JPS59193980A - ボ−リング用泥水組成物 - Google Patents

ボ−リング用泥水組成物

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JPS59193980A
JPS59193980A JP6981083A JP6981083A JPS59193980A JP S59193980 A JPS59193980 A JP S59193980A JP 6981083 A JP6981083 A JP 6981083A JP 6981083 A JP6981083 A JP 6981083A JP S59193980 A JPS59193980 A JP S59193980A
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muddy water
water
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mud
average molecular
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Yuji Hori
雄二 堀
Yoshiya Nishimura
佳哉 西村
Fuminobu Takahashi
高橋 文伸
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DKS Co Ltd
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Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
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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、ウォーターロス減少能の優れたボーリンク用
泥水組成物に関するものである。
油井掘削技術において、泥水組成物を使用することが必
要である。泥水はdrill stem(ドリル茎)の
潤滑剤として、掘りくずの坑底から地表面までの運搬キ
ャリヤーとして、ドリルピッ1〜の冷却剤として、さら
には油井が崩れるのを防ぐため、その壁面にfilte
r cake(泥壁)を形成するため使用されている。
これらの重要な機能を適切に発揮させるためには、泥水
はウォーターロス減少能、安定な粘度およびチクソ1−
ロビック諸性質を常時有していなければならない。
従来のウォーターロス減少剤どしてはNa −CMCが
広(用いられてきた。この場合、泥水の使用水は清水、
海水のどちらでもよく、海水系泥水の場合は、 Na−
CMCの置換度(DS)を単に上げるだけで耐塩性を持
たせることができ執Zいた。
しかし、近年、油井はより深くなりつつあり、地下層中
に大量のCaC12などの多価塩を含むようなところを
掘削することが要求される。
さらに、膨潤性5haleを掘削にする有効な泥水は、
Ca(OH) 2の飽和水系(PH>10)からなるた
め、従来のNa−CMCでは何らウォーターロス減少剤
としては期待できない。このことは単にNa −CMC
の添加量を増しても同様である。
そこで、本発明の目的はこのような多価塩を大量に含む
泥水系でも優れたウォーターロス減少能を有する泥水組
成物を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、上記のような性質をも兼
ね備え、広範囲のρII領域で、適切な諸性質を具備す
る泥水組成物を提供することにある。なお、ウォーター
ロス減少剤の添力l量は、高塩濃度泥水系に対して、2
ppb(0,571重景%)が一般的であり、好ましく
はウォーターロスは、この添加量で20mff以下であ
る。ウォーターロスは小さければ小さいほどよい。
本発明者等は、前述した現状に鑑み、多価塩あるいは多
価塩と一価塩の両者を含有するポーリング用泥水に対し
て、安定な水溶性ウォーターロス減少剤を得るべく、鋭
意研究の結果、本発明に到達したものである。
即ち、−価基または多価塩の少なくとも1種を含むポー
リング用泥水に、置換度が0.5ないし2.5のスルホ
エチルセルロースアルカリ金JFt[と平均分子量が1
.θ00ないし1 、000 、000のポリエチレン
グリコールを必須成分として含有することを特徴とする
ポーリング用泥水組成物を提供するものである。
スルホエチルセルロースのアルカリ金属塩に対してポリ
エチレングリコールをイ井用するとウォーターロス減本
能に相乗効果を発揮し、優れた泥水組成物とすることが
できる。
次にスルホエチルセルロースアルカリ金属塩のくり返し
単位の構造式(たたし、置換度1.0の場(式中、又は
グルコース残基(C6I+ 702 )、l〕は整数、
Mはアルカリ金属である。) 置換度は単位グルコース当りの平均置換数でこの置換数
は分子を水溶性にするに十分なものでなければならない
本発明において、スルホエチルセルロースのアルカリ金
属塩の置換度は0.5〜2.5の範囲が特に好ましい。
置換度0.5未満の場合、溶解性が悪く、本発明の効果
を十分に発揮することができない。
置換度2.5以−Fとしたのは、それ以上の置換度の場
合、1業的に製造が技術面および経済面において困難に
なるからである。
スルホエチルセルロースアルカリ金属塩の粘度について
は、特に限定されるものではないが、1%水水溶液底が
5〜5,0(70(cp)であれば、本発明の目的を十
分に達成することができる。
このような高塩濃度泥水系においては、粘度よりもむし
ろ置換度がそのウォーターロス減少能に大きく影響する
ポリエチレングリコールの平均分子量はt、oo。
〜1 、000 、000であることが好ましく、平均
分子量が1,000未満であるとスルホエチルセルロー
スアルカリ金属塩と混合併用してもウォーターロス減少
能は少なく、また平均分子量が1,000゜000より
大であると、ポリエチレングリコールの溶解性が悪くな
り、従って、ウォーターロス減少能があまり期待できな
い。
本発明泥水組成物において、スルホエチルセルロースア
ルカリ金属塩に対するポリエチレングリコールの混合割
合は、好ましくは5〜75重量%であり、特に好ましく
はIO・〜50重量%である。
ポーリング用泥水中に含有される一価塩としては、Na
”、K◆、Li”、NH4千等としてNaC1、にC1
,LiC1、NH4C1等があり、また多価塩としては
、その溶解度によって限定されるものでなく、泥水中に
溶解度以上の多価塩源が固形物として含まれていてもよ
い。
例えば、Ca” +源としては、カルシウムクロライド
(CaC12)、カルシラ11サルフx  1−(Ca
SO4)、カルシウムアセテート((a(C2II 3
02 ))、カルシウムフォーメ−1−(Ca(CII
O2) 2 )、カルシウムニトレー1”Ca(NO3
) 2、力/l/ シウムグルコネ−1−(Ca (C
1420il (CHO)I) 4 C00)2)、な
どがある。
同様ニMg2  +源としてはMgC12、Mg504
. Mg(C2II 302  ) 、 Mg(CHO
2)  2  、 Mg(No 3 )  2  、 
 Mg(Cl120H(CIIOH) 4 C00) 
2 、Ba2  +源どして、BaC12、Ba(01
1) 2 、 BaSO4、Zn”  +源として、Z
nCl2、Zn(Of() 2 、 Zn5O、s等が
あり、またAt’ +源としてAlC15・6H20,
AI(011) 3 、 A12 (SO4) 3. 
Al(Cll 3 CO2) 3 、Fe3  +源と
して、FeC13・61120、Fe(叶)3 、Fe
2 (S04 )3 、 Fe(NO3)3等であり、
Cr・J +源として、Cr(NO3) 3 、 Cr
(C1l s C,02) 3、Cr(lr3. C4
13、Cr(OH)(NO3)2 、 Cr(011)
 2 (N03)等があるが、特にこれらに限定されな
い。
本発明によって、発揮される効果は次のとおりである。
■、高濃度多師塩(10、000ppn+以上)の泥水
中でも非常に優れたつA−ターロス減少能を有する。
2、−価および多価塩の両者を含有し、かつ高濃度(1
0,000pp+n以上)の泥水中で士ハ非常に優れた
ウォーターロス減少能を発揮する。
3、本発明泥水組成物により泥壁の厚さが薄く。
強靭である。従って、石油弁壁の崩壊を防止できる。
4、本発明泥水組成物は、初期ゲル強度(Inコ1ti
al gelsjrength)が低く、gas bu
bbles(気泡)を速やかに泥水から出してしまうた
め、泥水はgas cuしとは−ならない。即ち、b:
Lowout。
(ガス噴出)を防止することができる。
5、スルホエチルセルロースアルカリ金属塩とポリエチ
レングリコールとの併用により、非常に優れたウォータ
ーロス減水能を相乗効果として、高濃度多価塩含有泥水
において発揮する。
以Fに本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれらに限定さ才するものでない。
(なお、部、%は重量基準を示す。) 実施例1 表1に示した泥水組成に対して、スルホエチルセルロー
スNa塩(以下Na −5EC)ど平・均分予示600
0のポリエチレングリコール(以ドPE、G)との混合
物の添加量を、それぞれi、2,3./1(ppb)ど
して、Na−5L4Cの混合割合を種々変化させてサン
プルを泥水に添加溶解させ、濾過試験を行った結果を第
1図に示す。
横軸にNa−5ECの混合割合、縦軸にウォーターロス
[ni]を示す。
第1図から明らかなように、Na−5ECとPEG(平
均分子量: 6,000)との混合により、vL(ウォ
ーターロス)に極小値ができる。
つまり、Na −5IEC: P[EG (平均分子量
6,000)=3:I(重量部)付近でWLが最小にな
る。換言すればWL減少能がNa−5liC単独の場合
(右側縦軸上値)、あるいはPEG (平均分子量6,
000)の単独の場合、(左側縦軸」;値)より増大し
ている。
このことはサンプル添加量1・〜4ppbすべてにいい
得ることである。
さらに、第1図からNa−5EC: PEG(平均分子
量6,000) = i、 : 1(重量部)の糺値が
、Na−3UC単独時のすし値とほぼ等しくなり、Na
−5acの割合が減少するに従い(あるいはPEG(平
均分子量6 、000)の割合が増加するに従い)、I
NL値は急激に大きくなり、添加量1ppbに至っては
、そのIIL値は原泥のそれとSEC: )’EG= 
1 : 3の割合でほぼ等しくなる。
以上の結果より、四Gの混合割合は5〜75重量百分率
の間が好ましく、より好ましくは10〜500〜50重
量百る。
また、第1図からNa−SHCとPEGとの混合物の添
加量1〜4ρpbでItlL値に極少値が現われるとい
うことを示すことだけでなく、Na−3IECだけの溶
解泥水にPEGを添加溶解することにより、し減小能を
大きくできることを同時に示していることが確認できる
例えば、Na−5EC2ppb(単独時のWL = 1
fJ、fJm 11 )泥水にPEG (平均分子量6
,000)2ppbを加えると、つまりNa −SEC
+PEG (平均分子量6,000)で111−=5.
0mQとなる。
なお、泥水試験はAl’l(米国石油協会)の方法に従
い、粘度計はFann VGツメ−−を使用した。
Na−−5Lミ(二の置換度([JS)は0.83.1
%水溶液粘度は93cpである。
注 *(1)米国Magcobar社製商品名*(2)
米国んn、collojd社製商品名ナ社製商品名ロイ
1aroid社製商品名、以下同じ)6.0部、Ca(
叶)271.00部の組成を有する泥水350mQに対
し、Na −SECとI’1EG(平均勿予示6,00
0)の混合物を泥水添加量を2ρpbと一定とし、Na
−3ECの割合を種々変化させて泥水に添加溶解させ、
実施例1に準して濾過試験を行った。その結果を第2図
に示した。
ただし、使用したNa −SECの置換度は2.20.
1%水溶液粘度は390cpである。
第2図により2価塩(Ca(OH) 2として)のみ存
在する泥水系においても、Na−5ECとPEGを混合
して泥水に添加することにより、実施例1と同様にWL
、に極小が現われる。
つまり、相乗効果を発揮する。サンプル添加量2Ppb
で実用的なPEGの混合割合は5〜75%であり、より
好ましくは10〜50%である。
対し、Na −SECとPL:G (平均分子量6 、
000)の混合物を泥水添加量を2ppbと一定とし、
Na −SECの割合を種々変化させて泥水に添加溶解
させ、実施例1に準じて濾過試験を行った。その結果を
第3図に示した。
ただし、使用したNa−5ECの置換度は2.20.1
%水溶液粘度は390cpである。
第3図により2価塩(CaC12として)のみ存在する
泥水系においても、Na−3HCと円ルを混合して泥水
に添加することにより、実施例1と同様にvl、に極小
が現われる。
つまり、相乗効果を発揮する。サンプル添加ff12p
pbで実用的なPEGの混合割合は5〜75%であり、
より好ましくは10〜50%である。
ナイト) 6 、0 勺^1c13 5.0部の組成を
有す金泥水350m Qに本発明のNa−3IECとP
EG (平均分子量MW = 6 、000)の混合物
を泥水添加量を2ppbと一定とし、表2に示すPH(
、iとNa −SECとの割合組成にて泥水に添加溶解
させ、実施例1に準して濾過試ryjLを行った。 N
a−CMCおよびPEG、Na −SECのそれぞれ単
独の場合も併せて行った。
ただし、実用したNa −SlヱCの置換度は0.60
.1%水溶液粘度は3,500cpである。
対照)Na−C1′ICの置換度は■、15.1%水溶
液粘度は2 、000cp、表2より、3価金属陽イオ
ン(Al’ ”)の存在する泥水系においてもNa−5
IECと円EGを混合して泥水に添加することにより実
施例1,2.3と同様にWl−に極小が現われる。
つまり相乗効果を発揮する。また、ゲルストレングスは
問題にするほど大きくはなく、がつ泥壁も薄いものであ
り、本発明の優位性を示すネものである。
表2
【図面の簡単な説明】
せて、添加溶解させた場合の濾過試験結果を示すグラフ
であり、第2図は実施−例2にお番フる2価塩水系(C
a(Of() 2 )泥水にNa −SL:CとPEG
の混合割合を種々変化させて添加溶解させた場合の濾過
試験結果を示すグラフであり、第3図は実施例3におけ
る二価塩水系(CaC12)泥水にNa−5ECどPE
Gの混合割合を種々変化させて、添加溶解させた場合の
濾過試験結果を示すグラフである。 出願人 第一]二業製薬株式会社 第 1 図 0 −一→    0.51 情 2 口 第 3 図 0 □  0.51 手続補正書 1眉和58年め月0?來日 特許庁長官殿 ポーリング用泥水組成物 自発補正 5、補正により増加する発明の数 7、補正の内容 木願を原明細書に基つき、次の通り補iEする。 1 ) l、’+1細占2頁第2行目〜同第3行目口・
・・ 安定な粘度およびチクソトロピック諸性質を常時
右していなければならない。町とあるを、 U′・・φ、安定な粘度およびチクソトロビック等の諸
性質を常時有していなければならない。」と訂11する
。 2)同、第9頁下から3行目 i・の場合、(左側縦軸」−値)より増大している。 IYあるを、 11の場合(左側縦軸IZ値)、より増大している。 力と訂11:する。 3)回、第13頁最終行〜第14頁第1行目B・・・1
%水溶粘度は2,000cp、表2より1 ψ・・夕と
あるを、 「・・・1%水溶液粘度は2,000cpである。表2
より、・−−Jと訂止する。 以1ニ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一価塩または多価塩の少なくとも一種を含むポーリング
    用泥水に、W換度が0.5ないし2.5の範囲のスルホ
    エチルセルロースアルカリ金属塩と平均分子量が1,0
    00ないし] 、 000 、000のポリエチレング
    リコールを必須成分として含有することを特徴とするポ
    ーリング用泥水組成物。
JP6981083A 1983-04-06 1983-04-19 ボ−リング用泥水組成物 Granted JPS59193980A (ja)

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CA000450733A CA1217933A (en) 1983-04-06 1984-03-28 Fluid composition for drilling
US06/596,223 US4519923A (en) 1983-04-06 1984-04-03 Fluid composition for drilling

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JP6981083A JPS59193980A (ja) 1983-04-19 1983-04-19 ボ−リング用泥水組成物

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995024452A1 (en) * 1994-03-07 1995-09-14 Scotoil Services Ltd. Drilling fluids
JP2018522974A (ja) * 2015-06-26 2018-08-16 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 水性スルホン化芳香族ポリマー及び水性ポリエチレンオキサイドを用いた向上した水分保持のための連続処理

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WO1995024452A1 (en) * 1994-03-07 1995-09-14 Scotoil Services Ltd. Drilling fluids
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JPS6128712B2 (ja) 1986-07-02

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