JPS5876485A - 油を基材とする流体 - Google Patents

油を基材とする流体

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JPS5876485A
JPS5876485A JP56182414A JP18241481A JPS5876485A JP S5876485 A JPS5876485 A JP S5876485A JP 56182414 A JP56182414 A JP 56182414A JP 18241481 A JP18241481 A JP 18241481A JP S5876485 A JPS5876485 A JP S5876485A
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JP
Japan
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fluid
clay
fluid according
carbon atoms
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JP56182414A
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English (en)
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クロ−ド・マルコルム・フインレイソン
ウイルバ−・エス・マ−デイス
フオ−レスト・エイ・スイア−ス
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NL Industries Inc
Original Assignee
NL Industries Inc
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Publication date
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/502Oil-based compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/36Silicates having base-exchange properties but not having molecular sieve properties
    • C01B33/38Layered base-exchange silicates, e.g. clays, micas or alkali metal silicates of kenyaite or magadiite type
    • C01B33/44Products obtained from layered base-exchange silicates by ion-exchange with organic compounds such as ammonium, phosphonium or sulfonium compounds or by intercalation of organic compounds, e.g. organoclay material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
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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】 本発明は有機液体中に分散して上記液体中でゲルを形成
し得る親有機性有機物−クレー錯体に関する。この種の
ゲルは時に油を基材とする泥状物および油を基材とする
充填用液体において有用である。
陽イオン(カチオン)を含む有機化合物が電気的に陰性
の層状格子と交換可能な陽イオンとを含むクレーと反応
して親有機性有機物−クレー錯体を生成することは周知
である。炭素数が少くとも10個のアルキル基を少なく
とも1個含む有機陽イオンとクレーとを反応させるヒと
によシ、通常、ある種の有機液体中で膨潤するオルガノ
クレーが形成される。
上記オルガノクレーの生成に関する公知の刊行物として
は米国特許館J、t j /、参27号および同第2f
A4zl)を号明細書ならびKR1Fl*Grba著%
0.layMineralogy#第J版、lデ4を部
列(M−cgraw Hill Book Oo、 I
nc、)l)に、第10章%01a−y−Minera
l−Organic React 1ofis #;第
第714−74貞 頁%Organophllic Olay−MIner
sl Oomplexes’を挙げることができる。
これらオルガノクレーの最大ゲル化(増粘)効率は上記
オルガノクレーに低分子量の極性有機質分散剤を加える
ことによって達成される。この種の分散剤は米国特許第
2,a 7 7 4.4 /号,第2,76 $,J 
7 4号,第2,I J J,W J 0号,第λ,J
 7 f。
2コタ号および第J,Jデ参,4 1 7号明細書に記
載されている。米国特許第p,io!,7 7 を号明
細書および米国特許@l,コO t,−71号明細書に
記載されるごとき置換第参アン缶ニウム化合物から誘導
された特殊な親有機性クレーを使用した場合には上記し
たごとき分散助剤を使用する必要がない仁とが認められ
ている。
公知の親有機性クレーは、分散特性および粘度特性が変
動するので,ゲル化剤としての利用性が限定される.米
国特許第ダ,/ O j,1 7 1号に記載される材
料は,この種の欠点はないが,製造が困難でありかつ高
価である。
本発明に係る油を基材とする流体は、油相と、流体IA
レル当夛約/〜j0ポンドの有機陽イオン化合物とクレ
ー/ 001当シ少くとも7jtり当量の陽イオン交換
容量を有するスメクタイト型クレーとの反応生成物から
なる親有機性ゲル化剤;とからなりかつ上記有機陽イオ
ン化合物は(a)  脂肪族炭素数が7よシ少ないβ,
rー不飽和不飽和アルキル基数炭素数を個のヒドロキシ
アルキル基およびこれらの混合物からなる群から選ばれ
九第1の基 (b)  炭素数がt−40個の長鎖アルキル基からな
る第2の基および (、)  脂肪族炭素数が7よ)少ないβ、r−不飽和
不飽和アルキル基数炭素数を個のヒドロキシアルキル基
、アラルキル基、炭素数が/−,2J個のアルキル基お
よびこれらの混合物からなる群から選ばれた第3および
第参の基を含有しており、かつ。
上妃有機陽イオン化合物の量は100%活性クレーに基
づいて、上記クレー/Day当夛り0−/)参〇ミリ当
量であることを特徴とする。
本発明に係る油を基材とする流体は、油相と流体/ /
?レル当当量/〜!0ポンドの親有機性クレーゲル化剤
とからなる。流体は非水性流体であることが好ましい。
本発明で使用するのに適轟な油相は石油原油およびその
分留物例えば、ディーゼル油、ケロシン。
燃料油、軽質潤滑油分留愉、沸点約JOO−4,000
Fの重質ナフサ等で1りシ得る、好ましい油相材料はデ
ィーゼル油である。
親有機性クレーの使用量は目的とする用途の丸めの油を
基材とする流体、即ち、掘穿流体、充填用流体の所要ゲ
ル化度(粘稠度)を得るのに有効な量である。特定の流
体をゲル化するのに必要な親有機性クレーの最小濃度は
、各種の因子例えば、使用する親有機性クレーの種類、
油相の特性、場合によっては含まれる乳化水相の特性お
よび流体の最高昇温温度によ)変動する。親有機性クレ
ーの最大濃度はポンプ移送可能な流体を形成する淡 ・
度に限定される。
一般に、親有機性クレーの濃度を流体/Aレル(#コガ
四ン)当り約l〜jOポンドとすれば。
多くの用途について十分にグル化された流体が得られる
。油を基材とする掘穿流体(drillIiIg fl
u−1d)をl1ll製する場合には、/Aレル当)約
/−104ンP使用することが好ましく、一方、油を基
材とする充填用流体(packer fluld)を調
製する場合には、lバレルiカt〜zOdyPの使用量
で十分である。油を基材とする流体中Kit有機性クレ
ーを混合し危場合、低い剪断力下での混合によ)本質的
に完全なゲル化が達成されることが認められた。かくし
て得られる流体は−Jo@p以下の表面温度および20
0°P以下の坑内温度において安定な流体である。安定
な流体の生成は油性媒体中に親有機性クレーを添加し先
後数分間で且つ低い剪断力での混合によシ行われる。
充填用流体は本発明に従って油性媒体中に親有機性クレ
ーを添加することによシ調製される。充填用液体の組成
は前述の如くポンプ移送可能な組成物が得られるよう調
整される。場合によシ乳化゛剤、増量材および流体ロス
制御材を適宜に加えることができる。使用前に安定な流
体が侍られることだけが必要である。調製された充填用
流体は例えばポンプ移送によって、少くとも一部に充填
を行うべ色油井坑または管状カナル内に移送する。
油を基材とする掘穿用流体は穿井開始前または穿井中に
調製し使用し得る。流体を調製するための成分の添加法
は重要ではない、混合は小さい剪断混合力を生じ得る通
常の装置を使用して行う。
よシ大きな混合力を加え得るが必ずしも必要ではない。
調製された掘穿流体は例えばポンプ移送によって油井坑
内に移送し、ビットまで循環させ。
削孔を介してその壁に接触させる。
本発明に係る親有機性クレーは好ましくは20〜100
℃、更に好ましくは35〜77℃の温度において十分な
時間、クレー、第参級アンモニウム化合物および水を混
合して、有機化合物とクレー粒子とを反応せしめ1次い
で、P4.洗浄、乾燥および粉砕処理を行うととKよっ
て調製し得る。
第参アンモニウム化合物は、好ましくはイソプロピルア
ルコールまたは水に分散させて、所望のミリ当量比で添
加する。エマルジョン状態の親有機性クレーを使用する
場合には、乾燥工程および粉砕工程を省くことができる
。クレー、第ダアンモニウム化合物および水をスラリー
が生じないような濃度で混合した場合には、濾過工程お
よび洗浄工程を省略することができる。
本発明に有用な有機陽イオン化合物は、スメクタイト型
クレーとの陽イオンの交換によって親有機性クレーを生
成し得る多数の材料から選択でき不、有機陽イオン化合
やは、化合物内の単一原子または小さい原子グループ上
に局在する正電荷を有していなければならない、有機陽
イオンは第1級アンモニウム塩、ホスホニウム塩、これ
らの混合物および均等な塩からなる群から選択すること
が好ましい、有機陽イオンは、一種の基即ち、脂肪族炭
素原子数が7よシも少ない一β、r−不飽和アルキル基
、炭素数が2〜1個のヒドロキシアルキル基およびこれ
らの混合物からなる第1の基および長鎖アルキル基から
なる第2の基の各々から選択された少くと41つの基を
含んでいることが好ましい。
有機陽イオンの代表的な一般式を以下に示す:(式中、
 R1は、脂肪族炭素原子数が7より少ないβ、r−不
飽和アル中ル基、炭素数が−〜を個のヒドロキシアルキ
ル基およびこれらの混合物からなる群から選ばれた基を
表わし、絢は炭素数が1〜40個の長鎖アルキル基を表
わし、RsおよびR4は脂肪族炭素数が7より少ないβ
、r−不飽和不飽和アルキル基数炭素数tの個ヒPロキ
シアルキル基。
アラルキル基、炭素数がl−一一個のアルキル基および
とれらの混合物からなる群から選ばれた基を表わし、X
はリンまたは窒素を表わす、)」1 長鎖アルキル基は広範囲の基から選択できる。
これらの基は環式基または非環式基、置換基または非置
換基であシ得る。β、r−、r−アルキル基の脂肪族炭
素原子数は、7よ〕少なくなければなしない、β、r−
、r−アルキル基の脂肪族基の鎖状炭素原子数は参よυ
も少ないことが好ましい。
/ e r−不飽和アルキル基はβ、γ部分の不飽和個
所と共役結合する芳香族環により置換され得る。β。
r−基は、脂肪族基および芳香族環によ〕置換され得る
β、r−、r−環状アルキル基の代表的な例は、コーシ
ク四へキセニルおよびコーシク四ペンテニルである。炭
素数が6個またはそれ以下のβ、r−、r−非環式アル
キル基の代表的な例は、プQ 、Rルギル、コープロペ
ニル、−一ゾテニル、コーペンテニル、コーへキセニル
、J−メチルーブテニル、J−メチル−1−ペンテニル
、J、s−1メチル−コープテニル、i、、t−ジメチ
ル−2−プロペニル、t、−2−dメチルーコープロペ
ニル。
コ、4I−ペンタジェニル−および2.#−へキサジェ
ニルである。芳香族基置換−非環式基の代表的な例tL
 J−フェニルーコープロペ二ル、−一フェニル−、z
 −プロペニルおよび7−(参−メトキクフ゛エニル)
−一−プ四ベニル基である。芳香族基および脂肪族−基
一置換基の代表的な例は、3−7 x = /l/−1
−シクロへキセエルおよび3−フェニルーコーシクロペ
ンチ二ル基である。アルキル基は、芳香族環で置換でき
る。
ヒドロキシアルキル基は、ヒドロキシル基が正に帯電し
た原子に隣接する炭素原子に置換していないかつコ〜を
個の脂肪族炭素原子を有するヒドロキシル基置換脂肪族
基から選ばれる。アルキル基は芳香族環で置換され得る
。ヒドロキシアルキル基の代表的な屯のとしては、コー
ヒf 、キシエチル;J−ヒドロキシプ冒ビル;参−ヒ
ド四キシペンチル;1−ヒトpキシヘキシル;コーヒド
謀キシプarル;コーヒドpキシデチル;コーヒド璽キ
シペンチル;コーヒドロキシヘキシル;コーヒト冑゛キ
シシク四ヘキシル;3−ヒドロキシシフ四ヘキシル;参
−ヒドロキシシクロヘキシル;コーヒドνキシシクνペ
ンチル;3−ヒトpキシシクロペメチル:コーメチルー
コーヒドロキシゾロビル;J−メチルーコーヒドロキシ
ゾチル:および!−ヒドロキシーコーペンテニル基ヲ挙
ケルコとができる。
R。
長鎖アルキル基は分岐鎖状または非分岐鎖状の、飽和を
九は不飽和のそして置換または非置換基であることがで
きるが、基の直鎖部分は1−40個の炭素原子を有すべ
きである。
長鎖アルキル基はトウモロコシ油、ココナツ油。
大豆油、綿実油、とマシ油等のごとき種々の植物油、な
らびに、タロー油のごとき種々の動物油または脂肪を包
含する天然産油から誘導し得る。アルキル基は同様にα
−オレフィンから石油化学的に誘導し得る。
有用な分岐鎖飽和長鎖アルキル基の代表的なものはlノ
ーメチルステアリルおよび/ノーエチルステアリル基で
ある。有用な分岐鎖不飽和長鎖アルキル基の代表的なも
のは、/J−メチルオレイルおよび/コーエチルーオレ
イル基である。非分岐鎖飽和長鎖アルキル基の代表的な
ものは、ラウリル;ステアリル;トリデシル;さリスチ
ル(テトラデシル);ペンタデシル;ヘキサデシル;水
素化タロー、ドコンニル基である。非分岐鎖、不飽和、
非置換長鎖アルキル基の代表的なものは、オレイル、リ
ルイル、リルニル、ソーヤおよびりp−である。
R,およびR4 R,およびR4は(、)前記したごとき脂肪族炭素数が
7よシ少ないI、r−不飽和アルキル基、(b)前記し
たごとき炭素数が−〜を個のヒドロキシアルキル基、(
C)炭素数/−Jコ個の、環式まえは非環式アルキル基
および(d)アラルキル基、すなわち、ベンジル基およ
び構造中のアルキル基部分に炭素数/〜JJ個の直鎖ま
九は分岐鎖を有する融合環部分を包含する置換ベンジル
基から選シれる。
R,およびR4の長鎖アルキルMは、直鎖状または与岐
鎖状、環式または非環式、置換または非置換かつ7〜−
一個の炭素原子を含有する基であ〕得る。かかるアルキ
ル基の代表的な例はメチル、エチル、ツービル、ノーゾ
ロビル、l5o−”エチル。
シクロペンチルおよびシクロヘキシル基である。
アルキル基は上記R,と同一の供給源から誘導され得る
アラルキル基の代表的なものとしては、(イ)ベンジル
基(ロ)例えばベンジルハライド、ベンズヒドリルハラ
イド、トリチルハライド、l、−へローl−フェニルエ
タン、/−ハロ4−ノー7エニルプ四ノ々ンシよびl−
ハμ−/−7二二ルオpp7’−hノのとときアルキル
基の炭素数が7−1−個の/−ハロー7−7エニ□ルア
ルヵンかう誘導サレル基;(ハ)o−、m−bよヒーー
−りはロペメチルハライド、−−メトキシペンジルハラ
イF’、o−、m−およびV−ニトリ四ペメチルパライ
Pおよびアルキル基の炭素数がl−ココ個のo−、m−
およびy−アルキルベンジルハライドから誘導される置
換シンジル基;および(ニ)コーハロメチルナフタレン
、ターハロメチルナフタレンおよびターハロメチルフェ
ナントレンから誘導される縮合環であってかつ上記ハロ
基が塩素、臭素、沃素ま九はベンジル型基部分の親核的
改撃の際に脱離性基として働き、親核剤と取シ替えられ
るような他の任意の基で奉る縮合環があげられる。
第一アンモニウム化合物は、上述の有機陽イオン化合物
と、塩素イオン、臭素イオン、沃素イオン、亜硝酸根、
水酸イオン、酢酸根およびこれら・ の混合物からなる
群から選択された陰イオンとから生成される。陰イオン
は塩素イオン、臭素イオンおよびこれらの混合物からな
る群から選択することが好ましく、2、特に塩素イオン
が好ましいが、他の陰イオン、例えば沃素イオン、酢酸
根、水酸イオン、亜硝酸根を有機陽イオン化合物中に存
在させて、陽イオンを中和し得る。
有機陽イオン塩は、米国特許第2.J j j、J j
 4号、第コ、77 j、477号および第3./ J
 t、I /り号明細書に開示されている如き方法によ
って調製できる。
取扱いを容易にするために1本発明の親有機性クレー反
応生成物の全有機カチオン化合物含有量はオルガノクレ
ーの重量の約10%以下にすべきである。有機カチオン
化合物含有量をより高くすることもできるが1反応生成
物の濾過、乾燥および磨−砕が困難になる。
クレーに添加される有機カチオンの貴社クレーに所望の
改善された分散特性を付与するのに十分な量でなければ
なら危い、この量はミリ当量比として示されるが、この
建す当量比は100チ活性クレーに基づいて、クレー1
00y当如の、オルガノクレー中の有機カチオンのミリ
当量(M、B・)数である。本発明の親有機性クレーは
20〜1.参〇。
好ましくはioo〜/ J Ooiり当量比を有してい
ることが必要である。ミリ当量比がよ)低い場合には、
得られる親有機性クレーは、効果的表ゲル化剤ではない
、よシ高い建す当量比の場合には親有機性クレーはゲル
化剤として好ましいものではない、しかしながら、り0
−/#0の範囲内での好ましい々り当量比は親有機性ク
レーによシグル化されるべき有機系の特質に応じて定ま
ることは認められるのであろう。
本発明の親有機性クレー中における有機カチオンの機能
は十分には明らかではない、しかしながら1本発明の親
有機性クレーの独特な性質は、カチオンの電子吸引部分
および供与部分および特に、β、r−不飽和アルキル基
および(または)ヒドロキシアルキル基と組合された少
なくとも1個の長鎖アルキル基の存在と関係があるもの
と考えられる。正に帯電した原子に結合された場合、長
鎖アルキル基は電子供与体として働き、正の電荷の非局
在化(d@1ocalIzallon)を助長するもの
と思われる。しかしながら、よシ重要なことは長鎖アル
キル基がり・8分離されるべき・クレー小板を適度な剪
断力の下で十分に分離させることができることである。
これに対して、β、r−不飽和アルキル基は。
不飽和アルキル基により生ずる共鳴および(または)誘
導効果基炉<正電荷の非局在化を生せしめるものと考え
られる。かかる効果は従来の飽和アルキル基によっては
顕著には生じない効果である。
短鎖ヒドロキシアルキル基の大きな作用は内部共有結合
した極性活性部位、すなわち、正に帯電した原子に隣接
していない場合のヒドロキシル基に関係があるものと考
えられる。この効果はヒドロキシ基が正に帯電した原子
に隣接する炭素原子上または炭素数が4個以上のアルキ
ル脂肪族炭素上にあるときは得られない。
適当なスメクタイト型クレーは天然産のものであるかま
たは合成によ)製造し得る。かかるクレーとしてはモン
モリロナイト、ベントナイF、ノ9イデライト、ヘクト
ライト、サポナイトおよびステペンサイトである。特に
スメクタイト型クレーはクレー/Day当量少なくとも
7!ミリ当量のカチオン交換容量□を有すべきである。
特に好ましい種類のクレーは天然産ワイオミング種のベ
ントナイトおよびヘクトライト、すなわち!ダネシウム
ーリチウムシリヶートクレーである。適当なりレーは気
成合成法または熱水合成法にょシ製造し得る。
クレー、%にベントナイト型クレーは、もしす。
トリウム型でないときは5.この型に転化することが好
ましい。この転化は水性クレースラリーを調製しついで
このスラリーをナトリウム塵のイオン交換樹脂床を通過
させるととによシ好都合に行い得る。別法として、クレ
ーを水および炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウムのごと
き水溶性ナトリウム塩と混合しついでこの混合物をパー
ミルまたは押出機により剪断力を加えるととkよシ行い
得る。
スメクタイト型クレーのカチオン交換容tは周知の酢酸
7アンモニウム法で測定し得る。
クレーは約/−10%、好ましくは約λ′〜−2o−2
よシ好ましくは、コ〜7饅の濃度で水に分散させること
が好ましい。このスラリーを攪拌した後、反応させる。
本発明に係る有機陽イオン化合愉は窒素原子に結合した
所望数の鎌鎖アルキル基を有するアミンを出発材料とし
て従来の標準的方法によって調製される。即ち、長鎖ア
ルキルを有するアミンをアルデヒドと還元アルキル化に
よシまたはハ四ゲン化アルキルの親核的置換によって反
応させて、所望の第参級アンモニウム化合物を生成させ
る。
本発’jiK係る流体は水相例えば塩化す)9ウム。
塩化カルシウム等の無機塩の水溶液を含むことができる
。これらの塩の添加は必要に応じて行われるが、これら
の塩は水相の滲透圧を増加させて、水利可能なりレーを
含む組成物を安定化させる。
流体中の水の濃度は、各種の因子2例えば流体中の重量
条件、所望の流動性、坑底の温度、ドリリングまたはコ
ーリングの操作条件によって変動する。一般に1水の使
用蓋は約コ〜!0容1にチの範囲であることが好ましい
ことが認められたりこの範囲は、油を基材とする流体を
油の点火温度に@露され九際に、4防火性にせしめる。
更に、この流体は、水の汚染に対して優れた許容性を有
する;流体の流動性は、水系流体の流動性と同等の数値
に制御できる。
流体に水相を使用する場合には、 W2O相のために通
常の乳化剤を使用すべきである。非水流体にも通常の乳
化剤を使用し得る。乳化剤の使用量は、主として含水量
および乳化度によシ変動する。一般に1エマルジヨンの
安定性を得るためには7バレル当)コル30ポンP1好
ま・しiくは、l〜ノ!ポンドで十分である。
流体組成物は、液体密度を7.7−ココポンド/ガロン
に制御するために通常の増量材(例えば、)々ライト)
および流体ロス制御剤を含むことができる。
実施例に使用したスメクタイト型クレーは、ヘクライト
およびワイオミング産ベントナイトである。クレーは、
水性スラリーとし、遠心分離処理して原料クレー中に約
10〜!0チ含まれている非クレー不純物を実質的に全
て除去した。ワイ%き/グ産でベントナイトクレースラ
リーは、陽イオン交換樹脂床を通過させてナトリウム形
に転換した。
例示した有機陽イオン搗本発明に′係る陽イオンを代表
するものであり、これに限定されるものではない、下記
の実施例は1本発明を説明するためのものであプ1本発
明を限定するものではない。
実施例中のチは特に説明がない限)、全て重量−である
、塑性粘度、降伏点および10秒ゲル化度は、米国石油
協会、流体標準試験法(第を版。
1274年参月刊)のムPIRD/ JBに記載の方法
によって測定した。
実施例1 アリルメチルジ(水素化タロー)アンモニウムクロライ
ド(略号二AMコHT) メチルジ(水素イヒタロー)アきンtコ参、7f。
イソゾルピルアルコールJ 、t Owl e NaH
OO1コj0t、塩化アリルIり八3fおよび(触媒と
しての)臭化アリルio、を、コンデンサーを備木たダ
を反応容器内に装入し、混合物を加熱し還流させた。
試料を採取し、F遇し、HOAおよびNaOHで滴定し
た。ア叱ンーHO1O,Otsおよびア建ンへを−にお
いて反応は完結したと考えられる。最終分析結果によれ
ば、有効ダラム分子量はr J /、/ 7でめつた。
実施例コ〜1 3%クレースラリー(実施例、2〜3についてはナトリ
ウム形のワイオミング産ベントナイト、実施例参につい
てはヘクトライト)を攪拌しながらto℃に加熱した。
有機陽イオン化合物(実施例コについては活性度tot
4のエタノールメチルジ(水素化タロー)アンモニウム
クロライド(EMJHT)(入rmmkoo、Div1
slonofAkzonaoorp、)、実施例3.l
については実施例1で調製したAMココT)のイソプロ
ピルアルコール溶液をクレースラリーに加え、20分間
攪拌した。オルガノクレーを真空フィルタに捕集した。
フィルターケーキをt。
℃の温水で洗浄し、60℃において乾燥した。乾燥した
オルガノクレーをハンマーミルで粉砕して粒子径を減少
し、コOOメツシュの米国標準篩で分岐した。
実施例!〜t ディーゼル油0.t Jバレル、乳化剤(Imvesm
ul(インノ々−ムル) 、 NL +Induitr
les、Inco )fポンド。
濾過調整剤であるアミンリグナイト(Duratone
(デエラトン) HT # NL Xndustrie
s、Inco ) rポンP9石灰≠Iンドおよび水0
./ /バレルを20分間、攪拌した。
塩化カルシウムココインPとノ々ライ) (Baroi
d(〕々ロイ)’) 、 NL 1ndustriev
、Ihc、 )J J jポンドと実施例コ、3で調製
した一種のベントナイトクレー増粘剤ならびに一種の市
販品、即ち、ジメチルジ(水素化タロー)アンモニウム
クロライド(JMココT )/ベントナイト、および、
ペンジルメチルジ(水素化タロー)アンモニウムクロラ
イド(BM2HT)/ベントナイトの各jポンドとを混
合した。
混合した液体についてりjoPにおいて試験を行い標準
レオロジー特性を測定した。試験結果を第1表に示した
。何れの試料も攪拌後に沈降しなかった。
実施例j−1の未攪拌Aツチを/ j 0OFlICお
いて11時間揺動させ九。何れの試料にも沈降は認めら
れなかった。パッチについて100WVCおいて実施例
!と同様に試験を行い標準レオ四ジーデータを求め九、
試験結果を第2表に示した。何れの試料も沈降しなかっ
た。
実施例NO降伏点   10秒ゲル化度 IO分ゲル化
度!          l タ          
    タ              l 参4  
     /7        /コ        
l!7    コ0       /J       
/1r    コ/      /参      lデ
ディーぜル油0.40パレ★、乳化剤(インパームル、
 NL IIadustries、 Isc、 )rボ
ンド、アミンリグナイト濾過−養剤(ジェットン、 N
L [ndustrl・@ e I rAc m ) 
fポンド、石灰!ポンド、濃度/ /、Otb s *
 /f虐りの塩化カルシウム溶液0.20バレルおよび
ノ々ライト3コ0ポンドから成る流体ノ々ツチを調合し
、ハ電ルトン・ビーチ混合機中で11分間攪拌した後水
浴中で−r’PK億却した。実施例コJおよび参で調製
し九BココHT/ベントナイト、AMココT/ベントナ
イト、AMJHT/ヘクトライトおよび実施例7および
rに記載の一種の市販クレー、JMココT/ベントナイ
トおよ−びBMJHT/ベントナイトの各々を、tポン
ド/ノ9レルの濃度で、低温の流体ノ々ツチに加え、ラ
イトニン混合機を用いて低剪断力で5分以上攪拌した。
粘度計カップ内の低温試料をファン3j粘度計内に装入
し、70’PK昇温しなからt 00 rpmで攪拌し
た0次いで、パッチをlコj’Pに予熱したカップジャ
ケット内に装入し、/10’PK加熱した。30〜70
0Fの間でj’F毎に1ついで70〜/ / OoFの
間では/ OoF毎に、塑性粘度、降伏点およびio秒
ゲル化度を測定した。測定結果を図面に示す。
/ / j’Fの試料13〜17をハ建ルトン・シーチ
混合機内で7!分間攪拌した後rootに冷却し。
ついで実施例jと同様に試験を行なった。試験結果を第
3表に示す。
実施例NO降伏点   10秒ゲル化度 10分ゲル化
度タ    −コ     /J        /り
10    74     ココ      コア//
     41    −Jl        ダ4/
J     10     コl       コ4/
J     10      コJ       コt
ディーゼル油0.# / /々レルと実施例コおよび3
で調製したゲル化剤クレーおよび市販クレー、J1コH
T/ベントナイト、BMJMT/ベントナイトの各lコ
yfeyドとからなる流体を調製し、へ建ルトン・ビー
チ混合機内で低速で1分間攪拌した。ディーゼル油0.
lL / Aレル、アスファルト()々ロイドアスフナ
ルト、 NLI+5dastrjes、Inc、) /
 t /ンドおよびノ9ライト(パロイド、 NLff
ndustrles、 Inco)J7!ポンドからな
る流体を調製し、これを前記での調製した流体に加えて
、ノ々ツチJjo−を形成し、ハミルトン・ビーチ混合
機中で11分間攪拌した。
実施例/#〜/7の試料jjosglcついてPjOP
において実施例jと同様に試験を−行いレオロジー特性
を調べた。結果を第参表に示した。
第  参  表 実施例No  降伏点   10秒ゲル化度 10分ゲ
ル化度lダ   コ4      7     14I
/j     30        //      
 ダllt    !−3ダ      74I17 
   コj:        //        4
cO実施例1#〜l!の試料J!o−を/ j 00に
おいて/j時間揺動させた。/9ツチをtoOvに冷却
した後、固形物沈降の有無を調べ1次いで、230Fに
おいて実施例jと同様に試験を行いレオロジー特性を調
べた。結果を第3表に示す。
第3表 実施例NO降伏点    10秒ゲル化度 10分ゲル
化度/II       17        7ダ 
       73/j     10      I
I      //≦14    デ/       
j!      100/7       At   
      3?        10r実施例taか
ら明らかな如く、非水流体に混合し九場合は喪好な結果
が得られる。ヒれらの結果から明らかな如く、グル生成
速度は大きくなル。
しかも、ポンプ移送能を示す10分ゲル化度は低い値で
あプ、改善されている。
実施例1ダ〜17の試料3!0−を/j00Pにおいて
/4時間揺動させた。ノ々ツチをt0°FK冷却後、固
形物沈降の有無を調べ、次いで、デJ’Pにおいて実施
例!と同様にレオロジー特性の測定を行なり九、結果を
第4表に示した。
第  1  表 実施例No   降伏点  10秒ゲル化度 10分ゲ
ル化度/#II      //      !j/J
     101      J/      13#
     /Jo    #1     tλ17  
   ブタ     −771実施例/r〜−l ディーゼル油o、!タノ9レルと乳化剤←′Hzムル。
NL !ndustries、 Inc、) 4ポンド
と水□e/ J /?レルとパライト()90イド、 
NLJIndustrles、Inc、)Jコ!ポンド
と塩化カルシウムコグ4ンドと実施例コおよびJで調製
したゲル化剤クレー、 RMJHT/ベントナイト、A
MJHT/ベントナイト、および。
市販タレーコMJHT/ベントナイト、 BMJHT/
ペントナ゛イト−の各々4/ンドとからなる流体ノ9ツ
チJJOwtを調製し、へンルトン・ピーチ混合機中で
20分間攪拌した。
実施例/1〜J/のノ々ツチJ!tOwlllcついテ
l10Pにおいて実施例!と同様にレオロジー特性の一
定を行なった。結果を第7表に示す。
実施例/1〜λ/の試料310−を/ j O’Fにお
いて/1時間揺動させた。このパッチを100Fに冷却
後、固形物沈降の有無を調べ、次いで、f参’Fにおい
て実施例!と同様にしてレオロジー特性の測定を行なっ
た。結果を第を表に示す。
第  l   表 実施例No  降伏点  10秒ゲル化度 70分ゲル
化度/I      //          j  
         rlデ    l/      !
      !JO/j          I   
       /参コ l           タ 
             !I          
      !泥状物ケーキおよびF液を各試料中に′
もどして攪拌し、パッチをJJOoFにおいて74時間
熟生じ友。
各パッチをt00FIlc冷却し、固形物沈降の有無お
よび電気的安定性を調べ友。ノ々ツチを3分間攪拌し、
!J施例jと・同様の試験を行なった。 HT−HPF
液をJJOoFの各パッチに加えた。結果を第2表に示
した。
実施例NO降伏点   70秒ゲル化度 IO分ゲル化
度II         I           j
            jtタ      10  
        $            j−〇 
     lコ         jt、2/    
     I          参        
   !実施例、2−〜コア ディーゼル油0.63ノ々レルと乳化剤(インノ々−ム
ル6 NLIndustries、Inc、) Iポン
ドと水0./ /バレルとノ9ライト(パロイド、 N
LIIndumtrles、Inc o )J J j
ポンドと、濾過助剤(ジュラトン、NLIndustr
ies、 Inc、) Iポンドと塩化カルシウムココ
ポンドと石灰参ポンドと実施例−〜参で調製したゲル化
剤クレー、 EMJH’r/ベントナイト、 AMλH
T/ベントナイトおよびムMJHT/ヘクトライトなら
びに3種の市販クレー、即ち、ペンジルメチルジ(水素
化タロー)アンモニラムク四うイド〔コM−HT)/ベ
ントナイト、ペンジルメチルジ(水素化タロー)アンモ
ニウムクロライ)’[”BMココ’r]/ −’をント
ナイトおよびジメチルジ(水素化タロー)アンモニウム
クルライド〔2MココT)/ヘクトライトの各々デデン
ドとからなる充填用流体パッチ310−を調製し、ハミ
ルトン・ビーチ混合機中で20分間攪拌した。
実施例ココ〜コアの試料J!Od、についてタコ0Pに
おいて実施例!と同様にレオロジー特性を測定した。結
果を第to表に示す。
泥状物ケーキおよびP液を各ノ々ツチ中にもどして攪拌
し、ノ9ツチをJjooFにおいて/4hr、熟生じた
。各ノ9ツチをt00FIlc冷却し、固形物沈降の有
無および電気的安定性を調べた。ノ9ツチを混合し、1
0分攪拌し、りO’Pにおいて実施例!と同様に試験を
行なった。結果を第11表に示す。
実施例NO降伏点   10秒ゲル化度 lo分ゲル化
度ココ   コ0       /l       コ
参コJ   コt      コJ      コアJ
#    J/       JO3!、2j    
J4C/I       コtコ4   コA    
   44g       コタ27 ′ J7−  
 コI       Jj実施例Jj、コ参、コ!、J
7の/?ラッチ10−を300°F、$00’Fおよび
azoOvにおいそ14時間熟生じた。上記ノ々ツチに
ついてタタ0Fにおいて前述した如き試験を行なった。
結果を第1J表に委す。
【図面の簡単な説明】
図面は温度ilO秒ゲル化度との関係を示すグラフであ
る。 手続補正書(方式) 1.事件の表示 昭和66年 特許願 第181414号2、発明の名称 油を基材とする流体 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住所   アメリカ合秦国、ニューヨーク、ニューヨー
ク。 アペエエ・オブ・アメリカズ、1230名 称   エ
ヌ拳エル・インダストリーズeイン=−ボレイテツド4
、代理人 〒105  住所 東京都港区西新橋1丁目1番15号
物産ビル別館 電話(591) 02616、補正の内
容 出一時にゼロックスの図面を後出しだため、図面を抄着
したもの 図面の浄書内容に変更なし

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t (イ)油相および(ロ)有機陽イオン化合物とクレ
    ー100y当り少なくとも7jミ、り当量の陽イオン交
    換容量を有するスメクタイト型クレーとの反応生成物か
    らなる親有機性クレーゲル化剤、lノ々レル当夛約/−
    40ポンドを含有する、油を基材とする流体であって、
    かつ、上記有機陽イオン化合物トが1式: するβ、γ−不飽和アルキル基、炭素数が2〜6個のヒ
    ドロキシアルキル基およびこれらの混合−からなる群か
    ら選ばれた基であシμlは炭素数1〜40個の長鎖アル
    キル基でありSR,およびR4は各々、7よυ少ない脂
    肪族炭素原子を含有するβ。 r−不飽和アルキル基、炭素数2〜4個のヒト目キシア
    ルキル基、アラルキル基、炭素数7〜22個のアルキル
    基およびこれらの混合物からなる群から選ばれ九基を表
    わし;Xは燐または窒素を表もの わす)で表わされる部会養であり、また、上記有機陽イ
    オン化合物め量が、ioo@活性クレーに基づいて、ク
    レー100y当シタ0〜/参〇ぼり当量であることを特
    徴とする、油を基材とする流体。 !II有機性クレーゲル化剤を、流体7ノ々レル轟り約
    t〜10ポンド含有する。充填用流体として使用される
    特許請求の範囲第7項記載の流体。 ま 親有機性クレーゲル化剤を、流体/ノ々レル轟シ約
    4〜jOポンド含有してお)、油井坑内の環状空間内に
    圧送しついでゲル化させることによp油井状のケーシン
    グを絶縁するための充填用流体として使用される、特許
    請求の範囲第7項記載の流体。 偽 スメクタイト型クレーかへクトライトまたはナトリ
    ウム訣ントナイトである、特許請求の範同第1項記載の
    流体。 5. β、r−、r−基が環式基、炭素数が7より少な
    い非環式アルキル基、芳香族基で置換された非環式アル
    キル基または脂肪族基で置換された芳香族基である、特
    許請求の範囲fa1項記載の流体。 4  Klが環式基または非環式脂肪族基から選ばれた
    ヒドロキシアルキル基であυ、上記脂肪族基が0冨〜0
    −上に置換したヒドロキシル基を有する、特許請求の範
    囲第1項記載の流体。 7  R,がl−ココ個の炭素原子を有する。特許請求
    の範囲第1項記載の流体。 tR露が長鎖脂肪酸残基である特許請求の範囲第7項記
    載の流体。 タ 有機陽イオンの量が、100%活性クレーに基づい
    て、クレー100y当#)、1oo−/747ミ“り当
    量である。特許請求の範囲第1項記載の流体。 10、約コ〜jO容量−の水からなる、分散水性相を特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の流体。 //、油中水型乳化剤を特徴とする特許請求の範囲第1
    0項記載の流体。 lJL乳化剤を流体lノ9レル当量約コ〜SO,/ンド
    含有する。特許請求の範囲第1/項記載の流体。 /j流体が非水性である。%許請求の範囲第1項記載の
    流体。 l偶 ゲル化剤を流体lポンド当量、約/〜1017r
    含有する。特許請求の範囲第1項記載の流体。
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