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CN103857877A - 在井内压裂多个区域的方法 - Google Patents

在井内压裂多个区域的方法 Download PDF

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CN103857877A
CN103857877A CN201280049187.3A CN201280049187A CN103857877A CN 103857877 A CN103857877 A CN 103857877A CN 201280049187 A CN201280049187 A CN 201280049187A CN 103857877 A CN103857877 A CN 103857877A
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Abstract

一种在形成于地下地层中的井筒之内压裂多个区域的方法通过以下过程执行：在井筒之内的沿着井筒的一部分的长度彼此间隔开的两个或更多个区域中形成通流通道。每一个区域之内的通流通道具有不同的特性，所述不同的特性通过使所述两个或更多个区域中的每一个区域中的通流通道相对于选定方向以不同的方向定向来提供，以便使所述两个或更多个区域中的每一个区域内的压裂起始压力不同。在压裂处理中，将压裂流体引导到井筒中。在压裂处理中使压裂流体的压力高于所述两个或更多个区域中的一个区域的压裂起始压力，以便于所述两个或更多个区域中的所述一个区域的压裂，同时所述压裂流体的压力低于所述两个或更多个区域中的任何其它未压裂区域的压裂起始压力。对所述两个或更多个区域中的至少一个或多个未压裂区域重复上述过程。

Description

在井内压裂多个区域的方法
背景技术
本部分做出的陈述仅仅提供涉及本公开的背景技术信息，可能不构成现有技术。
井筒处理方法通常用于增加碳氢化合物产量，通过使用处理流体用以以如下方式影响地下地层：增加石油或天然气从地层到井筒的流动，用于移动到地表。上述处理的主要类型包括压裂操作、高速率基质处理和酸压裂、基质酸化和螯合剂的注入。液压压裂包含在足以在地层中形成裂缝的压力下将流体注入到地下地层中，其中，裂缝增加从地层到井筒的流动。在化学增产中，通过使用化学制品改变地层特性来改善流动能力，例如通过在地下地层中溶解材料或侵蚀地下地层来增加有效渗透性。井筒可以是裸眼井孔或下有套管的井孔，其中金属管道（套管）放置在钻出的井眼中且通常被固定在适当的位置。在下有套管的井筒中，该套管（和固井剂，如果固井剂存在的话）通常在规定的位置中被射孔，用以允许碳氢化合物流动到井筒中，或者用以允许处理流体从井筒流动到地层。
为了有效且高效地接近碳氢化合物，可能希望将处理流体引导到地下地层的多个感兴趣的目标区域。在不同的地下地层之内或在优选用于处理的特定地层之内的多个层中可能存在感兴趣的区域。在液压压裂处理的现有方法中，多个目标区域通常通过在井内某一时间处理一个区域来处理。这些方法通常包含多个步骤：在井筒下运行射孔枪到目标区域、对该目标区域射孔、移动该射孔枪、使用液压压裂流体处理该目标区域、以及然后隔离该射孔的目标区域。然后对所有感兴趣的目标区域随后重复此过程直到所有感兴趣的区域被处理。如可以理解的，上述处理多个区域的方法可能是高度关联的、费时且昂贵的。
因此，需要克服这些缺点的在地下地层内处理多个区域的方法。
发明内容
在形成于地下地层中的井筒之内压裂多个区域的方法通过执行步骤（a）到（d）来实现。在（a）中，在井筒之内沿着该井筒的一部分的长度彼此间隔开的两个或更多个区域中形成通流通道。根据（a）的每一个区域之内的通流通道具有不同特性，该不同的特性通过使该两个或更多个区域中的每一个中的通流通道相对于选定方向以不同方向定向来提供，以使该两个或更多个区域中的每一个内的压裂起始压力不同。
在（b）中，在压裂处理中将压裂流体引导到井筒中，在（c）中，在压裂处理中该压裂流体的压力被提供为高于该两个或更多个区域中的一个的压裂起始压力，以便于所述两个或更多个区域中的所述一个区域的压裂。在（c）中的压裂流体的压力低于该两个或更多个区域中的任何其它未压裂区域的压裂起始压力。步骤（d）需要对该两个或更多个区域中的至少一个或多个未压裂区域重复（c）。
在特定的实施例中，选定方向是围绕井筒的地层的主应力方向。选定方向可以与围绕井筒的地层的主应力方向对准或在平行于围绕井筒的地层的主应力的方向的平面中。在特定的实施例中，选定方向是水平最大应力、垂直应力以及压裂平面中的至少一种。
在一些实施例中，在至少一个区域中的压裂起始发生之前将反应流体注入上述区域中，以便于降低压裂起始压力。反应流体可以是酸。井筒可以使用基本上是可溶解于酸的固井剂来实施固井。
在特定的实施例中，可在每一个区域中使用0°或大约180°相位布置方式形成每一个区域中的所述通流通道。每一个区域的通流通道还可以位于单个平面之内或位于距离单个平面1米之内。所述通流通道可通过以下方式中的至少一种形成：通过射孔枪、通过喷射和通过在井筒的套管中形成孔。在特定实例中，通流通道的不同的特性可以通过井筒的倾斜来提供。
该方法可以进一步包括先于（d）隔离根据（c）压裂的区域。可降解材料可以用于在不同的应用中隔离压裂的区域。隔离还可以通过使用机械工具、密封球、封隔器、桥塞、通流桥塞、砂塞、纤维、颗粒材料、粘性流体、泡沫以及这些的组合中的至少一种来实现。
在特定的实施例中，所述两个或更多个区域可以位于井筒的基本上垂直的一部分中。在其它的实施例中，所述两个或更多个区域位于井筒的弯曲的一部分中。在一些实施例中，所述两个或更多个区域位于井筒的偏离垂直方向的一部分中。在其它的实施例中，所述两个或更多个区域可以位于井筒的基本上水平的一部分中。在其它的实施例中，所述两个或更多个区域可以位于井筒的相对于垂直方向倾斜至少30°的一部分中。
在一些应用中，每一个区域之内的通流通道的最小角度与该两个或更多个区域中的任何其它区域的流动通道的最小角度相差5°或更多。在特定的实例中，（c）的压裂区域之内的通流通道相对于选定方向定向的角度还可以小于该两个或更多个区域中的任何其它未压裂区域的通流通道的角度。在一些实施例中，所述两个或更多个区域中的随后要根据步骤（d）压裂的未压裂区域的通流通道相对于选定方向定向的角度可比所述两个或更多个区域中的先前在步骤（c）中压裂的所述一个区域的通流通道的角度小至少5°。在特定的应用中，在步骤（c）中压裂的区域之内的通流通道中的至少一个相对于选定方向定向的角度可比所述两个或更多个区域中的要在步骤（d）中压裂的任何其它未压裂区域中的任何通流通道相对于选定方向的角度小。
在特定的实施例中，根据（c）压裂的区域可以相对较接近井筒的脚趾位置，根据（d）压裂的区域可以相对较接近井筒的脚跟位置。在其它的实施例中，根据步骤（c）压裂的区域可以相对较接近井筒的脚跟位置，根据步骤（d）压裂的区域可以相对较接近井筒的脚趾位置。
压裂处理的压裂流体可以选自液压压裂流体、反应压裂流体以及滑溜水压裂流体中的至少一种。在特定的应用中，压裂流体还可以包含支撑剂、细颗粒、纤维、流体损失添加剂、胶凝剂以及摩擦降低剂中的至少一种。
在特定的实施例中，压裂可以在实施的同时被监视。
在一些实施例中，每一个区域可以具有1-10的通流通道簇。在特定的实例中，每一个通流通道簇具有0.1-200米的长度。
附图说明
为了更为全面地理解本发明及其优点，现在将结合附图来参考下面的说明书，其中：
图1A是井筒的横截面的示意图，示出了围绕井筒的不同的应力和相对于这些应力形成在井筒中的射孔的角度（a）；
图1B是在垂直于井筒方向的平面中相对于最大主应力σ1的方向的射孔的角度（a）与压裂起始压力（FIP）的曲线图；
图2是垂直井中在井筒的射孔隧道与最大水平应力之间的角度和压裂起始压力的曲线图；
图3是钻出的下有套管的井的水平部分的示意图，示出了定向在不同角度上的不同的射孔；
图4A是具有弯曲轨迹的水平井的顶视图的示意图，示出了相对于最大和最小水平本地应力以不同角度（θ）定向的射孔；
图4B是具有几乎垂直的脚趾部分的偏斜井的侧视图的示意图，示出了相对于最大（上覆岩层）和最小本地应力以不同角度（θ）定向的射孔；
图4C是偏斜井筒的侧视图的示意图，示出了相对于最大（上覆岩层）和最小（本地）应力以不同角度（θ）定向的射孔；以及
图5是井筒的横截面的示意图，示出了射孔策略的一个实例，其使得处理能够从一个区域转向到另一个区域，其中，射孔A1、A2、A3和A4以某个角度（α）偏离最大应力方向或包括最大应力方向的平面，射孔B1、B2、...BN、...BM以一个更大的角度偏离最大应力方向。
具体实施方式
下文的说明书和实例仅仅为了说明本发明的不同实施例而呈现，且不应该被看做对本发明的范围和适用的限制。虽然本文描述的本发明的任何组成可以包括特定的材料，但应该理解，该组成可以任选地包括两个或更多的化学上不同的材料。此外，本文使用公开的组成还可以包含一些除了已经引用的那些之外的组分。虽然本发明可以根据垂直或水平井的处理来描述，但它可同样地适用于任何方位的井。本发明将被描述用于碳氢化合物开采井，但是将理解，本发明也可以用于开采其它流体、例如水或二氧化碳的井，或例如用于注入或存储井。还应该理解，在整个本说明书中，当浓度或量范围被描述为有用的、或合适的、或近似表述时，其旨在表示该范围之内的任何以及每一个浓度或量，包括端点，应被视为已阐明。而且，每一个数值第一次应被理解为由术语“约”修饰（除非已经清楚地样修饰），且然后被理解为没有这样修饰，除非文本中另有指示。例如，“从1至10的范围”应被理解为表明沿着大约1和大约10之间的连续区间的每一个可能的数值。换句话说，当特定的范围被表述时，即使在该范围之内仅仅几个特殊数据点被清楚地标识或涉及、或甚至当在范围之内没有数据点被涉及，也应理解，发明人领会且明白在该范围之内的任何和全部数据点应被认为是已经被精确确定，并且发明人具有在该范围之内的整个范围和所有点的权益。
本发明涉及在压裂处理期间在地下地层的多个区域中产生裂缝。该方法可以用于下有套管和未下套管（裸眼）的井部分。如本文描述的，压裂处理被实现为单个泵送操作且区别于可以用于处理地层中的不同或多个区域的多个压裂处理。如本文使用的，表述“单个泵送操作”意味着包括这种情况：其中压裂流体的泵送已经开始，但是在压裂流体已经被引入之后没有用于在井筒中形成开口或使之前产生的开口经受井筒流体的进一步的射孔设备（或其它设备）被再引入到井筒中或被移动到另一个位置以促进压裂处理。在该单个泵送操作中，泵送速率、压力和特性以及泵送的流体的组成可以变化且泵送甚至可以暂时停止以及恢复用以执行压裂处理。如本文使用的，这将仍然构成单个泵送操作或压裂处理。此外，在特定的应用中，单个泵送操作可以被实施同时原始射孔设备仍然在井筒中存在。
在本发明中，为了在井中在单个压裂处理或泵送操作期间实现几个区域的分阶段处理，利用了不同井筒区域的压裂起始压力的差别。不同区域的压裂起始压力的差别通过形成在井筒中特殊定向的通流通道来产生。如本文使用的，表述“通流通道”或近似的表述意味着包括形成在套管和/或井筒中的通道。通常，通流通道可以通过射孔枪来形成，该射孔枪下放到井筒中且对套管和/或井筒进行射孔。因此，通流通道可以称为“射孔”且表述“通流通道”、“射孔”、“射孔管道”、“射孔隧道”以及近似的表述可以在本文中可交换地使用，除非清楚地表明或本文中另有明示。此外，尽管通流通道可以通过使用射孔枪来形成，但也可以使用形成通流通道的其它方法。这些可以包括喷射、切割、锯切、钻井、锉削以及类似方法。在特定的实施例中，通流通道可以在地表处的套管中或在井筒的外部形成，例如在国际公开号WO2009/001256A2中描述的，在本文中以参考的形式引用其全部内容。通流通道还可以具有不同的尺寸、形状和构造。通流通道的特定横截面形状的实例包括圆形、椭圆形、矩形、多边形、半圆形、槽型等，以及这些和其它形状的组合。在特定的实施例中，横截面长度或最大尺寸的轴线可以定向为平行或非平行于套管或井筒的纵轴。通流通路或射孔的直径或横截面尺寸可以从2到40mm变化。通流通道可以具有从0.005到5米的长度。
通过在被处理的不同区域中定向通流通道或射孔，因而在每一区域中形成的射孔管道与选定方向之间的角度、压裂起始压力的不同性可以被实现。然后在高于射孔区域中的一个的压裂起始压力的压力下将压裂流体引导到井筒中用以促进该区域的压裂。在压裂处理的下一个阶段中，然后增加压裂压力高于下一个射孔区域的压裂压力用以促进下一个区域的压裂。重复上述步骤直到所有区域已经被压裂。在特定的实施例中，可以执行压裂阶段之间的不同区域的隔离。
该方法可以用于相同地层之内多个裂缝的产生中或多层地层中多个裂缝的产生中，且可以应用于垂直井、水平井或偏斜井。该方法可以与限流压裂技术结合，以便于几个区域中的以给定的注入速率的进一步的流体转向。该方法还可以与本领域技术人员熟知的其它现有流体转向和层间隔离技术相结合。
地层中的主要的主应力之间的差别便于提供井筒周围的压裂起始压力的差别。例如在垂直井中，水平应力之间的各向异性在接近井筒区域中产生额外张应力的地层。如本文使用的，垂直井是那些偏离垂直方向小于30°的井。垂直井中的水平应力的差别导致了压裂起始压力对井筒上压裂起始点的位置的依赖。
为了进一步说明此内容，参考图1A和1B，它们示出了具有围绕井筒示出的不同应力的井筒的横截面。在图1A中，当射孔隧道在最大应力的方向上定向，或在平行于最大应力的方向的平面中时，裂缝破裂压力最小（即在图1A和1B中最大应力=σ1）。射孔隧道偏离最大应力的方向的角度（a）使得压裂起始压力（FIP）增加，如图1B中所示。
图2进一步示出了垂直井中压裂起始压力对射孔隧道与最大水平应力的方向之间的角度的数值估计的依赖性。由射孔隧道的偏离产生的压裂起始压力的计算增加的幅度与实验测量值良好吻合。为了计算压裂起始压力，使用Cherny等人的“2D Modeling of Hydraulic Fracture Initiation at a Wellbore With or WithoutMicroannulus”SPE119352(2009)中描述的模型，其在本文中以参考的形势引用其全部内容。三个接近井筒层被建模：钢套管、固井剂和岩石。在计算中，射孔隧道的假设长度为0.5m。没有考虑微小环形空间的影响且忽略泄露。岩石特性如下：
1.杨氏模量=20.7GPa
2.最小水平应力=69MPa
3.最大水平应力=103.5MPa，其对应于应力各向异性比等于1.5
4.泊松比=0.27
几何特性如下：
1.套管内半径=4.9cm
2.套管外半径=5.6cm
3.井筒井孔半径=7.8cm
4.套管的杨氏模量=200GPa
5.固井剂的杨氏模量=8.28GPa
类似地，在理想的水平井（90度）中，不同地定向的射孔管道的压裂起始压力的差别由上覆岩层应力与水平应力（σhorizontal min；σhorizontal max）的组合之间的差别产生。上述水平应力的组合取决于地层中的侧向部分的方位且相应地当水平部分在最大和最小水平应力的方向上被钻井时朝向σhorizontal min和σhorizontal max转向。通常，在水平井中，上覆岩层应力或垂直应力是最大应力（即在图1A和1B中上覆岩层应力=σ1）。
用于测量应力各向异性的工具和技术在现有技术中熟知。方法和实际的情况已经在例如Oilfield Review，1994年10月37-47页的"The Promise of ElasticAnisotropy"中被讨论。声波测井与其它测井组合能够鉴别各向异性的岩石（例如，深页岩）。用于这种类型的分析的物理学是基于压缩波在施加的应力方向上行进更快的现象。对优选的方向上的各向异性对准和小于测量尺度（在此，波长）的尺度存在两个需求。因此，声波各向异性（岩石中的异质性）可以使用超声波（小尺度）、声波（中等尺度）以及地震波（大尺度）来测量。
在最简单的情况中，可以考虑两种类型的对准（水平和垂直），其产生两种类型的各向异性。在最简单的水平情况中，弹性特性垂直地变化但没有在层中变化。这种类型的岩石被称为横向各向同性，具有对称的垂直轴（TIV）。对称的水平轴的可选情况是TIH。各向异性的两种情况可以采用DSI偶极横波成像仪TM工具（可从Schlumberger Technology Corp，Sugar Land，Texas获得）确定。DSI工具交替地从两个垂直的发射器发射剪切声波脉冲到类似定向的接收器阵列，且该脉冲分裂成极化波。在此尺度的测量下（大约井眼尺寸），对于TIV分层各向异性最普遍的证据来自于在垂直的和高度偏斜（或水平）的井中测量的不同的P波速度。相同的技术应用于处理S波（记录呈现慢剪切和快剪切曲线）。使用关于速度（弹性）各向异性的信息的现场实例在SPE110098-MS（Calibratingthe Mechanical Properties and In-Situ Stresses Using Acoustic Radial Profiles）和SPE50993-PA（Predicting Natural or Induced Fracture Azimuths From Shear-WaveAnisotropy）中呈现。
在偏斜井筒中，射孔方位对压裂起始压力的影响更加复杂且取决于所有三个主应力之间的各向异性。在此情况中预测压裂起始压力仍然基于计算射孔区域中围绕井筒的应力场，其仍需要在那个区域中关于井筒方位的知识。从任意应力状态下的偏斜井筒的液压压裂起始的综合专著呈现在Hossain等人的SPE54360（1999），其在此以参考的形式引用。
美国专利4,938,286公开了一种用于模拟被水平井筒穿透的地层的液压压裂的方法。水平井筒在其顶侧被射孔。然后地层采用包含低密度支撑剂的压裂流体通过所述射孔来压裂。然后射孔采用射孔密封器来密封，用以将流体再引导到下一个层段。美国专利5,360,066公开了一种用于控制沙和其它固体从井筒流动的方法，其包括步骤：a.确定最大水平应力的方向；以及b.对在最大水平应力的方向上定向射孔的井筒进行射孔。美国专利5,318,123公开了一种用于优化井的液压压裂的方法，其包括步骤：a.确定裂缝传播的方向；b.在裂缝传播方向上对井筒射孔；c.泵送压裂流体用以将所述裂缝传播到所述地层中。引用专利中公开的方法明显不同于本发明提出的方法。尽笔者所知，目前为止还没有公开使用定向射孔来在几个井筒区域之间进行连续压裂处理转向。
不同区域中射孔角度的差别被选择用于在不同区域的压裂起始压力之间提供差别，从而对每一个区域提供单独的相继处理。建立射孔角度以提供将被处理的区域的期望压裂起始压力的方法可以包括数学建模，例如前文讨论Cherny等人（SPE119352）和Hossain等人（SPE54360）中描述的。经验取得的数据还可以用于确定在特殊处理中使用的射孔的角度。在上述的情况中，压裂起始压力与射孔角度之间的关联可以通过实验室测试来确定。上述经验取得的方法的实例包括那些在Behrmann等人的“Effect of Perforations on Fracture Initiation”，Journal of Petroleum Technology（1991年5月）和Abass等人的“OrientedPerforations-A Rock Mechanics View”，SPE28555（1994）中描述的，上述每一个文献在本文中以参考的形式引用其全部内容。在特定情况中，在地层中使用定向的射孔系统的由经验获得的特殊地层的特殊知识可以提供足够的信息用以将射孔角度关联到相同或相似地层中的特殊区域的期望压裂起始压力。
一旦在将被处理的区域中围绕井筒的主应力被确定，射孔系统可以配置为提供合适的通流通道定向或射孔入口特性。这可以通过使用定向射孔技术来实现。上述技术使得井筒套管能够在朝向主应力中的一个的所选角度上射孔。在井筒中对定向的射孔工具进行定向的不同方法是已知的。在井筒中定向射孔弹可以通过机械旋转系统、通过施加磁定位装置（MPD）或通过使用基于重力的方法实现。用于射孔的合适工具可以包括油管运载射孔（TCP）枪，其利用定向隔板、定向喷射系统、用于钻削或切割套管壁的机械工具、定向激光系统等。定向射孔系统和方法的非限制性实例包括在美国专利号6,173,773和6,508,307和美国专利申请公开号US2009/0166035和US2004/0144539中描述的那些，它们中的每一个在此以参考的形式引用其全部内容。可商购的定向射孔系统的实例是可提供的例如OrientXactTM射孔系统，来自Schlumberger TechnologyCorporation，Sugar Land，Texas，其是油管运载定向射孔系统。
在本发明中，射孔系统提供接近井筒的通流通道或射孔。上述系统可以提供射孔，其穿透地层大约3米、2米、1米或更少。每一区域中的射孔可以利用0°或大约180°的弹相位。可以在每一个区域中提供一簇射孔，它们具有基本上相同的方位和射孔弹相位或在相同簇之内的射孔可以定向成具有彼此间小于±5°的射孔角度。对于那个特别的簇或区域，定向在最接近平行于主要或最大应力的选定方向的方向或平面的角度下的通流通道或射孔可以称为“最小角度”。在每一个簇中可提供从1到500个射孔，更特别地从大约10到20个射孔。每一个射孔簇的长度可从大约0.1到200米变化，更特别地从大约0.5到5米。簇之间的距离可从大约5到500米变化，更特别地从大约10到150米。当然，间隔、射孔的数量等将取决于每一个井和被处理区域的单独特性。
每一个被处理区域之间的通流通道或射孔角度的差别将通常从一个区域到另一个区域变化至少±5°或±10°。每一个区域的最小角度可以与其它区域的最小角度相差5°或更多。最小角度的这种差别可包括一个区域与具有下一个最高压裂起始压力的区域之间的最小角度之间的差别。在不同区域的最小角度相差旋转360°时产生的最小旋转角度的情况下，即使不同区域的两个通流通道可能具有实质上相同的方位，这将仍然构成一个5°或更多（即最小角度+360°）的差别。在特定的情况中，从一个区域到另一个区域的角度之间的差别可能不同于±15°、±20°、±25°、±30°或更大。但是，从一个区域到另一个区域的射孔角度之间的差别可以取决于围绕井筒的地层类型和地层应力，所述地层类型和地层应力提供压裂起始压力的期望差别。但是，压裂起始压力之间的差别将取决于地层特性，因此这些压力不应必须解释为限制本发明。在每个区域中的通流通道角度可以在区域之内变化或改变的特定情况下，下一个最高压裂起始压力的区域内或接下来被压裂的区域内的通流通道角度可以具有相对于平行于主要或最大应力方向的方向或平面的通流通道角度，该通流通道角度为比具有下一个最低压裂起始压力或之前被压裂的区域的至少一个通流通道小至少5°。
通常，对射孔定向，使得具有最低压裂起始压力的射孔区域在井筒的脚趾或底部位置，其中，剩余区域朝向脚跟位置延伸，使得地层被从井筒的脚趾到脚跟或从底部到顶部处理。当然，射孔区域可以如此配置，使得较低压裂起始压力位于脚跟或顶部，其中，压裂处理被从井的脚跟到脚趾或从顶部向底部执行。
根据本发明为了执行多区域压裂处理，控制处理期间的井底压力，使得其维持低于每一个随后将被处理的区域的压裂起始压力。这可以通过下述公式（1）表示的压裂起始压力来实现。
FIP1<FIP2<....<FIPN-1<FIPN              （1）
其中N是在压裂操作中被处理的区域的总数量。在将被处理的第一区域的情况中，压裂起始压力FIP1低于在压裂操作中将被压裂的所有其它区域的压裂起始压力。将压裂流体在压力下或速率下引入而使得压力在FIP1下或高于FIP1但是低于剩余区域（即，区域2到N）的其它压裂起始压力，这便于多阶段压裂处理。类似地，在将被处理的第二区域中，将压力增加到或高于将被压裂的第二区域的压裂起始压力FIP2。第二区域的压裂起始压力小于剩余未处理区域（即区域3到N）的压裂起始压力。顺序地对每一个区域增加压裂起始压力直到所有的区域已经被顺序地压裂。在特定情况中，压裂区域可以在增加压裂压力用以压裂下一个将被压裂的区域之前被隔离。可以使用本领域中熟知的不同隔离技术。这可以包括使用不同的机械工具、密封球、具有颗粒材料的导流、桥塞、通流桥塞、砂塞、纤维、颗粒材料、具有粘性流体以及泡沫的导流等以及这些的组合。在其它情况中，没有利用不同区域的隔离。
在特定情况中，在一些或所有区域中的压裂起始压力可以在压裂所述区域之前人工降低。可以使用泵送酸或反应化学制品用于降低压裂起始压力，例如在SPE118348和SPE114172中描述的。即使对于显著惰性地层，上述方法也可以有效地使用。酸（例如HCl）可以对使用可溶解于酸的固井剂完成的井特别有用，例如SPE103232和SPE114759中描述的。
图3示出了在具有恒定的压裂梯度的同质地层的最大水平应力方向上钻井的下有套管的井的水平部分。在第一步骤中，使用定向射孔技术对井中的几个区域进行射孔，其中在每一个区域中具有大约180°射孔弹相位。如图所示，射孔管道与包括井筒的水平部分的垂直方向或平面之间的角度a从一个区域到另一个区域变化。在此情况中，垂直方向表示围绕井筒的上覆岩层应力或最大主应力。在图3的水平井部分中，在井脚趾部分的角度a1最小，因而在此区域中的压裂起始压力处于最低级别。然后角度a朝向脚跟逐渐增加。根据图1A和1B，压裂起始压力因此沿着井筒到不同的射孔区域逐渐增加。
在图3的水平井部分中的进一步压裂分阶段执行。第一阶段设计为激发增产具有最小压裂起始压力的脚趾或最远井筒区域。在此处理期间的压力保持在低于下一个区域中的压裂起始压力的水平。在第一区域的激发增产之后可以例如使用密封球将其隔离，同时连续引导流体而不停止。这导致井筒中压力增加并且在位于接近之前处理区域的区域中开始出现裂缝。所描述的步骤的进一步重复使得在一个处理循环期间所有射孔层段都能够被选择地激发增产。
图4A-4C说明了用于在水平或垂直平面中具有弯曲轨迹的井中的多阶段压裂处理的射孔定向的其它实例。该多区域可以位于一个长层段中，所述长层段位于一个生产层中。层段的射孔可以通过使用射孔枪在一次下放中实现，例如可以在一个运载工具中包括几个弹管的定向油管运载射孔（TCP）系统。图4A示出具有弯曲轨迹的一个水平偏斜井。图4B示出了具有弯曲垂直轨迹的偏斜井。图4C示出具有偏斜轨迹的井。几个射孔簇可以在示出的层段的每一个之内形成，且每一个层段依次被压裂。在每一个簇中的射孔可以以180°相位定向，其中每一个簇中的射孔相对于最大本地应力处于不同的角度θ1...θN。在图4A-4C中，如图所示，在垂直与水平应力之间存在明显的差别。
在图4A-4C的实施例的每一种情况中，在产生的几何形状中的射孔的定向将导致压裂起始压力从一个区域到另一个区域的受控变化。在每一种情况中，压裂处理包括N个处理阶段，其中，可能的N-1个隔离阶段在每一个区域的压裂之间。在第一处理阶段中，将压裂流体泵送到井筒中且具有最小压裂起始压力的区域被激发增产压裂。压裂流体压力必须保持低于剩下未压裂区域的下一个最低压裂起始压力。可以使用已知的隔离技术，例如密封球、桥塞、砂塞、颗粒、纤维等实现隔离用以隔离压裂的区域。在隔离之后，恢复或继续泵送且具有下一个最低压裂起始压力的区域被压裂。此区域然后也可以被隔离。重复此过程直到所有区域依次被压裂。
图5示出了可选射孔策略的示例，其可以用于在井筒区域中的压裂起始压力中产生异质性。在此实例中，每一个区域具有两种类型的射孔，即初级：Ai（i=1...4），以及次级：Bj（j=0...M），它们相对于最大应力具有不同的定向。在此，初级射孔A1、A2、A3和A4以某一角度（a）偏差于最大应力方向，射孔B1、B2、...BN、...BM以一个更大的角度偏差于最大应力方向。在本发明的一个实施例中，每一个井筒区域可以具有至少一个类型Ai的射孔；以及一个或多个类型Bj的射孔。在具有上述射孔的情况下，射孔区域中的定向压裂起始压力将取决于角度a，不取决于次级射孔（Bj）的定向。改变不同井筒区域中的一组射孔的角度a将使得在那些区域中具有不同的压裂起始压力。
不同区域的压裂可被实施的同时被监视。可以使用不同方法用以在多阶段处理中确认和鉴别实际被处理的那些区域。例如，可以使用井底压力数据分析，其中将井底压力水平与射孔层段中产生的压裂起始压力分布进行比较。井底压力特性的分析还可以便于对产生的裂缝几何形状的理解。可以使用实时微地震诊断，其中，记录压裂期间产生的实时微地震事件用以提供对压裂区域的位置和几何特性的理解。此方法在现有技术中被熟知且被广泛用于石油和天然气工业中。还可以使用实时温度测井。上述方法使用分布式温度感测，其表明井筒的哪个部分正被处理。上述方法被本领域技术人员熟知且可以在处理期间利用光纤来测量温度特性。还可以使用实时放射性测井。此方法依赖于在运行处理之前在井筒中定位放射性传感器且在工作期间由添加到处理流体中的放射性追踪物来探测信号。还可以使用在井筒中产生和传播的低频压力波（管波）。该压力波被井筒、完井段等中的裂缝、障碍反射。在去除由已知反射器产生的共振之后，自由与强制压力震荡的衰减速率和共振频率被用于确定特征阻抗以及井中每一个反射的深度。
多阶段压裂可以用于不同地层压裂处理中。这些地层压裂处理包括使用支撑剂的液压压裂、没有使用支撑剂的液压压裂、滑溜水压裂以及反应压裂流体（例如酸和螯合剂）的液压压裂。用于实现压裂处理的压裂流体和系统通常是含水流体。用于处理流体中的含水流体可以是淡水、海水、盐溶液或卤水（例如1-2wt.%的KCl）等。还可以使用油基或基于乳液的流体。
在液压压裂中，含水流体通常是增粘的，因而它们具有充足的粘度用以携带或悬浮支撑剂材料、增加裂缝宽度、防止流体漏泄等。为了给含水压裂流体提供更高的粘度，通常将水溶性的或能水合的聚合物加入到流体中。这些聚合物可以包括但不限于瓜耳胶、甘露糖和半乳糖的糖类组成的高分子量多糖、或瓜耳胶衍生物例如羟丙基瓜尔胶（HPG）、羧甲基瓜尔胶（CMG）、以及羧甲基羟丙基瓜尔胶（CMHPG）。还是可以使用纤维素衍生物例如羟乙基纤维素（HEC）或羟丙基纤维素（HPC）和羧甲基羟乙基纤维素（CMHEC）。可以以交联形式或以没有交联剂的线性形式使用任何有用的聚合物。已显示，黄原胶、定优胶（diutan）和硬葡聚糖这三种生物聚合物可以用作增粘剂。例如但不限于聚丙烯酰胺和聚丙烯酸酯聚合物和共聚物的合成聚合物通常用于高温应用。包含聚合物的流体可以具有足够用于执行处理的任何合适的粘度。通常，包含聚合物的流体具有处理温度下大约100s-1的剪切速率下的大约50mPa·s或更大的粘度值，更典型地是在大约100s-1的剪切速率下的大约75mPa·s或更大的粘度值，甚至更典型地是在大约100s-1的剪切速率下的大约100mPa·s或更大的粘度值。
在本发明的一些实施例中，粘弹性表面活性剂（VES）被用作含水流体的增粘剂。VES可以选自由阳离子、阴离子、两性离子（zwitterionic）、两性（amphoteric）、非离子以及它们的组合所组成的组。一些非限制性实例是引用在美国专利号6435,277和6,703,352中的那些，其均在此以参考的形式引用。当单独使用或组合使用时，粘弹性表面活性剂能够形成胶束，其在含水环境中形成有助于增加流体粘度的结构（还称为“增粘胶束”）。这些流体通常通过适于达到所需粘度的适量VES的混合来制备。VES流体的粘度可以归因于由流体中成分形成的三维结构。当粘弹性流体中的表面活性剂的浓度显著超过临界浓度时，且在大多数情况中存在电解质时，表面活性剂分子集合成为例如胶束的种类，它们能够相互作用以形成展现出粘性和弹性特征的网络。包含VES基增粘剂的流体可以具有用于执行处理的任何合适粘度。通常，包含VES的流体具有处理温度下大约100s-1的剪切速率下的大约50mPa·s或更大的粘度值，更典型地是在大约100s-1的剪切速率下的大约75mPa·s或更大的粘度值，甚至更典型地是在大约100s-1的剪切速率下的大约100mPa·s或更大的粘度值。
流体还可以包含气体成分。气体成分可以由当被引导到含水媒介中时形成赋能流体或泡沫的任何合适的气体来提供。例如参见美国专利号3,937,283（Blauer等），其在下文中以参考的形式引用。气体成分可以包括选自氮气、空气、氩气、二氧化碳以及其任何混合物中的气体。特别有用的是容易获得的任何质量的氮气或二氧化碳气体成分。流体还可以包含基于总流体体积百分比的从大约10%到大约90%体积的气体成分，更特别地基于总流体体积百分比的从大约20%到大约80%体积的气体成分，以及更特别地基于总流体体积百分比的从大约30%到大约70%体积的气体成分。应该注意的是，本文呈现的用于上述气体的体积百分比是基于井下环境的，其中，井下压力将影响气体相的体积。
在滑溜水压裂中（其通常用于低渗透性的或“致密”的含气体的地层、例如致密页岩或砂岩地层中），流体是低粘度流体（例如1-50mPa·s），通常是水。其可以与摩擦降低剂组合。通常，聚丙烯酰胺或瓜尔胶用作摩擦降低剂。在上述处理中，与传统增粘压裂流体中相比，可以使用更轻重量和显著更低量的支撑剂（例如0.012kg/L到0.5kg/L或1.5kg/L）。使用的支撑剂可以具有比用在包含石油地层中的传统压裂处理中所使用的那些更小的粒度（例如0.05mm到1.5mm，更典型地0.55mm到1mm）。在使用的地方，支撑剂可以具有一定尺寸、量以及密度，使得其通过处理流体在形成的裂缝之内高效携带、分散以及定位。
在液压压裂应用中，可以最初将不包含支撑剂的起始填充流体引导到井筒中用以在每一个区域中引发裂缝。其后通常跟随着包含支撑剂的流体用以在被压裂之后便于压裂区域的支撑。使用的支撑剂颗粒可以是在地层的流体中基本上不可溶解的那些支撑剂颗粒。由处理流体携带的支撑剂颗粒存留在产生的裂缝中，因此当压裂压力释放时将裂缝支撑开，并且井投入开采。只要其与底部以及任何桥接促进材料（如果使用的话）、地层、流体、以及处理的期望结果相兼容的话，可以使用任何支撑剂（砾石）。上述支撑剂（砾石）可以是天然的或合成的、涂覆的或包含化学物质；可以顺序地使用多于一种支撑剂或以不同尺寸或不同材料的混合物形式使用。在相同或不同井或处理中的支撑剂和砾石彼此之间可以是相同的材料和/或相同的尺寸并且在此讨论中术语“支撑剂”旨在包括砾石。支撑剂基于岩石强度、注入压力、注入流体类型、或甚至完井设计来进行选择。支撑剂材料可以包括但不限于砂石、烧结矾土、玻璃珠、云母、陶瓷材料、天然产生材料、或类似材料。还可以使用支撑剂的混合物。天然产生材料可以是非衍生和/或未加工的天然存在材料，以及已经被加工和/或衍生的基于天然产生材料的材料。用作支撑剂的自然存在颗粒材料的合适的实例包括但不必须限于：例如核桃、椰子、核桃、杏仁、象牙果、巴西坚果等坚果的研磨或压碎的壳；例如李子、橄榄、桃、樱桃、杏等水果的种子的研磨或压碎的种子壳（包括果实壳）；例如玉米（例如玉米棒或玉米仁）等的其它植物的研磨或压碎的种子壳；例如那些由例如橡树、山核桃、胡桃、杨树、桃花心木等木材衍生的加工木材的材料，包括已经被磨碎、削片或其它形式的尺寸降解、加工等而被加工的这些木材。一些上文提到的其组合物的进一步的信息可以在由Raymond E.Kirk和Donald F.Othmer编写的Encyclopedia of ChemicalTechnology，第三版，John Wiley和Sons，第16卷248-273页（标题为“Nuts”），版权1981，中找到，其在此以参考的形式引用。通常，使用的支撑剂具有从大约0.05mm到大约5mm的平均粒度，更特别地但不限于大约0.25-0.43mm、0.43-0.85mm、0.85-1.18mm、1.18-1.70mm、以及1.70-2.36mm的典型尺寸范围。通常，支撑剂将呈现在携带流体中，浓度为从大约0.12kg支撑剂添加到每一升携带流体中到大约3kg支撑剂添加到每一升携带流体中，优选从大约0.12kg支撑剂添加到每一升携带流体中到大约1.5kg支撑剂添加到每一升携带流体中。
还可以使用其它颗粒材料，例如用于桥接材料、支撑剂携带剂或泄漏控制剂。这些可以包括可降解材料，其旨在压裂处理之后降解。可降解颗粒材料可以包括能够软化、溶解、反应或以其它方式在井流体之内降解以便于去除它们的那些材料。上述材料可溶解于含水流体或碳氢化合物流体中。可以使用可降解于油的颗粒材料，其在开采的流体中降解。可降解材料的非限定实例可以包括但不限于：聚乙烯醇、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚乙烯、可溶解的盐、多糖、蜡类、苯甲酸、萘基材料、氧化镁、碳酸氢钠、碳酸钙、氯化钠、氯化钙、硫酸铵、可溶性树脂、和类似物，以及这些的组合。还可以使用在与单独试剂混合时发生降解的颗粒材料，该单独试剂被引导至井中以与颗粒材料混合并将其降解。可降解的颗粒材料还可以包括那些由固体-酸前体材料形成的材料。这些材料可以包括聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸（PGA）、羧酸、丙交酯、乙交酯、PLA或PGA的共聚物、和类似物以及它们的组合。
在许多应用中，纤维被单独或与其它非纤维颗粒材料组合来用作所述颗粒材料。纤维还可以是可降解的并且由与前文描述的那些类似的可降解材料形成。纤维材料的实例包括但不必须受限于：天然有机纤维、粉碎的植物材料、合成聚合物纤维（非限制性的实例：聚酯、聚芳酰胺、聚酰胺、诺沃洛伊德或诺沃洛伊德型聚合物）、原纤化的合成有机纤维、陶瓷纤维、无机纤维、金属纤维、金属丝、碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、天然聚合物纤维、以及它们的任意混合物。特别有用的纤维是被涂覆以具有高亲水性的聚酯纤维，例如但不限于：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）纤维，其可由USA，67220，Wichita，Kans的Invista公司提供。其它有用纤维的实例包括但不限于聚乳酸聚酯纤维、聚乙醇酸聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、以及类似物。
描述的具有或不具有其它气体成分的增稠或增粘流体还可以用于酸压裂应用中，其中，根据本发明多个区域被处理。如本文使用的，酸压裂可以包括其中处理流体包含地层溶解材料的那些压裂技术。在上述处理中，可以在酸压裂操作期间使用具有非反应流体（VES流体、聚合物基流体）的替换的反应流体（含水酸、螯合剂等）。尽管可以使用其它酸，但在碳酸盐地层中，该酸通常是盐酸。在上述处理中，在高于正被处理的碳酸盐地层（例如石灰石和白云石）的特定区域的压裂起始压力的压力下将流体注入。在酸压裂中，可以不使用支撑剂，因为酸在压裂的地层中引起不同的侵蚀用以产生流动路径使地层流体流动到井筒，因而裂缝的支撑不是必须的。
尽管本发明仅仅以其一些形式示出，但本领域技术人员应该理解，其不是限制性的，而是在不背离本发明范围的情况下可以对其作出不同的改变和修改。因此，应当将所附权利要求书按照与本发明范围一致的方式做广泛理解。

Claims (52)

1.一种在形成于地下地层中的井筒之内压裂多个区域的方法，所述方法包括：
（a）在井筒之内的沿着井筒的一部分的长度彼此间隔开的两个或更多个区域中形成通流通道，所述两个或更多个区域中的每一个中的通流通道相对于选定方向定向，以在所述两个或更多个区域中的每一个之内提供不同的压裂起始压力；
（b）在压裂处理中，将压裂流体引导到井筒中；
（c）在所述压裂处理中使压裂流体的压力高于所述两个或更多个区域中的一个区域的压裂起始压力，以便于所述两个或更多个区域中的所述一个区域的压裂，所述压裂流体的压力低于所述两个或更多个区域中的任何其它未压裂区域的压裂起始压力；以及然后
（d）对所述两个或更多个区域中的至少一个或多个未压裂区域重复步骤（c）。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选定方向是围绕所述井筒的地层的主应力方向。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选定方向与围绕所述井筒的地层的主应力方向对准或在平行于围绕所述井筒的地层的主应力方向的平面中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在至少一个区域中的压裂起始发生之前将反应流体注入上述区域中，以便于降低压裂起始压力。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通流通道通过以下方式中的至少一种形成：通过射孔枪、通过喷射和通过在井筒的套管中形成孔。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在步骤（d）之前，隔离在步骤（c）中形成的至少一个之前压裂的区域。
7.根据权利要求9所述的方法，其中，可降解材料用于隔离压裂的区域。
8.根据权利要求9所述的方法，其中，所述隔离通过使用以下中的至少一种实现：机械工具、密封球、封隔器、桥塞、通流桥塞、砂塞、纤维、颗粒材料、粘性流体、泡沫以及它们的组合。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，每一个区域之内的通流通道的最小角度与所述两个或更多个区域中的任何其它区域的流动通道的最小角度相差5°或更多。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，根据步骤（c）压裂的区域相对更靠近井筒的脚趾位置，根据步骤（d）压裂的区域相对更靠近井筒的脚跟位置。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，根据步骤（b）压裂的区域相对更靠近井筒的脚跟位置，根据步骤（c）压裂的区域相对更靠近井筒的脚趾位置。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述压裂流体选自以下中的至少一种：液压压裂流体、反应压裂流体以及滑溜水压裂流体。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述压裂流体包含以下中的至少一种：支撑剂、细颗粒、纤维、流体损失添加剂、胶凝剂以及摩擦降低剂。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选定方向是水平最大应力、垂直应力以及压裂平面中的至少一种。
15.根据权利要求1的方法，其中，所述压裂实施的同时被监视。
16.一种在形成于地下地层中的井筒之内压裂多个区域的方法，所述方法包括：
（a）在井筒之内的沿着井筒的一部分的长度彼此间隔开的两个或更多个区域中形成通流通道，每一个区域之内的通流通道具有不同的特性，所述不同的特性通过使每一个区域中的通流通道相对于围绕所述井筒的地层的主应力以不同的方向定向来提供，每一个区域之内的通流通道相对于选定方向的最小角度与所述两个或更多个区域中的任何其它区域的流动通道相对于选定方向的最小角度相差5°或更多；
（b）在压裂处理中，将压裂流体引导到井筒中；
（c）在所述压裂处理中使压裂流体的压力高于所述两个或更多个区域中的一个区域的压裂起始压力，以便于所述两个或更多个区域中的所述一个区域的压裂，所述压裂流体的压力低于所述两个或更多个区域中的任何其它未压裂区域的压裂起始压力；以及然后
（d）对所述两个或更多个区域中的至少一个或多个未压裂区域重复步骤（c）。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，在至少一个区域中的压裂起始发生之前将反应流体注入上述区域中，以便于降低压裂起始压力。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述反应流体是酸。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，使用基本上可溶解于酸的固井剂对所述井筒实施固井。
20.根据权利要求16所述的方法，其中，在每一个区域中使用0°或大约180°相位布置方式形成每一个区域中的所述通流通道。
21.根据权利要求16所述的方法，其中，所述通流通道通过以下方式中的至少一种形成：通过射孔枪、通过喷射和通过在井筒的套管中形成孔。
22.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：在进行到步骤（d）之前，隔离在步骤（c）中形成的至少一个之前压裂的区域。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，可降解材料用于隔离压裂的区域。
24.根据权利要求22所述的方法，其中，所述隔离通过使用以下中的至少一种实现：机械工具、密封球、封隔器、桥塞、通流桥塞、砂塞、纤维、颗粒材料、粘性流体、泡沫以及它们的组合。
25.根据权利要求16所述的方法，其中，所述两个或更多个区域位于井筒的基本上垂直的一部分中。
26.根据权利要求16所述的方法，其中，所述两个或更多个区域位于井筒的弯曲的一部分中。
27.一种在形成于地下地层中的井筒之内压裂多个区域的方法，所述方法包括：
（a）在井筒之内的沿着井筒的一部分的长度彼此间隔开的两个或更多个区域中形成通流通道，每一个区域之内的通流通道具有不同的特性，所述不同的特性通过使每一个区域中的通流通道相对于选定方向以不同的方向定向来提供，每一个区域之内的通流通道相对于选定方向的最小角度与所述两个或更多个区域中的任何其它区域的流动通道相对于选定方向的最小角度相差5°或更多；
（b）在压裂处理中，将压裂流体引导到井筒中；
（c）在所述压裂处理中使压裂流体的压力高于所述两个或更多个区域中的一个区域的压裂起始压力，以便于所述两个或更多个区域中的所述一个区域的压裂，所述压裂流体的压力低于所述两个或更多个区域中的任何其它未压裂区域的压裂起始压力；
（d）对所述两个或更多个区域中的一个或多个未压裂区域重复步骤（c）；以及
（e）在步骤（d）之前，隔离根据步骤（c）压裂的至少一个区域。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述选定方向是围绕所述井筒的地层的主应力方向。
29.根据权利要求27所述的方法，其中，所述选定方向与围绕所述井筒的地层的主应力方向对准或在平行于围绕所述井筒的地层的主应力方向的平面中。
30.根据权利要求27所述的方法，其中，在至少一个区域中的压裂起始发生之前将反应流体注入上述区域中，以便于降低压裂起始压力。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述反应流体是酸。
32.根据权利要求27所述的方法，其中，使用基本上可溶解于酸的固井剂对所述井筒实施固井。
33.根据权利要求27所述的方法，其中，在每一个区域中使用0°或大约180°相位布置方式形成每一个区域中的所述通流通道。
34.根据权利要求27所述的方法，其中，所述通流通道通过以下方式中的至少一种形成：通过射孔枪、通过喷射和通过在井筒的套管中形成孔。
35.根据权利要求27所述的方法，其中，可降解材料用于隔离根据步骤（c）压裂的所述至少一个区域。
36.根据权利要求27所述的方法，其中，所述隔离通过使用以下中的至少一种实现：机械工具、密封球、封隔器、桥塞、通流桥塞、砂塞、纤维、颗粒材料、粘性流体、泡沫以及它们的组合。
37.根据权利要求27所述的方法，其中，所述两个或更多个区域位于井筒的基本上垂直的一部分中。
38.根据权利要求27所述的方法，其中，所述两个或更多个区域位于井筒的弯曲的一部分中。
39.根据权利要求27所述的方法，其中，所述两个或更多个区域位于井筒的相对于垂直方向倾斜至少30°的一部分中。
40.根据权利要求27所述的方法，其中，所述两个或更多个区域位于井筒的基本上水平的一部分中。
41.根据权利要求27所述的方法，其中，在步骤（c）的压裂区域之内的通流通道相对于选定方向定向的角度小于所述两个或更多个区域中的任何其它未压裂区域的通流通道的角度。
42.根据权利要求27所述的方法，其中，所述两个或更多个区域中的随后要根据步骤（d）压裂的未压裂区域的通流通道相对于选定方向定向的角度比所述两个或更多个区域中的先前在步骤（c）中压裂的一个区域的通流通道的角度小至少5°。
43.根据权利要求27所述的方法，其中，在步骤（c）中压裂的区域之内的通流通道中的至少一个相对于选定方向定向的角度比所述两个或更多个区域中的要在步骤（d）中压裂的任何其它未压裂区域中的任何通流通道相对于选定方向的角度小。
44.根据权利要求27所述的方法，其中，根据步骤（c）压裂的区域相对更靠近井筒的脚趾位置，根据步骤（d）压裂的区域相对更靠近井筒的脚跟位置。
45.根据权利要求27所述的方法，其中，根据步骤（c）压裂的区域相对更靠近井筒的脚跟位置，根据步骤（d）压裂的区域相对更靠近井筒的脚趾位置。
46.根据权利要求27所述的方法，其中，所述压裂流体选自以下中的至少一种：液压压裂流体、反应压裂流体以及滑溜水压裂流体。
47.根据权利要求27所述的方法，其中，所述压裂流体包含以下中的至少一种：支撑剂、细颗粒、纤维、流体损失添加剂、胶凝剂以及摩擦降低剂。
48.根据权利要求27所述的方法，其中，所述选定方向是围绕所述井筒的所述部分的地层的最大主应力方向。
49.根据权利要求27所述的方法，其中，所述通流通道的不同特性由井筒的倾斜来提供。
50.根据权利要求27所述的方法，其中，每一个区域具有1-10个通流通道簇。
51.根据权利要求50所述的方法，其中，每一个通流通道簇具有0.1-200米的长度。
52.根据权利要求27的方法，其中，所述压裂步骤实施的同时被监视。
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