粘弹性酸的制作方法

专利名称：粘弹性酸的制作方法
背景技术：
本发明涉及一种基于阳离子表面活性剂的酸性粘弹性表面活性剂流体。更特别地，本申请涉及这样的一种流体，其配制时具有低粘度，粘度随酸的消耗而增加，并且在最后的酸(last of the acid)被消耗时近似地回到初始粘度(initial viscosity)。最特别地，本发明涉及这种流体作为转向(diverting)流体、或油田处理如基岩(matrix)酸化与酸压裂(fracturing)中的主要处理流体的用途。
在炭酸盐储层(reservoirs)的基岩酸化处理中，成功的关键是充填增产(stimulation)流体。已经描述了基于粘弹性表面活性剂(被称为“粘弹性转向酸”或VDA)的自转向增产流体系统，参见美国专利US6,399,546和美国专利申请公开文献NO.2003-0119680，这两篇专利的受让人与本发明的受让人相同，二者在此全部被引入。基于例如内铵盐表面活性剂的这种类型系统，将在本文中被称作“现有”系统。现有的VDA系统在低pH(强酸)下具有低粘度，并且当通过与地层(formation)中碳酸钙(或其它反应性矿物)的反应消耗所述酸时，出现粘度的原位增加。虽然不受理论限制，但是化学机理被认为是，从球形或短蠕虫状表面活性剂胶束向高拉伸表面活性剂胶束的转变。所消耗的流体化学稳定性高达约300(149℃)；处理之后粘性流体的裂化(breaking)(不是表面活性剂的化学结构破坏，而是粘度降低)，通过与油层中的原油或凝析油的接触、或通过地层水稀释来进行。使用互溶剂作为前置液(pre-flush)在先和/或后冲洗液，也已经被用来促进裂化，但是难以在地层内获得VDA与互溶剂的有效接触。
虽然现有的VDA已经被应用于干燥的储层中，并且已经发现在一些情形下是成功的，但是仍存在对于是否可以通过地层流体或冲洗有效地将所消耗的VDA清洗干净的关注。由此，高度期望的是，在地层中具有自裂化的流体系统，其将大大地简化作业设计和施工。也期望的是，具有酸性的粘性流体系统，如VDA流体系统，与现有VDA的两性离子表面活性剂相反，其由阳离子表面活性剂配制而成，因为通过酸消耗产生的盐浓度高到足以将由阴离子表面活性剂制备的粘性流体裂化，所述粘性流体相对于由用于现有VDA的两性离子表面活性剂制备的粘性流体，对高盐浓度更敏感。
发明概述一种实施方式是一种流体组合物，其含有有效增加流体粘度的量的表面活性剂，其中表面活性剂含有a)对应于分子式R1N+(R2)(R3)(R4)X-的胺的季铵盐，其中R1为具有约14～约26个碳原子的基团，并且可以是支化的或直链的、芳族的、饱和的或不饱和的，并且可以包括羰基、酰胺、逆酰胺(retroamide)、酰亚胺、脲、或胺；R2、R3、和R4每个分别为氢或C1～约C6的脂肪族基团，其可以为相同的或不同的、支化的或直链的、饱和的或不饱和的，并且其中一个或更多个可以由使R2、R3、和R4基团更亲水性的基团取代；R2、R3、和R4基团可以结合成为杂环的5-或6-元环结构，该结构包括氮原子；R2、R3、和R4基团可以是相同的或不同的；R2、R3、和R4之一可以为氢；并且X-为阴离子；b)约3％～约28％的酸；和c)约1％～约10％的盐。随着流体组合物的酸含量通过与酸反应性材料的反应而降低到小于2％，该流体组合物的粘度在剪切速率为1sec-1时较在剪切速率为约100sec-1～约170sec-1时降低更大百分率。该组合物可以是这样的组合物，其中R1含有约18～约22个碳原子并且可以含有羰基、酰胺、或胺；R2、R3、和R4含有1～约3个碳原子，并且X-为卤素。例如，在组合物中，R1含有约18～约22个碳原子并且可以含有羰基、酰胺、或胺；R2、R3、和R4彼此相同，并且含有1～约3个碳原子。可选地，该组合物进一步含有可以具有结构式为R1N(R2)(R3)的胺，其中R1、R2、和R3如上所定义。该胺的存在浓度可以在约0.01～约1％之间。该流体组合物也可以含有聚磺酸(polysulfonic acid)。例如，在表面活性剂中，R1含有约18～约22个碳原子，并且可以含有羰基、酰胺、或胺；R2、R3、和R4含有1～约3个碳原子，并且可以由使R2、R3、和R4基团更亲水性的基团取代；该表面活性剂的特定实例为EMHAC。
酸选自于盐酸、盐酸与氢氟酸的混合物、氟硼酸、硝酸、磷酸、马来酸、柠檬酸、乙酸、蚁酸、和这些酸的混合物。盐选自于锂、钠、铵和钾的氯化物与硝酸盐，和这些盐的混合物。盐存在量为约4～约5重量％。表面活性剂存在量为约1～约4重量％活性材料。
另一种实施方式是一种处理地下地层的方法，其包括将地层与如上所述的流体组合物相接触，该流体组合物包括表面活性剂、酸和盐。例如，表面活性剂为EMHAC，酸选自于盐酸、盐酸与氢氟酸的混合物、氟硼酸、硝酸、磷酸、马来酸、柠檬酸、乙酸、蚁酸、和这些酸的混合物，并且盐选自于锂、钠、铵和钾的氯化物与硝酸盐，和这些盐的混合物。盐存在量为约4～约5重量％。表面活性剂存在量为约1～约4重量％活性材料。
附图简要说明

图1显示3％EMHAC的粘度与无添加盐的HCl浓度的函数关系。
图2显示3％EMHAC的粘度与氯化物摩尔浓度的函数关系。
图3显示3％EMHAC的粘度与被消耗的HCl百分比(通过添加CaCl2来模拟HCl消耗)的函数关系。
图4显示在低剪切速率(1sec-1)下、使用添加CaCl2来模拟HCl消耗时3％EMHAC的消耗曲线。
图5显示粘度与使用5％NH4Cl(除了添加CaCl2来模拟酸消耗以外)时所消耗的HCl％的函数关系。
图6显示使用5％NH4Cl(除了添加CaCl2来模拟酸消耗以外)时在低剪切速率(1sec-1)下的消耗曲线。
图7显示在剪切速率为100sec-1下不使用NH4Cl时表面活性剂A的模拟HCl消耗测试。
图8显示在剪切速率为100sec-1下使用5％NH4Cl时表面活性剂A的模拟HCl消耗测试。
图9显示在剪切速率为1sec-1下不使用NH4Cl时表面活性剂A的模拟HCl消耗测试。
图10显示在剪切速率为1sec-1下使用5％NH4Cl时表面活性剂A的模拟HCl消耗测试。
发明详述一种实施方式为基于阳离子表面活性剂的自转向酸流体系统。优选的酸为HCl，但是可以使用其它酸。当酸被消耗时粘度的增加提供了自转向机理。当约1～约10％、优选约2～约8％、最优选约4～约5％NH4Cl结合到体系时，在100％消耗时流体呈现显著的粘度降低。我们称这种组份为“能够裂化(break-enabling)”的盐。优选的盐为NH4Cl，但是可以使用其它盐，例如锂、钠、铵和钾的氯化物与硝酸盐，和这些盐的混合物。在低剪切速率下观察到最显著的粘度降低，其对于清洗地层来说是高度期望的。不使用添加的NH4Cl，该流体系统仍然可以用作VDA，但是其不是自裂化的。该系统主要用于增产处理，尤其是用作碳酸盐的酸压裂和基岩增产中的主要处理流体，但是其也可以用作其它酸或压裂的转向剂、用作压井丸剂(killpill)、或用作沙岩酸化之前的前置液。其可以与HF一起使用，并且与一些螯合试剂相容。应当指出的是，当该流体用于其被用于起到转向剂的作用时的处理中时，只有当该流体与酸反应性材料(如矿物)接触并且已经消耗掉一些而非全部的酸时，才发生转向。这样，流体的适宜用量和酸与能够裂化的盐的伴生浓度(concomitant concentration)，可以依据特定的预期处理来计算。
现有的商业VDA技术是基于内铵盐的，尤其是瓢儿菜基酰氨基丙基内铵盐(erucylamidopropyl betaine)，其为一种两性离子表面活性剂系统。该系统由于其对高盐浓度的高耐性，在酸消耗时是高度稳定的。其不会裂化，直到通过烃、地层水、或添加的裂化剂与其接触。本申请中所公开的VDA系统是基于阳离子表面活性剂；当该系统包括适当浓度的某些盐如氯化铵时，其是一种自裂化系统。如果其不含有能够裂化的盐，可以以与现有VDA相同的任意方式将其裂化。
酸是本发明流体系统配方中的一部分，其选自于由盐酸、盐酸与氢氟酸的混合物、氟硼酸、硝酸、磷酸、马来酸、柠檬酸、乙酸、蚁酸、和这些酸的混合物组成的组。依据本发明的优选实施方式，酸为盐酸，并且添加浓度在约3％～约28重量％之间，更典型地浓度在约15％～约28重量％之间。
依据本发明的优选实施方式，以有效带来增粘的浓度添加粘弹性表面活性剂，浓度在约1～约4％重量活性材料计之间(表面活性剂典型地以溶液形式提供)。最优选地，以活性浓度在约2～约3％重量之间来添加表面活性剂。可以使用更高的浓度，取决于地层渗透性大小和差异(contrast)。
合适的阳离子表面活性剂在宽的酸浓度范围内形成强(strong)的凝胶，如图1中所示。图1中所使用的表面活性剂的行为是具有代表性的合适表面活性剂，瓢儿菜基二-(2-羟基乙基)甲基氯化铵(“EMHAC”)，也公知为(Z)-13二十二烯基(docosenyl)-N-N-二(2-羟基乙基)甲基氯化铵。EMHAC通常从制造商那里以浓缩体获得，其为在异丙醇、乙二醇和水的混合物中含有约60重量％的表面活性剂的混合物。在本文和附图中，当我们提到“EMHAC”时，我们指的就是这样的一种浓缩体。附图中，当以S-1给出剪切速率时，其含义是sec-1(秒-1)。图1显示了不存在添加的能够裂化的盐时、在70(21℃)下3％EMHAC的粘度与HCl浓度的相对关系。
在美国专利US5,258,137、5,551,516和5,964,295中，描述了合适的阳离子表面活性剂的其它实例，所有这些在此全部引入。依据本发明，虽然优选的表面活性剂增稠剂为瓢儿菜基二(2-羟基乙基)甲基氯化铵，但是也可以单独或组合使用其它阳离子粘弹性表面活性剂增稠剂，这些增稠剂包括但不限定于瓢儿菜基三甲基氯化铵、N-甲基-N，N-二(2-羟基乙基)油菜籽氯化铵、油烯基甲基二(羟基乙基)氯化铵、十八烷基甲基二(羟基乙基)溴化铵、十八烷基三(羟基乙基)溴化铵、十八烷基二甲基羟乙基溴化铵、十六烷基二甲基羟乙基溴化铵、十六烷基甲基二(羟基乙基)水杨酸铵、十六烷基甲基二(羟基乙基)3，4-二氯安息香酸铵、十六烷基三(羟基乙基)碘化铵、二(羟基乙基)大豆胺(soya amine)、N-甲基，N-羟乙基牛油胺、二(羟基乙基)十八烷基胺、二十级烷基(cosyl)二甲基羟乙基溴化铵、二十级烷基甲基二(羟基乙基)氯化铵、二十级烷基三(羟基乙基)溴化铵、双二十级烷基二甲基羟乙基溴化铵、双二十级烷基甲基二(羟基乙基)氯化铵、双二十级烷基三(羟基乙基)溴化铵、十六烷基乙基二(羟基乙基)氯化铵、十六烷基异丙基二(羟基乙基)碘化铵、N，N-二羟丙基十六烷基胺、N-甲基，N-羟乙基十六烷基胺、N，N-二羟乙基二羟丙基油烯基胺、N，N-二羟丙基大豆胺、N，N-二羟丙基牛油胺、N-丁基十六烷基胺、N-羟乙基十八烷基胺、N-羟乙基二十级烷基胺、十六烷基氨基，N-十八烷基氯化吡啶、N-大豆-N-乙基乙氧基硫酸吗啉(N-soya-N-ethylmorpholinium ethosulfate)、甲基-1-油烯基酰氨基乙基-2-油烯基咪唑啉鎓盐-甲基硫酸盐、和甲基-1-牛油酰氨基乙基-2-牛油咪唑啉鎓盐-甲基硫酸盐。
适用于制备自转向酸性粘弹性阳离子表面活性剂流体系统的季胺表面活性剂包括有效量的表面活性剂，该表面活性剂是一种对应于分子式R1N+(R2)(R3)(R4)X-的胺的季铵盐，其中R1为具有约14～约26个碳原子的基团，并且可以是支化的或直链的、芳族的、饱和的或不饱和的，并且可以包括羰基、酰胺、逆酰胺(retroamide)、酰亚胺、脲、或胺；R2、R3、和R4每个分别为氢或C1～约C6的脂肪族基团，其可以为相同的或不同的、支化的或直链的、饱和的或不饱和的，并且其中一个或更多个可以由使R2、R3、和R4基团更亲水性的基团取代；R2、R3、和R4基团可以结合成为杂环的5-或6-元环结构，该结构包括氮原子；R2、R3、和R4基团可以是相同的或不同的；R2、R3、和R4之一可以为氢；并且X-为阴离子。可以使用这些化合物的混合物。作为进一步的示例，R1含有约18～约22个碳原子并且可以含有羰基、酰胺、或胺；R2、R3、和R4彼此相同，并且含有1～约3个碳原子。一种这样的合适表面活性剂，指定为“表面活性剂A”，被用于下面一些实施例中。
在合适的流体中，该粘弹性阳离子季胺表面活性剂系统进一步可以含有胺，例如具有结构为R1N(R2)(R3)的胺，其中R1、R2、和R3如上所定义。该胺的存在浓度可以为最终流体的约0.01～约1％之间。R1、R2、和R3可以是该阳离子表面活性剂和胺中相同的那些。在另一种实施方式中，该阳离子表面活性剂可以含有聚磺酸。
合适的季胺表面活性剂包括具有相同的如上通式的那些，除了R1、R2、R3、和R4之一或多个含有一个或多个乙氧基、或者一个或多个丙氧基、或者一个或多个乙氧基与一个或多个丙氧基。
合适的阳离子表面活性剂是这样的一种，其中R1为具有约18～约22个碳原子的基团，并且可以包括羰基、酰胺、或胺；并且其中R2、R3、和R4具有1～约3个碳原子，并且可以由使R2、R3、和R4基团更亲水性的基团取代。这种结构的合适阳离子粘弹性表面活性剂实例为瓢儿菜基二(2-羟基乙基)甲基氯化铵。
合适的表面活性剂包括这样的胺，其中在前一段的化合物中R2、R3、或R4之一为氢。由于质子化作用，这些胺在强酸中是表面活性剂，并且当酸被消耗时它们失去表面活性。在一些时候，可以是消耗过程之中、末端、或之后，取决于该胺，它们去质子化，并且它们已经形成的胶束裂化。这样，这种胺本质上是自破裂的，并且在一些情形中不需要添加盐来促进自破裂，但是可以添加盐来控制胺的粘度和自破裂。使用本发明的胺时添加或不添加用于促进胶束裂化的盐，均在本发明的范围之内。
通常地，为了制备依据本发明的自转向酸性粘弹性阳离子表面活性剂流体系统，将该表面活性剂添加到水溶液中，在该水溶液中已经溶解了一定量能够裂化的水溶性盐中至少一种；并且随后添加酸。但是，酸、盐和表面活性剂的添加顺序并不重要。也可以将任意组份预混合在浓缩体中，并随后将其添加到水中。可以采用本领域所公知的标准混合工序，因为溶液加热和特定的搅拌条件通常是不必要的。当然，如果在极冷的条件下使用时，如在Alaska或Canada时，应采用正常的加热工序。
有时优选的是，在与水溶液混合之前，将增稠剂溶解到较低分子量的醇或二醇中。较低分子量的醇或二醇，例如异丙醇或丙二醇，可以起到帮助溶解增稠剂的作用。也可以使用其它类似的试剂。进一步，如果在处理条件下泡沫是不期望的，可以使用消泡剂如聚乙二醇，来阻止制备VDA流体中不期望的发泡。如果期望的是发泡流体，可以使用气体如空气、氮气、二氧化碳等。通常不需要额外的发泡剂，但是可以添加。更进一步，可以包括流变改性剂和流变促进剂，如本领域所公知的聚合物等。典型的情形是，应当测试添加剂，以确保它们与流体的其它组份相容，并且确保它们不会有害地影响流体性能。
相同地，可以任选地使用足量的水溶性有机盐和/或醇，以提供在使用条件下所期望的粘弹性。此外，也应当测试这些材料，通常用于这种目的的多种化合物并不适用于本发明，因为多种这样的化合物与钙形成不溶的沉淀物(例如在一些条件下的水杨酸盐)，并且其它是多种粘弹性表面活性剂胶束的裂化剂(例如在一些条件下的C1～C12醇)。但是，向本发明流体中引入改变粘弹性流体性能的助表面活性剂或其它添加剂(非限定性地例如C1～C3醇)也是在本发明范围之内的，前提是在使用前测试这些添加剂的相容性。
本发明的流体可以被泵送为在一个步骤中增产和转向的单一流体。可以沿管道整体向下推进(It can be bullheaded down tubing)；或者依据优选实施方式，可以使用向上移动的盘管将其放置，同时注入酸性制剂。依据另一种实施方式，在交替地具有规律的酸阶段的多个阶段中泵送该流体。也可以将该流体发泡。对于酸处理典型的情形是，该制剂通常包括腐蚀抑制剂，最优选为基于季胺的腐蚀抑制剂。也可以典型地添加进一步的试剂；非限定性的实例为非乳化剂、防滤失剂、铁还原或控制剂、和螯合剂。通常，当在该流体系统包括添加剂时，应当进行实验室测试，以确保相容性，使得流体或添加剂二者都不妨碍另一种的稳定性或功效。如果在压裂或砂砾充填中使用该流体时，可以将支撑剂或砂砾悬浮于该流体中。
该系统主要用于增产处理中，特别是碳酸盐的酸压裂和基岩增产，但是其也可以用作用于其它酸或用于压裂或砂砾充填的转向剂；用作压井丸剂；用作用于清洗处理的基础流体，尤其是使用盘管时；和用作沙岩酸化之前的前置液。其可以与HF一起使用，并与一些螯合剂具有相容性。不添加NH4Cl或其它能够裂化的盐时，该流体系统仍然可以用作自转向酸，但是其不是自裂化的。
实施例1在酸性条件下的流变学类似于通过基于瓢儿菜基酰氨基丙基内铵盐的现有VDA技术而制备流体的流变学，除了在各种盐水(图2)中3％EMHAC(无添加的酸)的流变学行为显示了本发明的典型阳离子表面活性剂不能容忍高浓度盐水(具有阴离子如Cl-、和NO3-)。虽然不受理论限制，但是对于多数表面活性剂和多数盐来说，存在这样的盐浓度，在此浓度之上给定的粘弹性流体系统粘度显著降低。图中数据显示，在NH4Cl和CaCl2中EMHAC特别稳定；虽然在图中并未显示，但是应该相信的是，在更高的盐浓度下，同样具有这些盐时粘度应降低。更进一步，应该相信的是，NH4Cl的添加使得对于CaCl2的曲线向右移动；并且对于其它盐来说也应如此，并不限定于Li+、Na+、和K+的氯化物。这样，这些盐被称为能够裂化的，因为当将适当量的这种盐添加到系统中时，这种盐加上由酸消耗而产生的CaCl2的浓度变得高到足以裂化胶束系统。EMHAC和本发明其它阳离子表面活性剂(相对于两性离子表面活性剂而言)在酸与盐水中的流变学行为，是造成具有自裂化特征的自转向酸体系的原因所在。可以使用简单的实验室测试来确定在给定的系统中哪种盐起作用，和在多大的浓度下起作用。
实施例2图3显示了在剪切速率为约100sec-1～约170sec-1时粘度与被消耗(通过制备HCl与CaCl2的混合物来模拟)的HCl％的函数关系图。初始流体(消耗0％HCl)含有3％EMHAC、20％HCl和0.2％基于季胺和蚁酸的腐蚀抑制剂；对于其它数据点，一些HCl通过适当摩尔浓度的CaCl2来代替。指出的是，这种系统不含有任意额外的盐，如NH4Cl。数据显示，当高达12％的HCl被消耗时，这种特定的流体呈现快速的粘度增加。HCl浓度进一步降低导致流体粘度连续降低。但是，在较低剪切速率(1sec-1)下的消耗曲线表明，如图4中所示，100％被消耗的流体仍然保持粘性。由于低剪切粘度对于地层清洗来说是关键的，所以高度期望的是，进一步降低100％被消耗的流体的低剪切粘度。这种流体并不被认为是自裂化的，因为其在低剪切下是稳定的，使得在作业之后其仍存在(experience)于地层中，并且这样其阻挡了清洗(cleanup)。
实施例3为了实现低剪切粘度的降低，将额外的盐(能够裂化的盐)如NH4Cl引入该流体系统中。应当相信的是，其它盐如KCl、NaCl、和LiCl、或含NO3-的盐，将在这种系统中以相同方式起作用；可以使用简单的实验来确定适宜浓度。图5显示在170sec-1下流体粘度与消耗的HCl％的函数关系，开始时具有3％EMHAC、20％HCl、0.2％基于季胺与蚁酸的腐蚀抑制剂、和5％作为能够裂化盐的NH4Cl。在这种情形中，当最后的HCl被消耗时，观察到在170sec-1下粘度进一步降低。比较图3和图5；对于具有和不具有添加的5％NH4Cl，曲线几乎相同，除了最后的HCl被消耗掉，在这种情形中，含有NH4Cl的流体系统在170sec-1下具有小于30cP的粘度，而不是约75cP。最重要地，当流体系统(3％EMHAC、20％HCl、和0.2％基于季胺与蚁酸的腐蚀抑制剂)含有5％NH4Cl时，100％消耗的流体的粘度降低在低剪切速率下更显著，如图6中所示。比较图4和图6；对于具有和不具有添加的5％NH4Cl，曲线几乎相同(并且在小于全部的酸被消耗时，所有的粘度都高到准确值无关紧要，并且该二者体系适用作为增稠剂)，除了最后的HCl被消耗掉，在这种情形中，含有NH4Cl的流体系统在1sec-1下具有约125cP的粘度，而不是约2300cP。
实施例4图7-10中显示了使用合适表面活性剂(“表面活性剂A”)另一种实例的结果。这种表面活性剂是基于瓢儿菜基的季胺，其中胺上至少一个基团含有至少一个乙氧基。图7显示了在不使用添加的NH4Cl的模拟HCl消耗测试中、在100sec-1下流体系统(3％重量的表面活性剂浓缩物；不同量的HCl和CaCl2，其被添加用来模拟在给定量HCl被消耗后应剩下的组份；和0.2％在前面实施例中使用的相同腐蚀抑制剂)的粘度。图8显示相同的系统和实验，除了该流体系统也含有5％NH4Cl以外。可以看出的是，在这样的剪切速率下，添加的NH4Cl降低了这种系统在所有HCl消耗水平下的粘度，但是在所有的HCl已经被消耗之后，粘度仍然是明显的(大于50cP)。
图9和10显示具有相同两个化学系统的相同实验的结果，除了在剪切速率为1sec-1下测量数据以外。该数据显示，在这样的剪切速率下，添加的NH4Cl也降低了这种系统在所有HCl消耗水平下的粘度，但是在所有的HCl已经被消耗之后，粘度仍然是明显的(大于50cP)。但是，此外当最后的HCl被消耗(图10)时，添加的NH4Cl导致低剪切粘度相当大地降低，与此形成对比的是，没有添加的NH4Cl时相当大地升高(图9)。应当相信的是，在更高温度下，含有添加的NH4Cl的系统的低剪切速率，应表明了该系统的自裂化性能；通过调节添加盐的浓度或种类，在较低温度下也应该观察到这种性能。
权利要求
1.一种流体组合物，包括a.有效增加流体粘度的量的表面活性剂，所述表面活性剂含有对应于分子式R1N+(R2)(R3)(R4)X-的胺的季铵盐，其中R1为具有约14～约26个碳原子的基团，并且可以是支化的或直链的、芳族的、饱和的或不饱和的，并且可以包括羰基、酰胺、逆酰胺、酰亚胺、脲、或胺；R2、R3、和R4每个分别为氢或C1～约C6的脂肪族基团，其可以为相同的或不同的、支化的或直链的、饱和的或不饱和的，并且其中一个或更多个可以由使R2、R3、和R4基团更亲水性的基团取代；R2、R3、和R4基团可以结合成为杂环的5-或6-元环结构，该结构包括氮原子；R2、R3、和R4基团可以是相同的或不同的；R2、R3、和R4之一可以为氢；并且X-为阴离子；b.约3％～约28％的酸；和c.约1％～约10％的盐，其中，随着流体组合物的酸含量通过与酸反应性材料的反应而降低到小于2％，该流体组合物的粘度在剪切速率为1sec-1时较在剪切速率为约100sec-1～约170sec-1时降低更大百分率。
2.权利要求1的组合物，其中R1含有约18～约22个碳原子并且可以含有羰基、酰胺、或胺；R2、R3、和R4含有1～约3个碳原子，并且X-为卤素。
3.权利要求2的组合物，其中R2、R3、和R4彼此相同。
4.任一前述权利要求的组合物，其中所述粘弹性表面活性剂进一步含有结构式为R1N(R2)(R3)的胺，其中R1、R2、和R3如权利要求1中所定义。
5.权利要求4的组合物，其中所述胺存在的浓度在约0.01～约1％之间。
6.任一前述权利要求的组合物，其中R1含有约18～约22个碳原子，且可以含有羰基、酰胺、或胺；R2、R3、和R4含有1～约3个碳原子，且可以由使R2、R3、和R4基团更亲水性的基团取代。
7.权利要求1的组合物，其中所述酸选由盐酸、盐酸与氢氟酸的混合物、氟硼酸、硝酸、磷酸、马来酸、柠檬酸、乙酸、蚁酸、和这些酸的混合物。
8.任一前述权利要求的组合物，其中盐选自锂、钠、铵和钾的氯化物与硝酸盐，和这些盐的混合物。
9.权利要求8的组合物，其中盐的存在量为约4～约5重量％。
10.一种处理地下地层的方法，包括将所述地层与任一前述权利要求的流体组合物接触。
全文摘要
使用酸如盐酸、阳离子表面活性剂如季胺、和能够裂化的盐如NH
文档编号C09K8/035GK1942550SQ200480036882
公开日2007年4月4日 申请日期2004年12月9日 优先权日2003年12月11日
发明者付淀奎, 马里利兹·加西亚－洛佩兹德维利亚 申请人:施蓝姆伯格技术公司