Вязкоупругие составы

006450 Область изобретения Данное изобретение относится к вязкоупругим составам, подходящим для применения на нефтяных промыслах, особенно, для гидравлического разрыва подземных формаций. Вязкоупругие составы - это составы, имеющие значительные упругие свойства, так что, когда снимается приложенное усилие, состав обнаруживает поведение, промежуточное между предельными случаями гуковского (упругое твердое вещество) и ньютоновского (вязкая жидкость) поведения. Предпосылки к созданию изобретения Углеводороды, такие как нефть, природный газ и т.п., добывают из подземной геологической формации (например, "нефтеносного пласта") путем бурения скважины, которая проникает в несущую углеводород формацию. Это обеспечивает путь для частичного оттока углеводорода, обычно нефти, чтобы она достигла поверхности. Для того, чтобы нефть была "произведена", то есть перемещалась из формации к скважине (и в конечном счете к поверхности), должен быть достаточно беспрепятственный путь потока через породу формации (например, песчаник, карбонаты), который обычно существует, когда в породе имеются поры достаточного размера и в достаточном количестве. Обычной причиной снижения производства нефти является "повреждение" формации, которое приводит к закупорке пор породы и препятствует оттоку нефти. Часто такое разрушение может быть приписано множеству факторов, включая способы и химические вещества, используемые при создании скважины, ремонтные операции, производимые на скважине, или то, что формация является естественно"уплотненной" (например, формация с низкой проницаемостью) с порами достаточно малыми, так что нефть только очень медленно мигрирует в направлении к скважине. Обычно технологии, используемые для увеличения проницаемости формации, упоминаются как"стимуляция". Стимуляция формации может быть осуществлена (1) закачкой химических реагентов в скважину, чтобы прореагировать с повреждением и/или растворить его; (2) закачкой химических реагентов через скважину в формацию, чтобы прореагировать с небольшими участками формации и/или растворить их, чтобы создать альтернативные пути оттока углеводорода, или (3) закачкой химических веществ через скважину внутрь формации при давлениях достаточных для того, чтобы раздробить формацию, создавая тем самым канал, через который углеводород может более легко течь из формации и в скважину. Гидравлический разрыв включает разрушение или дробление части окружающего пласта формации путем нагнетания специальной жидкости в скважину, направленную к поверхности формации, при давлениях достаточных, чтобы инициировать и расширить разрыв в формации. Обычно процесс создает зону разрыва, то есть зону в формации, имеющую множество трещин, через которые углеводород более легко может течь к скважине. Обычные средства для обработки, создающей разрыв, например, жидкости, как правило, содержат по меньшей мере три компонента: несущую жидкость (обычно воду или раствор соли), полимер и расклинивающий наполнитель. Многие дополнительно содержат вещество, образующее поперечные связи. Другие составы, используемые в качестве жидкостей для создания разрыва, содержат воду с добавками и желированные масла. Назначение этих жидкостей состоит в том, чтобы вначале создать и расширить разрыв, а затем, как только он достаточно откроется, доставить в разрыв посредством несущей жидкости расклинивающий наполнитель, который удерживает разрыв от закрывания сразу после завершения операции закачивания. Вязкоупругие составы также признаны полезными для использования в качестве жидкостей для гидроразрыва пласта. Для этой цели удобно использовать поверхностно-активные вещества, которые,находясь в водном растворе, способны образовывать вязкоупругий состав. Такие поверхностно-активные вещества называются здесь для краткости как "вязкоупругие поверхностно-активные вещества". Полезность жидкостей для гидроразрыва, содержащих вязкоупругие поверхностно-активные вещества, приписывается реологическим свойствам составов жидкостей, стабильности таких жидкостей и их низкому остаточному содержанию. Обычные поверхностно-активные вещества, особенно те, которые склонны к образованию сферических мицелл, как правило, не способны образовывать вязкоупругий состав, в частности водный вязкоупругий состав, и являются поэтому непригодными для применения в качестве средств гидравлического разрыва. Однако некоторые поверхностно-активные вещества, особенно те, которые склонны формировать мицеллярные структуры подобные длинному стержню или червеобразные, например вязкоупругие поверхностно-активные вещества, способны образовывать водный вязкоупругий состав, который легко применим для гидравлического разрыва. При относительно низкой общей концентрации вязкоупругого поверхностно-активного вещества, обычно в пределах от 1 до 10 мас.%, эти подобные длинному стержню или червеобразные мицеллярные структуры перекрывают друг друга, образуя запутанную сеть, которая является вязкоупругой. Обычно эти крупные мицеллярные структуры легко разрушаются при их взаимодействии с жидкостями формации, такими как углеводородные жидкости. Когда мицеллярные структуры разрушаются при их взаимодействии с углеводородной жидкостью, образуется раствор с низкой вязкостью. Поэтому, когда жидкость для гидроразрыва на основе вязкоупругого поверхностноактивного вещества взаимодействует с произведенными углеводородными жидкостями, резкое измене-1 006450 ние в мицеллярной структуре (от стержнеобразных или червеобразных до сферических мицелл), например, вызывает резкое изменение реологических свойств жидкости для гидроразрыва (от вязкоупругого состава до идеально текучего раствора). Именно эта чувствительная жидкость облегчает легкое удаление и очистку жидкости из раскрепленного разрыва так, чтобы довести до максимума производство углеводорода. Применение вязкоупругих поверхностно-активных веществ как в непенистых, так и во вспениваемых жидкостях для гидроразрыва описано в нескольких патентных описаниях.US-A-5258137 относится к пенообразующим составам жидкостей, которые описаны как стабильные в широком диапазоне температур, легко приготовляемые и с хорошей стабильностью при приложении усилия сдвига, и которые содержат водную жидкость, загущающее количество вязкоупругого поверхностно-активного вещества, например, включая таковые, которые представлены следующей формулой: и функционально эффективное количество поверхностно-активного вещества, которое способно образовывать пену.US-A-5551516 описывает жидкость для гидравлического разрыва, содержащую водную основную жидкость, например воду, загуститель, выбранный из определенной группы, неорганическую растворимую в воде соль, по меньшей мере одно вязкоупругое поверхностно-активное вещество для суспендирования расклинивающего наполнителя во время размещения на месте и стабилизирующую органическую соль или С 4-С 12 спирт. Как утверждается, жидкость для гидроразрыва находит применение в обработке гидроразрывом подземных формаций высокой проницаемости.US-A-5964295 описывает способы (i) уменьшения потери жидкости для гидроразрыва в формации относительно низкой проницаемости во время гидроразрыва, (ii) усовершенствования очистки жидкости для гидроразрыва из скважины и снижения продукции воды из подземной формации и (iii) уменьшения оборудования, необходимого для смешивания и перекачки жидкостей для гидроразрыва, за счет использования жидкости для гидроразрыва, содержащей вязкоупругое поверхностно-активное вещество. В дополнительно описанном способе для разрыва формации используют жидкость для гидравлического разрыва на основе водного вязкоупругого поверхностно-активного вещества, содержащую загуститель на водной основе, растворимую в воде соль и по меньшей мере один загуститель на основе амина или соли амина.US-A-5979557 относится к способу подкисления формации и к способу ограничения притока воды формации во время и после цикла работы скважины, чтобы довести до максимума извлечение углеводородов и жидкости для гидроразрыва, и способы, содержащие стадию селективного блокирования пористой структуры поверхности формации в водоносной зоне, но не в углеводородной зоне. В предпочтительном варианте пористую структуру блокируют пробкой из вязкой жидкости, которая содержит, наряду с другими компонентами, вязкоупругое поверхностно-активное вещество, которое способно образовывать червеобразные мицеллы в водной среде. Возможным недостатком, связанным с применением вязкоупругих поверхностно-активных веществ предшествующего уровня техники, является тенденция отдельных молекул вязкоупругого поверхностноактивного вещества образовывать эмульсии с жидкостью формации (т.е. углеводородом, который должен быть извлечен) после гидроразрыва. Капельки эмульсии, образовавшиеся внутри разрыва или внутри захваченных зон основной структуры, могут создавать барьер для потока жидкости формации, который может ограничивать очистку жидкости и получение углеводорода. Краткое описание изобретения Согласно одному аспекту данного изобретения, предложен водный вязкоупругий состав, содержащий расщепляемое поверхностно-активное вещество. Используемый здесь термин "расщепляемое поверхностно-активное вещество" означает поверхностно-активное вещество, имеющее по меньшей мере одну слабую химическую связь в молекуле, которая может быть разрушена при контролируемой скорости при подходящих условиях температуры и/или рН,чтобы получить более мелкие фрагменты молекулы. Расщепляемое поверхностно-активное вещество может также упоминаться как "разложимое", "временное" или "саморазрушающееся" поверхностноактивное вещество. После расщепления содержащего по меньшей мере одну слабую химическую связь расщепляемого поверхностно-активного вещества реологические свойства, например вязкость, водного вязкоупругого состава обычно изменяются. Продукты расщепления или разрушения расщепляемого поверхностноактивного вещества обычно являются либо более растворимыми в масле, либо более растворимыми в воде, чем исходная молекула поверхностно-активного вещества. Поэтому продукты разрушения не имеют межфазных свойств и не являются поверхностно-активными в сравнении с молекулой поверхностноактивного вещества. Таким образом, расщепление водного вязкоупругого состава, содержащего расщепляемые поверхностно-активные вещества, по данному изобретению устраняет загущение, вязкоупругие и поверхностно-активные свойства указанного состава, уменьшая тем самым возможность поверхностно-2 006450 активного вещества образовывать эмульсии с жидкостью, такой как, например, содержащая углеводороды жидкость формации. Поэтому, выгодным образом, водные вязкоупругие составы по данному изобретению являются подходящими для применения в жидкости для обслуживания скважин, в частности в жидкости для гидравлического разрыва подземных формаций, или в жидкости для очистки скважины,где составы по данному изобретению устраняют трудности, встречающиеся с нерасщепляемыми поверхностно-активными веществами предшествующего уровня техники. Удобно, что устранение загущения,вязкоупругих и поверхностно-активных свойств водного вязкоупругого состава, как намечено в общих чертах выше, облегчает легкое удаление и очистку жидкости из раскрепленного разрыва и дополнительно уменьшает возможность поверхностно-активного вещества образовывать нежелательные стабильные эмульсии. Более того, обычно, поскольку слабая химическая связь расщепляемого поверхностноактивного вещества может быть разрушена при подходящих условиях, скорость превращения вязкоупругого состава в раствор низкой вязкости может быть контролируемой, и поэтому эффективность, с которой жидкость для обслуживания скважины может быть удалена жидкостью формации, обычно улучшается. Водные вязкоупругие составы по данному изобретению могут быть удобным образом в виде раствора или геля и тому подобного. Обычно расщепляемое поверхностно-активное вещество должно быть добавлено к водному составу, например к воде. Как правило, форма этого состава может изменяться с введением необязательных добавок, например электролитов, где используемый здесь термин "электролит" означает соединение,которое подвергается частичной или полной диссоциации на ионы в растворе. Предпочтительно, источник электролитов добавляют к составу, содержащему расщепляемое поверхностно-активное вещество,чтобы увеличить вязкость состава так, чтобы, например, состав образовал гель. Итак, согласно дополнительному аспекту данного изобретения, предложен водный вязкоупругий состав, содержащий расщепляемое поверхностно-активное вещество и электролит. Следовательно, в предпочтительном варианте данного изобретения, как правило, водный вязкоупругий состав содержит достаточное количество электролита, которым является по меньшей мере одна неорганическая или органическая растворимая в воде соль или их смеси. Типичные неорганические растворимые в воде соли для применения в данном изобретении включают соли щелочных металлов и тому подобное, такие как соли калия и аммония, например хлорид калия, хлорид тетраметиламмония и хлорид аммония; галогениды щелочно-земельных металлов, такие как хлорид кальция, бромид кальция и хлорид магния; соли переходных металлов, такие как соли - галогениды цинка, соли алюминия, соли циркония и тому подобное, и соли, которые растворяются в водном растворе с высвобождением двухвалентных анионов, таких как, например, анионы сульфат или карбонат и т.д. Подходящие для использования в данном изобретении органические растворимые в воде соли обычно включают соль натрия или калия с органическим анионом. Анионом может быть ароматический органический анион, такой как салицилат, нафталинсульфонат, п- и м-хлорбензоаты, 3,5-, 3,4- и 2,4 дихлорбензоаты, трет-бутил- и этилфенолят, 2,6- и 2,5-дихлорфеноляты, 2,4,5-трихлорфенолят, 2,3,4,5 тетрахлорфенолят, п-метилфенолят, м-хлорфенолят, 3,5,6-трихлорпиколинат, 4-амино-3, 5,6 трихлорпиколинат, 2,4-дихлорфеноксиацетат, толуолсульфонат, а,b-нафтолы, пп-'бисфенол А или кокамидопропил-диметил-аминоксид. Предпочтительно, когда электролитом является неорганическая растворимая в воде соль, предпочтительно соль щелочного металла и более предпочтительно соль калия. Оптимальный выбор электролита определяется структурой и свойствами расщепляемого поверхностно-активного вещества, и обычно выбор делают так, чтобы прочность и температурная стойкость водного вязкоупругого состава, обычно геля, приближались к максимуму. Дополнительно, выбирают электролит, который совместим с противоионом расщепляемого поверхностно-активного вещества, так чтобы не образовывались нежелательные осадки. Концентрация, в которой используют электролит, обычно зависит от природы электролита и типа расщепляемого поверхностно-активного вещества. Может ли состав по данному изобретению быть описан как вязкоупругий, зависит от многих факторов, которые включают, например, концентрацию расщепляемого поверхностно-активного вещества,природу расщепляемого поверхностно-активного вещества и тип и концентрацию электролита. Определение того, является ли какой-либо конкретный водный состав вязкоупругим, легко может быть сделано специалистом в этой области с использованием подходящего теста на вязкоупругость. Например, вязкоупругость может быть измерена проведением динамических колебательных реологических измерений на составе, как, в общем, описано в Barnes H.A. et al., An Introduction to Rheology,Elsevier, Amsterdam (1997). В типичном динамическом колебательном эксперименте состав подвергают сдвигу по синусоидальному закону, согласно следующему уравнению (1)(t) = (max)Sint (1),где (t) означает деформацию, (mах) означает максимальную деформацию, t означает время и со означает угловую частоту. Напряжение сдвига,задано уравнением(t) = (maX)Sin ( t+ )(2),-3 006450 гдеозначает фазовый угол. Относительные вклады, вносимые упругой составляющей (G) и вязкой составляющей (G"), разрешаются следующим образом. Разложение синусоидальной функции в уравнении (2) дает уравнения (3) и Уравнение (4), следовательно, определяет два динамических модуля: G' - модуль накопления или упругую составляющую и G" - модуль потери или вязкую составляющую состава, имеющего вязкоупругие свойства. Предпочтительно, водный вязкоупругий состав по данному изобретению является вязкоупругим гелем, где используемый здесь термин "вязкоупругий гель" означает состав, в котором упругая составляющая (G') является, по меньшей мере, такой же важной, как вязкая составляющая (G"). В процессе эволюции от преимущественно вязкой жидкости до вязкоупругого геля точка геля может быть определена по времени, когда вклады от упругой и вязкой составляющих становятся равными, т.е. G' = G", в этот момент времени и после него G'G" и фазовый угол 45. Расщепляемые поверхностно-активные вещества, применимые в данном изобретении, способны формировать мицеллы в форме стержня или червеобразные, в противоположность сферическим мицеллам или листообразным структурам, следовательно, они могут рассматриваться как расщепляемые вязкоупругие поверхностно-активные вещества. Образование таких мицеллярных структур в форме стержня обычно увеличивает вязкость водного состава, содержащего поверхностно-активные вещества, которые,как правило, присутствуют в составе в концентрации в пределах от 1 до 10 мас.%, так что составу придаются вязкоупругие свойства. Способность поверхностно-активного вещества формировать червеобразные мицеллы и придавать вязкоупругие свойства водному составу зависит от множества факторов,как было описано выше. Далее, расщепляемые поверхностно-активные вещества, применимые в составах по данному изобретению, как правило, имеют способность формировать мицеллярные структуры в форме стержня в широком диапазоне концентраций. Обычно водный вязкоупругий состав по данному изобретению содержит от около 1 до около 10 мас.% состава расщепляемого поверхностно-активного вещества. Расщепляемые поверхностно-активные вещества, применимые в данном изобретении, обычно содержат гидрофобную группу, связанную с гидрофильной группой через слабую химическую связь, называемую здесь далее для краткости и простоты как "мостик". Мостик является таким, что может быть расщеплен при определенных условиях, например, температуре и рН, в желательное и подходящее время, чтобы получить по меньшей мере один растворимый в масле и по меньшей мере один растворимый в воде продукт. В общем смысле, гидрофобной группой обычно является линейная или разветвленная углеводородная цепь, которая или полностью насыщена, или частично не насыщена. Гидрофобные группы обычно являются положительно заряженными, отрицательно заряженными или цвиттерионными. Обычно подходящим мостиком является группа ацеталя, амида, простого эфира или сложного эфира, хотя возможны и другие группы, имеющие слабые химические связи, которые могут быть разрушены, например, гидролизом при контролируемой скорости в кислотных или щелочных условиях. Предпочтительно мостиком является группа ацеталя, амида или сложного эфира. Расщепляемые поверхностно-активные вещества, применимые в данном изобретении, могут быть катионогенными, анионогенными или цвиттерионными. Известно, что расщепляемые поверхностно-активные вещества, как таковые, применяются, например, в детергентах и продуктах для личной гигиены, таких как мягчители тканей и кондиционеры для волос, как описано в Novel Surfactants, edited by K. Holmberg, Marcel Dekker Inc., New York, (1998),ISBN:0-8247-0203-4, см. главы 4 и 11 с. 115-138 и 333-358, соответственно. Однако, применение таких поверхностно-активных веществ для приготовления вязкоупругих составов, в частности вязкоупругих гелей, не обсуждалось, так как образование таких типов структур, как правило, было бы нежелательным в продуктах таких типов. Примеры подходящих катионогенных расщепляемых поверхностно-активных веществ (некоторые из которых являются новыми сами по себе, как будет обсуждаться далее), применимых в водных вязкоупругих составах по данному изобретению, содержат поверхностно-активные вещества, показанные следующими формулами: Примеры подходящих анионогенных расщепляемых поверхностно-активных веществ (некоторые из которых являются новыми сами по себе, как будет обсуждаться здесь далее), применимых в водных вязкоупругих составах по данному изобретению, содержат поверхностно-активные вещества, показанные следующими формулами: Примеры подходящих цвиттерионных расщепляемых поверхностно-активных веществ (некоторые из которых являются новыми сами по себе, как будет обсуждаться здесь далее), применимых в водных вязкоупругих составах по данному изобретению, содержат поверхностно-активные вещества, показанные следующими формулами: где R1 означает насыщенную или ненасыщенную, линейную или разветвленную алифатическую цепь по меньшей мере из 18 атомов углерода, m означает по меньшей мер, единицу, предпочтительно m равно двум и, когда m3, (CH2)m может быть линейной или разветвленной цепью алкила; R2 и R4, каждый независимо, означают водород или линейную или разветвленную насыщенную алифатическую цепь по меньшей мере из 1 атома углерода, предпочтительно это группа СН 3 или СН 2 СН 3, или линейную или разветвленную насыщенную алифатическую цепь по меньшей мере из 1 атома углерода, где один или несколько атомов водорода замещены гидроксильной группой, например СН 2 СН 2 ОН (гидроксиэтил); когда расщепляемое поверхностно-активное вещество является катионогенным, R3 может быть таким же как R2 и/или R4, когда расщепляемое поверхностно-активное вещество является цвиттерионным, R3 означает линейную или разветвленную насыщенную алифатическую цепь по меньшей мере из 1 атома уг-5 006450 лерода; Z- и В+ означают ионные противоионы, где обычно, например, Z- представляет одновалентный анион, такой как галогенид, перхлорат или нитрат и т.п., или двухвалентный анион, такой как сульфат или карбонат и т.п., и В+ представляет водород или одновалентный катион, такой как ион щелочного металла и тому подобное, например, ион калия или натрия и т.п. Продукты расщепления расщепляемого поверхностно-активного вещества обычно содержат по меньшей мере один растворимый в воде и один нерастворимый в воде продукт. Когда мостиком расщепляемого поверхностно-активного вещества является группа амида или сложного эфира, карбонильный атом углерода может быть расположен ближе к гидрофильной группе,например, группе О(СО) или HN(CO), образуя тем самым "обратные" сложные эфиры или амиды. Такие типы расщепляемых поверхностно-активных веществ, содержащие обратные сложные эфиры или амиды(обычно представленные формулами l(a)-(b), 2(a)-(d) и 3(а)-(b) выше), могут быть расщеплены с образованием (i) нерастворимого в воде спирта или амина, например спирта R1-OH с длинной цепью или аминаHOOC(CH2)mN+R2R3R4, HOOC(CH2)mCOO-, HOOC (CH2)mSO3- или НООС (СН 2)mN+R2R4R3COO-. В качестве варианта, когда карбонильный атом углерода сложноэфирного или амидного мостика повернут в другую сторону от гидрофильной группы, например группа (СО)О или (CO)NH, такие поверхностно-активные вещества (обычно представленные формулами l(c)-(d), 2(e)-(h) и 3(c)-(d) выше) могут быть расщеплены с образованием (i) нерастворимого в воде кислотного продукта, например карбоновой кислоты R1-COOH с длинной цепью и (ii) растворимого в воде продукта типа спирта или амина,например, Е-(CH2)m-F, где Е означает ОН (для случая сложного эфира) или NH2 (для случая амида) и F означает R2R3R4N+ (катионогенные расщепляемые поверхностно-активные вещества), СOO- или SO3(анионогенные расщепляемые поверхностно-активные вещества) или R2R4N+R3COO- (цвиттерионные расщепляемые поверхностно-активные вещества). Расщепляемые поверхностно-активные вещества, применимые в водных вязкоупругих составах,описанных здесь, могут быть получены согласно многим синтетическим путям. В одном из путей расщепляемое поверхностно-активное вещество может быть синтезировано взаимодействием либо спирта, либо амина с длинной цепью с ангидридом карбоновой кислоты или с галогенангидридом карбоновой кислоты, имеющим гидрофильную группу, например R2R3R4N+Z-, присоединенную на противоположном конце углеводородной цепи, например, -(СН 2)m-, как описано в March J.,Advanced Organic Chemistry, 3-е издание, John WileySons, New York (1985); Kaiser et al., Journal of Organic Chemistry, 1970, 35, 1198; Kivinen, in Patai, The Chemistry of Acyl Halides, pp 177-230, Interscience,New York (1972); Satchell, Q. Rev. Chem. Soc. 1963, 17, 160-203; Butler et al. J. Chem. Soc. 1961, p 4362;Fersht et al. J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 5432, и Challis and Challis, in Zabicky, The Chemistry of Amides,Interscience, New York (1970) ; все источники включены сюда посредством ссылки. Два типичных и пояснительных примера таких реакций приведены в общих чертах ниже В качестве варианта, расщепляемое поверхностно-активное вещество может быть синтезировано взаимодействием либо карбоновой кислоты, либо галогенангидрида карбоновой кислоты со спиртом или амином, имеющим гидрофильную группу, например СО 2-, SO3- и т.п., присоединенную на противоположном конце углеводородной цепи, например -(СН 2)m-. Типичные и пояснительные примеры таких реакций приведены в общих чертах ниже Еще одним возможным путем синтеза применимого в данном изобретении расщепляемого поверхностно-активного вещества является многостадийный путь, поясняемый на следующей схеме реакций: где J независимо выбран из Сl, Вr, I или ОН, и G означает Сl, Вr или I. Стадия 1 включает взаимодействие либо спирта, либо амина с соединением типа ангидрида карбоновой кислоты или галогенангидрида карбоновой кислоты, как описано в March J. Advanced OrganicChemistry, 3-е издание, John WileySons, New York (1985) . Продукт стадии 1 затем подвергают взаимодействию с подходящим амином, чтобы получить катионогенное расщепляемое поверхностноактивное вещество или цвиттерионное промежуточное расщепляемое поверхностно-активное вещество,как описано в March J., Advanced Organic Chemistry, 3-е издание, John WileySons, New York (1985);Sommer et al., J.Org. Chem., 1971, 36, 824; Sommer et al., J. Org. Chem., 1970, 35, 1558; Spialter and Pappalardo, The Acyclic Aliphatic Tertiary amines, Macmillan, New York, (1965). В качестве варианта, продукт стадии 1 подвергают взаимодействию с сульфитом натрия, чтобы получить анионогенное расщепляемое поверхностно-активное вещество, как описано в March J. Advanced Organic Chemistry, 3-е издание, JohnYoneda et al. J.Org. Chem., 1975, 40, 375. Цвиттерионное расщепляемое поверхностно-активное вещество получают на стадии 3 путем дополнительного взаимодействия промежуточного аминопродукта стадии 2 с галогенангидридом карбоновой кислоты. Обычно скорость, с которой мостик расщепляемого поверхностно-активного вещества может быть разрушен, зависит от рН водного вязкоупругого состава и температуры. Поэтому при подходящих условиях, когда расщепляемые поверхностно-активные вещества разрушаются, водный вязкоупругий состав теряет свою вязкоупругость, так что вклад модуля упругости (G') в составе становится меньше, чем вклад модуля вязкости (G"). Поэтому полученный в результате состав представляет собой жидкость с низкой вязкостью, обнаруживающую близкое к ньютоновскому или ньютоновское поведение. Обычно,следовательно, скорость превращения водного вязкоупругого состава в жидкость с низкой вязкостью может быть контролируемой, и, в целом, она зависит от скорости разложения расщепляемых поверхностно-активных веществ. Обычно для любого из указанных расщепляемых поверхностно-активных веществ чем выше температура, тем быстрее скорость расщепления расщепляемого поверхностно-активного вещества. Конкретно, когда мостиком расщепляемого поверхностно-активного вещества является группа сложного эфира, скорость разложения достигает максимума в условиях высокого рН (щелочных). И наоборот, для расщепляемых поверхностно-активных веществ, содержащих в качестве мостика группу амида, скорость разложения достигает максимума в условиях низкого рН (кислотных). Условия низкого рН, иначе говоря кислотные, могут быть также использованы для расщепления расщепляемых поверхностно-активных веществ, когда мостиком является ацеталь. В основном, растворимые в масле и растворимые в воде продукты, полученные из расщепляемого поверхностно-активного вещества, сами по себе не способны образовывать вязкоупругий состав. Для расщепляемых поверхностно-активных веществ, содержащих в качестве разрушаемого мостика группу сложного эфира или амида, выше описаны два главных типа: те, которые разлагаются с образованием спирта или амина с длинной цепью, и те, которые разлагаются с образованием карбоновой кислоты с длинной цепью. Обычно для спиртов с длинной цепью не известно образование вязкоупругих составов. Подобно этому, амины с длинной цепью обычно не образуют вязкоупругих составов. Однако карбоновые кислоты могут образовывать вязкоупругие составы, когда они находятся в депротонированной форме; поэтому при создании состава с использованием расщепляемых поверхностно-активных веществ,показанных, например, формулами l(c)-(d), 2(e)-(h) и 3(c)-(d) выше, обычно важно гарантировать, чтобы кислотные условия поддерживались после расщепления поверхностно-активного вещества. Водные вязкоупругие составы по данному изобретению необязательно могут содержать дополни-7 006450 тельные вязкоупругие поверхностно-активные вещества, которые описаны, например, в US-A-5258137,US-A-5551516, US-A-5964295 и US-A-5979557, которые упомянуты здесь для сведения. Водные вязкоупругие составы по данному изобретению являются предпочтительно жидкостью для обслуживания скважин, более предпочтительно жидкостью для гидравлического разрыва или жидкостью для очистки скважины, и еще более предпочтительно водной жидкостью для гидроразрыва. В изобретении, таким образом, предлагается жидкость для обслуживания скважин, содержащая водный вязкоупругий состав по данному изобретению. Чтобы приготовить жидкость для обслуживания скважин, в частности жидкость для гидравлического разрыва или жидкость для очистки скважины, более конкретно водную жидкость для гидроразрыва,расщепляемое поверхностно-активное вещество обычно добавляют к водному раствору, в котором растворено некоторое количество электролита, обычно по меньшей мере одной неорганической или органической растворимой в воде соли. Если плотность жидкости становится важным обстоятельством, могут быть использованы более тяжелые электролиты. Могут быть использованы стандартные процедуры смешивания, известные в технике, так как нагревание раствора и специальные условия перемешивания обычно не являются необходимыми. Конечно, при использовании в условиях экстремального холода,таких как встречающиеся на Аляске или в Канаде, могут быть использованы обычные процедуры нагревания. Иногда предпочтительно растворить расщепляемое поверхностно-активное вещество в низкомолекулярном спирте перед смешиванием его с водным раствором. Низкомолекулярный спирт или диол, например изопропанол или пропиленгликоль, могут действовать так, чтобы разжижать концентрат поверхностно-активного вещества и, следовательно, способствовать солюбилизации расщепляемого поверхностно-активного вещества при смешивании с водным раствором. Могут быть также использованы другие подобные агенты. Кроме того, может быть использован пеногаситель, такой как полигликоль, чтобы предотвратить нежелательное вспенивание во время приготовления жидкости для гидроразрыва, если пена нежелательна в условиях обработки. Если желательна вспененная жидкость, может быть использован газ, такой как воздух, азот, диоксид углерода или тому подобное. В дополнение к электролитам и расщепляемым поверхностно-активным веществам, описанным здесь, жидкость для обслуживания скважин может содержать другие обычные компоненты, которые выполняют конкретные желательные функции, например, ингибиторы коррозии, добавки против потерь жидкости и другие, которые описаны выше и тому подобное. Затем в жидкости для обслуживания скважин может быть суспендирован расклинивающий наполнитель. Обычно при использовании мицеллярные структуры, образованные расщепляемыми поверхностноактивными веществами, и взаимодействия между такими мицеллярными структурами в жидкости для обслуживания скважин легко изменяются условиями скорости сдвига, присутствием углеводородов или повышенной температурой. Все эти признаки могут быть обнаружены в углеводородной части нефтеносного пласта. Обычно червеобразные мицеллярные структуры расщепляемого поверхностноактивного вещества разрушаются, когда они взаимодействуют с жидкостями, добываемыми из несущей углеводород формации. На этой стадии червеобразные мицеллярные структуры больше не требуются,чтобы придавать высокую вязкость, необходимую для перенося частиц, таких как расклинивающий наполнитель, внутрь разрыва. Кроме того, удобно, что после некоторого периода времени молекулы расщепляемого поверхностно-активного вещества разлагаются с образованием продуктов разложения, которые либо растворимы в воде, либо растворимы в масле. Растворимые в масле продукты могут быть извлечены с добываемыми углеводородными жидкостями, а растворимые в воде продукты - с производимой водой. Следовательно, согласно еще одному аспекту изобретения, предложен способ гидравлического разрыва подземной формации, содержащий стадии(A) обеспечения (т.е. приготовления или приобретения) жидкости для обслуживания скважин, содержащей расщепляемое поверхностно-активное вещество, и(B) прокачивания жидкости через скважину в подземную формацию при давлении, достаточном для разрыва формации. Как упоминалось выше, некоторые из предварительно описанных расщепляемых поверхностноактивных веществ являются новыми сами по себе. Так, согласно еще одному аспекту данного изобретения, предложено расщепляемое поверхностноактивное вещество, имеющее структуру формулы 1, формулы 2 или формулы 3: где (i) R1 означает насыщенную или ненасыщенную, линейную или разветвленную алифатическую цепь по меньшей мере из 18 атомов углерода;(iii) m равно по меньшей мере единице;(v) R2, R3, R4, R5, R6 и R7, каждый независимо, означают водород, линейную или разветвленную насыщенную алифатическую цепь по меньшей мере из 1 атома углерода или линейную или разветвленную насыщенную алифатическую цепь по меньшей мере из 1 атома углерода, где один или несколько атомов водорода замещены гидроксильной группой, где для расщепляемых поверхностно-активных веществ формулы 3 R- группа, связанная с А-, не является водородом;(vi) А- означает анионнную группу сульфонат или карбоксилат и(vii) Z- и В+ означают ионные противоионы, связанные с расщепляемым поверхностно-активным веществом формулы 1 или формулы 2, где Z- означает одновалентный анион или двухвалентный анион и В+ означает водород или одновалентный катион,исключая поверхностно-активные вещества формулы 1, где X означает О(СО), R5 и R6, каждый независимо, означают водород, m означает единицу и Y+ означает -NR2R3R4. Предпочтительно, R1 означает алифатическую цепь по меньшей мере из 20 атомов углерода и более предпочтительно по меньшей мере из 22 атомов углерода. Как правило, нет ограничений по максимальной длине цепи R1 при условии, что расщепляемое поверхностно-активное вещество, как цельный объект, является водорастворимым в водном составе. Предпочтительно m равно по меньшей мере двум, и, когда m3, (CR5R6)m может быть линейной или разветвленной цепью алкила. Подходящие одновалентные анионы для Z- включают, например, ионы галогенид, перхлорат или нитрат, а подходящие двухвалентные анионы для Z- включают, например, ионы сульфат и карбонат. Подходящие одновалентные катионы для В+ включают, например, ионы щелочных металлов и тому подобное, такие как ионы калия или натрия и т.д. Примеры расщепляемых поверхностно-активных веществ, отвечающих формуле 1, формуле 2 или формуле 3, включают хлорид сложного N,N-диметил-N-этил-глицин эруцилового эфира и моноолеилянтарную кислоту или ее производные. Изобретение будет описано, в целях иллюстрации, в следующих неограничительных примерах и со ссылкой на сопровождающие рисунки, на которых фиг. 1 представляет график, показывающий вязкоупругие свойства, в частности модуль упругости(G') и модуль вязкости (G"), измеренные при частоте 1 Гц, для водного вязкоупругого геля, содержащего 3% маc./маc. расщепляемого поверхностно-активного вещества Erucyl-SD, и 8% маc./маc. хлорида калия,как функцию температуры; фиг. 3 - график вязкости в зависимости от скорости сдвига (в с-1) при 25 С для водных вязкоупругих составов, содержащих 3% маc./маc. Erucyl-SD и изменяющиеся концентрации хлорида калия; фиг. 4 - график, подобный графику на фиг. 3, показывающий результаты при 60 С; фиг. 5 - график, подобный графикам на фиг. 3 и 4, показывающий результаты профиля вязкости в зависимости от скорости сдвига для состава, содержащего 1,5% маc./маc. Erucyl-SD, 0,05% маc./маc. уксусной кислоты, 0,5% маc./маc. ацетата калия и 4,0% маc./маc. хлорида калия при 25 и 50 С; фиг. 6 - график вязкости в зависимости от скорости сдвига при 60 С водного вязкоупругого геля,содержащего 2,0% маc./маc. хлорида эруцил-бис(2-гидроксиэтил)метиламмония (ЕНМАС), 0,5% маc./маc. Erucyl-SD, 0,1% маc./маc. ацетата калия и 4,0% маc./маc. хлорида калия; фиг. 7 - график вязкоупругих свойств (G' и G", измеренных при частоте 1 Гц) водного вязкоупругого геля (рН 9,5), содержащего 4% маc./маc. расщепляемого поверхностно-активного вещества MOS-SD, и 2% маc./маc. хлорида калия, как функцию температуры; фиг. 8 - график стационарной вязкости сдвига как функции скорости сдвига при 20, 40, 60 и 80 С,-9 006450 соответственно, вязкоупругого геля (рН 9,5), содержащего 4% маc./маc. MOS-SD и 2% маc./маc. хлорида калия; фиг. 9 представляет график вязкости в зависимости от скорости сдвига в течение времени для водного вязкоупругого геля, содержащего 3% маc./маc. Erucyl-SD, 0,6% маc./маc. ацетата калия и 8% маc./маc. хлорида калия, измеренной при температуре 60 С; фиг. 10 - график, иллюстрирующий профиль вязкости слабого сдвига в течение времени для водного вязкоупругого геля, состаренного при 80 С, содержащего 4% маc./маc. MOS-SD и 2% маc./маc. хлорида калия; фиг. 11 - график, подобный графику на фиг. 9, показывающий профиль вязкости в течение времени для водного вязкоупругого геля, содержащего 3% маc./маc. Erucyl-SD, 1% маc./маc. уксусной кислоты и 8% маc./маc. хлорида калия, измеренной при температуре 60 С; фиг. 12 показывает путь синтеза олеиламида янтарной кислоты; фиг. 13 показывает путь синтеза эруциламида янтарной кислоты; фиг. 14 сравнивает вязкость при высокой скорости сдвига 100 с-1 вязкоупругих гелей (сложного олеилового эфира)-сукцината, олеил-амид-сукцината и эруциламид-сукцината как функцию температуры; фиг. 15 сравнивает вязкость при высокой скорости сдвига 100 с-1 геля эруциламид-сукцината в течение времени для различных температур; фиг. 16 сравнивает стабильность гелей (сложного олеилового эфира)-сукцината, (сложного олеилового эфира)-глутарата, эруциламид-сукцината, эруциламид-глутарата и эруциламид-малеата при изменении температуры. Единицей вязкости, используемой в примерах и в связанных с ними фигурах, является сантиПуаз(сП). Один сантиПуаз (сП) эквивалентен одному миллиПаскальсекунда (1 мПас). Так, 1000 сП = 1 Пас. Пример 1. Синтез хлорида эруцилового сложного эфира N,N-диметил-N-этил-глицина Хлорид эруцилового эфира N,N-диметил-N-этил глицина (называемый здесь для краткости и простоты как "Erucyl-SD") синтезируют согласно схеме реакции ниже К эруковой кислоте (1) (100 г, 295 ммоль) в ТГФ (200 мл) медленно добавляют LiAlH4 (25,22 г, 665 ммоль) при перемешивании. Реакционную смесь перемешивают при 0 С в течение 3 ч. Затем к реакционной смеси добавляют насыщенный раствор NH4Cl (200 мл) и собирают органический слой. Водный слой промывают эфиром(50 мл) и эфирный слой отделяют и объединяют с органическим слоем. Растворители из объединенных органических слоев удаляют в вакууме, чтобы получить эруциловый спирт (2) (64,6 г, 70,9%). К эруциловому спирту (2) (101,5 г, 310,8 ммоль) в 200 мл толуола добавляют хлорацетилхлорид(38,6 г, 341,9 ммоль). Реакционную смесь перемешивают при 25 С в течение 3 ч. Затем реакционную смесь промывают водой (100 мл) и водный и органический слои разделяют. Органический слой сушат над сульфатом натрия и растворитель удаляют в вакууме, с получением эруцил-2-хлорацетат (3) (118,7 г,94,3%). Превращение эруцил-2-ацетата (3) в четвертичный амин в виде хлорида эруцилового эфира N,Nдиметил-N-этил-глицина (4) проводят в ТГФ. К раствору эруцил-2-хлорацетата (3) (31,90 г, 79,2 ммоль) в 100 мл ТГФ добавляют 6,7 г диметилэтиламина и реакционную смесь перемешивают при 50 С. Хлорид эруцилового эфира N,N-диметил-N-этил-глицина (4) (29,8 г, выход: 80%) собирают в виде светло-желтого воска путем удаления растворителя (ТГФ) в вакууме. Полученный продукт промывают гептаном и сушат в вакууме. Завершение реакции отслеживают с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ). Промежуточные продукты реакции (2) и (3) и продукт (4) характеризуют масс-спектроскопией и- 10006450 тонкослойной хроматографией. Продукт - хлорид эруцилового эфира N,N-диметил-N-этил-глицина (4) является восковидным твердым веществом при комнатной температуре и растворим в воде. Пример 2. Получение водного вязкоупругого геля хлорида эруцилового эфира N,N-диметил-N-этил- глицина (Erucyl-SD) с 8% маc./маc. хлорида калия. Вязкоупругие свойства геля зависят от концентрации расщепляемого поверхностно-активного вещества,температуры и типа и концентрации добавленного электролита. Водный вязкоупругий гелеобразный состав получают добавлением 8% маc./маc. хлорида калия (КCl) к водному раствору 3% маc./маc. Erucyl-SD. Фиг. 1 и 2 демонстрируют вязкоупругие свойства указанного состава в температурном диапазоне от 20 до 60 С. Данные получают с помощью реометра с контролируемым усилием (типы моделей CVO-50, CVO-120 илиCS50, доступные от Bohlin Instruments), снабженного концевой частью (couette) (чаша и противовес) стандартной геометрии (С 25). Фиг. 1 демонстрирует результаты динамических колебательных экспериментов, проводимых для определения модуля G' упругости или накопления (упругая составляющая) и модуля G" вязкости или потери (вязкая составляющая) образца как функции частоты колебаний (0,05-10 Гц) при постоянной деформации 0,1. При 20 С состав принимает форму прочного упругого геля. На протяжении измеренного частотного диапазона 0,05-10 Гц модуль упругости G (11,3-12,4 Па) по величине приблизительно на один порядок превышает модуль вязкости G", что предполагает, что образец ведет себя подобно упругому твердому веществу с продолжительным временем релаксации, tR20 с. При 40 С такой же образец обнаруживает вязкоупругое поведение,такое что, когда частота 0,06 ГЦ, G"G', и, когда частота 0,06 Гц, G'G". Так, при 40 С время релаксации tR может быть определено как 17 с, и имеется краевая область в спектре частот, показывающая плато в вязкости при очень низких скоростях сдвига. При 60 С образец снова обнаруживает вязкоупругое поведение с уменьшенным временем релаксации, tR = 1,4 с. Таким образом, когда Т 40 С, реология жидкости приобретает свойства жидкости Максвелла с одним временем релаксации, tR; динамический модуль может быть тогда описан уравнениямиG'= (Gp2tR2)/(l+2tR2) и G" = (GptR)/ (l+2tR2) Вязкость нулевого сдвига жидкости Максвелла дана уравнением 0 = GptR,где Gp означает величину плато G' . Из фиг. 1 будет понятно, что Gp по существу не зависит от температуры, и вязкость нулевого сдвига образца может быть оценена как 240000 cП при 20 С, 200000 сП при 40 С и 17160 сП при 60 С. Фиг. 2 представляет график динамического модуля, измеренного при одной частоте (1 Гц), в зависимости от температуры. Данные демонстрируют, что модуль упругости образца больше, чем модуль вязкости, от температуры окружающей среды до повышенных температур выше 60 С. Пример 3. Определение вязкости сдвига как функции скорости сдвига для составов, содержащих хлорид эруцилового эфира N,N-диметил-N-этил-глицина с изменяющимися концентрациями хлорида калия. Готовят шесть составов, содержащих 3% маc./маc. Erucyl-SD и 4, 5, 6, 7, 8 и 9% маc./маc. хлорида калия(КCl), соответственно. Стационарные вязкости сдвига как функцию скорости сдвига каждого из составов измеряют при 25 и 60 С. Результаты измерений показаны на фиг. 3 и 4. Как и в примере 2, данные собирают с помощью реометра с контролируемым усилием, снабженного стандартной геометрией концевой части (чаша и противовес) (С 25). При 25 С (фиг. 3) данные для составов с 5-9% маc./маc. КСl наводят на мысль, что вязкость достигает максимума (ньютоновское плато) в пределах низких скоростей сдвига 0,01-0,1 с-1. Видимый максимум вязкости находится в пределах 100000-200000 сП. Это приемлемо согласуется с вязкостью нулевого сдвига 0, заданной произведением модуля упругости плато Gp и времени релаксации, tR, определенных из динамических колебательных измерений в примере 2 с использованием той же геометрии концевой части. При 60 С (фиг. 4) те же составы показывают ясно определенное ньютоновское плато в диапазоне низких скоростей сдвига. Максимум вязкости ньютоновского плато (около 4000 сП) наблюдается, когда состав содержит 8 мас.% КCl. Пример 4. Готовят следующий состав и измеряют вязкость указанного состава при 25 и 50 С при изменяющихся скоростях сдвига:(полученный, как показано в примере 1) 1,5% маc./маc. Уксусная кислота 0,5% маc./маc. Ацетат калия 0,5% маc./маc. Хлорид калия 4,0% маc./маc. Вода До 100% Результаты устойчивой вязкости сдвига состава, измеренные для конкретной скорости сдвига, по- 11006450 казаны на фиг. 5. Фиг. 5 показывает состав, имеющий вязкость низкого сдвига 10000 сП и при 25 С, и при 50 С. Пример 5. Расщепляемое поверхностно-активное вещество Erucyl-SD (полученное в примере 1) может быть также использовано для создания вязкоупругого геля в сочетании с другими катионогенными вязкоупругими поверхностно-активными веществами,такими как хлорид эруцил-бис(2-гидроксиэтил)метиламмония (ЕНМАС). Готовят следующий водный вязкоупругий гель и вязкость указанного геля измеряют при 60 С при изменяющихся скоростях сдвига:Erucyl-SD 0,5% маc./маc. Хлорид эруцил-бис(2-гидроксиэтил)метиламмония 2,0% маc./маc. Ацетат калия (КОАс) 0,1% маc./маc. Хлорид калия 4,0% маc./маc. Вода До 100% Результаты этих измерений показаны на фиг. 6. Обычно наблюдается, что вязкоупругие свойства, обнаруживаемые составом, содержащим и расщепляемое и нерасщепляемое поверхностно-активное вещество, могут быть полезным образом усовершенствованы по сравнению с эквивалентными составами, содержащими такие же или возможные более высокие концентрации одного поверхностно-активного вещества одного из двух типов. Кроме того, сочетание расщепляемого поверхностно-активного вещества, такого как Erucyl-SD, с нерасщепляемым поверхностно-активным веществом, таким как ЕНМАС, дает вязкоупругий гель, который способен разлагаться до низковязкого раствора в подходящих условиях, когда эруциловый спирт, высвобождаемый при расщеплении поверхностно-активного вещества Erucyl-SD, разрушает вязкоупругость, приданную гелю поверхностно-активным веществом ЕНМАС. Пример 6. Синтез моноолеил-янтарной кислоты Расщепляемое поверхностно-активное вещество - моноолеил-янтарную кислоту (называемую здесь для краткости и простоты как "MOS-SD"), имеющую структуру, которая показана ниже, синтезируют согласно следующей методике: К раствору олеилового спирта (99,4 г, 370 ммоль) в тетрагидрофуране (ТГФ) (400 мл) добавляют янтарный ангидрид (44,4 г, 444 ммоль) с последующим добавлением диметилэтиламина (32,5 г, 444 ммоль). Реакционную смесь перемешивают при 40 С в течение 3 ч, после чего растворитель ТГФ удаляют в вакууме, что приводит к образованию светло-желтого масла. Масло затем подкисляют до рН 5 2 молярным раствором хлористо-водородной кислоты (100 мл) и полученный продукт экстрагируют простым эфиром (3 х 100 мл). Объединенные эфирные слои затем удаляют в вакууме, чтобы получить продукт - моноолеил-янтарную кислоту (109 г, 80%). Депротонирование моноолеил-янтарной кислоты дает моноолеил-сукцинат. Анализ масс-спектрометрией подтверждает ожидаемую молекулярную массу продукта - моноолеил-янтарной кислоты (368 г/моль). Масс-спектроскопия m/z 386 (МН 2 О). Пример 7. Получение водного вязкоупругого геля моноолеил-сукцината (MOS-SD) Водный раствор, содержащий 4% маc./маc. поверхностно-активного вещества MOS-SD, готовят,используя деионизированную воду с добавлением гидроксида калия, до тех пор, пока раствор не достигнет рН 9,5. Добавление 2% маc./маc. хлорида калия к последнему раствору имеет результатом образование прочного водного вязкоупругого геля. Фиг. 7 демонстрирует вязкоупругие свойства этого геля как функцию температуры. Примечательно,что в этом случае вязкоупругий гель дает модуль упругости G', который больше, чем модуль вязкости G" во всем диапазоне температур 20-88 С. Фиг. 8 показывает стационарную вязкость сдвига как функцию скорости сдвига для водного вязкоупругого геля, приготовленного, как указано выше, при температурах 20, 40, 60 и 80 С, соответственно. Фигура демонстрирует, что вязкость геля при низком сдвиге достигает максимума (100000 сП в температурном диапазоне 40-50 С. Это согласуется с максимумом в отношении G'/G", полученным путем динамических колебательных измерений (фиг. 7) . Вязкоупругий гель хорошо сохраняет вязкость при низком сдвиге (0,1-1 с-1) свыше 10000 сП при 80 С (фиг. 8). Данные, показанные на фиг. 7 и 8, и здесь получали с помощью реометра с контролируемым усилием, снабженного концевой частью стандартной геометрии (чаша и противовес) (С 25).- 12006450 Примеры 8 и 9. Разложение Erucyl-SD в щелочных условиях Водный вязкоупругий гель готовят согласно следующей рецептуре:Erucyl-SD 3,0 Хлорид калия 8,0 Вода до 100 Когда 1-молярный раствор гидроксида натрия добавляют к водному вязкоупругому гелю, приготовленному, как описано выше, при комнатной температуре, гель почти немедленно разрушается. Спустя всего 3 мин водный вязкоупругий гель превращается в прозрачный раствор с вязкостью, близкой к вязкости воды, с плавающим на его поверхности твердым эруциловым спиртом. Последний продукт не образует эмульсии, когда его энергично перемешивают с избытком масла. Реакция показана ниже: Другой водный вязкоупругий гель с начальным рН 8,1 готовят согласно следующей рецептуре:Erucyl-SD 3,0 Хлорид калия 8,0 Ацетат калия 0,6 Вода до 100 Гель состаривают при 60 С и вязкость отслеживают как функцию времени. Результаты показаны на фиг. 9, где водный вязкоупругий гель переходит в состояние раствора с вязкостью 10 сП через 180 мин. Последний раствор не образует эмульсии, когда его энергично перемешивают с маслом. Пример 10. Разложение MQS-SD в щелочных условиях Водный вязкоупругий гель с начальным рН 9,0 готовят, согласно следующей рецептуре:MOS-SD (приготовленное в примере 6) 4,0 Хлорид калия 2,0 Вода до 100 Гель состаривают при 80 С и вязкость отслеживают как функцию времени. Результаты показаны на фиг. 10, где, в этом случае, прочный водный вязкоупругий гель переходит в состояние раствора с низкой вязкостью через 16-20 ч. Последний раствор не образует эмульсии, когда его энергично перемешивают с маслом. Скорость разложения или расщепления поверхностно-активного вещества MOS-SD может быть увеличена путем увеличения начального рН геля. Фиг. 10 иллюстрирует также, что вязкость при низком сдвиге геляMOS-SD вначале увеличивается в течение временного интервала от t=0 до t=6 ч (приблизительно), а затем резко возрастает в течение периода от t=6 ч (приблизительно) до t=16 ч (приблизительно). Пример 11. Разложение Erucyl-SD в кислотных условиях Водный вязкоупругий гель готовят согласно следующей рецептуре:Erucyl-SD 3,0 Хлорид калия 8,0 Уксусная кислота 1,0 Вода до 100 Гель состаривают при 60 С и вязкость отслеживают как функцию времени. Результаты показаны на фиг. 11, где вязкость геля прогрессивно снижается в течение 7-часового периода старения. Реакция показана ниже Пример 12. Синтез расщепляемых поверхностно-активных веществ амид-карбоксилатов Олеиламид-янтарную кислоту синтезируют, используя следующую методику. К раствору 50 г олеиламина в 100 мл ТГФ добавляют 22 г, то есть 1,2 мольного эквивалента, янтарного ангидрида. Раствор затем нагревают с обратным холодильником при температуре 68 С в течение 48 ч, чтобы гарантировать завершение реакции, показанной на фиг. 12. ТГФ удаляют в вакууме и добавляют 50 мл петролейного эфира. Избыток янтарного ангидрида, не растворимого в петролейном эфире, удаляют фильтрованием на бумаге Ватман 43. Раствор петролейного эфира охлаждают и сохраняют при -10 С в течение ночи, используя охлаждаемую центрифугу. Затем центрифугированием в течение 30 мин при 9000 об./мин собирают белое твердое вещество. Продукт промывают холодным петролейным эфиром и сушат в вакууме.- 13006450 Аналогичную методику используют, чтобы получить олеиламид-малеиновую кислоту из малеиновой кислоты и олеиламид-глутаровую кислоту из глутарового ангидрида. Пример 13. Синтез прямых расщепляемых поверхностно-активных веществ амид-карбоксилатов Реагент - хлорангидрид эруковой кислоты получают из эруковой кислоты следующим образом. К 50 г эруковой кислоты в 20 мл ТГФ добавляют 50 мл тионилхлорида. Реакцию продолжают при кипячении с обратным холодильником в течение 30 мин и растворитель удаляют в вакууме. Светло-коричневую жидкость, т.е. продукт - хлорангидрид эруковой кислоты, собирают. К этой жидкости добавляют раствор/суспензию натриевой соли бета-аланина в ТГФ. Затем в течение 24 ч имеет место реакция, показанная на фиг. 13, при кипячении с обратным холодильником. Растворитель удаляют в вакууме и добавляют петролейный эфир. Раствор фильтруют через бумагу Ватман 43 и отфильтрованный раствор затем охлаждают до -10 С. Собирают светло-желтый твердый продукт. Пример 14. Разложение эруцил-амидосукцината и эруцил-амидоглутарата под воздействием температуры На фиг. 14 представлен график вязкости при скорости сдвига 100 с-1 водной вязкоупругой жидкости по данному изобретению, содержащей 4 мас.% эруцил-амидосукцината и 4 мас.% КCl, при Рн, равном 12, как функции времени, для следующих температур 130, 150, 170 и 180 С. Горизонтальная пунктирная линия расположена примерно на уровне 50 сП на фиг. 14. Она устанавливает предел, при котором гель считается неудовлетворительным для целей гидроразрыва. При 180 С гель разрушается менее чем через 1 ч. При 170 С гель разрушается приблизительно за 2 ч. При 150 С, однако, вязкость геля снижается со временем. Он разрушается приблизительно за 4-6 ч,достигая вязкости около 2 сП приблизительно за 15 ч. И наконец, при 130 С вязкость уменьшается очень медленно, оставаясь все еще более 50 сП, спустя 5 ч. Через 25 ч вязкость все еще остается выше, чем около 20 сП. Как следствие, жидкость, содержащая эруцил-амид-сукцинат, может быть использована для целей гидроразрыва исключительно при температурах от около 126,7 до около 182,2 С. При 126,7 С она не будет значительно разлагаться, а выше 182,2 С будет разлагаться слишком быстро, чтобы стала возможной доставка расклинивающего агента и чтобы предотвратить закрывание разрыва. Другие эксперименты были проведены в таких же условиях, как выше, с гелем, содержащим эруцил-амид-глутарат. Эти эксперименты позволили показать, что вязкоупругий гель, содержащий эруциламид-глутарат, может быть использован для целей гидроразрыва выше 148,9 С. В деградированных жидкостях не обнаружено никакой тенденции к эмульгированию. Пример 15. Сравнение реологии водных вязкоупругих жидкостей, содержащих хлорид N-эруцилN,N-бис(2-гидроксиэтил)-N-метиламмония, (моноолеиловый сложный эфир)-сукцинат, олеиламидсукцинат или эруциламид-сукцинат, при изменении температуры На фиг. 15 представлен график вязкости при высокой скорости сдвига 100 с-1 вязкоупругих жидкостей, содержащих хлорид N-эруцил-N,N-бис(2-гидроксиэтил)-N-метиламмония, (моноолеиловый сложный эфир)сукцинат, олеиламид-сукцинат или эруциламид-сукцинат, как функции температуры. Горизонтальная линия показывает уровень, при котором гель считается неудовлетворительным для целей гидроразрыва. Как оказывается, вязкость геля хлорида N-эруцил-N,N-бис(2-гидроксиэтил)-N-метиламмония падает при температуре около 180F (82 С). Гели (моноолеиловый сложный эфир)-сукцината, олеил-амидсукцината и эруциламид-сукцината остаются стабильными при 250F (121,1 С). Среди прочих гелей,эруциламид-сукцинат остается стабильным при более высоких температурах, чем гели (моноолеиловыйэфир)-сукцината и олеиламид-сукцината. Практически, (моноолеиловый сложный эфир)сукцинат разлагается при температурах около 260F (126,7 С), гель олеиламида-сукцината разлагается при температурах около 290F (143,3 С) и гель эруциламид-сукцината разлагается при температуре более чем 350F(176,7 С). Никакой тенденции эмульгирования при смешивании с маслом не наблюдается в деградированных жидкостях, содержащих (моноолеиловый сложный эфир)-сукцинат, олеиламид-сукцинат и эруциламидсукцинат. Пример 16. Сравнение скорости разложения вязкоупругих гелей, содержащих (моноолеиловый сложный эфир)-сукцинат,(моноолеиловый сложный эфир)-глутарат, эруциламид-сукцинат, эруциламидглутарат и эруциламид-малеат. Готовят водные вязкоупругие поверхностно-активные жидкости, содержащие (моноолеиловый сложный эфир)-сукцинат, (моноолеиловый сложный эфир)-глутарат, эруциламид-сукцинат, эруциламидглутарат или эруциламид-малеат. рН указанных жидкостей равен, соответственно, 9,5 12, 12, 12 и 12. На фиг. 16 графически представлен период времени, в течение которого гель стабилен, как функция температуры. Горизонтальная линия изображает 5-часовой период времени, в течение которого выгодно иметь гель стабильным для целей гидроразрыва. Оказывается, что вязкоупругий гель (моноолеиловый сложный эфир)-сукцината остается стабильным приблизительно 4 ч при температурах от около 150 (65,56 С) до около 250F (121,1 С). Увеличение начального рН жидкости могло бы слегка сместить кривую, полученную для геля (моноолеиловый- 14006450 эфир)-сукцината, влево, то есть иначе говоря, в сторону более низких температур. Поэтому считается,что вязкоупругие гели сложного (моноолеиловый эфир)-сукцината, контролируемые с помощью их рН,остаются стабильными приблизительно 4 ч при температурах от около 120 (48,89 С) до около 250F(121,1 С). Вязкоупругий гель (моноолеиловый сложный эфир)-глутарата остается стабильным более чем 5 ч при температурах от около 175 (79,44) до около 200F (93,33C). Уменьшение начального рН жидкости могло бы слегка сместить кривую вправо, то есть иначе говоря, в сторону более высоких температур. Поэтому считается, что вязкоупругие гели (моноолеиловый сложный эфир)-глутарата, контролируемые с помощью их рН, остаются стабильными более 5 ч при температурах от около 175 (79,44) до 220F(104,4C). Вязкоупругий гель эруциламид-сукцината остается стабильным более 4-5 ч при температурах от около 250F (121,1 С) до около 300F (148,9 С). Следовательно, этот гель может быть использован в интервале указанных температур для целей гидроразрыва. Вязкоупругий гель эруциламид-глутарата остается стабильным более 5 ч при температурах от около 300F (148,9 С) до около 350F (176,7 С). Следовательно, этот гель может быть использован в интервале указанных температур для целей гидроразрыва. И наконец, водные вязкоупругие гели, содержащие сложный (моноолеиловый сложный эфир)сукцинат, (моноолеиловый сложный эфир)-глутарат, эруциламид-сукцинат и эруциламид-глутарат, все стабильны более чем 4-5 ч при высоких температурах. Даже если температура в области нижнего отверстия скважины находится в диапазоне от 120F (48,89C) до 350F (176,7 С) возможно использование одного из указанных гелей. Они образуют семейство жидкостей, которые могут быть использованы. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Жидкость для обслуживания скважин, содержащая водный вязкоупругий состав, который содержит расщепляемое поверхностно-активное вещество, где данное поверхностно-активное вещество разлагается в условиях забоя скважины. 2. Жидкость для обслуживания скважин по п.1, где расщепляемое поверхностно-активное вещество содержит гидрофобную группу, связанную с гидрофильной группой по меньшей мере через одну слабую химическую связь. 3. Жидкость для обслуживания скважин по п.2, где слабая химическая связь расщепляемого поверхностно-активного вещества расщепляется с образованием по меньшей мере одного растворимого в масле продукта и по меньшей мере одного растворимого в воде продукта. 4. Жидкость для обслуживания скважин по п.2 или 3, где слабой химической связью является ацетальная, амидная или сложноэфирная группа. 5. Жидкость для обслуживания скважин по любому из предшествующих пунктов, где расщепляемое поверхностно-активное вещество является катионогенным, анионогенным или цвиттерионным. 6. Жидкость для обслуживания скважин по любому из предшествующих пунктов, где водный вязкоупругий состав дополнительно содержит электролит. 7. Жидкость для обслуживания скважин по любому из предшествующих пунктов, где водный вязкоупругий состав содержит расщепляемое поверхностно-активное вещество и электролит. 8. Жидкость для обслуживания скважин по п.6 или 7, где электролитом является по меньшей мере одна неорганическая растворимая в воде соль, или органическая растворимая в воде соль, или их смесь. 9. Жидкость для обслуживания скважин по любому из предшествующих пунктов, где состав является водным вязкоупругим гелем. 10. Способ гидравлического разрыва подземной формации, содержащий стадии:(А) обеспечения жидкости для обслуживания скважин,содержащей расщепляемое поверхностно-активное вещество, и(В) прокачивания жидкости через скважину в подземную формацию при давлении, достаточном для разрыва формации. 11. Расщепляемое поверхностно-активное вещество, имеющее структуру формулы 1, формулы 2 или формулы 3:- 15006450 где (i) R1 означает насыщенную или ненасыщенную, линейную или разветвленную алифатическую цепь по меньшей мере из 18 атомов углерода;(v) R2, R3, R4, R5, R6 и R7, каждый независимо, означают водород, линейную или разветвленную насыщенную алифатическую цепь по меньшей мере из 1 атома углерода или линейную или разветвленную насыщенную алифатическую цепь по меньшей мере из 1 атома углерода с одним или несколькими атомами водорода, замещенными гидроксильной группой, где для расщепляемых поверхностно-активных веществ формулы 3 группа R, связанная с А-, не является водородом;(vi) А- означает анионнную группу сульфонат или карбоксилат и(vii) Z- и В+ означают ионные противоионы, связанные с расщепляемым поверхностно-активным веществом формулы 1 или формулы 2, где Z- означает одновалентный анион или двухвалентный анион и В+ означает водород или одновалентный катион,исключая поверхностно-активные вещества формулы 1, где X означает О(СО), R5 и R6, каждый независимо, означают водород, m больше или равно 1, но менее чем 5, и Y+ означает -NR2R3R4. 12. Расщепляемое поверхностно-активное вещество по п.11, где расщепляемым поверхностноактивным веществом является хлорид сложного эруцилового эфира N,N-диметил-N-этилглицина, имеющий формулу 14. Расщепляемое поверхностно-активное вещество по п.11, где расщепляемым поверхностноактивным веществом является моноолеил-янтарная кислота, имеющая формулу