JPWO2014010267A1 - 炭化水素資源回収ダウンホールツール用部材 - Google Patents
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Abstract
Description
(ポリグリコール酸樹脂)
本発明のダウンホールツール用部材は、無機あるいは有機の短繊維補強材を配合したポリグリコール酸樹脂の成形体からなるものである。ポリグリコール酸樹脂は、熱可塑性樹脂では最高レベルの圧縮強度をはじめとする初期強度が優れ、また短繊維補強材の配合による水中での厚み減少速度の抑制効果も大きいという点でも、特に好ましく用いられる。ポリグリコール酸樹脂(PGA樹脂)としては、繰り返し単位としてグリコール酸単位(−OCH2−CO−)のみからなるグリコール酸単独重合体(すなわちポリグリコ−ル酸(PGA))に加えて、他の単量体(コモノマー)単位、好ましくは乳酸等のヒドロキシルカルボン酸単位、を50重量%以下、好ましくは30重量%以下、更に好ましくは10重量%以下、の割合で含むグリコール酸共重合体を含む。他の単量体単位を含む共重合体とすることにより、ポリグリコ−ル酸樹脂の加水分解速度、結晶性等をある程度調整することができる。
本発明のダウンホールツール用部材は、短繊維補強材を配合した脂肪族ポリエステル樹脂の成形により得られる。短繊維補強材としては、ガラスファイバー、カーボンファイバー、ボロンファイバー、アラミド繊維、液晶ポリマー繊維、セルロース系繊維(ケナフ繊維)等の無機または有機繊維補強材のうち、溶融成型に適した組成物を与えるように、短径(D)が0.1〜1000μm、より好ましくは1〜100μm、特に好ましくは5〜20μm、アスペクト比(L/D)が、2〜1000、より好ましくは、3〜300、特に好ましくは3〜150である、通常ミルドファイバーあるいはチョップドファイバーと称されるものが好ましく用いられる。短径(D)が、0.1μm未満では、崩壊を遅延させるための十分な強度が発現できず、1000μmを超えると、成型品の崩壊挙動の均一性が失われる。アスペクト比(L/D)が、2未満であると、崩壊遅延の効果が得られず、1000を超えると溶融混練により繊短繊維補強材を均一に分散させることが困難となる。
ダウンホールツール部材を構成する無機あるいは有機の短繊維補強材を配合した脂肪族ポリエステル樹脂の成形体の有効厚みは、当該ツール部材の要求特性(例えば、結合部材である場合は結合強度特性、それ自体がプラグあるいはシーラーとして用いられる場合は、そのプラグあるいはシール機能)を消失するまでに許容される減少厚み、として定義される。
ツール部材の主たる一面のみが作業環境水性媒体に露出される場合(例えば主たる二表面の他の一面が非分解性の部材と接合されている場合、球形部材の場合等)には、その一面からの厚み(あるいは半径)に基づいて有効厚みおよび減少速度を規定すればよい。
ツール部材成形体の有効厚みは、ツール部材の形状および使用態様等により大幅に異なり得るが、一般に1〜1000mm、特に2〜500mm、の範囲から選択される。
ポリグリコ−ル酸(PGA)およびポリ乳酸(PLA)の重量平均分子量(Mw)は、各10mgの試料を、トリフルオロ酢酸ナトリウムを5mMの濃度で溶解させたヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)に、溶解させて10mLとした後、メンブレンフィルタ―で濾過して試料溶液を得た。この試料溶液の10μlをゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)装置に注入して、下記条件で分子量を測定した。なお、試料溶液は、溶解後、30分以内にGPC装置に注入した。
<GPC測定条件>
装置:Shimazu LC−9A,
カラム:昭和電工(株)製 HFIP−806M 2本(直列接続)+プレカラム:HFIP−LG 1本
カラム温度:40℃、
溶離液:トリフルオロ酢酸ナトリウムを5mMの濃度で溶解させたHFIP溶液、
流速:1mL/分、
検出器:示差屈折率計
分子量校正:分子量の異なる標準分子量のポリメタクリル酸メチル5種(POLYMER LABORATORIES Ltd.製)を用いて作成した分子量の検量線データを使用。
アスペクト比(L/D)は、後記実施例等におけるコンパウンディング中に切断しやすいガラスファイバー及びカーボンファイバーについては、コンパウンディングで作製したペレットの樹脂分のみを除去するため700℃で灰化処理を行ない、ファイバーのみを取得した。得られたファイバーの電子顕微鏡写真を100視野分撮影し、ファイバーの数平均の単径および長さを求めた。得られた平均長さ(L)を平均短径(D)で割り、成型片中のアスペクト比(L/D)とした。コンパウンディング中に切断が起こりにくいそれ以外の短繊維(ミルドファイバー及びアラミド繊維)の短径(D)およびアスペクト比(L/D)については、使用前の繊維についてのメーカーの与える名目値をそのまま用いた。
(成型片の作成)
後記実施例および比較例の樹脂(組成物)のペレット化試料について、水中浸漬による厚み減少速度の測定試験用成型片を、以下のようにして形成した。
まず縦横5cm且つ深さ5mmのステンレスの型枠を用いて、ペレット化試料のプレス成型により厚み5mmのシートを作製した。プレス条件は、260℃、予熱4分間、加圧は5MPaで2分間とし、プレス後には水冷却板にて急冷した。次いで作製したシートを数枚重ね合わせ、プレス成型により所定の厚み(12mmまたは23mm)の成型片を作製した。プレス条件は260℃、予熱7分間、加圧は5Mpaで3分間とし、プレス後には水冷却板にて急冷した。作製した成型片をオーブン120℃で1時間熱処理を行うことで結晶化させたのち実験に使用した。
1L−オートクレーブ中に、上記のようにして得た樹脂成型片の1個を入れ、脱イオン水を満たして、所定の温度および時間の浸漬試験を行なった。ついで浸漬後の成型片を取り出し、その断面を切り出して、ドライルーム内に一晩放置し乾燥させた。その芯部(硬い部分)の厚みを測定して、当初厚みとの差により、減少厚みを測定した。複数の成型片を用い、一定の温度で異なる浸漬時間により測定した減少厚みの測定値に基づいて、減少厚みの時間変化を求めた。例えば、後記実施例1で得られたPGA/GF(ガラスファイバー)(=70/30)複合ペレットおよび比較例1のPGA単独ペレットを用いて、上述したように成型片を作成し、120℃、80℃および60℃の水中分解試験を行なってそれぞれ得られた減少厚みの時間変化を図2〜図4に示す。
例えば120℃水中分解試験結果を示す図2を参照して、黒丸で示したPGA単独の成型片の初期厚み減少速度(最初期4時間の平均値)(=0.36mm/h、片面基準)に比べて、白丸で示したPGA/GF複合成型片の初期厚み減少速度(=0.04mm/h)は約0.11倍となり、GFの配合による顕著な初期厚み減少速度の抑制が認められる。
また図2を参照して、約36時間水中浸漬後の試験片については、厚み測定が可能な固体状態にあり、厚み減少速度の直線性も良好なため、この時点までは厚み減少速度の抑制期間が継続していたとみなされる。したがって、末期厚み減少速度(片面当り)は、この時点における残留厚みt(約11.0mm)の1/2を、最終的に固形片の残存が認められなかったX(約48時間)までの経過時間(X−36=Y=12h)で割ることにより得られる(t/Y)=11/2/12=0.46mm/h以上であると想定でき、計算される末期厚み減少速度/初期厚み減少速度=0.46/0.4=11.5≧1.5であることにより本発明の要件が充足されていることが分る。
<コンパウンド条件>
PGA単体(重量平均分子量20万、(株)クレハ製)とウレタン樹脂とエポキシ樹脂の混合物により集束されたガラスファイバー(GF)(オーウェンスコーニング製「GL−HF」、短径10μm、繊維長3mm)とを重量比で70/30になるようフィーダーにより二軸押出機(東洋精機製作所製2D25S)に供給し、フルフライト構成のスクリューを用いて押出温度250℃で押出した後、ペレタイザーに供給してペレット(径:約3mm、長さ:約3mm)を作製した。アスペクト比が33のGF短繊維を含む複合ペレットが得られた。複合ペレットの分子量を測定したところ18万であった。
二軸押出機のスクリュー構成を変更し、せん弾力を印加しつつ混練した後、押し出しを行なった以外は実施例1と同様にしてペレットを作成した。ペレット中のGF短繊維のアスペクト比は18であった。
ガラスファイバー(GF)としてミルドガラスファイバー(セントラル硝子製EFH50−31、短径11μm、平均長さ50μm)を用いた以外は実施例1と同様にしてペレットを作成した。GF短繊維のアスペクト比はメーカーの名目値から計算して4とした。
PGAとガラスファイバーの重量比を90/10とした以外は実施例1と同様にしてペレットを作成した。
ガラスファイバーとして、実施例3で用いたミルドガラスファイバーを用い、重量比を90/10とした以外は実施例1と同様にしてペレットを作成した。
強化材をカーボンファイバー(日本ポリマー産業製CFEPU−HC、短径6μm、長さ3mm)とした以外は実施例1と同様にしてペレットを作成した。カーボンファイバーのアスペクト比は32であった。
強化材をアラミド繊維(帝人製テクノーラ、短径12μm、長さ3mm)とした以外は実施例1と同様に行なった。アスペクト比はメーカーの名目値から計算して250とした。
強化材をエポキシ樹脂により集束したガラスファイバー(GF)(オーウェンスコーニング製「03JAFT592S」、短径10μm、繊維長3mm)とした以外は実施例1と同様に行なった。アスペクト比が35のGF短繊維を含む複合ペレットが得られた。複合ペレットの分子量を測定したところ20万であった。
強化材をウレタン樹脂により集束したガラスファイバー(GF)(オーウェンスコーニング製「03JAFT692」、短径10μm、繊維長3mm)とした以外は実施例1と同様に行なった。アスペクト比が32のGF短繊維を含む複合ペレットが得られた。複合ペレットの分子量を測定したところ17万であった。
強化材を配合することなく、実施例1で用いたPGAペレットをそのまま用いた。
強化材をタルクとし、重量比を50/50とした以外は実施例1と同様してペレットを作成した。
強化材をケイ砂とし、重量比を50/50とした以外は実施例1と同様にしてペレットを作成した。
母材を結晶性ポリ乳酸(PLLA、ネイチャーワークス製4032D、重量平均分子量26万、融点170℃)とした以外は実施例1と同様にしてペレットを作成した。
強化材を配合することなく、比較例4で用いたPLLAペレットをそのまま用いた。
上記実施例および比較例で得られたペレットを用いて、前述した方法により120℃での水中分解試験を行い、厚み減少速度の測定を行なった、その結果をまとめて下記表1に示す。
Claims (7)
- 無機あるいは有機の短繊維補強材を配合したポリグリコール酸樹脂の成形体からなり、120℃の水中に保持した際の、初期厚み減少速度(保持4時間の平均値)がポリグリコール酸樹脂単独成形体の初期厚み減少速度の、0.8倍以下であり、厚みが初期厚みの50%以下に減少した後の末期厚み減少速度が初期厚み減少速度の1.5倍より大きいことを特徴とする、炭化水素資源回収ダウンホールツール用部材。
- 初期厚み減少速度がポリグリコール酸樹脂単独成形体の初期厚み減少速度の、0.3倍以下であり、末期厚み減少速度が初期厚み減少速度の8.0倍以上である請求項1に記載のダウンホールツール用部材。
- 短繊維補強材は、短径(D)が0.1〜1000μm、アスペクト比(L/D)が、2〜1000である請求項1または2に記載のダウンホールツール用部材。
- 短繊維補強材は、ガラスファイバー、カーボンファイバーまたはアラミド繊維からなる請求項1〜3のいずれかに記載のダウンホールツール用部材。
- 短繊維補強材が、集束剤により集束されたものである請求項1〜4のいずれかに記載のダウンホールツール用部材。
- 集束剤がエポキシ樹脂集束剤を含む請求項5に記載のダウンホールツール用部材。
- 短繊維補強材は、エポキシ樹脂集束剤により収束されたガラスファイバーまたはカーボンファイバーからなる請求項6に記載のダウンホールツール用部材。
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JP6363362B2 (ja) * | 2014-03-11 | 2018-07-25 | 株式会社クレハ | 炭化水素資源回収用ダウンホールツール部材 |
CN107187138B (zh) * | 2016-03-15 | 2021-04-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种井下工具用高强度复合材料及其制备方法 |
US20200149368A1 (en) * | 2017-04-28 | 2020-05-14 | Kureha Corporation | Well plugging apparatus and temporary well plugging method |
JP6512376B2 (ja) * | 2017-10-06 | 2019-05-15 | 日東紡績株式会社 | ガラス繊維強化樹脂成形品 |
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WO2021122391A1 (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | Solvay Specialty Polymers Usa, Llc | Downhole tool member comprising a branched poly(hydroxyacid) |
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CN115806730A (zh) * | 2021-09-14 | 2023-03-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种聚乙醇酸组合物和玻纤增强聚乙醇酸复合材料及应用 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008088364A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Mitsui Chemicals Inc | 脂肪族ポリエステル系樹脂組成物およびその成形体 |
US20080200352A1 (en) * | 2004-09-01 | 2008-08-21 | Willberg Dean M | Degradable Material Assisted Diversion or Isolation |
US20090078408A1 (en) * | 2003-10-22 | 2009-03-26 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus for Providing a Temporary Degradable Barrier in a Flow Pathway |
US20090286700A1 (en) * | 2006-12-08 | 2009-11-19 | Timothy Lesko | Heterogeneous Proppant Placement in a Fracture with Removable Channelant Fill |
JP2012012560A (ja) * | 2010-06-04 | 2012-01-19 | Kureha Corp | ポリグリコール酸樹脂組成物 |
US20120157358A1 (en) * | 2010-01-29 | 2012-06-21 | Oxane Materials, Inc. | Self-Toughened High-Strength Proppant and Methods Of Making Same |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7353879B2 (en) | 2004-03-18 | 2008-04-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Biodegradable downhole tools |
US7093664B2 (en) | 2004-03-18 | 2006-08-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | One-time use composite tool formed of fibers and a biodegradable resin |
US7322412B2 (en) | 2004-08-30 | 2008-01-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Casing shoes and methods of reverse-circulation cementing of casing |
US7275596B2 (en) | 2005-06-20 | 2007-10-02 | Schlumberger Technology Corporation | Method of using degradable fiber systems for stimulation |
US7350572B2 (en) | 2004-09-01 | 2008-04-01 | Schlumberger Technology Corporation | Methods for controlling fluid loss |
US7380600B2 (en) | 2004-09-01 | 2008-06-03 | Schlumberger Technology Corporation | Degradable material assisted diversion or isolation |
FR2875286B1 (fr) * | 2004-09-13 | 2008-04-25 | Saltel Ind Soc Par Actions Sim | Dispositif d'etancheite servant a obturer un puits ou une canalisation |
WO2007086771A1 (en) | 2006-01-27 | 2007-08-02 | Schlumberger Technology B.V. | Method for hydraulic fracturing of subterranean formation |
RU2330931C2 (ru) * | 2006-09-22 | 2008-08-10 | Schlumberger Technology B.V. | Устройство, выполняющее функцию пакера или временной пробки |
US8714250B2 (en) | 2007-10-18 | 2014-05-06 | Schlumberger Technology Corporation | Multilayered ball sealer and method of use thereof |
US7703527B2 (en) | 2007-11-26 | 2010-04-27 | Schlumberger Technology Corporation | Aqueous two-phase emulsion gel systems for zone isolation |
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US20120285695A1 (en) * | 2011-05-11 | 2012-11-15 | Schlumberger Technology Corporation | Destructible containers for downhole material and chemical delivery |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090078408A1 (en) * | 2003-10-22 | 2009-03-26 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus for Providing a Temporary Degradable Barrier in a Flow Pathway |
US20080200352A1 (en) * | 2004-09-01 | 2008-08-21 | Willberg Dean M | Degradable Material Assisted Diversion or Isolation |
JP2008088364A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Mitsui Chemicals Inc | 脂肪族ポリエステル系樹脂組成物およびその成形体 |
US20090286700A1 (en) * | 2006-12-08 | 2009-11-19 | Timothy Lesko | Heterogeneous Proppant Placement in a Fracture with Removable Channelant Fill |
US20120129737A1 (en) * | 2006-12-08 | 2012-05-24 | Schlumberger Technology Corporation | Heterogeneous proppant placement in a fracture with removable channelant fill |
US20120157358A1 (en) * | 2010-01-29 | 2012-06-21 | Oxane Materials, Inc. | Self-Toughened High-Strength Proppant and Methods Of Making Same |
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