[发明专利]地下资源的开采方法和用于该方法的水解性阻断剂

说明书

本发明的地下资源的开采方法包括：对填充在具有形成于其中的龟裂的坑井中的流体加压，由此生成龟裂或者进一步使龟裂成长，并且通过这些龟裂提取地下资源，所述开采方法的特征在于，将用于阻断用于临时堵塞所述龟裂的流路控制材料的水解性阻断剂压入到所述流体中。

技术领域

本发明涉及通过利用水压破碎法提取诸如石油、天然气和页岩气等地下资源的方法。

背景技术

为了提取地下资源，现在已经广泛地采用基于水压破碎法的方法。根据该方法，如在专利文献1中也公开的，通过使用钻井机钻取而形成的坑井(ore chute)用流体填充。然后对该流体加压以在坑井中生成龟裂(cracks)，从而通过龟裂提取诸如石油(油类)和气体等地下资源。该方法也称为水压破碎法，用于该方法的流体也称为压裂液(fracturingfluid)。

根据该方法，所形成的龟裂大大地有助于增大坑井的资源流入截面并且能够高效地提取地下资源。因此，该方法已经广泛地用于提取特别是从地中相对浅的位置存在的沉积岩产生的页岩气。

这里，在水压破碎法中，在通过对流体加压而生成龟裂之前，在水平坑井中执行称为穿孔(perforation)的预先爆破(preliminary blasting)。由于预先爆破，在坑井的深部生成相对大的龟裂以及许多小龟裂。其后，将流体压入坑井内。即，流体流入龟裂中，从而对龟裂施加负荷；即，龟裂成长为适于提取资源的足够大的尺寸。

通过使用压裂液，水压破碎法如上所述生成龟裂并且通过龟裂提取资源或气体。这里，水压破碎法经常使用水解性材料以临时堵塞龟裂。

例如，经常使用流路控制剂(diverting agent)以用于临时堵塞已生成的龟裂的一部分。即，在已形成的龟裂的一部分用流路控制剂堵塞的同时，坑井内所填充的流体被加压。因此，流体侵入其它龟裂内，于是该龟裂尺寸增大。因而，可以有效地生成许多大龟裂。作为流路控制剂，使用水解性材料。这是因为流路控制剂必须具有在其临时堵塞龟裂之后经历经时分解的性质。

专利文献1和2公开了使用聚乳酸的粉末和聚乳酸的纤维状物作为流路控制剂。这样的流路控制剂经历经时水解并消失。因此，流路控制剂不会残存在地中，有效防止环境污染，并且也不会阻碍诸如气体和油类等资源的提取。

此外，为了使龟裂不通过地中的压力而崩塌，龟裂支撑材料(crack supportmaterial)经常填充在通过对填充在坑井内的流体加压而生成的龟裂内。龟裂支撑材料也称为支撑剂(proppant)。作为支撑剂，通常使用诸如砂等粒状物。然而，通常，流体(压裂液)在支撑剂颗粒分散在其中的状态下压入。因而，将支撑剂颗粒压入到生成的龟裂内。

专利文献3公开了使用聚乳酸的纤维状物作为支撑剂的输送剂。即，专利文献3教导了聚乳酸的纤维状物也是能够与支撑剂一起侵入龟裂内的水解性材料，在经过一定时间后，经历水解并且消失，因此不残存在地中且有效地避免环境污染。进一步，随着聚乳酸的纤维状物压入到龟裂内，其后经历水解，在龟裂内生成通道状结构(channel-likestructure)，确保气体和油类的流出路径。因此，使得可以高效地提取资源。

此外，作为上述水解性材料的聚乳酸的粉末或纤维状物经常用作作为用于支撑龟裂的材料的支撑剂。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：US7,775,278

专利文献2：US7,036,587

专利文献3：US7,833,950

发明内容

发明要解决的问题