JPH04505173A - 非水性液相の粘度増加剤、その製造および用途 - Google Patents
非水性液相の粘度増加剤、その製造および用途Info
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- JPH04505173A JPH04505173A JP2506568A JP50656890A JPH04505173A JP H04505173 A JPH04505173 A JP H04505173A JP 2506568 A JP2506568 A JP 2506568A JP 50656890 A JP50656890 A JP 50656890A JP H04505173 A JPH04505173 A JP H04505173A
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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】
非水性液相の粘度増加剤、その製法および用途本発明は、非水性相のレオロジー
に影響し制御する新規な可能性に関し、この種類の液における粘賀を制御して増
加することを可能にする。
非水性液相のレオロジー挙動の予定可能な制御は、多くの技術分野においてかな
り重要である。重要な例は、連続油相中に分散水相を含有する、いわゆるインバ
ート掘削液をベースとする現在広く使用されている非水性掘削液においてである
。そのような掘削液系の用途の重要な領域は、埋蔵石油および/または天然ガス
の開発のための沖合油井についてである。しかしながら、今日、そのようなW/
○エマルジョンは、地上掘削、例えば、地熱井、水様掘孔、地質学的孔および採
鉱工業における掘削における掘削元系として全く一般的に使用されている。
重要な要旨において、本発明は、この種のW10インバート系の改良された掘削
液に関する。本発明は、この分野の用途に関して主として説明するが、これに限
定されるものではない。
現在、ベントナイト族の疎水化層状シリケートが、非水性掘削液のレオロジー調
節添加剤として使用されている。そのような添加剤は市販されており、例えば、
[ベントン(B entone) Jとして市販されている。僅かに極性〜非極
性の担体液に加えるのが必要な疎水化は、通常、4級アンモニウム塩によって行
われる。4級アンモニウム塩の有機カチオンは静電的相互作用によって、負に帯
電した層状シリケートペレットと組み合わされる。そのような添加剤は、工業的
に満足できるものであるが、生態的観点においては問題がある。
疎水化のために使用される4級アンモニウム塩は、一般に殺生物効果を有してお
り、結果として環境的破壊の可能性を避けることができない。
本発明は、生態的無毒であり、工業的に少なくとも同様の有用性を有しており、
そのような非水性液相のレオロジーに影響し制御する代替品を製造するという課
題から始まっている。この課題に対する解決は、顕著な親油性を有する一塩基お
よび/または多塩基酸アニオンと相互作用する、正の層電荷を有する選択された
無機層状材料が、レオロジー調節添加剤として使用した場合に、以前に使用され
ていた疎水化ベントナイト化合物と少なくとも同様の有用性を有する結果を与え
るという知見で始まっている。
従って、本発明は、第1の要旨において、無機基本構造を有する疎水性油分散性
混合水酸化物化合物をベースとする非水性液相のレオロジーに影響する、特に粘
度を制御して増加する剤であって、核剤が、顕著な親油性を有する一塩基および
/まなは多塩基酸アニオンおよび2次元無機ポリカチオン(ポリカチオン層状化
合物)をベースとする正の層電荷を有する無機層状化合物の微細分散粒子によっ
て少なくとも部分的に形成されている剤を提供する。
移動可能な介在アニオンによって内結晶性電荷同等化を行う2次元無機ポリカチ
オンは、「二重層水酸化物」として知られており、多くの文献に記載されている
。例えば、オールマン(R,Allman)「ドッペルシヒトストルクチュレン
・ミツト・プルシタンリッヘン・シヒチオネン・・・(Doppelschic
htstrukturen witbrucitahnlichen 5chi
chtionen、、、)J 、ヒミア(Chimia) 、24.99〜10
8 (1970)を参照できる。化学的にはこれら化合物は、二価〜三価金属イ
オンの混合ヒドロキシ塩であり、一般式:%式%
[式中、M(n)は少なくとも1種の二価金属イオン、M(m)は少なくとも1
種の三価金属イオン、Aは一塩基および/または多塩基酸の同等物、Xは0.0
1〜0.5の数、
nはO〜20の数である。]
で示され得る。
このような種類の化合物の性質の幾つか、例えば、触媒材料およびイオン交換体
として使用、および幾つかの医学的用途は、レイクル(W、 T、 Re1ch
le) (rアニオニック・クレイ・ミネラルズ(Anionic C1ay
Minerals) J 、ケムテク(CHEMTEK)1986年1月、58
〜63頁)によってまとめられている。これら化合物の工業的製造の種々の可能
性がドイツ国特許出願公開第2061 156号に記載されている。この群の物
質の特徴的な代表例は、天然産出のものであるが、合成によっても製造できるハ
イドロタルサイ)・、はぼM g 6A 12 (OH) I 6 COs・4
H20で示されるマグネシウム/アルミニウム・ヒドロキソカーボネートである
。これの構造は、X線分析によって決められたものである[オールマン(R,A
llman)およびジエプソン(H,P、 J epson)、[ディー・スト
ラクチュル・デス・ヒドロタルキラ(Die 5truktur desHyd
rotalkits) 、xヌ・ヤールブ・ミネラル・モナチュ(NJ ahr
b、 Mineral、 Monatsh、 1969.544−551頁)]
。
アニオン性界面活性剤での処理によりハイドロタルサイト様層状化合物を変性す
ることは既知である。例えば、ドイツ国特許第3019 632号には、このよ
うにして処理されたハイドロタルサイトがハロゲン含有合成材料の安定化に対し
て特に適していることが記載されている。非水性液相のレオロン−に影響し制御
するために、特に粘度を制御して増加するために、顕著な親油性を有する酸アニ
オンと無機ポリカチオン層状材料の反応生成物の本発明に従った使用は、この特
許に記載されていない。
ヨーロッパ特許出願公開第207.811号は、高価な方法により特に微細な粒
状形態で製造されている非疎水化混合金属水酸化物の水性掘削液における使用を
記載している。対照的に、本発明の目的は、特に非水性液相のレオロジーに影響
を与えることにある。顕著な親油性を有する一塩基および/または多塩基酸アニ
オンをポリカチオン無機材料に加えることによるポリカチオン層状化合物の本発
明により与えられる疎水化が、このために必要である。
本発明により供給される二価および三価金属イオンの混合ヒドロキシ塩は、本発
明により変更された形態で、一般式・M(II)l−、M(II[)、(○H)
2A、 −nHzO(I )[式中、M(n)は少な(とも1種の二価金属イオ
ン、M(I[I)は少な(とも1種の三価金属イオン、Aは、少なくとも部分的
に顕著な親油性を有する一塩基および/または多塩基酸のアニオンの同等物、
又は0.01〜0.5の数、
nはO〜20の数である。]
で示される疎水性微細分散固形物を形成し、A基の少なくとも一部分は、顕著な
親油性を有する対応酸から誘導され、固形物(I)は疎水性である。
疎水性挙動は、顕著な親油性を有する酸アニオンを(全固形物の量に対して)2
〜3重量%の量で添加することによって出現する。
本発明において、固形物は、その90%以上が以下の試験において油相に分散す
る場合に、疎水化されているのである。試験物質1gを、脱イオン水50m1を
含む100m1ガラスビーカー中に配置する。水相にシリコーン油[例えば、バ
イエル(BAYER)ACの市販品「バインoン(Baysilon) 100
J ) 5m lの層を供給し、2つの相をマグネチソクスターラーにより撹拌
して相互に混合する。固形物の疎水性部分が油相に分散し、高い固形物電荷があ
る場合に、一体に固まり、底に沈む。
式(1)における二価金属イオンM(II)は、本発明の特に好ましい態様にお
いて、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛またはこれらの混合物によっ
て形成される。しかし、本発明はこれらに限定されるものではない。原則的には
、例えば、ヨーロッパ特許出願公開第207.811号に記載されているように
、広範囲のいずれかの二価金属イオンを使用できる。
本発明において、化合物(I)にお1プる好ましい金属イオンM (m )はア
ルミニウムおよび/または鉄である。例えば、前記ヨーロッパ特許出願に記載さ
れているように、広範囲のこれら三価金属イオンを使用できる。
本発明によれば、疎水化酸基によって少なくとも部分的に形成される一般式(I
)におけるA基は特に重要である。これらは、少なくとも1つの塩形成酸基を有
する親油性有機化合物のアニオンである。この種の好適な酸基は、カルボキシル
基である。しかし、本発明はこれに限定されない。そのようなカルボン酸基に加
えてまたはこれに代えて、ヘテロ有機酸の基も好適であり、特に、硫黄および/
またはリンをベースとするヘテロ有機酸が挙げられる。以下のことも本発明にお
いて適用できる:
酸基のそれぞれの核で酸基は親油性基本構造に直接に結合していてよい。特に多
塩基酸基の場合に、アニオン形成酸基は、酸素などのへテロ原子によって親油性
有機基に結合していてよい。この後者の態様は、特にスルホン酸またはホスホン
酸などの多塩基酸において特に顕著である。これらは、顕著な親油性を有する酸
エステルの形態で使用してもよい。
好ましい態様において、本発明の式(I)で示される剤は、疎水化アニオン酸基
Aが
R−X(IIa)
で示される化合物、および/または
R−0−Y (Ilb)
で示される化合物から誘導される化合物である。以下の事項が、これら2つの一
般式に適用される。
Rは、炭素数が少なくとも6であることが好ましい顕著に親油性の炭化水素基で
ある。Xは酸基のアニオン残基であり、−C○OH。
−3O,Hおよび/または−PO,HR’から誘導されることが好ましい。Yは
可能な態様において、−3O3Hおよび/または−P03HR’のアニオン基で
ある。これらの場合において、Roは水素原子、または炭素数20までであるこ
とが好ましい炭化水素基、特にアルキル基である。
一般式(I)における特に好適な酸アニオンAは、R基が線状または分岐状の飽
和または不飽和のアルキルおよび/またはアリールアルキル基である、式(na
)および/または(nb)で表される酸から誘導される。これら純粋な炭化水素
基は置換されていてもよ・ い。好適な置換基は特に、ヒドロキシル、チオール
および/またはアミノ基である。R基が、炭素数8〜36の前記種類の炭化水素
であることが特に好ましい。特に、天然および/または合成のカルボン酸が好適
であり、天然のカルボン酸混合物が特に好ましい。例外な(、これらは、低毒性
の環境的に許容可能な化合物から誘導される一般式(1)における疎水化アニオ
ン基Aであり、本発明の目的に特に適している。
別の要旨において、本発明は、前記の剤、特に、微細分散化合物(I)の製法を
提供する。幾つかの可能な方法がある:第1の態様において、前記種類のポリカ
チオン層状化合物が従来既知の方法によって初めに製造される。しかし、内結晶
性電荷の同等化がアニオンによって行われ、これは、本発明で規定した一般式(
I)におけるアニオン基Aとその構造が異なっている。無機および有機酸基の両
方を使用することができ、一般に、二重層水酸化物の合成のために使用する金属
塩からの塩形成酸基が存在する。後の反応において、最初に形成された混合水酸
化物化合物を、反応媒体中で溶解し得る、顕著な親油性を有する選択された一塩
基および/または多塩基酸および/またはそれの塩で処理する。ポリカチオン無
機層状材料の少なくとも被覆疎水化が塩の交換時に生じる。この種のヒドロキシ
塩は油に分散可能であり、本発明においてレオロジー制御のために使用できる。
しかし、予め形成されたカチオン層状化合物の後の疎水化は、本発明の剤を調製
する唯一の可能性である。より好ましい別の方法は、疎水化酸または酸アニオン
の存在下で直接に混合金属ヒドロキシ塩を製造することから成る。
本発明の1つの態様において、液相の助けをかりて、例えば、以下の方法を使用
できる:疎水化酸、例えば、アルカン酸またはアルカン酸混合物のアルカリ化溶
液を、必要なモル比で二価および三価金属カチオンの溶液と混合する。液相また
は溶媒として、水および/または水性有機液相を使用できる。次いで、従来既知
の方法によって、加熱することによって、この系において混合ヒドロキシ塩を形
成する。本明細書でいう種類の二重層水酸化物の形成の詳細な説明は、前記の従
来技術において見られる。
別の特に好適な合成方法は、1種の金属成分の水酸化物、例えば、二価金属成分
の水酸化物を、溶融物において必要である他の金属成分の容易に溶融する塩と反
応させることから成り、これらの後者の金属塩は、塩形成成分として顕著な親油
性を有する一塩基および/または多塩基酸アニオンを含有している。反応体が溶
融物において反応した後、冷却した溶融物を粉末に粉砕する。
別の要旨において、本発明は、非水性液相における前記剤の使用、特に構造形成
剤または粘度調整剤としての使用を提供する。本発明において、連続油相および
分散水相を有するW10インバート掘削液におけるレオロジー変更剤としてこの
剤を使用することが特に重要である。
最後に、後者の種類の八へ・”/′Oインバー)−掘1414液1よ本発明の範
囲にあり、レオロン−変更剤として少なくとも部分的に前記の剤、特に一般式(
I)で示される剤を含有することを特徴とする。そのようなインバート掘削液系
の構造、性質および要求に関しては、従来技術を参照できる。この種の掘削液は
3相系からなる:即ち、油、水および微粒子固形物。連続油相において微細に分
散されている水相を安定化するため、および全系の安定化のため、および所望使
用性質の調整のため、多くの添加剤を使用でき、例えば、乳化剤、増量剤、流動
損失添加剤、アルカリ貯蔵剤、粘度調節剤などを使用できる。詳細については、
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・ロー・トキシシテイ・オイル・マッグ(New Ba5e Oil
Used in Low−Toxicity Oil Muds)J、ジャー
ナル・オブ・ベトロリアム・テクノロジー(J ournal ofPetro
leum Technology) 、1985年、137〜i42頁:ベネッ
ト(R,B、Bennett)の「ニュー・ドリリング・フリュード・テクノロ
ジー・ミネラル・オイル−7ツド(New Drilling FluidTe
chnology 、−Mineral Oil Mud)J 、、 ツヤ−ナ
ル・オブ・ベトロリアム・テクノロン−11984年、975〜981頁:およ
び前記文献を参照できる。
選択されたディーゼル油分画が油相として使用でき、少なくとも顕著に芳香族成
分を含有しない純粋な炭化水素油の使用が最近増加してきている。関連技術は、
これら油相によって生じる環境的問題の重要性を認識している。いわゆる非汚染
油をベースとする油系泥の重要性が増加してきている。芳香族成分を含有しない
鉱物油分画に加えて、特にエステルをベースとする油相が非汚染油の種類に属す
る。使用可能であり、特に環境的保護の歓点から明確に改良されているエステル
油、およびエステル油をベースとするインバート掘削理系は、本出願人の多くの
出願の主題である。ドイツ国特許出願第P38426.59.5号、第P384
2703.6号、第P3907391.2号、第P39 07392.0号、本
出願人のドイツ国特許出願第P39 03 785.1号におけるエステル油を
ベースとするそのようなインバート掘削液のさらなる開発を参照できる。これら
全ての特許出願の開示は、本発明に記載された変更に対して有効であり、この主
題は、構造形成ゲル化剤の置き換えである。そのようなW10インバート掘削液
の基本的性質に関するこれらの特許出願の開示は、本発明の主題において包含さ
れる。
最後に、ドイツ国特許出願第P39 11 238.1号および第P39 11
299.3号も本発明の範囲において考慮されるが、こわらは、同様に、掘削
液に使用するための新規なW2O系に関しており、改良された1墳的許容性を特
徴とする。本発明で記載された構造形成ゲル化剤は、全てのこれら材料において
利点を与えるように使用できる。
本発明で使用される粘度調節剤の量は、カチオン変性微粒子状ベントナイトをベ
ースとする従来使用されている成分の量にほぼ対応する。従って、特に好適な添
加量は、油相に対して、約0.5〜5重量%、好ましくは約0.8〜・3.5重
量%である。
以下の事項もまた適用される。
このタイプのインバート掘削泥は、連続油相と共に微分散した水相を一般に約5
〜45重I%、好ましくは約5〜25重量%の量で含む。約10〜25重量%の
分散水相が特に有用である。
本発明による好ましいインバート掘削液のレオロン−には以下のレオロジーデー
ターが当てはまる。それぞれ50℃で測定して塑性粘度(PV)約10〜60m
Pa、s、好ましくは約15〜40mPa、s :降伏点(YP)約5〜40
lb/I O0ft2、好ましくは約10〜25 lb/100ft2゜これら
のパラメーターの測定と使用測定法、およびここに記載されるインバート掘削液
の通常のその他の組成について、詳細は上に引用した従来技術の明細書を参照で
きる。また、例えば当業者が自由に入手できるNLバロイド社(N L −Ba
roidCo、 、英国ロンドン在)のハンドブック「マニュアル・オブ・ドリ
リング・フリユーズ・テクノロジー(Manual of DrH1ingF
1uids Technology) J 、特にその「マッド・テスティング
ートールズ・アンド・テクニックス(Mud Testing −Tools
andT echniques)Jおよび「オイル+7ツド・テクノロジー(O
ilMudT echnology)Jの童にも充分に記載されている。要約す
ると、本発明の開示を完結する目的で以下のことが言える。
実際に使用され得る乳化剤は、要求されるW10エマルジョンを形成するのに適
した系である。特に、選択された親油性脂肪酸塩、例えばアミドアミン化合物に
基づくものが挙げられる。これらの例は米国特許第4,374.737号、およ
びそこに引用された文献に記載されている。特に適した乳化剤は、NL−バロイ
ド社によってrEZ−マル(mul)Jの商標で発売されている製品である。
このタイプの乳化剤は高度濃縮活性物質配合剤として市販されており、例えばエ
ステル油相に対して約2.5〜5重量%、特に約3〜4重量%の量で使用される
。
実際には、疎水化された亜炭(リグナイト)が特に流動損失添加剤として、従っ
て特に採掘孔の壁にきわめて液体不透過性の膜の濃厚被覆を形成するために使用
される。適当な量は、例えばエステル油相に対して約15〜20 lb/bbl
、または約5〜7重量%である。
必要な圧力補償を行うために、関連した出願で一般に使用されている増量剤は重
晶石(パライト)であり、添加される量は個々の場合で予想される掘削条件によ
って変化する。例えば、パライトを添加することにより掘削液の比重を2.5の
値まで、好ましくは約1.3〜1.6の値まで増加させることが可能である。
これらのインバート掘削液中の分散水相に可溶性塩を加えることができる。塩化
カルシウムおよび/または塩化カリウムがここでは生に用いられ、室温で水相を
可溶性塩で飽和させることが好ましい。
上記乳化剤または乳化剤系は、無機増量剤の油温潤性改良にも随意に使用できる
。既に述べたアミノアミドに加えて、追加例としてアルキルベンゼンスルホネー
トおよびイミダシリン化合物がある。
関連する先行技術に関する追加的情報は以下の公報に見られる:イギリス国特許
第2,158.437号、ヨーロッパ特許第229゜912号およびドイツ国特
許第32 47 123号。
実施例
市販ハイドロタルサイト200gをイソプロパツール1リツトル中に懸濁させた
。ラウリン酸132gをイソプロパツール1リツトルにできる限り溶解し、ハイ
ドロタルサイト懸濁液に添加した。得られた懸濁液を室温で4時間撹拌し、次い
で1時間還流した。その後、固形物を濾取し、イソプロパツールで洗浄し、乾燥
炉中で110℃で乾燥した。
実施例2
市販ハイドロタルサイト200gをイソプロパツール1リツトル中に懸濁させた
。ステアリン酸187gをイソプロパツール1リツトルにできる限り溶解し、ハ
イドロタルサイト懸濁液に添加した。
得られた懸濁液を室温で4時間撹拌し、次いで1時間還流した。その後、固形物
を濾取し、イソプロパツールで洗浄し、乾燥炉中で110℃で乾燥した。
工業ナタネ油/スプリット脂肪酸混合物315.5 gを市販ハイドロタルサイ
ト400gと混合し、撹拌した。半固形のもろい生成物を乾燥炉中で110℃で
後乾燥した。
実施例4
工業ナタネ油/スプリット脂肪酸混合物155.6 gを市販/Sイドロタルサ
イト400gと混合し、撹拌した。半固形のもろい生成物を乾燥炉中で110℃
で後乾燥した。
実施例5
AI(○H)322.5gおよびステアリン酸亜鉛100gからなる混合物を1
25〜130℃で溶融し、この温度を1時間保った。次いで、冷却した固形溶融
材料を粉末に粉砕した。
実施例6
市販ハイドロタルサイト100gを水1リットルに懸濁し、ドテシルベンゼンス
ルホン酸67.2gを添加した。懸濁液を室温で1時間撹拌し、固形物を濾取し
、水洗し、乾燥した。
水1800mlを工業ナタネ油/スプリット脂肪酸混合物200gおよび50重
量%水酸化ナトリウム水溶液500gと混合した。
この混合物に、マグネシウムナイトレート/ヘキサハイドレート230gおよび
アルミニウムナイトレート/ノナハイドレート169gの水630gにおける水
溶液を室温において撹拌下、滴下した(泡が発生する)。滴下完了後、撹拌を6
5℃で4時間続け、固形物を濾取し、水洗し、乾燥炉中で110℃で乾燥した。
実施例8
マグネシウムナイトレート/ヘキサハイトレー)410gおよびアルミニウムナ
イトレート/ノナハイドレート300gの脱イオン水8000g中の水溶液を調
製し、50%水酸化ナトリウム水溶液448gおよび炭酸ナトリウム(水無含有
)160gの脱イオン水8000g中の第2水溶液を調製した。2つの溶液をY
字型チューブの脚を介してぜん動(ホース)ポンプにより受器にポンプ輸送した
。形成したハイドロタルサイト沈澱を濾取し、脱イオン水で洗浄した。微細な一
次粒子がさらに凝集しないように、固形含量最大70%(110℃で乾燥するこ
とによりめた。)のペースト状生成物をさらに乾燥しなかった。
固形含量約25重量%の前記ベースh 100 gを脱イオン水250m1に懸
濁し、室温でホスホノ酢酸モノエチルエステル2.5gと混合した。混合物を撹
拌し、濾過し、水洗し、乾燥炉中で110℃で乾燥した。
実施例9
実施例8のハイドロタルサイトペースト100gを脱イオン水250m1に懸濁
し、室温で12−ヒドロキシステアリン酸5gと混合した。混合物を室温で1時
間撹拌し、水洗し1、乾燥炉中で110℃で乾燥した。
実施例10
本発明のレオロジー調節添加剤および従来の比較のものを、ディーゼル掘削液に
おいて以下の配合を用いて試験した。
168g ディーゼル油
6g W/○乳化剤[NLバロイド(B aroid)のインバーマル(I n
vermul) ]3g 石灰
6g 親有機性リグナイト[NL/\ロイドのデュラトン(D uratone
)コ
3g W10乳化剤[NLバロイドの
EZフル(mul)NTコ
ア 3 g CaCl2溶液
470g パライト
2g 以下の表に示すレオロジー調節添加剤試験パラメーターとして、以下のも
のを測定した:塑性粘度(P〜′)(単位:cP)、降伏点(YP)(単位:
I b/100ft’)およびゲル強度(GS)(単位: lb/100ft2
)[10秒後と10分後におけるもの]。各場合において、表における初めの数
字は、液体製造後の値を示し、2番目の数字は250″Fでの(16時間)老化
処理後の値を示している。
使用添加剤
実施例番号 P V Y P G S
l 41/35 10/7 4:5/4;62 43/36 13/13 5;
615:64 42/41 14/11 5;615;65 43/43 10
/11 4;515:66 42/42 8/11 4;515ニア7 43/
43 11/8 5;615;68 40/35 I2/11 4;4/4;5
9 41/41 10/14 4:415;6ジエルトン(Geltone)
II
(比較) 50/ 45 38/ 39 15:1g/15;19オムニジエル
(Omnigel)
(比較) 47/44 19/41 8:11/16;21バーケム(P er
chem)
(比較) 50/45 21/42 8;10/16+20実施例11
本発明のレオロジー調節添加剤および従来技術の比較のものを、以下の組成を有
するエステル洗浄液において試験した2200m1 エステル油(エルカ低級ナ
タネ油をベースとするオレイン酸イソブチル)
50.9ml水
1.9g ンエタノールアミン
7.8g 流動損失減少剤
7.5g W10乳化剤[NLバロイドからのEZマルNTコ
326g パライト
17、5 g 塩化カリウム
1.5g 以下の表に示すレオロジー調節添加剤添加剤
実施例番号PV YP GS
2 54/45 39/40 24;15/16;173 44/38 36/
37 22:25/19;2(1746/41 37/36 23;26/19
;19ベントン(B entone)
(比較) 61/47 37/41 24:26/171.9国際調査報告
国際調査報告
EP 9000683
Claims (20)
- 1.無機基本構造を有する疎水性油分散性混合水酸化物化合物をベースとする非 水性液相のレオロジーに影響する、特に粘度を制御して増加する剤であって、該 剤が、顕著な親油性を有する一塩基および/または多塩基酸アニオンおよび2次 元無機ポリカチオン(ポリカチオン層状化合物)をベースとする正の層電荷を有 する無機層状化合物の微細分散粒子によって少なくとも部分的に形成されている 剤。
- 2.ポリカチオン層状化合物として、二価および三価金属イオンの混合ヒドロキ ソ塩を含有する請求項1記載の剤。
- 3.剤が、一般式: M(II)1−xM(III)x(OH)2Ax・nH2O(I)[式中、M( II)は少なくとも1種の二価金属イオン、M(III)は少なくとも1種の三 価金属イオン、Aは、少なくとも部分的に顕著な親油性を有する一塩基および/ または多塩基酸のアニオンの同等物、 xは0.01〜0.5の数、 nは0〜20の数である。] で示される疎水性微細分散混合水酸化物化合物を含有し、A基の少なくとも一部 分は、顕著な親油性を有する対応酸から誘導され、固形物(I)が疎水性である 請求項1または2記載の剤。
- 4.M(II)がマグネシウム、カルシウム、バリウムおよび/または亜鉛であ り、M(III)がアルミニウムおよび/または鉄である式(I)で示される固 形物を含有する請求項1〜3のいずれかに記載の剤。
- 5.疎水化基Aとして、硫黄および/またはリンを特にベースとするヘテロ有機 酸基および/またはカルボキシル基からのものであることが好ましい少なくとも 1種の塩形成酸基を有する親油性有機化合物のアニオンが存在し、多塩基酸基の 場合には、アニオン形成酸基はヘテロ原子によって親油性有機基に結合し得る式 (I)で示される固形物を含有する請求項1〜4のいずれかに記載の剤。
- 6.疎水化アニオン酸基Aが一般式: R−X(IIa) および/または R−O−Y(IIb) で示される化合物から誘導され、Xは−COOH、−SO3Hおよび/または− PO3HR′基であり、Rは、炭素数が少なくとも6である炭化水素基、R′は 水素原子、または炭素数1〜20のアルキル基である請求項1〜5のいずれかに 記載の剤。
- 7.剤が、一般式(IIa)および/または(IIb)を組み合わせた一般式( I)で示される固形物を含有し、ここで、Rが、ヒドロキシル、チオールおよび /またはアミノ基で置換されていてもよい線状または分岐状の飽和または不飽和 のアルキルまたはアリールアルキル基である請求項1〜6のいずれかに記載の剤 。
- 8.剤が、一般式(IIa)および/または(IIb)を組み合わせた一般式( I)で示される固形物を含有し、ここで、R基の炭素数が8〜36である請求項 1〜7のいずれかに記載の剤。
- 9.一般式(I)の化合物においてアニオン基Aが、低毒性を有する環境的に許 容可能である化合物から誘導されている請求項1〜8のいずれかに記載の剤。
- 10.非水性液相における構造形成制および粘度調節剤としての請求項1〜9の いずれかに記載の剤の使用。
- 11.連続油相を有するW/Oインバート掘削液における粘度を増加するゲル化 剤としてW/Oエマルジョンにおいて剤を使用する請求項10に記載の態様。
- 12.A基か本発明における定義とは異なったものである一般式(I)で示され る予備形成ポリカチオン層状化合物において、顕著な親油性を有する一塩基およ び多塩基酸アニオンを従来の方法によって後処理により導入するか、あるいは一 般式(I)で示される化合物を溶融物においてまたは好ましいアルカリ溶液にお いて全ての反応体の直接反応によって得る一般式(I)で示される化合物の製法 。
- 13.顕著な親油性を有する疎水化酸アニオンが、使用二価および/または三価 金属の塩として特に溶融物における合成において導入され、水酸化物形態で存在 することが好ましい残りの反応体と反応する請求項12記載の方法。
- 14.水系であることが好ましい溶媒における反応時に、二価および三価金属の 塩および/または水酸化物を、塩、好ましくは顕著な親油性を有する一塩基およ び/または多塩基酸のアルカリ塩と反応させる請求項12記載の方法。
- 15.埋蔵石油または天然ガスなどの開発に適しており、連続油相中に分散水相 を乳化剤、増量剤、流動損失添加剤および別の添加剤などの通常の助剤とともに 含有するW/Oインバート掘削液であって、請求項1〜9のいずれかに記載の剤 を少なくとも部分的に粘度調節ゲル化剤として含有する掘削液。
- 16.油相として、少なくとも顕著に芳香族成分無含有の炭化水素化合物、エス テル油、アルコールおよび/またはエーテルから特に成るいわゆる非汚染油を含 有する請求項15記載の掘削液。
- 17.0〜5℃の温度で液状でありポンプ送液可能であり、80℃以上の引火点 を有する、エステル油、特にモノカルボン酸と一価および/または多価アルコー ルとのエステル油を生態的に許容可能な油として少なくとも部分的に含有する請 求項15または16に記載の掘削液。
- 18.それぞれ50℃で測定して塑性粘度(PV)約10〜60mPa.s、お よび降伏点(YP)約5〜40Ib/100ft2を有する請求項15〜17の いずれかに記載の掘削液。
- 19.分散水相が、約5〜45重量%、好ましくは約5〜25重量%の量であり 、CaCl2および/またはKClの塩を溶液において含有する請求項15〜1 8のいずれかに記載の掘削液。
- 20.インバート掘削液の油相が0〜5℃の温度において50mPa.s以下、 好ましくは40mPa.s以下のブルックフィールド(RVT)粘度を有する請 求項15〜19のいずれかに記載の掘削液。
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-
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