EP3132000B1

Method for enhanced fracture cleanup using redox treatment

Abstract

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EP3132000B1, drawing sheet 1
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Expires 17 April 2035.

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11 claims: 11 independent, 0 dependent

  1. 1
    A method for improved hydrocarbon recovery from a formation due to cleanup of a residual viscous material, the method comprising the steps of:fracturing the formation with a fracturing fluid to generate fractures, the fracturing fluid comprising: a viscous fluid component, the viscous fluid component operable to increase the viscosity of the fracturing fluid and to fracture the formation to create the fractures leaving behind the residual viscous material in the fractures;a proppant component, the proppant component operable to hold open the fractures, wherein the proppant component is carried to the fractures by the viscous fluid component;anda cleanup fluid, the cleanup fluid comprising: at least one component comprising triacetin;andan exothermic reaction component operable to generate heat after the proppant component has been placed in the fractures, and the exothermic reaction component comprising at least one component selected from the group consisting of: urea, sodium hypochlorite, ammonium chloride, ammonium bromide, ammonium nitrate, ammonium sulfate, ammonium carbonate, ammonium hydroxide, sodium nitrite and potassium nitrite, wherein the heat is operable to reduce a viscosity of the residual viscous material to create a reduced viscosity material, the reduced viscosity material operable to flow from the formation. Procédé pour l'extraction améliorée des hydrocarbures à partir d'une formation grâce à l'évacuation par nettoyage d'un matériau visqueux résiduel, le procédé comprenant l'étape constituée par : la fracturation de la formation à l'aide d'un fluide de fracturation pour générer des fractures, le fluide de fracturation comprenant : un composant fluide visqueux, le composant fluide visqueux étant fonctionnel pour augmenter la viscosité du fluide de fracturation et de fracturer la formation pour créer les fractures en laissant derrière le matériau visqueux résiduel à l'intérieur des fractures ;un composant de soutènement, le composant de soutènement étant fonctionnel pour maintenir les fractures ouvertes ;dans lequel le composant de soutènement est transporté jusqu'aux fractures par le composant fluide visqueux ;etun fluide de nettoyage, le fluide de nettoyage comprenant :au moins un composant qui comprend de la triacétine ;etun composant de réaction exothermique qui est fonctionnel pour générer de la chaleur après que le composant de soutènement a été placé à l'intérieur des fractures, et le composant de réaction exothermique comprenant au moins un composant qui est sélectionné parmi le groupe qui est constitué par : l'urée, l'hypochlorite de sodium, le chlorure d'ammonium, le bromure d'ammonium, le nitrate d'ammonium, le sulfate d'ammonium, le carbonate d'ammonium, l'hydroxyde d'ammonium, le nitrite de sodium et le nitrite de potassium ;dans lequel la chaleur est fonctionnelle pour réduire une viscosité du matériau visqueux résiduel pour créer un matériau à viscosité réduite, le matériau à viscosité réduite est fonctionnel pour s'écouler depuis la formation. Verfahren für verbesserte Kohlenwasserstoffgewinnung aus einer Formation durch Reinigung eines restlichen viskosen Materials, das Verfahren die folgenden Schritte umfassend: Aufbrechen der Formation mit einer Aufbrechflüssigkeit, um Risse zu erzeugen, wobei die Aufbrechflüssigkeit Folgendes umfasst: eine viskose Flüssigkeitskomponente, wobei die viskose Flüssigkeitskomponente funktionsfähig ist, die Viskosität der Aufbrechflüssigkeit zu erhöhen und die Formation aufzubrechen, um die Risse zu erzeugen, wobei das restliche viskose Material in den Rissen zurückgelassen wird;eine Stützkomponente, wobei die Stützkomponente funktionsfähig ist, die Risse offen zu halten,wobei die Stützkomponente durch die viskose Flüssigkeitskomponente zu den Rissen getragen wird;undeine Reinigungsflüssigkeit, wobei die Reinigungsflüssigkeit Folgendes umfasst:mindestens eine Komponente, die Triacetin umfasst;undeine exotherme Reaktionskomponente, die funktionsfähig ist, Wärme zu erzeugen, nachdem die Stützkomponente in die Risse platziert wurde, und wobei die exotherme Reaktionskomponente mindestens eine Komponente umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: Harnstoff, Natriumhypochlorit, Ammoniumchlorid, Ammoniumbromid, Ammoniumnitrat, Ammoniumsulfat, Ammoniumcarbonat, Ammoniumhydroxid, Natriumnitrit und Kaliumnitrit,wobei die Wärme funktionsfähig ist, eine Viskosität des restlichen viskosen Materials zu reduzieren, um ein Material reduzierter Viskosität zu erzeugen, wobei das Material reduzierter Viskosität funktionsfähig ist, aus der Formation zu fließen.
  2. 2
    Procédé selon la revendication 1, dans lequel le composant de réaction exothermique comprend du NH4Cl et du NaNO2. The method of claim 1, wherein the exothermic reaction component comprises NH4Cl and NaNO2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die exotherme Reaktionskomponente NH4Cl und NaNO2 umfasst.
  3. 3
    Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel l'étape de fracturation de la formation à l'aide d'un fluide de fracturation pour générer des fractures comprend en outre l'étape de formation de fractures auxiliaires et d'un réseau de fractures. The method of any one of claims 1-2, wherein the step of fracturing the formation with a fracturing fluid to generate fractures further comprises the step of forming auxiliary fractures and a fracture network. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, wobei der Schritt des Aufbrechens der Formation mit einer Aufbrechflüssigkeit, um Risse zu erzeugen ferner den Schritt des Bildens von Hilfsrissen und eines Rissnetzes umfasst.
  4. 4
    A method to cleanup fractures in hydraulic fracturing operations, the method comprising the steps of:fracturing a formation in a hydraulic fracturing operation to generate fractures, wherein the step of fracturing the formation comprises the step of fracturing the formation with a fracturing fluid to generate fractures, the fracturing fluid comprising: a viscous fluid component, the viscous fluid component operable to increase the viscosity of the fracturing fluid and to fracture the formation to create the fractures leaving behind residual viscous material in the fractures, the viscous fluid component having a viscosity;a proppant component, the proppant component operable to hold open the fractures, wherein the proppant component is carried to the fractures by the viscous fluid component;andfollowing hydraulic fracturing, injecting a cleanup fluid into the fractures to reduce a viscosity of the residual viscous material by generation of heat and pressure produced from an exothermic reaction, the clean up fluid operable to reduce the viscosity of the residual viscous material, wherein the cleanup fluid comprises:at least one component comprising triacetin;andan exothermic reaction component operable to generate heat, and the exothermic reaction component comprising at least one component selected from the group consisting of: urea, sodium hypochlorite, ammonium chloride, ammonium bromide, ammonium nitrate, ammonium sulfate, ammonium carbonate, ammonium hydroxide, sodium nitrite, and potassium nitrite, wherein the heat is operable to reduce the viscosity of the residual viscous material to create a reduced viscosity material, the reduced viscosity material operable to flow from the fractures. Procédé pour nettoyer les fractures lors d'opérations de fracturation hydraulique, le procédé comprenant les étapes suivantes : la fracturation d'une formation lors d'une opération de fracturation hydraulique pour générer des fractures ;dans lequel l'étape de fracturation de la formation comprend l'étape de fracturation de la formation à l'aide d'un fluide de fracturation pour générer des fractures, le fluide de fracturation comprenant : un composant fluide visqueux, le composant fluide visqueux étant fonctionnel pour augmenter la viscosité du fluide de fracturation et de fracturer la formation pour créer les fractures en laissant derrière le matériau visqueux résiduel à l'intérieur des fractures, le composant fluide visqueux présentant une viscosité ;un composant de soutènement, le composant de soutènement étant fonctionnel pour maintenir les fractures ouvertes, dans lequel le composant de soutènement est transporté jusqu'aux fractures par le composant fluide visqueux ;etsuite à la fracturation hydraulique, l'injection d'un fluide de nettoyage à l'intérieur des fractures pour réduire une viscosité du matériau visqueux résiduel par génération de chaleur et de pression, qui sont produites à partir d'une réaction exothermique, le fluide de nettoyage étant fonctionel pour réduire la viscosité du matériau visqueux résiduel, dans lequel le fluide de nettoyage comprend :au moins un composant qui comprend de la triacétine ;etun composant de réaction exothermique qui est fonctionnel pour générer de la chaleur, et le composant de réaction exothermique comprenant au moins un composant qui est sélectionné parmi le groupe qui est constitué par : l'urée, l'hypochlorite de sodium, le chlorure d'ammonium, le bromure d'ammonium, le nitrate d'ammonium, le sulfate d'ammonium, le carbonate d'ammonium, l'hydroxyde d'ammonium, le nitrite de sodium et le nitrite de potassium ;dans lequel la chaleur est fonctionnelle pour réduire la viscosité du matériau visqueux résiduel pour créer un matériau à viscosité réduite, le matériau à viscosité réduite est fonctionnel pour s'écouler depuis les fractures. Verfahren zum Reinigen von Rissen in hydraulischen Aufbrechvorgängen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Aufbrechen einer Formation in einem hydraulischen Aufbrechvorgang, um Risse zu erzeugen,wobei der Schritt des Aufbrechens der Formation den Schritt des Aufbrechens der Formation mit einer Aufbrechflüssigkeit umfasst, um Risse zu erzeugen, wobei die Aufbrechflüssigkeit Folgendes umfasst: eine viskose Flüssigkeitskomponente, wobei die viskose Flüssigkeitskomponente funktionsfähig ist, die Viskosität der Aufbrechflüssigkeit zu erhöhen und die Formation aufzubrechen, um die Risse zu erzeugen, wobei restliches viskoses Material in den Rissen zurückgelassen wird, wobei die viskose Flüssigkeitskomponente eine Viskosität aufweist;eine Stützkomponente, wobei die Stützkomponente funktionsfähig ist, die Risse offen zu halten, wobei die Stützkomponente durch die viskose Flüssigkeitskomponente zu den Rissen getragen wird;undanschließend an das hydraulische Aufbrechen Einspritzen einer Reinigungsflüssigkeit in die Risse, um eine Viskosität des restlichen viskosen Materials durch Erzeugen von Wärme und Druck, die aus einer exothermen Reaktion erzeugt werden, zu reduzieren, wobei die Reinigungsflüssigkeit funktionsfähig ist, die Viskosität des restlichen viskosen Materials zu reduzieren, wobei die Reinigungsflüssigkeit Folgendes umfasst:mindestens eine Komponente, die Triacetin umfasst;undeine exotherme Reaktionskomponente, die funktionsfähig ist, Wärme zu erzeugen, und wobei die exotherme Reaktionskomponente mindestens eine Komponente umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: Harnstoff, Natriumhypochlorit, Ammoniumchlorid, Ammoniumbromid, Ammoniumnitrat, Ammoniumsulfat, Ammoniumcarbonat, Ammoniumhydroxid, Natriumnitrit und Kaliumnitrit,wobei die Wärme funktionsfähig ist, die Viskosität des restlichen viskosen Materials zu reduzieren, um ein Material reduzierter Viskosität zu erzeugen, wobei das Material reduzierter Viskosität funktionsfähig ist, aus den Rissen zu fließen.
  5. 5
    Procédé selon la revendication 4, dans lequel le composant de réaction exothermique comprend du NH4Cl et du NaNO2. The method of claim 4, wherein the exothermic reaction component comprises NH4Cl and NaNO2. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die exotherme Reaktionskomponente NH4Cl und NaNO2 umfasst.
  6. 6
    Procédé selon l'une quelconque des revendications 4-5, dans lequel l'étape de fracturation de la formation à l'aide d'un fluide de fracturation pour générer des fractures comprend en outre l'étape de formation de fractures auxiliaires et d'un réseau de fractures. The method of any one of claims 4-5, wherein the step of fracturing the formation with a fracturing fluid to generate fractures further comprises the step of forming auxiliary fractures and a fracture network. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-5, wobei der Schritt des Aufbrechens der Formation mit einer Aufbrechflüssigkeit, um Risse zu erzeugen, ferner den Schritt des Bildens von Hilfsrissen und eines Rissnetzes umfasst.
  7. 7
    Procédé selon la revendication 4, dans lequel le composant de réaction exothermique est activé par la chaleur. The method of claim 4, wherein the exothermic reaction component is triggered by heat. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die exotherme Reaktionskomponente durch Wärme ausgelöst wird.
  8. 8
    Procédé selon la revendication 1, dans lequel le composant de réaction exothermique est activé par le pH, dans lequel le fluide de fracturation qui est injecté à l'intérieur de la formation comprend une base pour régler le pH entre 9 et 12, dans lequel, suite à l'étape de fracturation de la formation à l'aide d'un fluide de fracturation pour générer des fractures, le procédé comprend en outre l'étape suivante :l'injection d'un acide pour régler le pH en dessous de 6, dans lequel, lorsque le pH est en dessous de 6, le composant de réaction exothermique est activé. The method of claim 1, wherein the exothermic reaction component is triggered by pH, wherein the fracturing fluid injected into the formation comprises a base to adjust the pH to between 9 and 12, wherein following the step of fracturing the formation with a fracturing fluid to generate fractures, the method further comprises the steps of: injecting an acid to adjust the pH to below 6, wherein when the pH is below 6, the exothermic reaction component is triggered. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die exotherme Reaktionskomponente durch den pH-Wert ausgelöst wird, wobei die Aufbrechflüssigkeit, die in die Formation eingespritzt wird, eine Base umfasst, um den pH-Wert zwischen 9 und 12 einzustellen, wobei anschließend an den Schritt des Aufbrechens der Formation mit einer Aufbrechflüssigkeit, um Risse zu erzeugen, das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: Einspritzen einer Säure, um den pH-Wert unter 6 einzustellen, wobei, wenn der pH-Wert unter 6 ist, die exotherme Reaktionskomponente ausgelöst wird.
  9. 9
    Procédé selon la revendication 1, dans lequel la réaction du composant de réaction exothermique est activée par la chaleur, dans lequel, avant l'étape de fracturation de la formation à l'aide du fluide de fracturation pour générer des fractures, le procédé comprend en outre l'étape suivante :la réduction de la température du puits de forage pendant une injection de pré-garniture ou un prélavage à l'aide de saumure jusqu'à en dessous de 48,9 °C (120 °F) ;dans lequel le fluide de fracturation augmente ensuite la température du puits de forage ;dans lequel, lorsque la température du puits de forage atteint une température supérieure ou égale à 48,9 °C (120 °F), le composant de réaction exothermique est activé. The method of claim 1, wherein the reaction of the exothermic reaction component is triggered by heat, wherein prior to the step of fracturing the formation with the fracturing fluid to generate fractures, the method further comprises the step of: reducing the wellbore temperature during a pre-pad injection or a pre-flush with brine to below 48.9 °C (120 °F);wherein the fracturing fluid then increases the temperature of the wellbore;wherein when the wellbore temperature reaches a temperature greater than or equal to 48.9°C (120°F), the exothermic reaction component is triggered. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Reaktion der exothermen Reaktionskomponente durch Wärme ausgelöst wird, wobei vor dem Schritt des Aufbrechens der Formation mit der Aufbrechflüssigkeit, um Risse zu erzeugen, das Verfahren ferner den folgenden Schritt umfasst: Reduzieren der Bohrlochtemperatur während einer Einspritzung von Pufferflüssigkeit oder einer Vorspülung mit Salzlösung auf unter 48,9 °C (120 °F);wobei die Aufbrechflüssigkeit dann die Temperatur des Bohrlochs erhöht;wobei, wenn die Bohrlochtemperatur eine Temperatur größer als oder gleich 48,9 °C (120 °F) erreicht, die exotherme Reaktionskomponente ausgelöst wird.
  10. 10
    Procédé selon la revendication 4, dans lequel le composant de réaction exothermique est activé par le pH, dans lequel le fluide de fracturation qui est injecté à l'intérieur de la formation comprend une base pour régler le pH entre 9 et 12, dans lequel, suite à l'étape de fracturation de la formation à l'aide d'un fluide de fracturation pour générer des fractures et à l'étape d'injection du fluide de nettoyage, le procédé comprend en outre l'étape suivante :l'injection d'un acide pour régler le pH en dessous de 6, dans lequel, lorsque le pH est en dessous de 6, le composant de réaction exothermique est activé. The method of claim 4, wherein the exothermic reaction component is triggered by pH, wherein the fracturing fluid injected into the formation comprises a base to adjust the pH to between 9 and 12, wherein following the step of fracturing the formation with a fracturing fluid to generate fractures, and the step of injecting the cleanup fluid, the method further comprises the steps of: injecting an acid to adjust the pH to below 6, wherein when the pH is below 6, the exothermic reaction component is triggered. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die exotherme Reaktionskomponente durch den pH-Wert ausgelöst wird, wobei die Aufbrechflüssigkeit, die in die Formation eingespritzt wird, eine Base umfasst, um den pH-Wert zwischen 9 und 12 einzustellen, wobei anschließend an den Schritt des Aufbrechens der Formation mit einer Aufbrechflüssigkeit, um Risse zu erzeugen, und den Schritt des Einspritzens der Reinigungsflüssigkeit das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: Einspritzen einer Säure, um den pH-Wert unter 6 einzustellen, wobei, wenn der pH-Wert unter 6 ist, die exotherme Reaktionskomponente ausgelöst wird.
  11. 11
    Procédé selon la revendication 4, dans lequel la réaction du composant de réaction exothermique est activée par la chaleur, dans lequel, avant l'étape de fracturation de la formation à l'aide du fluide de fracturation pour générer des fractures, le procédé comprend en outre l'étape suivante :la réduction de la température du puits de forage pendant une injection de pré-garniture ou un prélavage à l'aide de saumure jusqu'à en dessous de 48,9 °C (120 °F) ;dans lequel l'injection du fluide de fracturation et l'injection du fluide de nettoyage augmentent la température du puits de forage ;etdans lequel, lorsque la température du puits de forage atteint une température supérieure ou égale à 48,9 °C (120 °F), le composant de réaction exothermique est activé. The method of claim 4, wherein the reaction of the exothermic reaction component is triggered by heat, wherein prior to the step of fracturing the formation with the fracturing fluid to generate fractures, the method further comprises the step of: reducing the wellbore temperature during a pre-pad injection or a pre-flush with brine to below 48.9 °C (120 °F);wherein injecting the fracturing fluid and injecting the cleaning fluid increases the temperature of the wellbore;wherein when the wellbore temperature reaches a temperature greater than or equal to 48.9°C (120°F), the exothermic reaction component is triggered. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Reaktion der exothermen Reaktionskomponente durch Wärme ausgelöst wird, wobei vor dem Schritt des Aufbrechens der Formation mit der Aufbrechflüssigkeit, um Risse zu erzeugen, das Verfahren ferner den folgenden Schritt umfasst: Reduzieren der Bohrlochtemperatur während einer Einspritzung von Pufferflüssigkeit oder einer Vorspülung mit Salzlösung auf unter 48,9 °C (120 °F);wobei Einspritzen der Aufbrechflüssigkeit und Einspritzen der Reinigungsflüssigkeit die Temperatur des Bohrlochs erhöht;wobei, wenn die Bohrlochtemperatur eine Temperatur größer als oder gleich 48,9 °C (120 °F) erreicht, die exotherme Reaktionskomponente ausgelöst wird.