JPH0588917B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はアクリルアミドとＮ−ビニルアミドの
加水分解コポリマを水分損失調整用添加剤
（waterloss control additive）として含有する
掘削泥水組成物に関する。また他の観点として本
発明はアクリルアミドとＮ−ビニルアミドの加水
分解コポリマを水分調整用添加剤および粘度調整
剤として含有する掘削泥水を削井の底を通じて循
環させることにより掘削刃（cutting bit）で坑
井掘削を行なう方法に関する。 石油やガスの生産において、坑井を掘削するた
め掘削心棒に装着した掘削刃で回転掘削しながら
刃先により生じた掘り屑を除去するための掘削泥
水を削井の底部へ、そして表面に戻して循環して
いる。これらの掘削流体は種々のタイプがあり得
るが、最も汎用の流体は水性ベースであり、その
中にコロイド状固体が懸濁している。これらの固
体は粘土の特殊な形態であり、最も一般的にはワ
イオミング ベントナイト（Wyoming
Bintonite）または同様のタイプの粘土でありこ
れは削井からの掘り屑除去を効率よく行なうため
に所望の粘度およびチキソトロープ性を与える。 粘度ベースの水性掘削泥水を効果的に製造し、
維持するため直面する最も重大な問題のいくつか
は、この泥水と掘削される地層との相互作用が原
因である。この原因としては地層中の流体による
泥水汚染の可能性とそれが粘性を有する泥水中に
取り込まれることによる不活性な固体の生成とが
挙げられる。同様にこの泥水は地層中の高い温度
のため、特に坑井深さ約1500ｍ（5000フイート）
以上では加熱される。これらの問題の外に掘削流
体から掘削される地層への水分損失があるため掘
削泥水の特性を制御するのは複雑となる。水分損
失が多すぎる場合、層中の縦穴形成（downhole
formation）は不安定になり、その結果坑井崩壊
が起こることがある。 これらの問題点は高塩分を有する層を掘削する
場合やこの泥水がカルシウムおよびマグネシウム
のような２価イオンにより汚染された場合はより
一層深刻である。このような状況では、この粘
土、特にベントナイトは泥水を制御不能なまでに
増粘し、しかも掘削流体は地層へ相当量の水を損
失する傾向がある。また沖合での掘削のためには
海水で掘削流体を調製する必要もある。これら諸
問題を取り扱うために、種々のタイプのポリマを
掘削泥水中に組み入れて、粘度を制御し、高温条
件下で、および種々の鉱物の存在下で泥水を安定
化させ、そして地層中への泥水の水の損失の傾向
を低減させて来た。 要約すれば、掘削流体にとつて最も重要な機能
は１）坑井底部からの層の掘り屑を除去しそれを
表面まで輸送し、２）その層流体に対して十分な
静水圧を与え、３）層中の縦穴形成を安定化して
坑井崩壊を防ぎ、４）浸透性層への流体の減損を
防ぎ、５）掘削刃や掘削縦桁（drill string）を
冷却しかつ潤滑性を与え、そして６）掘削縦桁筒
の重量を懸垂するための補助である。 米国特許第3764530号（1973年）には掘削泥水
が開示されており、これにはアクリル酸コポリマ
を含み、ハロゲンは含まれていない。しかし平均
分子量は約2500以下である。泥水についても記載
されており、新鮮水、海水もしくは塩水から調製
でき、粘度ベントナイトのような固体および“シ
ンナー”と称する化学的分散剤を懸濁させて含有
している。このシンナーは粘土や掘削固体を解凝
集しそして熱的劣化を減じるためにアクリル酸ポ
リマが添加されている。 米国特許第3730900号（1973号）には掘削流体
用の添加剤が開示されており、それはスチレンス
ルホン酸とマレイン酸無水物との低分子量コポリ
マであり、粘度特性を安定化させ粘度懸濁物を改
善すると述べられている。 米国特許第4476029号（1984年）には水ベース
のベントナイト掘削泥水中の分散剤としてポリア
クリル酸を使用することが開示されており、これ
には増量剤プラス市販の水分調整用添加剤も含有
されている。 米国特許第4680128号（1987年）にはアクリル
酸とビニルスルホン酸の塩との低分子量コポリマ
を分散剤および解凝集剤として使用し、カルシウ
ムによる汚染を受けた水性の粘度ベースの掘削泥
水を安定化させることが開示されている。この添
加剤は熱的劣化を防ぐのを助けるとも述べられて
いる。 米国特許第4699722号（1987年）にはジメチル
アミノプロピルメタアクリルアミドを油井用の完
全な流体中で粘度調整剤として使用することが開
示され、これは他に害を与えない掘削流体を含有
していてもよい。この添加剤は高温における流体
の安定性を保持しながら粘度を増加すると述べら
れている。 欧州特許出願公開第0120592号（1984年）には
浸透性の地中層の微粒子をポリマのくり返し単位
中に２つの第４アンモニウム部分を含む或る種の
有機ポリ陽イオンポリマで安定化させることが記
載されている。 上記記載のポリマ添加剤は泥水のレオロジーを
改良するかも知れないが流体の保持力の改良をし
ていない。 掘削泥水から層中に失われる水の問題について
は米国特許第4533708号（1985年）に述べられて
おり、その中に水分調整用添加剤としてカルボキ
シル官能を有するモノマのコポリマ、アクリルア
ミド型モノマおよび陽イオン含有モノマ、例えば
アクリル酸、アクリルアミドおよびジメチルジア
リルアンモニウムクロリドが示唆されている。米
国特許第4652623号（1987年）にも流体損失を防
ぐことについて触れており、アクリル酸、２−ア
クリルアミド−２−メチルプロピルスルホン酸、
ジメチルジアリルアンモニウムクロリドおよびア
クリルアミドのような同様のコポリマを使用して
いる。 このポリアクリルアミドおよび主としてポリア
クリルアミドからなるコポリマは米国特許第
3278506号（1966年）に開示されているような
種々の系において凝固剤として使用さている。米
国特許第3957739号（1976年）には逆相乳化重合
に使用して、極めて高分子量で凝集剤として有用
と云われるポリアクリルアミドを形成させること
が記載されている。これらのポリマはカオリンの
沈降時間を減少させたことが示されている。 分子量約３×10⁵もしくはそれ以上を有するポ
リビニルアミン塩酸塩が廃水システム中の凝集剤
として使用すると効果的であるとして米国特許第
4217214号（1980年）に記載されている。ポリビ
ニルアミンを添加することにより過速度が向上
したと述べてある。 米国特許第4444667号（1984年）にはホルミル
基の10〜90％がアミン基に変換するように加水分
解されたＮ−ビニルホルムアミドのホモポリマが
開示されている。このポリマはスラツヂ中での凝
集剤として有用であり凝集させる固体粒子サイズ
を増加させると述べられている。 英国特許第2152929号（1985年）にはＮ−ビニ
ルホルムアミドに変換し得るＮ−置換ホルムアミ
ドを製造する方法が開示されており、これは加水
分解されてポリビニルアミンになり得るポリマを
製造するためのモノマとして有用である。このポ
リマは次に有機スラツヂを脱水するために使用さ
れそして過性を向上させもしくは製紙工業にお
ける充填剤の収量を向上させることが出来る。 米国特許第4500437号（1985年）には酸性化し
た流体にアクリルアミドコポリマまたはＮ−ビニ
ルホルムアミドとＮ−ビニルアセトアミドを含有
する三元ポリマを加えることにより、破砕−酸性
化した（fracture−acidizing）石油もしくはガス
坑井中の摩擦を減少する方法について記載されて
いる。これらのコポリマはＮ−ビニルホルムアミ
ド５〜50重量％、アクリルアミド10〜95重量％お
よび第３のモノマを85重量％迄−これはＮ−ビニ
ルアセトアミドでよい−を含有することが出来
る。これらのコポリマの分子量は20000から15×
10⁶の範囲である。ポリマの基により加水分解の
劣化が起こるが、生成物は酸溶解性を保持し、そ
して溶液から沈澱は生じないと言明している。し
かしながらＮ−ビニルアミド基をビニルアミン単
位に加水分解する点に関しての教示はない。また
この特許は掘削泥水中の水の減損の問題に言及し
ておらず、粘度をベースとした掘削流体中で水の
減損防止剤として加水分解コポリマを使用するこ
とについての示唆もなされていない。 本発明によれば、水性の粘度ベース掘削泥水か
らの水減損は、この泥水にアクリルアミドとＮ−
ビニルアミドのコポリマを加えることにより効果
的に減じることが可能である。このコポリマには
当初から存在するそのＮ−ビニルアミド単位の少
なくとも約５％が加水分解してＮ−ビニルアミン
単位となつている。石油やガス生産のための坑井
掘削は水分調整用添加剤としてアクリルアミドと
Ｎ−ビニルアミドの加水分解したコポリマを含有
する水性の粘度ベース掘削泥水を削井の底部、掘
削刃の周囲に循環し、そして表面に戻すことによ
り改善することが出来る。 本発明における水性の粘土ベース掘削泥水中で
使用される水分調整用添加剤とはアクリルアミド
とＮ−ビニルアミドとのコポリマであり、このコ
ポリマは少なくとも一部が加水分解されている。
このＮ−ビニルアミンとしては、アクリルアミド
とそのアミド基を失うことなく共重合するが、重
合後は重合したＮ−ビニルアミド単位を加水分解
してビニルアミン単位に出来るならいずれのモノ
マでもよい。換言すれば、ポリマ骨格上に直接ア
ミン官能基を有するポリマが形成されるのであ
る。しかしながら本発明を最良に実施するために
は、重合前のＮ−ビニルアミドは下記の式；

【式】 （ここでＲおよびR¹は各々水素またはC₁〜C₄
アルキル基から選択されている）を有するのが好
ましい。このＮ−ビニルアミドはＮ−ビニルホル
ムアミドであるのが理想的である。このアクリル
アミドとＮ−ビニルホルムアミドとのコポリマ加
水分解物を海水もしくは塩水中のベントナイトス
ラリー中に加えると凝集していた粘土は再び分散
する。 このコポリマは一般にラジカルで開始される連
鎖生長重合法を使用して種々の比率のＮ−ビニル
アミドとアクリルアミドとから製造出来る。例え
ば、一つの方法では逆相または油中水乳化重合を
使用することが含まれ、ここで水溶性Ｎ−ビニル
アミド10〜90重量％およびアクリルアミドを含有
する水溶液は、HLB4〜９の表面活性剤を使用し
て炭化水素液体中にコロイド状に分散される。こ
のエマルジヨンは炭化水素中に分散した水溶液10
〜70重量％を含有し得る。この炭化水素は例えば
C₅〜C₁₀アルカン、トルエンまたはキシレンであ
る。モノマの式中においてＲがアルキル基である
場合トルエンとキシレンとに機能的に等しいもの
としてはエチルベンゼンおよびテトラヒドロナフ
タレン（テトラリン）が意図される。 水溶液を含有するモノマ対炭化水素液体の重量
比率は１：２から２：１の範囲が好ましく、そし
てこのモノマの重合はアゾ型の遊離ラジカル開始
剤を使用して起こる。逆相乳化重合により製造し
たポリマの分子量は中位から非常に高い範囲にあ
り、典型的には10⁴〜10⁶の平均分子量である。油
田における多くの用途のための化学組成におい
て、低濃度レベルの塩溶液例えば２％KCl溶液中
の0.5〜１％濃度のポリ（ビニルアミン）の溶液
レオロジー（増粘効率および剪断速度１〜
1000sec^-1の範囲における粘度応答性）が重要で
ある。ポリマが中位から高い分子量だとより良い
粘性を与えそしてレオロジー特性を向上させる。
このポリマエマルジヨン自体は、このコポリマが
中位から高い分子量を有していても、60rpmの
Brookfieldで20℃、15％固型分において２〜
10cps以下の範囲の低い粘土を示すにすぎない。
このエマルジヨンを使用することにより、溶液重
合法によりこのポリマを製造した場合に生じる溶
液粘度の問題点が解消する。このコポリマエマル
ジヨンは取り扱い容易でしかも掘削泥水に直接加
えることが可能である。 逆相乳化重合では、安定化系は適切な乳化剤、
または表面活性剤からなり、表面活性剤は親水−
親油バランス（HLB）値として４〜９好ましく
は４〜7.5を有し、そしてソルビタン脂肪酸エス
テル、例えばスルビタンモノステアレート、オレ
エート、ラウレート、もしくはパルミテート；ポ
リオキシエチレン−ソルビタン脂肪酸エステル、
すなわち前記ソルビタン脂肪酸エステルの１モル
とエチレンオキシド４〜40モルとの反応生成物；
脂肪酸のポリオキシエチレンソルビトールエステ
ル；およびそれらの混合物を含む。表面活性剤は
水溶液含有モノマを基準として５〜20wt％の量
が好ましい。 遊離ラジカル開始剤としては重合技術の分野で
周知のアゾ化合物の一つであるべきである。例え
ば２，2′−アゾビス（イソブチロニトリル）；２，
2′−アゾビス（２−アミジノプロパン）塩酸塩；
４，4′−アゾビス（4′−シアノペンタン酸）等で
ある。過硫酸塩や過酸化水素はこの重合には不適
当であることがわかつている。過酸化物開始剤と
当業で典型的に使用されている還元剤とからなる
レドツクス触媒系を使用してもよい。遊離ラジカ
ル開始剤の量は反応温度、重合速度、得るべき重
合度により広く変更し得るが使用するモノマの
0.001〜0.5モル％の範囲が好ましい。 この重合は通常不活性雰囲気中で好ましくは窒
素下で実施される。反応温度は40〜60℃の範囲が
好ましい。高い温度、すなわち＞60℃ではポリマ
に好ましくない架橋または連鎖移動のような副反
応が起こる原因となり得る。低い温度では反応時
間が長くなるので実用的でない。 このコポリマを製造するための他の方法にはラ
ジカル開始剤の型は同一であるが水性溶液中で起
こさせるものが含まれる。更に光開始重合法も、
また使用できる。 実施例 １ アクリルアミド（AM）およびＮ−ビニルホル
ムアミド（NVF）のコポリマを製造するのに使
用できる方法を例示するため、３種の重合のタイ
プの条件を表１にまとめた。

【表】 ポリマＡを逆相乳濁重合法により製造し、ポリ
マＢとＣは溶液重合法で製造した。このコポリマ
をアセトンから沈澱させることにより精製し、そ
してその組成を核磁気共鳴分析により決定した。
Ｎ−ビニルホルムアミドはコポリマ中８％の少量
でも効果的に水の減損を制御するという有益な特
性が得られることが見出された。コポリマの分子
量（MW）は、非常に広がっていても良い。低〜
中〜高の例えば順に100000以下から数100000、百
万以上を１モル塩化ナトリウム溶液中での固有の
粘度の測定値として得られている。 コポリマの加水分解はコポリマを水中に昇温下
例えば60℃〜80℃で溶解し、水酸化ナトリウムの
ような塩基を所望量加え、この条件を約３時間維
持する。次に加水分解したコポリマは過剰の非溶
媒を加えることにより容易に沈澱させることが出
来、そしてこの加水分解したコポリマを真空オー
ブン中で乾燥させる。 実施例 ２ 実施例１に記載したようなポリマを掘削泥水添
加物として評価するため米国石油協会標準
（API）を用いて実験を実施した。掘削泥水のた
めに評価された性能特性は以下のようである。 ゲル強度 ゲル強度とは流体のチクソトロピー性の測定値
であり、静止条件下での凝集力を表わす。この泥
水のゲル強度はFann Viscometerで測定した。
10分後および最初のゲルの間での差はこの流体の
再循環を開始するのに必要なポンプ圧により示さ
れる。この差が低い場合（こわれやすいゲルとみ
なし）低いポンプ圧を要し、そして掘削操作中に
生じる問題はより少ない。 降伏点及び塑性粘度 掘削流体の降伏点という用語は最初の流れに対
する抵抗すなわち流体の動きを開始するのに必要
とされる応力である。この抵抗は泥水中に懸濁さ
れた粘土粒子上のまたはその表面の電気的荷電に
よるものである。泥水の性質によりこの特性につ
いての最適レベルが存在する。塑性粘度は流体流
れに対する内部抵抗の測定値であり、濃度、型、
形状、および存在する固形物のサイズに左右され
る。降伏点と塑性粘度は温度変化に影響を受け
る。 流体損失 過の制御はベントナイト小板（bentonite
platelets）を削井に対して整合させる
（alignment）ことにより簡単化される。実験室
では、これは2.5ミクロンフイルタを通じる
100psi圧下で泥水からの液を集めることによ
り、測定される。最小の流体損が望ましい。流体
において、流体減損があまりに大きすぎると坑井
崩壊が起こる。坑井の壁に対してベントナイト小
板が整合しているかは試験終了後フインルター紙
を検査することにより定性的に記述される。密度
が高く、薄いフイルタケーキが望ましい。 油田掘削流体の評価 加水分解したコモノマ試料を、泥水を基準に５
％のKClおよび海水塩中で評価した。KCl5％の
試験に関して、ベントナイト粘土10ｇは
Hamilton Beach milkshakeミキサーで脱イオ
ン水200ml中でスラリー化した。15分後180ｇ／
KCl溶液105mlをスラリーに加えた。（この添加に
より粘土の凝集が起こる。）次にこの泥水を５分
間混合した。４％の活性ポリマ溶液50ｇをPH8.5
に調整したものをこのスラリーに加え15分間混合
する。“良好”な試料ではスラリーの瞬時分散と
泥水粘土の顕著な低下を示す。この泥水スラリー
をミキサーから取り出し、Fann35A粘土計上で
300および600rpmでの泥水粘土を測定した。次に
このスラリーをBaroid Filter Press中に100psi
で置いた。そして液をメスシリンダーに集め
た。以下の測定を行ない泥水を評価した。 １ 塑性粘度（PV）＝600rpmでの読取値−
300rpmでの読取値。 ２ 降伏点（VP）＝300rpm−PV ３ ゲル強度（GELS）＝3rpm Fann読取値・初
期値／3rpm読取値10分後。 ４ 過（FL）＝100psiでのフイルタプレスから
の30分間の流体損失。 海水泥水についても前述のように調製したが、
ただしApuarium Systems，Inc.から得た175
ｇ／のInstant Ocean Sea Salt の溶液105ml
を上記KCl溶液に代替して加えた。 KClベースの泥水の結果を下記表２に示し、そ
して海塩をベースとした完成品（round）を下記
表３に示した。

【表】

【表】 無し

上記データから掘削泥水中にコポリマを水分調
製添加剤として存在させるとKClおよび海塩ベー
スの泥水いずれも流体損失は実質的に減少したこ
とが示された。 理論に束縛される訳ではないが、本発明の挙動
の推定されるメカニズムはコポリマのアミン官能
によりこのコポリマが粘土粒子上により効果的に
吸着することが可能となるものと考えられる。下
方の坑中の条件におけるPHにおいて（通常8.5以
上）ポリアクリル酸タイプのコポリマは単独で適
切に吸着せず、そのために本発明の加水分解コポ
リマと同様には挙動しない。これは掘削泥水の流
体損失特性を試験すると明らかになる。 本発明の掘削泥水組成物中で使用されるコポリ
マはモル基準で少なくとも５％が、好ましくは少
なくとも10％が加水分解されている。表２のデー
タにより例示したように、このコポリマはＮ−ビ
ニルアミド基からＮ−ビニルアミンへの加水分解
を50％程度、さらには90％以上、99＋％または
100％行なうことも可能である。 塩基で加水分解すると遊離アミノ基を生じる
が、酸で加水分解すると対応するポリマ塩が生
じ、これから塩基を加えることにより遊離アミノ
基を得てもよい。加水分解工程または塩基による
加水分解生成物を酸性化する場合に無機酸を使用
するとその酸のビニルアミン塩を生じる。加水分
解のために適当な酸としては塩酸、臭化水素酸、
硫酸、リン酸および過塩素酸のような無機酸が挙
げられる。有機酸も同様に使用出来るが、一価の
酸が好ましい。採用し得る塩基としてはアルカリ
およびアルカリ土類の水酸物例えば水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムおよび
水酸化バリウムが挙げられる。第四級水酸化アン
モニウム例えば水酸化四メチルアンモニウムも使
用して良い。必要な酸と塩基の量は所望とする加
水分解の程度およびその反応条件の程度により広
く変更することが出来る。１当量のポリマにつき
大体１〜３当量の酸または塩基が好ましく実質的
に完全な加水分解を行なうことが出来る。ポリマ
の当量はコポリマ中のＮ−ビニルアミド基に基づ
く。 加水分解は種々の溶媒中、例えば水、液体アン
モニアまたはメタノールやエタノールのようなア
ルコール中で起こり得る。アミンもまた使用可能
である。例えばメチルアミンまたはジメチルアミ
ンまたはエタノールアミンのようなヒドロキシア
ミンが挙げられる。しかしながら水に溶解させた
酸や塩基をコポリマの水性溶液または油中水エマ
ルジヨン中に加えるのは簡単であり好ましい。 加水分解温度はポリマのタイプまたは採用する
加水分解により、20〜200℃の範囲を有する。コ
ポリマ中のビニルホルムアミドとの加水分解はこ
のビニルアミド基がＮ−ビニルアセトアミドから
誘導した場合より、すばやく進行する。塩基によ
る加水分解にとつて好ましい温度範囲は70〜100
℃であるがコポリマ中のＮ−ビニルアセトアミド
基の加水分解温度範囲は塩基または酸いずれによ
る場合でも110〜200℃である。 油井用途における掘削泥水組成物は電解質例え
ば塩化ナトリウムまたは塩化カリウムを含有する
粘土の水性分散液とスラリーを増粘しレオロジー
を制御するための水可溶性ポリマとを含んでい
る。掘削泥水組成物に関する用語“粘土”とは掘
削泥水として有用な水和可能でコロイド状粘土で
あればいずれも包含し、例えば、海泡石（セピオ
ライト）、並びにより汎用されているベントナイ
トやアタプルジヤイトが挙げられる。この泥水は
重晶石、酸化鉄および菱鉄鉱のような増量剤を含
有してもよい。典型的な掘削泥水は粘土として
0.5〜約5wt％の水性分散液を０〜10wt％の電解
質例えばNaClまたはKClと共に含有することが
出来る。レオロジーを制御するための粘度調製剤
を存在させることも出来る。これらの泥水は典型
的にはPH６〜８を有しそして存在できるコポリマ
の量は約0.1〜約1wt％に変更できるが、コポリマ
の最適量は坑井掘削および遭遇する地層の条件下
で要求される水分調製の程度により決定される。
この水分調製はカルシウムまたはマグネシウムイ
オンを含有する浸透層が掘削泥水、特にベントナ
イト泥水を汚染するので特に助けとなる。 このコポリマはアクリルアミド10〜95モル％お
よびＮ−ビニルアミド好ましくはＮ−ビニルホル
ムアミド５〜90モル％を含有出来る。このポリマ
の平均分子量は広範に変え得るが10⁴〜10⁶の間で
製造した場合最もよく作用し、このポリマはＮ−
ビニルアミド単位の少なくとも10％をＮ−ビニル
アミン単位に加水分解した場合は有利に使用され
る。 更に、本発明により製造されたポリマは約25モ
ル％までの第３のコモノマ、例えばビニルアセテ
ート、加水分解ビニルアルコール、エチレン、ス
チレン、ビニルエーテル、（メタ）アクリル酸、
（メタ）アクリルアミド、マレイン酸、フマル酸、
クロトン酸等を含有することが出来る。この第３
のコモノマはポリマ構造中で典型的にはアクリル
アミドと代替される。 本発明は水性粘土をベースとした掘削泥水を提
供するものであり、これはアクリルアミドとＮ−
ビニルアミドの加水分解したコポリマを添加剤と
して存在させているので水分調製作用が向上して
いる。石油やガスの坑井掘削にこの水分調製添加
剤を使用することにより掘削泥水の特性をしつか
り制御することが可能となり掘削層の除去が改善
されしかも削井を完全な状態で保持できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アクリルアミドとＮ−ビニルアミドのコポリ
   マーを含有し、該コポリマーはＮ−ビニルアミド
   単位の少なくとも約５％が加水分解されてＮ−ビ
   ニルアミン単位となつているものである、水性の
   粘土をベースとした掘削泥水中で使用される水分
   損失調整用添加剤組成物。 ２ アクリルアミドの一部が加水分解されている
   請求項１の組成物。 ３ コポリマーがアクリルアミドを代替する25％
   までの第３のコモノマーを含有する請求項１に記
   載の組成物。 ４ 水分損失調整用添加剤としてのアクリルアミ
   ドとＮ−ビニルアミドのコポリマーであつて該コ
   ポリマーはＮ−ビニルアミド単位の少なくとも約
   ５％が加水分解してＮ−ビニルアミン単位となつ
   ているものを含有する水性の粘土をベースとした
   掘削泥水を削井の底部から地表に循環させること
   からなる地下層貫通のための掘削刃を使用する坑
   井掘削方法。 ５ 粘土はベントナイトであり地層には泥水を汚
   染するカルシウムまたはマグネシウムイオンが含
   有されている請求項４に記載の方法。