CN101528889A - 降阻流体 - Google Patents

Abstract

本发明提供油田悬浮降阻剂处理组合物流体，其包括约0.001wt％至约0.5wt％的减阻表面活性剂；至少一种减阻促进剂，所述减阻促进剂选自聚合物减阻促进剂、单体减阻促进剂及其混合物。

Description

降阻流体

技术领域

本发明提供具有低摩擦压力的流体，其用于油井服务应用(well serviceapplication)如压裂，砾石充填，洗井，酸化处理基质和酸压裂处理等，和提供使用它们的方法。具体地，本发明涉及具有优良的降阻(friction reduction)特性的基于表面活性剂的流体，和在各种油田应用中使用它们的方法。

背景技术

在油田中的处理过程中的降阻是一直存在的问题。多年在压力泵送操作过程中尝试减少处理流体的摩擦中，已经使用了各种聚合物组合物。瓜尔胶，聚甲基丙烯酸甲酯，聚氧化乙烯，聚丙烯酰胺，polyAMPS(聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸)，源于它们的聚合物，以及其它高分子量合成聚合物，已经在过去就在油田中用作了常规降阻剂来减少湍流状态的摩擦压力。目前，油田降阻的工业标准是使用聚丙烯酰胺和源于聚丙烯酰胺的聚合物，共聚物，或其溶液或乳化的形式的混合物。

授权给Hoover等的美国专利3,442,803披露了水性油井压裂体系中的降阻方法：通过向该含水体系中溶解少量的丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺的共聚物而进行。该聚丙烯酰胺能够根据具体的目的应用制备以便具有阳离子，阴离子或非离子端基。聚丙烯酰胺和源自聚丙烯酰胺的降阻剂已经用作检验本申请的悬浮降阻组合物以及方法的基准降阻剂。

在致密气藏地层(tight gas formation)，油藏增产技术常常包括水作为主要的处理流体。因为水是牛顿流体，它由于在高泵速率下的摩擦压力损失(frictional pressure loss)而产生高的处理压力。为了限制该摩擦压力，将非常低浓度的通常高分子量的(几百万道尔顿)基于聚合物的常规降阻剂(CFRs)与用于粘土稳定的无机盐或有机替代物添加到流体中。这些低成本流体体系在工业上通常称为减水阻流体体系(slick-water fluid systems)。

减水阻流体体系不具有足够的粘度或弹性来提供良好的支撑剂携带能力。因此，减水阻的任务就依赖于高泵速率和湍流来在压裂处理过程中沿着水力裂缝携带低浓度的支撑剂到地层中。高速封水处理(High rate waterpack treatment)依赖于高泵速率和湍流来在砾石充填处理过程中携带低浓度的砂砾到井和滤网(screen)形成的圆环区域(annulus)中。本申请中所述的本发明的一个目的是以较高的支撑剂浓度获得在裂缝中有效的支撑剂运输，这将给油井提供更好的产量，或者圆环区域中较高的砂砾浓度，这意味着更加有效的砾石充填。本发明的流体和方法的主要优点是可降低处理泵的速率，并且因此也降低了现场(on location)所需的功率。因此，本发明总地提供更加高效和更加成本有效的处理方法。

现在已经发现，包括至少一种减阻表面活性剂，聚合物和/或单体的流体给这些降阻化合物带来改进。与现有技术中报道的类似流体相比，这些流体在低的表面活性剂浓度时显示出显著改善的粘度和固体悬浮特性。

发明内容

本发明提供改善的用于油田应用的流体，称为悬浮降阻剂(SFR)。具体地，本发明的SFR流体包括至少一种减阻表面活性剂或减阻表面活性剂的混合物，以及至少一种减阻促进剂，所述减阻促进剂选自聚合物减阻促进剂，单体减阻促进剂(或提高减阻的抗衡离子)，或聚合物和单体减阻促进剂的混合物。本发明的SFR流体也可视需要包括一种或多种助剂如共溶剂，助表面活性剂，或盐水。

相对于本领域中以前报道的用于类似目的的高分子量聚合物流体(将其称为常规降阻剂(CFR))，本发明的悬浮降阻流体(SFR流体)显示出在低的有效表面活性剂浓度下(小于或等于约0.5wt％，(0.5wt％))优异的减阻(dragrcduction)和改善的粘度和固体悬浮特性。此外，当与油层流体如水，盐水或油接触时或暴露于热时，本发明的SFR流体可显示出降低的粘度。本发明的SFR流体也可改变地层的润湿性。术语″有效(active)″百分比是指与作为表面活性剂和其它成分如醇的混合物供应的表面活性剂的重量相对的纯的表面活性剂重量。可商购的成品混合物通常含有约30-50％的表面活性剂。

在文献中有许多可接受的方法可用于显示降阻剂在非牛顿流体中的效果。一种通常的方法包括将减阻百分比(％DR)对质量流速或速率进行作图。减阻可由直管中的压差测量来评价。在本申请中，我们一般地使用了本发明的流体的压差ΔP_f与盐水或水的压差ΔP_w的比较结果；并且根据下式记录：

$\%\mathrm{DR}=\frac{\mathrm{\Δ}{P}_w-\mathrm{\Δ}{P}_f}{\mathrm{\Δ}{P}_w}\×100---\mathrm{Eq}.1$

本发明的悬浮降阻剂(SFR)流体在井筒应用中显示出宽的适用性。

在本发明的一种实施方式中，SFR流体用作基于水的增产处理中的减阻剂，给流体优良的支撑剂携带能力。在一种实施方式中，将SFR有效表面活性剂组分以总液相的约1wt％或更小，优选0.5wt％更小，更优选0.4wt％或更小，更优选小于0.3wt％或更小，更优选约0.25wt％或更小，最优选小于0.2wt％的浓度添加到水或水性流体中。本发明的SFR流体在通常的处理流速下获得的减阻百分比(％DR)为至少20％，优选至少约40％，更优选至少约60％，最优选至少约65％。

本发明的SFR流体在长时间里保持作为减阻剂的有效性，因为它们在注入和处理期间经受的高剪切力不会不可逆地降解负责降阻的结构。

在本发明的一种实施方式中，SFR流体在含二价阳离子(即，钙，镁)的水如硬水，采出水，地层水等中用作减阻剂。

在本发明的一种实施方式中，SFR流体也可包括CFR聚合物减阻剂，如瓜尔胶(guar)，瓜尔胶衍生物，聚氧化乙烯，聚丙烯酰胺或polyAMPS或其衍生物。

在本发明的另一实施方式中，SFR流体包括减阻表面活性剂混合物，和一种或多种减阻促进剂，所述减阻促进剂选自聚合的和单体减阻促进剂，和常规的降阻剂(其选择例如用来提供良好的降阻，良好的砂粒悬浮能力，和所有的流体组分中的优良相容性)。

在本发明的一种实施方式中，SFR流体在水力压裂处理的PAD阶段中使用，从而引发和扩展地层中的裂缝。该PAD阶段之后接着是一系列支撑剂携带阶段，其中主要流体包括CFR聚合物减阻剂(如聚丙烯酰胺)，和增粘剂如线型聚合物凝胶(如瓜尔胶流体(guar fluid))，交联的聚合物凝胶(如用硼，或有机金属交联剂如钛或锆交联的瓜尔胶或取代的瓜尔胶)，粘弹性表面活性剂凝胶体系，例如，甜菜碱，两性的，阳离子，或阴离子表面活性剂，或者这些阶段可包括相同的SFR流体或不同的SFR流体。

在本发明的另一实施方式中，SFR流体用于PAD阶段之后的水力压裂处理的支撑剂携带阶段中。所述PAD可含有CFR聚合的减阻剂(如聚丙烯酰胺)，线型聚合物凝胶(如瓜尔胶流体)，交联的聚合物凝胶(如用硼，或钛或锆交联的瓜尔胶或取代的瓜尔胶)，粘弹性表面活性剂凝胶体系，例如，使用甜菜碱，两性的，阳离子，或阴离子表面活性剂，或者相同的或不同的SFR制备的那些。

在本发明的另一实施方式中，SFR流体用于最小化处理泵的时间，最小化泵送的水的量，最大化支撑剂的设置和浓度，或者减少泵速率。

在本发明的另一实施方式中，SFR流体与纤维和支撑剂联用，从而进一步给支撑剂提供物理支持。

在本发明的另一实施方式中，使用具有各种支撑试剂(支撑剂)的SFR流体，该各种支撑剂具有不同的密度(例如，约0.5至约4.0kg/L)和/或涂层，从而在压裂的岩石中设置导通的通道。

在本发明的另一实施方式中，SFR流体与粒子或纤维联用，用作转向剂，来将处理流体从地层的高渗透性区域导流到较低的渗透性区域。

在本发明的另一实施方式中，SFR流体通过添加气相到该流体中并产生了具有氮气、甲烷或二氧化碳的泡沫或乳液，而变成了增能的或发泡的流体。SFR流体中的表面活性剂也将在该应用中用作有效的起泡剂。

在本发明的另一实施方式中，SFR流体与降滤失剂联用。

在本发明的另一实施方式中，构成所述SFR流体制剂的带电的减阻表面活性剂和/或聚合物减阻促进剂，和它们的抗衡离子，和/或单体减阻促进剂，以及它们的抗衡离子，在不存在盐水和通常的粘土控制剂的情况下提供粘土膨胀控制。

在本发明的某个实施方式中，SFR流体制剂的一种或多种成分能够给其赋予合适的生物杀灭特性。

在本发明的另一实施方式中，SFR流体用于高速砾石充填应用或封水(water pack)。

在本发明的其它实施方式中，SFR用作一致性控制流体(conformancecontrol fluid)，提高采油收率的流体(enhanced oil recovery fluid)，油管中的减阻剂，和用于油田处理中需要减阻的任何地方。

在本发明的另一实施方式中，SFR流体制剂还包括一种或多种防垢剂。有用的防垢剂可选自固体或液体，可为无机或有机防垢剂(即，沥青烯或石蜡油)。

在本发明的另一实施方式中，SFR流体制剂包括胺衍生物(伯胺，仲胺或者更优选叔胺)和强到足以使氮的孤对电子完全或部分质子化的酸(有机酸或无机酸)。配制该流体，从而当在管中和扩展的裂缝中流动时提供降阻，但是当酸组分与地层或地层流体反应时会损失它的减阻性能。当与天然裂开的油藏如碳质油藏，页岩油藏，或煤油藏(coal reservoir)接触部分或完全耗尽了酸时，该流体提供转向(diversion)。

附图说明

图1是各种浓度的常规降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图2是包括普通粘弹性表面活性剂流体的低浓度流体的百分比减阻与质量流速的关系图。

图3显示包括普通粘弹性表面活性剂流体的流体在压裂应用中使用的典型浓度下的百分比减阻与质量流速的关系图。

图4是各种浓度的普通粘弹性表面活性剂流体的百分比减阻与质量流速的关系图。

图5是本发明的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图6是本发明的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图7是各种浓度的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图7是各种浓度的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图8是各种浓度的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图9是各种浓度的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图10是各种浓度的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图11是包括共溶剂的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图12是包括共溶剂的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图13是百分比减阻与质量流速的关系图，图示了水钙含量对悬浮降阻剂的降阻的影响。

图14是各种悬浮降阻剂表面活性剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图15是各种浓度的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图16是各种浓度的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图17是各种浓度的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图18是各种浓度的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图19是各种浓度的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图20是各种浓度的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图21是百分比减阻与质量流速的关系图，其显示温度对悬浮降阻剂的降阻的影响。

图22是百分比减阻与质量流速的关系图，其显示温度对悬浮降阻剂的降阻的影响。

图23是百分比减阻与质量流速的关系图，其显示温度对悬浮降阻剂的降阻的影响。

图24是百分比减阻与质量流速的关系图，其显示温度对悬浮降阻剂的降阻的影响。

图25是各种浓度的悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图26是悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图27是百分比减阻与质量流速的关系图，其显示常规降阻剂和悬浮降阻剂的剪切敏感性。

图28是挠性油管中悬浮降阻剂的百分比减阻与质量流速的关系图。

图29是剪切速率与粘度的关系图，其显示常规降阻剂和悬浮降阻剂的室温粘度。

图30是表面活性剂浓度与下沉时间(setting time)的关系图，其比较了不同浓度的悬浮降阻剂的支撑剂悬浮能力。

图31是常规降阻剂和悬浮降阻剂的支撑剂浓度与处理时间的关系图。

图32是在使用常规降阻剂的高速水压裂处理(high rate water fracturingtreatment)过程中支撑剂浓度与处理时间的关系图。

图33是在使用悬浮降阻剂的高速水压裂处理过程中支撑剂浓度与处理时间的关系图。

图34是在使用悬浮降阻剂的高速水压裂处理过程中支撑剂浓度与处理时间的关系图。

图35是在使用悬浮降阻剂的高速水压裂处理过程中支撑剂浓度与处理时间的关系图。

图36是常规降阻剂和悬浮降阻剂在55℃的粘度与剪切速率的关系图。

具体实施方式

有效减阻表面活性剂在本发明的流体中的总量通常不大于0.5wt％(0.5wt％)，优选不大于约0.3wt％(0.3wt％)，更优选不大于约0.2wt％(0.2wt％)。有效聚合物减阻促进剂在本发明的流体中的总量优选不大于约0.2wt％，(0.2wt％)，更优选不大于约0.05wt％(0.05wt％)，最优选不大于约0.03wt％(0.03wt％)。有效单体减阻促进剂在本发明的流体中的总量优选不大于约0.2wt％(0.20wt％)，更优选0.10wt％或更小(0.10wt％)，最优选0.05wt％(0.05wt％)或更小。SFR流体当以中至高速泵送时能够在管中运送支撑剂，在该流体存在下管中的总压降低于在不含添加的减阻表面活性剂和聚合的和/或单体减阻促进剂的水或盐水存在下的情况，即使在SFR流体的粘度高于水的粘度的情况下也是这样。

虽然本申请的许多讨论都集中于改善的粒子运送作为本发明的组合物和流体的重要性质，但是本发明的组合物和流体可仅使用它们的减阻性能。因此，它们可用于或者添加到酸化、酸化压裂、转向、结垢控制处理(scalecontrol treatment)等中使用的流体，并且用于用作隔离液、冲洗液(flushes)等的流体。在将流体注入地层中的处理中，本发明的SFR流体提供无聚合物的减阻，因此产生的更小的地层损害。

在本发明的方法中使用的流体还可包括通常包括在这些处理流体中的任何添加剂，条件是进行测试以确保所述添加剂与本发明的减阻表面活性剂，聚合的和单体减阻促进剂的功能，溶解度和稳定性等相容。这些添加剂的非限制性实例包括防垢剂，缓冲剂，粘土控制添加剂，降滤失剂，生物杀灭剂，示踪剂，等。可将这些添加剂在增产处理中以单独的流，按照从供应商购买的原样泵入，或者更优选能够(早就在处理执行之前，或者恰好在处理执行之前)与SFR流体的组分混合，并作为单一的流泵入。

本发明的SFR流体的合适组分如下所述。所列的适合用于本发明中的材料如减阻表面活性剂，聚合的和单体减阻促进剂，可以以纯化合物使用。但是，当它们是商购的时，它们几乎总是以包括添加剂的浓缩物获得，所述添加剂如溶剂，水，共溶剂如IPA，甘油，丙二醇等。适合用于本发明的物质如减阻表面活性剂，聚合的和单体减阻促进剂的量，以″纯″化合物(浓缩物的有效组分)给出，但是应该理解在大多数情况下它们都将以浓缩物的形式获得，伴随有其它组分如共溶剂如IPA，甘油，丙二醇等。

虽然本发明主要根据％DR描述，但是使用本发明的组合物和方法的另一有价值的益处是，与基于其它表面活性剂的增产处理相比，在压裂和砾石充填方法的所有剪切速率下，尤其是在低剪切速率下，该流体使用非常低浓度的减阻表面活性剂和聚合的和/或单体减阻促进剂，本发明的SFR流体还显示出比水，盐水，或含有水或盐水的常规减阻剂(CFR)(在这些常规的减阻剂经常使用的浓度)高的粘度和好的粒子运送性质。

此外，本发明的流体不形成滤饼，对地层的损害比典型的聚丙烯酰胺减水阻处理更小。此外，本发明的流体不需要氧化型破乳剂，因为SFR流体依赖于稀释度，油接触，和/或失去它们的粘度的温度。

不受理论限制，认为某些尺寸和形状的胶束提供优选的减阻能力。合适的胶束是圆柱形胶束。C.Tanford在″Micelle Shape and Size″，J Phys.Chem.，76，3020(1972)中指出，圆柱形胶束由表面活性剂形成，其中v/(la)的比等于1∶3或更大，优选该比为接近约1∶2，其中a是亲水基团的横截面积，v是疏水基团的体积，l是疏水基团的长度。本发明的流体和方法使用这种表面活性剂和聚合物减阻促进剂的组合。

适合用作本发明的减阻表面活性剂的表面活性剂包括阳离子表面活性剂分子，例如，具有式R₁R₂R₃R₄N⁽⁺⁾X^(-)的那些，和式R₁R₂R₃R₄N的两性表面活性剂分子，其中R₁选自：

i)烃链，其为饱和的脂肪族的，单不饱和的，二不饱和的或多不饱和的，包括8至24个碳原子的(C₈至C₂₄)，最优选C₁₄至C₁₈；如十六烷基-(CH₂)₁₅-CH₃和

ii)结构R₁＝R₅-Y-R₆的官能化烃链，其中Y是官能团，如-O-(醚)，-NH-(胺)，-COO-(酯)，-CNH-(酰胺)，-[O-(CH₂)₂]_XO-(聚氧乙烯)，-[O-CH₂CH(CH₃)]_XO-(聚氧丙烯)，R₅是烃链，其为饱和的脂肪族的，单不饱和的，二不饱和的或多不饱和的，包括8至24个碳原子，(C₈至C₂₄)，最优选C₁₄至C₂₂，R₆是烃链，C₁-C₆，更优选-CH₂CH₂-，或-CH₂CH₂CH₂-

R₂，和R₃，选自：

i)1至24个碳原子的烃链，优选甲基，-CH₃

ii)2-羟基乙基链(-CH₂-CH₂-OH)

iii)羟基封端的聚氧乙烯链，选择分别对应于R₂和R₃的各自的长度x和y，使得x+y＜20，1＜x＜19，并且1＜y＜19，(-[CH₂-CH₂-O]_n-H)

R₄选自：

i)1至22个碳原子的饱和烃链，优选甲基，-CH₃

ii)2-羟基乙基链(-CH₂-CH₂-OH)

iii)氢原子-H

iv)对于两性(主要是胺氧化物)表面活性剂，不带有正电荷的氧原子或氮原子，并因此阴离子X^(-)不存在于该结构中，

和对于阳离子表面活性剂，X^(-)是阴离子如F^(-)，C1^(-)，Br^(-)，I^(-)，NO₃ ^(-)，SO₃H^(-)，SO₄H^(-)，CH₃COO^(-)(醋酸根)，CH₃SO₃ ^(-)(甲磺酸根)，CF₃SO₃ ^(-)(氟带甲磺酸根)，HO-CO-C₆H₄-COO^(-)(邻苯二甲酸氢根，monobasic phthalate)，CH₃OSO₃ ^(-)(甲硫酸根，methanesulfate)，HO-C₆H₄COO^(-)(水杨酸根)，CH₃C₆H₄SO₃ ^(-)(甲苯磺酸根)，HO-CH₂COO^(-)(乙醇酸根)，HO-CH(CH₃)COO^(-)(乳酸根)，以及其它一价阴离子。

这些表面活性剂的实例包括具有通式R₁R₂R₃R₄N⁽⁺⁾X^(-)的那些阳离子表面活性剂，其中R1可为烃和官能化烃链，如：西曲氯铵，CTAC，如

16-50；硬脂基三甲基氯化物(Stearyl，trimethyl chloride)，STAC，如

18-50；牛油基三甲基氯化铵，TTAC；如T-50；月桂基三甲基氯化铵(aurtrimonium chloride)，LTAC；如

12-50；椰油酰基三甲基氯化铵；如

C-50；N，N-双(2-羟基乙基)-N-甲基十八烷基氯化铵；如Ethoquad 18-12；甲基双(2-羟基乙基)椰油基氯化铵(methylbis(2-hydroxyethyl)cocammonium chloride)；如

C/12；瓢儿菜基双(2-羟基乙基)甲基氯化铵，EHAC。这些表面活性剂的其它实例包括那些如芥酸酰胺基丙基甲基双(羟基乙基)氯化铵(erudicylamidopropyl methylbis(hydroxylethyl)ammonium chloride)；油酰胺基丙基甲基双(羟基乙基)氯化铵；和其它可商购的表面活性剂如N，N-双(2-羟基乙基)-N-甲基油基氯化铵，

0-12；N，N-三(2-羟基乙基)-N-氢化牛油基氯化铵，

T/13-50；或山萮酰胺基丙基羟基乙基二甲基氯化铵，Incroquat Behenyl HE。

实例也包括那些胺，伯胺，仲胺和更优选叔胺，其可在至少化学计量量的强到足以使氮的孤对电子至少部分质子化的酸存在下变成阳离子表面活性剂，其通式为R₁R₂R₃HN⁺X^-。这些化合物的实例包括那些如脂肪胺衍生物如椰油基二甲基胺；月桂基二甲基胺；十六烷基二甲基胺；十八烷基二甲基胺；椰油基双-羟基乙基胺；月桂基双-羟基乙基胺；十六烷基双-羟基乙基胺；十八烷基双-羟基乙基胺；山萮酰胺基丙基二甲基胺；椰油酰胺基丙基二甲基胺；异硬脂酰胺基丙基二甲基胺；异硬脂酰胺基丙基吗啉；月桂酰胺基丙基二甲基胺；亚油酰胺基丙基二甲基胺；亚油酰胺基丙基二甲基胺乳酸盐；乙醇酸油酰胺基丙基二甲基胺；硬脂酰胺基乙基二乙胺；硬脂酰胺基乙基乙醇胺和/或类似的化合物，其中商业样品可通过以下商标名购得：

DM12D，

DM16D，

DM18D，

DMCD，

DMHTD，

DMOD，

DMSD，

DMTD，

18/12，C/12，

O/12，

S/12，

T/12，来自AKZO，18/15，

18/25，

18/60，

M2C，

M2HT，O/12，或

T/12，所有的都可购自AKZO。

有用的表面活性剂也包括通式为R₁N⁽⁺⁾R₂R₃R₄X^(-)的两性离子表面活性剂，其中R₁选自：

i)烃链，其为饱和的脂肪族的，单不饱和的，二不饱和的或多不饱和的，包括8至24个碳原子(C₈至C₂₄)，更优选C₁₄至C₂₂；如十六烷基-(CH₂)₁₅-CH₃

ii)结构R₁＝R₅-Y-R₆的官能化烃链，其中Y是官能团，如-O-(醚)，-NH-(胺)，-COO-(酯)，-CNH-(酰胺)，-[O-(CH₂)₂]_XO-(聚氧乙烯)，-[O-CH₂CH(CH₃)]_XO-(聚氧丙烯)，R₅是烃链，其为饱和的脂肪族的，单不饱和的，二不饱和的或多不饱和的，包括8至24个碳原子，(C₈至C₂₄)，最优选C₁₄至C₂₂，R₆是烃链，C₁-C₆，更优选-CH₂CH₂-，或-CH₂CH₂CH₂-，和R₂和R₃是1至24个碳原子的烃链，优选甲基，-CH₃；

R₄是C₁至C₆烷基链，更优选-CH₂-，或-CH₂CH₂-；和X^(-)是羧酸根-COO^(-)(对于甜菜碱)或磺酸根基团-SO₃ ^(-)(对于磺基甜菜碱)。

有用的通式为R₁N⁽⁺⁾R₂R₃R₄X^(-)的两性离子表面活性剂的实例包括以下物质：

i.烷基甜菜碱，其中R₁是饱和的，C₈至C₂₄烷基链，更优选C₁₂至C₂₂；R₂和R₃都是烷基，更优选甲基；R₄是C₁至C₆烷基链，更优选-CH₂-，或-CH₂CH₂-，和X^(-)是-COO^(-)。这些表面活性剂的实例包括：烷基二甲基甜菜碱；油基甜菜碱；椰油基甜菜碱；二十二烷基甜菜碱；月桂基甜菜碱；或牛油基甜菜碱。

ii.烷基酰胺基甜菜碱，其中R₁＝R₅-Y-R₆，其中Y为-CONH-，R₅是C₇-C₂₃烷基链，更优选C₁₁-C₂₁；R₆是C₁-C₆，更优选-CH₂CH₂-，或-CH₂CH₂CH₂-，R₂和R₃都是烷基，更优选甲基；R₄是C₁至C₆烷基链，更优选-CH₂-，或-CH₂CH₂-，和X^(-)是-COO^(-)。这种类型的表面活性剂包括购自Rhodia的芥酸酰胺基丙基甜菜碱

BET-E-40；椰油酰胺基丙基二甲基甜菜碱，

BET-C-30；油酰胺基丙基二甲基甜菜碱，

BET-O-30，等。

iii.烷基磺基甜菜碱R₁N⁽⁺⁾R₂R₃R₄X^(-)，其中R₁是饱和的C₈至C₂₄烷基链，更优选C₁₂至C₂₂；R₂和R₃都是烷基，更优选甲基；R₄是C₁至C₆烷基链，更优选-CH₂-，或-CH₂CH₂-，和X^(-)是SO₃ ^(-)。这些表面活性剂的实例是椰油基-磺基甜菜碱；月桂基磺基甜菜碱；N，N-二甲基-N-棕榈基-N-(3-磺基丙基)-铵甜菜碱；N，N-二甲基-N-硬脂基-N-(3-磺基丙基)-铵甜菜碱；N，N-二甲基-N-牛油基-N-(3-磺基丙基)-铵甜菜碱；N，N-二硬脂基-N-甲基-N-(3-磺基丙基)-铵甜菜碱等。

iv.烷基酰胺基磺基甜菜碱，其中R₁＝R₅YR₆，其中Y是-CONH-，R₅是C₇-C₂₃烷基链，更优选C₁₁-C₂₁；R₆是C₁-C₆，更优选-CH₂CH₂-，或-CH₂CH₂CH₂-，R₂和R₃都是烷基，更优选甲基；R₄是C₁-C₆烷基链，更优选-CH₂-，或-CH₂CH₂-，和X^(-)是-SO₃ ^(-)。这种类型的表面活性剂包括：N，N-二甲基-N-月桂酸-酰胺基丙基-N-(3-磺基丙基)-铵甜菜碱；烷基酸酰胺基丙基-N，N-二甲基-N-(3-磺基丙基铵甜菜碱；或椰油酰胺基丙基羟基磺基甜菜碱；N，N-二甲基-N-椰油基脂肪酸-N-(3-磺基丙基)-铵甜菜碱，

有用的表面活性剂也包括式R₁X^(-)M⁽⁺⁾的阴离子表面活性剂，其中R₁选自：i)烃链，其为饱和的脂肪族的，单不饱和的，二不饱和的或多不饱和的，包括8至24个碳原子，(C₈-C₂₄)，或单取代的苯基(如壬基苯基，-C₉H₁₉C₆H₄，或辛基苯基，-C₈H₁₇C₆H₄)

ii)R₁＝R₂Y的官能化烃链结构，其中Y是官能团如-[O-(CH₂)₂]_XO-(聚氧乙烯)，或-[O-CH₂CH(CH₃)]_XO-(聚氧丙烯)，且R₂是烃链，其为饱和的脂肪族的，单不饱和的，二不饱和的或多不饱和的，包括8至24个碳原子，(C₈-C₂₄)，或单取代的苯基(如壬基苯基，-C₉H₁₉C₆H₄，或辛基苯基，-C₈H₁₇C₆H₄)

X^(-)是带负电荷的基团如COO^(-)；或-SO₃ ^(-)，

和M⁽⁺⁾是一价阳离子(如Li⁽⁺⁾，Na⁽⁺⁾，K⁽⁺⁾，Rb⁽⁺⁾，和NH₄ ⁽⁺⁾)。

这些表面活性剂(其中X^(-)为COO^(-))的实例包括油酸钠；硬脂酸钠盐；棕榈酸钠；十六烷酸钠盐，和椰油酸钠。

这些表面活性剂(其中X^(-)为SO₃ ^(-))的实例包括N-甲基牛磺酸的脂肪酸酰胺，甲基椰油酰基牛磺酸钠(sodium methyl cocoyl taurate)；甲基椰油酰基牛磺酸钠；甲基油烯基牛磺酸钠，和甲基椰油酰基牛磺酸钾。

可用于本发明的SFR流体的表面活性剂的实例也包括那些两性表面活性剂，如具有通式R₁R₂R₃NO的胺氧化物表面活性剂，如十六烷基二甲基胺氧化物；十四烷基二甲基胺氧化物；月桂基二甲基胺氧化物；十八烷基二甲基胺氧化物；等，对于它，一些实例可通过商标名

B-W 500，DMC，DM16，

14D-W 970，DMHT，

T/12 DEG，APTA-T和

C/13W购买，所有这些都购自AKZO。

此外，通过任何以上所列的在R1链中含有至少一个双键的阳离子、阴离子或两性离子表面活性剂(如油酸链，亚油酸链或亚麻酸链)的聚合反应获得的二聚的，三聚的或低聚的表面活性剂(Diels-Alder低聚物)可用于本发明。这些表面活性剂的实例可通过用强碱NaOH或KOH中和二聚体或三聚体酸(如二聚油酸，可以以

1019或1022购得；二聚亚油酸，可以以1007购得，等)而得到。

对于任何和所有的前述减阻表面活性剂，该长脂肪链R₁整个可为单个烃链长度，或者，如通常在天然产物中所发现的，可包括具有不同烃长度的链的混合物。

在前述列表中，因为实用性的原因，已经列出了在现有的商业产品中最通常的烃和官能的烃基团，但是，这并不排除使用未完全述及的不太通常的烃基。类似地，长链，常常是R₁基团，按照惯例在下文中描述为长度″C_n至C_m″的″烃″链，″官能化烃″链或″烷基″链，但是应该理解，这些链可为直链的，支化的，或环状的，饱和的，单不饱和的，或多不饱和的，且可为芳族的。

优选的表面活性剂包括阳离子表面活性剂CTAC，

16-50，

T-50，

18-50，

S-50，和EHAC，两性离子表面活性剂芥酸酰胺基丙基甜菜碱，

BET-E-40，和油基酰胺基丙基甜菜碱

BET-O-30。这一组中更优选的是

16-50和

T-50。

也可预期一种或多种以上所列的阳离子表面活性剂与一种或多种阴离子助表面活性剂如烷基芳基磺酸盐的混合物。例如，含有氯化季铵，双-羟基乙基甲基烷基氯化铵，和烷基芳基磺酸盐的混合物可为适合用作减阻表面活性剂的混合物。一种该混合物，已经结合减阻促进剂(聚合的和/或单体的)研究了专有的″quat″，并且也发现它是有效的减阻表面活性剂。

有用的″聚合物减阻促进剂″包括相对低分子量的聚合物，其不能单独在水性流体中提供任何减阻活性，但是当在一种或多种减阻表面活性剂存在下使用时，它们强烈地提高表面活性剂的性能，增加减阻，增加低剪切速率流体粘度，结果提供了更好的粒子运送能力。

可用于与阳离子和两性离子减阻表面活性剂组合的实例包括16L和

17。

17是固体物质，其为萘磺酸钠与甲醛的缩聚反应产物，分子量为约2000-3000Da。Daxad 16L是50％的

17的水溶液。因此，两种产品都具有相同的分子量。

不期望受理论限制，认为可能这些化合物的阴离子性质负责增加阳离子，两性，和两性离子减阻表面活性剂的减阻。认为这些分子的阴离子特性使得可以通过伸长的(或蜗杆状)表面活性剂胶束实现非永久的表面电荷中和(反之亦然)。认为这些低分子量聚合物分子之一用作各种蜗杆状胶束的吸附中心，其效果等价于胶束的交联。如下文所述，预期交联的胶束如交联的聚合物一样显示出较高的弹性。

聚合物的减阻性，以及聚合物分子量的影响，可能与聚合物的弹性性质相关，是能量耗散机理，它转化为需要较低功率来泵送该流体(因此产生较高的减阻)。

将要与阳离子减阻表面活性剂一起使用的合适的聚合物减阻促进剂优选具有阴离子性质。认为阳离子和阴离子聚合物减阻促进剂都合适与两性，和两性离子减阻表面活性剂一起使用，但是优选非离子聚合物减阻促进剂。与下文实施例中所述的那些试验类似的试验可用来测定那些聚合物减阻促进剂和减阻表面活性剂的何种组合是最合适的。

除了

16L和

17之外，也可使用具有类似的分子量但是具有不同的中和盐的其它化合物(例如，钾盐，铵盐和钙盐)。这种类型的化合物包括

11，

11G，

1 IKLS，

15，

15R，14C，和

16LR。

稍微较高分子量的化合物，例如，相同类型的分子量为10,000至20,000的那些也是有效的，如

19，

19LS，

19LCAD，

819LS，

19L42，

19LLS，

19LCA，和

19LKN。也可使用来自其它供应商的类似化合物。用于该聚合物反应中的萘磺酸盐的纯度可能对SFR的减阻能力有些影响，来自磺酸根基团的中和反应的金属抗衡离子(钠，钙，或钾)，和产物中硫酸根的含量也可能有影响。

也可使用通过萘磺酸盐与其它单体如苯酚，烷基化的苯酚，各种结构的双酚如双酚F(甲醛)，或双酚A(丙酮)等的甲醛缩合反应获得的共聚物，无论是通过酸催化或者是碱催化获得的都可使用。

也可使用通过萘磺酸盐与其它单体如苯酚，烷基化的苯酚，各种结构的双酚如双酚F(甲醛)，或双酚A(丙酮)等的三聚氰胺缩合反应获得的共聚物，和磺化木质素作为聚合物减阻促进剂。

可使用的其它含磺酸根的低分子量非减阻聚合物包括乙烯基苯磺酸盐和AMPS共聚物。也有用的是聚碳酸酯，环氧树脂和其它已经官能化有磺酸根，羧酸根，磷酸根或硫酸根基团来使它们可溶于水的聚合物。以上列出的任何磺酸根聚合物中的磺酸根基团都可被其它阴离子结构如羧酸根，磷酸根或硫酸根取代。聚合物体积(bulkiness)，聚合物的线型或支化的特性，存在或不存在内部交联以及交联度，聚合物的持续长度都将影响所选择的低聚物或聚合物所提供的减阻增加，并且应该根据本申请所述的方法进行试验。

也可用作聚合减阻单元的是低分子量带负电荷的多糖如羧甲基纤维素，羧甲基瓜尔胶，羧甲基羟丙基瓜尔胶等，以及也可使用低分子量水溶性，马来酸酐共聚物，如31，甲基丙烯酸钠聚合物和共聚物如30，甲基丙烯酸铵聚合物和共聚物如

32。

对于阴离子表面活性剂有用的聚合物减阻促进剂是类似于以上所述那些的低分子量聚合结构，其中阳离子电荷代替阴离子电荷存在于聚合物主链中，或侧链中。因此，前述实例中的磺酸根基团被阳离子性质的化学结构如-CH₂CH₂N⁽⁺⁾(CH₃)₃Cl^(-)(乙基三甲基氯化铵)代替的结构是有用的聚合物减阻促进剂。

此外，前述实例中的磺酸根基团被聚合的、单体的或叔胺结构代替的结构(其中所述聚合的，单体的或叔胺胺结构能够在低pH通过氮孤对电子的质子化被转化成阳离子铵盐)也提供合适的聚合物。阳离子聚合物或共聚物(已经调节为与阴离子减阻表面活性剂组合用作聚合物减阻促进剂所需的合适的低分子量)可为通过以下物质的自由基聚合反应获得的那些：甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯(DMAEMA)，2-(甲基丙烯酰氧基)-乙基三甲基氯化铵(MADQUAT)，甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)，或二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)。可以与阴离子减阻表面活性剂组合用作聚合物减阻促进剂的其它合适的聚合物是阳离子多糖如阳离子瓜尔胶或阳离子淀粉，或者一些表氯醇缩合树脂如氨基聚酰胺-表氯醇树脂，或聚胺-表氯醇树脂。

其它低分子量聚合物(其不能单独在水性溶液中提供任何减阻活性，但是在一种或多种减阻两性离子或两性表面活性剂存在下强烈地改善表面活性剂性能，增加减阻，增加低剪切速率流体粘度，并因此提供更好的粒子运送能力)包括非离子聚合物如部分水解的聚乙酸乙烯酯共聚物，聚乙烯醇和共聚物，聚氧乙烯和共聚物，聚氧丙烯和共聚物。这种聚合物的尤其合适的实例包括聚乙烯醇共聚物，以商标名

Wd100出售。这种聚合物的其它实例包括同时含有正电荷和负电荷的那些低分子量水溶性聚两性电解质(polyampholite)，其通过至少一种阳离子单体和一种阴离子单体以及任选地其它带电的或不带电的单体的共聚反应获得。

有用的单体减阻促进剂包括某些不带电的有机化合物，如脲和脲衍生物，和某些带电的有机化合物(也称为抗衡离子)如水杨酸根离子，其能够在存在或不存在聚合物减阻促进剂的情况下帮助提高所给的表面活性剂的减阻性能。脲，和源自脲的化合物如N，N-二甲基脲，N，N′-二甲基脲，或N，N-二乙基脲等可用作本发明的SFR流体中的单体减阻促进剂。

有机离子化合物如水杨酸钠也可用作各种减阻表面活性剂和表面活性剂混合物的单体减阻促进剂。其它有用的离子化合物包括对甲苯磺酸钠，二甲苯磺酸钠，萘磺酸钠，邻苯二甲酸钠，柠檬酸钠，EDTA钠，甲磺酸钠，全氟甲磺酸钠，丙二酸钠，延胡索酸钠，己二酸钠，等。可使用的其它阴离子包括螯合剂如EDTA盐，氯化的水杨酸根，烷基化的水杨酸根，氯化的邻苯二甲酸根，烷基化的邻苯二甲酸根，烷基磺酸根，烷基硫酸根，烷基芳基磺酸根，烷基芳基硫酸根，乙氧基化的烷基磺酸根，乙氧基化的乙氧基化的烷基硫酸根，乙氧基化的烷基芳基磺酸根，或乙氧基化的烷基芳基硫酸根。松香酸(也称为枞酸或松香酸(sylvic acid)，C₁₉H₂₉COOH)的盐，其它类似的物质如富里酸盐也是可以的。这些阴离子的钾盐或铵盐也将是有效的，简单阳离子的其它盐也是有效的。

为了提高阴离子表面活性剂的减阻能力，使用类似尺寸的阳离子抗衡离子，如小的季铵盐如四甲基氯化铵，氯化甲基吡啶，烷基苄基二甲基氯化铵，等。

所述的单体减阻促进剂可为真正的单体，或者它们可为聚合物减阻促进剂的低聚物，然而合适的聚合物减阻促进剂可为通过单体减阻促进剂的合适的聚合反应形成的聚合物。例如，萘磺酸钠是合适的单体减阻促进剂抗衡离子，聚萘磺酸钠是合适的聚合物减阻促进剂。

已经发现许多(如果不是大部分的话)优选的聚合的和单体减阻促进剂含有至少一个芳族结构。

由包括本发明的表面活性剂并且还包括至少一种酸的SFR流体制剂可获得减阻性。尤其是，包括胺衍生物(伯胺，仲胺或者更优选叔胺)和足够量(至少大于制剂中铵的化学计量量)的强到足以使氮的孤对电子完全或部分质子化的酸的SFR流体制剂当被泵送通过套管和管道时提供降阻，也在扩展裂缝时提供减少的摩擦压力。

当这种含酸的流体接触碱性环境时，酸组分可被完全或部分中和，而SFR流体可能失去它的降阻性能，和它的悬浮性能。碱性环境的实例包括地层中的碱性流体(天然产生的流体或者是在SFR处理之前已经泵送到地层中的流体)，后来释放到流体中的碱性组分，或者是具有碱性的油藏部分，如碳质岩或含碳酸盐的砂岩，页岩或煤层(coalbed)。可有利地利用这种降解机理来通过支撑剂搭桥、使支撑剂沉降和天然裂缝的填塞提供转向，或通过选择性地或者适时地触发流体减阻性的降级来提供导致流体转向的裂缝中的摩擦压差。

可在本发明的流体中使用其它已知的化合物和助剂，条件是提前进行了合适的相容性和性能研究。可将助表面活性剂，盐水，共溶剂与本发明的SFR流体组合使用。通常，合适的助表面活性剂是当单独泵送或与本发明的聚合物或单体减阻促进剂一起泵送时不能提供显著减阻的表面活性物质。

合适的共溶剂包括异丙醇，甘油，乙二醇，丙二醇，乙二醇单甲基醚，和乙二醇单丁基醚。

实施例

已经制备了以下实施例来显示本发明的制剂和处理的一些性质。在实施例中，当描述降阻或减阻时，该测量在摩擦循环中进行。摩擦循环由高流速三叶泵(high flow rate triplex pump)和管网(pipe grid)组成，其中流体被泵送通过一系列不同外径(OD)即1/2″(12.7mm)和3/8″(9.52mm)的管。质量流量计(MicroMotion Elite)用于实时测量流速，流体密度和流体温度。每个管尺寸具有专用的压差传感器(differential pressure transducer)(Rosemount 3051SMART)，其用于测量通过该管6英尺(1.83m)长的部分的压降。此外，每个管为至少14英尺(4.27m)长，管部分足够长从而防止在管的压力测量部分的流动入口效应(flow entry effect)如没有完全展开的流态。流体再循环通过该管到达泵进料罐。应该理解，除非具体指出，否则，所有的实验测量都在25℃(77°F)进行测量。

对比例1：

将标有CFR1的浓缩的常规减阻制剂(其含有28％的有效乙烯基聚合物)稀释到水中，并以三种不同的浓度(0.5ml/L；1.0ml/L；和2.0ml/L)在上述摩擦循环中进行泵送，将以各种质量流速在1.83m(6ft)的9.53mm(3/8″)外径不锈钢管的直管部分泵送流体时获得的压差与相同条件下水的压差进行比较。如图1中所示，对于所有的三种浓度的在水中的CFR获得约65％的最大减阻(％DR)。该图也表明需要较高的CFR浓度来在高流速下保持％DR处于它的最高水平。根据能够泵送减水阻处理剂所要求的合适的％DR，该实施例将用作本发明的SFR流体的基准。

实施例2：

将含有约61％ EHAC(瓢儿菜基双(2-羟基乙基)甲基氯化铵)，13.5％丙烷-1，2-二醇，20.5％异丙醇，和5％水的粘弹性表面活性剂流体浓缩物的溶液，以5ml/L(gpt)稀释到2％KC1盐水中，并以各种质量流速在摩擦循环中泵送。如图2中所示，与盐水相比，VES制剂同时对12.7mm OD(1/2英寸)和9.53mm OD(3/8英寸)管显示出合适的减阻。比较实施例2，实施例3和其它实施例，表明可使用SFR制剂获得最优的降阻，所述SFR制剂含有比非发泡粘弹性压裂流体通常需要的表面活性剂浓度低得多的的表面活性剂。

实施例3：

在实施例2中使用的相同VES浓缩物的溶液以在4％KC1盐水中的15ml/L(gpt)泵送，并同时对12.7mm OD(1/2英寸)和9.53mm OD(3/8英寸)的管显示出比盐水改善的减阻，如图3中所示。

实施例4：

标记为″zwitt″，具有各种浓度的表面活性剂的使用两性离子VES的浓缩物制成的流体，所述浓缩物含有约22％异丙醇，5％氯化钠，32％水，32％芥酸酰胺基丙基二甲基甜菜碱，和1％聚萘磺酸钠(16L))，随着表面活性剂浓度的增加同时对12.7mm OD(1/2英寸)和9.53mm OD(3/8英寸)的管显示出适当改善的减阻，如图4中所示。

实施例5：

将7.5ml/L的上文中称为″quat″的专卖(专利的)的阳离子制剂(含有约8％丙烷-1，2-二醇，17-21％异丙醇，20％水，20-60％的季铵表面活性剂，和10-30％的烷基芳基磺酸盐)的溶液与7.5ml/L的标记为″dragred 1″的减阻促进剂组合物(其含有25％±6％的脲，40.5％±1.5％硝酸铵，和34.5％±7.5％水)一起泵送入水中。与水相比，标记为″SFR1″的流体对9.53mm OD(3/8英寸)管显示出良好的减阻，如图5中所示。

实施例6：

标记为″SFR2″的流体，其包括7.5ml/L两性离子表面活性剂的浓缩物(其含有约22％异丙醇，5％氯化钠，32％水，38％芥酸酰胺基丙基二甲基甜菜碱)，和0.3ml/L的浓缩物(其含有10％的专有的PVA/PVOH减阻促进剂(稀释自WD100，其购自Synthomer Ltd，Harlow，UK))在9.53mm OD(3/8英寸)管中显示出低的至中等的减阻，如图6中所示。

实施例7：

使用实施例5的浓缩物，标记为″quat″的专有阳离子制剂制备的流体(其具有各种量的添加的水杨酸钠，NaSal)随着水杨酸钠浓度的增加，对于给定的表面活性剂浓度，同时在12.7mm OD(1/2英寸)和9.53mm OD(3/8英寸)管中显示出改善的减阻，分别如图7和图8中所示。

实施例8：

将在上文中称为CTAC，以″

16-50″购自Akzo Nobel SurfaceChemistry，of Stenungsund，(Sweden)的鲸蜡基三甲基氯化铵浓缩物稀释到水中，形成各种表面活性剂浓度和水杨酸钠NaSal浓度。该制剂随着表面活性剂浓度的增加以及随着水杨酸钠浓度的增加，对于给定的表面活性剂浓度，同时在12.7mm OD(1/2英寸)和9.53mm OD(3/8英寸)管中显示出改善的减阻，分别如图9和图10中所示。

实施例9：

将鲸蜡基三甲基氯化铵浓缩物，实施例8的CTAC以2.75ml/L表面活性剂浓度稀释到水中，并将3g/L NaSal添加到该流体中。经测定发现，该制剂的％DR没有受到添加共溶剂如异丙醇(IPA)的影响。对于12.7mm OD(1/2英寸)和9.53mm OD(3/8英寸)管示出了％DR结果，分别如图11和图12所示。

实施例10：

对于各种溶解的钙离子的浓度(1000ppm的Ca²⁺作为柠檬酸钙，1000ppm的Ca²⁺作为CaCl₂和2000ppm的Ca²⁺作为CaCl₂)，比较含有3.5ml/LCTAC和3.8g/L NaSal的制剂的％DR。图13图示了可在9.53mm OD(3/8英寸)管中获得高％DR，即使是在溶解的钙存在下也是这样。

此外，一些本发明的流体对当使用常规的聚合减阻剂时通常总是不能获得有效地处理的低品质的水供应(采出水，水库水，高硬度水)提供有效的减阻。

实施例11：

测量含有各种阳离子和两性表面活性剂和水杨酸钠的制剂的％DR。比较五种不同的表面活性剂：″

12-50″，含有50％有效月桂基三甲基氯化铵的浓缩物，标记为″Lquat″；″

18-50″，含有50％有效硬脂基三甲基氯化铵的浓缩物，标记为″Squat″；″

16-50″，含有50％有效鲸蜡基三甲基氯化铵的浓缩物，标记为CTAC；含有61％瓢儿菜基双(2-羟基乙基)甲基氯化铵)，13.5％丙烷-1，2-二醇，20.5％异丙醇，和5％水的专有制剂，标记为″Equat″；和″

APA-T″，40％专有胺氧化物制剂，购自AKZO，标记为″APAT″。图14表明可优化表面活性剂结构(烃链和亲水首基(hydrophilic head group))以及浓度的选择，从而改善在9.53mm(3/8英寸)管中能够获得的％DR。

实施例12：

将100％纯鲸蜡基三甲基甲苯磺酸铵(甲苯磺酸盐)(标记为CTAT，购自Aldrich)以各种表面活性剂浓度和各种浓度的水杨酸钠稀释到水中。这些制剂对于9.53mm(3/8英寸)管显示出良好的减阻，如图15中所示。

实施例13：

将100％纯鲸蜡基三甲基溴化铵(标记为CTAB，购自Aldrich)以各种表面活性剂浓度和各种浓度水杨酸钠稀释到水中。这些制剂对9.53mm(3/8英寸)管显示出良好的减阻，如图16中所示。

实施例14：

将四种制剂(其分别含有：3ml/L CTAC；3ml CTAC和1g/L NaSal；1ml/L

16L，标记为D-16L，实施例15中详述的产物；和3ml/L CTAC和1ml/L D-16L)与包括3ml/L CTAC和1g/L NaSal及1ml/L D-16L的制剂做比较。使用CTAC，NaSal和D-16L的后一种组合获得的％DR示于图17中，当在9.53mm(3/8英寸)管中泵送时具有显著改善。

实施例15：

将实施例8的鲸蜡基三甲基氯化铵浓缩物，CTAC以3ml/L CTAC稀释到水中，并加入2.1g/L NaSal和各种浓度的25-47％聚萘磺酸钠和＜7％硫酸钠水溶液的混合物(以″Daxad 16L″购自GEO Specialty Chemicals，Lafayette，IN，U.S.A.)，标记为D-16L。这些制剂以低得多的表面活性剂和水杨酸钠浓度显著改善减阻。增加Daxad 16L的浓度进一步改善了减阻。对于12.7mmOD(1/2英寸)和9.53mm OD(3/8英寸)管的结果分别示于图18和图19中。

实施例16：

将实施例8的鲸蜡基三甲基氯化铵浓缩物，CTAC以3ml/L CTAC稀释到水中，并加入1.0g/L NaSal和各种浓度的D-16L。这些制剂还容许改善减阻，并通过将水杨酸钠的所需浓度减少至1g/L而减少制剂的花费。对于9.53mm(3/8英寸)管，结果示于图20中。

已经发现，流体在管中的温度对流体的减阻能力有重要影响。在该领域中，流体的温度主要受水的温度所控制，因为在流经管道或套管时对流体的加热通常是极小的。

实施例17：

在9.53mm(3/8英寸)管中测量含有6ml/L牛油基三甲基氯化铵(作为″Arquad T-50″购自Akzo Nobel Surface Chemistry，Stenungsund，Sweden，描述为含有约35wt％异丙醇，15wt％水，和50wt％的烷基三甲基氯化铵的混合物，其具有约1wt％ C₁₂，4％ C₁₄，31％ C₁₆，和64％ C₁₈)，1.3g/L水杨酸钠和0.5ml/L Daxad 16L的流体的百分比减阻(％DR)与温度的关系。观察到对于这种流体在所有的流速在整个温度范围内获得大于55％的减阻，如图21中所示。

实施例18：

在9.53mm(3/8英寸)管中测量含有5ml/L与实施例17中所用的相同的牛油基三甲基氯化铵(Arquad T-50)，1.1g/L水杨酸钠和0.5ml/L Daxad16L的流体的百分比减阻(％DR)与温度的关系。对于这种流体在所有的流速在高于约21.2℃(70°F)的温度获得大于45％的减阻，如图22中所示。

实施例19：

在9.53mm(3/8英寸)管中测量含有5ml/L与实施例17中所用的相同的牛油基三甲基氯化铵(T-50)，0.9g/L水杨酸钠和0.53ml/L

16L的流体的％DR与温度的关系。观察到对于这种流体在所有的流速在高于约50°F(10℃)的温度获得大于55％的减阻，如图23中所示。

实施例20：

在9.53mm(3/8英寸)管中测量含有5ml/L与实施例17中所用的相同的牛油基三甲基氯化铵(

T-50)，1.1g/L水杨酸钠和0.8ml/L16L的流体的％DR与温度的关系。观察到对于这种流体在所有的流速在高于约15.5℃(60°F)的温度获得大于55％的减阻，如图24中所示。

温度对在实施例17、18、19和20中所讨论的制剂的％DR的影响是非常出乎意料的，因为本来由基本的流变学原理预期的是与观察的结果相反，即剪切稀化流体(shear thinning fluid)(如本发明中的那些)会随着温度降低而改善与流体弹性相关的流变学性能。

实施例21：

将含有各种量的与实施例17中所用的相同的牛油基三甲基氯化铵(

T-50)，水杨酸钠，和

16L的流体的％DR与含有各种量的实施例8中所用的鲸蜡基三甲基氯化铵(

16-50)，水杨酸钠，和

16L的流体作比较，所有的测量都在26.7℃(80°F)进行。表1总结了所研究的不同制剂。如图25中所示，增加减阻表面活性剂的量导致在高流速保持高％DR。对于任意浓度的减阻表面活性剂，增加聚合物减阻促进剂导致增加％DR，在该试验中，使用Arquad T-50的减阻比使用Arquad 16-50稍好。

表1：不同的SFR制剂，对其进行减阻和砂粒沉降研究。

样品	表面活性剂	表面活性剂浓度(ml/L)	NaSal浓度(g/L)	D-16L浓度(ml/L)
					T-50A	T50	3	0.66	0.50
T-50A	T50	4	0.88	0.67
					T-50A	T50	5	1.09	0.83
T-50A	T50	6	1.31	1.00
					CTAC A	CTAC	3	0.66	0.50
CTAC A	CTAC	4	0.88	0.67
					CTAC A	CTAC	5	1.09	0.83
CTAC A	CTAC	6	1.31	1.00
					T-50B	T50	3	0.66	0.80
T-50B	T50	4	0.88	1.07
					T-50B	T50	5	1.09	1.33
T-50B	T50	6	1.31	1.60
					CTAC B	CTAC	3	0.66	0.80
CTAC B	CTAC	4	0.88	1.07
					CTAC B	CTAC	5	1.09	1.33
CTAC B	CTAC	6	1.31	1.60

已经发现，特别有用的SFR流体在水中含有约3至4ml/L鲸蜡基三甲基氯化铵(

16-50)，约0.5至1.3g/L水杨酸钠，和约0.5至0.8ml/L

16L。也发现，特别有用的流体在水中含有约3至4ml/L牛油基三甲基氯化铵(T-50)，约0.5至1.3g/L水杨酸钠，和约0.5至0.8ml/L

16L。

已经发现，非常尤其有用的流体在水中含有约3至4ml/L鲸蜡基三甲基氯化铵(

16-50)，约0.6至0.7g/L水杨酸钠，和约0.5至0.8ml/L

16L。在水中含有3.6ml/L鲸蜡基三甲基氯化铵(

16-50)，约0.65g/L水杨酸钠，和约0.5ml/L

16L的此种制剂之一将标记为″SFR4″。图26显示在9.53mm(3/8英寸)的管中对于该制剂所获得的％DR。

实施例22：

已经完成了多个实验(Multiple experiments)，检验当在高剪切状态下连续泵送时，使用常规降阻剂(CFR)和使用悬浮降阻剂(SFR)获得的％DR的程度。图27显示，对使用实施例1的制剂CFR1和SFR制剂(含有5.5ml/LCTAC，1.33g/L水杨酸钠和1ml/L

16L)获得的％DR进行比较，用于使用以下方法进行的实验：制备流体，将其引入到摩擦循环中，并以非常低的速率循环，以确保在该循环中没有残余空气，并且没有造成该流体的损害。流速以约2.5kg/min的步幅每90秒增加一次从0kg/min增加至约42.5kg/min。测量压差和％DR，并对每个流速取平均。将两种流体都保持在最大流速约10分钟，然后将流速以约5kg/min的步幅每90秒降低一次，并且再次在每个流速测量压差和％DR。

如该数据所示，使用常规降阻剂CFR有效地获得的％DR在高剪切速率下是泵送时间的函数，这是由于在高剪切速率下对于高分子量聚合物，观察到了剪切诱导的降解。使用本发明的SFR流体进行的类似的实验已经表明，在给定的质量流速下获得的％DR与在高剪切状态下的流体暴露时间无关。换句话说，本发明的SFR流体在延长的，可能是无限长的时间保持了它们的％DR能力，这是由于高剪切不会不可逆地降解负责提供降阻的结构。

实施例23：

含有各种量的鲸蜡基三甲基氯化铵(

16-50)，水杨酸钠，和0.5或0.8gpt16L的流体的％DR在26.6℃(80°F)在1220m(4000ft)长的50.8mm(2英寸)盘管中进行测量。结果如图28中所示。

本领域技术人员可改进和优化本申请所示的制剂，从而获得现场操作所需的最优的％DR。每个处理的最优％DR都将结合其它因素而进行平衡和最优化，所述其它因素如套管和生产油管的尺寸，处理的深度，表面和井底温度，井下压力，油藏压力和应力结构，岩石的模量(rock modulus)，现场能够获得的最大功率，盐水类型，和密度。也将需要考虑其它因素如成本、支撑剂类型、尺寸、密度、水的获得性和品质来提供最优的流体选择来用于高速水压裂或填充。

实施例24：

参数如粘度是在高速水压裂或水填充处理中获得最优的支撑剂运送和安置的重要考虑因素。通常接受的是，可使用以下的Stokes Law来预测粒子在粘性流体中的沉降：

$V_s=\frac{2}{9}\frac{r^{2}g({\mathrm{\ρ}}_p-{\mathrm{\ρ}}_f)}{\mathrm{\η}}---\mathrm{Eq}.2$

其中：V_s是粒子的沉降速率(cm/sec)(如果ρ_p＞ρ_f，则垂直向下；如果ρ_p＜ρ_f，则向上)，r是粒子的Stokes半径(cm)，g是标准重力(cm/sec²)，ρ_p是粒子的密度(g/cm³)，ρ_f是流体的密度(g/cm³)，和η是流体粘度(dyne sec/cm²)。

流体粘度也是获得足够宽的裂缝所要考虑的重要因素，这可通过水力压裂领域的技术人员测试压裂依从性而得到显示。将三种悬浮降阻制剂(称为SFR1，SFR2和SFR4)的粘度与使用0.5ml/L专有制剂的常规降阻剂(称为CFR1，CFR2和CFR3)制备的三种流体的粘度做比较。从图29中可看出，所有的SFR流体与具有类似％DR的CFR流体相比，在高剪切速率的粘度(例如，100s^-1＞)都显著更高。此外，对于SFR流体，低剪切粘度(其通常与流体的悬浮能力相关性非常好)比CFR流体高得多。

这种粘度区别反映到压裂处理上是获得了更好的支撑剂运送能力，并且容许产生更宽的裂缝，并因此能够有效地泵送更高的支撑剂浓度，而不会冒过早筛出(premature screen outs)的危险。

实施例25：

为了进一步显示本发明的流体比类似的聚合物压裂流体在用于压裂流体显示低摩擦压力和更好的支撑剂运送能力方面更加有利，进行以下的静态砂粒沉降实验。

制备含有0.1ml/L的专有乙烯基聚合物减阻流体(流体1)的流体，并将其与含有2.75ml/L鲸蜡基三甲基氯化铵(CTAC)，0.25g/L水杨酸钠，和0.333ml/L Daxad 16L的流体(流体2)做比较。将少量的(约10至20个)支撑剂粒子(20/40U.S.目CarboHSP陶瓷支撑剂(得自Carbo Ceramics，Inc.，Irving，TX U.S.A.)，或20/40目的砂粒)铺展在量筒中的约500ml流体的表面上。测量第一个和最后一个粒子沉降的时间。这样做是因为粒子不是完全球形的并且具有不同的尺寸和重量；使用多个粒子是为了得到更加一致的结果使该工艺随机化的方法。以秒计的结果示于下表2中；砂粒在流体2中的沉降始终比流体1中的慢。

表2：常规降阻剂和悬浮降阻剂的静态砂粒沉降结果

实施例26：

对于各不相同的水杨酸钠和Daxad-16L的比例，测量流体制剂的沉降速率，所述流体制剂具有增加的以下两种表面活性剂的浓度：牛油基三甲基氯化铵(实施例17中所用的

T50)，和鲸蜡基三甲基氯化铵(实施例8中所用的

16-50)。制备的不同的制剂列于表1中。结果示于图30中。

实施例27：

根据表4中的配方制备了多个SFR流体，其为不同重量比的以下两种组分的混合物：SFR组分，其选自实施例5、6和21中制备的SFR流体，和CFR组分，其选自实施例1和23的CFR流体。将SFR组分以它们各自的实施例中所列的浓度添加到流体中。以1ml/L的浓度添加CFR组分。给予不同组分的外观以目视分级(visual rating)P(通过)或F(失败)。所述分级如下表4中所示。

用于类似于本实施例中所述的那些组合的SFR和CFR的选择可包括任何前述实施例中所公开的SFR制剂，和本申请所允许的任何制剂，和任何可获得的CFR制剂。本领域技术人员将能够根据成本、减阻、粘度、悬浮能力和流体外观，通过使用本申请中所述的试验的组合，以合适的浓度选择合适的SFR和CFR的组合，得到SFR流体的所需性质。

表4：试验的制剂和目视分级

SFR制剂	SFR组分	CFR组分	目视分级
				SFR10	SFR1	CFR1	P
SFR11	SFR1	CFR2	F
				SFR12	SFR1	CFR3	F
SFR13	SFR2	CFR1	P
				SFR14	SFR2	CFR2	P
SFR15	SFR2	CFR3	P
				SFR16	SFR4	CFR1	F
SFR17	SFR4	CFR2	F
				SFR18	SFR4	CFR3	F

实施例28：

将压裂处理置于North Piceance Basin的下部Williams Fork Formation中，使用以1 l/m³稀释到水中的实施例1的常规减阻制剂作为携带流体。该处理设置了总共54,300kg(120,000lbs)的砂粒。处理持续了2小时55分钟，需要1,510m³(9,500bbl)的水。为了避免裂缝过早关闭，在处理过程中容许的最大砂粒浓度为0.5ppa(磅每加仑泵送流体)。1 ppa等价于0.12Kg砂粒/L流体。泵速率为8.58m/min(54桶(barrel)每分钟)。对该处理进行实时监控。图32显示设计的用于该处理的支撑剂浓度的时间分布。根据该设计进行泵送处理。

选择探边井来使用实施例5的悬浮减阻制剂SFR1进行压裂处理，所述悬浮减阻制剂SFR1包括稀释在水中的7.5 l/m³的浓缩的表面活性剂″quat″和7.5 l/m³的减阻促进剂″dragredl″作为携带流体。对于该压裂处理的设计，优化该流体SFR1的粘度、水品质相容性、减阻和支撑剂携带能力。在处理过程中允许的最大砂粒浓度安全地增加到了高达2.0ppa。结果该处理设置了总共72,400kg(160,000lbs)的砂粒(多设置了30％的支撑剂)。该处理持续了2小时(少了20％的泵送时间)，并且仅需要953m³(6,000bbl)的水(少了37％的水)。泵速率为7.63m/min，48桶每分钟。对该处理进行实时监控。图32显示设计的用于该处理的支撑剂浓度的时间分布。根据该设计进行泵送处理。

实施例29：

将压裂处理(阶段5，井A)置于在Coalgate basin的下部Woodford Shale中钻凿的水平井中，使用0.75l/m的在水中的常规减阻制剂(称为CFR2)。该处理设置了总共138,000kg(306,000lbs)的砂粒。该处理需要2294m³(606,000gal)的水。为了避免裂缝过早关闭，在处理的过程中可安全地达到的最大砂粒浓度为1.5ppa。为了完成砂粒的正确设置，该作业通过交替多个周期的干净流体(没有砂粒)阶段和支撑阶段(在流体中含有支撑剂)进行。所述干净流体阶段通常在减水阻处理中使用，来将沉积在井筒附近的区域的裂缝中的砂粒冲洗到地层深处。泵速率为12.72m³/min(80桶每分钟)。对该处理进行实时监控，记录的支撑剂浓度随时间的变化关系如图33中所示。这是这类处理的典型阶段。对于该井，在6个不同的射孔段中进行6个处理。对于该井的其它射孔层段获得类似的结果。获得的结果和处理条件总结于表4中。

表4：使用常规降阻剂CFR2，和表面活性剂降阻剂SFR4的处理的外业检核(Field comparison)

井	阶段	流体	最大支撑剂浓度	#prop slugs	流体(＊103gal)	砂粒(＊103Ib)
							A	1	CFR2	1.6	17	629	294
A	2	CFR2	1.6	17	584	297
							A	3	CFR2	2.2	17	576	298
A	4	CFR2	1.4	17	583	240
							A	5	CFR2	1.6	17	606	306
A	6	CFR2	1.7	17	543	325
							平均			1.7	17	587	293

B	1	SFR4	2.4	17	612	315
							B	2	SFR4	2.2	17	614	343
平均			2.3	17	613	329

B	3	SFR4	2.1	10	597	367
							B	4	SFR4	2.3	10	545	380
B	5	SFR4	1.8	10	562	313
							B	6	SFR4	2.3	10	554	296
平均			2.1	10	565	339

实施例30：

选择探边井来使用实施例21的悬浮减阻制剂SFR4设置压裂处理。对于该压裂处理的设计，优化该流体SFR4的粘度、水品质相容性、减阻和支撑剂携带能力。对于阶段2，井B，使用与实施例29相同的压裂设计，所不同的是，在操作和压裂设置是安全的同时尽量高地增加支撑剂的浓度。在处理过程中持续允许的砂粒的最大浓度增加到了至多2.20ppa。结果，该处理设置了总共143,000kg(315,000lbs)的砂粒。该处理仅需2317m³(612,000gal)的水。泵速率为12.72m³/min，80桶每分钟。对该处理进行实时监控，记录的支撑剂浓度随时间的变化关系如图34中所示。进行该处理是为了确保与CFR2流体相比，可使用SFR流体来设置相同的处理设计，获得相等或更好的结果。使用该相同的压裂设计泵送的两个阶段的结果示于表4中。可看出，使用SFR4代替CFR2容许泵送更高的支撑剂浓度，和泵送更高的支撑剂总量。

实施例31：

选择相同的井的不同的射孔段(阶段3，井B)用于使用实施例21的悬浮减阻制剂SFR4设置压裂处理。对于该压裂处理的设计，优化该流体SFR4的粘度、水品质相容性、减阻和支撑剂携带能力。在处理过程中容许的最大砂粒浓度保持在1.5ppa，但是在该处理中一旦支撑剂浓度增加到高于1.0ppa就抑制支撑剂冲洗阶段(干净流体)，使得可以连续泵送最高的支撑剂浓度。结果，该处理设置了总共166,000kg(367,000lbs)的砂粒。该处理仅需2256m³(597,000gal)的水。泵速率为12.72m³/min(80桶每分钟)。对该处理进行实时监控，记录的支撑剂浓度随时间的变化关系如图35中所示。

实施例32：

选择相同的井的不同的射孔段(阶段4，井B)用于使用实施例21的悬浮减阻制剂SFR4设置压裂处理。对于该压裂处理的设计，优化该流体SFR4的粘度、水品质相容性、减阻和支撑剂携带能力。在处理过程中容许的最大砂粒浓度增加至高达2.2ppa。在该处理中，一旦支撑剂浓度增加到高于1.0ppa就抑制支撑剂冲洗阶段(干净流体)，使得可以连续泵送最高的支撑剂浓度。结果，该处理设置了总共172,000kg(380,000lbs)的砂粒。该处理仅需2063m³(545,000gal)的水。泵速率为12.72m³/min(80桶每分钟)。对该处理进行实时监控，记录的支撑剂浓度随时间的变化关系如图36中所示。

实施例33：

虽然在管道传送和裂缝形成和扩展过程中高速水压裂流体的温度保持接近于地表水的温度，但是在裂缝闭合(fracture closure)时该流体经历了加热过程，加热至原始油层温度。图37示出了在55℃(131°F)测量的实施例24中流体的粘度。这表明，一些本发明的悬浮降阻剂(SFR)一旦被加热就能够减少它们的粘度至水状水平，这可发生在高速水压裂处理中流动停止之后。本发明的不含CFR的SFR流体的其它优点涉及流体的本质相关性(essentially associating nature)和制剂中不存在高分子量物类。SFR流体是干净的，因为它们不产生聚合物滤饼，不需要外部解聚剂(external breaker)，它们是油敏感、稀释敏感和比CFR对温度更加敏感，提供优异的回流，并在水的品质方面在配制时具有一些灵活性。为了使流体是非损坏性的流体，对于有效的回流，重要的是流体粘度在处理完成之后降低。用高速水压裂处理处理的典型的地层显示出130°F(54℃)至190°F(88℃)范围的温度。

具有良好的性质(高粘度，良好的支撑剂运送，良好的水和添加剂相容性，和合适的减阻性)平衡的流体可能是用于在改善的高速水压裂和砾石充填处理中泵送的良好流体。为了进一步优化制剂和处理的成本效率，已经发现可使用简单的实验室测量来定性地确认一些流体性能。当混合1升流体时，避免泡沫形成，记录整个体积流经马什漏斗所需的时间，已经发现适合于本发明的SFR流体在大气压力下需要40至120秒来完全流出马什漏斗。对于本发明的目的尤其合适的流体需要45至80秒，但是具有不够的减阻能力的流体导致流动时间低于45秒(例如，水流时间为35秒)，和对于本发明的目的粘度太大的流体需要的流动时间通常大于120秒。

虽然已经参照烃类生产(hydrocarbon production)在本申请中描述了该方法，并且该方法通常用于烃类生产，但是它们也可用于注入井，以及用于生产其它流体如水或盐水。以上公开的特定实施方式仅是说明性的，因为本发明可以被改进并且以对于理解了本申请的教导之后的本领域技术人员显而易见的不同的但等价的方式实施。本发明的范围仅受以下权利要求的限制。因此显然，以上公开的特定实施方式可被改变或改进，所有的这些变化都认为是在本发明的范围和精神以内。

Claims (21)

1.一种油田悬浮降阻剂流体，其包括：a)约0.001有效wt％至约0.5有效wt％的减阻表面活性剂；和b)至少一种减阻促进剂，所述减阻促进剂选自聚合物减阻促进剂、单体减阻促进剂及其混合物，其中所述流体获得至少20％的减阻百分比(％DR)。

2.权利要求1的组合物，其中所述活性减阻表面活性剂在所述流体中存在的浓度为约0.001％至约0.2wt％，并且所述活性单体减阻促进剂在所述流体中存在的浓度为至多约0.2wt％，并且其中所述流体获得至少40％的减阻百分比(％DR)。

3.权利要求1的组合物，其中所述减阻表面活性剂包括至少一种选自以下的表面活性剂：阳离子表面活性剂，质子化的胺表面活性剂，两性离子表面活性剂，阴离子表面活性剂，两性表面活性剂及其混合物。

4.权利要求1的组合物，其中所述聚合物减阻促进剂选自包括至少一个芳环的低分子量水溶性聚合物和共聚物。

5.权利要求4的组合物，其中所述聚合物减阻促进剂选自萘磺酸钠的缩聚反应产物，萘磺酸盐与苯酚、烷基化的苯酚、双酚F和双酚A的甲醛缩合反应形成的共聚物，萘磺酸盐与苯酚、烷基化的苯酚、双酚F、双酚A的三聚氰胺缩合反应形成的共聚物，磺化木质素，乙烯基苯磺酸盐，和AMPS共聚物。

6.权利要求1或5的组合物，其中所述单体减阻促进剂包括有机离子，所述有机离子选自含有至少一个芳环的单体和低聚物有机离子。

7.权利要求1或6的组合物，其中所述单体减阻促进剂包括至少一种部分去质子化的有机酸。

8.权利要求1的组合物，其中所述悬浮降阻剂流体还包括聚合物降阻剂。

9.权利要求8的组合物，其中所述聚合物降阻剂选自瓜尔胶，聚氧化乙烯，聚丙烯酰胺和聚AMPS，及其衍生物和其混合物。

10.权利要求1的组合物，其中所述减阻表面活性剂包括阳离子表面活性剂。

11.权利要求10的组合物，其中所述减阻表面活性剂选自鲸蜡基三甲基氯化铵和牛油基三甲基氯化铵，所述聚合物减阻促进剂包括聚萘磺酸盐，和所述单体减阻促进剂包括水杨酸根离子。

12.权利要求10的组合物，其中所述减阻表面活性剂包括至少一种阳离子表面活性剂和至少一种阴离子表面活性剂的混合物。

13.权利要求10的组合物，其中所述单体减阻促进剂包括脲。

14.权利要求1的组合物，其中所述聚合物减阻促进剂包括聚萘磺酸盐，和所述单体减阻促进剂包括水杨酸根离子。

15.在不存在盐水的情况下给井筒中提供粘土膨胀控制的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供根据前述权利要求中任一项的悬浮降阻剂流体，和

b)将所述悬浮降阻剂流体注入到井筒中。

16.用于降阻的油田处理方法，其中所述悬浮降阻剂流体进入井孔穿透的地下地层，所述方法包括以下步骤：

a)提供根据权利要求1-14中任一项的悬浮降阻剂流体，将所述悬浮降阻剂流体注入到井筒中，和

b)使所述流体获得至少20％的减阻百分比。

17.权利要求16的方法，还包括以下步骤：将主处理流体注入到井筒中，其中所述主处理流体是含水增产流体。

18.权利要求16的方法，其中所述油田处理方法是水力压裂的方法。

19.根据权利要求18的方法，其中所述悬浮降阻剂流体在水力压裂处理的PAD阶段中使用，从而引发和扩展地层中的裂缝。

20.根据权利要求18的方法，其中所述悬浮降阻剂流体在水力压裂作业的支撑剂携带阶段中使用，从而将支撑剂移动到地层中的至少一个裂缝中。

21.根据权利要求16的方法，其中所述油田处理方法是一种砾石充填应用。

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