca de 20 átomos de carbono. Exemplos típicos de ditos ácidos graxos são ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oleico e ácido beênico. Os ésteres de sorbitano preferidos incluem monooleato de sorbitano, monolaurato de sorbitano, monopalmitato de sorbitano e trioleato de sorbitano. São ainda preferidos os ésteres de sorbitano de polioxietileno glicol (como aqueles tendo um valor HLB de 14 ou mais). Os ésteres de sorbitano de polioxietileno glicol adequados incluem hexaoleato de sorbitano de polioxietileno glicol e hexaoleato de sorbitol de polioxietileno.

[0048] Os etoxilatos dos ésteres de sorbitano também podem ser utilizados em que um ou mais dos grupos de hidroxila podem conter de 1 a cerca de 20 unidades de oxietileno assim como as suas misturas. Exemplos incluem POE(5) monooleato de sorbitano, POE(2) monooleato de sorbitano, POE(20) monolaurato de sorbitano, etc.

[0049] Outros materiais tensoativos umectantes de óleo preferidos incluem glicerídeos alcoxilados (tais como etoxilados, propoxilados, etopropoxilados) de origem vegetal ou animal. Os mono-, di- e tri- glicerídeos adequados podem ser derivados de banha de porco, sebo, óleo de amendoim, óleo de manteiga, óleo de semente de algodão, óleo de linhaça, azeite, óleo de palma, azeite de dendê, óleo de canola, óleo de semente de uva, óleo de peixe, óleo de soja, óleo de rícino, óleo de colza, óleo de copra ou óleo de coco e compreendem um número total de unidades alcoxilados entre 1 e 60, são adequados. Preferíveis são os glicerídeos etoxilados. O número de unidades alcoxiladas no glicerídeo polialcoxilado está tipicamente entre 1 a cerca de 60.

[0050] Os glicerídeos alcoxilados podem ser obtidos pela alcoxilação do mono-, di- ou tri-glicerídeo por um óxido de alquileno tal como óxido de etileno, óxido de propileno ou óxido de butileno ou suas misturas; ou através da transesterificação de um glicerídeo com um polialquileno glicol. Em uma modalidade preferida, um mono ou diglicerídeo etoxilado é preparado a partir de glicerol; ácidos graxos C4C30 lineares ou ramificados, de preferência C10-C19, mais preferivelmente C12-C18; e 2 a 30 unidades de etóxi e/ou propóxi, de preferência de 2 a 10 unidades de etóxi. Em outra modalidade preferida, um triglicerídeo etoxilado compreende o produto da reação de um triglicerídeo tendo grupos de hidroxila livres tais como óleo de rícino; e 2 a 30 unidades de etóxi e/ou propóxi, de preferência de 2 a 10 unidades de etóxi. Em uma modalidade preferida, o HLB dos triglicerídeos alcoxilados está entre 12 e 16.

[0051] Outros materiais tensoativos umectantes de óleo preferidos são adutos de óxido de alquileno de um álcool ou fenol C6-C30, de preferência um C8-C24, mais preferivelmente um álcool C10-C24, incluindo fenóis substituídos por alquila, alcarila e arila. O óxido de alquileno contém tipicamente de dois a cinco átomos de carbono. Tais membros tensoativos incluem, éter laurílico de polioxietileno glicol, éter de estearílico de polioxietileno glicol, éter de cetílico de polioxietileno glicol e éter nonilfenol de polioxietileno glicol. Além disso, o material tensoativo pode incluir adutos de óxido de etileno de ácidos monocarboxílicos lineares ou ramificados e tendo HLBs de mais do que cerca de 13,5, preferivelmente de mais do que cerca de 14.

[0052] Outros materiais tensoativos umectantes de óleo incluem álcoois mono ou poli-hídricos etoxilados ou seus derivados. Preferíveis são aqueles álcoois mono ou poli-hídricos etoxilados preparados a partir de álcoois alquílicos C9-C11 etoxilados com cerca de 7 a cerca de 10 moles de óxido de etileno por mol de álcool. Tais materiais tensoativos incluem o etoxilato de tridecanol.

[0053] Em uma modalidade mais preferida, os éteres de polioxialquileno glicol contêm blocos hidrofóbicos e hidrófilos, cada bloco de preferência sendo baseado em pelo menos um grupo de oxietileno ou grupo de oxipropileno ou uma mistura destes. Exemplares de tais materiais tensoativos são aqueles apresentados na Patente U.S. No. 6.395.686, aqui incorporada por referência.

[0054] Também são preferíveis os materiais tensoativos reativos da fórmula R1O-(CH2CHR2O)x-(CH2CH2O)y-(CH2CHR3O)z-R4 onde R1 é alquila, arila, alquilarila ou aralquilarila de 8 a 30 átomos de carbono, R2 é -CH2OCH2CH=CH2 (AGE); R3 é H, CH3 ou CH2CH3; R4 é H ou -SO3M ou -PO3M onde M é H ou K, Na, NH4, NR4, alcanolamina, ou outra espécie catiônica e x = 2 a 100; y = 4 a 200 e z = 0 a 50. Tais materiais tensoativos reativos são apresentados na Patente U.S. No 9.051.341, aqui incorporada por referência.

[0055] A pasta fluida não aquosa é de preferência uma pasta fluida não aquosa à base de óleo contendo o material tensoativo, sal de borato como agente de reticulação e argila organofílica. A pasta fluida à base de óleo pode ser produzida pela primeira adição da argila organofílica ao óleo derivado de hidrocarboneto para fornecer uma pasta fluida de óleo enriquecida com argila. Quando necessário, o ativador de argila pode ser adicionado à pasta fluida de óleo enriquecido com argila. Tipicamente, a argila organofílica e o óleo derivado de hidrocarboneto e, quando necessário, o ativador de argila, são misturados em um misturador na temperatura ambiente até que a mistura de óleo engrosse até uma viscosidade de mais de 12 cP em 511 seg-1, e preferencialmente acima de 15 cP. O material tensoativo umectante de óleo pode então ser adicionado à pasta fluida de óleo enriquecida com argila seguido pela adição do reticulador de boro. O material tensoativo umectante de óleo e o reticulador de boro podem ser adicionados diretamente ao misturador contendo a pasta fluida de óleo enriquecida com argila e o material tensoativo umectante de óleo. Tipicamente, a mistura aqui descrita está na temperatura ambiente com a faixa de temperaturas direcionada pelas temperaturas sazonais.

[0056] A pasta fluida não aquosa pode ainda incluir um agente de ajuste do pH (tal como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, bicarbonato de sódio, bicarbonato de potássio e uma amina) e/ou um agente tampão de pH (tal como carbonato de potássio) para ajustar o pH do fluido aquoso de tratamento de poços para cerca de 9,5 a 11,5 antes da reticulação.

[0057] A pasta fluida não aquosa pode ser adicionada a um fluido aquoso contendo o gelificante. O fluido resultante pode então ser bombeado para dentro do poço como um fluido de fratura. Tipicamente, a quantidade de gelificante no fluido de fratura aquoso está entre cerca de 0,21 a cerca de 1,05, mais preferivelmente entre cerca de 0,29 a cerca de 0,84, o mais preferível entre cerca de 0,04 a cerca de 0,06 Kg/L (0,33 e cerca de 0,50 ppb) do fluido de fratura aquoso.

[0058] O gelificante, no lugar de ser adicionado ao fluido aquoso como um pó seco, pode ser primeiro disperso em uma pasta fluida contendo não aquoso ("pasta fluida contendo gelificante não aquoso"). A pasta fluida contendo gelificante não aquoso pode então ser adicionada com a pasta fluida não aquosa contendo o agente de reticulação, a um fluido aquoso e o fluido aquoso resultante é então bombeado para dentro do poço como um fluido de fratura aquoso. Tipicamente, a quantidade de gelificante na pasta fluida contendo gelificante não aquoso está entre cerca de 185, de preferência de cerca de 19,17 a cerca de 20,37 Kg/L (160 a cerca de 170 ppb) da pasta fluida contendo gelificante não aquoso. A relação em peso de pasta fluida não aquosa contendo o agente de reticulação para à pasta fluida contendo o gelificante não aquoso no fluido aquoso de tratamento de poços está geralmente entre cerca de 1:25 a cerca de 2:1, de preferência entre cerca de 1:25 a cerca de 1:1, mais preferivelmente entre cerca de 2,0:49,5 a cerca de 15,8:17,2, por exemplo, entre cerca de 1:7 a cerca de 1:2.

[0059] A pasta fluida contendo gelificante não aquoso contém um líquido não aquoso e o gelificante. Preferivelmente, o líquido não aquoso é um óleo, tal como qualquer um dos óleos referidos acima utilizados na pasta fluida à base de óleo contendo o agente de reticulação. A pasta fluida contendo gelificante não aquoso contém ainda preferivelmente uma argila organofílica. A argila organofílica pode ser qualquer uma das argilas organofílicas presentes na pasta fluida contendo borato à base de óleo. Embora as argilas organofílicas na pasta fluida contendo borato à base de óleo e a pasta fluida contendo gelificante à base de óleo sejam tipicamente as mesmas, as argilas organofílicas diferentes também podem ser utilizadas. Tipicamente, a quantidade de argila organofílica na pasta fluida contendo gelificante não aquoso está entre cerca de 3,6 a cerca de 7,5, de preferência entre cerca de 0,54 a cerca de 0,66 Kg/L (4,5 a cerca de 5,5 ppb) da pasta fluida contendo gelificante não aquoso.

[0060] A pasta fluida contendo gelificante com base não aquoso pode ser preparada pela adição da argila organofílica ao óleo. O óleo pode ser qualquer um dos óleos utilizados na pasta fluida à base de óleo contendo o agente de reticulação. Quando necessário, um ativador pode ser adicionado ao óleo enriquecido em argila. A argila pode necessitar ser ativada no óleo. Os ativadores de argila adequados incluem carbonato de propileno, etanol e suas combinações. Quando presente, a quantidade de ativador de argila tipicamente varia de cerca de 15 % a cerca de 40 %, tipicamente ao redor de 25 %, com o peso da argila.

[0061] Além disso, um material tensoativo umectante de água pode ser adicionado à pasta fluida contendo gelificante não aquoso. O material tensoativo umectante de água é tipicamente adicionado ao óleo antes da adição do gelificante. Visto que a pasta fluida contendo gelificante não aquoso é adicionada ao fluido aquoso, o material tensoativo umectante de água ajuda na remoção do óleo da superfície do gelificante e assim facilita a hidratação do gelificante.

[0062] O material tensoativo umectante de água pode ser não iônico, aniônico, catiônico ou anfotérico. Exemplos de materiais tensoativos umectantes de água adequados incluem material tensoativo de nonilfenol etoxilado, materiais tensoativos baseados em polioxietileno sorbitano, etoxilatos de álcoois graxos, tais como etoxilato de álcool tridecílico, etc. Quando presente, a quantidade de material tensoativo umectante de água na pasta fluida contendo gelificante não aquoso está entre cerca de 0,1 % a cerca de 10 %, de preferência entre cerca de 0,15 % a cerca de 3 %, mais preferivelmente entre cerca de 0,2 % a cerca de 0,3 % em peso com base no peso total da pasta fluida contendo gelificante não aquoso.

[0063] A pasta fluida não aquosa contendo o agente de reticulação e a pasta fluida contendo gelificante não aquoso pode ser preparada e transportada para o local do poço. A pasta fluida contendo gelificante não aquoso e a pasta fluida contendo o agente de reticulação podem ser misturadas sequencialmente no fluido aquoso de tratamento no local do poço dependendo das necessidades do operador. Tipicamente, a relação de peso da pasta fluida contendo o agente de reticulação para a pasta fluida contendo gelificante não aquoso no fluido aquoso de tratamento de poços está entre cerca de 1:25 a cerca de 2:1, de preferência entre cerca de 1:25 a cerca de 1:1, mais preferivelmente entre cerca de 2,0:49,5 a cerca de 15,8:17,2, por exemplo, cerca de 1:7 a cerca de 1:2. De preferência, no local do poço, a pasta fluida não aquosa contendo o agente de reticulação pode ser adicionada a um fluido aquoso contendo o gelificante. Em tais casos, o pó seco como gelificante pode ser adicionado ao fluido aquoso no local do poço antes ou depois da adição da pasta fluida não aquosa contendo o agente de reticulação.

[0064] Qualquer um de argila organofílica, óleo e ativador de argila na pasta fluida contendo gelificante não aquoso pode ser o mesmo ou diferente daqueles na pasta fluida não aquosa contendo o agente de reticulação. Em uma modalidade preferida, a argila organofílica, o líquido não aquoso e o ativador de argila na pasta fluida não aquosa contendo o agente de reticulação são os mesmos como aqueles na pasta fluida contendo gelificante oleoso não aquoso.

[0065] O gelificante é reticulável com o agente de reticulação.

[0066] Exemplos de gelificantes são polímeros hidratáveis e incluem polissacarídeos tais como celulose, amido e goma de galactomanano. A celulose e os derivados de celulose adequados incluem alquilcelulose, hidroxialquil celulose ou alquilidroxialquil celulose, derivados de carboxialquil celulose tais como metil celulose, hidroxietil celulose, hidroxipropil celulose, hidroxibutil celulose, hidroxietilmetil celulose, hidroxipropilmetil celulose, hidroxilbutilmetil celulose, metilidroxipropil celulose, etilidroxietil celulose, carboxietilcelulose, carboximetilcelulose e carboximetilidroxietil celulose. As gomas de galactomanano específicas e as gomas de galactomanano derivatizadas incluem guar não derivatizado, guar de hidroxipropila, guar de carboximetila, guar de hidroxietila, guar de hidroxipropila, guar de carboximetilidroxietila e guar de carboximetilidroxipropila. Preferíveis são guar não derivatizada, guar de carboximetila, guar de carboximetilhidroxipropila e guar de hidroxipropila.

[0067] Outros polissacarídeos adequados incluem goma de alfarroba, goma de tara ou goma de feno-grego ou uma mistura destas.

[0068] A reticulação do gelificante pode ser executada em duas etapas. Primeira, o pH do fluido de tratamento pode ser aumentado para hidratação a partir de uma faixa de pH de cerca de 6,6 a 8,5 até uma faixa de pH entre cerca de 9,5 a cerca de 11,5 para a reticulação. O aumento do pH pode ser pelo uso de bases comuns tais como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de amônio, aminas tais como monoetanolamina, carbonato de potássio ou suas misturas. Segunda, o agente de reticulação é aquele que se dissolve completamente dentro de 30 segundos a 3 minutos quando adicionado à pasta fluida contendo gelificante não aquoso. Para simplicidade operacional, a medição e mistura são melhores executadas através do bombeamento de uma dispersão em pasta fluida do sal de borato em óleo.

[0069] As pastas fluidas preferidas são aquelas compostas do sal de borato disperso em um não solvente para o borato. A concentração do pó de borato no óleo depende da quantidade de boro liberado do sal quando dissolvido no fluido de fratura. Tipicamente, a concentração de íons de borato deve variar de cerca de 200 a 1000, de preferência entre cerca de 250 a 800 ppm por galão da pasta fluida quando adicionado em 1000 galões de fluido de fratura. Mais preferível é 350 a 600 ppm de íon borato por galão de pasta fluida por 1000 gal de fluido de fratura. Estes pós são normalmente dimensionados como malha 70/140.

[0070] No local do poço, os aditivos de tratamento de poços podem ser adicionados quando necessário ao fluido. Tais aditivos podem incluir um ou mais inibidores de incrustação, inibidores de corrosão, biocidas, agentes de ruptura, biocidas, estabilizantes, inibidores de hidrato de gás, solventes mútuos, bactericidas, inibidores de parafina, inibidores de asfalteno, agentes de controlo de ferro, modificadores de permeabilidade relativa, descontaminantes de sulfeto e suas misturas.

[0071] Em uma modalidade, a quantidade de óleo à base de hidrocarboneto no fluido aquoso de tratamento de poços é de cerca de 1,2 a cerca de 3 Kg/L (10 a cerca de 25 ppb) do fluido aquoso de tratamento de poços, a quantidade de material tensoativo umectante de óleo no fluido aquoso de tratamento de poços é de cerca de 0,0036 a cerca de 0,012 Kg/L (0,03 a cerca de 0,1 ppb) do fluido aquoso de tratamento de poços; a quantidade de agente de reticulação no fluido aquoso de tratamento de poços é de cerca de 0,12 a cerca de 0,48 Kg/L (1 a cerca de 4 ppb) do fluido aquoso de tratamento de poços; a quantidade de argila organofílica no fluido aquoso de tratamento de poços é de cerca de 0,3 a cerca de 1 libra por barril do fluido aquoso de tratamento de poços; e a quantidade de gelificante no fluido aquoso de tratamento de poços é de cerca de 0,84 a cerca de 1,98 Kg/L (7 a cerca de 16,5 ppb) do fluido aquoso de tratamento de poços.

[0072] A carga de gelificante no fluido aquoso de tratamento de poços pode variar de cerca de 0,7 a cerca de 4,8 kg/m3 (6 a cerca de 40 lb/1000 gal de água), tipicamente de cerca de 0,9 a cerca de 1,8 kg/m3 (8 a cerca de 15 lb/1000 gal) e mais tipicamente entre cerca de 0,8 a cerca de 1,4 kg/m3 (8 a cerca de 12 lb/1000 galde água). É a viscoelasticidade do gelificante que permite as cargas baixas do agente de gelação no fluido aquoso de tratamento de poços.

[0073] A viscosidade do fluido aquoso de tratamento de poços introduzido no poço é tipicamente menor do que 20 cP, mais tipicamente entre 10 cP e 20 cP em 40 seg-1. A viscosidade do fluido aquoso de tratamento de poços diminui rapidamente quando exposta às tensões de cisalhamento operacionais. Por exemplo, a viscosidade do fluido aquoso de tratamento de poços pode ser de cerca de 4 a cerca de 9 cP em 511 seg-1 após a introdução do fluido na perfuração de poços. Onde o agente de reticulação é um sal de borato e o líquido não aquoso é um óleo, a viscosidade do gel reticulado, após o agente de reticulação de sal de borato reticular com o gelificante solúvel em água, pode ser de cerca de 200 a 2000 cP em 40 seg-1.

[0074] Uma vez na fratura, o desgaste térmico do fluido reduz a viscosidade de modo que uma velocidade de fluido elevada em vez da viscosidade coloca o propante na fratura. (O propante aqui referido pode ser qualquer propante reconhecido no campo e pode incluir areia, bauxita, areia revestida, bauxite revestida, uma resina sintética, uma resina revestida e incluir materiais leves tendo uma gravidade específica menor do que a areia ou a bauxita). Por exemplo, após a formação do gel reticulado, a viscosidade do fluido em condições de temperatura in situ acima de 71,1°C (160 °F) pode ser de 10 a 20 cP em 40 seg-1. O fluido diminuído tendo uma viscosidade entre 5 e 20 cP em 40 seg-1, mas tendo uma viscosidade maior do que o fluido liso carregada com redutor de atrito ou géis lineares, possui viscosidade substancialmente mais baixa do que a viscosidade de fluido reticulado convencional. É assim mais capaz de promover o crescimento da complexidade de fratura necessário para aumentar a produção no reservatório.

[0075] À luz dos fenômenos do desgaste térmico do fluido em condições in situ, o fluido aquoso de tratamento de poços pode ser caracterizado como um "gel lipping". Como aqui utilizado, o termo "gel falso" (também referido como "gel de linguagem") refere-se a um gel deformável que sofre deformação quando um recipiente que aloja o gel é inclinado em um ângulo de 45° a 90°. A deformação do gel pode ocorrer através da formação de um "lábio" ou uma "língua" que pode ser recuperada no recipiente através do retorno do recipiente de volta para a sua posição vertical. Por exemplo, a reação de um agente de reticulação de sal de borato e o gelificante em uma pasta fluida de óleo à base de hidrocarboneto em condições de pH elevado produz o gel reticulado, o desgaste térmico que ocorre acima de cerca de 54,4°C (130°F ).

[0076] Ao contrário das fraturas tradicionais onde as fraturas bi-wing são formadas, na fratura de reservatórios de baixa permeabilidade, tais como o xisto, o fluido de fratura é um fluido de baixa viscosidade na fratura. Isto permite a criação de múltiplas fraturas, isto é, a formação de uma rede de fratura, em um período de tempo relativamente curto. A maior parte da fratura nos reservatórios de baixa permeabilidade ocorre em perfurações de poços horizontais. Considerando que na fratura convencional o fluido de fratura permanece na fratura bi-wing, na fratura de reservatórios de baixa permeabilidade, é importante que o propante no fluido seja transportado rapidamente de modo vertical para dentro do poço e depois para dentro da parte horizontal do poço e através das perfurações. Deste modo, é desejável que a viscosidade do fluido seja mais baixa na parte vertical do poço para minimizar as altas pressões de atrito para minimizar a potência hidráulica de bombeamento dispendiosa, sendo esta a importância da reticulação por retardo. Após atingir a ponta da parte horizontal do poço, uma maior viscosidade reticulada é necessária, especialmente os fluidos que apresentam características viscoelásticas, para transportar ou carregar maiores dimensões e quantidades do propante ao longo da seção horizontal do poço e através das perfurações que ligam o poço ao reservatório. Visto que o fluido entra no reservatório, o fluido deve reduzir termicamente a um fluido de baixa viscosidade, mantendo de 10 a 40 cP, tipicamente menos do que 20 cP, em 40 seg-1, de modo a gerar complexidade de fratura.

[0077] O fluido aquoso de tratamento de poços apresenta assim uma viscosidade mais elevada do que o fluido liso na rede de fratura complexa. A viscosidade do fluido é rapidamente diminuída devido às temperaturas naturais do reservatório. O fluido diminui de volta para uma viscosidade que é maior do que o próprio gel linear (no máximo 6 a 7 cP em 511 seg-1) em temperaturas elevadas de 54,4 a 60°C (130 a 140°F) que é suficientemente fino para iniciar as fraturas secundárias e terciárias necessárias para a intensificação da produção de xisto.

[0078] O fluido de fratura aquoso tendo uma baixa carga de gelificante ainda fornece um meio excelente para o transporte de propante. O agente é colocado em suspensão no fluido de fratura na parte próxima do poço da fratura até que o desgaste térmico reduza a capacidade de condução do propante. Este é o caso mesmo onde a carga de gelificante é de 0,7 a 0,95 kg/m3 (6 a 8 libras por 1000 litros (pptg) de água). A capacidade de transporte do propante no fluido contendo baixa carga de gelificante é atribuível à elasticidade do fluido (evidenciada pelo fluido sendo um gel lipping).

[0079] Sendo quase dez vezes mais elevada do que a viscosidade do fluido liso, o fluido de tratamento de poços fornece uma melhor colocação de propante do que as operações de fluido liso. A estrutura de gel reticulada acoplada com a baixa viscosidade do fluido de tratamento de poços permite ainda o transporte de quantidades mais elevadas de propante na formação do que aquele oferecido pelo fluido liso. A colocação de propante nas fraturas secundárias dentro da rede de fratura criada é, portanto, mais eficiente. Deste modo, o fluido de fratura aquoso fornece um meio de transporte para transportar maiores volumes de propante através da lateral e perfurações do que em um processo de fluido fino, mas ainda permite que o fluido retorne de volta ao comportamento de fluido liso próximo na fratura.

[0080] O uso do fluido aquoso aqui divulgado reduz o dano à formação subterrânea sendo submetido à operação de fratura em comparação com os fluidos de fratura convencionais. A reação entre o agente de reticulação e o gelificante é retardada pela presença do material tensoativo umectante de óleo na pasta fluida quanto o material tensoativo umectante de óleo diminui a taxa de umedecimento do agente de reticulação através da água. Visto que a reação entre o agente de reticulação e o gelificante é retardada, menos gelificante é necessário para transportar o propante para dentro da formação. Tipicamente de cerca de 0,7 a 1,4 kg/m3 (6 a 12 pptg de água) de gelificante está no fluido. Os fluidos tendo cargas baixas de gelificante reduzem os danos na formação provocados pela presença de gelificante.

[0081] Além disso, devido à perda de viscosidade através do desgaste térmico, o fluido de fratura, tendo baixa carga de polímero, tolera uma quantidade mais agressiva de agente de ruptura do que os géis convencionais. Os agentes de ruptura são normalmente incluídos nos fluidos de fratura de modo a reduzir a viscosidade do fluido de modo que o fluido de fratura degradado possa ser recuperado enquanto deixa ficar o propante na rede de ruptura. Os agentes de ruptura são concebidos para degradar o gel polimérico para evitar a deterioração do fluxo relacionado com o resíduo de gel no acondicionamento de propante. Os agentes de ruptura convencionais incluem agentes oxidantes fortes tais como persulfato de amônio ou de sódio, peróxido de hidrogênio, peróxido de cálcio, peróxido de magnésio, hidroperóxido de t-butila, hidroperóxido de cumeno e clorito de sódio. Além disso, os agentes de ruptura podem incluir enzimas capazes de degradar os agentes gelificantes de polissacarídeo de galactomanano. Estas enzimas incluem hemicelulases, amilases assim como enzimas específicas de guar, tais como gammasases.

[0082] O tipo e a quantidade de agente de ruptura são normalmente determinados por testes de laboratório antes do tratamento de fratura. A quantidade do agente de ruptura, referida como o esquema de agente de ruptura, é normalmente baseada no teste de reologia conforme descrito na ISO 13503-1 da API, anteriormente RP-39. De forma ideal, a quantidade do agente de ruptura no fluido possui efeitos mínimos sobre a viscosidade do fluido de fratura no início do tratamento para permitir a colocação do propante na fratura. Para temperaturas entre 54,4 a 82,2°C (130°F e 180 °F), persulfato de amônio ou sódio pode ser utilizado em concentrações tais como 0,03 a 0,2 kg/m3 (0,25 a 2,0 lb/1000 gal). As enzimas podem ser utilizadas na forma diluída a partir do concentrado mediante a diluição do concentrado tal como Elanco's High pH Enzyme Breaker com 1 parte de concentrado de enzima para 299 partes (em vol) e utilizando 0,25 a 5,0 gpt. Em temperaturas maiores do que 82,2°C (180°F), a quantidade de agente de ruptura enzimático no fluido de fratura pode ser de 0,25 a 5,0 gpt de uma solução de clorito de sódio a 10 % (em peso). Mais tarde, o agente de ruptura degrada o fluido de fratura para permitir a recuperação máxima do fluido e nenhum dano ao gel que possa provocar a deterioração do fluxo no acondicionamento de propante. Na prática, alguma deterioração do fluxo resulta devido a uma perda de viscosidade inicial na operação de tratamento. Esta perda de viscosidade deve ser uma quantidade insuficiente para permitir a degradação completa do fluido.

[0083] Visto que os fluidos de fratura aqui apresentados podem ter carga baixa de polímero, perda significativa da viscosidade ocorre devido ao desgaste térmico do fluido. O fluido pode assim tolerar quantidades elevadas de agente de ruptura quando a complexidade da fratura cresce. Neste caso, a temperatura do poço adjacente às perfurações, após vários volumes de tubagem de fluido, é tipicamente de -15 oC (5°F) a cerca de -6,6oC (20°F) mais quente do que a temperatura do fluido na superfície. A temperatura mais baixa impede que o agente de ruptura oxidante se ative, o que permite o fluido transportar o propante da superfície ao longo da lateral e através das perfurações sem afetar significativamente a viscosidade. Uma vez na fratura, o desgaste térmico reduz a viscosidade do fluido de tal modo que a velocidade do fluido em vez da viscosidade coloca o propante na fratura. O fluido reduzido, tendo uma viscosidade entre 5 e 20 cP, mas com uma viscosidade maior do que o fluido liso carregado com redutor de atrito ou géis lineares, possui uma viscosidade substancialmente mais baixa do que os fluidos reticulados convencionais. Esta viscosidade inferior é mais capaz de promover a complexidade da fratura e assim aumentar a produção do reservatório. Isto é especialmente o caso com reservatórios de xisto.

[0084] Devido à perda de viscosidade por desgaste térmico, o fluido de fratura polimérico ultra-baixo pode tolerar quantidades mais agressivas do agente de ruptura do que os géis convencionais. Tipicamente, a quantidade de agente de ruptura no fluido de fratura é de cerca de 0,001 a cerca de 0,024, de preferência de cerca de 0,003 a cerca de 0,018, mais preferivelmente de cerca de 0,006 a cerca de 0,012, com base no peso total do fluido de fratura. Esta tolerância ao agente de ruptura promove menos danos de acondicionamento de propante e menos degradação do fluxo através do acondicionamento de propante, permitindo a produção acentuada de óleo ou gás.

EXEMPLOS

[0085] Os seguintes exemplos são ilustrativos de algumas das modalidades da presente descrição. Outras modalidades dentro do escopo das reivindicações neste documento serão evidentes para uma pessoa versada na técnica, a partir da consideração da descrição aqui apresentada. Pretende-se que o relatório descritivo, juntamente com os exemplos, seja considerado apenas exemplar, com o escopo e espírito da descrição sendo indicados pelas reivindicações que se seguem.

[0086] Todas as porcentagens apresentadas nos Exemplos são dadas em termos de unidades de peso, exceto quando de outra maneira indicada.

Exemplo 1.

[0087] As pastas fluidas foram preparadas na ordem de adição da parte superior até a parte inferior utilizando um agitador de iluminação utilizando os pesos definidos na Tabela 1. 500 ml de água da bica foram despejados em um misturador WARING. A pasta fluida foi preparada como se segue: 1,0 ml de uma pasta fluida de guar contendo 0,48 g de goma guar foi misturado durante vários minutos até que a goma foi hidratada. O pH foi ajustado para pH 10,0 com solução de hidróxido de sódio a 25 %. A velocidade do misturador foi então ajustada para 1300 rpm para criar um vórtice. Os 0,7 ml do agente de reticulação foi adicionado à solução e um cronômetro foi iniciado. O tempo necessário para o vórtice fechar foi medido para cada formulação de pasta fluida. Este teste mostra que através da variação das cargas de material tensoativo, o tempo de reticulação pode ser controlado. (O vórtice no misturador fecha quando o polímero se reticula e aumenta a resistência ou a viscosidade do gel).

[0088] Todos os materiais tensoativos nos exemplos são agentes umectantes de óleo para bórax. Tabela 1

Exemplo 2

[0089] As pastas fluidas foram preparadas na ordem de adição da parte superior para a parte inferior utilizando um agitador de iluminação e utilizando os pesos definidos na Tabela 2. Após as pastas fluidas terem sido preparadas, 250 ml de água da bica foram despejadas em um misturador WARING. A água foi tratada com 0,50 ml de uma pasta fluida de guar contendo 0,24 g de goma de guar e misturada durante vários minutos até que a goma foi hidratada. O pH foi ajustado conforme ilustrado no diagrama com solução de hidróxido de sódio a 25 %. A velocidade do misturador foi então ajustada para 980 rpm para criar um vórtice. Depois, 0,35 ml do agente de reticulação foi adicionado à solução e um cronômetro foi iniciado. O tempo necessário para o vórtice fechar foi medido para cada formulação de pasta fluida. Este teste mostra que através da variação do tipo de material tensoativo quando comparada com a Tabela 1 e as cargas, o tempo de reticulação pode ser facilmente controlado. Tabela 2

Exemplo 3

[0090] As pastas fluidas foram preparadas na ordem de adição da parte superior para a parte inferior utilizando um agitador de iluminação e utilizando os pesos definidos na Tabela 3. Após as pastas fluidas terem sido preparadas, 500 ml de água da bica foram despejadas em um misturador WARING. A água foi tratada com 1,0 ml de uma pasta fluida de guar contendo 0,48 g de goma de guar e misturada durante vários minutos até que a goma foi hidratada. O pH foi ajustado para o pH 10,0 conforme mostrado no diagrama com solução de hidróxido de sódio a 25 %. A velocidade do misturador foi então ajustada para 1250 rpm para criar um vórtice. Depois, o agente de reticulação foi adicionado, com base no volume mostrado no diagrama, à solução e um cronômetro foi iniciado. O tempo necessário para o vórtice fechar foi medido para cada formulação de pasta fluida. Este teste mostra que através da variação da quantidade de material tensoativo na pasta fluida e nas cargas, o tempo de reticulação pode ser facilmente controlado e pode ser prolongado por longos períodos de tempo, se necessário. Tabela 3

Exemplo 4

[0091] As pastas fluidas foram preparadas na ordem de adição da parte superior para a parte inferior utilizando um agitador de iluminação e utilizando os pesos definidos na Tabela 4. Nesta tabela, uma mistura dos deca- e penta-hidrato foi testada para avaliar o efeito umectante sobre os diferentes tipos de sais de borato. Após as pastas fluidas terem sido preparadas, 500 ml de água da bica foram despejadas em um misturador WARING. A água foi tratada com 1,0 ml de uma pasta fluida de guar contendo 0,48 g de goma de guar e misturada durante vários minutos até que a goma foi hidratada. O pH foi ajustado para o pH 10,0 conforme mostrado no diagrama com solução de hidróxido de sódio a 25 %. A velocidade do misturador foi então ajustada para 1300 rpm para criar um vórtice. Depois, o agente de reticulação foi adicionado, com base no volume mostrado no diagrama, à solução e um cronômetro foi iniciado. O tempo necessário para o vórtice fechar foi medido para cada formulação de pasta fluida. Este teste mostra que através da variação da quantidade de material tensoativo na pasta fluida e nas cargas, o tempo de reticulação pode ser facilmente controlado e pode ser prolongado por longos períodos de tempo, se necessário. Tabela 4

Exemplo 5

[0092] As pastas fluidas foram preparadas na ordem de adição da parte superior para a parte inferior utilizando um agitador de iluminação e utilizando os pesos definidos na Tabela 4. Nesta tabela, uma mistura do octaborato tetra-hidrato de sódio foi testada para avaliar o efeito umectante sobre os diferentes tipos de materiais tensoativos absorventes. Após as pastas fluidas terem sido preparadas, 500 ml de água da bica foram despejadas em um misturador WARING. A água foi tratada com 2,5 ml de uma pasta fluida de guar contendo 1,20 g de goma de guar e misturada durante vários minutos até que a goma foi hidratada. O pH foi ajustado para o pH 10,0 conforme mostrado no diagrama com solução de hidróxido de sódio a 25 %. A velocidade do misturador foi então ajustada para 1300 rpm para criar um vórtice. Depois, o agente de reticulação foi adicionado, com base no volume mostrado na Tabela 5, à solução e um cronômetro foi iniciado. O tempo necessário para o vórtice fechar foi medido para cada formulação de pasta fluida. Este teste mostra que através da variação do tipo de material tensoativo na pasta fluida, o tempo de reticulação pode ser facilmente controlado e pode ser prolongado por longos períodos de tempo, se necessário. Tabela 5

Exemplo 6

[0093] Os fluidos de fratura hidráulicos são concebidos para criar uma geometria de fratura ideal, que é o comprimento e uma largura de fratura para permitir a entrada do propante. O fluido também é projetado para transportar o propante da superfície para a fratura, especialmente em poços horizontais que empregam extensas laterais horizontais que podem ser de 3000 a 6000 pés de distância. Ao contrário dos poços verticais, na parte horizontal, as forças de gravidade são perpendiculares à direção do fluxo de fluido, estas forças são responsáveis pela sedimentação da areia e pela inclinação lateral na perfuração de poços. Este exemplo mostra que o fluido desta invenção é capaz de transportar o propante na parte horizontal do poço.

[0094] Em 500 ml de mistura de água da bica em um misturador Waring™ foi adicionado 1,5 ml de uma goma de guar dispersa em óleo mineral com uma concentração equivalente de 1,4 kg/m3 (12 libras de goma de guar por 1000 galões de fluido de fratura)(pag 26). O fluido foi misturado a 1500 rpm durante dois minutos e depois ajustado para pH 10,0 com solução de hidróxido de sódio a 25 % (em peso). Após o ajuste do pH, o fluido foi tratado com 0,70 ml do agente de reticulação definido na formulação F20 do Exemplo 5 e 120 g de 20/40 Northern White Sand (gravidade específica 2,65) e misturado durante um minuto a 1300 rpm. A concentração de areia é equivalente a 239,6 kg/m3 (2lb/gal).

[0095] Após a mistura, o gel carregado com areia foi despejado em um cilindro graduado de 500 ml a 22,2oC (72°F ) e um marcador de tempo foi iniciado. Em comparação, a queda de areia foi comparada com uma solução polimérica de guar na mesma concentração, mas sem reticulação. A queda foi de 38,1cm (15 polegadas) em 2,5 seg ou 2,54 cm/min (359"/min). Estes dados são apresentados na Tabela 6. Estes dados mostram que o fluido de fratura reticulado com base no polímero ultra-baixo pode adequadamente transportar o propante muito mais eficientemente do que apenas a solução de polímero sem reticulação. Tabela 6

Exemplo 7

[0096] Em 500 ml de mistura de água da bica em um misturador Waring™ foi adicionado 1,0 ml de uma goma de guar dispersa em óleo mineral com uma concentração equivalente de 0,95 kg/m3 (8 libras de goma de guar por 1000 galões de fluido de fratura. O fluido foi misturado a 1500 rpm durante dois minutos e depois ajustado para pH 10,0 com solução de hidróxido de sódio a 25 % (em peso). Após o ajuste do pH, o fluido foi tratado com 0,80 ml do agente de reticulação definido na formulação F20 do Exemplo 5 e 120 g de 20/40 Northern White Sand (gravidade específica 2,65) e misturado durante um minuto a 1300 rpm. A concentração de areia é equivalente a 239,6 kg/m3 (2 lb/gal). Após a mistura, o gel carregado com areia foi despejado em um cilindro graduado de 500 ml a 22,2oC (72°F) e um marcador de tempo foi iniciado. Em comparação, a queda de areia foi comparada com uma solução polimérica de guar na mesma concentração, mas sem reticulação. A queda foi de 38,1cm (15 polegadas) em 1,5 seg ou 1524 cm/min (600"/min). Estes dados são relatados na Tabela 6. Estes dados mostram que o fluido de fratura reticulado com base no polímero ultra- baixo pode adequadamente transportar o propante muito mais eficientemente do que apenas a solução de polímero sem reticulação.

Exemplo 8

[0097] Em 500 ml de mistura de água da bica em um misturador Waring™ foi adicionado 2,0 ml de uma goma de guar dispersa em óleo mineral com uma concentração equivalente de 1,9 kg/m3 (16 libras de goma de guar por 1000 galões de fluido de fratura). O fluido foi misturado a 1500 rpm durante dois minutos e depois ajustado para pH 10,0 com solução de hidróxido de sódio a 25 % (em peso). Após o ajuste do pH, o fluido foi tratado com 0,80 ml do agente de reticulação definido na formulação F20 do Exemplo 5 e misturado durante um minuto a 1300 rpm. Após a mistura, 65 ml do gel foram aplicados com seringa em um copo de amostra Grace 5600 e colocados no reômetro a 22,2oC (72°F) e pressão ambiente. O gel foi então submetido ao cisalhamento oscilatório com a frequência variando de 0,1 a 4 Hz a 5 % de tensão ao longo de um período de 5 min. Os movimentos foram repetidos 6 vezes para avaliar uma alteração na densidade de reticulação. Estes foram examinados através das alterações no módulo de armazenamento, G' e da perda ou módulo viscoso, G”. Este fluido é designado como Fluido A e os resultados são mostrados na Tabela 7. Como uma comparação, o fluido desta invenção foi comparado com um gel produzido com a mesma concentração de polímero e pH, mas utilizando reticulantes convencionais compostos de 0,5 ml de reticulante de retardo, minério de ulexita disperso em uma solução de formiato de potássio e disponível da TBC Brinadd como FracSal Ultra e 0,4 ml de um reticulante de borato de superfície composto de 2 % de boro e disponível da Independence Oilfield Chemicals como XLW-B2. Este fluido convencional é designado como Fluido C na Tabela 7. Tabela 7

[0098] Estes dados sugerem que o recente fluido novo é mais viscoelástico do que o fluido convencional nos intervalos de reticulação tanto no tempo curto quanto no tempo longo. Embora não sendo limitado pela teoria, os Requerentes acreditam que o material tensoativo umectante de óleo na pasta fluida oleosa aumenta o tempo para a água deslocar o óleo da superfície das partículas de borato e depois disso dissolver o borato na água para efetuar a reticulação do polímero.

[0099] Embora a presente invenção tenha sido descrita em relação aos detalhes específicos, não se pretende que tais detalhes sejam considerados como limitações do escopo da invenção, exceto na medida em que estão incluídos nas reivindicações anexas.

[00100] A partir do que precede, será observado que numerosas variações e modificações podem ser efetuadas sem se afastar do verdadeiro espírito e escopo dos novos conceitos da descrição.

Claims

1. Método para gerar uma rede de fraturas em uma formação subterrânea penetrada por perfuração em poço, sendo que a dita formação subterrânea apresenta uma permeabilidade inferior a 10 mD, caracterizado pelo fato de que compreende: (A) bombear para dentro de um poço sob cisalhamento, um fluido de tratamento de poços aquoso que compreende um agente de reticulação e um gelificante solúvel em água e retardar a reticulação entre o agente de reticulação e o gelificante solúvel em água durante o bombeamento, em que: (a) o fluido de tratamento de poços aquoso quando bombeado para dentro do poço apresenta uma viscosidade inferior a 20 cP a 40 seg-1; (b) o fluido de tratamento de poços aquoso compreende uma pasta não aquosa e o gelificante solúvel em água, sendo que a pasta não aquosa compreende: (i) um líquido não aquoso imiscível em água; (ii) um material tensoativo umectante com óleo; e (iii) o agente de reticulação; (c) a quantidade de agente gelificante solúvel em água no fluido de tratamento de poços aquoso é de 6 a 15 lb/1000 gal de água; e (d) o fluido de tratamento de poços aquoso aumenta em viscosidade formando um gel reticulado a partir do agente gelificante solúvel em água e do agente de reticulação; e (B) reduzir a viscosidade do fluido de tratamento de poços aquosos pela redução térmica do fluido de tratamento de poços aquoso sob condições in situ e geração de uma rede de fratura dentro da formação a partir da redução térmica do fluido de tratamento de poços aquoso.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o líquido não aquoso é óleo.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o óleo é um óleo não polar que apresenta a partir de C3-C20 hidrocarbonetos.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o óleo não polar é nafta ou refinado hidrotratado.

5. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a pasta não aquosa compreende ainda uma argila organofílica.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que: (i) de 200 a 235 libras por barril da pasta é óleo; (ii) de 0,3 a 0,75 libras por barril da lama é o material tensoativo umectante com óleo; (iii) de 65 a 135 libras por barril da pasta é agente de reticulação; e (iv) de 6 a 10 libras por barril da pasta é argila organofílica.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de reticulação é um sal de borato.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o sal de borato é selecionado do grupo consistindo em borato de decaidrato de sódio, tetraborato decaidrato de sódio, tetraborato anidro de sódio, metaborato de sódio, tetraborato pentaidrato de sódio e octaborato tetraidrato de dissódio e misturas dos mesmos.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material tensoativo umectante com óleo é selecionado do grupo que consiste em ésteres de sorbitano, alcoxilatos de ésteres de sorbitano, glicerídeos polialcoxilados, adutos de óxido de alquileno de um álcool C6-C30 ou um fenol substituído ou não substituído de C6-C30 alquila, alcarila ou arila C6-C30, éteres de polioxialquileno glicol e misturas dos mesmos.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gelificante solúvel em água é guar não derivatizado, guar derivatizado, goma de alfarroba, goma de tara, goma de feno- grego, ou uma mistura dos mesmos.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a quantidade de agente gelificante solúvel em água no fluido de tratamento de poços aquoso é de 10 a 12 libras por 1000 galões de água.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gelificante solúvel em água é disperso em um agente gelificante não aquoso que contém uma pasta.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a viscosidade do fluido de tratamento de poços aquoso é reduzida termicamente para 4 a 9 cP a 511 seg-1.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a formação subterrânea apresenta uma permeabilidade menor que 1,0 mD.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a formação subterrânea é xisto, leito de carvão e arenitos tendo um diâmetro de garganta de poro entre 0,03 a 2,0 μm.

16. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a viscosidade do gel reduzido termicamente em fraturas da rede de fratura gerada é entre 5 e 20 cP a 40 seg-1.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a viscosidade do gel reduzido termicamente em fraturas da rede de fratura gerada é entre 10 e 20 cP a 40 seg-1.

18. Método para melhorar o transporte de escorante em uma operação de fratura hidráulica, caracterizado pelo fato de compreende: (a) bombear em um poço que penetra uma formação subterrânea um fluido de tratamento aquoso que apresenta uma capacidade de suporte de escorante, a formação subterrânea apresentando uma permeabilidade menor que 10 mD, o fluido de tratamento de poços aquoso compreendendo uma pasta não aquosa e um gelificante solúvel em água, sendo que a dita pasta não aquosa compreende (i) um líquido não aquoso imiscível em água; (ii) um material tensoativo umectante com óleo; e (iii) um agente de reticulação e em que o escorante é suspenso no fluido de tratamento do poços aquoso e ainda em que a quantidade do agente gelificante no fluido de tratamento do poços aquoso de 6 a 15 libras por 1000 mil galões de água e ainda em que o fluido de tratamento de poços aquoso é bombeado para o poço que apresenta uma viscosidade inferior a 20 cP a 40 seg-1, e a viscosidade do fluido de tratamento de poços aquoso aumenta formando um gel reticulado; e (b) reduzir termicamente o fluido de tratamento de poços aquoso após bombear o fluido de tratamento de poços aquoso para o interior do poço e, desse modo, reduzir a capacidade de suporte do escorante do fluido de tratamento de poços aquoso dentro de uma fratura.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o escorante é areia.

20. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a viscosidade do fluido de tratamento de poços aquoso após ser bombeado para o interior do poço é diminuída para 4 a 9 cP a 511 seg-1.

21. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a redução térmica ocorre a uma temperatura acima de 130°F.

22. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a viscosidade do fluido de tratamento de poços aquoso é entre 5 e 20 cP a 40 seg-1 após a redução térmica.

23. Método, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a viscosidade do fluido de tratamento de poços aquoso é entre 10 e 20 cP a 40 seg-1 após a redução térmica.

24. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que (a) o gelificante solúvel em água é selecionado do grupo que consiste em guar não derivatizado, guar derivatizado, goma de alfarroba, goma de tara, goma de feno-grego, celulose ou um derivado celulósico ou uma mistura dos mesmos; e (b) o agente de reticulação é um sal de borato selecionado do grupo que consiste de borato decaidrato de sódio, tetraborato decaidrato de sódio, tetraborato anidro de sódio, metaborato de sódio, tetraborato pentaidrato de sódio e octaborato tetraidrato de dissódio e misturas dos mesmos.

25. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o agente de reticulação é um sal de borato e ainda em que a taxa de umedecimento do sal de borato no fluido de tratamento de poços aquoso é diminuída pelo material tensoativo umectante com óleo disperso na pasta não aquosa.

26. Método para melhorar a recuperação de óleo ou gás de uma formação subterrânea penetrada por um poço de óleo ou gás, caracterizado pelo fato de que compreende o bombeamento para o poço de óleo ou gás durante uma operação de fratura de um escorante suspenso em um gel lipping aquoso com uma viscosidade inferior a 20 cP e compreendendo uma pasta não aquosa e um gelificante solúvel em água, em que a pasta não aquosa compreende (i) um líquido não aquoso imiscível em água; (ii) um material tensoativo umectante com óleo; e (iii) de 65 a 135 libras por barril de um agente de reticulação de sal de borato selecionado do grupo que consiste de borato decaidrato de sódio, tetraborato decaidrato de sódio, tetraborato anidro de sódio, metaborato de sódio, tetraborato pentaidrato de sódio e octaborato tetraidrato de dissódio e misturas dos mesmos; e em que a quantidade de gelificante solúvel em água no gel lipping é de 6 a 40 libras por 1000 galões de água.

27. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que a quantidade do agente gelificante no gel lipping é de 6 a 15 libras por 1000 galões de água e ainda em que o gel lipping aquoso apresenta viscosidade de 10 a menos de 20 cP a 40 seg-1.

28. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que o líquido não aquoso compreende ainda uma argila organofílica.

29. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que (i) o gelificante é selecionado do grupo que consiste em guar não derivatizado, guar derivatizado, goma de alfarroba, goma de tara, goma de feno-grego, celulose ou um derivado celulósico ou uma mistura dos mesmos; e (ii) o material tensoativo umectante com óleo é selecionado do grupo que consiste em ésteres de sorbitano, alcoxilatos de ésteres de sorbitano, glicerídeos polialcoxilados, adutos de óxido de alquileno de um álcool C6-C30 ou um fenol substituído ou não substituído de C6-C30alquila, alcarila ou arila, éteres de polioxialquileno glicol e misturas dos mesmos.