JPH0379690A - Water-retaining agent for well cementing and cement slurry containing the same - Google Patents
Water-retaining agent for well cementing and cement slurry containing the sameInfo
- Publication number
- JPH0379690A JPH0379690A JP21494289A JP21494289A JPH0379690A JP H0379690 A JPH0379690 A JP H0379690A JP 21494289 A JP21494289 A JP 21494289A JP 21494289 A JP21494289 A JP 21494289A JP H0379690 A JPH0379690 A JP H0379690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyalkylene glycol
- weight
- cement slurry
- water
- parts
- 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
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims abstract description 21
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 26
- -1 aziridine compound Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 20
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 9
- NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N Aziridine Chemical compound C1CN1 NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 claims description 4
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 11
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 3
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 150000001541 aziridines Chemical class 0.000 description 2
- 125000004069 aziridinyl group Chemical group 0.000 description 2
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- YCBKMWAUQKGKBB-UHFFFAOYSA-N 1-(aziridin-1-yl)-2-methylprop-2-en-1-one Chemical compound CC(=C)C(=O)N1CC1 YCBKMWAUQKGKBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYONOYYDEFODAJ-UHFFFAOYSA-N 2-(1-Aziridinyl)ethanol Chemical compound OCCN1CC1 VYONOYYDEFODAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEZCCHVCBAZAQD-UHFFFAOYSA-N 2-(aziridin-1-yl)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCN1CC1 XEZCCHVCBAZAQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZDGMOYKSFPLSE-UHFFFAOYSA-N 2-Methylaziridine Chemical compound CC1CN1 OZDGMOYKSFPLSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSWPOLMVXVBCSV-UHFFFAOYSA-N 2-ethylaziridine Chemical compound CCC1CN1 CSWPOLMVXVBCSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BKETTXONUIWZAK-UHFFFAOYSA-N 4-(aziridin-1-yl)butanoic acid Chemical compound OC(=O)CCCN1CC1 BKETTXONUIWZAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 238000012644 addition polymerization Methods 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011400 blast furnace cement Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- NHPIGLPRLKEFTQ-UHFFFAOYSA-N n-methylethenimine Chemical compound CN=C=C NHPIGLPRLKEFTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MJUXRARMNNVUNK-UHFFFAOYSA-N n-phenylethenimine Chemical compound C=C=NC1=CC=CC=C1 MJUXRARMNNVUNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000007151 ring opening polymerisation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Polyethers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野〕
本発明は抗井用セメンティング保水剤及びこれを含有す
るセメントスラリーに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a cementing water retention agent for wells and a cement slurry containing the same.
〔従来の技術及び問題点1
従来、抗井用セメンティング保水剤として、ベントナイ
ト、ヒドロキシエチルセルロース(HEC〉などが用い
られている。しかしながら、これらの保水剤は一般的に
耐熱性が悪く、近年の地中深く掘削し高温がかかるよう
な抗弁に用いた場合、保水効果が低下してセメントスラ
リーの流動性が損なわれるため満足すべきセメンティン
グができない。また、これらの保水剤によりセメントス
ラリーの粘度が必要以上に上昇し、取り扱いにくいなど
の欠点があった。したがって、温度変化によってセメン
トスラリーの性状を大きく変化させず、またセメントス
ラリーの粘度を上昇させない保水剤の開発が要望されて
いる。[Conventional technology and problems 1 Bentonite, hydroxyethyl cellulose (HEC), etc. have been used as water retention agents for cementing wells.However, these water retention agents generally have poor heat resistance, and in recent years When used for defenses that are excavated deep underground and exposed to high temperatures, satisfactory cementing cannot be achieved because the water retention effect decreases and the fluidity of the cement slurry is impaired.Additionally, these water retention agents reduce the viscosity of the cement slurry. However, there is a need for the development of a water-retaining agent that does not significantly change the properties of cement slurry due to temperature changes and does not increase the viscosity of cement slurry.
【問題を解決するための手段]
本発明者らは鋭意検討を行なった結果、温度変化により
セメントスラリーの性状を大きく変化させず、かつセメ
ントスラリーの粘度を上昇させない新規な保水剤を見出
し、本発明を完成した。[Means for solving the problem] As a result of intensive studies, the present inventors discovered a new water retention agent that does not significantly change the properties of cement slurry due to temperature changes and does not increase the viscosity of cement slurry. Completed the invention.
すなわち本発明は、ポリアルキレングリコールさせて得
られるポリアルキレングリコールポリハロヒドリンエー
テル(a)100重量部に、アジリジン化合物(b)又
はポリアミン(c)10〜10゜000重量部を反応し
て得られるカチオン系水溶性樹脂からなる抗井用セメン
ティング保水剤及びそれを含んでなるセメントスラリー
に関するものである。That is, the present invention provides a polyalkylene glycol polyhalohydrin ether (a) obtained by reacting 100 parts by weight of polyalkylene glycol polyhalohydrin ether (a) with 10 to 10,000 parts by weight of an aziridine compound (b) or a polyamine (c). The present invention relates to a cementing water retention agent for wellbore consisting of a cationic water-soluble resin and a cement slurry containing the same.
本発明中の保水剤で使用されるポリアルキレングリコー
ルとしては、その分子量が200〜10o、oooの範
囲のものが好ましく、より好ましくは600〜50,0
00.最も好ましくは1゜000〜20,000のもの
が好適に用いられる。すなわち、分子量が200未満で
は、カチオン系水溶性樹脂を製造する際にゲル化し易く
、一方、100,000を越える場合には、エピハロヒ
ドリンとの反応性が低くなり、本発明の目的に合致した
カチオン系水溶性樹脂を得られなくなるからである。The polyalkylene glycol used in the water retention agent of the present invention preferably has a molecular weight in the range of 200 to 10,00, more preferably 600 to 50,00.
00. Most preferably, those having a molecular weight of 1°000 to 20,000 are used. That is, if the molecular weight is less than 200, it will easily gel when producing a cationic water-soluble resin, while if it exceeds 100,000, the reactivity with epihalohydrin will be low, and the cationic water-soluble resin will not be suitable for the purpose of the present invention. This is because it becomes impossible to obtain a water-soluble resin.
本発明で使用されるエピハロヒドリンの具体例としては
、例えばエピクロルヒドリン、エビプロい。Specific examples of epihalohydrin used in the present invention include epichlorohydrin and Ebipro.
本発明の製造方法においてポリアルキレングリコールポ
リハロヒドリンエーテル(a)の合成に用いるボリア′
ルキレングリコールとしてポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコールやエチレンクリコール−プロピ
レングリコール共重合体があるが、ポリエチレングリコ
ールが特に好ましい。Boria' used in the synthesis of polyalkylene glycol polyhalohydrin ether (a) in the production method of the present invention
Lukylene glycol includes polyethylene glycol, polypropylene glycol, and ethylene glycol-propylene glycol copolymer, and polyethylene glycol is particularly preferred.
本発明において用いられるアジリジン化合物(b)とし
ては、1分子中にアジリジン基を1個有するものであれ
ば、特に制限されることなく用いられる0例えば、アジ
リジン環に置換基を有するものや、あるいはこれらアジ
リジン化合物(b)の2種以上が用いられてもよい。The aziridine compound (b) used in the present invention is not particularly limited as long as it has one aziridine group in one molecule.For example, it may have a substituent on the aziridine ring, or Two or more of these aziridine compounds (b) may be used.
このようなアジリジン化合物(b)の具体例としては、
エチレンイミン、プロピレンイミン、ブチレンイミン、
N−ヒドロキシエチルエチレンイミン、N−シアノエチ
ルエチレンイミン、N−メチルエチレンイミン、N−エ
チルエチレンイミン、N−フェニルエチレンイミン、N
−アセチルエチレンイミン、N−メタクリロイルアジリ
ジン、β−アジリジニルメチルプロピオネート、β−ア
ジリジニルエチルメタクリレート等が挙げられろ。Specific examples of such aziridine compounds (b) include:
Ethyleneimine, propyleneimine, butyleneimine,
N-hydroxyethylethyleneimine, N-cyanoethylethyleneimine, N-methylethyleneimine, N-ethylethyleneimine, N-phenylethyleneimine, N
Examples include -acetylethyleneimine, N-methacryloylaziridine, β-aziridinylmethylpropionate, β-aziridinylethyl methacrylate, and the like.
本発明において用いられるアジリジン化合物(b)は、
上記に含まれるようなものであるが、経済上の利点、ポ
リアルキレングリコールポリハロヒドリンエーテル(a
)との反応性から好ましくはアルキレンイミン、より好
ましくはエチレンイミンである。The aziridine compound (b) used in the present invention is
As included above, economic advantages include polyalkylene glycol polyhalohydrin ethers (a
), preferred is alkyleneimine, more preferred is ethyleneimine.
ポリアルキレングリコールとエピハロヒドリンからポリ
アルキレングリコールポリハロヒドリンエーテル(a)
を得るには、ポリアルキレングリコールにブレンステッ
ド酸やルイス酸を触媒として加え、30〜150℃、好
ましくは50〜lOO℃でエピハロヒドリンとを反応さ
せればよい。ルイス酸やブレンステッド酸としては硫酸
、パラトルエンスルホン酸、過塩素酸、塩化アルミニウ
ムなかでもフッ化ホウ素エーテル錯体が特に好ましい。Polyalkylene glycol polyhalohydrin ether (a) from polyalkylene glycol and epihalohydrin
In order to obtain polyalkylene glycol, a Brønsted acid or a Lewis acid may be added as a catalyst, and the mixture may be reacted with epihalohydrin at 30 to 150°C, preferably 50 to 100°C. Among Lewis acids and Bronsted acids, boron fluoride ether complexes are particularly preferred among sulfuric acid, para-toluenesulfonic acid, perchloric acid, and aluminum chloride.
その使用量は、ポリアルキレングリコールに対して0.
01〜1重量%、好ましくは0.02〜0.5重量%で
ある。ポリアルキレングリコールとエピハロヒドリンの
割合は、ポリアルキレングリコール1モル当りエピハロ
ヒドリンが1〜10モル、好ましくは2〜5モルの量で
ある。すなわち、エピハロヒドリンの量が1モル未満で
は未反応のポリアルキレングリコールが残存し、本発明
の目的に合致するカチオン系水溶性樹脂が得られず、保
水剤としての性能も不充分なものとなる。逆に10モル
を越える場合には、カチオン系水溶性樹脂の製造時にゲ
ル化を生じ易いので適当ではない。The amount used is 0.0% relative to polyalkylene glycol.
01-1% by weight, preferably 0.02-0.5% by weight. The proportion of polyalkylene glycol and epihalohydrin is such that the amount of epihalohydrin is 1 to 10 mol, preferably 2 to 5 mol, per mol of polyalkylene glycol. That is, if the amount of epihalohydrin is less than 1 mole, unreacted polyalkylene glycol will remain, making it impossible to obtain a cationic water-soluble resin that meets the objectives of the present invention and resulting in insufficient performance as a water retention agent. On the other hand, if it exceeds 10 moles, gelation tends to occur during the production of the cationic water-soluble resin, which is not suitable.
本発明におけるカチオン系水溶性樹脂は、前記手順で得
たポリアルキレングリコールポリハロヒドリンエーテル
(a)またはその水溶液にアジリジン化合物(b)を加
えて開環付加重合反応させることによって製造すること
ができる。その際、ポリアルキレングリコールポリハロ
ヒドリンエーテル(a)とアジリジン化合物(b)の重
量比はポリアルキレングリコールポリハロヒドリンエー
テル(a)100重量部に対してアジリジン化合物(b
)10〜10,000重量部好ましくは30〜1000
重量部である。すなわち、アジリジン化合物(b)が1
0重量部未満では、保水剤として用いたときに性能が不
充分であり、一方、10,000重量部を越えると経済
的に不利である。又、反応は得られるカチオン系水溶性
樹脂の最終濃度が5〜100重量%の水溶液、好ましく
は10〜70重量%の水溶液で、通常アジリジン化合物
(b)を開環重合反応させる温度、例えば0〜200℃
、好ましくは5O−100℃の温度で行うことが好まし
い、最終濃度が5重置%未満の水溶液中では反応が遅く
、保水剤として用いたとき性能が不充分である。又、反
応時の温度が0℃未満では反応速度が遅く、一方、20
0℃を越えると反応の制御が困難である。この方法によ
って得られるカチオン系水溶性樹脂は、幅広い分子量の
ものに調節することが可能で、例えば1,000〜20
0万、好ましくはs、ooo〜100万である。The cationic water-soluble resin in the present invention can be produced by adding the aziridine compound (b) to the polyalkylene glycol polyhalohydrin ether (a) obtained in the above procedure or an aqueous solution thereof and carrying out a ring-opening addition polymerization reaction. can. At that time, the weight ratio of polyalkylene glycol polyhalohydrin ether (a) and aziridine compound (b) is 100 parts by weight of polyalkylene glycol polyhalohydrin ether (a).
) 10 to 10,000 parts by weight, preferably 30 to 1000 parts by weight
Parts by weight. That is, the aziridine compound (b) is 1
If it is less than 0 parts by weight, the performance will be insufficient when used as a water retention agent, while if it exceeds 10,000 parts by weight, it will be economically disadvantageous. Further, the reaction is carried out in an aqueous solution in which the final concentration of the cationic water-soluble resin is 5 to 100% by weight, preferably 10 to 70% by weight, and the temperature at which the aziridine compound (b) is normally subjected to the ring-opening polymerization reaction, for example, 0. ~200℃
The reaction is slow in an aqueous solution having a final concentration of less than 5% by weight, and the performance is insufficient when used as a water retention agent. In addition, if the reaction temperature is less than 0°C, the reaction rate is slow;
If the temperature exceeds 0°C, it is difficult to control the reaction. The cationic water-soluble resin obtained by this method can be adjusted to have a wide molecular weight, for example, 1,000 to 20
00,000, preferably s, ooo to 1,000,000.
本発明におけるカチオン系水溶性樹脂は、ポリアルキレ
ングリコールポリハロヒドリンエーテル(a)又はその
水溶液にポリアミン(c)を加えて付加反応をさせるこ
とによっても製造することができる。該ポリアミン(c
)としては、分子内にアミン基を2個以上有するもので
あれば特に制限なく使用することができる。その例とし
てはポリアルキレンポリアミン、ポリアミドポリアミン
などがあるが、なかでもポリアルキレンイミンが好まし
く、ポリエチレンイミンがより好ましい、又、該ポリア
ミン(c)の好適な使用量はアジリジン化合物(b)の
場合と同様である。但し、本発明においては前者の方法
により得られるカチオン系水溶性樹脂が好ましい0本発
明において、上記発明の抗井用セメンティング保水剤は
、セメントに対し001〜10重量%、好ましくは0.
1〜5重量%で用いられる。すなわち、添加量がo、o
i重量%未満ではその保水効果が十分に得られず、10
重量%を越えると固化したセメントの圧縮強度が低下し
、また経済的にも不利になる。The cationic water-soluble resin in the present invention can also be produced by adding polyamine (c) to polyalkylene glycol polyhalohydrin ether (a) or its aqueous solution and causing an addition reaction. The polyamine (c
) can be used without particular limitation as long as it has two or more amine groups in the molecule. Examples thereof include polyalkylene polyamines and polyamide polyamines, among which polyalkylene imine is preferred, and polyethylene imine is more preferred, and the preferred amount of the polyamine (c) to be used is the same as in the case of the aziridine compound (b). The same is true. However, in the present invention, the cationic water-soluble resin obtained by the former method is preferred.In the present invention, the cementing water retention agent for wellbore of the above-mentioned invention contains 0.001 to 10% by weight, preferably 0.001 to 10% by weight, based on the cement.
It is used in an amount of 1 to 5% by weight. That is, the amount added is o, o
If it is less than i% by weight, the water retention effect will not be sufficiently obtained;
If it exceeds the weight percentage, the compressive strength of the solidified cement will decrease and it will also be economically disadvantageous.
本発明で使用される保水剤は従来からセメントスラリー
組成物に使用されているAE剤、AE減水剤、硬化促進
剤、硬化遅延剤、消泡剤、増粘剤、分散剤、防錆剤など
の添加剤を任意に併用できる。The water retaining agents used in the present invention include AE agents, AE water reducing agents, hardening accelerators, hardening retarders, antifoaming agents, thickeners, dispersants, and rust preventive agents that have been conventionally used in cement slurry compositions. Additives can be optionally used in combination.
本発明において用いられるセメントには、ポルトランド
セメント、高炉セメント等、抗弁において使用されるす
べてのセメントに適用できる。The cement used in the present invention is applicable to all cements used in defense, such as Portland cement and blast furnace cement.
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、こ
れにより本発明はなんら制限を受けるものではない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to examples, but the present invention is not limited in any way by these examples.
合成例1
滴下ロート、撹拌機、温度計および還流冷却器を備えた
フラスコに分子量1,800のポリエチレングリコール
1,000gを仕込み、65℃に加熱した。触媒として
三フッ化ホウ素ニーテラー)2.1gを加えたのち、エ
ピクロルヒドリン113.1gを20分間にわたって滴
下し、さらに4.5時間反応を行なうことによりポリエ
チレングリコールポリクロルヒドリンエーテルを得た。Synthesis Example 1 A flask equipped with a dropping funnel, a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser was charged with 1,000 g of polyethylene glycol having a molecular weight of 1,800, and heated to 65°C. After adding 2.1 g of boron trifluoride (Nieteller) as a catalyst, 113.1 g of epichlorohydrin was added dropwise over 20 minutes, and the reaction was further carried out for 4.5 hours to obtain polyethylene glycol polychlorohydrin ether.
得られたポリエチレングリコールポリクロルヒドリンエ
ーテル160gをイオン交換水1,600gで希釈し、
80℃に加熱し、ついでエチレンイミン240gを45
分間にわたって滴下し、6時間反応を続けて、ガスクロ
マトグラフィーで残存エチレンイミンが1 ppm以下
でかつ樹脂の粘度が一定になったことを確認して反応完
了とし、カチオン系水溶性樹脂(1)を得た。160 g of the obtained polyethylene glycol polychlorohydrin ether was diluted with 1,600 g of ion-exchanged water,
Heat to 80℃, then add 240g of ethyleneimine to 45℃.
The reaction was continued for 6 hours, and the reaction was completed when it was confirmed by gas chromatography that the residual ethyleneimine was 1 ppm or less and the viscosity of the resin was constant. I got it.
得られた水溶性樹脂(1)の濃度は20重量%で、25
℃における粘度(B型)は360 cpsであった。The concentration of the obtained water-soluble resin (1) was 20% by weight, and 25% by weight.
The viscosity at °C (Type B) was 360 cps.
合成例2〜4
合成例1において用いた原料の種類とその使用量および
反応の際の条件を第1表に示したとおりとした以外は、
合成例1と同様の操作を繰り返してカチオン系水溶性樹
脂(2)〜(4)を得た。これら樹脂の水溶液の性状は
、第1表に示したとおりであった。Synthesis Examples 2 to 4 Except for the types of raw materials used in Synthesis Example 1, the amounts used, and the conditions for the reaction as shown in Table 1,
The same operation as in Synthesis Example 1 was repeated to obtain cationic water-soluble resins (2) to (4). The properties of the aqueous solutions of these resins were as shown in Table 1.
合成例5
合成例1と同様のフラスコに分子量10,000のポリ
エチレンイミン65gを仕込み、イオン交換水335g
で希釈し、50℃に加熱した。ついで合成例2で得られ
たポリエチレングリコールポリクロルヒドリンエーテル
の50%水溶液を50g加え、さらに50%水酸化ナト
リウム水溶液を0.5g加えて2時間反応させ、カチオ
ン系水溶性樹脂(5)を得た。Synthesis Example 5 65g of polyethyleneimine with a molecular weight of 10,000 was placed in the same flask as in Synthesis Example 1, and 335g of ion-exchanged water was added.
and heated to 50°C. Next, 50 g of a 50% aqueous solution of polyethylene glycol polychlorohydrin ether obtained in Synthesis Example 2 was added, and further 0.5 g of a 50% aqueous sodium hydroxide solution was added and reacted for 2 hours to form a cationic water-soluble resin (5). Obtained.
得られた水溶性樹脂の濃度は20重量%で、25℃にお
ける粘度(B型)は29cps”C’あった。The concentration of the obtained water-soluble resin was 20% by weight, and the viscosity (B type) at 25°C was 29 cps"C'.
合成例6
合成例1と同様のフラスコにジエチレントリアミンとア
ジピン酸の縮合反応より得られたポリアミドポリアミン
を76g仕込み、イオン交換水346gで希釈し、50
℃に加熱した。ついで合成例1で得られたポリエチレン
グリコールポリクロルヒドリンエーテルの50%水溶液
を28g加え、さらに50%水酸化ナトリウム水溶液を
1゜2g加えて2時間反応させ、カチオン系水溶性樹脂
(6)を得た。得られた水溶性樹脂の濃度は20重量%
で、25℃における粘度(B型)は175cpsであっ
た・
実施例、比較例
ポルトランドセメント クラスG100O重量部、人工
海水583.5重量部、リグニンスルホン酸19.5.
ケイ酸ソーダ19.5部、ステアリン酸塩3.2部を9
3℃でミキサーにて混合しこれに保水剤としてカチオン
系水溶性樹脂(1)〜(6)を固形分換算で11.7部
加えたときの、混和性、自由水含有率及び脱水量を測定
した。結果を表2に示した。また比較例として分子量7
0000のポリエチレンイミン及びヒドロキシエチルセ
ルロースについても同様に行なった。Synthesis Example 6 Into the same flask as in Synthesis Example 1, 76g of polyamide polyamine obtained from the condensation reaction of diethylenetriamine and adipic acid was charged, diluted with 346g of ion-exchanged water, and 50%
heated to ℃. Next, 28 g of a 50% aqueous solution of polyethylene glycol polychlorohydrin ether obtained in Synthesis Example 1 was added, and 1.2 g of a 50% aqueous sodium hydroxide solution was added and reacted for 2 hours to form a cationic water-soluble resin (6). Obtained. The concentration of the obtained water-soluble resin was 20% by weight.
The viscosity (Type B) at 25°C was 175 cps. Examples and Comparative Examples Portland cement class G100O parts by weight, artificial seawater 583.5 parts by weight, lignin sulfonic acid 19.5 parts by weight.
9 parts of sodium silicate, 3.2 parts of stearate
Mixing in a mixer at 3°C and adding 11.7 parts of cationic water-soluble resins (1) to (6) in terms of solid content as water retention agents, the miscibility, free water content and amount of dehydration were calculated. It was measured. The results are shown in Table 2. As a comparative example, molecular weight 7
The same procedure was carried out for 0000 polyethyleneimine and hydroxyethylcellulose.
Claims (1)
リン1〜10モルを反応させて得られるポリアルキレン
グリコールポリハロヒドリンエーテル(a)100重量
部に、アジリジン化合物(b)又はポリアミン(c)1
0〜10,000重量部を反応して得られるカチオン系
水溶性樹脂からなる抗井用セメンティング保水剤。 2、エピハロヒドリンをポリアルキレングリコール1モ
ル当り2〜5モルの範囲で反応させてなる請求項1記載
の抗井用セメンティング保水剤。 3、アジリジン化合物(b)又はポリアミン(c)をポ
リアルキレングリコールポリハロヒドリンエーテル(a
)100重量部当り30〜1000重量部の範囲で反応
させてなる請求項1記載の抗井用セメンティング保水剤
。 4、ポリアルキレングリコールポリハロヒドリンエーテ
ル(a)とアジリジン化合物(b)又はポリアミン(c
)から得られるカチオン系水溶性樹脂が5〜100重量
%の範囲の最終濃度になる水溶液中で0〜200℃の温
度で反応させてなる請求項1記載の抗井用セメンティン
グ保水剤。 5、ポリアルキレングリコールが分子量200〜100
,000の範囲にある請求項1記載の抗井用セメンティ
ング保水剤。 6、ポリアルキレングリコールがポリエチレングリコー
ルである請求項1記載の抗井用セメンティング保水剤。 7、エピハロヒドリンがエピクロルヒドリンである請求
項1記載の抗井用セメンティング保水剤。 8、アジリジン化合物(b)がエチレンイミンである請
求項1記載の抗井用セメンティング保水剤。 9、ポリアミン(c)がポリアルキレンイミンである請
求項1記載の抗井用セメンティング保水剤。 10、ポリアルキレングリコール1モル当りエピハロヒ
ドリン1〜10モルを反応させて得られるポリアルキレ
ングリコールポリハロヒドリンエーテル(a)100重
量部に、アジリジン化合物(b)又はポリアミン(c)
10〜10,000重量部を反応して得られるカチオン
系水溶性樹脂からなる抗井用セメンティング保水剤を含
んでなるセメントスラリー。 11、エピハロヒドリンをポリアルキレングリコール1
モル当り2〜5モルの範囲で反応させてなる請求項10
記載のセメントスラリー。 12、アジリジン化合物(b)又はポリアミン(c)を
ポリアルキレングリコールポリハロヒドリンエーテル(
a)100重量部当り30〜1000重量部の範囲で反
応させてなる請求項10記載のセメントスラリー。 13、ポリアルキレングリコールポリハロヒドリンエー
テル(a)とアジリジン化合物(b)又はポリアミン(
c)から得られるカチオン系水溶性樹脂が5〜100重
量%の範囲の最終濃度になる水溶液中で0〜200℃の
温度で反応させてなる請求項10記載のセメントスラリ
ー。 14、ポリアルキレングリコールが分子量200〜10
0,000の範囲にある請求項10記載のセメントスラ
リー。 15、ポリアルキレングリコールがポリエチレングリコ
ールである請求項10記載のセメントスラリー。 16、エピハロヒドリンがエピクロルヒドリンである請
求項10記載のセメントスラリー。 17、アジリジン化合物(b)がエチレンイミンでる請
求項10記載のセメントスラリー。 18、ポリアミン(c)がポリアルキレンイミンである
請求項10記載のセメントスラリー。[Claims] 1. To 100 parts by weight of polyalkylene glycol polyhalohydrin ether (a) obtained by reacting 1 to 10 moles of epihalohydrin per mole of polyalkylene glycol, add an aziridine compound (b) or a polyamine (c )1
A cementing water retention agent for wellbore consisting of a cationic water-soluble resin obtained by reacting 0 to 10,000 parts by weight. 2. The cementing water retaining agent for wells according to claim 1, which is obtained by reacting epihalohydrin in a range of 2 to 5 moles per mole of polyalkylene glycol. 3. Add aziridine compound (b) or polyamine (c) to polyalkylene glycol polyhalohydrin ether (a
2. The cementing water retention agent for wells according to claim 1, wherein the water retention agent is reacted in a range of 30 to 1000 parts by weight per 100 parts by weight. 4. Polyalkylene glycol polyhalohydrin ether (a) and aziridine compound (b) or polyamine (c
2. The cementing water retaining agent for wellbore according to claim 1, which is obtained by reacting the cationic water-soluble resin obtained from the above in an aqueous solution at a temperature of 0 to 200 DEG C. to give a final concentration in the range of 5 to 100% by weight. 5. Polyalkylene glycol has a molecular weight of 200 to 100
. 6. The cementing water retaining agent for wellbore according to claim 1, wherein the polyalkylene glycol is polyethylene glycol. 7. The cementing water retaining agent for wells according to claim 1, wherein the epihalohydrin is epichlorohydrin. 8. The cementing water retention agent for wellbore according to claim 1, wherein the aziridine compound (b) is ethyleneimine. 9. The cementing water retaining agent for wells according to claim 1, wherein the polyamine (c) is a polyalkylene imine. 10. Add aziridine compound (b) or polyamine (c) to 100 parts by weight of polyalkylene glycol polyhalohydrin ether (a) obtained by reacting 1 to 10 moles of epihalohydrin per mole of polyalkylene glycol.
A cement slurry comprising a cementing water retention agent for wellbore consisting of a cationic water-soluble resin obtained by reacting 10 to 10,000 parts by weight. 11. Epihalohydrin with polyalkylene glycol 1
Claim 10 wherein the reaction is carried out in a range of 2 to 5 moles per mole.
Cement slurry as described. 12. Add aziridine compound (b) or polyamine (c) to polyalkylene glycol polyhalohydrin ether (
The cement slurry according to claim 10, wherein the cement slurry is reacted in a range of 30 to 1000 parts by weight per 100 parts by weight of a). 13. Polyalkylene glycol polyhalohydrin ether (a) and aziridine compound (b) or polyamine (
Cement slurry according to claim 10, wherein the cationic water-soluble resin obtained from step c) is reacted in an aqueous solution at a temperature of 0 to 200C to a final concentration in the range of 5 to 100% by weight. 14. Polyalkylene glycol has a molecular weight of 200 to 10
11. The cement slurry of claim 10 in the range of 0,000. 15. The cement slurry according to claim 10, wherein the polyalkylene glycol is polyethylene glycol. 16. The cement slurry according to claim 10, wherein the epihalohydrin is epichlorohydrin. 17. The cement slurry according to claim 10, wherein the aziridine compound (b) is ethyleneimine. 18. The cement slurry according to claim 10, wherein the polyamine (c) is a polyalkylene imine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21494289A JPH0379690A (en) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | Water-retaining agent for well cementing and cement slurry containing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21494289A JPH0379690A (en) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | Water-retaining agent for well cementing and cement slurry containing the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0379690A true JPH0379690A (en) | 1991-04-04 |
Family
ID=16664121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21494289A Pending JPH0379690A (en) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | Water-retaining agent for well cementing and cement slurry containing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0379690A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100507594B1 (en) * | 2001-09-04 | 2005-08-11 | 간쿄 고가쿠 가부시키가이샤 | Method of making constructing member for constructing embankment |
JP2014532822A (en) * | 2011-10-31 | 2014-12-08 | シェブロン ユー.エス.エー. インコーポレイテッド | System and method for converting a class II hydrate reservoir |
-
1989
- 1989-08-23 JP JP21494289A patent/JPH0379690A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100507594B1 (en) * | 2001-09-04 | 2005-08-11 | 간쿄 고가쿠 가부시키가이샤 | Method of making constructing member for constructing embankment |
JP2014532822A (en) * | 2011-10-31 | 2014-12-08 | シェブロン ユー.エス.エー. インコーポレイテッド | System and method for converting a class II hydrate reservoir |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH02170825A (en) | Production of aqueous solution of cationic thermosetting resin | |
JPS606906B2 (en) | cement composition | |
ITRM940018A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF AMINE-ALDEHYDE POLYMERS CONTAINING SOLFO GROUPS, POLYMERS OBTAINED ACCORDING TO THIS PROCEDURE AND THEIR USE. | |
JP3932404B2 (en) | A curable mixture comprising a glycidyl compound, an amine curing agent and a heterocyclic curing accelerator | |
JPS60501507A (en) | Method for producing modified alkylene diamine or polyalkylene polyamine composition | |
JPH0379690A (en) | Water-retaining agent for well cementing and cement slurry containing the same | |
JPS59232117A (en) | Curing of epoxy resin | |
JP2004124007A (en) | Rheology modifier | |
CN114195985B (en) | Epoxy resin grouting material and application | |
CN112898516B (en) | Phenolic aldehyde modified amine and preparation method thereof | |
CN114057671B (en) | Diepoxyaromatic phenol and preparation method thereof, hyperbranched phenolic amine epoxy curing agent and preparation method thereof | |
JPH03140317A (en) | Production of condensate from novel bisphenol and aromatic aminosulfonic acid and condensate | |
CN111378111B (en) | Phosphonate water reducing agent without halogen ions, and preparation method and application thereof | |
JPH0292852A (en) | Cement dispersant | |
JP3048630B2 (en) | Curable resin composition | |
US3931058A (en) | Polyglycidyl compounds, processes for their manufacture and use | |
JP3037695B2 (en) | Solid of water-soluble epoxy resin | |
CN114685799B (en) | Solid corrosion inhibition type polycarboxylate superplasticizer and preparation method thereof | |
CN113227014B (en) | Modified oxyalkylamines as shrinkage reducing agents in cement-based compositions | |
KR100595964B1 (en) | Catalytic phosphine-based curing agent and epoxy resin composition containing the same | |
JPS63275620A (en) | Production of polyhydroxy compound | |
CN110483786B (en) | Aniline trimer modified sulfonate type waterborne epoxy curing agent and preparation method thereof | |
US3315010A (en) | Mixture of an epoxy resin and an o-toluidine-aldehyde condensate | |
CN114181096A (en) | Cationic monomer with benzene ring, air-entraining type anti-mud agent for polycarboxylate superplasticizer using cationic monomer and preparation method | |
JP2993605B1 (en) | Aqueous solution of epoxy resin |