JPH0361682B2

JPH0361682B2 -

Info

Publication number: JPH0361682B2
Application number: JP62014301A
Authority: JP
Inventors: Ei Aagaburaito Perii; Esu Ryudeii Jon
Original assignee: Marathon Oil Co
Current assignee: Marathon Oil Co
Priority date: 1981-06-19
Filing date: 1987-01-26
Publication date: 1991-09-20
Also published as: JPS584091A; US4433727A; FR2508096B1; RO93809B; DE3214144A1; GB2151280B; GB2151281A; RO93809A; GB8429050D0; JPS6249437B2; GB8429049D0; GB2151281B; GB2151235B; GB8429051D0; DE3214144C2; GB8429048D0; GB2151235A; JPS6315801A; GB2101179A; GB2151279B

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、オイル含有地下層からオイルを回収
するためのポリマーの製造方法に関する。そして
特に本発明は、部分的に加水分解されたポリアク
リルアミドからなる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
フラツデイ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つて明
示されているように広く注目を受けて来た。この
大きなグループの特許には、米国特許第2827964
号、3002960号、3039529号、3370649号、3558759
号、3800877号、3825067号、3841401号、及び
3853802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3370649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
分解を受けるのに十分な時間にわたつて同時に行
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
ンダムで偶然的なオール・イン・ワン・ポツト
（all−in−one−pot）製造方法は、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、予想できな
い性質、及び偶然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
求を満たすことが不可能であるような性質を持つ
た最終製品を与える。後者の点に関連して、より
詳細に述べると、特許第3370649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、すなわちマトリツクス中で排出た
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易動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を制御し
ながら製造することはできない。そのような問題
に対して、特許第3370649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
層の性能にも副うような、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ポリマー溶
液の製造方法が開発された。その方法は、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ポリマ
ー溶液の製造が可能である。なおその上、これら
の成果は有用なポリマー製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、
市販のポリマー製品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
使用のために適用され、従つて生成したポリマー
溶液の精製およ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つてい
る場所に及び場所から容易に移動し得るように歯
止め（skids）状に前もつて組み立てられ、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
び加水分解されたポリマーを希釈し、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。オイル含有地下
層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、易動状態、及びポリマーの全特性と
量的に相互に関係する。結果として分子量を変化
した広いスペ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副うように調整され
る。平均分子量及び分子量分布の測定に重要な方
法は、オイル含有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易動
特性を前もつて決めることができるような唯一の
デイスクフラツデイング技術（disk flooding
technique）である。かつて、このような測定が
なされたが、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
えることができる。

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
な方法によつている。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、枯渇されてしまつたような状
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る。本発
明の方法により作られたポリマー溶液の他の用途
は、たて穴近くへの注入処理及び、高粘度原油の
パイプ移送を促進するためのパイプライン内部に
添つた注入である。その溶液は又、二、三述べる
と水硬性破砕流体添加剤（hydraulic fracture
fluid additives）、流体転換薬品（fluid
diversion chemicals）及び損失循環添加剤
（loss circul ation additives）として用いられ
る。

本発明の前記及び他の特徴と利益が添付の図面
と関連して、次の記載からさらに明らかになるで
あろう。

本発明の方法は、オイル含有地下層からのオイ
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が、一
方、本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
又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つて表わされ
る。

CH₂＝CY−CO−Ｘこの式において、Ｘはハロゲン、アミノ基、ヒ
ドロキシ基、メチル基又は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、アクリロニト
リル、メタクリル酸、メタクリルアミド、メタク
リロニトリル、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。
アクリアミドは固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体状のモ
ノマーの特徴である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
ライドによつ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−ブチルハロゲンパー
オキサイドとジエチルパーオキサイドのようなア
ルキル及びジアルキルパーオキサイド、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、並びに重亜硫酸ナトリウム及び重亜硫酸カ
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場
合には、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の割合での共
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
リウムとの共混合物を用いるアクリルアミドモノ
マーの重合速度は、硫酸第一鉄アンモニウムのよ
うな第一鉄化合物によつて重亜硫酸ナトリウムの
一部を置換することによつて加速することができ
る。約20〜40モル％、好ましくか約30〜35モル％
の重亜硫酸ナトリウムが第一鉄化合物によつて置
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作業要求を満足す
る水溶性ポリマー溶液を与えるのに重要な役割を
はたす。

本発明の一実施態様によると、本発明方法によ
り作られるアクリルアミドポリマーの性能は、エ
チレンジアミン四酢酸、Ｎ−（２−ヒドロキシエ
チル）−エチレン−ジアミン四酢酸及びニトリロ
トリ酢酸によつ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つて高め
られた。例によるとアクリルアミドの重合におい
ては、反応混合物に対してエチレンジアミン四酢
酸の約250〜約350ppmを添加することにより、コ
ア・フラツズ（core floods）における秀れた性
能を有するポリマーを得た。

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あ
るときに、酸素の存在下において重合が実行可能
であることは注目すべきである。酸素は純酸素で
あつてもよい。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バブリングすること
によつて導入される。周囲温度でアクリルアミド
の濃度が約１〜８重量％のオーダーであるような
アクリルアミド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
10ppm、通常は約４〜6ppm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パージング、真空脱気又
は重亜硫酸ナトリウムのような酸素脱気剤の導入
により、又はそれらの組合せにより、酸素の濃度
が約0.1〜約0.2ppmまでに減少された後にモノマ
ーの重合が進行する。

一般にこの方法においては、タツプ水を用いる
ことが好ましい。タツ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。タツプ水が好まれるときに
は、脱イオンされたものから天然のもの（天然地
下水）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30〜約80℃の範
囲であり、好ましくは、約40〜約55℃の範囲であ
る。沸騰は避けるべきである。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時間続けられる。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時間にわたつて
混合物の最終発熱温度で撹拌される。

重合が完了した時に、ポリアクリルアミドのよ
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20〜約40モル％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
るときには、注入性及び易動性制御及びその他の
あらゆる性能の見地から、本発明の一般的に最適
の目的物は、約25〜約35、より好ましくは約30モ
ル％のアミド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。

上述したように、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
の要求にも副うようにされた、あるいは注文作り
された水溶性ポリマー溶液を供給することができ
ることである。この目的のために、あらかじめ選
定されたところに容易に移動できるような取付け
られる要素からなるシステムが開発された。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と連絡しているモ
ノマー供給部１０と水源１２から本質的になつて
いる。有利には、触媒貯蔵部１８も又容器１６と
連絡している。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手段及びあ
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手
段から成つている。触媒貯蔵部１８とその関連す
る計量手段（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、オイル含有地下層の
性能に副うことが可能である注入及び易動特性を
有するポリマーを与えるように変えられる。容器
１６は、望ましくは、撹拌器又はミキサー１６ａ
を有し、そして容器内の反応混合物を加熱するた
めのスチームジヤケツト２０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１６と連絡している入口端部
と、ミキシングバルブ２４と連絡している出口端
部とを有するポンプ２２は、容器１６から形成さ
れたポリマーを除去し、そのポリマーがバルブ２
４と連絡している水溶性塩基溶液源２６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。
混合バルブ２４は、図示されている装置の具体例
においては、静止混合物２８から成る混合手段と
パイプによつて連結されている。図示されている
ように、静止混合器２８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３０と順次連
絡している。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ト３４
にそれを移すために容器３０と連結されるユニツ
ト３４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。この装置
は、モノマーをカツ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促進剤の供給
部、水中ミネラル除去手段、モノマー溶液からの
Cu⁺⁺の除去のためのイオン交換手段及び装置の
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、アクリルアミドのよう
なモノマーは、固体状態で、あるいは市販の50重
量％のCu⁺⁺抑制水溶液の形で水源１２からの水
と一緒に容器１６中に導入さる。もしもモノマー
が上記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内のモノマー水溶液
は、約６重量％モノマーから成つており、そして
約８〜10の範囲のPHを有する。溶液内の酸素の濃
度は、約４〜6ppmのオーダーとなり、モノマー
溶液は、スチームジヤケツト２０によつて約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0.1〜0.2ppmのレベルに酸素濃度
が減少されるまで窒素によつて散布される。散布
割合は多少変えられる。一般的に言つて、その割
合は、溶液の１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
採用されるときに、貯蔵部１８からの重亜硫酸ナ
トリ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素処理を増進する。次いで貯
蔵部１８からの過硫酸アンモニウムが反応混合物
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180ppm
の重亜硫酸塩と約400ppmの過硫酸塩である。勿
論、この濃度は、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
く変えることができる。ポリマーの分子量に対す
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、本発明の方法により、望ましい平均分子量を
有するポリマー及び、すでに述べたように、オイ
ル含有地下層の性能を満足することが可能なポリ
マーを作ることができる。共触媒の添加に続い
て、容器１６内の混合物は、８〜12時間反応する
ことになる。約55〜約60℃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時間撹拌される。６％の重合溶
液は、その後、容器１６からポンプでくみ出さ
れ、そして源２６からの水酸化ナトリウムの50％
溶液と混合される。苛性ソーダ水溶液の供給割合
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基のおおよそ30％を加
水分解するに十分な苛性液が導入される。混合バ
ルブ２４からポリマー溶液は静止混合器２８に運
ばれる。せん断力によるポリマーの分裂あるいは
分解は混合器２８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２８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％水溶液を形成する。溶液
は約10〜約12時間容器３０内にとどまり、そして
それからポリマー３２によつて希釈混合器３４に
移され、そこで約50〜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が得
られる。混合器３４からの希釈溶液は、注入たて
穴に直接注入されるか、あるいは貯蔵保持タンク
に一時的に移され、そしてそこで注入たて穴の注
入のための準備がされる。

上述のごとく本発明の方法は、選択的に調節さ
れたスペ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し、そしてそこでは、ポ
リマーは実質的にいかなるオイル含有地下層の浸
透性要求にも副うように常法によりあるいは注文
により作られる。さらに特別に、本発明の方法
は、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
を可能にするように、これらのパラメーターとオ
イル含有地下層内のポリマーの注入および易動状
態との間の定量的相互関係を作ることができる。
これらのパラメーター、すなわち平均分子量と相
補的相対易動性（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RRM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、地層の性能に副うようなポリマーを常法によ
りあるいは注文作りする際の有用な手段を与え
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補的相対易動性ば
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
保証されることが可能であるデイスクフラツデイ
ング技術を使用することである。これにより特殊
なオイル含有地下層におけるポリマー及び／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。

オイル含有地下層のようなポーラスな触媒中で
流体の易動性の減少は、流体の粘度を増加するこ
と、ポーラスな触媒の浸透性を減少すること又は
それらの両方によつ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、それらの溶液がオイル含有
地下層を流れる時に、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、非常に大ざつばに云つて、ポリマーの平均分
子量の関数である。ポリマーの低せん断下での粘
度及びスクリーン・フアクター（screen factor）
は、平均分子量を比較するための簡単なベンチ・
トツプ（bench−top）技術であり、品質管理の
ために慣例的に用いられる。スクリーン・フアク
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・フアクターを与える。逆に、高
い分子量のサンプルは、同じ粘度とスクリーン・
フア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が結論づけられる。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、視覚上、溶液にとけ込むように見えるかも
知れないが、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
質に最初の２〜３cm中でとらえられ、そしてたて
穴をふさぐ作用をする。結果としてそれらは、オ
イル含有地下層中への易動性の減少に寄与するこ
となく、ポリマー溶液の注入性を実質的に減少さ
せる。

一般的に言つて、オイル含有地下層の浸透性が
低ければ低い程、たて穴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地下層にとつ
ては、易動性調節目的に対して、全く異つた効率
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得ること
が可能である。本発明の方法によつて作られたポ
リマーを使用する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易動性の調節に効果
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、易動性に逆にポリマ
ー混合物中の低い分子量の分子によつて影響を受
け、一方、高いポリマー分子は、たて穴の囲いを
ふさぐもとに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が結論づけられる。ポリ
マー、特に、合成ポリマーは、異なる分子量の分
子の複雑な混合物である。この理由から、ポリマ
ーの分子量は平均分子量（）として測定され、
且つ表わされる。理論的には、ポリマーの平均分
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
グラフイー、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、超遠心分離が、前記の方法により
作られる平均分子量特性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。ポリマー種
の平均分子量と分子量分布の正確な知識は、ポー
ラスな触媒中のポリマーの性能のみならず、又、
スクリーンフアクターやブラツクフイールド粘度
のようなポリマー溶液特性と、基本的で且つ重要
なポリマー特性、即ち分子量とを相互に関係させ
ることを可能にする。

基本的には、超遠心分離は沈降速度を測定する
ための技術である。そのようなデーターを与える
ことが可能な分析用の超遠心分離器は市販されて
おり、ベツクマンモデル・イー（Beckman
Model Ｅ）分析用超遠心分離器によつて優れた
結果が得られる。超遠心分離を操作して高角速度
で測定がなされるとき、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（）は、スベードベルグの式(1)及びフロ
ーリ−メンデルケルン−シユラージの式(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
降データーから計算することができる。式は、次
に示す通りである： (1) ＝〔S₀／D₀〕〔Kt／１−Vρ₀〕 S₀ 無限希釈度における沈降係数 D₀ 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 ρ₀ 溶媒密度 (2) ＝〔S₀〔μ〕１／3μ₀N／β（１−Vρ₀）〕 S₀ 無限希釈度における沈降係数〔μ〕固有粘度 μ₀ 平衡での溶媒粘度（ポイズ） ρ₀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ー部分比容式(1)におけるS₀とD₀の量は、測定下における
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ツトし、そし
てそれからS₀とD₀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、す
なわちポリマーの部分比容は、通常の比重測定法
によつて実験的に値を求めることができない。な
ぜならば粘度が、十分に濃縮された溶液の調製を
妨たげるからである。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（Mettler
DMA55）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
ーにとつて、β定数は変化する。このパラメータ
ーの近似値を得るために、これらの中から適当な
モデルが選ばれた。一本鎖DNAは、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優れたモデルを与
える。DNAに対するβ定数は、2.51×10⁶であ
り、そしてこれは超遠心分離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。

ポリマー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
ー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
定法であり、そしてそれは、ポリマー種の種々の
分子量特性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ー種に対
しても超遠心分離器の光学は、ポリマーの濃度勾
配に対する回転中心からの距離を表わす一つのパ
ーンを形成し、そしてそれは屈折率測定により記
録される。このようにして形成された勾配曲線
は、分子量分布に転換することのできる沈降係数
の分布に直接に変えられる。分子量分布の定量的
測定は、超遠心分離の光学によつて形成された分
配曲線のモーメントをとり、そして選択されたポ
リマーサンプル中に存在するたくさんの特殊分子
種の分子量の標準偏差を測定することによつて得
られる。この値は、記号σ（シグマー）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、ポリマー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
値をポリマーの平均分子量（）で割ることによ
り決められる。

ポリマーの平均分子量とその易動性との間の重
要な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ポリマー
種に対してなされる。この関係は、第３図にグラ
フで示されている。

本発明の通常最適な目標は、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（）及び関係δ／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つて達成さ
れる。前述の平均分子量範囲にあるポリマーの相
補的相対易動性（RRM）は、約1cp〜約1000cp
の範囲内であろう。

すでにこれまでに述べたように、本発明によれ
ば、オイル含有地下層の特定位置における特殊な
要求に副うように、常法によりあるいは注文によ
り作つた所定の特性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
はデイスクフラツデイング技術である。この技術
は、たて穴でと地層のマトリツクス中との両方に
おいて、ポリマーの易動状態をかなりの程度の正
確さで予知するのを可能にする。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に使用するという点から、地
層の要求に副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させるた
めに使用することができる。

ポリマーフラツデイ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イスクフラツデイン
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、フラツデイング操作
を通して増加して生成された流体サンプリングに
よつ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、フラツデイング操作の全期間にわ
たつ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。ポリマー保持は、水性相内の注入
ポリマーと製造されたポリマーとの物質収支によ
つて測定される。

ポリマーフラツデイングの効果は、コア又はデ
イスクフラツデイング技術を用い、水フラツデイ
ングのオイル回収効果に対するポリマーフラツド
のオイル回収効果を比較することによつて測定さ
れる。ポリマーフラツデイングは、オイル含有地
下層の寿命内のいかなる時、すなわち水フラツデ
イング（第２ポリマーフラツド）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水フラツデイング（第３ポリマーフラツ
ド）後のオイル含有地下層の寿命内においても採
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イスクフラツデイング
技術は、第２及び第３フラツデイング実施の両方
のためのポリマーフラツデイングを最適化するた
め利用される。

ポリマーフラツドオイル回収量の増加、すなわ
ち水フラツデイングにより回収されるオイルの量
を超えるコア又はデイスクサンプルから回収され
るオイル量が測定される。第３フラツドにおい
て、コア又はデイスクは、(1)オイル含有地下層か
らの原油の注入によつ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2PV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ツドオイル回収量は、
段階３で得られた量である。第２番目のフラツド
においては、コア又はデイスクは、(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、(4)ポリマー注入される。増
加したポリマーフラツドオイル回収量は、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ツドオイル
回収量は、約２％PV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、
少なくとも２％PVであり、そして有利には５％
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（ミリリツトルで測定された）は、
デイスク孔容積に関係している。特殊なコア又は
デイスクの孔容積は、その寸法（高さと直径）及
び多孔度に依存している。

コア又はデイスクフラツデイング技術を実施す
る際には、コア又はデイスクサンプルは、オイル
含有地下層の所定領域のいずれからも採取され
る。そのデイスクは、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。そのデイスクサンプルは、普通は約５〜約
６インチの直径と約２インチの高さである。およ
そ1/8インチのボアが注入流体のためデイスクの
中央に作られる。そのデイスクは、半径に添つて
置かれ圧力栓（taps）によつて多数の同心リング
に分離される。圧力栓は上部デイスク表面にのみ
接触している。典型的なデイスクが第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
方向のコアテスト手段とたいそう違つて、流体の
流れが横方向へ又は半径方向へ、すなわちデイス
クの中心からデイスクの外壁方向に起こるのを可
能とし、オイル含有地下層内に注入された流体の
流れ特性をより接近させる条件を可能にするよう
にデイスクが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、デイスク
フラツドの広がりにわたつて連続的に監視され
る。相補的相対易動性（RRM）は、ダーシイー
の式(3)から計算される。

(3) λ^-1 _r＝Ku（ΔP）／Qlnr₀／r₁ 浸透性(K)、高さ(h)、流速（Ｑ）及び内径（ｒ）
と外径（r₀）が各デイスクフラツドに対して一定
であるので、(3)式は圧力降下（ΔP）にのみ依存
する。圧力降下は、より大きなr₀／r₁比のために
たて穴囲いの中心近くで一層大きい。ポリマー注
入の間の圧力降下の絶対値は、方程式(3)における
定数Ｋと浸透性減少に対する有効粘度に依存して
いる。

ポリマーにとつて最適な配置は、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
マーフラツド増加オイル量が測定されるようなデ
イスクフラツドを処理することによつて測定され
る。最適な配合（孔容積に対する濃度）は、ほぼ
最大の増加オイル回収量（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。分子量の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。増加した分子量のポリ
マーによつて、最大の増加したオイル回収量を得
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
量を選ぶのに役だつ。好ましくは、ポリマー保持
は、約200lb／AF（エーカー・フツト）より小さ
く、そして最も有利には100lb／AF以下である。
最大の製造ポリマー濃度は、注入たて穴の囲いか
らなり離れたところで水易動性の減少及び増加し
たオイル回収量をもたらすために、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500lb／AF以上であ
るような例では、ポリマーフラツデイングは多分
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
デイスクフラツデイング技術によつて制御するこ
とができる。

デイスクフラツデイング技術によつて得られた
易動性データーは、ポリマーの分子量を最適化す
るのにきわめて約に立つ。注入性もまた重要な経
済的因子である。注入性はポリマーの全相対易動
性に反比例する。ポリマーの分子量の増加に伴つ
て、相補的相対易動性は増加し、注入性は減少す
る。一般的に言つて、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
マーの相補的相対易動性は、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
ツドに続く駆動水の相補的相対易動性はポリマー
注入前の水のそれよりも約５倍大きなフアクター
よりも小さくなければならない。そして(3)ポリマ
ーの流れている間、デイスクのリング１内の相補
的相対易動性は、より外側のデイスクリング内の
それらよりも低くなければならない。低ポリマー
濃度での最大の増加したオイル回収量をもたらす
ような高分子量のポリマーは、それらの減少した
注入性のために経済的には最適でない。上記第３
の易動特性は、この発明の技術によつて作られた
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
に極端にたて穴の近くをふさぐために、デイスク
内のリング１において、最も高い相補的相対易動
性を示す。このことは、全相補的相対易動性及び
注入性が放射状システムにおいてたて穴の近くの
状態により制御されるので、全く望ましくない。
本発明のポリマーと市販ポリマーとの間のこれら
の基本的な相違は、以下の記述において更に明ら
かにされる。

１例として、デイスクサンプルは、水フラツデ
イングが実施されたウエスタンリザーブ中のオイ
ル含有層から得た。そのデイスクは、6.20cmの半
径と4.76cmの高さを有する。1/8インチのたて穴
が、そのデイスクの中央にあけられ、そしてその
デイスクは適当な溶媒によつて残余の流体が一掃
される。乾燥に続いてそのデイスクは、デイスク
の外部寸法よりもわずかに大きな内部寸法を有す
るホールダー中に納められ、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デイスク
を分割するために、ホルダーの半径に添つて加圧
タツプがホールダーのカバー内の開口に挿入され
た。次に乾燥デイスクは、式(3)を用いることによ
りデイスクの浸透特性を測定するために、1/8イ
ンチのたて穴を通して注入により地下水によつて
飽和された。コア又はデイスク孔容積は、146.2
c.c.であり、デイスクの多孔度は25.4％である。デ
イスクの残留オイルしみこみは68.4容量％であつ
た。水しみこみは31.6容量％であつた。次いでデ
イスクは、そのデイスクをできるだけオイル含有
地下層の天然の状態に近づけで似せるために、そ
のデイスクが採取されたところの地下層からの原
油によつて飽和される。原油の粘度は85〓におい
ておよそ10cpであつた。原油による飽和に続い
て、85〓において0.82cpの粘度を有するおよそ２
容量％の水がオイル生成がやむまで（100％水カ
ツト）デイスク内に注入された。原油は、容器内
に納められたデイスクの外端又は外壁においてデ
イスクホールダー内のタツ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16.4ml又は
11.22容量％であつた。オイルが水フラツドによ
つてデイスクからフラツシユされた後、本発明の
方法により作られた0.5容量％のポリマー溶液が、
13c.c.／hrの一定流速でデイスク内の注入された。
溶液中のポリマーの濃度はおよそ1000ppm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であつた。注入されたポリ
マー溶液はいかなる方法によつてもスクリーンさ
れないし、あるいは濾過もされなかつた。溶液の
粘度は85〓においておよそ7.84cpであつた。ポリ
マーフラツドが水駆動のあと直に続けられた。ポ
リマーフラツドによつて回収されたオイルの量
は、13.35ml又は9.13容量％であつた。注入され
たポリマーの量は71.80mgであつた。作られたポ
リマーの量は58.64mgであつた。63lb／AFの保留
によるポリマーロスが生じるので、保有された全
ポリマーは13.25mgであた。

デイスクを横切る圧力降下が連続的に監視され
た。このように水フラツドの間のリング１，２，
及び３にとつて、リング１における圧力降下は初
めの1.32psiから0.14psiまでにわたつており、リ
ング２においては0.75psiから0.10psiまで、そし
てリング３においては0.13psiから0.02psiまでに
わたつている。リングの全てを横切る全圧力降下
は、0.14，0.10及び0.02又は0.026psiの合計であ
る。ポリマーフラツデイングの間、リング１にお
ける圧力の降下は1.25psiから0.74psiまでにわた
つており、リング２においては0.35psiから
0.19psiであり、そしてリング３においては
0.04psiから0.08psiまでにわたつている。圧力の
全降下は1.01psiであつた。ポリマー水駆動のた
めの対応する数字は、リング１に対しては
0.14psiから0.05psiであり、リング２に対しては
0.10psiから0.05psiでありそしてリング３に対し
ては0.006psiから０までであつた。水駆動に対す
る全圧力降下は0.10psiであつた。

ポリマー溶液の相補的相対易動性は、式中のＫ
としてデイスクの初期水浸透性を用いたときに式
(3)の粘度の項（λ^-1 _r）に対応する。注入されるポ
リマー溶液の平均分子量が前もつて得られた超遠
心分離データーから知られるので、オイル含有地
下層のポリマーの相補的相対易動性は予知するこ
とができる。１種以上のポリマー溶液は、オイル
含有地下層の要求に副うように最も適当とされる
ポリマー溶液を決めるために、デイスク中に注入
されねばならない。しかしながら、この決定は急
速に、そして確かに、より効果的に、そして現場
でのトライアル・アンド・エラー・テストを行う
よりも、ずつと安く行なうことができる。注入た
て穴の付随面のふさがりもなく、最小濃度のポリ
マーで最適な実施をすることが可能なポリマー溶
液を選定するということは無理である。

この発明のコア又はデイスクフラツデイング技
術は、又、ミセル状のフラツデイング物質の予備
選定に有利に利用することができる。そのような
物質は、米国特許第3266570号、第3506070号、第
3682247号、及び第3734185号を含む多数の米国特
許に開示されている。一般的に言つてこれらの物
質は、本質的に水、炭化水素、及び表面活性剤か
ら成る分散物から成つている。ここで所望によつ
ては電解質及び／又は共界面活性剤が添加され
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−external）又は外部
オイル（oil−external）として分けられる。又、
外層が外部水あるいは外部オイルのいずれかとし
て決められないような分散物は中間体として分け
ることができる。通常の場合においては、約１〜
約20％の地層孔容積のミセル状分散物の注入によ
り、オイル含有層からの原油の効果的な回収が行
われる。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、オイル含有地下層への注入の
前に地下層内の所定の場所において、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
の方法によつて作られたポリマー溶液に関する上
述のコアフラツデイング手段は、そのような分散
物の使用が可能性あるところの実質的いかなるオ
イル含有地下層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る。コアフラツデイング手段
は、分散物の易動性状態を決定する。この特性
は、分散物がオイル含有地下層内のオイルの最適
な回収をすることを可能にする。他の変数の内
で、粘度は、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ることができ
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、ミセル分散スラジに１つ又はそれ以
上の易動性緩衝スラジを伴うことが好ましい実施
態様であり、通常、後者の場合に水駆動が続いて
行われる。米国特許第3406754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
状態は、有利には、地下層流体、すなわち地下層
内の原油と水の易動性とが等しいか、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い易動性までに
類別される。易動性緩衝液あるいは緩衝液群及び
場合によりミセル状分散物の前部分、中部分及び
後部分の易動性は、オイルの最適な置換を得るた
め、そして各スラツジを構成する成分の指触及
び／又は溶解により隣接スラジに悪い影響を及ぼ
すのを避けるため、本方法で利用された水駆動を
含む、先の及び後のスラジと同様に地下層流体に
適合するように設計すべきである。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
緩衝液がオイル含有地下層の所定の区域の性能に
副うように設計されることを可能とするばかりで
なく、又、最適の注入及び易動特性を有する易動
緩衝液のオン・サイト製法を与えるものである。

この後者の場合に関連してより詳細に述べる
と、本発明の方法及び装置は、異つた分子量及
び、上で指摘されたように、異つた相補的相対易
動性の易動緩衝液のオン・サイト調製が可能であ
る。そして各スラジの前部分、中部分、及び後部
分はオイル回収操作で用いられ、ミセル状分散物
と水駆動を含む先の及び後のスラジに関連して、
最適の内部適合性および最適の外部適合性を有す
るものである。このことは、本発明を実施するこ
とにより、使用されるモノマーの重合に作用する
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達成される。

本発明の方法により作られた部分的に加水分解
されたポエアクリルアミド溶液の優れた性能と、
市販の部分的に加水分解されたポリアクリルアミ
ド、すなわちPUSHER700（ダウケミカル・カン
パニー）を説明するために比較研究がなされた。
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および
PUSHER700ポリマーの試料から得られた分子量
分布曲線の代表的なグラフである。本発明の方法
により作られたポリマーは、市販品のうちの極端
に低い分子量種と極端に高い分子量種を有しない
多少狭い分子量分布を有している。ポリマーのよ
り狭い平均分子量により、ポリマーの実質的に全
てがポリマーの水溶液の易動特性に貢献するよう
に作用するのにより効果的で、より一様な易動調
節が達成される。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
のポリマーは、ゲル様種の存在を示すかなりの部
分として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２〜３cm中でとらえられ、そしてたて穴
をふさぐ作用をする。従つて、これらの粒子はオ
イル含有地下層のマトリツクス中への易動性調節
に更に貢献することなく、注入性を減少する。た
て孔領域近くの過渡のふさがりは、注入性のいた
ずらな低下を生じる。

この発明とPUSHER700ポリマー製品との部分
的な加水分解されたポリアクリルアミドの注入性
及び易動特性における明瞭な違いが第６図及び第
７図に示されている。その試験結果は、500ppm
食塩海水中の100ppmポリマーの2.5孔容積注入
と、それに続く2.5孔容積海水のおよそ0.0056
c.c.／secの注入速度での注入による多栓か焼ベリ
アデイスク（multi−tapped fired Berea discs）
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
ルアミドの相補的相対易動性は、半径距離の増加
と共に増加する。このことは、たて穴近くの領域
（リング１）を含めて比較的に低くかつ一様な浸
透性の減少と距離に伴つ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PUSHER700ポリマーの易動性状態は更に複雑
である。最初に、相補的相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、注入性の減
少は粘度を支配する。注入性の減少はたて穴領域
（リング１）で極端に高く、そして距離と共に減
少し、その後比較的低い値で一定となる。注入性
の減少が一定になつた後、比較的低いが粘度の増
加する作用は、相補的相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PUSHER700ポリマーよりも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、市販ポリマーの１つである
PUSHER700ポリマーよりもろマトリツクス（た
て穴領域から離れた）中においてより高い効果を
示す。

これらの優れた注入性及び易動性調節特性に加
えて、本発明の部分的に加水分解されたポリアク
リルアミドは、PUSHER700ポリマーのような通
常のポリアクリルアミド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PUSHER700ポ
リマーとの相補的相対易動性に対するマトリツク
ス上の塩分の効果が第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定常的に高い抵抗性を
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性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。本発明のポリマーのせ
ん断劣化（スクリーン因子及び／又は粘度におけ
る損失としてそれ自身の性質を示すものである）
はPUSHER700ポリマーの劣化の1/3よりも小さ
かつた。

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ポリマーの一層優れた特性
は、その優れた安定性である。１例と示すと、試
験のおよそ８ケ月前に作られたポリマーは、およ
そ１％濃度で、保存剤を添加することなく、かつ
溶解された酸素を放逐することなしに貯蔵され、
顕著な劣化を示さなかつた。

以上本発明を詳述したが、これにより当業者は
本発明の方法の変法を考えることができよう。本
発明を図及び例によつ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。本願の特
許請求の範囲内にある変法は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補的相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補的相
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イアルデイスクコア（radial
disc 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。

Claims

【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を有する部分的
に加水分解された、オイル含有地下層からオイル
を回収するための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
れをアルカリ金属またはアンモニウムの過硫酸塩
とアルカリ金属の重亜硫酸塩との混合物から成
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アミド基の
約20〜40％を加水分解するの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
を形成し、ポリマーがポリアクリルアミドであつ
て、かつ、約200万〜1000万の平均分子量と比
σ／（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。２特許請求の範囲第１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。３特許請求の範囲第２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。４特許請求の範囲第１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
するのに十分な量の加水分解が加えられることを
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、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。６特許請求の範囲第１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。７特許請求の範囲第１項に記載の方法におい
て、モノマーが少なくとも１つのビニルグループ
を有することを特徴とする方法。８特許請求の範囲第７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。９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50〜5000ppm
のポリマーを含む溶液であることを特徴とする方
法。