JPS61275374A - フラクチヤリング流体の安定化法 - Google Patents
フラクチヤリング流体の安定化法Info
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- JPS61275374A JPS61275374A JP60116506A JP11650685A JPS61275374A JP S61275374 A JPS61275374 A JP S61275374A JP 60116506 A JP60116506 A JP 60116506A JP 11650685 A JP11650685 A JP 11650685A JP S61275374 A JPS61275374 A JP S61275374A
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- Japan
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- fracturing fluid
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- fracturing
- guar gum
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- C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/37—Thiols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/45—Heterocyclic compounds having sulfur in the ring
- C08K5/46—Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
- C08K5/47—Thiazoles
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S507/922—Fracture fluid
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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】
ｉＪＬ立」Ｌ見
産業上の利用分野；
本発明はフラクチャリング流体の安定化法に関し、更に
詳しくは高温下におけるフラクチャリング流体のレオロ
ジー特性の低下を抑制することにより、フラクチャリン
グ作業を円滑に実施することを可能ならしめるフラクチ
ャリング流体の安定化法に関する。
詳しくは高温下におけるフラクチャリング流体のレオロ
ジー特性の低下を抑制することにより、フラクチャリン
グ作業を円滑に実施することを可能ならしめるフラクチ
ャリング流体の安定化法に関する。
従来の技術：
近年、石油およびガスの生産を増進するため、石油およ
びガス層を形成する岩石に対し、流体を高圧注入して岩
石を破砕し割れ目を作り、同時に送り込んだ粗砂などの
支持剤でその割れ目を支えて出油および出ガスを促進す
るフラクチャリング（Ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ）が盛んに
利用されている。
びガス層を形成する岩石に対し、流体を高圧注入して岩
石を破砕し割れ目を作り、同時に送り込んだ粗砂などの
支持剤でその割れ目を支えて出油および出ガスを促進す
るフラクチャリング（Ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ）が盛んに
利用されている。
このフラクチャリングに用いる流体、すなわちフラクチ
ャリング流体は、水にポリマーを溶解したものまたは水
にポリマーを溶解し架橋させたものが広く一般に使用さ
れている。該流体の具備すべき主な機能は地層に割れ目
を作り、支持体を運搬し得るレオロジー特性を持つこと
や流体効率、すなわちリークオフが少ないことが挙げら
れる。
ャリング流体は、水にポリマーを溶解したものまたは水
にポリマーを溶解し架橋させたものが広く一般に使用さ
れている。該流体の具備すべき主な機能は地層に割れ目
を作り、支持体を運搬し得るレオロジー特性を持つこと
や流体効率、すなわちリークオフが少ないことが挙げら
れる。
該流体に使用されるポリマーとしては主にグアガムおよ
び／またはその誘導体であるヒドロキシプロピルグア、
ヒドロキシエチルグアおよびカルボキシメチルグア等が
賞月されている。
び／またはその誘導体であるヒドロキシプロピルグア、
ヒドロキシエチルグアおよびカルボキシメチルグア等が
賞月されている。
発明が解決しようとする問題点：
最近の石油およびガスの探鉱は、増々深度の深い地層を
求めなければ採算に見合う生産が困難となってきた。こ
のような状況から、地層も温度が上昇する傾向にあり９
０℃以上になる地層が多く見受けられる。
求めなければ採算に見合う生産が困難となってきた。こ
のような状況から、地層も温度が上昇する傾向にあり９
０℃以上になる地層が多く見受けられる。
そのため、フラクチャリング流体に使用される前記グア
ガムおよび／またはその誘導体は高温下で劣化更には分
解を生じるため、該流体のレオロジー特性が低下して、
フラクチャリング作業に重大な支障となっていることが
判明した。従って、従来のフラクチャリング流体のレオ
ロジー特性を確実且つ容易に抑制する方法を見い出した
時、該流体の本来の機能を十分に享受することが可能と
なるのである。
ガムおよび／またはその誘導体は高温下で劣化更には分
解を生じるため、該流体のレオロジー特性が低下して、
フラクチャリング作業に重大な支障となっていることが
判明した。従って、従来のフラクチャリング流体のレオ
ロジー特性を確実且つ容易に抑制する方法を見い出した
時、該流体の本来の機能を十分に享受することが可能と
なるのである。
日の
本発明は、上記の問題点を解決することを目的としたも
ので、グアガムおよび／またはその誘導体を含むフラク
チャリング流体に複素環式化合物のチオール誘導体を添
加することを特徴とするフラクチャリング流体の安定化
法を要旨とするものである。
ので、グアガムおよび／またはその誘導体を含むフラク
チャリング流体に複素環式化合物のチオール誘導体を添
加することを特徴とするフラクチャリング流体の安定化
法を要旨とするものである。
後記実施例から明らかなように、本発明はフラクチャリ
ング流体の高温下におけるレオロジー特性が従来のフラ
クチャリング流体より著しく優れている。
ング流体の高温下におけるレオロジー特性が従来のフラ
クチャリング流体より著しく優れている。
Ｈの具体的晋゛明
本発明のフラクチャリング流体の安定化法に用いられる
複素環式化合物のチオール誘導体は、２−チオイミダプ
リドン〔（ｌ）弐〕、２−メルカプトチアゾリン〔（２
）式〕、ベンゾオキサゾール−２−チオール〔（３）式
〕、Ｎ−ピリジンオキサイド−２−チオール〔（４）式
） 、１．３．４−チアジアゾール−２゜５−ジチオー
ル〔（５）式〕および４−ケトチアゾリジン−２−チオ
ール〔（６）式〕等であり、それぞれ次式で表されるも
のである。
複素環式化合物のチオール誘導体は、２−チオイミダプ
リドン〔（ｌ）弐〕、２−メルカプトチアゾリン〔（２
）式〕、ベンゾオキサゾール−２−チオール〔（３）式
〕、Ｎ−ピリジンオキサイド−２−チオール〔（４）式
） 、１．３．４−チアジアゾール−２゜５−ジチオー
ル〔（５）式〕および４−ケトチアゾリジン−２−チオ
ール〔（６）式〕等であり、それぞれ次式で表されるも
のである。
＋１１式 （２）式 （３）式（４
）式 （５）式 （６）式ここでＸ
は水素原子、アルカリ金属またはアンモニウムである。
）式 （５）式 （６）式ここでＸ
は水素原子、アルカリ金属またはアンモニウムである。
本発明では、上記化合物の少なくとも一種をフラクチャ
リング流体に添加するが、その量は該流体１００重量部
に対し、０．００１重量部〜゛０．１重量部添加するこ
とが好ましい。０．００１重量部以下の添加では安定化
効果が少なく、また一方０．１重量部を超えて添加して
もＱ、１重量部添加の場合とその効果は殆んど変らず経
済的に好ましくない。また、該化合物を添加する方法と
しては、従来のフラクチャリング流体に直接添加したり
、グアガムおよび／またはその誘導体の製品に前取て混
合しておいても良いし、さらにはグアガムおよび／また
はその誘導体の製造工程中に含有させておいても良い。
リング流体に添加するが、その量は該流体１００重量部
に対し、０．００１重量部〜゛０．１重量部添加するこ
とが好ましい。０．００１重量部以下の添加では安定化
効果が少なく、また一方０．１重量部を超えて添加して
もＱ、１重量部添加の場合とその効果は殆んど変らず経
済的に好ましくない。また、該化合物を添加する方法と
しては、従来のフラクチャリング流体に直接添加したり
、グアガムおよび／またはその誘導体の製品に前取て混
合しておいても良いし、さらにはグアガムおよび／また
はその誘導体の製造工程中に含有させておいても良い。
本発明で用いられるグアガムは広く一般に使用されてい
るシアモプシス テトラゴノロバ（Ｃｙａトｏｐｓｉｓ
Ｔｅｔｒａｇｏｎｏｌｏｂａ）と称する豆科植物の種
子より得られるもの゛であり、またその誘導体も広（一
般に使用されているヒドロキシプロピルグア、ヒドロキ
シエチルグアおよびカルボキシメチルグア等である。フ
ラクチャリング流体中における上記グアガムおよびその
誘導体の含有量は０．０１〜３０重量％、好ましくは０
．０２〜１５重量％である。
るシアモプシス テトラゴノロバ（Ｃｙａトｏｐｓｉｓ
Ｔｅｔｒａｇｏｎｏｌｏｂａ）と称する豆科植物の種
子より得られるもの゛であり、またその誘導体も広（一
般に使用されているヒドロキシプロピルグア、ヒドロキ
シエチルグアおよびカルボキシメチルグア等である。フ
ラクチャリング流体中における上記グアガムおよびその
誘導体の含有量は０．０１〜３０重量％、好ましくは０
．０２〜１５重量％である。
本発明のフラクチャリング流体で用いるその他材料とし
ては従来のフラクチャリング流体で一般的に使用されて
いるものであり、例えばヒドロキシエチルセルロースお
よびカルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース等の
増粘剤、炭化水素、メタノール、架橋剤、サーファクタ
ント、ＰＨ１ｉＩ整剤、流体損失調整剤、支持剤および
粘土膨潤抑制剤等を包含する。
ては従来のフラクチャリング流体で一般的に使用されて
いるものであり、例えばヒドロキシエチルセルロースお
よびカルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース等の
増粘剤、炭化水素、メタノール、架橋剤、サーファクタ
ント、ＰＨ１ｉＩ整剤、流体損失調整剤、支持剤および
粘土膨潤抑制剤等を包含する。
本発明のフラクチャリング流体の安定化法は約９０℃か
ら約２００℃の高温下で養生した後のレオロジー特性、
すなわち見掛は粘度（ＡＶ）、プラスチック粘度（ＰＶ
）およびイールドポイント（ＹＰ）が従来のフラクチャ
リング流体に比較して高く、従ってフラクチャリング作
業が円滑に実施することが可能となる。
ら約２００℃の高温下で養生した後のレオロジー特性、
すなわち見掛は粘度（ＡＶ）、プラスチック粘度（ＰＶ
）およびイールドポイント（ＹＰ）が従来のフラクチャ
リング流体に比較して高く、従ってフラクチャリング作
業が円滑に実施することが可能となる。
スニー腺−」九
実際のフラクチャリングは再現性に乏しいため、フラク
チャリング流体をローラーオープン（ＲｏｌｌｅｒＯｖ
ｅｎ）に高温下で養生して、上記レオロジー特性をＦａ
ｎｎＶＧ ｎ＋ｅｔｅｒ Ｍｏｄｅｌ ３５で測定（２
５℃）し、本発明のフラクチャリング流体の安定化法と
従来法との比較を行った。
チャリング流体をローラーオープン（ＲｏｌｌｅｒＯｖ
ｅｎ）に高温下で養生して、上記レオロジー特性をＦａ
ｎｎＶＧ ｎ＋ｅｔｅｒ Ｍｏｄｅｌ ３５で測定（２
５℃）し、本発明のフラクチャリング流体の安定化法と
従来法との比較を行った。
実施例１〜４および比較例１
グアガム〔１重量％粘度７，８００ｃｐ（ブルックフィ
ールド粘度計、磁３スピンドル、６ｒｐａ＋、 ２５℃
〕を人工海水（＾ＳＴ？ｌ Ｄ−１１４１法以下同様）
、にその濃度が１重量％となるように溶解した従来のフ
ラクチャリング流体１００重量部、およびこれに２−チ
オイミダゾリトンを各０．００３．０．０１．０．０３
および０．１重量部添加した本発明のフラクチャリング
流体をそれぞれ１１０℃で６時間養生した後、それらの
レオロジー特性を測定した。結果を表−１に示す。
ールド粘度計、磁３スピンドル、６ｒｐａ＋、 ２５℃
〕を人工海水（＾ＳＴ？ｌ Ｄ−１１４１法以下同様）
、にその濃度が１重量％となるように溶解した従来のフ
ラクチャリング流体１００重量部、およびこれに２−チ
オイミダゾリトンを各０．００３．０．０１．０．０３
および０．１重量部添加した本発明のフラクチャリング
流体をそれぞれ１１０℃で６時間養生した後、それらの
レオロジー特性を測定した。結果を表−１に示す。
表−１
※ｍｍ部 以下同様
実施例５〜８および比較例２
実施例１で使用したグアガムを人工海水に０．８重量％
となるよう溶解した従来のフラクチャリング流体１００
重量部、およびこれに２−メルカプトチアゾリンを０．
００３．０．０１．０．０３および０．１重量部添加し
た本発明のフラクチャリング流体をそれぞれ１２０℃、
８時間養生した後、それらのレオロジー特性を測定した
。結果を表−２に示す。
となるよう溶解した従来のフラクチャリング流体１００
重量部、およびこれに２−メルカプトチアゾリンを０．
００３．０．０１．０．０３および０．１重量部添加し
た本発明のフラクチャリング流体をそれぞれ１２０℃、
８時間養生した後、それらのレオロジー特性を測定した
。結果を表−２に示す。
表−２
実施例９〜１２および比較例３
実施例１で使用したグアガムを人工海水に１重量％とな
るよう溶解した従来のフラクチャリング流体１００重量
部、およびこれにペンゾオキザゾールー２−チオールを
０．００２．０．００６．０，０２および０．０６重量
部添加した本発明のフラクチャリング流体をそれぞれ１
００℃で３時間養生した後、それらのレオロジー特性を
測定した。結果を表−３に示す。
るよう溶解した従来のフラクチャリング流体１００重量
部、およびこれにペンゾオキザゾールー２−チオールを
０．００２．０．００６．０，０２および０．０６重量
部添加した本発明のフラクチャリング流体をそれぞれ１
００℃で３時間養生した後、それらのレオロジー特性を
測定した。結果を表−３に示す。
表−３
実施例１３〜１６および比較例４
実施例１で使用したグアガムを人工海水に０．７重量％
となるように溶解した従来のフラクチャリング流体１０
０重量部、およびこれにＮ−ピリジンオキサイド−２−
チオールを０．００３．０．００７．０．０２および０
．１重量部添加した本発明のフラクチャリング流体をそ
れぞれ１３０℃で３時間養生した後、それらのレオロジ
ー特性を測定した。結果を表−４に示す。
となるように溶解した従来のフラクチャリング流体１０
０重量部、およびこれにＮ−ピリジンオキサイド−２−
チオールを０．００３．０．００７．０．０２および０
．１重量部添加した本発明のフラクチャリング流体をそ
れぞれ１３０℃で３時間養生した後、それらのレオロジ
ー特性を測定した。結果を表−４に示す。
表−４
実施例１７〜２０および比較例５
実施例１で使用したグアガムを人工海水に１重量％とな
るよう溶解した従来のフラクチャリング流体１００重量
部、およびこれに１．３．４−チアジアゾール−２，５
−ジチオールを各０．００５．０．０１．０．０５およ
び０．１重量部添加した本発明のフラクチャリング流体
をそれぞれ１４０℃で６時間養生した後、それらのレオ
ロジー特性を測定した。結果を表−５に示す。
るよう溶解した従来のフラクチャリング流体１００重量
部、およびこれに１．３．４−チアジアゾール−２，５
−ジチオールを各０．００５．０．０１．０．０５およ
び０．１重量部添加した本発明のフラクチャリング流体
をそれぞれ１４０℃で６時間養生した後、それらのレオ
ロジー特性を測定した。結果を表−５に示す。
表−５
実施例２１〜２４および比較例６
実施例１で使用したグアガムを人工海水に１重量％とな
るよう溶解した従来のフラクチャリング流体１００重量
部、およびこれに４−ケトチアゾリジン−２−チオール
を各０．００５．０．０１．０．０５および０．１重量
部添加した本発明のフラクチャリング流体をそれぞれ１
２０℃で３時間養生した後、それらのレオロジー特性を
測定した。結果を表−６に示す。
るよう溶解した従来のフラクチャリング流体１００重量
部、およびこれに４−ケトチアゾリジン−２−チオール
を各０．００５．０．０１．０．０５および０．１重量
部添加した本発明のフラクチャリング流体をそれぞれ１
２０℃で３時間養生した後、それらのレオロジー特性を
測定した。結果を表−６に示す。
表−６
実施例２５〜２８および比較例７
ヒドロキシプロピルグア〔１重量％粘度６，８００ｃｐ
（ブルックフィールド粘度計、阻３スピンドル、５ｒｐ
ｍ、 ２５℃）〕を人人工木にその濃度が０．６重量％
となるように溶解した従来のフラクチャリング流体１０
０重量部、およびこれに２−チオイミダゾリトンを各０
．００２．０．００６．０．０２および０．０６重量部
添加した本発明のフラクチャリング流体をそれぞれ１２
０℃で６時間養生して、それらのレオロジー特性を測定
した。結果を表−７に示す。
（ブルックフィールド粘度計、阻３スピンドル、５ｒｐ
ｍ、 ２５℃）〕を人人工木にその濃度が０．６重量％
となるように溶解した従来のフラクチャリング流体１０
０重量部、およびこれに２−チオイミダゾリトンを各０
．００２．０．００６．０．０２および０．０６重量部
添加した本発明のフラクチャリング流体をそれぞれ１２
０℃で６時間養生して、それらのレオロジー特性を測定
した。結果を表−７に示す。
表−７
実施例２９〜３２および比較例８
実施例２５で使用したヒドロキシプロピルグアを人工海
水に１重量％となるように溶解した従来のフラクチャリ
ング流体１００重量部、およびこれに１．３．４−チア
ジアゾール−２，５−ジチオールのナトリウム塩を各０
．００３．０．０１．０．０３および０．１重量部添加
した本発明のフラクチャリング流体をそれぞれ１３０℃
で１２時間養生した後、それらのレオロジー特性を測定
した。結果を表−８に示す。
水に１重量％となるように溶解した従来のフラクチャリ
ング流体１００重量部、およびこれに１．３．４−チア
ジアゾール−２，５−ジチオールのナトリウム塩を各０
．００３．０．０１．０．０３および０．１重量部添加
した本発明のフラクチャリング流体をそれぞれ１３０℃
で１２時間養生した後、それらのレオロジー特性を測定
した。結果を表−８に示す。
表−８
以上の実施例から、本発明のフラクチャリング流体の安
定化法は非常に優れていることが明らかである。
定化法は非常に優れていることが明らかである。
Claims (1)
- グアガムおよび／またはその誘導体を含むフラクチャリ
ング流体に複素環式化合物のチオール誘導体を添加する
ことを特徴とするフラクチャリング流体の安定化法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60116506A JPS61275374A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | フラクチヤリング流体の安定化法 |
| US06/869,624 US4721577A (en) | 1985-05-31 | 1986-06-02 | Stabilized fracturing fluid and method of stabilizing fracturing fluid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60116506A JPS61275374A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | フラクチヤリング流体の安定化法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61275374A true JPS61275374A (ja) | 1986-12-05 |
Family
ID=14688826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60116506A Pending JPS61275374A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | フラクチヤリング流体の安定化法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4721577A (ja) |
| JP (1) | JPS61275374A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4606831A (en) * | 1985-06-17 | 1986-08-19 | Monsanto Company | Stabilized galactomannan gum compositions |
| US5226481A (en) * | 1992-03-04 | 1993-07-13 | Bj Services Company | Method for increasing the stability of water-based fracturing fluids |
| US6227295B1 (en) | 1999-10-08 | 2001-05-08 | Schlumberger Technology Corporation | High temperature hydraulic fracturing fluid |
| ATE478919T1 (de) * | 2008-01-28 | 2010-09-15 | Allessa Chemie Gmbh | Stabilisierte wässrige polymerzusammensetzungen |
| EP2166060B8 (en) | 2008-09-22 | 2016-09-21 | TouGas Oilfield Solutions GmbH | Stabilized aqueous polymer compositions |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1070491A (en) * | 1975-03-17 | 1980-01-29 | Jack M. Jackson | Clay-free wellbore fluid comprising guar gum |
| US4486317A (en) * | 1981-01-16 | 1984-12-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Stabilization of thickened aqueous fluids |
| CA1185405A (en) * | 1983-04-14 | 1985-04-16 | Philip A.B. Rodriquez | Stabilized, polysaccharide-thickened aqueous solutions |
| US4552668A (en) * | 1984-07-30 | 1985-11-12 | Fmc Corporation | Oxidation of sulfides in polymer-thickened aqueous solution |
| US4606831A (en) * | 1985-06-17 | 1986-08-19 | Monsanto Company | Stabilized galactomannan gum compositions |
-
1985
- 1985-05-31 JP JP60116506A patent/JPS61275374A/ja active Pending
-
1986
- 1986-06-02 US US06/869,624 patent/US4721577A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4721577A (en) | 1988-01-26 |
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