JP2015525314A - 液体及び気体の流入を制限するためマトリックスの透過性を制限する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、追加的添加剤として、硬化を引き起こす又は促進する凝固活性剤を含むことができる。制限的ではないが、これらの添加物の例としては、アルカリ性の化合物、すなわち、可塑剤、カルボン剤、ホウ酸塩、ケイ酸塩、水酸化物及びそれらの金属塩を用いることができる。追加的添加剤には還元剤や流動化剤を含むことができる
R - OH +酸化剤 (R) R-COOH
好適な実施態様の詳細な説明
本例では、同容量の過マンガン酸カリウム溶液(40g/L)とエタノール(硬化剤の役割をする混合物)を、適度に塩分のある水(水の流入を防ぐための処理が必要な地層の多くに存在する水の特性をもつように合成されたもの)に化合させた。この化合液体を60%のラテックスベースのグラウト成分(登録商標名NOH2Oで販売されている)に加えた。グラウト成分に対する硬化剤の割合は、封止用組成物の凝固/硬化の割合に変化を生じるように調節された。結果を表1に示す。
過マンガン酸カリウム溶液とアルコールの組み合わせが、60%のラテックスベースのグラウト成分(登録商標名NOH2Oで販売されている)を凝固又は硬化させるのに使用された。過マンガン酸塩溶液と組み合わせてエタノールに対して異なるアルコールを使用することにより、凝固の割合を変化させた。例えば、エタノールの代わりに1以上の水酸基(OH)群を有するアルコールを添加することで凝固遅滞時間を変更する又はいったん硬化したグラウトの剛性を増大させることを前提とした。これをテストするために、さまざまな異なる液体ポリオールを過マンガン酸カリウム溶液と化合させ、そして、60%のラテックスベースのグラウト成分に加えて混合した。このテスト結果を表2に示す。テストされた配合のうち最良の全体的凝固は、過マンガン酸カリウム溶液と組み合わせてエチレングリコールを使用することにより得られる。
ある範囲の配合の硬化剤としての40g/L過マンガン酸塩溶液、1重量%から8重量%の配合のものを60%のラテックスベースのグラウト成分(登録商標名NOH2Oで販売されている)に加え、10日間硬化/凝固の進行を監視した。表3に示す結果は、60%のラテックスベースのグラウト成分に混合する場合、ソフト固体を生成するためには4〜8重量%の間の過マンガン酸塩溶液が必要であることを示している。
ポリオール硬化剤の割合をさまざまに変化させてときの化合されたグラウト/硬化剤混合物の硬化時間に対する硬化をテストするために試験が行われた。これらのテストでは、ポリオール硬化剤を、多量のグラウト成分(登録商標名NOH2Oで販売されている)の中に撹拌しながらゆっくりと滴下した。加えたポリオール硬化剤の量に応じて、グラウト成分の完全な硬化は、7時間から48時間の間に得られた。水は、加えた硬化剤の量によっては水を放出する。加えられた硬化剤の容量が大きいほど、放出された水の量は大きい。グラウト成分に対して異なる割合の硬化剤を使用したこれらのテストの結果を表4に示す。
それぞれ異なる粒度分布によって特徴づけられた、異なるタイプの砂で満たされた。チューブの中で透過性テストが実施された。グラウト成分(登録商標名NOH2Oで販売されている)を4%のポリオール硬化剤と混合させ、異なる粒度の砂を含むチューブに導入した。化合されたグラウト/ポリオール硬化剤混合物を各チューブに導入した。小さなチューブ中の化合されたグラウト/ポリオール硬化剤の浸透の結果を表5に示す。
Claims (35)
- マトリックス内の通路内への液体又はガスの流入を制限又は低減させるために前記マトリックスの透過性を制限又は低減する方法であって、前記マトリックスに関係する1以上のパラメータを測定し、測定された前記パラメータを参照して、複合構成要素からなる封止用組成物の1以上の構成要素を選択し、前記封止用組成物の前記構成要素を前記通路に導入し、該通路で前記構成要素を硬化又は凝固して封止物を形成することを特徴とするマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 測定されたパラメータが、前記通路内に存在する液体の1以上の特性の測定結果を含むことを特徴とする請求項1に記載の前記マトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記液体の特性は、pH、温度、鉱物含有量及び塩分含有量の中の1つ以上から選択されることを特徴とする請求項2に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 測定された前記パラメータが、前記マトリックスの液圧パラメータを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記液圧パラメータが、流量、マトリックス透過性、ルジオン値又は透水係数の中の1つ以上から選択されることを特徴とする請求項4に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 測定された前記パラメータが、前記マトリックスの空気圧パラメータを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 封止用組成物が、一次注入工程及び同一次注入工程に続く二次注入工程によって通路内に導入されることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記一次注入工程において、前記通路内の液体又はガスの流れとともに。前記封止用組成物を前記通路内に導入することを特徴とする請求項7に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記二次注入工程において、前記液体又はガスの流れに抗して、前記封止用組成物を前記通路内に導入することを特徴とする請求項7又は8に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記封止用組成物の構成要素が前記通路内に導入され、その場で相互に反応することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記封止用組成物の前記構成要素が、それぞれ別個の注入孔から前記通路内に導入されることを特徴とする請求項10に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記封止用組成物が、ラテックス成分と前記測定されたパラメータを参照して選択された少なくとも1つの追加的添加剤を含むことを特徴とする上記した請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記ラテックス成分が天然ラテックス源に由来することを特徴とする請求項12に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 少なくとも1つの追加的添加剤は、天然ラテックスの測定された変化を参照して選択され、前記測定された変化は、少なくとも部分的に季節的変化により発生するものであることを特徴とする請求項13に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記封止用組成物の前記構成要素は、前記通路内にポンプで導入されることを特徴とする上記した請求項のいずれかに記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- ポンプ導入圧は、前記マトリックスに関する測定されたパラメータにおける変化に対応して変化することを特徴とする請求項15に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記封止用組成物は、堀削に先立って地層中に導入されることを特徴とする上記した請求項のいずれかに記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- グラウト成分と、グラウト硬化剤とを含む封止用組成物によってマトリックス内の通路内への液体又はガスの流れを低減又は制限させるためにマトリックスの透過性を制限又は低減する方法であって、
前記グラウト成分の一部を前記グラウト硬化剤の一部と混合し、前記グラウト硬化剤に対する前記グラウト成分の割合を、前記マトリックスに関する1以上のパラメータを参照して選択し、前記グラウト成分と前記グラウト硬化剤の混合物を前記通路に導入し、そこで硬化又は凝固して封止物を形成し、前記硬化剤に対する前記グラウト成分の混合割合を変更することによって、前記通路内の前記グラウト成分の凝固又は硬化の割合を、制御する又は変更するようにしたことを特徴とするマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。 - 初期工程では、凝固又は硬化が所定時間だけ遅れて行われるようにしたことを特徴とする請求項18に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記初期工程での遅れた凝固又は硬化に続いて、処理中のマトリックス又は通路内のその場で、前記封止用組成物の硬化又は凝固が比較的速い速度で行われるようにしたことを特徴とする請求項19に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記封止用組成物が硬化又は凝固するのに要する時間を、前記グラウト硬化剤に対する前記グラウト成分の割合を変更することによって遅らせるようにしたことを特徴とする請求項18〜20のいずれかに記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記グラウト成分はラテックスベースであることを特徴とする請求項18〜21のいずれかに記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記グラウト成分はポリマーベースであることを特徴とする請求項18〜21のいずれかに記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記硬化剤は、前記グラウト成分と共に展開し又は前記グラウト成分と反応して、前記グラウト成分を通路内で硬化又は凝固させる薬剤から選ばれることを特徴とする請求項18〜23のいずれかに記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 硬化剤は、pHを低減することができる薬剤から選ばれることを特徴とする請求項18〜24のいずれかに記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記グラウト成分と前記グラウト硬化剤の混合物が、その場で、反応して酸を生成することによってpHが低減されることを特徴とする請求項25に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 水性ラテックス分散液中におけるアルコールからカルボン酸への酸化作用を介して前記pHが低減されることを特徴とする請求項26に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記硬化剤は酸化剤であることを特徴とする請求項22〜26のいずれかに記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記酸化剤は、過マンガン酸塩及び三酸化クロムの1以上から選択されることを特徴とする請求項28に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記硬化剤はポリオールであることを特徴とする請求項18〜26のいずれかに記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記ポリオールはモノマーポリオールであることを特徴とする請求項30に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記ポリオールは、エチレングリコール又はグリセロールの1以上であることを特徴とする請求項30又は31に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記ポリオールは、ポリマーポリオールであることを特徴とする請求項30に記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
- 前記ポリマーポリオールは、ポリエチレングリコールであることを特徴とする請求項33に記載の方法。
- 前記硬化剤は、ポリオールの脂肪酸エステルであることを特徴とする請求項18〜30のいずれかに記載のマトリックスの透過性を制限又は低減する方法。
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