MX2013005887A

MX2013005887A - Gel interpolímero reticulado y método de uso.

Info

Publication number: MX2013005887A
Application number: MX2013005887A
Authority: MX
Inventors: Lijun Lin; Philip F Sullivan; Andrey Mirakyan; Gary John Tustin; Rick D Hutchins
Original assignee: Schlumberger Technology Bv
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2013-10-25
Also published as: US20120138294A1; WO2012075145A1; MX2013005978A; EP2681290A1; WO2012075154A1; RU2013129785A; US20150144346A1; US20120132422A1; RU2013129788A; CA2819193A1; CA2818899C; RU2583429C2; CA2818899A1; EP2681289A1; MX336161B

Abstract

En la presente se describe un concentrado de gel que comprende poliacrilamida entrelazada con un entrelazador no metálico que comprende una polilactama. También se describen un fluido de tratamiento de pozos que comprende el gel o el concentrado de gel, un método para producir el gel o el concentrado de gel y un método para utilizar el gel o el concentrado de gel.

Description

GEL INTERPOLÍMERO RETICULADO Y MÉTODO DE USO REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reivindica prioridad y el beneficio de la solicitud provisional de Estados Unidos 61/418,21 1 , presentada el 30 de noviembre de 2010, y la solicitud no provisional de Estados Unidos 13/301240, presentada el 21 de noviembre de 2011, que se incorporan por este medio en su totalidad como referencias en la presente.

DECLARACIÓN RESPECTO A LA INVESTIGACIÓN O DESARROLLO PATROCINADO FEDERALMENTE No aplicable.

NOMBRES DE LAS PARTES PARA UN ACUERDO DE INVESTIGACIÓN CONJUNTA No aplicable.

INCORPORACIÓN COMO REFERENCIA DE MATERIAL PRESENTADO EN UN DC No aplicable.

ANTECEDENTES Las declaraciones en esta sección simplemente proporcionan la información de antecedentes relacionada con la presente descripción y puede no constituir el arte anterior.

En el pasado se usaron varios métodos para alcanzar la gelificación que incluían los sistemas accionados por el ajuste de pH, temperatura y similares. Los intentos para usar geles para encaminar la pérdida de fluido en formaciones soterradas altamente porosas incluyen inyectar una solución ácida seguido de una solución polimérica para producir la gelación. Sin embargo, la gelación ocurre típicamente tan rápidamente que un taponamiento suficientemente profundo no se obtiene eficazmente en la mayoría de los estratos permeables donde se desea. Otros intentos incluyen inyectar agua, un polímero y un agente reticulante capaz de gelifícar el polímero. Los agentes reticulantes son típicamente cationes de metal polivalente secuestrados, que se mezclan, y, antes de la inyección en una formación soterrada, se añade un ácido a él para efectuar la gelación. Sin embargo, cuando el ácido se pre-mezcla con la composición gelificable, la gelación puede ser demasiado rápida, haciendo necesario cortar el polímero gelificado para ser capaces de obtener una inyección adecuada, que reduce la efectividad del gel.

La gelifícación profunda se efectuó además por la gelación controlada del silicato sódico. Además, los polímeros se gelifícaron previamente en zonas permeables por iones de borato suministrados de varias formas. Sin embargo, formar un gel con un adecuado control de la gelación, resistencia del gel, y composición del gel dentro del orificio sigue siendo un objetivo ilusorio.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS DISTINTAS VISTAS DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una representación gráfica que muestra el efecto de la dilución en los Módulos G' y G" de los geles de acuerdo con las modalidades de la presente descripción; La Figura 2 es una representación gráfica que muestra el efecto de la temperatura en la viscosidad Grace de geles de acuerdo con las modalidades de la presente descripción; La Figura 3 es una representación gráfica que muestra diferentes poliacrilamidas reticuladas con PVP al 6%; La Figura 4 es una representación gráfica que muestra el efecto de la concentración del reticulante en la resistencia de gel de los geles de acuerdo con las modalidades de la presente descripción; La Figura 5 es una representación gráfica que muestra los efectos del peso molecular del PVP en la resistencia del gel de acuerdo con las modalidades de la presente descripción; La Figura 6 es una representación gráfica que muestra los geles de acuerdo con las modalidades de la presente descripción que tienen un PHPA de bajo PM ~ un PM de 0.5 millones con un 5% de hidrólisis; y La Figura 7 es una representación gráfica que muestra geles de poliacrilamina no iónicos (PAM) (es decir, con 0% de hidrólisis) con PVP de acuerdo con las modalidades de la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA También debería notarse que en el desarrollo de cualquier modalidad real, deben tomarse numerosas decisiones específicas de implementación para lograr los objetivos específicos del desarrollador, tales como el cumplimiento de restricciones relacionadas con el sistema y con los negocios, las que variarán de una implementación a otra. Además, se apreciará que tal esfuerzo de desarrollo pudiera ser complejo y consumir mucho tiempo pero sin embargo sería una tarea de rutina para los expertos en la materia que tengan el beneficio de esta descripción. Además, la composición usada/descrita en la presente también puede comprender algunos componentes distintos de los citados. En el compendio y esta descripción detallada, cada valor numérico se debe leer una vez como modificado por el término "aproximadamente" (a menos que expresamente ya esté modificado), y después se debe leer de nuevo como no tan modificado a menos que se indique lo contrario en el contexto. Además, en el compendio y esta descripción detallada, se debe entender que un intervalo de concentración listado o descrito como útil, adecuado, o similares, pretende que todas y cada una de las concentraciones dentro del intervalo, incluyendo los puntos extremos, se debe considerar que han sido declaradas. Por ejemplo, "un intervalo de 1 a 10" se interpretará como que indica todo y cada número posible a lo largo de la continuidad entre aproximadamente 1 y aproximadamente 10. Por consiguiente, incluso si los puntos de datos específicos dentro del intervalo, o incluso sin ningún punto de datos dentro del intervalo, se identifican explícitamente o se refieren a sólo unas pocas especificidades, se debe entender que los inventores aprecian y entienden que se debe considerar que todos y cualquiera de los puntos de datos dentro del intervalo se ha especificado, y que los inventores poseían el conocimiento de todo el intervalo y todos los puntos dentro del intervalo.

Como se usa en la descripción y en las reivindicaciones, "cerca" es inclusivo de "en".

Las siguientes definiciones se proporcionan con el fin de ayudar a los expertos en la materia en la comprensión de la descripción detallada.

El término "tratamiento", o "tratar", se refiere a cualquier operación subterránea que usa un fluido junto con una función deseada y/o para un propósito deseado. El término "tratamiento", o "tratar", no implica ninguna acción particular por el fluido.

El término "fracturación" se refiere a los procesos y métodos de descomposición de una formación geológica y la creación de una fractura, es decir, la formación de roca alrededor de un pozo, al bombear el líquido a muy altas presiones (presión por encima de la presión de cierre determinada de la formación), a fin de aumentar las velocidades de producción desde o las velocidades de inyección hacia un yacimiento de hidrocarburos. Los métodos de fracturación usan de cualquier otra manera las técnicas convencionales conocidas en la técnica.

Como se usa en la presente, el nuevo esquema de numeración para los Grupos de la Tabla Periódica se usa como en Chemical y Engineering News, 63 (5), 27 (1985).

Como se usa en la presente, el término "composición líquida" o "medio líquido" se refiere a un material que es líquido en las condiciones de uso. Por ejemplo, un medio líquido puede referirse al agua, y/o un disolvente orgánico el cual está por encima del punto de congelación y por debajo del punto de ebullición del material a una presión particular. Un medio líquido se puede referir además a un fluido supercrítico.

Como se usa en la "presente, el término "polímero" u "oligómero" se usan indistintamente a menos que se especifique lo contrario, y ambos hacen referencia a homopolímeros, copolímeros, terpolímeros, interpolímeros, y similares. Del mismo modo, un copolímero puede referirse a un polímero que comprende al menos dos monómeros, opcionalmente con otros monómeros. Cuando un polímero se refiere comprendiendo un monómero, el monómero está presente en el polímero en la forma polimerizada del monómero o en la forma derivada del monómero. Sin embargo, para facilidad de referencia la frase que comprende el monómero (respectivo) o similar se usa como forma abreviada.

Como se usa en la presente, el término gel se refiere a una composición similar a la jalea sólida o semisólida, que puede tener propiedades que van de blanda y débil a dura y resistente. El término "gel" se refiere a un sistema reticulado sustancialmente diluido, que no exhibe flujo cuando está en estado estacionario, el cual en peso es prácticamente líquido, sin embargo, se comporta como sólido debido a la red reticulada tridimensional dentro del líquido. Este se retícula dentro del fluido que da a un gel su estructura (dureza) y contribuye a la pegajosidad. En consecuencia, los geles son una dispersión de moléculas de un líquido dentro del sólido en el cual el sólido es la fase continua y el líquido es la fase discontinua. En una modalidad, se considera que un gel está presente cuando el Módulo elástico G' es mayor que el Módulo viscoso G", medido usando un reómetro de cizalla oscilante (tal como, un Bohlin CVO 50) a una frecuencia de 1 Hz y a 20° C. La medición de estos módulos es bien conocida para una persona con conocimientos mínimos en la técnica, y se describe en An Introduction to Rheology, de H. A. Barnes, J. F. Hutton, y K. Walters, Elsevier, Amsterdam (1997), que se incorpora completamente como referencia en la presente descripción.

Como se usa en la presente, el término "deshidratar" como en "deshidratar un gel" se refiere a eliminar el agua o cualquier solvente que esté presente en el gel. La deshidratación puede realizarse por la aplicación de calor, presión reducida, liofilizado, o cualquier combinación de estos.

Como se usa en la presente, el término "secado por congelación" se refiere al proceso conocido además en la técnica como liofilización, liofilización o criodesecación, que es un proceso de deshidratación en el cual la temperatura de un material se reduce (por ejemplo, congelando el material) y después presión circundante se reduce para que el agua congelada en el material se sublime directamente de la fase sólida a la fase gaseosa.

El término poliacrilamida se refiere un homopolímero o copolímero de poliacrilamida pura una cantidad de grupos acrilato cerca de cero, un polímero o copolímero de poliacrilamida parcialmente hidrolizado con una mezcla de grupos acrilato y grupos acrilamida formados por hidrólisis y copolímeros que comprende acrilamida, ácido acrilico, y/o otros monómeros. La hidrólisis de acrilamida a ácido acrílico procede con temperaturas elevadas y es potenciado por condiciones ácidas o básicas. El producto de reacción es amoniaco, que aumentará el pH de las soluciones ácidas o neutras. Excepto para condiciones severas, la hidrólisis de la poliacrilamida tiende a detenerse cerca de 66%, representando el punto donde cada acrilamida es apretada entre dos grupos acrilato y restringe el impedimento estérico después de la hidrólisis. El ácido poliacrílico se forma a partir del monómero de acrilato y es equivalente al 100% de la poliacrilamida hidrolizada.

En una modalidad, un gel comprende más que 1 %p de poliacrilamida reticulada con un reticulante no metálico.

Los reticulantes no metálicos no incluyen metales, sino que son moléculas orgánicas, oligómeros, polímeros, y/o similares. En una modalidad, el reticulante no metálico comprende un polilactama. En consecuencia, en una modalidad, un gel comprende más que 1 %p de poliacrilamida reticulada con un reticulante no metálico, el reticulante no metálico comprende una polilactama.

En una modalidad, el reticulante no metálico comprende un polilactama. Las polilactamas incluyen cualquier oligómero o polímero que tenga funcionalidad lactama colgante (amida cíclica). Las polilactamas pueden ser homopolímeros, copolímeros, copolímeros en bloque, polímeros injertados, o cualquier combinación de estos que comprende de 3 a 20 átomos de carbono en el grupo funcional de lactama colgante de la cadena principal del polímero. Los ejemplos incluyen polialquil-beta lactamas, polialquil-gamma lactamas, polialquil-delta lactamas, polialquil-epsilon lactamas, polialquilen-beta lactamas, polialquilen-gamma lactamas, polialquilen-delta lactamas, polialquilen-epsilon lactamas, y similares. Otros ejemplos de polilactamas incluyen polialquilenopirrolidonas, polialquilenocaprolactamas, polímeros que comprende la lactama de Vince (2-azabiciclo[2.2.1]hept-5-en-3-ona), decil lactama, undecil lactama, lauril lactama, y similares. Los sustituyentes alquil o alquileno en estos polímeros pueden incluir, en una modalidad, cualquier sustituyente polimerizable que tenga de 2 a aproximadamente 20 átomos de carbono, por ejemplo, vinilo, alilo, piperilenil, ciclopentadienil, o similares. En una modalidad, el reticulante no metálico es polivinilpirrolidona, polivinilcaprolactama, o una combinación de los mismos. En una modalidad, el reticulante no metálico comprende una polilactama, tal como polivinilpirrolidona, con un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 10,000 g/mol y menor que o igual a aproximadamente 2 millones g/mol. En una modalidad, el reticulante no metálico comprende polivinilpirrolidona con un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 50,000 g/mol y menor que o igual a aproximadamente 0.4 millones g/mol.

En una modalidad, gel comprende poliacrilamida reticulada con un reticulante no metálico, el gel comprende, más que 1 %p de poliacrilamida reticulada con una polilactama.

En una modalidad, la poliacrilamida tiene un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 0.5 millones g/mol, o la poliacrilamida tiene un peso molecular promedio ponderado de aproximadamente 1 millón a aproximadamente 20 millones g/mol.

En una modalidad, la poliacrilamida es una poliacrilamida parcialmente hidrolizada con un grado de hidrólisis de 0 o 0.01% hasta menos que o igual a aproximadamente 40%, o de 0 o 0.05% hasta menos que o igual a aproximadamente 20%, o de 0 o 0.1 % hasta menos que o igual a aproximadamente 50%.

En una modalidad, el gel comprende poliacrilamida reticulada con un reticulante no metálico en donde la poliacrilamida está presente en el gel a una concentración mayor que o igual a aproximadamente 1 %p, o mayor que o igual a aproximadamente 2 %p y menor que o igual a aproximadamente 10 %p, basado en el peso total del gel.

En una modalidad, el gel tiene un pH de menos que o igual a aproximadamente 3 o mayor que o igual a aproximadamente 9, en donde el pH del gel se define como el pH de una combinación al 5% de gel en agua. En una modalidad alternativa, el pH del gel se define como el pH determinado usando una sonda de pH humedecida en contacto con el gel, por ejemplo, papel indicador de pH humedecido.

En una modalidad, el gel de acuerdo con la presente descripción tiene una viscosidad compleja mayor que o igual a aproximadamente 100 Pa»s a menos que o igual a aproximadamente 0.01 Hz.

En una modalidad, el gel tiene un G' - G" mayor que o igual a aproximadamente 0.10, cuando se determina usando un reómetro de cizalla oscilante a una frecuencia de 1 Hz y a 20° C.

En una modalidad, un método para producir un gel comprende contactar una composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamida como se describe en la presente descripción con un reticulante no metálico como se describe en la presente descripción que comprende una polilactama a un pH mayor que o igual a aproximadamente 9, o menor que o igual a aproximadamente 3, a una temperatura y por un periodo de tiempo suficiente para producir el gel, en donde la concentración de poliacrilamida en el gel es mayor que aproximadamente 1 %p, y en donde la cantidad del reticulante no metálico contactado con la poliacrilamida es suficiente para producir un gel con una concentración del reticulante no metálico en el gel mayor que o igual a aproximadamente 1 %p, basado en el peso total del gel.

En una modalidad, la composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamida es una solución, dispersión, emulsión, o mezcla, o una solución acuosa, una emulsión acuosa, una dispersión acuosa o una mezcla acuosa. En una modalidad, el reticulante no metálico es un sólido o una solución, una emulsión, una dispersión, o una mezcla, o una solución acuosa, una dispersión acuosa, una emulsión acuosa, o una mezcla acuosa cuando contacta con la composición de poliacrilamida.

En una modalidad, una composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamida se pone en contacto con el reticulante no metálico mientras se mezcla, agita, bajo cizalla, mientras se agita, y/o similar para producir el gel. En una modalidad, la composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamida se pone en contacto con el reticulante no metálico a una temperatura mayor que o igual a aproximadamente 20°C, por un período de tiempo de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 30 días. En una modalidad, la composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamida se pone en contacto con el reticulante no metálico a una temperatura mayor que o igual a aproximadamente 30°C, mayor que o igual a aproximadamente 40°C, mayor que o igual a aproximadamente 50°C, mayor que o igual a aproximadamente 60°C, por un período de tiempo de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 10 días, aproximadamente 5 minutos a aproximadamente 24 horas, o cualquier combinación de estos.

En una modalidad, la cantidad de poliacrilamida presente en la composición acuosa es suficiente para producir un gel que tiene una concentración de poliacrilamida mayor que o igual a aproximadamente 2 %p y menor que o igual a aproximadamente 10 %p, basado en el peso total del gel. En una modalidad, la cantidad del reticulante no metálico que contacta con la poliacrilamida es suficiente para producir un gel con una concentration del reticulante no metálico en el gel mayor que o igual a aproximadamente 2 %p y menor que o igual a aproximadamente 10 %p, basado en el peso total del gel.

En una modalidad, un método para producir un concentrado de gel comprende contactar una composición acuosa que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamida con un reticulante no metálico que comprende una polilactama a un pH mayor que o igual a aproximadamente 9, a una temperatura y por un periodo de tiempo suficiente para producir un gel, en donde la poliacrilamida tiene un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 0.5 millones g/mol, en donde la concentración de poliacrilamida en el gel es mayor que o igual a aproximadamente 1 %p, y en donde la concentración del reticulante no metálico en el gel es mayor que o igual a aproximadamente 1 %p, basado en el peso total del gel; y deshidratar el gel para producir el concentrado de gel.

En una modalidad, deshidratar el gel comprende calentar, liofilizar, o de cualquier otra forma deshidratar el gel para producir el concentrado de gel. En una modalidad, el tamaño de partículas del concentrado de gel puede reducirse para facilitar la rehidratación posterior y así la reconstitución de la concentración del gel para producir el gel reconstituido.

En una modalidad, un método para producir un gel reconstituido comprende contactar una composición acuosa que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamida con un reticulante no metálico que comprende una polilactama a un primer pH mayor que o igual a aproximadamente 9, a una primera temperatura y por un primer periodo de tiempo suficiente para producir un primer gel, en donde la poliacrilamida tiene un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 0.5 millones g/mol, en donde la concentración de poliacrilamida en el primer gel es más que o igual a aproximadamente 1 %p, y en donde la concentración del reticulante no metálico en el primer gel es más que o igual a aproximadamente 1 %p, basado en el peso total del primer gel; deshidratar el primer gel para producir un concentrado de gel; y contactar el concentrado de gel con una solución acuosa a un segundo pH, a una segunda temperatura y por un segundo periodo de tiempo suficiente para producir el gel reconstituido. En una modalidad, el concentrado de gel se reconstituye a un segundo pH mayor que o igual a aproximadamente 8, o menor que o igual a aproximadamente 5.

En una modalidad, el gel producido de acuerdo con la presente descripción absorbe agua cuando se pone en contacto con una solución acuosa. En una modalidad, el gel en contacto con el agua absorbe más que o igual a aproximadamente 100% en peso de agua, o mayor que o igual a aproximadamente 200% en peso de agua, basado en el peso del gel presente.

En una modalidad, el gel se forma a un pH mayor que o igual a aproximadamente 9 y se mantiene como un gel cuando el pH del gel se reduce por debajo de 9, o cuando el pH del gel se reduce por debajo de aproximadamente 7, por debajo de aproximadamente 5, y/o por debajo de aproximadamente 3. En consecuencia, en una modalidad, los geles de acuerdo con la presente descripción son no reversibles una vez formados, de pH estable una vez formados, o una combinación de estos.

En una modalidad, el gel se forma a una concentración de poliacrilamida adecuada para producir un gel que tiene una concentración de poliacrilamida que es mayor que o igual a aproximadamente 1 %p, basado en el peso total del gel, y después el gel se diluye con un solvente, por ejemplo, un solvente acuoso, y el gel diluido mantiene un G' que es mayor que un G" lo que indica la presencia de un gel. En consecuencia, en una modalidad, los geles de acuerdo con la presente descripción son no reversibles una vez formados y son estables tras la dilución de 1 %p de dilución hasta, y en exceso de 1000 %p de dilución, basado en la cantidad total del gel presente. En consecuencia, una dilución 1 :1 del gel hasta una dilución 10:1 y superior del gel para producir una composición diluida, resulta en una composición diluida que comprende el gel.

En una modalidad, los geles se forman y/o reconstituyen a una temperatura mayor que o igual a aproximadamente 20°C, o mayor que o igual a aproximadamente 30°C, o mayor que o igual a aproximadamente 40°C, o mayor que o igual a aproximadamente 50°C. En una modalidad, los geles mantienen prácticamente todas las mismas propiedades físicas (es decir, son estables) a una temperatura mayor que o igual a aproximadamente 20°C, y menor que o igual a aproximadamente 150°C, o menor que o igual a aproximadamente 120°C, o menor que o igual a aproximadamente 110°C, o menor que o igual a aproximadamente 100°C, o menor que o igual a aproximadamente 90°C.

En una modalidad, un método para tratar un pozo comprende inyectar una composición que comprende poliacrilamida reticulada con un reticulante no metálico que comprende una polilactama en un pozo. En consecuencia, en una modalidad el gel es pre-formado y posteriormente inyectado en el pozo.

En una modalidad, un método para tratar un pozo comprende inyectar una composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamida en un pozo; inyectar una composición que comprende un reticulante no metálico que comprende una polilactama en el pozo, e inyectar un fluido de ajuste de pH en el pozo en una cantidad suficiente (o calculada para ser suficiente) para producir un pH de la solución en el fondo del pozo mayor que o igual a aproximadamente 9 o menor que o igual a aproximadamente 3, para producir un gel in-situ que comprende más que o igual a aproximadamente 1 %p de poliacrilamida y más que o igual a aproximadamente 1 %p del reticulante no metálico, basado en la cantidad del gel. Como es obvio para una persona experta en la técnica, sería imposible obtener mediciones en el fondo del pozo. En consecuencia, las cantidades suficientes pueden determinarse basado en cálculos que incluyen suposiciones acerca de las condiciones en el fondo del pozo. La presencia de un gel en el fondo del pozo puede determinarse por otros indicadores distintos a las mediciones Teológicas.

En una modalidad, la cantidad de poliacrilamida presente en la composición de poliacrilamida inyectada en el pozo es suficiente para producir un gel que tiene una concentración de poliacrilamida mayor que o igual a aproximadamente 2 %p y menor que o igual a aproximadamente 10 %p, basado en el peso total del gel. En una modalidad, la cantidad del reticulante no metálico inyectada en el pozo es suficiente para producir un gel que tiene una concentración del reticulante no metálico en el gel mayor que o igual a aproximadamente 2 %p y menor que o igual a aproximadamente 10 %p, basado en el peso total del gel.

En una modalidad, la composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamida, la composición que comprende el reticulante no metálico, y el fluido de ajuste de pH se inyectan en el pozo separadamente, simultáneamente, o cualquier combinación de estos. En consecuencia, en una modalidad, la composición que comprende la poliacrilamida y la composición que comprende el reticulante no metálico pueden combinarse y después inyectarse en el pozo antes de o después de la inyección del fluido de ajuste de pH en el pozo. En una modalidad, la composición que comprende la poliacrilamida y el fluido de ajuste de pH pueden combinarse y después inyectarse en el pozo antes de o después de la inyección de la composición que comprende el reticulante no metálico en el pozo. En una modalidad, la composición que comprende el reticulante no metálico y el fluido de ajuste de pH pueden combinarse y después inyectarse en el pozo antes de o después de la inyección de la composición que comprende la poliacrilamida en el pozo.

En una modalidad, el fluido de ajuste de pH es una solución acuosa que comprende una base, un ácido, un tampón de pH, o cualquier combinación de estos. En una modalidad, el fluido de ajuste de pH comprende hidróxido sódico, carbonato sódico, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, un ácido orgánico, dióxido de carbono o cualquier combinación de estos.

En una modalidad, un método para tratar un pozo comprende inyectar una composición que comprende un concentrado de gel en un pozo, el concentrado de gel comprende poliacrilamida reticulada con un reticulante no metálico que comprende una polilactama, en donde la poliacrilamida tiene un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 0.5 millones g/mol, para producir un gel reconstituido in-situ, el gel reconstituido comprende más que o igual a aproximadamente 1 %p de poliacrilamida y más que o igual a aproximadamente 1 %p del reticulante no metálico, basado en la cantidad de gel calculada para estar presente. En una modalidad, el concentrado de gel es el gel descrito en la presente descripción el cual ha sido liofílizado o de cualquier otra forma deshidratado o se eliminó al menos una porción del solvente para producir el concentrado de gel.

En una modalidad, un fluido para el tratamiento de pozos comprende un gel que comprende, más que 1 %p de poliacrilamida reticulada con un reticulante no metálico, el reticulante no metálico comprende una polilactama.

En una modalidad, un fluido para el tratamiento de pozos comprende una primera composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamida; y una segunda composición que comprende un reticulante no metálico que comprende una polilactama.

En una modalidad, un fluido para el tratamiento de pozos comprende un concentrado de gel que comprende poliacrilamina reticulada con un reticulante no metálico que comprende una polilactama.

En una modalidad, las composiciones y/o los geles pueden comprender agua, es decir, un gel acuoso, y/o un solvente orgánico. El disolvente orgánico puede seleccionarse del grupo que consiste de aceite diesel, queroseno, aceite parafínico, aceite crudo, GPL, tolueno, xileno, éter, éster, aceite mineral, biodiesel, aceite vegetal, aceite animal, y mezclas de estos. Los ejemplos de solventes orgánicos adecuados incluyen acetona, acetonitrilo, benceno, 1-butanol, 2-butanol, 2-butanona, t-butil alcohol, tetracloruro de carbono, clorobenceno, cloroformo, ciciclohexano, 1,2-dicloroetano, éter dietílico, dietilenglicol, diglime (dietilenglicol dimetil éter), 1 ,2-dimetoxi-etano (glime, DME), dimetiléter, dibutiléter, dimetil-formamida (DMF), sulfóxido de dimetilo (DMSO), dioxano, etanol, acetato de etilo, etilenglicol, glicerina, heptanos, hexametilfosforamida (HMPA), hexametilfósforo triamida (H PT), hexano, metanol, metilo t-butil éter (MTBE), cloruro de metileno, N-metilo-2-pirrolidinona (NMP), nitrometano, pentano, éter de petróleo (ligroina), 1 -propanol, 2-propanol, piridina, tetrahidrofurano (THF), tolueno, trietil amina, o-xileno, m-xileno, p-xileno, combinaciones de los mismos, y/o similares.

Otros disolventes incluyen fracciones aromáticas de petróleo, terpenos, mono-, di- y triglicéridos de ácidos grasos saturados o insaturados, incluyendo triglicéridos naturales y sintéticos, ésteres alifáticos tales como los ésteres metílicos de una mezcla de ácidos acético, succínico y glutárico, éteres alifáticos de glicoles tales como etilenglicol monobutil éter, aceites minerales tales como el aceite de vaselina, disolventes clorados como cloruro de 1,1,1-tricloroetano, percloroetileno y cloruro de metileno, queroseno desodorizado, nafta disolvente, parafinas (incluyendo parafinas lineales), isoparafinas, olefinas (especialmente olefinas lineales) y los hidrocarburos alifáticos o aromáticos (tal como tolueno). Los terpenos son adecuados, incluyendo d-limoneno, 1-limoneno, dipenteno (conocido además como l-metilo-4-(l-metiletenil)-ciclohexeno), mirceno, alfa-pineno, linalol y mezclas de estos.

Otros líquidos orgánicos ilustrativos incluyen alcoholes de cadena larga (monoalcoholes y glicoles), ésteres, cetonas (que incluyen dicetonas y policetonas), nitritos, amidas, aminas, éteres cíclicos, éteres lineales y ramificados, éteres de glicol (tales como etilenglicol monobutil éter), éteres de poliglicol, pirrolidonas tales como N-(alquil o cicloalquil)-2 - pirrolidonas, N-alquil piperidonas, N, N-dialquilo alcanolamidas, ?,?,?',?'-tetra alquil ureas, dialquilsulfóxidos, piridinas, triamidas hexaalquilfosfóricas, l ,3-dimetilo-2-imidazolidinona, nitroalcanos, nitro-compuestos de hidrocarburos aromáticos, sulfolanos, butirolactonas, y carbonatos de alquileno o alquilo. Estos incluyen polialquilenglicoles, éteres de polialquilenglicol como mono (alquil o aril) éteres de glicoles, mono (alquil o aril) éteres de polialquilenglicoles y poli ((alquil y/o aril) éteres de polialquilenglicoles, monoalcanoato ésteres de glicoles, monoalcanoato ésteres de polialquilenglicoles, polialquileno glicol ésteres como poli (alquil y/o aril) ésteres de polialquilenglicoles, dialquilo éteres de polialquilenglicoles, dialcanoato ésteres de polialquilenglicoles, N-(alquil o cicloalquil)-2-pirrolidonas, piridina y alquilpiridinas, dietiléter, dimetoxietano, formiato de metilo, formiato de etilo, propionato de metilo, acetonitrilo, benzonitrilo, dimetilformamida, N-metilpirrolidona, carbonato de etileno, carbonato de dimetilo, carbonato de propileno, carbonato de dietilo, etilmetil carbonato, y dibutil carbonato, lactonas, nitrometano, y nitrobenceno sulfonas. El líquido orgánico se puede seleccionar además entre el grupo que consiste en tetrahidrofurano, dioxano, dioxolano, metiltetrahidrofurano, dimetilsulfona, tetrametilensulfona y tiofeno.

En una modalidad, el fluido para el tratamiento de pozos, referido además como el fluido portador, puede incluir cualquier fluido de fracturación base conocido en la técnica. Algunos ejemplos no limitantes de fluidos portadores incluyen geles hidratables (por ejemplo, guars , poli-sacáridos, xantano, hidroxi-etil-celulosa, etc.), un gel hidratable reticulado, un ácido viscosificado (por ejemplo, a base de gel), un ácido emulsificado (por ejemplo, la fase exterior del aceite), un fluido energizado (por ejemplo, espuma basada en N2 o C02), y un fluido a base de aceite que incluye un gel, espuma, o de cualquier otra forma un aceite viscosificado. Adicionalmente, el fluido portador puede ser una salmuera, y/o puede incluir una salmuera.

En una modalidad, el fluido para el tratamiento de pozos puede incluir un agente de viscosidad, que puede incluir un surfactante viscoelástico (VES). Los VES pueden seleccionarse del grupo que consiste en catiónicos, aniónicos, zwiteriónicos, no iónicos, anfóteros, y combinaciones de los mismos. Algunos ejemplos no limitantes son aquellos citados en las patentes de Estados Unidos 6,435,277 (Qu y otros) y 6,703,352 (Dahayanake y otros), las cuales se incorporan en la presente como referencia. Los surfactantes viscoelásticos, cuando se usan solos o en combinación, son capaces de formar micelas que forman una estructura en un medio acuoso que contribuyen al incremento de la viscosidad del fluido (referidas además como "micelas viscosificantes"). Estos fluidos se preparan normalmente mediante la mezcla en las cantidades apropiadas de los VES adecuados para alcanzar la viscosidad deseada. La viscosidad de los fluidos VES se puede atribuir a la estructura tridimensional formada por los componentes en los fluidos. Cuando la concentración de los surfactantes en un fluido viscoelástico excede significativamente de una concentración crítica, y en la mayoría de los casos en presencia de un electrolito, las moléculas de surfactante se agregan en especies tales como micelas, las cuales pueden interactuar para formar una red exhibiendo un comportamiento viscoso y elástico.

En general, los surfactantes zwitteriónicos especialmente adecuados tienen la fórmula: RCONH-(CH2)a(CH2CH20)m(CH2)b-N+(CH3)2-(CH2)a CH2CH20)m (CH2)b.COO- en los cuales R es un grupo alquilo que contiene de aproximadamente 11 a aproximadamente 23 átomos de carbono que pueden ser de cadena lineal o ramificada y que pueden ser saturados o insaturados; a, b, a', y b' son cada uno de 0 a 10 y m y m' son cada uno de 0 a 13; a y b son cada uno 1 o 2 si m no es 0 y (a + b) es de 2 a 10 si m es 0; a' y b' son cada uno 1 o 2 cuando m' no es 0 y (a' + b') es de 1 a 5 si m es 0; (m + m') es de 0 a 14; y CH2CH20 puede ser además OCH2CH2. En algunas modalidades, se usa un surfactante zwitteriónico de la familia de la betaína.

Los surfactantes catiónicos viscoelásticos ilustrativos incluyen las sales de amina y sales cuaternarias de amina descritas en las patentes de Estados Unidos números 5,979,557, y 6,435,277 las cuales están en la presente incorporadas como referencia. Los ejemplos de surfactantes catiónicos viscoelásticos adecuados incluyen surfactantes catiónicos que tienen la estructura: R'N+(R2)(R3)(R4) ?-en el cual R1 tiene de aproximadamente 14 a aproximadamente 26 átomos de carbono y pueden ser ramificados o de cadena lineal, aromáticos, saturados o insaturados, y pueden contener un carbonilo, una amida, una retroamida, una imida, una urea, o una amina; R2 , R3, y R4 son cada uno independientemente hidrógeno o un grupo Ci a aproximadamente C6 grupos alifáticos los cuales pueden ser iguales o diferentes, ramificados o de cadena lineal, saturados o insaturados y uno o más de uno de los cuales puede estar sustituido con un grupo que hace que el R2 , R3, y R4 sean grupos más hidrofílicos; los grupos R2, R3, y R4 pueden estar incorporados en un heterocíclico de estructura de anillo de 5- o 6-miembros los cuales incluyen un átomo de nitrógeno; los grupos R2, R3, y R4 y R4 pueden ser iguales o diferentes; R1, R2, R3, y/o R4 puede contener una o más fracciones de óxido de etileno y/o de óxido de propileno, y X- es un anión. Las mezclas de tales compuestos también son adecuadas. Como un ejemplo adicional, R1 es de aproximadamente 18 a aproximadamente 22 átomos de carbono y puede contener un carbonilo, una amida, o una amina, y R2 , R3, y R4 son iguales entre sí y contienen de 1 a aproximadamente 3 átomos de carbono.

Los surfactantes viscoelásticos anfóteros son también adecuados. Los sistemas de surfactantes anfóteros viscoelásticos ilustrativos incluyen los descritos en la patente de Estados Unidos núm. 6,703,352, por ejemplo, óxidos de amina. Otros sistemas surfactantes viscoelásticos ilustrativos incluyen los descritos en las patentes de Estados Unidos núms. 6,239,183; 6,506,710; 7,060,661 ; 7,303,018; y 7,510,009, por ejemplo, los óxidos de amidoamina. Estas referencias se incorporan de este modo en la presente en su totalidad. Son adecuadas las mezclas de surfactantes zwitteriónicos y de surfactantes anfotéricos. Un ejemplo es una mezcla de aproximadamente 13% de isopropanol, aproximadamente 5% de 1-butanol, aproximadamente 15% de etilenglicol monobutil éter, aproximadamente 4% de cloruro de sodio, aproximadamente 30% de agua, aproximadamente 30% de cocoamidopropilbetaína, y aproximadamente 2% de óxido de cocoamidopropilamina.

El sistema surfactante viscoelástico puede estar basado además en cualquier surfactante aniónico adecuado. En algunas modalidades, el surfactante aniónico es un sarcosinato de alquilo. El sarcosinato de alquilo generalmente puede tener cualquier número de átomos de carbono. El sarcosinato de alquilo puede tener aproximadamente 12 a aproximadamente 24 átomos de carbono. El sarcosinato de alquilo puede tener aproximadamente 14 a aproximadamente 18 átomos de carbono. Los ejemplos específicos del número de átomos de carbono incluyen 12, 14, 16, 18, 20, 22, y 24 átomos de carbono. El surfactante aniónico se representa por la fórmula química: R'CON(R2)CH2X en donde R1 es una cadena hidrofóbica que tiene aproximadamente 12 a aproximadamente 24 átomos de carbono, R2 es hidrógeno, metilo, etilo, propilo o butilo, y X es carboxilo o sulfonilo. La cadena hidrofóbica puede ser un grupo alquilo, un grupo alquenilo, un grupo alquilarilalquilo, o un grupo alcoxialquilo. Los ejemplos específicos de la cadena hidrofóbica incluyen un grupo tetradecilo, un grupo hexadecilo, un grupo octadecenilo, un grupo octadecilo, y un grupo docosenoico. Los ejemplos incluyen cadenas hidrófobas derivadas de una porción de ácido carboxílico que tiene de 10 a 30 átomos de carbono, o de 12 a 22 átomos de carbono. En una modalidad, las porciones de ácido carboxílico se derivan de ácidos carboxílico seleccionados del grupo que consiste de ácido cáprico, ácido undecílico, ácido láurico, ácido tridecílico, ácido mirístico, ácido pentadecílico, ácido palmítico, ácido margárico, ácido esteárico, ácido nonadecílico, ácido araquídico, ácido heneicosílico, ácido behénico, ácido tricosílico, ácido lignocérico, ácido pentacosílico, ácido cerótico, ácido heptacosílico, ácido montanico, ácido nonacosílico, ácido melísico, ácido miristoleico, acido palmitoleico, ácido sapiénico, ácido oléico, ácido elaidico, ácido vaccenico, ácido linoleico, ácido inoelaidico, ácido a-linolénico, ácido araquidónico, ácido eicosapentaenoico, ácido erúcico, ácido docosahexanoico, ácido resinólico, y una combinación de estos.

En una modalidad, el fluido portador incluye un ácido, un quelante, o ambos. La fractura puede ser una fractura tradicional hidráulica de doble ala, pero en ciertas modalidades puede ser una fractura en ácido y/o un agujero tal como el desarrollado por un tratamiento ácido. El fluido portador puede incluir ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico, bifluoruro amónico, ácido fórmico, ácido acético, ácido láctico, ácido glicólico, ácido maleico, ácido tartárico, ácido sulfámico, ácido málico, ácido cítrico, ácido metil-sulfámico, ácido cloro-acético, un ácido amino-poli-carboxílico, ácido 3-hidroxipropiónico, un ácido poli-amino-poli-carboxílico, y/o una sal de cualquier ácido. En ciertas modalidades, el fluido portador incluye un ácido poli-amino-poli-carboxílico, triacetato de trisodio hidroxil-etil-etileno-diamina, sales de mono-amonio de hidroxil-etil-etileno-diamina triacetato, y/o sales de mono-sodio de hidroxil-etil-etileno-diamina-tetra-acetato. La selección de cualquier ácido como un fluido portador depende de la finalidad del ácido -por ejemplo, la formación por ataque químico, limpieza de daño, eliminación de partículas reactivas al ácido, etc., y además de la compatibilidad con la formación, la compatibilidad con los fluidos de la formación, y la compatibilidad con otros componentes de la suspensión de fracturación y con fluidos espaciadores u otros fluidos que pueden estar presentes en el pozo. La selección de un ácido para el fluido portador se entiende en la técnica en base a las características de las modalidades particulares y las descripciones en la presente.

La composición puede incluir una mezcla de partículas preparada del apuntalante.

La selección del apuntalante implica muchos compromisos impuestos por consideraciones económicas y prácticas. Los criterios para seleccionar el tipo de apuntalante, tamaño, distribución de tamaño en la selección del apuntalante multimodal, y la concentración se basa en la conductividad necesaria adimensional, y pueden ser seleccionados por un experto en la técnica. Tales agentes sustentantes pueden ser naturales o sintéticos (incluyendo pero sin limitarse a cuentas de vidrio, cuentas de cerámica, arena y bauxita), recubiertos, o contener sustancias químicas; más de uno se puede usar secuencialmente o en mezclas de diferentes tamaños o diferentes materiales. El apuntalante puede estar recubierto con resina (curable), o recubierto con resina pre-curada. Los agentes sustentantes y las gravas de los mismos o en diferentes pozos o tratamientos pueden ser del mismo material y/o del mismo tamaño y el término agente sustentante pretende incluir grava en esta descripción. En algunas modalidades, las partículas de forma irregular se pueden usar como un apuntalante convencional. En general el apuntalante usado tendrá un tamaño promedio de partículas de aproximadamente 0.15 mm a aproximadamente 4.76 mm (aproximadamente 100 a aproximadamente 4 U. S. mesh), o de aproximadamente 0.15 mm a aproximadamente 3.36 mm (aproximadamente 100 a aproximadamente 6 U. S. mesh), más o de aproximadamente 0.15 mm a aproximadamente 4.76 mm (aproximadamente 100 a aproximadamente 4 U. S. mesh), más particularmente, pero sin limitarse a 0.25 a 0.42 mm (40/60 mesh), 0.42 a 0.84 mm (20/40 mesh), 0.84 a 1.19 mm (16/20), 0.84 a 1.68 mm (12/20 mesh) y 0.84 a 2.38 mm (8/20 mesh) de los materiales dimensionados. Normalmente el apuntalante estará presente en la suspensión en una concentración de aproximadamente 0.12 a aproximadamente 0.96 kg/1, o de aproximadamente 0.12 a aproximadamente 0.72 kg/1, o de aproximadamente 0.12 a aproximadamente 0.54 kg/1. Algunas suspensiones se usan cuando el agente apuntalante está a una concentración de hasta 16 PPA (1.92 kg/1). Si la suspensión se espuma el agente apuntalante está en una concentración de hasta 20 PPA (2,4 kg/1). La composición de la mezcla no es una composición de mezcla de cemento.

La composición puede comprender materiales particulados con una distribución definida del tamaño de partícula. Los ejemplos de fluido de tratamiento con alto contenido en sólidos (HSCF) en el cual se puede emplear el látex degradable se describen en las patentes de Estados Unidos 7,789,146; 7,784,541 ; 2010/0155371 ; 2010/0155372; 2010/0243250; y 2010/0300688; las cuales se incorporan en la presente como referencia en su totalidad.

La composición puede comprender además un material degradable. En ciertas modalidades, el material degradable incluye al menos uno de un láctido, un glicólido, un poliéster alifático, un poli (láctido), un poli (glicólico), una poli (e-caprolactona), un poli (ortoéster), un poli (hidroxibutirato), un policarbonato alifático, un poli (fosfaceno), y un poli (anhídrido). En ciertas modalidades, el material degradable incluye al menos uno de un poli (sacárido), dextrano, celulosa, quitina, quitosana, una proteína, un poli (aminoácido), un poli (óxido de etileno), y un copolímero que incluye poli (ácido láctico) y ácido poli(glicólico). En ciertas modalidades, el material degradable incluye un copolímero que incluye una primera parte de la molécula que incluye al menos un grupo funcional de un grupo hidroxilo, un grupo ácido carboxílico, y un grupo ácido hidroxicarboxilico, incluyendo además el copolímero una segunda parte de la molécula que comprende al menos uno de ácido glicólico y ácido láctico.

En algunas modalidades, la composición puede comprender además opcionalmente aditivos adicionales, que incluye, pero sin limitarse a, ácidos, aditivos de control para la pérdida de fluido, gas, inhibidores de corrosión, inhibidores de incrustaciones, catalizadores, agentes de control de arcilla, biocidas, reductores de fricción, combinaciones los mismos y similares. Por ejemplo, en algunas modalidades, puede ser deseable espumar la composición almacenable usando un gas, tal como aire, nitrógeno o dióxido de carbono.

La composición puede ser usada para llevar a cabo una variedad de tratamientos subterráneos, que incluye, pero sin limitarse a, operaciones de perforación, tratamientos de fracturación, y operaciones de terminación (por ejemplo, un empaque de grava). En algunas modalidades, la composición se puede usar para tratar una porción de una formación subterránea. En ciertas modalidades, la composición se puede introducir en un pozo de perforación que penetra en la formación subterránea como un fluido de tratamiento. Por ejemplo, se puede dejar que el fluido de tratamiento contacte con la formación subterránea por un período de tiempo. En algunas modalidades, se puede dejar que el fluido de tratamiento contacte los hidrocarburos, fluidos de formaciones, y/o los fluidos de tratamiento posteriormente inyectados. Después de un tiempo seleccionado, el fluido de tratamiento puede recuperarse a través del pozo de perforación. En ciertas modalidades, los fluidos de tratamiento pueden usarse en los tratamientos de fracturación.

El método es adecuado también para el empaque de grava, o para la fracturación y el empaque de grava en una sola operación (llamada, por ejemplo, frac y empaquete, frac-n-empaquete, fracturación y empaque, tratamientos STIMPAC (Marca Comercial de Schlumberger), u otros nombres), los cuales se usan además ampliamente para estimular la producción de hidrocarburos, agua y otros fluidos de formaciones subterráneas. Estas operaciones implican el bombeo de la composición y el agente/material de la fracturación hidráulica o grava (los materiales se usan generalmente como apuntalantes en la fracturación hidráulica) en el empaque de grava. En formaciones de baja permeabilidad, el objetivo de la fracturación hidráulica es generalmente para formar fracturas de área de superficie grande y alta que aumenta grandemente la magnitud de la trayectoria del flujo de fluido desde la formación hacia el pozo. En formaciones de alta permeabilidad, el objetivo de un tratamiento de fracturación hidráulica es típicamente crear una fractura altamente conductiva amplia y corta, para evitar el daño cercano al pozo hecho durante la perforación y/o completamiento, para asegurar una buena comunicación de fluidos entre el yacimiento y el pozo y además para aumentar el área de superficie disponible para que los fluidos fluyan en el pozo.

Modalidades En consecuencia, la presente descripción proporciona las siguientes modalidades: A. Un gel que comprende más que 1 %p de poliacrilamida reticulada con un reticulante no metálico, el reticulante no metálico comprende una polilactama.

B. El gel de acuerdo con la modalidad A, en donde la poliacrilamina tiene un grado de hidrólisis menor que o igual a aproximadamente 40%.

C. El gel de acuerdo con la modalidad A o B, en donde el reticulante no metálico comprende más que o igual a aproximadamente 1 %p de polivinilpirrolidona, polivinilcaprolactama, o una combinación de estos que tienen independientemente un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 10,000 g/mol y menor que o igual a aproximadamente 2 millones g/mol D. El gel de acuerdo con la modalidad A, B, o C, con un pH menor que o igual a aproximadamente 3 o mayor que o igual a aproximadamente 9.

E. El gel de acuerdo con la modalidad A, B, C, o D, que tiene una viscosidad compleja mayor que o igual a aproximadamente 100 Pa»s a menos que o igual a aproximadamente 0.01 Hz.

F. El gel de acuerdo con la modalidad A, B, C, D, o E, en donde G' - G" es mayor que o igual a aproximadamente 0.1 Pa»s cuando se determina usando un reómetro de cizalla oscilante a una frecuencia de 1 Hz y a 20° C.

G. Un método para producir un gel que comprende: contactar una composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamina con unreticulante no metálico que comprende una polilactama a un pH mayor que o igual a aproximadamente 9, o menor que o igual a aproximadamente 3, a una temperatura y por un periodo de tiempo suficiente para producir el gel, en donde la concentración de poliacrilamida en el gel es mayor que aproximadamente 1 %p basado en el peso total del gel.

H. El método de acuerdo con la Modalidad G, en donde la cantidad del reticulante no metálico que contacta con la poliacrilamida es suficiente para producir un gel con una concentración del reticulante no metálico en el gel mayor que o igual a aproximadamente 1 %p, basado en el peso total del gel. 1. El método de acuerdo con la Modalidad G o H, en donde el reticulante no metálico comprende polivinilpirrolidona, polivinilcaprolactama, o una combinación de estos que tienen independientemente un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 10,000 g/mol y menor que o igual a aproximadamente 2 millones g/mol. J. El método de acuerdo con la Modalidad G, H, o I, en donde la temperatura es mayor que o igual a aproximadamente 50°C.

K. Un método para producir un concentrado de gel que comprende: contactar una composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamina con unreticulante no metálico que comprende una polilactama a un pH mayor que o igual a aproximadamente 9, a una temperatura y por un periodo de tiempo suficiente para a producir el gel, en donde la concentración de poliacrilamida en el gel es mayor que aproximadamente 1 %p, y deshidratar el gel para producir el concentrado de gel.

L. El método de acuerdo con la Modalidad K, en donde deshidratar el gel comprende la liofílización.

M. El método de acuerdo con la Modalidad K o M, en donde el reticulante no metálico comprende polivinilpirrolidona, polivinilcaprolactama, o una combinación de estos que tienen independientemente un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 10,000 g/mol y menor que o igual a aproximadamente 2 millones g/mol, y en donde la concentración del reticulante no metálico en el gel es mayor que o igual a aproximadamente 1 %p, basado en el peso total del gel.

N. Un método para producir un gel reconstituido que comprende: contactar una composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamina con un reticulante no metálico que comprende una polilactama a un primer pH mayor que o igual a aproximadamente 9, a una primera temperatura y por un primer periodo de tiempo suficiente para producir un primer gel, en donde la concentración de poliacrilamida en el primer gel es mayor que aproximadamente 1 %p, deshidratar el primer gel para producir un concentrado de gel; y contactar el concentrado de gel con una solución acuosa a un segundo pH, a una segunda temperatura y por un segundo periodo de tiempo suficiente para producir el gel reconstituido.

O. El método de acuerdo con la Modalidad N, en donde el reticulante no metálico comprende polivinilpirrolidona, polivinilcaprolactama, o una combinación de estos que tienen independientemente un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 10,000 g/mol y menor que o igual a aproximadamente 2 millones g/mol, y en donde la concentración del reticulante no metálico en el primer gel es mayor que o igual a aproximadamente 1 %p, basado en el peso total del primer gel.

P. Un método para tratar un pozo que comprende: inyectar una composición que comprende un gel en un pozo, en donde el gel comprende más que 1 %p de poliacrilamina reticulada con un reticulante no metálico que comprende a polilactama, basado en la cantidad total del gel presente.

Q. Un método para tratar un pozo que comprende: inyectar una composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamina en un pozo; inyectar una composición que comprende un reticulante no metálico que comprende una polilactama en el pozo, y inyectar un fluido de ajuste de pH en el pozo en una cantidad suficiente para producir un pH de la solución del fondo del pozo mayor que o igual a aproximadamente 9 o menor que o igual a aproximadamente 3, para producir un gel in-situ que comprende más que aproximadamente 1 %p de poliacrilamina reticulada con el reticulante no metálico, en donde la composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamina, la composición que comprende un reticulante no metálico, y el fluido de ajuste de pH se inyectan en el pozo separadamente, simultáneamente o cualquier , combinación de estos.

R. El método de acuerdo con la Modalidad Q, en donde el reticulante no metálico comprende polivinilpirrolidona, polivinilcaprolactama, o una combinación de estos que tienen independientemente un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 10,000 g/mol y menor que o igual a aproximadamente 2 millones g/mol, y en donde la cantidad de reticulante no metálico inyectada es suficiente para producir el gel in-situ con una concentración del reticulante no metálico mayor que o igual a aproximadamente 1 %p, basado en peso total del gel in-situ.

S. Un método para tratar un pozo que comprende: inyectar una composición que comprende un concentrado de gel en un pozo, el concentrado de gel comprende poliacrilamina reticulada con un reticulante no metálico que comprende una polilactama para producir un gel reconstituido in-situ que comprende más que aproximadamente 1 %p de poliacrilamina reticulada con el reticulante no metálico.

T. El método de acuerdo con la Modalidad S, en donde el reticulante no metálico comprende polivinilpirrolidona, polivinilcaprolactama, o una combinación de estos que tienen independientemente un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 10,000 g/mol y menor que o igual a aproximadamente 2 millones g/mol, y en donde la concentración del reticulante no metálico en el gel reconstituido es mayor que o igual a aproximadamente 1 %p, basado en el peso total del gel reconstituido. T. Un fluido para el tratamiento de pozos que comprende un gel que comprende, más que 1 %p de poliacrilamida reticulada con un reticulante no metálico, el reticulante no metálico comprende una polilactama.

U. Un fluido para el tratamiento de pozos que comprende una primera composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacril amina; y una segunda composición que comprende un reticulante no metálico que comprende una polilactama.

V. Un fluido para el tratamiento de pozos que comprende un concentrado de gel que comprende poliacrilamina reticulada con un reticulante no metálico que comprende una polilactama.

Ejemplos Los siguientes ejemplos muestran que los geles de acuerdo con la presente descripción pueden formarse a temperatura ambiente siempre que la solución tenga un pH alcalino, y puede formarse a un pH ácido tras el calentamiento. En todos los casos, los geles formados parecen ser muy elásticos y pegajosos por naturaleza. Los geles se absorberán y se dilatarán cuando se colocan en agua, absorbiendo más de 200% de su peso. A diferencia de los complejos interpolímeros de bajo pH discutidos en la literatura, los geles claros de la presente descripción son irreversibles para cambios en el pH y tienen una excelente estabilidad a alta temperatura. La formación del gel puede ocurrir a temperatura ambiente o temperatura elevada siempre que el pH sea alcalino. Se descubrió que el gel no se forma por enlaces de hidrógeno y así no es un complejo como se observa a bajo pH, sino que en su lugar es el resultado de una reacción química no reversible entre la poliacrilamina y el reticulante no metálico. Cuando el reticulante no metálico es una polilactama, tal como PVP, la reticulación parece resultar de un evento de apertura del anillo en donde el anillo de lactama se abre para producir un enlace entre una porción acrilamida o acrilato y la porción lactama para producir el gel.

La poliacrilamina parcialmente hidrolizada (PHPA) a 3% y polivinilpirrolidona (PVP) a 3-6% forma un gel muy elástico cuando se calienta. Se descubrió además que el calentamiento no fue requerido si el pH era alcalino, pero se formaría un gel bajo condiciones ácidas si se calienta. Se especula que la etapa de calentamiento genera alcalinidad por hidrólisis adicional de la PHPA que genera iones amoniaco que elevan el pH e inician la gelación. La microscopía electrónica de barrido (SEM) y los micrográficos de contraste de fase de los geles secos de acuerdo con la presente descripción muestran geles con un carácter lineal, fibroso y posiblemente forman vesículas huecas.

Un gel formado a partir de 3% de PHPA y 6% de PVP absorbió suficiente agua (200% en peso) para producir un gel fuerte a una concentración final de 1% de PHPA y 2% de PVP. Sin embargo, se descubrió que mezclar 1% de PHPA y 2% de PVP en agua bajo condiciones de formación del gel no produce un gel. En consecuencia, se descubrió que los geles de acuerdo con la presente descripción se forman por una vía única, la cual sugiere que para producir geles que tengan una concentración de poliacrilamida final de 0.5 a 1 %p, la concentración de la composición de poliacrilamina debe ser inicialmente superior a 1 %p, típicamente al menos aproximadamente 2 %p a al menos aproximadamente 3 %p, y después diluida posteriormente a través de la adición del reticulante no metálico para formar los geles con una concentración de poliacrilamida final de 0.5 a 1 p.

Los geles se prepararon además con diferentes pesos moleculares, concentraciones y nivel de hidrólisis de la PHPA, y se evaluaron varios pesos moleculares de PVP.

Los datos muestran además que el gel puede ser secado por congelación y reconstituido después hidratando el concentrado de partículas de gel para producir un gel reconstituido. Una gelación retrasada a temperatura para el control del agua es posible. Otros métodos incluyen el uso de las presentes partículas de gel como reductores de fricción, intensificador de retrasado de la viscosidad en fracturación hidráulica, agente divergente en la estimulación a través de la formación del gel y viscosidad, creación de tapones temporales, gel absorbente de agua para el control del agua, y un fluido de limpieza de baja viscosidad que genera viscosidad en el fondo del pozo para elevar la arena y otros sólidos a la superficie.

En un grupo de ejemplos, el método para producir los geles fue mezclar las soluciones de poliacrilamina con soluciones de varios polímeros de polilactama bajo una variedad de condiciones y después determinar si se forma un gel. Se evaluaron las condiciones a temperatura ambiente y elevada y varios niveles de pH de ácido a básico. Las soluciones se observaron por días a semanas para la formación del gel. Cuando se formó un gel, el gel se caracterizó además por observación visual, mediciones Teológicas, y los efectos de la dilución de agua o soluciones ácidas en el gel formado. Los geles de bajo pH geles se caracterizaron separando el agua libre que se forma invariablemente de la porción de gel y evaluando la porción de gel.

Formación del gel El procedimiento de mezcla para producir los geles fue hidratar completamente la PHPA en agua desionizada usando un agitador superior que gira a 600 RPM. El polímero de poliacrilamida en polvo se añadió gradualmente al hombro del vórtice durante un período de 20 segundos para evitar la formación de grumos u ojos de pescado. La agitación continuó por aproximadamente una hora o hasta que todas las partículas del polímero estaban completamente hidratadas según se aprecia por observación visual. Después se añadió el reticulante no metálico y se agitó continuamente hasta que que estaba además completamente hidratado o disuelto. El pH de la mezcla se midió antes de separar la muestra en varias partes. Cada parte se ajustó después a los distintos niveles de pH usando soluciones 10% HCl o 10% NaOH. El pH final se midió y registró. La presencia de geles se evaluó por observación visual periódica. Como un ejemplo, el fluido con 3% de PHPA y 6% de PVP se preparó como sigue: 3 gramos de PHPA se añadieron a 97 gramos de agua DI y se agitó hasta que estaba completamente hidratado para dar una solución de 3 %p real. 6 gramos de PVP se añadieron después a la solución y se agitó hasta que estaban completamente disueltos. Estos resulta en una solución que es 2.83 %p PHPA y 5.66 %p PVP, aunque se refiere como 3% de PHPA y 6% de PVP.

El pH natural de la mezcla se midió después y la mezcla se separó en 4 partes. El pH de cada porción de la solución se ajustó después a valores nominales de 1 , 3, y 9 usando 10% HC1 o 10% NaOH. La cuarta porción estaba al pH natural.

Caracterización reológica La reología se midió a baja temperatura (menos que 80°C) usando un reómetro Bohlin con 25 mm de cup y bob que opera bajo modo dinámico (frecuencia de barrido a 10% tensión). Los módulos resultantes (G', G") cuando se determinaron usando un reómetro de cizalla oscilante a 1 Hz a 20°C, y viscosidad compleja se usaron para evaluar la formación del gel. Cuando G' es al menos 0.1, o al menos 1, o al menos 5, o al menos 10 Pa s mayor que G", esto sugiere la existencia de un gel y la magnitud de G' cuantifíca la resistencia del gel. Cuando G" mayor que G', esto sugiere que está presente un líquido y no se forma gel. La viscosidad compleja debe ser comparable con la viscosidad en estado estacionario si el material a probar sigue la regla de Cox-Merx.

Un viscosímetro Grace 5600 modelo 50 se usó para generar los datos Teológicos el cual fue más allá de las capacidades del método de cup y bob. La elevación de la viscosidad de los geles se controló añadiendo 50 mi de la solución en el cup, uniendo el cup y aplicando presión de nitrógeno de aproximadamente 400 psi antes de que comenzara el calentamiento. Como la temperatura se elevó, el fluido inicialmente viscoso disminuye la viscosidad (adelagazamiento térmico) hasta cierto punto donde la gelación se inició y después la viscosidad aumentaría. La extensión de la gelación se controló por la viscosidad final alcanzada.

Observaciones visuales Los resultados del tamizaje ambiental para la formación del gel se muestran en la Tabla 1. Para los polímeros PHPA enumerados, el peso molecular y % de hidrólisis se muestran en paréntesis en la primera fila del encabezado y se observó la concentración. La segunda fila del encabezado muestra la concentración del reticulante no metálico. El pH nominal se muestra a la izquierda de las filas restantes de datos. Para cada célula, se registra la observación. Una "N" muestra no gelación mientras que una "G" indica gelación. Un gel de fase separada consistente de gel y agua libre se indica por "P/S". El pH medido real de la solución se muestra en paréntesis. Estas observaciones se registraron generalmente después de una semana de observación y representan el estado en ese momento. La mayoría de los geles se formó durante varios días, aunque la muestra de poliacrilamina catiónica gelificó inmediatamente.

Para los propósitos en la presente descripción el %p de la PHPA se enumera seguido por el peso molecular promedio ponderado, expresado como millones de Daltons (MDa) o en gramos por mol (g/mol), seguido por el % de hidrólisis de la PHPA expresado como un %p. En consecuencia, el encabezado: 2% de PHPA, 12.5 MDa, 30% Hid representa una composición que comprende 2 %p PHPA con un peso molecular promedio ponderado de 12.5 millones de Daltons, y un 30 %p de hidrólisis de acrilamida a acrilato. El peso molecular promedio ponderado puede abreviarse además "PM", que indica g/mol. En consecuencia, 3% de PVP, PM 300k representa un 3 %p de composición de polivinilpirrolidona (PVP) en donde la PVP tiene un peso molecular promedio ponderado de 300,000 g/mol.

Como se muestra en la Tabla 1 , la PHPA se evaluó a concentraciones de 2% y 3% en peso. Esta serie abarcó pesos moleculares de 6 a 12.5 millones de Daltons y niveles de hidrólisis de 5 a 30%. El reticulante no metálico incluyó 3 y 6%p de PVP con un peso molecular reportado de 300,000 Daltons.

Generalmente, los geles se formaron usando 3 y 6% de PVP cuando se usó 3% de PHPA, pero no con 2% de PHPA. Sin embargo, los polímeros PHPA con un peso molecular de 12 millones no gelificaron a 2%. A pH bajo con PVP, la PHPA de hidrólisis inferior gelificó mientras que niveles superiores (20% o más) se separaron en fase o no gelificaron. En todos los casos con PHPA, la separación de fase no se limitó al régimen de bajo pH por debajo de 4. En casi cada caso un pH de 9 o más resultó en la gelación para 3% de PHPA a temperatura ambiente.

En la Tabla 2 se muestran los resultados obtenidos con PHPA con diferentes pesos moleculares y niveles de hidrólisis que los de la Tabla 1. Con PHPA, resultados muy similares a los que se encuentran en la Tabla 1 son evidentes. Los polímeros de PHPA de bajo peso molecular no mostraron reacción a 5%, sugiriendo que la concentración y el peso molecular son factores relevantes en la formación del gel. La PHPA catiónica gelificó inicialmente inmediatamente, pero después se separó en fase a todos los niveles de pH por encima de 3. Una observación después de 3 semanas reveló que la muestra de pH 1 1.2 es clara y gelificada. Por debajo de pH 3, la muestra permaneció gelificada.

La Tabla 3 muestra los resultados obtenidos con un polímero no hidrolizado o poliacrilamina pura. Existen diferencias sustanciales de las conclusiones elaboradas sobre la PHPA. La separación de fase ocurrió a pH alto y la gelación ocurrió a niveles de pH inferiores. El comportamiento de la gelación fue muy sensible a la concentración de la PVP, donde 3% gelificó y 6% se separó en fase.

SEM Las fotos del microscopio electrónico de barrido del gel seco de PHPA-PVP reveló una estructura interesante que semeja tubos y una vaina fibrosa en la cual las fibras se alinean. El análisis muestra orificios que parecen ser salidas de los túneles formados por el gel alineado. La alineación de la red fibrosa es evidente. La pared externa parece casi lisa.

Reología- Bohlin La reología dinámica proporciona caracterización adicional de los geles.

Figura 1 demuestra que se puede preparar un gel al 3% de PHPA pero no al 1%. El gel de 3% se diluyó dos veces su peso de agua resultando en la misma composición general de PHPA y PVP como la muestra de 1% de PHPA. El valor de G' del gel diluido excede el valor de G", lo que indica que existe un gel real, mientras que la mezcla de 1 % de PHPA sugiere que existe un líquido viscoso ya que G' es menor que G". G' para la muestra diluida es mucho mayor que aquel para la muestra de 1% de PHPA. Adicionalmente, los módulos de gel son bastante independientes de la temperatura pero el líquido muestra módulos decrecientes con la temperatura. Así, la reacción que ocurrió en la solución con 3% de PHPA y 6% de PVP parece irreversible tras la dilución. Esto demuestra además que el mecanismo de gelación es dependiente de la trayectoria.

Reología- Grace El viscosímetro Grace 5600 se usó para observar la aparición de la gelación con la temperatura. La temperatura acelera la reacción y puede aumentar además el nivel de hidrólisis de la PHPA o poliacrilamina en presencia de base.

Los ejemplos de la Figura 2 muestran una mezcla de 3% de PHPA y 6% de PVP, que se calentó en el viscosímetro. El gel se probó a varias temperaturas de 200 a 280°F. Todas las pruebas resultaron en geles similares de 600 a 800 cP a temperatura. Los fluidos a 260 y 280°F muestran repuntes en la viscosidad que indican la aparición de la gelación. Después del enfriamiento, los fluidos se gelificaron completamente.

La Figura 3 muestra una comparación entre diferentes polímeros base con PVP al 6%. Se formaron geles similares para PHPA, poliacrilamina no hidrolizada (PAM) y poliacrilamina catiónica (CPAM).

Una serie de muestras se preparó con cantidades variables del reticulante no metálico y se muestran en la Tabla 4. Todos los geles se prepararon a pH 12 con PHPA con un peso molecular promedio ponderado de 5 M g/mol y 10% hidrólisis, y con PVP con PM 55k como el reticulante no metálico. Como muestran los datos, en esta modalidad, es necesario un mínimo de 2% de PHPA para crear un gel. Un mínimo de 2% de PVP es necesario a esta concentración de PHPA. Con la concentración de PHPA aumentada a 3%, el mínimo de PVP requerido disminuye a 1%.

Efecto de la concentración de PVP en los geles PHPA-PVP La Figura 4 muestra el efecto de la concentración del reticulante (concentración PVP) en la resistencia del gel. Todos los geles se prepararon usando PVP con PM 55k. Como muestran los datos, con 1% de PVP, se forma ya un gel. Aumentar la concentración de PVP da un gel más fuerte. Cuando PVP alcanza 5%, otros aumentos de la concentración de PVP no aumentan la resistencia del gel.

Efecto del PM de PVP en los sistemas PHPA-PVP La Figura 5 muestra los efectos del peso molecular de PVP en la resistencia del gel. Todos los ejemplos utilizaron 3% de PHPA y 6% de PVP con variados PM de PVP. Como muestran los datos, el PM de la PVP tiene un impacto significativo en la resistencia del gel. Entre todos los PM probados, 55k fue el óptimo. Los reticulantes de PM superior o inferior conducen a sistemas más débiles, como se indica por las viscosidades del complejo inferior comparado con el gel de 55k.

Geles de PHPA de bajo PM con PVP Como se muestra en la Figura 6, las PHPA de relativamente bajo peso molecular son adecuadas para usar en la presente descripción. Una PHPA de bajo PM de 0.5 millones de PM con un 5% de hidrólisis gelificó con PVP. Como muestran los datos, la concentración de la PHPA necesaria para producir el gel fue mayor que la PHPA de peso molecular más alto.

Geles de poliacrilamina no iónica con PVP Como se muestra en la Figura 7, la poliacrilamina no iónica (PAM) (es decir, con 0% de hidrólisis) produjo además geles con PVP. Una PAM de 3%, PM de 6 millones g/mol y 6% de PVP 55k.

La PHPA mezclada con otra PHPA no gelifica Una composición comparativa que comprende la PHPA de bajo peso molecular (0.5M g/mol, 5% de hidrólisis) se combinó con la PHPA de 5M g/mol 10% de hidrólisis para determinar si cualquier reacción de transamidación ocurriría para formar un gel entre las propias moléculas de poliacrilamina. Como se esperaba, los experimentos mostraron que no se formó gel a pH 12. Este dato sugiere que el anillo de pirrolidona de la polilactama es más reactiva y es necesaria para que la reacción tenga lugar para producir los geles de la presente descripción.

Orden de adición del reticulante y PHPA Se determinó que el orden de adición de la PHPA y el reticulante no metálico no es de consecuencia en la formación de los geles de la presente descripción. Se realizó un experimento para encontrar si ajustar el pH a 12 antes de que se añada PVP daría un gel con la PHPA, en oposición a la elevación del pH a 12 después que se añada la PVP. Se llegó a la conclusión de que el orden no importa. Un gel fuerte sigue formado si el pH se incrementa a 12 primero antes de añadir PVP y si el pH se incrementa a 12 después de añadir PVP.

Deshidratación de geles y reconstitución de geles Un gel se produjo de acuerdo con la presente descripción que comprende 3 %p PHPA y 6 %p PVP a un pH de 12. El gel se liofilizó para producir un concentrado de gel que tiene menos que 1 %p agua. El concentrado de gel se re-hidrató después por mezclado en agua para producir un gel reconstituido prácticamente con las mismas propiedades que el gel antes de la liofilización.

La descripción anterior es ilustrativa y explicativa de la misma y se puede apreciar fácilmente por los expertos en la materia que se pueden realizar varios cambios en el tamaño, fonna y materiales, así como en los detalles de la construcción ilustrada o combinaciones de los elementos descritos en la presente sin apartarse del espíritu de la descripción.

Aunque la invención se ilustró y describió en detalle en los dibujos y la descripción anterior, la misma debe ser considerada como ilustrativa y no de carácter restrictivo, entendiéndose que sólo se mostraron y describieron algunas modalidades y que se desea proteger todos los cambios y modificaciones que entren dentro del espíritu de la invención. Se entenderá que, si bien el uso de palabras tales como preferente, preferentemente, preferido, más preferido o ilustrativo usadas en la descripción anterior indican que el elemento descrito puede ser más deseable o característico, sin embargo, puede no ser necesario y las modalidades que carecen del mismo pueden contemplarse dentro del alcance de la invención, el cual se define por las reivindicaciones que siguen. En la lectura de las reivindicaciones, se pretende que cuando las palabras tales como "un", "una", "al menos uno", o "al menos una porción" son usadas no hay ninguna intención de limitar la reivindicación a un solo elemento a menos que específicamente se indique lo contrario en la reivindicación. Cuando se usa la expresión "al menos una porción" y/o "una porción" el elemento puede incluir una porción y/o todo el elemento a menos que específicamente se indique lo contrario.

Aunque sólo unas pocas modalidades de ejemplo se han descrito en detalle anteriormente, los expertos en la materia apreciarán fácilmente que son posibles muchas modificaciones en las modalidades de ejemplo sin apartarse materialmente de esta invención. En consecuencia, se pretende incluir todas esas modificaciones dentro del alcance de esta descripción como se define en las reivindicaciones siguientes. En las reivindicaciones, las cláusulas de medios-más-función pretenden cubrir las estructuras descritas en la presente como realización de la función mencionada y no solamente los equivalentes estructurales, sino además las estructuras equivalentes. Así, aunque un clavo y un tornillo pueden no ser equivalentes estructurales en que un clavo emplea una superficie cilindrica para asegurar juntas porciones de madera, mientras que un tornillo emplea una superficie helicoidal, en el ambiente de sujeción de partes de madera, un clavo y un tornillo pueden ser estructuras equivalentes. Es la intención expresa del solicitante no invocar la 35 U.S.C. § 1 12, párrafo 6 para cualquier limitación de cualesquiera de las reivindicaciones en la presente, excepto para aquellas en las cuales la reivindicación usa expresamente las palabras 'medios para' junto con una función asociada.

Claims

REIVINDICACIONES Un gel comprende más que 1 %p de poliacrilamida reticulada con un reticulante no metálico, el reticulante no metálico comprende una polilactama. El gel de la reivindicación 1, en donde la poliacrilamina tiene un grado de hidrólisis menor que o igual a aproximadamente 40%. El gel de la reivindicaciones 1 o 2, en donde el reticulante no metálico comprende más que o igual a aproximadamente 1 %p de polivinilpirrolidona, polivinilcaprolactama, o una combinación de estos que tienen independientemente un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 10,000 g/mol y menor que o igual a aproximadamente 2 millones g/mol. El gel de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que tiene un pH menor que o igual a aproximadamente 3 o mayor que o igual a aproximadamente 9. El gel de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que tiene una viscosidad compleja mayor que o igual a aproximadamente 100 Pa«s a menos que o igual a aproximadamente 0.01 Hz. El gel de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde G' - G" es mayor que o igual a aproximadamente 0.1 Pa»s cuando se determina usando un reómetro de cizalla oscilante a una frecuencia del Hz y a 20° C. Un método para producir un gel que comprende: contactar una composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamina con un reticulante no metálico que comprende una polilactama a un pH mayor que o igual a aproximadamente 9, o menor que o igual a aproximadamente 3, a una temperatura y por un periodo de tiempo suficiente para producir el gel, en donde la concentración de poliacrilamida en el gel es mayor que aproximadamente 1 %p basado en el peso total del gel. El método de la reivindicación 7, en donde la cantidad del reticulante no metálico que contacta con la poliacrilamida es suficiente para producir un gel con una concentración del reticulante no metálico en el gel mayor que o igual a aproximadamente 1 %p, basado en el peso total del gel. El método de las reivindicaciones 7-8, en donde el reticulante no metálico comprende polivinilpirrolidona, polivinilcaprolactama, o una combinación de estos que tienen independientemente un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 10,000 g/mol y menor que o igual a aproximadamente 2 millones g/mol. Un método para producir un gel reconstituido que comprende: contactar una composición que comprende más que o igual a aproximadamente 3 %p de poliacrilamina con un reticulante no metálico que comprende una polilactama a un primer pH mayor que o igual a aproximadamente 9, a una primera temperatura y por un primer periodo de tiempo suficiente para producir un primer gel, en donde la concentración de poliacrilamida en el primer gel es mayor que aproximadamente 1 %p, deshidratar el primer gel para producir un concentrado de gel; y contactar el concentrado de gel con una solución acuosa a un segundo pH, a una segunda temperatura y por un segundo periodo de tiempo suficiente para producir el gel reconstituido. El método de la reivindicación 10, en donde el reticulante no metálico comprende polivinilpirrolidona, polivinilcaprolactama, o una combinación de estos que tienen independientemente un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 10,000 g/mol y menor que o igual a aproximadamente 2 millones g/mol, y en donde la concentración del reticulante no metálico en el primer gel es mayor que o igual a aproximadamente 1 %p, basado en el peso total del primer gel. Un método para tratar un pozo que comprende: inyectar una composición que comprende un concentrado de gel en un pozo, el concentrado de gel comprende poliacrilamina reticulada con un reticulante no metálico que comprende una polilactama para producir un gel reconstituido in-situ que comprende más que aproximadamente 1 %p de poliacrilamina reticulada con el reticulante no metálico. El método de la reivindicación 12, en donde el reticulante no metálico comprende polivinilpirrolidona, polivinilcaprolactama, o una combinación de estos con un peso molecular promedio ponderado mayor que o igual a aproximadamente 10,000 g/mol y menor que o igual a aproximadamente 2 millones g/mol, y en donde la concentración del reticulante no metálico en el gel reconstituido es mayor que o igual a aproximadamente 1 %p, basado en el peso total del gel reconstituido.