JPH04504435A - インバート掘削液の成分としての親油性アルコール - 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】 インバート掘削液の成分としての親油性アルコール本発明は、高い生態系許容性 と同時に優れた保存性および応用性を有する、新規掘削液、およびそれから成る インバート掘削泥について開示するものである。新規掘削液系の重要な応用分野 は、埋蔵原油および／または天然ガス資源開発のための沖合油井である。特に、 高い生態系許容性を有する工業的に使用し得る掘削液を提供することが発明の目 的である。新規掘削液系の使用は海洋環境に特に重要であるが、それに限定され るものではない。新規元系は、例えば地熱井、水揚削孔、地質学的孔の掘削およ び採鉱産業のための掘削等の陸上掘削にきわめて一般的に使用され得る。また、 関連する環境汚染問題は、本発明に従って選択された掘削油液により実質的に単 純化されることは、本質的に真実である。

従来技術 油系掘削液は、油、水および微粒子固体の三相系より成る、いわゆるインバート 乳化泥の形態で一般に用いられる。これらはＷ１０乳化タイプの配合物、すなわ ち水相が不均一微分散系として連続油相中に分布する配合物である。系を全体と して安定化し、所望の応用特性を調整するため様々な添加剤、特に乳化剤または 乳化剤系、増量剤、流動損失添加剤、アルカリ貯蔵剤、粘度調整剤等が使用され 得る。詳細は例えば、ボイド（Ｐ、Ａ、Ｂｏｙｄ）らの「ニュー・ベース・オイ ル・ユーズド・イン・ロウ・トキシシティ・オイル・マツグＣＮｅｗ　Ｂａ５ｅ 　ＯＨＵｓｅｄ　ｉｎ　Ｌｏｗ−Ｔｏｘｉｔｙ　Ｏｉｌ　Ｍｕｄｓ）　ｊ　、ジ ャーナル・オブ・ペトロリアム・テクノロジー（Ｊ　ｏｕｒｎａｌ　ｏｆＰｅｔ ｒｏｌｅｕｍ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）　、１９８５年、１３７〜１４２頁、お よびベネット（Ｒ，Ｂ、Ｂｅｎｎｅｔｔ）の「二ニー・ドリリング・フリュード 、テクノロジー・ミネラル・オイル・マッド（Ｎｅｗ　ＤｒｉｌｌｉｎｇＦｌｕ ｉｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　−Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｏｉｌ　Ｍｕｄ）　Ｊ　、ジ ャーナル−オブ・ペトリアム・テクノロジー、１９８４年、９７５〜９８１頁、 およびそれらに引用された文献を参照できる。

このような油系泥に生じる問題を軽減するためのエステル系油相の重要性は関連 する技術分野で時折認識される。例えばアメリカ合衆国特許明細書４．３７４． ７３７および４，４８１．１２１号には非汚染性油が使用されるべきであるとい う油系掘削液を開示している。

以下のものが非汚染性油として記載されている。芳香族炭化水素を含まない鉱物 油分画、ビーナツツ油、大豆油、アマニ油、コーン油、米油等の植物油、または 鯨油等の動物起源の油。これらの列記された植物および動物起源の列挙されたエ ステル油は例外なく天然脂肪酸のトリグリセリドであり、高い環境許容性である ことが知られ、たとえ芳香族炭化水素を含まなくても、炭化水素分画よりも生態 学的に優れている。

しかしながらかなり興味あることに、上記アメリカ合衆国特許明細書のいずれも 、このタイプのインバート掘削油へのこのような天然エステル油の使用について 記載していない。全ての場合、鉱物油分画が連続油相として使用されている。植 物および／または動物油は実用的な理由で検討されていない。これらの油相のレ オロジー的性質は、一方では０〜５℃、他方では２５０℃にいたる広い温度範囲 で制御することができない。

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. １．ａ）少なくともきわめて水不溶性であり、０〜５℃の温度範囲で液状でポン プ送液可能である、天然および／または合成起源の一価または多価アルコール、 または ｂ）所定温度範囲において液状でポンプ送液可能な、生態学的に許容される水不 溶性の油における、天然および／または合成起源の少なくともきわめて水不溶性 の一価および／または多価アルコールの溶液の、ｗ／ｏエマルジョンとして存在 し、アルコール含有油相中に分散水相を、好ましくはさらに通常の添加物を含有 し、埋蔵石油および天然ガスなどの環境親和性のある開発に適した掘削液の連続 油相としての使用。
2. ２．０〜５℃の温度範囲で液状でポンプ送液可能なエステル油が少なくとも部分 的に、生態学的に許容される水不溶性の油として水不溶性アルコールとの混合物 に使用されることを特徴とする、請求項１記載の態様。
3. ３．液状でポンプ送液可能な混合物成分としてエステル油が使用され、そのエス テル形成アルコール成分は一価および／または二価アルコールから導かれ、実際 の使用で部分エステル鹸化時、毒物学的に、特に吸入毒物学的に危険をもたらさ ない様に選ばれることを特徴とする請求項１および２記載の態様。
4. ４．水不溶性のアルコールが連続油相の少なくとも実質的部分を構成し、油相の １０重量％以上、好ましくは約３５重量％以上を形成し、または連続油相中の添 加剤として約０．１〜１０重量％の量で使用されることを特徴とする請求項１〜 ３記載の態様。
5. ５．親油性の一価および／または二価アルコールおよび／または多価の、特に二 価アルコールの対応する部分エーテルが使用されることを特徴とする請求項１〜 ４記載の態様。
6. ６．芳香族分子成分が含まれず、オレフィン性不飽和であってよい直鎖および／ または分枝鎖炭化水素鎖から導かれることが好ましいアルコールが使用されるこ とを特徴とする請求項１〜５記載の態様。
7. ７．直鎖状および／または分枝状で少なくとも部分的にオレフィン性不飽和であ ることが好ましく、かつ特に３６までの炭素原子を持つ、炭素数少なくとも６の 、好ましくは炭素数少なくとも８の一価アルコールが使用されることを特徴とす る請求項１〜６記載の態様。
8. ８．親油性の、アルファ、オメガ位に、および／または隣接した炭素原子に水酸 基を持つ分岐鎖であってよいジオールが、またはそれらの一価アルコールなどと の部分エーテルが使用されることを特徴とする請求項工〜６記載の態様。
9. ９．低級アルキレングリコールの、きわめて水不溶性のポリアルキレングリコー ルー（混合）−エーテル、例えば少なくとも一つの遊離水酸基を持つエチレンオ キサイドとプロピレンオキサイドの対応する混合エーテルが使用されることを特 徴とする請求項８記載の態様。
10. １０．掘削液に使用される連続油相は、凝固値（流動点および凝固点）が−５℃ 以下、好ましくは−１０℃以下であり、同時に８０℃以上の、好ましくは１００ ℃以上の引火点を持つことを特徴とする請求項１〜９記載の態様。
11. １１．掘削液の連続油相が０〜５℃の温度範囲で５５ｍＰａ．ｓを越えない、好 ましくは４５ｍＰａ．ｓを越えないブルックフィールド（ＲＶＴ）粘度を持つこ とを特徴とする請求項１〜１０記載の態様。
12. １２．掘削液に使用されるアルコールはｗ／ｏインバートエマルジョンとして約 ５〜４５重量％、好ましくは約５〜２５量量％の量で微細分散水相を含有するも のであることを特徴とする請求項工〜１１記載の態様。
13. １３．塩基性アミノ基を持たず、また好ましくはカルボキシル基の様な他の反応 性基を含まないアルコールが使用されることを特徴とする請求項１〜１２記載の 態様。
14. １４．一つまたはそれ以上の以下の成分：−Ｃ１〜５−モノカルボン酸と、一価 および／または多価アルコールからのエステル、 −６〜１１炭素原子の合成および／または天然起源のモノカルボン酸と、一価お よび／または多価アルコールからのエステル、−１２〜１６炭素原子の脂肪族飽 和モノカルボン酸と、６〜１２炭素原子の一価アルコールからのエステル、−１ ６〜２４炭素原子のオレフィン性モノ−および／またはポリー不飽和カルボン酸 と、６〜１２炭素原子の一価アルコールからのエステルが、少なくともきわめて 水不溶性のエステル油として使用されることを特徴とする請求項１〜１３記載の 態様。
15. １５．掘削液の流体損失特性を改善し、乳化力を改善し、要すればレオロジーお よび／または潤滑力を改善するためにアルコールが使用されることを特徴とする 請求項１〜１４記載の態様。
16. １６．アルコール含有掘削液が通常のアルカリ貯蔵剤、特に石灰と共に使用され ることを特徴とする請求項１〜１５記載の態様。
17. １７．エステル油、特に炭素数少なくとも６のモノカルボン酸をベースとするエ ステル油が使用される場合、顕著に親油性で水酸基で置換されていてよい塩基性 アミン化合物が加えられることを特徴とする請求項１〜１６記載の態様。
18. １８．炭素数少なくとも６のカルボン酸をベースとするエステル油を使用する場 合、石灰の添加は最大約２１ｂ／ｂｂ掘削液に制限されることを特徴とする請求 項１〜１７記載の態様。
19. １９．インバート掘削液は連続油相として、または生態学的に許容される水不溶 性の油に溶解して、少なくともきわめて水不溶性の一価および／または多価アル コールの添加物を含み、それぞれの場合の油相は０〜５℃の温度範囲で液状でポ ンプ送液可能であり８０℃以上の引火点を持つことを特徴とする、埋蔵石油また は天然ガスの環境親和性のある開発に適し、連続油相中に乳化剤、増量剤、流体 損失添加剤およびアルカリ貯蔵剤等の通常の添加補助剤と共に分散水相を含むイ ンバート掘削液。
20. ２０．生態学的に許容される油として、少なくともエステル油、特にモノカルボ ン酸と一価および／または二価アルコールとのエステル油を含む請求項１９記載 のインバート掘削液。
21. ２１．５０℃で測定して約１０〜６０ｍＰａ．ｓの範囲の塑性粘度（ＰＶ）と、 約５〜４０１ｂ／１００ｆｔ２の降伏点（ＹＰ）を持つことを特徴とする請求項 １９および２０記載のインバート掘削液。
22. ２２．連続油相中に生態学的に許容される油が使用される場合、これらの生態学 的に許容される油の少なくとも１／３、好ましくは主要部分をエステル油が構成 することを特徴とする請求項１９〜２１記載のインバート掘削液。
23. ２３．その分散した水部分は約５〜４５重量％、好ましくは１０〜２５重量％を 構成し、特にＣａＣｌ２および／またはＫＣｌの様な塩を溶液で含むことを特徴 とする請求項１９〜２２記載のインバート掘削液。
24. ２４．インバート泥の油相は０〜５℃の温度範囲で５０ｍＰａ．ｓ以下の、好ま しくは４０ｍＰａ．ｓを越えないブルックフィールド（ＲＶＴ）粘度を持つこと を特徴とする請求項１９〜２３記載のインバート掘削液。