性聚合物（例如，一種或多種疏水改性的水溶性多糖）的可逆凝膠基質(zhì)。如下所 述，這種實(shí)施方式可源自包含一種或多種水溶性聚合物的相對(duì)細(xì)的粉末，但認(rèn)為在將粉末 進(jìn)行復(fù)合（compound)以形成凝膠基質(zhì)時(shí)細(xì)粉末顆粒的同一,性（identity)并不保持。計(jì)劃 性地，凝膠基質(zhì)由組分聚合物顆粒和受控制的稀釋劑形成，類(lèi)似于面包粉和水形成面團(tuán)的 方式。然后所得的復(fù)合團(tuán)塊可被進(jìn)一步加工（例如通過(guò)干燥和研磨、或干法研磨）以形成 具有所需尺寸的凝膠基質(zhì)顆粒。
[0034] 凝膠基質(zhì)實(shí)施方式的顆粒在干燥時(shí)抗拒水溶性部分的脫落。當(dāng)顆粒被并入本發(fā)明 的水性組合物時(shí)，其在一定程度上抗拒脫落或發(fā)生其它彌散，使得水溶性部分在液體載體 存在下從基質(zhì)彌散之前存在一些時(shí)間上的延遲。因此，在構(gòu)成顆粒的水溶性部分以更強(qiáng)烈 地影響組合物流變性的有效方式釋放進(jìn)入組合物之前，存在一些延遲。
[0035] 在其他代表性實(shí)施方式中，顆粒是包含可逆地附聚的水溶性聚合物顆粒的小粒 (granule)或小球（pellet)的形式。通常認(rèn)為，當(dāng)組分粉末顆粒在水性液體載體存在下從 小?；蛐∏蛑袕浬⒊鰜?lái)時(shí)，基本保持了單個(gè)粉末顆粒的同一性。關(guān)于水彌散顆粒的小粒實(shí) 施方式的術(shù)語(yǔ)"附聚"是指較細(xì)的聚合物顆粒團(tuán)簇成較大的小粒，其中較細(xì)的聚合物顆粒以 這樣的方式通過(guò)機(jī)械、物理和/或化學(xué)粘附作用粘附于小粒中的其他顆粒以使得顆粒在干 燥時(shí)抗拒分離。當(dāng)團(tuán)簇體被并入本發(fā)明的水性組合物時(shí)，其在一定程度上進(jìn)一步抗拒分離， 使得所述較細(xì)顆粒在液體載體存在下從小粒中彌散出來(lái)之前存在一些時(shí)間上的延遲。因 此，在構(gòu)成小粒的較細(xì)聚合物顆粒以更強(qiáng)烈地影響組合物流變性的有效方式釋放進(jìn)入組合 物之前，存在一些延遲。
[0036] 水性膠接組合物最初為可以輸送（例如，通過(guò)泵送、灌注、澆鑄等）和成形的流體 形式。認(rèn)為組合物硬化成異常堅(jiān)硬的物質(zhì)至少部分是因?yàn)樗菜嗟乃献饔谩?br>[0037] 無(wú)機(jī)水硬水泥通常是指經(jīng)由被認(rèn)為涉及無(wú)機(jī)物水合作用的反應(yīng)機(jī)制而硬化的一 種或多種水硬水泥。無(wú)機(jī)物水合作用是一種無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)，其中水加入無(wú)機(jī)物的晶體結(jié)構(gòu)， 通常產(chǎn)生稱(chēng)為水合物的新無(wú)機(jī)物。初始組合物通常是流體料漿的形式。水合固化產(chǎn)物通常 為堅(jiān)硬的固體。在許多實(shí)施方式中，固化的水泥起到其他成分（例如集料和其他添加劑） 的粘結(jié)劑的作用以形成固化混凝土或砂漿。
[0038] 在本發(fā)明的實(shí)踐中，各種無(wú)機(jī)水硬水泥可以單獨(dú)或組合使用。無(wú)機(jī)水硬水泥的例 子包括波特蘭水泥、飛灰、礦渣水泥、石灰、石膏、硅鋁酸鹽材料、苛性煅燒氧化鎂、火山灰 (pozzolanlime)、富硫酸鹽水泥、錯(cuò)酸媽、硫錯(cuò)酸媽、偏高嶺土、這些物質(zhì)的組合等。優(yōu)選 地，水硬水泥組分的至少一部分包含基于波特蘭水泥的水硬水泥，例如A至J的API型。
[0039] 并入本發(fā)明的水性膠接組合物中的水硬水泥的量可在寬范圍內(nèi)變化。通常，基于 組合物的總重量，許多實(shí)施方式包含40重量百分比至95重量百分比的水硬水泥。優(yōu)選地， 基于膠接組合物的重量，水硬水泥的存在量為等于或大于45重量百分比，更優(yōu)選等于或大 于50重量百分比，甚至更優(yōu)選等于或大于55重量百分比。優(yōu)選地，基于膠接組合物的總重 量，水硬水泥的存在量為等于或小于95重量百分比，優(yōu)選等于或小于90重量百分比，更優(yōu) 選等于或小于85重量百分比，甚至更優(yōu)選等于或小于80重量百分比。例如，如果膠接組合 物為40重量百分比的水硬水泥，則其包含40重量單位的水泥和60重量單位的包括液體載 體的其他組分。
[0040] 基于液體載體的總重量，本發(fā)明的水性液體載體通常包含50重量百分比至100重 量百分比的水?；谝后w載體的總重量，優(yōu)選的實(shí)施方式包含至少80重量百分比、更優(yōu)選 至少90重量百分比、甚至更優(yōu)選至少95重量百分比的水?？膳c水組合使用的示例性助溶 劑包括：醇類(lèi)，例如乙醇或異丙醇；聚環(huán)氧乙烷二醇；二醇醚類(lèi)；酮類(lèi)，例如甲基乙基酮或丙 酮；四氫呋喃；這些物質(zhì)的組合等。如果存在任何助溶劑，那么對(duì)助溶劑的選擇受制于例如 閃點(diǎn)規(guī)格的與組合物的預(yù)期用途相關(guān)的因素。
[0041] 來(lái)自許多來(lái)源的水可用在液體載體中。水性液體載體可并入通常在鉆井操作中遇 到的一種或多種類(lèi)型的水中，例如，淡水和自來(lái)水、蒸餾水、去離子水、天然和人工海水、以 及天然和人工鹽水。水的最常使用的來(lái)源為在陸地鉆井時(shí)的來(lái)自井、河、湖或溪的淡水、以 及在海洋鉆井時(shí)的海水。
[0042] 在許多實(shí)施方式中，水性膠接組合物通常含有按水硬水泥重量計(jì)（％bwoc)的大 約30至200重量百分比的液體載體。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于總計(jì)300重量單位，包含200%bwoc 的水的水性膠接組合物將包含200重量單位的水和100重量單位的水硬水泥。如果該制劑 另外包括5%bwoc的添加劑，則對(duì)于總計(jì)305重量單位，水性膠接溶液將包含200重量單位 的水、100重量單位的水泥和5重量單位的添加劑。在另一個(gè)實(shí)例中，對(duì)于總計(jì)140重量單 位，包含40%bwoc水的水性膠接組合物將包含40重量單位的水和100重量單位的水泥。 [0043]在實(shí)踐中，當(dāng)被并入水性膠接組合物時(shí)，本發(fā)明的顆粒的延遲活化允許組合物在 延長(zhǎng)的時(shí)程內(nèi)保持低粘度，在該時(shí)程期間組合物被配制、混合、和輸送（例如經(jīng)由泵送）至 預(yù)期布置的地點(diǎn)。然后，在延遲一段時(shí)間后，較細(xì)的水溶性組分從顆粒中充分地釋放出來(lái)， 弓丨起組合物粘度的通常劇烈、迅速的增大。當(dāng)添加劑以這種方式活化時(shí)，這允許組合物抗拒 在重要的固化階段中的沉降、分離和失水。
[0044] 顆粒通過(guò)較細(xì)水溶性組分的彌散的活化被包括以下項(xiàng)的因素觸發(fā)：顆粒的尺寸、 顆粒暴露于水的時(shí)間、組合物和周?chē)h(huán)境的溫度、并入顆粒的水溶性聚合物的種類(lèi)等。這意 味著：顆粒具有最初的顆粒形態(tài)和最初掩蔽的功能，當(dāng)較細(xì)水溶性部分越來(lái)越多地釋放，所 述最初的顆粒形態(tài)和最初掩蔽的功能原位轉(zhuǎn)變成所述較細(xì)水溶性部分的形態(tài)和行為。例 如，在一些實(shí)踐模式中，顆?？赡茏畛踉谒砸后w載體中是相對(duì)不可溶的，并且最初具有對(duì) 膠接組合物的特性（例如粘度、水泥的延遲水合、失水、沉降等）相對(duì)最小化的影響。顆粒 并不顯著影響例如初始粘度，因此料漿可容易得多地被泵送、灌注或者布置到期望布置的 地點(diǎn)。
[0045] 顆粒在較高溫度下和/或在暴露于水性介質(zhì)的一段前置時(shí)間之后釋放細(xì)粒。釋放 出的水溶性較細(xì)材料對(duì)之前描述的特性具有大得多的影響。在實(shí)際的作用中，較細(xì)聚合物 材料的功能在顆粒形式中至少在一定程度上被掩蔽，但然后在釋放細(xì)粒時(shí)得以實(shí)現(xiàn)。從顆 粒中釋放的細(xì)粒材料對(duì)一旦釋放的細(xì)粒的活性幾乎不產(chǎn)生任何作用（如果有的話(huà)）。一旦 較細(xì)聚合物材料從顆粒中的釋放達(dá)到足夠的程度，那么對(duì)組合物的影響是明顯的。此外，細(xì) 粒改善液體潴留并增大粘度從而抑制在高溫下的沉降。因此，引入添加劑作為具有特定尺 寸范圍和掩蔽功能的顆粒，但顆粒釋放細(xì)粒材料以活化功能從而在細(xì)粒一旦釋放時(shí)迅速賦 予期望的益處。
[0046]顯然，對(duì)于給定類(lèi)型的水溶性聚合物，從顆粒中脫落的較細(xì)聚合物材料的釋放分 布圖是顆粒的粒徑范圍的強(qiáng)函數(shù)。通常，隨著粒徑的增大，細(xì)粒在更長(zhǎng)的延遲時(shí)程后釋放。 同樣地，隨著溫度的升高，釋放速度傾向于提高。相反地，較小顆粒以更快的速度釋放細(xì)粒， 所述速度隨著溫度的升高而提高。
[0047]有利地，可以選擇具有一種或多種粒徑的顆粒來(lái)調(diào)節(jié)所需的溶解分布圖。這意味 著可以用粒徑來(lái)調(diào)整和優(yōu)化粘度和高溫性能?？梢允褂脙煞N或更多種不同尺寸的顆粒組群 (population)的組合以便在多個(gè)時(shí)間觸發(fā)細(xì)粒的益處。從實(shí)踐的角度來(lái)看，本發(fā)明提供的 策略從組合物內(nèi)的來(lái)源（具有特定尺寸范圍的顆粒）向遠(yuǎn)處的組合物原位添加活性材料 (釋放的細(xì)粒），而無(wú)需被迫從組合物外部的來(lái)源實(shí)際物理地添加材料。
[0048]在一種實(shí)踐的說(shuō)明性模式中，本發(fā)明的顆粒通過(guò)使用促進(jìn)復(fù)合的液體將細(xì)的水溶 性聚合物粉末復(fù)合成一種或多種較大團(tuán)塊來(lái)制造。不希望受限，認(rèn)為復(fù)合所得的團(tuán)塊包含 一種或多種至少部分地源自粉末的可逆凝膠基質(zhì)。不希望受限，認(rèn)為單個(gè)粉末顆粒的同一 性由于復(fù)合而通常不可保留。復(fù)合類(lèi)似于將水與面粉混合以形成面包捏塑體（dough)的方 式。任選地，液體可結(jié)合粘合劑功能以幫助加速混合。優(yōu)選地，復(fù)合團(tuán)塊通過(guò)首先使顆粒與 受控量的液體稀釋劑（例如水）接觸來(lái)形成。使用足量的稀釋劑，使得顆粒在隨后進(jìn)行復(fù) 合時(shí)形成為一種或多種稠度為從糊狀物到堅(jiān)實(shí)捏塑體的團(tuán)塊。接觸理想地在〇°C至95°C、 優(yōu)選8°C至75°C、更優(yōu)選15°C至40°C的范圍內(nèi)的溫度下發(fā)生。
[0049] 稀釋劑可以是在25°C和latm下為液態(tài)的一種或多種材料。稀釋劑液體可以溶解、 部分溶解、浸透、或沒(méi)有能力溶解顆粒。示例性的稀釋劑為其分子具有極性基團(tuán)、優(yōu)選含有 一個(gè)或多個(gè)如N、S和/或0的雜原子的液體。然而，也可以使用烴和鹵代烴稀釋劑。優(yōu)選 的稀釋劑包括：水；醇類(lèi)，例如甲醇、乙醇、異丙醇；酯類(lèi)，例如乙酸乙酯和乙酸丁酯；酮類(lèi)， 例如甲基乙基酮或環(huán)己酮；四氫呋喃；這些物質(zhì)的組合等。優(yōu)選水。
[0050] 聚合物顆粒與稀釋劑復(fù)合在一起以形成一種或多種均勻的團(tuán)塊。復(fù)合優(yōu)選地允許 徹底且劇烈地混合。可用的復(fù)合機(jī)器包括，例如，造粒機(jī)、捏合機(jī)、擠出機(jī)、吐絲機(jī)或輥磨機(jī)。
[0051] 復(fù)合后，通過(guò)任何適合的粉碎技術(shù)將復(fù)合的材料加工成具有期望尺寸的顆粒。根 據(jù)實(shí)踐的一個(gè)說(shuō)明性模式，這使用干法研磨技術(shù)或首先干燥然后研磨來(lái)實(shí)現(xiàn)。干法研磨可 以在多種合適的裝置中實(shí)現(xiàn)，包括氣掃沖擊式研磨機(jī)、錘式研磨機(jī)、篩網(wǎng)式研磨機(jī)、銷(xiāo)棒式 研磨機(jī)、盤(pán)式研磨機(jī)、噴射式研磨機(jī)、分級(jí)研磨機(jī)等。干燥通常是通過(guò)暴露于熱氣體與干法 研磨時(shí)的研磨能量結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種復(fù)合的團(tuán)塊的優(yōu)選實(shí)施方式源自包括疏水改性的羥 乙基纖維素（Hff