JPS59135280A - 高温度地層用掘削泥水調整剤 - Google Patents

高温度地層用掘削泥水調整剤

Info

Publication number
JPS59135280A
JPS59135280A JP869283A JP869283A JPS59135280A JP S59135280 A JPS59135280 A JP S59135280A JP 869283 A JP869283 A JP 869283A JP 869283 A JP869283 A JP 869283A JP S59135280 A JPS59135280 A JP S59135280A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conditioner
acrylic acid
muddy water
temperature
acrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP869283A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6329912B2 (ja
Inventor
Tsuneo Tsubakimoto
椿本 恒雄
Tadao Shimomura
下村 忠生
Yoshio Irie
好夫 入江
Takumi Hatsuda
初田 卓巳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP869283A priority Critical patent/JPS59135280A/ja
Publication of JPS59135280A publication Critical patent/JPS59135280A/ja
Publication of JPS6329912B2 publication Critical patent/JPS6329912B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高温度地層における坑井の掘削に好適な掘削
泥水用の調整剤に関するものである。
従来から、石油天然ガス井や鉱山における探鉱用掘削々
どに泥水が使用されている。
一般に旋回式掘削法では、泥水をポンプによシ掘シ管内
に送シ込み、ビットノズルから噴き出すようにしている
。この泥水は、ビットに発生す、る高い摩擦熱を冷却し
、ビット刃先より掘りくずを排除して掘りぐずの再破砕
を防ぎ、さらに坑壁と掘り□管の間を上昇して坑口まで
循環する際に掘りくずを地上へと運搬する役目を有する
と同時に坑内泥水柱の静止圧により地層圧と均衡を保っ
て坑壁の崩壊と地層流体の流入を防止する役目も果たし
ている。このような重要な役割を演する泥水には、一般
に、水と粘土(モンモリロナイト系粘土鉱物のベントナ
イトが多用されてい゛る。)の懸濁液に種々の調整剤を
加えたものが用いられている。このような調整剤として
は、リグニンスルホ/酸ナトリウム、鉄クロムリグニン
スルホン酸塩、フミン酸ナトリウム、クロムフミン酸ナ
トリウム、リグニンとフミン酸の複合体などが挙げられ
る。しかし、これら従来の調整剤を用いる泥水は比較的
坑内温度の低いところでは効果を現わすが、熱に対して
弱く高温度地層を有する地帯の掘削に使用すると、(1
)高温度により泥水が凝集を起し、泥水の循環が困難と
なる (2)脱水量が増加してゲル化し、坑壁に厚いマ
ッドケーキを発生し、掘シ管抑留の原因となる (31
坑壁を不安。
定にし、崩壊の原因となる などの欠点□が生じて □
く る 。       ・            
                         
     ・従来の泥水では、これらの欠点があるため
に高温度地層の掘削は非常に困難であった。
高温度地層の掘削においても安定な泥水調整剤としてu
sp 3.76’ js ’30に゛重量平均分子量が
約2500以下であり、)・ロゲンを含まないアクリル
酸のホモポリマーあるいはそのアルカリ金属塩丑たはア
ンモニウム塩が提案されている。しかしこの重合体は連
鎖移動剤としてチオグリコール酸あるいはメルカプタン
等を用いて製造されたもので、その分子末端にはiれら
連鎖移動剤切片が付いており、そのため泥水が汚染され
ることが多いカルシウム、イオンの→を非常に受は易い
という欠点がある。。
このような現状に鑑み、本発明者らは鉛量研究の結果、
高温度地層の掘削を容易ならしめる掘削泥水用の調整剤
を開発するに至った。
即ち本発明は、アクリル酸金属塩および/またはアクリ
ル酸アンモニウム塩成分を50モル係以玉含み且つ少な
くとも分子片末端にスルホン基を□肴する。数平均分子
量500〜3000のアクリル酸塩系重合体からりる高
温度地層、用掘削泥水調整剤に関するものである。
本発明で高温度地層用掘削泥水調整剤として用いられる
アクリル酸塩系重合体は、上記の通り特定の組成を有す
る特定範囲の分子量のものである。
アクリル酸塩系重合体の構成□々分であるアクリル酸金
属塩としそは、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属
:マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属筒の
アクリル酸塩のうち1種又は2種以上が用いられ、、る
。これ!の中でも特にアルカリ金属塩が好1!シいもの
、である・アクリル酸金属塩および/またはアクリル酸
アンモニウム塩成分が50モル係未満であると充分な耐
勢性が発揮され、、ない。
アクリル酸金属塩およびアクリル酸アンモニウム塩の他
に本発明で用いられるアクリル酸塩系重合体を構成する
単量体成分としては、アクリル酸、メタアクリル酸等の
不飽和−塩基酸;これらの不飽和−塩基酸の低級アルキ
ルエステル、ヒドロキシアルキルエステルあるいはポリ
アルキレングリコールのモノエステル;マレイン酸、フ
マル酸・等の不飽和二塩基酸;これらの不飽和二塩基酸
の低級アルキルモノエステルやジエステル、ヒドロキシ
アルキルモノエステルやジエステルあるいはポリアルキ
レングリコールのモノエステル;アク□リルアミド;ア
クリロニトリル;ネチンン;スチレンスルホン酸;アリ
ルアルコール;アリルアルコールと低級飽和アルコール
、アルキレングリコール、ポリアルキレングリコール等
とのモノエーテル;等の中から、得られるアクリル酸塩
系重合体が水溶性となる範囲内で適宜選ぶことができる
アクリル酸塩系重合体は、少なくとも分子片末端にスル
ホン基を有するものでなければならない。
このスルホン基によシ、泥水中に混入してくるカルシウ
ム等の種々の塩類に対する泥水の安定性が著しく向上し
、他の優れた作用効果を維持することができる。
また、アクリル酸塩系重合体の数平均分子量は500〜
3000の範囲のものである。500未満では調整剤と
しての性能が充分でなく、また3000を超えるもので
は泥水の粘度が高くなりすぎ、ともに好ましくない。
本発明で用いられるこのよう々アクリルe環系重合体は
、公知の種々の方法にょシ製造することができる。その
ような製法として例えば特開昭56−55407号ある
いはUSP 3546 oy9号に開示された方法を挙
げることができる。これらに開示された方法によれば、
分子片末端VC辰ルホン基を有するアクリル酸塩系重合
体が水溶液で得られるため、この水溶液をそのまま泥水
に添加することができ、好ましい方法である。もちろん
アクリル酸塩系重合体は、粉体あるいは粒状に己でおき
、使用に際してベントナイト等の水懸濁液に直接あるい
は水に溶解したのち該水懸濁液に添加して使用すること
もできる。
本発明の高温度地層用掘削泥水調整剤は泥水に対して約
O,5〜約10 ppb (ボンド・バー□・バレル)
の範囲で使用すると、その優れた作用効果を有効に発揮
することができる。約o、、s’、’ppb未満では高
温度下での泥水特性を良好に保つのに十分てはなく、ま
たi o ppbをこえる量を添加しても添Iノロ量に
見合った流動特、性の向上が見ら、れるとは限らない。
本発明の高温度地層用掘削泥水調整剤は、これを添加し
た泥水は高温度下でも泥水特性の劣化が遅く泥水寿命が
長くなり、従って経済的にも優れたものである。しかも
、もちろん高温度地層だけで力く、通常の温度下におい
ても優れた性能を発揮するものである。
また、本発明の高温度地層用掘削泥水調整剤には、従来
公知の掘削泥水調整剤を本発明の調整剤の耐熱性を阻害
し5ない範囲で併用することができる。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
尚、重合体の数平均分子量は、VPO(ペイパー会グレ
シャーーオスモメーター)により分子量を決定したポリ
アクリル酸ナトリウムを標準物質として、GPC,(ゲ
ル・パーミエイション・クロマトグラフィー)チャート
よシ決定した。
重合体に含まれるスルホン基の量は、アクリル酸塩系重
合体をブチルエステル化したのぢメチレンブルーとのコ
ンプレックスとし、分光々変針で吸光度を測定して定量
した。また、幅は特にことわりの彦い限シ重量幅を表わ
すものと・する。
実施例 1 内容積1tのフラスコに2]02の脱イオン水を仕込み
、攪拌下70℃に保ち、そこへ80911アクリル酸水
溶液365.5 fとアクリル酸メチプレ17.69の
混合溶液(アクリル酸とアクリル酸メチルとの仕込モル
比は9:1)、25幅亜硫酸水素すl−、lJウム水溶
液1709および5幅過硫酸アンモニウム水溶液186
7をそれぞれ4時間かけて連続滴下した。全仕込みモノ
マー濃度は20幅であった。その際、反応温度は70℃
〜75℃匠保った。滴下終了後、反応液を70℃で1時
間保ち、冷却後、反応液を48係水酸化すトリウム水溶
液1502で完全中和してPH11,0にした。
得られたアクリル酸塩系重合体(11の水溶液はプルツ
ク・フィールド粘度が]jCpであシ、全固形分は30
.6 e$であった。寸だ、アクリル酸塩系重合体rl
)の数平均分子量は600.12当りのスルホン基量は
o、o O21’0モルであシ、従って1分子当9のス
ルホン基は1.2個であった。
ベース・マットとじての5係ベントナイト水懸濁液にア
クリル酸塩系重合体(1)を固形分で2 ppb(ボン
ド・パー・バレル)(約0.6%)添、加し、て5分間
攪拌し、泥水(1)を調泥した。調泥直後とコ80℃、
101’−ti/cm2下に8時間オートクレ□−プ中
で加熱加圧処理した後との泥水特性を測定した。
また、比較のため5係ベントナイト水懸濁液(ペース・
マッド)のみを同様の条件で加熱加圧処理した場合の泥
水特性を同様にして測定した。泥水特性の測定にはFa
nn V GメーターとAPI規格による脱水量試験機
とを使用した。
測定結果は第1表に示した。表中1.カリ熱加圧処理前
後における評弧については、各項目の数値が大きいほど
泥水の劣化が進行していることを意味している。
第   1   表 実施例 2 内容積1tのフラスコに3172の脱イオン水を仕込み
、攪拌下70℃に保ち、そこへ80%アクリル酸水溶液
127.8 t、アクリルアミド36.0りおよびアク
リル酸ヒドロキシエチルl 1.8 fの混合溶液、2
0幅亜硫酸水素ナトリウム水溶液】372および5qb
過硫酸アンモニウム水溶液1.2 Orをそれぞれ4時
間かけて連続滴下した。
全仕込みモノマー濃度は20係であシ、アクリル酸、ア
クリルアミドおよびアクリル酸ヒドロキシエチルの仕込
みモル比は7 : 2.5 : 0.5であった。
反応温度は70〜75℃に保った。滴下終了後、反応液
を70℃で1時間保ち、冷却後、48係水酸化ナトリウ
ム水溶液1202で完全□中和してPH1,1,0にし
、アクリル酸塩系重合体(2)を得た。
この反応液の全固形分を40係に濃縮した水溶液のプル
ツク・フィールド粘度は31℃pであった。
まだ、アクリル酸塩系重合体(2)の・数平均分子量は
1】00.1g当シのスルホン基量は0.00118モ
ルであシ、従って1分子機シのスルホン基はl・3個で
あった。
このアクリル酸塩系重合体(2)について、実施例1と
同様の方法で泥水特性を測定した。結果は第2表に示し
た。
実施例 3 内容積〕tのフラスコに1267の脱イオン水を仕込み
、攪拌下25℃に保ち、この水中に約10μの微細孔を
有するガラス製焼結多孔管よシ毎分62−の空気を吹き
込み、1′00rpmの攪拌混合を行ないながら、37
幅アクリル酸ナトリウム水□溶液6762と25係亜硫
酸水素ナトリウム水□溶液110?とをそれぞれ4時間
かけて連続滴下した。重合反応の間、重合挺よる発熱を
冷水で冷却し、反応温度を24〜26℃に保持した。滴
下終了後、更に30分間空気の吹き込みを続け、重合反
応・を終了してアクリル酸塩系重合体(3)を得た″。
この反応液を全固形分□40係に濃縮した水溶液のフ゛
ルック・フィールド粘度は71cpであった。
まだ、アクリル酸塩系重合体(3)の数平均分子量は2
300.12当りのス/l、ホン基量は0.00 ”O
’4 ’8 モ゛ルであり・従って1分子量りのスルホ
ン基は上1個であった。
このアクリル酸塩系重合体(3)について、実施例]と
同様の方法で泥水特性を測定した。結果は第2表に・示
した。
比較例 1 オートクレーブに1288.8fi’の四塩化炭素、1
11、’21i’のアクリロニトリルおよび1.72の
過酸化ベンゾイルを仕込み、100℃で5時間反応させ
た。
オートクレーブを室温まで冷却し、内容物を取り出して
濾過しだ。得られたポリアクリロニトリルを8叶℃で4
0時間乾燥した。
370gの水を入れた2tフラスコにこの乾燥したポリ
アクリロニトリルを507添カニ1lIL′、そこへ2
3係水酸化ナトリウム水溶液’Q ’l、”6”2 ”
!i’加え、ゆつくシ沸点まで加熱して10時間還流し
なが←加水分解した。
得られた重合体(ポリアクリル酸ナトリウム)は数平均
分子量が1600であり、IRチャートにスルホン基お
よびシアン基の存在は認められなかった。
実施例1において、アクリル酸塩系重合体(11の代わ
りにとのスルホン基を持たないポリアクリル酸ナトIJ
ウムを用いる他は実施例1と同様にして泥水特性を測定
した。結果は第2表に示した。:比較例 2 実施例1において、アクリル酸塩系重合体(工)の代わ
シ姉市販のりゲニンスルホン酸ナトリウムを用いる他は
実施例1と同様にして泥水特性を測定した。結果は第2
表に示した。
第   2   表

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、アクリル酸金属塩および/またはアクリル酸アンモ
    ニウム塩成分を50モル係以上含み且つ少なくとも分子
    片末端にスルホン基を有する数平均分子量500〜30
    00のアクリル酸塩系重合体からなる高温度地層用掘削
    泥水調整剤。
JP869283A 1983-01-24 1983-01-24 高温度地層用掘削泥水調整剤 Granted JPS59135280A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP869283A JPS59135280A (ja) 1983-01-24 1983-01-24 高温度地層用掘削泥水調整剤

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP869283A JPS59135280A (ja) 1983-01-24 1983-01-24 高温度地層用掘削泥水調整剤

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59135280A true JPS59135280A (ja) 1984-08-03
JPS6329912B2 JPS6329912B2 (ja) 1988-06-15

Family

ID=11699968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP869283A Granted JPS59135280A (ja) 1983-01-24 1983-01-24 高温度地層用掘削泥水調整剤

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59135280A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63142184A (ja) * 1986-11-28 1988-06-14 ポンプテック、ナームローゼ、ベノートスハップ 万能スペーサー用水性組成物および井戸特に油井およびガス井を掘削する分野におけるその用途

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5624413A (en) * 1979-08-06 1981-03-09 Cassella Farbwerke Mainkur Ag Waterrsoluble copolymer* its manufacture and boring aid containing same
JPS5723671A (en) * 1980-07-17 1982-02-06 Denki Kagaku Kogyo Kk Muddy water preparation agent for excavation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5624413A (en) * 1979-08-06 1981-03-09 Cassella Farbwerke Mainkur Ag Waterrsoluble copolymer* its manufacture and boring aid containing same
JPS5723671A (en) * 1980-07-17 1982-02-06 Denki Kagaku Kogyo Kk Muddy water preparation agent for excavation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63142184A (ja) * 1986-11-28 1988-06-14 ポンプテック、ナームローゼ、ベノートスハップ 万能スペーサー用水性組成物および井戸特に油井およびガス井を掘削する分野におけるその用途

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6329912B2 (ja) 1988-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4587283A (en) Cement slurries for deep holes, with a copolymer content for reducing the water loss
EP0115836B1 (en) Polymeres useful in the recovery and processing of natural resources
US6030928A (en) Polymers useful in the recovery and processing of natural resources
US5382371A (en) Polymers useful in the recovery and processing of natural resources
CA1072315A (en) Aqueous clay base mud for deep drilling
US4293427A (en) Drilling fluid containing a copolymer filtration control agent
US5363918A (en) Wellbore sealing with unsaturated monomer system
US3025234A (en) Well drilling fluid and process
US3994852A (en) Low fluid loss cementing compositions containing polyvinylpyrrolidone-polyacrylamide triblock polymers and their use
CN101631842B (zh) 包含接枝的腐殖酸失液量控制添加剂的水泥组合物及其使用方法
JPS61136509A (ja) 掘削泥水中の濾過調節剤として使用するポリマー
EP0122073A1 (en) Intramolecular polymer complexes - viscosifiers for high ionic strength drilling fluids
JPS59113083A (ja) 海水及び/又は淡水ベ−スの掘削泥水の稠度調整用無公害添加剤
EP0572697B1 (en) Fluid loss additives for water-based drilling muds
JPS59135280A (ja) 高温度地層用掘削泥水調整剤
US3247900A (en) Method and composition for well treatment
US3072569A (en) Drilling fluid compositions
JPS60139779A (ja) 掘穿泥水分散剤
CN110819316B (zh) 一种钻井液处理剂及制备方法
JPS5938277A (ja) 掘削泥水調整剤
JPS58104980A (ja) 掘削用泥水の粘度調整剤
JPS63284289A (ja) 掘削流体添加剤
JPS58104981A (ja) 掘削用泥水の粘度調整剤
JPS6330351B2 (ja)
JPH0461911B2 (ja)