專利名稱：聚苯硫醚支撐劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：

本技術(shù)一般涉及壓裂和支撐地層的操作。特別是，本技術(shù)涉及含有PPS的支撐劑，其在地層中使用。
相關(guān)技術(shù)的描述
本部分意欲向讀者介紹技術(shù)的各方面，其可能與在下面描述和/或要求保護(hù)的本發(fā)明的各方面相關(guān)。相信本討論在向讀者提供背景知識以促進(jìn)更好地理解本發(fā)明各方面是有用的。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是這些陳述應(yīng)當(dāng)從這個角度去閱讀，而并非承認(rèn)現(xiàn)有技術(shù)。

壓裂(例如，水力壓裂)是用于提高來自地層的流體產(chǎn)量的普遍的增產(chǎn)技術(shù)。在典型的水力壓裂處理中，包含固體支撐劑的壓裂液在足以產(chǎn)生或者擴(kuò)大地層中的裂縫的壓力下被注入到井筒中。該支撐劑在裂縫中沉積，其在那里留下以支撐裂縫。這使得流體——其以前是不能回收的(或者難以回收)——通過裂縫從地層移向井筒中。因為井產(chǎn)量依賴于裂縫引導(dǎo)流體從地層通往井筒的能力，因此壓裂傳導(dǎo)性是確定水力壓裂處理成功程度的重要參數(shù)。

地下井(比如產(chǎn)烴井、產(chǎn)氣井、產(chǎn)水井以及注入井)可以通過壓裂處理被增產(chǎn)。在水力壓裂處理中，壓裂液(例如，粘稠流體)--其也可以用作攜帶液，以使得地層破裂和一個或者多個裂縫形成的速度和壓力被泵入一部分地層中。典型地，粉碎的固體顆粒(例如，粒級砂)在壓裂液中懸浮(或者成漿)，并在地層的裂縫中沉積。這些固體粒子或者“支撐劑”(或者“多種支撐劑”)可以用于降低地層裂縫完全封閉的可能性。通過保持裂縫不完全封閉，支撐劑(即，微粒)使得物質(zhì)(例如，水、油、氣、烴類、廢物等)在地層中流動的傳導(dǎo)路徑形成。

一些常用的支撐劑包括粒級砂、礬土、陶瓷或者甚至堅果殼(nuthulls)。典型地，支撐劑顆粒以使得它們形成相對緊密顆粒填充的濃度被放置在裂縫中。遺憾的是，用于形成裂縫的壓力被釋放，裂縫圍攏支撐劑，并且支撐劑可能被粉碎或者壓緊。粉碎的或者壓緊的支撐劑可在裂縫中潛在地形成不可滲透的或者低滲透性的團(tuán)狀物，并且可能導(dǎo)致來自地層的期望物質(zhì)(例如，油、水，和/或氣)的流量減小。

遺憾的是，隨著壓裂壓力被釋放時應(yīng)力增加，通過地層的物質(zhì)流可能由于小的支撐劑或者由支撐劑粉碎產(chǎn)生的細(xì)?；蛘邇烧叨鴾p小。這種應(yīng)力可使得支撐劑被壓縮到一起以致細(xì)粒從支撐劑顆粒和/或儲層基質(zhì)中產(chǎn)生。此外，由地層物質(zhì)(例如，巖石、沙子、煤粉，等)組成的細(xì)粒可呈現(xiàn)類似的問題。地層細(xì)粒可在壓裂的地層中產(chǎn)生，其原因在于在壓裂過程中施加于地層或者來自壓裂壓力釋放的應(yīng)力和力。

總的來說，壓裂操作的成功程度至少部分地取決于當(dāng)壓裂壓力被釋放時地層內(nèi)支撐劑的強(qiáng)度。如果支撐劑破碎，破碎支撐劑的碎片(例如，細(xì)粒)可能堵塞壓裂地層的孔隙空間并降低來自地層的物質(zhì)流量。需要的是當(dāng)壓裂壓力從地層釋放時具有抵抗壓碎強(qiáng)度的支撐劑。
附圖簡述
本發(fā)明的優(yōu)勢在閱讀下面的詳細(xì)描述并參考附圖后變得明顯，其中


圖1是描述根據(jù)本技術(shù)的一種實(shí)施方式的兩種不同支撐劑和一種常用的支撐劑的短期傳導(dǎo)性的示例性數(shù)據(jù)的圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式
本發(fā)明的一種或者多種具體實(shí)施方式
將在下面描述。在提供對這些實(shí)施方式的簡明描述的嘗試中，并非所有實(shí)際實(shí)施的特征都在說明書中描述。應(yīng)當(dāng)理解的是在開發(fā)任何此類實(shí)際實(shí)施時，如在任何工程或者設(shè)計項目中一樣，必須做出無數(shù)實(shí)施所特定的決策以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的具體目標(biāo)，比如服從系統(tǒng)相關(guān)和商業(yè)相關(guān)的約束，其可能從一種實(shí)施到另一種實(shí)施都不相同。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是這種開發(fā)嘗試可能是復(fù)雜且耗時的，但對于受益于本公開的普通技術(shù)人員仍將是常規(guī)的設(shè)計、制造以及生產(chǎn)任務(wù)。

支撐劑是用于地層壓裂過程或者方法以便使由壓裂過程在地層中制造的裂縫保持敞開的物質(zhì)。支撐劑可以包括物質(zhì)顆粒。術(shù)語“支撐劑”如文中所用一般指顆粒群(或者具有特定特征的一群顆粒)，而非指單個顆粒，除非另外說明。

壓裂是被設(shè)計以提高來自地層的物質(zhì)生產(chǎn)比如油、氣和/或水的技術(shù)操作。該過程包括使用壓力以在源巖中產(chǎn)生裂縫。在生產(chǎn)作業(yè)中，支撐劑被輸送到這些裂縫中以使它們保持敞開以便物質(zhì)可以流經(jīng)壓裂的地層。流體流動能力較低的油和氣儲層通常要求壓裂以使它們是商業(yè)上可行的。在壓裂方面的一個基本假設(shè)是地層生產(chǎn)可能是有效裂縫長度和有效裂縫導(dǎo)流能力的函數(shù)。如果裂縫可以被支撐敞開，該處理將提高地層產(chǎn)量，條件是該處理在生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)保持，裂縫面未被嚴(yán)重?fù)p壞，以及壓裂液適當(dāng)?shù)胤稚⒑颓謇怼?br>
本公開描述一種方法，其涉及地層支撐、從地層回收物質(zhì)和/或提高地層的產(chǎn)量。在一實(shí)施方式中，本公開提供了一種方法，其包括向壓裂地層的輸送一種包含流體和一種或者多種支撐劑的漿狀物(slurry)；和將所述一種或多種支撐劑沉積到地層的裂縫以支撐該裂縫。在可選實(shí)施方式中，本公開提供一種方法，其包括壓裂地層；向所壓裂的地層輸送一種包含流體和一種或者多種支撐劑的漿狀物；以及使所述一種或者多種支撐劑沉積進(jìn)入裂縫中。文中描述的方法可以涉及用于壓裂地層的方法，從地層回收物質(zhì)的方法，和/或提高地層產(chǎn)量的方法。在具體實(shí)施方式
中，這些方法可以包括加壓地層以產(chǎn)生裂縫的步驟。在一些實(shí)施方式中，包含流體和一種或者多種支撐劑的漿狀物流體可以是壓裂液。在一些實(shí)施方式中，這些方法包括從壓裂地層回收物質(zhì)的步驟。文中所述方法的特征包括加壓地層，向地層輸送漿狀物、壓裂液、一種或者多種支撐劑，使所述一種或者多種支撐劑沉積到裂縫中，和/或從壓裂地層回收的物質(zhì)在文中單獨(dú)進(jìn)行描述并且可以以任何組合用于描述壓裂地層的方法、從地層回收流體的方法或者提高地層產(chǎn)量的方法。

當(dāng)設(shè)計和執(zhí)行壓裂過程時許多儲層變量可以被考慮，其包括儲層壓力、儲層溫度、儲層的地質(zhì)學(xué)性質(zhì)、巖石性質(zhì)以及待被采出的流體的性質(zhì)。工程師研究這些和其它變量以避免壓裂周邊地層或者產(chǎn)生無效長度的裂縫。一般來說，地層可以使用任何能夠壓裂地層的方法被壓裂。地層可以通過用氣體，可選地用壓裂液，或者可選地用包含壓裂液和一種或者多種支撐劑的漿狀物加壓而被壓裂。術(shù)語水力壓裂或者其派生詞是指其中地層使用流體被壓裂的過程。

在低滲透性油氣儲層中，傳導(dǎo)裂縫可以顯著地提高產(chǎn)率。裂縫可以天然地存在于儲層中或者它們可以從現(xiàn)有井中被人工制造。人工裂縫通過快速加壓地層產(chǎn)生。如文中所述加壓可以通過在高速和壓力下注入物質(zhì)(例如，流體或者氣體)直到地層斷裂而完成。支撐劑，其可以在壓裂發(fā)生的同時或者壓裂形成之后被使用，以便以當(dāng)壓力被釋放和井作業(yè)時保持裂縫敞開。較強(qiáng)的、較輕的和/或更具熱穩(wěn)定性的支撐劑可酌情用于包含壓裂液和一種或者多種支撐劑的新漿狀物。這些新漿狀物可以被用于在目前漿狀物未提供期望條件的地層中形成高傳導(dǎo)性裂縫。在具有天然產(chǎn)生或者先前存在裂縫的地層內(nèi)，壓力被施加到地層以打開裂縫，以及當(dāng)壓力釋放時支撐劑沉積到裂縫中保持裂縫敞開。文中所述方法可以用于具有天然產(chǎn)生或者先前存在的裂縫的地層內(nèi)，以及其中在輸送支撐劑之前短時間或者同時產(chǎn)生裂縫的地層。

當(dāng)處理地層時添加到流體系統(tǒng)的支撐劑(支撐劑)——其包括天然形成的砂、人造中間體和高強(qiáng)度陶瓷(燒結(jié)礬土)以及樹脂涂敷砂，防止次生裂縫在壓力在地層上釋放后完全關(guān)閉。所述裂縫(一個或者多個)降低徑向流壓降，并且線性流模式加速儲層回收率。如所期望的，提高的回收率通常提高投資回報率，尤其是在低滲透性“致密”儲層中。壓裂處理也可以被用于提高嚴(yán)重受損井中的生產(chǎn)率以及甚至加速在較高滲透性儲層中的回收。

壓裂增產(chǎn)措施泵送進(jìn)度表包括注入前置液、緩沖液以及支撐劑攜帶壓裂液和以及沖洗流體。含有低凝膠濃度或降阻劑、降濾失劑以及表面活性劑或氯化鉀以降低地層損害的稀薄低粘度基液，像油、水或者泡沫，可以在主要的處理容量之前被泵入以幫助啟動開裂。低粘度前置液階段更容易穿透巖石基體并冷卻地層以減少高溫凝膠劑的降解。

沒有支撐劑的粘稠壓裂液可以被泵入以產(chǎn)生動力學(xué)的裂縫寬度和長度，并且為支撐劑攜帶液階段準(zhǔn)備裂縫。高粘度流體典型地減少流體向地層的滲漏。在全部裂縫的長度和寬度已經(jīng)產(chǎn)生并且已經(jīng)放置支撐劑之前，前置液體積(Pad volumes)通常應(yīng)當(dāng)足以避免滲漏。隨后，支撐劑輸送階段擴(kuò)展裂縫翼(fracture wing)遠(yuǎn)離井筒，繼續(xù)產(chǎn)生長度和寬度，并且將支撐劑攜帶進(jìn)入裂縫中。最大支撐劑濃度取決于地層特點(diǎn)、流體系統(tǒng)類型以及膠凝劑濃度。有效的處理被設(shè)計，以伴隨減少的壓裂液體積放置期望數(shù)量的支撐劑，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的、成本有效的增產(chǎn)。較低粘度的基液——像前置液階段，其具有低摩擦損失特征——被用于取代支撐劑攜帶液階段通過井筒管(wellbore tubulars)。

一般來說，用于包含流體和一種或者多種支撐劑的漿狀物的流體可以是適合向地層中的裂縫傳送一種或者多種支撐劑的任何流體。在一些實(shí)施方式中，流體可以是壓裂液，其可以是任何適合加壓地層和/或輸送支撐劑(一種或者多種)進(jìn)入地層的流體。在一種實(shí)施方式中，壓裂液可以是水基的(鹽水或者淡水)。在另一種實(shí)施方式中，壓裂液可以是油基的(例如烴)。在仍然另一種實(shí)施方式中，壓裂液可以是基于超臨界氣體的(例如，超臨界CO2)。應(yīng)當(dāng)注意的是術(shù)語“水基的”、“油基的”，和“基于超臨界氣體的”不排除分別除了水、油和超臨界氣體之外的流體的存在。該術(shù)語僅僅指出壓裂液中存在的主要流體物質(zhì)。實(shí)際上，壓裂液可以含有在壓裂液的主要液體物質(zhì)中可溶混或者乳化的其它液體物質(zhì)，和/或在壓裂液的主要液體物質(zhì)中溶解、乳化或者成漿的普通固體物質(zhì)。在一些實(shí)施方式中，包含壓裂液的組合物——其包括但不限于含有壓裂液和一種或者多種支撐劑的漿狀物，可以含有該領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的另外的組分。一般可在包含壓裂液的組合物中出現(xiàn)的物質(zhì)包括但不限于膠凝劑、交聯(lián)劑、破膠劑、固化樹脂、硬化劑、溶劑、表面活性劑、起泡劑、反乳化劑、緩沖劑、穩(wěn)定劑、殺菌劑、降濾失劑、酸、鹽、加重劑或者其混合物。水力壓裂液和操作一般根據(jù)井的儲層性質(zhì)為每口井定制。

壓裂液可以包括水、水基凝膠、粘彈表面活性劑凝膠(viscoelasticsurfactant gels)、油凝膠(oil gels)、泡沫狀凝膠(foamed gels)以及乳液等。水基凝膠一般由水和一種或者多種膠凝劑組成。乳液可以由兩種不溶混的液體如含水液體或者膠凝液體和烴組成。泡沫可以通過添加氣體如二氧化碳或者氮產(chǎn)生。在示例性實(shí)施方式中，壓裂液是水基凝膠，其包括水、用于膠凝水并提高其粘度的膠凝劑以及任選地用于交聯(lián)凝膠并進(jìn)一步提高該流體粘度的交聯(lián)劑。膠凝的或者膠凝并交聯(lián)的壓裂液和其它物質(zhì)增加的粘度可減少流體損失并使壓裂液輸送大量的懸浮支撐劑可粒。用于形成壓裂液的水可以是鹽水、海水，或者不與其它組分發(fā)生不利反應(yīng)的其它含水液體。在本發(fā)明中水的密度可以提高以提供另外的顆粒傳送和懸浮。

多種凝膠劑可以被使用，其包括可水合的聚合物，其含有一種或者多種官能團(tuán)比如羥基、羧基、硫酸鹽、磺酸鹽、氨基或者酰胺基團(tuán)。合適的膠凝劑典型地包括聚合物、合成聚合物，或者其組合。多種膠凝劑可以與本發(fā)明的方法和組合物聯(lián)合使用，其包括但不限于含有一種或者多種官能團(tuán)如羥基、順-羥基、羧酸、羧酸衍生物、硫酸鹽、磺酸鹽、磷酸鹽、膦酸鹽(phosphonate)、氨基或者酰胺的水合聚合物。交聯(lián)劑可以被用于交聯(lián)膠凝劑分子以形成交聯(lián)的膠凝劑。交聯(lián)劑典型地包括至少一種離子，其能夠交聯(lián)至少兩種膠凝劑分子。
PPS
在本文所述方法的實(shí)施方式中，一種或者多種支撐劑中的一種支撐劑包括聚苯硫醚或者基本由聚苯硫醚組成。聚苯硫醚(PPS)——一種稱作聚芳硫醚(PAS)的更廣泛聚合物種類的成員，是高性能的工程熱塑塑料，其可以在多種制造、商業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用中被加熱和澆鑄成期望的形狀。PPS可以被用于制備光纖、膜、涂層、注射成型化合物，以及纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。PPS可以單獨(dú)或者以與其它物質(zhì)如其它聚合物、樹脂、增強(qiáng)劑、添加劑、其它熱塑性塑料等的混合物作為制造組分被摻入。起初，PPS作為熱固性材料的代替品被推廣，但已經(jīng)成為合適的模塑材料，尤其是添加有玻璃和碳纖維、礦物、填料等的情況下。實(shí)際上，在高分子工業(yè)中PPS是最古老的高效注射模塑塑料之一，其中未填充的級別一般作為線涂層被擠壓。

PPS是具有吸引力的工程塑料，部分原因在于它提供優(yōu)良的性質(zhì)組合。例如，PPS提供對腐蝕性化學(xué)環(huán)境的抵抗同時也為致密容許間隙提供精密模塑。此外，PPS是熱穩(wěn)定性的，無阻燃添加劑的情況下固有不易燃的，并具有優(yōu)良的非傳導(dǎo)/絕緣性能。其它性質(zhì)包尺寸穩(wěn)定性(dimensional stability)、高模量以及抗蠕變性。PPS的有益性能部分是由于其分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定化學(xué)鍵，其賦予了相當(dāng)高程度的分子穩(wěn)定性。因此，PPS具有高度的抗熱降解性和抗化學(xué)性。

一般來數(shù)，PPS是包含至少70摩爾％或者可選地90摩爾％的對亞苯硫醚(para-phenylene sulfide)單元的聚合物。對亞苯硫醚單元的結(jié)構(gòu)在下面提供顯示。

PPS可以進(jìn)一步包括可達(dá)30摩爾％或者可選地可達(dá)10摩爾％的由一種或者多種下面結(jié)構(gòu)式表示的重復(fù)單元
分子結(jié)構(gòu)可以容易地形成熱穩(wěn)定的晶格，產(chǎn)生具有半結(jié)晶形態(tài)的PPS，其具有范圍從大約265℃到大約315℃的高晶體熔點(diǎn)。由于其分子結(jié)構(gòu)，PPS在燃燒過程中也趨向焦化，這使得該物質(zhì)天生是阻燃的。進(jìn)一步，在低于大約200℃的溫度下該物質(zhì)典型地不能在溶劑中溶解。

一般說來，PPS通過聚合1，4-二鹵代苯化合物與硫源產(chǎn)生。其它二鹵代芳香化合物在1，4-二鹵代苯化合物與硫源聚合過程中可以存在以提供在本文所述PPS中存在的附加結(jié)構(gòu)單元。此外，具有3或4個鹵原子的鹵代芳香化合物可以存在以在PPS結(jié)構(gòu)中提供交聯(lián)。在停止PPS生成反應(yīng)和回收PPS之后，所回收的PPS可以通過氧化熱處理被固化。例如，PPS可以通過在含游離氧氣體存在下在溫度高于大約150℃時加熱被固化。影響固化的物質(zhì)如過氧化物、促進(jìn)劑和/或抑制劑，可以摻入PPS中。這種固化聚合物一般具有高熱穩(wěn)定性和優(yōu)良的耐化學(xué)性，并且用于例如生產(chǎn)涂層、膜以及其它模塑物體。此外，PPS聚合物基本上可以與各種添加劑摻合，比如聚合物、纖維增強(qiáng)材料、填充劑、顏料、成核劑、抗氧化劑、UV穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、碳黑、金屬減活劑、潤滑劑、增塑劑、腐蝕抑制劑、脫模劑、顏料、二氧化鈦、粘土、云母、操作助劑、粘合劑、增粘劑及其類似。最后，PPS聚合物可以被形成(例如，擠壓或者模塑)期望的形狀或者產(chǎn)物，比如小球。

PPS可以在各種方法、設(shè)備和操作中被加熱和模塑成期望的形狀和組合物。例如，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，PPS聚合物可以經(jīng)受加熱、混合、注射模塑、吹塑、精密模塑(precision molding)、薄膜吹塑、擠壓等等。
摻入PPS的支撐劑
在一種實(shí)施方式中，漿狀物——其包含流體和在本文所述方法中被輸送到地層中的裂縫的一種或者多種支撐劑——包括一種支撐劑，所述支撐劑包含PPS或基本由PPS組成。在一些實(shí)施方式中，流體可以是壓裂液。一般來說，在包含PPS的支撐劑中使用的PPS可以本文所述的任何PPS。一種PPS來源是由德克薩斯The Woodlands的Chevron Phillips Chemical Company LP以商標(biāo)名Ryton

PPS制造和銷售的PPS。PPS的其它來源包括Ticona、Toray以及Dainippon Ink和Chemicals，Incorporated，以及其它。

本方法的實(shí)施方式包括含有PPS的支撐劑。所有或者部分支撐劑可以摻入PPS。換言之，本支撐劑的實(shí)例可以在沒有添加劑或者填料的PPS小球到涂敷有PPS層的支撐劑材料的范圍內(nèi)。再次，本方法涉及在部分地層中被支撐的裂縫，以及更具體而言涉及含有PPS的支撐劑微粒的生產(chǎn)和使用。在一些實(shí)施方式中，含有PPS的支撐劑可以涂有粘合劑、粘性物質(zhì)等。在某些實(shí)施方式中，期望的是采用球形PPS支撐劑顆粒以支撐在水力壓裂中形成的裂縫。

在一些特定的實(shí)施方式中，包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑在其作為支撐劑使用之前被退火。退火是使PPS經(jīng)受高于其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度但低于PPS開始熔化的溫度的工藝。退火PPS增加了PPS的結(jié)晶度。結(jié)晶度的提高可以對包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑提供改變，這可以改進(jìn)其作為支撐劑的性質(zhì)(例如，當(dāng)支撐劑經(jīng)歷壓裂地層的閉合壓力時所產(chǎn)生的細(xì)粒數(shù)量)。退火在PPS的熔化過程之后(例如，在擠壓或者模塑之后)進(jìn)行。因此，在一些實(shí)施方式中，包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑在其輸送到地層之前退火。

用于描述包含PPS的支撐劑的特征——單獨(dú)地或者以任何組合，包括密度、粒度、球度(或者沒有)、當(dāng)支撐劑經(jīng)受壓力時所產(chǎn)生的細(xì)粒數(shù)量、酸溶解性、耐沖擊改進(jìn)劑的存在和填料的存在，以及其它特征?？梢杂糜诿枋鲋饕蒔PS組成的支撐劑的特征——單獨(dú)地或者以任何組合，包括密度、粒度、球度以及當(dāng)支撐劑經(jīng)受壓力時所產(chǎn)生的細(xì)粒數(shù)量，以及酸溶解性，以及其它特征。

總的來說，包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑的密度可以具有范圍從1.1到2的密度。在一些實(shí)施方式中，含有PPS的支撐劑的密度可以具有范圍從1.1到1.8的密度；可選地，從1.1到1.6的密度；可選地，從1.1到1.4的密度。一般而言，如下面更詳細(xì)地討論，較低密度的支撐劑可以減少PPS支撐劑從鉆井液中分離，促進(jìn)使用較便宜的鉆井液(例如水)，減少泵送鉆井液的需要，等等。

包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑的粒度可以是支撐裂縫所需要的任何粒度。在一種實(shí)施方式中，包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑的粒度可以在2到200的范圍內(nèi)；可選地，從3到150；或者可選地，從5到75。在一些實(shí)施方式中，90wt％、95wt％或97wt％的包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑可以具有粒度范圍從6到12、從8到16、從12到20、從16到30、從20到40、從30到50、從40到60、從40到70、或者從70到140。在其它實(shí)施方式中，包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑的粒度可以是滿足API RP 56要求的6/12、8/16、12/20、20/40、30/50、40/70以及70/140。在API RP 56中，粒度描述為X/Y，其規(guī)定至少90wt％的支撐劑顆粒落在X粒度和Y粒度之間，不超過0.1wt％的支撐劑微粒比X粒度大，不高于1wt％的支撐劑顆粒比粒度Y小。在其它實(shí)施方式中，包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑的粒度可以是滿足API RP 58要求的8/16、12/20、16/30、20/40、30/50以及40/60。在API RP 58中，粒度描述為X/Y，其規(guī)定至少90wt％的支撐劑顆粒落在X粒度和Y粒度之間，不超過0.1wt％的支撐劑微粒比X粒度大，不高于2wt％的支撐劑顆粒比粒度Y小。文中給出的所有粒度是指使用美國篩系列測量的粒度。

在一種實(shí)施方式中，期望的是具有這樣的支撐劑顆粒，其是圓形的和/或球形的。支撐劑顆粒的球度可以通過API PR 60，Section 6.2的方法估計。支撐劑顆粒的圓度可以通過API PR 60，Section 6.3的方法估計。此后，球度和圓度的估計將僅參考API PR 60。讀者將從該公開和API PR60——其章節(jié)被參考用于所參考的測定——中了解。在一種實(shí)施方式中，包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑顆?？梢跃哂兄辽?.7、0.8或者0.9的球度。在一種實(shí)施方式中，包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑顆?？梢跃哂兄辽?.7、0.8或者0.9的圓度。盡管包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑顆?？梢跃哂形闹兴龅那蚨群臀闹兴龅膱A度的任何組合，特別期望的包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑可以具有球度。

在其它實(shí)施方式中，可期望使用包含基本上非球形和/或非圓形支撐劑顆?；蛘咧饕苫旧戏乔蛐魏?或非圓形支撐劑顆粒組成的支撐劑。合適的基本上非球形和/或非圓形的支撐劑顆?？梢允橇⒎叫蔚?、多邊形的、纖維狀的，或者任何其它非球形和/或非圓形形狀。這種基本上非球形和/或非圓形的支撐劑顆?？梢允抢缌⒎叫蔚?、矩形的、棒形的、橢圓形的、錐形的、金字塔形的或者圓柱形的。也就是說，在其中支撐劑顆?；旧鲜欠乔蛐魏?或非圓形的實(shí)施方式中，物質(zhì)的縱橫比在使物質(zhì)是纖維狀到使其是立方體、八角形或者任何其它結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)變化。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中使用基本上非球形和/或非圓形的支撐劑顆?？梢允瞧谕模蛟谟谒鼈兛梢栽跐{化進(jìn)入流體中時提供較低的沉降速率，這是輸送支撐劑顆粒到地層中期望的位置經(jīng)常要完成的，以及其它原因。通過這種抵抗沉降，與較球形和/或圓形的支撐劑顆粒相比，基本上非球形和/或非圓形的支撐劑顆?？梢蕴峁└倪M(jìn)的支撐劑顆粒分布。在一種實(shí)施方式中，包含PPS或者主要由PPS組成的非球形支撐劑顆?？梢跃哂腥魏螆A度但具有如通過API RP 60測定的小于或者等于0.5、0.3或者0.1的球度。在一種實(shí)施方式中，包含PPS或者主要由PPS組成的非圓形支撐劑顆?？梢跃哂腥魏吻蚨鹊哂腥缤ㄟ^API RP 60測定的小于或者等于0.5、0.3或者0.1的圓度。在一些特定的實(shí)施方式中，支撐劑顆?？梢允欠乔蛐吻曳菆A形的。在這類實(shí)施方式中，支撐劑顆粒可以具有如通過API RP 60測定的本文所述的小于或者等于0.5的任意球度與本文所述的小于或者等于0.5的任意圓度的組合。

如前面所述，期望的是具有這樣的支撐劑顆粒，當(dāng)用于壓裂地層的壓力被釋放時壓力被施加到所述支撐劑顆粒上時它們不會粉碎并產(chǎn)生細(xì)粒。施加到支撐劑顆粒上的壓力稱作閉合壓力。一般而言，包含PPS或者主要由PPS組成的期望支撐劑當(dāng)經(jīng)受閉合壓力時，產(chǎn)生低于如APIRP 60提供的建議最大允許細(xì)粒。在7,500psi、10,000psi、12,500psi和15,000psi的閉合壓力下，API RP 60中所定義的建議最大細(xì)粒量對于12/20支撐劑和16/20支撐劑而言包括25重量百分比(wt％)細(xì)粒，對于20/40支撐劑而言包括10重量百分比細(xì)粒，以及對于40/70支撐劑而言包括8百分比細(xì)粒。在一些情形中，可能期望的是具有這樣的支撐劑，其在規(guī)定的閉合壓力下產(chǎn)生小于API RP 60提出的細(xì)粒量。因此，在一些實(shí)施方式中，具有文中所述任何特定粒度的包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑在斷裂地層的閉合壓力下產(chǎn)生小于20、18、16、14、10、8、6、3、2、1或者0.5wt％的細(xì)粒，如通過APR RP 60測定，在開裂地層中具有的閉合壓力在從1,500到3,000psi，從1,500到6,500psi，從6,500到11,250psi，從11,250到21,250psi，從11,250到16,250psi，從16,250到21,250psi，或者大于21,250psi的范圍內(nèi)?？蛇x地，具有文中所述的任何特定粒度的包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑在斷裂地層的閉合壓力下產(chǎn)生小于20、18、16、14、10、8、6、3、2、1或者0.5wt％的細(xì)粒，如通過APRRP 60所測定，在斷裂地層中具有的閉合壓力在從1,500到2,500psi，從2,500到3,500psi，從3,500到4,500psi，從4,500到5,500psi，從5,500到6,500psi，從6,500到8,750psi，從8,750到11,250psi，從11,250到13,750psi，從13,750到16,250psi，從16,250到18,750psi，或者從18,750到21,250psi的范圍內(nèi)。

在支撐劑顆粒中所具有的另一種期望的性質(zhì)是對酸中溶解度的抵抗性(酸溶解度測試)，如API RP 56(Section 7)中所定義。第7.3.1節(jié)中的方法a或者方法b可以用于制備API RP 56酸溶解度測試中要求的12/3HCl/HF混合物?？偟膩碚f，期望的支撐劑具有酸溶解度小于5.0重量百分比，如通過API RP 56測定的。盡管最大期望酸溶解度是5.0重量％，但是對于具有低于該值的最大酸溶解度的支撐劑可以是期望的。因此，包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑可以具有的酸溶解度小于4.0、3.0、2.5、2.0、1.5、1.0或者0.5重量％，如通過API RP 56測定的。

在一些實(shí)施方式中，可能期望增強(qiáng)具有PPS的支撐劑顆粒(例如，用玻璃纖維增強(qiáng))以提高壓縮力(并因此增加它們的抗粉碎性或變形力)，以降低成本等。合適的增強(qiáng)材料包括高強(qiáng)度顆粒比如礬土、堅果殼、陶瓷、金屬、玻璃、砂、石棉、云母、硅土、氧化鋁，以及任何其它可用物質(zhì)，其尺寸上比期望的最終高密度塑料支撐劑顆粒小并且能夠添加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度到期望的最終高密度塑料支撐劑顆粒中。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，增強(qiáng)材料可以是纖維材料如玻璃纖維或者棉纖維。任選地，增強(qiáng)材料被選擇以致不會過度地增加最終支撐劑顆粒的比重。在某些實(shí)施方式中，0-30、1至30、5至30、5至25、5至15、10至25或者10至15wt％的包含PPS的支撐劑可以是填充材料。

在一些實(shí)施方式中，包含PPS的支撐劑可以是實(shí)質(zhì)上不同的支撐劑，其涂敷有包含PPS或者主要由PPS組成的組合物。這種支撐劑可以是有用的，其中PPS涂敷的支撐劑可以改進(jìn)特征(例如，抗粉碎性、酸溶解度等)，優(yōu)于單獨(dú)支撐劑材料的特征，或者可以具有任一單獨(dú)支撐劑通常不能獲得的特征。在一些情況中，含有PPS的支撐劑涂層可以提供優(yōu)于使用任一支撐劑自身的經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢。

在一些特定的實(shí)施方式中，文中所述的使用包含PPS或者主要由PPS組成的支撐劑的方法可以被用在包括這樣的區(qū)域的地層上，所述區(qū)域的溫度范圍從10到225℃；可選地，從80到225℃；可選地，從80到210℃；可選地，從80到190℃；可選地，從120到225℃；可選地，從120到210℃；可選地，從120到190℃；可選地，從120到175℃；可選地，從150到225℃；可選地，從150到210℃；可選地，從150到190℃；或者可選地，從150到175℃。

小球形式的PPS(有或沒有添加劑和/或填料)一般提供對于用作支撐劑有用的性能特點(diǎn)(比如抗壓強(qiáng)度、耐化學(xué)性、耐熱性等)。例如，PPS及其化合物和合金由于在各種環(huán)境中具有尺寸穩(wěn)定性而被熟知。它們一般在化學(xué)上耐受各種鉆井液，所述鉆井液可能是腐蝕性的并且明顯攻擊其它支撐劑或者塑料(plastics)。PPS密度可以用填料調(diào)整以滿足流體密度需要(例如，以減少PPS小球從鉆井液中分離)。PPS與其它支撐劑相比可以具有較低的比重(例如接近水為1.0)，這允許其在壓裂液中、在含水較多的鉆井液中或者在較便宜的鉆井液中懸浮得更久/更好。PPS的比重可以通過調(diào)節(jié)PPS小球中填充物質(zhì)(例如碳酸鈣、玻璃纖維等)的量而調(diào)節(jié)。使用這種填充物質(zhì)——其與PPS聚合物本身相比可以較便宜——可以降低PPS小球的成本。此外，較低的密度可以提供較少的泵送要求(漿狀物的的泵送要求)，并且還使得具有PPS的支撐劑更好地分布到裂縫中。

PPS小球或者支撐劑可以通過擠壓機(jī)被形成，其通過例如螺桿機(jī)械地推動PPS通過加熱的圓柱形桶。在擠壓機(jī)桶中發(fā)生的壓縮產(chǎn)生摩擦，其幫助熔化PPS。擠壓機(jī)混合并液化已熔化的PPS物質(zhì)。熔化的PPS可以被推動或者擠壓通過沖模(die)——其由一系列在金屬(例如，鋼)板上的小洞組成，并被切割而形成小球。在擠壓機(jī)內(nèi)，控制溫度和剪切速率例如可以減少PPS的任何降解。擠壓機(jī)的設(shè)計因素可以包括規(guī)定長度與直徑(L/D)比以賦予期望的剪切，混合以及脫氣任何水分和可揮發(fā)物。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的擠壓機(jī)的螺紋深度可以被指定以提供期望的剪切速率和相關(guān)的物質(zhì)降解降低。此外，擠壓機(jī)(例如，更換篩網(wǎng)(screen change))的維護(hù)可以被實(shí)施以避免例如擠壓機(jī)中的壓力增加。

可以被采用的擠壓/造粒系統(tǒng)的實(shí)施例擠壓PPS/使PPS成球。在某些實(shí)施方式中，可以采用非拉條造粒機(jī)(non-strand pelletizers)(例如，水下熱切(hot-cut underwater)，水下氣割(air-cut underwater)等)。當(dāng)它們從沖模擠壓時水下“熱切”或者風(fēng)型造粒機(jī)可以切割小球(例如，基本上圓形的切割小球，并且如利用拉條切割機(jī)(strand cut machine)的情況，典型地為非圓柱體)，并且通常不可能產(chǎn)生擠壓的固體以被切割。

對于水下造粒系統(tǒng)，物質(zhì)可以被投入擠壓機(jī)或者熔化泵，其推動熔化的聚合物通過篩網(wǎng)更換器(screen changer)和/或聚合物分流器(polymer diverter)，然后通過造粒機(jī)沖模板。當(dāng)聚合物從沖模出現(xiàn)時，小球通過旋轉(zhuǎn)葉片被切割并借助工藝用水流經(jīng)切割室內(nèi)的沖模面(dieface)而凝固。工藝用水輸送小球到離心干燥機(jī)，在那里水被除去并且干燥小球被卸下。所述工藝用水可以被包含在閉合環(huán)路中以減少水損失。

造粒機(jī)的類型包括“熱模面”(“hot face”)或者“熱切”(“hot cut”)造粒機(jī)、“冷切”(“cold-cutting”)系統(tǒng)等。在熱模面造粒機(jī)中，熔化的擠壓物質(zhì)可以被推動經(jīng)過圓形沖模中的洞。所附的葉片在卸載端切割小球成特定尺寸。熱切造粒機(jī)的類型可包括風(fēng)型造粒機(jī)(airpelletizer)、水下造粒機(jī)等。在風(fēng)型造粒機(jī)的卸載時，空氣可以循環(huán)通過切割室以開始小球的初始冷卻，其然后被轉(zhuǎn)移到流化床干燥器進(jìn)行進(jìn)一步冷卻?？蛇x地，切割的小球被直接排放到水浴中并且后來在例如流化床或者離心干燥器中干燥。這些類型的機(jī)器可以以高達(dá)10,000鎊每小時或者更高的速率生產(chǎn)小球。水下造粒機(jī)可以使用位于水流下的切割葉片，在那里擠壓的物質(zhì)被卸載。下游的輔助干燥系統(tǒng)可以被采用。熱切水下造粒系統(tǒng)可以以高達(dá)50,000鎊每小時或者更高的速率生產(chǎn)小球。

冷切系統(tǒng)包括切塊機(jī)(dicers)、拉條造粒機(jī)以及類似物。這些不同于熱模面系統(tǒng)，因為小球一般在塑料物質(zhì)已經(jīng)被擠壓成連續(xù)的拉條、風(fēng)冷或者水冷然后干燥之后被切割。然而，以固體形式切割被擠壓的樹脂可增加噪音水平并減少葉片使用壽命。此外，這些系統(tǒng)一般需要比熱模面系統(tǒng)更多的占地面積(floor space)。

利用各種類型的熱系統(tǒng)和冷系統(tǒng)，擠壓機(jī)設(shè)計需要考慮的因素包括螺桿設(shè)計、螺桿直徑、螺紋深度以及螺桿長度與直徑比(L/D)等。這些因素可以影響擠壓機(jī)的生產(chǎn)速率。生產(chǎn)速率范圍可以從幾磅到多達(dá)25噸/小時。另外的擠壓機(jī)特征可以包括進(jìn)料斗、沖模更換器(diechangers)、數(shù)字儀表以及固態(tài)控制系統(tǒng)(solid state control systems)，等。擠壓機(jī)的選擇將依賴于預(yù)算考慮、空間可用性、要求的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)率，以及被加工的PPS或者PPS摻合物的具體性質(zhì)。

幾種因素典型地應(yīng)當(dāng)被考慮以改進(jìn)加工生產(chǎn)能力和最終小球的材料質(zhì)量。最佳加工參數(shù)的建立取決于待造粒的PPS樹脂的材料特征。這些特征可以包括溫度和壓力敏感性、熔體指數(shù)和聚合物密度、體積密度以及污染水平和類型等?？刂茰囟群图羟兴俾士梢詼p少PPS樹脂或者其摻合物的任何降解。確實(shí)，控制熔化溫度可以有益于小球質(zhì)量。

PPS可以被注射模塑、擠壓或者機(jī)械加工成各種尺寸和形狀(例如，球形、圓柱形等)以滿足支撐劑性能需要。例如與其它支撐劑或者聚合物相比，以及與模塑塑料或者加壓拉條切割塑料相比，通過在“熱切”(水下)制粒方法中擠壓規(guī)定尺寸的小球以達(dá)到更圓的或者基本上球形的形狀，PPS能夠以可接受的尺寸更加成本有效地被生產(chǎn)。有利的是這些更具球形的支撐劑顆粒(其也可以是相對更大的)一般可以在裂縫中的PPS小球和其它微粒之間產(chǎn)生增加的間隙空間。來自拉條切割的PPS小球在形狀上是更具圓柱形但是也可滿足支撐劑的性能要求。

PPS粉末或者小球可以被固化以進(jìn)一步提高它們的性能特性如抗壓強(qiáng)度(例如，5,000到10,000磅/平方英寸，由耐壓試驗或者耐粉碎性試驗所測)或者耐磨損性。PPS可以用添加劑改良，比如含氟聚合物基添加劑(例如，聚四氟乙烯或者PTFE)以改進(jìn)PPS性能特性(即，提高耐磨損性，改良表面張力性質(zhì)等)。這與使用具有較高比重或者被篩選以獲得合適尺寸的尺寸的砂或者陶瓷基支撐劑相反。

在某些實(shí)施方式中，水下熱切擠壓造粒機(jī)被使用以生產(chǎn)通常為球形的PPS。在一些實(shí)施方式中，球形PPS小球可以具有相對小的后部(tail)。一般而言，與典型的擠壓或者注射模塑(例如，50-60磅/天)相反，使用水下熱切造粒機(jī)(例如，生產(chǎn)量1,000,000磅/天)通常加工生產(chǎn)量大得多的PPS產(chǎn)品。這種提高的生產(chǎn)率可以產(chǎn)生PPS作為支撐劑的更多商業(yè)上可行的用途。

PPS小球后來可以在溫度下在容器中固化，例如，以提高PPS的性能。為了實(shí)施所述固化，PPS小球可以暴露于例如氮?dú)饣蛘哐鯕狻Ｒ话愣?，在固化過程中PPS小球可以進(jìn)一步退火或者結(jié)晶，這提供附加的抗壓強(qiáng)度和耐化學(xué)性。

在一方面，文中所述的方法和/或文中所述的支撐劑可以被用于提高來自地層的物質(zhì)的生產(chǎn)。所述物質(zhì)可以是文中所述的任何物質(zhì)。在一種實(shí)施方式中，其產(chǎn)量按體積計提高至少15％?？蛇x地，產(chǎn)量按體積計提高25％；可選地按體積計35％；或者可選地按體積計至少50％。

在一方面，此公開內(nèi)容涉及由文中公開的方法生產(chǎn)的流體。在一種實(shí)施方式中，此公開內(nèi)容涉及由文中公開的方法生產(chǎn)的水、油或者氣。在一些實(shí)施方式中，此公開內(nèi)容涉及由文中公開的方法生產(chǎn)的油或者氣。在其它實(shí)施方式中，此公開內(nèi)容涉及由文中公開的方法產(chǎn)生的油。

在一些實(shí)例中，本方法可以提供在反應(yīng)器中使反應(yīng)物接觸以形成PPS，然后擠壓PPS以形成在地層中使用的支撐劑。在一些實(shí)施方式中，PPS可以在擠壓之前與文中所述的任何物質(zhì)混合。擠壓的PPS支撐劑可以具有文中所述的任何性質(zhì)。擠壓可以包括通過一種或者多種水下熱切造粒機(jī)使PPS成粒。擠壓也可以包括用耐沖擊性改進(jìn)劑擠壓PPS。

在一些實(shí)施方式中，本方法可以提供鉆井漿狀物，其包括流體(例如，壓裂液、鉆井液等)以及摻入PPS的支撐劑，其中支撐劑如API RP 60所測定在斷裂地層的閉合壓力下生產(chǎn)小于5重量百分比的細(xì)粒。支撐劑可以是擠壓的PPS。此外，支撐劑可以通過一種或者多種水下熱切造粒機(jī)形成。同樣，支撐劑可以具有文中所述的任何性質(zhì)。最后，漿狀物中的流體可以包括水。
實(shí)施例
下面的實(shí)施例被闡述以向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員提供對文中要求保護(hù)的方法如何進(jìn)行評價的詳細(xì)描述，并且其并非意欲限制本發(fā)明人就其發(fā)明所認(rèn)定的范圍。

各種支撐劑的性質(zhì)經(jīng)API RP 56和API RP 58評價。此實(shí)施例中本方法的兩種支撐劑包括PPS PR36和PPS XE5300，其都可以從德克薩斯The Woodlands的Chevron Phillips Chemical Company獲得。其它用于比較評價的支撐劑包括Coated Frac Sand(PolarProp 12/20)、固化陶瓷(Curable Ceramic)(2040MagnaPropG2)、輕質(zhì)陶瓷(Light WeightCeramic)(2040DynaPropG2)、Encap.Bauxite(2040HyperProp G2)、Versaprop Int.Strength Ceramic和Ultraprop Cintered Bauxite。PolarProp、MagnaProp、DynaProp、HyperProp由德克薩斯的Santrol of Fresno以及Fairmount Minerals的子公司生產(chǎn)的支撐劑。Versaprop和Ultraprop是由法國巴黎的Saint Gobain制造的支撐劑。

至于支撐劑的密度，在此實(shí)施例中以克每立方厘米(g/cc)計量的結(jié)果對于PR36是1.35g/cc，對于XE5300是1.29g/cc，對于CoatedFrac Sand(PolarProp 12/20)是1.65g/cc，對于固化陶瓷(2040MagnaPropG2)是2.45g/cc，對于輕質(zhì)陶瓷(2040DynaPropG2)是2.63g/cc，對于Encap.Bauxite(2040HyperProp G2)是3.58g/cc，對于Versaprop Int.Strength Ceramic是3.2g/cc，以及對于Ultraprop CinteredBauxite是3.5g/cc。

至于支撐劑的酸溶解度，PR36具有的酸溶解度為0.3％，XE5300具有的酸溶解度為0.3％，Coated Frac Sand(PolarProp 12/20)具有的酸溶解度為0.3，固化陶瓷(2040MagnaPropG2)具有的酸溶解度為0.3，輕質(zhì)陶瓷(2040DynaPropG2)具有的酸溶解度為0.3，Encap.Bauxite(2040HyperProp G2)具有的酸溶解度為0.3，VersapropInt.Strength Ceramic具有的酸溶解度為2.5，以及Ultraprop CinteredBauxite具有的酸溶解度為1.9，如通過API RP 56所測定。

至于支撐劑的球度，在該實(shí)施例中以克每立方厘米(g/cc)計算的結(jié)果對于PR3是0.9，對于XE5300是0.9，對于Coated Frac Sand(PolarProp 12/20)是0.85，對于固化陶瓷(2040MagnaPropG2)是0.9，對于輕質(zhì)陶瓷(2040DynaPropG2)是0.9，對于Encap.Bauxite(2040HyperProp G2)是0.9，對于Versaprop Int.Strength Ceramic是0.9，以及對于Ultraprop Cintered Bauxite是0.9。

圖1描述了對于PR36、XE5300和12/20Brady砂而言短期傳導(dǎo)性對閉合應(yīng)力(psi)的圖。PR36支撐劑在描述的閉合應(yīng)力上保持傳導(dǎo)性直到大約3000psi到4000psi。

API RP 56和58描述了支撐劑和礫石濁度的最小標(biāo)準(zhǔn)為250FTU或者更少。API RP 56描述了支撐劑的最小酸溶解度標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)根據(jù)API RP 56步驟對大小在6/12目美國篩系列與30/50目美國系篩列之間的支撐劑進(jìn)行測試時，其不超過2重量％損失，以及當(dāng)根據(jù)API RP 56步驟對尺寸在40/70目美國篩系列與70/14目美國篩系列之間的支撐劑進(jìn)行測試時，其不超過3重量％損失。API RP 58描述了當(dāng)根據(jù)API RP58步驟測試時礫石的最小酸溶解度標(biāo)準(zhǔn)不超過1重量％損失。

盡管發(fā)明可以容易進(jìn)行各種改進(jìn)和替換形式，但是已經(jīng)通過實(shí)施例在附圖中顯示了具體實(shí)施方式
并且其在本文中被詳細(xì)描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明不意圖被局限于所公開的特定形式。更確切地，本發(fā)明意欲覆蓋落入如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有改變、等同物和替換。
權(quán)利要求
1.一種方法，其包括
向地層中的裂縫輸送包含壓裂液和一種或者多種支撐劑的漿狀物，其中一種支撐劑包含聚苯硫醚，并且其中所述包含聚苯硫醚的支撐劑在壓裂地層的閉合壓力下產(chǎn)生小于5重量百分比的細(xì)粒，如通過API RP 60所測定；以及，
將所述一種或者多種支撐劑沉積到所述裂縫中以支撐所述裂縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)所述壓裂地層的所述閉合壓力范圍在從11,250到21,250psi時，所述包含聚苯硫醚的支撐劑產(chǎn)生小于2重量百分比的細(xì)粒，如通過API RP 60所測定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中至少95重量百分比的所述包含聚苯硫醚的支撐劑具有范圍從5到70的粒度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述包含聚苯硫醚的支撐劑具有至少0.8的球度和至少0.8的圓度，如通過API RP 60所測定。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中至少大多數(shù)所述包含聚苯硫醚的支撐劑是通過一種或者多種水下熱切造粒機(jī)形成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述包含聚苯硫醚的支撐劑包括耐沖擊性改進(jìn)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述漿狀物被輸送到所述壓裂地層中溫度范圍在120℃到210℃的區(qū)域中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述包含聚苯硫醚的支撐劑包含從1到30wt％的填充材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述填充材料包括玻璃纖維。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述包含聚苯硫醚的支撐劑具有小于1.5g/cc的密度。
11.一種方法，其包括
向地層中的裂縫輸送含有壓裂液和一種或者多種支撐劑的漿狀物，其中一種支撐劑包含聚苯硫醚，并且其中所述包含聚苯硫醚的支撐劑
在壓裂地層的閉合壓力下產(chǎn)生小于5重量百分比的細(xì)粒，如通過API RP 60所測定；具有小于1.5g/cc的密度；具有至少0.8的球度和至少0.8的圓度，如通過API RP 60所測定，并且具有小于5％的酸溶解度，如通過API RP 56所測定；
將所述一種或者多種支撐劑沉積到所述裂縫以支撐裂縫；以及
回收來自所述壓裂地層的物質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述包含聚苯硫醚的支撐劑基本上由聚苯硫醚組成。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述物質(zhì)包括油和氣或者其組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述壓裂地層包括溫度范圍在120℃到210℃的區(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，包括加壓所述地層以產(chǎn)生所述裂縫。
16.一種方法，其包括
壓裂地層；
向所壓裂的地層輸送包含壓裂液和一種或者多種支撐劑的漿狀物，其中一種支撐劑包含聚苯硫醚，并且其中所述包含聚苯硫醚的支撐劑在壓裂地層的閉合壓力下產(chǎn)生小于5重量百分比的細(xì)粒，如通過API RP 60所測定；
將所述至少一種支撐劑沉積到裂縫中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中地層的產(chǎn)量被提高按體積計至少15百分比。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中壓裂所述地層并輸送所述漿狀物到所述地層中同時發(fā)生。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中當(dāng)所述壓裂地層的所述閉合壓力大于2000psi時，所述包含聚苯硫醚的支撐劑產(chǎn)生小于3重量百分比的細(xì)粒，如通過API RP 60所測定。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述包含聚苯硫醚的支撐劑包括擠壓的聚苯硫醚。
21.通過使用前述權(quán)利要求任一項所述的方法而生產(chǎn)的水、油或者氣。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及向地層中的裂縫輸送含有壓裂液和一種或者多種支撐劑的漿狀物。至少一種支撐劑具有聚苯硫醚(PPS)并且在壓裂地層的閉合壓力下產(chǎn)生小于5重量百分比的細(xì)粒，如通過API RP 60所測定。該一種或者多種支撐劑沉積到裂縫中以支撐裂縫。
文檔編號C09K8/80GK101605864SQ200880004640
公開日2009年12月16日 申請日期2008年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日
發(fā)明者J·G·布萊克本, W·A·達(dá)格爾 申請人:切弗朗菲利浦化學(xué)公司