JPH05186537A - 水溶性コポリマーおよびその用途 - Google Patents
水溶性コポリマーおよびその用途Info
- Publication number
- JPH05186537A JPH05186537A JP3285068A JP28506891A JPH05186537A JP H05186537 A JPH05186537 A JP H05186537A JP 3285068 A JP3285068 A JP 3285068A JP 28506891 A JP28506891 A JP 28506891A JP H05186537 A JPH05186537 A JP H05186537A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- weight
- formula
- water
- copolymer
- 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
- C04B24/161—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
- C04B24/163—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2652—Nitrogen containing polymers, e.g. polyacrylamides, polyacrylonitriles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/52—Amides or imides
- C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
- C08F220/58—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine
- C08F220/585—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine and containing other heteroatoms, e.g. 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid [AMPS]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F226/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
- C08F226/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a single or double bond to nitrogen
- C08F226/04—Diallylamine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
- C09D17/001—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints in aqueous medium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
- C09K8/14—Clay-containing compositions
- C09K8/18—Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
- C09K8/22—Synthetic organic compounds
- C09K8/24—Polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
- C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
- C09K8/487—Fluid loss control additives; Additives for reducing or preventing circulation loss
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 5〜90重量% の式Iの基、5〜90重量% の式
IIの基、0〜60重量% の式III の基および0〜30重量%
の式IVの基より成る水溶液コポリマー: 【化1】 〔各式中、R1は Hまたはメチル、R2はC2〜C10 アルキレ
ン、Meはアンモニウムまたはアルカリ金属、R3とR4はC1
〜C6アルキル、R5とR6は一緒に成って、-N-CO-基を含ん
でピロリドン基を形成するプロピレン基でありそしてR7
は Hまたはメチル、R8はCONH2 、CON(CH3)2 、シアノ、
SO3H、SO3Me 、C6H4SO3H、C6H4SO3Me 、CH 2SO3H 、CH2S
O3Me、COOH、COOMe またはカルボキシ−C1〜C15 アルキ
ルである] 【効果】 このコポリマーは固体懸濁物の水結合性添加
物として使用される。
IIの基、0〜60重量% の式III の基および0〜30重量%
の式IVの基より成る水溶液コポリマー: 【化1】 〔各式中、R1は Hまたはメチル、R2はC2〜C10 アルキレ
ン、Meはアンモニウムまたはアルカリ金属、R3とR4はC1
〜C6アルキル、R5とR6は一緒に成って、-N-CO-基を含ん
でピロリドン基を形成するプロピレン基でありそしてR7
は Hまたはメチル、R8はCONH2 、CON(CH3)2 、シアノ、
SO3H、SO3Me 、C6H4SO3H、C6H4SO3Me 、CH 2SO3H 、CH2S
O3Me、COOH、COOMe またはカルボキシ−C1〜C15 アルキ
ルである] 【効果】 このコポリマーは固体懸濁物の水結合性添加
物として使用される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水溶性コポリマー、か
ゝるコポリマーを含有する固体懸濁物および水溶液、該
コポリマーの製造方法およびその用途に関する。
ゝるコポリマーを含有する固体懸濁物および水溶液、該
コポリマーの製造方法およびその用途に関する。
【0002】
【従来の技術】石油−または天然ガス鉱床を開発する為
に深く掘削する際に、掘削泥水およびセメント−スラリ
ーを用いることが久しい以前から公知である。掘削泥水
の目的は掘削によって得られる岩石破片およびいわゆる
掘削細片を地表に送り出し、ビットおよび掘削用パイプ
に潤滑作用し、多孔質岩盤層に封をしそして静水圧によ
り鉱床圧を相殺することである。最後に記載した理由の
為に、掘削泥水は増加した密度を有していなければなら
ない。これは特に重晶石、塩類または粘土を添加するこ
とによって達成される。掘削泥水の別の重要な性質は、
耐熱性および、電解質濃度の変化によって僅かしか影響
されない適当な流動性である。粘度制御および掘削泥水
の水損失の制御の為の最も広範囲にわたる添加物には、
ポリマー、例えば澱粉、カルボキシルメチルセルロース
およびカルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースが
ある。1950年代からアクリルアミド/アクリレート
−タイプのコポリマーが塩不含掘削泥水系において専ら
使用されてきた。1970年代には、スルホ基を含有し
いるモノマーを含有しそして200℃より上まで安定し
ている塩安定性コポリマー(米国特許第3,629,1
01号明細書、同第4,048,077号明細書および
同第4,309,523号明細書)が開発された。
に深く掘削する際に、掘削泥水およびセメント−スラリ
ーを用いることが久しい以前から公知である。掘削泥水
の目的は掘削によって得られる岩石破片およびいわゆる
掘削細片を地表に送り出し、ビットおよび掘削用パイプ
に潤滑作用し、多孔質岩盤層に封をしそして静水圧によ
り鉱床圧を相殺することである。最後に記載した理由の
為に、掘削泥水は増加した密度を有していなければなら
ない。これは特に重晶石、塩類または粘土を添加するこ
とによって達成される。掘削泥水の別の重要な性質は、
耐熱性および、電解質濃度の変化によって僅かしか影響
されない適当な流動性である。粘度制御および掘削泥水
の水損失の制御の為の最も広範囲にわたる添加物には、
ポリマー、例えば澱粉、カルボキシルメチルセルロース
およびカルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースが
ある。1950年代からアクリルアミド/アクリレート
−タイプのコポリマーが塩不含掘削泥水系において専ら
使用されてきた。1970年代には、スルホ基を含有し
いるモノマーを含有しそして200℃より上まで安定し
ている塩安定性コポリマー(米国特許第3,629,1
01号明細書、同第4,048,077号明細書および
同第4,309,523号明細書)が開発された。
【0003】更に、セメント−スラリーおよび完成液体
(completion fluids)が、石油およ
び天然ガスの深部掘削で掘削液として使用される。これ
らがある深部に到達した後に、鉄パイプ、いわゆるケー
シングが掘削穴に案内され、その空洞をビットが次の下
位の層を掘削する為に通される。この目的の為に、ケー
シングを固定しなければならない──即ち、岩とケーシ
ングの外壁との間の空洞、いわゆる環状空隙にセメント
−スラリーをポンプ供給し、これを硬化させて固体の石
様物を得なければならない。得られるセメント石は気体
および液体に対して透過性でないので、ガスおよび/ま
たは石油は貯留地質から別の地質にまたは地表に流れ出
ることができない。ポンプ供給されるセメント−スラリ
ーには非常に高度の要求がされている。このものは容易
にポンプ供給できるべきである。即ち、できるだけ低い
粘度を有しているべきであるが、決して分離するべきで
ない。多孔質の岩石へのセメント−スラリーの水放出性
は、穿孔の壁に濃厚な濾過ケーキ状物が生じるのを避け
る為に低くあるべきである。この濾過ケーキ状物は、環
状空隙を狭め、結果として多孔質岩石にヒビ割れを形成
する程にポンプ供給圧を増加させる。更に、水放出性が
高すぎる場合には、セメント−スラリーは完全に凝結せ
ず、ガスや油に対して透過性と成る。もう一方では、環
状空洞に生ずるセメント製ジャケットができるだけ速や
かにある強度に達しなければならず、凝結の間にガス、
油および水の為の流路をもたらすような収縮が生ずるべ
きでない。セメント−スラリーの性質の最適な調整は添
加物によってしか可能でない。
(completion fluids)が、石油およ
び天然ガスの深部掘削で掘削液として使用される。これ
らがある深部に到達した後に、鉄パイプ、いわゆるケー
シングが掘削穴に案内され、その空洞をビットが次の下
位の層を掘削する為に通される。この目的の為に、ケー
シングを固定しなければならない──即ち、岩とケーシ
ングの外壁との間の空洞、いわゆる環状空隙にセメント
−スラリーをポンプ供給し、これを硬化させて固体の石
様物を得なければならない。得られるセメント石は気体
および液体に対して透過性でないので、ガスおよび/ま
たは石油は貯留地質から別の地質にまたは地表に流れ出
ることができない。ポンプ供給されるセメント−スラリ
ーには非常に高度の要求がされている。このものは容易
にポンプ供給できるべきである。即ち、できるだけ低い
粘度を有しているべきであるが、決して分離するべきで
ない。多孔質の岩石へのセメント−スラリーの水放出性
は、穿孔の壁に濃厚な濾過ケーキ状物が生じるのを避け
る為に低くあるべきである。この濾過ケーキ状物は、環
状空隙を狭め、結果として多孔質岩石にヒビ割れを形成
する程にポンプ供給圧を増加させる。更に、水放出性が
高すぎる場合には、セメント−スラリーは完全に凝結せ
ず、ガスや油に対して透過性と成る。もう一方では、環
状空洞に生ずるセメント製ジャケットができるだけ速や
かにある強度に達しなければならず、凝結の間にガス、
油および水の為の流路をもたらすような収縮が生ずるべ
きでない。セメント−スラリーの性質の最適な調整は添
加物によってしか可能でない。
【0004】凝結を制御する為の最も重要な添加物は、
抑制剤、促進剤、液化の為の分散剤および水損失減少剤
がある。これらの添加物のいくつかは一つより沢山の機
能を示す。リグノスルホナート類およびポリメチレンナ
フタレン−スルホナート類の如き分散剤は凝結を抑制し
そして水損失をある程度減少させる。水損失減少の為の
若干の剤は凝結を抑制しそして粘度を劇的に増加させ
る。
抑制剤、促進剤、液化の為の分散剤および水損失減少剤
がある。これらの添加物のいくつかは一つより沢山の機
能を示す。リグノスルホナート類およびポリメチレンナ
フタレン−スルホナート類の如き分散剤は凝結を抑制し
そして水損失をある程度減少させる。水損失減少の為の
若干の剤は凝結を抑制しそして粘度を劇的に増加させ
る。
【0005】セメント−および石膏−スラリーの水損失
を減少させる為の有効な剤としては、広い範囲のポリマ
ー、コポリマーおよびそれらの組合せが実地において使
用される。今日なお使用される最も有効な製品はヒドロ
キシエチル−およびカルボキシメチル−ヒドロキシエチ
ルセルロースである。ヒドロキシエチルセルロースは粘
度を増加させそして凝結を多少抑制する。しかしながら
カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースは強い抑
制効果を示すが、この抑制効果は促進剤によって相殺す
ることができる。温度の増加と共にセルロースエーテル
類の効果は十分に低下する。後続の年月の間に、高温安
定性を持つ沢山の色々な全合成ポリマーが提案されそし
て使用されている。米国特許第3,994,852号明
細書には水損失を制御する為にセメント−スラリーにお
いて使用される、ポリビニルピロリドン/ポリアクリル
アミド−コポリマーが、米国特許第4,015,991
号明細書には加水分解したアクリルアミド/2−アクリ
ルアミド−2−メチルプロパンスルホナート−コポリマ
ーが、ヨーロッパ特許第0,192,447号明細書に
はジメチルアクリルアミド/2−アクリルアミド−2−
メチルプロパンスルホナート−コポリマーがそしてヨー
ロッパ特許第0,116,671号明細書には2−アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホナート、アクリ
ルアミド(特に加水分解されたもの)およびビニルアミ
ド−ターポリマーが開示されている。
を減少させる為の有効な剤としては、広い範囲のポリマ
ー、コポリマーおよびそれらの組合せが実地において使
用される。今日なお使用される最も有効な製品はヒドロ
キシエチル−およびカルボキシメチル−ヒドロキシエチ
ルセルロースである。ヒドロキシエチルセルロースは粘
度を増加させそして凝結を多少抑制する。しかしながら
カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースは強い抑
制効果を示すが、この抑制効果は促進剤によって相殺す
ることができる。温度の増加と共にセルロースエーテル
類の効果は十分に低下する。後続の年月の間に、高温安
定性を持つ沢山の色々な全合成ポリマーが提案されそし
て使用されている。米国特許第3,994,852号明
細書には水損失を制御する為にセメント−スラリーにお
いて使用される、ポリビニルピロリドン/ポリアクリル
アミド−コポリマーが、米国特許第4,015,991
号明細書には加水分解したアクリルアミド/2−アクリ
ルアミド−2−メチルプロパンスルホナート−コポリマ
ーが、ヨーロッパ特許第0,192,447号明細書に
はジメチルアクリルアミド/2−アクリルアミド−2−
メチルプロパンスルホナート−コポリマーがそしてヨー
ロッパ特許第0,116,671号明細書には2−アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホナート、アクリ
ルアミド(特に加水分解されたもの)およびビニルアミ
ド−ターポリマーが開示されている。
【0006】油井で使用できるセメントおよび添加物を
用いて要求に応じてセメント−スラリーをいずれの場合
にも調整する必要がある。
用いて要求に応じてセメント−スラリーをいずれの場合
にも調整する必要がある。
【0007】開発された多数の化合物は、最適なセメン
ト−スラリーを調製することが常に困難であることを明
らかにしている。個々のパラメーターがセメント接合の
種類によって予め決められている場合には、必要な性質
を添加物にて許容できる値に調整しなければならない。
水損失を減少させる為に開発された沢山の化合物は、最
も多くの場合に著しく粘度を増加させることなしに必要
とされる値に水放出性を調整すること、凝結時間を要求
される値に調整しそして沈降を最小限にすることに何ら
かの問題がある。水損失を減少させる予め公知であるポ
リマーはセメント−スラリーの粘度を多かれ少なかれ著
しく増加させる。これらポリマーは多くの場合、高密度
である。しかしながらセメント−スラリーを容易にポン
プ搬送する為には、粘度を低く維持しなければならな
い。ポンプ搬送速度は、乱流が可能である程であるべき
である。かゝる条件のもとでしか掘削泥水の完全な排除
ができない。これは良好にセメント凝固する為の前提条
件である。傾斜して掘削する場合には、泥水は強い乱流
によってしか容易に排除することができない。
ト−スラリーを調製することが常に困難であることを明
らかにしている。個々のパラメーターがセメント接合の
種類によって予め決められている場合には、必要な性質
を添加物にて許容できる値に調整しなければならない。
水損失を減少させる為に開発された沢山の化合物は、最
も多くの場合に著しく粘度を増加させることなしに必要
とされる値に水放出性を調整すること、凝結時間を要求
される値に調整しそして沈降を最小限にすることに何ら
かの問題がある。水損失を減少させる予め公知であるポ
リマーはセメント−スラリーの粘度を多かれ少なかれ著
しく増加させる。これらポリマーは多くの場合、高密度
である。しかしながらセメント−スラリーを容易にポン
プ搬送する為には、粘度を低く維持しなければならな
い。ポンプ搬送速度は、乱流が可能である程であるべき
である。かゝる条件のもとでしか掘削泥水の完全な排除
ができない。これは良好にセメント凝固する為の前提条
件である。傾斜して掘削する場合には、泥水は強い乱流
によってしか容易に排除することができない。
【0008】石油−および天然ガスの油井を完成する為
に、鉱床圧を相殺する高比重の塩溶液を使用する。この
場合、鉱床への塩溶液の浸透性を最小限に保たねばなら
ない。しかしながらヒドロキシエチルセルロース類は、
この場合に生じる200℃より上の温度およびCaCl
2 およびCaBr2 による高塩分および高密度に適して
いない。
に、鉱床圧を相殺する高比重の塩溶液を使用する。この
場合、鉱床への塩溶液の浸透性を最小限に保たねばなら
ない。しかしながらヒドロキシエチルセルロース類は、
この場合に生じる200℃より上の温度およびCaCl
2 およびCaBr2 による高塩分および高密度に適して
いない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、多孔
質層と接触した時に放出水の最小限でありそして低い粘
度を有しており、それ故に容易なポンプ搬送を保証する
掘削用液体、例えばセメント−スラリー、掘削泥水およ
び仕上げ液を提供することである。
質層と接触した時に放出水の最小限でありそして低い粘
度を有しており、それ故に容易なポンプ搬送を保証する
掘削用液体、例えばセメント−スラリー、掘削泥水およ
び仕上げ液を提供することである。
【0010】
【課題を解決する為の手段】この課題は、5〜90重量
% の式
% の式
【0011】
【化6】
【0012】〔式中、R1 水素原子またはメチル基であ
り、R2 は炭素原子数2〜10のアルキレン基、好まし
くは炭素原子数2〜6のアルキレン基、特に炭素原子数
4のアルキレン基、即ちn−、イソ−または第三ブチル
基でありそしてMeはアンモニウムまたはアルカリ金属
である〕で表される基、5〜90重量% の式
り、R2 は炭素原子数2〜10のアルキレン基、好まし
くは炭素原子数2〜6のアルキレン基、特に炭素原子数
4のアルキレン基、即ちn−、イソ−または第三ブチル
基でありそしてMeはアンモニウムまたはアルカリ金属
である〕で表される基、5〜90重量% の式
【0013】
【化7】
【0014】〔式中、Xはハロゲン原子、殊に塩素原子
であり、R3 およびR4 は互いに無関係に炭素原子数1
〜6のアルキル基、好ましくは炭素原子数1〜3のアル
キル基、特にメチル基またはエチル基である〕で表され
る基、0〜60重量% の式
であり、R3 およびR4 は互いに無関係に炭素原子数1
〜6のアルキル基、好ましくは炭素原子数1〜3のアル
キル基、特にメチル基またはエチル基である〕で表され
る基、0〜60重量% の式
【0015】
【化8】
【0016】〔式中、R5 およびR6 は互いに無関係に
水素原子、メチル基またはエチル基であるかまたはR5
およびR6 は一緒に、基
水素原子、メチル基またはエチル基であるかまたはR5
およびR6 は一緒に、基
【0017】
【化9】
【0018】を包含してピロリドン基を形成するプロピ
レン基である〕で表される基および0〜30重量% の式
レン基である〕で表される基および0〜30重量% の式
【0019】
【化10】
【0020】〔式中、R7 は水素原子またはメチル基で
ありそしてR8 はCONH2 、CON(CH3 )2 、シ
アノ基、SO3 H、SO3 Me、C6 H4 SO3 H、C
6 H4 SO3 Me、CH2 SO3 H、CH2 SO3 M
e、COOH、COOMeまたは、Rが−C1 〜C15−
アルキル基、好ましくはカルボキシ−C1 〜C8 −アル
キル基であるエステル基COOR基でありそしてMeは
アンモニウム−カチオンまたはアルカリ金属−カチオン
である〕で表される基を含有し、成分I〜IVの順序が任
意でよいことを特徴とする、水溶性コポリマーによって
達成される。
ありそしてR8 はCONH2 、CON(CH3 )2 、シ
アノ基、SO3 H、SO3 Me、C6 H4 SO3 H、C
6 H4 SO3 Me、CH2 SO3 H、CH2 SO3 M
e、COOH、COOMeまたは、Rが−C1 〜C15−
アルキル基、好ましくはカルボキシ−C1 〜C8 −アル
キル基であるエステル基COOR基でありそしてMeは
アンモニウム−カチオンまたはアルカリ金属−カチオン
である〕で表される基を含有し、成分I〜IVの順序が任
意でよいことを特徴とする、水溶性コポリマーによって
達成される。
【0021】実際の用途にとって、R5 、R6 およびN
CO基がピロリドン基
CO基がピロリドン基
【0022】
【化11】
【0023】を形成する式III の基をコポリマーが含有
している場合が特に有利である。
している場合が特に有利である。
【0024】上記のコポリマーは固体の懸濁物、例えば
セメント−スラリー、石膏スラリー並びにモルタル、掘
削泥水において使用されそして同様に塩類含有水溶液に
おいて水結合剤として使用される。これらの系において
は、多孔質層への水の放出。お発明のコポリマーの添加
によって実質的に減少させることができる。
セメント−スラリー、石膏スラリー並びにモルタル、掘
削泥水において使用されそして同様に塩類含有水溶液に
おいて水結合剤として使用される。これらの系において
は、多孔質層への水の放出。お発明のコポリマーの添加
によって実質的に減少させることができる。
【0025】従って、上記の課題は更に請求項2に記載
の固体懸濁物、請求項5に記載の水溶液および請求項8
および9に記載の用途によって達成される。
の固体懸濁物、請求項5に記載の水溶液および請求項8
および9に記載の用途によって達成される。
【0026】固体の水性懸濁物においては、40〜80
重量% の式Iの基、10〜50重量% の式IIの基および
5〜30重量% の式III の基で構成されているコポリマ
ーが有利である。このものは懸濁物に0.1〜4重量%
の濃度で添加され、固体の懸濁物にとって2〜75重量
% の固体を含有することが可能である。
重量% の式Iの基、10〜50重量% の式IIの基および
5〜30重量% の式III の基で構成されているコポリマ
ーが有利である。このものは懸濁物に0.1〜4重量%
の濃度で添加され、固体の懸濁物にとって2〜75重量
% の固体を含有することが可能である。
【0027】水溶液においては、40〜90重量% の式
Iの基および10〜60重量% の式IIの基より成るコポ
リマーが有利である。このコポリマーは水溶液に0.2
〜8重量% の濃度で添加される。水溶液は好ましくはC
aCl2 および/またはCaBr2 を含有しており、こ
れらは水溶性の密度を1g /cm3 より大きく、好まし
くは1.4〜1.81g /cm3 とする。
Iの基および10〜60重量% の式IIの基より成るコポ
リマーが有利である。このコポリマーは水溶液に0.2
〜8重量% の濃度で添加される。水溶液は好ましくはC
aCl2 および/またはCaBr2 を含有しており、こ
れらは水溶性の密度を1g /cm3 より大きく、好まし
くは1.4〜1.81g /cm3 とする。
【0028】モノマー、即ち2−アクリルアミド−2−
メチルプロパンスルホナート類(AMPS)、ジアリル
ジメチルアンモニア−クロライド(DADMAC)、N
−ビニル−N−メチルアセトアミド(ViMA)および
アクリルアミドおよびアクリレート(AM)を含有する
コポリマーは特に適している。
メチルプロパンスルホナート類(AMPS)、ジアリル
ジメチルアンモニア−クロライド(DADMAC)、N
−ビニル−N−メチルアセトアミド(ViMA)および
アクリルアミドおよびアクリレート(AM)を含有する
コポリマーは特に適している。
【0029】本発明のコポリマーの分子量は、50,0
00〜3,000,000、特に200,000〜1,
000,000であり、実施例においてはフィッケンチ
ヤー(Fikentscher)のK値で示される粘度
で示されている〔Cellulosechemie(セ
ルロース化学)、13、(1932)、58〕。 本発
明に従う両性コポリマーは水損失および、二価のイオン
の存在下であっても200℃より高くまでの掘削泥水の
流動性を安定化する。コポリマー中のモノマー割合を変
えることによって、掘削泥水の流動性に選択的に非常に
影響を及ぼし得る。アニオン基はデフロキュレーション
効果を示しそしてカチオン基は粘土粒子への架橋効果を
示し、これがチクソトロピーを増加させる。
00〜3,000,000、特に200,000〜1,
000,000であり、実施例においてはフィッケンチ
ヤー(Fikentscher)のK値で示される粘度
で示されている〔Cellulosechemie(セ
ルロース化学)、13、(1932)、58〕。 本発
明に従う両性コポリマーは水損失および、二価のイオン
の存在下であっても200℃より高くまでの掘削泥水の
流動性を安定化する。コポリマー中のモノマー割合を変
えることによって、掘削泥水の流動性に選択的に非常に
影響を及ぼし得る。アニオン基はデフロキュレーション
効果を示しそしてカチオン基は粘土粒子への架橋効果を
示し、これがチクソトロピーを増加させる。
【0030】更に、本発明の課題は、式I〜IVのモノマ
ーを溶液重合、塊状重合、乳化重合、逆乳化重合、沈澱
重合またはゲル重合の方法によって製造することによっ
て解決される。
ーを溶液重合、塊状重合、乳化重合、逆乳化重合、沈澱
重合またはゲル重合の方法によって製造することによっ
て解決される。
【0031】重合は水中での溶液重合としてまたは沈澱
重合として実施するのが有利である。
重合として実施するのが有利である。
【0032】共重合を水混和性有機溶剤中で実施する場
合には、条件は沈澱重合のそれである。これはポリマー
を直接的に固体の状態でもたらしそして溶剤を留去する
かまたは吸引で濾過しそして乾燥することによって単離
することを可能とする。
合には、条件は沈澱重合のそれである。これはポリマー
を直接的に固体の状態でもたらしそして溶剤を留去する
かまたは吸引で濾過しそして乾燥することによって単離
することを可能とする。
【0033】本発明に従い沈澱法を実施するのに適する
水混和性有機溶剤は、特に水溶性アルカノール類、即ち
炭素原子数1〜4のアルカノール、例えばメタノール、
エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−、
第二−およびイソ−ブタノール、特に第三−ブタノール
である。
水混和性有機溶剤は、特に水溶性アルカノール類、即ち
炭素原子数1〜4のアルカノール、例えばメタノール、
エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−、
第二−およびイソ−ブタノール、特に第三−ブタノール
である。
【0034】この反応で溶剤として使用される低級アル
コールの水含有量は、6重量% を越えるべきでない。何
故ならば、さもないと生成物が重合の間に凝集し得るか
らである。用いるアルコールの水含有量が0〜3重量%
であるのが有利である。
コールの水含有量は、6重量% を越えるべきでない。何
故ならば、さもないと生成物が重合の間に凝集し得るか
らである。用いるアルコールの水含有量が0〜3重量%
であるのが有利である。
【0035】使用するべき溶剤の量は使用するコモノマ
ーの種類にある程度依存している。原則として100g
の全モノマー量当たり200〜1,000g の溶剤を使
用する。
ーの種類にある程度依存している。原則として100g
の全モノマー量当たり200〜1,000g の溶剤を使
用する。
【0036】重合を逆乳化状態で実施する場合には、モ
ノマー水溶液を公知の方法で水と混和しない有機溶剤、
例えばシクロヘキサン、トルエン、キシレン、ヘプタン
または高沸点ベンジン留分中に、0.5〜8重量% 、好
ましくは1〜4重量% の公知の水/油−型の乳化剤の添
加下に乳化しそして遊離基を形成する慣用の開始剤を用
いて重合する。
ノマー水溶液を公知の方法で水と混和しない有機溶剤、
例えばシクロヘキサン、トルエン、キシレン、ヘプタン
または高沸点ベンジン留分中に、0.5〜8重量% 、好
ましくは1〜4重量% の公知の水/油−型の乳化剤の添
加下に乳化しそして遊離基を形成する慣用の開始剤を用
いて重合する。
【0037】逆乳化重合の原理は米国特許第3,28
4,393号明細書に開示されている。この方法では、
モノマーまたはそれの水溶液を水/油型乳化剤を添加し
て水と混和せず且つ連続相を形成する溶剤中に最初に乳
化しそしてこのエマルジョンを遊離基開始剤の存在下に
加熱することによって、水溶性モノマーまたはそれの混
合を加熱状態で重合して高分子量コポリマーをもたら
す。使用すべきコモノマーは、水と混和しない有機溶剤
中にそれ自身乳化することができるかまたは、100〜
5重量% のコモノマーおよび0〜95重量% の水を含有
する水溶液の状態で使用することができ、この水溶液の
組成物は水へのコモノマーの溶解性および意図する重合
温度に問題がある。水とモノマー相との間の割合は広い
制限内で変更することができ、一般に70:30〜3
0:70である。
4,393号明細書に開示されている。この方法では、
モノマーまたはそれの水溶液を水/油型乳化剤を添加し
て水と混和せず且つ連続相を形成する溶剤中に最初に乳
化しそしてこのエマルジョンを遊離基開始剤の存在下に
加熱することによって、水溶性モノマーまたはそれの混
合を加熱状態で重合して高分子量コポリマーをもたら
す。使用すべきコモノマーは、水と混和しない有機溶剤
中にそれ自身乳化することができるかまたは、100〜
5重量% のコモノマーおよび0〜95重量% の水を含有
する水溶液の状態で使用することができ、この水溶液の
組成物は水へのコモノマーの溶解性および意図する重合
温度に問題がある。水とモノマー相との間の割合は広い
制限内で変更することができ、一般に70:30〜3
0:70である。
【0038】モノマー相を水と混和しない有機溶剤中に
乳化して水/油型エマルジョンを得る為には、油相を基
準として0.1〜10重量% の水/油型乳化剤を混合物
に添加する。比較的に低いHLB値を持つかゝる乳化剤
を用いるのが有利である。HLB値は界面活性剤および
乳化剤の疎水性度および親水性度の目安である〔Gri
ffin、J.Soc.Cosmetic Chemi
stsl、(1950)、311頁〕。低いHLB値、
例えば10以下のHLB値を持つ物質は一般に良好な水
/油型乳化剤である。
乳化して水/油型エマルジョンを得る為には、油相を基
準として0.1〜10重量% の水/油型乳化剤を混合物
に添加する。比較的に低いHLB値を持つかゝる乳化剤
を用いるのが有利である。HLB値は界面活性剤および
乳化剤の疎水性度および親水性度の目安である〔Gri
ffin、J.Soc.Cosmetic Chemi
stsl、(1950)、311頁〕。低いHLB値、
例えば10以下のHLB値を持つ物質は一般に良好な水
/油型乳化剤である。
【0039】あらゆる不活性水不溶性液体、即ちあらゆ
る疎水性有機溶剤が原則として油相として使用できる。
一般に、本発明の関係では沸点が120〜350℃の範
囲内にある炭化水素が使用される。これらの炭化水素は
飽和の線状または分枝状パラフィン系炭化水素であるこ
とができ、例えば主として石油留分中に存在するもので
ある。ただしこれらの炭化水素は通例の割合でナフテン
系炭化水素を含有していてもよい。しかしながら芳香族
炭化水素、例えばトルエンまたはキシレンおよび上記炭
化水素の混合物を油相として使用することもできる。2
0重量% までナフテン類を含有している飽和のn−およ
びイソ−パラフィン系炭化水素の混合物を使用するのが
有利である。この方法の詳細な説明はドイツ特許第1,
089,173号明細書および米国特許第3,284,
393号明細書および同第3,624,019号明細書
に見ることができる。
る疎水性有機溶剤が原則として油相として使用できる。
一般に、本発明の関係では沸点が120〜350℃の範
囲内にある炭化水素が使用される。これらの炭化水素は
飽和の線状または分枝状パラフィン系炭化水素であるこ
とができ、例えば主として石油留分中に存在するもので
ある。ただしこれらの炭化水素は通例の割合でナフテン
系炭化水素を含有していてもよい。しかしながら芳香族
炭化水素、例えばトルエンまたはキシレンおよび上記炭
化水素の混合物を油相として使用することもできる。2
0重量% までナフテン類を含有している飽和のn−およ
びイソ−パラフィン系炭化水素の混合物を使用するのが
有利である。この方法の詳細な説明はドイツ特許第1,
089,173号明細書および米国特許第3,284,
393号明細書および同第3,624,019号明細書
に見ることができる。
【0040】1,000,000より大きい分子量を持
つコポリマーはいわゆるゲル重合の方法によって水溶液
中で重合することによって得られる。この反応ではコモ
ノマーの15〜60重量% 濃度溶液を、トロムスドルフ
・ノリシュ効果(BiosFinal Rep.36
3、22;Macromol.Chem.1、169/
1974)の利用下に、機械的混合をせずに公知の適当
な触媒を用いて重合する。
つコポリマーはいわゆるゲル重合の方法によって水溶液
中で重合することによって得られる。この反応ではコモ
ノマーの15〜60重量% 濃度溶液を、トロムスドルフ
・ノリシュ効果(BiosFinal Rep.36
3、22;Macromol.Chem.1、169/
1974)の利用下に、機械的混合をせずに公知の適当
な触媒を用いて重合する。
【0041】この方法で製造されそして水性ゼリー状態
で存在する本発明のコポリマーは、適当な装置を用いて
機械的に粉砕した後に、水に直接的に溶解しそして使用
することができる。しかしながらこれらは、水を除いた
後に、公知の乾燥法によって固体の状態で得られそし
て、それを使用する時に水に再溶解することもできる。
で存在する本発明のコポリマーは、適当な装置を用いて
機械的に粉砕した後に、水に直接的に溶解しそして使用
することができる。しかしながらこれらは、水を除いた
後に、公知の乾燥法によって固体の状態で得られそし
て、それを使用する時に水に再溶解することもできる。
【0042】重合反応は−60℃〜200℃、好ましく
は10〜120℃の温度で実施し、大気圧でも高圧のも
とでも実施することができる。原則として重合は不活性
ガス雰囲気、好ましくは窒素ガス雰囲気で実施する。高
エネルギーの電磁線または特に放射線または慣用の化学
的重合用開始剤、例えば有機過酸化物、例えばベンゾイ
ルパーオキサイド、第三ブチル−ヒドロパーオキサイ
ド、メチルエチルケトン−パーオキサイド、クメン−ヒ
ドロパーオキサイド、アゾ化合物、例えばアゾビスイソ
ブチロニトリルまたは2,2’−アゾビス(2−アミジ
ノプロパン)ジヒドロクロライドおよび無機系過酸化
物、例えば(NH4 )2 S2 O8 またはK2 S2 O8 ま
たはH2 O2 を使用し、場合によっては還元剤成分とし
ての例えば亜硫酸水素ナトリウムおよび硫酸鉄(II)また
は、脂肪族−または芳香族スルフィン酸、例えばベンゼ
ンスルフィン酸およびトルエンスルフィン酸またはこれ
らの酸の誘導体、例えばスルフィン酸とアルデヒドとの
マンニッヒ付加生成物および、ドイツ特許第1,30
1,566号明細書に記載されている如きアミノ化合物
と組合せてこの重合を開始することができる。原則とし
て、100g の全モノマー当たりに0.03〜2g の重
合開始剤を使用する。
は10〜120℃の温度で実施し、大気圧でも高圧のも
とでも実施することができる。原則として重合は不活性
ガス雰囲気、好ましくは窒素ガス雰囲気で実施する。高
エネルギーの電磁線または特に放射線または慣用の化学
的重合用開始剤、例えば有機過酸化物、例えばベンゾイ
ルパーオキサイド、第三ブチル−ヒドロパーオキサイ
ド、メチルエチルケトン−パーオキサイド、クメン−ヒ
ドロパーオキサイド、アゾ化合物、例えばアゾビスイソ
ブチロニトリルまたは2,2’−アゾビス(2−アミジ
ノプロパン)ジヒドロクロライドおよび無機系過酸化
物、例えば(NH4 )2 S2 O8 またはK2 S2 O8 ま
たはH2 O2 を使用し、場合によっては還元剤成分とし
ての例えば亜硫酸水素ナトリウムおよび硫酸鉄(II)また
は、脂肪族−または芳香族スルフィン酸、例えばベンゼ
ンスルフィン酸およびトルエンスルフィン酸またはこれ
らの酸の誘導体、例えばスルフィン酸とアルデヒドとの
マンニッヒ付加生成物および、ドイツ特許第1,30
1,566号明細書に記載されている如きアミノ化合物
と組合せてこの重合を開始することができる。原則とし
て、100g の全モノマー当たりに0.03〜2g の重
合開始剤を使用する。
【0043】所望の場合には、少量のいわゆる調整剤を
重合バッチに添加してもよい。即ち、これらは反応速度
/時間−グラフを平らにすることによって反応の過程を
調和させる。従って、この調整剤が反応の再現性を改善
しそして狭い分子量分布および長い鎖長を持つ均一な生
成物を製造することを可能とする。適するこの種の調整
剤の例にはニトリロトリスプロピオニルアミドまたはモ
ノアルキルアミン類、ジアルキルアミン類またはトリア
ルキルアミン類、例えばジブチルアミンがある。これら
の調整剤は、本発明のコポリマーを製造する時に有利に
使用することができる。更に、選択される鎖末端によっ
て製造されるポリマーの分子量を調整するいわゆる分子
量調整剤も重合バッチに添加してもよい。有益な公知の
分子量調整剤にはアルコール類、例えばメタノール、エ
タノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブタ
ノール、第二−ブタノールおよびアミルアルコール類、
アルカンチオール類、例えばドデカンチオールおよび第
三−ドデカンチオール、イソオクチルチオグリコラート
および若干のハロゲン化化合物、例えば四塩化炭素、ク
ロロホルムおよびメチレンクロライドがある。
重合バッチに添加してもよい。即ち、これらは反応速度
/時間−グラフを平らにすることによって反応の過程を
調和させる。従って、この調整剤が反応の再現性を改善
しそして狭い分子量分布および長い鎖長を持つ均一な生
成物を製造することを可能とする。適するこの種の調整
剤の例にはニトリロトリスプロピオニルアミドまたはモ
ノアルキルアミン類、ジアルキルアミン類またはトリア
ルキルアミン類、例えばジブチルアミンがある。これら
の調整剤は、本発明のコポリマーを製造する時に有利に
使用することができる。更に、選択される鎖末端によっ
て製造されるポリマーの分子量を調整するいわゆる分子
量調整剤も重合バッチに添加してもよい。有益な公知の
分子量調整剤にはアルコール類、例えばメタノール、エ
タノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブタ
ノール、第二−ブタノールおよびアミルアルコール類、
アルカンチオール類、例えばドデカンチオールおよび第
三−ドデカンチオール、イソオクチルチオグリコラート
および若干のハロゲン化化合物、例えば四塩化炭素、ク
ロロホルムおよびメチレンクロライドがある。
【0044】
【実施例】コポリマーの製法を実施例1〜5によって更
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
【0045】実施例1 468.00g の第三−ブタノール(600ml)を、
攪拌機、温度計、還流冷却器、ガス導入管および電気的
に加熱されるウオーターバスを備えた1リットルの重合
用フラスコに最初に導入し、そしてその中に65.00
g の2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホナ
ート(AMPS)を懸濁させる。ガス導入管を通して約
5.4g のアンモニアガスを導入し、その際に僅かに濁
った溶液が生じる。この溶液のpHは7より多くするべ
きであり、さもなければ更に多量のアンモニアを導入す
るべきである。次いで、20.00g のN−ビニル−N
−メチルアセトアミド(ViMA)および25.00g
のジアリルジメチルアンモニウム−クロライド(DAD
MAC)を60重量% 濃度の水溶液の状態で添加しそし
て窒素ガスの静かな流れを導入しながらこの溶液を50
〜55℃の温度に加熱する。この温度に達した後に、
1.00g のアゾビスイソブチロニトリルを添加しそし
て攪拌速度を約60回転/分に下げる。重合が二三分後
に開始する。重合の開始はポリマーが凝集することおよ
び僅かに温度が上昇することによって確認できる。約4
5分の過程で、ちょうど攪拌可能である濃厚なペースト
状物が生じそして温度が約75〜80℃に上昇する。温
度が最高に達した後に、80℃での攪拌を2時間に亘っ
て継続し、次いでポリマーを吸引濾過で濾過しそして減
圧乾燥室で一定の重量になるまで60℃で乾燥する。約
0.3kg/lの嵩密度および162のフィッケンチヤ
ーのK値を持つ白色の粉末105g が得られる。
攪拌機、温度計、還流冷却器、ガス導入管および電気的
に加熱されるウオーターバスを備えた1リットルの重合
用フラスコに最初に導入し、そしてその中に65.00
g の2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホナ
ート(AMPS)を懸濁させる。ガス導入管を通して約
5.4g のアンモニアガスを導入し、その際に僅かに濁
った溶液が生じる。この溶液のpHは7より多くするべ
きであり、さもなければ更に多量のアンモニアを導入す
るべきである。次いで、20.00g のN−ビニル−N
−メチルアセトアミド(ViMA)および25.00g
のジアリルジメチルアンモニウム−クロライド(DAD
MAC)を60重量% 濃度の水溶液の状態で添加しそし
て窒素ガスの静かな流れを導入しながらこの溶液を50
〜55℃の温度に加熱する。この温度に達した後に、
1.00g のアゾビスイソブチロニトリルを添加しそし
て攪拌速度を約60回転/分に下げる。重合が二三分後
に開始する。重合の開始はポリマーが凝集することおよ
び僅かに温度が上昇することによって確認できる。約4
5分の過程で、ちょうど攪拌可能である濃厚なペースト
状物が生じそして温度が約75〜80℃に上昇する。温
度が最高に達した後に、80℃での攪拌を2時間に亘っ
て継続し、次いでポリマーを吸引濾過で濾過しそして減
圧乾燥室で一定の重量になるまで60℃で乾燥する。約
0.3kg/lの嵩密度および162のフィッケンチヤ
ーのK値を持つ白色の粉末105g が得られる。
【0046】実施例2 800.00g の飲料水、120.00g のAMPS、
50.00g のジアリルジメチルアンモニウム−クロラ
イド60重量% 濃度水溶液を、攪拌機、温度計、還流冷
却器およびガス導入管を備えた2リットルの重合用フラ
スコに相前後して最初に導入し、そしてこの混合物を8
5.00g のNaOHの27重量% 溶液の添加によって
7より大きいpHにする。50.00g のN−ビニル−
N−メチルアセトアミドの添加後に、この溶液を静かな
N2 ガス流の導入下に40〜45℃に加熱する。0.5
0g の2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジ
ヒドロクロライドを添加し、その5〜10分後に重合が
開始し、重合の開始は粘度および温度の上昇によって確
認できる。温度が極大に達した後に、混合物を80℃に
加熱し、この条件のもとで更に2時間攪拌する。冷却し
た時にポリマー溶液の良好な取扱を保証する為に、70
0.00g の飲料水を添加しそしてこの混合を20℃に
冷却しながら、均一に成るまで攪拌する。僅かに濁り、
11.5重量% の固形分含有量および195のフィッケ
ンチヤーのK値を持つ僅かに黄色味を帯びた溶液が得ら
れる。
50.00g のジアリルジメチルアンモニウム−クロラ
イド60重量% 濃度水溶液を、攪拌機、温度計、還流冷
却器およびガス導入管を備えた2リットルの重合用フラ
スコに相前後して最初に導入し、そしてこの混合物を8
5.00g のNaOHの27重量% 溶液の添加によって
7より大きいpHにする。50.00g のN−ビニル−
N−メチルアセトアミドの添加後に、この溶液を静かな
N2 ガス流の導入下に40〜45℃に加熱する。0.5
0g の2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジ
ヒドロクロライドを添加し、その5〜10分後に重合が
開始し、重合の開始は粘度および温度の上昇によって確
認できる。温度が極大に達した後に、混合物を80℃に
加熱し、この条件のもとで更に2時間攪拌する。冷却し
た時にポリマー溶液の良好な取扱を保証する為に、70
0.00g の飲料水を添加しそしてこの混合を20℃に
冷却しながら、均一に成るまで攪拌する。僅かに濁り、
11.5重量% の固形分含有量および195のフィッケ
ンチヤーのK値を持つ僅かに黄色味を帯びた溶液が得ら
れる。
【0047】実施例3 240.00g のパークロロエチレンおよび140.0
0g のシェルゾル(Shellsol:登録商標)10
0/140〔Shell社の、100〜140℃の沸点
範囲の炭化水素混合物〕を、壁部に接触するU字型攪拌
機、温度計、還流冷却器およびガス導入管を備えた0.
7リットルの重合用フラスコに最初に導入し、そして
3.00g の保護コロイド(ポリペンタジエン油と無水
マレイン酸とのコポリマー)をその中に溶解する。モノ
マー溶液を、20〜25℃で開始剤と一緒に10分の期
間に亘って滴加する。このモノマー溶液は次の様に製造
される:67.00g のジアリルジメチルアンモニウム
−クロライド(60重量% 濃度水溶液)および20.0
0g の水を最初に導入しそして60.00g のAMPS
をその中に溶解する。この溶液を、氷冷却しながら2
1.00g の25重量%濃度のアンモニア水溶液の添加
によって7.5〜8.5のpHにする。次いで10.0
0g の10重量% 濃度過硫酸アンモニウム水溶液を添加
する。静かなN2 ガス流の導入下に、この反応溶液を1
80〜200回転/分の回転速度のもとで電気的に加熱
されるオイルバスによって50分に亘って80℃の内部
温度に加熱する。重合を75〜80分に亘って行い、そ
の後に攪拌を更に60分続ける。次いで還流冷却を水分
離器に交換しそして65g の水を140℃に迅速に加熱
することによって90〜95分に亘って共沸蒸留で留去
する。生じるビーズ状物をガラス製ヌッチェ G1を通
して濾過し、100mlのアセトンで一度洗浄しそして
50℃/0.26barで乾燥する。154のフィッケ
ンチヤーのK値を持つ101.5g の生成物が得られ
る。
0g のシェルゾル(Shellsol:登録商標)10
0/140〔Shell社の、100〜140℃の沸点
範囲の炭化水素混合物〕を、壁部に接触するU字型攪拌
機、温度計、還流冷却器およびガス導入管を備えた0.
7リットルの重合用フラスコに最初に導入し、そして
3.00g の保護コロイド(ポリペンタジエン油と無水
マレイン酸とのコポリマー)をその中に溶解する。モノ
マー溶液を、20〜25℃で開始剤と一緒に10分の期
間に亘って滴加する。このモノマー溶液は次の様に製造
される:67.00g のジアリルジメチルアンモニウム
−クロライド(60重量% 濃度水溶液)および20.0
0g の水を最初に導入しそして60.00g のAMPS
をその中に溶解する。この溶液を、氷冷却しながら2
1.00g の25重量%濃度のアンモニア水溶液の添加
によって7.5〜8.5のpHにする。次いで10.0
0g の10重量% 濃度過硫酸アンモニウム水溶液を添加
する。静かなN2 ガス流の導入下に、この反応溶液を1
80〜200回転/分の回転速度のもとで電気的に加熱
されるオイルバスによって50分に亘って80℃の内部
温度に加熱する。重合を75〜80分に亘って行い、そ
の後に攪拌を更に60分続ける。次いで還流冷却を水分
離器に交換しそして65g の水を140℃に迅速に加熱
することによって90〜95分に亘って共沸蒸留で留去
する。生じるビーズ状物をガラス製ヌッチェ G1を通
して濾過し、100mlのアセトンで一度洗浄しそして
50℃/0.26barで乾燥する。154のフィッケ
ンチヤーのK値を持つ101.5g の生成物が得られ
る。
【0048】実施例4 179.50g のイソパール(Isopar:登録商
標)(Esso社の枝分かれC8 〜C14−パラフィンの
混合物)を、攪拌機、温度計、還流冷却器およびガス導
入管を備えた1リットルの重合用フラスコに最初に導入
し、そしてその中に13.30g のノニルフェノール−
エチレンオキサイド付加生成物〔Hoechst AG
のArkopal(登録商標)N100〕および35.
30g のソルビタン−モノオレエート〔Atlas C
hemie GmbHのSpan(登録商標)80〕を
その中に溶解する。モノマー溶液を別に製造する:13
5.00g の水を最初に導入し、64.00g のAMP
Sをその中に溶解し、氷冷却下にNH3 ガスの導入によ
ってpHを7.5〜8.5にする。次いで139.50
g のジアリルジメチルアンモニウム−クロライドの60
重量% 濃度水溶液、10.00g のN−ビニル−N−メ
チルアセトアミドおよび10.00g のメチルメタクリ
レートを添加する。次にモノマー溶液を、攪拌下に5分
間に亘って油相に添加する。この反応溶液を氷冷却しな
がらウルトラツラクス(Ultraturrax)にて
3分間に乳化する。
標)(Esso社の枝分かれC8 〜C14−パラフィンの
混合物)を、攪拌機、温度計、還流冷却器およびガス導
入管を備えた1リットルの重合用フラスコに最初に導入
し、そしてその中に13.30g のノニルフェノール−
エチレンオキサイド付加生成物〔Hoechst AG
のArkopal(登録商標)N100〕および35.
30g のソルビタン−モノオレエート〔Atlas C
hemie GmbHのSpan(登録商標)80〕を
その中に溶解する。モノマー溶液を別に製造する:13
5.00g の水を最初に導入し、64.00g のAMP
Sをその中に溶解し、氷冷却下にNH3 ガスの導入によ
ってpHを7.5〜8.5にする。次いで139.50
g のジアリルジメチルアンモニウム−クロライドの60
重量% 濃度水溶液、10.00g のN−ビニル−N−メ
チルアセトアミドおよび10.00g のメチルメタクリ
レートを添加する。次にモノマー溶液を、攪拌下に5分
間に亘って油相に添加する。この反応溶液を氷冷却しな
がらウルトラツラクス(Ultraturrax)にて
3分間に乳化する。
【0049】エチルアセテートに溶解した2.0mlの
1重量% 濃度クメンパーオキサイド溶液を添加しそして
重合用フラスコを4mbarより下まで3回減圧し、そ
の都度にN2 −ガスを通しそしてその後にN2 −ガスを
連続的に通す。モノマーエマルジョンを5℃に冷却し、
攪拌速度を今度は180回転/分に一定に維持する。次
に100ppmのチオニルクロライドを添加し、その後
に短時間で重合が開始する。これは温度の上昇によって
確認できる。反応温度を冷却によって18〜20℃に維
持する。発熱反応がもはや認められなくなった時に、混
合を50℃に加熱しそして10.00g の1重量% 過硫
酸アンモニウム水溶液を60分に亘って配量供給し、次
いで50℃での攪拌を更に5時間に亘って継続する。2
0℃に冷却後に、更によく逆転させる為に、27.50
g のArkopal N100を導入攪拌する。逆転状
態で165のフィッケンチヤーのK値を持つ微細エマル
ジョンが得られる。
1重量% 濃度クメンパーオキサイド溶液を添加しそして
重合用フラスコを4mbarより下まで3回減圧し、そ
の都度にN2 −ガスを通しそしてその後にN2 −ガスを
連続的に通す。モノマーエマルジョンを5℃に冷却し、
攪拌速度を今度は180回転/分に一定に維持する。次
に100ppmのチオニルクロライドを添加し、その後
に短時間で重合が開始する。これは温度の上昇によって
確認できる。反応温度を冷却によって18〜20℃に維
持する。発熱反応がもはや認められなくなった時に、混
合を50℃に加熱しそして10.00g の1重量% 過硫
酸アンモニウム水溶液を60分に亘って配量供給し、次
いで50℃での攪拌を更に5時間に亘って継続する。2
0℃に冷却後に、更によく逆転させる為に、27.50
g のArkopal N100を導入攪拌する。逆転状
態で165のフィッケンチヤーのK値を持つ微細エマル
ジョンが得られる。
【0050】実施例5 モノマー溶液を次のように製造する:10.00g のA
MPSを350.00g の水に溶解しそしてこの混合物
を約2.00g のアンモニア水溶液の添加によって7.
5〜8.5のpHにする。40.00g のアクリルアミ
ド、25.00g のジアリルジメチルアンモニウム−ク
ロライド60重量% 濃度水溶液および120.00g の
ビニルピロリドン(VINPYR)を相前後して添加す
る。この混合物を20〜23℃にした後に、10.00
g の1重量% 濃度過硫酸アンモニウム水溶液を追加的に
添加攪拌しそして、次にこの溶液全体をスチロポア(S
tyropor)によって良好に断熱されたプラスチッ
ク製容器に移す。弱いN2 ガス流を導入する。約2時間
後に重合を開始する。重合のほぼ更に2時間の間に温度
が90℃に上昇する。次に得られたポリマーゲルを機械
的に破砕し、乾燥し、粉砕しそして分級して所望の粒度
を得る。171のフィッケンチヤーのK値を持つ生成物
が得られる。
MPSを350.00g の水に溶解しそしてこの混合物
を約2.00g のアンモニア水溶液の添加によって7.
5〜8.5のpHにする。40.00g のアクリルアミ
ド、25.00g のジアリルジメチルアンモニウム−ク
ロライド60重量% 濃度水溶液および120.00g の
ビニルピロリドン(VINPYR)を相前後して添加す
る。この混合物を20〜23℃にした後に、10.00
g の1重量% 濃度過硫酸アンモニウム水溶液を追加的に
添加攪拌しそして、次にこの溶液全体をスチロポア(S
tyropor)によって良好に断熱されたプラスチッ
ク製容器に移す。弱いN2 ガス流を導入する。約2時間
後に重合を開始する。重合のほぼ更に2時間の間に温度
が90℃に上昇する。次に得られたポリマーゲルを機械
的に破砕し、乾燥し、粉砕しそして分級して所望の粒度
を得る。171のフィッケンチヤーのK値を持つ生成物
が得られる。
【0051】表1に、製造例1または2に従って合成し
た別のコポリマーのK値を掲載する。表1 製造 下記製造例 K値 モノマー組成(重量% ) 例 による合成 AMPS VIMA VINPYR DMDMAC その他 ──────────────────────────────────── 6 1 158 60 25 15 7 2 183 75 25 8 2 169 65 5 30 9 1 186 55 20 15 10 DOD-AC *) 10 2 160 55 20 10 15 DOD-AC *) 11 1 181 75 10 15 12 1 148 80 5 15 13 1 152 15 25 60 14 2 154 5 95 15 2 167 40 10 10 20 15 VI-Sul**) 5 アクリル酸 *) DOD−Ac:ドデシルアクリレート **)VI−Sul:ビニルスルホン酸 コポリマーの用途を以下の例によって更に詳細に説明す
る。全ての百分率は重量% である。1.深部掘削用セメント この試験はAPI spec.10に従って実施した。
セメント−スラリーを、常圧チャンドラー(Chand
ler)・コンシストメーター中で1時間の間、93℃
(200°F)で攪拌しそしてレオロジー特性を、ファ
ン(Fann)粘度計35SA型を用いて、同じ温度に
おいて測定しそして水損失をバロイド(Baroid)
HT/HP−フィルタープレスを用いて測定する。
た別のコポリマーのK値を掲載する。表1 製造 下記製造例 K値 モノマー組成(重量% ) 例 による合成 AMPS VIMA VINPYR DMDMAC その他 ──────────────────────────────────── 6 1 158 60 25 15 7 2 183 75 25 8 2 169 65 5 30 9 1 186 55 20 15 10 DOD-AC *) 10 2 160 55 20 10 15 DOD-AC *) 11 1 181 75 10 15 12 1 148 80 5 15 13 1 152 15 25 60 14 2 154 5 95 15 2 167 40 10 10 20 15 VI-Sul**) 5 アクリル酸 *) DOD−Ac:ドデシルアクリレート **)VI−Sul:ビニルスルホン酸 コポリマーの用途を以下の例によって更に詳細に説明す
る。全ての百分率は重量% である。1.深部掘削用セメント この試験はAPI spec.10に従って実施した。
セメント−スラリーを、常圧チャンドラー(Chand
ler)・コンシストメーター中で1時間の間、93℃
(200°F)で攪拌しそしてレオロジー特性を、ファ
ン(Fann)粘度計35SA型を用いて、同じ温度に
おいて測定しそして水損失をバロイド(Baroid)
HT/HP−フィルタープレスを用いて測定する。
【0052】全ての試験は1.87kg/リットルの密
度のセメント−スラリーで実施した。100kgの深部
掘削用セメント当たり44リットルの水を含有してい
る。物質比較 例I カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、DS=
約0.65、MS約0.8 蒸留水に溶解した1% 濃度溶液の見掛け粘度:600回
転/分にてファン35SAを用いて約14mPasが測
定された。
度のセメント−スラリーで実施した。100kgの深部
掘削用セメント当たり44リットルの水を含有してい
る。物質比較 例I カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、DS=
約0.65、MS約0.8 蒸留水に溶解した1% 濃度溶液の見掛け粘度:600回
転/分にてファン35SAを用いて約14mPasが測
定された。
【0053】例II ヒドロキシエチルセルロース、MS=約2.4 蒸留水に溶解した1% 濃度溶液の見掛け粘度:600回
転/分にてファン35SAを用いて約10mPasが測
定された。
転/分にてファン35SAを用いて約10mPasが測
定された。
【0054】例III 65% の2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスル
ホン酸(AMPS)、15% のアクリルアミド(AM)
および20% のN−ビニル−N−メチルアセトアミド
(ViMA)より成るコポリマー〔フィッケンチヤーの
K値=190〕実施例1に従って製造された本発明のコ
ポリマー:例IV 65% のAMPS、20% のViMAおよび15% のジ
アリルジメチルアンモニウム−クロライド(DADMA
C)より成るコポリマー〔K値=162〕例V 60% のAMPS、25% のViMAおよび15% のD
ADMACより成るコポリマー〔K値=158〕 実施例2に従って製造された本発明のコポリマー:例VI 75% のAMPSおよび25% のDADMACより成る
コポリマー〔K値=183〕例VII 65% のAMPS、5% のViMAおよび30% のDA
DMACより成るコポリマー〔K値=169〕表II 例 セメント100g当た 分散剤 600 回転/ 分での 水損失量 (cm3 ) りの生成物g数 のg数 ファンの見掛け粘 APIspec.10 、325 度 (mPas) メッシュ、1000psi ──────────────────────────────────── I a) 0.5 0.5 62 81 b) 0.75 0.75 112 64 II a) 0.5 0.5 64 106 b) 0.75 0.75 118 78 III 0.5 0.5 107 70 0.75 1.0 >150 58 IV a) 0.5 0.5 78 60 b) 0.75 1.0 86 44 V 0.5 0.5 59 58 0.75 1.0 78 45 VI 0.5 0.5 68 56 VII 0.5 0.5 76 62 これらの例は本発明のコポリマーが優れていることを示
している。
ホン酸(AMPS)、15% のアクリルアミド(AM)
および20% のN−ビニル−N−メチルアセトアミド
(ViMA)より成るコポリマー〔フィッケンチヤーの
K値=190〕実施例1に従って製造された本発明のコ
ポリマー:例IV 65% のAMPS、20% のViMAおよび15% のジ
アリルジメチルアンモニウム−クロライド(DADMA
C)より成るコポリマー〔K値=162〕例V 60% のAMPS、25% のViMAおよび15% のD
ADMACより成るコポリマー〔K値=158〕 実施例2に従って製造された本発明のコポリマー:例VI 75% のAMPSおよび25% のDADMACより成る
コポリマー〔K値=183〕例VII 65% のAMPS、5% のViMAおよび30% のDA
DMACより成るコポリマー〔K値=169〕表II 例 セメント100g当た 分散剤 600 回転/ 分での 水損失量 (cm3 ) りの生成物g数 のg数 ファンの見掛け粘 APIspec.10 、325 度 (mPas) メッシュ、1000psi ──────────────────────────────────── I a) 0.5 0.5 62 81 b) 0.75 0.75 112 64 II a) 0.5 0.5 64 106 b) 0.75 0.75 118 78 III 0.5 0.5 107 70 0.75 1.0 >150 58 IV a) 0.5 0.5 78 60 b) 0.75 1.0 86 44 V 0.5 0.5 59 58 0.75 1.0 78 45 VI 0.5 0.5 68 56 VII 0.5 0.5 76 62 これらの例は本発明のコポリマーが優れていることを示
している。
【0055】CMHECおよびHEC(例IおよびII)
の如きセルロースポリマーに比較して、これらポリマー
は水損失量を有効に減少させる。多量のセルロースポリ
マーを用いる場合には、水損失が減少するが、粘度が急
激に増加する。
の如きセルロースポリマーに比較して、これらポリマー
は水損失量を有効に減少させる。多量のセルロースポリ
マーを用いる場合には、水損失が減少するが、粘度が急
激に増加する。
【0056】ヨーロッパ特許第016,671号(例 I
II)のコポリマーに比較して、本発明の生成物を使用す
ると低い水損失量で且つ実質的に低下した粘度を持つセ
メント−スラリーを調製することが可能とされる。
II)のコポリマーに比較して、本発明の生成物を使用す
ると低い水損失量で且つ実質的に低下した粘度を持つセ
メント−スラリーを調製することが可能とされる。
【0057】低い粘度および低い水損失量のセメント−
スラリーは良好な凝固を保証する。低い粘度は、泥水を
完全に追い出し交換する為に、穿孔の傾斜したセグメン
トで特に必要とされる高い乱流を可能とする。 2.掘削泥水および石膏スラリー、塩溶液 この試験はAPIコード29に従うフィルター−プレス
を用いて実施した。この場合には、濾過される量を、3
0分の期間に亘って7±0.7barの差圧で45.8
±0.7cm2 の濾過面積によって測定した。 a.掘削泥水 4重量% のベントナイト懸濁物は1リットル当たり実施
例6の本発明のコポリマー10g を含有している。
スラリーは良好な凝固を保証する。低い粘度は、泥水を
完全に追い出し交換する為に、穿孔の傾斜したセグメン
トで特に必要とされる高い乱流を可能とする。 2.掘削泥水および石膏スラリー、塩溶液 この試験はAPIコード29に従うフィルター−プレス
を用いて実施した。この場合には、濾過される量を、3
0分の期間に亘って7±0.7barの差圧で45.8
±0.7cm2 の濾過面積によって測定した。 a.掘削泥水 4重量% のベントナイト懸濁物は1リットル当たり実施
例6の本発明のコポリマー10g を含有している。
【0058】濾過した量を最初に20℃で、150およ
び200℃で15時間エージングした後におよび再び2
0℃で測定する。 b.石膏スラリー 150g の水に350g のCaSO4 を懸濁させた懸濁
物を、混合物が均一になるまで、実施例6の本発明のコ
ポリマー15g /リットルと一緒に攪拌しそして20℃
で測定する。 c.塩溶液 1.8g/cm3 の密度を持ちそしてCaBr2 (1
9.2重量% )およびCaCl2 (15.2重量% )を
基礎とする塩溶液は、製造例7に従うコポリマーを50
g /リットル含有しており、20℃で、100および1
50℃で15時間のエージング時間の後におよび再び2
0℃で測定する。
び200℃で15時間エージングした後におよび再び2
0℃で測定する。 b.石膏スラリー 150g の水に350g のCaSO4 を懸濁させた懸濁
物を、混合物が均一になるまで、実施例6の本発明のコ
ポリマー15g /リットルと一緒に攪拌しそして20℃
で測定する。 c.塩溶液 1.8g/cm3 の密度を持ちそしてCaBr2 (1
9.2重量% )およびCaCl2 (15.2重量% )を
基礎とする塩溶液は、製造例7に従うコポリマーを50
g /リットル含有しており、20℃で、100および1
50℃で15時間のエージング時間の後におよび再び2
0℃で測定する。
【0059】 結果 a.掘削泥水 エージング 150℃で 200℃で なし 15時間後 15時間後 ──────────────────────────────────── 水損失量(cm3 ) 8.5 9.2 10.0 b.石膏スラリー 水損失量: 7.2cm3 c.塩溶液 エージング 100℃で 150℃で なし 15時間後 15時間後 ──────────────────────────────────── 水損失量(cm3 ) 23.0 10.5 11.0 この結果は、本発明の化合物が200℃より上まで掘削
泥水の水損失を安定化させることを示している。また石
膏スラリーを用いた結果によって実証されている通り、
固体の非コロイド状懸濁物の水損失量を実質的に減少さ
せる。高塩分含有量で150℃の温度の塩溶液の場合で
すら、本発明の化合物は水の損失を非常に有効に減少さ
せる。このような条件のもとでは、ヒドロキシエチルセ
ルロースは適していない。
泥水の水損失を安定化させることを示している。また石
膏スラリーを用いた結果によって実証されている通り、
固体の非コロイド状懸濁物の水損失量を実質的に減少さ
せる。高塩分含有量で150℃の温度の塩溶液の場合で
すら、本発明の化合物は水の損失を非常に有効に減少さ
せる。このような条件のもとでは、ヒドロキシエチルセ
ルロースは適していない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09K 7/02 (72)発明者 ユルゲン・トーハウゼル ドイツ連邦共和国、エーストリッヒ−ウイ ンケル、シユウアルツガッセ、7 (72)発明者 フリッツ・エンゲルハルト ドイツ連邦共和国、フランクフルト・ア ム・マイン、ヒユンフエルデルストラー セ、20 (72)発明者 ウルリッヒ・リーゲル ドイツ連邦共和国、フランクフルト・ア ム・マイン、シユタインエッケルストラー セ、6
Claims (10)
- 【請求項1】 5〜90重量% の式 【化1】 〔式中、R1 水素原子またはメチル基であり、R2 は炭
素原子数2〜10のアルキレン基、好ましくは炭素原子
数2〜6のアルキレン基、特に炭素原子数4のアルキレ
ン基でありそしてMeはアンモニウムまたはアルカリ金
属である〕で表される基、5〜90重量% の式 【化2】 〔式中、Xはハロゲン原子、殊に塩素原子であり、R3
およびR4 は互いに無関係に炭素原子数1〜6のアルキ
ル基、好ましくは炭素原子数1〜3のアルキル基、特に
メチル基またはエチル基である〕で表される基、0〜6
0重量% の式 【化3】 〔式中、R5 およびR6 は互いに無関係に水素原子、メ
チル基またはエチル基であるかまたはR5 およびR6 は
一緒に、基 【化4】 を包含してピロリドン基を形成するプロピレン基であ
る〕で表される基および0〜30重量% の式 【化5】 〔式中、R7 は水素原子またはメチル基でありそしてR
8 はCONH2 、CON(CH3 )2 、シアノ基、SO
3 H、SO3 Me、C6 H4 SO3 H、C6 H4 SO3
Me、CH2 SO3 H、CH2 SO3 Me、COOH、
COOMeまたはカルボキシ−C1 〜C15−アルキル
基、好ましくはカルボキシ−C1 〜C8 −アルキル基で
ありそしてMeはアンモニウム−カチオンまたはアルカ
リ金属−カチオンである〕で表される基を含有し、成分
I〜IVの順序が任意でよいことを特徴とする、水溶性コ
ポリマー。 - 【請求項2】 請求項 1に記載のコポリマー、特に40
〜80重量% の式Iの基、10〜50重量% の式IIの基
および5〜30重量% の式III の基を含有するコポリマ
ーを含む固体懸濁物。 - 【請求項3】 0.1〜4重量% のコポリマーを含有す
る請求項2に記載の固体懸濁物。 - 【請求項4】 2〜75重量% の固体を含有する請求項
2または3に記載の固体懸濁物。 - 【請求項5】 請求項 1に記載のコポリマー、特に40
〜90重量% の式Iの基および10〜60重量% の式II
の基を含有するコポリマーを含む水溶液。 - 【請求項6】 0.2〜8重量% のコポリマーを含有す
る請求項5に記載の水溶液。 - 【請求項7】 CaCl2 およびCaBr2 の含有量に
よって1g/cm3 より高い、殊に1.4〜1.81g
/cm3 の密度を有している請求項5または6に記載の
水溶液。 - 【請求項8】 固体懸濁物、殊にセメント−スラリー、
石膏スラリー、モルタル、掘削泥水または顔料懸濁物の
為の水結合性添加物として請求項 1に記載のコポリマー
を用いる方法。 - 【請求項9】 塩水溶液の為の水結合性添加物として請
求項 1に記載のコポリマーを用いる方法。 - 【請求項10】 溶液重合、塊状重合、乳化重合、逆乳
化重合、沈澱重合またはゲル重合の方法によって、好ま
しくは水溶液重合または沈澱重合として請求項 1に記載
のコポリマーを製造する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4034642A DE4034642A1 (de) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | Wasserloesliche mischpolymerisate und deren verwendung |
DE40346420 | 1990-10-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05186537A true JPH05186537A (ja) | 1993-07-27 |
Family
ID=6417387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3285068A Pending JPH05186537A (ja) | 1990-10-31 | 1991-10-30 | 水溶性コポリマーおよびその用途 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5510436A (ja) |
EP (1) | EP0483638B1 (ja) |
JP (1) | JPH05186537A (ja) |
AR (1) | AR248034A1 (ja) |
BR (1) | BR9104709A (ja) |
CA (1) | CA2054518A1 (ja) |
DE (2) | DE4034642A1 (ja) |
MX (1) | MX9101832A (ja) |
NO (1) | NO300643B1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010270169A (ja) * | 2009-05-19 | 2010-12-02 | Toagosei Co Ltd | 掘削泥水用添加剤及びその製造方法並びにそれを用いた掘削泥水 |
JP2014091636A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | Nippon Shokubai Co Ltd | セメント添加剤及びセメント組成物 |
CN104193897A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-10 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种耐高温抗盐油井水泥降失水剂及其制备方法 |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5380705A (en) * | 1990-01-25 | 1995-01-10 | Phillips Petroleum Company | Drilling mud comprising tetrapolymer consisting of n-vinyl-2-pyrrolidone, acrylamidopropanesulfonicacid, acrylamide, and acrylic acid |
US5135909A (en) * | 1990-01-25 | 1992-08-04 | Phillips Petroleum Company | Drilling mud comprising tetrapolymer consisting of N-vinyl-2-pyrrolidone, acrylamidopropanesulfonic acid, acrylamide, and acrylic acid |
US5700893A (en) * | 1993-11-12 | 1997-12-23 | Betzdearborn Inc. | Water-soluble cationic copolymers and their use as flocculants and drainage aids |
US5516852A (en) * | 1993-11-12 | 1996-05-14 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Method of producing water-soluble cationic copolymers |
US5473033A (en) * | 1993-11-12 | 1995-12-05 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Water-soluble cationic copolymers and their use as drainage retention aids in papermaking processes |
US5529699A (en) * | 1993-11-12 | 1996-06-25 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Water-soluble cationic copolymers and their use as flocculants |
US5720888A (en) * | 1993-11-12 | 1998-02-24 | Betzdearborn Inc. | Water-soluble cationic copolymers and their use as flocculants |
DE19508191A1 (de) * | 1995-03-09 | 1996-09-12 | Hoechst Ag | Anionische Polymermischungen mit reduzierter Schaumbildung in Wasser |
US6169058B1 (en) | 1997-06-05 | 2001-01-02 | Bj Services Company | Compositions and methods for hydraulic fracturing |
US6228812B1 (en) * | 1998-12-10 | 2001-05-08 | Bj Services Company | Compositions and methods for selective modification of subterranean formation permeability |
DE19909231C2 (de) | 1999-03-03 | 2001-04-19 | Clariant Gmbh | Wasserlösliche Copolymere auf AMPS-Basis und ihre Verwendung als Bohrhilfsmittel |
US6281172B1 (en) * | 1999-04-07 | 2001-08-28 | Akzo Nobel Nv | Quaternary nitrogen containing amphoteric water soluble polymers and their use in drilling fluids |
DE19926355A1 (de) * | 1999-06-10 | 2000-12-14 | Clariant Gmbh | Wasserlösliche Mischpolymere und ihre Verwendung für Exploration und Förderung von Erdöl und Erdgas |
DE19931219C2 (de) * | 1999-07-06 | 2001-06-07 | Clariant Gmbh | Verwendung von Polymeren als Anti-Nebel-Additiv in wasserbasierenden Kühlschmierstoffen |
DE19931218B4 (de) * | 1999-07-06 | 2005-06-02 | Clariant Gmbh | Verwendung von Polymeren als Anti-Nebel-Additiv in wasserbasierenden Kühlschmierstoffen |
DE19931220B4 (de) | 1999-07-06 | 2005-03-10 | Clariant Gmbh | Verwendung von Polymeren als Anti-Nebel-Additiv in wasserbasierenden Kühlschmierstoffen |
WO2001005851A1 (en) * | 1999-07-16 | 2001-01-25 | Calgon Corporation | Ampholyte polymer composition and method of use |
DE10000648A1 (de) * | 2000-01-11 | 2001-07-12 | Clariant Gmbh | Wasserlösliche oder wasserquellbare vernetzte Copolymere |
WO2001055245A2 (en) * | 2000-01-25 | 2001-08-02 | Cabot Corporation | Polymers containing modified pigments and methods of preparing the same |
US6465397B1 (en) * | 2000-02-11 | 2002-10-15 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Synthetic crosslinked copolymer solutions and direct injection to subterranean oil and gas formations |
CN1118532C (zh) * | 2000-03-02 | 2003-08-20 | 王斌 | 高温高压高矿化度钻井液流变性稳定剂 |
DE10037629A1 (de) * | 2000-08-02 | 2002-02-14 | Skw Bauwerkstoffe Deutschland | Wasserlösliche oder wasserquellbare sulfogruppenhaltige assoziativverdickende Copolymere, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
DE10041392A1 (de) * | 2000-08-23 | 2002-03-07 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Wasserlösliche Homo- und Copolymere mit verbesserter Umweltverträglichkeit |
DE10110336A1 (de) * | 2001-03-03 | 2002-09-12 | Clariant Gmbh | Tensidfreie kosmetische, dermatologische und pharmazeutische Mittel |
US7044170B2 (en) * | 2002-08-14 | 2006-05-16 | Construction Research & Technology Gmbh | Hydraulic cementitious composition with improved bleeding resistance |
DE10315182A1 (de) * | 2003-04-03 | 2004-10-14 | Clariant Gmbh | Verfahren zur Herstellung von stabilen Polymer-Konzentraten |
DE102004032304A1 (de) | 2004-07-03 | 2006-02-16 | Construction Research & Technology Gmbh | Wasserlösliche sulfogruppenhaltige Copolymere, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung |
DE102006047091A1 (de) * | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Basf Construction Polymers Gmbh | Neue Zusammensetzung auf Polyvinylalkohol-Basis |
US20110160336A1 (en) * | 2006-10-05 | 2011-06-30 | Roland Reichenbach-Klinke | Method of use of a polyvinyl alcohol-based composition |
DE102007037466A1 (de) | 2007-08-08 | 2009-02-12 | Basf Construction Polymers Gmbh | Pfropfpolymer-Mischung |
EP2075301A1 (en) | 2007-10-09 | 2009-07-01 | Bp Exploration Operating Company Limited | Technology useful in wellbore fluids |
EP2075300A1 (en) | 2007-10-09 | 2009-07-01 | Bp Exploration Operating Company Limited | Wellbore fluid |
US8685900B2 (en) * | 2009-04-03 | 2014-04-01 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of using fluid loss additives comprising micro gels |
WO2014005778A1 (en) | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Basf Se | Biodegradable graft copolymer anti -accretion additive for water - based drilling fluids |
WO2014052182A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Halliburton Enery Services, Inc. | Methods and compositions for treating a subterranean formation with salt-tolerant cement slurries |
US9315713B2 (en) | 2013-11-21 | 2016-04-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Amphoteric polymer suspending agent for use in calcium aluminate cement compositions |
WO2016032494A1 (en) | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement slurries with salt-tolerant fluid loss additives and methods relating thereto |
US10113098B2 (en) | 2014-12-19 | 2018-10-30 | Halliburton Energy Servives, Inc. | Composition including viscosifier polymer and polyamine viscosity modifier for treatment of subterranean formations |
CA2961344C (en) * | 2014-12-19 | 2019-06-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Composition including viscosifier polymer and polyamine viscosity modifier for treatment of subterranean formations |
CN105237679B (zh) * | 2015-10-30 | 2017-12-19 | 卫辉市化工有限公司 | 一种油井水泥乳液聚合物降失水剂的制备方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3629101A (en) * | 1968-03-02 | 1971-12-21 | Hoechst Ag | Water-base clayey drilling fluids |
DE2444108C2 (de) * | 1974-09-14 | 1978-01-19 | Hoechst Ag | Wasserbasische tonspuelung fuer tiefbohrungen und verwendung eines mischpolymerisats fuer solche spuelungen |
US3994852A (en) * | 1974-09-23 | 1976-11-30 | Calgon Corporation | Low fluid loss cementing compositions containing polyvinylpyrrolidone-polyacrylamide triblock polymers and their use |
US4015991A (en) * | 1975-08-08 | 1977-04-05 | Calgon Corporation | Low fluid loss cementing compositions containing hydrolyzed acrylamide/2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid derivative copolymers and their use |
LU78170A1 (fr) * | 1977-09-23 | 1979-05-25 | Oreal | Nouvelles compositions cosmetiques pour les cheveux et la peau a base de polymeres amines comportant des motifs a structure cyclique |
US4176107A (en) * | 1978-01-20 | 1979-11-27 | Buckman Laboratories, Inc. | Water-soluble dispersions of high molecular water-soluble polymers containing a surfactant and a water-soluble organic carrier which is a hydroxy compound containing repeating alkylene oxide units |
DE2931897A1 (de) * | 1979-08-06 | 1981-02-26 | Cassella Ag | Wasserloesliches copolymerisat und seine herstellung |
DE3302168A1 (de) * | 1983-01-24 | 1984-07-26 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Zementschlaemme fuer tiefbohrungen mit einem gehalt an copolymerisaten zur verminderung des wasserverlustes |
US4619773A (en) * | 1983-05-02 | 1986-10-28 | Mobil Oil Corporation | High temperature stable aqueous brine fluids viscosified by water-soluble copolymers of acrylamidomethylpropanesulfonic acid salts |
US4555269A (en) * | 1984-03-23 | 1985-11-26 | Halliburton Company | Hydrolytically stable polymers for use in oil field cementing methods and compositions |
US4536292A (en) * | 1984-03-26 | 1985-08-20 | Calgon Corporation | Carboxylic/sulfonic/quaternary ammonium polymers for use as scale and corrosion inhibitors |
US4608425A (en) * | 1985-01-02 | 1986-08-26 | Exxon Research And Engineering Co. | High charge density polymeric complexes - viscosifiers for acid, base and salt (aqueous) solutions |
US4861499A (en) * | 1987-10-13 | 1989-08-29 | American Cyanamid Company | Water-dispersible hydrophobic thickening agent |
-
1990
- 1990-10-31 DE DE4034642A patent/DE4034642A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-10-22 EP EP91117945A patent/EP0483638B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-22 DE DE59107925T patent/DE59107925D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-29 AR AR91321041A patent/AR248034A1/es active
- 1991-10-29 MX MX9101832A patent/MX9101832A/es not_active IP Right Cessation
- 1991-10-30 JP JP3285068A patent/JPH05186537A/ja active Pending
- 1991-10-30 CA CA002054518A patent/CA2054518A1/en not_active Abandoned
- 1991-10-30 NO NO914252A patent/NO300643B1/no unknown
- 1991-10-30 BR BR919104709A patent/BR9104709A/pt not_active Application Discontinuation
-
1994
- 1994-06-15 US US08/260,037 patent/US5510436A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010270169A (ja) * | 2009-05-19 | 2010-12-02 | Toagosei Co Ltd | 掘削泥水用添加剤及びその製造方法並びにそれを用いた掘削泥水 |
JP2014091636A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | Nippon Shokubai Co Ltd | セメント添加剤及びセメント組成物 |
CN104193897A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-10 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种耐高温抗盐油井水泥降失水剂及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5510436A (en) | 1996-04-23 |
EP0483638B1 (de) | 1996-06-12 |
AR248034A1 (es) | 1995-05-31 |
DE4034642A1 (de) | 1992-05-07 |
CA2054518A1 (en) | 1992-05-01 |
NO300643B1 (no) | 1997-06-30 |
NO914252D0 (no) | 1991-10-30 |
BR9104709A (pt) | 1992-06-16 |
EP0483638A1 (de) | 1992-05-06 |
DE59107925D1 (de) | 1996-07-18 |
NO914252L (no) | 1992-05-04 |
MX9101832A (es) | 1992-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH05186537A (ja) | 水溶性コポリマーおよびその用途 | |
US6380137B1 (en) | Copolymers and their use as drilling aids | |
US6395853B1 (en) | Water-soluble copolymers and their use for exploration and production of petroleum and natural gas | |
CA2311654C (en) | Well cementing aids | |
CA2262068C (en) | Water-soluble or water-swellable copolymers containing sulfonic groups, methods of preparing them, and applications | |
US4806164A (en) | Method of reducing fluid loss in cement compositions | |
EP1358233B1 (en) | Polymeric fluid loss additives and method of use thereof | |
US5336316A (en) | Cementing composition and method using phosphonated polymers to improve cement slurry properties | |
US20130324443A1 (en) | Salt-tolerant, thermally-stable rheology modifiers | |
EP0245930A2 (en) | Reducing fluid loss in downhole cementing | |
GB2431661A (en) | Copolymer | |
WO2013138156A1 (en) | Synthesis and application of high pressure high temperature fluid loss additive and rheology stabilizer | |
WO2013162902A1 (en) | Synergistic combination of a fluid loss additive and rheology modifier | |
US4889887A (en) | Gelable acid viscosifiers | |
CA2748286A1 (en) | Use of vinyl phosphonic acid for producing biodegradable mixed polymers and the use thereof for exploring and extracting petroleum and natural gas | |
CN111448288A (zh) | 包含微细二氧化硅的用于油井水泥浆和水基钻井流体的添加剂及其制备方法 | |
AU2003233962A1 (en) | Water-soluble copolymers based on olefinic sulfonic acids, method for the production thereof and use of the same | |
CA2127346C (en) | Set retarded cement compositions, additives and methods | |
WO2015042028A1 (en) | High temperature stable cross-linked polymers | |
JPH039901A (ja) | 高分子両性ポリサッカライドを含有する水性媒体の濃厚化または安定化法並びにその濃厚化用―または安定化用組成物 | |
US10399902B2 (en) | Method to reduce the water loss in slurries or solutions used in oil field and gas field operations | |
CA2310913A1 (en) | Well cementing methods using compositions containing liquid polymeric additives | |
MXPA00005119A (en) | Cementation auxiliary agent | |
JP2001064636A (ja) | 止水性調節剤およびそれを用いた掘削用泥水安定液 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010424 |