CN101238270B - 测定地层中裂缝几何形状的方法和组合物 - Google Patents

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Abstract

本文公开了包括以下步骤的方法：在地层裂缝中布置包含辐射敏感性材料的支撑剂和/或压裂液，该辐射敏感性材料包含铟和/或钒；用中子辐射该辐射敏感性材料；以单遍扫描测量从该辐射敏感性材料发射的γ辐射；其中该单遍扫描不包括测量得自在前或随后的测井扫描的背景辐射；和由所测量的γ辐射测定地层裂缝高度。

Description

测定地层中裂缝几何形状的方法和组合物
相关申请数据 
本申请要求2005年8月9日提交的美国临时申请序列号60/706,791的权益，该文献的全部内容在此引入供参考。 
发明领域
本公开内容涉及测定地层中裂缝几何形状的方法和组合物。 
背景 
烃如瓦斯和石油从地层的产出可以通过压裂岩层以促进这些烃在地层中的流动来增加。现在使用各种地层压裂程序，例如，其中在高压下(通常用支撑剂)将液体、瓦斯和/或其组合注入到地层中的水力压裂。 
水力压裂通常在工业中用于改进从地层的油和天然气生产。在水力压裂操作期间，将通常称作“前置液(pad)”的流体以足以将油井周围的地层压开的压力向下泵送到该油井中。一旦已经产生裂缝，就开始泵送该前置液以及同时包含该液体和支撑剂的浆料相，直到足够体积的支撑剂已经被该浆料运送到裂缝中。在适合的时间之后，停止泵送操作，此时该支撑剂将撑开地层中的裂缝，由此阻止它闭合。由于该裂缝，为被捕集的烃提供了比从前可获得的更具传导性的到井眼的通道，由此增加油井的生产。除了产生深穿透性裂缝之外，该压裂过程可用于克服井眼损害，以帮助二次操作和帮助所产生的地层盐水或工业废弃物的注射或处置。 
在该压裂过程期间，裂缝在整个地层中传播。这些裂缝的垂直传播可用于测定裂缝覆盖的程度，因为它与生产层段有关。裂缝高度测量值帮助油井操作者测定压裂操作的成果并且，如果有必要的话，帮助优化油田中其它油井将来的处理。此外，裂缝高度信息可以 帮助诊断增产问题如较低的生产速率或不利的含水率。裂缝高度数据可以说明产油层和相邻水域或非烃产油层区之间是否已经建立连通。高度测量值还提供对在作业之前用来预计裂缝几何形状的裂缝结构模拟器的精确度的检测。如果测定过度的裂缝高度增长，则这将暗示裂缝长度比设计值短。 
如上所述，监测裂缝垂直传播的一个原因是关注已界定的产烃区的外部压裂到相邻的产水区中。当这发生时，水将流入产烃区和井眼，导致油井主要生产水而不是所需的烃。另外，如果仍希望继续从该油井生产烃，操作者必须解决安全处理不希望的水的严重问题。解决由区裂缝的外生产生的问题还将增加操作费用。此外，如果裂缝传播到相邻的不产烃的地层中，则在流体压力已经减小之后用来维持裂缝的材料可能在产油层区域外部的区域中浪废。简而言之，挽救已经压裂出产烃区的油井是昂贵的。 
因为可能由于区裂缝的外生产生的严重问题，所以测定地层裂缝的发展是合乎需要的。存在数种用于监测和评价地层裂缝的发展的技术和设备，如压裂液中的放射性示踪剂、温度测井、井下电视、无源声学和γ射线测井。大多数技术提供井眼处压裂区高度的一些直接估计。 
用来测定地层裂缝高度发展的一种方法使用放射性示踪剂。在这一方法中，将包含放射性示踪剂的压裂液注入到地层中以产生和扩展裂缝。当使用这些放射性流体和支撑剂示踪剂时，与当沉积示踪剂时相反，裂缝后γ射线测井已经显示更高的活性水平，从而使操作者能够估算裂缝的发展。 
测定裂缝高度的另一种途径使用温度和γ射线测井。将在增产前后作出的温度测井记录进行对比以限定通过注射压裂液冷却的层段并且由此提供压裂区的估算。然而，这一技术易受限制并且不明确。例如，温度测井记录可能难以描绘，原因在于低的温度对比度、在处理前后自地层的回流、或在钻孔套管后面的流体运动。此外，使用放射性示踪剂产生环境问题如污染地下水流等，因此是不希望的。 
评价裂缝几何形状的其它方法包括使用井下电视或使用声学方法。使用井下电视是受限的，原因在于它仅能用于裸孔中的裂缝高度评价。此外，使用使用井下电视是受限的，这归因于较深完井中存在的极端温度和压力条件。声学方法受到不均匀地层阻抗和/或对泵送的需要的妨碍，同时用具置于井孔中。 
除了与每类监测有关的问题之外，还存在地层压裂技术中固有的问题。在压裂过程期间，通常在高压下将压裂液泵送入地层中，以张开裂缝，并且将越来越高比例的沙子添加到该流体中以撑开所得的裂缝。现有技术遇到一个问题在于测定地层是否已经自生产层裂出的方法依赖于处理后(在裂缝已经产生之后)测量值。在此类系统中，进行压裂处理、停止处理、测试油井并分析数据。此外，采用现有检测系统，等待压裂后的数据可能花费大量时间，甚至高达数天，这可能延迟完井操作，导致较高的人事和生产费用。 
与现有的加工后“测井”或测量设备有关的另一个问题是与中断压裂作业以测量裂缝有关的成本既不实际又不可行。因为在压裂过程期间在高压下将压裂液泵送入地层，在裂缝操作期间临时地停止泵送将导致通过地层裂缝壁将压力施加到压裂液上。这可能导致不希望的结果如裂缝的闭合，由此引起流体反向流回到钻孔中，或沙子聚集在该孔中。此外，在进行测量和完成测井过程之后，操作者不能就在中断即刻之前的压裂进程处重新启动泵送设备。相反，操作者将不得不以额外的费用重复完整的压裂作业并且产生不可预测的结果。 
监测系统可能解决上述问题并将允许油井操作者监测压裂过程，以控制裂缝尺寸和有效地将较高浓度的支撑剂置于所需的地层位置。此外，如果存在裂缝将要延伸到所需区段外部的信息，则操作者可以立即终止压裂作业。另外，进行中的处理程序的分析将使操作者能够决定何时必须泵送更大浓度的支撑剂，这取决于各种因素如油/水接触点对于井眼的垂直和侧向接近度、产水地层的存在或不存在和储层岩石的物理性能的水平向变化。 
因此，使用廉价的、可预测的和环境友好的方法和组合物 监测裂缝几何形状是有利的。 
概要 
本文公开了包括以下步骤的方法：在地层裂缝中布置包含辐射敏感性材料的支撑剂和/或压裂液；和在单遍测井扫描(loggingpass)期间用中子辐射该辐射敏感性材料；测量从该辐射敏感性材料发射的γ辐射；从源自铟和/或钒的峰值能量辐射中扣除背景辐射；和由所测量的γ辐射测定地层裂缝高度。 
本文还公开了包含底物，布置在该底物之上的涂层的支撑剂；其中该底物和/或涂层包含含铟和/或钒的辐射敏感性材料。 
本文还公开了包含以下物质的支撑剂：包含有机或无机材料的复合底物；分散在其中的填料；和包含钒和/或铟的辐射敏感性材料。 
附图详细描述 
图1描述了包含固体核的支撑剂的一个示例性实施方案，该固体核之上布置了包含辐射敏感性材料的有机涂层； 
图2描述了包含由微粒构成的核的支撑剂的另一个示例性实施方案，该微粒之上布置了包含辐射敏感性材料的有机涂层；和 
图3描述了包含有机材料的支撑剂的另一个示例性实施方案，在该有机材料中分散了填料和辐射敏感性材料。 
详细描述     
应指出的是，本文所使用的术语“第一”、  “第二”等不表示任何顺序或重要性，而是用来区分一个要素与另一个要素，并且术语“ the”、“a”和“an”不表示数量限制，而是表示存在至少一个所指项目。另外，本文公开的所有范围包括终点并且可独立地结合。 
本文公开了使用环境友好材料测定裂缝几何形状的方法。这些环境友好材料是非放射性的直到受中子轰击并且将称为辐射敏感性材料。在一个实施方案中，该方法包括使用包含辐射敏感性材料的目标元素测定地层的裂缝几何形状。该辐射敏感性材料具有短的半衰期，该半衰期有利地允许它们用于地层同时使由于处理或在油井恢复 生产之后支撑剂自油井回流引起的任何不利的环境影响最小化。 
如上所述，本文限定的辐射敏感性材料是在受中子轰击后变得放射性的那些。该辐射敏感性材料可以有利地置于压裂液中，或布置在涂层中，该涂层布置在置于压裂液中的支撑剂之上或作为该支撑剂本身的核的一部分。包含辐射敏感性材料的压裂液或支撑剂可以在水力压裂处理过程中使用。在裂缝的产生过程中将包含辐射敏感性材料的压裂液和/或支撑剂注入该裂缝中。在注入裂缝中之后，用得自中子源的中子辐射该辐射敏感性材料。通过测井工具检测从该辐射敏感性材料发射的γ辐射。因为该辐射敏感性材料具有短的半衰期，所以这些材料仅在短期内变得放射性。γ辐射的位置用来测定该辐射敏感性材料在裂缝中的位置并且还用来测定裂缝几何形状。在一个实施方案中，辐射敏感性材料的位置有利地用来测定裂缝高度。 
本发明方法是有利的，因为在辐射敏感性材料的活化过程中取得的背景辐射可以在单遍扫描中收集并且从峰值能量辐射中扣除。所有其它可商购的方法通常使用两个或更多个测井扫描来测定破裂地层的裂缝几何形状。所取得的背景辐射通常包括得自许多源的多个成分。第一成分通常可以从天然的放射性元素如铀、钾、和/或钍取得。随着时间，细纹的地层可能捕集包含这些天然放射性元素的矿物质和流体。当地层中的辐射敏感性材料被中子激活时，这些天然的放射性物质也将发射辐射，这作为背景辐射取得。 
背景的第二成分从放射性示踪剂取得，所述放射性示踪剂此前放入地层中以测定裂缝高度。该第二成分因此源自放射性示踪剂，所述放射性示踪剂在前面测定裂缝几何形状所作出的尝试中被放入地层中。背景的第三成分是当前用来激活辐射敏感性材料的中子辐射引起的成分。这一辐射主要地源自存在于地层和/或支撑剂中的铝和硅。得自用于井眼套管的铁/锰的背景辐射也可以是该第三成分的一部分。 
在计算裂缝几何形状之前从峰值能量辐射中除去所有背景辐射的踪迹是合乎需要的。在一个实施方案中，在单遍扫描中得出峰值能量辐射测量值以及背景辐射测量值，并在单遍扫描中从峰值能量 辐射测量值中扣除背景辐射测量值。 
如上所述，可以将辐射敏感性材料布置在支撑剂中，将该支撑剂引入裂缝以撑开该裂缝。在一个实施方案中，支撑剂可以包含底物，该底物之上布置了包含辐射敏感性材料的涂层。在另一个实施方案中，底物可以包含辐射敏感性材料。当支撑剂和/或压裂液包含辐射敏感性材料时，它被称为被该辐射敏感性材料标记。本文所使用的术语“标记”暗示该支撑剂和/或压裂液包含辐射敏感性材料。因此，当布置在底物上的涂层包含辐射敏感性材料时，该支撑剂被称为被辐射敏感性材料标记。用辐射敏感性材料标记支撑剂和/或流体允许光峰与光峰比在辐射敏感性材料的活化后产生。该光峰与光峰比提供支撑剂填充的裂缝的垂直高度的测量值。 
现参照图1或图2，支撑剂10的一个示例性实施方案包含底物2，该底物2之上布置了包含辐射敏感性材料6的涂层4。该涂层4可以包含有机或无机材料。该底物2可以包含有机材料和/或无机材料和/或金属。该涂层4在用于地下裂缝之前可以是未固化的、部分固化的或完全固化的。这种固化可以在该地下裂缝内部和/或外部进行。 
如果需要的话，该涂层4可以任选地包含颗粒状填料或纤维填料8。图1和2的支撑剂10包含金属和/或无机底物2，该底物2通常包含单个颗粒或是包含许多颗粒的附聚物。可以用于底物的金属的实例是形状记忆合金。形状记忆合金具有“形状记忆效果”。该形状记忆效果允许两种结晶状态之间的可逆转变，即马氏体状态转变成奥氏体状态且反之亦然。通常，在低温中，或在马氏体状态中，形状记忆合金可以塑性变形并且当暴露在某个更高的温度下时将转变成奥氏体状态，从而恢复到它们在变形之前的形状。 
形状记忆合金的适合的实例是镍钛合金如Nitinol
Figure DEST_PATH_2006800290934_0
。形状记忆合金泡沫化是合乎需要的。在一个实施方案中，由形状记忆合金制成的底物在引入裂缝之前可以是固体，但是在引入裂缝之后可以扩展成泡沫，它通常处于比地面上的温度更高的温度下。这种膨胀将允许油和汽从裂缝更好的传导。 
可以用于底物的无机材料的实例是无机氧化物，无机碳化物，无机氮化物，无机氢氧化物，具有氢氧化物涂层的无机氧化物，无机碳氮化物，无机氧氮化物，无机硼化物，无机硼碳化物等，或包含上述无机材料中至少一种的结合物。适合的无机材料的实例是金属氧化物，金属碳化物，金属氮化物，金属氢氧化物，具有氢氧化物涂层的金属氧化物，金属碳氮化物，金属氧氮化物，金属硼化物，金属硼碳化物等，或包含上述无机材料中至少一种的结合物。用于上述无机材料的金属可以是过渡金属，碱金属，碱土金属，稀土金属等，或包含上述金属中至少一种的结合物。 
合成制备的适合的无机氧化物的实例包括二氧化硅(SiO2)，氧化铝(Al2O3)，氧化钛(TiO2)，氧化锆(ZrO2)，氧化铈(CeO2)，氧化锰(MnO2)，氧化锌(ZnO)，铁氧化物(例如，FeO、α-Fe2O3、γ-Fe2O3、Fe3O4等)，氧化钙(CaO)，二氧化锰(MnO2和Mn3O4)或包含上述无机氧化物中至少一种的结合物。适合的合成制备的无机碳化物的实例包括碳化硅(SiC)，碳化钛(TiC)，碳化钽(TaC)，碳化钨(WC)，碳化铪(HfC)等，或包含上述碳化物中至少一种的结合物。适合的合成制备的氮化物的实例包括氮化硅(Si3N4)，氮化钛(TiN)等，或包含上述物质中至少一种的结合物。示例性的无机底物是包含天然或合成制备的二氧化硅和/或氧化铝的那些。 
可以用于底物的适合的天然产生的无机材料的实例是二氧化硅(砂)，易解石(稀土钇钛铌氧化物氢氧化物)，锐钛矿(氧化钛)，水锑铅矿(铅锑氧化物氢氧化物)，方铁锰矿(锰铁氧化物)，板钛矿(氧化钛)，金绿宝石(铍铝氧化物)，铌铁矿(铁锰铌钽氧化物)，刚玉(氧化铝)，赤铜矿(氧化铜)，黑稀金矿(稀土钇铌钽钛氧化物)，褐钇铌矿(稀土铁钛氧化物)，黑锰矿(氧化锰)，赤铁矿(氧化铁)，钛铁矿(铁钛氧化物)，钙钛矿(钙钛氧化物)，方镁石(氧化镁)，复烯金矿(稀土钇钛铌钽氧化物)，铁板钛矿(铁钛氧化物)，烧绿石类的成员，例如，铌钛铀矿(稀土钙钠铀钛铌钽氧化物氢氧化物)，细晶石(钙钠钽氧化物氢氧化物氟化物)，烧绿 石(钠钙铌氧化物氢氧化物氟化物)等，或包含上述烧绿石类成员中至少一种的结合物；斜方锰矿(氧化锰)，钡硬锰矿(romanechite)(水合的钡锰氧化物)，金红石类的成员，例如，锡石(氧化锡)，块黑铅矿(氧化铅)，软锰矿(氧化锰)，金红石(氧化钛)，司石英(氧化硅)等，或包含上述金红石类成员中至少一种的结合物；铌钇矿-(Y)(稀土钇铁钛氧化物)，方锑矿(氧化锑)，尖晶石类的成员例如铬铁矿(铁铬氧化物)，锌铁矿(锌锰铁氧化物)，锌尖晶石(锌铝氧化物)，镁铬矿(镁铬氧化物)，磁铁矿(氧化铁)和尖晶石(镁铝氧化物)等，或包含上述尖晶石类成员中至少一种的结合物；铍镁晶石(铍镁铝氧化物)，钽铁矿(铁锰钽铌氧化物)，重钽铁矿(铁锰钽铌氧化物)，沥青铀矿(氧化铀)，锑华(氧化锑)，红锌矿(锌锰氧化物)，氢氧化物，例如水镁石(氢氧化镁)，三水铝矿(氢氧化铝)，针铁矿(铁氧化物氢氧化物)，褐铁矿(水合的铁氧化物氢氧化物)，水锰矿(锰氧化物氢氧化物)，硬锰矿(钡锰氧化物氢氧化物)，锑钙石(钙钠铁锰锑钛氧化物氢氧化物)，水锑银矿(银锑氧化物氢氧化物)，黄锑矿(锑氧化物氢氧化物)等，或包含上述天然产生的无机材料中至少一种的结合物。 
随后被改性的天然的有机和无机材料也可以用作底物。用于底物的被改性的有机和无机材料的适合实例是剥离粘土(例如，膨胀蛭石)，剥离石墨，吹制玻璃或二氧化硅，空心玻璃珠，泡沫玻璃球，煤胞，泡沫渣，烧结铝土矿，烧结氧化铝等，或包含上述有机和无机材料中一种的结合物。示例性的无机底物可以源自砂，经研磨的玻璃珠，烧结铝土矿，烧结氧化铝，天然的矿物纤维，例如锆石和富铝红柱石等，或包含所述天然产生的无机底物中一种的结合物。空心玻璃珠可以从Diversified Industries Ltd.商购。 
用于底物的有机材料可以是热塑性聚合物，热固性聚合物或包含热固性聚合物和热塑性聚合物的组合。可以用作底物的适合的有机材料的实例是聚合物前体(例如，低分子量物质如单体、二聚物、三聚物等)，低聚物，聚合物，共聚物如嵌段共聚物、星形嵌段共聚 物、三元共聚物、无规共聚物、交替共聚物、接枝共聚物等；枝状体，离子聚合物等，或包含上述物质中至少一种的结合物。当底物包含热固性聚合物时，该有机材料在施加热能、电磁辐射或上述中至少一种的结合物时经历固化(交联)是合乎需要的。引发剂可用来引起固化。还可以使用促进或控制固化的其它添加剂如促进剂、抑制剂等。 
用于底物的适合的热固性聚合物的实例是环氧树脂类、丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、苯酚-甲醛、环氧树脂改性的酚醛清漆、呋喃树脂、脲-醛、蜜胺-醛、聚酯树脂、醇酸树脂、苯酚甲醛酚醛清漆、苯酚甲醛甲阶酚醛树脂、苯酚-醛、甲阶酚醛树脂和酚醛清漆树脂、环氧树脂改性的酚醛塑料、聚缩醛、聚硅氧烷、聚氨酯等，或包含上述热固性聚合物中至少一种的组合。 
环氧树脂改性的酚醛清漆由Gibb等人的美国专利号4,923,714进行了公开，该文献在此引入作为参考。苯酚部分可以包含苯酚酚醛清漆聚合物；苯酚甲阶酚醛树脂聚合物；苯酚酚醛清漆聚合物和苯酚甲阶酚醛树脂聚合物的组合；苯酚/呋喃或呋喃树脂的固化的组合以形成预固化的树脂(由Armbruster的美国专利号4,694,905进行了公开，该文献在此引入作为参考)；或在强酸存在下可固化的可固化呋喃/苯酚树脂体系以形成可固化树脂(由Armbruster的美国专利号4,785,884进行了公开)。上述酚醛清漆或甲阶酚醛树脂聚合物的酚醛塑料可以是苯酚结构部分或双苯酚结构部分。 
热固性材料可以是冷固化性树脂。冷固化性树脂是可以在室温下在不使用附加热的情况下反应的那些。冷固化树脂通常在小于65℃的温度下固化。因此，例如，在80℃下固化的热固性材料不是冷固化性树脂。适合的冷固化性树脂的实例包括：单独地或与聚氨酯一起使用时用胺固化的环氧树脂类，聚氨酯，由酯固化的碱改性甲阶酚醛树脂(例如，ALPHASET
Figure DEST_PATH_2006800290934_1
和BETASET
Figure DEST_PATH_2006800290934_2
)，呋喃树脂，例如糠醇-甲醛，脲-甲醛，和用酸固化的含游离羟甲基的蜜胺。对于本说明书的目的，冷固化树脂是一般可以在室温下固化的任何树脂。ALPHASET
Figure DEST_PATH_2006800290934_3
和BETASET
Figure DEST_PATH_2006800290934_4
树脂是酯固化的酚醛塑料。 
脲烷由Geoffrey的美国专利号5,733,952进行了公开。蜜胺树脂由Walisser的美国专利号5,952,440、5,916,966和5,296,584进行了公开。ALPHASET树脂由美国专利号4,42 6,467和Re.32,812(该文献是美国专利号4,474,904的再版物)进行了公开，它们都在此引入作为参考。 
改性甲阶酚醛树脂由美国专利号5,218,038进行了公开，该文献整体在此引入作为参考。这些改性甲阶酚醛树脂是通过使醛与以下物质的共混物起反应制备的：未取代的苯酚和至少一种选自芳基苯酚、烷基苯酚、烷氧基苯酚和芳氧基苯酚的苯酚材料。改性甲阶酚醛树脂包括烷氧基改性的甲阶酚醛树脂。示例性的烷氧基改性甲阶酚醛树脂是甲氧基改性的甲阶酚醛树脂。示例性的苯酚甲阶酚醛树脂是改性的含正苯甲醚(orthobenzylic ether)的甲阶酚醛树脂，其是通过在每个分子中含两个或更多个羟基的脂族羟基化合物存在下使苯酚和醛反应制备的。在该方法的一个示例性的改进型中，反应还在一元醇的存在下进行。 
可用于底物的适合的热塑性聚合物的实例是聚烯烃，聚丙烯酸系树脂，聚碳酸酯，聚醇酸树脂，聚苯乙烯，聚酯，聚酰胺，聚芳酰胺，聚酰胺酰亚胺，聚芳酯，聚芳砜，聚醚砜，聚苯硫醚，聚砜，聚酰亚胺，聚醚酰亚胺，聚四氟乙烯，聚醚酮，聚醚醚酮，聚醚酮酮，聚苯并唑，聚
Figure DEST_PATH_2006800290934_6
二唑，聚苯并噻嗪并吩噻嗪，聚苯并噻唑，聚吡嗪喹喔啉，聚均苯四酰亚胺，聚喹喔啉，聚苯并咪唑，聚羟吲哚，聚氧代异吲哚啉，聚二氧代异吲哚啉，聚三嗪，聚哒嗪，聚哌嗪，聚吡啶，聚哌啶，聚三唑，聚吡唑，聚碳硼烷，聚氧杂二环壬烷，聚二苯并呋喃，聚2-苯并[c]呋喃酮，聚缩醛，聚酸酐，聚乙烯醚，聚乙烯基硫醚，聚乙烯醇，聚乙烯基酮，聚乙烯基卤化物，聚乙烯基腈，聚乙烯基酯，聚磺酸盐，聚硫化物，聚硫酯，聚砜，聚磺酰胺，聚脲，聚磷腈，聚硅氮烷，聚硅氧烷，酚醛塑料，环氧树脂类，或包含上述热塑性材料中至少一种组合。 
天然的有机底物是研磨或压碎的坚硬果壳、研磨或压碎的 种子壳、研磨或压碎的果实核、加工木材、研磨或压碎的兽骨等或包含这些天然产生的有机底物中至少一种的组合。适合的研磨或压碎的壳的实例是坚果如胡桃、山核桃、杏仁、象牙果、巴西果、落花生(花生)、松子、如坚果、向日葵籽、榛树坚果(榛子坚果)、澳洲坚果、大豆坚果、阿月浑子果实、南瓜子等，或包含上述坚果中至少一种的组合的壳。适合的研磨或压碎的种子壳(包括果实核)的实例是果实如李子、桃子、樱桃、杏、橄榄、芒果、木菠萝、番石榴、番荔枝、石榴、西瓜的种子，其它植物如玉米(例如，玉米棒或玉米粒)、小麦、稻子、高梁等的研磨或压碎的种子壳，或包含上述经加工的木制材料中一种的组合，例如衍生自木材如橡树、山核桃、胡桃、白杨、红木，包括已经通过研磨、切屑或其它颗粒化形式加工的这些木材的那些。示例性的天然产生的底物是研磨的橄榄核。 
底物可以具有任何所需的形状例如球形、椭圆形、立方形、多边形等。底物的形状为球形通常是合乎需要的。底物可以具有大约100微米-大约1200微米的平均颗粒尺寸。在一个实施方案中，底物可以具有大约300微米-大约600微米的平均颗粒尺寸。在另一个实施方案中，底物可以具有大约400微米-大约500微米的平均颗粒尺寸。 
当底物是多孔底物时，据设想该底物可以包含附聚形成颗粒状底物的颗粒。在这种情况下，结合形成底物的各个颗粒可以具有大约2-大约30微米的平均颗粒尺寸。在一个实施方案中，附聚形成底物的颗粒可以具有小于或等于大约28微米的平均颗粒尺寸。在另一个实施方案中，附聚形成底物的颗粒可以具有小于或等于大约25微米的平均颗粒尺寸。在又一个实施方案中，附聚形成底物的颗粒可以具有小于或等于大约20微米的平均颗粒尺寸。在又一个实施方案中，附聚形成底物的颗粒可以具有小于或等于大约15微米的平均颗粒尺寸。可以使用双峰或更高峰的颗粒尺寸分布。示例性的底物在形状上是球形的。 
多孔底物通常具有高的表面积。如果底物是多孔的，则希望该底物具有大于或等于大约10平方米/克(m2/gm)的表面积。在一 个实施方案中，希望底物具有大于或等于大约100m2/gm的表面积。在另一个实施方案中，希望底物具有大于或等于大约300m2/gm的表面积。在又一个实施方案中，希望底物具有大于或等于大约500m2/gm的表面积。在又一个实施方案中，希望底物具有大于或等于大约800m2/gm的表面积。 
底物的密度可以根据该支撑剂正在用于的应用进行选择。选择可以赋予支撑剂0.5-4克每立方厘米(g/cc)的表观密度的底物是合乎需要的。表观密度定义为整个支撑剂的密度(即，每单位体积的整个材料(包括支撑剂中固有的孔隙)的重量)。 
如上所述，在图1和2中，底物之上已经布置了涂层。该涂层可以是有机涂层、无机涂层或包含上述涂层中至少一种的涂层并且包含辐射敏感性材料。示例性的有机涂层可以衍生自上述热塑性和热固性聚合物。 
包括在支撑剂的底物上或底物中的涂层中的辐射敏感性材料是中子响应性的以致它容易地对中子作出反应，例如通过吸收热中子显示较大的原子横截面。通过此种对中子的响应，辐射敏感性材料产生特性γ辐射或中子吸收，这可与周围地层中的材料的特性区别开。这些辐射敏感性材料最初也是非放射性的，因而它们可以安全地加工而在油井表面处没有暴露于辐射或污染的担忧或风险直到在将它引入经由其将它移入油井的体系中之后。 
虽然辐射敏感性材料最初是非放射性的，但是辐射敏感性材料的同位素要么变得放射性的同位素，由此所产生的放射性同位素衰变并且发射可被适合的检测器检测到γ辐射，要么经历原子核或原子反应，例如通过简单地吸收一个或多个中子到大于周围地层的材料的程度而经历所述反应。此种反应可以响应于从加速器发射的外部中子而进行。如果该初始物质通过形成放射性同位素起反应，则该放射性同位素优选具有已知的介于大约数秒至高达大约30分钟之间的半衰期，从而为了反应发生而不需要延长的加速器辐射并且一旦转化发生就存在足够的检测时间。有利的是，该敏感性材料在测井过程完成之后不久即衰变到非放射性状态，从而允许该油井恢复生产而不必害怕产生放射性材料。
在一个实施方案中，辐射敏感性材料具有大约5秒至小于或等于大约100天的半衰期。在另一个实施方案中，辐射敏感性材料具有大约10秒至小于或等于大约50分钟的半衰期。在又一个实施方案中，辐射敏感性材料具有大约12秒至小于或等于大约7分钟的半衰期。辐射敏感性材料的一个示例性的半衰期小于或等于大约5分钟。钒具有3.8分钟的半衰期，而铟具有14.1秒的半衰期。可测量的辐射的时间具有使得当油井开始生产烃时该材料不再发射辐射的长度通常是合乎需要的。一般而言，在恢复生产之前该辐射敏感性材料停止发射可测量的辐射是合乎需要的。还有利的是因为在辐射敏感性材料的半衰期过后，可以通过重新辐射该辐射敏感性材料而对该油井重新测井任何所需的次数。 
如上所述，辐射敏感性材料可以包含钒和/或铟或包含上述辐射敏感性材料中至少一种的组合。辐射敏感性材料可以包含呈所有可利用形式的钒和/或铟。这些形式可以包括金属、合金、盐、复合材料、悬浮液等。钒和铟是有用的，因为它们在它们的自然状态下具有非常强烈的响应。在一个实施方案中，在涂覆底物之前将钒和/或铟金属颗粒分散在有机和/或无机材料中。在另一个实施方案中，在涂覆底物之前可以将钒和/或铟的盐分散在有机和/或无机材料中。 
可以用作辐射敏感性材料的示例性钒盐是硫酸氧钒，原钒酸钠或钾，偏钒酸钠或钾，钒的氯化物盐等，或包含上述钒盐中至少一种的组合。也可以使用包含钒的其它化合物。可以使用的钒化合物的实例是氧化钒，例如三氧化二钒、五氧化二钒等，或包含上述氧化物中至少一种的组合。可以单独地或彼此组合地使用的钒化合物的其它实例包括金属钒，钒合金如钒/铝合金、铁钒或钒碳氮化物粉末例如NITROVAN钒，其可从Stratcor，Inc.，Pittsburgh PA商购。 
示例性的铟盐是氯化铟，硫酸铟等，或包含上述铟盐中至少一种的组合。在一个实施方案中，可以将铟或钒的盐分散在支撑剂涂层中并且可以在将支撑剂引入地层之后发生反应形成金属。 
当辐射敏感性材料如钒和/或铟盐和/或化合物用于涂层时，以支撑剂的总重量计，以至多大约55wt％的量使用它们。在一个实施方案中，以支撑剂的总重量计，以至多大约25wt％的量使用辐射敏感性材料。在另一个实施方案中，以支撑剂的总重量计，以至多大约15wt％的量使用辐射敏感性材料。在又一个实施方案中，以支撑剂的重量计，可以按至多5wt％的量使用辐射敏感性材料。以支撑剂的总重量计，可以按低到0.01wt％的量使用辐射敏感性材料。 
在另一个实施方案中，当辐射敏感性材料如钒金属、盐和/或化合物用于支撑剂和/或压裂液时，以支撑剂的总重量计，按金属钒以至多大约0.3wt％，优选0.01-5wt％，优选0.05-2wt％，更优选0.1-1wt％的量使用它们。在一个优选的实施方案中，钒化合物是颗粒尺寸为大约1-15微米，优选1-10微米，更优选2-5微米的钒碳氮化物粉末或NI TROVAN钒。在另一个优选的实施方案中，以支撑剂的总重量计，钒化合物是含0.01-5wt％金属钒，优选0.05-2wt％，更优选0.1-1wt％的钒碳氮化物粉末或NITROVAN钒。 
除了钒和/或铟之外，还可以将其它辐射敏感性材料添加到涂层中。除了钒和/或铟之外还可以添加到支撑剂和/或压裂液中的适合的辐射敏感性材料的实例可以包括铱191，铱193，镉113，镝，铕，镥，锰，金，钬，铼，钐，钨等，或包含上述材料中至少一种的组合。 
在图3所述的一个实施方案中，底物可以包含无机和有机材料的复合材料。此种底物称作复合底物。该复合底物可以包含无机和有机材料的组合。该有机材料也可以与该无机材料化学键接。化学键包括共价键、氢键、离子键等。有机和无机材料之间的涉及共价键的适合的反应的实例是溶胶凝胶反应。有机和无机材料之间的化学键可以得到作为纳米复合材料的底物。复合底物可以任选地涂有如上所述的有机涂层和/或无机涂层。 
在一个实施方案中，复合底物也可以包含辐射敏感性材料。在另一个实施方案中，在底物的制造过程中，特别地，在陶瓷底物的制造中，将辐射敏感性材料引入。在另一个实施方案中，当复合底物涂有有机涂层和/或无机涂层时，该复合底物和其上布置的涂层都可以包含辐射敏感性材料。
以支撑剂的总重量计，复合底物可以按至多大约35wt％的量包含辐射敏感性材料。以支撑剂的总重量计，辐射敏感性材料的一种示例性的量为大约5wt％。 
在一个实施方案中，包含辐射敏感性材料的支撑剂可以在引入裂缝之前与不含任何辐射敏感性材料的支撑剂混合。包含辐射敏感性材料的支撑剂与不含任何辐射敏感性材料的支撑剂的混合物称作“支撑剂组合物”。以支撑剂组合物的总重量计，该支撑剂组合物通常将以至多55wt％的量含有辐射敏感性材料。以支撑剂组合物的总重量计，该支撑剂组合物中的辐射敏感性材料的一种示例性量为大约5-大约10wt％，优选大约0.01-大约5wt％。该支撑剂可以包含第一支撑剂和第二支撑剂，该第一支撑剂包含该辐射敏感性材料，该第二支撑剂不含任何辐射敏感性材料。 
在另一个实施方案中，可以混合包含不同辐射敏感性材料的支撑剂。例如，第一支撑剂可以包含第一辐射敏感性材料，而第二支撑剂可以包含第二辐射敏感性材料。例如，第一支撑剂可以包括某种含钒的化合物，而第二支撑剂包括不同的含钒化合物或含铟化合物。 
如上所述，如果需要的话，底物可以是实心的(即，没有任何实质上的孔隙)或多孔的。一般而言，多孔底物允许有机材料的浸渍，从而赋予底物能够弯曲(flex)和吸收冲击和应力而不变形的能力。聚合物浸渍底物的能力还使支撑剂破裂的能力最小化，从而减少粉尘产生。通过用有机材料浸渍多孔的无机底物，可以将支撑剂的密度调节到适应各种裂缝条件。一般而言，基于底物的总体积，该底物可以具有大于或等于大约20％的孔隙度。在一个实施方案中，基于底物的总体积，该底物可以具有大于或等于大约50％的孔隙度。在另一个实施方案中，基于底物的总体积，该底物可以具有大于或等于大约70％的孔隙度。在又一个实施方案中，基于底物的总体积，该底物可以具有大于或等于大约90％的孔隙度。 
以支撑剂的总重量计，底物可以按大约10-大约90wt％的量存在于支撑剂中。在一个实施方案中，以支撑剂的总重量计，底物按大约20-大约80wt％的量存在。在另一个实施方案中，以支撑剂的总重量计，底物按大约30-大约75wt％的量存在于反应性溶液中。在又一个实施方案中，以支撑剂的总重量计，底物按大约35-大约65wt％的量存在。 
在另一个实施方案中，辐射敏感性材料可以存在于压裂液中而不是存在于支撑剂中。当辐射敏感性材料存在于压裂液中时，它可以呈悬浮的胶体颗粒形式存在或者它可以溶于压裂液中。以压裂液的总重量计，该压裂液可以按大约0.01wt％-大约35wt％的量包含辐射敏感性材料。在一个实施方案中，以压裂液的总重量计，该压裂液可以按大约2wt％-大约25wt％的量包含辐射敏感性材料。在又一个实施方案中，以压裂液的总重量计，该压裂液可以按大约3wt％-大约15wt％的量包含辐射敏感性材料。以压裂液的总重量计，辐射敏感性材料的一种示例性的量为大约5wt％。 
在又一个实施方案中，压裂液和包含在该压裂液中的支撑剂都可以包含辐射敏感性材料。在一个实施方案中，压裂液和支撑剂都可以含有相同的阳离子。例如，压裂液可以包含溶解的硫酸氧钒，而包含在该压裂液中的支撑剂可以包含三氧化二钒。在经受中子处理时，硫酸氧钒和三氧化二钒都可以发射可以用来计算裂缝几何形状的γ辐射。 
在又一个实施方案中，压裂液和包含在该压裂液中的支撑剂都可以包含不同的阳离子。例如，压裂液可以包含第一辐射敏感性材料，而包含在该压裂液中的支撑剂可以包含第二辐射敏感性材料。例如，压裂液可以包含硫酸氧钒，而支撑剂可以包含铟的盐。在一个相关的实施方案中，压裂液可以包含辐射敏感性材料的盐，而支撑剂可以包含含金属颗粒的辐射敏感性材料。例如，压裂液可以包含硫酸氧钒，而支撑剂可以包含铟的颗粒。 
可以使用适合的频谱γ射线用具或探测器测量在辐射敏感性材料被中子轰击之后从它获得的γ辐射。将该用具的至少一部分， 例如至少γ射线检测器置于油井内以提供所需的测井。该用具可以产生所需的井孔下(downhole)比例，或者可以将γ射线频谱传送到表面并且由该频谱数据测定该比例。可以使用低分辨率，例如NaI(T1)或等效的检测器或高分辨率，例如固有锗，Ge(Li)或等效的检测器。因为获得峰面积的精密测量值是合乎需要的，所以通常使用高分辨率仪器。可以按连续、移动的用具模式，或按其中该用具停止在钻孔中的所选位置的静态模式产生测井记录。 
如果需要的话，可以将准直仪用在检测器上。在一个实施方案中，使用旋转准直仪测量裂缝方向。此类准直仪倾向于提高测量的敏感性，因为此类设备减少从钻孔上方或下方进入检测器的γ射线的数目，即来自在套管后面但是在检测器当前位置上方或下方的支撑剂的γ射线。在一个实施方案中，可以使用没有准直仪的检测器。 
在一个实施方案中，在裂缝高度的一种测定中，将标记的支撑剂和/或标记的压裂液引入地层。该标记的支撑剂和/或标记的压裂液通常包含铟和/或钒。然后在测井扫描过程中用中子轰击该标记的支撑剂和/或标记的压裂液。测井扫描(pass)是其中将测井工具引入油井和其中引发中子轰击地层裂缝的扫描。然后对受辐射的铟和钒进行γ射线频谱分析以获得在来自钒和/或铟的峰值能量之上和之下的γ计数率(还称为非峰值能量)。还在铟和/或钒的峰值能量处测量γ计数率。使用该非峰测量值从该峰值能量中除去一部分背景辐射。使用频谱分析软件程序进行该背景除去。 
由于材料如铝、硅、铁等的存在发出的附加的背景辐射也在获得被注入裂缝中的铟和/或钒的峰值能量之前除去。材料如铝、硅、铁等通常存在于地层中和存在于井孔套管中此外还产生归于中子轰击的γ辐射。背景辐射的这一成分以及非峰值能量辐射的除去(扣除)通常留下被注入的铟和钒的峰值能量。这些峰值能量可以用来估算裂缝的几何结构。在一个示例性的实施方案中，被注入的铟和/或钒的峰值能量位置可以用来测定裂缝高度。 
在估算归于材料如铝、硅、铁等的辐射的一种方法中，在 单遍测井扫描过程中用中子辐射地层裂缝。在这一扫描期间，进行整个能量频谱的γ射线频谱分析。在测井扫描之后，所有归于具有短半衰期的材料的辐射如钒和/或铟的辐射将消失，留下由天然存在于破裂地层中的那些元素发出的辐射。 
为了在单遍扫描中测量裂缝高度，获得覆盖整个能量频谱的γ射线测量值是合乎需要的，所述能量是由钒和/或铟以及天然存在于破裂地层中的其它材料发射的γ射线的能量。通过使用存在于测井工具中的检测器得到辐射测量值。如上所述，从在峰值能量处得到的测量值中扣除在非峰值能量处获得的测量值以除去背景辐射。这一背景辐射包括由存在于地层中的如铝、硅铁等的核活化获得的辐射信号。应指出的是，一些辐射还可能源自井孔套管中使用的材料并且应将它们除去。由于按与来自被注入地层裂缝中的钒和/或铟的类似的方式暴露在中子下，因而产生这一得自井孔和地层中存在的材料的背景辐射。在测井扫描之后，由于钒和/或铟的短的半衰期，源自这些材料的活化的辐射将消失，从而留下来自存在于泥土地层中的材料如铝、硅、铁等的天然背景辐射。然后可以测量这一背景辐射并且从铟和/或钒的所测量的峰值能量中扣除这一背景辐射以估算裂缝高度。 
在另一个实施方案中，在裂缝高度的另一种测定方法中，可以将具有不同密度的经标记的支撑剂引入地层。然后可以使用经标记的支撑剂的重力分离来测定裂缝几何形状。较重质的经标记的支撑剂将沉积到裂缝的底部，同时较轻质的支撑剂将漂浮到裂缝的顶部。在一个实施方案中，可以用第一辐射敏感性材料标记具有较高密度的支撑剂，同时可以用第二辐射敏感性材料标记具有较低密度的支撑剂。然后可以使用从经标记的支撑剂获得的γ辐射信号测定裂缝的高度及其它几何特征。例如，如果较密实的支撑剂包含钒并且较轻的支撑剂包含铟，则可以使用来自钒的γ辐射信号和来自铟的那些测定裂缝的高度。 
在又一个实施方案中，在裂缝高度的另一种测定方法中，可以使用能够被取向的经标记的支撑剂测定裂缝高度。除了辐射敏感 性材料之外支撑剂还可以包含活性材料，其中可以使用该活性材料使该支撑剂取向。促进支撑剂的取向的活性材料可以被外部激活信号例如无线电信号、电场、磁场、超声波信号等激活。在一个实施方案中，经标记的支撑剂可以包含导电性颗粒例如，导电性金属颗粒、碳纳米管等，它们允许通过施加的电场使支撑剂重新配向。因此，在将经标记的支撑剂引入地层之后，可以通过施加合适的外部激活信号激活活性材料而促进重新取向。在达到所需的取向之后，用中子轰击经标记的支撑剂以产生γ射线。将所测量的γ射线与该取向相关联而获得与裂缝几何形状有关的信息。当经标记的支撑剂能够被取向时，测井工具可以包括能够使悬浮颗粒取向以及测量经标记的颗粒的所得取向的仪器。 
这一方法是有利的，因为它使用测井工具的单遍扫描测定裂缝高度。在辐射之后，辐射敏感性材料由于其极短的半衰期可以留在井孔下。这允许在压裂已经发生之后在相当大的时间间隔之后重新测定裂缝几何形状。例如，一旦压裂发生就可以最初地测定裂缝几何形状。因为该辐射敏感性材料可以保持在地层中而不会对土壤或地下水或地面上方的人员造成任何损害，所以可以在数月的间隔之后对裂缝几何形状进行另一次测定以观察裂缝的改变。 
其它方法通常要求测井工具的两遍或更多遍的扫描以测定裂缝高度。本发明方法还有利在于它防止放射性物质对土壤和地下水的污染。因为用于本发明方法的辐射敏感性材料具有短的半衰期，所以可以防止地下水流和土壤的污染。此外，如果发生从油井的回流，则显著地减少了人员遭受辐射的风险。 
这一方法还避免使用放射性示踪剂。使用放射性示踪剂通常污染地下水流并且是环境上危险的。使用放射性示踪剂的其它方法必须进行背景测井扫描以除去来自存在于地层中的材料的天然γ辐射。当注入的放射性材料消失时，和/或当这一材料不适合地布置时，和/或当这一材料深深地布置到地层中使得它难以找到时，这一背景除去是非常关键的。 
为了提供对本发明更好的理解，包括其代表性的优点，提供了以下实施例。应该理解的是，这些实施例用于说明性目的并且不应认为是将本发明的范围限制到任何特定的材料或条件。 
实施例 
如下开发预固化的树脂涂层：将70克作为液体苯酚-甲醛甲阶酚醛树脂的Oilwell树脂262E的溶液和(3.75克80％的)或(6.0克50％的)钒合金化合物预混合。然后将该预混合的溶液添加到1千克预热到380-400(193-204℃)的温度的压裂性底物中。然后在恒定搅拌下将该底物和预混合的溶液混合在一起。在2分钟30秒时将表面活性剂(Chembetaine)添加到该循环中。在3分钟4 0秒时停止搅拌并将该经涂覆的材料放入预热到320
Figure DEST_PATH_2006800290934_8
(160℃)的烘箱中以进行3分钟40秒的后烘烤。然后从该烘箱取出该经涂覆的材料并冷却到室温。 
使用上面的程序，制备许多钒合金化合物(具有不同的颗粒尺寸)用于进一步测试。结果示于表1中。 
表1 
钒合金化合物 颗粒尺寸1 底物上V的浓度％2 底物的目尺寸3 烧失量％4 抗破碎性(wt％细粒)5
80％铁钒合金 ～40微米 0.211  20/40  3.90  9.4
50％铝钒合金 ～10微米 0.305  20/40    
80％钒氮化物/碳化物 ～3微米    20/40  3.82  12.8
80％钒氮化物/碳化物 ～3微米 0.255  40/70  3.73  2.3
1由COULTER颗粒尺寸分析器测定的颗粒尺寸 
2通过酸煮解由原子吸收测定的金属分析 
3由API(American Petroleum Institute)RP-56，4部分测定的底物目尺寸 
4其中在1700
Figure DEST_PATH_2006800290934_9
(927℃)下灰化样品2小时并记录重量损失的烧失量 
5由APIRP-56，8部分测定的抗破碎性： 
虽然参照示例性实施方案描述了本发明，但是本领域技术 人员应当理解在不脱离本发明范围的情况下可以作出各种改变并且等同物可以代替其元素。此外，在不脱离本发明实质范围的情况下，可以作出许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，希望本发明不限于作为实施本发明而考虑的最佳方式公开的特定实施方案，而希望本发明将包括属于所附权利要求书范围的所有实施方案。 

Claims (16)

1.一种用于测定地层裂缝高度的方法，包括以下步骤：
a)在地层裂缝中布置包含辐射敏感性材料的支撑剂或压裂液，其中该辐射敏感性材料是具有大约1-15微米颗粒尺寸的钒碳氮化物粉末并且直到受到中子轰击之前是非放射性的，且在单遍测井扫描过程中：
b)在将其布置于地层裂缝中之后，用中子辐射该辐射敏感性材料；
c)测量从该辐射敏感性材料发射的γ辐射，以得到该辐射敏感材料发出的峰值能量辐射；
d)测量在单遍测井扫描过程中的背景辐射，从所述峰值能量辐射中扣除背景辐射；和
e)由背景辐射和峰值能量辐射之间的差值测定地层裂缝高度。
2.权利要求1的方法，其中在受辐射之后该辐射敏感性材料具有大约5秒至小于或等于大约100天的半衰期。
3.权利要求1的方法，其中在受辐射之后该辐射敏感性材料具有大约10秒-大约50分钟的半衰期。
4.权利要求1的方法，其中该支撑剂包含含有该辐射敏感性材料的涂层。
5.权利要求1的方法，其中该支撑剂包含含有该辐射敏感性材料的底物。
6.权利要求1的方法，其中以该支撑剂的总重量计钒碳氮化物粉末按金属钒的量为0.01-5wt％。
7.权利要求1的方法，其中该支撑剂包含第一支撑剂和第二支撑剂，该第一支撑剂包含该辐射敏感性材料，该第二支撑剂不含任何辐射敏感性材料。
8.一种用于测定地层裂缝高度的方法，包括以下步骤：
a)在地层裂缝中布置包含辐射敏感性材料的支撑剂或压裂液，其中该辐射敏感性材料是具有大约1-15微米颗粒尺寸的钒碳氮化物粉末并且直到受到中子轰击之前是非放射性的，且在单遍测井扫描过程中：
b)在将其布置于地层裂缝中之后，用中子辐射该辐射敏感性材料以形成半衰期为大约10秒-大约50分钟的经辐射材料；
c)测量从该辐射敏感性材料发射的γ辐射，以得到该辐射敏感材料发出的峰值能量辐射；
d)测量在单遍测井扫描过程中的背景辐射，从所述峰值能量辐射中扣除背景辐射；和
e)由背景辐射和峰值能量辐射之间的差值测定地层裂缝高度；和
f)在该辐射敏感性材料的半衰期到期之后重复步骤b)至e)，以重新测定该地层裂缝高度。
9.包含底物和布置在该底物之上的涂层的支撑剂，其中该底物或涂层包含具有大约1-15微米颗粒尺寸的钒碳氮化物粉末，和其中该辐射敏感性材料直到受中子轰击之前是非放射性的。
10.权利要求9的支撑剂，其中该涂层包括有机涂层、无机涂层或其组合。
11.权利要求9的支撑剂，其中在受辐射之后该辐射敏感性材料具有大约10秒-大约50分钟的半衰期。
12.权利要求9的支撑剂，其中该支撑剂包含0.01wt％-35wt％辐射敏感性材料。
13.权利要求9的支撑剂，其中该底物包含其中分散了填料的有机颗粒；并且其中该辐射敏感性材料分散在该底物内。
14.权利要求9的支撑剂，其中其中以该支撑剂的总重量计钒碳氮化物粉末按金属钒的量为0.01-5wt％。
15.权利要求10的支撑剂，其中该涂层包括聚合的环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚合的苯酚-甲醛、聚合的环氧树脂改性酚醛清漆、聚合的呋喃、聚合的脲-醛、聚合的蜜胺-醛、聚酯、聚醇酸树脂、聚合的苯酚甲醛酚醛清漆、聚合的苯酚甲醛甲阶酚醛树脂、聚合的苯酚-醛、聚合的甲阶酚醛树脂、聚合的酚醛清漆、聚合的环氧树脂改性酚醛树脂、聚合的聚氨酯树脂、聚硅氧烷、或包含上述物质中至少一种的组合。
16.包含权利要求9的支撑剂的压裂液。
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