作为钻探流体中表面活性剂的载体的碱土金属矿物的制作方法 专利技术说明

喷涂装置;染料;涂料;抛光剂;天然树脂;黏合剂装置的制造及其制作,应用技术1.本发明涉及包含碱土金属矿物载体的钻探流体、生产钻探流体的方法以及负载的矿物载体用于将表面活性剂输送至钻探流体的用途。背景技术：2.钻探流体(也被称为钻探泥浆)是工程化的组合物(engineered compositions)，其对于钻孔的钻探来说是必不可少的。它们可被分类为水基、油基、合成基、水包油和油包水(也被称为反相乳液)钻探流体。它们的主要功能是在钻孔内建立静水压力以防止或限制地层流体进入钻孔，冷却、润滑和清洁钻头，并从钻孔中移除钻屑。为了实现所述功能，需要各种不同的添加剂。例如，加重剂被添加到钻探流体中以增加其密度和静水压力，使得能够抵消地层压力。流变改性剂(如有机粘土或聚合物)被添加到钻探流体中以获得期望的剪切稀化、假塑性流变曲线，从而最小化钻头中的能量消耗并有助于将钻屑运送到地面。为了结合进入到钻探流体中的水，吸湿添加剂如盐水被添加到钻探流体中。此外，矿物油或润滑剂被添加到钻探流体中以润滑和清洁钻头。所产生的钻探流体是一种复杂分散体和/或悬浮液，其必须保持稳定以防止相分离，因为这例如可能导致加重剂从流体中分离出来并在钻孔中下陷。因此，在本领域中通常将乳化剂和/或润湿剂添加到钻探流体中以保持期望的流体性能。3.流体工程师必须在钻探过程中根据钻孔的具体要求(如钻孔深度和周围地层的组成)不断调整钻探流体的组成，并且有时还必须对钻探条件的突然变化做出快速反应。因此，在钻探过程中，容易且可靠地将钻探流体添加剂输送到钻孔的底部也是重要的。4.作为一个说明性的实例，盐水(brine)由于其吸湿性能而常常被添加到反相乳液钻探流体中，从而使得可从地层进入钻孔的水能够被有效地吸收在盐水中以便不使钻探流体去稳定化，例如由于引起沉淀或去乳化而导致的去稳定化。然而，随着盐水的稀释及其体积的增加，需要增加量的表面活性剂来保持反相乳液的稳定。5.反相乳液钻探流体中使用的乳化剂当在室温下处理时通常是糊状的或者是高度粘性的流体。如在冷环境中钻探时观察到的温度的进一步降低强烈地使得它们的应用复杂化。对于此类应用，乳化剂典型地在溶剂如矿物油中被稀释，这对运输和包装造成额外负担。此外，稀释的乳化剂向钻探流体中的添加会导致大量不想要的溶剂的加入，这会影响钻探流体的总体组成，并可负面地影响其性能到钻探流体变得不稳定的程度。另一方面，钻探流体的性能应保持在最佳状态，因为操作窗口可能是相当窄的，特别是对于具有挑战性的应用，例如高压高温(hpht)和水平长距离井。这些溶剂可以是挥发性的、化学反应性的或不稳定的，特别是在hpht条件下，并且可能导致钻探设备的腐蚀和钻探流体的去稳定化。因此期望将不想要的添加剂的量保持在最小值。此外，期望最小化不可避免的添加剂对钻探流体的性能的影响，并最小化钻探流体不必要的体积增加。6.申请wo 2018/034909 a1涉及一种用于将有机钻探流体添加剂引入地下地层中的水性钻探流体中的方法，其中该方法包括将负载的微粒子引入到水性钻探流体中，这通过将至少一种有机钻探流体添加剂吸收到混合碳酸钙微粒子上以形成负载的微粒子来进行。7.美国专利us 6,209,646 b1涉及控制化学添加剂释放到处理流体中的速率的方法，其中化学添加剂被囊封在多孔固体材料(优选二氧化硅)中，并且当所得囊封的化学添加剂与处理流体合并时，该化学添加剂被释放到处理流体中。8.仍然需要提供用于将液体添加剂(即表面活性剂)受控输送至钻探流体的装置。这种装置或载体优选地允许有效输送足够量的表面活性剂。此外期望负载的载体能够容易地储存和处理，从而能够容易地将限定量的已经负载的载体添加到钻探流体中，优选在现场或钻孔中。此外还需要下述这样的载体：一旦负载的矿物载体与钻探流体接触，则该载体能够以可预测或可靠的速率释放表面活性剂。9.此外，钻探流体的性能应当受到载体存在的最小影响。特别是，载体对流变性能如粘度、屈服点和凝胶强度以及对过滤的流体损失的影响应最小。此外，包含载体的钻探流体应在延长的时间段内保持稳定，即，包含载体的钻探流体的性能应受到老化的最小影响。10.最后，该载体理想地不应对环境有害，即应为天然材料。技术实现要素：11.因此，本发明的一个目的在于提供满足上述一个或多个要求的用于将表面活性剂输送到钻探流体中的装置(means)，更特别地是载体，并且提供满足上述一个或多个要求的包含所述载体的钻探流体。12.上述目的以及其他目的中的一个或多个通过所附权利要求中定义的主题来解决。13.因此，本发明的第一方面涉及一种钻探流体，该钻探流体包含：14.a.碱土金属矿物载体，其具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为至少0.8cm3/g，15.b.至少一种表面活性剂，16.c.基础流体，17.d.增稠剂，以及18.e.加重剂。19.本发明人令人惊讶地发现，具有如由粒子内侵入式比孔容为至少0.8cm3/g所反映的高孔隙率的碱土金属矿物载体能够用适当高量的表面活性剂负载。此外，所得到的负载的矿物载体是自由流动的粉末形式或自由流动的粒料(granules)形式，并且因此能够精确地计量并与其他组分混合以形成钻探流体。另外，根据本发明的碱土金属矿物载体本身对环境无害。本发明人令人惊讶地发现，所得钻探流体的性能如流变性能、过滤流体损失和老化稳定性仅最小地受本发明碱土金属矿物载体的存在的影响。20.本发明的第二方面涉及一种用于生产钻探流体的方法，该方法包括以下步骤：21.a.提供碱土金属矿物载体，其具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为至少0.8cm3/g，22.b.提供至少一种表面活性剂，23.c.将该至少一种表面活性剂负载到该矿物载体上以获得负载的矿物载体，24.d.制备基础流体，25.e.提供增稠剂和加重剂，26.f.以任何顺序合并该基础流体、该增稠剂、该负载的矿物载体、该加重剂和任选的其他添加剂以获得钻探流体。27.本发明人发现，表面活性剂可被负载到具有如由粒子内侵入式比孔容为至少0.8cm3/g所反映的特定孔隙率的碱土金属矿物载体上。所获得的负载的矿物载体是稳定的，能够容易地被处理，并且能够在钻探流体的制造过程中以定义的量计量加入到组合物中，或者能够在钻探过程中加入以用于调节组合物中表面活性剂的量。该负载的矿物载体还能够均匀地分散在组合物中。在合并钻探流体的组分之后，表面活性剂以足够高的速率并以可预测或可靠的方式从矿物载体中释放。所得钻探流体的性能如流变性能、过滤流体损失和老化稳定性仅最小地受该碱土金属矿物载体的存在的影响。28.本发明的第三方面涉及包含碱土金属矿物载体和至少一种表面活性剂的负载的矿物载体用于将表面活性剂输送至钻探流体的用途，其中该矿物载体具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为至少0.8cm3/g。29.本发明人令人惊讶地发现，本发明的负载的矿物载体能够容易地被储存和处理，并且因此能够以限定的量添加到钻探流体中，即使是在较低的温度下。例如，如果地层水侵入钻孔并稀释钻探流体并且钻探流体必须通过添加另外的表面活性剂保持稳定的悬浮状态，则在钻探过程中还能够将负载的矿物载体添加到钻探流体中。负载表面活性剂的载体可分批或连续地计量加入。30.本发明的钻探流体、本发明的方法以及本发明的用途的有利实施方案在相应的从属权利要求中定义。31.在本发明任一方面的一种实施方案中，该碱土金属矿物载体具有32.a.通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为0.8-2.5cm3/g，优选1.2-2.1cm3/g且最优选1.5-2.0cm3/g，和/或33.b.根据iso 9277:2010使用氮气和bet法测量的bet比表面积为10-100m2/g，优选15-60m2/g且最优选20-40m2/g，和/或34.c.通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容与根据iso 9277:2010使用氮气和bet法测量的bet比表面积的比率为大于0.01cm3/m2，优选大于0.05cm3/m2且最优选大于0.06cm3/m2，例如0.06-0.25cm3/m2，和/或35.d.通过激光衍射测定的d50(vol)为1-1000μm，优选2-75μm，更优选2.5-50μm，甚至更优选3-20μm，或100-1000μm，优选200-800μm。36.在本发明任一方面的另一种实施方案中，该碱土金属矿物载体具有的负载容量为50％重量至250％重量，优选60％重量至220％重量，更优选70％重量至200％重量，其中该负载容量被定义为相对于干碱土金属矿物载体的重量计能够被该碱土金属矿物载体吸收的表面活性剂的量。37.根据本发明的碱土金属矿物载体可另外可选地或额外地具有的负荷容量为30％重量至75％重量、优选40％重量至70％重量、更优选50％重量至65％重量，其中该负荷容量被定义为相对于干碱土金属矿物载体和表面活性剂的重量之和计能够被该碱土金属矿物载体吸收的表面活性剂的量。38.在本发明任一方面的又一种实施方案中，该碱土金属矿物载体选自碱土金属碳酸盐、碱土金属磷酸盐、碱土金属硫酸盐、碱土金属氧化物、碱土金属氢氧化物及其混合物，优选地，该碱土金属矿物载体选自钙和/或镁的碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐、氧化物、氢氧化物及其混合物，更优选地，该碱土金属矿物载体选自碳酸钙、碳酸镁及其混合物，并且最优选地，该碱土金属矿物载体选自沉淀水菱镁矿和经表面反应碳酸钙，其中该经表面反应碳酸钙为天然研磨或沉淀碳酸钙与二氧化碳及一种或多种h3o+离子供体在水性介质中的反应产物，其中该二氧化碳通过h3o+离子供体处理原位形成和/或从外部来源供应，及其混合物。39.在本发明任一方面的再一种实施方案中，该碱土金属矿物载体还包含在该碱土金属矿物载体的表面的至少一部分上的表面处理层，其中该表面处理层通过使未经处理的碱土金属矿物载体与包含至少一种表面处理剂的表面处理组合物接触而形成，优选地，其中该至少一种表面处理剂选自：40.a.至少一种单取代琥珀酸酐和/或单取代琥珀酸和/或其盐，优选地，其中该至少一种单取代琥珀酸酐和/或单取代琥珀酸和/或其盐包含在取代基中具有碳原子总量为至少c2至c30的线性、支化、脂族或环状基团，和/或41.b.至少一种羧酸和/或其盐，优选至少一种碳原子总量为c4至c24的脂族羧酸和/或其盐，更优选至少一种碳原子总量为c12至c20的脂族羧酸和/或其盐，且最优选至少一种碳原子总量为c16至c18的脂族羧酸和/或其盐，和/或42.c.一种或多种磷酸单酯和/或其盐和/或一种或多种磷酸二酯和/或其盐的磷酸酯共混物，和/或43.d.至少一种醛，和/或44.e.松香酸和/或其盐，和/或45.f.至少一种聚二烷基硅氧烷，和/或46.g.至少一种三烷氧基硅烷，和/或47.h.根据a.至g.的材料的混合物。48.在本发明任一方面的一种实施方案中，该表面活性剂选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂及其混合物，优选地，该表面活性剂选自烷基乙氧基化物、季铵盐、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、脂肪酸及其盐、烷基芳基磺酸盐、脂肪醇、硬脂酸铝、非离子聚酰胺乳化剂及其混合物，并且最优选地，该表面活性剂选自c8-c22烷基乙氧基化物、c6-c12烷基酚烷氧基化物、妥尔油、脂油、其盐和衍生物、以及上述物质的混合物。49.在本发明任一方面的另一种实施方案中，该钻探流体包含基础流体，该基础流体是水性流体、有机流体、包含水性流体和有机流体的水包油乳液、或包含水性流体和有机流体的油包水乳液，优选是包含水性流体和有机流体的油包水乳液，并且其中该水性流体优选选自水和水性盐溶液，和/或其中该有机流体优选选自矿物油、合成油、合成有机物、柴油、石蜡、石油、烯烃及其混合物。50.在本发明方法的一种实施方案中，在步骤c.中，该至少一种表面活性剂以基于干碱土金属矿物载体的总重量计为50％重量至250％重量、优选60％重量至220％重量、更优选70％重量至200％重量的量被负载到该碱土金属矿物载体上。51.另外可选地，该至少一种表面活性剂以基于负载的矿物载体的总重量计为30％重量至75％重量、优选40％重量至70％重量、更优选50％重量至65％重量的量被负载到该碱土金属矿物载体上。52.在本发明方法的另一种实施方案中，合并步骤f.包括以下顺序的以下步骤：53.f1.添加该基础流体，54.f2.添加该增稠剂，55.f3.添加该加重剂，56.f4.添加负载的矿物载体，57.其中步骤f3和f4可随后或同时进行。58.应理解，出于本发明的目的，以下术语具有以下含义：59.根据本发明的“经表面反应碳酸钙”是用二氧化碳和一种或多种h3o+离子供体处理的研磨天然碳酸钙(gncc)或沉淀碳酸钙(pcc)的反应产物，其中该二氧化碳通过h3o+离子供体处理原位形成和/或从外部来源供应。在本发明的上下文中，h3o+离子供体是布朗斯台德酸和/或酸式盐。60.如果没有另外明确指出，本文中的碱土金属矿物载体的“粒子尺寸”被描述为体积基粒子尺寸分布dx(vol)或dx。在其中，值dx(vol)表示下述这样的直径：相对于该直径，x％体积的粒子具有小于dx(vol)的直径。这意味着例如d20(vol)值是指下述这样的粒子尺寸：其中所有粒子的20％体积小于该粒子尺寸。d50(vol)值因而是体积中值粒子尺寸，也被称为平均粒子尺寸，也即所有粒子的50％体积小于该粒子尺寸，并且也被称为体积基顶切粒子尺寸的d98(vol)值是指下述这样的粒子尺寸：其中所有粒子的98％体积小于该粒子尺寸。如果粒子尺寸在本文中以重量基粒子尺寸给出，则例如d20(wt)值是指下述这样的粒子尺寸：其中所有粒子的20％重量小于该粒子尺寸。d50(wt)值因而是重量中值粒子尺寸，也即所有粒子的50％重量小于该粒子尺寸，并且也被称为重量基顶切粒子尺寸的d98(wt)值是指下述这样的粒子尺寸：其中所有粒子的98％重量小于该粒子尺寸。61.使用malvern mastersizer 3000激光衍射系统评价体积中值粒子尺寸d50。使用malvern mastersizer 3000激光衍射系统测量的d50或d98值指示出的直径值为：分别50％或98％体积的粒子具有小于这个值的直径。通过测量获得的原始数据使用米氏理论、以粒子折射率1.57以及吸收指数0.005进行分析。62.重量基中值粒子尺寸d50(wt)和顶切d98(wt)通过沉降法测量，所述沉降法是在重力场中的沉降行为的分析。使用美国micromeritics instrument corporation的sedigraphtm 5120进行测量。方法及仪器为本领域技术人员所知且通常用于确定粒子尺寸分布。在0.1％重量na4p2o7的水溶液中进行测量。使用高速搅拌器及超声分散样品。63.在本文件的通篇中，术语“比表面积”(单位：m2/g)是指根据iso 9277:2010通过使用bet法(使用氮气作为吸附气体)确定的比表面积。术语“比表面积”缩写为sbet或ssa。64.出于本发明的目的，“孔隙率”或“孔体积”是指粒子内侵入式比孔容。65.使用micromeritics autopore v 9620汞孔率计，使用汞侵入孔隙率测定法(mercury intrusion porosimetry)测量结果确定比孔容。收集100个数据点，一直到最大施加汞压为414mpa(60000psi)，等效于0.004μm的拉普拉斯喉径。在每个压力步骤使用的平衡时间是20秒。将样品材料密封在3cm3室的粉末透度计中用于分析。使用软件pore-comp(gane，p.a.c.，kettle，j.p.，matthews，g.p.和ridgway，c.j.，“void space structure of compressible polymer spheres and consolidated calcium carbonate paper-coating formulations”，industrial and engineering chemistry research，1996年，35(5)，第1753-1764页)，针对汞压缩、透度计膨胀和样品材料弹性压缩来校正数据。66.在累积侵入数据中见到的总孔体积可被分成两个区域(对于样品来说)，其中初始侵入数据从208μm降至第一拐点(d*)显示具有强烈贡献的任何附聚/粒料结构之间的样品的粗填充。在这些直径之下的是粒子自身的精细粒子间填充。如果它们也具有粒子内孔，则此区域显现双峰，并且通过获取由汞侵入比峰转折点(d**)更细(即比双峰拐点更细)的孔的比孔容，比粒子内孔体积因此被大致定义。这三个区域的总和给出了粉末的总全部孔体积，但强烈地取决于原始样品压实/在分布的粗孔末端处的粉末的沉降。67.通过获取累积侵入曲线的第一导数，揭示了基于等效拉普拉斯直径的孔尺寸分布。微分曲线显示了粗附聚孔结构区域、粒子间孔区域和粒子内孔区域(如果存在的话)。已知粒子内孔直径范围，则可以从总孔体积中减去粒子间和附聚体间孔体积，以获得在每单位质量孔体积(比粒子内孔容)方面的内部孔的希望的孔体积。当然，相同的减法原理也适用于分离任何感兴趣的其它孔尺寸区域。68.在谈论单数名词时使用不定冠词或定冠词如“a”、“an”或“the”的情况下，这包括了该名词的复数，除非其他任何情况下另外具体指出。69.当在本说明书和权利要求书中使用术语“包括或包含(comprising)”时，其并不排除其它要素。出于本发明的目的，术语“由……组成(consisting of)”被认为是术语“包括或包含(comprising)”的优选实施方案。如果在下文中定义一个组集(group)包括至少一定数目的实施方案，则这也被理解为公开了一个组集，其优选仅由这些实施方案组成。70.诸如“可获得(obtainable)”或“可定义(definable)”及“获得(的)(obtained)”或“定义(的)(defined)”的术语可互换使用。这例如意味着，除非上下文另外明确指出，否则术语“获得(的)”并不意味着指示例如一种实施方案必须通过例如术语“获得(的)”之后的步骤序列来获得，虽然术语“获得(的)”或“定义(的)”总是包括此类限制性理解作为优选实施方案。71.无论何处使用术语“包括或包含(including)”或者“具有(having)”，这些术语被认为等同于如上定义的“包括或包含(comprising)”。72.下文将更详细地阐述本发明钻探流体的优选实施方案。应理解，这些实施方案和细节也适用于本发明的方法和用途。73.钻探流体74.本发明的第一方面涉及一种钻探流体，该钻探流体包含：75.a.碱土金属矿物载体，其具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为至少0.8cm3/g，76.b.至少一种表面活性剂，77.c.基础流体，78.d.增稠剂，以及79.e.加重剂。80.碱土金属矿物载体81.本发明的钻探流体以及本发明的方法和用途利用碱土金属矿物载体。“碱土金属矿物”被理解为是基本上不溶的化合物，其包含至少一种类型的碱土金属阳离子。这些碱土金属可以是铍、镁、钙、锶、钡或镭。术语“基本不溶”指的是下述这样的化合物：该化合物在25℃下在水中的溶度积常数ksp为至多1x 10-4，优选至多1x 10-5且最优选至多1x 10-6。82.要求该碱土金属矿物载体具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为至少0.8cm3/g。在本发明的一种优选实施方案中，通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为0.8-2.5cm3/g，优选1.2-2.1cm3/g且最优选1.5-2.0cm3/g。83.应理解，该粒子内侵入式比孔容代表了该碱土金属矿物载体要负载有或承载适当高量的至少一种表面活性剂的能力的量度。不希望受到理论的束缚，据信高的粒子内侵入式比孔容允许将大量的表面活性剂掺入和负载到碱土金属矿物载体的单个矿物粒子中。因此，表面活性剂被碱土金属矿物载体吸收。由于只有少量的表面活性剂被吸附到碱土金属矿物载体的外表面上，因此负载的矿物载体仍然是自由流动的粉末，并且可以容易地处理和储存。84.因此，该碱土金属矿物载体的高粒子内侵入式比孔容是高负载容量的指示。本发明意义上的“负载容量(loading capacity)”被定义为相对于干碱土金属矿物载体的重量计能够由该碱土金属矿物载体吸收的表面活性剂的量。该负载容量可通过以下方式确定：将表面活性剂逐渐添加到碱土金属矿物载体中并用抹刀混合，一直到每次添加后粉末呈现为均匀的。材料的负载容量被理解为是指能够被添加到碱土金属矿物载体中并且在搅拌后能够获得均匀粉末(即没有结块)的表面活性剂的最高量。应理解，该负载容量在很大程度上不依赖于被负载到碱土金属矿物载体上的表面活性剂的特定类型，即特定的碱土金属矿物载体的负载容量在分别利用不同的表面活性剂进行的负载容量的两次测量之间通常相差小于±10％重量，优选小于±5％重量，更优选小于±2％重量。不过，出于本发明的目的，可以使用乙氧基化的牛油脂肪胺作为表面活性剂进行相应的测量，例如使用可从瑞士&ag获得的tpa 03-d。85.术语“干碱土金属矿物载体”被理解为指包含小于1％重量、优选小于0.5％重量、甚至更优选小于0.3％重量的液体组分的未负载的碱土金属矿物载体，其中该液体组分是水和/或另外的溶剂和/或表面活性剂。86.因此，在一种优选实施方案中，该碱土金属矿物载体具有的负载容量为50％重量至250％重量，优选60％重量至220％重量，更优选70％重量至200％重量。87.另外可选地，“负荷容量(load capacity)”可被具体指定，其是指相对于干碱土金属矿物载体和表面活性剂的重量之和计的能够被碱土金属矿物载体吸收的表面活性剂的量。该负荷容量(load capacity)可以以与该负载容量(loading capacity)相同的方式确定。88.因此，在一种优选实施方案中，该碱土金属矿物载体具有的负荷容量为30％重量至75％重量，优选40％重量至70％重量，更优选50％重量至65％重量。89.额外地或另外可选地，该碱土金属矿物载体具有根据iso 9277:2010使用氮气和bet法测量的bet比表面积为10-100m2/g，优选15-60m2/g且最优选20-40m2/g，和/或通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容与根据iso 9277:2010使用氮气和bet法测量的bet比表面积的比率为大于0.01cm3/m2，优选大于0.05cm3/m2且最优选大于0.06cm3/m2，例如0.06-0.25cm3/m2。90.在本发明的另一种优选实施方案中，该碱土金属矿物载体具有通过激光衍射测定的d50(vol)为1-1000μm，优选2-75μm，更优选2.5-50μm，甚至更优选3-20μm，或100-1000μm，优选200-800μm。91.例如，如果该碱土金属矿物载体以粉末形式提供，则优选通过激光衍射测定的d50(vol)为1-1000μm，优选2-75μm，更优选2.5-50μm，甚至更优选3-20μm。如果该碱土金属矿物载体以粒料形式提供，则优选通过激光衍射测定的d50(vol)为100-1000μm，优选200-800μm。92.该碱土金属矿物载体的粒料可通过将碱土金属矿物载体的粉末造粒而获得。造粒设备可以从用于造粒目的的常规设备中选择。因此，该造粒设备可选自eirich混合机、流化床干燥机/造粒机、板式造粒机、台式造粒机、鼓式造粒机、盘式造粒机、碟式造粒机、犁铧式混合机(ploughshare mixer)、立式或卧式混合机、高或低剪切混合机、高速掺合机、辊式压实机和快速混合造粒机。93.本发明人发现，该碱土金属矿物载体的粒子尺寸优选应选择得足够大以允许在现场容易地处理材料，例如不需要呼吸防护设备，但也应足够小以允许在钻探流体中有效分散并降低碱土金属矿物载体在钻探流体内沉降的趋势。94.额外地或另外可选地，该碱土金属矿物载体可具有通过沉淀法测定的d50(wt)为1-1000μm，优选2-75μm，更优选2.5-50μm，甚至更优选3-20μm，或100-1000μm，优选200-800μm。95.在本发明的一种优选实施方案中，该碱土金属矿物载体选自碱土金属碳酸盐、碱土金属磷酸盐、碱土金属硫酸盐、碱土金属氧化物、碱土金属氢氧化物及其混合物。更优选地，该碱土金属矿物载体选自钙和/或镁的碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐、氧化物、氢氧化物及其混合物。甚至更优选地，该碱土金属矿物载体选自碳酸钙、碳酸镁及其混合物。96.例如，该碱土金属矿物载体可以是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙之一或者它们的混合物。[0097]“天然研磨碳酸钙(gcc)”优选选自含碳酸钙的矿物，所述含碳酸钙的矿物选自大理石、白垩、石灰石及其混合物。天然碳酸钙可进一步包含天然存在的组分例如碳酸镁、铝硅酸盐等。[0098]通常，天然研磨碳酸钙的研磨可以是干或湿研磨步骤并且可例如在使得粉碎主要由使用辅助体冲击产生的条件下，用任何传统研磨装置进行，也即在以下的一种或多种中进行：球磨机、棒磨机、振动研磨机、轧碎机、离心冲击研磨机、立式珠磨机、磨碎机、销棒粉碎机、锤磨机、粉磨机、撕碎机、去块机、切割机(knife cutter)或本领域技术人员已知的其它此类设备。在含碳酸钙矿物材料包含湿研磨的含碳酸钙矿物材料的情况下，研磨步骤可在使得发生自体研磨的条件下和/或通过水平球磨和/或本领域技术人员已知的其它此类方法来进行。由此获得的经湿加工的研磨的含碳酸钙矿物材料可通过众所周知的方法，例如通过絮凝、过滤或强制蒸发(在干燥之前)来洗涤并脱水。后续干燥步骤(必要时)可在单一步骤(例如喷雾干燥)中进行，或者在至少两个步骤中进行。还常见地，这种矿物材料进行选矿步骤(例如浮选、漂白或磁性分离步骤)以去除杂质。[0099]本发明含义中的“沉淀碳酸钙”(pcc)为合成的材料，通过在水性、半干燥或潮湿环境中在二氧化碳与石灰反应之后沉淀或者通过在水中使钙和碳酸根离子源沉淀而获得。pcc可具有球霰石、方解石或文石晶型。pcc被描述于例如以下文献中：ep 2 447 213 a1、ep 2 524 898 a1、ep 2 371 766a1、ep 1 712 597a1、ep 1 712 523a1或wo 2013/142473a1。[0100]根据本发明的另一种实施方案，该碱土金属矿物载体选自白云石、白云石质和菱镁矿质大理石、石灰石、白垩和沉淀碳酸钙。[0101]根据本发明的又一种实施方案，该碱土金属矿物载体选自白云石、白云石质和菱镁矿质大理石、石灰石和白垩。[0102]通常，该碱土金属矿物载体可包含至少60.0％重量、优选至少80.0％重量、更优选至少90.0％重量、甚至更优选至少95.0％重量且最优选98.5-99.9％重量的碱土金属矿物，基于所述材料的总干重计。[0103]在本发明的一种特别优选的实施方案中，该碱土金属矿物载体选自沉淀水菱镁矿和经表面反应碳酸钙。[0104]经表面反应碳酸钙[0105]根据本发明的一种优选实施方案，该碱土金属矿物载体是经表面反应碳酸钙。该经表面反应碳酸钙是天然研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙与二氧化碳及一种或多种h3o+离子供体的反应产物，其中该二氧化碳通过h3o+离子供体处理原位形成和/或从外部来源供应。[0106]在本发明的上下文中，h3o+离子供体是布朗斯台德酸和/或酸式盐。[0107]在本发明的一种优选的实施方案中，该经表面反应碳酸钙通过包括以下步骤的方法获得：(a)提供天然或沉淀碳酸钙的悬浮液，(b)向步骤a)的该悬浮液中添加至少一种在20℃下具有0或更小的pka值或者在20℃下具有0-2.5的pka值的酸，以及(c)在步骤(b)之前、期间或之后用二氧化碳处理步骤(a)的该悬浮液。根据另一实施方案，该经表面反应碳酸钙通过包括以下步骤的方法获得：(a)提供天然或沉淀碳酸钙，(b)提供至少一种水溶性酸，(c)提供气态co2，(d)使步骤(a)的所述天然或沉淀碳酸钙与步骤(b)的该至少一种酸以及步骤(c)的co2接触，其特征在于：(i)步骤b)的该至少一种酸在20℃下具有大于2.5且小于或等于7的pka，所述pka与其第一可用氢的电离相关，且在此第一可用氢失去时形成能够形成水溶性钙盐的相应阴离子，且(ii)在使该至少一种酸与天然或沉淀碳酸钙接触之后，另外提供至少一种水溶性盐，其在含氢盐情形下在20℃下具有大于7的pka(所述pka与该第一可用氢的电离相关)，且其盐阴离子能够形成水不溶性钙盐。[0108]根据本发明的一种实施方案，该沉淀碳酸钙为优选包含文石、球霰石或方解石矿物晶形或其混合物的沉淀碳酸钙。[0109]沉淀碳酸钙可以在用二氧化碳和至少一种h3o+离子供体处理之前通过与用于研磨如上所述的天然碳酸钙的相同方式进行研磨。[0110]根据本发明的一种实施方案，天然或沉淀碳酸钙为粒子的形式，所述粒子具有重量中值粒子尺寸d50为0.05-10.0μm，优选0.2-5.0μm，更优选0.4-3.0μm，最优选0.6-1.2μm，尤其是0.7μm。根据本发明的另一种实施方案，天然或沉淀碳酸钙为粒子的形式，所述粒子具有重量基顶切粒子尺寸d98为0.15-55μm，优选1-40μm，更优选2-25μm，最优选3-15μm，尤其是4μm。[0111]该天然和/或沉淀碳酸钙可以干燥使用或悬浮在水中。优选地，相应的浆料具有范围为1％重量至90％重量、更优选3％重量至60％重量、甚至更优选5％重量至40％重量并且最优选10％重量至25％重量的天然或沉淀碳酸钙的含量，基于浆料的重量计。[0112]用于制备经表面反应碳酸钙的该一种或多种h3o+离子供体可为在制备条件下产生h3o+离子的任何强酸、中强酸或弱酸或其混合物。根据本发明，该至少一种h3o+离子供体也可以是在制备条件下产生h3o+离子的酸式盐。[0113]根据一种实施方案，该至少一种h3o+离子供体为具有在20℃下为0或更小的pka值的强酸。[0114]根据另一种实施方案，该至少一种h3o+离子供体为具有在20℃下为0-2.5的pka值的中强酸。如果在20℃下的pka为0或更小，则该酸优选选自硫酸，盐酸或者其混合物。如果在20℃下的pka为0-2.5，则该h3o+离子供体优选选自h2so3，h3po4，草酸，或其混合物。该至少一种h3o+离子供体也可以是酸式盐，例如hso4-或h2po4-，其为通过相应阳离子如li+、na+或k+至少部分中和的，或者hpo42-，其为通过相应阳离子如li+、na+、k+、mg2+或ca2+至少部分中和的。该至少一种h3o+离子供体也可以是一种或多种酸和一种或多种酸式盐的混合物。[0115]根据又另一种实施方案，该至少一种h3o+离子供体为弱酸，其具有在20℃下测量时为大于2.5且小于或等于7的pka值(与第一可用氢的电离相关)，并且具有能够形成水溶性钙盐的相应阴离子。之后，额外添加至少一种水溶性盐，其在含氢盐的情况下具有在20℃下测量时为大于7的pka(与第一可用氢的电离相关)并且其盐阴离子能够形成水不溶性钙盐。根据一种优选实施方案，该弱酸具有在20℃下为2.5-5的pka值，并且更优选地，该弱酸选自醋酸，甲酸，丙酸，以及其混合物。所述水溶性盐的示例性阳离子选自钾、钠、锂及其混合物。在一种更优选的实施方案中，所述阳离子为钠或钾。所述水溶性盐的示例性阴离子选自磷酸根、磷酸二氢根、磷酸单氢根、草酸根、硅酸根、其混合物及其水合物。在一种更优选的实施方案中，所述阴离子选自磷酸根、磷酸二氢根、磷酸单氢根、其混合物及其水合物。在一种最优选的实施方案中，所述阴离子选自磷酸二氢根、磷酸单氢根、其混合物及其水合物。可逐滴进行或在一个步骤中进行水溶性盐的添加。在逐滴添加的情况下，此添加优选在10分钟的时间周期内发生。更优选地在一个步骤中添加所述盐。[0116]根据本发明的一种实施方案，该至少一种h3o+离子供体选自盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、柠檬酸、草酸、醋酸、甲酸及其混合物。优选地，该至少一种h3o+离子供体选自盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、草酸、h2po4-(其为通过相应阳离子如li+、na+或k+至少部分中和的)，hpo42-(其为通过相应阳离子如li+、na+、k+、mg2+或ca2+至少部分中和的)，及其混合物，更优选地，该至少一种酸选自盐酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、草酸或其混合物，且最优选地，该至少一种h3o+离子供体为磷酸。[0117]该一种或多种h3o+离子供体可作为浓缩溶液或更稀释的溶液被添加至该悬浮液中。优选地，该h3o+离子供体与该天然或沉淀碳酸钙的摩尔比为0.01至4，更优选0.02至2，甚至更优选0.05至1并且最优选0.1至0.58。[0118]作为另外可选方案，也可在悬浮该天然或沉淀碳酸钙之前将该h3o+离子供体添加至水中。[0119]在下一个步骤中，利用二氧化碳处理天然或沉淀碳酸钙。如果强酸如硫酸或盐酸被用于天然或沉淀碳酸钙的h3o+离子供体处理，则自动形成二氧化碳。另外可选地或额外地，该二氧化碳可由外部来源供应。[0120]h3o+离子供体处理和利用二氧化碳的处理可同时进行，当使用强酸或中强酸时情况就是如此。也可首先进行h3o+离子供体处理，例如利用在20℃下具有0至2.5范围内的pka的中强酸来进行，其中二氧化碳原位形成，并且因此，二氧化碳处理将自动地与h3o+离子供体处理同时进行，接着进行利用由外部来源供应的二氧化碳的额外处理。[0121]在一种优选实施方案中，h3o+离子供体处理步骤和二氧化碳处理步骤重复至少一次，更优选多次。根据一种实施方案，在至少约5分钟、优选至少约10分钟、典型地约10至约20分钟、更优选约30分钟、甚至更优选约45分钟并且有时约1小时或更长的时间周期内添加该至少一种h3o+离子供体。[0122]在h3o+离子供体处理及二氧化碳处理之后，在20℃下测量的水性悬浮液的ph值自然地达到大于6.0、优选大于6.5、更优选大于7.0、甚至更优选大于7.5的值，由此将表面反应的天然或沉淀碳酸钙制备为具有大于6.0、优选大于6.5、更优选大于7.0、甚至更优选大于7.5的ph值的水性悬浮液。[0123]关于经表面反应的天然碳酸钙的制备的进一步细节被公开在以下文献中：wo 00/39222a1，wo2004/083316a1，wo2005/121257a2，wo 2009/074492a1，ep 2 264 108 a1，ep 2 264 109 a1和us 2004/0020410a1，这些参考文献的内容在此被包括在本技术中。[0124]类似地，获得经表面反应的沉淀碳酸钙。正如可从wo 2009/074492a1详细获取的，经表面反应的沉淀碳酸钙通过如下方式获得：使沉淀碳酸钙与h3o+离子并且与溶解于水性介质中且能够形成水不溶性钙盐的阴离子在水性介质中接触，以形成经表面反应的沉淀碳酸钙的浆料，其中所述经表面反应的沉淀碳酸钙包含在沉淀碳酸钙的至少一部分的表面上形成的所述阴离子的不溶性的至少部分结晶的钙盐。[0125]所述溶解的钙离子对应于相对于沉淀碳酸钙被h3o+离子溶解而天然生成的溶解钙离子来说过量的溶解的钙离子，其中所述h3o+离子仅以该阴离子的抗衡离子的形式提供，也即经由添加酸或非钙酸式盐的形式的阴离子，并且不存在任何另外的钙离子或钙离子生成来源。[0126]所述过量的溶解的钙离子优选通过添加可溶中性或酸式钙盐而提供，或通过添加原位产生可溶中性或酸式钙盐的酸或中性或酸式非钙盐而提供。[0127]所述h3o+离子可通过添加酸或所述阴离子的酸式盐而提供，或通过添加同时用于提供所有或部分的所述过量的溶解的钙离子的酸或酸式盐而提供。[0128]在制备经表面反应的天然或沉淀碳酸钙的另外的优选实施方案中，使天然或沉淀碳酸钙在至少一种选自以下的化合物的存在下与该一种或多种h3o+离子供体和/或二氧化碳反应：硅酸盐、二氧化硅、氢氧化铝、碱土铝酸盐如铝酸钠或铝酸钾、氧化镁或其混合物。优选地，该至少一种硅酸盐选自硅酸铝、硅酸钙或碱土金属硅酸盐。这些组分可在添加该一种或多种h3o+离子供体和/或二氧化碳之前添加至包含天然或沉淀碳酸钙的水性悬浮液中。[0129]另外可选地，硅酸盐和/或二氧化硅和/或氢氧化铝和/或碱土铝酸盐和/或氧化镁组分可在天然或沉淀碳酸钙与该一种或多种h3o+离子供体及二氧化碳已经开始反应时添加至天然或沉淀碳酸钙的水性悬浮液中。关于在至少一种硅酸盐和/或二氧化硅和/或氢氧化铝和/或碱土铝酸盐组分存在下制备经表面反应的天然或沉淀碳酸钙的其它细节揭示于wo2004/083316 a1中，此参考文献的内容在此被包含在本技术中。[0130]可使经表面反应碳酸钙保持悬浮液状态，任选地通过分散剂使其进一步稳定化。可使用本领域技术人员已知的传统分散剂。优选的分散剂包括聚丙烯酸和/或羧甲基纤维素及其盐。[0131]另外可选地，可干燥上述水性悬浮液，由此获得呈粒料或粉末形式的固体(也即干燥或含有不呈流体形式的很少的水)经表面反应的天然或沉淀碳酸钙。[0132]应理解，该经表面反应碳酸钙可以是一种类型的经表面反应碳酸钙或者不同类型的经表面反应碳酸钙的混合物。在本发明的一种实施方案中，该经表面反应碳酸钙包含一种类型的经表面反应碳酸钙，优选由一种类型的经表面反应碳酸钙组成。另外可选地，该经表面反应碳酸钙包含两种或更多种类型的经表面反应碳酸钙，优选由两种或更多种类型的经表面反应碳酸钙组成。例如，该经表面反应碳酸钙包含两种或三种类型的经表面反应碳酸钙，优选由两种或三种类型的经表面反应碳酸钙组成。优选地，该经表面反应碳酸钙包含一种类型的经表面反应碳酸钙，更优选由一种类型的经表面反应碳酸钙组成。[0133]沉淀水菱镁矿[0134]在本发明不同方面的另一种实施方案中，该碱土金属矿物载体是沉淀水菱镁矿。水菱镁矿或碱式碳酸镁(其是水菱镁矿的标准工业名称)为天然存在的矿物，在富含镁的矿物例如蛇纹石以及蚀变的富镁火成岩中被发现，但也为水镁石在方镁石大理石中的蚀变产物。水菱镁矿被描述为具有下式：mg5(co3)4(oh)2·4h2o。[0135]应理解，水菱镁矿是非常特定的碳酸镁矿物形式且天然存在为小的针状晶体或针状壳或刃状晶体。除此之外，应注意水菱镁矿为不同且独特形式的碳酸镁且在化学、物理及结构上与其他形式的碳酸镁不同。通过x射线衍射分析、热重分析或元素分析，水菱镁矿可容易地与其他碳酸镁区别开。除非特别说明为水菱镁矿，否则所有其他形式的碳酸镁(例如纤菱镁矿(mg2(co3)(oh)2·3h2o)，球碳镁石(mg5(co3)4(oh)2·5h2o)，异水菱镁矿(mg5(co3)4(oh)2·5h2o)，镁白孔雀石(mg2(co3)(oh)2·0.5h2o)，菱镁矿(mgco3)，水碳镁石(mgco3·2h2o)，多水菱镁矿(mgco3·5h2o)和三水菱镁矿(mgco3·3h2o))不是本发明含义内的水菱镁矿并且在化学上不对应于上述化学式。[0136]除了天然水菱镁矿之外，可制备沉淀水菱镁矿(或合成碳酸镁)。例如，us 1,361,324、us 935,418、gb 548,197和gb 544,907一般性地描述了形成碳酸氢镁(典型地被描述为“mg(hco3)2”)水溶液，其然后通过碱(例如氢氧化镁)的作用而转化形成水菱镁矿。本领域中描述的其他方法建议制备含有水菱镁矿和氢氧化镁的组合物，其中将氢氧化镁与水混合以形成悬浮液，该悬浮液进一步与二氧化碳和碱性水溶液接触以形成相应的混合物；参见例如us 5,979,461。wo 2011/054831 a1涉及一种在水性环境中制备沉淀水菱镁矿的方法。[0137]本发明的本实施方案涉及沉淀水菱镁矿。应理解，沉淀水菱镁矿可以是一种类型的沉淀水菱镁矿或者不同类型的沉淀水菱镁矿的混合物。在本发明的一种实施方案中，该沉淀水菱镁矿包含一种类型的沉淀水菱镁矿，优选由一种类型的沉淀水菱镁矿组成。另外可选地，该沉淀水菱镁矿包含两种或更多种类型的沉淀水菱镁矿，优选由两种或更多种类型的沉淀水菱镁矿组成。例如，该沉淀水菱镁矿包含两种或三种类型的沉淀水菱镁矿，优选由两种或三种类型的沉淀水菱镁矿组成。优选地，该沉淀水菱镁矿包含一种类型的沉淀水菱镁矿，优选由一种类型的沉淀水菱镁矿组成。[0138]在另一种实施方案中，本发明的碱土金属矿物载体包含上述经表面反应碳酸钙和上述沉淀水菱镁矿的混合物。优选地，该碱土金属矿物载体由沉淀水菱镁矿组成。[0139]因此，在本发明的一种优选实施方案中，该碱土金属矿物载体是经表面反应碳酸钙，其具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为至少0.8cm3/g。在本发明的一种优选实施方案中，通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为0.8-2.5cm3/g，优选1.2-2.1cm3/g且最优选1.5-2.0cm3/g，和/或该经表面反应碳酸钙具有根据iso 9277:2010使用氮气和bet法测量的bet比表面积为10-100m2/g，优选15-60m2/g且最优选20-40m2/g，和/或通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容与根据iso 9277:2010使用氮气和bet法测量的bet比表面积的比率为大于0.01cm3/m2，优选大于0.05cm3/m2且最优选大于0.06cm3/m2，例如0.06-0.25cm3/m2，和/或通过激光衍射测定的d50(vol)为1-1000μm，优选2-75μm，更优选2.5-50μm，甚至更优选3-20μm，或100-1000μm，优选200-800μm。[0140]因此，在本发明的另一种优选实施方案中，该碱土金属矿物载体是沉淀水菱镁矿，其具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为至少0.8cm3/g。在本发明的一种优选实施方案中，通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为0.8-2.5cm3/g，优选1.2-2.1cm3/g且最优选1.5-2.0cm3/g，和/或该沉淀水菱镁矿具有根据iso 9277:2010使用氮气和bet法测量的bet比表面积为10-100m2/g，优选15-60m2/g且最优选20-40m2/g，和/或通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容与根据iso 9277:2010使用氮气和bet法测量的bet比表面积的比率为大于0.01cm3/m2，优选大于0.05cm3/m2且最优选大于0.06cm3/m2，例如0.06-0.25cm3/m2，和/或通过激光衍射测定的d50(vol)为1-1000μm，优选2-75μm，更优选2.5-50μm，甚至更优选3-20μm，或100-1000μm，优选200-800μm。[0141]表面处理层[0142]在本发明的一种实施方案中，该碱土金属矿物载体还包含在该碱土金属矿物载体的表面的至少一部分上的表面处理层，其中该表面处理层通过使未经处理的碱土金属矿物载体与包含至少一种表面处理剂的表面处理组合物接触而形成。[0143]优选地，该表面处理层通过使该碱土金属矿物载体与表面处理组合物以0.07-9mg/m2、优选0.1-8mg/m2、更优选0.11-3mg/m2的碱土金属矿物载体表面的量接触而形成。该表面处理组合物包含至少一种表面处理剂。[0144]本发明含义中的“表面处理剂”是指下述这样的任何材料：该材料能够与碱土金属矿物载体的表面反应和/或形成加合物，从而在该碱土金属矿物载体的表面的至少一部分上形成表面处理层，其优选使该载体的表面更疏水。应理解，本发明不限于任何特定的表面处理剂。本领域技术人员知道如何选择合适的材料用作表面处理剂。[0145]本发明人发现，使该碱土金属矿物载体的表面更疏水的表面处理减少了该碱土金属矿物载体与负载在其上的表面活性剂的相互作用，这有助于表面活性剂在钻探流体中的释放。不过，不要求在负载表面活性剂之前对该碱土金属矿物载体进行表面处理。更确切地，本发明人发现，该表面活性剂本身也可作为表面处理剂，使得少量表面活性剂保持与表面碱土金属矿物载体结合，并且大部分表面活性剂在混合时释放到钻探流体中。[0146]在一种优选实施方案中，该至少一种表面处理剂选自：[0147]a.至少一种单取代琥珀酸酐和/或单取代琥珀酸和/或其盐，优选地，其中该至少一种单取代琥珀酸酐和/或单取代琥珀酸和/或其盐包含在取代基中具有碳原子总量为至少c2至c30的线性、支化、脂族或环状基团，和/或[0148]b.至少一种羧酸和/或其盐，优选至少一种碳原子总量为c4至c24的脂族羧酸和/或其盐，更优选至少一种碳原子总量为c12至c20的脂族羧酸和/或其盐，且最优选至少一种碳原子总量为c16至c18的脂族羧酸和/或其盐，和/或[0149]c.一种或多种磷酸单酯和/或其盐和/或一种或多种磷酸二酯和/或其盐的磷酸酯共混物，和/或[0150]d.至少一种醛，和/或[0151]e.松香酸和/或其盐，和/或[0152]f.至少一种聚二烷基硅氧烷，和/或[0153]g.至少一种三烷氧基硅烷，和/或[0154]h.根据a.至g.的材料的混合物。[0155]根据本发明的一种实施方案，该至少一种表面处理剂是至少一种单取代琥珀酸酐和/或单取代琥珀酸和/或其盐。在一种优选实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐和/或单取代琥珀酸和/或其盐包含在取代基中具有碳原子总量为至少c2至c30的线性、支化、脂族或环状基团。[0156]根据本发明的一种实施方案，该表面处理剂包含至少一种单取代琥珀酸酐和/或单取代琥珀酸和/或其盐。[0157]应理解，表述“至少一种”单取代琥珀酸酐和/或单取代琥珀酸和/或其盐意味着可以在本发明的任何方面中提供一种或多种单取代琥珀酐和/或单取代琥珀酸和/或其盐。[0158]根据本发明的一种优选实施方案，该表面处理剂包含至少一种单取代琥珀酸酐。[0159]应理解，表述“至少一种”单取代琥珀酸酐是指在本发明的任何方面中可提供一种或多种类型的单取代琥珀酸酐。[0160]因此应指出，该至少一种单取代琥珀酸酐可以是一种类型的单取代琥珀酸酐。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐可以是两种或更多种类型的单取代琥珀酸酐的混合物。例如，该至少一种单取代琥珀酸酐可以是两种或三种类型的单取代琥珀酸酐的混合物，如两种类型的单取代琥珀酸酐的混合物。[0161]在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐是一种类型的单取代琥珀酸酐。[0162]应理解，该至少一种单取代琥珀酸酐代表表面处理剂并且由利用选自以下的基团单取代的琥珀酸酐组成：在取代基中具有c2-c30的碳原子总量的任何线性、支化、脂族和环状基团。[0163]在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用选自以下的基团单取代的琥珀酸酐组成：在取代基中具有c3-c20的碳原子总量的线性、支化、脂族和环状基团。例如，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用选自以下的基团单取代的琥珀酸酐组成：在取代基中具有c4-c18的碳原子总量的线性、支化、脂族和环状基团。[0164]在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用一个基团单取代的琥珀酸酐组成，该基团是在取代基中具有c2-c30、优选c3-c20并且最优选c4-c18的碳原子总量的线性且脂族的基团。额外地或另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用一个基团单取代的琥珀酸酐组成，该基团是在取代基中具有c2-c30、优选c3-c20并且最优选c4-c18的碳原子总量的支化且脂族的基团。[0165]因此优选地，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用一个基团单取代的琥珀酸酐组成，该基团为在取代基中具有c2-c30、优选c3-c20并且最优选c4-c18的碳原子总量的线性或支化烷基。[0166]例如，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用一个基团单取代的琥珀酸酐组成，该基团为在取代基中具有c2-c30、优选c3-c20并且最优选c4-c18的碳原子总量的线性烷基。额外地或另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用一个基团单取代的琥珀酸酐组成，该基团为在取代基中具有c2-c30、优选c3-c20并且最优选c4-c18的碳原子总量的支化烷基。[0167]在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐是至少一种线性或支化烷基单取代琥珀酸酐。例如，该至少一种烷基单取代琥珀酸酐选自乙基琥珀酸酐，丙基琥珀酸酐，丁基琥珀酸酐，三异丁基琥珀酸酐，戊基琥珀酸酐，己基琥珀酸酐，庚基琥珀酸酐，辛基琥珀酸酐，壬基琥珀酸酐，癸基琥珀酸酐，十二烷基琥珀酸酐，十六烷基琥珀酸酐，十八烷基琥珀酸酐，以及其混合物。[0168]在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或更多种类型的烷基单取代琥珀酸酐的混合物。例如，该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或三种类型的烷基单取代琥珀酸酐的混合物。[0169]在本发明的一种优选实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐由利用一个基团单取代的琥珀酸酐组成，该基团是在取代基中具有c2-c30、优选c3-c20并且最优选c4-c20的碳原子总量的线性或支化烯基基团。[0170]在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐是至少一种线性或支化烯基单取代琥珀酸酐。例如，该至少一种烯基单取代琥珀酸酐选自乙烯基琥珀酸酐，丙烯基琥珀酸酐，丁烯基琥珀酸酐，三异丁烯基琥珀酸酐，戊烯基琥珀酸酐，己烯基琥珀酸酐，庚烯基琥珀酸酐，辛烯基琥珀酸酐，壬烯基琥珀酸酐，癸烯基琥珀酸酐，十二烯基琥珀酸酐，十六烯基琥珀酸酐，十八烯基琥珀酸酐，以及其混合物。[0171]在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或更多种类型的烯基单取代琥珀酸酐的混合物。例如，该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或三种类型的烯基单取代琥珀酸酐的混合物。[0172]如果该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或更多种类型的烯基单取代琥珀酸酐的混合物，则应理解一种烯基单取代琥珀酸酐基于提供的该至少一种单取代琥珀酸酐的总重量计以20-60％重量并且优选30-50％重量的量存在。[0173]例如，如果该至少一种单取代琥珀酸酐是两种或更多种类型的烯基单取代琥珀酸酐的混合物，其包括一种或多种十六烯基琥珀酸酐如线性或支化十六烯基琥珀酸酐，以及一种或多种十八烯基琥珀酸酐如线性或支化十六烯基琥珀酸酐，则优选该一种或多种十八烯基琥珀酸酐基于该至少一种单取代琥珀酸酐的总重量计以20-60％重量并且优选30-50％重量的量存在。[0174]优选的烯基单取代琥珀酸酐包括支化十六烯基琥珀酸酐(cas no.32072-96-1)、支化十八烯基琥珀酸酐(cas no.28777-98-2)和二氢单c15-20-烯基2,5-呋喃二酮衍生物(cas no.68784-12-3)。根据本发明的一种优选实施方案，该至少一种单取代琥珀酸酐是二氢单c15-20-烯基2,5-呋喃二酮衍生物(cas no.68784-12-3)。[0175]还要理解，该至少一种单取代琥珀酸酐可以是至少一种如上所述的烷基单取代琥珀酸酐与至少一种如上所述的烯基单取代琥珀酸酐的混合物。[0176]如果该至少一种单取代琥珀酸酐是至少一种烷基单取代琥珀酸酐和至少一种烯基单取代琥珀酸酐的混合物，则该至少一种烷基单取代琥珀酸酐与该至少一种烯基单取代琥珀酸酐之间的重量比例介于90:10和10:90(％重量/％重量)之间。例如，该至少一种烷基单取代琥珀酸酐与该至少一种烯基单取代琥珀酸酐之间的重量比例介于70:30和30:70(％重量/％重量)之间或介于60:40和40:60(％重量/％重量)之间。[0177]应理解，在本发明中可以提供至少一种单取代琥珀酸酐与至少一种单取代琥珀酸和/或其盐的组合。另外可选地，该表面处理剂可包含至少一种单取代琥珀酸和/或其盐。[0178]因此应指出，该至少一种单取代琥珀酸和/或其盐可以是一种类型的单取代琥珀酸和/或其盐。另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸可以是两种或更多种类型的单取代琥珀酸和/或其盐的混合物。例如，该至少一种单取代琥珀酸和/或其盐可以是两种或三种类型的单取代琥珀酸和/或其盐的混合物，如两种单取代琥珀酸和/或其盐的混合物。[0179]在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸和/或其盐为一种类型的单取代琥珀酸和/或其盐。[0180]应理解，该至少一种单取代琥珀酸和/或其盐代表表面处理剂并且由利用选自以下的基团单取代的琥珀酸酐和/或其盐组成：在取代基中具有c2-c30的碳原子总量的任何线性、支化、脂族和环状基团。[0181]在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸和/或其盐由利用选自以下的基团单取代的琥珀酸酐和/或其盐组成：在取代基中具有c3-c20的碳原子总量的线性、支化、脂族和环状基团。例如，该至少一种单取代琥珀酸和/或其盐由利用选自以下的基团单取代的琥珀酸酐和/或其盐组成：在取代基中具有c4-c18的碳原子总量的线性、支化、脂族和环状基团。[0182]应理解，该至少一种单取代琥珀酸酐和该至少一种单取代琥珀酸和/或其盐可包含相同或不同的取代基。[0183]在本发明的一种实施方案中，该至少一种单取代琥珀酸和/或其盐的琥珀酸分子和/或其盐和该至少一种单取代琥珀酸酐的琥珀酸酐分子是被相同的基团单取代，所述基团选自在取代基中具有c2-c30、优选c3-c20并且最优选c4-c18的碳原子总量的任何线性、支化、脂族和环状基团。[0184]如果该至少一种单取代琥珀酸酐与至少一种单取代琥珀酸和/或其盐组合提供，则该至少一种单取代琥珀酸以基于该至少一种单取代琥珀酸酐和该至少一种单取代琥珀酸和/或其盐的摩尔总和计为≤10％摩尔的量存在。例如，该至少一种单取代琥珀酸以基于该至少一种单取代琥珀酸酐和该至少一种单取代琥珀酸和/或其盐的摩尔总和计为≤5％摩尔、优选≤2.5％摩尔、最优选≤1％摩尔的量存在。[0185]额外地或另外可选地，该至少一种单取代琥珀酸以与该至少一种单取代琥珀酸酐一起的共混物的形式提供。[0186]在一种特别优选的实施方案中，该表面处理层通过使该碱土金属矿物载体与烯基琥珀酸酐和/或烯基琥珀酸的混合物接触而形成，其中该烯基琥珀酸酐和/或烯基琥珀酸是被基团单取代的，所述基团选自具有c12-c20、优选c15-c20的碳原子总量的任何线性或支化的单烯基基团。在这种情况下，该烯基琥珀酸酐将典型地占混合物的至少80％重量，优选至少85％重量，更优选至少90％重量且最优选至少93％重量，基于该混合物的总重量计。[0187]wo 2014/060286 a1、wo 2014/128087 a1和wo 2016/087286 a1中描述了利用单取代琥珀酸进行无机粒子的表面处理及其制备方法。[0188]在本发明的另一种实施方案中，该表面处理剂是至少一种羧酸和/或其盐，优选至少一种碳原子总量为c4至c24的脂族羧酸和/或其盐，更优选至少一种碳原子总量为c12至c20的脂族羧酸和/或其盐，且最优选至少一种碳原子总量为c16至c18的脂族羧酸和/或其盐。[0189]在本发明的一种实施方案中，该至少一种羧酸是脂族羧酸和/或其盐，选自饱和的非支化羧酸，也就是说该脂族羧酸和/或其盐优选从由以下物质组成的羧酸组中选择：戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十烷酸、山酸、二十三烷酸、二十四烷酸、它们的盐、它们的酸酐及其混合物。[0190]在本发明的另一实施方案中，该至少一种羧酸是脂族羧酸和/或其盐，选自辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸及其混合物。优选地，该脂族羧酸选自肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、它们的盐、及其混合物。[0191]优选地，该脂族羧酸和/或其盐是硬脂酸和/或硬脂酸盐或硬脂酸酐。[0192]例如，该至少一种羧酸和/或其盐选自烯基羧酸和/或其盐，并且优选选自由以下物质组成的羧酸组：戊烯酸、己烯酸、庚烯酸、辛烯酸、壬烯酸、癸烯酸、十一碳烯酸、十二碳烯酸、十三碳烯酸、肉豆蔻脑酸、十五碳烯酸、棕榈油酸、杉皮酸、十七碳烯酸、油酸、反式油酸、异油酸、十九碳烯酸、二十碳烯酸(paullinic acid)、顺式9-二十碳烯酸、巨头鲸鱼酸、芥酸、神经酸、亚油酸、它们的盐、它们的酸酐和异构体和/或其混合物。[0193]在本发明的另一种实施方案中，该烯基羧酸和/或其盐选自癸烯酸、十二碳烯酸、肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、油酸、二十碳烯酸、它们的盐和异构体和/或其混合物。[0194]更优选地，该烯基羧酸和/或其盐选自肉豆蔻油酸、棕榈油酸、杉皮酸、油酸、反式油酸、异油酸、亚油酸、α-亚麻酸及其混合物。最优选地，该烯基羧酸和/或其盐是油酸和/或亚油酸，优选油酸或亚油酸，最优选亚油酸。[0195]额外地或另外可选地，该表面处理剂是羧酸的盐。[0196]术语“羧酸的盐”是指其中活性酸基团被部分或完全中和的羧酸。术语“部分中和”的羧酸是指活性酸基团的中和程度为40-95％摩尔，优选50-95％摩尔，更优选60-95％摩尔且最优选70-95％摩尔。术语“完全中和”的羧酸是指活性酸基团的中和程度》95％摩尔，优选》99％摩尔，更优选》99.8％摩尔且最优选为100％摩尔。优选地，活性酸基团被部分或完全中和。[0197]该羧酸的盐优选是选自钠、钾、钙、镁、锂、锶、伯胺、仲胺、叔胺和/或其铵盐的化合物，其中胺盐是线性或环状的。例如，该表面处理剂是油酸和/或亚油酸、优选油酸或亚油酸且最优选亚油酸的盐。[0198]额外地或另外可选地，该至少一种表面处理剂是一种或多种磷酸单酯和/或其盐和/或一种或多种磷酸二酯和/或其盐的磷酸酯共混物。[0199]因此，该磷酸酯共混物可以是一种或多种磷酸单酯和一种或多种磷酸二酯以及任选的一种或多种磷酸三酯的共混物。在一种实施方案中，所述共混物进一步包含磷酸。[0200]例如，该磷酸酯共混物是一种或多种磷酸单酯和一种或多种磷酸二酯的共混物。另外可选地，该磷酸酯共混物是一种或多种磷酸单酯和一种或多种磷酸二酯以及磷酸的共混物。另外可选地，该磷酸酯共混物是一种或多种磷酸单酯和一种或多种磷酸二酯以及一种或多种磷酸三酯的共混物。另外可选地，该磷酸酯共混物是一种或多种磷酸单酯和一种或多种磷酸二酯以及一种或多种磷酸三酯和磷酸的共混物。[0201]例如，所述共混物包含的磷酸的量为≤8％摩尔，优选≤6％摩尔，更优选≤4％摩尔，例如0.1-4％摩尔，基于该共混物中化合物的摩尔之和。[0202]在本发明含义中的术语“磷酸单酯”是指利用一个醇分子单酯化的正磷酸分子，所述醇分子选自在醇取代基中具有碳原子总量为c6至c30、优选c8至c22、更优选c8至c20并且最优选c8至c18的支化或线性、脂族或芳族的醇。[0203]在本发明含义中的术语“磷酸二酯”是指利用两个醇分子二酯化的正磷酸分子，所述醇分子选自在醇取代基中具有碳原子总量为c6至c30、优选c8至c22、更优选c8至c20并且最优选c8至c18的相同或不同的支化或线性、脂族或芳族的醇。[0204]在本发明含义中的术语“磷酸三酯”是指利用三个醇分子三酯化的正磷酸分子，所述醇分子选自在醇取代基中具有碳原子总量为c6至c30、优选c8至c22、更优选c8至c20并且最优选c8至c18的相同或不同的支化或线性、脂族或芳族的醇。[0205]额外地或另外可选地，该表面处理剂是磷酸酯的盐。在一种实施方案中，磷酸酯的盐可进一步包含少量的磷酸的盐。[0206]根据本发明的一种实施方案，该表面处理组合物包含一种或多种磷酸单酯和/或其盐和/或一种或多种磷酸二酯和/或其盐的磷酸酯共混物。[0207]在本发明的一种实施方案中，该一种或多种磷酸单酯由利用一个醇酯化的正磷酸分子组成，所述醇选自在醇取代基中具有碳原子总量为c6至c30的饱和的、支化或线性、脂族或芳族的醇。例如，该一种或多种磷酸单酯由利用一个醇酯化的正磷酸分子组成，所述醇分子选自在醇取代基中具有碳原子总量为c8至c22、更优选c8至c20并且最优选c8至c18的饱和的、支化或线性、脂族或芳族的醇。[0208]磷酸的烷基酯在工业中是众所周知的，特别用作表面活性剂、润滑剂和抗静电剂(die tenside；kosswig und stache,carl hanser verlag münchen,1993年)。[0209]通过不同方法合成磷酸的烷基酯以及利用磷酸的烷基酯对矿物进行表面处理是本领域技术人员公知的，例如从以下文献获知：pesticide formulations and application systems：17th volume；collins hm,hall fr,hopkinson m,stp1268；1996年出版，us 3,897,519 a，us 4,921,990a，us 4,350,645a，us 6,710,199b2，us 4,126,650a，us 5,554,781a，ep 1092000 b1以及wo 2008/023076 a1。[0210]在本发明的一种实施方案中，该一种或多种磷酸单酯由利用一个醇酯化的正磷酸分子构成，所述醇选自在醇取代基中具有碳原子总量为c6至c30的饱和并且支化或线性的脂族醇。例如，该一种或多种磷酸单酯由利用一个醇酯化的正磷酸分子构成，所述醇选自在醇取代基中具有碳原子总量为c8至c22、更优选c8至c20并且最优选c8至c18的饱和并且支化或线性的脂族醇。[0211]在本发明的一种实施方案中，该一种或多种磷酸单酯由利用一个醇酯化的正磷酸分子构成，所述醇选自在醇取代基中具有碳原子总量为c6至c30、优选c8至c22、更优选c8至c20并且最优选c8至c18的饱和并且线性的脂族醇。另外可选地，该一种或多种磷酸单酯由利用一个醇酯化的正磷酸分子构成，所述醇选自在醇取代基中具有碳原子总量为c6至c30、优选c8至c22、更优选c8至c20并且最优选c8至c18的饱和并且支化的脂族醇。[0212]应理解，表述“一种或多种”磷酸二酯意味着一种或多种类型的磷酸二酯可存在于磷酸酯共混物和/或该经表面处理材料产品的处理层中。[0213]因此应当指出的是，该一种或多种磷酸二酯可为一种类型的磷酸二酯。另外可选地，该一种或多种磷酸二酯可为两种或更多种类型的磷酸二酯的混合物。例如，该一种或多95％摩尔且最优选70-95％摩尔。术语“完全中和”的松香酸是指活性酸基团的中和程度》95％摩尔，优选》99％摩尔，更优选》99.8％摩尔且最优选为100％摩尔。优选地，活性酸基团被部分或完全中和。[0224]松香酸的盐优选是选自钠、钾、钙、镁、锂、锶、伯胺、仲胺、叔胺和/或其铵盐的化合物，其中胺盐是线性或环状的。[0225]根据一种实施方案，该至少一种表面处理剂是聚二烷基硅氧烷。优选的聚二烷基硅氧烷例如描述于us 2004/0097616 a1中。最优选的是选自以下项的聚二烷基硅氧烷：聚二甲基硅氧烷，优选二甲聚硅氧烷，聚二乙基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷和/或其混合物。[0226]根据本发明的另一种实施方案，该至少一种表面处理剂是三烷氧基硅烷，其由式r3-si(or4)3表示。其中，取代基r3表示任何种类的取代基，即具有c2至c30的碳原子总量的任何支化、线性或环状结构部分，例如甲基、乙基、丙基、丁基、癸基、十二烷基、十六烷基、十八烷基、烯丙基、炔丙基、丁烯基、巴豆基、异戊二烯基、戊烯基、己烯基、环己烯基或乙烯基苯基结构部分。or4是可水解基团，其中取代基r4表示碳原子总量为c1至c30的任何饱和或不饱和、支化、线性、环状或芳族结构部分，例如甲基、乙基、丙基、烯丙基、丁基、丁烯基、苯基或苄基。根据一种优选实施方案，r4是碳原子总量为c1至c15、优选c1至c8、最优选c1至c2的线性烷基。根据本发明的一种示例性实施方案，可水解的烷氧基是甲氧基或乙氧基。因此，适用于本发明的三烷氧基硅烷的具体或优选实例包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷，烯丙基三甲氧基硅烷或烯丙基三乙氧基硅烷。[0227]应理解，在该碱土金属矿物载体的至少一部分上的表面处理层是通过使该碱土金属矿物载体与如上所述的表面处理剂接触而形成的。该碱土金属矿物载体与该表面处理剂或组合物以0.07-9mg/m2、优选0.1-8mg/m2、更优选0.11-3mg/m2的碱土金属矿物载体表面的量接触。在该碱土金属矿物载体和该表面处理剂之间可能发生化学反应。换句话说，该表面处理层可包含表面处理剂和/或其盐性反应产物。[0228]表面处理剂的术语“盐性反应产物(salty reaction products)”是指通过使该碱土金属矿物载体与包含表面处理剂的表面处理组合物接触而获得的产物。所述反应产物在应用的表面处理剂的至少一部分与位于该碱土金属矿物载体的表面处的反应性分子之间形成。[0229]例如，如果该表面处理层通过使该碱土金属矿物载体与单取代或二取代琥珀酸酐接触而形成，则该表面处理层可进一步包含由单取代或二取代琥珀酸酐与碱土金属矿物载体的反应形成的盐。同样，如果该表面处理层通过使该碱土金属矿物载体与硬脂酸接触而形成，则该表面处理层可进一步包含由硬脂酸与碱土金属矿物载体反应形成的盐。当使用根据本发明的替代表面处理剂时，可以发生类似的反应。[0230]根据一种实施方案，单取代或二取代琥珀酸酐的盐性反应产物是其一种或多种钙和/或镁盐。[0231]根据一种实施方案，在该碱土金属矿物载体的表面的至少一部分上形成的单取代或二取代琥珀酸酐的盐性反应产物是其一种或多种钙盐和/或一种或多种镁盐。[0232]根据一种实施方案，单取代或二取代琥珀酸酐与其盐性反应产物的摩尔比为99.9:0.1至0.1:99.9，优选70:30至90:10。[0233]根据本发明的一种实施方案，该碱土金属矿物载体包含以下项，并且优选由以下项组成：未经处理的碱土金属矿物载体和处理层，该处理层包含含有单取代或二取代琥珀酸酐的包含不饱和碳结构部分的化合物和/或其盐性反应产物。该处理层形成于所述碱土金属矿物载体的表面的至少一部分上，优选整个表面上。[0234]在本发明的一种实施方案中，在该碱土金属矿物载体的表面上形成的处理层包含至少一种单取代琥珀酸酐和/或其盐性反应产物，其是通过使未经处理的碱土金属矿物载体与至少一种单取代琥珀酸酐接触而获得的。[0235]用于利用至少一种磷酸酯共混物制备表面处理层的方法以及用于涂布的合适化合物被描述于例如ep 2 770 017 a1中，其因此以引用方式并入本文。[0236]用于利用至少一种单取代琥珀酸酐(由利用选自在取代基中的碳原子总量为至少c2至c30的线性、支化、脂族和环状基团的基团单取代的琥珀酸酐组成)制备表面处理层的方法以及用于涂布的合适化合物被描述于例如wo 2016/023937 a1中，其因此以引用方式并入本文。[0237]如果该表面处理层是通过使该碱土金属矿物载体与包含两种或更多种表面处理剂的表面处理组合物接触而形成的，应理解的是，在使该碱土金属矿物载体与该表面处理组合物接触之前，该两种或更多种表面处理剂可以作为混合物提供。另外可选地，该碱土金属矿物载体可以与包含第一表面处理剂的表面处理组合物接触，并且第二表面处理剂随后添加，也即该表面处理组合物是在该碱土金属矿物载体和第一表面处理剂的混合物与第二表面处理剂接触时形成的。[0238]在本发明的一种实施方案中，该表面处理在湿状态下进行，即该表面处理在水性溶剂(优选水)的存在下进行。[0239]因此，该碱土金属矿物载体可以以水性悬浮液的形式提供，该水性悬浮液具有基于该水性悬浮液的总重量计为5-80％重量的固体含量。根据一种优选的实施方案，该水性悬浮液的固体含量为10-70％重量，更优选15-60％重量且最优选15-40％重量，基于该水性悬浮液的总重量计。[0240]术语“水性”悬浮液是指其中液相包含水(优选由水组成)的体系。不过，所述术语并不排除水性悬浮液的液相包含少量的至少一种水混溶性有机溶剂，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃及其混合物。如果该水性悬浮液包含至少一种水混溶性有机溶剂，则该水性悬浮液的液相包含0.1-40.0％重量、优选0.1-30.0％重量、更优选0.1-20.0％重量、最优选0.1-10.0％重量的该至少一种水混溶性有机溶剂，基于该水性悬浮液的液相的总重量计。例如，该水性悬浮液的液相由水组成。合适的湿表面处理方法是本领域技术人员已知的，并且例如在ep 3 192 837 a1中教导。[0241]在另一种实施方案中，表面改性在干燥状态下进行，即在不存在溶剂的情况下进行表面处理。在这种实施方案中，可包含残余量的水分、例如小于10％重量、优选小于5％重量、更优选小于2％重量的水分的未经处理的碱土金属矿物载体与表面处理组合物接触，随后混合。合适的干表面处理方法是本领域技术人员已知的。[0242]表面活性剂[0243]本发明的钻探流体包含至少一种表面活性剂。应理解，术语“表面活性剂”是指以下这样的任何物质或物质的混合物：其具有表面活性性能，并且其由一个或多个亲水性基团和一个或多个疏水性基团组成，所述基团的性质和大小使得其能够降低水的表面张力，和/或在水-空气界面处形成扩散或吸附单层，和/或形成乳液和/或微乳液和/或胶束，和/或在水-固体界面处吸附。术语“乳化剂”在整个本文件中同义使用，并且更特别地是指表面活性剂形成和/或稳定乳液和/或微乳液和/或胶束的能力。[0244]特别地，表面活性剂被添加到钻探流体中，以稳定水包油乳液和反相乳液，以改善流体流变性，分散固体，解决水从钻孔周围地层侵入钻探流体的问题，以及用于其他额外的目的。因此，本发明不限于任何特定种类的表面活性剂。[0245]在本发明的一种实施方案中，该表面活性剂可选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂，两性表面活性剂和非离子表面活性剂。[0246]适用于本发明的阴离子表面活性剂可以是任何已知用于待制备的钻探流体类型的阴离子表面活性剂。例如，该阴离子表面活性剂选自烷烃磺酸盐、烯烃磺酸盐、脂肪酸酯磺酸盐如甲基或乙基酯磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基膦酸酯盐、烷基醚膦酸酯盐、牛磺酸盐、烷基醚羧酸盐、脂肪酸、c8-c22烷基硫酸盐、c8-c22烷基苯硫酸酯及其盐，c8-c22烷基烷氧基硫酸酯及其盐如十二烷基醚硫酸钠、c12-c22甲基酯磺酸酯及其盐、c12-c22烷基苯磺酸酯及其盐如十二烷基苯磺酸钠、c12-c22脂肪酸皂及其盐及其混合物。[0247]适用于本发明的非离子表面活性剂可以是任何已知用于待制备的钻探流体类型的非离子表面活性剂。例如，该非离子表面活性剂选自烷基乙氧基化物如c8-c22烷基乙氧基化物、c6-c12烷基酚烷氧基化物、烷基多糖、烷基聚葡糖苷表面活性剂、葡糖酰胺、甲基酯烷氧基化物、烷氧基化的醇如烷氧基化的c12-c22醇、聚酰胺乳化剂、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、脂肪醇、脂肪醇烷氧基化物、任选改性的脂肪醇烷氧基化物、乙氧基化或丙氧基化的脱水山梨糖醇酯、多羟基脂肪酸酰胺、鼠李糖脂、葡糖脂(glucoselipids)、脂肽及其混合物。[0248]适用于本发明的阳离子表面活性剂可以是任何已知用于待制备的钻探流体类型的阳离子表面活性剂。例如，有用的阳离子表面活性剂可选自脂肪胺、季铵盐、酯季铵盐(esterquats)(即季铵化的脂肪酸表面活性剂)、及其混合物。[0249]适用于本发明的两性表面活性剂可以是任何已知用于待制备的钻探流体类型的两性表面活性剂。例如，该两性表面活性剂可以选自仲胺或叔胺的脂族衍生物和/或杂环仲胺和叔胺的脂族衍生物，其中脂族基团可以是直链或支链的。[0250]在本发明的一种优选实施方案中，该表面活性剂选自烷基乙氧基化物、季铵盐、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、脂肪酸及其盐、烷基芳基磺酸盐、脂肪醇、硬脂酸铝、非离子聚酰胺乳化剂及其混合物，并且最优选地，该表面活性剂选自c8-c22烷基乙氧基化物、c6-c12烷基酚烷氧基化物、妥尔油、脂油、其盐和衍生物、以及上述物质的混合物。[0251]术语“非离子聚酰胺乳化剂”被理解为是指基于与聚胺交联的脂肪酸的非离子聚酰胺乳化剂。非离子聚酰胺乳化剂的合适实例是本领域技术人员已知的。[0252]在一种示例性实施方案中，该表面活性剂选自脂肪酸及其盐。合适的脂肪酸包括饱和以及不饱和脂肪酸，即饱和以及不饱和羧酸，例如上文在表面处理剂的范围内所述的那些。脂肪酸的合适盐包括饱和以及不饱和脂肪酸的钙和镁盐。适合用作本发明中的表面活性剂的脂肪酸的说明性实例是亚油酸。[0253]在另一示例性实施方案中，该表面活性剂选自妥尔油、脂油、其盐和衍生物。适用于本发明的妥尔油和脂油的盐包括妥尔油和脂油的钙盐和镁盐。妥尔油或脂油可任选地衍生化，例如通过氧化、通过衍生化为脂胺(例如通过与单胺、二胺或多胺反应)、通过乙氧基化或烷氧基化或通过上述衍生化方法中两种或更多种的组合来实现。适用于本发明的脂油衍生物的说明性实例是乙氧基化的脂胺，例如以商品名aduxol可获自的那些，例如乙氧基化的脂油丙烯二胺aduxol tpa-03d。[0254]在任何前述实施方案中，术语“乙氧基化(的)”或“烷氧基化(的)”被理解为涉及通过分别添加(低聚)亚乙基氧基-(ch2-ch2-o-)n或亚烷基氧基-(y-o-)n进行相应化合物的改性，其中y＝具有2-6个碳原子的亚烷基并且n＝1-200，优选3-40。[0255]应理解，术语“至少一种”表面活性剂表示钻探流体中也可存在两种或更多种表面活性剂的混合物。[0256]基础流体[0257]本发明的钻探流体以及本发明的方法和本发明的用途使用了基础流体。选择该基础流体以支撑即悬浮和/或溶解所需的钻探流体组分。[0258]在本发明的一种优选实施方案中，该基础流体是水性流体、有机流体、包含水性流体和有机流体的水包油乳液、或包含水性流体和有机流体的油包水乳液，优选是包含水性流体和有机流体的油包水乳液，并且其中该水性流体优选选自水和水性盐溶液，和/或其中该有机流体优选选自矿物油、合成油、合成有机物、柴油、石蜡、石油、烯烃及其混合物。[0259]在本发明的一种实施方案中，该水性盐溶液选自海水，半咸水(brackish water)，氯化钠、氯化钾、氯化钙、甲酸钠和/或甲酸钾的部分饱和或饱和盐溶液，及其混合物。[0260]在本发明的一种特别优选的实施方案中，该基础流体是油包水乳液或反相乳液，其包含有机流体(优选柴油或合成油)的连续相和水性流体(优选能够吸收可从周围地层进入钻探流体中的水的氯化钙水溶液)的不连续相。油包水乳液对于颗粒状材料(如加重剂或钻屑)来说可具有希望的悬浮性能。一个要求是：油包水乳液由至少一种表面活性剂(如上所述的那些)稳定。[0261]如果该基础流体是油包水乳液，则优选有机流体与水性流体以重量计的相对量为10:1至1:10，优选5:1至1:5，更优选3:1至1:3且最优选2:1至1:2，例如2:1。[0262]如果该基础流体是水包油乳液，则优选有机流体与水性流体以重量计的相对量为10:1至1:10，优选5:1至1:5，更优选3:1至1:3且最优选2:1至1:2，例如2:1。[0263]增稠剂[0264]本发明的钻探流体以及本发明的方法和本发明的用途使用了增稠剂。选择该增稠剂以便为钻探流体提供所需的流变特性。优选地，该钻探流体的粘度高到足以保持所有组分悬浮，但要低到足以促进钻探。此外，该钻探流体应表现出触变性，即，如果不进行钻探的话，则其应在低剪切力或无剪切力下转变为凝胶以支撑钻孔。[0265]优选地，将增稠剂以一定量添加到组合物中，所述量使得钻探流体具有在50℃下由fann 35型粘度计测定的粘度为在600rpm下30-500表盘读数，优选在600rpm下50-250表盘读数。额外地或另外可选地，可将增稠剂以一定量添加到组合物中，所述量使得钻探流体具有的塑性粘度pv为15-250cp，优选20-125cp，更优选25-80cp。该塑性粘度被定义为在50℃下用fann 35型粘度计测量时在600rpm下的表盘读数与在300rpm下的表盘读数之间的差值。额外地或另外可选地，可将增稠剂以一定量添加到组合物中，所述量使得钻探流体具有屈服点yp为1-50lbs/100ft2(48.8-2441.2g/m2)，优选2-40lbs/100ft2(97.6-1953.0g/m2)，更优选3-30lbs/100ft2(146.5-1464.7g/m2)。该屈服点被定义为在50℃下用fann 35型粘度计测量时在300rpm下的表盘读数与该塑料粘度之间的差值。[0266]额外地或另外可选地，将增稠剂以一定量添加到组合物中，所述量使得钻探流体具有在50℃下由fann 35型粘度计测定的粘度为在600rpm下15-250mpas，优选在600rpm下25-125mpas。[0267]在一种优选实施方案中，该增稠剂选自无机粒子，优选粘土、高岭土、膨润土、蒙脱石和有机粘土；黄原胶、羧甲基纤维素、淀粉、瓜尔胶、二醇类、羟乙基纤维素、乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、聚丙烯腈、部分水解的聚丙烯腈、聚阴离子纤维素、其盐及混合物，并且优选选自凹凸棒土、膨润土(任选地用苏打灰或分散剂处理)、羧甲基纤维素、聚阴离子纤维素、海泡石、淀粉、黄原胶、其盐及混合物。[0268]如果该增稠剂是无机粒子，则优选该无机粒子具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为小于0.8cm3/g。因此应理解，该碱土金属矿物载体不表示出于本发明目的的增稠剂。优选地，该增稠剂具有american petroleum institute(美国石油学会)规定的粒子尺寸，使得该增稠剂例如包含小于或等于3％重量的大于75μm的粒子。[0269]在一种特别优选的实施方案中，该增稠剂满足api规范13a第18版(2010年8月)的要求。[0270]在本发明的另一种实施方案中，该增稠剂可选自ph响应增稠剂如由选自丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯和/或其他乙烯基单体的单体和选自丙烯酸三苯乙烯基(亚乙基氧基)甲基酯的共聚单体形成的共聚物，混合金属氢氧化物，混合金属硅酸盐，金属交联的磷酸酯及其混合物，任选地与选自以下的增稠剂组合：粘土、高岭土、膨润土、蒙脱石、有机粘土、黄原胶、羧甲基纤维素、淀粉、瓜尔胶、二醇类、羟乙基纤维素、乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、聚丙烯腈、部分水解的聚丙烯腈、聚阴离子纤维素、其盐及混合物。[0271]加重剂[0272]本发明的钻探流体以及本发明的方法和本发明的用途使用了加重剂。根据本发明为特定钻探流体选择的加重剂的类型可取决于基础流体的性质。在本发明的一种实施方案中，无论基础流体如何，加重剂都是颗粒状矿物，优选具有高比重。在一种实施方案中，加重剂的比重为至少2.5g/cm3，优选至少3.5g/cm3。[0273]应理解，加重剂的首要目的在于提高钻探流体的密度。因此，优选该加重剂的粒子的形状是“紧凑”的，例如球形、卵形、立方体或长方体。此外优选地，通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为小于0.8cm3/g。因此应理解，本发明的碱土金属矿物载体不表示出于本发明目的的加重剂。[0274]优选地，该加重剂具有american petroleum institute(美国石油学会)规定的粒子尺寸，使得该加重剂包含小于或等于3％重量的大于75μm的粒子以及小于或等于30％重量的小于6μm的粒子。[0275]在一种特别优选的实施方案中，该增稠剂满足api规范13a第18版(2010年8月)的要求。[0276]优选地，该加重剂以一定的量被添加到钻探流体中，所述量足以获得密度为10ppg(磅/加仑，lb/gal)至30ppg(1.20-3.59g/cm3)、优选14ppg至22ppg(1.80-3.00g/cm3)、更优选16ppg至20ppg(2.16-2.64g/cm3)的钻探流体。[0277]在一种优选实施方案中，该加重剂选自碳酸钙、白云石、天青石、重晶石、赤铁矿、菱铁矿、钛铁矿、合成氧化铁、四氧化锰、方铅矿及其混合物。优选地，该加重剂选自天青石、重晶石、赤铁矿、菱铁矿、钛铁矿及其混合物，并且最优选地，该加重剂为重晶石。[0278]另外可选地，例如在欠平衡钻探应用中，可能希望减少泥浆重量。在这样的实施方案中，加重剂可以是中空玻璃粒子。[0279]在本发明的一种实施方案中，该基础流体是水基的，并且加重剂是可溶性盐。该水基流体的水相可被该可溶性盐饱和。优选地，该可溶性盐选自碱金属离子的卤化物、碱土金属离子的卤化物、碱金属离子的甲酸盐、碱土金属离子的甲酸盐及其混合物，更优选地选自氯化钠、甲酸钠、氯化钙、氯化钾、甲酸钾、溴化钠、溴化钾、溴化钙及其混合物。[0280]其他添加剂[0281]在本发明的另一种实施方案中，本发明的钻探流体还包含一种或多种添加剂，该添加剂选自ph控制剂、杀菌剂、腐蚀抑制剂、钙清除剂、去絮凝剂、消泡剂、流体损失剂、降滤失剂、絮凝剂、起泡剂、水合物抑制剂、润滑剂、解卡剂、页岩控制抑制剂、表面活性剂、温度稳定剂、稀释剂、分散剂、增粘剂、稀化剂(thinning agents)、氧清除剂、硫化氢清除剂以及上述物质的混合物。[0282]在一种实施方案中，钻探流体包含去絮凝剂，优选选自聚丙烯酸酯、聚磷酸酯、木质硫酸盐、鞣酸衍生物或其混合物。[0283]在一种实施方案中，钻探流体包含ph控制剂，优选选自布朗斯台德酸、布朗斯台德碱、缓冲剂及其混合物。适用于本发明的示例性ph控制剂包括石灰乳，即氢氧化钙水溶液。[0284]在一种实施方案中，钻探流体包含流体损失剂(也称为堵漏剂)。可添加流体损失剂以防止或减少钻探流体的损失，该钻探流体可通过在钻孔壁上形成滤饼而流入一个或多个地质地层。流体损失剂可选自碳酸钙、云母、纤维素植物粒子、石墨、白云石、沥青、磺化沥青、硬沥青、膨润土、羧甲基纤维素钠、预糊化淀粉、囊封的石灰、囊封的吸油聚合物、水解的聚(丙烯腈)、交联的二乙烯基砜、聚(半乳甘露聚糖)胶、聚氨酯泡沫、利用铬(iii)交联的部分水解的聚(丙烯酰胺)、燕麦壳、大米制品、废橄榄浆、坚果软木(nut cork)、纸浆残渣废料、石油焦、碎赛璐玢、由有机磷酸酯和三烷氧基铝衍生物形成的阴离子聚合物、水泥、原位固化聚合物及其混合物。[0285]在一种实施方案中，钻探流体包含稀化剂。稀化剂可例如在钻探过程中添加，以将粘度调节到期望的水平。稀化剂可选自磷酸盐、多磷酸盐、褐煤泥浆、白坚木泥浆(赤泥)、木质素硫酸盐泥浆及其混合物。[0286]在另一种实施方案中，钻探流体包含润滑剂。可以添加润滑剂以减少钻探过程中的摩擦，从而减少旋转扭矩。由于减少了钻探设备上的磨损，提高了钻进速率，并将卡管或卡钻的可能性降至最低。该润滑剂可选自二硫化钼、石墨、极化石墨(包含石墨和钼酸盐和/或钨酸盐的组合物)、椭圆体玻璃粒料、石蜡、含8-30个碳原子、优选14-18个碳原子的烯烃、磷脂(phospholipids)(例如椰油酰胺丙基丙二醇二甲基氯化铵磷酸酯)、磷脂(phosphatides)、醇(例如油醇、2-辛基癸醇、2-乙基己基葡萄糖苷、硬脂醇、聚(醚二醇)、脂肪酸的单甘油酯和二甘油酯、氨基醇(例如通过聚合的亚麻籽油与二乙醇胺的反应获得)、聚(亚烷基二醇)、聚(乙烯基醇)(任选地，通过交联剂交联，所述交联剂优选选自甲醛、乙醛、乙二醛、戊二醛、马来酸、草酸、二甲基脲、聚(丙烯醛)、二异氰酸酯、二乙烯基磺酸盐及其混合物)、酯基油、磷酸酯、淀粉-烯烃共聚物及其混合物。[0287]在又一实施方案中，钻探流体包含页岩控制抑制剂。该页岩控制抑制剂降低页岩和粘土地层与钻探流体接触时膨胀的趋势。该页岩控制抑制剂可选自氯化钾、季铵盐(例如胆碱盐，例如氯化胆碱和季铵化二甲基氨基乙基丙烯酸酯)、聚(丙烯酰胺)、部分水解的聚(乙酸乙烯酯)、阴离子共聚物、阳离子共聚物(例如聚(二甲基二烯丙基氯化铵))、马来酰亚胺的胺盐、甲酸钾、糖类衍生物、磺化沥青、苯乙烯与用聚(乙二醇)接枝的马来酸酐的共聚物、聚(氧基亚烷基胺)(也称为聚(醚胺)，例如聚(氧基亚烷基二胺))、页岩囊封剂、成膜剂及其混合物。[0288]在又一实施方案中，钻探流体包含杀菌剂，优选选自双(四(羟甲基))硫酸盐、二甲基四氢噻二嗪硫酮、2-溴-4-羟基苯乙酮、硫氰基甲基硫代苯并噻唑、二硫代氨基甲酸、异羟肟酸、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-n-辛基-异噻唑啉-3酮、3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲、二碘甲基-4-甲基苯基砜、异噻唑啉酮及其混合物。[0289]在一种实施方案中，钻探流体包含腐蚀抑制剂，优选选自炔属醇、妥尔油脂肪酸酐、3-苯基-2-丙炔-1-醇、二环戊二烯二羧酸盐、异羟肟酸、环己基苯甲酸铵、三羟乙基-全氢-1,3,5-三嗪的酰基衍生物、2,4-二氨基-6-巯基嘧啶硫酸盐、与钒、铌、钽、钛、锆或铪的含氧盐组合、烷醇胺水溶液、烷氧基化烷基-亚烷基二胺的季铵化脂肪酯、巯基醇、多硫化物、聚膦酰基羟基苯磺酸化合物、1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸、2-羟基膦酰基乙酸、水溶性1,2-二硫醇-3-硫酮、磺化烷基酚、聚硫醚、噻唑烷、在乙烯基聚合物上垂挂的取代硫杂冠醚、苄基亚磺酰基乙酸或苄基磺酰基乙酸、卤代羟基烷基硫代取代的和二羟基烷基硫代取代的聚羧酸、烷基取代的硫脲、2,5-双(n-吡啶基)-1,3,4-二唑、1,2-亚丙基二胺、三亚甲基二胺、1,4-丁二胺、环烷酸、甜菜碱、可力丁、炔丙醇、苯并咪唑、苯并三唑、硫脲、2,5-双(n-吡啶基)-1,3,4-二唑、环己基苯甲酸铵、苄基磺酰基乙酸、2,4-二氨基-6-巯基嘧啶、3-苯基-2-丙炔-1-醇、二环戊二烯二羧酸及其混合物。[0290]在另一种实施方案中，钻探流体包含氧清除剂(其为肼)，和/或硫化氢清除剂，选自铁和锌化合物、优选草酸铁(ii)、硫酸铁、葡萄糖酸亚铁及其混合物。[0291]在又一实施方案中，钻探流体包含温度稳定剂。该温度稳定剂降低钻探流体在升高的温度下粘度降低的程度。该温度稳定剂可选自甲酸盐和多糖，例如黄原胶。[0292]在本发明的又一种实施方案中，钻探流体包含分散剂，优选选自锆络合物，其中配体选自二羧酸、三羧酸或低聚羧酸，如柠檬酸、酒石酸、苹果酸和乳酸；柠檬酸铝、马来酸酐共聚物、聚丙烯酸、聚羧酸酯、烯丙氧基苯磺酸酯、磺化异丁烯马来酸酐共聚物、磷酸盐氧化的淀粉、磺化沥青、腐植酸、其盐及混合物。[0293]适用于本发明的其他添加剂以及加重剂、基础流体、增稠剂和表面活性剂是本领域技术人员已知的。[0294]钻探流体的组成[0295]应理解，归因于钻探流体的不同类型和钻孔的特定要求，钻探流体中的该碱土金属矿物载体、该至少一种表面活性剂、该基础流体、该增稠剂和该加重剂的量可广泛地变化。[0296]不过优选地，基于钻探流体的总重量，表面活性剂在钻探流体中的存在量为0.01％重量至5％重量，优选0.05％重量至2.5％重量，更优选0.1％重量至2.0％重量。[0297]额外地或另外可选地，优选地，基于钻探流体的总重量，碱土金属矿物载体在钻探流体中的存在量为0.01％重量至20％重量，优选0.05％重量至15％重量，更优选0.1％重量至10％重量且最优选0.15％重量至5％重量。[0298]在本发明的一种优选实施方案中，钻探流体包含碱土金属矿物载体，其选自沉淀水菱镁矿和经表面反应碳酸钙，其中该经表面反应碳酸钙为天然研磨或沉淀碳酸钙与二氧化碳及一种或多种h3o+离子供体在水性介质中的反应产物，其中该二氧化碳通过h3o+离子供体处理原位形成和/或从外部来源供应，及其混合物，其量基于钻探流体的总重量为0.01％重量至20％重量，优选0.05％重量至15％重量，更优选0.1％重量至10％重量且最优选0.15％重量至5％重量，并且任选地，钻探流体还包含至少一种表面活性剂，选自烷基乙氧基化物、季铵盐、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、脂肪酸及其盐、烷基芳基磺酸盐、脂肪醇、硬脂酸铝、非离子聚酰胺乳化剂及其混合物，其量基于钻探流体的总重量为0.01％重量至5％重量，优选0.05％重量至2.5％重量，更优选0.1％重量至2.0％重量。[0299]在本发明的另一种优选实施方案中，钻探流体包含碱土金属矿物载体，其选自沉淀水菱镁矿和经表面反应碳酸钙，其中该经表面反应碳酸钙为天然研磨或沉淀碳酸钙与二氧化碳及一种或多种h3o+离子供体在水性介质中的反应产物，其中该二氧化碳通过h3o+离子供体处理原位形成和/或从外部来源供应，及其混合物，其量基于钻探流体的总重量为0.01％重量至20％重量，优选0.05％重量至15％重量，更优选0.1％重量至10％重量且最优选0.15％重量至5％重量；表面活性剂，优选地其量基于钻探流体的总重量为0.01％重量至20％重量，更优选0.05％重量至15％重量、甚至更优选0.1％重量至10％重量、最优选0.15％重量至5％重量，并且任选地，钻探流体还包含基础流体，其为包含有机流体和水性流体的油包水乳液，优选为有机流体和氯化钙的水溶液。[0300]在本发明的另一优选实施方案中，钻探流体包含碱土金属矿物载体，其选自沉淀水菱镁矿和经表面反应碳酸钙，具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为0.8-2.5cm3/g，优选1.2-2.1cm3/g且最优选1.5-2.0cm3/g，和/或根据iso 9277:2010使用氮气和bet法测量的bet比表面积为10-100m2/g，优选15-60m2/g且最优选20-40m2/g，其量基于钻探流体的总重量为0.01％重量至20％重量，优选0.05％重量至15％重量，更优选0.1％重量至10％重量且最优选0.15％重量至5％重量；表面活性剂，优选地其量基于钻探流体的总重量为0.01％重量至20％重量，更优选0.05％重量至15％重量、甚至更优选0.1％重量至10％重量、最优选0.15％重量至5％重量，并且任选地，钻探流体还包含基础流体，其为包含有机流体和水性流体的油包水乳液，优选为有机流体和氯化钙的水溶液。[0301]优选地，基于钻探流体的总重量，基础流体在钻探流体中的存在量为15％重量至95％重量，更优选20％重量至80％重量，甚至更优选25％重量至60％重量且最优选25％重量至50％重量。[0302]优选地，基于钻探流体的总重量，加重剂在钻探流体中的存在量为5％重量至95％重量，更优选15％重量至90％重量，甚至更优选30％重量至85％重量且最优选50％重量至80％重量。[0303]优选地，基于钻探流体的总重量，增稠剂在钻探流体中的存在量为0.01％重量至20％重量，优选0.05％重量至15％重量，更优选0.1％重量至10％重量且最优选0.15％重量至5％重量。[0304]优选地，基于钻探流体的总重量，其它添加剂可在钻探流体中的存在的总量为0.001％重量至50％重量，优选0.01％重量至40％重量，更优选0.1％重量至30％重量且最优选0.5％重量至25％重量。优选地，基于钻探流体的总重量，其它添加剂在钻探流体中的存在量为每种0.001％重量至30％重量，优选每种0.01％重量至25％重量，更优选每种0.1％重量至20％重量且最优选每种0.5％重量至10％重量。[0305]因此，在一种示例性实施方案中，本发明的钻探流体包含：[0306]a.碱土金属矿物载体，其具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为至少0.8cm3/g，其量基于钻探流体的总重量为0.01％重量至20％重量，优选0.05％重量至15％重量，更优选0.1％重量至10％重量且最优选0.15％重量至5％重量，优选地，其中该碱土金属矿物载体选自沉淀水菱镁矿和经表面反应碳酸钙，[0307]b.至少一种表面活性剂，其量基于钻探流体的总重量为0.01％重量至20％重量，更优选0.05％重量至15％重量，甚至更优选0.1％重量至10％重量且最优选0.15％重量至5％重量，[0308]c.基础流体，其量基于钻探流体的总重量为15％重量至95％重量，更优选20％重量至80％重量，甚至更优选25％重量至60％重量且最优选25％重量至50％重量，优选地，其中该基础流体为包含有机流体和水性流体的油包水乳液，更优选为有机流体和氯化钙的水溶液，[0309]d.增稠剂，其量基于钻探流体的总重量为0.01％重量至20％重量，优选0.05％重量至15％重量，更优选0.1％重量至10％重量且最优选0.15％重量至5％重量，[0310]e.加重剂，其量基于钻探流体的总重量为5％重量至95％重量，更优选15％重量至90％重量，甚至更优选30％重量至85％重量且最优选50％重量至80％重量，以及[0311]f.任选地，其他添加剂，其总量基于钻探流体的总重量为0.001％重量至50％重量，优选0.01％重量至40％重量，更优选0.1％重量至30％重量且最优选0.5％重量至25％重量。[0312]应理解，某些化合物可被添加到钻探流体中以实现多于一项的任务，即这些化合物落入多于一种类型的上述钻探流体组分，并且可以在本文件中多次提及。一个说明性的实例是氯化钾，其可以以其水溶液的形式表示基础流体、加重剂和页岩控制抑制剂。应理解，这样的化合物以实现所需功能所需的量被添加到钻探流体中，并且同时可实现如上所述的其他功能。换言之，钻探流体组分的上述量不应理解为是累积的，即如果钻探流体组分旨在实现多于一个功能，则这些量不得相加。[0313]不过应理解，具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为至少0.8cm3/g的碱土金属矿物载体代表了特定材料，其不属于任何其他提及或要求保护的钻探流体添加剂，更特别地不属于在增稠剂、加重剂或其它添加剂的上下文中提及的任何碱土金属矿物。因此，不溶性的颗粒状增稠剂、加重剂或其他添加剂优选具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为小于0.8cm3/g。[0314]优选地，钻探流体具有在50℃下由fann 35型粘度计测定的粘度为在600rpm下30-500表盘读数，优选在600rpm下50-250表盘读数。额外地或另外可选地，钻探流体具有的塑性粘度pv为15-300cp，优选20-125cp，更优选25-80cp。该塑性粘度被定义为在50℃下用fann35型粘度计测量时在600rpm下的表盘读数与在300rpm下的表盘读数之间的差值。额外地或另外可选地，钻探流体具有屈服点yp为1-50lbs/100ft2(48.8-2441.2g/m2)，优选2-40lbs/100ft2(97.6-1953.0g/m2)，更优选3-30lbs/100ft2(146.5-1464.7g/m2)。额外地或另外可选地，钻探流体具有在50℃下由fann 35型粘度计测定的粘度为在600rpm下15-250mpas，优选在600rpm下25-125mpas。[0315]优选地，钻探流体具有的密度为10ppg(磅/加仑，lb/gal)至30ppg(1.20-3.59g/cm3)、优选14ppg至22ppg(1.80-3.00g/cm3)、更优选16ppg至20ppg(2.16-2.64g/cm3)。[0316]用于生产钻探流体的方法[0317]本发明的第二方面涉及用于生产钻探流体的方法。该方法包括以下步骤：[0318]a.提供碱土金属矿物载体，其具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为至少0.8cm3/g，[0319]b.提供至少一种表面活性剂，[0320]c.将该至少一种表面活性剂负载到该矿物载体上以获得负载的矿物载体，[0321]d.制备基础流体，[0322]e.提供增稠剂和加重剂，[0323]f.以任何顺序合并该基础流体、该增稠剂、该负载的矿物载体、该加重剂和任选的其他添加剂以获得钻探流体。[0324]应理解，步骤a.中提供的碱土金属矿物载体、步骤b.中提供的至少一种表面活性剂、步骤d.中制备的基础流体、步骤e.中提供的增稠剂和加重剂以及步骤f.中的其他添加剂如上所述。[0325]步骤a.-提供碱土金属矿物载体[0326]根据本发明方法的步骤a.，提供碱土金属矿物载体。该碱土金属矿物载体如上所述。[0327]该碱土金属矿物载体可以以任何形式提供，例如以悬浮液、浆料、分散体、糊料、粉末、湿滤饼或以压制或造粒的形式提供。根据一种实施方案，该碱土金属矿物载体以干燥形式提供，优选以粉末形式提供。[0328]根据另一种实施方案，该碱土金属矿物载体以水性悬浮液的形式提供。根据一种实施方案，该碱土金属矿物载体为水性悬浮液的形式，其固体含量基于水性悬浮液的重量为1至90％重量、优选3至60％重量、更优选5至40％重量、最优选10至25％重量。根据本发明的一种优选实施方案，该水性悬浮液由水和碱土金属矿物载体组成。另外可选地，该碱土金属矿物载体的水性悬浮液可包含其他添加剂，例如分散剂。合适的分散剂可选自基于例如以下物质的聚羧酸或其盐的均聚物或共聚物：丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸或衣康酸；以及丙烯酰胺，或其混合物。特别优选丙烯酸的均聚物或共聚物。该均聚物或共聚物可以是完全酸性的形式或者是部分或完全中和的。这些产品的重均分子量mw优选为2000至15000g/mol，特别优选3000至7000g/mol或3500至6000g/mol的重均分子量mw。根据一种示例性实施方案，该分散剂是重均分子量mw为2000至15000g/mol、优选3000至7000g/mol且最优选3500至6000g/mol的聚丙烯酸钠。[0329]步骤b.-提供至少一种表面活性剂[0330]根据本发明方法的步骤b.，提供至少一种表面活性剂。该表面活性剂如上所述。该至少一种表面活性剂可以以任何形式提供，例如以溶液、悬浮液、浆料、分散体、糊料或粉末的形式提供。[0331]根据另一种实施方案，该至少一种表面活性剂以悬浮液或分散体的形式提供，优选水性悬浮液或分散体。合适的溶剂是本领域技术人员已知的，并且可以包括水、甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃、丁酮、乙酸乙酯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺及其混合物。[0332]根据一种实施方案，该至少一种表面活性剂为分散体的形式，优选为水性分散体，其具有的该至少一种表面活性剂的量基于水性分散体的重量计为1至90％重量，优选3至60％重量，更优选5至40％重量、最优选10至25％重量。根据本发明的一种优选实施方案，该水性分散体由水和至少一种表面活性剂组成。[0333]该至少一种表面活性剂的水性分散体可包含其他添加剂，例如前述分散剂之一。[0334]根据再另一种实施方案，该至少一种表面活性剂以溶液、优选水溶液的形式提供。合适的溶剂是本领域技术人员已知的，并且可以包括水、甲醇、乙醇、正丁醇、异丙醇、正丙醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃、丁酮、乙酸乙酯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺及其混合物。[0335]根据一种优选实施方案，该至少一种表面活性剂为溶液的形式，优选为水溶液的形式，其包含的该至少一种表面活性剂的量基于该水溶液的重量计为1至95％重量、优选10至90％重量、更优选20至80％重量、最优选30至70％重量，或者其量基于该水溶液的总重量为1至10％重量，优选1至3％重量。[0336]在一种实施方案中，优选将该至少一种表面活性剂提供加热至其brookfield粘度(用3号锭子测量，100rpm)低于1000mpa·s、优选100-1000mpa·s的温度，条件是这样的温度不会导致该至少一种表面活性剂的化学降解。这样的温度可以是例如25-70℃，优选30-60℃且最优选40-55℃。[0337]步骤c.-碱土金属矿物载体的负载[0338]使用步骤b.的至少一种表面活性剂进行步骤a.的碱土金属矿物载体的负载可以以本领域技术人员已知的任何方式进行。该负载优选在混合下进行。该混合可以在常规混合条件下进行。本领域技术人员将根据其工艺设备调整这些混合条件(例如混合托盘的配置和混合速度)。应理解，可以使用任何适合于形成负载的矿物载体的混合方法。[0339]应理解，步骤a.的碱土金属矿物载体通过负载步骤c.用步骤b的该至少一种表面活性剂负载以形成负载的矿物载体。[0340]该负载可以通过向碱土金属矿物载体中添加该至少一种表面活性剂来实现。[0341]根据本发明，该碱土金属矿物载体如果在以下情况下则被定义为是负载的：比表面积至少部分地被该至少一种表面活性剂和如果存在的话的在其中溶解该至少一种表面活性剂的溶剂覆盖和/或其粒子内孔体积至少部分地被该至少一种表面活性剂和如果存在的话的在其中溶解该至少一种表面活性剂的溶剂填充。例如，该碱土金属矿物载体如果在以下情况下则是被负载的：利用该至少一种表面活性剂和如果存在的话的在其中溶解该至少一种表面活性剂的溶剂，基于该碱土金属矿物载体的总重量计以至少10％重量，优选至少40％重量，更优选至少60重量％，最优选至少80重量％，例如至少90重量％，比表面积至少部分地被覆盖和/或其粒子内孔体积至少部分地被填充。优选地，该碱土金属矿物载体如果在以下情况下则是被负载的：利用该至少一种表面活性剂和如果存在的话的在其中溶解该至少一种表面活性剂的溶剂，基于干碱土金属矿物载体的重量计以10至300％重量，更优选50至250％重量，甚至更优选60至220％重量且最优选70至200％重量，例如90至180％重量，比表面积至少部分地被覆盖和/或其粒子内孔体积至少部分地被填充。另外可选地，基于包含该至少一种表面活性剂的碱土金属矿物载体(即，负载的矿物载体)和如果存在的话的在其中溶解该至少一种表面活性剂的溶剂的总重量计，该碱土金属矿物载体以30％重量至75％重量、优选40％重量至70％重量、更优选50％重量至65％重量至少部分地被填充。[0342]应理解，方法步骤c.可以在宽的温度和/或压力范围内进行，条件是该至少一种表面活性剂为液体形式。例如，方法步骤c.在环境压力条件下(即在大气压下)在5-200℃、优选10-120℃且最优选10-100℃的温度范围内进行。另外可选地，方法步骤c.在5-200℃、优选10-120℃、最优选10-100℃的温度范围内在减压条件(例如100-700毫巴的压力)下进行。[0343]在一种实施方案中，方法步骤c.在环境温度和压力条件下进行，例如在室温下，例如在约5-35℃、优选10-30℃且最优选15-25℃并且在大气压下进行。这种实施方案优选适用于该至少一种表面活性剂在室温下为液体或溶解在溶剂中的情况。[0344]在另一种实施方案中，方法步骤c.在步骤b.中提供的该至少一种表面活性剂的brookfield粘度(用3号锭子测量，100rpm)低于1000mpa·s、优选100-1000mpa·s的温度下进行，条件是这样的温度不会导致该至少一种表面活性剂的化学降解。这样的温度可以是例如约25-70℃，优选30-60℃且最优选40-55℃[0345]在将至少一种表面活性剂溶解在溶剂中的情况下，优选在方法步骤c.之后通过蒸发除去溶剂。因此，如果在步骤b.中使用这样的溶剂，则该方法任选地包括通过蒸发除去溶剂的步骤。在这种实施方案中，该方法因此优选包括将制备的负载的矿物载体与过量溶剂分离的另外步骤。[0346]如果通过蒸发除去溶剂，这优选通过选自以下的干燥手段实现：在旋转烘箱中干燥、喷射干燥、流化床干燥、冷冻干燥、闪蒸干燥、喷雾干燥和温度控制的高或低剪切混合器。[0347]优选地，负载步骤c.在不存在溶剂的情况下进行。[0348]因此优选地，在步骤c.中，基于干碱土金属矿物载体的总重量，将该至少一种表面活性剂以50％重量至250％重量、优选60％重量至220％重量、更优选70％重量至200％重量的量负载到该碱土金属矿物载体上。[0349]另外可选地，基于负载的矿物载体的总重量，将该至少一种表面活性剂以30％重量至75％重量、优选40％重量至70％重量、更优选50％重量至65％重量的量负载到该碱土金属矿物载体上。[0350]在步骤a.中提供两种或更多种表面活性剂的情况下，所述两种或更多种表面活性剂可以作为混合物提供，任选地溶解或分散在上述溶剂中。然而，所述两种或更多种表面活性剂也可以单独提供，并且可以在两个单独的子步骤中被负载到碱土金属矿物载体上，其中每个步骤可以如上所述进行。例如，第一表面活性剂可以以足以基本覆盖碱土金属矿物载体的表面的量被负载到碱土金属矿物载体上，随后，第二表面活性剂可被负载到碱土金属矿物载体上以至少部分地填充碱土金属矿物载体的粒子内孔。[0351]任选地，本发明的方法还包括步骤c1.：将负载的碱土金属矿物载体成形为粒料。如果在本发明方法中进行步骤c1.，则优选地步骤a)中提供的碱土金属矿物载体不以造粒的形式提供。造粒设备可选自用于造粒目的的传统使用的设备。因此，造粒设备可选自eirich混合机、流化床干燥机/造粒机、板式造粒机、台式造粒机、鼓式造粒机、盘式造粒机、碟式造粒机、犁铧式混合机、立式或卧式混合机、高或低剪切混合机、高速掺合机、辊式压实机和快速混合造粒机。如果负载的碱土金属矿物载体被成形为粒料，则优选地，所述粒料的d50(vol)通过激光衍射测定为100-1000μm，优选200-800μm。[0352]步骤d.-基础流体的制备[0353]根据本发明方法的步骤d.，制备基础流体。应理解，基础流体如上所述。[0354]在基础流体是水、海水、半咸水或有机流体的情况下，所述基础流体可以通过本领域技术人员已知的任何方式提供。在基础流体是水性盐溶液的情况下，所述水性盐溶液可以通过将相应的盐溶解在水中来制备。[0355]在基础流体是包含水性流体和有机流体的水包油乳液或油包水乳液的情况下，优选在第一步骤中，水性流体或有机流体与如上所述的表面活性剂混合。该表面活性剂可以与步骤b.中提供的该至少一种表面活性剂相同或不同。[0356]如果水性流体在第一步骤中已经与表面活性剂混合，则随后加入并混合有机流体。如果在第一步骤中有机流体已经与表面活性剂混合，则随后加入并混合水性流体。[0357]合适的混合装置即均化器是本领域技术人员已知的，并且包括例如搅拌装置、摇动装置、泵送装置如循环泵、胶体磨机、珠磨机、雾化器和超声波装置。优选地，通过搅拌和/或泵送(例如用泵循环)制备基础流体。[0358]步骤e.-提供增稠剂和加重剂[0359]根据本发明方法的步骤e.，提供增稠剂和加重剂。应理解，步骤e.中提供的增稠剂和加重剂如上所述。[0360]步骤f.-钻探流体组分的合并[0361]根据本发明方法的步骤f.，将步骤c.中获得的负载的矿物载体、步骤d.中制备的基础流体、步骤e.中提供的增稠剂和加重剂以及任选的其他添加剂以任何顺序合并。应理解，其他添加剂如上文所述。[0362]合并步骤f可以通过本领域技术人员已知的任何常规手段来执行。优选地，接触在混合和/或均化条件下进行。本领域技术人员将根据其工艺设备调整这些混合和/或均化条件，例如混合速度和温度。例如，混合和均化可以通过本领域技术人员公知的犁铧式混合机进行。其他合适的混合装置是本领域技术人员已知的，并且包括例如搅拌装置和摇动装置。[0363]在一种优选的实施方案中，合并步骤f.以一定的顺序进行，以考虑化合物的潜在不相容性和/或减少在合并步骤f.期间钻探流体失稳的可能性。[0364]在一种实施方案中，优选地按以下顺序执行以下步骤：[0365]f1.添加该基础流体，[0366]f2.添加该增稠剂，[0367]f3.添加该加重剂，[0368]f4.添加负载的矿物载体，[0369]其中步骤f3和f4可随后或同时进行。[0370]换言之，重要的是首先添加基础流体，然后添加增稠剂。此后，加重剂和负载的矿物载体可以以任何顺序添加，例如随后或同时添加。不过可优选地，最后加入加重剂。如果存在的话的其他添加剂可以在步骤f1至f4中的任一步骤之间或期间添加。[0371]在本发明的另一种实施方案中，步骤f1至f3可以以任何顺序执行，然后执行步骤f4。可能希望或需要在钻探过程中调整钻探流体的组成，以考虑周围地层的变化或钻孔不断增加的深度。因此，可能需要以容易可靠的方式，即以负载的矿物载体的形式，将限定量的表面活性剂直接添加到钻孔内的钻探流体中。[0372]在本发明方法的任何实施方案中，基于钻探流体的总重量，负载的矿物载体可添加的量为0.01％重量至20％重量，优选0.05％重量至15％重量，更优选0.1％重量至10％重量且最优选0.15％重量至5％重量。[0373]优选地，基于钻探流体的总重量，基础流体添加到钻探流体中的量为15％重量至95％重量，更优选20％重量至80％重量，甚至更优选25％重量至60％重量，最优选25％重量至50％重量。[0374]优选地，基于钻探流体的总重量，增稠剂的添加量可为0.01％重量至20％重量，优选0.05％重量至15％重量，更优选0.1％重量至10％重量且最优选0.15％重量至5％重量。[0375]优选地，基于钻探流体的总重量，加重剂添加到钻探流体中的量为5％重量至95％重量，更优选15％重量至90％重量，甚至更优选30％重量至85％重量且最优选50％重量至80％重量。[0376]优选地，基于钻探流体的总重量，其他添加剂添加到钻探流体中的总量为0.001％重量至50％重量，优选0.01％重量至40％重量，更优选0.1％重量至30％重量且最优选0.5％重量至25％重量。优选地，基于钻探流体的总重量，其他添加剂添加到钻探流体中的量为每种0.001％重量至30％重量，优选每种0.01％重量至25％重量,更优选每种0.1％重量至20％重量，最优选每种0.5％重量至10％重量。[0377]因此，在本发明方法的一种特别优选的实施方案中，在步骤a.中提供碱土金属矿物载体，其选自沉淀水菱镁矿和经表面反应碳酸钙，其中该经表面反应碳酸钙为天然研磨或沉淀碳酸钙与二氧化碳及一种或多种h3o+离子供体在水性介质中的反应产物，其中该二氧化碳通过h3o+离子供体处理原位形成和/或从外部来源供应，及其混合物；在步骤b.中提供至少一种表面活性剂，选自烷基乙氧基化物、季铵盐、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、脂肪酸及其盐、烷基芳基磺酸盐、脂肪醇、硬脂酸铝、非离子聚酰胺乳化剂及其混合物；并且在步骤f.中添加在步骤c.中获得的负载的矿物载体，其量基于钻探流体的总重量为0.01％重量至20％重量，优选0.05％重量至15％重量，更优选0.1％重量至10％重量且最优选0.15％重量至5％重量。[0378]在一种示例性实施方案中，本发明的方法包括以下步骤：[0379]a.提供碱土金属矿物载体，其具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为至少0.8cm3/g，优选地，其中该碱土金属矿物载体选自沉淀水菱镁矿和经表面反应碳酸钙，[0380]b.提供至少一种表面活性剂，[0381]c.将该至少一种表面活性剂负载到该矿物载体上以获得负载的矿物载体，[0382]d.制备基础流体，优选为包含有机流体和水性流体的油包水乳液，更优选为有机流体和氯化钙的水溶液，[0383]e.提供增稠剂和加重剂，[0384]以任何顺序合并该基础流体、该增稠剂、该负载的矿物载体、该加重剂和任选的其他添加剂以获得钻探流体，其中该钻探流体包含：[0385]a.该碱土金属矿物载体，其量基于钻探流体的总重量为0.01％重量至20％重量，优选0.05％重量至15％重量，更优选0.1％重量至10％重量且最优选0.15％重量至5％重量，[0386]b.该至少一种表面活性剂，其量基于钻探流体的总重量为0.01％重量至20％重量，更优选0.05％重量至15％重量，甚至更优选0.1％重量至10％重量且最优选0.15％重量至5％重量，[0387]c.该基础流体，其量基于钻探流体的总重量为15％重量至95％重量，更优选20％重量至80％重量，甚至更优选25％重量至60％重量且最优选25％重量至50％重量，[0388]d.该增稠剂，其量基于钻探流体的总重量为0.01％重量至20％重量，优选0.05％重量至15％重量，更优选0.1％重量至10％重量且最优选0.15％重量至5％重量，[0389]e.该加重剂，其量基于钻探流体的总重量为5％重量至95％重量，更优选15％重量至90％重量，甚至更优选30％重量至85％重量且最优选50％重量至80％重量，以及[0390]f.任选地，该其它添加剂，其总量基于钻探流体的总重量为0.001％重量至50％重量，优选0.01％重量至40％重量，更优选0.1％重量至30％重量且最优选0.5％重量至25％重量。[0391]本发明的用途[0392]本发明的第三方面涉及包含碱土金属矿物载体和至少一种表面活性剂的负载的矿物载体用于将表面活性剂输送至钻探流体的用途，其中该矿物载体具有通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为至少0.8cm3/g。[0393]应理解，该碱土金属矿物载体和该至少一种表面活性剂如上所述。[0394]可能希望或需要在钻探过程中调整钻探流体的组成，以考虑周围地层的变化或钻孔不断增加的深度。因此，可能需要以容易可靠的方式，即以负载的矿物载体的形式，将限定量的表面活性剂直接添加到钻孔内的钻探流体中。[0395]在本发明的一种优选实施方案中，该碱土金属矿物载体具有[0396]a.通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容为0.8-2.5cm3/g，优选1.2-2.1cm3/g且最优选1.5-2.0cm3/g，和/或[0397]b.根据iso 9277:2010使用氮气和bet法测量的bet比表面积为10-100m2/g，优选15-60m2/g且最优选20-40m2/g，和/或[0398]c.通过汞侵入孔隙率测定法测量的粒子内侵入式比孔容与根据iso 9277:2010使用氮气和bet法测量的bet比表面积的比率为大于0.01cm3/m2，优选大于0.05cm3/m2且最优选大于0.06cm3/m2，例如0.06-0.25cm3/m2，和/或[0399]d.通过激光衍射测定的d50(vol)为1-1000μm，优选2-75μm，更优选2.5-50μm，甚至更优选3-20μm，或100-1000μm，优选200-800μm。[0400]在本发明的另一种优选实施方案中，该碱土金属矿物载体具有的负载容量为50％重量至250％重量，优选60％重量至220％重量，更优选70％重量至200％重量，其中该负载容量被定义为相对于干碱土金属矿物载体的重量计能够被该碱土金属矿物载体吸收的表面活性剂的量。[0401]另外可选地，该碱土金属矿物载体具有的负荷容量为30％重量至75％重量、优选40％重量至70％重量、更优选50％重量至65％重量，其中该负荷容量被定义为相对于干碱土金属矿物载体和表面活性剂的重量之和计能够被该碱土金属矿物载体吸收的表面活性剂的量。[0402]在本发明的又一优选实施方案中，该碱土金属矿物载体选自碱土金属碳酸盐、碱土金属磷酸盐、碱土金属硫酸盐、碱土金属氧化物、碱土金属氢氧化物及其混合物，优选地，该碱土金属矿物载体选自钙和/或镁的碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐、氧化物、氢氧化物及其混合物，更优选地，该碱土金属矿物载体选自碳酸钙、碳酸镁及其混合物，并且最优选地，该碱土金属矿物载体选自沉淀水菱镁矿和经表面反应碳酸钙，其中该经表面反应碳酸钙为天然研磨或沉淀碳酸钙与二氧化碳及一种或多种h3o+离子供体在水性介质中的反应产物，其中该二氧化碳通过h3o+离子供体处理原位形成和/或从外部来源供应，及其混合物。[0403]在本发明的又一优选实施方案中，该表面活性剂选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂及其混合物，优选地，该表面活性剂选自烷基乙氧基化物、季铵盐、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、脂肪酸及其盐、烷基芳基磺酸盐、脂肪醇、硬脂酸铝、非离子聚酰胺乳化剂及其混合物，并且最优选地，该表面活性剂选自c8-c22烷基乙氧基化物、c6-c12烷基酚烷氧基化物、妥尔油、脂油、其盐和衍生物、以及上述物质的混合物。[0404]应理解，本发明的负载的矿物载体用于将表面活性剂输送到钻探流体的用途对钻探流体的物理和流变性能的影响最小。因此优选地，包含负载的矿物载体的钻探流体和参考钻探流体的粘度相差不超过50％，优选不超过40％，更优选不超过20％且最优选不超过10％，其中该参考钻探流体指的是相同的钻探流体，其中在没有碱土金属矿物载体的情况下添加了相同的至少一种表面活性剂，并且其中粘度以通过fann 35型粘度计在50℃下测定的表盘读数给出。[0405]此外优选地，包含负载的矿物载体的钻探流体和参考钻探流体的凝胶强度相差不超过40％，优选不超过20％且最优选不超过10％，其中凝胶强度以通过fann 35型粘度计在50℃下测定的lbs 100ft-2给出。[0406]还优选地，包含负载的矿物载体的钻探流体和参考钻探流体的流体损失相差不超过50％，优选不超过40％，更优选不超过20％且最优选不超过10％，其中流体损失根据api流体损失测试确定。[0407]此外优选地，该钻探流体具有老化稳定性，这反映为该钻探流体的粘度和/或凝胶强度和/或流体损失在77℃下储存钻探泥浆16小时后变化不超过20％，优选不超过15％，更优选不超过10％。具体实施方式[0408]以下实施例旨在进一步说明本发明。然而，这些实施例不应被解释为以任何方式限制本发明的范围。[0409]实施例[0410]1、所用碱土金属矿物载体的描述[0411]评价了三种碱土金属矿物作为载体，它们的性能列于表1中。材料#c1和#c2是本发明的，而材料#c3是使用非多孔矿物的对比实施例。对于材料#c3，通过hg侵入孔隙率测定法无法检测粒子内孔体积。[0412]表1、载体的清单和表征。[0413][0414][0415]2、载体的负载[0416]载体的负载通过手动计量加入来进行。将20g载体称重到烧杯中，并逐步加入表面活性剂。在每个添加步骤中，用抹刀混合样品，直到粉末的形态均匀。一旦加入所需量的表面活性剂，则向烧杯中加入磁力搅拌棒，并将样品搅拌至少30分钟，或直至其显现为均匀。[0417]2.2、使用实验室混合器进行载体的负载[0418]将载体在130℃下干燥2小时，然后加入实验室混合器mp-gl/pharma(somakon verfahrenstechnik ug，lünen，德国)的混合容器中，并以300rpm混合。根据表面活性剂的类型，以25-50g/min的速度滴加表面活性剂。在加入表面活性剂后，停止混合，将产物储存在封闭容器中。[0419]2.3、使用顶置搅拌器进行载体的负载[0420]将载体在130℃下干燥2小时，然后加入烧杯中。使用顶置搅拌器(ika rw20 digital，-werke gmbh&co.kg，staufen，德国)以900rpm搅拌载体。根据表面活性剂的类型，以5-13g/min的速度滴加表面活性剂。在加入表面活性剂后，停止混合，将产物储存在封闭容器中。[0421]3、用于制备钻探泥浆的材料和方法[0422]按照表3中提供的程序，使用表2中列出的成分制备钻探泥浆。使用具有pt 30/2ec-f250均化器头的polytron pt 10-35gt进行所有混合。本报告中的所有样品均使用600ml高玻璃烧杯制成大约250ml的体积，以防止混合过程中溢出。在泥浆完成后，进行初始表征。在表征后，将样品转移到260ml fann老化池中，连接阀杆，并紧固盖子。在当天的最终泥浆样品完成后，将老化池置于fann 704et热滚筒中，并在170°f(76.7℃)下滚动14小时的同时进行老化。[0423]表2、用于制备钻探泥浆的材料[0424][0425]表3、泥浆制备说明[0426][0427]4、制备的钻探泥浆的描述[0428]总共制备了四个泥浆样品。泥浆#m1是直接添加乳化剂的对比实施例。泥浆#m2和#m3是本发明的实施例。泥浆#m4是使用研磨碳酸钙的对比样品。固体的准确浓度(以磅/桶(ppb)和％重量计)汇总在表4中。乳化剂的类型和负载列于表5中。[0429]表4、钻探泥浆#m1-m4的组成(所有泥浆以16ppg生产)[0430][0431]a25％重量的固体含量。b25％重量的cacl2。[0432]表5、钻探泥浆#m1-m4中使用的乳化剂[0433][0434]a添加的负载的矿物载体的总质量。b样品中aduxol的实际质量。[0435]5、用于表征钻探泥浆的材料和方法[0436]5.1、密度[0437]为了确定有效泥浆重量/密度，使用fann泥浆天平。将生产后不久的样品填充到天平的杯中，直到几乎充满。盖子放在顶部，使少量液体从孔中流出，以确保杯子完全装满。调整梁上的滑块重量，使水平仪中的气泡居中。然后从横梁上读取泥浆重量读数。[0438]5.2、流变性能[0439]在评价老化的样品的流变性能之前，将其在6’000rpm下重新均化5分钟。为了测量粘度，将样品转移到fann thermo cup中，并加热至50℃，同时在600rpm下使用fann 35型粘度计混合。一旦温度稳定在50℃且表盘稳定，就记录表盘读数。然后将速度改为300rpm，并且一旦达到稳定值，就读取读数。这个过程重复200rpm、100rpm、6rpm和3rpm。根据在不同速度下获得的粘度值，确定塑性粘度(pv)和屈服点(yp)。为了测量凝胶强度，将样品以600rpm混合最少10秒。将速度切换至最低速度位置并关闭粘度计。启动计时器，并且在10秒后，将粘度计切换至3rpm。达到的最高表盘读数记为10秒凝胶强度。重复该过程，但等待时间增加到10分钟。达到的最高表盘读数记为10分钟凝胶强度。[0440]5.3、过滤[0441]由于过滤试验是在升高的温度下老化和粘度表征之后进行的，因此在测试之前，首先让泥浆冷却至室温。将fann专用硬化滤纸(相当于whatman级50)放置在api压滤机的测试容器中，组装该容器，并倒入样品。将容器放置在api过滤器底座中，并将盖子置于顶部。将25ml量筒置于喷嘴下方以收集滤液，并将压力增加至100psig(6.9巴)。保持压力恒定30分钟，然后测量滤液体积并记为api流体损失(api滤液体积)。[0442]6、钻探泥浆的表征[0443]表6、钻探泥浆#m1-m5的表征。[0444][0445]通过对比钻探泥浆#m1和#m2，可以得出结论：乳化剂也可作为负载的材料计量加入，而不影响流体的流变性，即使是在老化之后。相比之下，当在泥浆#m4中使用非多孔性载体时，粘度进一步增加，api流体损失也增加。[0446]7、水性介质中的释放试验[0447]7.1、用于释放试验的材料和方法[0448]使用表7中列出的添加剂进行释放实验，添加剂浓度为5gl-1。基于所示的添加剂负载量，使用磁力搅拌器(300rpm)在室温下将所需量的固体分散在100ml水中1小时。然后，使用注射器过滤器(0.2μm)过滤悬浮液，并将其稀释4倍。使用hach lange dr 6000分光光度计中的化学需氧量比色杯测试测定活性浓度。基于3次测量的平均值计算浓度。使用3个单独稀释的样品确保校准曲线的线性。[0449]表7、用于水性介质中的释放试验的材料[0450][0451]7.2、释放试验的结果[0452]表8、进行的实验的概述。[0453][0454]从实验#e1-3中可以看出，在所有情况下，负载的矿物显示出良好的释放性能，达到》75％，实验#e2和#e3甚至》97％。









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