JPS60101170A - 油井及びガス井用の有機チタン組成物 - Google Patents
油井及びガス井用の有機チタン組成物Info
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- JPS60101170A JPS60101170A JP59211564A JP21156484A JPS60101170A JP S60101170 A JPS60101170 A JP S60101170A JP 59211564 A JP59211564 A JP 59211564A JP 21156484 A JP21156484 A JP 21156484A JP S60101170 A JPS60101170 A JP S60101170A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は有機チタン酸塩/アミノアルコール反応生成物
及び単糖類又は二糖類、若しくは単糖類から誘導される
多価アルコールを含む、乾燥固形組成物に関する。この
組成物は油井及びガス井に使用するだめのチキントロピ
ックセメント及び液体7ラクチヤーホーミユレイシヨン
の製造に有用である。
及び単糖類又は二糖類、若しくは単糖類から誘導される
多価アルコールを含む、乾燥固形組成物に関する。この
組成物は油井及びガス井に使用するだめのチキントロピ
ックセメント及び液体7ラクチヤーホーミユレイシヨン
の製造に有用である。
チタンエステルは高分子量の水酸基含有化合物と反応し
て架橋し、rルを形成することが知られていた:J−O
ll and Co1our Chem、 As5oc
。
て架橋し、rルを形成することが知られていた:J−O
ll and Co1our Chem、 As5oc
。
31.405(1948)。しかし、チタンの簡単なア
ルキルエステルを使用した架橋反応は多くの工業的用途
のためには速すぎる。チタンエステルにトリエタノール
アミンを含む各種の多官能性化合物を混合すれば架橋速
度を低下させ得る。
ルキルエステルを使用した架橋反応は多くの工業的用途
のためには速すぎる。チタンエステルにトリエタノール
アミンを含む各種の多官能性化合物を混合すれば架橋速
度を低下させ得る。
テトライソグロビルチタネイト(テトライソプロIキシ
チタンとしても知られている)とトリエタノールアミン
の反応生成物、チタネイト:トリエタノールアミンのモ
ル比1:2、は幾つかの工業的用途を有する。それ以外
に、上記反応生成物は高分子量化合物(例えば、ヒドロ
キシグロビルグアーゴム)の架橋に使用され、その架橋
された高分子量物質は含油組成物の破砕に使用される:
この種の用途は米国特許第3.888,312号に開示
されている。テトライソグロビルチタネイトとトリエタ
ノールアミンの反応生成物、チタネイト:トリエタノー
ルアミンのモル比1:1、はほとんど工業的用途がない
。これは米国特許第2,950,174号及び同第3,
301,723号に開示されている。
チタンとしても知られている)とトリエタノールアミン
の反応生成物、チタネイト:トリエタノールアミンのモ
ル比1:2、は幾つかの工業的用途を有する。それ以外
に、上記反応生成物は高分子量化合物(例えば、ヒドロ
キシグロビルグアーゴム)の架橋に使用され、その架橋
された高分子量物質は含油組成物の破砕に使用される:
この種の用途は米国特許第3.888,312号に開示
されている。テトライソグロビルチタネイトとトリエタ
ノールアミンの反応生成物、チタネイト:トリエタノー
ルアミンのモル比1:1、はほとんど工業的用途がない
。これは米国特許第2,950,174号及び同第3,
301,723号に開示されている。
前記のチタネイト、トリエタノールアミン反応生成物の
いずれにおいても、2〜3モルのイングロパノールがチ
タネイトから遊離され、このイングロ・千ノールを除去
せずに使用し又は販売するのが普通である。他方、アミ
ノアルコールをチタネイトと反応させ、安定剤としてポ
リヒドロキシ有機化合物を添加し、チタネイトとアミノ
アルコールの反応で遊離したアルコールを蒸発させ、安
定化されたアミノアルコール:チタネイト反応生成物を
溶解するために十分な水で蒸発アルコールを置換するこ
とが提案された;米国特許第3,894,966号参照
。
いずれにおいても、2〜3モルのイングロパノールがチ
タネイトから遊離され、このイングロ・千ノールを除去
せずに使用し又は販売するのが普通である。他方、アミ
ノアルコールをチタネイトと反応させ、安定剤としてポ
リヒドロキシ有機化合物を添加し、チタネイトとアミノ
アルコールの反応で遊離したアルコールを蒸発させ、安
定化されたアミノアルコール:チタネイト反応生成物を
溶解するために十分な水で蒸発アルコールを置換するこ
とが提案された;米国特許第3,894,966号参照
。
油井及びガス井でのチキントロピックセメントの使用は
よく知られている;例えば米国特許第2,890,75
2号及び同第3,804,174号参照。前者では、ポ
ルトランドセメントを液体炭化水素及びアルカリ金属石
グンと結合させる。
よく知られている;例えば米国特許第2,890,75
2号及び同第3,804,174号参照。前者では、ポ
ルトランドセメントを液体炭化水素及びアルカリ金属石
グンと結合させる。
後者では、水硬性セメント(ポルトランドセメント、ア
ルミナ又はポゾラン水硬性セメントなト)ヲセルロース
エーテル及ヒシルコニウム、鉛、クロム、第二鉄、ハフ
ニウム、ランタン又はイツトリウムの塩、好ましくはジ
ルコニウムオキシクロライドと結合させる。
ルミナ又はポゾラン水硬性セメントなト)ヲセルロース
エーテル及ヒシルコニウム、鉛、クロム、第二鉄、ハフ
ニウム、ランタン又はイツトリウムの塩、好ましくはジ
ルコニウムオキシクロライドと結合させる。
本発明の組成物は現在までに公開されたものよシも多く
の利点を有する。例えば、ジルコニウムオキシクロライ
ドはチタン化合物よりも毒性が強い;それはセメントの
セット時間に悪影響を与え、多くの井戸内で通常遭遇す
る温度範囲、即ち60〜135℃、でセメントにチキン
トロピーをもたらさない。同様に、テトライソグロビル
チタネイトとトリエタノールアミンの反応生成物、チタ
ネイト:トリエタノールアミンのモル比1:2、は低い
温度において七メント中で効果を奏せず、固体はセメン
トとの乾燥混合に通するがこの化合物は液体である。米
国特許第2,894,966号及び同第2,950,1
74号の生成物から水及び/又はアルコールを除去すれ
ば、例えば糖みつの密度を有する、ゴム状固形物が得ら
れる。更に、これらの特許の液状生成物(例えば、前者
の実施例■及び後者の実施例XXIII)il−1:6
0℃でチキソトロピーを示さない。
の利点を有する。例えば、ジルコニウムオキシクロライ
ドはチタン化合物よりも毒性が強い;それはセメントの
セット時間に悪影響を与え、多くの井戸内で通常遭遇す
る温度範囲、即ち60〜135℃、でセメントにチキン
トロピーをもたらさない。同様に、テトライソグロビル
チタネイトとトリエタノールアミンの反応生成物、チタ
ネイト:トリエタノールアミンのモル比1:2、は低い
温度において七メント中で効果を奏せず、固体はセメン
トとの乾燥混合に通するがこの化合物は液体である。米
国特許第2,894,966号及び同第2,950,1
74号の生成物から水及び/又はアルコールを除去すれ
ば、例えば糖みつの密度を有する、ゴム状固形物が得ら
れる。更に、これらの特許の液状生成物(例えば、前者
の実施例■及び後者の実施例XXIII)il−1:6
0℃でチキソトロピーを示さない。
本発明の組成物は、
(a) 式(R10)4T+のチタネイトと、(1)
式HgN(R20H)kのアミノアルコール、チタネイ
ト:アミノアルコールのモル比的1:1、又は (11) 弐R’(N(R’OH)mRn’)2のアミ
ノアルコール、チタネイト:アミノアルコールのモル比
的1:1ないし約2:1、 〔式中、R1は炭素原子1〜6個のアルキルであシ: B2 、 B S及びR4のそれぞれは炭素原子1〜6
個のアルキレンであシ; R5はH又は炭素原子1〜6個のアルキルであシ;には
1〜3であって、gとkの合計は3であり;及び mは1又は2であって、mとnの合計は2である。〕 との反応生成物、及び (b) 該反応生成物の均一な架橋能力を得るだめに十
分な量の添加剤で、単糖類、三糖類又は単糖類の還元に
より得られる多価アルコールである添加剤、 の乾燥した固形混合物を含む。
式HgN(R20H)kのアミノアルコール、チタネイ
ト:アミノアルコールのモル比的1:1、又は (11) 弐R’(N(R’OH)mRn’)2のアミ
ノアルコール、チタネイト:アミノアルコールのモル比
的1:1ないし約2:1、 〔式中、R1は炭素原子1〜6個のアルキルであシ: B2 、 B S及びR4のそれぞれは炭素原子1〜6
個のアルキレンであシ; R5はH又は炭素原子1〜6個のアルキルであシ;には
1〜3であって、gとkの合計は3であり;及び mは1又は2であって、mとnの合計は2である。〕 との反応生成物、及び (b) 該反応生成物の均一な架橋能力を得るだめに十
分な量の添加剤で、単糖類、三糖類又は単糖類の還元に
より得られる多価アルコールである添加剤、 の乾燥した固形混合物を含む。
チタネイトとしてはテトライノグロビルチタネイトが容
易に入手できる。トリエタノールアミン、トリイソゾロ
ノ臂ノールアミン、テトラキス(ヒドロキシイソグロビ
ルエチレンジアミン)及びテトラキス(ヒドロキシエチ
ルエチレンジアミン)が本発明で有用なアミノアルコー
ルの例であり、このうちトリエタノールアミンが好まし
い。グルコース、フラクトース、マンノース、カラクト
ース及びキシロースが有用ガ単糖類であシ、このうちグ
ルコース及びフラクトースが好ましく、特に後者が好ま
しい。シュクロース、ラクトース、マルトース及ヒセロ
ビオースカ有用々二糖類であシ、このうちシュクロース
が好ましい。エリトリトール、アラビトール、キシリト
ール、ソルビトール、デュルシトール及びマンニトール
が単糖類の還元により刊られる有用な多価アルコールで
ある。ソルビトールが本発明のために好ましい多価アル
コールである。
易に入手できる。トリエタノールアミン、トリイソゾロ
ノ臂ノールアミン、テトラキス(ヒドロキシイソグロビ
ルエチレンジアミン)及びテトラキス(ヒドロキシエチ
ルエチレンジアミン)が本発明で有用なアミノアルコー
ルの例であり、このうちトリエタノールアミンが好まし
い。グルコース、フラクトース、マンノース、カラクト
ース及びキシロースが有用ガ単糖類であシ、このうちグ
ルコース及びフラクトースが好ましく、特に後者が好ま
しい。シュクロース、ラクトース、マルトース及ヒセロ
ビオースカ有用々二糖類であシ、このうちシュクロース
が好ましい。エリトリトール、アラビトール、キシリト
ール、ソルビトール、デュルシトール及びマンニトール
が単糖類の還元により刊られる有用な多価アルコールで
ある。ソルビトールが本発明のために好ましい多価アル
コールである。
チタネイト/アミノアルコール反応生成物に添加される
単糖類、三糖類又は多価アルコールの割合は広い範囲で
変化する。これは以下の要因によシ変化する:組成物が
チキントロピックセメント中に使用されるのか液体フラ
クチャーフォーミュレイション中に使用されるのか、か
かるいずれかの用途において遭遇する条件、井戸の深度
、井戸中での地層、チタネイト/アミノアルコール反応
生成物の種類及び添加剤(単糖類、三糖類又は多価アル
コール)の種類等。
単糖類、三糖類又は多価アルコールの割合は広い範囲で
変化する。これは以下の要因によシ変化する:組成物が
チキントロピックセメント中に使用されるのか液体フラ
クチャーフォーミュレイション中に使用されるのか、か
かるいずれかの用途において遭遇する条件、井戸の深度
、井戸中での地層、チタネイト/アミノアルコール反応
生成物の種類及び添加剤(単糖類、三糖類又は多価アル
コール)の種類等。
通常は、添加剤:反応生成物の重量比は1;10ないし
10:1の範囲である。好ましくは、この比は約3=1
0ないし約1=1の範囲である。
10:1の範囲である。好ましくは、この比は約3=1
0ないし約1=1の範囲である。
フラクトースの場合、反応生成物に対するフラクトース
の最も好ましい重量比は3.5:10ないし4:10の
範囲である。
の最も好ましい重量比は3.5:10ないし4:10の
範囲である。
チタネイトとアミノアルコールの等モル割合での反応に
よクチタネイト/アミノアルコール反応生成物が得られ
、反応中に遊離したイングロ・9ノールを除去すること
Kよシ乾燥固形物として上記生成物を単離できる。反応
は雰囲気温度又は高められた温度で実施できる。例えば
、約40〜50℃の温度で、チタネイトにアミノアルコ
ールを撹拌しながら約1時間かけて添加する。その後、
上記温度で約4時間撹拌を続ける。もし雰囲気温度で実
施するなら、上記4時間の撹拌は約8時間に増加すべき
である。インプロパツールの除去には多くの技術が使用
し得る。例えば、回転真空り?ンドライヤーも真空下で
のグラインディングがダルも使用できる。
よクチタネイト/アミノアルコール反応生成物が得られ
、反応中に遊離したイングロ・9ノールを除去すること
Kよシ乾燥固形物として上記生成物を単離できる。反応
は雰囲気温度又は高められた温度で実施できる。例えば
、約40〜50℃の温度で、チタネイトにアミノアルコ
ールを撹拌しながら約1時間かけて添加する。その後、
上記温度で約4時間撹拌を続ける。もし雰囲気温度で実
施するなら、上記4時間の撹拌は約8時間に増加すべき
である。インプロパツールの除去には多くの技術が使用
し得る。例えば、回転真空り?ンドライヤーも真空下で
のグラインディングがダルも使用できる。
イソゾロパノールから反応生成物を分離した後、添加剤
と乾燥混合する。
と乾燥混合する。
以下に本発明を説明するだめの実施例をあげるが、これ
らは本発明を限定するものではない。
らは本発明を限定するものではない。
幻l
トリエタノールアミンをテトライソゾロビルチタネイト
にモル比1:1で撹拌しながら45〜50℃で1時間か
けて添加した。次に、反応混合物を同一温度で更に約4
時間撹拌した。イソゾロパノール:チタンのモル比約3
二1でイソゾロパノールが遊離し、433gの反応生成
物が得られた。反応生成物からイソゾロパノールを蒸発
させるために1約50℃及び約30インチ水銀の真空の
回転ドライヤー中で約2時間乾燥して253gの乾燥固
形生成物を得だ。下記のテストを実施するために必要な
物質を得るため上記の方法を繰シ返した。
にモル比1:1で撹拌しながら45〜50℃で1時間か
けて添加した。次に、反応混合物を同一温度で更に約4
時間撹拌した。イソゾロパノール:チタンのモル比約3
二1でイソゾロパノールが遊離し、433gの反応生成
物が得られた。反応生成物からイソゾロパノールを蒸発
させるために1約50℃及び約30インチ水銀の真空の
回転ドライヤー中で約2時間乾燥して253gの乾燥固
形生成物を得だ。下記のテストを実施するために必要な
物質を得るため上記の方法を繰シ返した。
実施例2
トリイソノロパノールアミンを用いてテトライソゾロビ
ルチタネイト:トリイソプロΔノールアミンのモル比1
:1で実施例1の反応を繰り返し、296gの乾燥した
固形生成物を得た。
ルチタネイト:トリイソプロΔノールアミンのモル比1
:1で実施例1の反応を繰り返し、296gの乾燥した
固形生成物を得た。
11土ユ
テトライソプロビルチタネイトとテトラキス(ヒドロキ
シインゾロビルエチレンジアミン)をモル比1:1で用
いて実施例1の反応を繰シ返し、346gの乾燥した固
形物を得た。
シインゾロビルエチレンジアミン)をモル比1:1で用
いて実施例1の反応を繰シ返し、346gの乾燥した固
形物を得た。
実施例4
実施例1の生成物の1部を下記のごとく混合した:
(a) 25.litの7ラクトース+6711の実施
例1の生成物(b) 50gのフラクトース+67pの
実施例1の生成物(c) 25.lilのソルビトール
+67gの実施例1の生成物(d) 50.!i+のソ
ルビトール+67gの実施例1の生成物(e) 25.
!i+のグルコース+67gの実施例1の生成物(f)
50gのグルコース+67gの実施例1の生成物以下
のテストを実施例1〜4の組成物に関して行なって、そ
れらがチキントロピックセメント及び液体フラクト−ス
ーける使用に適するか否か評価した。これらのテストの
ひとつは時間の関数としての架橋速度であシ、他は粘度
である。両テストとも4.5gのヒドロギシグロビルグ
アーと7504の2重量%KC1水溶液を一緒にするこ
とにょシ作られたペースダルの使用を含む。ペースダル
のPHはフマル酸及び重炭酸ナトリウムによって約pH
7に緩衝された。
例1の生成物(b) 50gのフラクトース+67pの
実施例1の生成物(c) 25.lilのソルビトール
+67gの実施例1の生成物(d) 50.!i+のソ
ルビトール+67gの実施例1の生成物(e) 25.
!i+のグルコース+67gの実施例1の生成物(f)
50gのグルコース+67gの実施例1の生成物以下
のテストを実施例1〜4の組成物に関して行なって、そ
れらがチキントロピックセメント及び液体フラクト−ス
ーける使用に適するか否か評価した。これらのテストの
ひとつは時間の関数としての架橋速度であシ、他は粘度
である。両テストとも4.5gのヒドロギシグロビルグ
アーと7504の2重量%KC1水溶液を一緒にするこ
とにょシ作られたペースダルの使用を含む。ペースダル
のPHはフマル酸及び重炭酸ナトリウムによって約pH
7に緩衝された。
架橋速度を測定するテストにおいては、パドル翼撹拌器
を備えた400mA!ビーカーに250プのペースダル
を入れた。ペースダルを約125゜rpmで撹拌すると
、ビーカー中のダルの表面中央に渦が現われた。0.0
0021モルのチタンを提供するのに十分な量の本発明
の組成物を導入し、導入の時間を記録した。ダル中の組
成物が渦をなくした(又は消失させた)。この時、時間
を再び記録した。渦を消失させた時間を表中にT1とし
て示す。
を備えた400mA!ビーカーに250プのペースダル
を入れた。ペースダルを約125゜rpmで撹拌すると
、ビーカー中のダルの表面中央に渦が現われた。0.0
0021モルのチタンを提供するのに十分な量の本発明
の組成物を導入し、導入の時間を記録した。ダル中の組
成物が渦をなくした(又は消失させた)。この時、時間
を再び記録した。渦を消失させた時間を表中にT1とし
て示す。
粘度の測定方法はFANN 39粘度計を用いた。
80’F(26,7℃)、 100 rpm (170
秒−1)ノ剪断で、R−1、B−1ytPブコンフイグ
レイシヨンを使用し、表中に示した時間間隔で粘度を記
録した。
秒−1)ノ剪断で、R−1、B−1ytPブコンフイグ
レイシヨンを使用し、表中に示した時間間隔で粘度を記
録した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a) 式(R’0)4Tfのチタネイトと、(1
)式HgN(R20H)kのアミノアルコール、チタネ
イトニアミンアルコールのモル比的1=1、又は (11) 式R5〔N(R40H)mRn5〕2のアミ
ノアルコール、チタネイト:アミノアルコールのモル比
的1:1ないし約2:1、 〔式中、R1は炭素原子1〜6個のアルキルであシ:R
2、R3及びR4のそれぞれは炭素原子1〜6個のアル
キレンであシ; Rは■又は炭素原子1〜6個のアルキルであシ;には1
〜3であって、gとkの合計は3であシ:及びmは1又
は2であって、mとiの合計は2である。〕との反応生
成物:及び (b) 該反応生成物の均一な架橋能力を得るために十
分な量の添加剤で、単糖類、二糖類又は単糖類の環元に
よシ得られる多価アルコールである添加剤; からなる乾燥した固形混合物を含む組成物。 2、 上記チタネイトがテトライノグロビルチタネイ上
である、特許請求の範囲第1項に記載の組成物。 3、上記アミノアルコールがトリエタノールアミンであ
る、特許請求の範囲第1項に記載の組成物。 4、上記アミノアルコールがテトラキス(ヒドロキシイ
ソプロピルエチレンジアミン)テする、特許請求の範囲
第1項に記載の組成物。 5、上記アミノアルコールがテトラキス(ヒト目キシエ
チルエチレンジアミン)である、特許請求の範囲第1項
に記載の組成物。 6、上記添加剤が7ラクトースであ&特許請求の範囲第
1項に記載の組成物。 7、上記添加剤がンルビトールである、特許請求の範囲
第1項に記載の組成物。 8、上記添加剤がグルコースである、特許請求の範囲第
1項に記載の組成物。 9.上記添加剤は添加剤:反応生成物の重量比が約1:
lOないし約10:1の範囲内で存在する、特許請求の
範囲第1項乃至第8項のいずれかの1に記載の組成物。 10、上記比が約3:10ないし約1:1の範囲内であ
る、特許請求の範囲第9項に記載の組成物。 11、上記アミノアルコールがトリエタノールアミンで
あり、上記添加剤が7ラクトースであって、フラクトー
ス:反応生成物の重量比が約3.5:1ないし約4:1
0の範囲内である、特許請求の範囲第2項に記載の組成
物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US54072183A | 1983-10-11 | 1983-10-11 | |
US540721 | 1983-10-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60101170A true JPS60101170A (ja) | 1985-06-05 |
JPH0481638B2 JPH0481638B2 (ja) | 1992-12-24 |
Family
ID=24156648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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