JPS6315801A - ポリマ−の製造方法 - Google Patents

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、オイル含有地下層又は貯蔵所からのオイルの
回収方法及び装置に使用可能なポリマー溶液の製造方法
に関する。そして特に本発明は、好ましくは、部分的に
加水分解されたポリアクリルアミドのようなポリマーの
水溶液を提供するものであり、これは駆動流体としてオ
イル含有地下層又は貯蔵所からのオイルの第２及び第３
回収において使用される。

部分的に加水分解されたポリアクリルアミドのようなポ
リマーを含有する水性媒体により、層のフラッディング
によるオイル含有地下層からの残存オイルの回収は、そ
のような溶液の製造及び使用に向けられたかなりの数の
米国特許によって明示されているように広く行きわたっ
た注意を受けて来た。この大きなグループの特許には、
米国特許第２．８２７．９６４号、３，００２，９６０
号、３．０３へ５２９号、３．３７Ｑ６４９号、３，５
５８，７５９号、３，８００，８７７号、３，８２５，
０６７号、３８４１．４０１号、及び３．８５３，８０
２号が含まれる。上記の特許のうちの少くとも１つすな
わち特許第３．３７Ｑ６４９号は、オイル含有層の位置
での部分的に加水分解されたポリアクリルアミド９水溶
液の製造及び注入を提案している。その特許の技術によ
れば、重合及び加水分解は、アルカリ金属のポリリン酸
塩と適当な触媒の存在下でポリマーのアミド量の５〜約
７０％が加水分解を受けるに十分な時間にわたって同時
に行なわれている。部分的に加水分解されたポリアクリ
ルアミドの生成水溶液は、それから水と混合され、そし
て地下のオイル含有層に入りこんでいる注入たて穴に注
入され、そし、て又層に入りこんでいる１つあるいはそ
れ以上の排出たて穴方向に層を通して押される。その特
許で明らかにされたランダムで過熱で、オール・イン・
ワン・ホラ）　（ａ’１ｌ−１ｎ−ｏｎｅ−ｐｏｔ）な
製造概論は、効果がなく不経済であり、それ故経済的に
実行できないばかりでなく、多分もつと重要なことには
予言できない性質及び過熱の思いもかけないことを除い
ては、地下の価値あるオイル含有層の特有の浸透性要求
に経済的に添うことが不可能であるような性質を持った
最終製品を産出する。後者に関連して、より詳細に述べ
ると特許第３．３７Ｑ６４９号の方法は、注入たて穴で
の穴のふさがりをふせぐため、あるいは、実質的に減少
するため及び注入たて穴から離れたところすなわちマト
リックス中で排出たて穴方向への層中の完全なオイルの
置換が起こり得るのに必要な注入及び昼勤特性を有する
オイル含有層での使用のためのポリマー水溶液の調節さ
れた製造は可能ではない。そのような問題に対して、特
許第３，３７Ｑ６４９号あるいは上述の米国特許の他の
いずれもがそのような成果をなしとげるためのシステム
あるいは方法を提示してはいない。

本発明により実質的にいかなる地下オイル含有層の性能
にも添い得るような、地下オイル含有層からのオイルを
回収するのに有用な水溶性＄　１Ｊマー溶液の製造なら
びに該ポリマー溶液を製造使用した地下オイル回収方法
及び装置が開発された。

その方法及び＠置は、均一で予測し得る特質を有するポ
リマー溶液の製造を可能とするばかりでなく、又、特に
その改良された注入性及び易動性、その安定性、その耐
塩水性及びせん断力による解体あるいは希釈化に対する
抵抗性の見知から特に秀れた特質を有するホＩＪマー溶
液の製造が可能である。なおその上これらの成果は有用
なＺ　ＩＪママ−品が個体の形で売られるか、水溶液の
形で売られるかにかかわりなく商業的に可能であるより
も低いコストで非常に効率的に達成される。

本発明の方法はオンサイト・インライン工法による本質
的に連続的なオイル回収法における使用のために応用さ
れ、従って生成したポリマー溶液の精製及び貯蔵の必要
はない。このため装置は、たとえばそれが用いられるこ
とになっている場所に及び場所から容易に移動し得るよ
うに滑材（５ｋｉａｓ　）状に前もって組み立てられ、
そして設置されるのが便利である。好ましい具体例にお
いては、装置は、モノマー供給手段、水源に装置を連結
するための手段、重合手段、触媒供給及び監視手段、ポ
リマー流に調節された量の加水分解剤を供給するための
手段を含む加水分解手段及び加水分解されたベリマーを
希釈し、そしてそれを貯蔵所の所定位置に配置した注入
たて穴に注入するための手段とを含んでいる。その装置
はさらに望ましくは、水処理手段及び酸素、熱不活性ガ
ス及び重合化促進剤のような反応調節剤を装置に導入す
るための手段を含んでいる。貯蔵所の所定位置の性能に
適合したポリマー溶液を常法で又は特別に作るためには
、本発明の方法により作るポリマーの平均分子量と分子
量分布の測定に最重点をおかなくてはならない。これら
の測定は注入特性、昼勤状態、及びポリマーの全特性と
量的に相互に関係され得る。結果として分子量を変化し
た広スＲクトルのポリマーが、実質的にいかなるオイル
含有層の性能にも添うように調整され得る。１つの重要
な補助の平均分子量及び分子量分布の測定は、層からの
オイルの最適な置換を達成するのに要求されるポリマー
の注入及び昼勤特性が、前もって決められ得るような唯
一のディスクフラッディング技術（ｄｉｓｋ　ｆｌｏｏ
ｄｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　）　　である。かつて
、このような決定がなされてきたように、方法及び装置
のパラメーターは、望ましい特質を有するポリマーを製
造するために変えられ得る。前述のごとく、本発明の方
法は、オイル含有層からの石油の置換回収のため５に特
に有用である。そのような回収は、置換流体又は、ガス
の作用によりオイルが、オイル含有層から除かれると言
うような方法によっている。このように、゛回収は第２
段階、すなわち貯蔵炭化水素が第一段階の回収機構によ
り、実質的に、枯渇されてしまったような状態でのもの
であるか、あるいは、第３段階すなわちポリマー溶液が
普通に用いられている置換流体の注入後に注入されるよ
うなものかであり得る。

本発明の方法により作られたポリマー溶液の他の使用は
、たて穴の囲い近くへの注入処理及び、高粘度原油のノ
ミイブ移送を促進するためのパイプライン内部に添った
注入を含む。その溶液は又、二、三述べると水硬性新註
流体添加剤（ｈｙｄｒａｕｌｉｃｔｒａｃｔｕｒｅ　ｆ
ｌｕｉｄ　ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）、流体転換薬品（ｆｌ
ｕｉａ　ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ　ｃｈｅｍｉｃａｌｅ）及
び損失循環添加剤（ｌｏｓｓ　ｃｉｒｃｕ’１ａｔｉｏ
ｎ　ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）として用いられ得る。

本発明の前述の及び他の特徴と利益が添付の図面に関連
して、次の記載からさらに明らかになろうＯ 本発明の方法は、オイル含有地中層からのオイルの回収
の際に、不動流体、あるいは易動性緩衝剤として採用さ
れるべき水溶液を作るのに用いるための種々のポリマー
の製造に採用されることができるが、−力木発明の好ま
しい実施例によれば、ポリマーは、例えばアクリ・リル
ビニル、ビニルシアナイド２はスチリルビニルの様な少
なくとも１つのビニル基を含有する水溶性モノマー又は
それらの水溶性塩から作られる。ビニル基が、アクリ；
リルビニルである時、モノマーは、次式によって表わさ
れる。

ＯＨ２：　ａｙ　−Ｃｏ　−Ｘ ことにおいてＸはハロゲン、アミン基、ヒドロキシ、メ
チル又はＯＲ基であり、Ｒは低級アルキル基であり、そ
してＹは水素又はメチル基である。

本発明の実施において有用なモノマーは、アクリルアミ
ド、アクリル酸、アクリルニトリル、メタクリル酸、メ
タクリルアミド、メタクリレートリル、メチルメタクリ
レート及びスチレンスルホン酸ナトリウムである。この
グループのうちアクリルアミドが好ましいモノマーであ
る。アクリルアミドは個体状であるいは水溶液状で市販
の種々の重合度のアクリル−アミドのいずれでも良い。

安全性を考慮す、る・立場からすると固形状のモノマー
のダスト問題のない水溶液が好ましい。

、モノマーの重合は、適当なビニル重合開始剤又は触媒
の存在下で行なわれる。アゾビスイソブチロニトリル及
びアゾビスイソブチルアミジンクロライト８によって例
示されるアゾ化合物、過酸化水素、過酸化ナトリウム及
びベンゾイルパーオキサイドのような過酸化物、ｔ−ブ
チルノ・ロゲンハーオキサイドとジエチルパーオキサイ
ド９のようなアルキル及びジアルキルパーオキサイド９
、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム及び過硫酸アンモ
ニウムのようなアルカリ金属又はアンモニウムの過硫酸
塩、並びに重亜硫酸す）　ＩＪウムおよび重亜硫酸カリ
ウムの様なアルカリ金属の亜硫酸塩等のようなフリーラ
ジカル形成化合物が特に有用である。

重合されるべきモノマーがアクリルアミドであるところ
では、過硫酸アンモニウムと重亜硫酸ナトリウム特にそ
れらの約９：１〜１：９の割合での供混合物が触媒ある
いはフリーラジカル開始剤として好まれる。過硫酸アン
モニウムと重亜硫酸ナトリウムとの供混合物を用いるア
クリルアミドモノマーの重合速度は、硫酸筆−鉄アンモ
ニウムのような第一鉄化合物によって重亜硫酸す）　Ｉ
Ｊウムの一部を置換することによって加速されることが
できる。約２０ル４０ ルチの重亜硫酸す）　ＩＪウムが第一鉄化合物によって
置換されるようなタイプの触媒系において最も秀れた結
果が得られる。以下においてより詳細に述べられるよう
に、本発明の方法の重合段階で用いられるフリーラジカ
ル開始剤あるいは触媒の濃度は特殊なオイル含有地下層
の性能を満足する水溶性Ｓ　＋）マー溶液を与える際に
重要な役割をはたす。

本発明の一態様によると本方法により作られるアクリル
アミトホリマーの性能は、エチレンジアミン四酢ｅ、Ｎ
−（２−ヒビロキシエチル）−エチレン−ジアミン四酢
酸及びニトリロトリ酢酸によって例示されるある種の有
機カルボン酸の存在下で重合を実行することによって、
高められた。

例によるとアクリルアミドの重合においては、反応混合
物に対するエチレンジアミン四酢酸の約２５０〜約３５
０　ｐｐｍの添加は、コアフラッズ（ｃｏｒｅｆｌｏｏ
ｄθ）における秀れた性能を有するポリマーを与えた。

本発明の方法は、モノマーの重合を最初に抑制するため
に酸素を用いるがしかし酸素が重合剤として用いられる
濃度よりもより少ない濃度ではあるけれども酸素の存在
下において１合が実行可能であることは注目すべきであ
る。酸素は純酸素であり得る。しかしながら、好ましく
は空気が酸素源として用いられる。酸素は望ましくは飽
和に達するまで反応混合物中にそれをバブリングするこ
とによって導入される。周囲温度でアクリルアミド９の
濃度が約１〜８重量係のオーダーであるようなアクリル
アミド９の水溶液から成る反応混合物においては、酸素
の飽和は酸素の重量で約３〜約１０　ｐｐｍ、通常は約
４〜６１）ｐｍで達せられる。

この濃度においては酸素は、重合禁止剤として作用する
。不活性ガスによるスノξ−ジング、真空脱気又は重亜
硫酸ナトリウムのような酸素脱気剤を導入することによ
り、又はそれらの組合せにより酸素の濃度が約０１〜約
０．２　ｐｐｍまでに減少された後においてはモノマー
の重合は進行する。

一般にこの方法においてはタップ水が用いられることが
好ましい。タップ水を用いることの利益は、それが低塩
レベルであり、かつその水のｐＨが、重合反応を助力す
るような８〜１０の範囲にあるということである。タッ
プ水が好まれているが、脱イオンされたものから天然の
もの（天然貯蔵水）の範囲の水まで使用することが可能
である。

重合が行なわれる温度は多少変化し得る。ポリアクリル
アミドの重合においては、たとえば、反応混合物の温度
は、望ましくは約（９）〜約艶℃の範囲であり、好まし
くは、約４０〜約５５℃の範囲である。沸湯は避けられ
るべきである。同様に重合時間は変化し得る。モノマー
としてアクリルアミドを用いる時には、モノマーの重合
は８〜１２時間通常９〜１０時間続けられよう。重合反
応は発熱的であり、そして初期反応期間の後に反応混合
物は付加的に１〜４時間、通常は、２〜３時間にわたっ
て混合物の最終発熱温度で攪拌される。

重合が完了した時には、ポリアクリルアミｒのようなポ
リマーの場合には、アミド基の、ポリメチレンメタクリ
レートのようなポリマーの場合には、エステル基の約加
〜約４０モルチを加水分解するためにそのポリマーにか
なりの量の水酸化ナトリウムあるいは水酸化カリウムの
ような一価の塩基が加えられる。ポリマーが、ポリアク
リルアミドである場合には、注入性及び移動調節及びそ
の他のあらゆる性能の見知から本発明の一般的に最適の
目的物は、約５〜約あより好ましくは約加モル係のアミ
ド９基がカルボキシル基に転換されているような部分的
に加水分解されたポリアクリルアミドから得られる。

上述のように、本発明の重要な特徴の１つは、利用の点
でいかなる特殊なオイル含有地下層の要求にも添うよう
に慣習化された、あるいは注文作りされた水溶性ポリマ
ー溶液を与えることができることである。以上において
、本発明の方法は、あらかじめ選定されたところに容易
に移動して据え付けられ得る構成のオイル回収装置に使
用できる事を説明した。そのような本発明方法の装置の
具体例が、第一図に図式的に示されている。図示されて
いるように本装置は、重合反応塔又は容器１６と関連し
ているモノマー供給部１０と水源１２から本質的になっ
ている。有利には触媒貯蔵部１８も又容器１６と関連し
ている。触媒貯蔵部１８は、望まし　　　゛くは共触媒
の各成分を別々に保持するための部分及びあらかじめ選
定された量の共触媒の各成分を別々にあるいは一緒に容
器１６中に計量し送るための部分から成っている。触媒
貯蔵部１８とその関連する計量部（図示されていない）
は本システムの重要な特徴であり、そのシステムにおい
ては容器１６内の触媒、あるいは共触媒の濃度の適当な
調整により容器１６内で形成されるポリマーの平均分子
量及び分子量分布が、貯蔵所の所定の位置の性能に添う
ことが可能である注入及び昼勤特性を有するポリマーを
与えるべく変えられ得ることである。

容器１６は、望ましくは、攪拌器又は、ミキサー１６ａ
を有しそして容器内の反応混合物を加熱するためのスチ
ームジャケット加が備えられている。

容器１６は、反応混合物中の酸素を除くため、あるいは
実質的に酸素の濃度を減少させるために容器１６中に窒
素又は他の不活性ガスを導入する設備を有する。容器１
６と関連している入口端部とミキシングパルプ２４（加
水分解剤計量部）と関連している出口端部とを有するポ
ンプｎは、容器１６から形成されたホリマーを除去し、
及びそのポリマーがパルプ冴と関連している水溶性塩基
溶液源５からの水溶性塩基溶液と接触するために設けら
れている。混合パルプＵは、図示されている装置の具体
例においては、静止混合器路から成る混合部とパイプに
よって連結されている。図示されているように静止混合
器路は、形成されたポリマーの希釈が起こる加水分解塔
又は容器Ｉと順次関連している。ポンプ３２は、希釈さ
れたポリマーを除き、そして最終希釈混合器又はユニツ
）３４にそれを移すために容器（９）と連結されている
。ユニットＭ中で形成された希釈ポリマー溶液は、注入
たて穴への注入の用意ができている。本装置は、モノマ
ーをカットし、重量を測るタンク、エチレンジアミン四
酢酸のような重合加速剤の供給部、水中鉱物除去部、モ
ノマー溶液からのＣｕ　　の除去のためのイオン交換部
及び装置の最終ポリマー希釈段階で導入される水のため
のスクラバーを含む補助装置（図示されていない）を加
えることが望ましい。

図示されているようにアクリルアミド９のようなモノマ
ーは、個体状態で、あるいは市販の関重量％のＣｕ＋＋
抑制剤水溶液の形で水源１２からの水と一緒に容器１６
中に導入される。もしもモノマーが上述の水溶液の形で
あるならば、その溶液は、有利には、Ｃｕ”＋を除去す
るためにイオン交換樹脂に最初に通される。容器１６内
の水溶性モノマー溶液は、約６重量％モノマーから成っ
ており、そして約８〜１０の範囲のｐＨを有することＫ
なる。溶液内の酸素の濃度は、約４〜６　ｐｌｌ）ｍの
オーダーとなり、モノマー溶液は、スチームジャケット
加によって約４０〜約４５℃の温度に加熱される。加熱
モノマー溶液は、それから約０．１〜０．２　ｐｐｍの
レベルに酸素濃度が減少されるまで窒素によって散布さ
れる。散布割合は多少変えられ得る。一般的に言って、
そｈらは、溶液の容積あたり約０．１〜１０、好ましく
は１〜２容積のガスの範囲である。重亜硫酸ナトリウム
と過硫酸アンモニウムとから成る共触媒が採用されるこ
とがこの図示された例の目的とすれば貯蔵部１８からの
重亜硫酸す）　ＩＪウムが最初に容器に導入される。該
重亜硫酸塩は酸素除去剤として作用し、そして、窒素ガ
スによりなされた脱酸処理を増大する。貯蔵部１８から
の過硫酸アンモニウムが、それから反応混合物に添加さ
れる。共触媒の成分の濃度は、アクリルアミドモノマー
の重量をもとにして、約ｉｓｏ　ｐｐｍの重亜硫酸塩と
約４００１１１）ｍの過硫酸塩となろう。勿論、その濃
度は、望ましい平均分子量と分子量分布を有するポリマ
ーを与えるために上述のごとく変えられ得る。ポリマー
の分子量に関する触媒の関係が、第２図にグラフで示さ
れている。図示されているごとく、ポリマーの平均分子
量は、触媒の濃度の逆平方根と直線関係にある。このよ
うに適当な触媒レベルを選定することにより、この発明
の方法の用途の点で望ましい平均分子量を有するホＩＪ
マー及び、すでに述べたように、貯蔵所の性能を満足す
ることが可能なポリマーを作ることが可能である。共触
媒の添加に続いて、容器１６内の混合物は、８〜１２時
間反応されることになる。約関〜約（イ）℃の温度に達
するまで反応は発熱する。反応混合物は、この温度にあ
る間のおおよそ２〜３時間攪拌される。６％の１合溶液
は、その後、容器１６からポンプでくみ出され、そして
源謳からの水酸化ナトリウムの５０％溶液と混合される
。苛性水溶液の供給割合は、水酸化物の約０．３モルが
、ポリアクリルアミドの約１モルと混合されるような割
合で、すなわちポリマーを構成するアミド９基のおおよ
そ３０チを加水分解するに十分な苛性液が導入されるの
である。混合バルブ列からポリマー溶液は静止混合器四
に運ばれる。せん断力のためのポリマーの分裂あるいは
分解は、混合器列内であるいはその後のポリマーの希釈
段階では起こらない。

混合器路から部分的に加水分解されたポリマー溶液が、
容器３０内に移され、そしてそこでそれは貯蔵部１２か
らの新鮮な水と混合され、部分的に加水分解されたポリ
アクリルアミドの約１重合チ水溶液を形成する。溶液は
約１０〜約１２時間容器関内にとどまり、そしてそれか
らボンゾ３２によって希釈混合器讃に移され、そこで約
関〜約５０００ｐｐｍの部分的に加水分解されたポリア
クリルアミドを含む水溶液を与える。混合器３４からの
希釈溶液は、注入たて穴援直接注入されるか、あるいは
それは、貯蔵保持タンクに一時的に移され、そしてそこ
で注入たて穴への注入のための準備ができる。

上述のごとく本発明の方法は、選択的に調節されたス４
クトルの分子量を有するポリマーのオンサイト製造を可
能にするし、そしてそこでは、ポリマーは実質的にいか
なる貯蔵所所定位置の浸透性要求にも添うように常法に
よりあるいは特注により作られる。さらに特別に、本発
明の方法は、それらのパラメーターと、貯蔵所のポリマ
ーの注入及び５動状態との間に定量的な相互関係が作ら
れるような選択的に調節可能な平均分子量と分子量分布
を有するポリマー特に、部分的に加水分解された、ポリ
アクリルアミドのようなポリマーの製造を可能にする。

これらのパラメーターすなわち平均分子量と、相反対易
動性（ＲＲＭ）の関係が第３図にグラフでえがかれてい
る。部分的に加水分解されたポリアクリルアミドのＲＲ
Ｍは、平均分子量の直線関数として表わされており、そ
して、この関係は、層の性能に添うようなポリマーを常
法によりあるいは圧文作すする際の所定の手段を与える
。本方法及び装置における特徴は、本発明の方法により
得られるポリマーの相反対易動性ばかりでなく、又、ミ
セル分散物のような駆動流体の易動性が、注入場所から
実質的にいかなる与えられた距離においても、統計上、
かなりの精密さでつきとめられろことが可能であるディ
スクフラッディング技術の使用である。これにより特殊
な貯蔵所における４　１Ｊマー及び／又は流体の使用可
能性を高め、そして最適なオイル回収を可能としたもの
である。

オイル含有貯蔵所のようなポーラスな媒体中での流体の
易動性の減少は、流体の粘度を増加すること、ポーラス
な媒体の浸透性を減少すること又は、それらの両方によ
って成しとげられ得ると言うことは、技術的な背景とし
て知られている。部分的に加水分解されたポリアクリル
アミドは、水の粘度を増加すると共に、それらの溶液が
貯蔵所を流れる時に、その浸透性を減少する。特定の濃
度の所定の部分的に加水分解されたポリアクリルアミド
がこれら二つの機能をはたす程度は非常に犬ざつばにポ
リマーの平均分子量の一関数である。

ポリマーの低せん断下での粘度及びスクリーンファクタ
ー（５σｅｅｎ　ｆａｃｔｏｒ）は、平均分子量を比較
するための明りようなベンチトップ（ｂθｎｃｈ−ｔｏ
ｐ）技術であり、性質調節のために慣例的に用いられる
。スクリーンファクター測定は、部分的に加水分解され
たポリアクリルアミドの浸透性減少能力に関係する。高
い分子量を有するポリマーのサンプルは、同じ濃度で低
い平均分子量のサンプルよりも高い粘度とスクリーンフ
ァクターを与える。

逆に１高い分子量のサンプルは、同じ粘度とスクリーン
ファクターを与えるためには、低い濃度を要求する。こ
のことから高い分子量のポリマーが、より効率的である
ということを結論づけることは合理的である。しかしこ
のことは多くの例においてそうではない。たとえば極端
に大きな部分的に加水分解されたポリアクリルアミド分
子が存在するところでは、それらは、視角上、溶液にと
げ込むように見えるかも知れないがしかし、実際には分
離した粒子として作用するゲル状の系を形成する。これ
らの粒子は、実際には、砂の面でこし出され、あるいは
、表面下の物質の最初の２〜３鋼中で、とらえられ、そ
してたて穴の囲いをふさぐ作用をする。結果としてそれ
らは、貯蔵所の中へのそれ以上の易動性の減少に、寄与
することなしに、ポリマー溶液の注入性を実質的に減少
する。

一般的に言って、貯蔵所の浸透性が低ければ低い程たて
穴の囲いがひどくふさがることなしに注入され得るよう
なポリマーの平均分子量は低くなる。しかしながら与え
られた層にとっては、５動調節目的に対し、全く異った
効率を示すような同じ平均分子量の二つの部分的に加水
分解されたポリアクリルアミド溶液を持つことが全く可
能である。本発明の方法によって作られたポリマーを持
つ場合がそうであるように、ポリマーの分子量分布が、
比較的狭い場合には、実質的に全てのポリマーが、注入
及び５動調節に効果的である。多方、最も最近の市販の
部分的に加水分解されたポリアクリルアミドの場合のよ
うに、分子量分布が広い場合には、易動性は、逆にポリ
マー混合物中の低い分子量の分子によって影響を得る。

一方、高い分子量のポリマー分子は、たて穴の囲いをふ
さぐもとどなるゲル状物を含むことになる。

前述の議論から最も重要なポリマーの特質が、分子量で
あると言うことを結論づけることは理由のあることであ
る。ポリマー１特に、合成ポリマーは、変化し得るモル
分子量の分子の複雑な混合物である。この理由でホリマ
ーの分子量は、平均分子量（Ｍ）として測定され、且つ
表わさｈる。

理論的には、ホＩＪマーの平均分子量を測定するのに有
用な多くの方法がある。２．３例をあげると、光散乱、
ゲル浸透クロマトグラフィー、電子顕微鏡的検査及び超
遠心分離などがこれらの方法に含まれる。本発明の好ま
しい実例によれば、超遠心分離は、上述の方法゛により
作られる平均分子量特質のポリマーを得るために採用さ
れる。ポリマーの平均分子量の測定を、可能にすること
に加えて、超遠心分離は、ポリマーの分子量分布の計算
を可能にする情報を与える。これは、ポリマーを構成す
る種々の分子量種の重量範囲に情報を与える重要な測定
である。ポリマ一種の平均分子量と分子量分布の正確な
知識は、ポーラスな媒体中のポリマーの性能のみならず
、又、スクリーンファクターと、ブラックフィールド粘
度のようなポリマー溶液特質と、基本的で且つ重要なポ
リ→−特質、勿ち分子量とを相互に関係させることを可
能にする。

根本的には、超遠心分離は、沈降速度を測定するための
技術である。そのようなデニターを与えることが可能な
分析用の超遠心分離器は市販されており、秀れた結果が
ペックマンモデル・イー（Ｂｅｃｌｍａｎ　Ｍｏｄｅｉ
　Ｅ）分析用超遠心分離器によって得られる。超遠心分
離器が操作される高角速度で測定されるように大きなか
たまり（高分子量）が小さなかたまり（低分子量）より
も早く沈降すると言うことを基礎にしてポリマーの平均
分子量（Ｍ）は、スベット９つばルグの式（１）及びフ
ローリー−メンデルケルンーシュラージの式（２）との
組合せを利用する超遠心分離器により与えられる沈降チ
ーターから計算されることができる。式は、次に示すご
とくである。

Ｓｏ　　無限希釈度における沈降係数 −Ｄ。　　無限希釈度における拡散係数Ｋ　　ガス定数 ｔ　　温度 ■　　ポリマーの部分比容 ρ。　溶媒密度 （２）　　　　　・　　　゛ Ｓｏ　　無限希釈度における沈降係数 （４）　　固有粘度 ぞ。　平衡での溶媒粘度 ρ。　溶媒密度 Ｎ　　アボガドロ数 β　　ポリマー摩擦係数に関係した定数■　　ポリマ一
部分比容 式（１）におけるＳｏとり。の量は、調査下におけるポ
リマーの濃度に対する超遠心分離器から得られた沈降及
び拡散係数データーをプロットし、そしてそれからＳ。

とり。を□得るために無限希釈度までこれらのパラメー
ターの本質的に直線的な関係を外挿することにより得ら
れる。パラメーター■すなわちポリマーの部分比容は、
通常の比重測定法によっては、実験的に値を求めること
ができない。

なぜなら粘度が、十分に濃縮された調製を防だげろから
である。それ故、■の値は、高粘度溶液の測定を可能に
する通常の密度計（Ｍθｔｔｌｅｒ　ＰＭＡ５５　）を
用いて測定される。部分的に、加水分解されたポリアク
リルアミド以外の多数のポリマーにとって、β定数は、
変えられ得る。このパラメーターの接近した概算を得る
ために、これらの中から適当なモデルが選ばれた。一本
領Ｉ）ＮＡば、それがかなりの、分子量であり、線状で
あり、そして突出した帯電グループを有することから秀
れたモデルを与える。ＤＮＡに対するβ定数は、２．５
１Ｘ１０’であり、そしてこれは、超遠心分離器から得
られるデーターにより計算する際に用いられる値である
。

ポリマ一種の平均分子量を測定するためのデーターを与
えることに加えて、超遠心分離は、ポリマ一種の分子量
分布を計算するための情報を与える。すでにのべたよう
に、これは非常な有用な測定であり、そしてそれは、ホ
リマ一種の種々の分子量特質の重きをおかれた範囲につ
いての重要な知識を与える。いかなる特定のポリマ一種
に対しても超遠心分離器の光学は、ホ′リマ一の濃度こ
う配に対する回転の中心からの距離を表わす一つの、ｅ
ターンを形成し、そしてそれは、屈せつ速度用に記録さ
れる。このよう（（シて形成されたこう配曲線は、分子
量分布に転換させられ得る沈降係数の分布に直接に変化
させられる。分子量分布の量的測定は、超遠心分離器の
光学によって形成された分配曲線のモーメントをとるこ
とにより、及び選択されたポリマーサンプル中に、存在
するたくさんの特殊分゛子様の分子量の標準偏食を測定
することによって得ら七る。この値は、記号の（シグマ
−）で表わされる。分子量分布が、ポリマーの平均分子
量に依存するため、ボＩＪ　”ｑ−の分子量分布の相対
的な幅あるいは広がりは、分布曲線からσとして得られ
た値を、ｙｇ　＋）マーの平均分子量（財）でもって割
ることにより決められる。

ホ、ＩＪマーの平均分子量とその移動性との間の意味あ
る相互関係を与えるために前述の計算は、本発明の方法
により作られる非常に多くの、ｆ＋）マ一種に対して成
され得る。この関係は、第３図にグラフで示されている
。

本発明のおよそ最適な目標は、約２００万〜１０００万
の、好ましくは、約４００万〜７００万の範囲の平均分
子量（Ｍ　）及び関係ｔｒ−，／　Ｍが約０．０２〜約
’０．２２として得られるような分子量分布を有する部
分的に加水分解されたポリアクリルアミドによって得ら
ねる。前述の平均分子量範囲にあるポリマーの相反対易
動性（ＲＲＭ　）は、約１ｃｐ〜約１０００　ｃ−ｐの
範囲内あろう。

すでにこれまで述べられたように、本発明によれば、貯
蔵所の特定位置における特殊な要求に添うように常法に
よりあるいは特別に作った所定の特質のポリマー溶液を
与えると言う重要な特徴は、本発明のユニークなコアあ
るいはディスクメラツデイング技術である。この技術は
、たて穴の囲いでと層のマトリックス中との両方におい
て、ポリマーの５動状態をかなりの程度の正確さで予知
し得るのを可能にする。このようにして得られた情報は
、得られるべきオイルの最適な回収を可能にするための
使用の見知から、層の要求に添うことが可能な部分的に
加水分解されたポリアクリルアミドを与えるように上述
の装置で採用された処理パラメーターを変化するために
使用されることができる。

ポリマーフラッディングの最適化を達成するために本発
明のコアあるいはディスクフラッディングの技術から得
られるデーターとは、（１）オイル回収、（２）易動性
状態及び（３）ポリマー保持についてのものである。オ
イル回収は、フラップインク操作を通しての増加して成
された流体サンプリングによって注入容積の関数として
測定される。易動性のデーターはフラッディング操作の
全長にわたって連続的に監視された圧力降下のデーター
から計算される。ホＩＪマー保持は、水性層内の注入ポ
リマーと製造されたポリマーどの物質収支によって測定
、される。

ポリマーフラッディングの効果は、コア又はディスクフ
ラッディングの技術を用い、水フラップインクのオイル
回収効果に対するポリマーフラッドのオイル回収効果を
比較することによって測定される。ポリマーフラッディ
ングは、オイル貯蔵所の寿命のいかなる時、すなわち水
フラッディング（第２ポリマーフラツト″）の代わりに
第１の製造の後、ただちにも採用され得るし、それは、
第２水フラツテインク（第３ポリマーフラツド）後の貯
蔵所の寿命における後者においても採用され得るし、そ
してその方がより適当である。この発明のコアあるいは
ディスクフラッディング技術は、第２及び第３フラツプ
インク実施の両方のためのポリマーフラップインクを最
適化するため利用される。

増加したＪ　ＩＪマーフラッドオイル回収費、すなわち
水フラップインクにより回収されるオイルの量よりも以
上のコア又はディスクサンプルから回収されるオイルの
量が測定される。第３フラツＰにおいては、コア又はデ
ィスクは、（１）貯蔵所からの原油の注入によって初期
のオイル飽和まで貯蔵され、（２）水注入され、（普通
には２Ｐ■の水が注入される）そして（３）ポリマーが
注入される（普通には２Ｐｖのポリマー溶液＋駆動水が
注入される）。

増加したポリマーフラッドオイル回収量は、段階３で得
られた量である。第２番目のフラット９においては、コ
ア又はディスクは、（１）原油注入により最初のオイル
飽和まで再貯蔵され、（２）水注入され、（３）原油注
入により最初のオイル飽和まで戻し貯蔵され、そしてｓ
　（４）ｙｌ”　リマー注入される。増加したポリマー
フラッドオイル回収量は、段階４で得られた量から段階
２で得られた量を引いた量である。

具体的には、増加したポリマーフラッドオイル回収量は
、約２チＰ■から約１５−ＰＶの範囲にある。増加した
オイル回収量は、特に好ましくは、少くとも２４　ＰＶ
であり、そして有利には５チＰｖあるいはそれ以上であ
る。

生成した増加オイルの実際の量（ミリメーターで測定さ
れた）は、ディスク孔容積圧関係している。特殊なコア
又はディスクの孔容積は、その寸法（高さと直径）及び
有効成分に依存している。

コア又はディスクフラッディング技術を実施する際には
、コア又はディスクサンプルは、貯蔵所の特定の領域の
いずれからも採取される。そのディスクは、オイル飽和
のスペクトルを表わすオイルしめり及び／又は、水しめ
りをしている。そのディスクサンプルは、規定どうりに
、約５〜約６インチの直径と約２インチの高さであろう
。およそ％インチのボアが注入流体のためディスクの中
央に作られる。そのディスクは、半径に添って置かれた
圧力栓（ｔａｐｓ　）によって多数の同中心のリングに
分離される。圧力栓は、上部ディスクの表面にのみ接触
している。典型的なディスクの代表的な作図が第５図に
示されている。通常の頂部から底部まであるいは長さ方
向までのものとだいそう違ってコアテスト手段は、流体
の流れが横方向へ、又は半径方向へ、すなわちディスク
の中心からディスクの外壁方向に起こるのを可能とする
し、貯蔵所内に注入された流体の流れ特性をより返書に
きそわせる状態を可能にするようにディスクはホルダー
内に納められる。圧力降下データーから計算された易動
性状態は、ディスクフラッドの広がりを通して、連続的
に監視される。相反対易動性（ＲＲＭ　）は、グーシイ
−０式（３）から計算される。

浸透性（ＫＪ、高さくｈｌ、流速（Ｑ）及び内径ｒ、と
外径ｒ□が各ディスクフラッドに対して、一定であるの
で、（３）式は、圧力降下（ΔＰ）にのみ依存している
。圧力降下は、より大きなｒ　６　／ｒ　１比のために
たて穴囲いの中心近くでより大きい。ホＩＪマー注大の
間の圧力降下の絶対値は、方程式３における定数にと浸
透性減少に対する有効粘度に依存している。

ポリマーにとって最適な配置は、注入されるポリマーの
濃度と容積が変えられるとともに、ポリマーフラッド増
大オイルが、測定されるようなディスクフラット９を処
理することによって測定される。最適な配合（コア容積
に対する濃度）は、はぼ最大の増加したオイル回収（す
なわち更にポリマー投与量を増加してもほとんどその増
加オイル回収量が更に増加しない）を与えるような配合
である。分子量において異なる他のポリマーの最適な配
置は、同様な方法で測定される。増大した分子量のポリ
マーによって、最大の増加したオイル回収を得るために
は、より低い濃度が要求される。

ポリマー易動性及び保持データーは、最適な分子針を選
ぶのに役だつ。好ましくは、ポリマー保持は、約２００
１ｂ／ＡＨ’　（ニーカーノット）より小さくそして最
も有利には１００１ｂ／ＡＦ’以下である。

最大の製造ホＩＪマー濃度は、注入たて穴の囲いからか
なりの距離のところで水射動性現象及び増加したオイル
回収をもたらすために約５０％の注入濃度よりも大きい
ことが望ましい。ポリマー保持が非常に高い、すなわち
、約５００１ｂ／ＡＦ以上であるような例では、ポリマ
ーフラッディングは、多分非経済的である。地下の岩石
組成は、ポリマー保持を調節する際の有力な要因である
。多少低い程度ではあるけれども、その保持に影響を与
える他の要因は、ポリマーのタイプ、及び水の塩度であ
る。それらの両方とも本発明の方法及びコア又はディス
クフラップイン／技術によって調節されることができる
。

ディスクフラッディング技術によって得られる易動性デ
ーターは、ポリマーの分子量を最適化するのにきわめて
役に立つ。注入性は又、１゛要な経済的要因である。注
入性レマ、ハＩＪマーの全相反対易動性に反比例する。

ポリマーの分子量の増加に伴って、相反対易動性は増加
し、注入性は減少する。一般的に言って、最適な分子量
のポリマーを選定する際には、次の基準が採用される。

（１）ポリマーの相反対易動性は、水のそれよりも約３
〜約１０倍大きくあるべきであり、（２）ポリマーフラ
ッドに続く駆動水の相反対易動性はポリマー注入前の水
のそれよりも約５倍大きな要因よりも小さくなげればな
らない。そして（３）ポリマーの流れている間、ディス
クのりジグ１内の相反対易動性は、より外側のディスク
リング内のそれらよりも低くなげればならない。低ポリ
マー濃度での最大の増加したオイル回収をもたらすよう
な高分子量のポリマーは、それらの減少された注入性の
ために経済的には最適でない。上記された第３の昼勤特
質は、この発明の技術によって作らｈた部分的に加水分
解されたポリアクリルアミドにおける特徴的なものであ
る。市販のポリマーは一般に極端にたて穴の囲いの近く
をふさぐために、ディスク内のリング１において、最も
高い相反対易動性を呈する。

このことは、全相反対易動性及び注入性が半径系統にお
いてたて穴の囲いの近くの状態により制御されるので極
端に望ましくない。本発明のポリマーと市販ポリマーと
の間のこれらの基礎的な違いは、以下の配達において更
に明らかである。

１例として、ディスクサンプルは、水フラッディングが
実施されたウェスタンリザーブ中のオイル含有層から得
た。そのディスクは、６．２０ｃｍ　の半径と４．７６
　ｃｍの高さを有する。％インチのたて穴囲いが、その
ディスクの中央にあげられ、そしてそのディスクは、適
当な溶媒によって残余の流体が一掃される。乾燥に続い
てそのディスクは、ディスクの外部寸法よりも、わずか
に大きな内部寸法を有するホールグー中に納められ、そ
して第５図に示されているような４つの同中心のリング
にそのディスクを分割するためにホールグーの半径に添
って加圧タップがホールグーのカバー内の開口に挿入さ
れた。乾燥ディスクは、それから式３を用いることによ
りディスクの浸透特質を測定するために％インチのたて
穴囲いを通しての注入により層水（ｆｏｒｍａｔｉｏｎ
　ｗａｔｅｒ　）によって飽和された。コア又はディス
ク孔容積は、１４６．２ｃｃであり、そしてディスクの
有孔性は２５．４％である。ディスクの残留オイルしみ
こみは６８．４％Ｐ■であった。

水しみこみは、３１．６１ＰＶであった。そのディスク
はそれからそのディスク内をできるだけ貯蔵所の天然の
状態に近つけて似せるためにそのプイスりが採取された
ところの貯蔵所からの原油によって飽和される。原油の
粘度は８５’Ｆにおいておよそ１０ｃｐであった。原油
による飽和に続いて８５下圧おりて０．８２ｃｐの粘度
を有するおよそ２Ｐ■の水がオイル製造がやむまでディ
スク内に注入された。

（１００％水カツト）原油は、容器内に納められたディ
スクの外端又は、外壁においてディスクホールダー内の
タップを通して集められた。得られたオイルの全容積は
、およそ１６．４−又は、１１．２２％ＰＶであった。

オイルが、水フラットによってディスクからフラッシュ
された後、本発明の方法により作られたｏ、ｓＰＶのポ
リマー溶液が、１３ｃｃ／ｈｒの一定した流速度でディ
スク内に注入された。溶液中のポリマーの濃度は、およ
そ１１０００ｐｐであり、そしてポリマーの平均分子量
と分子量分布はそれぞれ４００万と０．１５であった。

注入されたポリマー溶液は１、いかなる方法によっても
スクリーンされないしあるいは濾過もされなかった。溶
液の粘度は、８５’Ｆにおいておよそ７．８４ｃｐであ
った。

ポリマーフラッドが水駆動のあと直に続けられた。

ポリマーフラッドによって回収されたオイルの量は、１
３．３５ｍ／又は９．１３％ＰＶであツタ。注入すした
ポリマーの量は、７１８０■であった。作られたポリマ
ーの量は、５８６４■であった。６３１ｂ／ＡＦ’の保
留のためのポリマーロスを与えるので保有された全ポリ
マーは、　　１３．２５■であった。

ディスクを横切っての圧力降下が、連続的に監視された
。このように水フラッドの間リング１゜２）及び３にと
って、リング１における圧力降下は初めの１．３２ｐｓ
ｉの高さから０．１４ｐｓｉの低さまで連らなっており
、リング２においては、　０．７５ｐｓｉから０．ＩＱ
ｐｅｌまで、そしてリング３においては、０．１３ｐｓ
ｉから０．０２ｐｓｉ　　まで連らなっている。リング
の全てを横きる全圧力降下は、０．１４　、０．１０及
び０．０２又は０．２６ｐｓｉの合計である。ポリマー
フラツテイングの間、リング１における圧力の降下は、
１．２５ｐＨｌｉの高さから０．７４ｐｓｉの低さまで
連らなっており、リング２においては、Ｑ、３５ｐｓｉ
からＱ、１９ｐｅｉであり、そして、リング３において
は、０．０４ｐθ１から０．０８ｐｓｉまで連らなって
いる。圧力の全降下は、ｌ、Ｑｌｐｓｉであった。、Ｈ
，＋）マー水駆動に対する対応する数字は、リング１に
対しては、０．１４ｐｓｉから０．０５ｐθ１　であり
、リング２に対しては、０．１０．ｐａ枠ら０．Ｑ　５
　ｐ、ｓ　ｉであり、そしてリング３に対しては、　、
０．０６ｐｓｉからＯまでであった。

水駆動に対する全圧力降下は、０．１０ｐｓｉであった
。

竺すマー溶液り相反対易動性は、式中のＫとしてディス
クの初期、水浸透性を用いる際の式３の粘度の項（λ；
１）に等しい。注入されるポリマー溶液の平均、分子量
が、前もって得られた超遠心分離データーから知られる
ので、貯蔵所のポリマーの相図対易動性は、予知し得る
。１以上のポリマー溶液は、貯蔵所の要求に添うように
最も適当とさ朴るポリマー溶液を決めるためにディスク
中に注入されねばならない。しかしながら、この測定は
急速に、そして確かに、より効果的に、そして現場での
トライア次アンドエラーテストを行うよりも、ずっと安
く行なわれ得る。注入たて穴でのいかなる付随面のふさ
がりもなしに、最小の濃度のポリマーで最適な実行をな
すことが可能なポリマー溶液を選定するという考えは無
視すべきである。

この発明のコア又はディスクフラッディング技術は、又
、ミセル状のフラッディング物質の前もっての選定に有
利に利用され得る。そのような物質は、米国特許第３．
２６へ５７０号、第４５０へ０７０号、第３，６８２，
２４７号、及び第３．７３４１８５号を含む多数の米国
特許に開示されている。一般的に言ってこれらの物質は
、木質的に水、炭化水素、及び表面活性剤から成る分散
物から成っている。ここで所望によっては電解質及び／
又は共界面活性剤が添加され得る。分散物は、炭化水素
層が内部に分散されているかあるいは、水の層が内部に
分散されているかに応じて、外部水（ｗａｔｅｒ−ｅｘ
ｔｅｒｎａｌ　）又は外部オイル（ｏｉｌ−ｅｘｔｅｒ
ｎａｌ）として分けられる。又、その分散物は、外層が
、外部水、あるいは外部オイルのいずれかとして正統に
決められないようなところのものを中間体として分けら
れ得る。通常の場合圧おいては、約１〜約２０％の層孔
容積のミセル状分散物の注入が、オイル含有層からの原
油の効果的な回収をもたらす。ミセル状分散物の性質に
ついては、特に経済的な見知から、貯蔵所への注入の前
に貯蔵所内の所定の場所においての該分散物の性能を確
かめておくことが重要である。この発明の方法によって
作られたｙ）ｒ　リマー溶液に関する上述のコアフラッ
ディング手段は、そのような分散物の使用が可能性ある
ところの実質的にいかなる貯蔵所の要求をも満足するよ
うな、言わばミセル状分散物を常法であるいは注文作り
するのに便利に利用され得る。コアフラップインク手段
は、分散物の易動性輪郭を決める。この特質は、分散物
が、貯蔵所内のオイルの最適な回収を得すことを可能に
する。粘度は、他の変数の内の、分散物の水の量を調整
することにより、この目的のために容易に変えられ得る
。

第２）第３のオイル回収でミセル状分散物を使用する際
に、ミセル分散スラブに１つ又はそれ以上の易動性緩衝
スラグを伴うことが好ましい実施例であり、通常、後者
は、水駆動によって続けられる。米国特許第ａ４０６，
７５４号は、この実施例が採用されている方法を開示し
ている。本方法で用いられるミセル状分散物と易動性緩
衝液の易動性輪郭は、有利には、層流体、すなわち層内
の原油と水の易動性と等しいか、あるいはそれより低い
易動性から注入された水駆動のそれに等しいかあるいは
、それに近い高易動性まで類別される。

易動性緩衝液あるいは、緩衝液群及び、任意にミセル状
分散物の前部、中部及び後部の易動性は、オイルの最適
な置換を得るため、及び各スラブを構成する成分のいじ
りまわし及び／又は溶解のために接近したスラブに逆の
影響を及ぼすのを避けるため、本方法で利用された水駆
動を含む、先の及び後のスラグと同様に層流体に適合す
るように計画されるべきである。上述のごとく、本発明
の方法は、ミセル状分散物及び易動性緩衝液が貯蔵所の
所定の区域の性能に添うよう罠計画されることを可能と
するばかりでなく、又、最適の注入及び昼勤特質を有す
る昼勤緩衝液のオンサイト製法を与える。

この後者に関連してより明細に述べると、本発明の方法
及び装置は、異った分子量及び上で指摘されたように、
異った相反対易動性の昼勤緩衝液のオンサイト調整を可
能にする。そしてそのため、各スラグの前部、中部、及
び後部は、オイル回収操作で用いらね、ミセル状分散物
と水駆動を含む先の及び後スラグに関連して最適な外部
適合性と同様に、最適な内部適合性を有しよう。このこ
とは、使用されるモノマーの重合に影響を与えるために
使用される触媒、又は共触媒の濃度を選択的に変えるこ
とにより、本発明の実施に従って成しとげられる。

本発明の方法により作らねた部分的に加水分解されたポ
リアクリルアミド溶液の秀れた性能と、市販の部分的に
加水分解されたポリアクリルアミド９、すなわちＰＵＳ
ＨＥＲ７００（ダウケミカルカンパニー）を説明するた
めに比較研究が成された。

第４図は、本発明の方法により作られた部分的に加水分
解されたポリアクリルアミドとＰＵＳＨＥＲ７００ポリ
マーの資料から得られた分子量分布曲線の代表的なグラ
フ図である。本発明の方法により作られたポリマーは、
市販品のうちの極単に低い分子量種と高い分子量種のな
い多少狭い分子量分布を有している。ポリマーのより狭
い平均分子量分布は、ポリマーの実質的に全てがポリマ
ーの水溶液の昼勤特質に貢献するように作用するために
より効果的で、より一様な昼勤調節が得られ得る。

ＰＵＳＨＥＲ７００ポリマーの場合には、ポリマーの分
子量分布はより広く、そしてそのポリマーば、ゲル機種
の存在を表示するかなりの部分の極単に大きな部分的に
加水分解されたポリアクリルアミド９分子を含んでいる
。ゲル様の粒子は、砂の表面でこし出される傾向があり
、又は、砂の最初の２〜３Ｌ：ＭＬ中でとらえられ、そ
してたて穴の囲いをふさぐ作用をする。このように、そ
れらは貯蔵所のマ）　ＩＪラックス中の、それ以上の易
動性調節に貢献することなしに注入性を減少する。たて
穴囲い領域近くの過度のふさがりは、注入性のいたずら
なロスを生じる。

この発明とＰＵＳ）ＩＥＲ７００ポリマー製品との部公
的に加水分解されたポリアクリルアミドの注入性及び昼
勤特性における明瞭な違いが第６図及び第７図にえかか
れている。その試験結果は、５００ｐｐｍの食塩海水中
のｔｏｏｏｐｐｍポリマーの２．５孔容積注入とそれに
続＜２．５孔容積海水のおよそ０、ＯＯ５６ｃｃ／θθ
Ｃの注入速度での注入による多栓のか焼ベリアディスク
（ｍｕｌｔｉ−ｔａｐｐｅｄ　ｆｉｒｅａＢｅｒｅａ　
ｄｉｓｃθ）を用いて得られた。第６図に示されている
ように本発明の部分的に加水分解されたポリアクリルア
ミド９の相反対易動性は、半径距離の増加と共に増加す
る。このことは、たて穴囲い近くの領域（リング１）を
含めての比較的に低くそして一様な浸透性減少と距離に
伴って増加する高い粘度との結果である。第７図に示さ
れているように、市販品ｐｕｓａｇＲ７ｏｏ、１リマー
の易動性輪郭は、より複雑である。最初に、相反対易動
性は、半径距離と共に減少する。このゾーンにおいては
、注入性の減少は、粘度を支配する。注入性の減少は、
たて穴囲い領域（リング１）で極端に高く、そして距離
と共に減少する。その後それは、比較的低い値で一定と
なる。注入性の減少が一定になった後比較的低い事およ
び粘度の増加の影響は、相反対易動性が、距離と共に増
加する原因となる。この比較研究は、本発明のポリマー
が、ＰＵＳＨＥＲ７ｏＯポリマーのそれよりも、１．５
倍高い注入性を有することを示している。さらに本発明
のポリマーの性能は、市販４　リマーの１つであるｐｕ
ｓｎＥＲ７００，ｙリマーよりもマトリックス（ウェル
ボア領域から離れた）中において、より高い効力を有す
る。

これらの秀れた注入性及び易動性調節特質に加えて、本
発明の部分的に加水分解されたポリアクリルアミド９は
、又、ＰＵＳＨＥＲ７００ポリマーのような通常のポリ
アクリルアミドのそれよりも大きな海水抵抗性を有する
。この発明のポリマーとＰＵＳＨＥＲ７００ｙｌＩＪマ
ーとの相反対易動性に対するマトリックス上の塩分の降
下が第８図にグラフで描かれている。本発明のポリマー
は、用いられるあらゆる濃度における海水に対し、驚く
程に、又定常的に高い低抗性を示している。

本発明のポリマーと、ＰＵＳＨＥＲ７００ポリマーのよ
うな市販品との間の特質における著しい違いをさらに立
証するために、せん断試験が比較可能な状態のもとで実
施された。本発明のせん断退化（スクリーン要素及び／
又は粘度における損失としてそれ自身を明らかにする。

）は、ＰＵＳＨＥＲ７００ポリマーの退化の％よりも小
さかった。

通常の部分的に加水分解されたポリアクリルアミドより
も本発明のｙｔｆ　＋）マーの一層秀れた特質は、その
秀れた安定性である。１例を示すと、試験のおよそ８ケ
月前に作られたポリマーは、およそ１係濃度で、そして
保恒剤を添加することなく、又溶解された酸素を放逐す
ることなしに貯えられ、そして顕著な退化を示さなかっ
た。

以上本発明を詳述したが、これにより当業者においては
本発明の方法の変法が考えられよう。本発明は図及び例
によって具体的に開示したが、これらは本発明を限定す
るものではない。本発明の精神を逸脱することなく特許
請求の範囲からの変更は当然本発明の範囲内に含まれる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法の駆動流体ポリマーを製造する
ための装置の具体例を図示するものである。 第２図は、本発明の方法により作られたポリマーの平均
分子量と重合触媒濃度との間の直線関係を示すグラフで
ある。 第３図は、本発明により作られたポリマーの相反対易動
性と平均分子量との間の直線関係を示すグラフである。 第４図は、本発明の方法により作られたポリマーと市販
品との分子量分布の比較を示すグラフである。 第５図は、注入たて穴のところで、あるいはそこから離
れたところでの本発明のポリマーの相反対易動性を測定
するのに用いるためのオイル含有層から得られたラディ
アルディスクコア（ｒａｄｉａｌｄ１θｃ　ｃｏｒｅ）
の代表的例である。 第６図は、注入容積の関数として、本発明の方法により
得られたポリマー溶液の易動性を表わすグラフである。 第７図は、注入容積の関数として代表的な市販ポリマー
から得られたポリマー溶液の易動性を表わすグラフであ
る。 第８図は、本発明の方法により作られたポリマー溶液の
易動性と市販品とに対する塩分の効果を比較して示すグ
ラフである。 ワ・￥Ｖセ属誠 置県な霞−が答

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ポリマーの分子量要素（即ち、ポリマーの平均分子
   量および分子量分布）がポリマーの易動性能に影響を与
   えるような環境下での使用のために、所定の平均分子量
   及び分子量分布とを有する部分的に加水分解されたポリ
   マーを製造する方法において、重合可能な水溶性モノマ
   ーの溶液を作り、これを重合触媒の存在下で重合してポ
   リマーにし、存在する触媒の割合をあらかじめ選定され
   た平均分子量と分子量分布とを有するポリマーを与える
   ための重合の間調節し、ポリマーのあらかじめ選定され
   た平均分子量と分子量分布とを維持しながらポリマーの
   部分的な加水分解を成すに十分な量の加水分解剤とポリ
   マーを接触させて前記所定の平均分子量と分子量分布と
   を有するポリマーがそれが使用される環境下での要求に
   添うような方法で作用することが可能となるに十分な濃
   度のポリマー溶液を形成することを特徴とする方法。 ２）特許請求の範囲第１項に記載の方法においてポリマ
   ーが部分的に加水分解されたポリアクリルアミドである
   ことを特徴とする方法。 ３）特許請求の範囲第２項に記載の方法において、ポリ
   マーが約２００万〜約１０００万の平均分子量と比σ／
   ＠Ｍ＠（σはポリマー中に存在する多数の分子種の分子
   量の標準偏差であり、そして＠Ｍ＠は、ポリマーの平均
   分子量である）によつて示される値が約０．０２〜約０
   ．２２の分子量分布を有することを特徴とする方法。 ４）特許請求の範囲第１項に記載の方法において、触媒
   がアルカリ金属の過硫酸塩とアルカリ金属の重亜硫酸塩
   との混合物から成ることを特徴とする方法。 ５）特許請求の範囲第４項に記載の方法において、アル
   カリ金属過硫酸塩が過硫酸アンモニウムであり、そして
   アルカリ金属重亜硫酸塩が重亜硫酸ナトリウムであり、
   重亜硫酸塩に対する過硫酸塩の比が約９：１〜約１：９
   のオーダーであることを特徴とする方法。 ６）特許請求の範囲第４項に記載の方法において、触媒
   がさらに第一鉄化合物を含むことを特徴とする方法。 ７）特許請求の範囲第６項に記載の方法において、第一
   鉄化合物が、硫酸第一鉄アンモニウム硫であることを特
   徴とする方法。 ８）特許請求の範囲第２項に記載の方法において、ポリ
   マーのアミド基の約２０〜４０％を加水分解するに十分
   な量の加水分解剤が加えられることを特徴とする方法。 ９）特許請求の範囲第８項に記載の方法において、加水
   分解剤がアルカリ金属水酸化物の水溶液であることを特
   徴とする方法。 １０）特許請求の範囲第２項に記載の方法において、ポ
   リマー溶液が約１ｃｐ〜約１０００ｃｐの範囲内の相反
   対易動性を有することを特徴とする方法。 １１）特許請求の範囲第１項に記載の方法において、モ
   ノマーが少くとも１つのビニルグループを有することを
   特徴とする方法。 １２）特許請求の範囲第１１項に記載の方法においてモ
   ノマーがアクリルアミドであることを特徴とする方法。 １３）特許請求の範囲第１項に記載の方法において、ポ
   リマーから作られる溶液が約５０〜約５０００ｐｐｍの
   ポリマーを含む水溶液であることを特徴とする方法。 １４）地下の層、貯蔵所、銅管、パイプライン及び同様
   なものの中にある流体の置換及び／又は流れを助長し、
   強化し、調節するための状態に選択的に添うような溶液
   中において可能であるような特質を有するポリマーの製
   造方法において、ポリマーに形成され得ることが可能な
   水溶性モノマーの溶液を作り、重合触媒の存在下でモノ
   マーを重合し、溶液中におけるポリマーが、そのポリマ
   ーが用いられることになつている環境において流体の置
   換及び／又は流れを助長し、強化し、そして調節するた
   めに所定の要求を満足することが可能であるような所定
   の平均分子量及び分子量分布を有するポリマーを与える
   ために、触媒の濃度を重合の間調節し、そして前記環境
   における流体の置換及び／又は流れを助長し、強化し、
   調節するのに十分な溶液中のポリマーの濃度を備えてい
   るポリマー溶液を作ることから成ることを特徴とする方
   法。 １５）特許請求の範囲第１４項に記載の方法において、
   モノマーがアクリルアミドであることを特徴とする方法
   。 １６）特許請求の範囲第１４項に記載の方法において、
   ポリマーがその溶液を形成する前に加水分解されること
   を特徴とする方法。 １７）特許請求の範囲第１４項に記載の方法において、
   ポリマーが約２００万〜約１０００万の平均分子量と比
   σ／＠Ｍ＠（σは、ポリマー中に存在する多数の分子種
   の分子量の標準偏差でありそして＠Ｍ＠はポリマーの平
   均分子量である）で表わされる値が約０．０２〜約０．
   ２２の分子量分布を有することを特徴とする方法。 １８）特許請求の範囲第１４項に記載の方法において、
   ポリマーが部分的に加水分解されたポリアクリルアミド
   であることを特徴とする方法。 １９）特許請求の範囲第１４項に記載の方法においてポ
   リマーが約５０〜約５０００ｐｐｍのオーダーの濃度で
   溶液中に存在することを特徴とする方法。