NL1007616C2

NL1007616C2 - Treatment method for formations using deformable particles.

Info

Publication number: NL1007616C2
Application number: NL1007616A
Authority: NL
Inventors: Allan Ray Rickards; Harold Dean Brannon; Philip James Rae; Gino Francesco Di Lullo Arias
Original assignee: Bj Services Co
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 2000-01-18
Also published as: DK133397A; NO975440D0; GB2319796A; GB2319796A8; NO975440L; NL1007616A1; GB9725153D0; GB2319796B

Description

- 1 -5- 1 -5

BEHANDELINGSMETHODE VOOR FORMATIES MET 10 GEBRUIKMAKING VAN VERVORMBARE DEELTJESMETHOD OF TREATMENT FOR FORMATIONS WITH 10 USES OF DEFORMABLE PARTICLES

1. Gebied van de uitvinding Deze uitvinding heeft in het algemeen betrekking op behandelingen van ondergrondse formaties en meer in het 15 bijzonder op hydraulische breukbehandelingen voor ondergrondse formaties. In het bijzonder heeft deze uitvinding betrekking op vervormbare deeltjes gemengd met breukprop-middelen om de vorming van gruis te verminderen, om de breukgeleidbaarheid te verbeteren en/of om de terugvloei 20 van propmiddel te minimaliseren.1. Field of the Invention This invention generally relates to underground formation treatments and more particularly to hydraulic fracture treatments for underground formations. In particular, this invention relates to deformable particles mixed with fracture proppants to reduce debris formation, improve fracture conductivity and / or minimize proppant reflux.

2. Beschrijving van de techniek Hydraulische breukvorming is een algemene bekende stimulatietechniek die wordt gebruikt om de productie van 25 vloeistoffen uit ondergrondse formaties te verbeteren. Bij een bekende hydraulische breukbehandeling, wordt breukbe-handelingsvloeistof dat een vast propmiddel bevat, geïnjecteerd in een formatie bij een druk die voldoende hoog is om breuken in het reservoir te vormen of te vergroten. Tijdens 30 een bekende breukbehandeling, wordt propmiddel afgezet in een breuk, waar het achter blijft nadat de behandeling is voltooid. Na afzetting, dient het propmiddel om de breuk open te houden, waardoor de mogelijkheid voor de vloeistoffen om te migreren uit de formatie naar het boorgat door de 35 breuk wordt verbeterd. Omdat de productiviteit van een boorput die is gevormd door breuken afhangt van de mogelijkheid van de breuken om vloeistoffen uit de formatie 1007616 - 2 - naar het boorgat te laten vloeien, is de breukgeleidbaar-heid een belangrijke parameter bij het bepalen van de mate van succes van een hydraulische breukbehandeling.2. Description of the Art Hydraulic fracturing is a well known stimulation technique used to enhance the production of liquids from underground formations. In a known hydraulic fracture treatment, fracture treatment fluid containing a solid proppant is injected into a formation at a pressure high enough to form or increase fractures in the reservoir. During a known fracture treatment, proppant is deposited in a fracture, where it remains after the treatment is completed. After deposition, the proppant serves to keep the fracture open, improving the ability for the liquids to migrate from the formation to the borehole through the fracture. Since the productivity of a well formed by fractures depends on the ability of the fractures to flow fluids from formation 1007616-2 to the wellbore, fracture conductivity is an important parameter in determining the degree of success of a hydraulic fracture treatment.

Een probleem met betrekking tot hydraulische 5 breukbehandelingen is de vorming van de zogenoemde "reservoir fines", wat kleine deeltjes uit de formatie zijn, en de daarmee overeenkomstige vermindering van de breukgeleid-baarheid. Deze fijne deeltjes kunnen worden verkregen wanneer propmiddel wordt onderworpen aan sluitspanningen in 10 het reservoir in de formatiebreuk waardoor propmiddel wordt samengeperst op een zodanige wijze dat de kleine deeltjes .. ("fines") worden gevormd uit het propmiddel en/of de reser- voirmatrix. In sommige gevallen kan de vorming van fijne deeltjes worden verergerd tijdens productie/uitvoerings-15 werkwijzen wanneer een put wordt gesloten en vervolgens weer geopend. Dit fenomeen staat bekend als "stress cycling" ("vermoeiing") en is waarschijnlijk het resultaat van toegenomen differentiaaldruk en sluitspanning welke plaatsvinden tijdens de vloeistofproductie na een afsluit-20 periode. De vorming van fijne deeltjes is ongewenst, vanwege bepaalde productieproblemen, en vanwege het feit dat de permeabiliteit van het reservoir wordt verminderd door het afsluiten van porie-openingen in de reservoir- en propmiddelpakkingmatrix.A problem with hydraulic fracture treatments is the formation of the so-called "reservoir fines", which are small particles from the formation, and the corresponding reduction in fracture conductivity. These fine particles can be obtained when proppant is subjected to closing stresses in the reservoir in the formation fracture, whereby proppant is compressed in such a way that the small particles ("fines") are formed from the proppant and / or the reservoir matrix . In some instances, fine particle formation can be exacerbated during production / operation processes when a well is closed and then reopened. This phenomenon is known as "stress cycling" ("fatigue") and is likely the result of increased differential pressure and closing stress occurring during fluid production after a shutdown period. Fine particle formation is undesirable, due to certain production problems, and because the permeability of the reservoir is reduced by closing pore openings in the reservoir and proppant packing matrix.

25 De vorming van deeltjesvormige vaste stoffen met ondergrondse-formatievloeistoffen is eveneens een bekend probleem. De bron van deze deeltjesvormige vaste stoffen kan ongeconsolideerd materiaal van een formatie, propmiddel van een breukbehandeling en/of fijne stoffen gevormd uit 30 vermorzeld breukpropmiddel zijn, zoals hierboven genoemd. De vorming van vast propmiddel is algemeen bekend als prop-middelterugvloei ("proppant flowback"). Behalve dat er een toegenomen slijtage plaatsvindt van ondergrondse apparatuur en productie-apparatuur op het oppervlak, kan de aanwezig-35 heid van deeltjesvormige vaste stoffen in productievloei-stoffen leiden tot aanzienlijke toename van de kosten en van stilligtijd die veroorzaakt wordt door het moeten ver- 1007616 - 3 - wijderen van deze stoffen uit boorputgaten en/of produc-tiemateriaal. Ophoping van deze materialen in een boorput kan eveneens de vloeistofproductie verminderen of zelfs helemaal voorkomen. Bovendien kan verlies aan propmiddel 5 door propmiddelterugvloei eveneens leiden tot een verminderde geleidbaarheid van een breukstelsel.The formation of particulate solids with underground formation fluids is also a known problem. The source of these particulate solids can be non-consolidated formation material, fracture proppant and / or fines formed from a crushed fracture proppant as mentioned above. Solid proppant formation is commonly known as proppant flowback. In addition to increased wear of underground equipment and production equipment on the surface, the presence of particulate solids in production fluids can lead to significant increases in costs and downtime caused by having to waste 1007616-3 - Removal of these materials from boreholes and / or production material. Accumulation of these materials in a well can also reduce or even completely prevent fluid production. In addition, loss of proppant 5 due to proppant reflux can also lead to a reduced conductivity of a fracture system.

Teneinde de vorming van formatie- of propmateria-len te regelen of te voorkomen, zijn veel methoden ontwikkeld. Bijvoorbeeld zijn voor wat betreft het propmiddelte-10 rugvloeiprobleem werkwijzen gebruikt met gebruikmaking van speciale soorten propmiddelen en/of additieven voor de propmiddelen om een breukstelsel te helpen vormen in het reservoir dat resistent is tegen propmiddelterugvloei. Eén bekende werkwijze van deze soort maakt gebruik van met hars 15 beklede propmiddelenmaterialen die zijn ontworpen om een geconsolideerd en doorlaatbaar breukstelsel te helpen vormen wanneer zij in de formatie zijn aangebracht. Deze methode kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd door het mengen van een deeltjesvormig propmiddelmateriaal met een epoxy-20 harssysteem dat is ontworpen om uit te harden wanneer het materiaal in de formatie is aangebracht, of door gebruik van een van te voren behandeld propmiddelmateriaal dat in de formatie wordt gepompt samen met de breukvloeistof en vervolgens wordt geconsolideerd met een uithardingsoplos-25 sing die nadat het propmiddelmateriaal is geplaatst er in wordt gepompt. Hoewel met hars beklede propmiddelmateriaal-technieken de propmiddelterugvloei kunnen verminderen kunnen zij eveneens leiden aan verschillende problemen, met inbegrip van onverenigbaarheid van de harsen met verkno-30 pingsmiddel en breekadditieven in de breukvloeistof evenals lange sluittijden na de behandeling die economisch ongewenst kunnen zijn. Met hars beklede propmiddelen kunnen eveneens moeilijk uniform in een breuk worden aangebracht en kunnen de breukgeleidbaarheid negatief beïnvloeden. Bo-35 vendien worden met hars beklede propmiddelen gewoonlijk alleen aan de uiteindelijke stappen van de breukbehandelingen toegevoegd vanwege hun hoge prijs, wat resulteert in een 1007616 - 4 - breukstelsel dat slechts in een gebied dichtbij de boorput is gecondoliseerd.Many methods have been developed in order to control or prevent the formation of formation or prop materials. For example, as for the proppant reflux problem, methods have been used using special types of proppants and / or additives to the proppants to help form a fracture system in the reservoir that is resistant to proppant reflux. One known method of this type uses resin-coated proppant materials designed to help form a consolidated and permeable fracture system when introduced into the formation. This method can be performed, for example, by mixing a particulate proppant material with an epoxy-resin system designed to cure when the material is introduced into the formation, or by using a pretreated proppant material which is incorporated into the formation pumped together with the fracture fluid and then is consolidated with a curing solution which is pumped into it after the proppant material is placed. Although resin-coated proppant material techniques can reduce proppant reflux, they can also suffer from various problems, including incompatibility of the crosslinker resins and fracturing additives in the fracturing fluid as well as long post-treatment closing times that may be economically undesirable. Resin-coated proppants are also difficult to uniformly fracture and can adversely affect fracture conductivity. In addition, resin-coated proppants are usually only added to the final steps of the fracture treatments because of their high cost, resulting in a 1007616-4 fracture system that is only conolidated in an area close to the wellbore.

Er zijn er recente techniek ontwikkeld die gebruikmaken van een mengsel van vaste propmiddelmaterialen, 5 om propmiddelterugvloeiregeling te kunnen verkrijgen. Volgens één techniek worden staafachtige vezelachtige materialen met propmiddelmateriaal gemengd, met het doel om brug-vorming tussen de deeltjes te verkrijgen binnen een breukstelsel met propmiddel om zo deeltjesbewegingen en propmid-10 delterugvloei te voorkomen. Met deze techniek kan waarschijnlijk propmiddelterugvloei worden geregeld doordat een mat van vezels over de openingen in het stelsel wordt gevormd waardoor het propmiddel op zijn plaats blijft en waardoor propmiddelterugvloei tijdens de vloeistofproductie 15 wordt beperkt. In de praktijk blijkt deze methode echter verschillende nadelen te hebben, zoals vermindering van de breukgeleidbaarheid bij werkzame concentraties van vezelachtige materialen en een effectieve levensduur van slechts ongeveer 2 jaar vanwege de geringe oplosbaarheid van de ge-20 bruikelijk toegepaste vezelmaterialen in de pekeloplossing. Bovendien kan het vezelachtige propmiddelmateriaal dat in de techniek wordt gebruikt onverenigbaar zijn met sommige bekende boorputbehandelingszuren, zoals waterstoffluoride.Recent techniques have been developed using a mixture of solid proppant materials to achieve proppant reflux control. In one technique, rod-like fibrous materials are mixed with proppant material for the purpose of achieving cross-particle bridging within a proppant fracture system so as to prevent particle movements and propellant reflux. This technique is likely to control proppant reflux by forming a mat of fibers over the apertures in the system, thereby retaining the proppant in place and limiting proppant reflux during liquid production. In practice, however, this method has been found to have several drawbacks, such as a reduction in fracture conductivity at effective concentrations of fibrous materials and an effective life of only about 2 years due to the low solubility of the commonly used fiber materials in the brine solution. In addition, the fibrous proppant material used in the art may be incompatible with some known wellbore treatment acids, such as hydrogen fluoride.

Volgens een andere onlangs ontwikkelde werkwijze, 25 wordt thermoplastisch materiaal in de vorm van linten of vlokken gemengd met propmiddelmateriaal teneinde een breuk-propmiddel te vormen dat bestand is tegen propmiddelterugvloei. Het thermoplastisch materiaal is ontworpen om met de propmiddeldeeltjes ineen te vlechten en wordt zeer kleverig 30 bij reservoirtemperaturen van hoger van ongeveer 104°C (220°F). Hierdoor hecht het materiaal waarschijnlijk aan propmiddelmateriaal waardoor agglomeraten worden gevormd die brugvorming met elkaar veroorzaken en die ervoor zorgen dat propmiddelmaterialen op hun plaats blijven. Deze 35 methode voor het regelen van propmiddelterugvloei heeft overeenkomstige nadelen als de methode met gebruikmaking van vezelachtig propmiddel zoals hiervoor genoemd, waarbij 1007616 - 5 - met name de verminderde geleidbaarheid opvalt. Daarom is een methode gewenst voor het verminderen van de vorming van fijne deeltjes terwijl gelijktijdig de breukgeleidbaarheid wordt verbeterd en de propmiddelterugvloei wordt vermin-5 derd.According to another recently developed method, thermoplastic material in the form of ribbons or flakes is mixed with proppant material to form a fracture proppant that is resistant to proppant reflux. The thermoplastic material is designed to interlace with the proppant particles and becomes very tacky at reservoir temperatures above about 104 ° C (220 ° F). Because of this, the material is likely to adhere to proppant material to form agglomerates that cause bridging with each other and ensure proppant materials remain in place. This method of controlling proppant reflux has similar drawbacks as the method using fibrous proppant as mentioned above, wherein 1007616-5 especially notices the reduced conductivity. Therefore, a method is desired to reduce fine particle formation while simultaneously improving fracture conductivity and reducing proppant reflux.

Samenvatting van de uitvindingSummary of the invention

Volgens één aspect betreft deze uitvinding een methode voor het behandelen van een ondergronds formatie 10 door in de formatie een breukvloeistofsamenstelling te injecteren bestaande uit een mengsel van een breukpropmiddel-materiaal en een vervormbaar korrelvormig materiaal.In one aspect, this invention relates to a method of treating an underground formation 10 by injecting into the formation a fracture fluid composition consisting of a mixture of a fracture proppant material and a deformable granular material.

Volgens een ander aspect betreft deze uitvinding een methode voor het behandelen van ondergrondse formaties 15 door het in de formatie injecteren van een mengsel van een breukpropmiddel en een vervormbaar deeltjesvormig materiaal. Afzonderlijke deeltjes van het vervormbare deeltjes-vormige materiaal kunnen een vorm met een maximale lengte tot breedte aspectverhouding van gelijk aan of minder dan 20 ongeveer 5 hebben.In another aspect, this invention relates to a method of treating subterranean formations by injecting into the formation a mixture of fracture proppant and deformable particulate material. Individual particles of the deformable particulate material may have a shape with a maximum length to width aspect ratio equal to or less than about 5.

Volgens nog een ander aspect betreft deze uitvinding een methode voor het behandelen van ondergrondse formaties door het in de formatie injecteren van een mengsel van een breukpropmiddel en een vervormbaar deeltjesvormig 25 materiaal met een vorm die wordt gekozen uit korrelvormig, kubisch, staafvormig, cylindrisch of een mengsel daarvan. Korrelvormige of cylindrisch gevormde deeltjesvormige materialen kunnen een lengte tot diameter aspectverhouding van gelijk aan of minder dan ongeveer 5 hebben en staafvor-30 mige deeltjesvormig materiaal kan een lengte tot breedte aspectverhouding van gelijk aan of minder dan ongeveer 5 hebben en een lengte tot dikte aspectverhouding van gelijk aan of minder dan ongeveer 5.In yet another aspect, this invention relates to a method of treating subterranean formations by injecting into the formation a mixture of a fracture proppant and a deformable particulate material of a shape selected from granular, cubic, rod-shaped, cylindrical or mixture thereof. Granular or cylindrical shaped particulate materials may have a length to diameter aspect ratio equal to or less than about 5 and rod-shaped particulate material may have a length to width aspect ratio equal to or less than about 5 and a length to thickness aspect ratio of equal to or less than about 5.

Volgens nog een ander aspect betreft deze uitvin-35 ding een werkwijze voor het behandelen van een ondergrondse formatie door het in de formatie injecteren van een breuk-vloeistofsamenstelling die een mengsel omvat van breukprop- 1007616 - 6 - middel en vervormbare deeltjesvormige materiaal. Volgens deze werkwijze wordt de breukvloeisamenstelling afgezet in de ondergrondse formatie zodat het mengsel van breukprop-middelmateriaal en vervormbare deeltjesvormige materiaal 5 een in situ geleidbaarheid heeft van groter dan de in situ geleidbaarheid van ofwel propmiddel alleen of vervormbare deeltjesvormige materiaal alleen.In yet another aspect, this invention relates to a method of treating an underground formation by injecting into the formation a fracture-liquid composition comprising a mixture of fracture propellant and deformable particulate material. According to this method, the fracture flow composition is deposited in the subterranean formation so that the mixture of fracture proppant material and deformable particulate material 5 has an in situ conductivity greater than the in situ conductivity of either proppant alone or deformable particulate material alone.

Volgens nog een ander aspect betreft deze uitvinding een methode voor het behandelen van een ondergrondse 10 formatie door het in de formatie injecteren van een breuk-vloeistofsamenstelling die een mengsel omvat van breukprop-middelmateriaal en vervormbare deeltjesvormige materiaal. Volgens deze methode wordt de breukvloeistofsamenstelling afgezet in de ondergrondse formatie zodat het mengsel van ^ 15 het breukpropmiddelmateriaal en vervormbare deeltjesvormige materiaal een in situ-vorming van fijne deeltjes heeft die minder is dan een in situ-vorming van fijne deeltjes in het breukpropmiddelmateriaal alleen.In yet another aspect, this invention relates to a method of treating an underground formation by injecting into the formation a fracture-liquid composition comprising a mixture of fracture plug material and deformable particulate material. According to this method, the fracture fluid composition is deposited in the subterranean formation such that the mixture of the fracture proppant material and deformable particulate material has an in situ fine particle formation less than an in situ fine particle formation in the fracture proppant material alone.

Volgens nog weer een ander aspect betreft deze 2 0 uitvinding een samenstelling voor het breken van een ondergrondse formatie, die een mengsel omvat van een breukpropmiddelmateriaal en een vervormbaar deeltjesvormig materiaal. Het vervormbare deeltjesvormige materiaal kan een deeltjesafmeting van ongeveer 4 mesh tot ongeveer 100 mesh 25 hebben, een specifieke dichtheid van ongeveer 0,4 tot ongeveer 3,5 en een vorm met een maximale lengte tot breedte aspectverhouding van minder dan of gelijk aan ongeveer 5.In yet another aspect, this invention relates to a composition for fracturing an underground formation comprising a mixture of a fracture proppant material and a deformable particulate material. The deformable particulate material may have a particle size from about 4 mesh to about 100 mesh, a specific gravity from about 0.4 to about 3.5, and a shape with a maximum length to width aspect ratio of less than or equal to about 5.

Korte beschrijving van de tekeningen 30 Figuur 1 is een voorstelling van een één-vlakse gestructureerde mat van vezels die waarschijnlijk in situ wordt gevormd door de staafachtige vezelige propmiddeltoevoegingen uit de techniek.Brief Description of the Drawings Figure 1 is a representation of a single-plane structured fiber mat likely to be formed in situ by the rod-like fibrous proppant additives of the art.

Figuur 2 is een voorstelling van een één-vlakse 35 geagglomereerde structuur die waarschijnlijk in situ wordt gevormd door gebruikmaking van thermoplastische linten of vlokken als propmiddeltoevoegingen in de techniek.Figure 2 is a representation of a unilevel agglomerated structure likely to be formed in situ using thermoplastic ribbons or flakes as propellant additives in the art.

1007616 - 7 -1007616 - 7 -

Figuur 3 is een voorstelling van een nagenoeg bolvormig vervormbaar deeltje volgens één uitvoeringsvorm van de onderhavige methode.Figure 3 is a representation of a substantially spherical deformable particle according to one embodiment of the present method.

Figuur 4 is een voorstelling van een mechanisme 5 dat waarschijnlijk verantwoordelijk is voor de vervorming van de nagenoeg bolvormige deeltjes volgens figuur 3 ten gevolge van contact met breukpropmiddel onder omstandigheden van formatiespanningen.Figure 4 is a representation of a mechanism 5 likely to be responsible for the deformation of the substantially spherical particles of Figure 3 due to contact with fracture proppant under formation stress conditions.

Figuur 5 is een voorstelling van een meer-vlakse 10 hexagonale structuur van dichte pakking die waarschijnlijk in situ wordt gevormd met gebruikmaking van één uitvoeringsvorm volgens de onderhavige methode met een 7:1 verhouding van breukpropmiddelmateriaal tot polystyreendivi-nylbenzeen-korrels.Figure 5 is a multi-face hexagonal dense packing structure likely to be formed in situ using one embodiment of the present method with a 7: 1 ratio of fracture proppant material to polystyrene divinylbenzene beads.

15 Figuur 6 is een vereenvoudigde voorstelling van één mogelijke vorm van een vervormbaar korrelvormig deeltje onderworpen aan hexagonaal contact met breukpropmiddelmateriaal.Figure 6 is a simplified representation of one possible shape of a deformable granular particle subjected to hexagonal contact with fracture proppant material.

Figuur 7 is een vereenvoudigde weergave van één 20 mogelijke vorm van een vervormbaar korrelvormig deeltje onderworpen aan pentagonaal contact met breukpropmiddelmateriaal .Figure 7 is a simplified representation of one possible shape of a deformable granular particle subjected to pentagonal contact with fracture proppant material.

Figuur 8 is een vereenvoudigde voorstelling van één mogelijke vorm van een vervormbaar korrelvormig deeltje 25 onderworpen aan tetragonaal contact met breukpropmiddelmateriaal .Figure 8 is a simplified representation of one possible shape of a deformable granular particle subjected to tetragonal contact with fracture proppant material.

Figuur 9 is een vereenvoudigde voorstelling van één mogelijke vorm van een vervormbaar korrelvormig deeltje onderworpen aan contact op 2 plaatsen door breukpropmiddel-30 materiaal.Figure 9 is a simplified representation of one possible shape of a deformable granular particle subjected to contact at 2 sites by fracture proppant material.

Figuur 10 geeft de spanning versus rek aan, en toont de variatie in de Young's modulus van de elasticiteit van kunststof polystyreendivinylbenzeen-korrels.Figure 10 indicates the stress versus strain, and shows the variation in Young's modulus of the elasticity of plastic polystyrene divinylbenzene beads.

Figuur 11 toont de volume-afname versus sluitspan-35 ning voor kunststof polystyreendivinylbenzeen-korrels.Figure 11 shows the volume decrease versus closing voltage for plastic polystyrene divinyl benzene beads.

1007616 - 8 -1007616 - 8 -

Figuur 12 toont lineaire samendrukking versus sluitspanning voor kunststof polystyreendivinylbenzeen-korrels.Figure 12 shows linear compression versus closing tension for plastic polystyrene divinyl benzene beads.

Figuur 13 toont lineaire samendrukking versus 5 sluitspanning voor Ottawa zand met een afmeting van 20/40 mesh bij een pakkingsdichtheid van 2 lb/ft2.Figure 13 shows linear compression versus 5 closing stress for Ottawa sand with a size of 20/40 mesh at a packing density of 2 lb / ft2.

Figuur 14 toont de permeabiliteit versus sluitspanning voor kunststof korrels, 20/40 mesh Ottawa zand, en 3:1 en 7:1 per volume mengsels van 20/40 kunststof korrels 10 en 20/40 mesh Ottawa zand volgens de uitvoeringsvormen van de onderhavige methode.Figure 14 shows the permeability versus closing stress for plastic beads, 20/40 mesh Ottawa sand, and 3: 1 and 7: 1 by volume blends of 20/40 plastic beads 10 and 20/40 mesh Ottawa sand according to the embodiments of the present method .

Figuur 15 toont geleidbaarheid versus sluitspanning voor 20/40 mesh Ottawa zand, 20/40 mesh kunststof korrels, en 3:1 en 7:1 per volume mengsels van 20/40 mesh ! 15 Ottawa zand en 20/40 mesh kunststof korrels volgens één uitvoeringsvorm van de onderhavige methode.Figure 15 shows conductivity versus closing voltage for 20/40 mesh Ottawa sand, 20/40 mesh plastic beads, and 3: 1 and 7: 1 by volume mixtures of 20/40 mesh! 15 Ottawa sand and 20/40 mesh plastic beads according to one embodiment of the present method.

Figuur 16 toont de vorming van fijne deeltjes versus sluitspanning voor 20/40 mesh Ottawa zand en 3:1 en 7:1 , per volume mengsels van 20/40 mesh Ottawa zand en 20/40 20 mesh kunststof korrels volgens uitvoeringsvormen van de on-: derhavige methode.Figure 16 shows the formation of fine particles versus closing stress for 20/40 mesh Ottawa sand and 3: 1 and 7: 1, by volume blends of 20/40 mesh Ottawa sand and 20/40 20 mesh plastic granules according to embodiments of the invention. : the present method.

- Figuur 17 toont driedimensionale vervorming van polystyreendivinylbenzeen-korrels nadat zij zijn onderworpen aan spanning in een gesimuleerd breukpropmiddelstelsel. 25 Figuur 18 toont de terugvloeifouten van een prop- middelstelsel van Ottawa zand onder een sluitspanning van meer dan 1000 psi.Figure 17 shows three-dimensional deformation of polystyrene divinylbenzene beads after they have been subjected to stress in a simulated fracture proppant system. Figure 18 shows the reflux errors of a plug system of Ottawa sand under a closing stress of greater than 1000 psi.

Figuur 19 toont de terugvloeifout van een propmid-delstelsel dat een 3:1 mengsel van Ottawa zand tot polysty-30 reendivinylbenzeen-korrels bevat onder een sluitspanning van meer dan 1000 psi.Figure 19 shows the reflux error of a proppant system containing a 3: 1 mixture of Ottawa sand to polystyrene reendivinylbenzene beads under a closing stress of greater than 1000 psi.

Figuur 20 toont de terugvloeifout van een propmid-delstelsel dat een 4:1 mengsel van Ottawa zand tot polysty-reendivinylbenzeen-korrels bevat onder een sluitspanning 35 van meer dan 1000 psi.Figure 20 shows the reflux error of a proppant system containing a 4: 1 mixture of Ottawa sand to polystyrene divinylbenzene beads under a closing stress of greater than 1000 psi.

Figuur 21 toont de terugvloeifout van een propmid-delstelsel dat een 5,7:1 mengsel van Ottawa zand tot poly- 1007616 - 9 - styreen divinylbenzeen korrels bevat onder een sluitspan-ning van meer dan 1000 psi.Figure 21 shows the reflux error of a proppant system containing a 5.7: 1 mixture of Ottawa sand to polystyrene divinylbenzene grains under a closing voltage of more than 1000 psi.

Gedetailleerde beschrijving van bepaalde 5 u i tvoe r inasvormenDetailed description of certain 5 u i fore shaft shapes

In uitvoeringsvormen volgens de onderhavige methode, wordt vervormbare deeltjesvormige materiaal (dat wil zeggen vervormbare deeltjes) toegevoegd aan en/of gemengd met breukpropmiddelmateriaal om de geleidbaarheid en per-10 meabiliteit van een breukpropmiddelstelsel te verbeteren, om de vorming van fijne deeltjes te verminderen en/of om propmiddelterugvloei te minimaliseren. Met vervormbaar wordt bedoeld dat afzonderlijke deeltjes van een deeltjes-vormig materiaal inzakken bij puntbelasting met deeltjes 15 van breukpropmiddelmateriaal. Samen met de beschreven methode, is de verrassende ontdekking gedaan dat mengsels van propmiddelen en vervormbare deeltjes volgens de uitvoeringsvormen volgens deze beschreven methode synergistisch zijn omdat combinaties van propmiddelmateriaal en vervorm-20 bare deeltjes een grotere geleidbaarheid en/of permeabiliteit bezitten dan elk van deze materialen alleen. Dit synergistische effect is waarschijnlijk het resultaat van een aantal factoren, met inbegrip van de in situ vervorming van de vervormbare deeltjes waardoor een meer-vlakkige 25 structuur of netwerk wordt verkregen, die onder andere het propmiddelmateriaal kunnen omvatten.In embodiments of the present method, deformable particulate material (ie deformable particles) is added to and / or mixed with fracture proppant material to improve the conductivity and permeability of a fracture proppant system, to reduce fine particle formation and / or to minimize proppant reflux. By deformable is meant that individual particles of a particulate material collapse upon point loading with fractures of fracture proppant material. Along with the method described, the surprising discovery has been made that propellant and deformable particle mixtures according to the embodiments of this described method are synergistic because combinations of proppant material and deformable particles have greater conductivity and / or permeability than any of these materials only. This synergistic effect is likely the result of a number of factors, including the in situ deformation of the deformable particles, resulting in a multi-surface structure or network, which may include the proppant material.

Het is eveneens verrassenderwijs gevonden dat combinaties van de vervormbare deeltjes en breukpropmidde-len volgens uitvoeringsvormen van de beschreven methode de 30 vorming ten gevolge van de sluitspanning die wordt aangebracht op een propmiddelstelsel van fijne deeltjes gewoonlijk verminderen. In uitvoeringsvormen van de beschreven methode, wordt verondersteld dat vervormbare deeltjes dienen als een kussen om te voorkomen dat korrels met elkaar 35 in contact komen en absorberen de spanning tussen deeltjes van siliciumdioxide, synthetische of andere soorten propmiddelen. Het is verondersteld dat dit kusseneffect voor- 1007616 - 10 - komt dat propmiddeldeeltjes uiteen slaan of breken ten gevolge van spanning (met inbegrip van spanning door vermoeiing) en dat daarom minder fijne deeltjes worden geproduceerd. Wanneer minder fijne deeltjes aanwezig zijn in de 5 lagere porieafmetingen in een propmiddelstelsel, zal de porositeit, de permeabiliteit en/of de geleidbaarheid kunnen blijven behouden. Zoals is weergegeven in voorbeeld 5 en zoals weergegeven in figuur 16 maken deze vermindering van vorming van fijne deeltjes het mogelijk dat het sluit-10 spanningstraject waarin breukpropmiddelmaterialen, zoals zand, kunnen worden gebruikt kan worden verbreed. Dit betekent dat goedkopere propmiddelen zoals zand kunnen worden gebruikt in deze toepassingen waar duurdere en sterkere propmiddelen gewoonlijk werden gebruikt.It has also surprisingly been found that combinations of the deformable particles and fracture proppants according to embodiments of the method described usually reduce formation due to the closing stress applied to a fine particle proppant system. In embodiments of the disclosed method, deformable particles are believed to serve as a cushion to prevent granules from contacting each other and absorb the tension between particles of silica, synthetic or other types of proppants. It is believed that this cushioning effect prevents propellant particles from breaking up or breaking due to stress (including stress from fatigue) and therefore less fine particles are produced. When less fine particles are present in the lower pore sizes in a proppant system, the porosity, permeability and / or conductivity may be retained. As shown in Example 5 and as shown in Figure 16, this reduction of fine particle formation allows the closing stress range in which fracture proppant materials, such as sand, to be used, to be broadened. This means that cheaper proppants such as sand can be used in these applications where more expensive and stronger proppants were commonly used.

15 Als extra voordeel is gebleken dat combinaties van vervormbare deeltjes en propmiddelmateriaal volgens uitvoeringsvormen van deze methode eveneens propmiddelterugvloei ten gevolge van plastische vervorming van vervormbare deeltjes tot meer-vlakkige structuren kunnen verminderen. In de 20 praktijk van de beschreven methode, vervormen de vervormbare deeltjes bij formatietemperaturen en met propmiddel contact wanneer sluitspanningen van de breuk erop worden aangebracht. Eerdere methoden die gebruik maken van breukbe-handelingsadditieven met vezelachtige 2 of strookachtige 25 (of vlokvormige) 4 geometrieën, bevorderen de propmiddelterugvloei juist waarschijnlijk door het creëren van een één-vlakse structuur met propmiddel zoals is getoond in de figuren 1 en 2. Met één-vlaks wordt bedoeld dat de in situ-structuren die worden gevormd door deze additieven waar-30 schijnlijk geometrieën hebben die de vectorspanningen in één vlak van een propmiddelstelsel belasten. Deze structuren bestaan waarschijnlijk als individuele matten of agglomeraten binnenin een propmiddelstelsel. Anders dan de voorbeschreven methoden en materialen, verschaffen de uit-35 voeringsvormen van de onderhavige methode waarschijnlijk meer-vlakse structuren (of netwerken) die in situ dienen om propmiddelterugvloei te voorkomen of te verminderen door 1007616 - 11 - toename van de deeltjescohesie en propmiddelstelselstabili-teit. Met meer-vlaks wordt bedoeld dat de in situ structuren die worden gecreëerd door de behandelingsadditieven volgens de beschreven methoden waarschijnlijk geometrieën 5 hebben die de vectorspanning in meer dan één vlak van het propmiddelstelsel, dat wil zeggen in drie dimensies, belasten. Daarom bestaan de structuren die gevormd worden in de praktijk van de onderhavige methode waarschijnlijk als in situ-netwerken die binnen een breukpropmiddelmatrix bestaan 10 en daar deel van uit maken.As an additional advantage, it has been found that combinations of deformable particles and proppant material according to embodiments of this method can also reduce proppant reflux due to plastic deformation of deformable particles into multi-surface structures. In the practice of the method described, the deformable particles deform at formation temperatures and propellant contact when closing stresses of the fracture are applied to them. Earlier methods using fracture treatment additives with fibrous 2 or stripy (or flaky) 4 geometries are likely to promote proppant reflow by creating a one-plane proppant structure as shown in Figures 1 and 2. With one planar is meant that the in situ structures formed by these additives are likely to have geometries that load the vector stresses in one plane of a proppant system. These structures probably exist as individual mats or agglomerates within a proppant system. Other than the previously described methods and materials, the embodiments of the present method are likely to provide multi-planar structures (or networks) that serve in situ to prevent or reduce proppant reflux by increasing particle cohesion and proppant system stability. tity. Multi-plane means that the in situ structures created by the treatment additives according to the methods described are likely to have geometries 5 loading the vector stress in more than one plane of the proppant system, that is, in three dimensions. Therefore, in the practice of the present method, the structures formed probably exist as in situ networks that exist within and form a fraction propellant matrix.

Bepaalde uitvoeringen van de beschreven werkwijze kunnen meer voordelen verschaffen. Wanneer een hoofdzakelijk bolvormig vervormbaar korrelvormig materiaal volgens de beschreven werkwijze bijvoorbeeld wordt gemengd met een 15 relatief onregelmatig of hoekig breukpropmiddelmateriaal, zoals zand, kunnen grotere porositeit en permeabiliteit worden verkregen vanwege de vorming van een gepakte geometrie zoals hexagonale pakking, die superieur is ten opzichte van de gepakte geometrie die wordt verkregen door ge-20 bruik van alleen het deeltjesvormig propmiddel. Bovendien kan een zelfs nog grotere breukgeleidbaarheid worden verkregen met behulp van de beschreven werkwijzen door het mengen van een deeltjesvormig propmateriaal met een vervormbaar materiaal dat de dichtheid heeft van minder dan 25 die van het deeltjesvormig propmateriaal, wat resulteert in een grotere breukwijdte per eenheid massa.Certain embodiments of the described method can provide more advantages. For example, when a substantially spherical deformable granular material according to the described method is mixed with a relatively irregular or angular fracture proppant material, such as sand, greater porosity and permeability can be obtained due to the formation of a packed geometry such as hexagonal packing, which is superior to the packed geometry obtained using only the particulate proppant. In addition, even greater fracture conductivity can be obtained using the disclosed methods by mixing a particulate plug material with a deformable material that has a density less than that of the particulate plug material, resulting in a greater fracture width per unit mass.

Een voorbeeld van een hoofdzakelijk bolvormig vervormbaar korrelvormig deeltje (10) volgens één uitvoeringsvorm van de beschreven werkwijze, wordt weergegeven in 30 figuur 3. Figuur 4 toont één mogelijk mechanisme dat waarschijnlijk verantwoordelijk is voor de vervorming van een hoofdzakelijk bolvormig deeltje (10) volgens figuur 3 als resultaat van contact met afzonderlijke deeltjes van breukpropmiddelmateriaal (20) onder omstandigheden van formatie-35 spanningen. Zoals blijkt uit figuur 4 vormt het propmiddel-deeltje (20) gerimpelde indeukingen (30) in de zijkanten 1007616 - 12 - (40) van het vervormbare deeltje (10) waarin het propmid-deldeeltjes (20) aanwezig kan zijn.An example of a substantially spherical deformable granular particle (10) according to one embodiment of the described method is shown in Figure 3. Figure 4 shows one possible mechanism likely to deform a substantially spherical particle (10) according to Figure 3 as a result of contact with individual particles of fracture proppant material (20) under formation stress conditions. As shown in Figure 4, the proppant particle (20) forms wrinkled dimples (30) in the sides 1007616-12 - (40) of the deformable particle (10) in which the proppant particle (20) may be present.

Hoewel een hoofdzakelijk bolvormig vervormbaar korrelvormig deeltje staat weergegeven in figuren 3 en 4 5 zal het aan de hand van de onderhavige beschrijving duidelijk zijn dat niet-bolvormige korrelvormige deeltjes evenals niet-korrelvormige deeltjesvormen eveneens met succes kunnen worden gebruikt bij de uitvoering van de onderhavige werkwijze. Voorbeelden van dergelijke niet-bolvormige kor-10 reivormige deeltjes omvatten, maar zijn niet beperkt tot, korrelvormige deeltjes met een vorm die uitgestrekt is in een of meerdere hechtingen, zoals deeltjes die ovaalvormig, eivormig, druppelvormig of mengsels daarvan zijn. Voorbeelden van dergelijke niet-korrelvormige deeltjes omvatten, 15 maar zijn niet beperkt tot, deeltjes met een vorm die ku-bisch is, staafvormig (zoals een hexahedron met een lengte die groter is dan de breedte en met een breedte die groter is dan de dikte), cylindrisch, veel-vlakkig, onregelmatig of mengsels daarvan. Bovendien zal het aan de hand van de 20 onderhavige beschrijving duidelijk zijn dat korrelvormige of niet-korrelvormige vervormbare deeltjes een oppervlak kunnen hebben dat hoofdzakelijk ruw is of onregelmatig van aard of een oppervlak hebben dat hoofdzakelijk glad van aard is. Bovendien zal het duidelijk zijn dat mengsels of 25 vermengingen van vervormbare deeltjes met verschillende, maar geschikte vormen voor gebruik in de beschreven werkwijze kunnen worden toegepast.Although a substantially spherical deformable granular particle is shown in Figures 3 and 45, it will be apparent from the present description that non-spherical granular particles as well as non-granular particle shapes can also be used successfully in the practice of the present method . Examples of such non-spherical granule shaped particles include, but are not limited to, granular particles having a shape stretched in one or more sutures, such as particles that are oval, ovoid, teardrop, or mixtures thereof. Examples of such non-granular particles include, but are not limited to, particles of a shape that is cubic, rod-shaped (such as a hexahedron with a length greater than the width and with a width greater than the thickness ), cylindrical, polyhedral, irregular or mixtures thereof. In addition, it will be apparent from the present description that granular or non-granular deformable particles may have a surface that is substantially rough or irregular in nature or a surface that is substantially smooth in nature. In addition, it will be appreciated that mixtures or mixtures of deformable particles of different but suitable shapes can be used in the described method.

Wanneer vervormbare deeltjes met een cylindrische vorm of een uitgerekte korrelvormige vorm met een hoofdza-30 kelijk uniforme diameter worden toegepast in de praktijk van de onderhavige werkwijze, worden gewoonlijk deeltjes met een lengte tot diameter aspectverhouding van gelijk aan of minder dan ongeveer 5 gewoonlijk toegepast (zoals hier gebruikt wordt de lengte gemeten langs die as van een deel-35 tje met de langste en grootste dimensie). Meer in het bijzonder worden cylindrische of uitgerekte korrelvormige deeltjes met een lengte tot diameter aspectverhouding van i 1007616 - 13 - gelijk aan of minder dan ongeveer 3 toegepast. Meest gebruikelijk, worden cylindrische of uitgerekte korrelvormige deeltjes met een lengte tot diameter aspectverhouding van gelijk aan of minder dan ongeveer 2 toegepast. Overeen-5 komstig, wanneer vervormbare deeltjes met een staafvormige vorm worden toegepast, zijn zowel de lengte tot breedtever-houding als lengte tot dikteverhouding van een bepaald afzonderlijk deeltje gewoonlijk gelijk aan of minder dan ongeveer 5, meer in het bijzonder gelijk aan of minder dan 10 ongeveer 3, en het liefst gelijk aan of minder dan ongeveer 2. Wanneer vervormbare deeltjes met veel-vlakkig of onregelmatige vormen of vormen met aflopende diameters worden toegepast, hebben de deeltjes gewoonlijk een maximale op de lengte gebaseerde aspectverhouding van gelijk aan of minder 15 dan ongeveer 5, meer in het bijzonder gelijk aan of minder dan ongeveer 3 en het liefst gelijk aan of minder dan onge veer 2. Zoals hier gebruikt, betekent de maximale op de lengte gebaseerde aspectverhouding de maximale aspectverhouding die kan worden verkregen door het delen van de 20 lengte van een deeltje door de minimale (of kortste) dimen- sionele waarde die gevonden wordt langs een andere as (an ders dan de lengte as) genomen door het centrum van de massa van het deeltje. Het zal ook duidelijk zijn aan de hand van de onderhavige beschrijving, dat deeltjes van elke vorm 25 (met inbegrip van elke vorm die in deze paragraaf zijn beschreven) kan worden toegepast in de beschreven werkwijze wanneer dergelijke deeltjes een maximale op de lengte gebaseerde aspectverhouding hebben die gewoonlijk minder dan of gelijk aan ongeveer 5 is, meer in het bijzonder gelijk aan 30 of minder dan ongeveer 3, en het liefst gelijk aan of minder dan ongeveer 2.When deformable particles of a cylindrical shape or an elongated granular shape of a substantially uniform diameter are used in the practice of the present method, particles having a length to diameter aspect ratio equal to or less than about 5 are usually used ( as used here, the length is measured along that axis of a part with the longest and largest dimension). More specifically, cylindrical or elongated granular particles having a length to diameter aspect ratio of 1007616-13 equal to or less than about 3 are used. Most commonly, cylindrical or elongated granular particles with a length to diameter aspect ratio equal to or less than about 2 are used. Accordingly, when using deformable rod-shaped particles, both the length to width ratio and length to thickness ratio of a given individual particle are usually equal to or less than about 5, more particularly equal to or less than About 3, and most preferably equal to or less than about 2. When deformable particles with polyhedral or irregular shapes or shapes with descending diameters are used, the particles usually have a maximum length-based aspect ratio equal to or less. than about 5, more typically equal to or less than about 3, and most preferably equal to or less than about 2. As used herein, the maximum length-based aspect ratio means the maximum aspect ratio that can be obtained by dividing the length of a particle by the minimum (or shortest) dimensional value found along another axis (other than the longitudinal axis) taken through the center of the mass of the particle. It will also be apparent from the present description that particles of any shape (including any shape described in this section) can be used in the disclosed method when such particles have a maximum length-based aspect ratio which is usually less than or equal to about 5, more particularly equal to 30 or less than about 3, and most preferably equal to or less than about 2.

Een voorbeeld van een veel-vlakkige structuur die waarschijnlijk in situ wordt gevormd uit een mengsel van vervormbare deeltjesvormige korrelvormig materiaal (10) en 35 breukpropmiddelmateriaal (20) volgens één uitvoeringsvorm van de onderhavige werkwijze met een 7:1 mengsel van een breukpropmiddelmateriaal tot vervormbare deeltjesvormige 1007616 - 14 - ma-teriaal wordt weergegeven in figuur S. Een veel-vlakkige pakking kan echter worden gevormd door andere verhoudingen van vervormbaar materiaal tot breukpropmiddelmateriaal. Wanneer vervormbare deeltjes worden gemengd met hardere, 5 niet-vervormbare propmiddelen, zoals zand, kunnen propmid-delpakkingen worden gevormd met propmiddel deeltjes die zijn opgesloten in vervormde oppervlakken van de vervormbare deeltjes, waardoor een sterkere pakking wordt verkregen. Er is echter geen kleven of hechten tussen vervormbare 10 deeltjes en breukpropmiddelmateriaal nodig om de voordelen van deze werkwijze te verkrijgen. Deeltjesvormig korrelvormig materiaal vervormt waarschijnlijk in verschillende vormen afhankelijk van de pakgeometrie die elke korrel omgeeft. Er worden slechts een aantal van deze vormen weerge-15 geven in vereenvoudigde geometrische vormen in de figuren 6 - tot en met 9.An example of a polyhedral structure likely to be formed in situ from a mixture of deformable particulate granular material (10) and fracture proppant material (20) according to one embodiment of the present method with a 7: 1 mixture of fracture proppant material to deformable particulate 1007616 - 14 - Material is shown in Figure S. However, a multi-face packing may be formed by other ratios of deformable material to fracture proppant material. When deformable particles are mixed with harder, non-deformable proppants, such as sand, proppant packings can be formed with proppant particles trapped in deformed surfaces of the deformable particles, thereby providing stronger packing. However, no sticking or bonding between deformable particles and fracture proppant material is required to obtain the benefits of this method. Particulate granular material is likely to deform into different shapes depending on the packing geometry surrounding each grain. Only some of these shapes are shown in simplified geometric shapes in Figures 6-9.

De pakgeometrie is waarschijnlijk afhankelijk van factoren als onregelmatigheid van het breukpropmiddelmateriaal en een verscheidenheid aan geometrieën kan in een 20 enkele breukpakking aanwezig zijn. Bijvoorbeeld illustreren de figuren 6 tot en met 8 ongeveer de kubische en pyramidi-sche vormen van korrelvormig deeltjesvormig materiaal (10) dat waarschijnlijk resulteert uit hexagonale (de korrel staat op zes plaatsen in contact met propmiddel), pentago-25 naai (de korrel staat op vijf plaatsen in contact met propmiddel) , en tetragonale (de korrel staat op vier plaatsen in contact met propmiddelmateriaal) pakking. Zoals weergegeven in figuur 9, waar een korrel (10) op slechts twee plaatsen in contact staat met propmiddelmateriaal, kan deze 30 worden vervormd tot een vorm die overeenkomt met een hondenbot. Het zal duidelijk zijn aan de hand van deze beschrijving dat andere pakkingsconfiguraties, mengsels van pakkingsconfiguraties evenals meerdere andere vormen en mengsels van vormen of vervormbare deeltjesvormige materi-35 alen eveneens mogelijk zijn.The pack geometry is likely to depend on factors such as irregularity of the fracture proppant material, and a variety of geometries may be contained in a single fracture pack. For example, Figures 6 through 8 illustrate approximately the cubic and pyramidal shapes of granular particulate material (10) likely to result from hexagonal (the grain is in contact with proppant in six places), pentago-25 sew (the grain is in five places in contact with proppant material), and tetragonal (the grain is in contact with propicant material in four places) gasket. As shown in Figure 9, where a bead (10) is in contact with proppant material in only two places, it can be deformed into a shape similar to a dog bone. It will be apparent from this description that other packing configurations, mixtures of packing configurations as well as several other shapes and mixtures of shapes or deformable particulate materials are also possible.

Doordat in een aantal vlakken krachten worden uit-geoefend, verschaffen spanningen op een bepaald vervormbaar 1007616 - 15 - deeltje op één vlak extra stabilisatie aan andere deeltjes in andere vlakken. Dit effect wordt waarschijnlijk gekwadrateerd door spanningen in een tweede vlak en waarschijnlijk tot de derde macht verheven door bijdragen van span-5 ningen in een derde vlak. Naast de bijdrage aan voorkeurs-effecten die niet worden gevonden in de eerder genoemde methoden, zoals toegenomen breukgeleidbaarheid en verminderde vorming van fijne deeltjes, resulteert dit in een superieure stabilisatie van een breukpakking met gebruik-10 making van minder volume aan toegevoegd materiaal dan vereist is in de bekende methoden die slechts in één vlak werken. Het heeft het voordeel dat dit verminderde volume leidt tot een verminderde kostenpost op materiaal. Bovendien kan het gebruik van vervormbare deeltjesvormige uit-15 voeringsvormen van deze onderhavige werkwijze leiden tot een put die sneller tot productie kan leiden dan de putten die werken met met-hars-bekleed-zandwerkwijzen die een af-sluittijd nodig hebben voor het uitharden van de hars, waardoor met de onderhavige werkwijze sneller geld kan wor-20 den verdiend.Because forces are applied in a number of planes, stresses on a certain deformable particle on one plane provide additional stabilization to other particles in other planes. This effect is likely to be squared by tensions in a second plane and likely elevated to the third power by contributions from tensions in a third plane. In addition to contributing to preferred effects not found in the aforementioned methods, such as increased fracture conductivity and reduced fine particle formation, this results in superior fracture packing stabilization using less volume of added material than is required. in the known methods that only work in one plane. It has the advantage that this reduced volume leads to a reduced cost on material. In addition, the use of deformable particulate embodiments of this present method can lead to a well that can lead to production more quickly than the wells operating resin-coated sand processes that require a shutdown time to cure the resin, whereby money can be made faster with the present method.

De uitvoeringsvormen van de onderhavige werkwijze kunnen met voordeel worden gekozen om chemisch verenigbaar te zijn met additieven voor de breukvloeistof. In de praktijk van de onderhavige werkwijze, kunnen vervormbare deel-25 tjes worden gemengd met elk hoofdzakelijk niet-vervormbaar propmiddel dat geschikt is om een breuk open te houden in een bron van olie, gas, geothermisch warmte, methaan, uit een kolenlaag, water of andere ondergrondse putten. Derge-lijke hoofdzakelijk niet-vervormbare breukpropmiddelmateri-30 alen omvatten, bijvoorbeeld, siliciumdioxide (zoals Ottawa zand, Brady zand of Colorado zand), synthetische organische deeltjes, glazen microbolletjes, keramiek (met inbegrip van aluminiumoxidesilicaten zoals Carbolite, Naplite of Econop-rop) , met hars bekleed zand (zoals Acme Borden PR 6000 of 35 Santrol Tempered HS), gesinterd bauxiet en mengsels daarvan. Gewoonlijk wordt zand of worden synthetische breuk- 1007616 - 16 - propmiddelen gebruikt. Het meest algemeen wordt zand als breukpropmiddel gebruikt.The embodiments of the present process can advantageously be chosen to be chemically compatible with fracture fluid additives. In the practice of the present process, deformable particles can be mixed with any predominantly non-deformable proppant suitable for keeping a fracture open in a source of oil, gas, geothermal heat, methane, from a coal seam, water or other underground wells. Such substantially non-deformable fracture proppant materials include, for example, silica (such as Ottawa sand, Brady sand or Colorado sand), synthetic organic particles, glass microspheres, ceramics (including alumina silicates such as Carbolite, Naplite or Econoprop). , resin-coated sand (such as Acme Borden PR 6000 or 35 Santrol Tempered HS), sintered bauxite and mixtures thereof. Usually sand or synthetic fracture propellants are used. Most commonly, sand is used as a fracture proppant.

In de praktijk van de onderhavige werkwijze, kan elk natuurlijk of synthetisch deeltjesvormig materiaal dat 5 hoofdzakelijk vervormbaar is onder omstandigheden in de boorput in aanwezigheid van breukpropmiddelmateriaal worden gebruikt om de vorming van fijne deeltjes te verminderen, om de breukgeleidbaarheid te verbeteren en/of om de terugvloei van propmiddelmateriaal of formatiematerialen te ver-10 minderen. Voorbeelden van dergelijke grotendeels vervormbare deeltjesvormige materialen omvatten, maar zijn niet beperkt tot, die vervormbare materialen met een Young's , modulus van tussen ongeveer 500 psi en ongeveer 500.000 psi bij formatieomstandigheden, meer in het bijzonder tussen 15 ongeveer 5.000 psi en 200.000 psi bij formatieomstandigheden en het liefst tussen ongeveer 7.000 en 150.000 psi bij formatieomstandigheden. Wanneer gebruikt in de beschreven werkwijze, dienen de grotendeels vervormbare materialen eveneens een glasovergangstemperatuur te hebben die hoger 20 ligt dan de reservoirtemperatuur.In the practice of the present method, any natural or synthetic particulate material which is mainly deformable under well conditions in the presence of fracture proppant material can be used to reduce the formation of fine particles, to improve fracture conductivity and / or to improve fracture conductivity. reduce reflux of proppant material or formation materials. Examples of such largely deformable particulate materials include, but are not limited to, those deformable materials having a Young's modulus of between about 500 psi and about 500,000 psi at formation conditions, more particularly between about 5,000 psi and 200,000 psi at formation conditions, and most preferably between about 7,000 and 150,000 psi at formation conditions. When used in the described method, the largely deformable materials should also have a glass transition temperature higher than the reservoir temperature.

Afhankelijk van de formatieomstandigheden, kunnen materialen die geschikt zijn in de uitvoering van de onderhavige werkwijze, de volgende stoffen omvatten, wat niet opgevat moet worden als een beperking, celluloseacetaatbu-25 tyral, polystyreen acrylonitride, polytetrafluorethyleen, diglycolallylcarbonaten, epoxyharsen, polyester, furan, fenolformaldehyde, fenolische epoxy, ureumaldehyden, siliconen, acrylen, vinylacetaten, caseïne en natuurlijke en synthetische rubbers. Bijvoorbeeld worden bij formatietem-30 peraturen van ongeveer 10°C (50°F) tot ongeveer 235°CDepending on the formation conditions, materials suitable in the practice of the present process may include the following, which should not be construed as a limitation, cellulose acetate butyral, polystyrene acrylonitride, polytetrafluoroethylene, diglycol allyl carbonates, epoxy resins, polyester, furan, phenol formaldehyde, phenolic epoxy, urea aldehydes, silicones, acrylics, vinyl acetates, casein and natural and synthetic rubbers. For example, at temperatures of temperatures from about 10 ° C (50 ° F) to about 235 ° C

(450°F) verknoopte elastomere of polymere materialen toegepast .(450 ° F) cross-linked elastomeric or polymeric materials are used.

Polymeren die verknoopt kunnen zijn voor doeleinden van de onderhavige werkwijze kunnen omvatten, maar zijn 35 be-perkt tot, polystyreen, methylmethacrylaat, nylon, poly-carbonaten, polyethyleen, polypropyleen, polyvinylchloride, polyacrylonitril butadieenstyreen, polyurethaan of elk an- 1007616 - 17 - der geschikt polymeer en mengsels daarvan. Bijvoorbeeld kunnen geschikte verknopers divinylbenzeen omvatten. In het bijzonder geschikte materialen kunnen vervormbare deeltjes omvatten die vervaardigd zijn van hars en/of de commercieel 5 verkrijgbare materialen die niet in grote mate reageren met bestanddelen van de bronbehandelingsvloeistoffen en die stabiel zijn in een ondergrondse formatie omgeving.Polymers that may be cross-linked for purposes of the present process may include, but are not limited to, polystyrene, methyl methacrylate, nylon, polycarbonates, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile butadiene styrene, polyurethane or any other 1007616-17. of the suitable polymer and mixtures thereof. For example, suitable cross-linkers can include divinylbenzene. Particularly suitable materials may include deformable particles made of resin and / or the commercially available materials which do not react to a great extent with components of the source treatment fluids and which are stable in an underground formation environment.

In de praktijk van de onderhavige werkwijze kunnen vervormbare deeltjes van verknoopte polymeren verschillende 10 hoeveelheden verknopers omvatten om propmiddelpakkingen te vervaardigen met verschillende stabiliteiten en geleidbaar-heden. In dit opzicht kan elke hoeveelheid verknoper worden gebruikt die geschikt is voor het vormen van een vervormbaar deeltje. Percentages verknoper die worden toegepast 15 kunnen worden gekozen afhankelijk van vele factoren indien het gewenst is, zoals het beoogde gebruik van het vervormbare deeltje, het specifieke verknopingsmiddel en andere bestanddelen die eventueel aanwezig kunnen zijn in de vervormbare deeltjes. Bijvoorbeeld verandert het aanpassen het 20 percentage van divinylbenzeen-verknoper dat aanwezig is in polystyreendivinylbenzeenkorrels van ongeveer 4% tot ongeveer 0,5% tot ongeveer 0,3% van de beoogde Young's modulus bij standaard omstandigheden van ongeveer 70.000 psi tot ongeveer 50.000 psi tot ongeveer 30.000 psi, respectie-25 velijk.In the practice of the present process, deformable crosslinked polymer particles may comprise various amounts of crosslinkers to produce proppant packings of different stabilities and conductivities. In this regard, any amount of crosslinker suitable for forming a deformable particle can be used. Percentages of crosslinker used can be selected depending on many factors if desired, such as the intended use of the deformable particle, the specific crosslinker and other ingredients that may be present in the deformable particles. For example, the adjustment changes the percentage of divinylbenzene crosslinker present in polystyrene divinylbenzene beads from about 4% to about 0.5% to about 0.3% of the target Young's modulus under standard conditions from about 70,000 psi to about 50,000 psi to about 30,000 psi, 25 respectively.

In één uitvoeringsvorm van de onderhavige werkwijze waarbij polystyreendivinylbenzeenkorrels worden gebruikt, hebben deze polystyreendivinylbenzeenkorrels gewoonlijk een hoeveelheid divinylbenzeen-verknoper van min-30 der dan 10%, vaker minder dan ongeveer 5%, zelfs minder dan ongeveer 4%, of zelfs minder dan ongeveer 3%, waarbij zelfs ongeveer minder dan 2% wordt toegepast, en zelfs minder dan ongeveer 1%, maar ook zelfs minder dan ongeveer 0,5%, waarbij zelfs de mogelijkheid bestaat dat er minder dan onge-35 veer 0,3%, betrokken op het gewicht, wordt toegepast. Het zal echter duidelijk zijn aan de hand van de onderhavige beschrijving dat polystyreendivinylbenzeenkorrels met een 1007616 - 18- hoe veelheid divinylbenzeen-verknoper van meer dan ongeveer 10 gew.% en minder dan ongeveer 0,2% of minder dan ongeveer 0,1 gew.% ook kunnen worden toegepast. In een andere uitvoeringsvorm kunnen verknoopte polymeren voor gebruik in de 5 beschreven werkwijze polystyreendivinylbenzeenkorrels omvatten die kenmerkend ongeveer 0,1% tot on-geveer 10%, meer in het bijzonder ongeveer 0,2% tot ongeveer 4%, zelfs nog meer in het bijzonder ongeveer 0,3% tot ongeveer 4%, zelfs ongeveer 0,5% tot ongeveer 4%, en nog meer zelfs ongeveer : 10 0,3% tot ongeveer 2%, zelfs nog meer zelfs ongeveer 0,3% tot ongeveer 1% zelfs, en het meest zelfs ongeveer zelfs ongeveer 0,3% tot ongeveer zelfs 0,5% divinylbenzeen-ver-; knoper, betrokken op het gewicht, bevatten. In een nog an dere aparte uitvoeringsvorm, kunnen polystyreendivinylben-15 zeenkorrels worden gebruikt, die een hoeveelheid betrokken op het gewicht aan divinylbenzeenverknoper bevatten van respectievelijk ongeveer 0,3%, ongeveer 0,4%, ongeveer 0,5% tot ongeveer 4%, of ongeveer 4%.In one embodiment of the present method using polystyrene divinyl benzene beads, these polystyrene divinyl benzene beads usually have an amount of divinyl benzene crosslinker of less than 10%, more often less than about 5%, even less than about 4%, or even less than about 3 %, even using about less than 2%, and even less than about 1%, but also even less than about 0.5%, even with the possibility of having less than about 0.3% involved on the weight, is applied. However, it will be apparent from the present disclosure that polystyrene divinyl benzene granules having a 1007616-18 amount of divinyl benzene crosslinker of greater than about 10 weight percent and less than about 0.2 percent or less than about 0.1 weight percent. % can also be applied. In another embodiment, cross-linked polymers for use in the disclosed process may include polystyrene divinyl benzene beads typically about 0.1% to about 10%, more particularly about 0.2% to about 4%, even more particularly about 0.3% to about 4%, even about 0.5% to about 4%, and even more about: 0.3% to about 2%, even more even about 0.3% to about 1% even, and most even about even about 0.3% to about even 0.5% divinylbenzene ver; knotter, based on weight. In yet another separate embodiment, polystyrene divinylbenzene beads can be used which contain an amount by weight of divinylbenzene crosslinker of about 0.3%, about 0.4%, about 0.5% to about 4%, respectively, or about 4%.

Aan de hand van de onderhavige beschrijving zal 20 het duidelijk zijn dat polystyreendivinylbenzeenkorrels met een hoeveelheid divinylbenzeen-verknoper in het hierboven genoemde traject gebruikt kan worden onder een grote verscheidenheid aan formatieomstandigheden. Het kan bijvoorbeeld de voorkeur hebben om korrels te gebruiken die minder 25 divinylbenzeenverknoppingsmiddel bevatten bij lagere sluit-spanningen in de formatie. Volgens één uitvoeringsvorm kunnen polystyreendivinylbenzeenkorrels die ongeveer 0,3% tot ongeveer 0,5%, betrokken op het gewicht, divinylbenzeenverknoper bevatten, dus eventueel worden toegepast in de 30 behandeling van formaties met sluitspanningen van minder dan ongeveer 6000 psi. In een andere uitvoeringsvorm kunnen polystyreendivinylbenzeenkorrels met meer dan of gelijk aan ongeveer 4 gew.% divinylbenzeen-verknoper worden toegepast in behandelingsformaties met sluitspanningen van meer dan 35 ongeveer 6000 psi. Het zal aan de hand van deze beschrijving duidelijk zijn dat deze specifieke voorbeelden alleen dienen ter illustratie van bepaalde kenmerkende uitvoe- 1007616 - 19 - ringsvormen en derhalve niet het gebruik van de verschillende polystyreendivinylbenzeenkorrels beperken met deze of andere specifieke percentages divinylbenzeen-verknoper bij andere sluitspanningen of trajecten van sluitspanningen dan 5 die hier als voorbeeld werden gegeven.From the present description, it will be understood that polystyrene divinyl benzene beads with an amount of divinyl benzene crosslinker in the above range can be used under a wide variety of formation conditions. For example, it may be preferable to use granules containing less divinyl benzene crosslinker at lower closure stresses in the formation. Thus, in one embodiment, polystyrene divinyl benzene beads containing about 0.3% to about 0.5% by weight divinyl benzene crosslinker may optionally be used in the treatment of formulations with closure stresses of less than about 6000 psi. In another embodiment, polystyrene divinyl benzene beads with greater than or equal to about 4 weight percent divinyl benzene crosslinker may be used in treatment formations with closure stresses greater than about 6000 psi. It will be appreciated from this description that these specific examples serve only to illustrate certain typical embodiments and therefore do not limit the use of the various polystyrene divinyl benzene beads with these or other specific percentages of divinyl benzene crosslinker at other closing voltages or ranges of closing voltages other than 5 which were given as an example here.

Voor illustratieve doeleinden bevat tabel I een gedeeltelijke opsomming van smeltpunt, glasovergangstempe-ratuur en Young's modulus van de elasticiteitswaarden voor sommige polymeermaterialen die hierboven zijn genoemd. In 10 de praktijk van de beschreven werkwijze, worden polysty-reendivinylbenzeenkorrels kenmerkend toegepast bij forma-tietemperaturen van ongeveer 65 tot ongeveer 150°C (150 tot ongeveer 300°F), en bij formatiespanningswaarden van ongeveer 500 tot ongeveer 1200 psi. Voor lagere formatietem-15 peraturen, zoals lager dan 65°C (150°F), zijn materialen zoals rubber of niet verknoopte polymeren, met inbegrip van niet verknoopte soorten van de hierboven genoemde polymeren, geschikt. Bij hogere formatietemperaturen, zoals hoger dan ongeveer 150°C (300°F), kunnen materialen zoals polyvi-20 nylchloride of zachte metalen, zoals lood, koper en aluminium, worden toegepast. Voor elk bepaald materiaal, kan de waarde van de Young's modulus variëren met de in situ-for-matieomstandigheden, zoals de temperatuur en de druk (of de spanning). Als voorbeeld illustreert figuur 10 de onderlin-25 ge samenhang tussen de waarden van de Young's modulus en de spanning voor polystyreendivinylbenzeenkorrels.For illustrative purposes, Table I contains a partial listing of melting point, glass transition temperature, and Young's modulus of the elasticity values for some polymer materials listed above. In the practice of the disclosed process, polystyrene divinylbenzene beads are typically used at formation temperatures of from about 65 to about 150 ° C (150 to about 300 ° F), and at formation stress values from about 500 to about 1200 psi. For lower formation temperatures, such as below 65 ° C (150 ° F), materials such as rubber or non-crosslinked polymers, including non-crosslinked types of the above-mentioned polymers, are suitable. At higher formation temperatures, such as above about 150 ° C (300 ° F), materials such as polyvinyl chloride or soft metals such as lead, copper and aluminum can be used. For any given material, the Young's modulus value may vary with the in situ formation conditions, such as temperature and pressure (or stress). As an example, Figure 10 illustrates the interrelationship between the Young's modulus values and the stress for polystyrene divinyl benzene beads.

30 35 100761630 35 1007616

- 20 -TABEL I- 20 TABLE I

Blasticiteitsmodulus : (pSi)Blasticity Modulus: (pSi)

Polymeer Smeltpunt Overgangstem- Lagere Hogere (°C) peratuur i°CÏ traject trajectPolymer Melting Point Transition Temp Lower Higher (° C) temperature i ° CI trajectory range

Polyacrylonitril butadieen-etyreen 90-120 --- 5 Melamine-formaldehyde 1.300.000 1.950.000Polyacrylonitrile butadiene-etyrene 90-120 --- 5 Melamine formaldehyde 1,300,000 1,950,000

Polystyreen 240 85-105 400.000 600.000Polystyrene 240 85-105 400,000 600,000

Methylmethacrylaat 100 350.000 500.000Methyl methacrylate 100 350,000 500,000

Polycarbonaat 105 290.000 325.000Polycarbonate 105 290,000 325,000

Polyvinylchloride 285 75-105 200.000 600.000 10 Hoge-dichtheid polyethyleen 135 85.000 160.000Polyvinyl chloride 285 75-105 200,000 600,000 10 High density polyethylene 135 85,000 160,000

Lage-dichtheid polyethyleen 115 35.000 90.000Low density polyethylene 115 35,000 90,000

Polystyreendivinylbenieen 7.000 150.000Polystyrene divinylbenzene 7,000 150,000

Polypropyleen 168 25 1.400 1.700Polypropylene 168 25 1,400 1,700

Polyurethaan 90-105 15Polyurethane 90-105 15

Figuur 5 illustreert slechts één uitvoeringsvorm van een veel-vlakkige structuur die waarschijnlijk in situ wordt gevormd tussen korrelvormige vervormbare deeltjes en 20 breukpropmiddelmateriaal in de praktijk van de beschreven werkwijzen. In de beschreven werkwijzen, kunnen vervormbare deeltjes van elke vorm en grootte geschikt voor het vormen van veel-vlakkige structuren of netwerken in situ met breukpropmiddelen worden toegepast, zoals die deeltjes met 25 vormen zoals hiervoor zijn genoemd. Dit eveneens met inbegrip van de vervormbare deeltjes die geschikt zijn voor het vormen van veel-vlakkige structuren of netwerken die verbeterde breukgeleidbaarheid en/of verminderde vorming van fijne deeltjes leveren dan de gebruikelijke propmiddelpak-30 kingen.Figure 5 illustrates only one embodiment of a polyhedral structure likely to be formed in situ between granular deformable particles and fracture proppant material in the practice of the disclosed methods. In the disclosed methods, deformable particles of any shape and size suitable for forming polyhedral structures or networks can be used in situ with fracture proppants, such as those shaped particles as mentioned above. This also includes the deformable particles suitable for forming polyhedral structures or networks that provide improved fracture conductivity and / or reduced fine particle formation than conventional proppant packs.

Er wordt verondersteld dat de optimale afmeting van het vervormbare deeltjesvormige materiaal, ten opzichte van het breukpropmiddelmateriaal, onder andere kan afhangen van de in situ-sluitspanningen. Een vervormbaar deeltjes-35 vormig materiaal met een afmeting groter dan het breukpropmiddelmateriaal kan bijvoorbeeld gewenst zijn bij een sluitspanning van ongeveer 1000 psi of minder, terwijl een vervormbaar deeltjesvormig materiaal met een afmeting ongeveer gelijk aan het breukpropmiddelmateriaal gewenst kan 40 zijn bij sluitspanningen van ongeveer 5000 psi of groter.It is believed that the optimum size of the deformable particulate material, relative to the fracture proppant material, may depend, inter alia, on the in situ closing stresses. For example, a deformable particulate material with a size greater than the fracture proppant material may be desired at a closing stress of about 1000 psi or less, while a deformable particulate material of a size approximately equal to the fracture proppant material may be desired at closure stresses of about 5000 psi or greater.

1007616 - 21 -1007616 - 21 -

Hoewel vervormbare deeltjesvormige materiaal kleiner dan het breukpropmiddel kan worden toegepast, kan dit in sommige gevallen de neiging hebben om te worden opgesloten in de tussenruimten van de breukpakking. Kenmerkend hebben de 5 vervormbare deeltjes die in de onderhavige werkwijze worden gebruikt een korrelvormige vorm en een afmeting van ongeveer 4 mesh tot ongeveer 100 mesh, meer in het algemeen ongeveer 16 mesh tot ongeveer 40 mesh, en het liefst ongeveer 20/40 mesh. Volgens één uitvoeringsvorm kunnen de 10 vervormbare deeltjes derhalve in afmeting variëren van ongeveer 1 of 2 mm tot ongeveer 0,1 mm; meer in het bijzonder zal hun afmeting liggen van ongeveer 0,2 mm tot ongeveer 0,8 mm, meer kenmerkend van 0,4 mm tot ongeveer 0,6 mm, en het liefst ongeveer 0,6 mm. Afmetingen groter dan ongeveer 15 2 mm en kleiner dan ongeveer 0,1 mm zijn echter eveneens mogelijk.While deformable particulate material smaller than the fracture proppant may be used, in some instances it may tend to be trapped in the fractures of the fracture gasket. Typically, the deformable particles used in the present method have a granular shape and a size from about 4 mesh to about 100 mesh, more generally about 16 mesh to about 40 mesh, and most preferably about 20/40 mesh. Thus, in one embodiment, the deformable particles can range in size from about 1 or 2 mm to about 0.1 mm; more particularly, their size will be from about 0.2 mm to about 0.8 mm, more typically from 0.4 mm to about 0.6 mm, and most preferably about 0.6 mm. However, dimensions larger than about 15 mm and less than about 0.1 mm are also possible.

Niet-vervormbare breukdeeltjes met een afmeting hoofdzakelijk gelijk of slechts weinig groter dan een gekozen breukpropmiddelmateriaal worden kenmerkend toegepast. 20 Breukpropmiddelafmetingen kunnen elke afmeting zijn die geschikt is voor gebruik in een breukbehandeling van een ondergrondse formatie. Kenmerkend varieert in de onderhavige werkwijze de afmeting van het breukpropmiddel van ongeveer 4 mesh tot ongeveer 100 mesh, meer in het bijzonder van on-25 geveer 12 mesh tot ongeveer 50 mesh, en het liefst ongeveer 20/40 mesh.Non-deformable fracture particles having a size substantially equal to or only slightly larger than a selected fracture proppant material are typically used. Fracture proppant dimensions can be any size suitable for use in fracture treatment of an underground formation. Typically, in the present method, the size of the fracture proppant ranges from about 4 mesh to about 100 mesh, more particularly from about 12 mesh to about 50 mesh, and most preferably about 20/40 mesh.

Vervormbare deeltjes met elke dichtheid die geschikt is voor het breken van een ondergrondse formatie kunnen worden toegepast in de praktijk van de onderhavige 30 werkwijze. Volgens één kenmerkende uitvoeringsvorm is de specifieke dichtheid van een vervormbaar deeltjesvormig materiaal echter van ongeveer 0,3 tot ongeveer 3,5, meer kenmerkend van 0,4 tot ongeveer 3,5, nog meer kenmerkend van ongeveer 0,5 tot 3,5, en nog meer kenmerkend van ongeveer 35 0,6 tot 3,5, en zelfs meer kenmerkend van ongeveer 0,8 tot ongeveer 3,5. Meer kenmerkend wordt een vervormbaar deel-tjesvormig materiaal met een specifieke dichtheid van onge- 1007616 - 22 - veer 1,0 tot ongeveer 1,8 toegepast, en het meest kenmerkend wordt een vervormbaar deeltje met een specifieke dichtheid van ongeveer 1,0 tot ongeveer 1,1 toegepast. In een andere specifieke uitvoeringsvorm, kan een deeltjesvor-5 mig met divinylbenzeen verknoopt polystyreendeeltje een specifieke dichtheid van ongeveer 0,4 tot 0,65, en meest kenmerkend van ongeveer 0,6, hebben. Andere specifieke dichtheden zijn echter eveneens mogelijk. Het heeft voordeel, wanneer vervormbare deeltjes met een dichtheid van 10 minder dan die van een gekozen breukpropmiddelmateriaal worden toegepast, dat verminderde behandelingsdrukken en concentratieniveau's van potentieel voor de formatie nadelige gegeleerde of visceuze vloeistoffen kunnen worden toegepast. Dit kan hogere behandelingssnelheden mogelijk 15 maken en/of resulteren in een hogere formatieproductivi-teit.Deformable particles of any density suitable for fracturing an underground formation can be used in the practice of the present method. However, in one typical embodiment, the specific gravity of a deformable particulate material is from about 0.3 to about 3.5, more typically from 0.4 to about 3.5, even more typically from about 0.5 to 3.5, and still more typically from about 0.6 to 3.5, and even more typically from about 0.8 to about 3.5. More typically, a deformable particulate material with a specific density of about 1.0 to about 1.8 is used, and most typically, a deformable particle with a specific density of about 1.0 to about 1.1 applied. In another specific embodiment, a particulate divinylbenzene cross-linked polystyrene particle may have a specific gravity of from about 0.4 to 0.65, and most typically from about 0.6. However, other specific densities are also possible. It is an advantage, when using deformable particles having a density less than that of a selected fracture proppant material, that reduced treatment pressures and concentration levels of potentially deleterious gelled or viscous liquids may be used. This can allow for faster treatment rates and / or result in higher formation productivity.

Vervormbare deeltjes kunnen worden gemengd en verpompt met breukpropmiddelmateriaal gedurende de gehele of gedurende een deel van een hydraulische breukbehandeling 20 in de praktijk van de onderhavige werkwijze. Wanneer vervormbaar deeltjesvormig materiaal echter wordt gemengd met slechts een deel van een breukpropmiddelmateriaal dat in een formatie wordt gepompt wordt het kenmerkend gemengd met propmiddel tijdens de latere stadia van de behandeling ten 25 einde het vervormbare deeltjesvormige materiaal af te zetten in de breukpakking op of nabij het punt waar de boorput een ondergrondse formatie penetreert. In de praktijk van de onderhavige werkwijze, is het eveneens mogelijk dat mengsels van vervormbare deeltjes en breukpropmiddelmateriaal 30 in elke van meerdere stappen gedurende een breukbehande-lingswerkwijze kunnen worden verpompt.Deformable particles can be mixed and pumped with fracture proppant material during all or part of a hydraulic fracture treatment 20 in the practice of the present process. However, when deformable particulate material is mixed with only a portion of a fracture proppant material pumped into a formation, it is typically mixed with proppant during the later stages of treatment to deposit the deformable particulate material in the fracture packing at or near the point where the well bore penetrates an underground formation. In the practice of the present process, it is also possible that mixtures of deformable particles and fracture proppant material 30 may be pumped in any of several steps during a fracture treatment process.

In de praktijk van de beschreven werkwijze kan elke geschikte concentratie van vervormbare deeltjes worden gemengd met breukpropmiddelmateriaal, waarbij grotere con-35 centraties vervormbare deeltjes gewoonlijk resulteren in een grotere vermindering van de vorming van fijne deeltjes voor een bepaalde formatie en een bepaald propmiddelmateri- 1007816 - 23 - aal. Kenmerkend kan een verhouding van breukpropmiddel tot ver-vormbaar deeltjesvormig materiaal liggen van ongeveer 1:1 tot 15:1, betrokken op het volume. Meer in het bijzonder is een verhouding van breukpropmiddel tot vervormbare 5 deeltjesvormige materiaal ongeveer 3:1 tot ongeveer 7:1. Meest kenmerkend wordt een verhouding van ongeveer 3:1 toegepast.In the practice of the disclosed method, any suitable concentration of deformable particles can be mixed with fracture proppant material, with larger concentrations of deformable particles usually resulting in a greater reduction in fine particle formation for a given formation and a particular proppant material. 23 - eel. Typically, a ratio of fracture proppant to deformable particulate material may be from about 1: 1 to 15: 1 based on volume. More specifically, a ratio of fracture proppant to deformable particulate material is about 3: 1 to about 7: 1. Most typically, a ratio of about 3: 1 is used.

In de praktijk van de beschreven werkwijze, kan vervormbare deeltjesvormige materiaal worden vermengd met 10 een breukpropmiddel of een mengsel van breukpropmiddelen op elke geschikte manier die geschikt is voor het afleveren van een dergelijk mengsel aan een ondergrondse formatie. Vervormbare deeltjes kunnen bijvoorbeeld worden gemengd met een breukpropmiddel voorafgaand aan het mengen met een 15 draagvloeistof, of vervormbare deeltjes kunnen worden gemengd met een draagvloeistof voor of nadat een draagvloeistof is gemengd met een propmiddel. Vervormbare deel-tjesvormige materialen kunnen eveneens worden gemengd in een oplossing die later wordt toegevoegd aan een propmiddel 20 of een draagvloeistof wanneer deze wordt gepompt. Bovendien kunnen mengsels of vermengingen van vervormbare deeltjes en breukpropmiddel worden geïnjecteerd in een ondergrondse formatie gelijktijdig met andere behandelingen bij drukken die voldoende hoog zijn om de vorming of de vergroting van 25 breuken in de formatie te veroorzaken, of om anderszins het mengsel van vervormbare deeltjes en breukpropmiddelmateri-aal bloot te stellen aan formatiesluitspanningen. Derge-lijke andere behandelingen kunnen plaatsvinden in de buurt van boorputten in de natuur {wat dichtbij zijnde boorputge-30 bieden beïnvloedt) en kan gericht zijn op het verbeteren van de productiviteit van de boorput en/of het regelen van de productie van breukpropmiddel of formatiezand. Kenmerkende voorbeelden omvatten grindmantels en schuurpakkingen (frac-packs).In the practice of the described method, deformable particulate material can be mixed with a fracture proppant or a mixture of fracture proppants in any suitable manner suitable for delivering such a mixture to an underground formation. For example, deformable particles can be mixed with a fracture proppant prior to mixing with a carrier liquid, or deformable particles can be mixed with a carrier liquid before or after a carrier liquid is mixed with a proppant. Deformable particulate materials can also be mixed in a solution which is later added to a proppant 20 or a carrier liquid when pumped. In addition, mixtures or mixtures of deformable particles and fracture proppant may be injected into a subterranean formation simultaneously with other treatments at pressures high enough to cause the formation or enlargement of fractures in the formation, or otherwise the mixture of deformable particles and expose fracture proppant material to formation closures. Such other treatments may take place near wells in nature (which affects nearby wells) and may be aimed at improving well productivity and / or controlling fracture proppant or formation sand production. . Typical examples include gravel jackets and abrasive packings (frac packs).

35 In de praktijk van de beschreven werkwijze, kan elke draagvloeistof die geschikt is voor het transporteren van een mengsel van een breukpropmiddelmateriaal en ver- 1007616 - 24 - vormbare deeltjes in een formatiebreuk in een ondergrondse put worden gebruikt met inbegrip van maar niet beperkt tot draagvloeistoffen omvattende zout water, vers water, vloeibare koolwaterstoffen, en/of stikstof en andere gassen. Ge-5 schikte draagvloeistoffen omvatten of kunnen worden gebruikt in combinatie met vloeistoffen met geleermiddelen, verknopingsmiddelen, gelbrekers, uithardbare harsen, uit-hardingsmiddelen, oplosmiddelen, oppervlakte actieve stoffen, schuimmiddelen, de-emulgatoren, buffers, kleistabili-10 satoren, zuren of mengsels daarvan.In the practice of the disclosed method, any carrier fluid suitable for conveying a mixture of fracture proppant material and deformable particles in a formation fracture in an underground well may be used, including but not limited to carrier fluids comprising salt water, fresh water, liquid hydrocarbons, and / or nitrogen and other gases. Suitable carrier fluids include or may be used in combination with fluids containing gelling agents, cross-linking agents, gel breakers, curable resins, curing agents, solvents, surfactants, foaming agents, de-emulsifiers, buffers, clay stabilizers, acids or mixtures thereof.

De kunststof polystyreendivinylbenzeenkorrels voor gebruik met de beschreven werkwijzen kunnen worden bereid door methoden die bekend zijn aan degenen die in de techniek ervaring hebben of die kunnen worden verkregen bij Dow 15 Chemical.The plastic polystyrene divinyl benzene beads for use with the disclosed methods can be prepared by methods known to those skilled in the art or available from Dow 15 Chemical.

Gewoonlijk hebben de verknoopte polystyreenkorrels een specifieke dichtheid van ongeveer 1,0 tot 1,8. In een meest bevoorkeurde uitvoeringsvorm van de beschreven werkwijze, worden 20-40 mesh polystyreendivinylbenzeencopoly-20 meerkorrels met een specifieke dichtheid van ongeveer 1,0 gemengd met 20/40 mesh Ottwa zand bij een verhouding van ongeveer 3:1, betrokken op het gewicht. Deze korrels zijn in de handel verkrijgbaar als smeervloeistof bij Sun Drilling Products onder de handelsnaam Lubraglide of als ion-25 uitwisselingskorrels, vervaardigd bij Dow Chemical. Deze korrels hebben een samendrukweerstand, zijn bestand tegen oplosmiddelen en zijn nagenoeg rond en glad van vorm, met lengte tot breedte en lengte tot hoogte verhoudingen van ongeveer 1:1. Aangezien de polystyreendivinylbenzeenkorrels 30 volgens deze uitvoeringsvorm een verminderde bulkdichtheid hebben (dat wil zeggen ongeveer 0,64 g/cm3) , kunnen de korrels worden gesuspendeerd in frac-vloeistoffen met een aanzienlijke vermindering van geleermiddelen. Met een vermindering van de dichtheid, hebben deze kunststofkorrels min-35 der pakdichtheid (dat wil zeggen lb/ft2 oftewel kg/cm2) om dezelfde breukwijdte te verkrijgen. Testresultaten gaven aan dat deze korrels vervormbaar zijn onder omstandigheden 1007616 - 25 - van spanningen en indien vergeleken met zandpropmiddelen. Testresultaten gaven aan dat deze korrels verenigbaar zijn met oplosmiddelen en zuren die gebruikt worden bij olievelden. Bevoorkeurde formatiebehandelingseigenschappen die 5 worden verschaft door polystyreendivinylbenzeenkorrels zijn onder andere sterkte, samendrukbestendigheid, chemische bestendigheid, elasticiteit, hoge glasovergangstemperatuur. Deze korrels vertonen eveneens geen kruip (dat wil zeggen dat ze bestand zijn tegen langzame veranderingen in vorm 10 ten gevolge van constante krachten).Usually, the cross-linked polystyrene beads have a specific density of about 1.0 to 1.8. In a most preferred embodiment of the disclosed method, 20-40 mesh polystyrene divinylbenzene copolymer 20 grains having a specific gravity of about 1.0 are mixed with 20/40 mesh Ottwa sand at a ratio of about 3: 1 by weight. These granules are commercially available as a lubricant from Sun Drilling Products under the trade name Lubraglide or as ion-exchange granules manufactured from Dow Chemical. These granules have a compression resistance, are resistant to solvents and are nearly round and smooth in shape, with length to width and length to height ratios of about 1: 1. Since the polystyrene divinyl benzene beads 30 of this embodiment have a reduced bulk density (i.e., about 0.64 g / cm3), the beads can be suspended in frac liquids with a significant reduction in gelling agents. With a reduction in density, these plastic granules have less of the packing density (i.e., lb / ft2 or kg / cm2) to achieve the same breaking width. Test results indicated that these granules are deformable under stress conditions and when compared to sand propellants. Test results indicated that these granules are compatible with solvents and acids used in oil fields. Preferred formation treatment properties provided by polystyrene divinyl benzene granules include strength, compression resistance, chemical resistance, elasticity, high glass transition temperature. These grains also do not exhibit creep (i.e., they withstand slow changes in Form 10 due to constant forces).

Wanneer de kunststofkorrels volgens deze uitvoeringsvorm worden gemengd met nagenoeg bolvormige breukprop-middelmaterialen van hoofdzakelijk gelijke afmeting, wordt waarschijnlijk een hexagonale dichte pakking (hexagonal-15 close-pack, HCP) gevormd (dat wil zeggen dat er gewoonlijk 6 contactpunten per kunststofkorrels worden verkregen). Elk contactpunt kan een nagenoeg vlak contactoppervlak bij hogere spanningen vormen, aangezien de kunststofkorrels tot een kleiner volume worden gedwongen, zoals onder omstandig-20 heden van sluitspanningen. Aangezien kunststofkorrels volgens deze uitvoeringsvorm van de beschreven werkwijze kunnen vervormen tot een nagenoeg en hoofdzakelijk vlak oppervlak op meerdere zijden, kan de Young's modulus voor een propmiddelpakking dat deze korrels bevat, worden verhoogd 25 wat vervolgens de cohesie van de deeltjes en de propmiddel-pakkingsstabiliteit verhoogt en de terugvloei van propmid-del verlaagt. Wanneer kunststofkorrels volgens deze uitvoeringsvorm worden gemengd met hardere, niet-vervormbare deeltjes, zoals zand, kunnen propmiddelpakkingen worden ge-30 vormd met propmiddeldeeltjes die in de vervormde oppervlakken van de kunststofkorrels zijn opgesloten, waardoor een sterkere pakking wordt verkregen. Hoewel hoofdzakelijk bolvormig breukpropmiddelmateriaal van nagenoeg uniforme grootte in deze uitvoeringsvorm wordt beschreven, zal het 35 duidelijk zijn met betrekking tot deze beschrijving dat niet-bolvormige en/of niet-uniforme breukpropmiddelmateri- 1007616 - 26 - alen eveneens voordelig kunnen worden toegepast in de praktijk van de beschreven werkwijze.When the plastic beads according to this embodiment are mixed with substantially spherical fracture proppant materials of substantially equal size, a hexagonal close packing (hexagonal-15 close-pack, HCP) is likely to be formed (i.e. usually 6 contact points per plastic beads are obtained) . Each contact point can form a substantially flat contact surface at higher stresses, since the plastic granules are forced to a smaller volume, such as under closing stress conditions. Since plastic granules according to this embodiment of the described process can deform into a substantially flat surface on multiple sides, the Young's modulus for a proppant pack containing these granules can be increased which subsequently increases particle cohesion and proppant packing stability. and decreases the reflux of propellant. When plastic granules according to this embodiment are mixed with harder, non-deformable particles, such as sand, proppant packings can be formed with proppant particles trapped in the deformed surfaces of the plastic granules, thereby providing a stronger packing. Although substantially spherical fracture proppant material of substantially uniform size is described in this embodiment, it will be apparent from this description that non-spherical and / or non-uniform fracture proppant materials can also be advantageously used in the practice of the described method.

Voorbeelden 5 De volgende voorbeelden zijn illustratief en dienen niet te worden opgevat als beperkend voor het bereik van de uitvinding of de conclusies.Examples 5 The following examples are illustrative and are not to be construed as limiting the scope of the invention or claims.

Voorbeelden 1 - 3: kunststofkorrels 10 Polystyreendivinylbenzeencopolymeerkorrels met een afmeting van 20/40 mesh werden alleen beoordeeld (zonder andere propmiddelmaterialen) met gebruikmaking van gemodificeerde API standaarden. Deze korrels bevatten ongeveer 4 gew.% divinylbenzeen. Deze kunststofkorrels die worden ge-15 bruikt in dit voorbeeld bleken de standaard API RP 56 test voor rondheid, bolvormigheid en zuuroplosbaarheid (in dit geval 0,5%), te doorstaan. De beoordeling werd eveneens uitgevoerd om te bepalen of er enig opzwellen in oplosmiddel plaatsvond. De korrels werden in xyleen geplaatst op 20 kamertemperatuur en gedurende 65 uur gefotografeerd. Het trad onder deze omstandigheden geen opzwellen op. De standaard API samendruk test werd eveneens uitgevoerd op de korrels bij drukken tussen 2.000 en 8.000 psi. Het bleek dat kunststofkorrels van dit soort gewoonlijk geen breuk of 25 versplintering op een brosachtige manier veroorzaken waardoor kleine deeltjes worden gevormd, maar in plaats daarvan plastisch vervormen waardoor vlakke bollen op een ronde oppervlak worden verkregen. Derhalve werden er niet-API proeven uitgevoerd om de samendrukeigenschappen van de korrels 30 te bepalen.Examples 1 - 3: plastic granules. Polystyrene divinylbenzene copolymer granules with a size of 20/40 mesh were only evaluated (without other proppant materials) using modified API standards. These granules contain about 4% by weight of divinylbenzene. These plastic granules used in this example were found to pass the standard API RP 56 test for roundness, sphericity and acid solubility (in this case 0.5%). The evaluation was also performed to determine whether any solvent swelling occurred. The granules were placed in xylene at room temperature and photographed for 65 hours. No bloating occurred under these conditions. The standard API compression test was also performed on the beads at pressures between 2,000 and 8,000 psi. It was found that plastic granules of this type do not usually cause fracture or splintering in a brittle manner to form small particles, but instead plastic deform to yield flat spheres on a round surface. Therefore, non-API tests were performed to determine the crushing properties of the beads.

Voorbeeld 1: API RP 56 beoordeling De polystyreendivinylbenzeenkorrels volgens deze uitvoeringsvorm hadden een bolheid van 0,9 en een rondheid 3 5 van 0,9 wat geschikt is voor propmiddelen aangezien het overeenkomt met het vereiste minimum van 0,6 voor elk van deze eigenschappen. Een zelfanalyse van het materiaal ver- 1007616 - 27 - schafte een aanvaardbare 93,8% 20/40 verdeling waarbij 6,1% achterbleef op de 50 mesh zeef en 0,1% vaste stoffen aanwezig bleken te zijn. De zuuroplosbaarheid bij 150°F was aanvaardbaar met 0,5% waarbij een 12-3 HCl-HF zuur werd ge-5 bruikt.Example 1: API RP 56 Evaluation The polystyrene divinyl benzene beads according to this embodiment had a roundness of 0.9 and a roundness of 0.9 which is suitable for proppants as it corresponds to the required minimum of 0.6 for each of these properties. A self-analysis of the material provided an acceptable 93.8% 20/40 distribution with 6.1% remaining on the 50 mesh screen and 0.1% solids found to be present. The acid solubility at 150 ° F was acceptable with 0.5% using a 12-3 HCl-HF acid.

Voorbeeld 2: API samendruktest Voor het bepalen van de neiging van polystyreendi-vinylbenzeenkorrels volgens deze uitvoeringsvorm om fijne 10 deeltjes te vormen onder sluitspanning, werden de kunst-stofkorrels samengedrukt bij samendrukspanningen van 2.000, 4.000, 6.000 en 8.000 psi met gebruikmaking van Equation 7.1 in API RP 60. Een uitgangsstartmassa van 15,71 g voor een gemeten bulkdichtheid van 0,636 g/cm3 met gebruikmaking 15 van een 2 inch diameter samendrukcel werd berekend. De resultaten van de samendrukproef staan weergegeven in tabel II waarbij het gewichtspercentage van fijne stoffen is gegeven voor een materiaal met een oorspronkelijke verdeling van 6,2% fijne-deeltjes bij nul-spanning. De derde kolom 20 schat het aantal fijne deeltjes van minder dan 50 mesh door de oorspronkelijke 6,1% 50 mesh deeltjes er vanaf te trekken .Example 2: API Compression Test To determine the tendency of polystyrene di-vinylbenzene beads according to this embodiment to form fine particles under closing stress, the plastic beads were compressed at compression pressures of 2,000, 4,000, 6,000 and 8,000 psi using Equation 7.1 in API RP 60. A starting takeoff mass of 15.71 g for a measured bulk density of 0.636 g / cm 3 using a 2 inch diameter compression cell was calculated. The results of the compression test are shown in Table II where the weight percentage of fines is given for a material with an original distribution of 6.2% fines at zero stress. The third column 20 estimates the number of fine particles of less than 50 mesh by subtracting the original 6.1% 50 mesh particles.

25 TABEL II25 TABLE II

Gewichts% fijne stoffen voor kunststofkorrels- samendruktestWeight% fine materials for plastic granule compression test

Samendrukspanning Fijne stoffen (gew.%) Fijne stoffen (<50 (psi) mesh) (gew.%) 30 0 6,2 0,1 2000 6,9 0,7 4000 6,9 0,7 8000 5,0 * 35 1007616 - 28 -Compression stress Fine materials (wt%) Fine fabrics (<50 (psi) mesh) (wt%) 30 0 6.2 0.1 2000 6.9 0.7 4000 6.9 0.7 8000 5.0 * 35 1007616 - 28 -

De resultaten die staan weergegeven in tabel II geven aan de kunststofdeeltjes samendrukbestendig zijn aangezien het percentage kleine deeltjes minder is dan 14% op alle spanningsniveaus.The results shown in Table II indicate that the plastic particles are resistant to compression since the percentage of small particles is less than 14% at all stress levels.

55

Voorbeeld 3: niet-API samendruktestExample 3: non-API compression test

Om de vervormingseigenschappen van de polystyreen-divinylbenzeenkorrels volgens deze uitvoeringsvorm te meten, werd het kunststofkorrelmateriaal langzaam (dat wil 10 zeggen gedurende 2 minuten) op spanning gebracht in een 1-inch diametercel door computerregeling van de gemeten belading terwijl de verandering in het monstervolume nauwkeurig werd bepaald door een gevoelige lineaire variabele differentiaal overdrager (linear variable differential trans-15 ducer, LVDT) die gekalibreerd was op een nauwkeurigheid van 0,001 inch.To measure the deformation properties of the polystyrene-divinylbenzene beads according to this embodiment, the plastic bead material was slowly tensioned (i.e., over 2 minutes) in a 1-inch diameter cell by computer control of the measured load as the change in sample volume became accurate. determined by a sensitive linear variable differential transducer (LVDT), which was calibrated to an accuracy of 0.001 inch.

In figuur 11 staat het veranderingspercentage van het volume in de kunststofkorrels uitgedrukt als functie van de sluitspanning. Bij 2.000 psi sluitspanning is 25% 2 0 van het bulkvolume van de korrel verloren ten gevolge van volumeveranderingen van de poriën. Bij 6.000 psi sluitspanning was nagenoeg al het porievolume verloren (dat wil zeggen ongeveer 42%) ten gevolge van het samendrukken en de korrels zijn grotendeels een vaste conglomerate stof. Deze 25 grote samendrukking van de kunststofkorrels staat weergegeven in figuur 12 waar de verandering in de breukwijdt is uitgedrukt tegen de spanning. De verandering in de breukwijdt staat gemeten in de engelse eenheid mils (dat wil zeggen 1 mil = 0,001 inch). Ter vergelijking zijn dezelfde 30 metingen weergegeven in figuur 13 voor 20/40 mesh Ottawa zand propmiddel bij een gewicht van 2 lb/ft2. Bij 4.000 psi sluitspanning, zijn de kunststofkorrels samengedrukt tot 210 mils. Ottawa zand is slechts 17 mils samengedrukt. De gegevens in de figuren 12 en 13 tonen aan dat de samendruk-35 ken van de kunststofkorrels een factor 12 groter is dan het samendrukken van Ottawa zand. Voor Ottawa zand begint het samendrukken van het propmiddel bij ongeveer 4.500 psi en 1007616 - 29 - dit neemt aanzienlijk toe voor spanningen groter dan 6.000 psi.Figure 11 shows the percentage change in the volume in the plastic granules as a function of the closing stress. At 2,000 psi closing stress, 25% of the bulk volume of the grain is lost due to volume changes of the pores. At 6,000 psi closing stress, almost all of the pore volume was lost (i.e., about 42%) due to compression and the granules are largely a solid conglomerate. This great compression of the plastic granules is shown in figure 12 where the change in the breaking width is expressed against the stress. The change in fracture width is measured in the imperial unit mils (i.e. 1 mil = 0.001 inch). For comparison, the same 30 measurements are shown in Figure 13 for 20/40 mesh Ottawa sand proppant at a weight of 2 lb / ft2. At 4,000 psi closing stress, the plastic beads are compressed to 210 mils. Ottawa sand is compressed for only 17 mils. The data in Figures 12 and 13 show that the compression of the plastic granules is a factor of 12 greater than the compression of Ottawa sand. For Ottawa sand, compression of the proppant starts at about 4,500 psi and 1007616 - 29 - this increases significantly for pressures greater than 6,000 psi.

Voorbeelden 4-6: kunststofkorrels/Ottawa zand mengsels 5 Geleidbaarheidsanalyses werden uitgevoerd op combinaties van kunststofkorrels en Ottawa zand bij 93°C (200°F). Resultaten van deze analyses staan weergegeven in tabel III en IV en zijn grafisch weergegeven in de figuren 14 en 15.Examples 4-6: plastic granules / Ottawa sand mixtures. Conductivity analyzes were performed on combinations of plastic granules and Ottawa sand at 93 ° C (200 ° F). Results of these analyzes are shown in Tables III and IV and are shown graphically in Figures 14 and 15.

1010

Voorbeeld 4: qeleidbaarheidstesten Geleidbaarheidstesten werden uitgevoerd op een combinatie van 20/40 mesh polystyreendivinylbenzeenkorrels en combinaties van 20/40 mesh Ottawa zand en 20/40 mesh po-15 lystyreendivinylbenzeenkorrels volgens de onderhavige uitvoeringsvorm. Er werden testen uitgevoerd met gebruikmaking van een Dake hydraulische pers met een Rosemount differential transducer (#3051 C) en geregeld door een Camile controller. Eveneens toegepast in deze testen was een Consta-20 metric 3200 pomp met constant volume. Naast het testen van alleen de 20/40 kunststofkorrels, werden een 7:1 mengsel van 1,75 lbs/ft2 van 20/40 Ottawa zand tot 0,25 lbs/ft2 van 20/40 mesh kunststofkorrels en een 3:1 mengsel van 1,50 lbs/ft2 van 20/40 mesh Ottawa zand tot 0,50 lbs/ft2 van 25 20/40 mesh kunststofkorrels eveneens getest. Gemiddelde testresultaten staan weergegeven in de tabellen III en IV evenals in de figuren 14 en 15. Voor vergelijkingsdoelein-den, zijn de geleidbaarheid en de permeabiliteitsgegevens voor 20/40 Ottawa zand, zoals gepubliceerd door Stimlab, 30 eveneens weergegeven.Example 4: Conductivity Tests Conductivity tests were performed on a combination of 20/40 mesh polystyrene divinyl benzene beads and combinations of 20/40 mesh Ottawa sand and 20/40 mesh polystyrene divinyl benzene beads according to the present embodiment. Tests were performed using a Dake hydraulic press with a Rosemount differential transducer (# 3051 C) and controlled by a Camile controller. Also used in these tests was a constant volume Consta-20 metric 3200 pump. In addition to testing only the 20/40 plastic beads, a 7: 1 mixture of 1.75 lbs / ft2 of 20/40 Ottawa sand to 0.25 lbs / ft2 of 20/40 mesh plastic beads and a 3: 1 mixture of 1.50 lbs / ft2 of 20/40 mesh Ottawa sand to 0.50 lbs / ft2 of 25 20/40 mesh plastic beads have also been tested. Average test results are shown in Tables III and IV as well as Figures 14 and 15. For comparative purposes, the conductivity and permeability data for 20/40 Ottawa sand, as published by Stimlab, 30 are also shown.

Zoals weergegeven in de tabellen III en IV, geven de testresultaten aan dat combinaties van kunststofkorrels en Ottawa zand volgens deze uitvoeringsvorm van de beschreven werkwijze een positief synergistisch effect kunnen heb-35 ben op de permeabiliteit en de geleidbaarheid.As shown in Tables III and IV, the test results indicate that combinations of plastic granules and Ottawa sand according to this embodiment of the described method can have a positive synergistic effect on permeability and conductivity.

10076161007616

- 30 -TABEL III- 30 - TABLE III

Permeabiliteit bii verscheidene sluitspanningenPermeability at various closing voltages

Permeabiliteit (Darcies)Permeability (Darcies)

Sluitspanning 20/40 mesh 20/40 mesh kunst- 3:1 combina- 7:1 combina- 5 (psi) Ottawa zand stofkorrels tie tie 1.000 277 235 356 2.000 248 99 272 262 4.000 142 189 143 6.000 45 120 52 10 8.000 16 55 17 10.000 9 36Closing tension 20/40 mesh 20/40 mesh synthetic 3: 1 combina- 7: 1 combina- 5 (psi) Ottawa sand dust granules tie 1,000 277 235 356 2,000 248 99 272 262 4,000 142 189 143 6,000 45 120 52 10 8,000 16 55 17 10,000 9 36

15 TABEL IV15 TABLE IV

- Geleidbaarheid bii verscheidene sluitspanningen- Conductivity at various closing voltages

Geleidbaarheid (md-ft)Conductivity (md-ft)

Sluitspanning 20/40 mesh 20/40 mesh kunst- 3:1 combina- 7:1 combina- 2 0 (psi) Ottawa zand stofkorrels tie tie 1.000 5135 7110 8355 2.000 4340 3260 5778 5424 4.000 2640 3013 2811 6.000 1178 1310 977 25 8.000 292 976 295 10.000 164 639Closing tension 20/40 mesh 20/40 mesh art- 3: 1 combina- 7: 1 combina- 2 0 (psi) Ottawa sand dust grains tie tie 1,000 5135 7110 8355 2,000 4340 3260 5778 5424 4,000 2640 3013 2811 6,000 1178 1310 977 25 8,000 292 976 295 10,000 164 639

Zoals is weergegeven in de tabel III en figuur 14, 30 was er bij een 3:1 mengsel van 1,50 lbs/ft2 van 20/40 mesh Ottawa zand ten opzichte van 0,50 lbs/ft2 plastickorrels een consistente toename in de permeabiliteit ten opzichte van 20/40 mesh Ottawa zand propmiddel alleen. Bij een sluitspanning van 2.000 psi was de toename in de permeabi-35 liteit van een mengsel ten opzichte van Ottawa zand alleen ongeveer 10% (van ongeveer 250 darcy tot ongeveer 270 dar-cy) , bij 4.000 psi was de toename ongeveer 35% (van ongeveer 140 darcy tot ongeveer 190 darcy), en bij 8.000 psi was de toename ongeveer 240% (van ongeveer 16 darcy tot 40 ongeveer 55 darcy). Bijzonder is dat bij een sluitspanning 1007616 - 31 - van 10.000 psi de permeabiliteit van 36 darcy van de 3:1 combinatie ongeveer 300% groter is dan de permeabiliteit van Ottawa zand alleen die namelijk 9 darcy bedroeg. Onder andere toonde deze test de mogelijkheid van de korrels aan 5 om de productie van fijne stoffen door Ottawa zand bij hoge sluitspanningen te voorkomen doordat er geen korrel op kor-relcontact tussen de korrels van het propmiddel meer bestond.As shown in Table III and Figure 14, 30, with a 3: 1 mixture of 1.50 lbs / ft2 of 20/40 mesh Ottawa sand versus 0.50 lbs / ft2 plastic granules, there was a consistent increase in permeability over 20/40 mesh Ottawa sand proppant only. At a closing stress of 2,000 psi, the increase in the permeability of a mixture over Ottawa sand alone was about 10% (from about 250 darcy to about 270 dar-cy), at 4,000 psi, the increase was about 35% ( from about 140 darcy to about 190 darcy), and at 8,000 psi, the increase was about 240% (from about 16 darcy to 40 about 55 darcy). Remarkably, at a closing voltage of 1007616 - 31 - of 10,000 psi, the permeability of 36 darcy of the 3: 1 combination is approximately 300% greater than the permeability of Ottawa sand alone which was 9 darcy. Among other things, this test demonstrated the ability of the grains to prevent the production of fines by Ottawa sand at high closing stresses because there was no grain on grain contact between the grains of the proppant.

Het blijkt eveneens uit tabel III en figuur 14 dat 10 bij een temperatuur van 200°F een 7:1 mengsel van 1,75 lbs/ft2 van 20/40 mesh Ottawa zand tot 0,25 lbs/ft2 plastic-korrels permeabiliteitswaarden verschaft die dichter bij die van Ottawa zand liggen, dan het geval is bij een 3:1 mengsel. Tabel IV en figuur 14 tonen echter dat het 7:1 15 mengsel grotere geleidbaarheidwaarden gaf dan Ottawa zand behalve voor de sluitspanning van 6.000 psi. Bovendien kan voor temperaturen onder 200°F een grotere permeabiliteit en geleidbaarheidsverbetering worden verwacht bij een 7:1 mengsel. Ook aan de hand van de onderhavige zal het be-20 schrijving duidelijk zijn dat mengsels van vervormbare deeltjesvormige materiaal en breukpropmiddel volgens de beschreven werkwijze kunnen worden gebruikt om de vorming van fijne stoffen goed te reduceren en/of vermindering van terugvloei van propmiddel onafhankelijk van of samen met 25 enige overeenkomstig permeabiliteits- of geleidbaarheidsverbetering ten opzichte van breukmiddel alleen te verkrij-gen.It is also apparent from Table III and Figure 14 that at a temperature of 200 ° F, a 7: 1 mixture of 1.75 lbs / ft2 of 20/40 mesh Ottawa sand to 0.25 lbs / ft2 plastic granules provides permeability values that closer to that of Ottawa sand than is the case with a 3: 1 mixture. Table IV and Figure 14, however, show that the 7: 1 mixture gave greater conductivity values than Ottawa sand except for the closing stress of 6,000 psi. In addition, for temperatures below 200 ° F, greater permeability and conductivity improvement can be expected with a 7: 1 mixture. Also, with reference to the present invention, it will be appreciated that mixtures of deformable particulate material and fracture proppant may be used in accordance with the method described to properly reduce fines formation and / or propellant reflux independently of or together with some corresponding permeability or conductivity improvement over fracture agent alone.

Opnieuw onder verwijzing naar figuur 11 tonen vervormigstesten aan dat een vervormbaar deeltje, in deze 30 uitvoeringsvorm een polystyreendivinylbenzeenkorrel met een afmeting van 20/40 US mesh en die ongeveer 4 gew.% divinyl-benzeen bevat, vervormt waardoor ongeveer 33% van de bestaande porieruimte bij een sluitspanning van 1.000 psi inzakt. Bij een sluitspanning van ongeveer 2.000 psi had er 35 een vervorming van 55% plaatsgevonden en bij 8.000 psi was de porieruimte ongeveer nul. Zoals blijkt uit figuur 15, is, wanneer 20/40 mesh polystyreendivinylbenzeenkorrels 1007616 - 32 - volgens deze uitvoeringsvorm worden gecombineerd met 20/40 mesh Ottawa breukzand in een volumeverhouding van 3:1, de geleidbaarheid bij alle spanningswaarden die boven zijn genoemd groter dan wanneer het propmiddel alleen wordt ge-5 bruikt. Bij een sluitspanning van 1.000 psi had het 3:1 mengsel een geleidbaarheid van ongeveer 8355 md-ft terwijl de geleidbaarheid van 20/40 mesh Ottawa propmiddel alleen 5135 md-ft bedroeg en de geleidbaarheid van polystyreendi-vinylbenzeenkorrels alleen bleek 7110 md-ft te zijn. Bij 10 een sluitspanning van 2.000 psi zijn de geleidbaarheids-waarden 5778 md-ft voor het 3:1 mengsel, 4340 md-ft voor het 20/40 mesh Ottawa zand en 3260 md-ft voor de plastic-korrels. Bij 6.000 psi gaf het 3:1 mengsel 1310 md-ft ter-J wijl 20/40 mesh Ottawa zand alleen een geleidbaarheid van 15 1178 md-ft gaf. In figuur 15 kan een overeenkomstige effect worden waargenomen voor het 7:1 mengsel.Referring again to Figure 11, deformation tests show that a deformable particle, in this embodiment, a polystyrene divinyl benzene bead having a size of 20/40 US mesh and containing about 4 weight percent divinyl benzene, deforms to make up about 33% of the existing pore space collapses at a closing voltage of 1,000 psi. At a closing stress of about 2,000 psi, 55% deformation had occurred and at 8,000 psi, the pore space was about zero. As shown in Figure 15, when 20/40 mesh polystyrene divinyl benzene grains 1007616 - 32 - according to this embodiment are combined with 20/40 mesh Ottawa fractured sand in a volume ratio of 3: 1, the conductivity at all stress values mentioned above is greater than when the proppant is used alone. At a closing voltage of 1,000 psi, the 3: 1 blend had a conductivity of about 8355 md-ft while the conductivity of 20/40 mesh Ottawa proppant was only 5135 md-ft and the conductivity of polystyrene di-vinyl benzene beads was found to be 7110 md-ft. to be. At a closing voltage of 2,000 psi, the conductivity values are 5778 md-ft for the 3: 1 mixture, 4340 md-ft for the 20/40 mesh Ottawa sand, and 3260 md-ft for the plastic granules. At 6,000 psi, the 3: 1 mixture gave 1310 md-ft while J 20/40 mesh Ottawa sand alone gave a conductivity of 15 1178 md-ft. In Figure 15, a similar effect can be observed for the 7: 1 mixture.

Voorbeeld 5: samendruktest Vermindering van de vorming van fijne deeltjes met 20 het gebruik van de uitvoeringsvorm volgens de beschreven werkwijze blijkt duidelijk uit de vermorzeltest die zijn uitgevoerd op 3:1 en 7:1, betrokken op het volume, mengsels van 20/40 mesh Ottawa zand en de polystyreendivinylbenzeen-korrels volgens de onderhavige uitvoering. Zoals blijkt uit 25 figuur 16 neemt de vorming van fijne deeltjes als percentage van het propmiddel (20/40 mesh Ottawa zand) af met toenemende concentratie van vervormbaar kunststofmateriaal. Bij een sluitspanning van 6.000 psi werden 22% fijne stoffen gegenereerd door het 20/40 mesh Ottawa zand dat hierbo-30 ven is genoemd. Deze hoeveelheid fijne stoffenvorming is hoger dan de hoeveelheid die door de API wordt aangeraden als maximale vorming van fijne stoffen, die namelijk 20% voor propmiddeltoepassingen bedraagt. Voor een 7:1 verhouding van 20/40 mesh Ottawa zand tot 20/40 mesh polystyreen-35 divinylbenzeenkorrels, werden ongeveer 13% fijne stoffen gevormd. Voor een 3:1 verhouding van 20/40 mesh Ottawa zand tot 20/40 mesh polystyreendivinylbenzeenkorrels (4% divi- ' 1 1007616 - 33 - nylbenzeen) werd ongeveer 8% fijne stoffen gevormd. Deze hoeveelheden fijne stoffen die worden gevormd zijn veel lager dan het maximum dat door de API wordt aangeraden.Example 5: Compression Test Reduction of fine particle formation with the use of the embodiment according to the described method is evident from the crushing test performed at 3: 1 and 7: 1, by volume, mixtures of 20/40 mesh Ottawa sand and the polystyrene divinyl benzene granules of the present embodiment. As shown in Figure 16, the formation of fine particles as a percentage of the proppant (20/40 mesh Ottawa sand) decreases with increasing concentration of deformable plastic material. At a closing stress of 6,000 psi, 22% fines were generated by the 20/40 mesh Ottawa sand mentioned above. This amount of fines is higher than the amount recommended by the API as maximum fines formation, which is 20% for proppant applications. For a 7: 1 ratio of 20/40 mesh Ottawa sand to 20/40 mesh polystyrene-35 divinyl benzene beads, about 13% fines were formed. For a 3: 1 ratio of 20/40 mesh Ottawa sand to 20/40 mesh polystyrene divinyl benzene beads (4% div. 1007616 - 33 benzene), about 8% fines were formed. These amounts of fines that are formed are much lower than the maximum recommended by the API.

Zoals blijkt uit figuur 16, was de mate van 5 vermindering in de vorming van fijne stoffen voor 20/40 mesh Ottawa zand/20/40 mesh polystyreendivinylbenzeenkor-relmengsels zelfs nog groter bij hogere sluitspanningen. Bijvoorbeeld werd bij 8.000 psi sluitspanning ongeveer 33% fijne stoffen gegenereerd door het 20/40 mesh Ottawa zand 10 alleen, 22% fijne stoffen voor 7:1 mengsel en 13% fijne stoffen voor 3:1 mengsel. Bij een sluitspanning van 10.000 psi werden ongeveer 40% fijne stoffen geproduceerd door het 20/40 mesh Ottawa zand, 29% door een 7:1 mengsel en 15% door een 3:1 mengsel. Het is belangrijk dat de mate van 15 vorming van fijne stoffen door het 3:1 mengsel ongeveer 20% bleef, zelfs bij een sluitspanning van 10.000 psi.As shown in Figure 16, the degree of reduction in fines formation for 20/40 mesh Ottawa sand / 20/40 mesh polystyrene divinyl benzene grain mixtures was even greater at higher closing stresses. For example, at 8,000 psi closing tension, about 33% fines were generated by the 20/40 mesh Ottawa sand 10 alone, 22% fines for 7: 1 mixture and 13% fines for 3: 1 mixture. At a closing stress of 10,000 psi, about 40% fines were produced by the 20/40 mesh Ottawa sand, 29% by a 7: 1 mixture, and 15% by a 3: 1 mixture. It is important that the degree of fines formation by the 3: 1 mixture remained about 20% even at a closing stress of 10,000 psi.

Deze testresultaten geven aan dat de vermindering in de vorming van fijne stoffen door de beschreven werkwijze kan worden verkregen onder een brede variëteit aan 20 sluitspanningsomstandigheden. Deze resultaten geven eveneens aan dat het bruikbare traject van breukpropmiddelmate-rialen, zoals Ottawa zand, kan worden verbeterd tot hogere spanningsniveaus met gebruikmaking van vervormbare deeltjes volgens de beschreven werkwijze.These test results indicate that the reduction in fines formation by the described method can be obtained under a wide variety of closing voltage conditions. These results also indicate that the useful range of fracture proppant materials, such as Ottawa sand, can be improved to higher stress levels using deformable particles according to the method described.

2525

Voorbeeld 6: pakkinggeometrieën Onder verwijzing naar figuur 17 worden foto's van polystyreendivinylbenzeenkorrels verkregen uit een stereo-microscoop, getoond. Deze korrels werden gemengd met een 30 Ottawa zand breukpropmiddelmateriaal bij een verhouding van 3:1 om een gesimuleerde propmiddelpakking te vormen, en vervolgens onderworpen aan een spanning van 10.000 psi. De spanning werd er vervolgens afgehaald en de vervormde poly-styreendivinylbenzeenkorrels werden gefotografeerd. Zoals 35 blijkt uit figuur 17 werden driedimensionale structuren gevormd onder spanning tussen vervormbare polystyreendivinyl-benzeenkorrels (110) en (120) en breukpropmiddeldeeltjes 1007616 - 34 - (116), waarbij gerimpelde oppervlakken (114) en (124) op de zijden van de korrels (110) respectievelijk (120), zonder kleven of hechting van de korrels (110) en (120) aan de breukpropmiddeldeeltjes (116) , optrad. De resultaten van 5 dit voorbeeld tonen aan dat de uitvoeringsvormen van de beschreven werkwijze driedimensionale meer-vlakkige structuren opleveren wanneer zij worden onderworpen aan formatie-spanningen.Example 6: Packing Geometries With reference to Figure 17, photos of polystyrene divinyl benzene beads obtained from a stereo microscope are shown. These beads were mixed with a 3: 1 Ottawa sand fracture proppant material to form a simulated proppant pack, then subjected to a stress of 10,000 psi. The strain was then released and the deformed polystyrene divinylbenzene beads photographed. As shown in Figure 17, three-dimensional structures were formed under tension between deformable polystyrene divinyl benzene grains (110) and (120) and fracture proppant particles 1007616 - 34 - (116), with wrinkled surfaces (114) and (124) on the sides of the grains (110) and (120), respectively, without adhesion or adhesion of the grains (110) and (120) to the fracture proppant particles (116). The results of this example demonstrate that the embodiments of the described method produce three-dimensional multi-surface structures when subjected to formation stresses.

10 Voorbeeld 7: terugvloeioroevenExample 7: Reflowing Furnaces

Propmiddelterugvloei werd bepaald voor Ottawa zand en mengsels van Ottawa zand met polystyreendivinylbenzeen-korrels met verhoudingen in het traject van 3:1 tot ongeveer 6:1. Voor vergelijkingsdoeleinden werd de propmiddel-15 terugvloei eveneens bepaald voor alleen Ottawa zand. De polystyreendivinylbenzeenkorrels die voor deze proeven werden gebruikt bevatten ongeveer 0,5 gew.% divinylbenzeenver-knoper, had-den een Young's modulus (alzijdig) van ongeveer 50.000 psi, en hadden een afmeting van ongeveer 40 20 mesh.Propagant reflux was determined for Ottawa sand and mixtures of Ottawa sand with polystyrene divinyl benzene granules in ratios ranging from 3: 1 to about 6: 1. For comparative purposes, the proppant reflux was also determined for Ottawa sand only. The polystyrene divinyl benzene beads used for these experiments contained about 0.5 wt% divinyl benzene crosslinker, had a Young's modulus (all-sided) of about 50,000 psi, and about 40 mesh size.

De propmiddelmonsters werden gebracht in een standaard geleidbaarheidcel bij 2 lbs/ft2. De breedte van de pakking werd gemeten gedurende de gehele test met gebruikmaking van een LVDT. De differentiaal druk tussen de 25 invoer en de uitvoer van water door de pakking werd gemeten met gebruikmaking van een Rosemount PD transducer en de vloeistofstroom werd gemeten door een Micromotion D6 mas-sastroommeter. De sluitspanning (ongeveer 1.000 psi) werd op de pakking aangebracht. Het eind van de geleidbaarheid-30 cel werd vervolgens verwijderd om de propmiddelpakking bloot te stellen en vervangen door een lexaanbuis gevuld met water. Hierdoor was het mogelijk dat zand in de buis stroomde bij bezwijking. Vervolgens werd water door de pakking gepompt bij stroomsnelheden die steeds toenamen in 35 stappen per 10 ml/minuut intervallen totdat pakkingbezwij-king optrad welke werd beoordeeld door de breedte van de pakking en het verlies aan differentiaaldruk. De tempera- 1007616 - 35 - tuur van het water dat in de pakking stroomde in de cel werd gehouden tussen een waarde van 64°C tot ongeveer 68°C.The proppant samples were placed in a standard conductivity cell at 2 lbs / ft2. The width of the gasket was measured throughout the test using an LVDT. The differential pressure between the input and output of water through the packing was measured using a Rosemount PD transducer and the fluid flow was measured by a Micromotion D6 mass flow meter. The closing tension (about 1,000 psi) was applied to the gasket. The end of the conductivity cell was then removed to expose the proppant pack and replaced with a lexan tube filled with water. This allowed sand to flow into the tube upon failure. Water was then pumped through the packing at flow rates increasing in 35 steps per 10 ml / minute intervals until packing failure occurred which was judged by the width of the packing and the loss of differential pressure. The temperature of the water flowing into the packing in the cell was kept between a value of 64 ° C to about 68 ° C.

Zoals blijkt uit de figuren 18 tot en met 21, bezweken samenstellingen van Ottawa zand/polystyreendivi-5 nylbenzeenkorrelmengsel (figuren 19-21) bij stroomsnelheden van groter dan ongeveer 110 ml/min terwijl de Ottawa zand samenstelling bezweek bij stroomsnelheden van ongeveer 60 tot 80 ml/min. De onderhavige uitvinding maakt het dus mogelijk om een aanzienlijke verbetering (ongeveer 150%) in 10 de stabiliteit van de pakking te verkrijgen terwijl de geleidbaarheid bij sluitspanningen van ongeveer 1.000 psi wordt verbeterd.As shown in Figures 18 to 21, compositions of Ottawa sand / polystyrene divinyl methylbenzene bead mixture (Figures 19-21) collapsed at flow rates greater than about 110 ml / min while the Ottawa sand composition collapsed at flow rates of about 60 to 80 ml / min. Thus, the present invention makes it possible to achieve a significant improvement (about 150%) in the stability of the packing while improving the conductivity at closing stresses of about 1,000 psi.

Hoewel de uitvinding kan worden gebruikt met verschillende modificaties en in alternatieve uitvoerings-15 vormen, zijn hier bepaalde uitvoeringsvormen getoond die alleen als voorbeeld zijn bedoeld. Er moet echter worden gegrepen dat de uitvinding niet bedoeld is om tot deze bijzondere uitvoeringsvormen die staan beschreven beperkt te zijn. De uitvinding is eerder bedoeld om alle modificaties, 20 equivalenten en alternatieven die binnen het bereik van de uitvinding vallen zoals is gedefinieerd door de bijgevoegde conclusies te omvatten.While the invention may be used with various modifications and in alternative embodiments, certain embodiments are shown here that are exemplary only. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to these particular embodiments described. Rather, the invention is intended to include all modifications, equivalents and alternatives within the scope of the invention as defined by the appended claims.

10076161007616

Claims

1. Werkwij ze voor het behandelen van een onder- 10 grondse formatie, omvattende de stap van het injecteren van een breukvloeistofsamenstelling in de ondergrondse formatie waarbij de breukvloeistofsamenstelling een mengsel omvat van een breukproprniddelmateriaal en een vervormbaar korrel-vormig materiaal. 151. A method for treating an underground formation, comprising the step of injecting a fracture fluid composition into the underground formation wherein the fracture fluid composition comprises a mixture of a fracture propellant material and a deformable granular material. 15

2. Werkwijze volgens conclusie l, waarbij het vervormbare korrelvormige materiaal een Young's modulus tussen ongeveer 500 psi en ongeveer 500.000 psi bij in situ formatieomstandigheden heeft. 20The method of claim 1, wherein the deformable granular material has a Young's modulus between about 500 psi and about 500,000 psi under in situ formation conditions. 20

3. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het vervormbare korrelvormige materiaal ten minste één van een polymeer, een verknoopt polymeer, een metaal of een mengsel daarvan omvat. 25The method of any preceding claim, wherein the deformable granular material comprises at least one of a polymer, a cross-linked polymer, a metal, or a mixture thereof. 25

4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het vervormbare korrelvormige materiaal polystyreendivinylbenzeen omvat.A method according to any preceding claim, wherein the deformable granular material comprises polystyrene divinyl benzene.

5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclu sies, waarbij afzonderlijke deeltjes van het vervormbare korrelvormige materiaal een vorm hebben die hoofdzakelijk bolvormig is.A method according to any one of the preceding claims, wherein individual particles of the deformable granular material have a shape that is substantially spherical.

6. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij het polystyreendivinylbenzeen ongeveer 0,1 tot ongeveer 10 gew.% divinylbenzeen omvat. 1007616The method of claim 4, wherein the polystyrene divinyl benzene comprises about 0.1 to about 10 weight percent divinyl benzene. 1007616

7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij het polystyreendivinylbenzeen ongeveer 0,3 tot ongeveer 4 gew.% divinylbenzeen omvat. - 37 -The method of claim 6, wherein the polystyrene divinyl benzene comprises about 0.3 to about 4 weight percent divinyl benzene. - 37 -

8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij het polystyreendivinylbenzeen ongeveer 0,5 tot ongeveer 4 gew.% divinylbenzeen omvat.The method of claim 7, wherein the polystyrene divinyl benzene comprises about 0.5 to about 4 weight percent divinyl benzene.

9. Werkwijze volgens één der voorgaande conclu-10 sies, waarbij het breukpropmiddelmateriaal ten minste één van siliciumdioxide, met hars bekleed zand, keramische deeltjes, synthetische organische deeltjes, glazen micro-bolletjes, gesinterd bauxiet of een mengsel daarvan omvat.The method of any preceding claim, wherein the fracture proppant material comprises at least one of silica, resin-coated sand, ceramic particles, synthetic organic particles, glass microspheres, sintered bauxite or a mixture thereof.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij het breukpropmiddelmateriaal zand omvat en waarbij het vervormbare korrelvormige materiaal polystyreendivinylbenzeen omvat .The method of claim 9, wherein the fracture proppant material comprises sand and wherein the deformable granular material comprises polystyrene divinyl benzene.

11. Werkwijze voor het behandelen van een onder grondse formatie, omvattende de stap van het injecteren van een mengsel omvattende een breukpropmiddelmateriaal en een vervormbaar deeltjesvormig materiaal in een ondergrondse formatie, waarbij de afzonderlijke deeltjes van het ver-25 vormbare deeltjesvormige materiaal een vorm hebben met een maximale op de lengte gebaseerde aspectverhouding van gelijk aan of minder dan ongeveer 5.11. A method of treating an underground formation, comprising the step of injecting a mixture comprising a fracture proppant material and a deformable particulate material into an underground formation, the individual particles of the deformable particulate material having a shape with a maximum length-based aspect ratio equal to or less than about 5.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij het 30 breukpropmiddelmateriaal ten minste één van zand, met hars bekleed zand, keramische deeltjes, synthetische organische deeltjes, glazen microbolletjes, gesinterd bauxiet of een mengsel daarvan omvat.12. The method of claim 11, wherein the fracture proppant material comprises at least one of sand, resin coated sand, ceramic particles, synthetic organic particles, glass microspheres, sintered bauxite or a mixture thereof.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij het breukpropmiddelmateriaal zand omvat en het vervormbare deeltjesvormige materiaal polystyreendivinylbenzeen omvat. 1007616 - 38 -The method of claim 12, wherein the fracture proppant material comprises sand and the deformable particulate material comprises polystyrene divinyl benzene. 1007616 - 38 -

14. Werkwijze volgens conclusie 13, waarbij het polystyreendivinylbenzeen ongeveer 0,1 tot ongeveer 10 gew.% divinylbenzeen omvat.The method of claim 13, wherein the polystyrene divinyl benzene comprises about 0.1 to about 10 weight percent divinyl benzene.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, waarbij het polystyreendivinylbenzeen ongeveer 0,3 tot ongeveer 4 gew.% divinylbenzeen omvat.The method of claim 14, wherein the polystyrene divinyl benzene comprises about 0.3 to about 4 weight percent divinyl benzene.

16. Werkwijze volgens conclusie 15, waarbij het 10 polystyreendivinylbenzeen ongeveer 0,5 tot ongeveer 4 gew.% divinylbenzeen omvat.16. The method of claim 15, wherein the polystyrene divinyl benzene comprises about 0.5 to about 4 weight percent divinyl benzene.

17. Werkwijze volgens één der conclusies 11-16, waarbij het breukpropmiddelmateriaal een deeltjesafmeting 15 van ongeveer 4 mesh tot ongeveer 100 mesh heeft en waarbij het vervormbare deeltjesvormige materiaal een deeltjesafmeting van ongeveer 4 mesh tot ongeveer 100 mesh heeft.The method of any one of claims 11-16, wherein the fracture proppant material has a particle size from about 4 mesh to about 100 mesh and wherein the deformable particulate material has a particle size from about 4 mesh to about 100 mesh.

18. Werkwijze volgens één der conclusies 11-17, 20 waarbij een verhouding van het breukpropmiddelmateriaal tot het vervormbare deeltjesvormige materiaal in het mengsel ongeveer 1:1 tot ongeveer 15:1, betrokken op het volume, bedraagt.The method of any one of claims 11-17, 20 wherein a ratio of the fracture proppant material to the deformable particulate material in the mixture is from about 1: 1 to about 15: 1, by volume.

19. Werkwijze volgens één der conclusies 11-18, waarbij het vervormbare deeltjesvormige materiaal een specifieke dichtheid heeft van ongeveer 0,4 tot ongeveer 3,5.The method of any one of claims 11-18, wherein the deformable particulate material has a specific density from about 0.4 to about 3.5.

20. Werkwijze volgens één der conclusies 11-19, waarbij het vervormbare deeltjesvormige materiaal een vorm heeft die ten minste korrelvormig, kubisch, staafvormig, cylindrisch, veel-vlakkig, onregelmatig, conisch of een mengsel daarvan is. 35The method of any one of claims 11-19, wherein the deformable particulate material has a shape that is at least granular, cubic, rod-shaped, cylindrical, polyhedral, irregular, conical, or a mixture thereof. 35

21. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de stap van het injecteren de stap omvat van 1007816 - 39 - het injecteren van het mengsel in de ondergrondse formatie bij een druk die hoger is dan een breukvormingsdruk van de ondergrondse formatie.The method of any preceding claim, wherein the injecting step comprises the step of 1007816-39 injecting the mixture into the underground formation at a pressure greater than a fracture formation pressure of the underground formation.

22. Werkwijze volgens één der voorgaande conclu sies, waarbij de stap van het injecteren de stap omvat van het injecteren van het mengsel in de ondergrondse formatie en het afzetten van het mengsel in een gebied bij de boorput. 10The method of any preceding claim, wherein the step of injecting comprises the step of injecting the mixture into the underground formation and depositing the mixture in an area near the wellbore. 10

23. Werkwijze voor het behandelen van een ondergrondse formatie, omvattende de stap van: het injecteren van een mengsel omvattende een breukpropmiddelmateriaal en een vervormbaar deeltjesvormig 15 materiaal in een ondergrondse formatie, waarbij het vervormbare deeltjesvormige materiaal een vorm heeft die ten minste één is van korrelvormig, kubisch, cylindrisch, staafvormig, veel-vlakkig, onregelmatig, conisch of een mengsel daarvan; 20 waarbij elk van de korrelvormig en cylindrisch gevormde deeltjesvormige materialen een lengte en een diameter heeft, waarbij elk van de staafvormige deeltjes-vormige materialen een lengte, een breedte en een dikte heeft en waarbij elk van de veel-vlakkige, onregelmatige en 25 conische deeltjesvormige materialen een lengte heeft; en waarbij de korrelvormig gevormde deeltjesvormige materialen een lengte tot diameter aspectverhouding hebben van gelijk aan of minder dan ongeveer 5, waarbij de cylindrisch gevormde deeltjesvormige materialen een lengte tot 30 diameter aspectverhouding van gelijk aan of minder dan ongeveer 5 hebben, waarbij de veel-vlakkige, onregelmatige en conische deeltjesvormige materialen een maximale op de lengte gebaseerde aspectverhouding van gelijk aan of minder dan ongeveer 5 hebben en waarbij het staafvormige deeltjes-35 vormige materiaal een lengte tot breedte aspectverhouding van gelijk aan of minder dan ongeveer 5 heeft en een lengte 1007616 - 40 - tot dikte aspectverhouding van gelijk aan of minder dan ongeveer 5 heeft.23. A method of treating an underground formation, comprising the step of: injecting a mixture comprising a fracture proppant material and a deformable particulate material into an underground formation, the deformable particulate material having a shape that is at least one of granular cubic, cylindrical, rod-shaped, polyhedral, irregular, conical or a mixture thereof; 20 wherein each of the granular and cylindrical shaped particulate materials has a length and a diameter, each of the rod-shaped particulate materials having a length, a width and a thickness and each of the polyhedral, irregular and conical particulate materials have a length; and wherein the granular shaped particulate materials have a length to diameter aspect ratio equal to or less than about 5, the cylindrically shaped particulate materials have a length to diameter aspect ratio equal to or less than about 5, the polyhedral, irregular and conical particulate materials have a maximum length-based aspect ratio equal to or less than about 5 and wherein the rod-shaped particulate material has a length to width aspect ratio equal to or less than about 5 and a length 1007616-40 - has aspect ratio thickness equal to or less than about 5.

24. Werkwijze volgens conclusie 23, waarbij het 5 vervormbare deeltjesvormige materiaal een deeltjesafmeting heeft van ongeveer 4 mesh tot ongeveer 100 mesh, en een specifieke dichtheid heeft van ongeveer 0,4 tot ongeveer 3,5. ioThe method of claim 23, wherein the deformable particulate material has a particle size from about 4 mesh to about 100 mesh, and has a specific gravity from about 0.4 to about 3.5. io

25. Werkwijze volgens één der conclusies 23-24, waarbij het vervormbare deeltjesvormige materiaal ten minste één van een polymeer, een verknoopt polymeer, een metaal of een mengsel daarvan omvat en waarbij het breuk-propmiddelmateriaal ten minste één van siliciumdioxide, met 15 hars bekleed zand, keramische deeltjes, synthetische organische deeltjes, glazen microbolletjes, gesinterd bauxiet of een mengsel daarvan omvat.25. A method according to any one of claims 23-24, wherein the deformable particulate material comprises at least one of a polymer, a cross-linked polymer, a metal or a mixture thereof, and wherein the fracture proppant material is at least one of silicon dioxide coated with resin sand, ceramic particles, synthetic organic particles, glass microspheres, sintered bauxite or a mixture thereof.

26. Werkwijze volgens één der conclusies 23-25, 20 waarbij het breukpropmiddelmateriaal een deeltjesafmeting heeft van ongeveer 4 mesh tot ongeveer 100 mesh en waarbij de verhouding van het breukpropmiddelmateriaal tot het vervormbare deeltjesvormige materiaal ongeveer 1:1 tot ongeveer 15:1, betrokken op het volume, bedraagt. 25The method of any one of claims 23-25, 20 wherein the fracture proppant material has a particle size of from about 4 mesh to about 100 mesh and wherein the ratio of the fracture proppant material to the deformable particulate material is from about 1: 1 to about 15: 1 based on the volume, is. 25

27. Werkwijze volgens één der conclusies 23-26, waarbij het vervormbare deeltjesvormige materiaal een deeltjesafmeting heeft van ongeveer 20/40 mesh, een specifieke dichtheid heeft van ongeveer 1,0 tot ongeveer 2,0, en 30 een korrelvormige vorm.27. The method of any one of claims 23-26, wherein the deformable particulate material has a particle size of about 20/40 mesh, a specific gravity of about 1.0 to about 2.0, and a granular shape.

28. Werkwijze volgens één der conclusies 25-27, waarbij het breukpropmiddelmateriaal zand omvat en waarbij het vervormbare deeltjesvormige materiaal polystyreendivi- 35 nylbenzeen omvat. 100761628. A method according to any one of claims 25-27, wherein the fracture proppant material comprises sand and wherein the deformable particulate material comprises polystyrene divinyl benzene. 1007616

29. Werkwijze volgens conclusie 28, waarbij het polystyreendivinylbenzeen ongeveer 0,1 tot ongeveer 10 gew.% divinylbenzeen omvat. - 41 -The method of claim 28, wherein the polystyrene divinyl benzene comprises about 0.1 to about 10 weight percent divinyl benzene. - 41 -

30. Werkwijze volgens conclusie 29, waarbij het polystyreendivinylbenzeen ongeveer 0,3 tot ongeveer 4 gew.% divinylbenzeen omvat.The method of claim 29, wherein the polystyrene divinyl benzene comprises about 0.3 to about 4 weight percent divinyl benzene.

31. Werkwijze volgens conclusie 30, waarbij het 10 polystyreendivinylbenzeen ongeveer 0,5 tot ongeveer 4 gew.% divinylbenzeen omvat.The method of claim 30, wherein the polystyrene divinyl benzene comprises about 0.5 to about 4 weight percent divinyl benzene.

32. Werkwijze voor het behandelen van een ondergrondse formatie, omvattende de stappen van: 15 het injecteren van een breukvloeistofsamenstelling in de ondergrondse formatie, waarbij de breukvloeistofsamenstelling een mengsel omvat van breukpropmiddelmateriaal en vervormbaar deeltjesvormig materiaal; en het afzetten van de breukvloeistofsamenstelling in 20 de ondergrondse formatie, waarbij een in situ-geleidbaar-heid van een mengsel van breukpropmiddelmateriaal en vervormbaar deeltjesvormig materiaal groter is dan een in situ-geleidbaarheid van het breukpropmiddelmateriaal of het vervormbare deeltjesvormige materiaal alleen. 2532. A method of treating an underground formation, comprising the steps of: injecting a fracture fluid composition into the underground formation, the fracture fluid composition comprising a mixture of fracture proppant material and deformable particulate material; and depositing the fracture fluid composition in the subterranean formation, wherein an in situ conductivity of a mixture of fracture proppant material and deformable particulate material is greater than an in situ conductivity of the fracture proppant material or the deformable particulate material alone. 25

33. Werkwijze voor het behandelen van een ondergrondse formatie, omvattende de stappen van: het injecteren van een breukvloeistofsamenstelling in de ondergrondse formatie, waarbij de breukvloeistofsa-30 menstelling een mengsel omvat van breukpropmiddelmateriaal en vervormbaar deeltjesvormig materiaal; en het afzetten van de breukvloeistofsamenstelling in de ondergrondse formatie, waarbij een in situ-vorming van fijne stoffen in het mengsel van breukpropmiddelmateriaal 35 en vervormbare deeltjesvormige materiaal minder is dan een in situ-vorming van fijne deeltjes in het breukpropmiddelmateriaal alleen. 1007610 - 42 -33. A method of treating an underground formation, comprising the steps of: injecting a fracture fluid composition into the underground formation, the fracture fluid composition comprising a mixture of fracture proppant material and deformable particulate material; and depositing the fracture fluid composition in the subterranean formation, wherein an in situ formation of fines in the mixture of fracture proppant material and deformable particulate material is less than an in situ formation of fines in the fracture proppant material alone. 1007610 - 42 -

34. Samenstelling voor het breken van een ondergrondse formatie, welke samenstelling een mengsel omvat van een breukpropmiddelmateriaal en een vervormbaar deeltjes-vormig materiaal, waarbij het vervormbare deeltjesvormige 5 materiaal een deeltjesafmeting van ongeveer 4 mesh tot ongeveer 100 mesh heeft, een specifieke dichtheid van ongeveer 0,4 tot ongeveer 3,5 heeft en waarbij afzonderlijke deeltjes van het vervormbare deeltjesvormige materiaal een vorm hebben met een maximale op de lengte gebaseerde as- 10 pectverhouding van gelijk aan of minder dan ongeveer 5.34. Composition for fracturing an underground formation, which composition comprises a mixture of a fracture proppant material and a deformable particulate material, the deformable particulate material having a particle size of about 4 mesh to about 100 mesh, a specific density of about 0.4 to about 3.5 and wherein individual particles of the deformable particulate material have a shape with a maximum length-based aspect ratio equal to or less than about 5.

35. Samenstelling volgens conclusie 34, waarbij het vervormbare deeltjesvormige materiaal ten minste één van een polymeer, een verknoopt polymeer, een metaal of een 15 mengsel daarvan omvat, en waarbij het breukpropmiddelmateriaal ten minste één van siliciumdioxide, met hars bekleed zand, keramische deeltjes, synthetische organische deeltjes, glazen microbolletjes, gesinterd bauxiet of een mengsel daarvan omvat. 2035. The composition of claim 34, wherein the deformable particulate material comprises at least one of a polymer, a cross-linked polymer, a metal or a mixture thereof, and wherein the fracture proppant material comprises at least one of silica, resin coated sand, ceramic particles, synthetic organic particles, glass microspheres, sintered bauxite or a mixture thereof. 20

36. Samenstelling volgens één der conclusies 34- 35, waarbij het breukpropmiddelmateriaal een deeltjesafmeting heeft van ongeveer 4 mesh tot ongeveer 100 mesh, en waarbij de verhouding van het breukpropmiddelmateriaal tot 25 het vervormbare deeltjesvormige materiaal ongeveer 1:1 tot ongeveer 15:1, betrokken op het volume, bedraagt.The composition of any one of claims 34-35, wherein the fracture proppant material has a particle size of from about 4 mesh to about 100 mesh, and wherein the ratio of the fracture proppant material to the deformable particulate material is from about 1: 1 to about 15: 1. on the volume.

37. Samenstelling volgens één der conclusies 35- 36, waarbij het breukpropmiddelmateriaal zand omvat, 30 waarbij het vervormbare deeltjesvormige materiaal polysty- reendivinylbenzeen omvat, en waarbij afzonderlijke deeltjes van het vervormbare deeltjesvormige materiaal een korrel-vormige vorm hebben.37. A composition according to any one of claims 35-36, wherein the fracture proppant material comprises sand, wherein the deformable particulate material comprises polystyrene divinyl benzene, and wherein individual particles of the deformable particulate material have a granular shape.

38. Samenstelling volgens conclusie 37, waarbij het polystyreendivinylbenzeen ongeveer 0,1 tot ongeveer 10 gew.% divinylbenzeen omvat. 10076teThe composition of claim 37, wherein the polystyrene divinyl benzene comprises about 0.1 to about 10 weight percent divinyl benzene. 10076

39. Samenstelling volgens conclusie 38, waarbij het polystyreendivinylbenzeen ongeveer 0,3 tot ongeveer 4 gew.% divinylbenzeen omvat. - 43 -The composition of claim 38, wherein the polystyrene divinyl benzene comprises about 0.3 to about 4 weight percent divinyl benzene. - 43 -

40. Samenstelling volgens conclusie 39, waarbij het polystyreendivinylbenzeen ongeveer 0,5 tot ongeveer 4 gew.% divinylbenzeen omvat.The composition of claim 39, wherein the polystyrene divinyl benzene comprises about 0.5 to about 4 weight percent divinyl benzene.

41. Werkwijze of samenstelling volgens één der 10 voorgaande conclusies, waarbij het vervormbare korrelvormige of deeltjesvormige materiaal elastisch is.The method or composition of any of the preceding claims, wherein the deformable granular or particulate material is elastic.

42. Werkwijze volgens één der conclusies 1-31, waarbij geen kleven of hechting optreedt tussen het ver- 15 vormbare korrelvormige of deeltjesvormige materiaal en het breukpropmiddelmateriaal.42. A method according to any one of claims 1-31, wherein no sticking or adhesion occurs between the deformable granular or particulate material and the fracture proppant material.

43. Werkwijze volgens één der conclusies 1-31, waarbij het breukpropmiddelmateriaal en het vervormbare 20 korrelvormige of deeltjesvormige materiaal veel-vlakkige in situ-structuren creëren.43. A method according to any one of claims 1-31, wherein the fracture proppant material and the deformable granular or particulate material create polyhedral in situ structures.

44. Werkwijze of samenstelling volgens één der conclusies 11-40, waarbij afzonderlijke deeltjes van het 25 vervormbare deeltjesvormige materiaal een vorm hebben met een maximale op de lengte gebaseerde aspectverhouding van gelijk aan ongeveer 1.44. The method or composition of any one of claims 11-40, wherein individual particles of the deformable particulate material have a shape with a maximum length-based aspect ratio equal to about 1.

45. Werkwijze volgens één der conclusies 1-31, 30 waarbij het vervormbare korrelvormige of deeltjesvormige materiaal dient om te voorkomen dat korrels met elkaar in contact komen en om spanning tussen deeltjes van het breukpropmiddel te absorberen.The method of any one of claims 1 to 31, 30, wherein the deformable granular or particulate material serves to prevent granules from contacting each other and to absorb stress between particles of the fracture proppant.

46. Werkwijze volgens één der conclusies 1-31, waarbij een breukpakking omvattende het vervormbare korrel-vormige of deeltjesvormige materiaal en het breukpropmid- 1007616 - 44 - delmateriaal gevormd wordt in de ondergrondse formatie en waarbij het vervormbare korrelvormige of deeltjesvormige materiaal in situ vervormt waardoor in de propmiddelpakking veel-vlakkige structuren met het breukpropmiddelmateriaal 5 gecreëerd worden.The method of any one of claims 1 to 31, wherein a fracture gasket comprising the deformable granular or particulate material and the fracture proppant material is formed in the subterranean formation and the deformable granular or particulate material deforms in situ thereby polyhedral structures are created in the proppant packing with the fracture proppant material 5.

47. Werkwijze volgens één der conclusies 11-31, waarbij in de formatie afzonderlijke deeltjes van het vervormbare deeltjesvormige materiaal inzakken bij puntbe- 10 lasting met deeltjes van het breukpropmiddelmateriaal.47. A method according to any one of claims 11-31, wherein in the formation individual particles of the deformable particulate material collapse upon point loading with particles of the fracture proppant material.

48. Werkwijze of samenstelling volgens conclusie 4, 13, 28 of 37, waarbij het polystyreendivinylbenzeen meer dan ongeveer 10 gew.% divinylbenzeen omvat. 1007616The method or composition of claim 4, 13, 28, or 37, wherein the polystyrene divinyl benzene comprises more than about 10 weight percent divinyl benzene. 1007616