JPH01153559A - セメント組成物 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明はセメント組成物に関する。更に詳しくは、特定
のポリマー成分を含有してなシ、保水性が良好でかつ、
その保水性が高温時でも保たれるため特に坑井用セメン
チング工法に有用であるセメント組成物に関する。

（従来の技術および発明が解決しようとする問題点）従
来からセメンチング工法に於ては、セメント組成物に速
硬剤、遅硬剤、分散剤等の他に保水剤が添加剤の１つと
して用いられて来た。

保水剤を用いる主目的は、セメントスラリーから地層部
への脱水現象をおさえ、経時的にセメントスラリーの流
動性が損われないためである。

一般Ｋ、セメントスラリーに配合されている保水剤とし
ては例えばベントナイト、ＨＥＣ（ヒドロキシエチルセ
ルロース）等があるが、かかる保水剤は、耐熱性が悪く
、高温の坑井に使用した場合の保水効果が下シ、経時的
に脱水量が増大し、流動性が損なわれるため、満足すべ
きセメンチングができない。またセメントを水に溶解し
てセメントスラリーを作る際、これら保水剤の添加によ
シ粘度が上昇しすぎたり、セメントスラリー物地層部の
塩類の影響を受は保水性が低下する等の欠点がある。

（問題点を解決するための手段及び作用）本発明者等は
、この様な現状に鑑み、鋭意検討を行った結果、特定の
ポリマー成分を含むセメント組成物が、極めて安定な保
水性と良好な流動特性を示す事を見出し、本発明を完成
するに至った。

即ち本発明はポリ（オキサゾリン）（ａ）及び／又はポ
リ（オキサゾリン）変性物（ｂ）を含有してなるセメン
ト組成物に関するものである。

本発明において保水剤として用いる？リマー囚のうちの
ポリ（オキサゾリン）（ａ）とは、下記一般式 （式中Ｒ、Ｒ、Ｒ、Ｒ、Ｒはそれぞれ独立に水素、ハロ
ゲン、アルキル、アラルキル、フェニル、置換フェニル
のいずれかを示す。）で表わされる置換２−オキサゾリ
ンの単独重合体又は共重合体であシ、入手容易な点で２
−置換−２−オキサゾリン（式中ｎ２＝　ｎ３＝　Ｒ’
　＝　Ｒ５＝　Ｈ）の単独重合体又は共重合体である。

その分子量は５００以上のものが好ましく用いられるが
、特に１万〜１００万とするのが好適である。

ポリ（オキサゾリン）（ａ）の具体例としてはポリ（２
−オキサゾリン）、ポリ（２−メチル−２−オキサゾリ
ン）、ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、ポリ（
２−インプロビル−２−オキサゾリン）、ポリ（２−シ
クロヘキシル−２−オキサゾリン）又はポリ（２−７エ
ニルー２−オキサゾリン）などの単独重合体、２−エチ
ル−２−オキサゾリンと２−フェニル゛−２−オキサゾ
リンとの共重合体、２−エチル−２−オキサゾリンと２
−シクロヘキシル−２−オキサゾリンとの共重合体、２
−エチル−２−オキサゾリンとエチレンイミンとの共重
合体、２−エチル−２−オキサゾリンとプロピレンオキ
サイドとの共重合体、２−フェニル−２−オキサゾリン
とテトラヒドロフランとの共重合体等が挙げられる。

又、ポリマー（４）のうちのポリ（オキサゾリン）変性
物（ｂ）の具体例としては１例えば前記ポリ（オキサゾ
リン）（ａ）中の２−オキサゾリン単位が５０モル％未
満の量で加水分解された部分加水分解物、該部分加水分
解物とエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドの如
きアルキレンオキサイドとのグラフト反応物等が挙げら
れる。中でも２−メチル−２−オキサゾリン及び／又は
２−エチル−２−オキサゾリンを主成分に用いて得られ
るポリ（オキサゾリン）（ａ）やポリ（オキサゾリン）
の変性物（ｂ）が工業的にも入手し易く、かつ保水性の
効果も大きいので望ましい。

前記の如く、本発明におけるポリマー囚を得るに際し１
本発明の目的を逸脱しない範囲でエチレンオキサイド、
プロピレンオキサイド等に代表されるアルキレンオキサ
イドを２−オキサゾリンの共重合、成分に用いても良い
が、これらアルキレンオキサイドは全モノマー中５０モ
ル％以下の量で用いるのが好ましい。

本発明において、セメント組成物に含まれるポリマー囚
はセメントに対して固形分換算で好ましくは０．０１〜
１０重量％、更に好ましくは０．１〜５重量％の範囲で
用いられる。含有量が０．０１重量％未満の場合、保水
剤としての効果が充分に発揮できず、１０重量％を越え
ると、その含有量に応じた保水性効果が出す、経済的に
不利であるだけでなく、セメントが固化した場合の圧縮
強度等の特性が悪くなる。

本発明のセメント組成物には従来使用されている添加剤
１例えば速硬剤、遅硬剤、分散剤等も併用する事ができ
、また従来使用されている保水剤例えばＨＥＣ、ベント
ナイト等も併用できる。

本発明のセメント組成物で用いられるセメントにはポル
トランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、ア
ルミナセメント等が挙げられる。

（発明の効果） 本発明の特定のポリマー成分を含有してなるセメント組
成物は、従来の保水剤を用いたセメント組成物に比し、
保水性が、熱あるいは塩類の影響を受けに〈＜、安定し
た保水性、流動性を示し、セメンチング工法等に好適に
使用することができる。

（実施例） 以下、実施例によｐ本発明の詳細な説明するが、本発明
はこれら実施例によって制限されるものではない。なお
、例中の「部」は特にことわらない限υ重景による。

実施例１〜４および比較例１ ポルトランド系油井用クラスＧセメント１００部、水４
５部、ナフタレンスルホン酸系分散剤ニスコール（日本
乳化剤社製）０．５部をミキサーにて混合し、これに保
水剤として重量平均分子量２０万のポリ（２−エチル−
２−オキサゾリン）（ｆ！リマー（１））を０．１．Ｏ
１５、１，０、１，５部各々添加した場合、及び保水剤
無添加の場合（比較例１）について、２５℃、５０℃、
７５℃、１００℃の温度下に於ける脱水量を測定した。

結果は表１に示した通シであシ本発明の組成物はいずれ
の温度でも保水性が良好であった。

表　　１ 注）脱水量の試験方法 セメントスラリーをＡＰＩ規格（ＲＰ−１０・Ｂｓｅａ
ｓｏｎ　８　）にもとづく高温高圧脱水試験器に採取し
、目的とする温度まで昇温し、目的の温度に達した時か
ら７０　ｋｇ７ｃｍ”の圧力で３０分間保ち、その間に
３２５メツシユの金網を通過して脱水試験器よシ出て来
る水の量を測定した。

実施例５〜８ 実施例１において、ポリ（２−工ｆｋ−２−オキサゾリ
ン）のかわシに２−エチル−２−オキサゾリン３０部と
２−メチル−２−オキサゾリン１０部とから得られるオ
キサゾリン共重合体（重量平均分子量５０万）（／リマ
ー（２））を用いる以外は実施例１と同様の操作をくシ
返して保水性を調べた。

結果は表２に示した通シであり、本発明の組成物はいず
れの温度でも保水性が良好であった。

表　　２ 実施例９〜１２ 重量平均分子量２０万のポリ（２−エチル−２−オキサ
ゾリン）２０部を脱イオン水８０部に溶解し、濃塩酸１
．８ｄを添加して１００℃の温度で７時間反応させた後
生成し九プ四−オン酸を留去した後水希釈して、ポリ（
２−エチル−２−オキサゾリン）部分加水分解物塩酸塩
の２０％水溶液を得た。

上記ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）部分加水分
解物塩酸塩の２０％水溶液を陰イオン交換樹脂アンバー
ライ）ＩＲＡ−４１０（オルガノ■裂）で処理した後乾
燥、粉砕してポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）部
分加水分解物（ポリマー（３））を得た。

実施例１におけるポリ（２−エチル−２−オキサゾリン
）のかわシに上記ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン
）部分加水分解物を用い、塩化カルシウムを２部添加す
る以外は実施例１と同様の操作を〈シ返して保水性を調
べた。結果は表３に示した通シであシ、本発明の組成物
はいずれの温度でも保水性が良好であった。

表　　３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリ（オキサゾリン）（ａ）及び／又はポリ（オキ
   サゾリン）変性物（ｂ）を含有してなるセメント組成物
   。 ２、ポリ（オキサゾリン）（ａ）が２−メチル−２−オ
   キサゾリン及び／又は２−エチル−２−オキサゾリンを
   主成分に用いて得られる特許請求の範囲第１項記載のセ
   メント組成物。 ３、ポリ（オキサゾリン）変性物（ｂ）が２−メチル−
   ２−オキサゾリン及び／又は２−エチル−２−オキサゾ
   リンを主成分に用いて得られるポリ（オキサゾリン）（
   ａ）の変性物である特許請求の範囲第１項記載のセメン
   ト組成物。