JPH02173085A - 掘削泥水中の水分損失調整用添加剤 - Google Patents
掘削泥水中の水分損失調整用添加剤Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
- C09K8/14—Clay-containing compositions
- C09K8/18—Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
- C09K8/22—Synthetic organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
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- C09K8/506—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/508—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
- C09K8/5083—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
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- Polymers & Plastics (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアクリルアミドとN−ビニルアミドの加水分解
コポリマを水分損失調整用添加剤(vaterloss
control addiLive)として含有する
掘削泥水組成物に関する。また他の観点として本発明は
アクリルアミドとN−ビニルアミドの加水分解コポリマ
を水分調整用添加剤および粘度調整剤として含有する掘
削泥水を削井の底を通じて循環させることにより掘削刃
(cuttingbit)で坑井掘削を行なう方法に関
する。
コポリマを水分損失調整用添加剤(vaterloss
control addiLive)として含有する
掘削泥水組成物に関する。また他の観点として本発明は
アクリルアミドとN−ビニルアミドの加水分解コポリマ
を水分調整用添加剤および粘度調整剤として含有する掘
削泥水を削井の底を通じて循環させることにより掘削刃
(cuttingbit)で坑井掘削を行なう方法に関
する。
石油やガスの生産において、坑井を掘削するため掘削心
棒に装着した掘削刃で回転掘削しながら刃先により生じ
た掘り屑を除去するための掘削泥水を削井の底部へ、そ
して表面に戻して循環している。これらの掘削流体は種
々のタイプがあり得るが、最も汎用の流体は水性ベース
であり、その中にコロイド状固体が懸濁している。これ
らの固体は粘土の特殊な形態であり、最も一般的にはワ
イオミング ベントナイト(Wyoa+iB Bent
onite)または同様のタイプの粘土でありこれは削
井からの掘り屑除去を効率よく行なうために所望の粘度
およびチキソトロープ性を与える。
棒に装着した掘削刃で回転掘削しながら刃先により生じ
た掘り屑を除去するための掘削泥水を削井の底部へ、そ
して表面に戻して循環している。これらの掘削流体は種
々のタイプがあり得るが、最も汎用の流体は水性ベース
であり、その中にコロイド状固体が懸濁している。これ
らの固体は粘土の特殊な形態であり、最も一般的にはワ
イオミング ベントナイト(Wyoa+iB Bent
onite)または同様のタイプの粘土でありこれは削
井からの掘り屑除去を効率よく行なうために所望の粘度
およびチキソトロープ性を与える。
粘度ベースの水性掘削泥水を効果的に製造し、維持する
ため直面する最も重大な問題のいくつかは、この泥水と
掘削される地層との相互作用が原因である。この原因と
しては地層中の流体による泥水汚染の可能性とそれが粘
性を有する泥水中に取り込まれることによる不活性な固
体の生成とが挙げられる。同様にこの泥水は地層中の高
い温度のため、特に坑井深さ約1500+a(5000
フィート)以上では加熱される。これらの問題の外に掘
削流体から掘削される地層への水分損失があるため掘削
泥水の特性を制御するのは複雑となる。水分損失が多す
ぎる場合、層中の縦穴形成(downhole for
mation)は不安定になり、その結果坑井崩壊が起
こることがある。
ため直面する最も重大な問題のいくつかは、この泥水と
掘削される地層との相互作用が原因である。この原因と
しては地層中の流体による泥水汚染の可能性とそれが粘
性を有する泥水中に取り込まれることによる不活性な固
体の生成とが挙げられる。同様にこの泥水は地層中の高
い温度のため、特に坑井深さ約1500+a(5000
フィート)以上では加熱される。これらの問題の外に掘
削流体から掘削される地層への水分損失があるため掘削
泥水の特性を制御するのは複雑となる。水分損失が多す
ぎる場合、層中の縦穴形成(downhole for
mation)は不安定になり、その結果坑井崩壊が起
こることがある。
これらの問題点は高塩分を有する層を掘削する場合やこ
の泥水がカルシウムおよびマグネシウムのような2価イ
オンにより汚染された場合はより一層深刻である。この
ような状況では、この粘土、特にベントナイトは泥水を
制御不能なまでに増粘し、しかも掘削流体は地層へ相当
量の水を損失する傾向がある。また沖合での掘削のため
には海水で掘削流体を調製する必要もある。これら諸問
題を取り扱うために、種々のタイプのポリマを掘削泥水
中に組み入れて、粘度を制御し、高温条件下で、および
種々の鉱物の存在下で泥水を安定化させ、そして地層中
への泥水の水の損失の傾向を低減させて来た。
の泥水がカルシウムおよびマグネシウムのような2価イ
オンにより汚染された場合はより一層深刻である。この
ような状況では、この粘土、特にベントナイトは泥水を
制御不能なまでに増粘し、しかも掘削流体は地層へ相当
量の水を損失する傾向がある。また沖合での掘削のため
には海水で掘削流体を調製する必要もある。これら諸問
題を取り扱うために、種々のタイプのポリマを掘削泥水
中に組み入れて、粘度を制御し、高温条件下で、および
種々の鉱物の存在下で泥水を安定化させ、そして地層中
への泥水の水の損失の傾向を低減させて来た。
要約すれば、掘削流体にとって最も重要な機能は1)坑
井底部からの層の掘り屑を除去しそれを表面まで輸送し
、2)その層流体に対して十分な静水圧を与え、3)層
中の縦穴形成を安定化して坑井崩壊を防ぎ、4)浸透性
層への流体の減損を防ぎ、5)掘削刃や掘削縦桁(dr
ill string)を冷却しかつ潤滑性を与え、モ
して6)掘削縦桁筒の重量を懸垂するための補助である
。
井底部からの層の掘り屑を除去しそれを表面まで輸送し
、2)その層流体に対して十分な静水圧を与え、3)層
中の縦穴形成を安定化して坑井崩壊を防ぎ、4)浸透性
層への流体の減損を防ぎ、5)掘削刃や掘削縦桁(dr
ill string)を冷却しかつ潤滑性を与え、モ
して6)掘削縦桁筒の重量を懸垂するための補助である
。
米国特許筒3,764,530号(1973年)には掘
削泥水が開示されており、これにはアクリル酸コポリマ
を含み、ハロゲンは含まれていない。しかし平均分子量
は約2500以下である。泥水についても記載されてお
り、新鮮水、海水もしくは塩水から調製でき、粘土ベン
トナイトのような固体および“シンナー”と称する化学
的分散剤を懸濁させて含有している。このシンナーは粘
土や掘削固体を解凝集しそして熱的劣化を減じるt;め
にアクリル酸ポリマが添加されている。
削泥水が開示されており、これにはアクリル酸コポリマ
を含み、ハロゲンは含まれていない。しかし平均分子量
は約2500以下である。泥水についても記載されてお
り、新鮮水、海水もしくは塩水から調製でき、粘土ベン
トナイトのような固体および“シンナー”と称する化学
的分散剤を懸濁させて含有している。このシンナーは粘
土や掘削固体を解凝集しそして熱的劣化を減じるt;め
にアクリル酸ポリマが添加されている。
米国特許筒3.730.900号(1973年)には掘
削流体用の添加剤が開示されており、それはスチレンス
ルホン酸とマレイン酸無水物との低分子量コポリマであ
り、粘度特性を安定化させ粘土懸濁物を改善すると述べ
られている。
削流体用の添加剤が開示されており、それはスチレンス
ルホン酸とマレイン酸無水物との低分子量コポリマであ
り、粘度特性を安定化させ粘土懸濁物を改善すると述べ
られている。
米国特許筒4.476.029号(1984年)には水
ベースのベントナイト掘削泥水中の分散剤としてポリア
クリル酸を使用することが開示されており、これには増
量剤プラス市販の水分調整用添加剤も含有されている。
ベースのベントナイト掘削泥水中の分散剤としてポリア
クリル酸を使用することが開示されており、これには増
量剤プラス市販の水分調整用添加剤も含有されている。
米国特許筒4.680,128号(1987年)にはア
クリル酸とビニルスルホン酸の塩との低分子量コポリマ
を分散剤および解凝集剤として使用し、カルシウムによ
る汚染を受けた水性の粘度ベースの掘削泥水を安定化さ
せることが開示されている。この添加剤は熱的劣化を防
ぐのを助けるとも述べられている。
クリル酸とビニルスルホン酸の塩との低分子量コポリマ
を分散剤および解凝集剤として使用し、カルシウムによ
る汚染を受けた水性の粘度ベースの掘削泥水を安定化さ
せることが開示されている。この添加剤は熱的劣化を防
ぐのを助けるとも述べられている。
米国特許筒4,699,722号(1987年)にはジ
メチルアミノグロビルメタアクリルアミドを油井用の完
全な流体中で粘度調整剤として使用することが開示され
、これは他に害を与えない掘削流体を含有していてもよ
い。この添加剤は高温における流体の安定性を保持しな
がら粘度を増加すると述べられている。
メチルアミノグロビルメタアクリルアミドを油井用の完
全な流体中で粘度調整剤として使用することが開示され
、これは他に害を与えない掘削流体を含有していてもよ
い。この添加剤は高温における流体の安定性を保持しな
がら粘度を増加すると述べられている。
欧州特許出願公開第0120592号(1984年)に
は浸透性の地中層の微粒子をポリマのくり返し単位中に
2つの第4アンモニウム部分を含む成る種の有機ポリ陽
イオンポリマで安定化させることが記載されている。
は浸透性の地中層の微粒子をポリマのくり返し単位中に
2つの第4アンモニウム部分を含む成る種の有機ポリ陽
イオンポリマで安定化させることが記載されている。
上記記載のポリマ添加剤は泥水のレオロジーを改良する
かも知れないが流体の保持力の改良をしていない。
かも知れないが流体の保持力の改良をしていない。
掘削泥水から層中に失われる水の問題については米国特
許筒4 、533 、708号(1985年)に述べら
れており、その中に水分調整用添加剤としてカルボキシ
ル官能を有するモノマのコポリマ、アクリルアミド型モ
ノマおよび陽イオン含有モノマ、例えばアクリル酸、ア
クリルアミドおよびジメチルジアリルアンモニウムクロ
リドが示唆されている。米国特許筒4,652.623
号(1987年)にも流体損失を防ぐことについて触れ
ており、アクリル酸、2−アクリルアミド−2−メチル
プロピルスルホン酸、ジメチルジアリルアンモニウムク
ロリドおよびアクリルアミドのような同様のコポリマを
使用している。
許筒4 、533 、708号(1985年)に述べら
れており、その中に水分調整用添加剤としてカルボキシ
ル官能を有するモノマのコポリマ、アクリルアミド型モ
ノマおよび陽イオン含有モノマ、例えばアクリル酸、ア
クリルアミドおよびジメチルジアリルアンモニウムクロ
リドが示唆されている。米国特許筒4,652.623
号(1987年)にも流体損失を防ぐことについて触れ
ており、アクリル酸、2−アクリルアミド−2−メチル
プロピルスルホン酸、ジメチルジアリルアンモニウムク
ロリドおよびアクリルアミドのような同様のコポリマを
使用している。
このポリアクリルアミドおよび主としてポリアクリルア
ミドからなるコポリマは米国特許筒3.278.506
号(1966年)に開示されているような種々の系にお
いて凝固剤として使用されている。米国特許筒3.95
7,739号(1976年)には逆相乳化重合に使用し
て、極めて高分子量で凝集剤として有用と云われるポリ
アクリルアミドを形成させることが記載されている。こ
れらのポリマはカオリンの沈降時間を減少させたことが
示されている。
ミドからなるコポリマは米国特許筒3.278.506
号(1966年)に開示されているような種々の系にお
いて凝固剤として使用されている。米国特許筒3.95
7,739号(1976年)には逆相乳化重合に使用し
て、極めて高分子量で凝集剤として有用と云われるポリ
アクリルアミドを形成させることが記載されている。こ
れらのポリマはカオリンの沈降時間を減少させたことが
示されている。
分子量約3XlO″もしくはそれ以上を有するポリビニ
ルアミン塩酸塩が廃水システム中の凝集剤として使用す
ると効果的であるとして米国特許第4,217.214
号(1980年)に記載されている。ポリビニルアミン
を添加することによりか過速度が向上したと述べである
。
ルアミン塩酸塩が廃水システム中の凝集剤として使用す
ると効果的であるとして米国特許第4,217.214
号(1980年)に記載されている。ポリビニルアミン
を添加することによりか過速度が向上したと述べである
。
米国特許第4.444.667号(1984年)にはホ
ルミル基の10〜90%がアミン基に変換するように加
水分解されたN−ビニルホルムアミドのホモポリマが開
示されている。このポリマはスラッチ中での凝集剤とし
て有用であり凝集させる固体粒子サイズを増加させると
述べられている。
ルミル基の10〜90%がアミン基に変換するように加
水分解されたN−ビニルホルムアミドのホモポリマが開
示されている。このポリマはスラッチ中での凝集剤とし
て有用であり凝集させる固体粒子サイズを増加させると
述べられている。
英国特許第2,152.929号(1985年)にはN
ビニルホルムアミドに変換し得るN−置換ホルムアミド
を製造する方法が開示されており、これは加水分解され
てポリビニルアミンになり得るポリマを製造するための
モノマとして有用である。このポリマは次に有機スラッ
チを脱水するために使用されそして濾過性を向上させも
しくは製紙工業における充填剤の収量を向上させること
が出来る。
ビニルホルムアミドに変換し得るN−置換ホルムアミド
を製造する方法が開示されており、これは加水分解され
てポリビニルアミンになり得るポリマを製造するための
モノマとして有用である。このポリマは次に有機スラッ
チを脱水するために使用されそして濾過性を向上させも
しくは製紙工業における充填剤の収量を向上させること
が出来る。
米国特許第4.500.437号(1985年)には酸
性化しI;流体にアクリルアミドコポリマまたはN−ビ
ニルホルムアミドとN−ビニルアセトアミドを含有する
三元ポリマを加えることにより、破砕−酸性化した(
fracture−acidizing)石油もしくは
ガス坑井中の摩擦を減少する方法について記載されてい
る。これらのコポリマはN−ビニルホルムアミド5〜5
0重量%、アクリルアミド10〜95重量%および第3
のモノマを85重量%迄−これはN−ビニルアセトアミ
ドでよい−を含有することが出来る。これらのコポリマ
の分子量は20,000から15X]0’の範囲である
。ポリマの基により加水分解の劣化が起こるが、生成物
は融溶解性を保持し、そして溶液から沈澱は生じないと
言明している。しかしながらN−ビニルアミド基をビニ
ルアミン単位に加水分解する点に関しての教示はない。
性化しI;流体にアクリルアミドコポリマまたはN−ビ
ニルホルムアミドとN−ビニルアセトアミドを含有する
三元ポリマを加えることにより、破砕−酸性化した(
fracture−acidizing)石油もしくは
ガス坑井中の摩擦を減少する方法について記載されてい
る。これらのコポリマはN−ビニルホルムアミド5〜5
0重量%、アクリルアミド10〜95重量%および第3
のモノマを85重量%迄−これはN−ビニルアセトアミ
ドでよい−を含有することが出来る。これらのコポリマ
の分子量は20,000から15X]0’の範囲である
。ポリマの基により加水分解の劣化が起こるが、生成物
は融溶解性を保持し、そして溶液から沈澱は生じないと
言明している。しかしながらN−ビニルアミド基をビニ
ルアミン単位に加水分解する点に関しての教示はない。
またこの特許は掘削泥水中の水の減損の問題に言及して
おらず、粘度をベースとした掘削流体中で水の減損防止
剤として加水分解コポリマを使用することについての示
唆もなされていない。
おらず、粘度をベースとした掘削流体中で水の減損防止
剤として加水分解コポリマを使用することについての示
唆もなされていない。
本発明によれば、水性の粘土ベース掘削泥水からの水減
損は、この泥水にアクリルアミドとN−ビニルアミドの
コポリマを加えることにより効果的に減じることが可能
である。このコポリマには当初から存在するそのN−ビ
ニルアミド単位の少なくとも約5%が加水分解してN−
ビニルアミン単位となっている。石油やガス生産のため
の坑井掘削は水分調整用添加剤としてアクリルアミドと
N−ビニルアミドの加水分解したコポリマを含有する水
性の粘度ベース掘削泥水を削井の底部、掘削刃の周囲4
こ循環し、そして表面に戻すことにより改善することが
出来る。
損は、この泥水にアクリルアミドとN−ビニルアミドの
コポリマを加えることにより効果的に減じることが可能
である。このコポリマには当初から存在するそのN−ビ
ニルアミド単位の少なくとも約5%が加水分解してN−
ビニルアミン単位となっている。石油やガス生産のため
の坑井掘削は水分調整用添加剤としてアクリルアミドと
N−ビニルアミドの加水分解したコポリマを含有する水
性の粘度ベース掘削泥水を削井の底部、掘削刃の周囲4
こ循環し、そして表面に戻すことにより改善することが
出来る。
本発明における水性の粘土ベース掘削泥水中で使用され
る水分調整用添加剤とはアクリルアミドとN−ビニルア
ミドとのコポリマであり、このコポリマは少なくとも一
部が加水分解されている。このN−ビニルアミンとして
は、アクリルアミドとそのアミド基を失うことなく共重
合するが、重合後は重合したN−ビニルアミド単位を加
水分解してビニルアミン単位に出来るならいずれのモノ
マでもよい。換言すれば、ポリマ骨格上に直接アミン官
能基を有するポリマが形成されるのである。しかしなが
ら本発明を最良に実施するためには、重合前のN−ビニ
ルアミドは下記の式; R−C−N−CH−co。
る水分調整用添加剤とはアクリルアミドとN−ビニルア
ミドとのコポリマであり、このコポリマは少なくとも一
部が加水分解されている。このN−ビニルアミンとして
は、アクリルアミドとそのアミド基を失うことなく共重
合するが、重合後は重合したN−ビニルアミド単位を加
水分解してビニルアミン単位に出来るならいずれのモノ
マでもよい。換言すれば、ポリマ骨格上に直接アミン官
能基を有するポリマが形成されるのである。しかしなが
ら本発明を最良に実施するためには、重合前のN−ビニ
ルアミドは下記の式; R−C−N−CH−co。
R1
(ここでRおよびR′は各々水素または01〜C,アル
キル基から選択されている)を有するのが好ましい。こ
のN−ビニルアミドはN−ビニルホルムアミドであるの
が理想的である。このアクリルアミドとN−ビニルホル
ムアミドとのコポリマ加水分解物を海水もしくは塩水中
のベントナイトスラリー中に加えると凝集していた粘土
は再び分散する。
キル基から選択されている)を有するのが好ましい。こ
のN−ビニルアミドはN−ビニルホルムアミドであるの
が理想的である。このアクリルアミドとN−ビニルホル
ムアミドとのコポリマ加水分解物を海水もしくは塩水中
のベントナイトスラリー中に加えると凝集していた粘土
は再び分散する。
このコポリマは一般にラジカルで開始される連鎖生長重
合法を使用して種々の比率のN−ビニルアミドとアクリ
ルアミドとから製造出来る。
合法を使用して種々の比率のN−ビニルアミドとアクリ
ルアミドとから製造出来る。
例えば、一つの方法では逆相または油中水乳化重合を使
用することが含まれ、ここで水溶性N−ビニルアミド1
0〜90重量%およびアクリルアミドを含有する水溶液
は、HLB4〜9の表面活性剤を使用して炭化水素液体
中にコロイド状に分散される。このエマルシヨンは炭化
水素中に分散した水溶液10〜70重量%を含有し得る
。この炭化水素は例えばC4〜CIOアルカン、トルエ
ンまたはキシレンである。モノマの式中においてRがア
ルキル基である場合トルエンとキシレンとに機能的に等
しいものとしてはエチルベンゼンおよびテトラヒドロナ
フタレン(テトラリン)が意図される。
用することが含まれ、ここで水溶性N−ビニルアミド1
0〜90重量%およびアクリルアミドを含有する水溶液
は、HLB4〜9の表面活性剤を使用して炭化水素液体
中にコロイド状に分散される。このエマルシヨンは炭化
水素中に分散した水溶液10〜70重量%を含有し得る
。この炭化水素は例えばC4〜CIOアルカン、トルエ
ンまたはキシレンである。モノマの式中においてRがア
ルキル基である場合トルエンとキシレンとに機能的に等
しいものとしてはエチルベンゼンおよびテトラヒドロナ
フタレン(テトラリン)が意図される。
水溶液を含有するモノマ対炭化水素液体の重量比率はl
:2から2=1の範囲が好ましく、そしてこのモノマの
重合はアゾ型の遊離ラジカル開始剤を使用して起こる。
:2から2=1の範囲が好ましく、そしてこのモノマの
重合はアゾ型の遊離ラジカル開始剤を使用して起こる。
逆相乳化重合により製造したポリマの分子量は中位から
非常に高い範囲にあり、典型的には10’〜106の平
均分子量である。油田における多くの用途のj;めの化
学組成において、低濃度レベルの塩溶液例えば2%KC
Q溶液中の0.5〜1%濃度のポリ(ビニルアミン)の
溶液レオロジー(増粘効率および剪断速度1−1000
sec−’の範囲における粘度応答性)が重要である。
非常に高い範囲にあり、典型的には10’〜106の平
均分子量である。油田における多くの用途のj;めの化
学組成において、低濃度レベルの塩溶液例えば2%KC
Q溶液中の0.5〜1%濃度のポリ(ビニルアミン)の
溶液レオロジー(増粘効率および剪断速度1−1000
sec−’の範囲における粘度応答性)が重要である。
ポリマが中位から高い分子量だとより良い粘性を与えそ
してレオロジー特性を向上させる。このポリマエマルジ
ョン自体は、このコポリマが中位から高い分子量を有し
ていても、5QrpmのBrookf 1eldで20
℃、15%固型分において2〜1Ocps以下の範囲の
低い粘度を示すにすぎない。このエマルジョンを使用す
ることにより、溶液重合法によりこのポリマを製造した
場合に生じる溶液粘度の問題点が解消する。このコポリ
マエマルジョンは取り扱い容易でしかも掘削泥水に直接
加えることが可能である。
してレオロジー特性を向上させる。このポリマエマルジ
ョン自体は、このコポリマが中位から高い分子量を有し
ていても、5QrpmのBrookf 1eldで20
℃、15%固型分において2〜1Ocps以下の範囲の
低い粘度を示すにすぎない。このエマルジョンを使用す
ることにより、溶液重合法によりこのポリマを製造した
場合に生じる溶液粘度の問題点が解消する。このコポリ
マエマルジョンは取り扱い容易でしかも掘削泥水に直接
加えることが可能である。
逆相乳化重合では、安定化系は適切な乳化剤、または表
面活性剤からなり、表面活性剤は親水−親油バランス(
HLB)値として4〜9好ましくは4〜7.5を有し、
そしてソルビタン脂肪酸エステル、例えばソルビタンモ
ノステアレート、オレエート、ラウレート、もしくはパ
ルミテート;ポリオキシエチレン−ソルビタン脂肪酸エ
ステル、すなわち前記ソルビタン脂肪酸エステルの1モ
ルとエチレンオキシド4〜40モルとの反応生成物;脂
肪酸のポリオキシエチレンソルビトールエステル;およ
びそれらの混合物を含む。表面活性剤は水溶液含有モノ
マを基準として5〜201t%の量が好ましい。
面活性剤からなり、表面活性剤は親水−親油バランス(
HLB)値として4〜9好ましくは4〜7.5を有し、
そしてソルビタン脂肪酸エステル、例えばソルビタンモ
ノステアレート、オレエート、ラウレート、もしくはパ
ルミテート;ポリオキシエチレン−ソルビタン脂肪酸エ
ステル、すなわち前記ソルビタン脂肪酸エステルの1モ
ルとエチレンオキシド4〜40モルとの反応生成物;脂
肪酸のポリオキシエチレンソルビトールエステル;およ
びそれらの混合物を含む。表面活性剤は水溶液含有モノ
マを基準として5〜201t%の量が好ましい。
遊離ラジカル開始剤としては重合技術の分野で周知のア
ゾ化合物の一つであるべきである。
ゾ化合物の一つであるべきである。
例えば2.2′−アゾビス(インブチロニトリル);2
.2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩;
4.4’−アゾビス(4′−シアノペンタン酸)等であ
る。過硫酸塩や過酸化水素はこの重合には不適当である
ことがわかっている。過酸化物開始剤と画業で典型的に
使用されている還元剤とからなるレドックス触媒系を使
用してもよい。
.2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩;
4.4’−アゾビス(4′−シアノペンタン酸)等であ
る。過硫酸塩や過酸化水素はこの重合には不適当である
ことがわかっている。過酸化物開始剤と画業で典型的に
使用されている還元剤とからなるレドックス触媒系を使
用してもよい。
遊離ラジカル開始剤の量は反応温度、重合速度、得るべ
き重合度により広く変更し得るが使用するモノマの0.
001〜0.5モル%の範囲が好ましい。
き重合度により広く変更し得るが使用するモノマの0.
001〜0.5モル%の範囲が好ましい。
この重合は通常不活性雰囲気中で好ましくは窒素下で実
施される。反応温度は40〜60°Cの範囲が好ましい
。高い温度、すなわち>60℃ではポリマに好ましくな
い架橋または連鎖移動のような副反応が起こる原因とな
り得る。低い温度では反応時間が長くなるので実用的で
ない。
施される。反応温度は40〜60°Cの範囲が好ましい
。高い温度、すなわち>60℃ではポリマに好ましくな
い架橋または連鎖移動のような副反応が起こる原因とな
り得る。低い温度では反応時間が長くなるので実用的で
ない。
このコポリマを製造するための他の方法にはラジカル開
始剤の型は同一であるが水性溶液中で起こさせるものが
含まれる。更に光開始重合法も、また使用できる。
始剤の型は同一であるが水性溶液中で起こさせるものが
含まれる。更に光開始重合法も、また使用できる。
実施例 l
アクリルアミド(AM)およびN−ビニルホルムアミド
(NVF)のコポリマを製造するのに使用できる方法を
例示するため、3種の重合のタイプの条件を表IIこま
とめた。
(NVF)のコポリマを製造するのに使用できる方法を
例示するため、3種の重合のタイプの条件を表IIこま
とめた。
=ゴ
ポリマAを逆相乳濁重合法により製造し、ポリマBとC
は溶液重合法で製造した。このコポリマをア七トンから
沈澱させることにより精製し、そしてその組成を核磁気
共鳴分析により決定シタ。N−ビニルホルムアミドはコ
ポリマ中8%の少量でも効果的に水の減損を制御すると
いう有益な特性が得られることが見出された。
は溶液重合法で製造した。このコポリマをア七トンから
沈澱させることにより精製し、そしてその組成を核磁気
共鳴分析により決定シタ。N−ビニルホルムアミドはコ
ポリマ中8%の少量でも効果的に水の減損を制御すると
いう有益な特性が得られることが見出された。
コポリマの分子量(MW)は、非常に広がっていても良
い。低〜中〜高の例えば順にioo、ooo以下から数
too、ooo、百方以上を1モル塩化ナトリウム溶液
中での固有の粘度の測定値として得られている。
い。低〜中〜高の例えば順にioo、ooo以下から数
too、ooo、百方以上を1モル塩化ナトリウム溶液
中での固有の粘度の測定値として得られている。
コポリマの加水分解はコポリマを水中に昇温下例えば6
0℃〜80℃で溶解し、水酸化ナトリウムのような塩基
を所望量加え、この条件を約3時間維持する。次に加水
分解したコポリマは過剰の非溶媒を加えることにより容
易に沈澱させることが出来、そしてこの加水分解したコ
ポリマを真空オープン中で乾燥させる。
0℃〜80℃で溶解し、水酸化ナトリウムのような塩基
を所望量加え、この条件を約3時間維持する。次に加水
分解したコポリマは過剰の非溶媒を加えることにより容
易に沈澱させることが出来、そしてこの加水分解したコ
ポリマを真空オープン中で乾燥させる。
実施例 2
実施例1に記載したようなポリマを掘削泥水添加物とし
て評価するため米国石油協会標準(API)を用いて実
験を実施した。掘削泥水のために評価された性能特性は
以下のようである。
て評価するため米国石油協会標準(API)を用いて実
験を実施した。掘削泥水のために評価された性能特性は
以下のようである。
ゲル強度 ゲル強度とは流体のチクソトロピー性の測
定値であり、静止条件下での凝集力を表わす。この泥水
のゲル強度はFann Viscom−eterで測定
した。10分後および最初のゲルの間での差はこの流体
の再循環を開始するのに必要なポンプ圧により示される
。この差が低い場合(こわれやすいゲルとみなし)低い
ポンプ圧を要し、そして掘削操作中に生じる問題はより
少ない。
定値であり、静止条件下での凝集力を表わす。この泥水
のゲル強度はFann Viscom−eterで測定
した。10分後および最初のゲルの間での差はこの流体
の再循環を開始するのに必要なポンプ圧により示される
。この差が低い場合(こわれやすいゲルとみなし)低い
ポンプ圧を要し、そして掘削操作中に生じる問題はより
少ない。
降伏点及び塑性粘度 掘削流体の降伏点という用語は
最初の流れに対する抵抗すなわち流体の動きを開始する
のに必要とされる応力である。この抵抗は泥水中に懸濁
された粘土粒子上のまたはその表面の電気的荷電による
ものである。泥水の性質によりこの特性についての最適
レベルが存在する。塑性粘度は流体流れに対する内部抵
抗の測定値であり、濃度、型、形状、および存在する固
形物のサイズに左右される。
最初の流れに対する抵抗すなわち流体の動きを開始する
のに必要とされる応力である。この抵抗は泥水中に懸濁
された粘土粒子上のまたはその表面の電気的荷電による
ものである。泥水の性質によりこの特性についての最適
レベルが存在する。塑性粘度は流体流れに対する内部抵
抗の測定値であり、濃度、型、形状、および存在する固
形物のサイズに左右される。
降伏点と塑性粘度は温度変化に影響を受ける。
流体損失 が過の制御はベントナイト小板(bent
oniLe platelets)を削井に対して整合
させる(altgnment)ことにより簡単化される
。
oniLe platelets)を削井に対して整合
させる(altgnment)ことにより簡単化される
。
実験室では、これは2.5ミクロンフィルタを通じる1
00psi圧下で泥水からのが液を集めることにより、
測定される。最小の流体損が望ましい。
00psi圧下で泥水からのが液を集めることにより、
測定される。最小の流体損が望ましい。
流体において、流体減損があまりに大きすぎると坑井崩
壊が起こる。坑井の壁に対してベントナイト小板が整合
しているかは試験終了後フィルター紙を検査することに
より定性的に記述される。密度が高く、薄いフィルタケ
ーキが望ましい。
壊が起こる。坑井の壁に対してベントナイト小板が整合
しているかは試験終了後フィルター紙を検査することに
より定性的に記述される。密度が高く、薄いフィルタケ
ーキが望ましい。
油田掘削流体の評価 加水分解したコモノマ試料を、
泥水を基準に5%のKCQおよび海水塩中で評価した。
泥水を基準に5%のKCQおよび海水塩中で評価した。
K15%の試験に関して、ベントナイト粘土logをH
amilton Baach m1lk−shake
ミキサーで脱イオン水200mff中でスラリー化した
。15分後180g/<l KCQ溶液105m(2ヲ
コf) 7゜ラリ−に加えた。(この添加により粘土の
凝集が起こる。)次にこの泥水を5分間混合した。
amilton Baach m1lk−shake
ミキサーで脱イオン水200mff中でスラリー化した
。15分後180g/<l KCQ溶液105m(2ヲ
コf) 7゜ラリ−に加えた。(この添加により粘土の
凝集が起こる。)次にこの泥水を5分間混合した。
4%の活性ポリマ溶液509をpH8,5に調整したも
のをこのスラリーに加え15分間混合する。“良好”な
試料ではスラリーの瞬時分散と泥水粘度の顕著な低下を
示す。この泥水スラリーをミキサーから取り出し、Fa
nn 35A粘度計上で3008よび600rp園での
泥水粘度を測定した。次にこのスラリーをBaroid
Filter Press中に1oOpsiで置いた
。そして炉液をメスシリンダーに集めた。
のをこのスラリーに加え15分間混合する。“良好”な
試料ではスラリーの瞬時分散と泥水粘度の顕著な低下を
示す。この泥水スラリーをミキサーから取り出し、Fa
nn 35A粘度計上で3008よび600rp園での
泥水粘度を測定した。次にこのスラリーをBaroid
Filter Press中に1oOpsiで置いた
。そして炉液をメスシリンダーに集めた。
以下の測定を行ない泥水を評価した。
1、塑性粘度(PV) = 60Orpmでの読取値−
30Orpmでの読取値。
30Orpmでの読取値。
2、降伏点(YP)= 30Orpm −PV3、ゲル
強度(GELS)= 3 rpm Fann読取値・初
期値/3rp■読取値lO分後。
強度(GELS)= 3 rpm Fann読取値・初
期値/3rp■読取値lO分後。
4、濾過(FL) −100psiでのフィルタプレス
からの30分間の流体損失。
からの30分間の流体損失。
海水泥水についても前述のように調製したが、ただしA
quarium Systems、Inc、から得た1
759/12のIn5tant 0cean Sea
5alt@の溶液1051IQを上記KCQ溶液に代替
して加えた。
quarium Systems、Inc、から得た1
759/12のIn5tant 0cean Sea
5alt@の溶液1051IQを上記KCQ溶液に代替
して加えた。
KCQベースの泥水の結果を下記表2に示し、モして海
塩をベースとした完成品(round)を下記表3に示
した。
塩をベースとした完成品(round)を下記表3に示
した。
表
掘削流体添加剤としての加水
分解したAM/NVFコポリマ性能
KCQベース泥水
実験No、 MW %NVF 加水分解% Δ
F 堕旦 競立匹l 高 8
5 5 0010 8.510 5
0 010 9.550 9 4 G
10 9.0100 4 9 3/8 2
6.02中 2/9 4/12 7/14 34.0 36.0 8.5 14.0 3低 1/8 4/12 41.0 9.5 13.0 8.0 4 無添加 1 23 11/ 140.0 PV−塑性粘度 YP−降伏点 gels−ゲル強度(初期/10分目)30分FL−1
00psiの圧力下で30分後の流体損失(mi2)%
はモル基準である。
F 堕旦 競立匹l 高 8
5 5 0010 8.510 5
0 010 9.550 9 4 G
10 9.0100 4 9 3/8 2
6.02中 2/9 4/12 7/14 34.0 36.0 8.5 14.0 3低 1/8 4/12 41.0 9.5 13.0 8.0 4 無添加 1 23 11/ 140.0 PV−塑性粘度 YP−降伏点 gels−ゲル強度(初期/10分目)30分FL−1
00psiの圧力下で30分後の流体損失(mi2)%
はモル基準である。
表 3
海水をベースとした泥水の掘削流体の測定値5
8 50 751/7 6
taQ6 19 100 81
06/11 327 22 10
0 10147/15 26100 10
13 8/16 23対照 ポリマ無し
3 10 7/10 56上記データから
掘削泥水中にコポリマを水分調整添加剤として存在させ
るとKCl1iおよび海塩ベースの泥水いずれも流体損
失は実質的に減少したことが示された。
8 50 751/7 6
taQ6 19 100 81
06/11 327 22 10
0 10147/15 26100 10
13 8/16 23対照 ポリマ無し
3 10 7/10 56上記データから
掘削泥水中にコポリマを水分調整添加剤として存在させ
るとKCl1iおよび海塩ベースの泥水いずれも流体損
失は実質的に減少したことが示された。
理論に束縛される訳ではないが、本発明の挙動の推定さ
れるメカニズムはコポリマのアミン官能によりこのコポ
リマが粘土粒子上により効果的に吸着することが可能と
なるものと考えられる。下方の坑中の条件におけるpH
において(通常8.5以上)ポリアクリル酸タイプのコ
ポリマは単独で適切に吸着せず、そのために本発明の加
水分解コポリマと同様には挙動しない。これは掘削泥水
の流体損失特性を試験すると明らかになる。
れるメカニズムはコポリマのアミン官能によりこのコポ
リマが粘土粒子上により効果的に吸着することが可能と
なるものと考えられる。下方の坑中の条件におけるpH
において(通常8.5以上)ポリアクリル酸タイプのコ
ポリマは単独で適切に吸着せず、そのために本発明の加
水分解コポリマと同様には挙動しない。これは掘削泥水
の流体損失特性を試験すると明らかになる。
本発明の掘削泥水組成物中で使用されるコポリマはモル
基準で少なくとも5%が、好ましくは少なくとも10%
が加水分解されている。表2のデータにより例示したよ
うに、このコポリマはN−ビニルアミド基からN−ビニ
ルアミンへの加水分解を50%程度、さらには90%以
上、99+%または100%行なうことも可能である。
基準で少なくとも5%が、好ましくは少なくとも10%
が加水分解されている。表2のデータにより例示したよ
うに、このコポリマはN−ビニルアミド基からN−ビニ
ルアミンへの加水分解を50%程度、さらには90%以
上、99+%または100%行なうことも可能である。
塩基で加水分解すると遊離アミノ基を生じるが、酸で加
水分解すると対応するポリマ塩が生じ、これから塩基を
加えることにより遊離アミノ基を得てもよい。加水分解
工程または塩基による加水分解生成物を酸性化する場合
に無機酸を使用するとその酸のビニルアミン塩を生じる
。
水分解すると対応するポリマ塩が生じ、これから塩基を
加えることにより遊離アミノ基を得てもよい。加水分解
工程または塩基による加水分解生成物を酸性化する場合
に無機酸を使用するとその酸のビニルアミン塩を生じる
。
加水分解のために適当な酸としては塩酸、臭化水*a、
@酸、リン酸および過塩素層のような無機酸が挙げられ
る。有機酸も同様に使用出来るが、−価の酸が好ましい
。採用し得る塩基としてはアルカリおよびアルカリ土類
の水酸物例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水
酸化カルシウムおよび水酸化バリウムが挙げられる。第
四級水酸化アンモニウム優えば水酸化四メチルアンモニ
ウムも使用して良い。必要な酸と塩基の量は所望とする
加水分解の程度およびその反応条件の程度により広く変
更することが出来る。1当量のポリマにつき大体1〜3
当量の酸または塩基が好ましく実質的に完全な加水分解
を行なうことが出来る。ポリマの当量はコポリマ中のN
−ビニルアミド基に基づく。
@酸、リン酸および過塩素層のような無機酸が挙げられ
る。有機酸も同様に使用出来るが、−価の酸が好ましい
。採用し得る塩基としてはアルカリおよびアルカリ土類
の水酸物例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水
酸化カルシウムおよび水酸化バリウムが挙げられる。第
四級水酸化アンモニウム優えば水酸化四メチルアンモニ
ウムも使用して良い。必要な酸と塩基の量は所望とする
加水分解の程度およびその反応条件の程度により広く変
更することが出来る。1当量のポリマにつき大体1〜3
当量の酸または塩基が好ましく実質的に完全な加水分解
を行なうことが出来る。ポリマの当量はコポリマ中のN
−ビニルアミド基に基づく。
加水分解は種々の溶媒中、例えば水、液体アンモニアま
j;はメタノールやエタノールのようなアルコール中で
起こり得る。アミンもまた使用可能である。例えばメチ
ルアミンまたはジメチルアミンまたはエタノールアミン
のようなヒドロキシアミンが挙げられる。しかしながら
水に溶解させた酸や塩基をコポリマの水性溶液または油
中水エマルジョン中に加えるのは簡単であり好ましい。
j;はメタノールやエタノールのようなアルコール中で
起こり得る。アミンもまた使用可能である。例えばメチ
ルアミンまたはジメチルアミンまたはエタノールアミン
のようなヒドロキシアミンが挙げられる。しかしながら
水に溶解させた酸や塩基をコポリマの水性溶液または油
中水エマルジョン中に加えるのは簡単であり好ましい。
加水分解温度はポリマのタイプまj;は採用する加水分
解により、20〜200℃の範囲を有する。
解により、20〜200℃の範囲を有する。
コポリマ中のビニルホルムアミドとの加水分解はこのビ
ニルアミド基がN−ビニルアセトアミドから誘導し、I
;場合より、すばやく進行する。
ニルアミド基がN−ビニルアセトアミドから誘導し、I
;場合より、すばやく進行する。
塩基による加水分解にとって好ましい温度範囲は70〜
100℃であるがコポリマ中のN−ビニルアセトアミド
基の加水分解温度範囲は塩基または酸いずれによる場合
でも110〜200℃である。
100℃であるがコポリマ中のN−ビニルアセトアミド
基の加水分解温度範囲は塩基または酸いずれによる場合
でも110〜200℃である。
油井用途における掘削泥水組成物は電解質例えば塩化ナ
トリウムまたは塩化カリウムを含有する粘土の水性分散
液とスラリーを増粘しレオロジーを制御するための水可
溶性ポリマとを含んでいる。掘削泥水組成物に関する用
語“粘土”とは掘削泥水として有用な水和可能でコロイ
ド状粘土であればいずれも包含し、例えば、海泡石(セ
ビオライト)、並びにより汎用されているベントナイト
やアタプルジャイトが挙げられる。この泥水は重晶石、
酸化鉄および菱鉄鉱のような増量剤を含有してもよい。
トリウムまたは塩化カリウムを含有する粘土の水性分散
液とスラリーを増粘しレオロジーを制御するための水可
溶性ポリマとを含んでいる。掘削泥水組成物に関する用
語“粘土”とは掘削泥水として有用な水和可能でコロイ
ド状粘土であればいずれも包含し、例えば、海泡石(セ
ビオライト)、並びにより汎用されているベントナイト
やアタプルジャイトが挙げられる。この泥水は重晶石、
酸化鉄および菱鉄鉱のような増量剤を含有してもよい。
典型的な掘削泥水は粘土として0.5〜約5wt%の水
性分散液を0〜10w1%の電解質例えばNaCQまた
はKCl2と共に含有することが出来る。レオロジーを
制御するため粘度調整剤を存在させることも出来る。こ
れらの泥水は典型的にはpH6〜8を有しそして存在で
きるコポリマの量は約0.1〜約1wt%に変更できる
が、コポリマの最適量は坑井掘削および遭遇する地層の
条件下で要求される水分調整の程度により決定される。
性分散液を0〜10w1%の電解質例えばNaCQまた
はKCl2と共に含有することが出来る。レオロジーを
制御するため粘度調整剤を存在させることも出来る。こ
れらの泥水は典型的にはpH6〜8を有しそして存在で
きるコポリマの量は約0.1〜約1wt%に変更できる
が、コポリマの最適量は坑井掘削および遭遇する地層の
条件下で要求される水分調整の程度により決定される。
この水分調整はカルシウムまたはマグネシウムイオンを
含有する浸透層が掘削泥水、特にベントナイト泥水を汚
染するので特に助けとなる。
含有する浸透層が掘削泥水、特にベントナイト泥水を汚
染するので特に助けとなる。
このコーポリマはアクリルアミド10〜95モル%およ
びN−ビニルアミド好ましくはN−ビニルホルムアミド
5〜90モル%を含有出来る。このポリマの平均分子量
は広範に変え得るが10’〜10’の間で製造した場合
最もよく作用し、このポリマはN−ビニルアミド単位の
少なくとも10%をN−ビニルアミン単位に加水分解し
た場合は有利に使用される。
びN−ビニルアミド好ましくはN−ビニルホルムアミド
5〜90モル%を含有出来る。このポリマの平均分子量
は広範に変え得るが10’〜10’の間で製造した場合
最もよく作用し、このポリマはN−ビニルアミド単位の
少なくとも10%をN−ビニルアミン単位に加水分解し
た場合は有利に使用される。
更に、本発明により製造されたポリマは約25モル%ま
での第3のコモノマ、例えばビニルアセテート、加水分
解ビニルアルコール、エチレン、スチレン、ビニルエー
テル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド、
マレイン酸、7マル酸、クロトン酸等を含有することが
出来る。この第3のコモノマはポリマ構造中で典型的に
はアクリルアミドと代替される。
での第3のコモノマ、例えばビニルアセテート、加水分
解ビニルアルコール、エチレン、スチレン、ビニルエー
テル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド、
マレイン酸、7マル酸、クロトン酸等を含有することが
出来る。この第3のコモノマはポリマ構造中で典型的に
はアクリルアミドと代替される。
本発明は水性粘土をベースとした掘削泥水を提供するも
のであり、これはアクリルアミドとN−ビニルアミドの
加水分解したコポリマを添加剤として存在させているの
で水分調整作用が向上している。石油やガスの坑井掘削
にこの水分調整添加剤を使用することにより掘削泥水の
特性をしっかり制御することが可能となり掘削屑の除去
が改善されしかも削井を完全な状態で保持できる。
のであり、これはアクリルアミドとN−ビニルアミドの
加水分解したコポリマを添加剤として存在させているの
で水分調整作用が向上している。石油やガスの坑井掘削
にこの水分調整添加剤を使用することにより掘削泥水の
特性をしっかり制御することが可能となり掘削屑の除去
が改善されしかも削井を完全な状態で保持できる。
特許出願人 エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ
・インコーホレイテッド
・インコーホレイテッド
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)水分損失調整用添加剤としてアクリルアミドとN−
ビニルアミドのコポリマを含有し、該コポリマはN−ビ
ニルアミド単位の少なくとも約5%が加水分解されてN
−ビニルアミン単位となっているものである、水性の粘
土をベースとした掘削泥水。 2)N−ビニルアミドは下記の式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここでRおよびR^1は各々水素またはC_1〜C_
4アルキル基から選択される)を有する請求項1に記載
の組成物。 3)N−ビニルアミドがN−ビニルホルムアミドである
請求項1に記載の組成物。 4)加水分解前のコポリマが10〜95モル%のアクリ
ルアミド単位および5〜90モル%のN−ビニルホルム
アミド単位を含有する請求項3に記載の組成物。 5)少なくとも10%のN−ビニルホルムアミド単位が
加水分解されてN−ビニルアミン単位となった請求項3
に記載の組成物。 6)加水分解前のコポリマが50〜95モル%のアクリ
ルアミド単位および5〜50モル%のN−ビニルホルム
アミド単位を含有する請求項3に記載の組成物。 7)コポリマの平均分子量が少なくとも10^6であり
、しかも少なくとも10%のN−ビニルアミド単位が加
水分解してN−ビニルアミン単位になっている請求項1
に記載の組成物。 8)アクリルアミドの一部が加水分解されている請求項
1の組成物。 9)コポリマがアクリルアミドを代替する25%までの
第3のコモノマを含有する請求項1に記載の組成物。 10)第3のコモノマがアクリル酸である請求項9に記
載の組成物。 11)アクリル酸がアクリルアミドの部分加水分解から
誘導されたものである請求項10に記載の組成物。 12)水分損失調整用添加剤としてのアクリルアミドと
N−ビニルアミドのコポリマであって該コポリマはN−
ビニルアミド単位の少なくとも約5%が加水分解してN
−ビニルアミン単位となっているものを含有する水性の
粘土をベースとした掘削泥水を削井の底部から地表に循
環させることからなる地下層貫通のための掘削刃を使用
する坑弁掘削方法。 13)N−ビニルアミドがN−ビニルホルムアミドであ
る請求項12に記載の方法。 14)少なくとも10%のN−ビニルホルムアミド単位
が加水分解されてN−ビニルアミン単位となった請求項
13に記載の方法。 15)粘土はベントナイトであり地層には泥水を汚染す
るカルシウムまたはマグネシウムが含有されている請求
項12に記載の方法。
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