JP2659393B2 - セメント組成物中のウエランガム - Google Patents

セメント組成物中のウエランガム

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Description

【発明の詳細な説明】 コンクリート及びモルタルは骨材（例えば、砂及び岩
石）及び水を追加含有するセメント組成物である。水を
セメントに添加した時に、これはペーストを形成し、こ
のペーストは次いで硬化して固体構造物になる。特殊用
途のためにセメントの諸特性を変成するために種々の添
加物がこれらのセメント組成物に用いられてきている。
従って、アスベストのような長繊維はこれらのペースト
の垂れを低下させ、従ってタイルを垂直表面に貼り付け
る時に有益である。セメントを凝固温度以下で注入すべ
きである時には凝固点降下剤を用いる。ペースト中での
粒子の沈降を調節するためにセルロースポリマーがセメ
ントに用いられてきている。この目的に対してベントナ
イトクレーが用いられてきている。これらのペーストを
ポンプ輸送する時の摩擦を低下させるために及び他の点
ではそれらの作業性を変えるためにポリビニルアルコー
ル及びメタクリル酸メチルのようなその他のポリマーが
用いられてきている。透過性（permeability）の低下し
たより強力なコンクリートを作るために添加物としてヒ
ュームドシリカが用いられる。
乾燥セメントの重量に基づいて0.01〜0.9％のウェラ
ンガム（welan gum）を含むセメント組成物は改善され
た作業性、骨材懸濁、空気連行、耐垂れ性、流動特性、
及び耐損水性を示すことが今や見いだされた。更に、こ
れらの改善は高温（即ち93℃を越える温度）で維持され
る。好ましくは、ウェランガムの範囲は0.1〜0.5％であ
る。
セメント組成物とは、水硬セメント、即ち、暇焼され
微粉砕された珪酸カルシウム及びアルミン酸カルシウム
を意味し、これは水と混合した時に反応して硬い岩状の
塊を形成する。それゆえに、本明細書で用いる場合に
は、セメントとは周知の多数のセメント組成物、例え
ば：ポルトランドセメント、ポルトランドポゾランセメ
ント（ポゾランを約15〜40％含有する）、高炉スラグセ
メント、スラグセメント（高炉スラグ及び水和石灰を含
有する）、メーソンリーセメント（例えば、接着モルタ
ル）、建設用コンクリート（砂及び骨材を含有する）、
オイルウエルセメント（即ち、深い坑井の高温、高圧環
境で用いることができるように迅速固化を防止するため
に遅延剤を含んだセメント）、アルミナセメント（多量
のアルミン酸カルシウムを含有する）、膨張セメント
（高濃度の硫酸塩及びアルミナを含有し、硬化の際に膨
張する）、空気連行セメント（気泡を保持する化合物を
含有し、従って耐凍結コンクリート及び耐薬品コンクリ
ートをもたらす）、軽量コンクリート（炉クリンカー、
軽石、発泡スラグ、フライアッシュ、気体、木材などの
ような低密度物質を含有する）、重量コンクリート（重
晶石、鉄鉱石（即ち、イルメナイト又はヘマタイト）、
鋼などのような濃密物質を含有する）、及び低熱コンク
リート（固化過程中の熱の発生を最小にするように組成
が変性されている）を意味する。
油田セメントに関しては、地下坑井を掘削している間
に、穴の表面にケーシングとして公知の中空パイプを並
べることが望ましい。セメントスラリーを用いてそのケ
ーシンぐをさく井壁に取り付けることによってケーシン
グを適所に保持する。セメントスラリーをケーシングの
内部に沿って穴の底に及びケーシングとさく井壁との間
の環状部分の奥にポンプ輸送することによってセメント
スラリーを適所に置く。次いでそのセメントを数時間固
化するままにしておいて、その他のいずれかの操作を始
める前に強度を得る。
主要なセメント固めの目的は次の通りである： 1.物理的な支柱又はケーシングに負荷される累層圧の防
止手段によってケーシングのための支持を付け加えるこ
と。
2.1つの累層からの流体がその他の累層中に流入できな
いようにパイプの後ろの個々の累層の分離を可能にする
こと。このことは特定帯域からの生産を可能にする。
3.ケーシングと侵食累層水との間の接触を最少にするこ
とによって侵食を遅延させること。
油田セメントは建設に用いられるセメント（即ち、ポ
ルランドセメント）と基本的には同じである。米国石油
協会（The American Petroleum Institute）は油田セメ
ントについての仕様を定めている。これらは“A"〜
“H"、“J"及び“N"として分類されており、その総てが
本発明の組成物において有用である。
油田セメントにおけるセメント添加物は、下記の目的
の１つ以上のためにスラリー中に混入される物質であ
る： 1.密度を低下させるか又は増大させること： 2.引き下げられた単位コストで容積を増大させること； 3.スラリー増粘時間を加速するか又は遅延させること； 4.強度を増加させること； 5.全セメントスラリーの損失を防止すること； 6.耐久性を増大させるか又は改善すること； 7.スラリーからの水の損失を低下させること； 8.セメントスラリーの粘度を増加させるか又は低下させ
ること。
“純”セメントスラリー（セメントと水のみ）の水損
失は非常に高く且つ迅速である。スラリーが多孔質累層
岩（例えば、含油砂岩）と接触した時には、水が累層中
に浸入することによってスラリーが素早く脱水されるよ
うになることもある。このことはセメントを“瞬結”さ
せる。このことは、総てのスラリーが前記の環状部分中
にポンプ輸送される前に又はケーシングが適切な位置に
置かれる前に、ケーシングをさく井にくっつかせること
もある。
スラリーからの水の損失を調節するためにベントナイ
トを０〜14％（乾燥セメントの重量に対する重量で）の
濃度で用いる。セルロースポリマーであるカルボキシメ
チルヒドロキシエチルセルロース（CM HEC）およびヒ
ドロキシエチルセルロース（HEC）は0.2〜0.9％の水準
で用いられる。
本発明の目的は、セメントスラリーからの水の損失を
調節するために0.01〜0.9（重量）％、好ましくは0.1〜
0.5％のガム濃度でウェランガムを用いることである。
ウェランガム（Ｓ−130としても知られている）は米国
特許第4,342,866号に記載されているヘテロ多糖類であ
る。ウェランガムは、同特許明細書に記載されるように
して、適当な栄養培地で所定のアルカリゲネス種（ATCC
31355）を培養することにより得られる。従って、本発
明の実施態様は、乾燥重量基準で0.01〜0.9％（好まし
くは0.1〜0.5％）のウェランガムをセメントスラリー中
に混和させることを含む、セメントスラリーからの水の
損失を調節する方法である。本発明の好ましい実施態様
においては、スラリー温度は93〜127℃の範囲内であ
る。
ウェランガムは、ベントナイトが持っているような、
スラリー密度を低下させ且つ必要な水を増大させる効果
を持っていない。セルロースポリマーは強力な遅延剤で
あり、分散剤を必要とする。セルロースは、温度が上昇
するにつれて、水損失の調節についての有効性を失い、
93℃を越えるとほとんど機能しない。ウェランガムは分
散剤を必要とせず、セルロースポリマーよりも低い濃度
で127℃まで良好な機能性を示す。
本発明のその上の目的はセメントスラリーに懸濁剤と
してウェランガムを用いることである。米国特許第4,34
2,866号にはウェランガムは水性ブライン中で優秀な増
粘剤且つ懸濁剤であると記載されているが、そのポリマ
ーがセメントスラリーと共存でき且つその懸濁特性を増
強するであろうことは期待されていなかった。商業的に
入手できるその他の多くのポリマーはセメントスラリー
中では共存できないか、又は機能しない。ウェランガム
の共存性及び懸濁特性は幾らかの油田用途及び産業用途
において有益である。例えば、ウェランガムはセメント
組成物の作業性を増強する。即ちウェランガムは、セメ
ントスラリーが骨材の沈降なしで鉄筋コンクリート用棒
鋼の周囲のような込み合った領域中に容易に配置される
ようなセメントスラリーの能力を改善する。そのような
状態下ではカタ練り又は“乾燥”コンクリートスラリー
は位置調節することが極めて困難であろうが、しかしよ
り移動性の“湿った”スラリーは弱いコンクリートを作
り且つ骨材の沈降を許すであろう。
従って、本発明のその他の実施態様は、セメントの乾
燥重量基準で0.01〜0.9％（好ましくは0.1〜0.5％）の
ウェランガムをセメントスラリー中に混和させることを
含む、セメントスラリーの懸濁を改善する方法である。
本発明の好ましい実施態様においては、スラリー温度は
93〜127℃である。
これらの用途においては、セメントスラリーを分散さ
せる（又は可塑化する）添加剤又は混和材が一般的に用
いられる。分散剤は、スラリーの取り扱い、ポンプ輸
送、又はその他の位置調節が可能となるようにスラリー
の粘度を低下させる。スラリーが分散され、粘度が低下
してしまうと、セメント粒子の沈降が始まり、スラリー
から表面に向かう水の分離が非常に加速される。ウェラ
ンガムを用いると、これらの分散したセメント組成物中
での分離が調節される。分散剤（又は可塑剤）の濃度
は、スラリーの処方、用いる添加剤、及びその用途で必
要とされる水の百分率に大きく依存して変化できる。一
般的に、分散剤の濃度はスラリー中の乾燥セメントの重
量基準で0.1〜1.5％である。
本発明のその他の実施態様は、いずれもセメントの乾
燥重量基準で0.1〜1.5％の分散剤及び0.01〜0.9％（好
ましくは0.1〜0.5％）のウェランガムを含むセメントス
ラリーである。
ウェランガムを含有するセメントスラリーは、硬化プ
ロセスが進行する際により均一な密度を示す。ウェラン
ガムの懸濁特性はスラリーをより均一に保ち、骨材の沈
降をより少なくし、スラリーの表面上の遊離水をより少
なくする。
ウェランガムは優秀なセメント懸濁助剤であるので、
セメントスラリーにその後に添加される液体混合物を懸
濁させるために用いることができる。例えば、ほとんど
100％の非晶質二酸化珪素を含有する綿毛状白色粉末で
あるヒュームドシリカは、高強度、低透過性コンクリー
トを製造するのに用いられるコンクリート添加剤であ
る。それの嵩密度は極めて低いので、粉末形態では取り
扱いが非常に困難である。それゆえに、ヒュームシリカ
の水性処方物が好ましく且つ好都合である。しかしなが
ら、そのような処方物は１日以上静置しておくと沈降す
る傾向がある。ウェランガムの懸濁化特性はヒュームド
シリカ水性組成物中でのそれの使用を極めて有益にし、
そしてそのような組成物はウェランガムをセメント組成
物に添加する好都合な方法である。粒状物質をセメント
添加剤中に懸濁させるウェランガムの能力を利用する類
似の水性組成物も本発明の範囲内である。
ある種の用途においては、セメントスラリーは、ウェ
ランガムのような添加剤によって付与される追加の粘度
がスラリーの取り扱い又は配置調節の点で望ましくない
ほど十分に粘性である。このことは、セメントスラリー
の何等の沈降もなしで可能な最も低い粘度を達成し且つ
依然として水損失の調節を達成することが望ましい場合
のセメントについて特に真実である。
これらの用途のために、流体損失の調節を保持してい
るより低い粘度のウェランガムを製造することができ
る。より低い粘度のウェランガムは幾つかの方法によっ
て製造することができる。１つの方法はフェントン試薬
と類似の処方で過酸化水素を用いることを伴う。その処
方物は0.15〜0.25％のH2O2、0.05％のFeSO4及び0.10％
のEDTAエチレンジニトリロ四酢酸四ナトリウム塩を含有
する。この処方物を用いる時には、５％ウェランガム溶
液は、ブルックフィールドLVT粘度計で60rpmで測定して
10,000cP以上から100cPのように低く低化させることが
できる。その低化及び低化速度の両方とも過酸化物濃度
及び温度に比例する。それゆえに、所望範囲の粘度を持
ち且つまた良好な流体損失の調節を示すウェランガムを
作ることができる。
この低い粘度のウェランガムは発酵ブロスから又は乾
燥粉末から製造することができる。過酸化物の使用を最
少にするために、そのガムを、その後の処理に先立っ
て、最初に例えば蛋白質加水分解酵素の使用によって精
製することができる。
次いでその発酵ブロスを60℃（140゜F）に加熱し、そ
して硫酸第一鉄プラスEDTA四ナトリウム塩を溶液として
添加する。次いで過酸化水素を１〜３時間にわたって添
加する。粘度の降下をスピンドル２、60rpmで僅かに80c
Pまで監視し、その時点でその発酵ブロスを26.6℃（80
゜F）に冷却し、そして希薄水酸化カリウムを用いて中
和する。次いでその低粘度ウェランガムをイソプロパノ
ールで沈澱処理し、乾燥し、そしてミル粉砕する。
乾燥粉末を用いる場合には、硫酸第一鉄プラスNa4EDT
Aを水に溶解させ、次いでウェランガム及び過酸化水素
を溶解させる。その溶液を75℃で１〜２時間加熱し、そ
して粘度を監視する。その溶液を冷却し、イソプロパノ
ールで沈澱処理し、乾燥し、そしてミル粉砕する。
その低化に続いて、低粘度多糖類を２〜４容量のイソ
プロパノールでの沈澱処理によって溶液から回収し、次
いで乾燥し、ミル粉砕する。
本発明の低粘度のウェランガムは種々の工業用途及び
農業用途に有用である。そのような用途としては、特に
発泡の塗料又はインキ処方物での捺染及び染色；特に発
泡インキ処方物での紙印刷；掘削操業及び改修操業のた
めの油井流体を含めて石油操業；リソグラフィーのイン
キ溜め溶液におけるようなリソグラフィー；洗浄剤；マ
イクロカプセル化；塗料；インキ；セラミック；結合
剤；保護コロイド；農業用泡マーカー；弗素系及び非弗
素系の蛋白質及び非蛋白剤を含めて消火用泡、及び水硬
セメント組成物である。
当業者は、より低い粘度のウェランガムを同様にもた
らすその他の化学的処理、例えば酸又は苛性アルカリで
の低下が存在することを認識している。
高い粘度を示すウェランガム（即ち、ブルックフィー
ルドLVT粘度計、スピンドル＃２で3rpmで測定して1500
〜4500cPの範囲内の0.25％粘度を持っているウェランガ
ム）が望ましい用途もある。そのようなガムはウェラン
ガム溶液を酵素で処理することによって製造することが
できる。一般的には、ウェランガムの発酵が完了した後
に、KOHを用いてpHを9.0に調節する。次いでその発酵
液を49〜52℃に加熱し、アルカラーゼ（alcalase）酵素
を500〜1500ppmの濃度で添加し、そしてその発酵液を
混合し、６時間曝気する。次いでその生成物を29〜32℃
に冷却し、そしてイソプロピルアルコールで沈澱処理す
る。
ウェランガムはセメント組成物中ではっきりと認識で
きる利益を持つ。
1.ウェランガムは高温においてさえもセメント組成物の
流体損失を低下させる。
2.ウェランガムの流体損失の調節は、対数的に増加させ
るセルロースとは異なって、ポリマー濃度に正比例す
る。
3.ウェランガムはセメント組成物の懸濁特性を増強させ
る。
4.ウェランガムはセメント組成物及びコンクリート組成
物の作業性を増強させる。即ちウェランガムは、セメン
トスラリーが骨材の沈降なしで鉄筋コンクリート用棒鋼
の周囲のような込み合った領域中に容易に配置されるよ
うなセメントスラリーの能力を改善する。
5.ウェランガムの懸濁特性は、モルタル及びグナイトの
ようなセメント組成物中に空気を連行するのを助けるこ
ともできる。
6.ウェランガムは、セルロース添加剤と比較して、セメ
ント組成物の固化を遅延させない。
7.その他の添加剤に匹敵する効果を達成するのにかなり
低い濃度のウェランガムを用いることができる。
8.ウェランガムは、水損失調節剤として用いる時に、そ
の他の添加剤が分散剤の使用を必要とするようには、分
散剤の使用を必要としない。
第Ｉ表は本発明の組成物に使用できる代表的なセメン
ト添加剤のリストである。これらの添加剤の特定の処方
は特許権があるので、それらをそれらの５社の異なる売
り主の商標によって表に示す。このリストは、その含ま
れる製品が相互に直接に置き換えることができることを
示唆しているものではない。
第 Ｉ 表 油田セメント添加剤 促進剤 塩化カルシウム、珪酸ナトリウム（Diacel A）、塩化
ナトリウム（塩）、塩化アンモニウム（NH4Cl）、又は
これらの塩の組合せ又は溶液がセメント会社によって用
いられている。これらの製品の幾つかの商品名は次の通
りである： Western Co.:WA−4; Dresser Titan:MCA−Ｌ、MA−２、Diacel A; Halliburton:HA−5; Dowell−Schlumberger:S−１、Ｄ−77L、Ｓ−57、Ｄ−4
4; BJ:A−７、Ａ−7L、Ａ−５、Ａ−２。
遅延剤 リグノスルホン酸のカルシウム塩又はナトリウム塩又
はその他のリグニン誘導体、ホウ砂化合物、CM HEC（カ
ルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース）、グリコ
ン酸のナトリウム塩又はカルシウム塩、及び砂糖が組合
せで又は溶液でセメント会社によって用いられており、
次のように市販されている： Dress Titan:MLR−１、MLR−３、MHR−８、MHR−９、MF
LR−７、MHR−600、MHR−600、MLR−Ｌ、MHR−L; Halliburton:HR−７、HR−４、HR−12、HR−15、Diacel
LWL、HR−20、HR−6L、HR−13L、HR−５、HR−8; Ｄ−S:D−13、Ｄ−28、Ｄ−93、Ｄ−８、Ｄ−99、Ｄ−8
1、Ｄ−109、Ｄ−120、17−133、Ｄ−800; B J Titan:Kembrank、Ｒ−５、Ｒ−11、Ｍ−6R.9、Ｒ−
６、Ｒ−17、Ｒ−12L、Ｒ−14L; Western Co.:WR−１、WR−２、WR−６、WR−７、Diacel
LWL、WR−L1。
流体損失低下剤 ベントナイト、高、中及び低粘度のHEC、ポリエチレ
ンイミン、ポリエチレンアミン、長鎖アルコール、CM H
EC、ポリビニルピロリドン、及び微細無機固体（例えば
タルク）が流体損失低下剤に用いられる。セメント会社
はこれらの化学品又は乾燥ミックス又は溶液でのこれら
の化学品の組合せを次のように市販している： Dress Titan:MFL−４、MRL−５、MFLR−７、MRL−Ｌ、M
XP−56; Halliburton:Halad9、Halad14、Diacel LWL、CRF−２、
LA−２、Halad4、Halad22A; Ｄ−S:D−60、Ｄ−59、Ｄ−73L、Ｄ−108、Ｄ−108L、
Ｄ−127、Ｄ−603、Ｄ−131; B J Titan:D−19、Ｄ−22、Ｒ−６、FL−10、FL−19; Western Co.:CF−１、CF−２、Diacel LWL。
分散剤 セメントスラリーの粘度を低下させるために且つ粒子
をセメントスラリー中に分散させることにより流体損失
の調節を助けるために、クエン酸ナトリウム、ナフタリ
ンスルホン酸ナトリウム、メラミンスルホン酸ナトリウ
ム、リグニン及びリグニン誘導体がセメント会社によっ
て用いられている。それらは単独で又は組合せで用いら
れ、次のように市販されている： Dress Titan:MCD−３、MCD−４、MCD−L; Halliburton:CFR−２、CFR−1; Dowell−Schlumberger:D−45、Ｄ−65、Ｄ−80L、Ｄ−1
21、Ｄ−604; B J Titan:CD−31、CD−31L; Western Co.:TF−４、TF−５。
増量材及び損失循環材料（loss circulation materia
l） 全セメントの損失が生じる場所の通路をふさぐために
ポザロン、アスファルト、ギルソン石、ベントナイト、
珪藻土、及び種々の材料が用いられる。
泡消し剤 オクタノールのような長鎖アルコール、ステアレート
及びそれらの塩が次のようにしばしば市販されている： B J Titan:MFR−５、MRP−L; Halliburton:NR−Ｐ、Ｄ−AIR2; Ｄ−Schlumberger:D−46、Ｄ−47L、Ｍ−45; B J Titan:FP−６、FP−216; Western Co.:AF−８、AF−Ｌ。
重量材 重晶石、ヘマタイト、及びイルメナイトはセメントス
ラリーの密度を増加させるのに用いられる主要な材料で
ある。
本発明のセメント組成物は、他のいずれかの液体添加
剤を添加する時に、又は他の添加剤を用いないならばペ
ースト化のための水を添加する時に、ウェランガムを乾
燥粉末として又は好ましくは水性懸濁液として、組成物
の残りに添加することによって製造することができる。
本発明は以下の調製例及び実施例を参照することによ
って更に明らかになる。これらの調製例及び実施例は例
示であって限定ではない。
実施例 １ ウェランガムとセメントとの共存性 ウェランガムとセメントとの共存性をキサンタンガム
の共存性と比較した。ガムの２種類の添加法を用い且つ
また遅延剤を用いた時に、総ての場合にキサンタンガム
はセメントスラリーをゲル化し、一方ウェランガムはゲ
ル化しなかった。
第１−１表のデータについては、APIタイプＧのセメ
ントを、スラリー５ガロン当たりセメント100ポンドで
試験した。用いたキサンタンガムはKELZAN（Merck＆C
o.,Inc.商標）XCDであった。
第１−１表のデータはガム溶液に乾燥セメントを添加
することによって得た。その結果は、ウェランはスラリ
ーを増粘したが、一方キサンタンガムはつぶつぶのある
ゲル化混合物を作ったことを示している。
第１−２表については、ガムを粉末としてセメントス
ラリーに添加した。粘度はウェランガム濃度の増加と共
に増加した。その生成物は約20分間は均質で、滑らか
で、且つ軟質であり、その後には固体感触の手触りであ
った。キサンタンガムのスラリーは約１分間で固体に固
化し、つぶつぶのあるゲル化した外観を持っていた。
第１−３表のスラリーはリグノ硫酸カルシウムで遅延
させ、次いでガムを添加した。ウェランのスラリーは滑
らかなままでありそして約4.5時間で固化した。キサン
タンスラリーはつぶつぶのある外観を持っていた。
実施例 ２ 流体損失の調節 ウェランガム濃度を増加させての流体損失の調製を次
のようにして求めた。タイプＡのポルトランドセメン
ト、46％の水、0.5〜0.8％の分散剤（Lomar PW）、及び
０〜0.3％のウェランガム（総てセメントの乾燥重量基
準で）をオスターライザー（Osterrizer）ブレンダー中
で混合した。流体損失を背圧なしで26.6℃、1000psiのN
2で測定した。下記の第２−１表は、流体損失がウェラ
ンガム濃度の増加と共に減少すること及び分散剤の使用
は有益であることを示している。
高温での流体損失の調節はAPI仕様10の“Oil Well Ce
ment Testing"に従って求めた。第２−２表は、ウェラ
ンガムが、127℃で、HECの場合よりも良好な流体損失調
節を維持していることを示している。
ウェランガムは、下記の表に示されているように、分
散剤濃度を低下させるか又は排除できる程度に流体損失
を調節する。
実施例 ３ 懸濁特性 タイプＨのセメント、0.7％の分散剤、及び46％の水
を含有しており、且つ0.3％のウェランガムを含んでい
るスラリー及び含んでいないスラリーをそれぞれ長さ61
cm（2ft）、内径2.54cm（1in）のPVC製パイプ中に注入
し、室温（22℃）で一晩硬化するままにしておいた。硬
化時間の間各々のチューブを垂直状態に維持した。次い
で各々のチューブをチューブの両端から30.5cm（12in）
の所で２つの部分に切断した。次いでセメントをパイプ
から取り出し、容積を求め、サンプルを秤量し、そして
それらの密度を計算した。下記の表中のその結果は、ウ
ェランガムの懸濁特性はスラリーが養生される際により
均一なスラリーをもたらすことを示している。
実施例 ４ 低粘度ウェランガムの製造 低粘度ウェランガムを製造するために下記の試薬を用
いた。
重量（ｇ） 蒸留水 750.0 ウェランガム 40.0 FeSO4 0.5 EDTA・4Na 1.2 35％H2O2 3.5 水を60℃に加熱し、次いでワーリングブレンダー中に
入れた。その他の試薬を上記の順序で添加し、その混合
物を60℃で30分間剪断した。次いでその混合物を周囲温
度に冷却するままにしておき、その後ガムを４倍容量の
イソプロパノール（IPA）で沈澱処理した。その沈澱物
を60℃で一晩乾燥し、次いで40メッシュスクリーンを通
過するようにミル粉砕した。
ブルックフィールドLVT粘度計でのガムの５％溶液の
粘度は次の通りであった： （cP） ウェランガム ＞10,000（１） 低粘度ウェランガム 110（２） （１）スピンドル＃４、60rpm。
（２）スピンドル＃２、60rpm。
実施例 ５ 低粘度ウェランガムの粘度及び流体損失調節 0.75％の分散剤、46％の水、及びウェランガム又は実
施例４で記載した低粘度ウェランガムのいずれかを含有
するタイプＡのポルトランドセメントのセラリーを製造
し、そして粘度及び22℃での流体損失について試験し
た。低粘度ウェランガムがスラリー粘度を重大に増加さ
せることなしで流体損失をいかに調節したかが下記の表
で分かる。
粘度はFann35粘度計、3rpmで測定。
31☆は31ml/15minである。
実施例 ６ 高粘度ウェランガムの粘度及び流体損失調節 0.2％のポリマー、任意成分としての0.5％の分散剤
（Lomar D、メラミンスルホン酸ナトリウム）、及び38
％の水を含有するセメント組成物を粘度及び流体損水に
ついて26.6℃（80゜F）で試験した。
高粘度ウェランガム（0.25％溶液粘度がブルックフィ
ールドLVT粘度計、スピンドル＃２、3rpmで1500cPを越
える）はウェランガムよりも低い流体損失及び高い粘度
を示すことを第６−１表が示している。
スラリー粘度をバーデン単位（Bearden Units）で示
す。これは米国石油協会、仕様10、1987年に従って測定
される。
実施例 ７ 実施例３の手順と類似の手順に従って、ウェランガム
及び分散剤を用いて及び用いないでセメントスラリー
（44％の水）を製造し、30inのカラム中に入れた。硬化
の後に、2in毎に密度を測定した。そのデータを下記の
表に示す。密度は±0.5lb/galであり、あるカラムの頂
部では空気及び水のため密度は得られない。
これらのデータは、各々の場合に、純セメントの実質
的に均一な密度プロフィールが分散剤の添加によってか
なり劣化されて、カラムの全長にわたって有意の密度変
化をもたらすことを示している。ウェランガムを添加す
ると、密度プロフィールがほぼ純セメントの密度プロフ
ィールに復活する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス エー．リンドロス アメリカ合衆国，92078 カリフオルニ ア，スプリング ヴアレー，ヴイスタ デル シユア10810 (56)参考文献 特開 昭58−104058（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−104050（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−40330（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−4504（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4342866（ＵＳ，Ａ)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】乾燥セメントの重量基準で0.01〜0.9（重
    量）％のウェランガムを含むことを特徴とする水硬セメ
    ント組成物。
  2. 【請求項２】0.1〜0.5％のウェランガムを含む請求項１
    記載のセメント組成物。
  3. 【請求項３】ウェランガムの５％粘度が10,000cP〜約10
    0cPの範囲内である請求項１記載のセメント組成物。
  4. 【請求項４】乾燥セメントの重量基準で0.1〜1.5％の分
    散剤をさらに含む請求項１記載のセメント組成物。
  5. 【請求項５】乾燥セメントの重量基準で0.01〜0.9％
    （好ましくは0.1〜0.5％）のウェランガムをセメントス
    ラリー中に混和させることを特徴とする、セメントスラ
    リーからの水の損失を調節する方法。
  6. 【請求項６】乾燥セメントの重量基準で0.01〜0.9％
    （好ましくは0.1〜0.5％）のウェランガムをセメントス
    ラリー中に混和させることを特徴とする、セメントスラ
    リーの懸濁を改善する方法。
  7. 【請求項７】該スラリーが乾燥セメントの重量基準で0.
    1〜1.5％の分散剤を更に含む請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】ブルックフィールドLVT粘度計で、25℃、
    スピンドル２、60rpmで測定して100cPの５（重量）％水
    溶液粘度を持つ低粘度ウェランガム。
  9. 【請求項９】ウェランガム溶液を48〜83％で、ウェラン
    ガムの重量基準で0.05〜0.25％のEDTA、0.01〜0.1％の
    硫酸第一鉄、及び２〜６％の過酸化水素の存在下で加熱
    することを特徴とする、請求項８記載の低粘度ウェラン
    ガムの製造法。
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