CN105593463A - 钻井工具或钻井工具构件、分解性树脂组合物，以及油气资源的回收方法 - Google Patents
钻井工具或钻井工具构件、分解性树脂组合物，以及油气资源的回收方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种具有韧性的钻井工具或其构件，其优选为封堵球、球座、压裂塞或桥塞，并且由含有分解性树脂和韧性改善剂的分解性树脂组合物形成，该分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上；含有分解性树脂60～99.9质量％和韧性改善剂0.1～40质量％的钻井工具(构件)用分解性树脂组合物；以及使用该钻井工具(构件)的油气资源的回收方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于生产石油或者天然气等油气资源、回收油气的钻井工具或钻井工具构件、钻井工具或钻井工具构件用分解性树脂组合物，以及油气资源的回收方法。
背景技术
石油或者天然气等油气资源是通过具有多孔性及渗透性的地下层的井，来进行挖掘和生产的。其中上述井为油井或者天然气井。有时统称为“坑井”。伴随着能源消耗的增大，坑井也不断高深度化，目前世界上已经有深度超过9000m的挖掘纪录，在日本也有超过6000m的高深度坑井。在继续开采的坑井中，有的地下层会随着时间经过而降低浸透性，甚至浸透性原本就并不充分，为了从这些地下层中继续有效地开采油气资源，会对生产层进行刺激(stimulate)，作为刺激方法，已知有酸处理和破碎方法(专利文献1)。酸处理是将盐酸和氟酸等酸注入到生产层，令岩盘的反应成分即碳酸盐、粘土矿物、硅酸盐等溶解，从而增加生产层的渗透性的方法，不过存在使用强酸而产生的诸多问题，此外存在包括各种对策在内的成本增加的问题。为此，利用流体压在生产层上形成细孔的穿孔(perforation)、形成裂缝(fracture)的水力压裂法，也称为“压裂(fracturing)”受到了关注。
水力压裂法是利用水压等流体压，以下简单称为“水压”，来令生产层出现穿孔和裂缝的方法，通常为挖掘出一个垂直的孔，接下来令垂直的孔弯曲，在地下数千m的地层内挖掘出水平的孔之后，将压裂液等流体以高压输送到这些坑井孔，即为了形成坑井而设置的孔中，该孔也称为“钻孔”，利用水压令高深度地下的生产层，即生产石油或者天然气等的油气资源的层发生裂缝(fracture)等，通过该裂缝等刺激采集、回收油气资源的生产层的方法。水力压裂法在对于所谓的页岩油(页岩中成熟的油)、页岩气等非常规资源的开发方面也很有效，为此受到了关注。
利用水压等流体压形成的裂缝(fracture)等，在没有水压的情况下立刻会因为地层压力而封闭。为了防止裂缝(fracture)的封闭，在高压输送的压裂液，也就是用于压裂的坑井处理流体中包含支撑剂(proppant)，然后输送至坑井孔内，向裂缝(fracture)配置支撑剂。作为压裂液中含有的支撑剂，使用有无机或者有机材料，不过因为能够尽可能长时间，于高温高压的高深度地下环境中防止裂缝的封闭，因此以往使用硅石、矾土或其他无机物粒子，通常使用砂粒，例如20/40目的砂等。
作为压裂液等利用高压输送的坑井处理流体，可使用各种类型的水基、油基以及乳浊液。坑井处理流体需要具有可将支撑剂搬运到坑井孔内产生裂缝的地方的功能，因此通常要求具有规定的粘度，支撑剂的分散性良好，并且还要求事后处理简便，环境负荷小等。此外，为了在支撑剂之间形成可通过页岩油、页岩气等的流道，在压裂液中有时还会含有channelant。因此，坑井处理液中，除了支撑剂以外，还会使用channelant、胶凝剂、阻垢剂、用于溶解岩石等的酸、以及摩擦改良剂等各种添加剂。
为了使用高压输送的流体，在高深度地下的生产层，即生产页岩油等石油或者页岩气等天然气等油气资源的层，利用水压产生裂缝和穿孔，通常采用以下的方法。也就是说，对于在地下数千m的地层内挖掘的坑井孔即钻孔，从坑井孔的前端部一边依次进行封堵，一边对规定区域进行部分封闭，利用高压将流体送入该封闭的区域内，从而令生产层产生裂缝和穿孔。接下来，封闭下一个规定区域，通常比之前的区域更靠近外侧，即靠近地上一侧的区域，令其产生裂缝和穿孔。以下反复实施该工序，直到所需要的封堵和裂缝以及穿孔形成为止。
不光是新坑井的挖掘，对于已经形成的坑井孔的期望区域，也可以再度进行生产层的刺激。这个时候，一样重复坑井孔的封闭和压裂等操作。此外，为了实施坑井的完井，有时也会闭塞钻井孔，隔断来自下部的流体，在实施过该上部的完井后，再解除闭塞。在这些新形成的坑井孔、已经形成的坑井孔的内部，为了进行所需的操作而使用各种工具，这些工具统称为“钻井工具(downholetool)”。钻井工具的概念就广义而言包括用于进行坑井的深度挖掘的挖掘装置、或其动力源，以及获取并交换各工具的位置、挖掘信息的传感器、通信装置，同时还包括例如后述的堵塞器、堵塞器的构件或部件等钻井工具构件。
例如在专利文献2和专利文献3中公开了一种用于进行坑井孔的闭塞和固定的钻井工具，即堵塞器，有时也称为“压裂塞”、“桥塞”或“封隔器”等。
在专利文献2中，公开了一种坑井挖掘用堵塞器，有时也称为“钻孔堵塞器”，具体而言，该堵塞器具有在轴向上具有中空部的心轴即主体，并且在与心轴的轴向正交的外周面上，沿着轴向具有环或者环状构件(annularmember)、第一圆锥状构件(conicalmember)及卡瓦(slip)、由弹性体或者橡胶等形成的可锻元件(malleableelement)、第二圆锥状构件以及卡瓦、以及防旋转装置(anti-rotationfeature)。利用该坑井挖掘用堵塞器对坑井孔实施的封锁如下所述。也就是说，通过使心轴在其轴向上移动，令环或者环状构件与防旋转装置之间间隙缩小，同时令卡瓦同圆锥状构件的倾斜面抵接，且通过沿着圆锥状构件前进，而朝向外侧放射状扩大并同坑井孔的内壁抵接，从而固定在坑井孔上，并且可锻元件直径扩大变形并同坑井孔的内壁抵接，从而封闭坑井孔。心轴具有轴向上的中空部，通过在其中设置球体(有时也称为“封堵球”。此外，球体包括在钻井工具或钻井工具构件的概念中)，从而能够封闭坑井孔。根据记载，作为形成堵塞器的材料(各个材料包括在钻井工具构件的概念中)，可广泛列举金属材料(铝、钢、不锈钢等)、纤维、木、复合材料以及塑料等，优选为含有碳纤维等强化材料的复合材料、特别是环氧树脂及酚醛树脂等聚合体复合材料，心轴由铝或复合材料形成。另一方面，根据记载，球体除了之前说明的材料以外，还可使用会因温度、压力、pH(酸、碱)等而分解的材料。
专利文献3中，公开了一种一次性钻井工具或其构件(adownholetooloracomponentthereof)，其使用了会在曝露于坑井内的环境时进行分解的生物降解性材料，并且作为生物降解性材料，公开了聚乳酸等脂肪族聚酯等降解性聚合物。并且，在专利文献3中记载了在轴方向上具有流通孔(flowbore)的圆筒状主体部件(tubularbodyelement)；在与该圆筒状主体部件的轴方向正交的外周面上沿轴方向由上部密封要素、中心密封要素以及下部密封要素构成的封隔器要素集合体(packerelementassembly)；以及卡瓦和机械性卡瓦主体(mechanicalslipbody)的组合。此外，还公开了在圆筒状主体构件的流通孔中，通过设置球体，从而只允许流体朝向一个方向流动的技术。
坑井挖掘中所用的堵塞器、封堵机等其他钻井工具或钻井工具构件在坑井完成之前被依次配置在坑井内，而在开始生产页岩油等石油或者页岩气等天然气的阶段，需要将它们去除，至于天然气，以下有时候会统称为“石油和天然气”或者“石油或天然气”。通常，堵塞器等钻井工具或钻井工具构件不会被设计成可在使用后解除封闭并回收的构造，因此要使用压裂、钻穿(drillout)等其他方法进行破坏或碎片化，从而进行去除，而压裂和钻穿等需要较多的经费和时间。此外，也有特殊设计的、在使用后可收回的堵塞器(retrievableplug)，不过由于堵塞器设置在高深度地下，因此要将其全部回收，要耗费大量经费和时间。因此，作为钻井工具或钻井工具构件，广泛尝试在使用分解性材料方面的改良。
专利文献4中公开了一种可分解的封堵球(相当于钻井工具或钻井工具构件)，其堵塞设置在钻孔内的套管内的穿孔。专利文献4中记载了一种封堵球，具体而言，该封堵球由在坑井流体中实质上为不溶性，且在地下层温度的水的存在下分解为低聚物，变为可溶于地下层中的流体的聚乳酸、乳酸/乙醇酸共聚物等聚酯构成。
并且，专利文献5中公开了一种球体用组合物，其在烃类和地层热的存在下经时产生分解、溶解、剥离，或其物理特性显著劣化。更具体而言，在专利文献5中记载了一种球体(相当于钻井工具或钻井工具构件)与球座(相当于钻井工具或钻井工具构件)的组合，该球体在管内配置于可在第1位置和第2位置之间滑动的套筒内，包含在超过65.6℃(相当于150℉)的温度下进行分解的材料；该球座具有直径小于球体直径的开口，并且，球体的在超过65.6℃的温度下进行分解的材料为热固化性聚合物、热塑性聚合物、弹性体等，进一步还可以包括芳族聚酰胺、玻璃、碳、硼、聚酯、棉和陶瓷的纤维或颗粒。
如上所述，由于对能源资源的确保以及环境保护等的要求在提高，特别是在非常规资源的采掘扩大的情况下，高深度化等采掘条件变得越来越严峻，此外，采掘条件的多样化，例如作为温度条件，伴随着深度的多样化等发展到从小于60℃至200℃左右的不同温度。也就是说，作为压裂塞、桥塞或封隔器等的堵塞器类、球体(封堵球)或球座等钻井工具或钻井工具构件，需要满足：在数千m的深度地下还能运送构件的机械强度即拉伸强度伸长率和压缩强度伸长率；在高深度地下的钻孔中的高温和高湿度的环境下，即便同回收对象即油气资源接触也能够维持机械强度等的耐油性、耐水性以及耐热性；在为了实施穿孔和压裂而封闭钻孔的时候，即便是在高压的水压下也能够维持封闭的密封性能、机械强度等各种特性。并且，在油气资源回收用坑井挖掘完毕后的阶段，在该坑井的环境条件下，即如前文中说明的伴随着深度的多样化等，温度条件等其他方面也出现多样化的环境下，要求它们兼具容易去除的特性。
目前要求实用化的、具有分解性的油气资源回收用钻井工具或钻井工具构件(以下有时称为“分解性钻井工具或其构件”)可知还进一步存在以下问题，即，钻井工具或钻井工具构件用于高深度等多样环境中的坑井处理工序，并且在钻孔内使用有以金属为代表的由各种材料形成的各种各样的其他诸构件，因此根据使用环境，分解性钻井工具或其构件会与这些其他诸构件等发生碰撞、接触等，因此时的冲击，有可能使钻井工具或其构件产生破裂、损坏、缺陷等。因此，根据使用环境、工具种类的不同，要求具有耐冲击性的分解性钻井工具或其构件，作为形成该钻井工具或钻井工具构件的钻井工具或钻井工具构件用树脂组合物，要求兼具包括耐冲击性的优异机械特性和分解性的材料。
也就是说，需要一种油气资源回收方法中使用的钻井工具或钻井工具构件、以及钻井工具或钻井工具构件用树脂组合物，其在高深度化等采掘条件变得越来越严峻且多样化的情况下，具有充分的机械强度即拉伸强度伸长率和压缩强度伸长率等，并且具有即使与坑井挖掘中使用的诸构件接触、碰撞也不易损伤的耐冲击性，且能够根据需要，在多样的坑井环境条件下，容易地进行去除，有助于坑井挖掘的经费节俭和工序缩短。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特表2003-533619号公报(对应美国专利申请公开第2003/0060375号说明书)
专利文献2：美国专利申请公开第2011/0277989号说明书
专利文献3：美国专利申请公开第2005/0205266号说明书
专利文献4：美国专利第4716964号说明书
专利文献5：美国专利申请公开第2012/0181032号说明书
发明内容
发明要解决的问题
本发明的课题在于提供一种油气资源回收方法中使用的钻井工具或钻井工具构件，其在高深度化等采掘条件严峻且多样化的情况下，具有充分的机械强度即拉伸强度伸长率和压缩强度伸长率等，并且具有即使与坑井挖掘中使用的诸构件接触、碰撞也不易损伤的高耐冲击性，且能够根据需要，在多样的坑井环境条件下，容易地进行去除，有助于坑井挖掘的经费节俭和工序缩短。另外，本发明的课题还在于提供一种能够容易获得该钻井工具或钻井工具构件的钻井工具或钻井工具构件用树脂组合物，以及使用该钻井工具或钻井工具构件的油气资源的回收方法。
技术方案
为了解决上述问题，本发明人等进行深入研究，结果发现：通过在分解性树脂中均匀分散地含有韧性改善剂，制成由具有韧性等其他规定特性的特有的分解性树脂组合物形成的钻井工具或钻井工具构件，能够解决问题，从而完成了本发明。
也就是说，根据本发明能够提供一种所述的钻井工具或钻井工具构件，其由含有分解性树脂和韧性改善剂的分解性树脂组合物形成，
其特征在于，该分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上。
此外，根据本发明，作为发明的具体方式，提供以下(1)至(4)的钻井工具或钻井工具构件，以下有时称为“钻井工具或其构件”。
(1)一种所述钻井工具或其构件，其由分解性树脂组合物形成，所述分解性树脂组合物在将分解性树脂和韧性改善剂的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60～99.9质量％和韧性改善剂0.1～40质量％。
(2)一种所述钻井工具或其构件，其由分解性树脂组合物形成，所述分解性树脂组合物进一步含有链延长剂，将分解性树脂、韧性改善剂和链延长剂的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60质量％以上且小于98.8质量％、韧性改善剂大于1质量％且37质量％以下以及链延长剂0.2质量％以上且3质量％以下。
(3)一种所述钻井工具或其构件，其由分解性树脂组合物形成，所述分解性树脂组合物进一步含有强化材料，将分解性树脂、韧性改善剂和强化材料的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60质量％以上且小于94质量％、韧性改善剂大于1质量％且30质量％以下以及强化材料5质量％以上且39质量％以下。
(4)一种所述钻井工具或其构件，其选自由封堵球、球座、压裂塞和桥塞组成的组。
另外，根据本发明能够提供一种所述钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，其在将分解性树脂和韧性改善剂的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60～99.9质量％和韧性改善剂0.1～40质量％，其特征在于，悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上。
此外，根据本发明，作为所述钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的发明的具体方式，提供以下(i)～(vii)的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物。
(i)一种所述钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，其中，分解性树脂为脂肪族聚酯。
(ii)一种所述钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，其中，分解性树脂为聚乙醇酸。
(iii)一种所述钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，其中，韧性改善剂含有热塑性弹性体。
(iv)一种所述钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，其中，热塑性弹性体为热塑性聚酯弹性体。
(v)一种所述钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，其中，热塑性聚酯弹性体为聚酯-聚醚嵌段共聚物或芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚物。
(vi)一种所述钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，其进一步含有链延长剂，将分解性树脂、韧性改善剂和链延长剂的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60质量％以上且小于98.8质量％、韧性改善剂大于1质量％且37质量％以下以及链延长剂0.2质量％以上且3质量％以下。
(vii)一种所述钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，其进一步含有强化材料，将分解性树脂、韧性改善剂和强化材料的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60质量％以上且小于94质量％、韧性改善剂大于1质量％且30质量％以下以及强化材料5质量％以上且39质量％以下。
此外，根据本发明，还提供一种使用所述钻井工具或钻井工具构件的油气资源的回收方法。
有益效果
根据本发明，具有以下效果，即能够提供一种油气资源的回收方法中所用的钻井工具或其构件，所述钻井工具或其构件由含有分解性树脂和韧性改善剂的分解性树脂组合物形成，其特征在于，该分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上。通过所述的钻井工具或其构件，在高深度化等采掘条件变得越来越严峻且多样化的情况下，具有充分的机械强度，同时由于表现为极高的悬臂梁冲击强度(无缺口)的韧性，具有即使与坑井挖掘中使用的诸构件接触、碰撞也不易损伤的高耐冲击性，且能够根据需要，在多样的坑井环境条件下，容易地进行去除，有助于坑井挖掘的经费节俭和工序缩短。
此外，根据本发明，具有以下效果，即能够提供一种钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，其在将分解性树脂和韧性改善剂的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60～99.9质量％和韧性改善剂0.1～40质量％，其特征在于，悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上。通过上述钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，能够容易地获得上述的钻井工具或其构件。
另外，根据本发明，具有以下效果，即能够提供一种油气资源的回收方法，其使用所述钻井工具或其构件，因而在高深度化等采掘条件严峻且多样化的情况下，具有充分的机械强度，同时由于表现为极高的悬臂梁冲击强度(无缺口)的韧性，具有即使与坑井挖掘中使用的诸构件接触、碰撞也不易损伤的高耐冲击性，且能够根据需要，在多样的坑井环境条件下，容易地进行去除，有助于坑井挖掘的经费节俭和工序缩短。
附图说明
图1为表示本发明的钻井工具的具体例的模式图。
具体实施方式
I.钻井工具或钻井工具构件
本发明的钻井工具或其构件由含有分解性树脂和韧性改善剂的分解性树脂组合物形成，其特征在于，该分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上。
1.分解性树脂
形成本发明的钻井工具或其构件的分解性树脂组合物中所含有的分解性树脂是指例如具有生物分解性或者水解性的分解性树脂等，所述生物分解性是指可利用使用压裂液等的土壤中的微生物进行分解，水解性是指可利用压裂液等溶剂，特别是利用水，更优选利用酸或者碱进行分解，另外还可以是利用其它方法，例如利用规定温度以上的加热条件进行化学分解的分解性树脂。优选为利用规定温度以上的水进行分解的水解性树脂。另外，由于聚合度较低等原因，树脂原本所具备的强度会下降而变得脆弱，结果只需要施加非常小的机械力，就可以轻松令其崩解并且丧失形状，以下也称为崩解性，这样的树脂也符合分解性树脂。
本发明的钻井工具或其构件要求例如在高深度地下的高温高压环境等严峻且多样的环境中，具有包括耐冲击性的优异的机械特性，同时具有优异的分解性。因此，从该角度而言，作为分解性树脂，例如可以列举有聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚己内酯(PCL)等脂肪族聚酯和聚乙烯醇等(皂化度80至95摩尔％左右的部分皂化聚乙烯醇等)，其中更优选脂肪族聚酯。此外，只要不会失去作为降解性树脂的性质，也可组合对苯二甲酸等形成芳香族聚酯的成分进行使用。分解性树脂可以分别单独使用，或者也可以通过混合等而组合2种以上使用。
从钻井工具或其构件所要求的包括耐冲击性的优异的机械特性和分解性的角度而言，脂肪族聚酯最优选为选自由PGA、PLA以及乙醇酸/乳酸共聚物(PGLA)组成的组中的至少一种，更为优选PGA。也就是说，最优选的分解性树脂为PGA。另外，作为PGA，除了乙醇酸的均聚物以外，还包含具有乙醇酸重复单元50质量％以上，优选为75质量％以上，更优选为85质量％以上，尤其优选为90质量％以上，特别优选为95质量％以上，最优选为99质量％以上，格外优选为99.5质量％以上的共聚物。此外，作为PLA，除了L-乳酸或者D-乳酸的均聚物外，还包含具有50质量％以上，优选为75质量％以上，更优选为85质量％以上，进一步优选为90质量％以上的L-乳酸或者D-乳酸的重复单元的共聚物，另外还包含通过将聚-L-乳酸和聚-D-乳酸混合，各自的分子链适当交织形成立构复合物而获得，已知耐热性有所提高的立构复合物型聚乳酸。作为PGLA，可以使用乙醇酸重复单元与乳酸重复单元的比率(质量比)为99:1～1:99、优选为90:10～10:90、更优选为80:20～20:80的共聚物。
钻井工具或其构件用分解性树脂组合物中分解性树脂的含量可以考虑钻井工具或其构件所要求的耐冲击性、拉伸特性以及坑井挖掘后根据需要进行的去除的容易性适当确定，将分解性树脂和韧性改善剂的总量设为100质量％时，优选为60～99.9质量％，更优选为62～99.8质量％，进一步优选为65～99.5质量％，在与韧性改善剂和后述的链延长剂或强化材料的组合中，为68～99.2质量％，进一步为75～99质量％，根据情况为85～98质量％。
2.韧性改善剂
形成本发明的钻井工具或其构件的分解性树脂组合物的特征在于，与分解性树脂一起含有韧性改善剂。本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物与分解性树脂一起，含有韧性改善剂，从而兼具充分的拉伸特性、分解性以及优异的韧性，最终能够形成具有即使与坑井挖掘所使用的诸构件接触、碰撞，也不易损伤的高耐冲击性的钻井工具或其构件。
作为韧性改善剂，只要能够提高分解性树脂组合物的韧性，从而提高耐冲击性，具体而言，只要能够提供一种悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上的分解性树脂组合物，则对于其组成即种类/材料、形态没有特别限定。例如，作为韧性改善剂的形态，可以列举粒状的韧性改善剂和/或纤维状的韧性改善剂，它们的形状、大小即粒径、粒度分布、纤维直径、纤维长度等可以适当进行选择。
作为韧性改善剂的组成，首先可以列举具有弹性的材料，例如各种橡胶材料或弹性体材料。具体而言，可以列举天然橡胶、异戊二烯橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、脂肪族聚酯橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶等天然橡胶或合成橡胶；热塑性烯烃类弹性体(乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)、热塑性聚酯弹性体(芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚物、聚酯-聚醚嵌段共聚物等)、热塑性聚氨酯弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)等苯乙烯类热塑性弹性体、甲基丙烯酸酯类树脂的硬质成分相中含有橡胶等软质成分相的多层结构聚合体等的热塑性弹性体等。另外，优选具有生物分解性、水解性或利用其他任何方法能够化学分解的分解性橡胶材料或弹性体材料，除了例如脂肪族聚酯橡胶、聚氨酯橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶等以外，还可以列举含有具有水解性的官能基的橡胶材料或弹性体材料等。
[热塑性弹性体]
作为韧性改善剂，对于所获得的本发明的钻井工具或其构件，从韧性改善的效果，具体而言从能够实现基于悬臂梁冲击强度(无缺口)的提高的高耐冲击性，且能够均衡改善充分的拉伸特性和分解性、对钻井工具或其构件的成型加工性以及废弃、回收的容易性等角度考虑，优选热塑性弹性体，更优选热塑性聚酯弹性体。
作为热塑性聚酯弹性体，可以列举含有聚对苯二甲酸丁二醇酯等芳香族聚酯单元作为硬链段，含有脂肪族聚醚单元作为软链段的嵌段共聚物，即聚酯-聚醚嵌段共聚物和含有脂肪族聚酯单元作为软链段的嵌段共聚物，即芳香族聚酯-脂肪族聚醚嵌段共聚物等，但更优选列举聚酯-聚醚嵌段共聚物。
[其他分解性树脂]
作为韧性改善剂的组成，还可以使用其他分解性树脂。也就是说，可以含有与形成本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的主要部分的、优选以60～99.9质量％(将分解性树脂和韧性改善剂的总量设为100质量％)的范围含有的分解性树脂不同的其他分解性树脂作为韧性改善剂。例如通过相对于优选的分解性树脂即PGA，含有作为其他分解性树脂的PLA作为韧性改善剂，能够改善韧性提高的效果，具体而言，能够实现基于悬臂梁冲击强度(无缺口)的提高的高耐冲击性，且能够均衡改善充分的拉伸特性和分解性。
[韧性改善剂的形态]
此外，从分解性树脂的韧性改善效果和均匀分散性的角度出发，作为钻井工具或其构件用分解性树脂组合物中的韧性改善剂的形态/形状，为颗粒状，其中优选为球状，此外，粒径(是指利用电子显微镜观察截面而测定的100个颗粒的平均粒径)优选为1nm～10μm，更优选为5nm～5μm，进一步优选为10nm～2μm。韧性改善剂以颗粒状、球状呈岛状地细微地分散于分解性树脂组合物中，由此基于韧性改善剂的分解性树脂的韧性改善的效果增强，而且去除钻井工具或其构件时，残留的韧性改善剂可利用流体容易地回收，难以残留在钻孔内，因此优选。
[韧性改善剂的含量]
钻井工具或其构件用分解性树脂组合物中的韧性改善剂的含量可以考虑钻井工具或其构件所要求的耐冲击性、拉伸特性以及坑井挖掘后根据需要进行的去除的容易性适当确定，将分解性树脂和韧性改善剂的总量设为100质量％时，优选为0.1～40质量％，更优选为0.2～38质量％，进一步优选为0.5～35质量％，在分解性树脂、韧性改善剂以及后述的链延长剂或强化材料的组合中，为0.8～32质量％，进一步为1～25质量％，根据情况为2～15质量％。韧性改善剂可以含有一种或组合两种以上含有。
3.其他配混成分
本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物通过含有分解性树脂和韧性改善剂，从而具有优异的韧性、拉伸特性和分解性，但在不阻碍本发明目的的范围内，可以含有链延长剂、稳定剂、分解促进剂、分解抑制剂、强化材料等各种添加剂或其他树脂材料作为其他配混成分。例如，分解性树脂组合物通过进一步含有链延长剂，分解性树脂的分子量变大，从而提高了耐冲击性，具体而言，提高了悬臂梁冲击强度(无缺口)，根据情况进一步提高了悬臂梁冲击强度(有缺口)，因此优选。此外，分解性树脂组合物可以进一步含有强化材料，该情况下，分解性树脂组合物形成分解性的树脂复合材料，从而提高了拉伸特性等机械特性。
[链延长剂]
作为链延长剂，可以使用现有作为分解性树脂的链延长剂使用的化合物，可以列举例如唑啉化合物、异氰酸酯化合物、碳二亚胺化合物、碳化二亚胺改性异氰酸酯化合物、脂肪酸双酰胺化合物、烷基取代型脂肪酸单酰胺化合物、具有三嗪骨架的1～3官能缩水甘油改性化合物、环氧化合物、酸酐、嗪化合物、烯酮化合物等，可以含有这些化合物的一种或组合两种以上含有。从能够改善韧性提高的效果，具体而言，从能够实现基于悬臂梁冲击强度(无缺口)的提高的高耐冲击性，且能够均衡改善充分的拉伸特性和分解性的角度而言，优选唑啉化合物和异氰酸酯化合物。
作为唑啉化合物，可以列举分子内具有2个以上唑啉环的化合物，例如2,2'-间-亚苯基-双-(2-唑啉)[也称为1,3-PBO：“2,2'-(1,3-亚苯基)双(2-唑啉)”。]、2,2'-双-(2-唑啉)、2,2'-亚甲基-双-(2-唑啉)、2,2'-乙烯-双-(2-唑啉)、2,2'-三亚甲基-双-(2-唑啉)、2,2'-四亚甲基-双-(2-唑啉)、2,2'-六亚甲基-双-(2-唑啉)、2,2'-八亚甲基-双-(2-唑啉)、2,2'-乙烯-双-(4,4'-二甲基-2-唑啉)、2,2'-对-亚苯基-双-(2-唑啉)、2,2'-间-亚苯基-双-(4,4'-二甲基-2-唑啉)等2,2'-双-(2-唑啉)化合物；双-(2-唑啉基环己烷)硫醚，双-(2-唑啉基降冰片)硫醚、分子链末端或侧链导入两个以上的唑啉环结构的高分子化合物等，特别优选使用1,3-PBO。作为异氰酸酯化合物，可以使用碳原子数(排除NCO基中的碳，以下相同)为6～20的芳香族二异氰酸酯、碳原子数为2～18的脂肪族二异氰酸酯、碳原子数为4～15的脂环族二异氰酸酯、碳原子数为8～15的芳香脂肪族二异氰酸酯、它们的二异氰酸酯的改性体以及它们的两种以上的混合物。作为异氰酸酯的具体例，可以列举亚苯基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、亚萘基二异氰酸酯、亚乙基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、亚二甲苯基二异氰酸酯(XDI)、赖氨酸三异氰酸酯等，特别优选使用亚二甲苯基二异氰酸酯(XDI)。
本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物进一步含有链延长剂的情况下，将分解性树脂、韧性改善剂和链延长剂的总量设为100质量％时，优选含有分解性树脂60质量％以上且小于98.8质量％和韧性改善剂大于1质量％且37质量％以下以及链延长剂0.2质量％以上且3质量％以下。链延长剂的含量更优选在0.23～2.5质量％的范围，进一步优选在0.26～2质量％的范围。
[强化材料]
作为强化材料，可以使用以往为提高机械强度和耐热性而用作树脂材料等的强化材料的材料，可以使用纤维状强化材料、颗粒状或粉末状强化材料。另外，纤维状强化材料、颗粒状或粉末状强化材料与本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物所含有的纤维状的韧性改善剂或颗粒状的韧性改善剂，在组成上有时共通，通常可在形状、大小上与韧性改善剂相区别。另外，如上所述，颗粒状的韧性改善剂、优选为含有热塑性弹性体或其他分解性树脂的至少一种的颗粒状的韧性改善剂可以进一步含有强化材料。
作为纤维状强化材料，可以列举：玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、石英纤维、氧化铝纤维、氧化锆纤维、氮化硼纤维、氮化硅纤维、硼纤维、钛酸钾纤维等无机纤维状物；不锈钢、铝、钛、钢、黄铜等金属纤维状物；芳纶纤维、PBO纤维、超高分子量聚乙烯纤维等高强度/高弹性模量纤维；洋麻纤维；聚酰胺、氟树脂、聚酯、丙烯酸类树脂等高熔点有机质纤维状物质等。纤维状强化材料为长度通常为10mm以下，优选为1～6mm，更优选为1.5～4mm的短纤维，此外，优选使用无机纤维状物，特别优选玻璃纤维。
作为颗粒状或粉末状强化材料，可以使用云母、硅石、滑石、矾土、高岭土、硫酸钙、碳酸钙、氧化钛、铁氧体、粘土、玻璃粉、研磨纤维、氧化锌、碳酸镍、氧化铁、石英粉、碳酸镁、硫酸钡等。颗粒状或粉末状强化材料的粒径通常为0.01～1000μm，优选为0.05～500μm，更优选为0.1～200μm。
本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物进一步含有强化材料的情况下，将分解性树脂、韧性改善剂和强化材料的总量设为100质量％时，优选含有分解性树脂60质量％以上且小于94质量％和韧性改善剂大于1质量％且30质量％以下和强化材料5质量％以上且39质量％以下。强化材料的含量更优选在10～35质量％的范围，进一步优选在15～30质量％的范围。强化材料可以单独使用，或者可以组合两种以上使用。根据需要，也可以利用集束剂或表面处理剂对强化材料进行处理。4.分解性树脂组合物和分解性树脂组合物的机械特性
形成本发明的钻井工具或其构件的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，其在将分解性树脂和韧性改善剂的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60～99.9质量％和韧性改善剂0.1～40质量％，其特征在于，悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上。本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物通过具有上述组成以及包括规定范围的高悬臂梁冲击强度(无缺口)和拉伸特性的机械特性，从而兼具充分的拉伸特性、分解性以及表现为极高的悬臂梁冲击强度(无缺口)的韧性，最终能够形成具有即使与坑井挖掘所使用的诸构件接触、碰撞，也不易损伤的钻井工具或其构件。另外，根据钻井工具或其构件的种类和使用方式，可以利用压缩特性即压缩强度等代替拉伸特性，对机械特性进行评价。以下，对机械特性的测定方法和评价方法进行说明。
[悬臂梁冲击强度(无缺口)]
本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上。悬臂梁冲击强度(无缺口)根据ASTMD256(与ISO180对应)，对无缺口试验片进行测定。也就是说，悬臂梁冲击强度(无缺口)是指：根据ASTMD256的规定，对于制备的长63.5mm、宽12.7mm和厚度3.0mm的长方体形状的试验片(无缺口)，使用摆锤冲击试验机，在常温(温度23℃±1℃)下，对无缺口试验片的破坏时吸收的冲击能量进行测定并计算出的悬臂梁冲击强度(n＝5的平均值。单位：J/m)。钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)小于1000J/m时，韧性不足，钻井工具或其构件与坑井挖掘所使用的诸构件接触、碰撞的情况下，有可能产生破裂、损坏、缺陷。具体而言，例如，1)高速移动中，球体等钻井工具或其构件受到破坏或产生损伤(缺口)；2)球体的移动中或将球设置在球座(钻井工具构件)时，受到其他构件等的冲击，球体发生损坏(此时，在1)中产生缺口时，该阶段的冲击强度为显著小于无缺口的冲击强度的有缺口的冲击强度，结果变得更加容易被损坏)；或者3)将球设置在球座上并施加压力时，由于存在损伤、缺陷，因该压力，球体有可能产生破裂、损坏。从防止高速的加载等过程中的破坏的角度而言，本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)优选为1050J/m以上，更优选为1100J/m以上。本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物与含有相同的分解性树脂但不含有韧性改善剂的分解性树脂组合物相比较，多数情况下，具有2.5倍以上，优选具有3倍以上的大小的悬臂梁冲击强度(无缺口)，由此，具有优异的耐冲击性。对于钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)，没有特别上限值，但约为4000J/m以下，与不含有韧性改善剂的分解性树脂组合物相比较，大约为11倍以下。此外，本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)相对于下述的悬臂梁冲击强度(有缺口)，具有15倍以上，优选具有18倍以上，根据组成具有20倍以上的大小，因此与坑井挖掘中所用的诸构件接触、碰撞的情况下，极难产生破裂、损坏、缺陷。另外，对于该大小的倍率的上限，没有特别限制，通常为80倍，多数情况下为50倍左右。
[悬臂梁冲击强度(有缺口)]
另外，本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，其根据ASTMD256的规定，对于制备的上述形状的试验片(有缺口)，使用摆锤冲击试验机，在常温(温度23℃±1℃)下，对有缺口试验片的破坏时吸收的冲击能量进行测定并计算出的悬臂梁冲击强度(n＝5的平均值。单位：J/m)〔以下有时称为“悬臂梁冲击强度(有缺口)”〕，优选为20J/m以上，更优选为25J/m以上，进一步优选为30J/m以上。对于悬臂梁冲击强度(有缺口)，没有特别上限值，但约为400J/m以下。
[拉伸伸长率]
本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的拉伸伸长率为3％以上。钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的拉伸伸长率可以根据JISK7113进行测定。也就是说，根据JISK7113的规定，对于制备的试验片(1号试验片)，在常温(温度23℃±1℃)下，以速度50mm/分钟进行拉伸试验，对试验片断裂时的拉伸率进行测定并计算(n＝5的平均值。单位：％)。钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的拉伸伸长率小于3％时，在将钻井工具或其构件配置在存在于高深度地下的高温环境中的坑井孔内，进行穿孔、压裂时等，钻井工具或其构件有可能产生破裂、损坏、缺陷。从上述功能表现的角度而言，钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的拉伸伸长率优选为4％以上，更优选为5％以上，进一步优选为6％以上。对于拉伸伸长率，没有特别上限值，但约为60％以下。
[拉伸强度]
本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的拉伸强度为30MPa以上。钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的拉伸强度可以根据JISK7113进行测定。也就是说，根据JISK7113的规定，对于制备的试验片(1号试验片)，在常温(温度23℃±1℃)下，以速度50mm/分钟进行拉伸试验，对试验片断裂时的拉伸应力进行测定并计算(n＝5的平均值。单位：MPa)。钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的拉伸强度小于30MPa时，作为钻井工具或其构件，所需的拉伸特性不足，例如压裂塞用心轴运行时的拉伸、封堵球进行封堵时的耐压性不充分等，有可能无法充分发挥功能。从上述功能表现的角度而言，钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的拉伸强度优选为50MPa以上，更优选为70MPa以上，进一步优选为80MPa以上。对于拉伸强度，没有特别上限值，但约为500MPa以下。
5.钻井工具或钻井工具构件
由本发明的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物形成的钻井工具或其构件，其在高深度化等采掘条件严峻且多样化的情况下，具有充分的机械强度，同时由于表现为极高的悬臂梁冲击强度(无缺口)的韧性，具有即使与坑井挖掘中使用的诸构件接触、碰撞也不易损伤的高耐冲击性，且能够根据需要，在多样的坑井环境条件下，容易地进行去除，能够有助于坑井挖掘的经费节俭和工序缩短。作为本发明的钻井工具或其构件，例如，除了如图1的模式图所示的堵塞器(压裂塞或桥塞等)之外，还可以列举与堵塞器所具备的构件或堵塞器一起使用的构件，例如封堵球(有时简称为“球体”)、球座等。另外，如上所述，钻井工具或钻井工具构件为相对概念，有时无法严格确定其界限。例如，封堵球单独使用时，有时也称作钻井工具，但因其与压裂塞一起使用或在套筒内与球座组合使用，有时也称作钻井工具构件。
作为钻井工具或其构件的具体例，对于图1的模式图所示的堵塞器进行说明。堵塞器为具备心轴1、可扩径的环状橡胶构件2、卡瓦3a、3b、楔块4a、4b、一对环5a、5b的堵塞器。再者，在心轴1的中空部h，具备封堵球10和在中心部具有圆形空隙的大致圆环状球座12。以下，对于实施使用图1模式示出的堵塞器的压裂的情况进行说明。
一对环5a、5b结构如下所述：可以在心轴1的外周面上沿心轴1的轴向滑动，彼此之间的间隔可以变更，并且，在可扩径的环状橡胶构件2以及卡瓦3a、3b与楔块4a、4b的组合沿轴向的端部上，直接或间接地进行抵接，从而可以对这些部分施加心轴1的轴向的力。可扩径的环状橡胶部件2具有如下功能：在与心轴1的轴方向正交的方向上扩径，与钻孔的内壁H抵接，堵塞(密封)堵塞器与钻孔之间的空间，在接下来执行穿孔及压裂期间，可以维持与钻孔内壁H的抵接状态，维持堵塞器与钻孔的密封。此外，通过对楔块4a、4b施加心轴1轴方向的力，卡瓦3a、3b在楔块4a、4b斜面的上表面上滑动，从而移动到与心轴1的轴方向正交的外方，与钻孔内壁H抵接，对堵塞器和钻孔内壁H进行固定。
此外，心轴1的中空部h所具备的封堵球10和球座12均在心轴1的中空部h的内部可以沿心轴1的轴方向移动，通过封堵球10抵接或离开球座12的圆形空隙，可以调节流体的流动方向。
另外，作为本发明的钻井工具或其构件的堵塞器(压裂塞或桥塞等)，并不限于图1模式示出的结构。另外，作为本发明的钻井工具或其构件，可以列举选自由封堵球、球座、压裂塞和桥塞组成的组中的钻井工具或其构件，但也可以为其他的钻井工具或其构件。
6.由分解性树脂组合物形成的钻井工具或钻井工具构件
由本发明的含有分解性树脂和韧性改善剂的分解性树脂组合物形成的钻井工具或其构件是指：i)由该分解性树脂组合物构成的钻井工具或其构件，例如由该分解性树脂组合物构成的封堵球、该分解性树脂组合物构成的球座；和ii)具备由该分解性树脂组合物构成的构件的钻井工具或其构件，例如具备由该分解性树脂组合物构成的心轴的堵塞器(压裂塞或桥塞等)、具备由该分解性树脂组合物构成的环的堵塞器这两者。
II.钻井工具或其构件用分解性树脂组合物和钻井工具或其构件的制造方法
对于本发明的分解性树脂组合物和钻井工具或其构件的制造方法，没有特别限定。也就是说，将分解性树脂、韧性改善剂以及根据需要含有的链延长剂和/或强化材料等其他配混成分以成为韧性改善剂均匀分散在分解性树脂中的混合状态的方式，根据需要预先依照常规方法进行混合后，通过供给至实施各种成型方法的成型机，能够制造成型品即钻井工具或其构件或者用于制造钻井工具或其构件的预备成型品。作为成型方法，可以列举例如铸造成型、压缩成型、注塑成型、挤出成型、固化挤出成型、离心成型等公知的成型方法。作为用于制造钻井工具或其构件的预备成型品，可以列举例如通过固化挤出成型获得的棒状、中空状或板状等形状的预备成型品，通过将获得的预备成型品根据需要进行切削加工、穿孔等机械加工，能够制造球状的钻井工具或其构件、以及具有异形截面的棒状体、中空体或板状体(例如长度方向上具有外径和/或内径不同的部分的棒状体、中空体等)即钻井工具或其构件。另外，通过将利用这些制造方法获得的成型品通过其本身公知的方法进行组合，从而可以制造钻井工具或其构件。
III.油气资源的回收方法
本发明的油气资源的回收方法只要为使用所述的本发明的钻井工具或其构件的油气资源的回收方法，则没有特别限定。通过使用本发明的钻井工具或其构件，能够提供一种油气资源的回收方法，其在高深度化等采掘条件严峻且多样化的情况下，具有充分的机械强度，同时由于表现为极高的悬臂梁冲击强度(无缺口)的韧性，具有即使与坑井挖掘中使用的诸构件接触、碰撞也不易损伤的优异的韧性，且能够根据需要，容易地进行去除，有助于坑井挖掘的经费节俭和工序缩短。
例如，本发明的油气资源的回收方法为使用选自封堵球、球座、压裂塞、桥塞的本发明的钻井工具或其构件，进行钻井的穿孔、压裂的方法。通过使用本发明的钻井工具或其构件，能够提供一种油气资源的回收方法，其中，该钻井工具或其构件具有充分的机械强度，同时由于表现为极高的悬臂梁冲击强度(无缺口)的韧性，具有即使与坑井挖掘中使用的诸构件接触、碰撞也不易损伤的高耐冲击性，因此具有减少坑井挖掘所需的经费和缩短工序的效果。另外，通过使用本发明的钻井工具或其构件，能够提供一种油气资源的回收方法，其中，根据需要在多样的坑井环境条件下，利用生物分解、水解或其他方法对分解性树脂进行分解，由此能够容易地进行钻井工具或其构件的去除，这也能够起到减少坑井挖掘所需的经费和缩短工序的效果。
实施例
以下显示实施例及比较例对本发明进行深入说明，但本发明并不限定于实施例。实施例和比较例中的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物中所含有的材料、分解性树脂组合物的物性和特性的测定方法如下所述。
[熔融粘度]
对于钻井工具或其构件用分解性树脂组合物中所含有的分解性树脂的熔融粘度，使用Capilograph[株式会社东洋精机制作所制Capilo1A]，在温度270℃、剪切速度122sec-1下进行测定(单位：Pa/s)。
[悬臂梁冲击强度(无缺口)和悬臂梁冲击强度(有缺口)]
对于钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)，使用摆锤冲击试验机(株式会社东洋精机制作所制，锤质量120kg)，根据ASTMD256(与ISO180对应)，在常温下，对于无缺口试验片进行测定，计算出悬臂梁冲击强度(无缺口)(n＝5的平均值。单位：J/m)。此外，对于悬臂梁冲击强度(有缺口)，使用摆锤冲击强度(株式会社上岛制作所制，锤质量40kg)，同样根据ASTMD256，在常温下，对于有缺口试验片进行测定，由此计算得出。
[拉伸伸长率和拉伸强度]
对于钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的拉伸伸长率和拉伸强度，使用株式会社岛津制作所制的2tAutographAG-2000E，根据JISK7113，在常温下，以速度50mm/分钟进行测定并计算得出(n＝5的平均值。各自的单位：％和MPa)。
[实施例1]
将以下的材料：
分解性树脂：PGA(株式会社Kureha制，熔融粘度900Pa/s)98质量％和韧性改善剂：聚酯-聚醚嵌段共聚物[DuPont社制的聚对苯二甲酸丁酯-聚醚嵌段共聚物、商品名Hytrel(注册商标)3078。以下，称为“韧性改善剂A”]2质量％(分解性树脂和韧性改善剂的总量为100质量％)
使用L/D＝20的30mmφ单螺杆挤出机(株式会社东洋精机制作所制2D25S)，在温度230℃，混合5分钟后，使用熔融成型机，制作物性和特性测定用的试样，获得钻井工具或其构件用分解性树脂组合物。对于获得的分解性树脂组合物，测定并计算出悬臂梁冲击强度(无缺口)、悬臂梁冲击强度(有缺口)、拉伸伸长率和拉伸强度(以下，有时统称为“韧性和拉伸特性”)。将结果与分解性树脂组合物的组成一起列于表1。
[实施例2]
将分解性树脂组合物的组成变更为PGA96质量％和韧性改善剂A4质量％(分解性树脂和韧性改善剂的总量为100质量％)，除此之外，与实施例1同样地进行，获得钻井工具或其构件用分解性树脂组合物。对于获得的分解性树脂组合物，测定并计算出韧性和拉伸特性。将结果与分解性树脂组合物的组成一起列于表1。
[实施例3]
将分解性树脂组合物的组成变更为PGA92质量％和韧性改善剂A8质量％(分解性树脂和韧性改善剂的总量为100质量％)，除此之外，与实施例1同样地进行，获得钻井工具或其构件用分解性树脂组合物。对于获得的分解性树脂组合物，测定并计算出韧性和拉伸特性。将结果与分解性树脂组合物的组成一起列于表1。
[实施例4]
将分解性树脂组合物的组成变更为PGA88质量％和韧性改善剂A12质量％(分解性树脂和韧性改善剂的总量为100质量％)，除此之外，与实施例1同样地进行，获得钻井工具或其构件用分解性树脂组合物。对于获得的分解性树脂组合物，测定并计算出韧性和拉伸特性。将结果与分解性树脂组合物的组成一起列于表1。
[实施例5]
将分解性树脂组合物的组成变更为PGA95.3质量％、韧性改善剂A4质量％和链延长剂(1,3-PBO，三国制药工业株式会社制。以下称为“链延长剂a”0.7质量％(分解性树脂、韧性改善剂和链延长剂的总量为100质量％)，除此之外，与实施例1同样地进行，获得钻井工具或其构件用分解性树脂组合物。对于获得的分解性树脂组合物，测定并计算出韧性和拉伸特性。将结果与分解性树脂组合物的组成一起列于表1。
[实施例6]
将分解性树脂组合物的组成变更为PGA86.5质量％、韧性改善剂A12质量％和链延长剂a1.5质量％(分解性树脂、韧性改善剂和链延长剂的总量为100质量％)，除此之外，与实施例1同样地进行，获得钻井工具或其构件用分解性树脂组合物。对于获得的分解性树脂组合物，测定并计算出韧性和拉伸特性。将结果与分解性树脂组合物的组成一起列于表1。
[实施例7]
将分解性树脂组合物的组成变更为PGA87.7质量％、韧性改善剂：芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚物[东洋纺株式会社制、商品名PELPRENE(注册商标)S类型1001。以下，称为“韧性改善剂B”]12质量％和链延长剂：XDI(以下称为“链延长剂b”)0.3质量％(分解性树脂、韧性改善剂和链延长剂的总量为100质量％)，除此之外，与实施例1同样地进行，获得钻井工具或其构件用分解性树脂组合物。对于获得的分解性树脂组合物，测定并计算出韧性和拉伸特性。将结果与分解性树脂组合物的组成一起列于表1。
[比较例1]
将分解性树脂组合物的组成变更为由PGA100质量％构成的物质(不含有韧性改善剂和链延长剂)，除此之外，与实施例1同样地进行，获得分解性树脂组合物。对于获得的分解性树脂组合物，测定并计算出韧性和拉伸特性。将结果与分解性树脂组合物的组成一起列于表1。
[比较例2]
将分解性树脂组合物的组成变更为含有PGA99.3质量％和链延长剂a0.7质量％的组合物(不含有韧性改善剂。分解性树脂和链延长剂的总量为100质量％)，除此之外，与实施例1同样地进行，获得分解性树脂组合物。对于获得的分解性树脂组合物，测定并计算出韧性和拉伸特性。将结果与分解性树脂组合物的组成一起列于表1。
[比较例3]
将分解性树脂组合物的组成变更为PGA95.9质量％、韧性改善剂A4质量％和链延长剂b0.1质量％(分解性树脂、韧性改善剂和链延长剂的总量为100质量％)，除此之外，与实施例1同样地进行，获得钻井工具或其构件用分解性树脂组合物。对于获得的分解性树脂组合物，测定并计算出韧性和拉伸特性。将结果与分解性树脂组合物的组成一起列于表1。
[比较例4]
将分解性树脂组合物的组成变更为PGA95.7质量％、韧性改善剂A4质量％和链延长剂b0.3质量％(分解性树脂、韧性改善剂和链延长剂的总量为100质量％)，除此之外，与实施例1同样地进行，获得钻井工具或其构件用分解性树脂组合物。对于获得的分解性树脂组合物，测定并计算出韧性和拉伸特性。将结果与分解性树脂组合物的组成一起列于表1。
[比较例5]
将分解性树脂组合物的组成变更为PGA96质量％和韧性改善剂B4质量％(分解性树脂和韧性改善剂的总量为100质量％。不含有链延长剂)，除此之外，与实施例7同样地进行，获得钻井工具或其构件用分解性树脂组合物。对于获得的分解性树脂组合物，测定并计算出韧性和拉伸特性。将结果与分解性树脂组合物的组成一起列于表1。
根据表1能够确认：实施例1～7的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，其在将分解性树脂和韧性改善剂的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60～99.9质量％和韧性改善剂0.1～40质量％，悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上。可知实施例1～7的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)的大小为悬臂梁冲击强度(有缺口)的大小的19.4～41.2倍，此外，与不含有韧性改善剂的比较例1相比，为3.3～5.4倍。因此，根据实施例1～7的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，能够获得所述的钻井工具或其构件，其由本发明的含有分解性树脂和韧性改善剂的分解性树脂组合物形成，其特征在于，该分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上。因此推测具有下述效果：在高深度化等采掘条件严峻且多样化的情况下，具有充分的机械强度，同时由于表现为极高的悬臂梁冲击强度(无缺口)的韧性，具有即使与坑井挖掘中使用的诸构件接触、碰撞也不易损伤的高耐冲击性，且能够根据需要，在多样的坑井环境条件下，容易地进行去除，有助于坑井挖掘的经费节俭和工序缩短。
特别是，实施例5～7的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物进一步含有链延长剂，将分解性树脂、韧性改善剂和链延长剂的总量设为100质量％时，其含有分解性树脂60质量％以上且小于98.8质量％、韧性改善剂大于1质量％且37质量％以下以及链延长剂0.2质量％以上且3质量％以下，悬臂梁冲击强度(无缺口)超过1500J/m以上，特别大，悬臂梁冲击强度(有缺口)为45J/m，且拉伸伸长率为3％以上，拉伸强度为100MPa以上，因此能够确认：其具有特别优异的均衡的机械特性。根据实施例5～7的钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，由该分解性树脂组合物形成的钻井工具或其构件具有特别优异的均衡的机械特性，因此推测具有下述效果：在高深度化等采掘条件严峻且多样化的情况下，具有即使与坑井挖掘中使用的诸构件接触、碰撞也不易损伤的特别高耐冲击性，且能够根据需要，在多样的坑井环境条件下，容易地进行去除，有助于坑井挖掘的经费节俭和工序缩短。
与此相对，能够确认到：不含有韧性改善剂的比较例1和2的分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)为360J/m和765J/m，为较小的值。根据比较例1和2的分解性树脂组合物，无法获得所述的钻井工具或其构件，即本发明的钻井工具或其构件，其由含有分解性树脂和韧性改善剂的分解性树脂组合物形成，其特征在于，该分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上。因此，推测由比较例1和2的分解性树脂组合物形成的钻井工具或其构件，韧性不足，与坑井挖掘中所用的诸构件接触、碰撞的情况下，有可能损伤或是损坏。
此外，推测由含有分解性树脂和韧性改善剂，但悬臂梁冲击强度(无缺口)不是1000J/m以上的分解性树脂组合物形成的比较例3～5的钻井工具或其构件，韧性不足，与坑井挖掘中所用的诸构件接触、碰撞的情况下，有可能损伤或损坏，该钻井工具或其构件在高深度化等采掘条件严峻且多样化的情况下，不能说具有充分的机械特性。
产业实用性
本发明能够提供一种油气资源的回收方法中所用的钻井工具或其构件，所述钻井工具或其构件由含有分解性树脂和韧性改善剂的分解性树脂组合物形成，其特征在于，该分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上。通过所述的钻井工具或其构件，在高深度化等采掘条件变得越来越严峻且多样化的情况下，具有充分的机械强度，同时由于表现为极高的悬臂梁冲击强度(无缺口)的韧性，具有即使与坑井挖掘中使用的诸构件接触、碰撞也不易损伤的高耐冲击性，且能够根据需要，在多样的坑井环境条件下，容易地进行去除，有助于坑井挖掘的经费节俭和工序缩短，因此产业实用性高。
此外，根据本发明能够提供一种钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，其在将分解性树脂和韧性改善剂的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60～99.9质量％和韧性改善剂0.1～40质量％，其特征在于，悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上。通过上述钻井工具或其构件用分解性树脂组合物，能够容易地获得上述的钻井工具或其构件，因此产业实用性高。
另外，本发明能够提供一种油气资源的回收方法，其使用所述钻井工具或其构件，因而在高深度化等采掘条件严峻且多样化的情况下，具有充分的机械强度，同时由于表现为极高的悬臂梁冲击强度(无缺口)的韧性，具有即使与坑井挖掘中使用的诸构件接触、碰撞也不易损伤的高耐冲击性，且能够根据需要，在多样的坑井环境条件下，容易地进行去除，有助于坑井挖掘的经费节俭和工序缩短，因此产业实用性高。
符号说明
1心轴
2可扩径的环状橡胶部件
3a、3b卡瓦
4a、4b楔块
5a、5b环
10球体(封堵球)
12球座
H钻孔内壁
h心轴的中空部
Claims (14)
1.一种钻井工具或钻井工具构件，其由含有分解性树脂和韧性改善剂的分解性树脂组合物形成，
其特征在于，所述分解性树脂组合物的悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上。
2.根据权利要求1所述的钻井工具或钻井工具构件，其由分解性树脂组合物形成，所述分解性树脂组合物在将分解性树脂和韧性改善剂的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60～99.9质量％和韧性改善剂0.1～40质量％。
3.根据权利要求1或2所述的钻井工具或钻井工具构件，其由分解性树脂组合物形成，所述分解性树脂组合物进一步含有链延长剂，将分解性树脂、韧性改善剂和链延长剂的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60质量％以上且小于98.8质量％、韧性改善剂大于1质量％且37质量％以下以及链延长剂0.2质量％以上且3质量％以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的钻井工具或钻井工具构件，其由分解性树脂组合物形成，所述分解性树脂组合物进一步含有强化材料，将分解性树脂、韧性改善剂和强化材料的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60质量％以上且小于94质量％、韧性改善剂大于1质量％且30质量％以下以及强化材料5质量％以上且39质量％以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的钻井工具或钻井工具构件，其选自由封堵球、球座、压裂塞和桥塞组成的组。
6.一种钻井工具或钻井工具构件用分解性树脂组合物，其在将分解性树脂和韧性改善剂的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60～99.9质量％和韧性改善剂0.1～40质量％，其特征在于，悬臂梁冲击强度(无缺口)为1000J/m以上，拉伸伸长率为3％以上，且拉伸强度为30MPa以上。
7.根据权利要求6所述的钻井工具或钻井工具构件用分解性树脂组合物，其中，所述分解性树脂为脂肪族聚酯。
8.根据权利要求6或7所述的钻井工具或钻井工具构件用分解性树脂组合物，其中，所述分解性树脂为聚乙醇酸。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的钻井工具或钻井工具构件用分解性树脂组合物，其中，所述韧性改善剂含有热塑性弹性体。
10.根据权利要求9所述的钻井工具或钻井工具构件用分解性树脂组合物，其中，所述热塑性弹性体为热塑性聚酯弹性体。
11.根据权利要求10所述的钻井工具或钻井工具构件用分解性树脂组合物，其中，所述热塑性聚酯弹性体为聚酯-聚醚嵌段共聚物或芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚物。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的钻井工具或钻井工具构件用分解性树脂组合物，其进一步含有链延长剂，将分解性树脂、韧性改善剂和链延长剂的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60质量％以上且小于98.8质量％、韧性改善剂大于1质量％且37质量％以下以及链延长剂0.2质量％以上且3质量％以下。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的钻井工具或钻井工具构件用分解性树脂组合物，其进一步含有强化材料，将分解性树脂、韧性改善剂和强化材料的总量设为100质量％时，含有分解性树脂60质量％以上且小于94质量％、韧性改善剂大于1质量％且30质量％以下以及强化材料5质量％以上且39质量％以下。
14.一种油气资源的回收方法，其使用权利要求1至5中任一项所述的钻井工具或钻井工具构件。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160518 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |