用于提高弱胶结或无胶结地层中油井产率的方法和组合物 |
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| 申请号 | CN201380036542.8 | 申请日 | 2013-08-20 | 公开(公告)号 | CN104428388A | 公开(公告)日 | 2015-03-18 |
| 申请人 | 哈里伯顿能源服务公司; | 发明人 | P·D·恩古耶; J·T·弗莱明; | ||||
| 摘要 | 压裂地下 地层 的方法，所述方法包括下述步骤：在足以在地下地层中形成或增强至少一种裂缝的压 力 下，将含地层稳定剂和可降解的 流体 损失控制剂的稳定液放入地下地层中，其中所述可降解的流体损失控制剂至少部分地 覆盖 裂缝的面；将含 支撑 剂 的处理液放入至少一部分的裂缝中；使流体损失控制剂、支撑剂或两者在裂缝尖端处或附近桥接，诱导尖端脱砂；允许支撑剂在所述裂缝的部分中形成支撑剂填充；并允许所述可降解的流体损失控制剂进行降解。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种压裂地下地层的方法，所述方法包含： |
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| 说明书全文 | 用于提高弱胶结或无胶结地层中油井产率的方法和组合物[0001] 背景 [0003] 产烃油井常常位于包含无胶结微粒(例如，地层砂和粒子)的地下区域，该微粒可和通过地下地层产生的油、气、水和其它液体一起迁移。在产品流体中存在微粒通常是不利的，因为它们可导致摩擦性磨损组件例如筛网、管道、泵和阀门。在某些情况下，微粒可堵塞油井，由此导致需要昂贵的修复处理。如果将微粒携带到地面，必须使用地面加工设备从产品流体中去除微粒。 [0004] 可通过一些刺激技术提高来自弱胶结或无胶结地层的产品流体的回收。例如，水力压裂可提供与地层的一个大的区域的高传导性连通，并绕开在近井眼区域可能存在的任何损害。水力压裂是一种技术，其中裂缝在岩层中扩展，最终目的是提取某些流体例如石油、天然气、煤层气等。可使用这种技术来增加或恢复可从地下地层产生这些流体的速率。 [0005] 用于在压裂操作中防止产生微粒材料的常规方法包括，例如砾石充填邻近弱胶结或无胶结生产井段(production interval)的油井。防砂筛(或者“砾石充填筛”)是一种过滤组件，其可用于在砾石充填操作中支撑和固定砂。通常，防砂筛下放至工作管柱上的井眼(wellbore)中，并与所需的生产井段平行设置。然后，将包括砾石的液体淤浆抽吸到工作管柱下面，并进入防砂筛和多孔油井外罩或开孔生产区域之间形成的油井环域中。 [0006] 在某些情况下，可将水力压裂和砾石填充结合成统一处理，其可刺激生产同时提供用于防砂的环形砾石填充。这种处理通常称为“压裂填充”操作。通过将筛和外罩(或者在筛和井眼的壁之间，在完全没有外罩的“开孔”油井中)之间的环形空间抽吸压裂液，压裂填充操作可通过到位的砾石填充筛组件来进行。压裂填充操作的目标之一是形成短的、宽的、高传导裂缝，然后在用支撑剂填充裂缝并离开之后，通过连续地注射淤浆来填充筛和多孔外罩或者井眼表面内侧(“砂面”)之间的区域。 [0007] 形成短的、宽裂缝的常用方法是在抽吸操作中引发尖端脱砂(tip screenout)。在尖端脱砂中，因为液体泄漏进入地层裂缝尖端的固体(例如，支撑剂)浓度变高，从而淤浆不再移动。浓缩的支撑剂淤浆堵塞裂缝，防止裂缝长度的额外生长。在发生脱砂之后，再将支撑剂/流体淤浆抽吸进入地层导致裂缝膨胀。因此，防止地层砂和地层粒子迁移同时在弱胶结或无胶结地层中诱导尖端脱砂的可行方法对于本领域普通技术人员而言是有价值的。 发明内容[0008] 本发明涉及压裂操作，具体来说，涉及提高在弱胶结或无胶结地层的一部分地下地层中支撑的裂缝中油井产率的方法。 [0009] 在一些实施方式中，本发明提供一种压裂地下地层(formation)的方法，所述方法包括在足以在地下地层中形成或增强至少一种裂缝的压力下，将含地层稳定剂和可降解的流体损失控制剂的稳定液放入地下地层中，其中所述可降解的流体损失控制剂至少部分地覆盖裂缝的面；将含支撑剂的处理流体放入至少一部分的裂缝；使流体损失控制剂、支撑剂或两者在裂缝尖端处或附近桥接，诱导尖端脱砂；允许支撑剂在所述部分的裂缝中形成支撑剂填充；允许所述可降解的流体损失控制剂进行降解。 [0010] 在其它实施方式中，本发明提供一种压裂地下地层(formation)的方法，所述方法包括在足以在地下地层中形成或增强至少一种裂缝的压力下，将含地层稳定剂和可降解的流体损失控制剂的稳定液放入地下地层中，其中所述可降解的流体损失控制剂至少部分地覆盖裂缝的面；将含处理流体的支撑淤浆放入至少一部分的裂缝中，其中所述处理流体包括载体液、支撑剂和可降解的微粒；允许所述流体损失控制剂、支撑剂、可降解的微粒或它们的相互作用导致桥接并诱导尖端脱砂；允许支撑剂在所述部分的裂缝中形成支撑剂填充；允许所述可降解的流体损失控制剂和可降解的微粒进行降解。 [0011] 通过阅读以下优选实施方式的描述，本发明的特征和优点对于本领域技术人员来说应当是显而易见的。 [0012] 详细描述 [0013] 本发明涉及压裂操作，具体来说，涉及提高在弱胶结或无胶结构造的一部分地下构造中支撑的裂缝中油井产率的方法。 [0014] 本发明提供在弱胶结或无胶结地层的压裂填充操作中用于提高油井产率的方法和组合物。在一些实施方式中，本发明引发尖端脱砂，其可形成在回收产品流体时趋于具有高度传导的较短的、宽的裂缝。在一些实施方式中，本发明可凝固弱胶结或无胶结的微粒，否则这些微粒在压裂填充操作中随产品流体迁移。 [0015] 在一实施方式中，本发明提供一种压裂地下地层(formation)的方法，所述方法包括在足以在地下地层中形成或增强至少一种裂缝的压力下，将含地层稳定剂和可降解的流体损失控制剂的稳定液放入地下地层中，其中所述可降解的流体损失控制剂至少部分地覆盖裂缝的面；将含支撑剂的处理流体放入至少一部分的裂缝中；允许流体损失控制剂、支撑剂或它们的相互作用导致桥接，诱导尖端脱砂；允许支撑剂在所述部分的裂缝中形成支撑剂填充；允许所述可降解的流体损失控制剂进行降解。在其他实施方式中，处理流体可包括支撑剂和可降解的微粒。如本文所使用，“地层稳定剂”指能最小化微粒迁移的任何化合物。其中本发明的地层稳定剂可胶结地下地层中存在的弱胶结或无胶结(例如，地层砂和地层粒子)微粒。如本文所使用，术语“支撑剂填充”指紧密填充的微粒(例如，支撑剂)，其用于防止一旦移除水力压裂后裂缝完全封闭。 [0016] 如本文所使用，“可降解的流体损失控制剂”指可减缓或减少流体(例如钻井泥浆或者水泥淤浆)不利地迁移或损失进入地下地层和/或支撑剂填充的任何化合物。其中，本发明的可降解的流体损失控制剂用作导引剂来提高处理井段的效率；用作暂时的桥接、滤饼或者流体损失控制剂；用作延迟的、自我释放的破碎剂以粉碎滤饼和/或凝胶残留物以增强从压裂和支撑剂填充去除它们；和/或用作促进桥接的材料来诱导尖端脱砂。如本文所使用，“尖端脱砂”指在一部分的裂缝(例如，裂缝的尖端)处聚集固体(例如支撑剂、可降解的流体控制剂)，其防止裂缝的额外生长。在本发明的一些实施方式中，可在诱导尖端脱砂之后足以宽化裂缝的压力下，将稳定液和/或处理流体放入裂缝。 [0017] 在本发明的一些实施方式中，稳定液中的可降解的流体损失控制剂可诱导尖端脱砂。在一些实施方式中，处理流体中的支撑剂可诱导尖端脱砂。在其它实施方式中，处理流体中的可降解的微粒可诱导尖端脱砂。还在其他实施方式中，可降解的流体损失控制剂、支撑剂和/或可降解的微粒任意之间的相互作用可诱导尖端脱砂。 [0018] 在本发明的一些实施方式中，含支撑剂的处理流体还包括可降解的微粒。可降解的微粒可用于在裂缝封闭之后，增加支撑剂填充之间的空穴或通道。一旦放入裂缝中，允许可降解的组分分解成液相，并随后从支撑的裂缝去除，留下用作柱子或丸块(masses)的支撑剂填充，从而使裂缝不封闭同时允许环绕支撑剂填充形成空穴和通道。优选地，在放置可降解的微粒之后且在该可降解的微粒降解之前，可允许将地下地层中的压力降低到小于足以在地下地层中形成或增强裂缝的压力。在一些实施方式中，可降解的流体损失控制剂可与处理流体(例如，如果在可降解的流体损失控制剂降解之前将处理流体置于压力中)中的支撑剂相互作用，从而增加裂缝封闭和可降解的流体损失控制剂降解之后支撑剂填充之间的空穴或通道。 [0019] 根据本发明的一些实施方式，可使用压裂系统来形成或增强地下地层中的至少一种裂缝，并随后支撑该裂缝。在这些实施方式中，任何适用于压裂或压裂填充应用的液体可根据本发明的教导用作稳定液或处理流体，包括水凝胶、粘弹性表面活性剂凝胶、油凝胶、泡沫凝胶、乳液和它们的任何组合。为了简便，本文中将包含任何其它元素之前的这些液体统称为“处理流体”。合适的水凝胶通常包括水和一种或更多种胶凝剂。合适的乳液可包括两种不互溶的液体，例如水性液体或者凝胶的液体和烃。可通过添加气体例如二氧化碳或氮气来形成泡沫。在本发明的一些实施方式中，处理流体是水凝胶，其包括水、用于凝胶水和增加水粘度的胶凝剂、以及任选地用于交联凝胶和进一步增加液体粘度的交联剂。凝胶的、或者凝胶和交联的处理流体粘度的原位增加，减少了流体损失和允许流体传输大量的悬浮支撑剂颗粒。用于形成处理流体的水可为盐水，浓盐水(brine)或者不会不利地与其它组分反应的其它水性液体。在本发明中，可增加水的密度来提供额外的传输和悬浮。 [0020] 可使用各种胶凝剂，包括含一个或多个官能团如羟基、羧基、硫酸、磺酸、氨基、酰胺基团的能水合的聚合物。合适的胶凝剂通常包括聚合物、合成聚合物或其组合。各种胶凝剂可与本发明的方法和组合物联用，包括，但不限于：含一个或多个官能团如羟基、顺-羟基、羧酸、羧酸的衍生物、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐、膦酸酯、氨基或酰胺的能水合的聚合物。在一些实施方式中，胶凝剂可是含多糖的聚合物，包括一种或更多种这些单糖单元的多糖衍生物：半乳糖、甘露糖、葡萄糖苷、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、果糖、葡萄糖醛酸、或吡喃糖苷硫酸盐。合适的聚合物的示例包括，但不限于：瓜尔胶及其衍生物，例如羟丙基瓜尔胶和羧甲基羟丙基瓜尔胶，以及纤维素衍生物例如羟乙基纤维素。此外，可使用包括上述官能团的合成聚合物和共聚物。这种合成聚合物的示例包括，但不限于：聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮。在其他实施方式中，可解聚胶凝剂分子。如本文所使用，术语“解聚”通常指胶凝剂分子的分子量降低。解聚胶凝剂分子如授予威福(Weaver)等的美国专利号6,488,091所述，该文的全部内容通过引用纳入本文。合适的胶凝剂通常以约0.1重量％-约5重量％的其中的水的量存在于本发明的粘性处理流体中。 在一些实施方式中，胶凝剂以约0.01重量％-约2重量％的其中的水的量存在于本发明的粘性处理流体中。 [0021] 可使用交联剂来交联胶凝剂分子以形成交联的胶凝剂。交联剂通常包括至少一种离子，其能交联至少两个胶凝剂分子。合适的交联剂的示例包括，但不限于：硼酸、四水八硼酸二钠(disodium octaborate tetrahydrate)、二硼酸钠、五硼酸盐、硼钠钙石和硬硼钙石、可提供锆IV离子的化合物(例如,如乳酸锆、乳酸三乙醇胺锆、碳酸锆、乙酰丙酮锆、苹果酸锆(zirconium malate)、柠檬酸锆和二异丙胺乳酸锆)；可提供钛IV离子的化合物(例如,如乳酸钛、苹果酸钛、柠檬酸钛、乳酸铵钛、三乙醇胺钛、和乙酰丙酮钛)；铝化合物(例如,如乳酸铝或柠檬酸铝)；锑化合物；铬化合物；铁化合物；铜化合物；锌化合物；或其组合。合适的市售锆基交联剂的示例是"CL-24"，其可从俄克拉荷马州邓肯市的哈里伯顿能源服务公司(Halliburton Energy Services,Inc.)购买。合适的市售钛基交联剂的示例是"CL-39"，其可从俄克拉荷马州邓肯市的哈里伯顿能源服务公司购买。合适的交联剂通常以足以原位提供所需程度的胶凝剂分子之间的交联的量存在于本发明的处理流体中。在本发明的一些实施方式中，交联剂可以约0.001重量％-约10重量％的水的量存在于处理流体中。在其它实施方式中，交联剂可以约0.01重量％-约1重量％的其中的水的量存在于本发明的处理流体中。借助本发明的益处，本领域普通技术人员将根据因素例如具体的胶凝剂、所需的粘度和地层条件，来使用精确的交联剂的类型和量。 [0022] 凝胶的或者凝胶且交联的处理流体还可包括内部延迟的凝胶分解剂例如酶、氧化、酸缓冲、或温度活化的凝胶分解剂。凝胶分解剂导致处理流体恢复成稀流体，在它们将支撑剂聚集体放置到地下裂缝之后可把它们回收到地面。所用的凝胶分解剂通常以约0.5％-约10重量％的胶凝剂的量存在于处理流体中。处理流体还可包括一种或更多种的许多熟知的添加剂，如凝胶稳定剂,液体损失控制添加剂、粘土稳定剂、杀菌剂等。 [0023] 根据本发明的一些实施方式，可使用地层稳定剂来将弱胶结或无胶结微粒(例如，地层砂和粒子)锁定到位，从而减少它们的运动或迁移。 [0024] 合适的地层稳定剂可包括，但不限于：非水性增粘剂、水性增粘剂、乳化的增粘剂、甲硅烷基-改性的聚酰胺化合物、树脂、可交联的水性聚合物组合物、可聚合的有机单体组合物、胶结剂乳液、ζ-电位改性聚集体组合物和粘合剂。这些的组合和/或衍生物也是合适的。合适的增粘剂的非限制性例子可参见美国专利号5,853,048；5,839,510；和5,833,000以及美国专利申请公开号2007/0131425和2007/0131422,以上各文的全部内容通过引用纳入本文。合适的水性增粘剂的非限制性例子可参见美国专利号5,249,627和 4,670,501,以及美国专利申请公开号2005/0277554和2005/0274517,以上各文的全部内容通过引用纳入本文。合适的可交联的水性聚合物组合物的非限制性例子可参见美国专利申请公开号2010/0160187和2011/0030950,以上各文的全部内容通过引用纳入本文。合适的甲硅烷基-改性的聚酰胺化合物的非限制性例子可参见美国专利号6,439,309，该文的全部内容通过引用纳入本文。合适的树脂的非限制性例子可参见美国专利号7,673,686； 7,153,575；6,677,426；6,582,819；6,311,773；和4,585,064,以及美国专利申请公开号 2010/0212898和2008/0006405,该文的全部内容通过引用纳入本文。合适的可聚合的有机单体组合物的非限制性例子可参见美国专利号7,819,192，该文的全部内容通过引用纳入本文。合适的胶结剂乳液的非限制性例子可参见美国专利申请公开号2007/0289781，该文的全部内容通过引用纳入本文。合适的ζ-电位改性聚集组合物的非限制性例子可参见美国专利号7,956,017和7,392,847，该文的全部内容通过引用纳入本文。合适的粘合剂的非限制性例子可参见美国专利号8,003,579；7,825,074；和6,287,639,以及美国专利申请公开号2011/0039737,该文的全部内容通过引用纳入本文。借助本发明的益处，本领域普通技术人员能决定在本发明的方法中所包括的胶结剂的类型和用量。 [0025] 在本发明的一些实施方式中，地层稳定剂可以约0.1％-约80重量％的稳定液组合物的量存在。在一些实施方式中，稳定剂可以约0.1％-约40重量％的稳定液组合物的量存在。在其它实施方式中，稳定剂可以约0.1％-约5重量％的稳定液组合物的量存在。借助本发明的益处，本领域普通技术人员能决定在本发明的方法中所包括的胶结剂的类型和用量。 [0026] 用于本发明的方法的可降解的流体损失控制剂可为任意尺寸和形状组合。可降解的流体损失控制剂的合适的形式包括，但不限于：纤维、板、椭圆、球体及其任意组合。对于特定应用的可降解的流体损失控制剂的形式和形状可取决于其中处理流体的化学组成、处理流体在特定地层中的流动速率、特定地层的有效孔隙率和/或渗透率、孔喉尺寸和分布等。 [0027] 根据本发明可使用的可降解的流体损失控制剂的合适的示例包括多糖，如葡聚糖和纤维素；甲壳素；壳聚糖；蛋白质；脂肪族聚酯,聚(丙交酯)；聚(乙交酯),聚(ε-己内酯)；聚(羟基丁酸酯)；聚(酐)；脂肪族或芳香族聚碳酸酯；聚(原酸酯)；聚(氨基酸),聚(环氧乙烷)；和聚磷腈(polyphosphazenes)。在这些合适的聚合物中，脂肪族聚酯和聚酐可以是优选地。 [0028] 聚酐是特别适用作用于本发明的可降解的流体损失控制剂的聚合物。聚酐的水解通过游离的羧酸链端原位地进行，得到羧酸作为最终降解产物。侵蚀时间可通过改变聚合物骨架而在宽的范围内变化。合适的聚酐的示例包括聚(己二酸酐)、聚(辛二酸酐)、聚(癸二酸)和聚(十二烷二酸酐)。其它合适的示例包括，但不限于：聚(马来酸酐)和聚(苯甲酸酐)。 [0029] 在选择适当的可降解的流体损失控制剂时，应当考虑所得的降解产物。这些降解产物应当不会不利地影响其它操作或组分，且甚至可选定来改善支撑的裂缝的长期性能/传导性。可降解的材料的选择还可至少部分地取决于油井的条件，例如井眼温度。例如，已发现丙交酯适用于低温油井包括在60°F-150°F之内的那些，而聚丙交酯适用于在该范围以上的温度。此外，聚(乳酸)可适用于高温油井。聚(丙交酯)的一些立体异构体或这些立体异构体的混合物，可适用于甚至更高温度的应用。脱水的盐还可适用于更高温度的油井。 [0030] 在一些实施方式中，可降解的流体损失控制剂随着时间缓慢降解而不是相反地瞬时降解，可取得优选地结果。可降解的材料的原位缓慢降解，有助于保持支撑剂基质的稳定性。在一些实施方式中，如果可降解的流体损失控制剂在放置含支撑剂或者含支撑剂和可降解的微粒的处理流体同时降解，可取得优选地结果。 [0031] 在本发明的一些实施方式中，可降解的流体损失控制剂可以约0.1％-约10重量％的稳定液的量存在于稳定液中。在一些实施方式中，可降解的流体损失控制剂优选地以约0.2％-约0.5重量％的稳定液的量存在于稳定液中。借助本发明的益处，本领域普通技术人员可认识最佳的可降解的流体损失控制剂的浓度、尺寸和形状来取得所需结果。 [0032] 适用于本发明的方法的支撑剂微粒可为本技术领域所公知的适用于压裂操作的任意尺寸和形状组合。通常，所选择的支撑剂是基本上球形的，合适的支撑剂微粒的尺寸为约2-约400目,美国筛系列(US Sieve Series)。在本发明的一些实施方式中，支撑剂微粒的尺寸为约8-约120目,美国筛系列。使用这种方法的主要益处在于无需将固体微粒筛分或筛选到特定或具体的颗粒木尺寸或特定的粒度分布，相反可使用宽或大的粒度分布。 [0033] 在本发明的一些实施方式中，可期望使用基本上非球形的支撑剂微粒。合适的非球形支撑剂微粒可为立方、多面体、纤维或任意其它非球形形状。这种基本上非球形支撑剂微粒可为例如立方体形、长方体形、杆状、椭圆状、圆锥形、金字塔形或圆柱形。即，在支撑剂微粒是基本上非球形的实施方式中，材料的长径比可变化，从而材料是纤维状的到从而材料是立方体的、八面体或任何其它构造。通常，基本上非球形支撑剂微粒的尺寸是其最长轴线长度为约0.02英寸-约0.3英寸。在其他实施方式中，最长轴线长度为约0.05英寸-约0.2英寸。在一种实施方式中，基本上非球形的支撑剂微粒是圆柱，其长径比为约1.5-1，直径为约0.08英寸，且长度为约0.12英寸。在另一种实施方式中，基本上非球形的支撑剂微粒是立方体，边长长度为约0.08英寸。在本发明的一些实施方式中，使用基本上非球形的支撑剂微粒可以是理想地，因为其中当淤浆化进入液体时它们提供更低的沉降速率，而淤浆化是将支撑剂微粒传输到地下地层之内所需位置经常进行的。通过这样耐沉降，与更加球形的支撑剂微粒相比，基本上非球形的支撑剂微粒可提供改善的支撑剂微粒分布。 [0034] 适合用于本发明的支撑剂微粒可包括适合用于地下操作的任意材料。适合这些支撑剂微粒的材料包括,但不限于：砂(如沙滩砂,沙漠砂,或级别砂)、铝土矿、陶瓷材料、玻璃材料(如碎的处理玻璃材料)、高分子材料(如EVA或复合材料)、聚四氟乙烯材料、坚果壳碎片、包括坚果壳碎片的固化树脂微粒、种子壳碎片、包括种子壳碎片的固化树脂微粒、果核碎片、包括果核碎片的固化树脂微粒、木材、复合微粒、轻量微粒、微球塑料珠子、陶瓷微球、玻璃微球、人造纤维、水泥(如波特兰(Portland)水泥)、粉煤灰、炭黑粉和其组合。合适的复合颗粒可包含粘合剂和填料材料，其中合适的填料材料包括二氧化硅、氧化铝、热解法炭、炭黑、石墨、云母、二氧化钛、重晶石、偏硅酸盐、硅酸钙、高岭土、滑石、氧化锆、硼、粉煤灰、空心玻璃微球、实心玻璃，及其组合。适于与本发明联用的合适的支撑剂微粒可为任意已知形状的材料，包括基本上球形的材料、纤维材料、多面体材料(例如立方体材料)及其组合。此外，可以或不可以用来承受闭合裂缝的压力的纤维材料可包括在本发明的某些实施方式中。在一些实施方式中，可用粘合液涂覆支撑剂来促进支撑剂与其它支撑剂和/或与可降解的流体损失控制剂和可降解的微粒形成聚集体。合适的粘合液可包括如上所述的作为合适的地层稳定剂的任意材料，或其组合。 [0035] 在本发明的一些实施方式中，一部分的处理流体可包括可降解的微粒。在高孔隙率支撑的裂缝(不管是高孔隙率的裂缝或者是压裂填充的裂缝)中包括可降解的微粒的目的之一是确保支撑的裂缝的可渗透性。 [0036] 在一些实施方式中，所用的可降解的微粒是可油降解的材料。当使用这种可油降解的支撑剂微粒时，在裂缝的封闭将不利地压实支撑剂的事件中(由此不利地降低支撑剂填充的可渗透性)，可通过产品流体降解所述可油降解的支撑剂，由此修复至少一些损失的可渗透性。可降解的支撑剂的还可通过由注射故意置于地层的材料、将可降解的微粒与延迟的反应降解剂混合或者诱导降解的其它合适的方式来降解。 [0037] 在本发明的一些实施方式中，可使用支撑剂微粒和可降解的微粒来形成高孔隙率的支撑的裂缝。因此，随着可降解的微粒随时间去除，支撑的裂缝的孔隙率增加。可降解的微粒优选地在形成的支撑剂填充中全部基本上均匀地分布。随着时间推移，可降解的材料原位降解，导致从支撑剂填充基本上去除可降解的材料，在支撑剂填充中留下空穴。这些空穴提高支撑剂填充的孔隙率，这可导致原位提高的传导性。 [0038] 合适的可降解的材料包括可油降解的聚合物。根据本发明可使用的可油降解的聚合物，可以是天然的或合成的聚合物。一些特定的例子包括,但不限于：聚丙烯酸,聚酰胺,和聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯和聚苯乙烯。其它合适的可油降解的聚合物包括下述聚合物，该聚合物的熔点使得在放置该聚合物的地下地层的温度下聚合物将溶解，例如蜡材料。 [0039] 除了可油降解的聚合物之外，可与本发明联用的其它可降解的材料包括，但不限于：可降解的聚合物、脱水的盐和/或两者的混合物。对于可降解的聚合物，在本文中如果降解是由原位的化学和/或辐射过程例如水解、氧化或UV辐射造成的，则认为聚合物是“可降解的”。聚合物的可降解性至少部分地取决于它的骨架结构。例如，在骨架中存在可水解的和/或可氧化的接头通常得到将如上所述地降解的材料。这种聚合物的降解速率取决于重复单元的类型、组成、顺序、长度、分子几何形貌、分子量、形貌(例如结晶度、球粒尺寸和取向)、亲水性、疏水性、表面积和添加剂。此外，聚合物所暴露的环境也可影响聚合物的降解方式，例如温度、水分的存在、氧、微生物、酶、pH值等。 [0040] 理想地，可降解的微粒具有与所用支撑剂微粒类似的粒度、形状和比重，从而提高可降解的微粒在轻量微粒中的分布和最小化微粒材料之间的离析。 [0041] 根据本发明可使用的可降解的聚合物的合适的示例包括多糖，如葡聚糖和纤维素；甲壳素；壳聚糖；蛋白质；脂肪族聚酯,聚(丙交酯)；聚(乙交酯),聚(ε-己内酯)；聚(羟基丁酸酯)；聚(酐)；脂肪族或芳香族聚碳酸酯；聚(原酸酯)；聚(氨基酸),聚(环氧乙烷)；和聚磷腈(polyphosphazenes)。在这些合适的聚合物中，脂肪族聚酯和聚酐可以是优选地。 [0042] 聚酐是另一类特别适用于本发明的可降解的聚合物。聚酐的水解通过游离的羧酸链端原位地进行，得到羧酸作为最终降解产物。腐蚀时间可通过改变聚合物骨架而在宽的范围内变化。合适的聚酐的示例包括聚(己二酸酐)、聚(辛二酸酐)、聚(癸二酸)和聚(十二烷二酸酐)。其它合适的示例包括，但不限于：聚(马来酸酐)和聚(苯甲酸酐)。 [0043] 根据本发明，可使用脱水的盐作为可降解的材料。如果脱水的盐将在它水解时随着时间降解，那么脱水的盐适用于本发明。例如，随时间降解的微粒固体无水硼酸盐材料可为合适的。可使用的微粒固体无水硼酸盐材料的具体示例包括，但不限于：无水四硼酸钠(也称为无水硼砂)和无水硼酸。这些无水硼酸盐材料仅仅微溶于水。但是，随着时间和在地下环境中的热量，无水硼酸盐材料与周围的水性液体反应，并被水合。与无水硼酸盐材料相比，所得水合的硼酸盐材料是高度溶于水的，并因此在水性液体中降解。在一些情况下，无水硼酸盐材料在水性液体中降解所需的总时间为约8小时-约72小时，取决于它们所放置的地下区域的温度。其它示例包括有机或无机盐如三水合醋酸盐。 [0044] 某些可降解的材料的共混物也可能是合适的。合适的材料的共混物的一种示例是聚(乳酸)和硼酸钠的混合物，其中酸和碱的混合可得到中性溶液，其中这是所期望的。另一种示例将包括聚(乳酸)和硼氧化物的共混物。经历不可逆的降解的其它材料也可为合适的，如果降解产物不会不利地干扰支撑剂基质的传导性或者干扰从地下地层生产任意的液体。 [0045] 在选择适当的可降解的材料时，应当考虑所得的降解产物。这些降解产物应当不会不利地影响其它操作或组分，且甚至可选定来改善支撑的裂缝的长期性能/传导性。可降解的材料的选择还可至少部分地取决于油井的条件，例如井眼温度。例如，已发现丙交酯适用于低温油井包括在60°F(15.56℃)-150°F(65.56℃)之内的那些，而聚丙交酯适用于在该范围以上的温度。此外，聚(乳酸)可适用于高温油井。聚(丙交酯)的一些立体异构体或这些立体异构体的混合物，可适用于甚至更高温度的应用。脱水的盐还可适用于更高温度的油井。 [0046] 在一些实施方式中，可降解的材料随着时间缓慢降解而不是相反地瞬时降解，可取得优选地结果。当可降解的材料直到支撑剂基质以形成一些压缩强度时才开始降解，获得甚至更优选地结果。可降解的材料的原位缓慢降解，有助于保持支撑剂基质的稳定性。 [0047] 在本发明的一些实施方式中，约10％-约90％的用于形成高孔隙率裂缝的总支撑剂微粒是可降解的。在其他实施方式中，约20％-约70％的用于形成高孔隙率裂缝的总支撑剂微粒是可降解的。还在其他实施方式中，约25％-约50％的用于形成高孔隙率裂缝的总支撑剂微粒是可降解的。借助本发明的益处，本领域普通技术人员将认识可降解的材料的最佳浓度，其能就增强的传导性或可渗透性提高所需的值且不损害高孔隙率裂缝自身的稳定性。 [0048] 在本发明的一些实施方式中，可降解的微粒是可降解的不含固体的凝胶体。一旦放入裂缝中，允许可降解的组分粉碎成液相，并随后从支撑的裂缝去除，留下用作岛或柱子的支撑剂聚集体或团簇，从而使裂缝不封闭同时允许环绕固体微粒丸块形成空穴和通道，并将开孔流动路径连接到井眼。 [0049] 可降解的不含固体的凝胶体量通常选定为有效地环绕支撑剂。因此，在一些实施方式中，可降解的不含固体的凝胶体以大于支撑剂的数量存在，从而当放置时支撑剂相互隔开；由此形成高孔隙率的支撑的裂缝。可降解的不含固体的凝胶体的存在可有助于使支撑剂不凝结在一起或者不沉降并形成固体丸块。 [0050] 适用于本发明的凝胶体包括美国专利申请公开号2010/0089581和2011/0067868所述的那些，以上各文的全部内容通过引用纳入本文。本领域普通技术人员将认识到有些凝胶体可设计成一旦裂缝封闭就降解，而其它凝胶体可为在裂缝封闭之后长时间更加耐这种降解的。用于形成可降解的不含固体的凝胶体的凝胶优选地在裂缝封闭之后降解。 [0051] 例如，本发明的凝胶体可由可溶胀的聚合物形成。优选地，可溶胀的微粒是有机材料例如聚合物或者聚合物材料的盐。聚合物材料的典型示例包括，但不限于：交联聚丙烯酰胺、交联的聚丙烯酸酯、丙烯酰胺和丙烯酸酯单体的交联共聚物、用丙烯腈和丙烯酸酯接枝的淀粉；烯丙基磺酸盐、2-丙烯酰氨-2-甲基-1-丙烷磺酸、3-烯丙氧基-2-羟基-丙烷磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸单体中两个或两个以上的交联聚合物，以及它们以任何比例的任何组合。合适的聚合物材料的盐的典型的例子包括,但不限于：羧基烷基淀粉的盐、羧甲基淀粉的盐、羧甲基纤维素的盐、交联羧基烷基多糖的盐、用丙烯腈和丙烯酸酯单体接枝的淀粉、以及它们以任何比例的任何组合。可选择或改性可溶胀的微粒的具体特征，来提供具有所需的可渗透性同时保持足够的支撑和过滤能力的支撑剂填充或基质。这些可溶胀的微粒在与溶胀剂接触时能发生溶胀。用于可溶胀的微粒的溶胀剂可为任意试剂，其能导致可溶胀的微粒通过稀释溶胀剂而发生溶胀。在优选地实施方式中，可溶胀的微粒是“可水溶胀的”， |
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