JPH0361835B2 - - Google Patents
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Description
本発明はポンプ輸送されるセメントスラリーの
水損失を減少させるために共重合体を使用するこ
とに関する。これらの化合物は、地熱、原油およ
び天然ガス用の試錐を膠結（セメンテーシヨン
（Zementation））するのに特に重要性を有する。
試錐および深井戸完成の技術は、現在極めて高い
完成度に達している。一定の深さまで錐込まれた
後に、互いにねじで連結された管からなるケーシ
ングストリングがせん孔に導入される。次いで、
事後に凝結するセメントスラリーが岩壁とケーシ
ングストリングとの間の環状の空間に送入され
る。このセメントの外殻によつて、ケーシング
は、固定されそしてせん孔によつて貫かれたすべ
ての地層がシールされる。せん孔の深さが深くな
るに従い、これらのセメントスラリーは、ますま
す厳しくなる要求事項に対応しなければならな
い。この目的でセメント、水および添加剤からな
る種々の組成物が開発された。 ３つの重要な添加剤群に分けられる： １ 非常に深いせん孔の場合に数時間に達する全
ポンプ輸送期間に亘つてセメントスラリーが十
分に液状を保つように、凝結時間を延長させる
凝結遅延剤。この型も最もよく知られた生成物
は、リグノスルホネートおよびカルボキシメチ
ル−ヒドロキシエチルセルロースである。 ２ セメントスラリーのポンプ輸送性を改善する
ようにセメントスラリーを均一に分散させかつ
粘度を低下させる分散剤。そのような生成物と
しては、モノナフタリンスルホネートおよびホ
ルムアルデヒドからなる縮合生成物が米国特許
第3465825号に、そしてＮ−スルホアルキル置
換アクリルアミドが米国特許第4053325号にそ
れぞれ記載されている。リグノスルホネートお
よびカルボキシメチル−ヒドロキシエチルセル
ロールエーテルは、また遅延作用のほかにセメ
ントスラリーを分散させる作用をも有する。 ３ セメントスラリーがケーシングとせん孔との
間の環状空間にポンプで送入される間の、セメ
ントスラリーから多孔性の地層への水損失を減
少させる水損失減少剤。この型の最もよく知ら
れた生成物は、ドイツ特許第2830528号による
アクリレート／アクリルアミドの全合成共重合
体および英国特許第1473767号によるビニルピ
ロリドンとアクリルアミドとのブロツク重合体
および半合成のカルボキシメチル−ヒドロキシ
エチルセルロースエーテルおよびヒドロキシエ
チルセルロースエーテルである。 上記の３番目の添加剤は、特に重要である。何
となれば、セメントおよび水のみからなるポンプ
輸送されうるセメントスラリーがせん孔のセメン
テーシヨンの際に多孔性の岩石層を速やかに流れ
る時に多量の水を失うからである。アルカリ性の
水は、地層中の粘土を膨潤させそして天然ガスま
たは原油からのCO2と炭酸カリウムの沈殿を形成
する。これら２つの影響は、鉱床の滲透性を減少
させまた最終的な生産率をも低下させる。水損失
の結果、特定のセメンテーシヨンのための最適値
に地上において調整されていたセメントは、計算
することの困難な、そしてポンプ輸送をより困難
にする粘度の増大をこうむる。多孔性の地層への
水損失は、均一には凝固せずそしてガス、液体炭
化水素および水に対して透過性の不均質なセメン
ト塊をもたらすことがある。このことは、多孔性
のセメントで充填された環状空間を通して天然ガ
スまたは原油を他の地層に、そして極端な場合に
は地表面までへも逸出させることがある。更に、
腐食性の塩分を含んだ水およびガスは、上記の多
孔性のセメントを通してケーシングに作用して後
者を腐食させることがある。 せん孔の技術的に申し分のないセメンテーシヨ
ンを保証するためには、使用されるセメントスラ
リーの水損失を減少させることが必要である。水
損失は、この場合、APIコード29によるフイルタ
ープレスを用いて比較により測定される。この場
合、フイルター面積は、45.8±0.7cm2であり、過
圧は７±0.7気圧（ゲージ圧）でありそして過
時間は30分間である。更に最近では、水損失の測
定は、また高温高圧のフイルタープレス（バロイ
ド（Baroid）No.387）によつて次第に頻繁に行な
うようになつた。通常、過は、35バールの差圧
下に行なわれ、そして温度は実際上適用される温
度に調整される。 ヒドロキシエチルセルロース型の半合成セルロ
ースエーテルおよびある場合にはカルボキシメチ
ル−ヒドロキシエチルセルロースエーテルもまた
従来セメントスラリーの水損失を減少させるため
に最も広く受入れられた。それらの重要な用途
は、セメントスラリーがさらされる温度によつて
限定される。活性は、100℃を超える温度から急
激に低下し、より多量に使用してももはや補償さ
れ得ない。アクリルアミドおよびアクリル酸また
はビニルピロリドンからなる全合成共重合体は、
より高い底部温度を有するより深いせん孔におい
ては受入れられなかつた。特に、セメントスラリ
ーを調合するのに塩水が使用された場合には、そ
れらは、より高い温度においては更に低下するよ
うなむしろ低い活性しか示さない。塩水は、沖合
のせん孔においては普通であり、また塩の層にお
けるセメンテーシヨンにとつて必要なものであ
る。これらの生成物は、硬化促進剤としてCaCl2
が使用される場合には全く役に立たない。。従来
技術は、現状においては深いせん孔のためのセメ
ントスラリーの水損失を減少させるための生成物
の範囲には、特にもしセメントスラリーが100℃
以上の温度に曝されそして塩水を用いて調合され
ているならば、水損失を減少させるための生成物
の範囲には断絶があることを示している。 本発明者らは、深井戸せん孔のためのセメント
スラリーにおけるこれらの水損失は、下記の共重
合体をセメントスラリーに添加することによつて
減少されうることを見出した。従つて、本発明の
対象は、水およびセメントからなるセメントスラ
リーにおいて、更に、
水損失を減少させるために共重合体を使用するこ
とに関する。これらの化合物は、地熱、原油およ
び天然ガス用の試錐を膠結（セメンテーシヨン
（Zementation））するのに特に重要性を有する。
試錐および深井戸完成の技術は、現在極めて高い
完成度に達している。一定の深さまで錐込まれた
後に、互いにねじで連結された管からなるケーシ
ングストリングがせん孔に導入される。次いで、
事後に凝結するセメントスラリーが岩壁とケーシ
ングストリングとの間の環状の空間に送入され
る。このセメントの外殻によつて、ケーシング
は、固定されそしてせん孔によつて貫かれたすべ
ての地層がシールされる。せん孔の深さが深くな
るに従い、これらのセメントスラリーは、ますま
す厳しくなる要求事項に対応しなければならな
い。この目的でセメント、水および添加剤からな
る種々の組成物が開発された。 ３つの重要な添加剤群に分けられる： １ 非常に深いせん孔の場合に数時間に達する全
ポンプ輸送期間に亘つてセメントスラリーが十
分に液状を保つように、凝結時間を延長させる
凝結遅延剤。この型も最もよく知られた生成物
は、リグノスルホネートおよびカルボキシメチ
ル−ヒドロキシエチルセルロースである。 ２ セメントスラリーのポンプ輸送性を改善する
ようにセメントスラリーを均一に分散させかつ
粘度を低下させる分散剤。そのような生成物と
しては、モノナフタリンスルホネートおよびホ
ルムアルデヒドからなる縮合生成物が米国特許
第3465825号に、そしてＮ−スルホアルキル置
換アクリルアミドが米国特許第4053325号にそ
れぞれ記載されている。リグノスルホネートお
よびカルボキシメチル−ヒドロキシエチルセル
ロールエーテルは、また遅延作用のほかにセメ
ントスラリーを分散させる作用をも有する。 ３ セメントスラリーがケーシングとせん孔との
間の環状空間にポンプで送入される間の、セメ
ントスラリーから多孔性の地層への水損失を減
少させる水損失減少剤。この型の最もよく知ら
れた生成物は、ドイツ特許第2830528号による
アクリレート／アクリルアミドの全合成共重合
体および英国特許第1473767号によるビニルピ
ロリドンとアクリルアミドとのブロツク重合体
および半合成のカルボキシメチル−ヒドロキシ
エチルセルロースエーテルおよびヒドロキシエ
チルセルロースエーテルである。 上記の３番目の添加剤は、特に重要である。何
となれば、セメントおよび水のみからなるポンプ
輸送されうるセメントスラリーがせん孔のセメン
テーシヨンの際に多孔性の岩石層を速やかに流れ
る時に多量の水を失うからである。アルカリ性の
水は、地層中の粘土を膨潤させそして天然ガスま
たは原油からのCO2と炭酸カリウムの沈殿を形成
する。これら２つの影響は、鉱床の滲透性を減少
させまた最終的な生産率をも低下させる。水損失
の結果、特定のセメンテーシヨンのための最適値
に地上において調整されていたセメントは、計算
することの困難な、そしてポンプ輸送をより困難
にする粘度の増大をこうむる。多孔性の地層への
水損失は、均一には凝固せずそしてガス、液体炭
化水素および水に対して透過性の不均質なセメン
ト塊をもたらすことがある。このことは、多孔性
のセメントで充填された環状空間を通して天然ガ
スまたは原油を他の地層に、そして極端な場合に
は地表面までへも逸出させることがある。更に、
腐食性の塩分を含んだ水およびガスは、上記の多
孔性のセメントを通してケーシングに作用して後
者を腐食させることがある。 せん孔の技術的に申し分のないセメンテーシヨ
ンを保証するためには、使用されるセメントスラ
リーの水損失を減少させることが必要である。水
損失は、この場合、APIコード29によるフイルタ
ープレスを用いて比較により測定される。この場
合、フイルター面積は、45.8±0.7cm2であり、過
圧は７±0.7気圧（ゲージ圧）でありそして過
時間は30分間である。更に最近では、水損失の測
定は、また高温高圧のフイルタープレス（バロイ
ド（Baroid）No.387）によつて次第に頻繁に行な
うようになつた。通常、過は、35バールの差圧
下に行なわれ、そして温度は実際上適用される温
度に調整される。 ヒドロキシエチルセルロース型の半合成セルロ
ースエーテルおよびある場合にはカルボキシメチ
ル−ヒドロキシエチルセルロースエーテルもまた
従来セメントスラリーの水損失を減少させるため
に最も広く受入れられた。それらの重要な用途
は、セメントスラリーがさらされる温度によつて
限定される。活性は、100℃を超える温度から急
激に低下し、より多量に使用してももはや補償さ
れ得ない。アクリルアミドおよびアクリル酸また
はビニルピロリドンからなる全合成共重合体は、
より高い底部温度を有するより深いせん孔におい
ては受入れられなかつた。特に、セメントスラリ
ーを調合するのに塩水が使用された場合には、そ
れらは、より高い温度においては更に低下するよ
うなむしろ低い活性しか示さない。塩水は、沖合
のせん孔においては普通であり、また塩の層にお
けるセメンテーシヨンにとつて必要なものであ
る。これらの生成物は、硬化促進剤としてCaCl2
が使用される場合には全く役に立たない。。従来
技術は、現状においては深いせん孔のためのセメ
ントスラリーの水損失を減少させるための生成物
の範囲には、特にもしセメントスラリーが100℃
以上の温度に曝されそして塩水を用いて調合され
ているならば、水損失を減少させるための生成物
の範囲には断絶があることを示している。 本発明者らは、深井戸せん孔のためのセメント
スラリーにおけるこれらの水損失は、下記の共重
合体をセメントスラリーに添加することによつて
減少されうることを見出した。従つて、本発明の
対象は、水およびセメントからなるセメントスラ
リーにおいて、更に、
【式】または
（上式中、R1は水素またはメチルを意味し、R2
はC2−C10アルキレンを意味しそしてMeはアンモ
ニウム、リチウム、ナトリウムまたはカリウムを
意味する） で表わされる基５〜95重量％、式 （上式中、R3は水素、−CH3または−C2H5を意味
し、そしてR4は−CH3または−C2H4を意味する
かあるいはR3およびR4は一緒に基 を包含してピロリドン基を形成するプロピレン基
を意味する） で表わされる基５〜60重量％、および式 （上式中、R6は水素またはメチルを意味し、そ
してR7はカルボキシアミド、カルボキシル、シ
アノまたはカルドメトキシを意味する） で表わされる基０〜90重量％からなる（その際各
成分の順序は任意である）共重合体を含有する、
水およびセメントからなるセメントスラリーであ
る。この場合、カルボキシル基は、アミド、ニト
リルおよひエステルの続いてのケン化によつて得
られ、あるいはそれらは遊離アクリル酸の形で直
接に共重合されうる。式およびで表わされる
基30〜80重量％、式で表わされる基10〜30重量
％、および式で表わされる基10〜50重量％から
なる共重合体が好ましい。これらの共重合体の分
子量は、250000ないし6000000、好ましくは
500000ないし2000000である。それらはすでにド
イツ特許出願公開第2931897号広報およびドイツ
特許公告第2444108号公報に記載されている。上
記の共重合体は、0.1ないし３％、好ましくは0.3
ないし２％の濃度でセメントスラリーに添加され
る。 使用されるべき共重合体の製造は、適当な重合
触媒の存在下に、約−10℃ないし＋80℃の間の温
度、好ましくは20ないし60℃において各単量体を
反応させることによつて、それ自体公知の方法で
行なわれうる。重合は、有利には水性相において
行なわれるが、場合によつては、例えばメタノー
ル、エタノール、第三ブチルアルコール、テトラ
ヒドロフランまたはジメチルホルムアミドのよう
な水と混和しうる有機溶剤の水溶液もまた重合媒
質として使用されうる。重合触媒としては、なか
んずく過酸化ベンゾイル、過酸化アセチル、tert
−ブチルヒドロペルオキシドまたはペルオキシ二
硫酸アルカリ金属塩およびペルオキシ二硫酸アン
モニウムのような過化合物が使用され、あるいは
Ｎ−ｐ−トリルスルホニルメチルカルバミン酸メ
チルエステル／ペルオキシ二硫酸アンモニウムの
ようなレドツクス系もまた使用される。場合によ
つては、ジブチルアミンハイドロクロライドまた
は痕跡量の銅塩のような共触媒の添加もまた有利
でありうる。場合によつては、例えばジアゾイソ
ブチロニトリルのような化合物を重合開始剤とし
て添加してもよい。 式、、およびに基づいて、単量体とし
てとりわけ以下の化合物を使用することができ
る： ビニル−またはアリルスルホン酸またはそれ
らのアルカリ金属−またはアンモニウム塩、 ２−アクリルアミド−２−メチル−プロパン
スルホン酸−(3)、 Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミドまたは
Ｎ−ビニルピロリドン、および アクリルアミド、アクリル酸、アクリルニト
リルまたはメチルアクリレートまたは対応する
メタクリル化合物。 共重合体は、粘稠な、好ましくは水溶液として
得られ、これらはこの形で使用することができ
る。これらの共重合体のケン化生成物を製造する
ために、重合体溶液にアルカリ金属水酸化物の所
要量を添加し、そしてこの混合物を、所望のケン
化度が達成されるまで高い温度に、好ましくは約
85ないし120℃の温度まで加熱する。 固体の形態の重合体を製造することを意図する
場合には、重合体溶液を通常の蒸発法または乾燥
法、有利には噴霧乾燥またはドラム乾燥にかける
ことができる。 本発明による共重合体は、使用された乾燥セメ
ントに関して20〜85重量％、好ましくは30〜70重
量％の水を含有するセメントスラリーに使用され
る。 実施例 以下実施例は、極めて多岐に亘りそしてある場
合には塩分の高いセメントスラリーにおける本発
明による化合物の実施の態様を示すものである。 例 １ 以下のものからなる共重合体： アクリルアミド 50重量％ Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド27.5重量％ Naビニルスルホネート 22.5重量％ セメントミツクス： NaClで飽和された水 250ｇ Ｇ級セメント 500ｇ 共重合体（セメントに対して0.5％） 2.5ｇ 水損失＝8.4cm3（APIによる） 粘度＝160cp（3rpmにおいて、フアン（Fann）に
よる） 水損失は、この場合以下の各例におけると同様
に、最初に述べたAPIによるフイルタープレスを
用いて測定された。 例 ２ 以下のものからなる共重合体： 部分的に加水分解されたアクリルアミド 75％ Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド 15％ アクリルアミドメチル−プロパンスルホン酸10％ セメントミツクス： NaClを3.5％含有する水 194ｇ Ｇ級セメント 440ｇ 共重合体（セメントに対して0.75％） 3.3ｇ 水損失＝11.3cm3（APIによる） 粘度＝約500cp（3rpmにおいて、フアンによる） 例 3a 以下のものからなる共重合体： アクリルアミドメチル−プロパンスルホン酸
65重量％ Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド 20重量％ アクリルアミド 15重量％ セメントミツクス： NaClで飽和された水 450ｇ Ｄ級セメント 600ｇ 共重合体（セメントに対して２％） 12ｇ 80℃において４時間のエージング後の 水損失＝25cm3（APIによる） 80℃において４時間のエージング後の 粘度＝200cp（3rpmにおいて、フアンによる） 例 3b 例3aと同じ共重合体、 例3aと同じセメントミツクス およびベントナイト12ｇ（セメントに対して２
％）。 80℃において４時間のエージング後の 水損失＝12.5cm3（APIによる） 80℃において４時間のエージング後の 粘度＝800cp（3rpmにおいて、フアンによる）。 80℃および35バールの差圧において測定され
た、160℃において２時間のエージング後の高温
−高圧水損失測定： 例3a 例3b 22cm3 14cm3 例 4a 例３と同じ共重合体、 セメントミスツクス： 水 500ｇ Ｄ級セメント 600ｇ 共重合体12ｇ（セメントに対して２％） 80℃において４時間のエージング後の 水損失＝9.4cm3（APIによる） 80℃において４時間のエージング後の 粘度＝300cp（3rpmにおいて、フアンによる）。 例 4b 例3aと同じ共重合体、 例4aと同じセメントミツクス、 およびベントナイト12ｇ（セメントに関して２
％）。 80℃において４時間のエージング後の 水損失＝4.1cm3（APIによる） 80℃において４時間のエージング後の 粘度＝1200cp（3rpmにおいて、フアンによる）。 上記各例は、セメントスラリーにおいて、混合
水の含塩度および水／セメントの比に関して本発
明による化合物の広範な適用範囲を示す。セメン
トスラリーの水損失の減少が主要な効果である
が、例３および４による共重合体は、硬化を遅延
させるのに顕著な作用を示す。すなわち、共重合
体を含まない比較例は、80℃において２時間後に
すでに凝結していた。共重合体中の単量体の割合
を変えることによつて、共重合体は、極めて多岐
にわたるセメントスラリーの要求に適合されう
る。高い温度に曝されずそして水損失のみが低い
数値まで減少されるべきセメントスラリーには、
例１および２により共重合体が使用される。セメ
ント塊の外殻を形成させるためには、せん孔のケ
ーシングストリングの周囲にセメントスラリーを
ポンプで送入する場合には、水損失が極めて低く
そして硬化時間が遅延されることが必要なので、
例３および４による共重合体を使用することが必
要である。 例３および４によれば、水損失は、少量のベン
トナイトの添加によつて改善されうる。本発明に
よる共重合体によつて得られる水損失の最大の低
下は、温度、時間および混合の強さの関数であ
る。このことは、特に例３および４による共重合
体に当てはまる。それにも拘らず、これらが深く
かつ温度の高いせん孔のためのセントスラリーに
使用された場合には、ポンプ送入に要する時間、
得られる混合の強さおよび高い温度は、水損失に
最大可能な低下をもたらすのに十分である。
はC2−C10アルキレンを意味しそしてMeはアンモ
ニウム、リチウム、ナトリウムまたはカリウムを
意味する） で表わされる基５〜95重量％、式 （上式中、R3は水素、−CH3または−C2H5を意味
し、そしてR4は−CH3または−C2H4を意味する
かあるいはR3およびR4は一緒に基 を包含してピロリドン基を形成するプロピレン基
を意味する） で表わされる基５〜60重量％、および式 （上式中、R6は水素またはメチルを意味し、そ
してR7はカルボキシアミド、カルボキシル、シ
アノまたはカルドメトキシを意味する） で表わされる基０〜90重量％からなる（その際各
成分の順序は任意である）共重合体を含有する、
水およびセメントからなるセメントスラリーであ
る。この場合、カルボキシル基は、アミド、ニト
リルおよひエステルの続いてのケン化によつて得
られ、あるいはそれらは遊離アクリル酸の形で直
接に共重合されうる。式およびで表わされる
基30〜80重量％、式で表わされる基10〜30重量
％、および式で表わされる基10〜50重量％から
なる共重合体が好ましい。これらの共重合体の分
子量は、250000ないし6000000、好ましくは
500000ないし2000000である。それらはすでにド
イツ特許出願公開第2931897号広報およびドイツ
特許公告第2444108号公報に記載されている。上
記の共重合体は、0.1ないし３％、好ましくは0.3
ないし２％の濃度でセメントスラリーに添加され
る。 使用されるべき共重合体の製造は、適当な重合
触媒の存在下に、約−10℃ないし＋80℃の間の温
度、好ましくは20ないし60℃において各単量体を
反応させることによつて、それ自体公知の方法で
行なわれうる。重合は、有利には水性相において
行なわれるが、場合によつては、例えばメタノー
ル、エタノール、第三ブチルアルコール、テトラ
ヒドロフランまたはジメチルホルムアミドのよう
な水と混和しうる有機溶剤の水溶液もまた重合媒
質として使用されうる。重合触媒としては、なか
んずく過酸化ベンゾイル、過酸化アセチル、tert
−ブチルヒドロペルオキシドまたはペルオキシ二
硫酸アルカリ金属塩およびペルオキシ二硫酸アン
モニウムのような過化合物が使用され、あるいは
Ｎ−ｐ−トリルスルホニルメチルカルバミン酸メ
チルエステル／ペルオキシ二硫酸アンモニウムの
ようなレドツクス系もまた使用される。場合によ
つては、ジブチルアミンハイドロクロライドまた
は痕跡量の銅塩のような共触媒の添加もまた有利
でありうる。場合によつては、例えばジアゾイソ
ブチロニトリルのような化合物を重合開始剤とし
て添加してもよい。 式、、およびに基づいて、単量体とし
てとりわけ以下の化合物を使用することができ
る： ビニル−またはアリルスルホン酸またはそれ
らのアルカリ金属−またはアンモニウム塩、 ２−アクリルアミド−２−メチル−プロパン
スルホン酸−(3)、 Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミドまたは
Ｎ−ビニルピロリドン、および アクリルアミド、アクリル酸、アクリルニト
リルまたはメチルアクリレートまたは対応する
メタクリル化合物。 共重合体は、粘稠な、好ましくは水溶液として
得られ、これらはこの形で使用することができ
る。これらの共重合体のケン化生成物を製造する
ために、重合体溶液にアルカリ金属水酸化物の所
要量を添加し、そしてこの混合物を、所望のケン
化度が達成されるまで高い温度に、好ましくは約
85ないし120℃の温度まで加熱する。 固体の形態の重合体を製造することを意図する
場合には、重合体溶液を通常の蒸発法または乾燥
法、有利には噴霧乾燥またはドラム乾燥にかける
ことができる。 本発明による共重合体は、使用された乾燥セメ
ントに関して20〜85重量％、好ましくは30〜70重
量％の水を含有するセメントスラリーに使用され
る。 実施例 以下実施例は、極めて多岐に亘りそしてある場
合には塩分の高いセメントスラリーにおける本発
明による化合物の実施の態様を示すものである。 例 １ 以下のものからなる共重合体： アクリルアミド 50重量％ Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド27.5重量％ Naビニルスルホネート 22.5重量％ セメントミツクス： NaClで飽和された水 250ｇ Ｇ級セメント 500ｇ 共重合体（セメントに対して0.5％） 2.5ｇ 水損失＝8.4cm3（APIによる） 粘度＝160cp（3rpmにおいて、フアン（Fann）に
よる） 水損失は、この場合以下の各例におけると同様
に、最初に述べたAPIによるフイルタープレスを
用いて測定された。 例 ２ 以下のものからなる共重合体： 部分的に加水分解されたアクリルアミド 75％ Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド 15％ アクリルアミドメチル−プロパンスルホン酸10％ セメントミツクス： NaClを3.5％含有する水 194ｇ Ｇ級セメント 440ｇ 共重合体（セメントに対して0.75％） 3.3ｇ 水損失＝11.3cm3（APIによる） 粘度＝約500cp（3rpmにおいて、フアンによる） 例 3a 以下のものからなる共重合体： アクリルアミドメチル−プロパンスルホン酸
65重量％ Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド 20重量％ アクリルアミド 15重量％ セメントミツクス： NaClで飽和された水 450ｇ Ｄ級セメント 600ｇ 共重合体（セメントに対して２％） 12ｇ 80℃において４時間のエージング後の 水損失＝25cm3（APIによる） 80℃において４時間のエージング後の 粘度＝200cp（3rpmにおいて、フアンによる） 例 3b 例3aと同じ共重合体、 例3aと同じセメントミツクス およびベントナイト12ｇ（セメントに対して２
％）。 80℃において４時間のエージング後の 水損失＝12.5cm3（APIによる） 80℃において４時間のエージング後の 粘度＝800cp（3rpmにおいて、フアンによる）。 80℃および35バールの差圧において測定され
た、160℃において２時間のエージング後の高温
−高圧水損失測定： 例3a 例3b 22cm3 14cm3 例 4a 例３と同じ共重合体、 セメントミスツクス： 水 500ｇ Ｄ級セメント 600ｇ 共重合体12ｇ（セメントに対して２％） 80℃において４時間のエージング後の 水損失＝9.4cm3（APIによる） 80℃において４時間のエージング後の 粘度＝300cp（3rpmにおいて、フアンによる）。 例 4b 例3aと同じ共重合体、 例4aと同じセメントミツクス、 およびベントナイト12ｇ（セメントに関して２
％）。 80℃において４時間のエージング後の 水損失＝4.1cm3（APIによる） 80℃において４時間のエージング後の 粘度＝1200cp（3rpmにおいて、フアンによる）。 上記各例は、セメントスラリーにおいて、混合
水の含塩度および水／セメントの比に関して本発
明による化合物の広範な適用範囲を示す。セメン
トスラリーの水損失の減少が主要な効果である
が、例３および４による共重合体は、硬化を遅延
させるのに顕著な作用を示す。すなわち、共重合
体を含まない比較例は、80℃において２時間後に
すでに凝結していた。共重合体中の単量体の割合
を変えることによつて、共重合体は、極めて多岐
にわたるセメントスラリーの要求に適合されう
る。高い温度に曝されずそして水損失のみが低い
数値まで減少されるべきセメントスラリーには、
例１および２により共重合体が使用される。セメ
ント塊の外殻を形成させるためには、せん孔のケ
ーシングストリングの周囲にセメントスラリーを
ポンプで送入する場合には、水損失が極めて低く
そして硬化時間が遅延されることが必要なので、
例３および４による共重合体を使用することが必
要である。 例３および４によれば、水損失は、少量のベン
トナイトの添加によつて改善されうる。本発明に
よる共重合体によつて得られる水損失の最大の低
下は、温度、時間および混合の強さの関数であ
る。このことは、特に例３および４による共重合
体に当てはまる。それにも拘らず、これらが深く
かつ温度の高いせん孔のためのセントスラリーに
使用された場合には、ポンプ送入に要する時間、
得られる混合の強さおよび高い温度は、水損失に
最大可能な低下をもたらすのに十分である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 式 【式】または （上式中、R1は水素またはメチルを意味し、R2
はC2−C10アルキレンを意味しそしてMeはアンモ
ニウム、リチウム、ナトリウムまたはカリウムを
意味する） で表わされる基５〜95重量％、式 （上式中、R3は水素、−CH3または−C2H5を意味
し、そしてR4は−CH3または−C2H5を意味する
かあるいはR3およびR4は一緒に基 を包含してピロリドン基を形成するプロピレン基
を意味する）で表わされる基５〜60重量％、およ
び式 （上式中、R6は水素またはメチルを意味しそし
てR7はカルボキシアミド、カルボキシル、シア
ノまたはカルボメトキシを意味する） で表わされる基０〜90重量％からなる共重合体を
含有することを特徴とする、水およびセメントか
らなるセメントスラリー。 ２ 式およびで表わされる基30〜80重量％、
式で表わされる基10〜30重量％および式で表
わされる基10〜50重量％からなる共重合体を含有
する特許請求の範囲第１項記載のセメントスラリ
ー。 ３ 前記共重合体0.1〜３重量％を含有する特許
請求の範囲第１項記載のセメントスラリー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833302168 DE3302168A1 (de) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | Zementschlaemme fuer tiefbohrungen mit einem gehalt an copolymerisaten zur verminderung des wasserverlustes |
| DE3302168.6 | 1983-01-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59138694A JPS59138694A (ja) | 1984-08-09 |
| JPH0361835B2 true JPH0361835B2 (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=6189015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59008650A Granted JPS59138694A (ja) | 1983-01-24 | 1984-01-23 | 水損失を減少させるための共重合体を含有する深井戸せん孔用セメントスラリ− |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4587283A (ja) |
| EP (1) | EP0116671B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59138694A (ja) |
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