作（如果进行）的过程中通过化学反应或转化获得 同一性、性质或特性。化学反应物或原料转化为化学产物或最终的材料为持续发展的过程， 独立于其发生的速度。因此，由于运样的转变过程在进展中，可能存在原料和最终材料的混 合物，W及存在中间体物类，取决于它们的动力学寿命，该中间体物类使用本领域普通技术 人员已知的当前的分析技术容易或难W被检测。
[0069] 本文中本发明提供一种用于水基液体的减阻剂组合物，所述组合物包含a)离子 型聚丙締酷胺和b)娃聚酸。
[0070] 本发明的含水减阻剂组合物的组分"a"为乳液或固体形式的离子型聚丙締酷胺。 阴离子型聚丙締酷胺为丙締酷胺和丙締酸钢单体的共聚物，其也称为水解的聚丙締酷胺 (HPAM)，如在W下图式1和2所示。运些图式说明聚合物合成路线和结构。合成程序在文 献中充分建立。由于存在丙締酸醋或横酸醋级分，运种聚合物总体携带负电荷。在聚合物 骨架上，约5-95%的共聚单体携带负电荷，取决于用于聚合的单体比率。阳离子型聚丙締酷 胺（CPAM)由丙締酷胺和含有季锭基团的单体合成，如在图式3中所示，其显示说明聚合物 合成路线和结构。合成路线在文献中充分建立。在运种聚合物中，锭基贡献正电荷。
[0071] 聚丙締酷胺的反相乳液（油包水型或w/o乳液）为其中连续相为油，并且聚丙締 酷胺存在于含水乳液液滴（分散相）中的那些。聚丙締酷胺的反相乳液通常用作减阻剂。 当反相乳液用水或盐水稀释时，则其反转，并且含水液滴相将在水或盐水中递送聚合物。油 包水型乳液形式的优点在于，聚丙締酷胺在含水液滴相中部分水合，因此，其更容易进一步 水合，而不会使得乳液高度粘稠。尽管如此，该水合过程费时，使用大量的聚合物。
[007引图式1
[0074] 聚丙締酷胺的合成、其与丙締酸醋单体的共聚物和聚丙締酷胺的水解的示意图
[007引 图式2
[0077]含有横酸盐单体的阴离子型聚丙締酷胺（NaAMPS-丙締酷氨基-2-甲基丙横酸钢） 的合成的示意图
[0079] 含有锭单体的阳离子型聚丙締酷胺值MAEA-Q-丙締酷基氧基乙基S甲基氯化锭） 的合成的示意图
[0080] 适用于本发明的乳液类型的聚丙締酷胺包括，例如，KemFlowA-4251、KemFlow A-4355、KemFlowA-4356、KemFlowA-4358、KemFlowA-4361、KemFlowA_4366〇(emira，Atlanta,GA,USA);化WETDR-7000、化WETDR-3046 (SNF，Riceboro,GA,USA);含有阴离 子的Sedifloc320A和Sedifloc331A(3FQlimica，Qla;rlotte，NC，USA);和Alcome;r-788 和Alcomer-889度ASF,FlorhamPark,NJ，USA)作为阳离子型聚丙締酷胺乳液，并且固体 (粉末）聚丙締酷胺的实例为KemFlowA-5156、KemFlowA-5157、KemFlowA-5251、KemFlow A-5252、KemFlowA-5253、KemFlowA-5254、KemFlowA-5351、KemFlowA-5352、KemFlow A-5353、KemFlowA-5354、KemFlowA-5356(Kemira，Atlanta,GA,USA);SedifIoc7030HM、 Sedifloc7030HHM(3FChimica，Charlotte,NC，USA)。
[0081] 阴离子型聚丙締酷胺聚合物或水解的聚丙締酷胺通常缩写为HPAM，而阳离子型聚 丙締酷胺缩写为CPAM。运些缩写也用于本文件。
[008引典型的一价阳离子为饥V、Li\^\r、化+和Cs+,典型的二价阳离子为Be2\Mg2\Ca2\SR2\Ba2\化2\化2\化2+;和典型的S价阳离子为化Al3+等。典型的一价阴离子为 F、Cl、化、N03、肥03、服04 ;和二价阴离子为SO*2、CO32等。
[008引术语'盐水'指水和电解质（例如氯化钢、氯化钟、氯化巧）的溶液。运些可进一 步表示为7. 5%化Cl、7%KCl和2. 5%化Clz或运些的组合，它们通常用重量％或另外方式 报道。
[0084] 当存在的电解质的浓度超过某一值并且对聚合物的性能具有较大影响时，使用术 语'高盐水'。高盐水可为例如海水或再循环的水/来自油井增产的回流（产生的）水等。 [00财术语'API盐水'指由美国石油协会（APU使用的盐水的定义。在本发明中，通过 在DI(去离子）水中溶解7. 5重量％ ^Cl和2. 5重量％ 来制备10%API盐水。
[0086] 用于水基液体的'减阻剂'为加入到含水液体中W在端流期间（例如在地层的水 力压裂期间）降低摩擦系数的化学添加剂。运些添加剂通过抑制在高速度梯度水中存在 的端流而降低摩擦或减阻，结果水可更快速地流动。具有减阻作用的聚丙締酷胺W外的聚 合物可为苯乙締/N-乙締基化晚、乙締/a-締控、异下締、（甲基）丙締酸醋、二乙締基苯 /1-己締/1-辛締/1-癸締、丙締酷胺/丙締酸醋、苯乙締/甲基苯乙締横酸醋/N-乙締基 化晚等的高分子量直链均聚物或共聚物。
[0087] 减阻剂的剂量通常为0. 25加仑/1000加仑至5加仑/1000加仑水。
[0088] 在水力压裂中，通常使用阴离子型聚丙締酷胺作为有效的减阻剂，除非在典型地 使用阳离子型聚丙締酷胺时，使用粘上溶胀抑制剂，例如KCl和聚DADMC(聚二締丙基二甲 基氯化锭）。减阻剂通常在线加入，因此它们需要在短时间内溶解，通常在少于2分钟内。 出于该原因，乳液比粉末优选。在水力压裂中水基液体可为从新鲜的水到含有高浓度的盐 (包括多价阳离子，例如化Mg2\Ca2\Ba2嘴Sr2+等）的重质盐水的任何物质。
[0089] 用于水力压裂或液压破裂的'压裂液'定义为大量的新鲜水或盐水（85-95% )、沙 子、陶瓷或树脂涂布的支撑剂（5-15% )和<0. 5%化学添加剂（例如减阻剂、增粘剂、降滤 失添加剂、破坏剂化reaker)、乳化剂、表面活性剂、非乳化剂、抑控制添加剂、交联剂、凝胶 稳定剂、生物杀灭剂等）的混合物。每个井所用的压裂液的总量可为1-4百万US加仑。
[0090] 在本发明的一种实施方式中，在本发明中，减阻剂组合物的组分"b"选自
[0091]a)下式定义的有机娃聚酸：
[0092]MesSi-O-SiMe(R)-O-SiMes,
[009引 R = (CsHe) 0 (C2H4O)a(CsHeO)b佑4&0)cZ;
[0094]a = 4-17；
[0095]b = 0-26；
[0096]C = 0-26 和
[0097]Z为H、乙酷基或含有1-12个碳原子的一价控基；
[0098]b)下式定义的有机娃聚酸：
[0099]MesSi- [OSiMez]X-[O-SiMe(R)] y-O-SiMes，
[0100] X = 0-74；
[0101] y = 1-10；
[0102]R= (C3H6) 0 (C2H4O)a(CsHeO)b佑4&0)cZ;
[010引 a = 5-17;
[0104] b = 0-26；
[010引 C = 0-26 和
[0106]Z为H、乙酷基或含有1-12个碳原子的一价控基；
[0107] C)下式定义的有机娃聚酸：
[010引 {[畑2畑（OH)畑20 (畑2)sSiMe厂0- [SiMezO]X-SiMez-(畑2)3〇畑2畑（OH)][化） NCH-(邸3)-邸20 (CsHeO)b(C2H4O)3邸2邸(邸3)N化)]}
[0109]X = 4-100；
[0110]a = 5-50 和
[0111]b = 3-20；
[0112] d)下式定义的有机娃聚酸
[0113] H-[N化）巧 1)R2Si(0R3) 3ab。(0R4)。(RSSi(0R6)d(护)6)bR。-N化）巧 1)R2Si(0R3) 3，
[0114]Ri=含有1-20个碳原子的一价控基；
[0115] R2 =含有1-60个碳原子的二价直链或支链控基；
[0116]R4=含有3-200个碳原子的控基；
[0117] R5=选自氧或含有1-60个碳原子的二价直链或支链控基；
[011引 R3、R6、R7和RS=含有1-200个碳原子的一价直链或支链控基；
[0119] a、b、C= 0-3 ;限制条件为a+b+c《3 和
[0120]d、e= 0-3;限制条件为d+e《3;
[0121] 和
[0122] e)下式定义的娃聚酸：
[0123] MesSi (C2H4) SiMez (CsHeO) (C2H4O) xZ，
[0124]X= 3-17 和
[0125]Z为H、乙酷基或含有1-12个碳原子的一价控基。
[0126] 本发明的实施方式的应用：
[0127] (1)减阻。
[012引减阻乳液通常包含一类高分子量线型聚合物。运些聚合物性质上可为中性、阴离 子或阳离子的。在运些聚合物上的电荷来自制备中使用的共聚单体。运样的乳液可含有表 面活性剂。本发明描述了娃聚酸共聚物作为在在水基液体中用作减阻剂的聚丙締酷胺聚合 物的水合助剂的用途。该娃聚酸共聚物是适合的并且与用于水力压裂应用的聚丙締酷胺乳 液相容。在一些油气田中，由于水力压裂操作日益从岩层提取越来越多的原油和天然气，新 鲜水的可用性正降低。因此，使用产生的水或回流水或再循环的水一直是切实可行的选择 方案。产生的水的再循环为昂贵的过程并且使油气行业成本更高。照此产生的水或回流水 含有大量的盐，其可由多种一价和多价阳离子/阴离子组成，并且许多阴离子减阻剂在运 样的水中不能产生强的减阻作用。娃聚酸共聚物可加速聚丙締酷胺聚合物链的水合。运些 娃聚酸共聚物可事先与聚丙締酷胺乳液混合或在注射用于水力压裂时加入。在各种盐水中 娃聚酸共聚物的溶解度使得它们成为油气田应用的合适的添加剂。
[0129] (2)钻井泥浆添加剂
[0130] 聚丙締酷胺用作钻井泥浆添加剂W及用于提高原油采收率。在钻井操作期间将钻 井泥浆累送至井眼中，用于原油和天然气生产。运些聚丙締酷胺用作降滤失添加剂。在娃 聚酸存在下，聚丙締酷胺的优良水合可改进聚丙締酷胺聚合物的降滤失添加剂性质。
[0131] 实施例
[0132] 聚丙締酷胺：
[013引 HPAM-l:KemFlowA-4361(38%固含量），
[0134] HPAM-2 :KemFlow A-4358(46% 固含量），
[013引 HPAM-3 :KemFlow A-4355(32% 固含量），
[0136] HPAM-4 :KemFlow A-4356(21% 固含量），
[0137] HPAM-5 :含有阴离子型聚丙締酷胺的KemFlow A-425U40%固含量）乳液，W石油 馈分作为连续相，和
[013引 HPAM-6 :固体形式的 KemFlow A-5253,由 Kemira(Atlanta, GA,