JP2000192026A - Additive for excavation slurry and excavation slurry composition containing the same - Google Patents

Additive for excavation slurry and excavation slurry composition containing the same

Info

Publication number
JP2000192026A
JP2000192026A JP10370479A JP37047998A JP2000192026A JP 2000192026 A JP2000192026 A JP 2000192026A JP 10370479 A JP10370479 A JP 10370479A JP 37047998 A JP37047998 A JP 37047998A JP 2000192026 A JP2000192026 A JP 2000192026A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
mol
additive
drilling mud
salts
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.)
Pending
Application number
JP10370479A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasunari Okada
保也 岡田
Shigeru Matsuo
松尾  茂
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.)
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Petrochemical 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 Idemitsu Petrochemical Co Ltd filed Critical Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority to JP10370479A priority Critical patent/JP2000192026A/en
Publication of JP2000192026A publication Critical patent/JP2000192026A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an additive used for an excavation slurry and having excellent performances and excellent biodegradability and to provide an excavation slurry composition containing the same. SOLUTION: This additive comprises a water-soluble copolymer having a number-average molecular weight of 1,000-50,000 and derived from 30-95 mol% (a) at least one unsaturated monocarboxylic acid monomer selected from among acrylic acid, methacrylic acid, and monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts, and organic amine salts of these acids, 5-70 mol% (b) maleic acid (anhydride), fumaric acid, citraconic acid (anhydride), and alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, and organic amide salts of these acids, and 0.5-15 mol%, based on 100 mol% of the total amount of the unsaturated carboxylic acid monomers, (c) quinone.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、掘削泥水用添加剤
及び掘削泥水組成物に関し、さらに詳しくは、地盤を掘
削する際に使用する掘削泥水用の生分解性に富む添加剤
及び該添加剤を含有する掘削泥水組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drilling mud additive and a drilling mud composition, and more particularly to a biodegradable additive for drilling mud used in excavating ground and the additive. And a drilling mud composition containing:

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、土木工事の基礎工事、石油井
戸や地熱井戸のボウリング等の地盤の掘削時に発生する
摩擦熱の吸収、坑底の掘削屑の地上への搬出、坑壁の維
持あるいは崩壊性地層の崩壊防止のために、地上にて調
製された泥水組成物が掘削箇所に連続かつ循環的に注入
されている。この泥水組成物は通常、ベントナイト,ア
タパルジャイト,セリナイト,含水マグネシウムケイ酸
塩などの無機系泥質、用水、及び泥水を安定化させるた
めの掘削泥水用添加剤を用いて調製される。従来から使
用されてきた掘削泥水用添加剤のうち無機系化合物とし
て、トリポリリン酸ナトリウム,ヘキサメタリン酸ナト
リウム等の縮合リン酸塩、炭酸ナトリウム,炭酸カリウ
ム等の炭酸アルカリ金属塩、アルミン酸ナトリウム,ア
ルミン酸カリウム等のアルミン酸塩などを挙げることが
できる。また、有機系化合物として、フミン酸塩、リグ
ニンスルホン酸塩、カルボキシメチルセルロース(CM
C)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、ポリビ
ニルアルコール(PVA)、ホスホン酸塩などがある
が、それぞれ問題点を有している。
2. Description of the Related Art Conventionally, foundation work for civil engineering work, absorption of frictional heat generated during excavation of the ground such as bowling of oil wells and geothermal wells, removal of excavated waste from the bottom of a pit to the ground, maintenance of a pit wall, In order to prevent collapse of the collapsed stratum, a mud composition prepared on the ground is continuously and cyclically injected into a digging site. The mud composition is usually prepared using inorganic mud such as bentonite, attapulgite, serinite, hydrous magnesium silicate, water for use, and a drilling mud additive for stabilizing the mud. Among the conventionally used additives for drilling mud, as inorganic compounds, condensed phosphates such as sodium tripolyphosphate and sodium hexametaphosphate, alkali metal salts such as sodium carbonate and potassium carbonate, sodium aluminate, aluminate Examples thereof include aluminates such as potassium. As organic compounds, humates, ligninsulfonates, carboxymethylcellulose (CM
C), hydroxyethylcellulose (HEC), polyvinyl alcohol (PVA), phosphonate and the like, but each has problems.

【0003】例えば、縮合リン酸塩は長期間使用し続け
ると地中より拡散して、海、湖等に流入するとアオコ発
生や赤潮などの原因物質となるため使用が制限されてい
る。CMCを使用した泥水は腐敗し易いという重大な欠
点がある。炭酸アルカリ金属塩、アルミン酸塩、HE
C、PVA、フミン酸塩、リグニンスルホン酸、ホスホ
ン酸塩などは性能に劣る。最近、これらの問題を解決す
るためにアクリル酸系ポリマーが提案されている。例え
ば、特開平2−185588号公報には、アクリル酸等
の不飽和モノカルボン酸とマレイン酸等の不飽和ジカル
ボン酸との共重合体が開示されているが、生分解性に乏
しく自然界に残存するため、環境保護の面で問題を有し
ている。
For example, condensed phosphate is diffused from the ground when used for a long period of time, and when it flows into the sea, lake, etc., it becomes a causative substance such as water bloom and red tide. The muddy water using CMC has a serious drawback that it easily rots. Alkali metal carbonate, aluminate, HE
C, PVA, humates, lignin sulfonic acids, phosphonates and the like have poor performance. Recently, acrylic acid-based polymers have been proposed to solve these problems. For example, JP-A-2-185588 discloses a copolymer of an unsaturated monocarboxylic acid such as acrylic acid and an unsaturated dicarboxylic acid such as maleic acid, but is poor in biodegradability and remains in nature. Therefore, there is a problem in terms of environmental protection.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記観点か
らなされたもので、性能に優れ、かつ生分解性に優れた
掘削泥水用添加剤及び該添加剤を含有する掘削泥水組成
物を提供することを目的とするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and provides a drilling mud additive having excellent performance and excellent biodegradability, and a drilling mud composition containing the additive. It is intended to do so.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、不飽和モノカルボン酸系単量体、不飽和ジカルボ
ン酸系単量体及びキノン類から導かれる新規な三元共重
合体を使用することにより、上記本発明の目的を効果的
に達成しうることを見出し本発明を完成したものであ
る。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that a novel terpolymer derived from unsaturated monocarboxylic acid monomers, unsaturated dicarboxylic acid monomers and quinones. It has been found that the object of the present invention can be effectively achieved by using the present invention, and the present invention has been completed.

【0006】すなわち、本発明は、(a)アクリル酸、
メタクリル酸及びこれらの酸の1価金属塩、2価金属
塩、アンモニウム塩及び有機アミン塩から選ばれる一種
又は二種以上の不飽和モノカルボン酸系単量体30〜9
5モル%、(b)(無水)マレイン酸、フマル酸、(無
水)シトラコン酸及びこれらの酸のアルカリ金属塩、ア
ルカリ土類塩、アンモニウム塩及び有機アミン塩から選
ばれる一種又は二種以上の不飽和ジカルボン酸系単量体
5〜70モル%及び(c)上記不飽和カルボン酸系単量
体の合計量100モル%に対して0.5〜15モル%の
キノン類からなる単量体成分より導かれる数平均分子量
が1,000〜50,000の水溶性共重合体からなる
掘削泥水用添加剤及び該添加剤を含有してなる掘削泥水
組成物を提供するものである。
That is, the present invention relates to (a) acrylic acid,
One or two or more unsaturated monocarboxylic acid monomers selected from methacrylic acid and monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts of these acids.
5 mol%, (b) one or more selected from maleic acid (anhydride), fumaric acid, citraconic acid (anhydride) and alkali metal salts, alkaline earth salts, ammonium salts and organic amine salts of these acids A monomer comprising 5-70 mol% of an unsaturated dicarboxylic acid monomer and (c) 0.5 to 15 mol% of a quinone based on 100 mol% of the total amount of the unsaturated carboxylic acid monomer. It is an object of the present invention to provide a drilling mud additive comprising a water-soluble copolymer having a number average molecular weight derived from components of 1,000 to 50,000, and a drilling mud composition containing the additive.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下に、本発明について詳細に説
明する。本発明に用いられる(a)成分の不飽和モノカ
ルボン酸系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸
あるいはこれらの酸の1価金属、2価金属、アンモニ
ア、有機アミンによる部分中和物もしくは完全中和物又
はこれらの混合物を挙げることができる。1価金属とし
て、Na,Kを、2価金属として、Mg,Ca,Ba、
Znを挙げることができる。また有機アミンとして、モ
ノメチルアミン,ジメチルアミン,トリメチルアミン,
モノエチルアミン,ジエチルアミン,トリエチルアミン
等のアルキルアミン類、モノエタノールアミン,ジエタ
ノールアミン,トリエタノールアミン,モノイソプロパ
ノールアミン,ジメチルエタノールアミン等のアルカノ
ールアミン類、ピリジン類などを挙げることができる。
中でも、アクリル酸及びアクリル酸の塩が好ましく、特
に、アクリル酸及びアクリル酸の1価金属による部分中
和物もしくは完全中和物が好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. As the unsaturated monocarboxylic acid monomer of the component (a) used in the present invention, acrylic acid, methacrylic acid or a partially neutralized product of these acids with a monovalent metal, a divalent metal, ammonia, an organic amine or A completely neutralized product or a mixture thereof can be mentioned. Na, K as a monovalent metal, Mg, Ca, Ba as a divalent metal,
Zn can be mentioned. As organic amines, monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine,
Examples thereof include alkylamines such as monoethylamine, diethylamine, and triethylamine; alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, and dimethylethanolamine; and pyridines.
Among them, acrylic acid and salts of acrylic acid are preferable, and particularly, partially neutralized or completely neutralized acrylic acid and a monovalent metal of acrylic acid are preferable.

【0008】また、(b)成分の不飽和モノカルボン酸
系単量体としては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマ
ル酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸あるいはこれら
の酸の1価金属、2価金属、アンモニア、有機アミンに
よる部分中和物もしくは完全中和物又はこれらの混合物
を挙げることができる。1価金属として、Na,Kを、
2価金属として、Mg,Ca,Ba、Znを挙げること
ができる。また有機アミンとして、モノメチルアミン,
ジメチルアミン,トリメチルアミン,モノエチルアミ
ン,ジエチルアミン,トリエチルアミン等のアルキルア
ミン類、モノエタノールアミン,ジエタノールアミン,
トリエタノールアミン,モノイソプロパノールアミン,
ジメチルエタノールアミン等のアルカノールアミン類、
ピリジン類などを挙げることができる。中でも、(無
水)マレイン酸及び(無水)マレイン酸の塩が好まし
く、特に、(無水)マレイン酸及び(無水)マレイン酸
の1価金属による部分中和物もしくは完全中和物が好ま
しい。
The unsaturated monocarboxylic acid monomer of the component (b) includes maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, citraconic acid, citraconic anhydride or a monovalent metal or a divalent metal of these acids. , Ammonia, a partially neutralized product or a completely neutralized product with an organic amine, or a mixture thereof. Na and K as monovalent metals,
Examples of the divalent metal include Mg, Ca, Ba, and Zn. In addition, monomethylamine,
Alkylamines such as dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine and triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine,
Triethanolamine, monoisopropanolamine,
Alkanolamines such as dimethylethanolamine,
Pyridines and the like can be mentioned. Among them, maleic anhydride and salts of maleic anhydride are preferred, and particularly, maleic anhydride and maleic anhydride are partially or completely neutralized with monovalent metals.

【0009】(c)成分のキノン類としては、p−ヒド
ロキシフェノール、o−ヒドロキシフェノール、m−ヒ
ドロキシフェノール、2−メトキシヒドロキノン、テト
ラメチルヒドロキノン、p−ベンゾキノン、o−ベンゾ
キノン、トルキノン、ナフトキノン、アントラキノン、
メトキノン又はこれらの混合物などを挙げることができ
る。これらの中でも、p−ヒドロキシフェノール(ヒド
ロキノン)もしくはp−ベンゾキノンが好ましい。
The quinones of the component (c) include p-hydroxyphenol, o-hydroxyphenol, m-hydroxyphenol, 2-methoxyhydroquinone, tetramethylhydroquinone, p-benzoquinone, o-benzoquinone, tolquinone, naphthoquinone and anthraquinone. ,
Methoquinone or a mixture thereof can be mentioned. Among these, p-hydroxyphenol (hydroquinone) or p-benzoquinone is preferable.

【0010】本発明に用いられる水溶性共重合体は、
(a)成分の前記不飽和モノカルボン酸系単量体30〜
95モル%(好ましくは40〜90モル%)、(b)成
分の前記不飽和ジカルボン酸系単量体5〜70モル%
(10〜60モル%)及び前記不飽和カルボン酸系単量
体の合計量100モル%に対して0.5〜15モル%
(好ましくは2〜10モル%)の(c)成分のキノン類
からなる単量体成分より導かれ、かつ数平均分子量が
1,000〜50,000(好ましくは1,500〜3
0,000)の範囲内にあることが必要である。
The water-soluble copolymer used in the present invention comprises:
(A) the unsaturated monocarboxylic acid monomer 30-
95 mol% (preferably 40 to 90 mol%), 5 to 70 mol% of the unsaturated dicarboxylic acid-based monomer of the component (b)
(10 to 60 mol%) and 0.5 to 15 mol% based on 100 mol% of the total amount of the unsaturated carboxylic acid monomer.
(Preferably 2 to 10 mol%) derived from a monomer component composed of the quinone component (c), and having a number average molecular weight of 1,000 to 50,000 (preferably 1,500 to
000).

【0011】単量体の組成については、(a)成分が3
0モル%未満であると、即ち(b)成分が70モル%を
超えると、生分解性が低下し、(a)成分が95モル%
を超えると、即ち(b)成分が5モル%未満であると、
生分解性と掘削泥水用添加剤としての性能が低下する。
(c)成分が上記不飽和カルボン酸系単量体に対して
0.5モル%未満であると、生分解性が充分に高い共重
合体が得られず、またこれが15モル%を超えると、掘
削泥水用添加剤としての性能が低下する。また、この重
合体の数平均分子量については、数平均分子量が1,0
00未満であると、掘削泥水用添加剤としての能力が十
分に得られず、一方、これが50,000を超えるもの
では、生分解性の低下を招くようになる。
Regarding the composition of the monomer, the component (a)
When the amount is less than 0 mol%, that is, when the amount of the component (b) exceeds 70 mol%, the biodegradability decreases, and the amount of the
Is exceeded, that is, when the component (b) is less than 5 mol%,
Biodegradability and performance as an additive for drilling mud are reduced.
If the component (c) is less than 0.5 mol% with respect to the unsaturated carboxylic acid monomer, a copolymer having sufficiently high biodegradability cannot be obtained, and if it exceeds 15 mol%. The performance as an additive for drilling mud drops. As for the number average molecular weight of this polymer, the number average molecular weight was 1,0.
If it is less than 00, the ability as an additive for drilling mud will not be sufficiently obtained, while if it exceeds 50,000, the biodegradability will decrease.

【0012】次に、本発明に用いられる水溶性共重合体
を得るには、上記(a)〜(c)の成分からなる単量体
成分を重合開始剤の存在下共重合させればよい。該重合
開始剤としては、例えば、過酸化水素と還元剤とを組合
せたものや、過カルボン酸、過マレイン酸などが用いら
れる。ここで用いられる還元剤としては、鉄イオン、銅
イオン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、アスコルビン
酸、サッカリンなどが好ましい。これら重合開始剤の使
用割合は、原料の単量体の全量に対して、0.1〜30
重量%、好ましくは0.5〜20重量%である。
Next, in order to obtain the water-soluble copolymer used in the present invention, the monomer components comprising the components (a) to (c) may be copolymerized in the presence of a polymerization initiator. . As the polymerization initiator, for example, a combination of hydrogen peroxide and a reducing agent, a percarboxylic acid, a permaleic acid, and the like are used. As the reducing agent used here, iron ion, copper ion, zinc ion, nickel ion, ascorbic acid, saccharin and the like are preferable. The use ratio of these polymerization initiators is 0.1 to 30 with respect to the total amount of the raw material monomers.
% By weight, preferably 0.5 to 20% by weight.

【0013】また、この重合開始剤として、アゾビスイ
ソブチロニトリル、アゾビス−2,4−ジメチルバレロ
ニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、テ
トラメチルチウラムジスルフィドなどを用いてもよい。
これらアゾ系重合開始剤の使用割合は、原料単量体の全
量に対して、0.1〜10重量%、好ましくは0.5〜
5重量%である。これら重合開始剤の使用割合は、上記
範囲未満であると、充分に高い分子量の重合体が得られ
ないことがあり、また上記の範囲を超えても、それに見
合う効果は得られない。
As the polymerization initiator, azobisisobutyronitrile, azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanecarbonitrile, tetramethylthiuram disulfide and the like may be used.
The use ratio of these azo polymerization initiators is 0.1 to 10% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, based on the total amount of the raw material monomers.
5% by weight. If the use ratio of these polymerization initiators is less than the above range, a polymer having a sufficiently high molecular weight may not be obtained, and if it exceeds the above range, the effect corresponding thereto cannot be obtained.

【0014】この水溶性共重合体の製造にあたっては、
通常、無溶媒または水溶媒を用いる。溶媒として、非水
溶媒を用いてもよい。この非水溶媒としては、アセト
ン,ジメチルホルムアミド,ジメチルアセトアミド,酢
酸エチル,N−メチルピロリドン,ベンゼン,トルエ
ン,キシレン,ジオキサンなどが用いられる。この反応
では、水溶媒において重合するのが好ましいが、非水溶
媒を用いる場合には、アセトンが好ましい。
In producing the water-soluble copolymer,
Usually, no solvent or aqueous solvent is used. A non-aqueous solvent may be used as the solvent. As the non-aqueous solvent, acetone, dimethylformamide, dimethylacetamide, ethyl acetate, N-methylpyrrolidone, benzene, toluene, xylene, dioxane and the like are used. In this reaction, polymerization is preferably performed in an aqueous solvent, but when a non-aqueous solvent is used, acetone is preferable.

【0015】この重合反応の反応条件は、大気圧〜1M
Pa、好ましくは大気圧〜0.5MPaにおいて、30
〜150℃、好ましくは50〜120℃の範囲から適宜
選定することができる。重合時間については、原料化合
物の種類や重合温度により左右されるが、通常、10分
間〜20時間、好ましくは1〜4時間である。以上のよ
うにして得られる水溶性共重合体は下記式(1)(2)
(3)で表されるの繰り返し単位を有するものであると
推定される。
The reaction conditions for this polymerization reaction are from atmospheric pressure to 1 M
Pa, preferably at atmospheric pressure to 0.5 MPa, 30
To 150 ° C, preferably 50 to 120 ° C. The polymerization time depends on the type of the raw material compound and the polymerization temperature, but is usually 10 minutes to 20 hours, preferably 1 to 4 hours. The water-soluble copolymer obtained as described above has the following formulas (1) and (2)
It is presumed to have a repeating unit represented by (3).

【0016】[0016]

【化1】 Embedded image

【0017】(式中、Xは水素原子、1価金属原子、2
価金属原子、アンモニウム基または有機アミン基を示
し、R1 は水素原子またはメチル基を示す。)
(Where X is a hydrogen atom, a monovalent metal atom, 2
It represents a valent metal atom, an ammonium group or an organic amine group, and R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. )

【0018】[0018]

【化2】 Embedded image

【0019】(式中、Xは前記と同じであり、R2 は水
素原子またはメチル基を示す。)
(Wherein, X is the same as described above, and R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group.)

【0020】[0020]

【化3】 Embedded image

【0021】(式中、Yは水素原子、1価金属原子、2
価金属原子、アンモニウム基または有機アミン基を示
す。) このようにして得られる水溶性共重合体からなる掘削泥
水用添加剤を無機系泥質及び用水と併用することによっ
て掘削泥水組成物を得ることができる。その無機系泥質
として、ベントナイト,アタパルジャイト,セリナイ
ト,含水マグネシウムケイ酸塩などを挙げることができ
るが、効果の点でベントナイトが好ましい。この掘削泥
水組成物における掘削泥水用添加剤と無機系泥質の配合
割合は、組成物全量基準で、掘削泥水用添加剤1〜10
重量%、無機系泥質0.05〜0.5重量%で残部は用
水である。
(Where Y is a hydrogen atom, a monovalent metal atom, 2
It represents a valent metal atom, an ammonium group or an organic amine group. A drilling mud composition can be obtained by using the thus obtained water-soluble copolymer-forming additive for drilling mud in combination with inorganic mud and water. Bentonite, attapulgite, serinite, hydrous magnesium silicate and the like can be mentioned as the inorganic mud, but bentonite is preferable in terms of effect. The mixing ratio of the excavating mud additive and the inorganic mud in this excavating mud composition was 1 to 10 based on the total amount of the composition.
% By weight, inorganic mud 0.05 to 0.5% by weight, with the balance being service water.

【0022】[0022]

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、これらの実施例になんら制限されるものではな
い。 〔参考例1〕攪拌装置、熱電対及び還流冷却器を備えた
容量300ミリリットルのセパラブルフラスコに無水マ
レイン酸11.0g及び水30ミリリットルを入れ、こ
れを冷却しながら水酸化ナトリウム24.0gを溶解さ
せた水溶液20ミリリットルを徐々に加えた。次いで、
このセパラブルフラスコ中にアクリル酸34.6gとp
−ベンゾキノン1.62g、及び過酸化水素と組み合わ
せて用いる還元剤として塩化第一鉄・4水和塩90mg
を加え、80℃のオイルバス中で加熱攪拌した。次い
で、このセパラブルフラスコ中に60重量%の過酸化水
素溶液17.0gを1時間かけて滴下し、さらに80℃
において3時間攪拌して反応させた。反応終了後、反応
生成物を凍結乾燥させて水溶性共重合体(1)を得た。
得られた水溶性共重合体であるアクリル酸/マレイン酸
=80/20(モル比)共重合体の数平均分子量は4,
500であった。 〔参考例2〜5及び比較参考例1〜5〕参考例1の方法
に準じて水溶性共重合体(2)〜(5)及び比較用水溶
性(共)重合体(1)〜(5)を得た。これらの数平均
分子量を第1表及び第2表に示す。
Next, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. REFERENCE EXAMPLE 1 11.0 g of maleic anhydride and 30 ml of water were placed in a 300-ml separable flask equipped with a stirrer, a thermocouple and a reflux condenser, and 24.0 g of sodium hydroxide was added thereto while cooling. Twenty milliliters of the dissolved aqueous solution was gradually added. Then
In this separable flask, 34.6 g of acrylic acid and p
1.62 g of benzoquinone and 90 mg of ferrous chloride tetrahydrate as a reducing agent used in combination with hydrogen peroxide
And heated and stirred in an oil bath at 80 ° C. Next, 17.0 g of a 60% by weight hydrogen peroxide solution was added dropwise to the separable flask over 1 hour.
For 3 hours with stirring. After completion of the reaction, the reaction product was freeze-dried to obtain a water-soluble copolymer (1).
The resulting water-soluble copolymer, acrylic acid / maleic acid = 80/20 (molar ratio), had a number average molecular weight of 4,
500. Reference Examples 2 to 5 and Comparative Reference Examples 1 to 5 According to the method of Reference Example 1, water-soluble copolymers (2) to (5) and comparative water-soluble (co) polymers (1) to (5) I got The number average molecular weights are shown in Tables 1 and 2.

【0023】〔実施例1〕内径90mmφ、高さ160
mmのSUS304製タンクに脱イオン水100g、ベ
ントナイト6g及び掘削泥水用添加剤として参考例1で
得られた水溶性共重合体を0.2gとり、ディゾルバー
攪拌羽根(羽根径40mmφ)を用い2,000rpm
で15分攪拌し掘削泥水組成物(1)を得た。得られた
掘削泥水組成物(1)のフアンネル粘度(FV)(*注
1)、10分ゲルストレングス(10Gel)(*注
2)及び吸水量(*注3)を測定した。その結果を第1
表に示す。 *注1:500ミリリットルのフアネル粘度計で測定し
た。単位は秒 *注2:フアンVGメーターで測定した。単位はパスカ
ル *注3:API規格によるろ過機を用い3kg/cm2
の圧力下30分後の脱水量を測定した。単位はミリリッ
トル 次いで、その掘削泥水組成物(1)について、物性と下
記の要領で耐セメント性試験、耐海水性試験及び水溶性
共重合体(1)について、下記の要領で生分解性試験を
行った。その結果を第1表に示す。耐セメント性試験 上記掘削泥水組成物(1)にセメント5g混合し1日放
置後の泥水のフアネル粘度(FV)、10分ゲルストレ
ングス(10Gel)及び吸水量を測定した。その結果
を第1表に示す。耐海水性試験 上記掘削泥水組成物(1)にアクアマリンS(八洲薬品
社製)4gを混合し1日放置後の泥水のフアネル粘度
(FV)、10分ゲルストレングス(10Gel)及び
吸水量を測定した。その結果を第1表に示す。生分解性試験 上記参考例1で得られた重合体につき、JIS K 6
950に従って生分解率の測定を行った。生分解率はT
OC(全有機炭素量)より算出した。その結果を第1表
に示す。
[Example 1] Inner diameter 90 mmφ, height 160
In a SUS304 mm tank, 100 g of deionized water, 6 g of bentonite and 0.2 g of the water-soluble copolymer obtained in Reference Example 1 as an additive for drilling mud were taken, and a dissolver stirring blade (vane diameter: 40 mmφ) was used. 000rpm
For 15 minutes to obtain a drilling muddy water composition (1). The funnel viscosity (FV) (* Note 1), gel strength (10 Gel) (* Note 2), and water absorption (* Note 3) of the obtained drilling mud composition (1) were measured. The result is
It is shown in the table. * Note 1: Measured with a 500 milliliter funnel viscometer. Unit: seconds * Note 2: Measured with a fan VG meter. The unit is Pascal * Note 3: 3 kg / cm 2 using a filter according to API standards
The amount of dehydration 30 minutes after the pressure was measured. The unit is milliliter. Then, the drilling mud composition (1) is subjected to physical properties and cement resistance test, seawater resistance test and biodegradability test for water-soluble copolymer (1) as follows. went. Table 1 shows the results. Cement resistance test 5 g of cement was mixed with the above drilling muddy fluid composition (1), and the funnel viscosity (FV) of the muddy water left for 1 day, 10 minutes gel strength (10 Gel) and water absorption were measured. Table 1 shows the results. Seawater resistance test 4 g of Aquamarine S (manufactured by Yasu Pharmaceutical Co., Ltd.) was mixed with the above drilling muddy water composition (1) and the funnel viscosity (FV) of the muddy water left for one day, 10 minutes gel strength (10 Gel) and water absorption Was measured. Table 1 shows the results. Biodegradability test The polymer obtained in Reference Example 1 was subjected to JIS K6
The biodegradation rate was measured according to 950. The biodegradation rate is T
It was calculated from OC (total organic carbon content). Table 1 shows the results.

【0024】〔実施例2〜5〕掘削泥水用添加剤として
参考例2〜5で得られた水溶性共重合体(2)〜(5)
を用いた他は実施例1と同様にして掘削泥水組成物
(2)〜(5)を得、これらの物性、耐セメント性、耐
海水性及び水溶性共重合体の生分解性試験を行った。そ
の結果を第1表に示す。 〔比較例1〜5〕掘削泥水用添加剤として比較参考例1
〜5で得られた比較水溶性(共)重合体(1)〜(5)
を用いた他は実施例1と同様にして比較用組成物(1)
〜(5)を得、これらの物性、耐セメント性、耐海水性
及び水溶性(共)重合体の生分解性試験を行った。その
結果を第2表に示す。
Examples 2 to 5 Water-soluble copolymers (2) to (5) obtained in Reference Examples 2 to 5 as additives for drilling mud
Except for the use of, the drilling mud compositions (2) to (5) were obtained in the same manner as in Example 1, and their physical properties, cement resistance, seawater resistance, and biodegradability test of the water-soluble copolymer were performed. Was. Table 1 shows the results. [Comparative Examples 1 to 5] Comparative Reference Example 1 as an additive for drilling mud
Comparative water-soluble (co) polymers (1) to (5)
Comparative Example 1 (Comparative composition (1))
To (5) were obtained and subjected to biodegradability tests of their physical properties, cement resistance, seawater resistance and water-soluble (co) polymer. Table 2 shows the results.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】[0026]

【表2】 [Table 2]

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、性能に優れ、かつ生分
解性に優れた掘削泥水用添加剤及び該添加剤を含有する
掘削泥水組成物を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a drilling fluid additive excellent in performance and excellent in biodegradability, and a drilling fluid composition containing the additive.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)アクリル酸、メタクリル酸及びこ
れらの酸の1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩及
び有機アミン塩から選ばれる一種又は二種以上の不飽和
モノカルボン酸系単量体30〜95モル%、(b)(無
水)マレイン酸、フマル酸、(無水)シトラコン酸及び
これらの酸の1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩
及び有機アミン塩から選ばれる一種又は二種以上の不飽
和ジカルボン酸系単量体5〜70モル%及び(c)上記
不飽和カルボン酸系単量体の合計量100モル%に対し
て0.5〜15モル%のキノン類からなる単量体成分よ
り導かれる数平均分子量が1,000〜50,000の
水溶性共重合体からなる掘削泥水用添加剤。
1. (a) one or more unsaturated monocarboxylic acid monomers selected from acrylic acid, methacrylic acid and monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts of these acids; (B) (anhydride) maleic acid, fumaric acid, (anhydrous) citraconic acid, and monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts of these acids Or 5 to 70 mol% of two or more unsaturated dicarboxylic acid monomers and (c) 0.5 to 15 mol% of quinones based on 100 mol% of the total amount of the unsaturated carboxylic acid monomers. A drilling mud additive comprising a water-soluble copolymer having a number average molecular weight of 1,000 to 50,000 derived from a monomer component consisting of
【請求項2】 水溶性共重合体が、(a)不飽和モノカ
ルボン酸系単量体40〜90モル%、(b)不飽和ジカ
ルボン酸系単量体10〜60モル%及び(c)上記不飽
和カルボン酸系単量体の合計量を基準として0.5〜1
5モル%のキノン類からなる単量体成分より導かれるも
のである請求項1記載の掘削泥水用添加剤。
2. The water-soluble copolymer comprises (a) 40 to 90 mol% of an unsaturated monocarboxylic acid monomer, (b) 10 to 60 mol% of an unsaturated dicarboxylic acid monomer and (c) 0.5 to 1 based on the total amount of the unsaturated carboxylic acid monomer
The additive for drilling mud according to claim 1, which is derived from a monomer component composed of 5 mol% of quinones.
【請求項3】 (a)不飽和モノカルボン酸系単量体
が、アクリル酸又はその塩である請求項1又は2に記載
の掘削泥水用添加剤。
3. The additive for drilling mud according to claim 1, wherein (a) the unsaturated monocarboxylic acid-based monomer is acrylic acid or a salt thereof.
【請求項4】 (b)不飽和ジカルボン酸系単量体が、
(無水)マレイン酸又はその塩である請求項1〜3のい
ずれかに記載の掘削泥水用添加剤。
4. The method according to claim 1, wherein (b) the unsaturated dicarboxylic acid monomer is
The additive for drilling mud according to any one of claims 1 to 3, which is (anhydrous) maleic acid or a salt thereof.
【請求項5】 掘削泥水が、ベントナイト泥水である請
求項1〜4のいずれかに記載の掘削泥水用添加剤。
5. The additive for drilling mud according to claim 1, wherein the drilling mud is bentonite mud.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の掘削泥
水用添加剤を含有してなる掘削泥水組成物。
6. A drilling mud composition comprising the drilling mud additive according to any one of claims 1 to 5.
JP10370479A 1998-12-25 1998-12-25 Additive for excavation slurry and excavation slurry composition containing the same Pending JP2000192026A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10370479A JP2000192026A (en) 1998-12-25 1998-12-25 Additive for excavation slurry and excavation slurry composition containing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10370479A JP2000192026A (en) 1998-12-25 1998-12-25 Additive for excavation slurry and excavation slurry composition containing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000192026A true JP2000192026A (en) 2000-07-11

Family

ID=18497017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10370479A Pending JP2000192026A (en) 1998-12-25 1998-12-25 Additive for excavation slurry and excavation slurry composition containing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000192026A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6346588B1 (en) Terpolymers based on sulfobetaines, processes for their preparation and their use as thickeners for aqueous salt solutions
US5336727A (en) Maleic anhydride copolymer
JPH0643463B2 (en) Raw material composition for the production of polymeric ampholytes for aqueous drilling fluids
NO164718B (en) DRILL AND PACKAGE CASE.
US6436878B1 (en) Rheology stabilizer for high-temperature high-pressure high-mineralized degree drilling fluids
JP2587480B2 (en) Additive for drilling mud
US6608159B2 (en) Polymeric, acrylamide-free water retention agent
JP2000192026A (en) Additive for excavation slurry and excavation slurry composition containing the same
JP7103691B2 (en) Additives for hydraulic compositions and hydraulic compositions
JP4277124B2 (en) Drilling mud additive and drilling mud using the same
JP3029669B2 (en) Drilling mud, its mud preparation method and drilling mud adjustment additive
JPH02202579A (en) Additive for drilling mud
JP2587483B2 (en) Additive for drilling mud
JP2000053955A (en) Additive for drilling slurry
JP4232409B2 (en) Dispersant
JPH10316963A (en) Dispersant for excavation slurry
JPH0559363A (en) Improving agent for hydrous soil
WO2000059958A1 (en) Crosslinked copolymer of unsaturated carboxylic acid and process for producing the same, copolymer of unsaturated carboxylic acid, biodegradable builder, and detergent composition
JPH02187489A (en) Additive to muddy water for excavation
JPH02202578A (en) Additive for drilling mud
JPH02202580A (en) Additive for drilling mud
JPH02185588A (en) Additive for drilling mud
JPH04345685A (en) Conditioner for water-containing soil
JPH052716B2 (en)
JPS6128577A (en) Drilling mud modifier

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20041208