СПОСОБЫ И КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ТЯЖЕЛЫХ ВОДНЫХ РАССОЛОВ

1. Способ для увеличения вязкости рассольных систем, используемых в применениях для подземного ремонта скважин, включающий:
3
a) получение рассольной системы, включающей смесь полисахарида и, по меньшей мере, одной многовалентной соли, в которой плотность рассольной системы составляет больше, чем примерно 1,2 г/см (10 фунтов на галлон), и рН рассольной системы составляет меньше чем примерно 7; и
b) прибавление эффективного количества щелочного буферного средства, таким образом, увеличивая вязкость рассольной системы.
2. Способ по п.1, в котором щелочное средство представляет собой щелочной буфер или основание.
3. Способ по п.1, в котором щелочное средство выбирают из группы, состоящей из аминов, глицерофосфатов щелочных металлов, ортофосфатов щелочных металлов, гидроксидов щелочных металлов, карбонатов, алканоламинов, силикатов, цитратов, ацетатов, фосфатов, буферных растворов таковых, водного буферного раствора фосфата динатрия и фосфата мононатрия и смесей таковых.
4. Способ по п.1, в котором многовалентная соль включает соль кальция, соль магния, формиатную соль, соль железа, соль цинка, смесь таковых или хлорид кальция, бромид кальция, иодид кальция, сульфат кальция, хлорид магния, бромид магния, иодид магния, сульфат магния, формиат кальция, формиат магния, формиат цинка, хлорид цинка, бромид цинка, иодид цинка, сульфат цинка или любую смесь таковых.
5. Способ по п.1, в котором полисахарид включает катионный гуар и присутствует в количестве от примерно 0,01 мас.% до примерно 10 мас.% на основании общей массы рассольной системы или от примерно 0,01 мас.% до примерно 2 мас.% на основании общей массы рассольной системы.
6. Способ увеличения вязкости рассольных систем, используемых в применениях по подземному ремонту скважин, включающий:
3
а) получение водной рассольной системы, включающей, по меньшей мере, одну многовалентную соль, в которой плотность рассольной системы составляет больше чем примерно 1,2 г/см (10 фунтов на галлон);
b) прибавление полисахарида;
с) прибавление эффективного количества кислотного буферного средства в рассольную систему для понижения рН соляной системы, благодаря чему полисахарид становится способным значительно гидратироваться в рассольной системе; и
d) прибавление эффективного количества щелочного средства, таким образом, увеличивая вязкость рассольной системы.
3
3
7. Способ по п.6, в котором соляной раствор имеет плотность от примерно 1,68 г/см (14 ф/гал) до примерно 2,34 г/см (19,5 ф/гал).
8. Способ получения рассольной системы с увеличенной вязкостью, используемой в применении по подземному ремонту скважин, включающий:
а) прибавление полисахарида к водному соляному раствору, при этом соляной раствор включает:
(i) по меньшей мере, одну многовалентную водорастворимую соль;
3
3
(ii) плотность между 1,2 г/см и 2,4 г/см (10 фунтов на галлон и 20 ф/гал), и
(iii) значение рН меньшее чем примерно 7,
благодаря чему полисахарид является способным к значительной гидратации в соляном растворе; и
b) прибавление щелочного средства для увеличения рН соляного раствора, таким образом, увеличивая вязкость рассольной системы.
3
3
9. Способ по п.8, в котором соляной раствор имеет плотность от примерно 1,68 г/см (14 ф/гал) до примерно 2,34 г/см (19,5 ф/гал).
10. Способ по п.4, в котором многовалентная соль включает соль кальция, соль магния, формиатную соль, соль цинка или любую смесь таковых, или хлорид кальция, бромид кальция, иодид кальция, сульфат кальция, хлорид магния, бромид магния, иодид магния, сульфат магния, формиат кальция, формиат магния, формиат цинка, хлорид цинка, бромид цинка, иодид цинка, сульфат цинка или любую смесь таковых.
11. Способ по п.10, в котором полисахарид включает катионный полисахарид, полученный путем взаимодействия реакционно-способного четвертичного аммониевого соединения с полисахаридом или производным полисахарида, выбранным из группы, состоящей из гуара, гидроксиалкилгуара, карбоксиалкилгуара, карбоксиалкилгидроксиалкилгуара, гидрофобно модифицированного гуара, гидрофобно модифицированного гидроксиалкилгуара, гидрофобно модифицированного карбоксиалкилгуара, гидрофобно модифицированного карбоксиалкилгидроксиалкилгуара, пектина, альгинатов, камеди бобов рожкового дерева, гуммиарабика, камеди гхатти, аравийской камеди, каррагинана, гидроксиалкилцеллюлозы, карбоксиалкилгидроксиалкилцеллюлозы, карбоксиалкилцеллюлозы, алкильных простых эфиров целлюлозы, гидроксиалкилметилцеллюлозы, гидрофобно модифицированной гидроксиалкилцеллюлозы, гидрофобно модифицированной карбоксиалкилгидроксиалкилцеллюлозы, гидрофобно модифицированной карбоксиалкилцеллюлозы, гидрофобно модифицированных алкильных простых эфиров целлюлозы, гидрофобно модифицированной гидроксиалкилметилцеллюлозы, крахмала, трагакантовой камеди, камеди карайи, камеди тары, камеди тамаринда, ксантановой камеди, велановой камеди и сукциноглюканов и смесей таковых.
12. Способ по п.11, в котором катионный полисахарид имеет среднемассовую молекулярную массу от примерно 100000 до примерно 3000000 Да, или от примерно 1000000 до примерно 2000000 Да.
13. Способ по п.8, в котором рассольная система с увеличенной вязкостью имеет вязкость от примерно 100 до примерно 15000 сПз или от примерно 200 до примерно 5000 сПз.
14. Способ получения рассольной системы с увеличенной вязкостью, используемой в применениях по подземному ремонту скважин, включающий:
а) прибавление полисахарида к водному соляному раствору, при этом соляной раствор включает:
(i) по меньшей мере, одну многовалентную водорастворимую соль;
3
3
(ii) плотность между 1,2 г/см и 2,4 г/см (10 фунтов на галлон и 20 ф/гал);
b) прибавление эффективного количества кислоты к соляному раствору, благодаря чему полисахарид является способным к значительной гидратации в соляном растворе; и
с) прибавление щелочного средства для увеличения рН соляного раствора до значения, большего чем 6, таким образом, увеличивая вязкость рассольной системы.
15. Способ по п. 14, в котором кислота включает серную кислоту, лимонную кислоту, уксусную кислоту, муравьиную кислоту, молочную кислоту, яблочную кислоту, гликолевую кислоту, винную кислоту, азотную кислоту, хлороводородную кислоту, сульфаминовую кислоту, фосфорную кислоту, щавелевую кислоту, бисульфат натрия, любой буферный раствор, содержащий вышеприведенные или любые смеси таковых, и где щелочное средство включает амин, глицерофосфаты щелочных металлов, ортофосфаты щелочных металлов, гидроксиды щелочных металлов, карбонаты, алканоламины, силикаты, цитраты, ацетаты, фосфаты, буферный раствор, содержащий любые из перечисленных выше, и любые смеси таковых.