DE3026186A1

DE3026186A1 - Fluessige gelkonzentrate und ihre verwendung

Info

Publication number: DE3026186A1
Application number: DE3026186A
Authority: DE
Inventors: James Earl Briscoe
Original assignee: Halliburton Co
Current assignee: Halliburton Co
Priority date: 1979-07-12
Filing date: 1980-07-10
Publication date: 1981-02-12
Also published as: NL189048C; BR8001984A; AU530464B2; CA1154890A; DE3026186C2; IT8020886A0; US4336145A; GB2070028A; NO800456L; NL8000753A; AU5517380A; DE3051022C2; NL189048B; IT1131053B; GB2070028B

Description

Die Erfindung betrifft flüssige Gelkonzentrate und ihre Verwendung, insbesondere zur Herstellung von Behandlungefluiden mit hoher Viskosität.

Zahlreiche Behandlungen und Arbeitsvorgänge werden in der Technik unter Verwendung von Fluiden bzw· Flüssigkeiten mit hoher Viskosität durchgeführt, um eine Reihe von Zwecken zu erreichen. Beispielsweise werden in der Erdölindustrie wäßrige Behandlungsfluide mit hoher Viskosität für Bohrlöcher bei Behandlungen eingesetzt, um die Gewinnung von Kohlenwasserstoffen aus unterirdischen Formationen, beispielsweise durch Erzeugung von Bissen in den Formationen, durch Säurebehandlung der Formationen, usw., zu erhöhen. Wäßrige Fluide mit hoher Viskosität werden ebenfalls häufig bei Arbeitsweisen zur Fertigstellung von Bohrlöchern eingesetzt. Beispielsweise wird während der Fertigstellung eines Bohrlochs ein wäßrigesFertigstellungsfluid mit hoher Viskosität und hoher Dichte in das Bohrloch eingeführt, um einen höheren statischen Druck über der Formation aufrechtzuerhalten, der höher ist als der durch in der Formation enthaltene Fluideausgeübte Druck, wodurch verhindert wird, daß Formationsfluide in das Bohrloch einströmen.

Bislang war es bei der Herstellung von Behandlungsfluiden mit hoher Viskosität erforderlich, eine Anzahl von trockenen Zusatzstoffen zu verwenden, welche mit Wasser oder einem anderen wäßrigen Fluid an der Stelle des Gebrauchs vermischt werden. Eine Anzahl von Nachteilen sind bei solchen Mischvorgängen gegeben, insbesondere wenn große Volumina an Behandlungsfluiden hergestellt werden. Beispielsweise ist eine spezielle

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Mischeinrichtung für das Vermischen von trockenen Zusatzstoffen mit Wasser erforderlich, und Probleme, wie eine Staubbildung von Chemikalien, eine nicht gleichmäßige Mischung, das Klumpen von Gelen während des Vermischens und der ausgedehnten Herstellungs- und Mischzeit, können auftreten. Zusätzlich erfordern das Vermischen und die physikalische Handhabung von großen Mengen an trockenen Chemikalien einen starken Einsatz von Menschenkraft, und wenn ein kontinuierliches Vermischen gewünscht wird, ist ein genaues und wirksames Handhaben von Chemikalien wie Salzen, Geliermitteln, Gelbrechern, Zusätzen für die Fluidverluststeuerung, Komplexbildnern und grenzflächenaktiven Mitteln äußerst schwierig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Vermeidung der zuvor geschilderten Nachteile.

Gemäß der Erfindung wird ein flüssiges, wäßriges Konzentrat an Gelierungsmitteln (hydratisierbaren Polymerisaten oder Copolymerisaten, welche bei der Hydratation die Viskosität erhöhen), Salzen und anderen Zusatzstoffen bereitgestellt. Bas Konzentrat ist hinsichtlich der Erhöhung der Viskosität gehemmt, d. h. die Hydratationsrate des/der Gelierungsmittel/s wird in einer solchen Weise gehemmt, daß das Konzentrat entweder an der Stelle des Gebrauchs oder an von den Gebrauchsorten entfernt liegenden Stellen vorgemischt und gelagert werden kann. Wenn das Konzentrat mit zusätzlichem Wasser, und zwar entweder in einer ansatzweisen Mischarbeitsweise oder einer kontinuierlichen Mischarbeitsweise, in einem geeigneten Verhältnis und unter geeigneten pH-Bedingungen und/oder Temperaturbedingungen, kombiniert wird, wird die Hemmung der Hydratation des Gelierungsmittels oder der Gelierungsmittel, welche in dem Konzentrat enthalten sind, umgekehrt, und es wird ein wäßriges iluid mit hoher Viskosität hergestellt. Das Konzentrat kann ebenfalls auch direkt eingesetzt werden, d. h. zur Herstellung eines lluids mit hoher Viskosität ohne Zusatz von Wasser, und in einem solchen Anwendungsfall wird die Hemmung der Hydratation

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des Gelierungsmittels oder der Gelierungsmittel in dem Konzentrat dadurch umgekehrt, daß der pH-Wert oder die Temperatur des Konzentrates verändert wird. In einigen Fällen, entweder bei der direkten Verwendung des Konzentrats oder bei dessen Verwendung in Verdünnung mit zusätzlichem Wasser wird die Hemmung der Hydratation des Gelierungsmittels oder der Gelierungsmittel hierin dadurch umgekehrt, daß eine Chemikalie mit dem Konzentrat zusammengegeben wird, welche hiermit zur Umkehrung oder zur Ergänzung (Verstärkung) der Umkehrung der Hemmung reagiert. Auf diese Weise wird durch das erfindungsgemäße Gelkonzentrat und dessen Verwendung die Herstellung von IPluiden mit hoher Viskosität hinsichtlich der einzusetzenden Menschenkraft und der einzusetzenden Ausrüstung erheblich vorteilhafter im Vergleich zu dem bisherigen Stand der Technik, und es werden die zuvor genannten Probleme und Nachteile vermieden.

Das erfindungsgemäße, flüssige Gelkonzentrat besteht aus Wasser, einem hydratisierbaren Polymerisat oder einem Gemisch solcher Polymerisate, welche bei der Hydratation die Viskosität erhöhen, und einem Inhibitor, der die Eigenschaft besitzt, mit dem hydratisierbaren Polymerize* oder den hydratisierbaren Polymerisaten in einer solchen Weise reversibel zu reagieren, daß die Hydratationsrate des Polymerisates gehemmt wird. Bei einer Änderung des pH-Zustandes des Konzentrates, wie durch Verdünnung und/oder Zugabe von den pH-Wert verändernden Chemikalien zu dem Konzentrat, bei der Erhöhung der Temperatur des Konzentrates oder bei der Änderung irgendeines anderen ausgewählten Zustandes des Konzentrates wird die Hemmreaktion / umgekehrt, und das Polymerisat? oder die Polymerised« hydratisiert/en, wobei sie die Viskositätserhöhung ergeben.

Hydratisierbare Polymerisate, welche bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, umfassen Polymerieefre, welche in ausreichender Konzentration und reaktionsfähiger Stellung eine oder mehrere funktionelle Gruppen in Form von Hydroxyl-,

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cis-Hydroxyl-, Carboxyl-, Sulfat-, SuIfonat-, Amino- oder Amidgruppen enthalten. Besonders geeignete Polymerisate dieser Art sind Polysaccharide oder Derivate hiervon, welche eine oder mehrere der folgenden Monosaccharideinheiten enthalten: Galactose, Mannose, Glucosid, Glucose, Xylose, Arabinose, fructose, Glucuronsäure oder Pyranosylsulfat. Natürliche, hydratisierbare Polymerisate, welche die zuvor genannten, funktioneIlen Gruppen und Einheiten enthalten, umfassen Guargum (Guarharz) und Derivate hiervon, Johannisbrotkernmehl, Taragum, Konjak, Tamarindenharz, Stärke, Cellulose und Derivate hiervon, Karayagum, Xanthangum, Traganthgum und Carrageenanharz.

Hydratisierbare, synthetische Polymerisate und Copolymerisate, weiche die zuvor genannten, fraktionellen Gruppen enthalten und welche bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen - ohne Beschränkung hierauf - Polyacrylat, Polymethacrylat, Polyacrylamid, Maleinsäureanhydridmethylvinyläthercopolymerisate, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon.

In der folgenden Tabelle sind die spezifischen, funktioneilen Gruppen und strukturellen Monosaccharideinheiten, welche in den vorgenannten Polymerisaten vorkommen, zusammengestellt:

Polymerisat Monosaccharid- funktioneile einheit en Gruppen

Guarharz und Derivate Galactose und Hydroxyl und hiervon Mannose cis-Hydroxyl

Johannisbrotkernmehl Galactose und Hydroxyl und

Mannose cis-Hydroxyl

Taragum Galactose und Hydroxyl und

Mannose cis-Hydroxyl

Konjak Glucose und Hydroxyl und

Mannose cis-Hydroxyl

Tamarindenharz Galactose, Xylose Hydroxyl

und Glucose

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Polymerisat	Mono s a ccharid-	funktioneile
	einheiten	Gruppen
Stärke	Glucose	Hydroxyl
Cellulose	Glucose	Hydroxyl
St ärkederivat e	Glucose	Hydroxyl, Sul
		fat, SuIfonat
		und Carboxyl
Cellulosederivate	Glucose	Hydroxyl, Sul
		fat, SuIfonat
		und Carboxyl
Karayagum	Galactose	Hydroxyl und
		Carboxyl
Xanthangum	Glucose und	Hydroxyl, Carb
	Mannose	oxyl und cis-
		Hydroxyl
Traganthgum	Galactose, Xylose,	Hydroxyl, Carb
	Arabinose, Fruc	oxyl und cis-
	tose und Glucuron-	Hydroxyl
	säure
Carr age enanhar ζ	Galactose und	Hydroxyl und
	Pyranosylsulfat	Sulfat
Polyacrylamid	>—	Amid, Carboxyl,
		Amino und Sul
		fat
Polyacrylat		Carboxyl
Male ins äureanhydrid-		Carboxyl

methylvinyläthercopolymerisate

Polyvinylalkohol

Hydroxyl

Verschiedene Verbindungen können mit den zuvor genannten,
hydratisierbaren Polymerisaten in einer wäßrigen Konzentratzusammenset zung verwendet werden, um die Hydratationsrate
der Polymerisate zu hemmen oder zu verzögern und damit einen Viskositätsanstieg im Konzentrat für eine gewünschte Zeitspanne hinauszuschieben. In Abhängigkeit von den besonderen, in dem Polymerisat enthaltenen, funktionellen Gruppen reagieren unterschiedliche Inhibitoren mit den funktionellen Gruppen zur Hemmung der Hydratation. Beispielsweise umfassen Inhibitoren für cis-Hydroxylgruppen als funktionelle Gruppen
Verbindungen, die mehrwertige, zur Freisetzung von Metallionen in einer wäßrigen Lösung fähige, Metalle enthalten,

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Borate¹, Silikate und Aldehyde. Beispiele von mehrwertigen Metallionen sind Chrom-, Zirkonium-, Antimon-, Titan-, Eisen(II)- oder -(HI)-, Zinn-, Zink- und Aluminium-ionen. Inhibitoren für funktionelle Hydroxylgruppen umfassen mono- und difunktionelle Aldehyde, welche von etwa 1 bis etwa 5 Kohlenstoff atome enthalten, und mehrwertige Metallsalze, welche Hydroxide bilden. Mehrwertige Metallsalze oder Verbindungen können als Inhibitoren für funktioneile Hydroxylgruppen in Polyvinylalkohol und für funktionelle Sulfatgruppen verwendet werden. Inhibitoren für Amide umfassen Aldehyde und Salze oder Verbindungen von mehrwertigen Metallen. Im allgemeinen kann eine beliebige Verbindung als Inhibitor für ein hydratisierbares Polymerisat verwendet werden, falls die Verbindung mit dem Polymerisat reagiert oder sich in einer anderen Weise vereinigt, um entweder zu vernetzen, einen Komplex zu bilden oder in anderer Weise die funktioneilen Gruppen des Polymerisates zu blockieren, wodurch die Hydratationsrate des Polymerisates verzögert wird.

Wie zuvor angegeben, müssen die in dem verwendeten Polymerisat oder den verwendeten Polymerisaten enthaltenen, funktioneilen Gruppen in ausreichender Konzentration und in einer reaktionsfähigen Stellung vorhanden sein, um mit den Inhibitoren in Wechselwirkung zu treten. Bevorzugte hydratisierbare Polymerisate, welche hohe Viskositäten bei der Hydratation ergeben,

—2 d. h. scheinbare Viskositäten im Bereich von etwa 10 Pas (10 cP) bis etwa 8 χ 10 Pas (80 cP) bei einer Konzentration im Bereich von etwa 1,2 g/1000 1 (10 lbs/1000 gals) bis etwa 9,6 kg/1000 1 (80 lbs/1000 gals) in Wasser, sind Guargum und Guarderivate wie Hydroxypropylguargum und Carboxymethylguargum, Cellulosederivate wie Hydroxyäthylcellulose, Carboxymethylcellulose und Carboxymethylhydroxyäthylcellulose, Johannisbrotkernmehl, Carrageenanharz und Xanthangum. Xanthangum ist ein Biopolysaccharid, welches durch die Einwirkung von Bakterien der Art Xanthomonas erzeugt wird. Im allgemeinen können solche Polymerisate in dem erfindungsgemäßen, wäßrigen

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Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 12 leg bis etwa 360 kg/1000 1 an eingesetztem Wasser vorhanden sein, und die Hydratation der Polymerisate kann durch verschiedene, in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 0,0036 kg bis etwa 120 kg/1000 1 an verwendetem Wasser vorliegende, unterschiedliche Inhibitoren gehemmt oder verzögert werden. Die Umkehrung der Hemmung solcher Polymerisate durch die Inhibitoren kann durch eine Veränderung des pH-Wertes des Konzentrats oder durch Erhitzen des Konzentrates auf eine geeignete Temperatur, im allgemeinen oberhalb von etwa 60 ⁰C erreicht werden. Bei niedrigeren Konzentrationen an Inhibitor wird das erhaltene Konzentrat weniger an einer Hydratation gehemmt und besitzt eine kürzere Lagerzeit. Bei höheren Inhibitorkonzentrationen werden die Hemmung und die Lagerzeit erhöht, Jedoch kann es schwieriger werden, die Hemmung umzukehren, d. h. es kann eine größere Veränderung im pH-Wert oder ein Erhitzen auf eine höhere Temperatur erforderlich sein.

Beispiele von einigen der Inhibitoren, welche in Abhängigkeit von dem/den in dem Konzentrat verwendeten, besonderen Polymerisat/en eingesetzt werden kann, sind Hatriumsulfit, Natriumdichromat, Aluminiumsulfat, Triethanolamin -Titanchelat, basisches Kaliumpyroantimonat, Zinkchlorid, Eisenchlorid, Zinnchlorid, Zirkoniumoxychlorid in einer Salzsäurelösung, Natriumtetraborat und Glyoxal, wobei ein Gemisch von Hatriumsulfit und Watriumdichreaat besonders vorteilhaft ist. Basische Verbindungen wie Natriumhydroxid, Kaiiumhydroxid, Amine und organische Basen werden in bestimmten der erfindungsgemäßen, flüssigen Gelkonzentrate verwendet, um den pH-Wert der Konzentrate auf den Bereich einzustellen, wo der verwendete Inhibitor oder die verwendeten Inhibitoren die Hydratation des verwendeten Polymerisates oder der verwendeten Polymerisate hemmen. Zusätzlich wirken in einigen der Konzentrate die basische Verbindung oder die basischen Verbindungen dahingehend, daß sie die Hemmung des Polymerisates oder der Polymerisate noch verstärken oder ergänzen.

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Um bei dem flüssigen Gelkonzentrat eine Anfangsviskosität,

_,p vorzugsweise im Bereich, von etwa 1,5 χ 10 Pas bis etwa

3 χ 10 Pas zu erhalten, wodurch suspendierte Materialien in dem Konzentrat in Suspension während der Lagerung und Handhabung hiervon gehalten werden, wird vorzugsweise eine Menge an hydratisiertem Polymerisat in das Konzentrat eingegeben. Bas gleiche Polymerisat kann verwendet werden, um dem Konzentrat die Anfangsviskosität, wie das inhibierte Polymerisat im Konzentrat, zu erteilen, jedoch muß in diesem Fall die Menge an Polymerisat, welche zur Erzielung der Anfangsviskosität in dem Konzentrat eingesetzt wird, mit dem verwendeten Wasser vereinigt werden, so daß es vor dem Zusammengeben mit dem verwendeten Inhibitor und zusätzlichem Polymerisat hydratisiert. Für solche Polymerisate, wo die Hydratation sehr rasch bei pH-Bedingungen unter neutral stattfindet, kann eine schwache Säure wie Fumarsäure zu dem Gemisch aus Wasser-Polymerisat zur Erniedrigung des pH-Wertes hiervon auf den gewünschten Wert zugesetzt werden. Für solche Polymerisate, bei denen die Hydratation sehr rasch, bei einem pH-Wert oberhalb neutral stattfindet, kann eine geeignete Base wie Natriumhydroxid zu dem Gemisch zugesetzt werden.

Eine alternative und besonders bevorzugte Arbeitsweise besteht darin, ein Polymerisat zur Erteilung von Viskosität an das Konzentrat einzusetzen, welches durch den verwendeten, besonderen Inhibitor nicht gehemmt wird. Bei dieser Arbeitsweise muß das Polymerisat zur Erteilung von Anfangsviskosität an das Konzentrat nicht zu dem Wasser vor dem Inhibitor zugesetzt werden, wodurch die Zugabe von anderen Zusatzstoffen zu dem Konzentrat weniger schwierig wird. Andere Zusatzstoffe, welche in dem Konzentrat verwendet werden können, umfassen Salze, grenzflächenaktive Stoffe, Zusätze zur Pluidverluststeuerung, Zusätze zur Erniedrigung des Gefrierpunktes wie Alkohole, Komplexbildner, usw..

Ein erfindungsgemäßes, flüssiges Gelkonzentrat besteht aus Wasser, Hydroxypropylguarharz, das in dem Konzentrat in einer

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Menge im Bereich von etwa 36 kg bis etwa 360 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, Natriumtetraborat, das in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 0,012 kg bis etwa 120 kg/1000 Wasser vorhanden ist, und eine Base wie Natriumhydroxid, welche in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorliegt, um den pH-Wert hiervon bis auf einen Wert im Bereich von etwa 9 bis etwa 14 einzustellen. Ein besonders bevorzugtes Konzentrat dieses Typs enthält Hydroxypropylguarharz in einer Menge im Bereich von etwa 60 bis etwa 180 kg/1000 1 Wasser und insbesondere in einer Menge im Bereich von etwa 84 bis etwa 108 kg/1000 1 Wasser, Natriumtetraborat in einer Menge im Bereich von etwa 0,12 kg bis etwa 2,4 kg/1000 1 Wasser und besonders bevorzugt in einer Menge im Bereich von etwa 0,72 kg bis etwa 1,44 kg/1000 1 Wasser, und eine Base wie Natriumhydroxid, welche in einer Menge vorliegt, um den pH-Wert des Konzentrats bis auf einen Wert im Bereich von etwa 9 bis etwa 14 einzustellen. Pur das besonders bevorzugte, zuvor beschriebene Konzentrat wird eine Natriumhydroxidmenge von etwa 3*6 kg bis 6,0 kg/1000 1 Wasser verwendet.

Bei der Herstellung des zuvor beschriebenen Konzentrates wird der Natriumtetraboratinhibitor mit dem verwendeten Wasser zusammengegeben, anschließend wird das Natriumhydroxid zur Einstellung des pH-Wertes des Gemisches auf einen Wert im Bereich von etwa 9 bis etwa 14 zugesetzt. Das Hydroxypropylguarharz wird dann mit dem Gemisch zusammengegeben, um ein wäßriges, hydratationsinhibiertes Konzentrat mit einer Lagerdauer im Bereich von etwa 1 bis etwa 90 Tagen herzustellen, wobei dies von dem quantitativen Verhältnis von hydratisierbarem Polymerisat zu verwendetem Inhibitor abhängig ist. Der Natriumtetraboratinhibitor hemmt die Hydratation des Hydroxypropylguarharzes im Konzentrat, jedoch tritt die Hydratation des Hydroxypropylguarharzes allmählich im Verlauf der Zeit ein. Daher ist die effektive Lagerdauer des Konzentrates die Zeitspanne zwischen der zu Beginn erfolgenden Herstellung des

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Konzentrates und dem Zustand, in welchem der Konzentrat eine solche Viskosität erreicht, daß es nicht effektiv gehandhabt oder gepumpt werden kann, d. h. eine Viskosität oberhalb von etwa 5 x 10 Pas (500 cP) besitzt. Der hier verwendete Ausdruck "Lagerzeit" bedeutet die Zeitspanne zwischen der Herstellung eines Konzentrates und dem Zeitpunkt, zu welchem das Konzentrat eine Viskosität oberhalb von 5 x 10" Pas erreicht.

Falls das zuvor beschriebene Konzentrat eine "Anfangsviskosität " erhalten soll, kann vor dem Zusammengeben der anderen Bestandteile des Konzentrates mit dem verwendeten Wasser Fumarsäure oder" eine andere Säure mit dem Wasser in einer ausreichenden Menge zusammengegeben werden, um den pH-Wert hiervon auf einen Wert von weniger als 6,5 einzustellen, hieran schließt sich die Zugabe einer Anfangsmenge von Hydroxypropylguarharz in einer Menge im Bereich von etwa 0,12 kg bis etwa 0,30 kg/ 1000 1 Wasser. Das zu Beginn zugesetzte Hydroxypropylguarharz kann hydratisieren, um so ein Grundfluid oder Ausgangsfluid herzustellen, das eine Viskosität im Bereich von etwa 3 bis etwa 15 x 10~* Pas besitzt.

Wenn das Konzentrat zur Herstellung von Behändlungsfluiden für unterirdische Formationen verwendet wird, enthält es vorzugsweise einen oder mehrere Tonstabilisatoren wie Kaliumchlorid, Natriumchlorid, Calciumchlorid, Ammoniumchlorid, wasserlösliche Kalium- und Aluminiumsalze und/oder verträgliche, organische, ionische Polymerisate. Der Tonstabilisator oder die Tonstabilisatoren können im Konzentrat in Mengen bis zu etwa 300 kg/1000 1 Wasser vorhanden sein. Andere Zusatzstoffe wie Alkohole zur Erniedrigung des Gefrierpunktes, grenzflächenaktive Stoffe, Mittel zur Steuerung des Fluidverlustes, Komplexbildner usw. können ebenfalls im Konzentrat zugesetzt werden, um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten.

Bei der Herstellung des Konzentrats mit Anfangsviskosität werden die Säure und die zu Beginn zugesetzte Menge an Hydroxypropylguarharz zur Erhöhung der Viskosität des Konzentrates

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gründlich, mit dem verwendeten Wasser vermischt· Palis ein Tonstabilisator wie Kaliumchlorid im Konzentrat eingegeben wird, wird dieser als nächstes mit dem Gemisch aus hydratisiertem Hydroxypropylguarharz-Wasser zusammengegeben. Der Natriumtetraboratinhibitor wird dann mit dem Gemisch zusammengegeben, und der pH-Wert des Gemisches wird auf einen Wert im Bereich von etwa 9 bis etwa 14 durch Zugabe einer Base wie z. B. Natriumhydroxid, eingestellt. Dann wird das durch das Natriumtetraborat zu inhibierende oder zu hemmende Hydroxypropylguarharz mit dem Gemisch als letztes zusammengegeben, um ein Konzentrat mit einer Viskosität im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 χ 10 Pas herzustellen, das eine Lagerzeit im Bereich von etwa 1 bis etwa 90 Tagen besitzt.

Ein weiteres, flüssiges Gelkonzentrat gemäß der Erfindung besteht aus Wasser, hydratisierter Hydroxyäthylcellulose oder einem anderen Polymerisat, welches durch Natriumtetraborat nioht gehemmt ist, das in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 1,2 kg bis etwa 9>6 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, Hydroxypropylguarharz, das in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 36 kg bis etwa 360 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, Natriumtetraboratinhibitor, der in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 0,012 bis etwa 120 kg/ 1000 1 Wasser vorhanden ist, und einer Base, z. B. Natriumhydroxid, welche in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um den pH-Wert hiervon auf einen Wert im Bereich von etwa 9 bis etwa 14 einzustellen. Ein besonders bevorzugtes Konzentrat dieses Typs enthält Hydroxypropylguarharz in einer Menge im Bereich von etwa 60 kg bis etwa 180 kg/1000 1 Wasser und ganz besonders bevorzugt in einer Menge im Bereich von etwa 84 kg bis etwa 108 kg/1000 1 Wasser, und Natriumtetraborat in einer Menge im Bereich von etwa 0,24 kg bis etwa 2,4 kg/ 1000 1 Wasser und besonders bevorzugt von etwa 0,72 kg bis etwa 1,44 kg/1000 1 Wasser. Gegebenenfalls kann das Konzentrat einen Tonstabilisator in einer Menge bis zu etwa 300 kg/1000 1 Wasser

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sowie andere Zusatzstoffe der zuvor genannten Art enthalten.

Bei der Herstellung des zuvor beschriebenen Konzentrats kann die Hydroxyäthylcellulose oder das andere, nicht-gehemmte Polymerisat, welche zur Erteilung von Anfangsviskosität an das Konzentrat eingesetzt werden, hiermit zuletzt zusammengegeben werden. Eine bevorzugte Arbeitsweise zur Herstellung des Konzentrats besteht darin, zunächst den !Donstabilisator, falls er verwendet wird, mit dem eingesetzten Wasser zusammengegeben, hieran schließt sich die Zugabe des Natriumtetraboratinhibitors zu dem Gemisch aus Wasser-Stabilisator an. Das Natriumhydroxid oder die andere, verwendete Base wird als nächstes zu dem Gemisch zugesetzt, anschließend folgt die Zugabe des Hydroxypropylguarharzes. Nachdem das Hydroxypropylguarharz mit dem Gemisch zusammengegeben worden ist, wird die Hydroxyäthylcellulose oder das andere, nicht-gehemmte Polymerisat hiermit zusammengegeben. J?alls ein Zusatzstoff zur FluidverlustSteuerung im Konzentrat vorliegen soll, wird dieses vorzugsweise mit dem Gemisch vor der Zugabe der Hydroxyäthylcellulose zusammengegeben, um Schwierigkeiten beim Vermischen auf ein Minimum herabzusetzen, und falls ein grenzflächenaktiver Stoff zugesetzt wird, wird dieser vorzugsweise nach der Hydroxyäthylcellulose zu dem Konzentrat zugesetzt, um ein Schäumen auf ein Minimum herabzusetzen. Bas erhaltene, flüssige Gelkonzentrat besitzt eine Anfangsviskosität im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 χ 10 Pas und besitzt eine Lagerzeit von etwa 1 bis etwa 90 Tagen.

Ein weiteres flüssiges Gelkonzentrat gemäß der Erfindung besteht aus Wasser, Guarharz, das im Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 36 kg bis etwa 180 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, Aluminiumsulfat, das in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 2,4 kg bis etwa 42 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, und einer Base, z. B. Natriumhydroxid, welche in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorliegt, um den pH-Wert

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hiervon auf einem Wert im Bereich von etwa 9 bis etwa 13 einzustellen. Ein besonders bevorzugtes Konzentrat dieses Syps enthält Guarharz in einer Menge im Bereich von etwa 60 kg bis etwa 120 kg/1000 1 Wasser und besonders bevorzugt in einer Menge im Bereich von etwa 84 kg bis etwa 108 kg/1000 1 Wasser, weiterhin Aluminiumsulfat in einer Menge im Bereich von etwa 12 kg bis etwa 36 kg/1000 1 Wasser und ganz besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 24 kg bis etwa 36 kg/ 1000 1 Wasser.

Bei der Herstellung des Konzentrates mit Guarharz und Aluminiumsulfat wird das Aluminiumsulfat zuerst mit dem Wasser zusammengegeben, daran schließt sich die Zugabe der Base und dann die Zugabe des Guarharzes an. Das Konzentrat kann weiterhin hydratisierte Hydroxyäthylcellulose oder ein anderes Polymerisat enthalten, die/das durch Aluminiumsulfat nicht gehemmt wird, um eine Anfangsviskosität hierbei zu erreichen, und zwar in einer Menge im Bereich von etwa 1,2 kg bis etwa 9»6 kg/ 1000 1 Wasser, weiterhin andere Zusatzstoffe.

Wie zuvor im Zusammenhang mit dem Konzentrat mit Hydroxypropylguarharz-Natriumtetraborat beschrieben, kann die Hydroxyäthylcellulose oder das andere, nicht-gehemmte Polymerisat zu dem Konzentrat als letztes zugesetzt werden, um ein Konzentrat mit einer Anfangsviskosität im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 χ 10 Pas und einer Lagerzeit von etwa 1 bis etwa 90 Sagen herzustellen*

Hoch ein anderes flüssiges Gelkonzentrat gemäß der Erfindung besteht aus Wasser, Carboxymethylcellulose, welche in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 36 kg bis etwa 360 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, sowie Aluminiumsulfat, das in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 9 kg bis etwa 90 kg/1000 1 Wasser vorliegt. Das erhaltene Konzentrat besitzt einen pH-Wert im Bereich von etwa 2,5 bis etwa 4,5, und die Hemmung der Hydratation der Carboxymethylcellulose

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durch das Aluminiumsulfat kann dadurch umgekehrt werden, daß der pH-Wert erhöht wird, wie dies im folgenden noch beschrieben wird. Ein besonders bevorzugtes Konzentrat dieses Typs enthält Carboxymethylcellulose in einer Menge im Bereich von etwa 60 kg bis etwa 180 kg/1000 1 Wasser und ganz besonders bevorzugt von etwa 84 kg bis etwa 132 kg/1000 1 Wasser, weiterhin Aluminiumsulfat in einer Menge im Bereich von etwa 12 kg bis etwa 45 kg/1000 1 Wasser und besonders bevorzugt in einer Menge im Bereich von etwa 18 kg bis etwa JO kg/1000 Wasser.

Bei der Herstellung dieses Konzentrates wird der Aluminiumsulfatinhibitor zuerst mit dem verwendeten Wasser zusammengegeben, daran schließt sich die Zugabe der Carboxymethylcellulose zur Herstellung eines Konzentrates mit einer Lagerzeit von etwa 1 bis etwa 120 Tagen an. Wie die übrigen, zuvor beschriebenen Konzentrate kann das Konzentrat mit Garboxymethylcellulose-Aluminiumsulfat noch hydratisierte Hydroxyäthylcellulose oder ein anderes Polymerisat, die/das durch Aluminiumsulfat nicht gehemmt wird, enthalten, um dem Konzentrat eine Anfangsviskosität zu erteilen, wobei diese Stoffe in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 1,2 kg bis etwa 9>6 kg/1000 1 Wasser vorliegen, weiterhin kann das Konzentrat noch die anderen, zuvor genannten Zusatzstoffe gegebenenfalls enthalten. Das erhaltene, flüssige Gelkonzentrat besitzt eine Anfangsviskosität im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 χ 10 Pas.

Bei der Verwendung der zuvor beschriebenen, flüssigen Gelkonzentrate zur Herstellung eines großen Volumens von stark viskosem Behandlungsfluid wird das Konzentrat mit zusätzlichem Wasser verdünnt, und der pH-Wert des erhaltenen Fluids wird erniedrigt oder erhöht, oder das Fluid wird erwärmt, wodurch die Inhibierungsreaktion zwischen dem hydratisierbaren Polymerisat und dem Inhibitor, welche in dem Konzentrat enthalten sind, umgekehrt wird und das hydratisierbare Polymerisat die Viskosität ergibt. Um die Inhibierung von Konzentraten wie

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Konzentraten mit Hydroxypropylguarharz-Natriumtetraborat und Konzentraten mit Guarharz-Aluminiumsulfat, wie sie zuvor beschrieben wurden, umzukehren, kann der pH-Wert bis auf einen Wert im Bereich von etwa 5 bis etwa 9 erniedrigt werden, während das Konzentrat mit Wasser verdünnt wird oder nach dieser Verdünnung, und zwar durch Zugabe einer Säure hierzu. Um die Inhibierung von Konzentraten wie solchen mit Carboxymethylcellulose-Aluminiumsulfat, wie sie zuvor beschrieben wurden, umzukehren, kann der pH-Wert bis auf einen Wert im Bereich von etwa 8 bis etwa 13 während oder nach der Verdünnung des Konzentrates mit Wasser durch Zugabe einer Base hierzu erhöht werden. Wie zuvor beschrieben, können die flüssigen Konzentrate zur Herstellung eines Fluids mit hoher Viskosität ohne Verdünnung mit zusätzlichem Wasser verwendet werden, und in diesem Fall können die gleichen Arbeitsweisen, wie ßie zuvor beschrieben wurden, zur Umkehrung der Inhibierung der Konzentrate angewandt werden. Wie weiterhin zuvor beschrieben wurde, können die Konzentrate oder die verdünnten Konzentrate dadurch zu einer Viskositätserhöhung gebracht werden, daß sie auf eine Temperatur von etwa 60 ⁰C erwärmt werden, und zwar ohne Veränderung des pH-Wertes hiervon. Höhere Temperaturen können erforderlich sein, wobei dies von der verwendeten, besonderen Kombination von Polymerisat-Inhibitor abhängig ist.

Eine bevorzugte Methode zur Verwendung der flüssigen Konzentrate gemäß der Erfindung bei der Behandlung von unterirdischen Formationen besteht darin, das verwendete Konzentrat mit zusätzlichem Wasser, das eine Menge an Säure wie Essigsäure oder einer Base wie Natriumcarbonat oder Natriumhydroxid enthält, zu vermischen, wodurch der pH-Wert des erhaltenen Gemisches bis auf einen geeigneten Wert zur Umkehrung der Inhibierungsreaktion verändert wird. Das Vermischen des Konzentrats mit zusätzlichem Wasser, das Säure oder Base enthält, kann ansatzweise oder kontinuierlich durchgeführt werden. Vorzugsweise wird das Vermischen des Konzentrates mit zusätzlichem Wasser, das Säure oder Base enthält, kontinuierlich durchgeführt, wenn das hergestellte Behandlungsfluid mit hoher Viskosität in die

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Formation eingeführt wird. Palls die zu behandelnde Formation eine solche !Temperatur aufweist, daß das verdünnte Gelkonzentrat bis auf eine geeignete Temperatur erwärmt wird und die Behandlung selbst dazu führt, daß das Behandlungsfluid erwärmt wird, bevor die Viskosität erzielt wird, muß der pH-Wert des Fluids nicht eingestellt werden, bevor das Fluid in die Formation eingeführt wird. Die besondere Menge an Wasser, welche mit dem Konzentrat zusammengegeben wird, hängt von der Menge und dem Typ an in dem Konzentrat enthaltenen, hydratisierbaren Polymerisat wie auch von der Viskosität des hergestellten Behandlungsfluids ab. Beispielsweise kann ein Konzentrat, das 96 kg Hydroxypropylguarharz pro 1000 1 Wasser enthält, mit 15 Teilen weiterem Wasser auf 1 Teil des Konzentrates verdünnt werden, um ein Fluid mit einer Viskosität im

—2 Bereich von etwa 3 bis etwa 3»5 x 10 Pas zu ergeben.

Beispiele von anderen Kombinationen mit hydratisierbarem Polymerisat-Inhibitor, welche bei den erfindungsgemäßen, wäßrigen Gelkonzentraten verwendet werden können und die über den pH-Wert und/oder die Temperatur reversibel sind, sind wie folgt:

Polymerisat oder Polymerisate Guarharz

Guarharz und Hydroxypropylguarharz

Hydroxypropylguarharz und Carrageenangum

Guarharz und Hydroxypropylguarharz

Guarharz

Hydroxypropylguarharz und Johannisbrotkernmehl

Inhibitor

Gemisch von Natriumsulfat und Nat riumdi ehr omat

Gemisch von Natriumsulfit und Natriumdi ehromat

Natriumhydroxid

basisches Kaliumpyroantimonat

ZinkChlorid

Eisenchlorid

Eisenchlorid
ZinnChlorid

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Polymeris-a^ oder Folymeri&a&e Inhibitor

Hydroxypropylguarharz, Johan- Zirkoniumoaeychlorid in SaIz-

nisbrotkernmehl und Carragee- säurelösung nangum

Guarharz, Hydroxypropylguar- Natriumsilikat harz und Carrageenangum

Guarharz, Hydroxypropylguar- Natriumtetraborat harz, Johannisbrotkernmehl und Carrageenangum

Hydroxypropylguarharz, Hydro- Glyoxal xyäthylcellulose und Xanthan-

Polyacrylat Chromalaun

Polyacrylamid Chromalaun

Die erfindungsgemäßen, flüssigen Gelkonzentrate und die hiermit hergestellten Fluide mit hoher Viskosität können bei einer großen Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, diese schließen ohne Einschränkung ein: die Suspension von explosiven Materialien, wie sie im Bergbau verwendet werden, Anwendungen beim Bohren und vergleichbare Anwendungen, die Durchführung von Arbeitsweisen zur Stimulierung bei der öl-, Gas- und Wassergewinnung mittels Bohrungen oder über Bohrlöcher, die Durchführung der !Fertigstellung von unterirdischen Bohrlöchern, dem Transport von Verschlußmaterialien und anderen Materialien in gewünschte Bereiche einer unterirdischen Formation in einem Bohrloch, die Umleitung von Fluiden in unterirdischen Formationen von Bohrlöchern und die Durchführung von fieinigungsverfahren wie die Reinigung von Bohrleitungen, von Produktionsausrüstungen und technischen bzw. industriellen Anlagen.

Die unter Verwendung der flüssigen Gelkonzentrate hergestellten wäßrigen Fluide mit hoher Viskosität sind besonders als Behandlungsfluide bei der Durchführung von Säurebehandlungen von unterirdischen Formationen bei Bohrlöchern, bei einer Frakturierbehandlung, bei einer kombinierten Säure-Frakturier-Behandlung und anderen Arbeitsweisen geeignet. Bei diesen Anwendungen ergeben die flüssigen Gelkonzentrate gemäß der Erfindung besondere Vorteile zusätzlich zu den bereits geschilderten

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Vorteilen. Insbesondere können verschiedene Arbeitsweisen angewandt werden, um die Viskosität der aus den flüssigen Gelkonzentraten während der Anwendung hergestellten Behandlungsfluide zu steuern. Wenn die Konzentrate beispielsweise dazu verwendet werden, um die Viskosität zu erhöhen oder eine Viskosität zu erhalten, d. h. wenn die Inhibierungsreaktion bei der Veränderung des pH-Wertes der Konzentrate wie auch beim Erhitzen der Konzentrate und mit dem Ablauf der Zeit umgekehrt wird, kann der pH-Wert der Konzentrate an der Oberfläche bis auf einen solchen Wert verändert werden, bei welchem nur eine partielle Hydratation des Gelierungsmittels oder der Gelierungsmittel auftritt, und bei dem erhaltenen Behandlungsfluid wird eine Viskosität mit einem Zwischenwert erhalten, wodurch es in eine zu behandelnde, unterirdische Formation eingeführt werden kann, ohne daß hohe Eeibungsverluste usw. auftreten. Nachdem das Behandlungsfluid in die Formation eingeführt worden ist, werden das Gelierungsmittel oder die Gelierungsmittel weiter hydratisiert, um die maximale Viskosität zu ergeben, indem sie auf die Formationstemperatur erwärmt werden oder durch den Zeitablauf oder durch beide Einflüsse. Ebenfalls kann der Inhibitor oder können die Inhibitoren, welche im Fluid vorliegen, derart ausgewählt sein, daß nach dem Erreichen der Formation und der vollen Hydratation des Gelierungsmittels oder der Gelierungsmittel eine Vernetzung oder Komplexierung der hydratisierten Gelierungsmittel auftritt, um die Viskosität des Behandlungsfluids durch die Veränderung des pH-Wertes des Fluids, die Zeit und/oder die Temperatur zu erhöhen. Zusätzlich zu der Auswahl oder anstelle der Auswahl eines Inhibitors oder mehrere Inhibitoren, welche mit dem hydratisierten Gelierungsmittel oder den hydratisierten Gelierungsmitteln vernetzen oder einen Komplex bilden, können getrennte Vernetzungsmittel oder Komplexbildner in den Konzentraten oder in dem verwendeten, zuzusetzenden Wasser, falls die Konzentrate verdünnt werden, eingegeben werden, wobei sie ihre Wirkung nach der Einführung des Behandlungsfluids in die Formation zeigen.

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Eine andere Arbeitsweise, die angewandt werden kann, besteht darin, ausgewählte Gelierungsmittel und Inhibitoren in das verwendete Konzentrat einzugeben, wodurch bei der Veränderung des pH-Wertes oder irgendeines anderen Zustandes des Konzentrates an der Oberfläche ein Gelierungsmittel hierin oder mehrere Gelierungsmittel hierin hydratisiert werden, während ein anderes Gelierungsmittel oder mehrere andere Gelierungsmittel im Konzentrat noch gehemmt verbleiben. Bei der Einführung des erhaltenen Fluids in die zu behandelnde Formation kann die Hydratisierung der verbliebenen, gehemmten Gelierungsmittel im Fluid durch Temperaturerhöhung, Zeitablauf oder Veränderung eines anderen Zustandes des Fluids bewirkt werden. Ein Beispiel für eine solche Arbeitsweise bei Verwendung von Hydroxypropylguarharz als Gelierungsmittel besteht darin, einen Teil des Hydroxypropylguarharzes mit Natriumtetraboratdecahydrat und einen anderen Teil des Hydroxypropylguarharzes mit einem Antimoninhibitor zu hemmen. Bei Veränderung des pH-Wertes des Konzentrates oder des an der Oberfläche hergestellten Behändlungsfluids wird das durch Borat inhibierte Hydroxypropylguarharz hydratisiert, jedoch bleibt das durch Antimon inhibierte Hydroxypropylguarharz gehemmt zurück« Nach der Einführung des Behandlungsfluids in die Formation wird das durch Antimon inhibierte Hydroxypropylguarharz entweder wegen Zeitablauf und/oder durch Erwärmen auf die Formationstemperatur oder durch die Veränderung eines anderen Zustandes hydratisiert.

Noch eine weitere Arbeitsweise, welche bei Verwendung von pH-reversiblen Inhibitoren enthaltenden Konzentraten angewandt werden kann, besteht in der Veränderung des pH-Wertes des hergestellten Behändlungsfluids bis zu einem solchen Wert, daß die Hydratation für eine kontrollierte Zeitspanne an der Oberfläche erfolgt und. nur eine partielle Hydratation erfolgt, d. h. eine Erniedrigung oder eine Erhöhung des pH-Wertes des Konzentrates mit anschließender Rückkehr des pH-Wertes auf

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- 46-■ 3ά26186

seinen Anfangswert an der Oberfläche. Bei der Einführung des Behandlungsfluids in eine zu behandelnde Formation wird das Fluid durch Zeitabiauf, durch Veränderung der Temperatur oder durch Veränderung einer anderen Bedingung vollständig hydratisiert.

Dem Fachmann auf dem Gebiet ist ohne weiteres klar, daß auch andere Arbeitsweisen angewandt werden können, um die Hydratation der Gesamtmenge oder einer Teilmenge von Gelierungsmittel oder Gelierungsmitteln, welche in den erfindungsgemäßen Konzentraten angewandt werden, zu steuern, um Behandlungsf luide mit gewünschten Viskositätswerten zu gewünschten Zeitpunkten, während derer Behandlungen unter Verwendung der Fluide durchgeführt werden, herzustellen.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele, welche sich auf die erfindungsgemäßen, flüssigen Gelkonzentrate und die Methoden ihrer Anwendung beziehen, näher erläutert.

Beispiel 1

Es wurden verschiedene, hydratisierbare Polymerisate mit Wasser, einer Base zur Einstellung des pH-Wertes . der Gemische auf Werte von etwa 9 "bis etwa 14 und verschiedene Inhibitoren zusammengegeben, um festzustellen, ob die Inhibitoren mit den Polymerisaten reagieren oder in anderer Weise so wirken, daß sie die Hydratationsrate der Polymerisate hemmen, und um, falls dies zutrifft, zu bestimmen, ob die Inhibierungsreaktion bei der Erniedrigung des pH-Wertes des Gemisches reversibel war. Als Base wurde Natriumhydroxid verwendet, und der pH-Wert der verschiedenen Mischungen wurde durch Zugabe einer Salzsäuremenge oder eines Gemisches von Salzsäure und Eesigsäureanhydrid zu den Gemischen erniedrigt, um den pH-Wert hiervon auf einen Wert unterhalb von etwa 9 herabzusetzen. Die Ergebnisse dieser Tests sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt.

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Die Messungen der scheinbaren Viskosität wurden mit Hilfe eines direkt anzeigenden Viskosimeter, Modell 35 ΐΆΗΧΤ VG, mit einer Federstandardspindel Nr. 1 und zugehöriger Hülse bei JOO Upm bei Zimmertemperatur durchgeführt. Die scheinbare Viskosität wurde in Konsistenzeinheiten bestimmt, eine Einheit entspricht annähernd 10""* Pas ( ■ 1 cP).

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Inhibierung und

Tabelle I

Menge an

Inhibitor

von verschiedenen Polymerisaten-Inhibitoren

Viskosität des

in Kon-

Pas)

-

reversibel

I

!

CO

Hydrat is i er-

Reversibilität von Kombinationen

NaOH (kg/

Menge an

Gemisches

sistenzeinheiten

nach

215,5

bei Erniedri

I

σ . ■.
N> . . '.'
CT)

bares Polymeri

Menge an

1000 1

Inhibitor

(A, χ 1O~³

15 Hiin

275

gung des pH-

03

sat

hydrati-

H₂O)

(kg/1000

nach

>300

97

Wertes

OO

sierbarem

1 H₂O)

3 min

9

»300
3

I

Polymeri
sat fkcc/

>300

1000 1

0

keiner

9

—

Guargum

H₂O)

10,8

Gemisch aus

0

da

Guargum

36

75 Gew.—%

24,0

>300

O

36

Natriumsul

GO

fit und 23

O

Gew.-% Na-

3

O

triumdichro-

60+

CD

mat

3

■«J

10,8

Al₂(SO^)₃

60

da

σ

Guargum

10,8

basisches

12,0

da

σ>
to

Guargum

36

Kalium-

50 1/

cn

36

pyroanti-

1000 1

monat

143,5

10,8

ZnCl₂

177

da

Guargum

10,8

PeCl₂.4H₂O

12,0

83

da

Guargum

36

10,8

FeCl₂.6H_o0

12,0

223
3

da

Guargum

36

10,8
10,8

NaoSiO;,.9HoO
d $ d
Natrium-

12,0

da
ja

Guargum
Guargum

36

tetraborat-

12,0
12,0

36 .
36

decahydrat

35

Hydroxypropyl-

0

keiner

guargum

0

36

Tabelle I (PortSetzung)

	Hydratisier- bares Polymeri sat	Menge an hydrati- sierbarem Polymeri sat (kg/	Menge an NaOH (kg/ 1000 1 H₂O)	Inhibitor	Menge an Inhibitor (kg/1000 1 H₂O)	Viskosität des Gemisches in Kon sistenzeinheiten (~ χ 10""^ Pas)	nach 15 min	reversibel bei Erniedri gung des pH- Wertes
		1000 1 H₂O)				nach 3 min	9,5
	Hydroxypropyl- guargum	36	7,2	Natrium- dichromat	3,6	6	9,5	ja
σ	Hydroxypropyl- guargum	36	24,6	keiner	0	6	9	da
3 0 067/	Hydroxypropyl- guargum	36	9,0	basisches Kaliumpyro- antimonat	30 1/ 1000 1	6	6	_Ja
σ m	Hydroxypropyl- guargum	36	.10,8	Al₀(SO,.),	12,0	4,5	9,5	da
an	Hydroxypropyl- guargum	36	10,8	ZnCl₂	12,0	9,5	8,5	da
	Hydroxypropyl- guargum	36	10,8	PeCl₂.4H₂0	12,0	7	8	da
	Hydroxypropyl- guargum	36	10,8	PeCl₃,. 6H_o0	12,0	7,5	3	da
	Hydroxypropyl- guargum	36	10,8	SnCl₂.2H₂O	12,0	3	8,5	da
	Hydroxypropyl- guargum	36	10,8	Zirkonium- oxychlorid in Salz säurelösung	2.5 1/ 1000 1	9,5	9	da
	Hydroxypropyl- guargum	36	10,8	Na₂SiO₅.9H₂C	) 12,0 .	6	da

Tabelle I (Portsetzung)

Hydratisier- Menge an bares Polymeri- hydratisat sierbarem

Polymerisat (kg/ 1000 1 H₂O)

Menge an Inhibitor NaOH (kg/ 1000 H₂O)

Menge an Viskosität des reversibel

Inhibitor Gemisches in Kon- bei Erniedri-

(kg/1000 sistenzeinheiten gung des pH-

^H°> (~ χ 10-5 _Pas) Wertes

(kg/10
^{1 H}2°>

nach
3 min

nach
15 min

	Hydroxypropyl- guargum	36
O
300	Johannisbrot kernmehl	36
67/	Johannisbrot kernmehl	36
069	Johannisbrot kernmehl	36
cn	Johannisbrot kernmehl	36
	Johannisbrot kernmehl	36
	Carrageeninharz	36

10,8	Natrium- tetrabo- ratdeca- hydrat	12,0	3	3
0	keiner	0	154	V₃OO
10,8	A1₂(SO₄)₃	12,0	3,5	4,5
10,8	SnCl₂.2H₂O	12,0	3	3
60	Zirkoniumoxy- chlorid in HCl-Lösung	25 1/ 1000 1	42,5	149
10,8	Hatriumtetra- boratdeca- hydrat	12,0	3	3
0	keiner	0	>300	>300

Ja

Tabelle I (Portsetzung)

Hydratisier- Menge an Menge an bares Polymeri- hydrati- NaOH (kg/ sat sierbarem 1000

Polymeri- H_P0) sat (kg/ * 1000

H₂O)

Inhibitor

Menge an Inhibitor (kg/1000 1 H-O) Viskosität des reversibel Gemisches in Kon- bei Erniedrisistenzeinheiten gung des.pH-(* χ 10'³ Pas) ^Wertes

nach
3 min

nach
15

O CD CO

Carrageeninharz

36

36 36

60 Zirkonium- 25 1/

oxychlorid 1000 in HCl-Lösung

10,8 JJa₂SiO₅.9H₂O 12,0

10,8 Natrium- 12,0 tetraboratdecahydrat 182,5

284
216

230

275
287,5

Beispiel 2

Verschiedene, hydratisierbare Polymerisate, welche mit Glyoxal umgesetzt waren, wurden mit Wasser zusammengegeben, und der pH-Wert des Gemisches wurde auf die in der folgenden Tabelle II angegebenen Werte eingestellt, um das Auftreten der Hydratation festzustellen, und falls dies nicht der Pall war, ob die Inhibierungsreaktion bei der Anhebung des pH-Wertes des Gemisches durch Zugabe von Natriumhydroxid hierzu reversibel war. Die Ergebnisse dieser Tests sind in der folgenden Tabelle II angegeben:

Tabelle II

Inhibierung und Reversibilität von Kombinationen von verschiedenen hydratisierbaren Polymerisaten-Glyoxal

hydratisier- bares Poly merisat, um gesetzt mit Glyoxal	Menge an glyoxalier- tem, hydra- tisierbarem Polymerisat (kg/1000 1 H₂O)	pH des Gemi sches	Viskosität des Eeversibi- Gemisches in Kon- lität bei sistenzeinheiten Anhebung (ma sr Λ0~3 Pas') ^des P^H~ V.A/ χ iu ras j ,,— _Λ —	nach 15 min
glyoxalier- te Hydroxy- äthylcellu lose	36	3,4	nach 3 min	2,5 Ja
glyoxalier- ter Hydroxy- propylguar- gum	36	3,4		3,5 Ja
glyoxalier- tes Xanthan- harz	36	1,0	2,5	>300 ja
179

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Beispiel 3

Es wurden verschiedene, hydratisierbare Polymerisate auf Hydratationshemmung und pH-fieversibilität unter Verwendung von Aluminiumsulfat als Inhibitor getestet. Die Konzentrate wurden so hergestellt, daß das Aluminiumsulfat mit Wasser in den in der folgenden Tabelle III angegebenen Mengen zusammengegeben wurde, anschließend erfolgte die Zugabe des hydratisierbaren Polymerisates, der Basen und/oder der Säuren, die ebenfalls in der Tabelle III angegeben sind, zu den Gemischen aus Wasser-Inhibitor, welche Polymerisate in Mengen von 36 kg/1000 1 Wasser enthielten. Die Messungen der scheinbaren Viskosität wurden entsprechend den Angaben in Beispiel 1 durchgeführt, danach wurde die Reversibilität der Konzentrate durch Zugabe von Natriumhydroxid zu den Konzentraten zur Anhebung des pH-Wertes hiervon auf Werte oberhalb von etwa 9 bestimmt. Die Ergebnisse dieser Tests sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt:

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Tabelle III

Vergleicht von mit Aluminiumsulfat inhibierten Konzentraten unter Verwendung verschiedener, hydratisierbarer Polymerisate

hydratisierbares	Menge an	18,0	Menge an	Menge an	scheinbare Viskosität	"³ Pas)	reversibel	-	I	i ι	ca
Polymerisat	Aluminium—	19,2	Natrium-	Fumar—	(^* x 10"		bei Anhebung		I	'.,,.	ο¹¹.·
	SUxIau— inhibitor	21,0	nya.r oxxcL (kg/1000	£>elUJ76 (kg/1000		nach	gung des pH-				Ni..¹.¹
	(kg/1000	30,0	1 HpO)	1 H₂O)	nach	15 min	Wertes		■		cn
	1 H₂O)	6,0			3 min	6		I	...
Hydroxypropylguargum	12,0	1,2	10,8	0	4 5	9,5	da 1		OO
Hydroxypropylguargum	18,0	0,6	10,8	0	7*	6,5	da 1		CD
Hydroxypropylguargum	2,4	0	9,0	0	4	3,5	da 1
Hydroxypropylguargum	30,0	1,2	21,6	0	3	6	da 1
Carboxymethylcellulose 12,0	1,2	0	0	4	5	da 2
Carboxymethylcellulose 12,0	1,2	0	0,6	5	15	da 2
Carboxymethylcellulose 9,0	1,2	0	0,6	18	9	da 2
Carboxymethylcellulose 12,0	1,2	0,6	0	9,5	11,5	da 2
Carboxymethylcellulose 12,0	2,4	1,2	0	13,5	5	da 2
Carboxymethylcellulose 12,0	2,4	0	1,2	5,5	9,5	da 2
Guargum	2,4	10,8	0	7	106	da 1
Guargum	2,4	10,8	0	50	3	da 1
Guargum	21,6	0	3	3,5	da 1
Guargum	21,6	0	3	3,5	da 1
Guargum	21,6	0	3	6,5	da 1
Guargum	21,6	0	4	11	da 1
Guargum	21,6	0	5,5	.	da 1
Guargum	21,6	0 >	300	91,5
Guargum	2,4	0	42	50	ja 1
Guargum	3,6	0	20,5	30	ja 1
Guargum	4,8	0	11	18	da 1
Guargum	6,1	0	8,5	11	da 1
Guargum	9,0	0	6	6	ja 1
Guargum	9,0	0	4	101,5	da 1
Guargum	2,4	0	40	10	da 1
Guargum	6,0	0	5,5	7,0	da 1
Guargum	12,0	0	4		da 1
1 pH-Wert erniedrigt	durch Zusatz von HCl
2 pH-Wert erhöht durch Zugabe von NaOH

Beispiel 4

Eine Anzahl von flüssigen Gelkonzentraten, welche Hydroxypropylguarpolymerisat in einer Menge von 120 kg/1000 1 eingesetztem Wasser, Natriumtetraboratdecahydrat als Inhibitor, Natriumhydroxid, hydratisierte Hydroxyäthylcellulose und Kaliumchlorid in den in der folgenden Tabelle IV angegebenen Mengen enthielten, wurden hergestellt, indem Leitungswasser von 26,7 ⁰C mit Kaliumchlorid in einem Mischer zusammengegeben wurden. Dann wurde als nächstes Natriumhydroxid mit dem Gemisch zusammengegeben, anschließend erfolgte die Zugabe von liatriumtetraboratdecahydrat. Nach einem Mischen von etwa 2 Minuten wurde das Hydroxypropylguarharz mit dem Gemisch zusammengegeben, anschließend erfolgte die Zugabe der Hydroxyäthylcellulose. Die Konzentrate wurden im statischen Zustand für etwa 24 Stunden stehengelassen, danach wurden sie mit zusätzlichem Wasser, welches die in der Tabelle IV angegebenen Mengen der schwachen organischen Säure in Form eines Gemisches von Essigsäure und Essigsäureanhydrid enthielt, bei 4,4 ⁰O, 15,6 ⁰C und 26,7 ⁰O verdünnt, um Fluide herzustellen, welche etwa 4,8 kg hydratisiertes Hydroxypropylguarharz pro 1000 1 Wasser enthielt. Nach der Verdünnung wurde der pH-Wert der Fluide und die scheinbaren Viskositäten der Fluide in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise nach verschiedenen Zeitabläufen während der in der Tabelle IV angegebenen Zeitspanne gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV zusammengestellt.

030067/0695

3026136

β) &Μ

I I ΦΗ •Η Cd N 14 ϋ ρίο

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Pl -P ' Φ Φ

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fl ti ω

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oooooo oococo coco coco co oo co cooococo co oo oo co oooooo co co co

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030067/0695

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4* ^04- vDvόvίΓAό^vo CVJ CMOJOJr-CMr-v-OJ

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LfS

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O LfSKNr-KNO O IA4-KNO OO OO O O CM r-CJNO O 4" ΆΟ CM r-O CO LAVO LfNOJ ν VO CO VO CM CO LfNVO OO O VO IAv O O V CJNO LfNKSOO KNtN

VOIA4" IAIA VD 4" VO LfNiAtN4- VDIA4- 4* LfNLfNvO LfSlAlAvO VO LfN(N4-

0 30067/0695

3026TSS

Aus den Werten der Tabelle IV ist ersichtlich, daß die Hydratationsrate von durch Natriumtetraboratdecahydrat inhibiertem Hydroxypropylguarharz in einem erfindungsgemäßen Konzentrat durch Erniedrigung des pH-Wertes des verdünnten Fluids und/oder durch Erhöhung der Temperatur des verdünnten Fluids angehoben wird.

Beispiel 5

Es wurden verschiedene flüssige Gelkonzentrate, welche Hydroxypropylguarpolymerisat, Natriumtetraboratdecahydrat als Inhibitor und Natriumhydroxid in den in der folgenden Tabelle V angegebenen Mengen und weiterhin Kaliumchlorid und hydratisierte Hydroxyäthylcellulose in Mengen von 300 kg bzw. 4,8 kg/ 1000 1 verwendetem Wasser im Konzentrat enthielten, entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel 4 hergestellt. Die Stabilität der Konzentrate, d. h. die Erhöhung der Viskosität der Konzentrate mit der Zeit wurde durch Messung der scheinbaren Viskosität der Konzentrate zu verschiedenen Zeitpunkten während der in der Tabelle V angegebenen Zeitspannen entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse dieser Tests sind in der folgenden Tabelle V zusammengestellt. Die Messungen der scheinbaren Viskosität wurden bei einer Temperatur von 43,3 °C durchgeführt, wobei diese höher als die normale Lagerungstemperatur ist, um die zu erwartenden, ungünstigen Lagerbedingungen zu simulieren.

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Tabelle V
Stabilität von verschiedenen Konzentraten mit Hydroxypropylguarharz-Natriumtetraboratdecahydrat

Menge an Hydroxy- Menge an Natrium- Menge an Natrium- scheinbare Viskosität (*+> χ 10""^ Pas)

propylguarharz tetraboratdeca— hydroxid

(kg/1000 1 HpO) hydrat (kg/1000 1 HpO)

* (kg/1000 1 HpO) *

180 1,2 4,8

180 4,8 9,6

180 0,6 9,6

S 60 4,8 9,6

ο 120 1,2 9,6

σ> 120 0,6 7,2

^ 180 0,6 2,4

g 60 4,8 2,4

<o 60 0,6 9,6

*" 60 0,6 . 2,4

180 4,8 2,4

120 4,8 2,4

60 4,8 4,8

60 1,2 2,4

180 4,8 9,6

180 0,6 9,6

60 0,6 9,6

	4 h	Zeit	48 h	5	6 d	7 d	I	t	¹	CO
1 h	270	24 h					Vn		N) ..
200	140		191		237	212	I	' ' '	CD ,
151	298	170	555					OO
181	27	688	26		25	24	» I
38	73	27	95,	5	127	,5 128
75	84	90	141		261
81		110
183	35		38		40	41
48	31	37	36		37	44
39	37	34	42,		48	54
45		40
172	81		99	5	115	120
81	35	94	38		39	,5 40
46	37	36	39		41	42
47	149	38	191		279	241
154	267	180
165	33		34,	42	,5 46
41		36

Tabelle Y (Fortsetzung)

s cJae inbare Viskosität ( ~ χ

Pas)

14- d 15 d .19 d 22 d 26 d 42 d 5Od 57 d

250 344 398

O	22,5	21	21	20	21	20	19
O O Ö5	190
^^ O ^n	41,5	41	42	43	46	46,5	46
OJ (O	85	165
cn	70	72,5	86	151
	140	150	162	23Ο
	41,5	42,5	43	41,5	46	50	55
	47,5	51	51	58	57	113	135
	257 263	326	365	389

19,5

87

86 163 361

57,5

CO O N)

Aus den Werten der Tabelle V ist ersichtlich, daß die Konzentrate gute Stabilitäten oder Lagerzeiten besitzen, und daß die Stabilität der Konzentrate mit den besonderen Mengen an verwendetem Polymerisat, Inhibitor und Base variiert.

Beispiel 6

Es wurde ein flüssiges Gelkonzentrat entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel 3 hergestellt, welches 240 kg Hydroxypropylguarpolymerisat, 60 kg Natriumtetraboratdecahydratinhibitor, 120 kg Natriumhydroxid und JOO kg Kaliumchlorid pro 1000 1 Wasser enthielt.

Die Lagerzeit des Konzentrats wurde durch Beobachtung des Konzentrats und Messung der scheinbaren Viskosität des Konzentrats zu den Zeitpunkten während der in der Tabelle VI angegebenen Zeitspanne bei 43,3 ⁰C bestimmt. Die Ergebhisse dieser Tests sind in der Tabelle VI zusammengestellt.

Tabelle VI

Stabilität von flüssigem Gelkonzentrat mit einem Gehalt von 240 kg Hydroxypropylguarharz pro 1000 1 Wasser

Zeit (Tage) scheinbare Viskosität Beobachtung (*vx 10"5 Pas)

zu Beginn 80 gewisse Syneräse von Was

ser - Konsistenz von Pudding

1 81 " " "

4 81 " " "

43 — wie nach 1 und 4 Tagen,

wobei die Konsistenz nach dem Hühren in freiem Wasser die gleiche schien

.64 — klumpig und halbfest -

nicht pumpfähig

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Beispiel 7

Es wurde ein flüssiges Gelkonzentrat entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel 3 hergestellt, welches 96 kg Hydroxypropylguarharz, 12 kg Natriumtetraboratdecahydrat, 4,8 kg Natriumhydroxid, 300 kg Kaliumchlorid und 4,8 kg hydratisierte Hydroxyäthylcellulose pro 1000 1 Wasser enthielt. Das Konzentrat wurde bei 43,3 ⁰C während 138 Tagen gelagert, während dieser Zeit erfolgte keine nennenswerte Steigerung der Viskosität des Konzentrats. Das Konzentrat wurde dann mit zusätzlichem Wasser verdünnt, welches eine Menge an organischer Säure in Form eines Gemisches von Essigsäure und Essigsäureanhydrid enthielt, und zwar äquivalent zu 0,75 1 auf 1000 1 Wasser im Konzentrat, und zwar bei einer (Temperatur von 26,7 Der pH-Wert des erhaltenen Fluids wurde ebenso gemessen wie die scheinbare Viskosität des Fluids zu den Zeitpunkten während der in der folgenden Tabelle VII angegebenen Zeitspannen. Die Messungen der scheinbaren Viskosität wurden entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel 1 durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Tests sind in der Tabelle VII zusammengestellt.

Tabelle VII

Hydratationsrate von verdünntem, flüssigem Gelkonzentrat mit

einem Alter von 138 Tagen

pH-Wert

scheinbare Viskosität («vx 10*"^ Pas)

Zeit (minT 0,5 1 1,5 2 2,5 ~3

10 16,5 21,5 25,5 28,5 30 31 32,5

Hieraus ist ersichtlich, daß das flüssige Gelkonzentrat eine lange Lagerzeit besitzt und dem hiermit bei Verdünnung mit zusätzlichem Wasser hergestellten Fluid und bei Erniedrigung des pH-Wertes des Fluids eine hohe Viskosität erteilt.

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Claims

Patentansprüche:

1. flüssiges Gelkonzentrat, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält:

a) Wasser;

b) ein hydratisierbares Polymerisat, welches bei der Hydratation die Viskosität erhöht; und

c) einen Inhibitor, der mit dem hydratisierbaren Polymerisat in einer solchen Weise reversibel zu reagieren vermag, daß die Hydratationsrate des Polymeri&afees verzögert wird.

2. Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als hydratisierbares Polymerise* hydratisierbare Polysaccharide, hydratisierbare Biopolysaccharide, hydratisierbare Polyacrylate und/oder hydratisierbare Polyacrylamide enthält.

3>. Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Inhibitor enthält, welcher mit dem hydratisierbaren Polymerisat bei einem bestimmten pH-Zustand reagiert und dessen Reaktion bei einem anderen pH-Zustand umgekehrt wird.

M-. Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Inhibitor enthält, welcher mit dem hydratisierbaren Polymerise* bei einem bestimmten TemperatUrzustand reagiert und dessen Reaktion bei einem anderen Temperaturzustand umgekehrt wird.

5· Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Inhibitor eine oder mehrere Verbindungen, welche Chrom-, Zirkonium-, Antimon-, Titan-, Eisen-, Zinn-, Zink- oder Aluminiumionen in einen wäßrigen Medium freizusetzen vermögen, Silikate, Aldehyde oder Mischungen solcher Verbindungen enthält.

6· Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als hydratisierbares Polymer«»* hydratisierbare Galactomannangumme oder Derivate hiervon, hydratisierbare Glucomannangumme oder Derivate hiervon, hydratisierbare Cellulosederivate oder hydratisierbare Xanthangumae oder Mischungen hiervon enthält.

7· Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es als Inhibitor Natriumhydroxid, Natriumsulfit, Natriumdichromat, Aluminiumsulfat, basisches Kaliumpyroantimonat, Zinkchlorid, Eisenchlorid, Zinnchlorid, Natriumtetraborat, Glyoxal oder Mischungen dieser Verbindungen und insbesondere ein Gemisch aus Natriumsulfit und Natriumdichromat enthält.

8. Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrat daa hydratisierbare Polymerisat

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in einer Menge im Bereich von etwa 12 kg/1000 1 Wasser bis etwa 560 kg/1000 1 Wasser enthält.

9. Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrat den Inhibitor in einer Menge im Bereich von etwa 0,0036 kg/1000 1 Wasser bis etwa 120 kg/1000 1 Wasser enthält.

10. Flüssiges Gelkonzentrat, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:

a) Wasser;

c) einen Inhibitor, der mit dem hydratisierbaren Polymerisat in einer solchen Weise reversibel zu reagieren vermag, wobei die Hydratationsrate des Polymerisates bei einem pH-Zustand gehemmt wird und diese Reaktion bei einem anderen pH-Zustand umgekehrt wird.

11. flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es als hydratisierbares Polymerisat ein hydratisierbares Polysaccharid oder Mischungen solcher hydratisierbarer Polysaccharide enthält.

12. flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es als Inhibitor Natriumhydroxid, Natriumsulfit, Natriumdichromat, Aluminiumsulfat, basisches Kaliumpyroantimonat, Zinkchlorid, Eisenchlorid, Zinnchlorid, Natriumtetraborat oder Mischungen dieser Verbindungen und insbesondere ein Gemisch von Natriumsulfit und Natriumdichromat, enthält.

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13. flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es als Inhibitor eine oder mehrere Verbindungen, welche Chrom-, Zirkonium-, Antimon-, Titan-, Eisen-, Zinn-, Zink- oder Aluminiumionen in einem wäßrigen Medium freizusetzen vermögen, Silikate, Aldehyde oder Mischungen solcher Verbindungen enthält.

14. Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrat das hydratisierbare Polymerisat in einer Menge im Bereich von etwa 60 kg/1000 1 Wasser bis etwa 180 kg/1000 1 Wasser enthält.

15· Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrat den Inhibitor in einer Menge im Bereich von etwa 0,012 kg/1000 1 Wasser bis etwa 120 kg/1000 1 Wasser enthält.

16. Flüssiges Gelkonzentrat, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält:

a) Wasser;

b) ein hydratisierbares Polymerisat, welches bei der Hydratation eine Viskositätserhöhung liefert;

c) eine in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorliegende Base, um ein Konzentrat mit einem pH-Wert im Bereich von etwa 9 "bis 14 herzustellen; und

d) einen Inhibitor, welcher mit dem hydratisierbaren Polymerisat reversibel zu reagieren vermag, wodurch die Hydratationsrate des Polymerisates bei dem pH-Bereich gehemmt wird und die Reaktion umgekehrt wird, wodurch das Polymerisat bei einap niedrigeren pH-Bereich hydratisiert wird.

17· Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß es als hydratisierbares Polymerisat ein

hydratisierbares Polysaccharid oder Mischungen solcher hydratisierbaren Polysaccharide enthält.

18. Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß es als Inhibitor Natriumhydroxid-, Natriumsulfit, Natriumdichromat, Aluminiumsulfat, basisches Kaliumpyroantimonat, Zinkchlorid, Eisenchlorid, Zinnchlorid, Natriumtetraborat oder Mischungen der zuvor genannten Verbindung und insbesondere ein Gemisch aus Natriumsulfit und Natriumdichromat enthält.

19· flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das hydratisierbare Polymerisat in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 60 kg/1000 1 Wasser bis etwa 180 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

20. Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet, daß der Inhibitor in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 0,012 kg/1000 1 Wasser bis etwa 120 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

21. Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß es ein hydratisierbares Polymerisat enthält, welches in ausreichender Konzentration und reaktionsfähiger Stellung funktioneile Gruppen in Form von Hydroxyl-, cis-Hydroxyl-, Carboxyl-, Sulfat-, SuIfonat-, Amino-, Amidgruppen oder Mischungen solcher Gruppen aufweist.

22. Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es als Inhibitor eine oder mehrere Verbindungen, welche Chrom-, Zirkonium-, Antimon-, Titan-, Eisen-, Zinn-, Zink- oder Aluminiumionen in einem wäßrigen Medium freizusetzen vermögen, Silikate, Aldehyde oder Mischungen solcher Verbindungen enthält.

23· Flüssiges Gelkonzentrat, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält:

a) Wasser;

b) Hydroxypropylguargum in dem Konzentrat in einer Menge

im Bereich von etwa 36 kg/1000 1 Wasser bis etwa 360 kg/ 1000 1 Wasser;

c) eine in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorliegende Base, um einen pH-Wert des Konzentrates im Bereich von etwa 9 bis etwa 14 herzustellen; und

d) Natriumtetraborat, welches in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 0,012 kg/1000 1 Wasser bis etwa 120 kg/ 1000 1 Wasser vorhanden ist.

24·. Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin ein hydratisiertes Polymerisat enthält, welches durch Natriumtetraborat nicht gehemmt wird und in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge

vorliegt, um die scheinbare Viskosität des Konzentrates bis auf einen Anfangswert im Bereich von etwa 10 Pas cP> bis etwa 10"¹ Pas (100 cP) zu erhöhen.

25· Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin einen !Donstabilisator enthält, der in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/ 1000 1 Wasser vorliegt.

26. Flüssiges Gelkonzentrat, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält:

a) Wasser;

b) Hydroxylpropylguargum, welcher in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 84 kg bis etwa 108 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist;

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c) Natriumhydroxid, das in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um einen KonzentratpH-Wert im Bereich von etwa 9 "bis etwa 14 einzustellen; und

d) Natriumtetraborat, das in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 0,72 bis 1,44 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

27« flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin hydratisierte Hydroxyäthylcellulose enthält, welche in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um die scheinbare Viskosität des Konzentrats auf einen Anfangswert im Bereich von etwa 10""² Pas (10 cP) bis etwa 10"¹ Pas (100 cP) zu erhöhen·

28. flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin Kaliumchlorid enthält, das in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

29. flüssiges Gelkonzentrat, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält:

a) Wasser;

b) Guargum, welcher in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 36 kg/1000 1 Wasser bis etwa 180 kg/ 1000 1 Wasser vorhanden ist;

c) eine Base, welche in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um einen Konzentrat-pH-Wert im Bereich von etwa 9 bis etwa 13 einzustellen; und

d) Aluminiumsulfat, das in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 2,4 kg/1000 1 Wasser bis etwa 42 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

30. flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 29» dadurch, gekennzeichnet, daß es weiterhin ein hydratisiertes Polymerisat enthält, welches durch Aluminiumsulfat nicht gehemmt wird. und. in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um die scheinbare Viskosität des Konzentrates auf einen Anfangswert im Bereich von etwa 10 Pas (10 cP) bis etwa 10"¹ Pas (100 cP) zu erhöhen.

31· flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin einen !Donstabilisator enthält, der in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/ 1000 1 Wasser vorhanden ist.

32. Flüssiges Gelkonzentrat, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält:

a) Wasser;

b) Guarharz, das in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 84 kg bis etwa 108 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist;

c) eine in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorliegende Base, um einen Konzentrat-pH-Wert im Bereich von etwa 9 bis etwa 13 einzustellen; und

d) Aluminiumsulfat, das in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 30 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

33. Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin ein hydratisiertes Polymerisat enthält, welches durch Aluminiumsulfat nicht gehemmt wird, das in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorliegt, um die scheinbare Viskosität des Konzentrats auf einen Anfangswert im Bereich von etwa 10 Pas (10 cP) bis etwa 10 Pas (100 cP) zu erhöhen.

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34. Flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin einen Tonstabilisator enthält, der in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/ 1000 1 Wasser vorhanden ist.

35* flüssiges Gelkonzentrat, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält:

a) Masser;

b) Carboxymethylcellulose, welches in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 36 kg/1000 1 Wasser bis etwa 360 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist; und

c) Aluminiumsulfat, welches in dem Konzentrat in einer
Menge von etwa 9 kg/1000 1 Wasser bis etwa 90 kg/
1000 1 Wasser vorhanden ist.

36. flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin ein hydratisiertes Polymerisat enthält, welches durch Aluminiumsulfat nicht gehemmt wird und in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um die scheinbare Viskosität des Konzentrats auf einen Anfangswert im Bereich von etwa 10 Pas (10 cP) bis etwa 10 Pas (100 cP) zu erhöhen.

37· flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 36» dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin einen Tonstabilisator enthält, der in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/ 1000 1 Wasser vorhanden ist.

38. flüssiges Gelkonzentrat, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält:

a) Wasser;

b) Carboxymethylcellulose, welche in dem Konzentrat in
einer Menge von etwa 84 kg bis etwa 132 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist; und

c) Aluminiumsulfat, welches in dem Konzentrat in einer
Menge von etwa 24 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

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39· ilüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin hydratisierte Hydroxyäthylcellulose enthält, welche in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um die scheinbare Viskosität des Konzentrats auf einen Anfangswert im Bereich von etwa 1Cf"² Pas (10 cP) bis etwa 10~¹ Pas (100 cP) zu erhöhen.

40. flüssiges Gelkonzentrat nach Anspruch 39» dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin Kaliumchlorid enthält, welches in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

41. Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Behandlungsfluids mit hoher Viskosität, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:

a) Herstellung eines gehemmten, flüssigen Gelkonzentrats, enthaltend Wasser, ein hydratisierbares Polymerisat, welches bei der Hydratation einen Viskositätsanstieg ergibt, und einen Inhibitor, welcher reversibel mit dem hydratisierbaren Polymerisat in einer Weise zu reagieren vermag, wodurch die Hydratationarate des Polymerisats gehemmt wird, und

b) Umkehrung der Reaktion zwischen dem hydratisierbaren Polymerisat und dem Inhibitor in dem Konzentrat, wodurch das Polymerisat hydratisiert wird und ein Fluid mit hoher Viskosität erhalten wird.

42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß es als weitere Stufe das Verdünnen des Konzentrats mit weiterem Wasser zur Erhöhung des Volumens an gebildetem Sehandlungsfluid mit hoher Viskosität umfaßt.

43. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe b) der Umkehrung der Reaktion zwischen dem hydratisierbaren Polymerisat und dem Inhibitor eine Veränderung des pH-Wertes des Konzentrats umfaßt·

44. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe b) der Umkehrung der Reaktion zwischen dem hydratisierbaren Polymerisat und dem Inhibitor in dem Konzentrat die Veränderung der Temperatur des Konzentrats umfaßt.

45- Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß als hydratisierbares Polymerisat im Konzentrat ein hydratisierbares Polysaccharid, ein hydratisierbares Biopolysaccharid, ein hydratisierbares Polyacrylat oder ein hydratisierbares Polyacrylamid oder Mischungen hiervon verwendet werden.

46. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß als hydratisierbares Polymerisat ein hydratisierbares Galactomannangum oder Derivate hiervon, ein hydratisierbares Glucomannangum oder Derivate hiervon, ein hydratisierbares Cellulosederivat oder ein hydratisierbares Xanthangum oder Mischungen dieser Polymerisate verwendet werden·

47. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß als Inhibitor Natriumhydroxid, Natriumsulfit, Natriumdichromat, Aluminiumsulfat, basisches Kaliumpyroantimonat, Zinkchlorid, Eisenchlorid, Zinnchlorid, Natriumtetraborat, Glyoxal oder Mischungen dieser Verbindungen und insbesondere ein Gemisch aus Natriumsulfit und Natriumdichromat verwendet wird.

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48. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß das hydratisierbare Polymerisat in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 12 kg/1000 1 Wasser bis etwa 360 kg/1000 1 Wasser eingesetzt wird.

49. Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhibitor in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 0,0036 kg/1000 1 Wasser bis etwa 120 kg/1000 1 Wasser eingesetzt wird.

50. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß ein hydratisierbares Polymerisat verwendet wird, welches in ausreichender Konzentration und reaktionsfähiger Stellung funktionelle Gruppen in Form von Hydroxyl-, cis-Hydroxyl-, Carboxyl-, Sulfat-, SuIfonat-, Amino-, Amidgruppen oder Mischungen solcher Gruppen enthält.

51. Verfahren nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß

als Inhibitor eine oder mehrere Verbindungen, welche Chrom-, Zirkonium-, Antimon-, Titan-, Eisen-, Zinn-, Zink- oder Aluminiumionen in einem wäßrigen Medium freisetzen können, Silikate, Aldehyde oder Mischungen solcher Verbindungen verwendet werden.

52. Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Behandlungsfluids mit hoher Viskosität, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:

a) Herstellung eines inhibierten, flüssigen Gelkonzentrats, enthaltend Wasser, Hydroxypropylguargum, welcher in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 36 bis etwa 360 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, eine Base, welche in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um einen Konzentrat-pH-Wert im Bereich von etwa 9 bis etwa 14 einzustellen, sowie Natriumtetraborat, welches in dem Konzentrat in einer Menge im

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Bereich von etwa 0,012 kg bis etwa 120 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist; und

b) Zusammengeben einer Säure mit dem Konzentrat zur Erniedrigung des pH-Wertes hiervon auf einen Wert unterhalb von etwa 9·

53. Verfahren nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die Stufe der Verdünnung des Konzentrats mit zusätzlichem Wasser zur Erhöhung des Volumens an gebildetem Behandlungsfluid mit hoher Viskosität umfaßt.

54·. Verfahren nach Anspruch 53» dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin ein hydratisiertes Polymerisat enthält, das durch Natriumtetraborat nicht inhibiert wird und in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um die scheinbare Viskosität des Konzentrats auf

einen Anfangswert im Bereich von etwa 10 Pas (10 cP] bis etwa 10" Pas (100 cP) zu erhöhen.

55. Verfahren nach Anspruch 54·» dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin einen Tonstabilisator enthält, der in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa JOO kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

56. Verfahren zur Herstellung eines Behandlungsfluids mit hoher Viskosität, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:

a) Herstellung eines inhibierten, flüssigen Gelkonzentrats, enthaltend Wasser, Hydroxypropylguargum, welches in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 36 kg bis etwa 360 kg/1000 1 Wasser vorliegt, Natriumhydroxid,

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welches in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorliegt, um einen Konzentrat-pH-Wert im Bereich von etwa 9 bis etwa 14 einzustellen, und liatriumtetraboratdecahydrat, welches in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 0,012 kg Ms etwa 120 kg/1000 1 Wasser vorliegt, und

b) Erhitzen des Konzentrats auf eine (Temperatur oberhalb von etwa 60 ⁰C.

57· Verfahren nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die Stufe der Verdünnung des Konzentrats mit zusätzlichem Wasser zur Erhöhung des Volumens an gebildetem Behandlungsfluid hoher Viskosität umfaßt.

58. Verfahren nach Anspruch 57» dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin hydratisierte Hydroxyathylcellulose in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge enthält, um die scheinbare Viskosität des Konzentrats auf einen Anfangswert im Bereich von etwa 10 Pas (10 cP) bis etwa 10 Pas (100 cP) zu erhöhen.

59· Verfahren nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin Kaliumchlorid enthält, das in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

030067/0695

60. Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Behandlungsfluids mit hoher Viskosität, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:

a) Herstellung eines inhibierten, flüssigen Gelkonzentrats, enthaltend Wasser, Hydroxypropylguargum, welches in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 84 bis etwa 108 kg/ 1000 1 Wasser vorliegt, Natriumhydroxid, welches in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge zur Einstellung eines Konzentrat-pH-Werts im Bereich von etwa 9 bis

- etwa 14 vorliegt, und Natriumtetraborat, welches in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 0,72 bis etwa 1,44 kg/1000 1 Wasser vorliegt; und

b) Zusammengeben einer Säure mit dem Konzentrat zur Erniedrigung des pH-Werts hiervon auf einen Wert unterhalb von etwa 9·

61. Verfahren nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß es die weitere Stufe des Verdünnens des Konzentrats mit zusätzlichem Wasser zur Erhöhung des Volumens an gebildetem Behandlungsfluid mit hoher Viskosität umfaßt.

62. Verfahren nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin hydratisierte Hydroxyäthylcellulose enthält, die in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um die scheinbare Viskosität des Konzentrats

—2. bis auf einen Anfangswert im Bereich von etwa 10 Pas

—1
bis etwa 10 Pas zu erhöhen.

63. Verfahren nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin Kaliumchlorid enthält, das in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

030067/0695

64. Verfahren sur Herstellung eines wäßrigen Behandlungsfluids mit hoher Viskosität, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:

a) Herstellung eines inhibierten, flüssigen Gelkonzentrats, enthaltend Wasser, Hydroxypropylguargum, welches in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 84 bis etwa 108 kg/ 1000 1 Wasser vorhanden ist, Natriumhydroxid, welches in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge zur Einstellung eines Konzentrat-pH-Wertes im Bereich von etwa 9 bis etwa 14 vorhanden ist, und Natriumtetraborat, welches in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 0,72 bis 1,44 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, und

b) Erhitzen des Konzentrats auf eine Temperatur oberhalb von etwa 60 ⁰C.

65. Verfahren nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die Stufe der Verdünnung des Konzentrats mit zusätzlichem Wasser zur Erhöhung des Volumens des gebildeten Behandlungsfluids mit hoher Viskosität umfaßt.

66. Verfahren nach Anspruch 65» dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin ein hydratisiertes Polymerisat enthält, das durch Uatriumtetraborat nicht inhibiert wird und in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um die scheinbare Viskosität des Konzentrats auf einen

—2 —1

Anfangswert im Bereich von etwa 10 Pas bis etwa 10 Pas zu erhöhen.

6.

7. Verfahren nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin einen Tonstabilisator enthält, der in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

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68. Verfahren zur Herstellung eines Behandlungsfluids mit hoher Viskosität, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt;

a) Herstellung eines inhibierten, flüssigen ßelkonzentrats, enthaltend Wasser, Guar gum, welches in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 36 bis etwa 180 kg/1000 Masser vorhanden ist, Natriumhydroxid, welches in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge zur Einstellung eines Konzentrat-pH-Werts im Bereich von etwa 9 bis etwa 14 vorhanden ist, und Aluminiumsulfat, welches in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 2,4 kg bis etwa 42 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, und

b) Zusammengehen einer Säure mit dem Konzentrat zur Erniedrigung des pH-Wertes hiervon auf einen Wert unterhalb von etwa 9·

69* Verfahren nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die Stufe der Verdünnung des Konzentrats mit zusätzlichem Wasser zur Erhöhung des Volumens an gebildetem Behandlungsfluid mit hoher Viskosität umfaßt.

70. Verfahren nach Anspruch 69« dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin ein hydratisiertes Polymerisat enthält, das durch Aluminiumsulfat nicht inhibiert wird und in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um die scheinbare Viskosität des Konzentrats auf einen Anfangswert i]
höhen.

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wert im Bereich von etwa 10 Pas bis etwa 10 Pas zu er-

71. Verfahren nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird,welches weiterhin einen Vonstabilisator enthält, der in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

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72. Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Behandlungsfluids mit hoher Viskosität, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:

a) Herstellung eines inhibierten, flüssigen Gelkonzentrats, enthaltend Wasser, Hydroxypropylguargum, welches in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 84 bis etwa 108 kg/ 1000 1 Wasser vorhanden ist, Natriumhydroxid, welches in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge zur Einstellung des Konzentrat-pH-Werts im Bereich von etwa 9 bis etwa 14 vorhanden ist, und Natriumtetraborat, welches in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 0,72 bis etwa 1,44 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist; und

b) Erhitzen des Konzentrats auf eine Temperatur oberhalb von etwa 60 ⁰C.

73· Verfahren nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die Stufe der Verdünnung des Konzentrats mit zusätzlichem Wasser zur Erhöhung des Volumens an gebildetem Behandlungsfluid mit hoher Viskosität umfaßt.

74. Verfahren nach Anspruch 73« dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin hydratisierte Hydroxyäthylcellulose enthält, die in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um die scheinbare Viskosität des Konzentrats auf einen Anfangewert im Bereich von etwa 10 Pas bis etwa

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10 Pas zu erhöhen.

75· Verfahren nach Anspruch 74·» dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin Kaliumchlorid enthält, das in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

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76. Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Behändlungsfluids mit hoher Viskosität, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:

a) Herstellung eines inhibierten, flüssigen Gelkonzentrate, enthaltend Wasser, Guargum, welches in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 84 bis etwa 108 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, eine Base, welche in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge zur Einstellung eines Konzentrat-pH-Werts im Bereich von etwa 9 bis etwa 13 vorhanden ist, und Aluminiumsulfat, welches in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 24 bis etwa 36 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, und

77· Verfahren nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die Stufe der Verdünnung des Konzentrats mit zusätzlichem Wasser zur Erhöhung des Volumens an gebildetem Behandlungsfluid mit hoher Viskosität umfaßt·

78. Verfahren nach Anspruch 77» dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin hydratisierte Hydroxyäthylcellulose enthält, die in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um die scheinbare Viskosität des Konzentrats auf einen

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Anfangswert im Bereich von etwa 10 Pas bis etwa 10 Pas

zu erhöhen.

79- Verfahren nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin Kaliumchlorid enthält, das in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

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80. Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Behandlungs-

fluids mit hoher Viskosität, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:

a) Herstellung eines inhibierten, flüssigen Gelkonzentrats, enthaltend Wasser, Guargum, welches in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 84· bis etwa 108 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, Natriumhydroxid, welches in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge zur Einstellung eines Konzentrat-pH-Werts im Bereich von etwa 9 bis etwa 13 vorhanden ist, und Aluminiumsulfat, welches in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 24 bis etwa 36 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, und

b) Erhitzen des Konzentrats auf eine Temperatur oberhalb von etwa 60 ⁰C.

81. Verfahren nach Anspruch 80, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die Stufe der Verdünnung des Konzentrats mit zusätzlichem Wasser zur Erhöhung des Volumens an gebildetem Behandlungsfluid mit hoher Viskosität umfaßt.

82. Verfahren nach Anspruch 81, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin hydratisierte Hydroxyäthylcellulose enthält, die in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um die scheinbare Viskosität des Konzentrats auf einen Anfangewert im Bereich von etwa 10 Pas bis etwa

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10 Pas zu erhöhen.

83. Verfahren nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin Kaliumchlorid enthält, das in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist*

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84-. Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Behandlungsfluids mit hoher Viskosität, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:

a) Herstellung eines inhibierten, flüssigen Gelkonzentrats, enthaltend Wasser, Carboxymethylcellulose, welche in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 36 kg bis etwa 360 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, und Aluminiumsulfat, welches in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 9 kg bis etwa 90 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, und

b) Zusammengeben einer Base mit dem Konzentrat zur Erhöhung des pH-Werts des Konzentrats auf einen Wert oberhalb von etwa 8.

85· Verfahren nach Anspruch 84, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die Stufe der Verdünnung des Konzentrats mit zusätzlichem Wasser zur Erhöhung des Volumens an gebildetem Behandlungsfluid mit hoher Viskosität umfaßt.

86. Verfahren nach Anspruch 83» dadurch gekennzeichnet» daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird» welches weiterhin ein hydratisiertes Polymerisat enthält, das durch Aluminiumsulfat nicht inhibiert wird und in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um die scheinbare Viskosität des Konzentrats auf einen An-

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fangswert im Bereich von etwa 10 Pas bis etwa 10 Pas zu erhöhen.

87· Verfahren nach Anspruch 86, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin einen lonstabilisator enthält, der in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

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88. Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Behandlungsfluids mit hoher Viskosität, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:

a) Herstellung eines inhibierten, flüssigen Gelkonzentrate, enthaltend Wasser, Carboxymethylcellulose, welche in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 24 bis etwa 132 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, und Aluminiumsulfat, welches in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 18 bis etwa 30 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, und

b) 'Zusammengeben einer Base mit dem Konzentrat zur Erhöhung des pH-Werts hiervon auf einen Wert oberhalb von etwa

89· Verfahren nach Anspruch 88, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die Stufe der Verdünnung des Konzentrats mit zusätzlichem Wasser zur Erhöhung des Volumens von gebildetem Behandlungsfluid mit hoher Viskosität umfaßt.

90. Verfahren nach Anspruch 89, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin ein hydratisiertes Polymerisat enthält, das durch Aluminiumsulfat nicht inhibiert wird und in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um die scheinbare Viskosität des Konzentrate auf einen An-

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fangswert im Bereich von etwa 10 Pas bis etwa 10 Pas

zu erhöhen.

91. Verfahren nach Anspruch 90, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin einen !Donstabilisator enthält, der im Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist.

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92. Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Behandlungsfluids mit hoher Viskosität, dadurch gekennzeichnet« daß es folgende Stufen umfaßt:

a) Herstellung eines inhibierten, flüssigen Gelkonzentrats, enthaltend Wasser, Carboxymethylcellulose, welche in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 84 bis etwa 132 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, und Aluminiumsulfat, welches in dem Konzentrat in einer Menge von etwa 18 bis etwa 30 kg/1000 1 Wasser vorhanden ist, und

b) Erhitzen des Konzentrats auf eine (Temperatur oberhalb von etwa 60 ⁰C.

93· Verfahren nach Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die Stufe der Verdünnung des Konzentrats mit zusätzlichem Wasser zur Erhöhung des Volumens an gebildetem Behändlungsfluid mit hoher Viskosität umfaßt.

94. Verfahren nach Anspruch 93» dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin hydratisierte Hydroxyäthylcellulose enthält, die in dem Konzentrat in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um die scheinbare Viskosität des Konzentrats auf einen Anfangswert im Bereich von etwa 10 Pas bis etwa 10" Pas zu erhöhen. \

95- Verfahren nach Anspruch 94, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, welches weiterhin Kaliumchlorid enthält, das in dem Konzentrat in einer Menge bis zu etwa 300 kg/1000 1 Wasser vorhan-.den ist.

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96. Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Behandlungsfluids mit hoher Viskosität, welches ein hydratisiertes Polymerisat oder mehrere hydratisierte Polymerisate und andere Zusatzstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein inhibiertes, flüssiges Gelkonzentrat hergestellt wird, das Wasser, ein hydratisierbares Polymerisat, welches bei der Hydratation hohe Viskositätswerte ergibt, und einen Inhibitor, welche die Eigenschaft der reversiblen Seaktion mit dem hydratisierbaren Polymerisat in einer solchen Weise aufweist, wodurch die Sate der Hydratation des Polymerisates verzögert wird Jsntiiält, und

b) die Reaktion zwischen dem hydratisierbaren Polymerisat und dem Inhibitor in dem Konzentrat umgekehrt wird, wo durch das Polymerisat hydratisiert und ein fluid mit hoher Viskosität hierbei gebildet wird.

97· Verfahren nach Anspruch 96, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die Stufe der Verdünnung des Konzentrats mit zusätzlichem Wasser zur Erhöhung des Volumens an gebildetem Behandlungsfluid mit hoher Viskosität umfaßt.

98. Verfahren nach Anspruch 96, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe b) der Umkehrung der fieaktion zwischen dem hydratisierbaren Polymerisat und dem Inhibitor die Veränderung des pH-Werts des Konzentrats umfaßt.

99· Verfahren nach Anspruch 96, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe b) der Umkehrung der Reaktion zwischen dem hydratisierbaren Polymerisat und dem Inhibitor in dem Konzentrat die Veränderung der Temperatur des Konzentrats umfaßt.

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100. Verfahren nach Anspruch 96, dadurch gekennzeichnet, daß als hydratisierbares Polymerisat in dem Konzentrat ein hydratisierbares Polysaccharid, ein hydratisierbares Biopolysaccharid, ein hydratisierbares Polyacrylat oder ein hydratisierbares Polyacrylamid oder ein Gemisch hiervon verwendet wird.

101. Verfahren nach Anspruch 96, dadurch gekennzeichnet, daß als hydratisierbares Polymerisat ein hydratisierbares Galactomannangum oder Derivate hiervon, ein hydratisierbares Glucomannangum oder Derivate hiervon, ein hydratisierbares Cellulosederivat oder ein hydratisierbarer Xanthangum oder ein Gemisch dieser Polymerisate verwendet wird.

102. Verfahren nach Anspruch 100, dadurch gekennzeichnet, daß als Inhibitor liatriumhydroxid, Natriumsulfit, Natriumdichromat, Aluminiumsulfat, basisches Kaliumpyroantimonat, Zinkchlorid, Eisenchlorid, Zinnchlorid, Natriumtetraborat, Glyoxal oder ein Gemisch dieser Verbindungen und insbesondere ein Gemisch aus Natriumsulfit und Natriumdichromat verwendet wird.

103. Verfahren nach Anspruch 100, dadurch gekennzeichnet, daß das hydratisierbare Polymerisat in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 12 kg/1000 1 Wasser bis etwa 560 kg/1000 1 Wasser verwendet wird.

104. Verfahren nach Anspruch 103, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhibitor in dem Konzentrat in einer Menge im Bereich von etwa 0,0036 kg/1000 1 Wasser bis etwa 120 kg/1000 1 Wasser verwendet wird.

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105. Verfahren nach Anspruch 96, dadurch gekennzeichnet, daß ein hydratisierbares Polymerisat verwendet wird, welches in ausreichender Konzentration und reaktionsfähiger Stellung funktionelle Gruppen in Form von Hydroxyl-, cis-Hydroxyl-, Carboxyl-, Sulfat-, SuIfonat-, Amino-, Amidgruppen oder Mischungen solcher Gruppen enthält.

106. Verfahren nach Anspruch 105, dadurch gekennzeichnet, daß als Inhibitor eine oder mehrere Verbindungen, welche Chrom-, Zirkonium-, Antimon-, Titan-, Eisen-, Zinn-, Zink- oder Aluminiumionen in einem wäßrigen Medium freisetzen können, Silikate, Aldehyde oder Mischungen dieser Verbindungen verwendet werden.

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