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DE69412998T2 - Hochviskoser vernetzter gelartiger alkohol - Google Patents

Hochviskoser vernetzter gelartiger alkohol

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DE69412998T2
DE69412998T2 DE69412998T DE69412998T DE69412998T2 DE 69412998 T2 DE69412998 T2 DE 69412998T2 DE 69412998 T DE69412998 T DE 69412998T DE 69412998 T DE69412998 T DE 69412998T DE 69412998 T2 DE69412998 T2 DE 69412998T2
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gel
alcohol
guar gum
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fracturing fluid
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Dwight M. Ss1 Calgary Alberta T2M 4N3 Bobier
Denis R. Calgary Alberta T3A 3R1 Gaudet
Joseph Calgary Alberta T2J 2X2 Mzik
Ronald G. Calgary Alberta T3C 0W4 Pierce
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Canadian Fracmaster Ltd
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Canadian Fracmaster Ltd
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    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/66Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/68Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/685Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds containing cross-linking agents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des Brechens von Öl- und Gas-Bohrlöchern.
  • Auf dem Gebiet der Erschließung und Entwicklung von Öl- und Gasfeldern ist hydraulisches Brechen eine Technik, die zur Produktionssteigerung aus einem Bohrloch verwendet wird oder ein nichtproduktives Bohrloch wieder produktiv machen kann. Allgemein gesagt, beinhaltet dies Einspritzen eines Fluids unter hohem Druck in das Bohrloch hinab. Dies ruft eine Druckerhöhung der Untergrundformation hervor, mit der das Bohrloch kommuniziert und Brechen einer derartigen Formation, wodurch ein Zugang für das Bohrloch zu nicht erfaßtem Öl oder Gas in der Formation geschaffen wird. Das Fluid, das in die Formation eingeführt wird, kann verschiedene Stützstoffe, wie Sand oder Walnußschalenbruchstücke, einschließen, um den Strom des Öls oder des Gases durch eine neu gebrochene Formation zu erhöhen.
  • Es ist weiterhin bekannt, ein Gel in Brechungstechniken zu verwenden, um die Viskosität des brechenden Fluids zu erhöhen und um den Transport des Propants zu verstärken. Beispielsweise wird in CA-A-1 174 841 des selben Anmelders ein brechendes Fluid beschrieben, das mindestens einen, im wesentlichen wasserfreien, aliphatischen Alkohol, ein nichtionisches Homopolymer zur Gelbildung mit dem Alkohol, das ein Molekulargewicht von etwa 4 Millionen bis etwa 5 Millionen aufweist, umfaßt. Ein derartiges brechendes Fluid schließt als Gel-aktivierendes Mittel auch ein Alkalimetallhalogenid oder ein Erdalkalimetallhalogenid ein. Der in einem solchen Fluid verwendete aliphatische Alkohol ist im allgemeinen ein Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, einschließlich bis zu 5% Wasser. Das verwendete nichionische Homopolymer ist ein Polyalkylenoxid, wie Poly(ethylenoxid), in einer Menge von 0,1% bis 3 Volumen-% und ein geeignetes aktivierendes Mittel ist ein Kalium-, Natrium-, Calcium- oder Magnesiumhalogenid, im allgemeinen in Mengen unter 1%. Dieses bekannte brechende Fluid der Anmelder wurde entwickelt, um einen aus dem Stand der Technik deutlich werdenden Bedarf für ein brechendes Gel mit einem geringen Wassergehalt zu befriedigen, aufgrund der Tatsache, daß Wasser als eine Verunreinigung der Untergrundformation angesehen werden kann.
  • Es wurden andere Versuche unternommen, um im wesentlichen wasserfreie Alkoholgele zu nutzen, wie in US-A-4 012 327 gelehrt, die die Verwendung durch Amino-methyliertes Polyacrylamid verdickter, allerdings nicht notwendigerweise zu Gel umgewandelter Alkohole betrifft. Das Gel wird allerdings in einem solchen Fall von einem im wesentlichen linearen Polymer gebildet und zeigt so begrenzte Viskosität, Scherfestigkeit und Stabilität.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten, wasserfreien Alkoholgels, das einen hohen Grad an Scherstabilität zeigt und bei höheren Temperaturen hohe Viskosität zeigt. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten brechenden Fluids, das ein Scher-stabiles Gel in einem wasserfreien Alkoholmedium bei hoher Temperatur bildet und eine vorhersehbare Abbau-Rate hinsichtlich der gemessenen Bedingungen lochabwärts zeigt. Im letzteren Fall ist es selbstverständlich, daß die Injektion eines brechenden Fluids in Form eines Gels nur von geringem Nutzen ist, wenn das Gel in der Formation im Gelzustand verbleibt. Es ist wesentlich, daß das Gel unter den bekannten physikalischen oder chemischen Bedingungen zerfällt.
  • Das erfindungsgemäße brechende Fluid schließt daher in einem Aspekt auch einen Gelkomplexbildner, ein Gel-brechendes Mittel, ein. Es ist selbstverständlich, daß das zur Verwendung ausgewählte Gel-brechende Mittel relativ langsam wirkt, verglichen mit dem Komplexbildner oder dem Vernetzer, so daß das Fluidgel in seiner brechenden Funktion wirkt, bevor das Gel zerfallen ist. Die Verwendung eines langsam wirkenden Gel-brechenden Mittels, das in voraussehbarer Weise wirkt, in Kombination mit einem relativ schneller wirkenden Gel-bildenden Mittel, erlaubt die Zugabe des Gel-brechenden Mittels zu dem brechenden Fluid, wenn es lochabwärts gepumpt wird.
  • Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird daher ein brechendes Fluid bereitgestellt, das ein modifiziertes Guargumpolymer, in wasserfreiem Alkohol, vorzugsweise Methylalkohol, zur Bildung eines Gels nutzt. Als Gelkomplexbildner wird ein Natriumboratsalz verwendet.
  • Das brechende Fluid dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung ist zur Verwendung bei hohen Temperaturen geeignet. Der hierin verwendete Begriff "hohe Temperaturen" bedeutet Temperaturen oberhalb 60ºC und geringe Temperaturen bedeutet Temperaturen unterhalb 60ºC.
  • Guargum ist ein bekanntes natürlich vorkommendes Polymer von vermahlenen Endospermen von Cyamopsis tetragonalobus. Es ist ein lineares Polymer von (1→4)-β-D-Mannopyranosyl-Einheiten mit α-D-Galactopy ranosyl-Einheiten, gebunden durch (1→6)-Bindungen. In seinem unkomplexierten, linearen Zustand zeigt es ein Molekulargewicht von etwa 220000. Besonders geeignete Modifizierungen des erfindungsgemäßen Guargummen schließen Hydroxy-, Carboxy- und Alkylguargummen ein. Der Anmelder fand, daß etwa 6 kg Guargum oder modifiziertes Guargum pro Kubikmeter wasserfreiem Alkohol ein geeignetes Gel bilden, wenn es mit 14-18 Liter Natriumborat oder Natriumtetraborat komplexiert wird. Die Boratlösung wird auf der Basis von 0,5 bis 4,0 kg pro Kubikmeter brechendes Fluid hergestellt.
  • Vor der Zugabe des Vernetzungsmittels kann Fumarsäure (oder eine weitere geeignete Säure) in Methanol mit Guargum zugegeben werden, um die Bildung des Grundgels zu unterstützen.
  • Das Gel-brechende Mittel, das zu dem brechenden Fluid gegeben wird, wird hinsichtlich seiner Fähigkeit, das vernetzte Guargum in einem erwünschten Zeitrahmen abzubauen, ausgewählt, und geeignete brechende Mittel schließen Ammoniumpersulfat, Natriumpersulfat und Natriumperborat in Mengen von 0,1 bis 10,0 kg pro Kubikmeter brechende Flüssigkeit ein. Der hohe Grad an Änderung ist ein Ergebnis kombinierter Tatsachen, nämlich: (a) in Abhängigkeit von der Konzentration von Guargumpolymer in der Lösung, wird ein mehr oder weniger dickes Gel entstehen; (b) unter Variation von Mengen an vernetzendem Mittel (Borat), das verwendet wird, in Abhängigkeit von dem Ausmaß der Vernetzung und entsprechend der Viskosität des gewünschten Gels; (c) die gewünschte Verweilzeit im Fallrohr; (d) Tiefe und Temperatur im Fallrohr und andere Faktoren, die dem Fachmann geläufig sind.
  • Außerdem kann der verwendete Brecher, falls erwünscht, in üblicher Weise aufgetragen werden. Die Verwendung einer Beschichtung auf einem gekörnten Brecher liefert einen weiteren Grad an Steuerung für Situationen, in denen es erwünscht ist, daß im wesentlichen kein Gel für einen bestimmten Zeitraum zerfällt. Auftragen eines gekörnten brechenden Mittels erreicht einen derartigen Steuerungsgrad durch Auswahl von Beschichtungen mit bekannten Auflösungsgeschwindigkeiten in dem ausgewählten Alkohol als Grundlage für das brechende Fluid.
  • Es ist selbstverständlich, daß ein geeignetes Propant beim Betrieb mit dem brechenden Fluid der vorliegenden Erfindung kombiniert werden kann. Geeignete Propanten zur Verwendung im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen brechenden Fluid schließen Sand, synthetischen Sand oder synthetischen beschichteten Sand ein.
  • In einem breiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine brechende Fluidzusammensetzung zur Verwendung zum Brechen von Untergrundformationen, wie Öl- und Gasbohrlöcher, umfassend: (i) mindestens einen wasserfreien Alkohol; (ii) ein modifiziertes Guargumpolymer; (iii) ein Natriumboratsalz als einen Komplexbildner; und (iv) einen Gelbrecher, welcher über eine Zeitdauer den Abbau des vernetzten Guargumpolymers bewirkt und dadurch die Viskosität des Gels vermindert, um das Entfernen davon aus einem Bohrloch zu unterstützen.
  • Insbesondere wird der Alkohol ausgewählt aus der Gruppe, einschließlich Methyl-, Ethyl- oder Isopropylalkohol, und das modifizierte Guargum wird ausgewählt aus der Gruppe, die Hydroxy-, Carboxy- und Alkylguargum einschließt.
  • Bevorzugt ist der Komplexbildner auch Natriumtetraborat in einer festen oder flüssigen Form, äquivalent 0,5 bis 4,0 kg pro Kubikmeter Alkohol. Um ein wirksames brechendes Fluid zu erhalten, wird das modifizierte Guargumpolymer mit dem Alkohol in einer Konzentration von 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent pro Volumen Alkohol vermischt und eine ausreichende Menge an Säuerungsmittel, wie Fumarsäure, wird zugegeben. Außerdem wird die Menge an Gel-brechendem Mittel ausgewählt, um das Polymer innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums, gewöhnlich 1 bis 24 Stunden, zerfallen zu lassen.
  • Das Gel-brechende Mittel ist in einer bevorzugten Ausführungsform Ammoniumpersulfat, Natriumpersulfat, Natriumperborat oder ein Gemisch von einem oder mehreren der vorstehenden, und wobei das Gel-brechende Mittel beschichtet oder bedeckt sein kann. Die Konzentration des brechenden Mittels kann 0,1 bis 10,0 kg/m³ Alkohol sein.
  • Die Zusammensetzung wird in ihrer bevorzugten Form mit einem Propanten, ausgewählt aus Sand, synthetischem Sand und synthetisch beschichtetem Sand, vermischt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch in einem weiteren Aspekt ein brechendes Fluid bereit, das wirksam bei geringen Temperaturen (wie vorstehend definiert) durch entweder Kombination einer sehr geringen Konzentration an Natriumboratkomplexbildner oder ohne Natriumboratkomplexbildner mit einer wesentlichen Menge an Natriumammoniumpersulfat Gel-brechendem Mittel und eine wesentliche ähnliche Menge an Natriumperborat, wie beobachtet bei geringen Temperaturen, als Gelkomplexbildner oder Vernetzer oder als Gel-brechendes Mittel wirkt, eingesetzt wird.
  • Der Anmelder hat gefunden, daß Natriumperborat bei geringen Temperaturen die Vernetzung von Guargumpolymer in Methylalkohol in sehr kurzer Zeit, von etwa 90 bis etwa 130 s, fördert. Wenn eine schnellere Gelbildung erwünscht ist, kann eine schwache 3,5%-ige Natriumboratlösung ebenfalls zugegeben werden und die Gelbildung findet in 1 bis 30 s statt. Ein besonders attraktives Merkmal der Verwendung von Natriumperborat bei geringen Temperaturen ist, wie in den nachstehend angeführten Tabellen veranschaulicht, daß eine fortwährende Exposition von Natriumperborat dem Gel (das mit Ammoniumpersulfat vermischt sein kann) Abbau des Gels bewirkt.
  • Außerdem kann der Persulfatteil des verwendeten Brechers, falls erwünscht, in üblicher Weise beschichtet werden. Die Verwendung einer Beschichtung auf einem gekörnten Brecher liefert einen weiteren Kontrollgrad für Situationen bei denen ein im wesentlichen nicht erfolgender Gelabbau für einen gewissen Zeitraum erwünscht ist. Die Beschichtung eines gekörnten Brechers erreicht einen solchen Kontrollgrad durch Auswahl der Beschichtungen mit bekannten Auflösungsgeschwindigkeiten in dem als Grundlage für die brechende Flüssigkeit gewählten Alkohol.
  • In einem weiteren breiten Aspekt, betrifft die vorliegende Erfindung dann eine brechende Fluid-Zusammensetzung zur Verwendung beim Brechen von Niedertemperatur-Untergrundformationen, wie Öl- oder Gasbohrlöcher, umfassend: i) mindestens einen wasserfreien aliphatischen Alkohol; ii) ein modifiziertes Guargumpolymer; iii) ein Natriumboratsalz als einen Komplexbildner; und iv) einen Gelbrecher, der Natriumperborat einschließt, welcher über eine Zeitdauer den Abbau des vernetzten Guargumpolymers bewirkt und dadurch die Viskosität des Gels vermindert, um das Entfernen davon aus einem Bohrloch zu unterstützen. Vorzugsweise ist der Alkohol ausgewählt aus der Gruppe, die Methyl-, Ethyl- oder Isopropylalkohol einschließt und der modifizierte Guargum ist ausgewählt aus der Gruppe, die Hydroxy-, Carboxy uns Alkylguargum einschließt.
  • Der Komplexbildner in dieser Form der Erfindung schließt vorzugsweise eine geringe Menge Natriumtetraborat in fester oder flüssiger Form äquivalent etwa 0,35 kg oder weniger pro Kubikmeter Flüssigkeit ein. Um eine wirksam brechende Flüssigkeit zu erhalten, wird das modifizierte Guargumpolymer mit dem Alkohol in einer Konzentration von 0,1 bis 2,0 Gew.-% pro Volumen Alkohol vermischt und eine ausreichende Menge Ansäuerungsmittel, wie Fumarsäure, wird zugegeben.
  • In einem weiteren, breiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Brechen einer Untergrundformation, wie ein Öl- oder Gas bohrloch, umfassend: i) Injizieren der Formation mit einer wirksamen Menge einer brechenden Fluid-Gel-Zusammensetzung, umfassend: a) mindestens einen wasserfreien aliphatischen Alkohol; b) ein modifiziertes Guargumpolymer, welches ein Gel mit dem Alkohol bildet, und einen Komplexbildner, der ein sehr viskoses, elastisches Gel bildet; und c) einen Gelbrecher, welcher über eine Zeitdauer den Abbau des Polymers bewirkt und dadurch die Viskosität des Gels vermindert; und ii) Anlegen des Drucks an die Zusammensetzung in der Formation, um den Bruch der Formation zu induzieren.
  • In einem weiteren, breiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Brechen einer Niedertemperatur-Untergrundformation, wie ein Öl- oder Gasbohrloch, umfassend: i) Injizieren der Formation mit einer wirksamen Menge einer brechenden Fluid-Gel-Zusammensetzung, umfassend: a) mindestens einen wasserfreien aliphatischen Alkohol; b) ein modifiziertes Guargumpolymer, welches schnell ein Gel mit dem Alkohol bildet, und einen Natriumperborat-Komplexbildner, der ein sehr viskoses, elastisches Gel bildet; und c) einen Gelbrecher, einschließlich Natriumperborat, welcher über eine Zeitdauer den Abbau des Polymers bewirkt und dadurch die Viskosität des Gels vermindert; und ii) Anlegen des Drucks an die Zusammensetzung in der Formation, um den Bruch der Formation zu induzieren.
  • Im erfindungsgemäßen Verfahren wird der Alkohol ausgewählt aus der Gruppe, die Methyl-, Ethyl- oder Isopropylalkohol umfaßt, und das modifizierte Guargum ist ausgewählt aus der Gruppe, die Hydroxy-, Carboxy- und Alkylguargum einschließt.
  • In dem Verfahren liegt der vorstehend genannte Komplexbildner Natriumtetraborat in fester oder flüssiger Form, äquivalent 0,5 bis 4,0 kg pro Kubikmeter Alkohol, vor und das modifizierte Guargumpolymer wird mit dem Alkohol in einer Konzentration von 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent pro Volumen Alkohol eingemischt. Eine ausreichende Menge an Säuerungsmittel, wie Fumarsäure, wird zugegeben. Die Menge an Gel-artigem Brecher wird ausgewählt, um das Polymer innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums, wie 1-24 Stunden, abzubauen.
  • Die Reihenfolge der Zugabe ist wie nachstehend: der Alkohol und Guargum werden zunächst mit der Fumarsäure, unter Bildung eines Grundgels vermischt, das man einige Minuten ein Gel bilden läßt. Dann wird der Boratkomplexbildner zugegeben, gefolgt von dem Gel-brechenden Mittel.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren, das Bohrlöcher mit höheren Temperaturen betrifft, ist das Gel-brechende Mittel Ammoniumpersulfat, Natriumpersulfat, Natriumperborat oder ein Gemisch von einem oder mehreren der vorstehenden und das Gel-brechende Mittel kann beschichtet oder bedeckt werden. Die Konzentration des brechenden Mittels ist 0,1 bis 10,0 kg/m³ Alkohol.
  • Darüber hinaus werden der Alkohol, das Guargum und der Komplexbildner und das Gel-brechende Mittel wie sie sind miteinander vermischt, wobei sie in das Bohrloch injiziert werden, in einer höchst bevorzugten Ausführungsform.
  • In dem wie vorstehend genannten, erfindungsgemäßen Verfahren ist die Reihenfolge der Zugabe von Komplexbildner und brechendem Mittel nicht sonderlich ausschlaggebend. Von größerer Bedeutung ist die Auswahl der geeigneten Menge an brechendem Mittel und in diesem Zusammenhang muß man die Temperatur am Grund der Bohrung berücksichtigen. Als Beispiel, unter Verwendung eines brechenden Fluids, hergestellt mit 6 kg Guargum pro m³ 100% Methanol, mit etwa 16 Litern einer 3,5% Natriumboratlösung, zugegeben als Komplexbildner, und 0,08 kg Fumarsäure pro m³ als Säuerungsmittel, werden die nachstehenden "Hochtemperatur"-Ergebnisse mit Natriumperborat-brechendem Mittel erhalten: TABELLE I BRECHENDE ZEIT VON METHANOLGEL BEI VERSCHIEDENEN KONZENTRATIONEN UND TEMPERATUREN
  • Als Beispiel werden unter Verwendung eines brechenden Fluids, hergestellt mit 6 kg Guargum pro m³ 100% Methanol und 0,08 kg Fumarsäure pro m³ als Säuerungsmittel, die Niedertemperaturergebnisse mit Komplexbildnern und brechenden Mitteln, die in nachstehenden Tabellen II und III ausgewiesen sind, erhalten.
  • Tabelle II gibt typische Abbaugeschwindigkeiten von vernetztem Methanolgel bei gegebenen Temperaturen wieder. Änderungen in den Dosierungen des Komplexbildners wirken sich nicht nur auf die Gelentwicklung, sondern auch auf den Abbau aus. Die Vernetzungszeit kann von 1 bis 30 s variieren.
  • Tabelle III erläutert die Gel-Eigenschaften bei verschiedenen Temperaturen, wenn nur feste Zusätze verwendet wurden. Dieses System erfordert eine sehr genaue Zubereitung und Handhabung. Die Gelentwicklung liegt zwischen 90 und 130 Sekunden.
  • Beide Systeme erzeugen ein sehr elastisches und Scherwirkungsstabiles, vernetztes Gel. TABELLE II BRECHUNGSZEITEN VON METHANOLGEL BEI VERSCHIEDENEN KONZENTRATIONEN VON ZUSÄTZEN UND TEMPERATUREN (STUNDEN)
  • DAS MITTEL "A" IST NaBO&sub2; . H&sub2;O&sub2; . 3H&sub2;O; BRECHENDES MITTEL "B" IST (NH&sub4;)&sub2;S&sub2;O&sub8;. TABELLE III BRECHUNGSZEITEN VON METHANOLGEL BEI VERSCHIEDENEN KONZENTRATIONEN VON ADDITIVEN UND TEMPERATUREN (STUNDEN)
  • KOMPLEXIERENDES MITTEL/BRECHENDES MITTEL "A" IST NaBO&sub2; . H&sub2;O&sub2; . 3H&sub2;O.
  • Es ist selbstverständlich, daß in Abhängigkeit von dem Ausmaß der gewünschten Brechung bei verschiedenen Orten und der gemessenen Temperatur Fallrohr-abwärts unterschiedliche Sorten und Mengen an brechendem Mittel zu dem brechenden Fluid gegeben werden, wenn es lochabwärts gepumpt wird.
  • Es ist ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Verfahren, daß, nachdem das Grundgel gebildet ist, der Komplexbildner und das brechende Mittel des brechenden Fluids miteinander "bei Betrieb" vermischt werden, wenn das Fluid Bohrloch-abwärts gepumpt wird. In dieser Weise wird eine Exposition des Guargums dem Komplexbildner und dem brechenden Mittel bis unmittelbar vor der Injektion des Fluids in einer Formation nicht bewirkt. Dies führt zu einem besseren Pumpvermögen in einem Bohrloch und zur genaueren Bestimmung des Zeitpunkts, wenn das Gel abgebaut wurde. Sollte irgendeine Verzögerung aufgrund des Ausfallens einer Ausrüstung oder dergleichen auftreten, gibt es außerdem keine Vergeudung an Gel/Komplexbildner/brechender Flüssigkeit.
  • Es ist selbstverständlich, daß die vorstehend beschriebenen Beispiele nicht den Umfang der Erfindung einschränken sollen. Es wird erwartet, daß zahlreiche Varianten dem Fachmann auf dem Gebiet von brechenden Fluids für Öl- und Gasbohrlöcher geläufig sind, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Die beigefügten Ansprüche bilden, in geeigneter Weise ausgelegt, die einzige Einschränkung hinsichtlich des Umfangs der Erfindung.

Claims (22)

1. Brechende Fluid-Zusammensetzung zur Verwendung zum Brechen von Untergrundformationen, wie Öl- oder Gasbohrlöcher, umfassend:
i) mindestens einen wasserfreien aliphatischen Alkohol;
ii) ein modifiziertes Guargumpolymer;
iii) ein Natriumboratsalz als einen Komplexbildner; und
iv) einen Gelbrecher, welcher über eine Zeitdauer den Abbau des vernetzten Guargumpolymers bewirkt und dadurch die Viskosität des Gels vermindert, um das Entfernen davon aus einem Bohrloch zu unterstützen.
2. Brechende Fluid-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Alkohol aus der Gruppe einschließlich Methyl-, Ethyl- oder Isopropylalkohol ausgewählt ist.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, in welcher das modifizierte Guargum aus der Gruppe einschließlich Hydroxy-, Carboxy- und Alkylguargum ausgewählt ist.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei der Komplexbildner Natriumtetraborat in einer festen oder flüssigen Form vorliegt, die äquivalent zu 0,5 bis 4,0 kg pro Kubikmeter des Alkohols ist.
5. Brechende Fluid-Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das modifizierte Guargumpolymer aus der Gruppe einschließlich Hydroxypropyl-, Carboxymethyl-, Hydroxyethyl- oder Hydroxypropylguargum ausgewählt ist.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das modifizierte Guargumpolymer mit dem Alkohol in einer Konzentration von 0,1 bis 2,0 Gew.-% pro Volumen des Alkohols gemischt ist und eine ausreichende Menge eines acidifizierenden Mittels, wie Fumarsäure, zugegeben ist.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, wobei die Menge des Gelbrechers derart gewählt ist, daß das Polymer innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer abgebaut wird.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, wobei die Menge des Gelbrechers derart ausgewählt ist, daß das Gel innerhalb von 1 bis 24 Stunden abgebaut wird.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei der Gelbrecher Ammoniumpersulfat, Natriumpersulfat, Natriumperborat oder ein Gemisch von einem oder mehreren der vorstehenden ist und wobei der Gelbrecher beschichtet oder bedeckt sein kann.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 9, wobei die Konzentration des Brechers 0,1 bis 10,0 kg/m³ des Alkohols beträgt.
11. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gemischt mit einem Proppant.
12. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gemischt mit einem Proppant, ausgewählt aus Sand, synthetischem Sand oder synthetisch beschichtetem Sand.
13. Verfahren zum Brechen einer Untergrundformation, wie ein Öl- oder Gasbohrloch, umfassend:
i) Injizieren der Formation mit einer wirksamen Menge einer brechenden Fluid-Gel-Zusammensetzung, umfassend:
a) mindestens einen wasserfreien aliphatischen Alkohol;
b) ein modifiziertes Guargumpolymer, welches ein Gel mit dem Alkohol bildet, und einen Komplexbildner, der ein sehr viskoses, elastisches Gel bildet; und
c) einen Gelbrecher, welcher über eine Zeitdauer den Abbau des Polymers bewirkt und dadurch die Viskosität des Gels vermindert; und
ii) Anlegen eines Drucks an die Zusammensetzung in der Formation, um den Bruch der Formation zu induzieren.
14. Verfahren nach Anspruch 13, in welchem die brechende Fluid-Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 ist.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Alkohol und das Guargum zusammen mit Fumarsäure unter Bildung eines Basisgels vorgemischt werden und der Komplexbildner und der Gelbrecher zugegeben werden, wenn sie in das Bohrloch injiziert werden.
16. Brechende Fluidzusammensetzung zur Verwendung hinsichtlich des Brechens von Niedertemperaturuntergrundformationen, die unterhalb 60ºC liegen, wie Öl- oder Gasbohrlöcher, umfassend:
i) mindestens einen wasserfreien aliphatischen Alkohol;
ii) ein modifiziertes Guargumpolymer;
iii) als einen Komplexbildner ein Natriumperboratsalz; und
iv) einen Gelbrecher einschließlich Natriumperborat, welcher über eine Zeitdauer den Abbau des vernetzten Guargumpolymers bewirkt und dadurch die Viskosität des Gels vermindert, um das Entfernen davon aus einem Bohrloch zu unterstützen.
17. Brechendes Fluid nach Anspruch 16, worin der Alkohol aus Methyl-, Ethyl- und Isopropylalkoholen ausgewählt ist und der Alkohol bis zu 5% Wasser enthält.
18. Brechendes Fluid nach Anspruch 16 oder 17, wobei das modifizierte Guar gum aus Hydroxy- und Alkylguargumen ausgewählt ist.
19. Brechendes Fluid nach einem der Ansprüche 16 bis 18, welches ferner bis zu etwa 0,35 kg Borsäure oder Natriumtetraborat-Komplexbildner pro Kubikmeter einschließt.
20. Brechendes Fluid nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei das Natriumperborat in einer Menge von 2 bis 10 kg/m³ vorliegt.
21. Brechendes Fluid nach einem der Ansprüche 16 bis 20, welches ferner Ammoniumpersulfat als ein Gelbrecher in einer Menge von 2 bis 10, vorzugsweise 1 bis 10 kg/m³ einschließt.
22. Verfahren zum Brechen einer Niedertemperaturuntergrundformation, wie ein Öl- oder Gasbohrloch, umfassend:
i) das Injizieren der Formation mit einer wirksamen Menge einer brechenden Fluid-Gel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 16 bis 21; und
ii) das Anlegen eines Drucks an die Zusammensetzung in der Formation, um den Bruch der Formation zu induzieren.
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