Жидкости, вспененные диоксидом углерода, и способы с их использованием

011401 Область техники, к которой относится изобретение Это изобретение относится, в целом, к вязким жидкостям, вспененным или заряженным диоксидом углерода, и к способам их применения. Предпосылки создания изобретения Вспененные жидкости применяются во многих областях применения, например в качестве жидкостей для разрыва пласта в нефтяной области. Несмотря на то, что такие жидкости обычно называют пенами, когда вторая фаза представляет собой CO2, жидкости являются более подобными эмульсии воды и сверхкритического СО 2 при большинстве условий применения. Кроме того, когда фракция неводной фазы (называемая "качеством пены" и иногда сокращаемая в данном описании в виде аббревиатуры FQ), составляет менее 54%, такие жидкости обычно называют "заряженными". Когда авторы используют термин "вспененная", то в него включают любое качественное состояние, включая эмульсию; когда используется термин "заряженная", то это означает качество менее чем приблизительно 54%. Жидкости для разрыва пласта, "вспененные СО 2", часто являются предпочтительными по сравнению с жидкостями для разрыва пласта, вспененными N2 (или другим газом), в определенных обстоятельствах. Например, CO2 обеспечивает дополнительную энергию при откачивании скважины (относительно N2), когда им газифицируют в виде перепадов давления после завершения обработки. Также для более глубоких и более горячих скважин жидкости, вспененные CO2, требуют меньше мощности вследствие их более высокой плотности, чем у жидкостей, вспененных N2, с равным качеством пены. Следовательно, жидкости с N2 редко закачиваются при температуре, равной приблизительно более 180F (приблизительно 82 С), а жидкости с CO2 обычно применяют вплоть до приблизительно 240F(приблизительно 116 С) и выше. Желательным признаком является иметь жидкость для разрыва пласта, совместимую с CO2. Жидкости на основе поверхностно-активных веществ ("VES" или жидкости с "вязкоупругим поверхностно-активным веществом") предоставляют много преимуществ по сравнению с общепринятыми полимерными жидкостями при использовании для разрыва пласта (и для других применений), но большинство жидкостей VES не являются хорошо совместимыми с СО 2. Не будучи ограниченными теорией, полагают, что этот факт обусловлен тем, что растворяющая способность сверхкритического CO2 разрушает мицеллярную структуру (например, но не ограничиваясь, червеподобной структурой мицелл), что является существенным для вязкости жидкости. Было бы преимущественно получать жидкости, вспененные VES/CO2, являющиеся стабильными в течение более длительных периодов времени и/или при более высоких температурах. Краткое содержание сущности изобретения Один вариант осуществления изобретения представляет собой жидкую композицию, содержащую вязкоупругое поверхностно-активное вещество и синергетическое вспомогательное поверхностно-активное вещество. Еще в одном варианте осуществления композиция также содержит воду; вязкоупругое поверхностно-активное вещество присутствует в концентрации от приблизительно 0,3 до приблизительно 10%; синергетическое вспомогательное поверхностно-активное вещество присутствует в концентрации от приблизительно 0,008 до приблизительно 4%; и соотношение поверхностно-активного вещества к вспомогательному поверхностно-активному веществу равно от приблизительно 5:1 до приблизительно 15:1. Еще в одном варианте осуществления жидкая композиция вспенена или заряжена диоксидом углерода в отдельной фазе, например, с количеством пены от приблизительно 30 до приблизительно 80%. Вязкоупругое поверхностно-активное вещество и синергетическое вспомогательное поверхностно-активное вещество совместно стабилизируют границу раздела фаз диоксид углерода-вода, и синергетическое вспомогательное поверхностно-активное вещество улучшает совместимость вязкоупругого вспомогательного поверхностно-активного вещества с диоксидом углерода. Еще в одном варианте осуществления вязкоупругое поверхностно-активное вещество представляет собой цвиттерионное поверхностно-активное вещество, которое имеет формулуRCONH-(CH2)a(CH2CH2O)m(CH2)b-N+(CH3)2-(CH2)a'(CH2CH2O)m'(CH2)b'COOв котором R представляет собой алкильную группу, которая содержит от приблизительно 17 до приблизительно 23 атомов углерода, которая может быть разветвленной или неразветвленной и которая может быть насыщенной или ненасыщенной; а, b, а' и b', каждый является числом от 0 до 10 и m и m', каждый является числом от 0 до 13, при условии, что оба m и m' не равны 0; а и b, каждый, равны 1 или 2, если m не равно 0, и (а+b) равно от 2 до 10, если m равно 0; а' и b', каждый, равны 1 или 2, когда m не равно 0, иOCH2CH2. В качестве примера поверхностно-активное вещество представляет собой бетаин, для дополнительного примера олеиламидопропилбетаин или эруциламидопропилбетаин. Еще в одном варианте осуществления синергетическое вспомогательное поверхностно-активное вещество представляет собой поверхностно-активное вещество в виде четвертичного амина, в котором катион представляет собой в которой R1, R2, R3 и R4, каждый, представляют собой алкил, алкенил, арилалкенил или гидроксиалкил,каждый имеющий от 1 до приблизительно 22 атомов углерода и являющийся насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным, и R1 может также представлять собой алкиламиноалкил и алкиламидоалкил. Синергетическое вспомогательное поверхностно-активное вещество может также представлять собой этоксилированное анионное поверхностно-активное вещество, имеющее общую формулу R-(CH2CH2-O)n-COO-M+, в которой R представляет собой алкильную цепь, имеющую от приблизительно 6 до приблизительно 22 атомов углерода, который может быть неразветвленным или разветвленным и насыщенным или ненасыщенным, и n имеет значение от приблизительно 0 до приблизительно 30. Синергетическое вспомогательное поверхностно-активное вещество может также содержать смесь каждого или обоих типов показанных аминовых катионов, или смесь этоксилированных анионов,или смесь аминов и анионов. Синергетическое вспомогательное поверхностно-активное вещество может также представлять собой олигомер или полимер мономерных примеров, приведенных выше, или другие вещества, такие как полимеры, которые имеют диоксид углерода-фильную область и гидрофильную область или области, такие как полипропиленоксид и сополимер винилового спирта и винилацетата. Еще в одном варианте осуществления поверхностно-активное вещество представляет собой ВЕТ-Е 40 и синергетическое вспомогательное поверхностно-активное вещество представляет собой хлорид С 12 алкилдиметилбензиламмония, лаурет-13 карбоксилат натрия или смесь этих двух соединений. Дополнительный вариант осуществления представляет собой способ увеличения совместимости водной жидкости, содержащей поверхностно-активные вещества, описанные выше вместе с диоксидом углерода, который включает добавление достаточного количества синергетического вспомогательного поверхностно-активного вещества. Среди применений этих жидкостей представлен способ обработки подземного пласта, через который проходит буровая скважина, или обработки самой буровой скважины посредством ввода жидкости,вспененной диоксидом углерода, в пласт или буровую скважину. В этих применениях оксихлорид циркония может применяться в качестве средства, стабилизирующего глину. Краткое описание чертежей На фиг. 1 показаны представительные примеры подходящих синегетических вспомогательных поверхностно-активных веществ. На фиг. 2 показаны температурные профили невспененных жидкостей и жидкостей, вспененных СО 2, полученных без синергетического вспомогательного поверхностно-активного вещества. На фиг. 3 показаны температурные профили вязкости для невспененных жидкостей, имеющих различные отношения синергетического вспомогательного поверхностно-активного вещества к поверхностно-активному веществу. На фиг. 4 показаны температурные профили вязкости для невспененных жидкостей, полученных с различными концентрациями синергетического вспомогательного поверхностно-активного вещества к поверхностно-активному веществу при фиксированном их отношении. На фиг. 5 показаны температурные профили вязкости для невспененных жидкостей и жидкостей,вспененных СО 2, полученных с синергетическим вспомогательным поверхностно-активным веществом и поверхностно-активным веществом. На фиг. 6 показаны вязкости жидкости, вспененной СО 2, полученной с синергетическим вспомогательным поверхностно-активным веществом и поверхностно-активным веществом при различных качествах пены и температурах. На фиг. 7 показан эффект качества пены и температуры на вязкость жидкостей, вспененных СО 2,полученных с синергетическим вспомогательным поверхностно-активным веществом и поверхностноактивным веществом. На фиг. 8 показана реология пены жидкости, вспененной СО 2, содержащей два синергетических вспомогательных поверхностно-активных вещества. На фиг. 9 показано сравнение реологий пены жидкостей, вспененных СО 2, полученных с синергетическим вспомогательным поверхностно-активным веществом, и поверхностно-активным веществом, и с жидкостью на основе полимера. Подробное описание изобретения Жидкости, вспененные VES/CO2, будут описаны, прежде всего, в терминах их применения в качестве жидкостей для разрыва пласта, хотя изобретение не следует ограничивать жидкостями для разрыва пласта и разрывом пласта. СО 2 производит разрыв пласта, прежде всего, в скважинах с низким давлением или исчерпанных скважинах. Для таких скважин часто давление нефтеносного слоя является недостаточным, чтобы выдавить жидкость для разрыва пласта обратно к поверхности после работы. Для улуч-2 011401 шения откачивания любой скважины жидкости для разрыва пласта могут быть заряжены или вспенены для компенсации низкого давления; газ, включенный в жидкую систему, течет обратно в скважину, по мере того, как высвобождается давление. В качестве вспенивающих газов наиболее обычно применяются N2 и СО 2. Жидкости, вспененные СО 2, имеют несколько преимуществ перед жидкостями, вспененными N2. Они имеют более низкое требование к гидравлической мощности. СО 2 имеет более высокую молекулярную массу, чем N2, и имеет более высокую температуру кипения, так что его более легко ожижить. При типичных условиях разрывах пласта CO2 находится в жидком или сверхкритическом состоянии; эти состояния характеризуются более высокой плотностью, чем газообразное состояние. Следовательно, жидкость для разрыва пласта,вспененная СО 2, может создать большее гидростатическое давление, чем жидкость, вспененная N2. Фактически, жидкости, вспененные N2, являются настолько легкими, что при температуре выше приблизительно 180F (приблизительно 82C) требования к мощности для их накачивания становятся экономически невыгодными и требования к давлению обрабатывающего оборудования становятся невыполнимыми. Кроме того, CO2 имеет более высокую растворимость в водной среде, которая позволяет более легко накачивать жидкости с более высоким качеством пены.CO2 также генерирует больше энергии в забое скважины. Так как СО 2, накачанный в забой скважины, находится в жидком или сверхкритическом состоянии, когда давление высвобождается или температура увеличивается, CO2 газифицируется. Небольшое количество жидкого или сверхкритического СО 2 занимает гораздо большие объемы, когда он превращается в газ. Это создает более высокий градиент паления для обратного потока на единицу загрузки CO2.CO2 также обеспечивает лучшую очистку скважины, т.е., вызывает меньшее повреждение пласта. Так как CO2 является более растворимым в водных жидкостях и его более легко ожижить, можно легко достичь жидкостей с более высоким качеством пены. Это снижает общую жидкостную загрузку для каждой работы по разрыву пласта. При меньшей загрузке вероятность повреждения пласта уменьшается. Кроме того, вследствие высокой растворимости CO2 в водных жидкостях, жидкость, протекающая в пласт, всегда содержит некоторое количество растворенного CO2. Когда эта часть CO2 газифицируется,это помогает очистить жидкость в пласте на удалении от буровой скважины. В конечном счете, многие невспененные или вспененные N2 жидкости на полимерной основе являются основными, но рН жидкостей с CO2 обычно составляет приблизительно 4, вследствие высокой концентрации растворенного CO2. Такое кислое окружение ограничивает набухание некоторых глин залежа. Традиционно, линейные и сшитые полимеры преобладают на рынке загустителей буровых растворов для CO2-пен. Однако пены на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ (VES) имеют хорошие свойства для транспорта расклинивающего наполнителя, превосходную удерживаемую проницаемость, просты и тверды для получения и применения, и все компоненты, за исключением воды (и любой соли, добавленной к воде для получения насыщенного солевого раствора) и CO2, могут необязательно предварительно смешиваться в единый концентрат. Когда жидкость для разрыва пласта смешивают с CO2 и накачивают в забой скважины, значения давления обработки поверхности обычно составляют несколько тысяч пси (несколько десятков мПа) (давление является более высоким на дне забоя вследствие гидростатического давления жидкости внутри труб). При этих условиях СО 2 находится в жидком состоянии при температуре ниже 88F (31 С). Когда температура составляет ниже 88F (31C) и давление составляет менее 90000 пси (приблизительно 600 мПа),СО 2 находится в сверхкритическом состоянии. Таким образом, СО 2 жидкости для разрыва пласта обычно являются сверхкритическими. Сверхкритический СО 2 имеет уникальные химические и физические свойства, которые применяются для обеспечения преимуществ в вариантах осуществления настоящего изобретения. В этом состоянии он обладает сольватирующей способностью жидкости и диффузивностью газа. В настоящее время было обнаружено, что некоторые химические соединения могут добавляться к жидкостям VES для получения преимущества синергетических эффектов и придания им большей совместимости с СО 2. Так, некоторые жидкости VES, которые являются несовместимыми с СО 2 или не очень совместимыми с СО 2, могут быть сделаны совместимыми или более совместимыми посредством добавления этих веществ, которые авторы в данном описании будут называть "синергетическими вспомогательными поверхностно-активными веществами". "Улучшенная совместимость" может быть продемонстрирована для данной концентрации поверхностно-активного вещества либо посредством образования и поддержания пены в условиях, при которых пена не могла бы иным образом быть образована или поддержана (получение совместимой системы VES/CO2, где иным образом это не было сделано); либо посредством или более высокой вязкости вспененной жидкости при данной температуре, более долгим временем жизни пены при данной температуре, или более высокой температуры, при которой применимая вязкость жидкости может генерироваться или поддерживаться в течение времени применения (получение более совместимой системы VES/СО 2, чем без синергетического вспомогательного поверхностноактивного вещества). Следует повторить, что, кроме того, системы VES/СО 2, содержащие синергетические вспомогательные поверхностно-активные вещества вариантов осуществления изобретения, демонстрируют повышенные рабочие характеристики (по отношению к аналогичным жидкостям, вспененным с помощью-3 011401 азота), когда они заряжены CO2. Рабочие характеристики могут регулироваться фракцией CO2 в системе. Вплоть до приблизительно 80% CO2, в случае синергетического вспомогательного поверхностно-активного вещества увеличение фракции CO2 приводит к более высоким значениям вязкости и лучшим характеристикам стабильности пены по сравнению с невспененными или N2-вспененными жидкостями, при условии, что СО 2 является сверхкритическим. Подходящие поверхностно-активные вещества обладают относительно хорошей способностью образования вязкоупругих водных гелей и имеют относительно хорошее сродство к СО 2. Подходящие синергетические вспомогательные поверхностно-активные вещества имеют более короткие гидрофобные цепи и более высокое сродство к СО 2, чем поверхностно-активные вещества. Головные группы для синергетических вспомогательных поверхностно-активных веществ, которые обладают подходящим сродством к СО 2, включают карбоксильные или карбоксилатные группы, фторсодержащие группы, кремнийсодержащие группы и четвертичные аммониевые группы. Синергетические вспомогательные поверхностно-активные вещества могут также представлять собой олигомеры и полимеры, например олигомеры или полимеры полипропиленоксида, и соолигомеры или сополимеры поливинилового спирта с поливинилацетатом. Такие олигомеры и полимеры имеют область или области, которые являются предпочтительно более привлекательными для диоксида углерода по отношению к воде, и область или области,которые являются предпочтительно более привлекательными для воды по отношению к диоксиду углерода. Также могут использоваться амфифильные соединения с короткой цепью. Сочетание поверхностно-активного вещества и синергетического вспомогательного поверхностно-активного вещества стабилизирует поверхность раздела фаз CO2/H2O. Было обнаружено, что несколько типов цвиттерионных поверхностно-активных веществ являются особенно применимыми для образования стабильных вспененных систем VES/CO2, когда применяются описанные выше синергетические вспомогательные поверхностно-активные вещества. В общем случае,подходящие цвиттерионные поверхностно-активные вещества имеют формулуRCONH-(CH2)a(OCH2CH2)m(CH2)b-N+(CH3)2-(СН 2)а'(OCH2CH2)m'(CH2)b'COO в которой R представляет собой алкильную группу, которая содержит от приблизительно 17 до приблизительно 23 атомов углерода, которая может быть разветвленной или неразветвленной и которая может быть насыщенной или ненасыщенной; а, b, а' и b', каждый является числом от 0 до приблизительно 10 иm и m', каждый является числом от 0 до приблизительно 13; а и b, каждый, равны 1 или 2, если m не равно 0, и (а+b) равно от 2 до приблизительно 10, если m равно 0; а' и b', каждый, равны 1 или 2, когда m' не равно 0, и (а'+b') равно от 1 до приблизительно 5, если m равно 0; (m+m') равно от 1 до приблизительно 14. Предпочтительные поверхностно-активные вещества представляют собой бетаины. Два примера бетаинов представляют собой, соответственно, BET-O-30 и BET-E-40. Поверхностноактивное вещество типа VES в BET-O-30 показано ниже; одно химическое наименование представляет собой олеиламидопропилбетаин. Оно обозначено BET-О-30, поскольку в том виде, как его получают от поставщика (Rhodia, Inc. Cranbury, New Jersey, U.S.A.), его называют Mirataine BET-O-30; оно содержит группу амида олеиновой кислоты (включающую хвостовую группу C17H33-алкена) и поставляется в виде 30% активного поверхностно-активного вещества; остальная часть, по существу, представляет собой воду, хлорид натрия, глицерин и пропан-1,2-диол. Аналогичное вещество, ВЕТ-Е-40, также является доступным от Rhodia, и содержит группу амида эруковой кислоты (включающую хвостовую группу С 21 Н 41 алкена), и содержит приблизительно 40% активного ингредиента, причем остальная часть, по существу,представляет собой воду, хлорид натрия и изопропанол. (Это вещество именуют "композиция 1" в экспериментах, описанных ниже.) Поверхностно-активное вещество типа в ВЕТ-Е-40 также показано ниже; одно химическое наименование представляет собой эруциламидопропилбетаин. Поверхностно-активные вещества типа BET и другие, являющиеся пригодными, описаны в патенте США 6258859. Определенные вспомогательные поверхностно-активные вещества могут быть применимыми при увеличении устойчивости к насыщенному солевому раствору, увеличении прочности геля и для снижения чувствительности к сдвигу жидкостей VES, особенно для поверхностно-активных веществ ВЕТ-Отипа. Пример, данный в патенте США 6258859, представляет собой додецилбензолсульфонат натрия(SDBS, показанный ниже). VES могут применяться вместе с этим типом вспомогательного поверхностно-активного вещества или без него, например такие, имеющие SDBS-подобную структуру, обладающие насыщенной или ненасыщенной, разветвленной или неразветвленной С 6-С 16 цепью. Другими подходящими примерами этого типа вспомогательного поверхностно-активного вещества, особенно для ВЕТ-О 30, являются определенные хелатирующие средства, такие как триацетат тринатрийгидроксиэтилэтилендиамина. Отмечается, что этот тип вспомогательного поверхностно-активного вещества не является тем же самым типом вспомогательного поверхностно-активного вещества, как "синергетические вспомогательные поверхностно-активные вещества" вариантов осуществления настоящего изобретения. В экспериментах, описанных ниже, применяют ВЕТ-Е-40, несмотря на то, что могут использоваться другие VES. Хотя эксперименты не проводились, полагают, что смеси ВЕТ-Е-40 с другими поверхностно-активными веществами (включая как бетаины, такие как ВЕТ-О-30, так и другие типы) образуют вспененные системы VES/СО 2, которые являются более стабильными, чем вспененные системыVES/СО 2, полученные с другими поверхностно-активными веществами, но без добавления ВЕТ-Е-40. Такие смеси находятся в пределах объема вариантов осуществления настоящего изобретения.SDBS (когда х=11 и противоионом является Na+) Подходящие бетаины включают бетаины, в которых боковая цепь алкена (хвостовая группа) содержит 17-23 атома углерода (без учета атома углерода карбонила), которая может быть разветвленной или неразветвленной и которая может быть насыщенной или ненасыщенной, n=2-10, и р=1-5, и смеси этих соединений. В качестве дополнительного примера подходящие бетаины включают бетаины, в которых боковая цепь алкена содержит 17-21 атома углерода (без учета атома углерода карбонила), которая может быть разветвленной или неразветвленной и которая может быть насыщенной или ненасыщенной,n=3-5, и р=1-3, и смеси этих соединений. Примеры двух классов соединений, которые представляют собой подходящие синергетические вспомогательные поверхностно-активные вещества для создания или улучшения совместимости и, таким образом, рабочих характеристик систем VES/CO2, приведены ниже. Первый класс представляет собой определенные поверхностно-активные вещества в виде четвертичного амина, имеющие общие формулы для катиона либо в которых R1, R2, R3 и R4, каждый, представляют собой алкил, алкенил, арилалкенил или гидроксиалкил,каждый имеющий от 1 до приблизительно 22 атомов углерода и являющийся насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным. R1 может также представлять собой алкиламиноалкил и алкиламидоалкил. Анион может быть неорганическим (таким, как Cl- и Br-) и органическим (таким, как ацетат и другие группы органических кислот). Примером такого синергетического вспомогательного поверхностно-активного вещества является хлорид алкилдиметилбензиламмония, имеющий алкильную группу, которая является насыщенной и неразветвленной и содержит приблизительно 8-16 атомов углерода, или имеющий алкильную группу, которая является смесью насыщенных неразветвленных алкильных групп, имеющих приблизительно 8-16 атомов углерода. Одним примером таких соединений являет-5 011401 ся хлорид C12 алкилдиметилбензиламмония, полученный от Rhodia, Inc. Cranbury, New Jersey, U.S.A. под торговым названием Alkaquat DMB 80, который в данном описании будет называться "DMB". Второй класс представляет собой этоксилированные анионогенные поверхностно-активные вещества общей формулыR-(CH2CH2-O)n-COO-M+ имеющие алкильную цепь R из приблизительно 6-30 атомов углерода, которая может быть неразветвленной или разветвленной и насыщенной или ненасыщенной, и n имеет значение от 0 до приблизительно 20. Катион может быть неорганическим (например, K+, Na+ и Cs+) и органическим (например, четвертичный амин). Примером является лаурет-13 карбоксилат натрия, поставляемый Rhodia, Inc. Cranbury, NewJersey, U.S.A. под торговым названием Miranate LEC-80 и далее в данном описании приведенный как"LEC". LEC имеет C12 неразветвленную алкильную группу, 13 этоксигрупп и катион натрия. В том виде,как его получают, Miranate LEC-80 содержит приблизительно 79% активного ингредиента и также содержит смешанные спирт и воду. Могут также применяться смеси из более чем одного представителя либо каждого класса, или одного или более представителей каждого из двух классов синергетических вспомогательных поверхностноактивных веществ. Типичная вспененная жидкость VES содержит от приблизительно 0,3 до приблизительно 10 мас.% VES (выраженных как содержание активного поверхностно-активного вещества в водной фазе вспененной жидкости, но не как поверхностно-активного вещества в том виде, как оно получено) и от приблизительно 0,008 до приблизительно 4 мас.% синергетического вспомогательного поверхностно-активного вещества (выраженных как содержание синергетического вспомогательного поверхностно-активного вещества в водной фазе вспененной жидкости). Еще в одном примере концентрации составляют от приблизительно 0,6 до приблизительно 1,6 мас.% VES и от приблизительно 0,08 до приблизительно 0,4 мас.% синергетического вспомогательного поверхностно-активного вещества. Отношение поверхностно-активного вещества к синергетическому вспомогательному поверхностно-активному веществу типично составляет от приблизительно 5:1 до приблизительно 15:1, например от приблизительно 7,5:1 до приблизительно 10:1. Объемный процент CO2 ("качество пены" FQ) составляет от приблизительно 30 до приблизительно 85%, например от приблизительно 60 до приблизительно 75%. Демонстрационные примеры подходящих синергетических вспомогательных поверхностно-активных веществ показаны на фиг. 1, на которой DMB представляет собой хлорид C12 алкилдиметилбензиламмония, a LEC является лаурет-13 карбоксилатом. Могут также применяться олигомеры и полимеры этих веществ. Вода, которая может использоваться, может быть любой водой, такой как вода для городского потребления, озерная или речная вода, морская вода или насыщенный солевой раствор. Для оптимальных рабочих характеристик жидкости вспененные VES/CO2, полученные с ВЕТ-Е-40, должны содержать приблизительно 2% KCl. Подходящие концентрации любых добавленных веществ, таких как соли, кислоты,взаимные растворители, спирты и другие, могут легко быть определены посредством простых экспериментов, таких как описаны ниже. Новые системы VES/CO2 применяют таким же образом, как используют другие заряженные или вспененные системы в нефтепромысловой отрасли в таких операциях, как разрыв пласта, и для других промышленных применений. Не требуется никакого специального оборудования. Основным отличием является включение синергетического вспомогательного поверхностно-активного вещества и регулирование концентраций компонентов или проекта выполнения работ, которые могут потребоваться в результате лучших рабочих характеристик. Обычно синергетическое вспомогательное поверхностно-активное вещество предварительно смешивают с поверхностно-активным веществом типа VES в концентрате,который далее добавляют к воде, перед или после других компонентов, которые типично применяют в таких композициях (как средство контроля железа, биоциды, пенообразователи, ингибиторы коррозии,расклинивающие наполнители, средство для стабилизации глины и другие). Необязательно, некоторые из этих других компонентов могут также быть включены в концентрат. Синергетическое вспомогательное поверхностно-активное вещество может быть, однако, добавлено предварительно смешанным с любым другим компонентом или компонентами, например, в виде концентрата или может быть добавлено к жидкости раздельно. В дополнение к разрыву пласта, эти жидкости могут использоваться для многих других нефтепромысловых применений, таких как, но не ограничиваясь ими, кислотная обработка, кислотный разрыв пласта, заполнение скважинного фильтра гравием, отвод и чистка скважины. Их можно, конечно, также использовать при обработках других типов скважин, таких как, но не ограничиваясь ими, скважины для получения углеводородного газа, дистиллята, гелия, диоксида углерода, воды и других веществ, и в нагнетательных скважинах для улучшенного извлечения, хранения или утилизации. Еще одно применение состоит в применении для контролируемого высвобождения при контролируемом равновесии кислоты для кислотной обработки. Например, в реакции, подобной реакции HCl с СаСО 3, генерируется CO2; наличие высокой концентрации CO2 в системе направляет равновесие реакции в обратную сторону, следовательно, снижает скорость реакции (замедляет реакцию). Когда этот процесс находится под хорошим контролем, скорость реакции можно регулировать, изменяя парциальное давле-6 011401 ние CO2. Данная особенность применяется, например, для улучшения эффективности, для контроля размещения жидкости и для контроля туннелирования. Другие промышленные применения CO2 пен, которые могут быть улучшены, включают в качестве неограничивающего примера использование в качестве сверхрастворителя для труднорастворимых соединений, применение в качестве удаляемой матрицы растворителя для генерации однородно структурированных пористых материалов, применение для смешивания двух несмешиваемых полимеров и применение при создании покрытий с контролируемым высвобождением для лекарств. В нефтепромысловых операциях очень общим является применение средств для стабилизации глин,таких как хлорид калия или хлорид тетраметиламмония. Известно, что оксихлорид циркония является превосходным стабилизатором глины, который может быть очень недорогим для применения, поскольку его можно использовать при очень низких концентрациях. Однако его можно очень редко применять с большинством вязких жидкостей на основе полимеров, так как цирконий является сшивающим средством для таких полимеров, как полисахариды. Оксихлорид циркония можно применять в качестве средства стабилизации глины в жидкостях и способах вариантов осуществления изобретения, при условии, что он не оказывает влияния на способность конкретной системы синергетическое вспомогательное поверхностно-активное вещество/VES образовывать вязкоупругую вспененную жидкость. Данный эффект следует тестировать в лаборатории перед применением. Экспериментальная часть Невспененные жидкости получают, используя смеситель типа Waring, оборудованный Variac. Вязкости невспененных жидкостей измеряют визкозиметром Fann 50 в соответствием со стандартами API. Динамическую реологию невспененной жидкости и реологию низкого сдвига измеряют реометром BohlinRheometer, используя геометрию отвеса и чашки. Вязкости жидкости, вспененных СО 2, измеряют с помощью реометра Chandler Foam Rheometer. Для получения типичной невспененной жидкости 200 мл водопроводной воды добавляют в 1 л чашку смесителя Waring. К этой жидкости добавляют 4 г (2%) соли KCl и растворяют и далее добавляют 7 мл (3,5%) концентрата VES при аккуратном перемешивании. Жидкость смешивают с помощью Variac,установленного на 30-40% от полной скорости, в течение 5 мин, далее с помощью Variac, установленного на 60%, в течение 40 с. Концентраты поверхностно-активных веществ, из которых получают VES, называют композициями. Композиция 1 содержит только бетаиновое поверхностно-активное вещество ВЕТ-Е-40 в том виде,как его получают. Когда жидкости, полученные с 3% композиции 1, вспенивают с помощью СО 2, вязкости жидкостей остаются низкими (50 сП) с увеличением температуры, пока температура не будет выше приблизительно 200F (приблизительно 93 С). Следует отметить, что качества пены во время такого теста возрастают по мере возрастания температуры; увеличения качества пены также вносят вклад в наблюдаемые в эксперименте увеличения вязкости жидкости. Вязкость жидкости далее остается выше 100 сП до тех пор, пока температура не достигнет приблизительно 270F (приблизительно 132 С). Чтобы жидкость была применимой в качестве жидкости для разрыва пласта при приблизительно 200F (приблизительно 93C), она должна иметь хорошую вязкость ниже этой температуры, чтобы она могла нести расклинивающий наполнитель перед достижением высокой температуры. Следовательно, композиция 1 в отдельности является неудовлетворительной для получения хороших жидкостей VES/СО 2 для разрыва пласта. Композиция 2 является бетаиновым поверхностно-активным веществом ВЕТ-Е-40 в том виде, как оно получено, содержащим приблизительно 1% DAXAD 17, полинафталинсульфоната натрия с низкой молекулярной массой, доступного от Hampshire Chemical Corporation, Nashua, NH, USA. Как показано на фиг. 2, CO2 жидкость, полученная с 6% композиции 2, не обеспечивает хорошей вязкости во всем исследуемом температурном интервале. Вязкость увеличивается с температурой вплоть до приблизительно приблизительно 130F (приблизительно 54 С), но далее уменьшается до значения выше не более чем приблизительно 240F (приблизительно 116C). Однако пена не выглядит стабильной и дренирующее пеноудаление можно наблюдать во время теста, когда пену наблюдают в ячейке с высокой температурой; дренирующее пеноудаление является четко видимым после отделения жидкости в ячейку в течение нескольких минут. Композицию 2, следовательно, считают недостаточно совместимой с СО 2.DAXAD добавляют к композиции 1 для снижения времени для восстановления сдвига жидкости (не показано), но он также снижает вязкость жидкости, вспененной СО 2. Авторы обнаружили, что небольшое количество соответствующего синергетического вспомогательного поверхностно-активного вещества в системе VES действует как добавка для восстановления сдвига, а также в качестве средства для поддержания и даже улучшения вязкости и стабильности пены. Примером такого синергетического вспомогательного поверхностно-активного вещества является катионное поверхностно-активное вещество AlkaquatDMB 80. Не ограничиваясь теорией, полагают, что добавление DMB изменяет распределение поверхностно-активных веществ на границе раздела фаз СО 2/вода. Полученная в результате жидкость VES является совместимой с СО 2 и является особенно пригодной в качестве жидкости для разрыва пласта, когда качество пены составляет от приблизительно 60 до приблизительно 80%. Вязкость жидкости может поддерживаться при значении выше 100 сП от комнатной температуры до по меньшей мере температуры-7 011401 выше 250F (приблизительно 121C). Установлено, что DMB увеличивает температуру применимости жидкости по меньшей мере на 50F (приблизительно 38C). Концентрации VES, используемые в этих экспериментах, составляют приблизительно половину от концентраций, иногда используемых в невспененных жидкостях для разрыва пласта. Если во вспененных жидкостях, содержащих DMB, используют более высокие концентрации, ожидается, что жидкости будут проявлять хорошие рабочие характеристики при температурах, приближающихся к приблизительно 300F (приблизительно 149 С). ДобавлениеDMB может в некоторых случаях снизить вязкость невспененной жидкости при высоких температурах,но такая жидкость, когда она вспенена СО 2, будет, тем не менее, иметь расширенный интервал температурной стабильности. Для жидкостей, полученных с ВЕТ-Е-40 и DMB, было обнаружено, что существует тесная взаимосвязь между рабочими характеристиками невспененной жидкости и жидкости, вспененной СО 2. (Удовлетворительная невспененная жидкость означает то, что жидкость имеет как удовлетворительную вязкость,так и удовлетворительную вязкоупругость. Жидкости, полученные с синергетическими вспомогательными поверхностно-активными веществами вариантов осуществления изобретения, не являются только вязкими, но вязкоупругими.) В результате этой взаимосвязи допускают, что если вязкость невспененной жидкости является удовлетворительной, то вязкость и стабильность жидкости, вспененной СО 2, будут также удовлетворительными. Эта взаимосвязь значительно упрощает процесс разработки. Большинство скрининговых тестов проводят, используя тесты с невспененными жидкостями. Вспененные жидкости используют только для точечных проверок во время скрининга. Следовательно, большинство результатов, представленных ниже, получают с невспененными жидкостями. Жидкости получают с изменяющимися отношениями DMB композиции 1, чтобы найти отношение,обеспечивающее оптимальный профиль вязкости и оптимальное время восстановления сдвига в этих условиях. На фиг. 3 показаны температурные профили этих тестов с жидкостями, содержащими 3% композиции 1 и 2% KCl. Ясно, что отношение воздействует на рабочие характеристики вязкости. Большее количество DMB обычно повышает низкотемпературную вязкость (и также сокращает время восстановления сдвига), но обычно неблагоприятно воздействует на рабочие характеристики при высокой температуре. Результаты проверяют точечным образом с помощью пенного реометра (данные не приводятся). При подборе баланса всех свойств объемное отношение DMB/композиция 1, равное 0,123, было выбрано для более тщательного тестирования. Этот материал, названный композицией 3, содержит 89% композиции 1 и 11% Alkaquat DMB 80. Исследуют поведение вязкости в зависимости от температуры для жидкостей, имеющих различные концентрации KCl (3,37% композиции 3 для всех образцов). Обнаружено, что 2% KCl является превосходной концентрацией для этой конкретной жидкости для проявления хорошей вязкости во всем температурном интервале от 75 до 250F (от 24 до 121 С). Также обнаружено, что рабочие характеристики жидкости являются удовлетворительными до концентрации KCl, равной приблизительно 4%. Это обеспечивает некоторое пространство для работ, когда необходима более высокая концентрация стабилизатора глины. Следует также помнить, что рабочие характеристики связаны как с отношениемDMB/композиция 1, так и с концентрацией KCl. Если для СО 2 жидкости для разрыва пласта необходима очень высокая концентрация KCl, отношение DMB/композиция 1 может регулироваться для переоптимизации рабочих характеристик посредством простых измерений вязкости. Тип и концентрация загрязняющего вещества в воде для смешивания значительно изменяются в зависимости от расположения, так что определение эффектов обычных загрязняющих веществ на жидкости, полученные с любым сочетанием VES/синергетическое вспомогательное поверхностно-активное вещество, может быть очень важным. Обычные загрязняющие вещества, сульфат, бикарбонат, ион железа, кальций и магний, исследуют с жидкостями, полученными из 3,37% состава 3 и 2% KCl. Наиболее высокие концентрации, выбранные для тестов, обычно были выше, чем концентрации, которые обычно наблюдают в месторождении. С увеличением концентраций K2SO4 вплоть до 4000 чнм (частей на миллион) (значительно выше,чем обычно наблюдают в воде пласта) эффект на профиль вязкости невспененной жидкости почти отсутствует. Бикарбонат натрия (вплоть до 2000 чнм) почти не оказывает эффекта на эти жидкости, полученные с композицией 3. Вплоть до 5000 чнм ионов железа не проявляют эффекта на невспененные жидкости, полученные с композицией 3. Исследование нескольких жидкостей, имеющих изменяющиеся концентрации кальция, показало,что, когда концентрация кальция составляет от 100 до 500 чнм, имеет место небольшой неблагоприятный эффект на вязкость жидкости, но этот эффект практически исчезает, когда концентрация кальция равна 1000 чнм или выше. Магний ведет себя как кальций при большинстве условий. Когда 500 чнм кальция добавляют к жидкости, полученной с композицией 3, и жидкость вспенивают с помощью СО 2, вспененная жидкость показывает незначительные отличия в реологии по сравнению с той же жидкостью без добавленного кальция. Полагают, что СО 2, растворенный в растворе, будет подавлять уровни кальция или магния, которые будут обнаружены в воде для гидроразрыва. Все ионы кальция (или ионы магния) превращаются в карбонат или бикарбонат кальция (магния). Превращение в карбонат будет вызывать осаждение кальция из раствора, в то время как превращение в бикарбонат бу-8 011401 дет иметь минимальное воздействие на реологию жидкости. Следовательно, эффекта не обнаруживают. Это может оказаться неверным для каждого сочетания поверхностно-активное вещество/синергетическое вспомогательное поверхностно-активное вещество при высоких концентрациях кальция или магния и должно тестироваться для каждой жидкости. Вспененные жидкости, в действительности, содержат только небольшую фракцию водной фазы,особенно когда качество пены является высоким. Данное обстоятельство ограничивает количество жидкости, остающееся в пласте после обработки, и, таким образом, минимизирует повреждение, которое могло бы быть нанесено. Во время стадии обратного потока, когда поверхностное давление снижается,газ во вспененной жидкости течет обратно и в то же время несет водную жидкость назад к поверхности. Для N2 пены в жидкости находится немного растворенного газа; если определенное количество водной фазы вытекает из пласта, оно может не выноситься назад из пласта количеством газа, которое может быть образовано. Как упомянуто ранее, вспененные VES/CO2 жидкости, такие как жидкости, полученные с синергетическими вспомогательными поверхностно-активными веществами, более подобны эмульсиям, чем подобные жидкости, вспененные газом. Следовательно, любая жидкость, втекающая в пласт, по сути, содержит существенное количество сверхкритического CO2 в виде капель эмульсии. Это обеспечивает более глубокую очистку пласта, поскольку капельки жидкости в эмульсии имеют меньше тенденции к отделению из водной фазы системы во время утечки, чем газовая фаза N2 пены. Кроме того, СО 2 имеет значительно более высокую растворимость в водной жидкости, чем N2, так что, даже если в каплях эмульсии не присутствует CO2, жидкость, вытекающая из пласта, всегда имеет определенное количество растворенного СО 2. Когда давление высвобождается или увеличивается температура, CO2 газифицируется из любой водной фазы, которая втекает и помогает вынести ее обратно. Очистка, таким образом,обычно является намного лучшей, чем очистка жидкостей, вспененных N2. B большинстве случаев по этим причинам агент, понижающий вязкость, не является необходимым. Кроме того, поскольку СО 2 увеличивает вязкость, когда его растворяют в жидкостях VES, для гидравлического разрыва вязкость невспененной жидкости рассчитывается, чтобы иметь низкое значение, когда СО 2 в жидкости израсходуется и когда жидкость нагревают до температуры пласта; таким образом, вязкость жидкости является низкой, когда большая часть СО 2 вытекает обратно, и данное обстоятельство облегчает очистку. Однако в некоторых случаях все еще желательно иметь агент, понижающий вязкость, чтобы помочь разбавлению жидкости для облегчения обратного оттока. Исследуют разжижающие средства для жидкостей, полученных с композицией 3. Примеры подходящих понижающих вязкость агентов для жидкостей,полученных с композицией 3, представляют собой NISB (неионогенная смесь с поверхностно-активным веществом) и EPNS (инкапсулированный полинафталинсульфонат). NISB представляет собой приблизительно 10% бутан-1-ола, 25% 2-бутоксиэтанола, 15% воды, 8,5% смеси линейных и разветвленных этоксилатов С 11 спирта, имеющих приблизительно 3 этоксиединицы, 39% линейных и разветвленных этоксилатов С 11 спирта, имеющих приблизительно 8 этоксиединиц, и 2,5% ундеканола. EPNS представляет собой приблизительно 7-8% натриевой соли 2-нафталинсульфоновой кислоты, 2-8% воды, 4-10% сульфата натрия и 55-65% полинафталинсульфоната натрия, причем все компоненты инкапсулированы в 15-25% сополимер винилиденхлорида/метакрилата. Эффект NISB на жидкости, полученные с композицией 3, исследуют в температурном интервале от 75 до 250F (от 24 до 121C). Вязкость жидкости снижается существенно от 0,5% NISB (особенно выше приблизительно 130F (приблизительно 54C и почти полностью при температуре выше 175F (приблизительно 80C) и снижается полностью от 1% NISB при температуре выше приблизительно 150F (приблизительно 66C). Даже больший эффект наблюдают на вязкости жидкости при низком сдвиге. В качестве одного примера его применения NISB накачивают в виде водного раствора как часть стадии предварительной подложки обработки для разрыва пласта. Он вытекает в пласт; когда он течет назад после работы и контактирует с жидкостью VES/СО 2, жидкость "разрушается" (разбавляется с понижением вязкости).EPNS представляет собой инкапсулированное разрушающее средство. Инкапсулированное вещество "разрушает" жидкость VES посредством нарушения электролитного баланса поверхностно-активного вещества. EPNS, например, закачивается как часть взвеси стадии закачивания способа разрыва и, таким образом, подается вместе с расклинивающим наполнителем в разрыв. Когда разрыв закрывается, напряжение при закрытии разрушает покрытие EPNS и высвобождает инкапсулированное разрушающее вещество. Невспененные жидкости, полученные из композиции 3, разрушаются этим инкапсулированным понижающим вязкость веществом. Авторы обнаружили, что, в зависимости от концентрации поверхностно-активного вещества, от приблизительно 7 до приблизительно 10 чнт (часть на тысячу) (от приблизительно 0,8 до приблизительно 1,2 г/л) является подходящей концентрацией EPNS. Для подтверждения тестируют вспененную "разрушенную" жидкость с помощью пенного реометра. Когда невспененная жидкость "разрушается" с помощью 10 чнт (1,2 г/л) EPNS и далее вспенивается, вспененная жидкость имеет значительно более низкую вязкость, чем жидкость, полученная без предварительной обработки раздробленным EPNS. В дополнение, время полужизни разрушенной жидкости также является значительно более коротким, что дополнительно подтверждает простоту, с которой разрушенная (разбавленная) жидкость очищается. Поскольку концентрат может нуждаться в хранении или накачке при низкой температуре при опре-9 011401 деленных условиях, важными являются его стабильность при низкой температуре и способность к накачке. Жидкость может также храниться в течение определенного периода времени при высоких температурах, так что исследуют его стабильность при высоких температурах при длительном хранении. Исследование вязкости концентрата поверхностно-активного вещества композиции 3 как функции температуры показывает, что он еще остается способным к закачке даже при приблизительно 20F (приблизительно -7 С). Тесты на старение концентрата композиции 3 проводят при низких и высоких температурах для имитации условий окружения при холодном и горячем хранении. Несмотря на то, что температура, равная приблизительно 150F (приблизительно 66C), которую повышают для исследования высокотемпературных условий, является выше реальной, декомпозиция концентрата поверхностно-активного вещества (если имеет место) ускоряется при этой температуре. Тест на старение в течение сравнительно короткого времени при температуре приблизительно 150F (приблизительно 66 С) показывает, являются ли химикаты в концентрате поверхностно-активного вещества стабильными в течение значительно большего времени в условиях месторождения. Тесты проводят при хранении концентратов поверхностно-активного вещества в водяной бане при температуре приблизительно 150F (приблизительно 66C) и в морозильной камере при температуре приблизительно 20F (приблизительно -7 С). В обозначенное время части концентратов поверхностно-активного вещества удаляют и образцы водной жидкости получают из них, используя 3,37% концентрат в воде, содержащей 2% KCl. Оставшаяся часть концентрата поверхностно-активного вещества остается в условиях горячего или холодного окружения для дальнейшего старения. Невспененные жидкости, полученные с композицией 3, подвергшейся горячему или холодному старению, далее тестируют с помощью реометра Fann 50 и вязкости сравнивают с вязкостями жидкостей, полученных с концентратом, не подвергавшимся старению. Старение ни при высокой температуре, ни при низкой температуре в течение 3 месяцев не оказывает какого-либо неблагоприятного эффекта на рабочие характеристики концентрата поверхностно-активного вещества композиции 3. Исследуют эффект концентрации композиции 3. На фиг. 4 показан температурный профиль вязкости невспененных жидкостей, полученных с композицией 3 в 2% KCl. Увеличение концентрации композиции 3 увеличивает вязкость жидкости на большей части температурного интервала. При температуре выше приблизительно 230F (приблизительно -110C) жидкости имеют очень маленькую вязкость и увеличение концентрации композиции 3 не помогает. Как показано на фиг. 5, профиль вязкости невспененной жидкости, полученной с 4% композиции 3 в 2% KCl, сравнивают с той же жидкостью, вспененнойCO2, при качестве пены, равном 70 и 75%. Вязкости жидкостей, вспененных СО 2, являются более высокими, чем вязкость невспененной жидкости на протяжении почти всего исследуемого температурного интервала. Кроме того, вспенивание СО 2 увеличивает верхний предел температуры жидкости на более чем приблизительно 50F (приблизительно 28 С). Эффекты качества СО 2 пены исследуют более детально. Найдено, что вязкости жидкостей, вспененных СО 2, имеют непосредственное отношение к качеству пены. Для жидкостей, вспененных CO2,полученных с композицией 3 в 2% KCl, имеющих вязкости более чем приблизительно 100 сП при скорости сдвига 100 с-1, качество пены, в целом, составляет более приблизительно 60%. Например, на фиг. 6 показаны значения вязкости жидкости, вспененной СО 2, полученной с 4% композиции 3 в 2% KCl при различных значениях качества пены при 100F (приблизительно 38 С) и при 200F (приблизительно 93 С). Можно видеть, что при более высокой температуре вязкость резко увеличивается, когда качество пены составляет по меньшей мере приблизительно 60%. При более низкой температуре вязкость увеличивается вместе с качеством пены, но эффект не является значительным. Это качество пены снижает жидкую текучую (гидростатическую) нагрузку и обеспечивает хорошую вязкость пены жидкости. Очень высокие значения качества пены (т.е. выше приблизительно 80%) имеют тенденцию создавать трудности для контроля текстуры пены, и не существует возможности обращения внутренней и внешней фаз вспененной жидкости. Если обращение происходит, вязкость вспененной жидкости может упасть до очень низких значений. На фиг. 7 показаны значения вязкости жидкости, вспененной СО 2, полученной с 4,5% композиции 3 в 2% KCl при различных значениях качества пены при температурах в интервале от 90F (приблизительно 32 С) до 250F (приблизительно 121 С). При 90F (приблизительно 32C) все значения вязкости являются приблизительно такими же, как при качестве пены от 55 до 75%. При более высоких температурах более высокие значения качества пены, очевидно, дают более высокие значения вязкости. При этой концентрации композиции 3 для каждого качества пены существует температура, выше которой вязкости пены начинают уменьшаться, например при 200F (приблизительно 93C) для 75% качества пены, приблизительно 150F (приблизительно 66 С) для 70% качества пены и приблизительно 90F (приблизительно 32C) для более низких значений качества пены. Эксперименты, данные которых не приводятся,указывают на то, что поведение является сходным при концентрациях композиции 3 вниз до по меньшей мере приблизительно 2,5%, за исключением того, что вязкости имеют более низкие значения для любого сочетания температуры и качества пены, и того, что при более низких концентрациях композиции 3 эффекты изменяющегося качества пены являются менее выраженными, но все еще значительными. Эксперименты (не приведены) указывают, что пены с использованием подходящих композиций,- 10011401 обсуждаемых в данном описании, обычно генерируются удовлетворительно во время обычных методик смешивания и закачивания на месторождении. Однако можно по желанию применять генератор пены. Эксперименты (не приведены) указывают, что жидкости изобретения являются совместимыми с используемыми волокнами, например, для вспомогательных средств при очистке или для ингибирования обратного оттока наполнителя и миграции песка и частиц. На фиг. 8 приведены результаты реологии пены для жидкости, которая содержит 3% композиции 1,0,19% DMB, 0,03% LEC и 0,2% хлорида тетраметиламмония. На фиг. 8 значения времени приведены в формате x:yy:zz, что устанавливает х для часов, уу для минут и zz для секунд. Можно видеть, что жидкость, содержащая сочетание синергетических вспомогательных поверхностно-активных веществ, обеспечивает вязкую пену, стабильную до температуры, равной по меньшей мере приблизительно 207F(приблизительно 97C). Полагают, что стабильные вязкие пены могли бы быть получены при более высоких температурах, но эксперименты не проводились. На фигуре значения более высоких вязкостей представляют снижения скоростей сдвига от 100 до 75, 50 и 25 с-1. Эти результаты получают на пенном реометре Chandler в капилляре с внутренним диаметром, равным 0,1750 или 0,2055 дюйма (0,445 или 0,522 см), при объемной скорости потока, равной от 0,02 до 0,09 дюйм 3/с (от 0,33 до 1,47 см 3/с). Этот тест осуществляют посредством непрерывной циркуляции жидкости в петле капилляра при различных температурах. Значения вязкости рассчитывают по перепадам давления внутри сегмента петли пены. Жидкости VES, вспененные диоксидом углерода, вариантов осуществления изобретения являются сравнимыми по вязкости с полимерными жидкостями, вспененными диоксидом углерода, которые в настоящее время применяются для разрыва пласта. На фиг. 9 показано сравнение значений вязкости жидкости при температуре приблизительно 150F (приблизительно 66 С) композиции 4 (4% композиции 1 и 0,5% DMB в 2% KCl) и композиции 5 (жидкость, обычно применяемая для вспененного разрыва пласта,содержащая эквивалент 40 фунтов гуара на 1000 галлонов жидкости (приблизительно 4,8 г/л), полученная добавлением к водопроводной воде 0,9 об.% 50/50 мас.% смеси гуара в дизельном топливе, 0,2 об.% хлорида тетраметиламмония, 0,025 об.% бактерицида, 0,1 об.% хлорида кокодиметиламмония и 0,6 об.% приблизительно 25-50 мас.% водной смеси этоксисульфата С 6-С 10 спирта). Качество пены жидкостейVES составляет приблизительно 70%, и качество пены полимерной жидкости составляет приблизительно 65%. Рабочие характеристики жидкости VES являются очень сравнимыми с рабочими характеристиками полимера. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Жидкая композиция, содержащая цвиттерионное вязкоупругое поверхностно-активное вещество и вспомогательное поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, состоящей из:i) поверхностно-активного вещества в виде четвертичного амина и смесей поверхностно-активных веществ в виде четвертичных аминов, в которых катион выбран из и их смесей, где R1, R2, R3 и R4, каждый выбран из группы, состоящей из алкенила, арилалкенила и гидроксиалкила, каждый из которых имеет от 8 до 22 атомов углерода и является насыщенным или ненасыщенным и разветвленным или неразветвленным, и где R1 дополнительно выбран из группы, состоящей из алкиламиноалкила и алкиламидоалкила,их олигомеров, полимеров и смесей олигомеров и полимеров; иR-(CH2CH2-O)n-COO-M+ и его смесей, его олигомеров и его полимеров, где R представляет собой алкильную цепь, имеющую от 6 до 22 атомов углерода, которая может быть неразветвленной или разветвленной и насыщенной или ненасыщенной, и n имеет значение от 0 до 30; причем M является катионом, выбранным из органических и неорганических катионов;iii) и их смесей,где вспомогательное поверхностно-активное вещество обладает способностью к стабилизации пены, содержащей смесь вязкоупругого поверхностно-активного вещества, вспомогательного поверхностно-активного вещества, воды и диоксида углерода, в которой вязкоупругое поверхностно-активное вещество присутствует в концентрации от 0,3 до 4 мас.% и вспомогательное поверхностно-активное веще- 11011401 ство в концентрации от 0,6 до 1,6 мас.%, причем соотношение поверхностно-активного вещества к вспомогательному поверхностно-активному веществу составляет от 5:1 до 15:1. 2. Жидкая композиция по п.1, дополнительно вспененная или заряженная от 30 до 80 об.% диоксида углерода. 3. Жидкая композиция по п.1 или 2, в которой цвиттерионное поверхностно-активное вещество имеет формулуRCONH-(CH2)а(OCH2CH2)m(CH2)b-N+(CH3)2-(CH2)а'(OCH2CH2)m'(CH2)b'COO-,в которой R представляет собой алкильную группу, содержащую от 19 до 23 атомов углерода, которая может быть разветвленной или неразветвленной и которая может быть насыщенной или ненасыщенной; а, b, а' и b', каждый является числом от 0 до 10 и m и m', каждый является числом от 0 до 13, при условии,что оба m и m' не равны 0; а и b, каждый, равны 1 или 2, если m не равно 0, и (а+b) равно от 2 до 10, если(m+m') равно от 1 до 14. 4. Жидкая композиция по п.1 или 2, в которой поверхностно-активное вещество представляет собой бетаин. 5. Жидкая композиция по п.1, в которой вспомогательное поверхностно-активное вещество выбрано из полипропиленоксида и сополимера винилового спирта с винилацетатом. 6. Способ увеличения совместимости водной жидкости, содержащей цвиттерионное поверхностноактивное вещество, имеющее формулуRCONH-(CH2)а(OCH2CH2)m(CH2)b-N+(CH3)2-(CH2)а'(OCH2CH2)m'(CH2)b'COO-,в которой R представляет собой алкильную группу, которая содержит от 19 до 23 атомов углерода, которая может быть разветвленной или неразветвленной и которая может быть насыщенной или ненасыщенной; а, b, а' и b', каждый является числом от 0 до 10 и m и m', каждый является числом от 0 до 13, при условии, что оба m и m' не равны 0; а и b, каждый, равны 1 или 2, если m не равно 0, и (а+b) равно от 2 до 10, если m равно 0; а' и b', каждый, равны 1 или 2, когда m не равно 0, и (а'+b') равно от 1 до 5, если m' равно 0; (m+m') равно от 1 до 14, с диоксидом углерода, включающий добавление 0,6-1,6 мас.% вспомогательного поверхностно-активного вещества, выбранного из полипропиленоксида и сополимера винилового спирта с винилацетатом. 7. Способ обработки подземной формации, через которую проходит буровая скважина, включающий ввод композиции по п.1 в указанную формацию.