EA020912B1

EA020912B1 - ЗАГУЩАЮЩАЯ СИСТЕМА, ИМЕЮЩАЯ рН-ЗАВИСИМУЮ ВЯЗКОСТЬ

Info

Publication number: EA020912B1
Application number: EA200900748A
Authority: EA
Inventors: Ульрих Штайнбреннер; Гюнтер Етер; Увэ Оссмер; Маркус Гуцманн
Original assignee: Басф Се
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2007-11-29
Publication date: 2015-02-27
Also published as: CN101541914A; US20100069268A1; EA200900748A1; EP2111381A2; CA2669617A1; CN101541705B; CN101541705A; NO20091925L; WO2008065172A2; WO2008065172A3; CA2669617C; MX2009005163A; US7956013B2; BRPI0719666A2

Abstract

Изобретение относится загущающей системе, имеющей рН-зависимую вязкость, для водных составов, включающая: (А) по крайней мере одно поверхностно-активное вещество общей формулы (I)где последовательность алкиленоксизвеньев является произвольной, Rвыбирается из числа линейных и разветвленных С-С-алкила, С-С-алкенила, С-С-алкинила, (С-С-алкил)карбонила, (С-С-алкенил)карбонила и (С-С-алкинил)карбонила, k представляет собой 1 или 2, а хи хнезависимо друг от друга являются целыми числами от 0 до 20, причем суммой хи хявляется число от 1 до 20; (В) по крайней мере один загуститель, полученный реакцией полиизоцианатов, полиолов, полиаминов или многоосновных карбоновых кислот с алкоксилиованным спиртом, и включающий по крайней мере две гидрофобные группы R, связанные мостиковой гидрофильной группой (α), причем Rи (α) имеют значения, указанные в п.1. Кроме того, изобретение относиться к применению системы для контролируемого регулирования реологических свойств водных составов и способам обработки подземных геологических формаций.

Description

Изобретение относится к загущающим системам с рН-зависимой вязкостью, применение этих систем для водных составов, особенно в области разработки и эксплуатации месторождений нефти и природного газа.

Вязкость водных систем играет решающую роль в различных областях применения. Вследствие этого загущающие системы часто используются в системах на водной основе, таких как, например, жидкости для обработки скважин, очистители, моющие средства, составы для обработки кожи и текстильных изделий, гидравлические жидкости и т.д., для обеспечения реологических свойств, требуемых для определенных областей применения.

АО 92/08753 раскрывает полимерные соединения, пригодные для использования в качестве загустителей для водных составов и, в частности, для латексных дисперсий.

ЕР 0225661 описывает получение гелей посредством сшивания сложных эфиров фосфата с поливалентными катионами металлов, в частности с катионами алюминия.

АО 02/102917 описывает водные составы, включающие полимеры, которые имеют неионные, ионные и гидрофобные функциональные группы, вязкость которых увеличивается под воздействием сдвигающих усилий или которые образуют гель под воздействием сдвигающих усилий.

АО 2005/071038 описывает составы и способы сокращения времени восстановления катионных, цвиттер-ионных и амфотерных вязкоэластичных поверхностно-активных составов после воздействия сдвигающих усилий посредством добавления триблок-олигомеров, имеющих гидрофильные и гидрофобные группы, причем поверхностно-активные вещества предпочтительно имеют бетаиновую структуру.

И8 2006/0128597 описывает составы и способы сокращения времени восстановления катионных, цвиттер-ионных и амфотерных вязкоэластичных поверхностно-активных составов после воздействия сдвигающих усилий посредством добавления частично гидролизованных сложных поливиниловых эфиров или частично гидролизованных полиакрилатов, причем поверхностно-активные вещества также имеют предпочтительно бетаиновую структуру.

υδ 2006/0111248 описывает способы сокращения времени восстановления цвиттер-ионных вязкоэластичных поверхностно-активных составов после воздействия сдвигающих усилий посредством добавления соединений общей формулы

К-(ЕО)_х(РО)_у-К’-ОН, где К представляет собой С₃-С1₈-алкильную группу, К’ представляет собой С₀-С1₄-алкиленовую группу, ЕО представляет собой этиленокси, а РО - пропиленокси, причем поверхностно-активные вещества преимущественно имеют бетаиновую структуру.

υδ 6194356 описывает жидкости для обработки скважин, включающие вязкоэластичное поверхностно-активное вещество в сочетании со сшиваемым, гидрофобно модифицируемым полимером.

υδ 7084095 описывает использование инкапсулированных полимеров в водном составе, включающем вязкоэластичное поверхностно-активное вещество, причем полимер вызывает изменения в реологических свойствах водного состава в условиях внутри скважины.

АО 02/11874 описывает вязкоэластичную жидкость для обработки скважин, содержащую достаточное количество олигомерного поверхностно-активного вещества для контроля вязкоэластичных свойств жидкости. Мономерами используемого поверхностно-активного вещества являются ионные и цвиттер-ионные соединения, имеющие по крайней мере одну заряженную концевую группу и один длинноцепочечный гидрофобный углеводородный радикал.

АО 03/056130 описывает водные вязкоэластичные жидкости для вскрытия пластов, включающие вязкоэластичное поверхностно-активное вещество, главным образом бетаин, и гидрофобно модифицированный полимер, причем полимер предпочтительно имеет молекулярный вес от 10⁴ до 10⁷ г/моль.

АО 2005/040554 описывает способы повышения вязкости вязкоэластичных поверхностно-активных веществ для обработки скважин посредством добавления гидрофильно-липофильных органических соединений, таких как, например, алкиловые спирты, алкилтиолы или алкиламины.

Во многих из возможных областей применения загущающих систем высокая вязкость водных составов, необходимая для специального применения, оказывается проблематичной, например, при подаче или последующем удалении состава. Желательно, особенно при обработке труднодоступных мест относительно высоковязкими составами, иметь возможность снижения вязкости состава после окончания обработки для облегчения полного удаления состава. Примером может служить, в частности, использование относительно высоковязких жидкостей для обработки при освоении и профилактическом ремонте скважин.

Для этого и многих других случаев применения выгодно использовать составы, вязкость которых можно изменять простым способом. Ни один из вышеупомянутых документов не предлагает составы, которые позволяли бы изменять вязкость при соответствующих условиях использования.

Поэтому предметом настоящей заявки является обеспечение загущающих систем, использование которых в водных составах обеспечивает простое и целенаправленное изменение реологических свойств, в частности вязкости при заданных условиях применения в каждом отдельном случае.

Неожиданным образом было обнаружено, что реологические свойства водных составов можно из- 1 020912 менять посредством рН, используя нижеописанные системы.

Поэтому настоящее изобретение относится к загущающей системе, имеющей рН-зависимую вязкость, для водных составов, включающих (А) по крайней мере одно поверхностно-активное вещество общей формулы (I)

где последовательность алкиленокси-звеньев является произвольной,

К¹ выбирается из числа линейных и разветвленных С'У-СУ-алкила. СУ-СУ-алкенила. С12-С22алкинила, (С₁₁-С₂₁-алкил)карбонила, (С₁₁-С₂₁-алкенил)карбонила и (С₁₁-С₂₁-алкинил)карбонила, к представляет собой 1 или 2, а х¹ и х² независимо друг от друга представляют собой целое число от 0 до 20, причем суммой х¹ и х²является число от 1 до 20; и (В) по крайней мере один загуститель, полученный реакцией полиизоцианатов, полиолов, полиаминов или многоосновных карбоновых кислот с алкоксилиованным спиртом, и включающий по крайней мере две гидрофобные группы К², связанные мостиковой гидрофильной группой (α), где радикалы К² независимо друг от друга выбираются из числа С₈-С₃₂-алкила, которые в каждом отдельном случае могут иметь 1, 2 или 3 гидроксильных заместителя, и где гидрофильная группа (α), включает по крайней мере два гидрофильных звена (β), причем гидрофильные звенья (в)имеют идентичные или разные значения и причем идентичные гидрофильные звенья (β) всегда связаны друг с другом посредством мостиковой группы (γ), а различные гидрофильные звенья (β) могут быть связаны непосредственно друг с другом или посредством мостиковой группы (γ), и где мостиковая гидрофильная группа (α) в качестве гидрофильных звеньев (β) включает звенья простого полиэфира и/или звенья поливинилового спирта, и где мостиковые группы (γ) между гидрофильными звеньями (β), выбираются из 2-4-валентных групп, имеющих 1-10 мостиковых атомов между боковыми связями, где 2-4-валентные группы имеют структуры, выбранные из -ОС(=О)-, -С(=О)ОС(=О)-, -ОС(=О)О-, -ΘΟ(=Θ)ΝΗ-, -ΝΟ(=Θ)ΝΗ-, алкилена, алкенилена, арилена, гетероциклилена, циклоалкилена, где алкилен и алкенилен могут прерываться один или более раз кислородом, серой, -ΝΗ- и -МСгСн-алкилому причем арилен, гетероциклилен и циклоалкилен могут быть одно- или многозамещены С₁-С₄-алкилом.

В контексте данного изобретения термин алкил включает алкильные группы с прямой и разветвленной цепью. Подходящими короткоцепочечными алкильными группами являются, например, С₁-С₁₀алкильные группы с прямой или разветвленной цепью, в особенности С₁-С₇-алкильные группы, предпочтительно С₁-С₆-алкильные группы и особенно предпочтительно С₁-С₄-алкильные группы. Они включают, в частности, метил, этил, пропил, изопропил, н-бутил, 2-бутил, сек-бутил, трет-бутил и т.д.

В контексте данного изобретения термин С₁₁-С₂₂-алкил включает алкильные группы с прямой и разветвленной цепью. Это предпочтительно радикалы С₁₅-С₂₀-алкила с прямой и разветвленной цепью. В частности, это преимущественно линейные алкильные радикалы, такие, которые также встречаются в природных или синтетических жирных кислотах и жирных спиртах и оксоспиртах. Они включают, например, н-ундецил, н-додецил, н-тридецил, миристил, пентадецил, палмитил (=цетил), гептадецил, октадецил, нонадецил, аррахинил (арахидил), бехенил и др.

В контексте данного изобретения термин С₁₁-С₂₁-алкилкарбонил включает алкильные группы с прямой или разветвленной цепью, как определено выше, связанные посредством карбонильной группы (С=О)-). Термины С₁₁-С₂₁-алкенилкарбонил и С₁₁-С₂₁-алкинилкарбонил являются аналогичными. В контексте данного изобретения термин циклоалкил включает незамещенную, а также замещенную моноциклическую или бициклическую насыщенную углеводородную группу, имеющую обычно от 3 до 6, 8, 10, 12 или 15 углеродных атомов цикла, таких как С₃-С₁₅-циклоалкил, например, циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил, циклооктил или С₇-С₁₂-бициклоалкил.

В контексте данного изобретения термин арил включает одно-, двух- или трехъядерную ароматическую циклическую систему, включающую от 6 до 14 углеродных атомов цикла, которая может быть незамещенной или замещенной, например, фенил, нафтил и антраценил. Одно- или двухъядерная циклическая система, такая как фенил или нафтил, является предпочтительной, а одноядерная циклическая система, фенил, особенно предпочтительной.

В контексте данного изобретения термин реологические свойства толкуется широко и означает как вязкость, так и эластичность, но предпочтительно вязкость.

Предпочтительно, чтобы радикалы К¹ поверхностно-активных веществ общей формулы (I), присутствующие в составе, имели в среднем не более одной, особенно предпочтительно не более 0,5 и, в частности, не более 0,2 ветви. В частности, радикалы К¹ независимо друг от друга выбираются из пальмитила, стеарила, олеила, линолеила, арахидила, гадолеила, бехенила, эруцила, изостеарила, 2-гексилдецила, 2 гептилдецила, 2-гептилундецила и 2-октилдодецила.

Поверхностно-активные вещества, присутствующие в составе согласно изобретению, имеют одну или две (поли)алкиленоксигруппы, состоящие из групп х¹ этиленокси и х² пропиленокси.

- 2 020912

Сумма присутствующих х¹ и х², средняя для поверхностно-активных веществ общей формулы (I), предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 10 и особенно предпочтительно - в диапазоне от 3 до 9. В частности, каждое поверхностно-активное вещество общей формулы (I), присутствующее в составе, имеет для суммы х¹ и х² величину в диапазоне от 1 до 10 и особенно предпочтительно - в диапазоне от 3 до 9.

Отношение х¹ к х², среднее для присутствующих поверхностно-активных веществ общей формулы (I), предпочтительно составляет по крайней мере 2:1. В одном из конкретных исполнений состава согласно изобретению (поли)алкиленоксигруппы поверхностно-активных веществ общей формулы (I) состоят исключительно из этиленокси-звеньев. Таким образом, х², в частности, равен 0.

Поверхностно-активные вещества общей формулы (I), используемые в соответствии с изобретением, получают, например, реакцией фосфорной кислоты или подходящего производного фосфорной кислоты, такого как, например, Р₂О₅, Р₄О₁₀, полифосфорная кислота (Н₃РО₄ (НРО₃)_П, где η > 1) или метафосфорная кислота ((НРО₃)_П, где η > 3), с подходящим алкоксилированным спиртом формулы Р'-|(О(СН₂)₂)_х1(О-СН(СН₃)СН₂)_х2]-ОН или смесью этих алкоксилированных спиртов, таких, которые получают, в частности, реакцией природных или синтетических смесей жирных спиртов или оксоспиртов с этиленоксидом и/или пропиленоксидом. Кроме неорганических фосфорных кислот, получают смеси сложных эфиров моно- и дифосфорной кислоты общей формулы (I).

Состав согласно изобретению предпочтительно включает в качестве поверхностно-активных веществ общей формулы (I) по крайней мере один сложный моноэфир фосфорной кислоты общей формулы (Т.а)

К’-[(О(СН₂)г)х1(ОСН(СН,Х:Н₂)й]-ОР(=Ю)(ОН)2 (1.а) где последовательность алкиленокси-звеньев является произвольной и вышеуказанные предпочтения применяются в отношении К¹, х¹ и х² Предпочтительно по крайней мере 50%, более предпочтительно по крайней мере 80% и особенно предпочтительно по крайней мере 90% присутствующих поверхностно-активных веществ общей формулы (I) выбираются из числа соединений общей формулы (Т.а).

Составы согласно изобретению включают поверхностно-активные вещества общей формулы (I) в количестве от 0,1 до 99,9 мас.%, предпочтительно от 0,5 до 60 мас.% и особенно предпочтительно от 1 до 40 мас.%, из расчета на общую массу компонентов состава согласно изобретению, отличных от воды.

Для обеспечения достаточно высокой вязкости в широком температурном диапазоне, например, от 25 до 70°С, молярное количество соединений общей формулы (I) преимущественно выбирается таким образом, что из расчета на весь состав согласно изобретению отношение алкиленокси-звеньев к атому фосфора составляет от 2 до 30, предпочтительно от 3 до 12.

Составы согласно изобретению включают в качестве загустителя (В) по крайней мере одно соединение, включающее по крайней мере два гидрофобных радикала К², связанных друг с другом посредством мостиковой гидрофильной группы (α).

Гидрофобные группы К² полимеров В предпочтительно включают в среднем по крайней мере 14 и более предпочтительно по крайней мере 16 атомов углерода. Верхний предел количества атомов углерода обычно некритичен и может, например, достигать 100, предпочтительно 50 и особенно предпочтительно 35. Более предпочтительно, чтобы менее 10% гидрофобных групп К², присутствующих в полимерах В, включали менее 15 и более 23 атомов углерода.

Предпочтительно, если в среднем менее 20%, а лучше менее 5% присутствующих групп К² имеют двойную углерод-углеродную связь.

Гидрофобные группы К² предпочтительно выбираются из линейных или разветвленных С₃₂-С₂₂алкила.

Радикалы К² полимеров В, присутствующих в предлагаемых загущающих системах, предпочтительно имеют в среднем не более одной, особенно предпочтительно не более 0,5 и в частности не более 0,2 ветви. В частности, каждый из радикалов К² независимо выбирается из группы, включающей пальмитил, стеарил, олеил, линолеил, арахидил, гадолеил, бехенил, эруцил, изостеарил, 2-гексилдецил, 2гептилдецил, 2-гептилундецил, 2-октилдодецил и 2-гидроксипальмитил, 2-гидроксистеарил, 2гидроксиолеил, 2-гидроксилинолеил, 2-гидроксиарахидил, 2-гидроксигадолеил, 2-гидроксибехенил, 2гидроксиэруцил и 2-гидроксиизостеарил.

Предпочтительно, чтобы не менее 70% групп К², присутствующих в полимерах В, имели прямую цепь.

Мостиковая гидрофильная группа (α) включает в качестве гидрофильных звеньев (β) полиэфирные звенья и/или звенья поливинилового спирта. Особенно предпочтительно, если мостиковая гидрофильная группа (α) состоит из полиэфирных звеньев по крайней мере на 90%.

В конкретном исполнении настоящего изобретения гидрофильные звенья (β) загустителей, присутствующих в предлагаемом составе, по крайней мере частично выбираются из числа полиэфирных звеньев общей формулы (II) дю-сснзшо-сщсадсщм- (II) где последовательность алкиленокси-звеньев может быть выбрана произвольно, у¹ и у² каждый независимо может быть целым от 0 до 300 и где сумма у¹ и у² составляет от 10 до 300.

Сумма у¹ и у² означает количество алкиленокси-звеньев этой цепи простого полиэфира и имеет для

- 3 020912 всех присутствующих полиэфирных звеньев формулы (II) среднее значение в диапазоне 20-200, предпочтительней 30-150.

Отношение у¹ к у² выражает отношение этиленокси-звеньев к пропиленокси-звеньям. Отношение у¹к у², среднее для присутствующей полиэфирной цепи общей формулы (II), составляет по крайней мере 2:1, особенно предпочтительно по крайней мере 5:1.

Различные гидрофильные полиэфирные звенья предпочтительно связаны друг с другом без мостиковых групп (γ). Они включают, например, звенья блок-сополимеров ЭО/ПО.

В конкретном исполнении настоящего изобретения полиэфирная цепь формулы (II) состоит исключительно из этиленокси-звеньев. В этом исполнении у² равен 0.

В еще одном конкретном исполнении данного изобретения гидрофильные группы (α) состоят из гидрофильных звеньев (β) , связанных друг с другом посредством мостиковых групп (γ), причем мостиковые группы (γ) структурно отличаются от повторяющихся звеньев (β) , из которых состоят гидрофильные звенья.

Мостиковые группы (γ) предпочтительно имеют -Ο0(=Ο)ΝΗ- в качестве концевых структурных звеньев.

В данном контексте термин т-валентная группа означает, что мостиковая группа (γ) способна образовывать т химических связей, где т является целым числом, предпочтительно 2, 3 или 4.

Когда алкилен или алкенилен прерывается одной или более, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 не являющимися соседними группами, каждая из которых независимо выбирается из кислорода, серы, -ΝΗ- и ЖО-Сн-алкила)-. концы алкиленовой или алкениленовой группы образуются атомами углерода. Примерами являются

ЧСНЭзЖНзКНз-, -(СЩЖСзНзХСЩ)-, -(СН₂)з-ОСН₂-, ЧСН₂)з-О-СН(СНз)СНг, -(СН_;ХО{СН:Х-ОСН;-, -СНИСНзХ-СН-НССНХСН,)·,-. -(СН₂)гХ[СН(СНз)2]СН2-, -(СН₂Х-Н(С₂НОСН₂-, -(СНзЖСНз^Ю-,

ХСН2ХОСН2-, -(СН₂)гОСН₂СН₂-, -(СН₂)з-5СН₂-, -(СН₂)з-5-СН(СНз)СН₂-,

ЧСН₂)₂8(СН₂)2-8СН₂-, 4СН₂Х5СН₂- и -(СН₂)₂5СН₂СН₂-.

Когда группа (γ) имеет валентность выше 2, это делает возможным разветвление загустителя В. В этом случае загуститель (В) может также включать более двух гидрофобных групп К².

(В) предпочтительно включает от двух до шести, особенно предпочтительно от двух до четырех гидрофобных групп К².

Предпочтительный диапазон молекулярных масс присутствующих загустителей В получают повторением определенного количества присутствующих гидрофобных групп К² со значением от 1500 до 8000 г/моль.

Загустители В, присутствующие в составах согласно изобретению, предпочтительно имеют в среднем молекулярную массу в диапазоне от 3000 до 50000 г/моль, особенно предпочтительно в диапазоне от 5000 до 30000 г/моль.

Составы согласно изобретению преимущественно включают загуститель (В) в количестве от 0,1 до 50 мас.%, предпочтительно от 0,5 до 30 мас.% и особенно предпочтительно от 1 до 20 мас.% из расчета на общую массу соединений в составе согласно изобретению, отличных от воды.

Загустители (В), используемые в соответствии с изобретением, можно получить, например, реакцией полиизоцианатов, полиолов, полиаминов или многоосновных карбоновых кислот с подходящим алкоксилированным спиртом, таким как, например, алкоксилированный спирт формулы Κ²-[(Ο-(ΟΗ₂)₂)_Υι(ΟСН(СН₃)СН₂)_у2]-ОН, или смесями этих алкоксилированных спиртов.

Эти спирты получают, в частности, реакцией природных или синтетических смесей жирных спиртов и оксоспиртов с этиленоксидом и/или пропиленоксидом. Таким образом получают смеси спиртов, имеющих разное количество алкиленокси-звеньев, эти смеси могут использоваться сами по себе.

Загустители (В), используемые в соответствии с изобретением, можно также получать реакцией соединений, включающих не менее двух разных функциональных групп, с вышеуказанными спиртами.

Загустители (В) предпочтительно получают из полиизоцианатов или полиолов.

Подходящими полиизоцианатами, особенно диизоцианатми и триизоцианатами, для получения загустителей (В), являются алифатические, циклоалифатические, аралифатически и ароматические ди- или полиизоцианаты, упомянутые ниже в качестве примера. Они предпочтительно включают 4,4'дифенилметандиизоцианат, смеси мономерных дифенилметандиизоцианатов и олигомерных дифенилметандиизоцианатов (полимер-МО!), тетраметилендиизоцианат, тримеры тетраметилендиизоцианата, гексаметилендиизоцианат, тримеры гексаметилендиизоцианата, тример изофорондиизоцианата, 4,4'метиленбис(циклогексил)диизоцианат, ксилилендиизоцианат, тетраметилксилилендиизоцианат, додецилдиизоцианат, сложноэфирный (из лизина и алкила) диизоцианат, где алкилом является С1-С1₀-алкил, 1,4-диизоцианатоциклогексан или 4-изоцианатметил-1,8-октаметилендиизоцианат и особенно предпоч- 4 020912 тительно гексаметилендиизоцианат и 4,4'-дифенилметандиизоцианат.

Подходящими диолами для получения полимеров В являются алифатические и циклоалифатические спирты с неразветвленной и разветвленной цепью, имеющие от 2 до 30, предпочтительно от 2 до 20 атомов углерода. Они включают 1,2-этандиол, 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, 1,2-бутандиол, 1,3бутандиол, 1,4-бутандеиол, 2,3-бутандиол, 1,2-пентандиол, 1,3-пентандиол, 1,4-пентандиол, 1,5пентандиол, 2,3-пентандиол, 2,4-пентандиол, 1,2-гександиол, 1,3-гександиол, 1,4-гександиол, 1,5гександиол, 1,6-гександиол, 2,5-гександиол, 1,2-гептандиол, 1,7-гептандиол, 1,2-октандиол, 1,8октандиол, 1,2-нонандиол, 1,9-нонатдиол, 1,2-декандиол, 1,10-декандиол, 1,12-додекандиол, 2-метил-1,3пропандиол, 2-метил-2-бутил-1,3-пропандиол, 2,2-диметил-1,3-пропандиол, 2,2-диметил-1,4-бутандиол, пинакон, 2-этил-2-бутил-1,3-пропандиол, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, полиалкиленгликоль, циклопентандиолы, циклогександиолы и т.д.

Подходящими триодами для получения полимеров В являются, например, глицерин, бутан- 1,2,4триол, н-пентан-1,2,5-триол, н-пентан-1,3,5-триол, н-гексан-1,2,6-триол, н-гексан-1,2,5-триол, триметилолпропан, триметилолбутан. Подходящими триолами также являются сложные эфиры гидроксикарбоновых кислот с трехатомными спиртами. Они являются предпочтительно триглицеридами гидроксикарбоновых кислот, например, молочной кислоты, гидроксистеариновой кислоты и рицинолеиновой кислоты. Подходят также природные смеси, включающие триглицериды гидроксикарбоновой кислоты, особенно касторовое масло. Предпочтительными триолами являются глицерин и триметилпропан.

Подходящими полиолами, имеющими более высокую функциональность для получения (В), являются, например, сахарные спирты и их производные, такие как эритритол, пентаэритритол, дипентаэритритол, треитол, инозитол и сорбитол. Подходящими также являются продукты реакции полиолов с алкиленоксидами, такими как этиленоксин и/или пропиленоксид. Можно также использовать высокомолекулярные полиолы со среднечисловой молекулярной массой в диапазоне 400-6000 г/моль, предпочтительно 500-4000 г/моль. Они включают, например, полиэстеролы (сложные полиэфирные полиолы) на основе алифатических, циклоалифатических и/или ароматических ди-, три- и/или поликарбоновых кислот с ди-, три- и/или полиолами, а также полиэстеролы на основе лактона. Они также включают полиэтеролы (простые полиэфирные полиолы), которые можно получить, например, посредством полимеризации циклических простых эфиров или реакцией алкиленоксидов с инициирующей молекулой. Они также включают обычные поликарбонаты с концевыми гидроксильными группами, известные специалистам в данной области, которые получают реакцией вышеописанных диолов или бисфенолов, таких как бисфенол А, с фосгеном или сложными эфирами угольной кислоты. Пригодны также α,ω-полиамидолы, α,ω-полиметил (мет)акрилатдиолы и/или α,ω-полибутил (мет)акрилатдиолы, например, ΜΌ-1000 и ΒΌ-1000 от Оо1б8сЬш1б1.

Подходящими двухосновными карбоновыми кислотами для получения полимеров В являются, например, щавелевая кислота, малоновая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, адипиновая кислота, пимелиновая кислота, субериновая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, ундеканα,ω-дикарбоновая кислота, додекан- α,ω-дикарбоновая кислота, цис- и транс-циклогексан-1,2дикарбоновая кислота, цис- и транс-циклогексан-1,3-дикарбоновая кислота, цис- и транс-циклогексан1,4-дикарбоновая кислота, цис- и транс-циклопентан-1,2-дикарбоновая кислота, цис- и трансциклопентан-1,3-дикарбоновая кислота, фталиевая кислота, изофталиевая кислота, терефталиевая кислота и их смеси.

Вышеуказанные дикарбоновые кислоты могут быть также замещенными. Подходящие замещенные дикарбоновые кислоты могут иметь один или более радикалов, которые предпочтительно выбираются из алкила, циклоалкила и арила, как определено выше. Подходящими замещенными дикарбоновыми кислотами являются, например, 2-метилмалоновая кислота, 2-этилмалоновая кислота, 2-фенилмалоновая кислота, 2-метилянтарная кислота, 2-этилянтарная кислота, 2-фенилянтарная кислота, итаконовая кислота, 3,3-диметилглутаровая кислота и т.д.

Дикарбоновые кислоты можно использовать либо сами по себе, либо в виде производных. Подходящими производными являются ангидриды и их олигомеры и полимеры, сложные моно- и диэфиры, предпочтительно моно- и диалкилэфиры, и галоидангидриды, предпочтительно хлориды. Подходящими сложными эфирами являются моно- или диметилэфиры, моно- или диэтилэфиры, а также моно- и диэфиры высших спиртов, например, н-пропанол, изопропанол, н-бутанол, изобутанол, трет-бутанол, нпентанол, н-гексанол и т.д., а также моно-и дивинилэфиры и смешанные эфиры, предпочтительно метилэтилэфиры.

Предпочтительными поликарбоновыми кислотами для получения загустителей В являются янтарная кислота, глутаровая кислота, адипиновая кислота, фталевая кислота, изофталиевая кислота, терефталиевая кислота и их сложные моно- или диметилэфиры. Особое предпочтение отдается адипиновой кислоте.

Подходящими полиаминами являются, например, этилендиамин, пропилендиамин, диэтилентриамин, триэтилентетрамин, тетраэтиленпентамин, полиэтиленимин, 1,3-пропандиамин, Ν,Ν-бис (аминопропил)амин, ККН-трис(аминоэтил)амин, КК№.№-тетракис(аминоэтил)этилендиамин. Ν,Ν,Ν',Ν'', Ν''пентакис(аминоэтил)диэтилентриамин, неопентандиамин, гексаметилендиамин, октаметилендиамин или

- 5 020912 изофорондиамин.

Также соединениями, подходящими для получения загустителей (В), являются соединения, включающие не менее двух разных функциональных групп, например, этаноламин, Ν-метилэтаноламин, пропаноламин, гидроксиуксусная кислота, молочная кислота, глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота.

В особо предпочтительном исполнении загуститель (В) получают из (α) этоксилатов жирных спиртов С14-С22 и их смесей, (Ь) полиэтиленгликоля, сополимеров ЭО-ПО, этоксилатов триметилолпропана/пропоксилатов триметилолпропана этоксилатов/пропоксилатов глицерина и их смесей и (с) диизоцианатов гексаметилена.

В еще одном особо предпочтительном исполнении полимер В получают из (а) полиэтиленгликоля, сополимеров ЭО-ПО, этоксилатов триметилолпропана/пропоксилатов триметилолпропана, этоксилатов/пропоксилатов глицерина и их смесей и (Ь) 1,2-эпокси-С₁₄-С₂₂-алканов и их смесей.

Системы согласно изобретению кроме поверхностно-активных веществ А общей формулы (I) и загустителя могут включать и другие компоненты.

В предпочтительном исполнении настоящего изобретения система дополнительно включает по крайней мере один линейный или разветвленный С₆-С₁₈-моноспирт (С). Моноспирты преимущественно имеют не более одной ветви. Если в система согласно изобретению присутствует множество С₆-С₁₈моноспиртов (С), они в среднем предпочтительно имеют не более 0,5, а особенно предпочтительно - не более 0,2 ветви. Предпочтительными С₆-С₁₈-моноспиртами (С) являются, например, н-гексанол, нгептанол, н-октанол, н-нонанол, н-деканол, н-ундеканол и н-додеканол.

В этом предпочтительном исполнении системы согласно изобретению включают С₆-С₁₈моноспирты (С) в количестве 0,1-20 мас.%, предпочтительно 0,5-15 мас.% и еще предпочтительней 1-8 мас.% из расчета на общую массу компонентов состава согласно изобретению, отличных от воды.

В еще одном конкретном исполнении система согласно изобретению дополнительно включает по крайней мере одно неионное поверхностно-активное вещество (Ό) общей формулы (III)

К³-[(0(СН₂ЪТ,(ОСН(СН₃)СН₂)_г2]-ОН (ΙΠ) где последовательность алкиленокси-звеньев выбирается произвольно,

К³ выбирается из С₁₂-С₂₂-алкила, С₁₂-С₂₂-алкенила, С₁₂-С₂₂-алкинила, (С₁₁-С₂₁-алкил)карбонила, (С11-С21-алкенил)карбонила и (С11-С21-алкинил)карбонила, а ζ¹ и ζ², каждый независимо, является целым числом от 0 до 20, где сумма ζ¹ и ζ² находится в диапазоне от 1 до 20.

Радикалы К³ неионных поверхностно-активных веществ общей формулы (III), присутствующих в составе, предпочтительно имеют не более одной, особенно предпочтительно не более 0,5 и в частности не более 0,2 ветви. В частности, каждый из радикалов К³ независимо выбирается из пальмитила, стеарила, олеила, линолеила, арахидила, гадолеила, бехенила, эруцила, изостеарила, 2-гексилдецила, 2гептилдецила, 2-гептилундецила и 2-октилдодецила.

Неионные поверхностно-активные вещества (Ό), присутствующие в предлагаемой системе, имеют (поли)алкиленоксигруппу, состоящую из групп ζ¹ этиленокси и ζ² пропиленокси, соединенных друг с другом в любой последовательности.

Неионные поверхностно-активные вещества общей формулы (III), используемые в соответствии с настоящим изобретением, можно получить, например, реакцией природных и синтетических смесей жирных спиртов и оксоспиртов с этиленоксидом и/или пропиленоксидом. Это обычно дает смесь соединений формулы (III) с разным количеством алкиленокси-звеньев. Они могут использоваться как смеси в предлагаемых системах.

Средняя сумма ζ¹ и ζ² для присутствующих соединений общей формулы (III) предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 10 и особенно предпочтительно от 3 до 9. В частности, каждое неионное поверхностно-активное вещество общей формулы (III), присутствующее в составе, имеет значение суммы ζ¹ и ζ² в диапазоне от 1 до 10 и особенно предпочтительно от 3 до 9.

Отношение ζ¹ к ζ² в неионных поверхностно-активных веществах общей формулы (III) в среднем равно предпочтительно по крайней мере 2:1. В одном из конкретных исполнений системы согласно изобретению (поли)алкиленоксигруппы поверхностно-активных веществ общей формулы (I) состоят исключительно из этиленоксизвеньев. Поэтому ζ² равен главным образом 0.

В еще одном конкретном исполнении системы согласно изобретению дополнительно содержит по крайней мере один водорастворимый растворитель (Е), отличный от С₆-С₁₈-моноспиртов (С). Растворитель (Е) предпочтительно имеет молекулярный вес менее 400 г/моль.

Подходящими водорастворимыми растворителями (Е) являются, например, гомо- и гетероолигомеры этиленоксида и/или пропиленоксида, например этиленгликоль или пропиленгликоль, спирты, например метанол, этанол, изопропанол, бутилмоногликоль, бутилдигликоль, бутилтригликоль, феноксиэтанол, феноксипропанол или о-сек-бутилфенол, Ν-алкилпирролидоны, например, Ы-(С₁-С₄-алкил) пирролидоны, такие как Ν-метилпирролидон, и алкиленкарбонаты, например, С₂-С₄-алкиленкарбонаты, такие как этиленкарбонта.

В еще одном конкретном исполнении система согласно изобретению дополнительно включает по

- 6 020912 крайней мере одно водорастворимое основание (Р).

Подходящими водорастворимыми основаниями (Р) являются, например, соли щелочных металлов и щелочно-земельных металлов, например, ΝαΟΗ, Ыа₂СОз, ЫаНСОз, КОН, К₂СО₃, КНСО₃ или Са(ОН)₂, и амины, например, триэтаноламин или диалкилмоноэтаноламины, такие как ди-(С1-С₄-алкил)моноэтаноламины.

В зависимости от предполагаемого использования системы согласно изобретению могут необязательно включать другие компоненты, такие как, например, соли, частицы оксида металлов, комплексообразующие агенты, кислоты, биоциды или антифризы.

Системы согласно изобретению или водные композиции, включающие эти системы, отличаются зависимостью вязкости от рН. Так, рН может использоваться для контроля за тем, находится система согласно изобретению в виде жидкости с низкой вязкостью, высокой вязкостью или в виде геля. Благодаря этим полезным реологическим свойствам системы согласно изобретению могут использоваться как загущающие системы для применения в большом количестве областей.

Поэтому настоящее изобретение также относится к использованию систем согласно изобретению для контролируемого регулирования реологических свойств водных композиций.

Системы согласно изобретению особенно предпочтительно используются в жидкостях, применяемых при разработке и/или эксплуатации подземных месторождений нефти и/или природного газа. Они служат для регулирования реологических свойств этих жидкостей. Такими жидкостями являются, например, жидкости для вскрытия пластов, для кислотной обработки пластов, для использования при бурении, для ремонтных работ, для перенаправления потоков, для контроля проницаемости или для изолирования воды. Они предпочтительно являются кислотными желирующими агентами или буровыми растворами.

В контексте данного изобретения термин жидкость для обработки используется в целом для водных композиций, которые должны находиться в относительно высоковязких формах во время обработки. Обычно во время обработки они имеют рН в кислотном диапазоне. Для удаления жидкостей для обработки с места обработки, в частности, с мест, труднодоступных для обработки, после окончания обработки эти жидкости должны иметь как можно более низкую вязкость. Снижение вязкости можно достичь использованием предлагаемых в изобретении систем, увеличивая их рН.

Вышеуказанные жидкости для обработки имеют вязкость в диапазоне от 50 до 100 мПа-с при скорости сдвига 100 с^-1 во время обработки.

Вышеуказанные диапазоны вязкости жидкостей для обработки достигаются использованием систем согласно изобретению, обычно при рН в диапазоне от 2 до 6 и, в частности, от 3 до 5.

В зависимости от концентрации присутствующих компонентов системы согласно изобретению позволяют, при использовании в небольших количествах, поддерживать вязкость жидкостей для обработки в требуемом диапазоне во время обработки в широком температурном диапазоне.

Водные жидкости для обработки предпочтительно включают системы согласно изобретению в количестве от 0,1 до 30 мас.%, особенно предпочтительно в количестве от 0,2 до 15 мас.% и наиболее предпочтительно от 0,5 до 5 мас.% из расчета на общую массу жидкости для обработки.

После окончания обработки вышеуказанные жидкости для обработки имеют вязкость <10 мПа-с и особенно предпочтительно <5 мПа-с при скорости сдвига 100 с^-1. Вязкость снижают благодаря использованию систем согласно изобретению обычно повышая значение рН по крайней мере до значения 7.

Как известно специалистам в данной области, рН можно увеличивать, добавляя подходящее основание, например, №ЮН. КОН, Са(ОН)₂ или СаО. В одном из конкретных исполнений рН увеличивают благодаря контакту между кислотными компонентами жидкости для обработки и основными компонентами пласта.

Настоящее изобретение также относится к способу обработки подземных пластов с использованием систем согласно изобретению в качестве загущающей системы, в частности для использования в кислотных желирующих агентах и/или буровых растворах.

В контексте данного изобретения термин кислотный желирующий агент используется для обозначения кислотных, относительно высоковязких жидкостей для обработки, применяемых для кислотной обработки подземных пластов. Используя в таких кислотных желирующих агентах системы согласно изобретению, можно постепенно увеличивать рН кислотного желирующего агента благодаря действию на основные составляющие пласта до тех пор, пока не будет достигнут рН, ведущий к разрушению геля и, следовательно, к снижению вязкости. В данном случае особым преимуществом использования систем согласно изобретению является то, что после окончания действия желатизированной кислоты вязкость снижается без необходимости внешнего вмешательства и, следовательно, удаление жидкости для обработки облегчается.

В контексте данного изобретения термин буровой раствор используется в отношении относительно высоковязких жидкостей для обработки, которые используются во время процесса бурения для промывания скважины.

Настоящее изобретение может также относится к использованию системы согласно изобретению

- 7 020912 для регулирования реологических свойств моющих и чистящих агентов.

Моющие и чистящие агенты включают по крайней мере один жидкий или твердый носитель и, при необходимости, обычные добавки, в дополнение к системам согласно изобретению.

Примеры подходящих добавок включают наполнители и сонаполнители, например полифосфонаты, цеолиты, поликарбоксилаты, фосфонаты, цитраты, комплексообразующие агенты;

ионные поверхностно-активные вещества, например алкилбензолсульфонаты, α-олефинсульфонаты и другие сульфаты спиртов/сульфаты простых эфиров, сульфосукцинаты;

другие неионные поверхностно-активные вещества, например алкиламино-алкоксилаты и алкилполиглюкозиды, амфотерные поверхностно-активные вещества, например алкиламиноксиды, бетаины;

оптические отбеливатели;

ингибиторы окрашивания, например поливинилпирролидон; стандартизаторы, например сульфат натрия, сульфат магния;

грязеотталкивающие агенты, например простые полиэфиры/сложные полиэфиры, карбоксиметилцеллюлоза;

замедлители образования натеков, например полиакрилаты, сополимеры акриловой кислоты и малеиновой кислоты;

отбеливающие системы, включающие отбеливающие средства, например перборат или перкарбонат плюс активаторы отбеливателя, например тетра-ацетилэтилендиамин, плюс стабилизаторы отбеливателя;

отдушку;

пеноингибиторы, например кремниевые масла, пропоксилаты спирта (в частности, в жидких моющих составах);

энзимы, например амилазы, липазы, протеазы или карбоксилазы;

щелочные донорные примеси, например пентанатрийметасиликат или карбонат натрия.

Могут включаться другие составляющие, известные специалистам в данной области.

Жидкие моющие составы могут также включать растворители, например этанол, изопропанол, 1,2пропиленгликоль или бутиленгликоль.

Г елевые моющие составы могут также включать загустители, например полисахариды и слабосшитые поликарбоксилаты (например, марок СагЬоро1^(к) от ВР СообпсН).

Для таблетированных моющих средств нужны дополнительные добавки. Это, например, вещества, способствующие таблетированию, например полиэтиленгликоли с молярной массой >1000 г/моль или полимерные дисперсии. Необходимы также дезинтегрирующие агенты, например, производные целлюлозы, поперечно-сшитый поливинилпирролидон, поперечно-сшитые полиакрилаты или комбинации кислот, например лимонной кислоты, с карбонатом натрия.

В чистящих средствах для твердых поверхностей, например кислотных чистящих средствах, нейтральных чистящих средства, средствах, применяемых в посудомоечных машинах, средствах для обезжиривания металла, средствах для мытья стекол и полов и т.д., системы согласно изобретению используются в комбинации с нижеуказанными добавками, присутствующими в количествах от 0,01 до 40 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 20 мас.%.

Ионные поверхностно-активные вещества, например алкилбензолсульфонаты, α-олефинсульфонаты, другие сульфаты спиртов/сульфаты простых эфиров, сульфосукцинаты;

другие неионные поверхностно-активные вещества, например алкиламинал-коксилаты и алкилполиглюкозиды, включая предлагаемые в изобретении С13-С ₁₅-алкилполиглюкозиды;

амфотерные поверхностно-активные вещества, например алкиламиноксиды, бетаины; наполнители, например полифосфонаты, поликарбоксилаты, полифосфонаты, комплексообразующие агенты;

диспергаторы, например конденсаты нафталинсульфоновой кислоты, поликарбоксилаты;

энзимы, например, липазы, амилазы, протеазы, карбоксилазы;

отдушка;

красители;

биоциды, например изотиазолиноны, 2-бром-2-нитро-1,3-пропандиол;

отбеливающие системы, включающие отбеливающие вещества, например перборат, перкарбонат плюс активаторы отбеливающих средств, например тетраацетилэтилендиамин плюс стабилизаторы отбеливающих средств;

солюбилизаторы, например куменсульфонаты, толуолсульфонаты, коротко-цепочечные жирные кислоты, алкил/арилфосфаты;

растворители, например короткоцепочечные алкилолигогликоли, спирты, такие как этанол или пропанол, ароматические растворители, такие как толуол или ксилол, Ν-алкилпирролидоны, алкиленкарбонаты, например, ^(С1-С₄-алкил)пирролидоны, алкиленкарбонаты, например, С₂-С₄-алкиленкарбонаты;

загустители, например полисахариды и слабосшитые поликарбоксилаты (например, марок Саг- 8 020912

Ьоро1^(к) от ВР СоойпсН).

Эти моющие средства для твердых поверхностей являются обычно, но не исключительно, водными и присутствуют в виде микроэмульсий, эмульсий или растворов. Если они должны иметь твердую форму, могут дополнительно применяться описанные выше стандартизующие агенты.

Для таблетированных чистящих средств требуются и другие добавки. Это, например, вещества, способствующие таблетированию, например полиэтиленгликоли с молярными массами 1000 г/моль или полимерные дисперсии. Требуются также дезинтегрирующие агенты, например производные целлюлозы, поперечно-сшитый поливинилпирролидон, поперечно-сшитые полиакрилаты или комбинации кислот, например лимонной кислоты, с карбонатом натрия.

Другими возможными областями применения систем, предлагаемых в изобретении, являются, например, регулирование реологических свойств составов для обработки кожи, текстиля, гидравлических жидкостей, составов для покрытия поверхностей, водных составов, используемых в промышленном и жилищном строительстве, или водных составов, используемых для защиты посевов.

Более детальное объяснение изобретения дается ниже в неограничивающих примерах.

Примеры

1. Реологические исследования предлагаемых в изобретении систем.

Компонент А. 1.

Смесь, состоящая из приблизительно 70 мол.% С₁₆-С₁₈-алкил-(О-(СН₂)₂)4-ОР(=О)(ОН)2 и приблизительно 30 мол.% [(С₁₆-С₁₈-алкил-(О-(СН₂)₂)₄)-О]₂Р(=О)ОН.

Компонент А.2.

мас.% водный раствор смеси, состоящей из 75 мол.% С₁₆-С₁₈-алкил-(О-(СН₂)₂)₄-ОР(=О)О₂]^2-2Ыа⁺и 25 мол.% Ыа₂НРО₃.

Компонент В.

25% раствор реакционной смеси, включающей полимеры, полученные реакцией С₁₆-С₁₈-алкил-[(О(СН₂)₂)₁₄₀])-ОН (78 мас.%), РЕС 12000 (20 мас.%) и гексаметилендиизоцианата (2 мас.%) в смеси 1,2пропандиола, изопропанола и воды.

Компонент С. н-Октанол.

Компонент Ό. С1₆-С1₈-алкил-[(О-(СН₂)₂)1₃])-ОН (ТШспюЕ АТ 13).

Водная композиция, включающая 1,42 мас.% компонента (А.1), 0,80 мас.% компонента (В), 0,08 мас.% компонента (С), 0,30 мас.% компонента (Ό), 0,05 мас.% КОН и 3,00 мас.% КС1. После гомогенизации при помощи соляной кислоты установили рН на уровне 4,1. Водный гель измеряли в реометре с системой конус-плита.

Температура [°С]	Скорость сдвига [с¹]	Вязкость [мПа*с]
25	13,2	170
25	30	150
25	100	160
25	300	100
50	6,6	415
50	30	220
50	100	115
50	300	60
70	6,6	145
70	30	90
70	100	50
70	300	25

Водный состав, включающий 1,52 мас.% компонента (А.1), 0,80 мас.% компонента (В), 0,08 мас.% компонента (С), 0,20 мас.% компонента (Ό), 0,05 мас.% КОН и 3,00 мас.% КС1. После гомогенизации при помощи концентрированной соляной кислоты установили рН на уровне 4,1. Водный гель измерили при помощи реометра с системой конус-плита.

- 9 020912

Температура [®С] Скорость сдвига [с'¹] Вязкость [мПа*с]

20,4 > 500

20,4 90

Водный состав, включающий 1,22 мас.% компонента (А.1), 0,80 мас.% компонента (В), 0,08 мас.% компонента (С), 0,50 мас.% компонента (Б), 0,05 мас.% КОН и 3,00 мас.% КС1. После гомогенизации при помощи концентрированной соляной кислоты установили рН на уровне 4,1. Водный гель измерили при помощи реометра с системой конус-плита.

Температура [°С] Скорость сдвига [а'¹] Вязкость [мПа*с]

20,4 20

20,4 95

Водный состав, включающий 1,42 мас.% компонента (А.1), 0,80 мас.% компонента (В), 0,08 мас.% компонента (С), 0,30 мас.% компонента (Б), 0,05 мас.% КОН и 3,00 мас.% КС1. После гомогенизации при помощи полунасыщенного водного раствора установили ЫаОН рН на уровне 7,5. Водный раствор измерили в реометре с системой клнус-плита.

Температура [’С] Скорость сдвига [с'¹] Вязкость [мПа*с]

20,4 <5

20,4 < 5

Сравнительный пример. Водный состав, включающий 1,42 мас.% компонента (А.1), 0,08 мас.% компонента (С), 0,30 мас.% компонента (Б), 0,05 мас.% КОН и 3,00 мас.% КС1. После гомогенизации при помощи концентрированной соляной кислоты установили рН на уровне 4,1. Водный гель измерили в реометре с системой конус-плита.

Температура [°С] Скорость сдвига [с*¹] Вязкость [мПа*с]

20.4 < 5

20.4 <5

Водный состав, включающий 6,88 мас.% компонента (А.2), 0,80 мас.% компонента (В), 0,08 мас.% компонента (С), 3,00 мас.% КС1. После гомогенизации при помощи концентрированной соляной кислоты установили рН на уровне 4,1. Водный гель измерили в реометре с системой конус-плита.

Температура [°С] Скорость сдвига [с¹] Вязкость [мПа*с]

40	100	300
50	100	200
60	100	100
70	100	80
90	100	60

Водный состав, включающий 6,88 мас.% компонента (А.2), 0,80 мас.% компонента (В), 0,08 мас.% компонента (С) и 3,00 мас.% КС1. После гомогенизации рН установили на уровне 7,5. Водный гель измерили в реометре с системой конус-плита.

Температура [°С] Скорость сдвига [с'¹] Вязкость [мПа*с]

40	100	<5
50	100	<5
60	100	<5
70	100	<5
90	100	<5

- 10 020912

Сравнительный пример. Водный состав, включающий 6,88 мас.% компонента (А.2), 0,08 мас.% компонента (С) и 3,00 мас.% КС1. После гомогенизации при помощи концентрированной соляной кислоты установили рН на уровне 4,1. Водный гель измерили в реометре с системой конус-плита.

Температура [°С] Скорость сдвига [с⁴] Вязкость [мПа*с]

100 10

100 <5

Claims

1. Загущающая система, имеющая рН-зависимую вязкость, для водных составов, включающая:

(A) по крайней мере одно поверхностно-активное вещество общей формулы (I) (Β’-ΚΟ-ίΟΗ^ίΟΟΗίΟΗ,ΙΟΗ^ΟΙ^ΟχΟΗ)^ (I) где последовательность алкиленоксизвеньев является произвольной,

К¹ выбран из группы, состоящей из линейных и разветвленных С1₂-С₂₂-алкила, С1₂-С₂₂-алкенила, С1₂-С₂₂-алкинила, (Сц-С₂1-алкил)карбонила, (Сц-С₂1-алкенил)карбонила и (Сц-С₂1-алкинил)карбонила, к представляет собой 1 или 2, а х¹ и х² независимо друг от друга являются целыми числами от 0 до 20, причем суммой х¹ и х² является число от 1 до 20; и (B) по крайней мере один загуститель, полученный реакцией полиизоцианатов, полиолов, полиаминов или многоосновных карбоновых кислот с алкоксилиованным спиртом, и включающий по крайней мере две гидрофобные группы К², связанные мостиковой гидрофильной группой (α), где группы К² независимо друг от друга представляют собой С₈-С₃₂-алкил, которые в каждом случае могут иметь 1, 2 или 3 гидроксильных заместителя, и где гидрофильная группа (α) включает по крайней мере два гидрофильных звена (β), причем гидрофильные звенья (β) имеют идентичные или разные значения и причем идентичные гидрофильные звенья (β) всегда связаны друг с другом посредством мостиковой группы (γ), а различные гидрофильные звенья (β) могут быть связаны непосредственно друг с другом или посредством мостиковой группы (γ), и где мостиковая гидрофильная группа (α) в качестве гидрофильных звеньев (β) включает звенья простого полиэфира и/или звенья поливинилового спирта, и где мостиковые группы (γ) между гидрофильными звеньями (β) выбраны из 2-4-валентных групп, имеющих 1-10 мостиковых атомов между боковыми связями, где 2-4-валентные группы имеют структуры, выбранные из -ОС(=О)-, -С(=О)ОС(=О)-, -ОС(=О)О, -ОС(=О)ЫН-, -ЫС(=О)ЫН-, алкилена, алкенилена, арилена, гетероциклилена, циклоалкилена, где алкилен и алкенилен могут прерываться один или более раз кислородом, серой, -ΝΗ- и -ЫЩ-С^-алкилом)-, причем арилен, гетероциклилен и циклоалкилен могут быть одно- или многозамещены С1-С₄-алкилом.

2. Загущающая система по п.1, где К¹ поверхностно-активного вещества общей формулы (I) имеет в среднем не более одной ветви.

3. Загущающая система по п.2, где К¹ выбран из группы, состоящей из пальмитила, стеарила, олеила, линолеила, арахидила, гадолеила, бехенила, эруцила, изостеарила, 2-гексилдецила, 2-гептилдецила, 2гептилундецила и 2-октилдодецила.

4. Загущающая система по любому из предшествующих пунктов, где сумма х¹ и х², средняя для присутствующих поверхностно-активных веществ общей формулы (I), имеет значение в диапазоне от 1 до 10.

5. Загущающая система по п.4, где сумма х¹ и х², средняя для присутствующих поверхностноактивных веществ общей формулы (I), имеет значение в диапазоне от 3 до 9.

6. Загущающая система по любому из предшествующих пунктов, где отношение х¹ к х², среднее для присутствующих поверхностно-активных веществ общей формулы (I), составляет по крайней мере 2:1.

7. Загущающая система по п.6, где х² поверхностно-активного вещества общей формулы (I) равен 0.

8. Загущающая система по любому из предшествующих пунктов, включающая в качестве поверхностно-активного вещества общей формулы (I) по крайней мере одно соединение общей формулы (Σ-а)

КЧ(О(СНШ),ДОСН(СНэ)СН^ОР(=О)<ОН)₂ ().а) где последовательность алкиленоксизвеньев является произвольной,

К¹ выбран из группы, состоящей из линейного или разветвленного С12-С22-алкила, С12-С22-алкенила, С1₂-С₂₂-алкинила, (Сц-С₂1-алкил)карбонила, (Сц-С₂1-алкенил)карбонила и (Сц-С₂1-алкинил)карбонила, а х¹ и х² независимо друг от друга являются целыми числами от 0 до 20, причем сумма х¹ и х² является числом от 1 до 20.

9. Загущающая система по п.8, где по крайней мере 50% присутствующих поверхностно-активных веществ общей формулы (I) выбрано из числа соединений общей формулы (Σ-а).

10. Загущающая система по любому из предшествующих пунктов, которая в качестве загустителя

- 11 020912 (В) содержит загуститель, получаемый из (а) этоксилатов жирных спиртов С14-С22 и их смесей, (Ь) полиэтиленгликоля, сополимеров ЭО-ПО, этоксилатов триметилолпропана или пропоксилатов триметилолпропана, этоксилатов или пропоксилатов глицерина и их смесей и (с) диизоцианатов гексаметилена.

11. Загущающая система по любому из предшествующих пунктов, где гидрофобные группы К² загустителя (В) выбраны из линейного или разветвленного С₁₂-С₂₂-алкила или 2-гидрокси(С₁₂-С₂₂-алк-1ила).

12. Загущающая система по п.1, где гидрофильные звенья (β) включают по крайней мере одно звено простого полиэфира общей формулы (II)

-[(ОЧСНгЭгМОЧ^СН^СНгХа!- (II) где последовательность алкиленоксизвеньев является произвольной, а у и у независимо друг от друга являются целыми числами от 0 до 300, причем сумма у¹ и у² является числом от 10 до 300.

13. Загущающая система по п.12, где сумма у¹ и у², средняя для присутствующих звеньев простого полиэфира общей формулы (II), имеет значение в диапазоне от 2 до 200.

14. Загущающая система по любому из пп.12 и 13, где отношение у¹ к у², среднее для присутствующих звеньев простого полиэфира общей формулы (II), составляет не менее 2:1.

15. Загущающая система по п.14, где у² в звене простого полиэфира общей формулы (II) равен 0.

16. Загущающая система по любому из пп.1, 12-15, где, по крайней мере, некоторые гидрофильные звенья (β) присутствующего загустителя (В) связаны друг с другом посредством мостиковой группы (γ).

17. Загущающая система по п.16, где мостиковые группы (γ) имеют по крайней мере одно концевое структурное звено формулы -ΘΟ(=Θ)ΝΗ-.

18. Загущающая система по любому из предшествующих пунктов, где каждый из присутствующих загустителей (В) имеет от 2 до 6 гидрофобных групп К².

19. Загущающая система по любому из предшествующих пунктов, где присутствующие загустители (В) имеют в среднем молекулярный вес в диапазоне от 3000 до 50000 г/моль.

20. Загущающая система по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающая (С) по крайней мере один С₆-С₄₈-моноспирт.

21. Загущающая система по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающая (Ό) по крайней мере одно неионное поверхностно-активное вещество общей формулы (III)

К³-[(О(СНг)2)г1(ОСН(СН₃)СН_г)_гг1-ОН (III) где последовательность алкиленоксизвеньев является произвольной,

К³ выбран из группы, состоящей из С1₂-С₂₂-алкила, С1₂-С₂₂-алкенила, С1₂-С₂₂-алкинила, (Сц-С₂1алкил)карбонила, (Сц-С₂1-алкенил)карбонила и (Сц-С₂1-алкинил)карбонила, а ζ¹ и ζ² независимо друг от друга являются целыми числами от 0 до 20, причем суммой ζ¹ и ζ² является число от 1 до 20.

22. Загущающая система по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающая (Е) по крайней мере один смешиваемый с водой растворитель, имеющий молекулярный вес менее 400 г/моль.

23. Загущающая система по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающая (Р) по крайней мере одно смешиваемое с водой основание.

24. Применение загущающей системы по любому из пп.1-23 в качестве средства для контролируемого регулирования реологических свойств водных составов.

25. Применение загущающей системы по любому из пп.1-23 в качестве средства для регулирования реологических свойств, применяемых при разработке и/или освоении подземных месторождений нефти и/или природного газа жидкостей.