JPH036287A - 高温度用泥水組成物 - Google Patents
高温度用泥水組成物Info
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- JPH036287A JPH036287A JP14041789A JP14041789A JPH036287A JP H036287 A JPH036287 A JP H036287A JP 14041789 A JP14041789 A JP 14041789A JP 14041789 A JP14041789 A JP 14041789A JP H036287 A JPH036287 A JP H036287A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
下にさらされる各種坑井を、掘削する際に用いる水系掘
削循環流体組成物に関する。
回転式、衝撃式の2方法に大別できる。
しながら逐次改良されているが、近年回転式が多くの面
で利点があり、その汎用性が認められ、掘削機械の方式
として大勢を占めている。
ングの下端に錐状のビットを取付け、ドリルストリング
とビットを回転させることによって、ビットで地層の岩
石を砕き坑井を掘進して行くものである。
グ」という。)は、地表に運びださねばならないが、そ
の役目をするのが、掘削循環流体(以下「泥水」という
、)である。
の中に通し、ビットの先端から噴出させ、それによって
ビットを冷却しながら、カッティングと共に坑壁とドリ
ルストリングの間を通って地表まで上昇し、カッティン
グを搬出する。
成物による泥壁を形成し、坑壁の崩壊を防止すると共に
、その泥水圧により、高圧の石油。
らにドリルストリングと坑壁との摩擦抵抗を小さくする
という役目をも果たす。
ることにより坑壁を保護し、かつ、泥水圧と地層圧との
バランスを保ち、地層の崩壊を防止するものである。
、従来より用いられている一般的な泥水は、次のような
ものである。
懸濁液に、少量の増粘剤及びフミン酸塩若しくはりゲニ
ンスルホン酸塩又はアクリル酸塩の1種又は2種以上を
添加した泥水。
濁液に、3〜5%のフミン酸塩とりゲニンスルホン酸塩
の複合物を加えた泥水。
濁液に、消石灰又は石膏及びフミン酸塩又はリグニンス
ルホン酸塩を加えた泥水。
液に、カルボキシメチルセルロース又はその誘導体、ザ
ンサンガムなどの天然系若しくは半合成系ポリマー又は
アクリルアミド/アクリル酸の共重合物などの合成系ポ
リマーの1種又は2種以上を主体に添加した泥水。
CIを併用した泥水。
グネート泥水にMCI又はKOI+を併用した泥水。
にKOHを併用した泥水。
れると、その組成が熱により変化して、流動性が后化し
、脱水量が増加するというような、泥水機能の劣化を起
こす。従って、高温度地層の坑井を掘削する場合は、上
記の如き泥4!!能の劣化の少ない泥水を使用しなけれ
ばならない。
ものが知られている。
ルアミド/ビニルスルホン酸の共重合物(商品名:ホス
タドリル、西独ヘキスト社の製品)、分散剤としてポリ
アクリル酸ソーダ又はスチレンスルホン酸/無水マレイ
ン酸共重合物(以下r SSMA Jという、)を添加
し、さらに、必要に応じて坑壁保護剤、酸化防止剤など
を併用したポリマー泥水。
ム酸類とリグナイト (フミン酸含有物)1!の反応生
成物、分散剤としてスルホメチル化タンニン又はSSM
A、泥水の熱安定性同上剤としてビニルアミド/ビニル
スルホン酸の共重合物を添加し、さらに坑壁保護剤、潤
滑剤などを併用した高温度用リグナイト泥水。
ミン酸又はその塩類及びアクリル酸又はその塩類とから
得られる共重合物(特願昭62−120559号、商品
名:G−5005) 、分散剤としてアクリル酸ソーダ
またはフミン酸塩を添加したG−5005泥水。
ポリマー(商品名言サーマビス、米国バロイド社の製品
)、分散剤としてアクリル酸ソーダ、脱水減少剤として
ビニルアミド/ビニルスルホン酸の共重合物(以下「ホ
スタドリル」という、)を使用した無機合成ポリマー泥
水。
量以上の固形懸濁物質類(加重剤、カッティング等)が
存在して、泥水比重が1=40以上になったり、泥水温
度が210〜230℃の熱的限界点に達したとき、泥水
機能の劣化が促進されるという欠点がある。
の比重を上げるために、加重剤〔例えば、比重4゜2以
上の重晶石微粉末(パライト)〕を多量に添加する必要
がある。また、掘削深度6000 m以上では掘進率が
小さくなるため、カッティング等の摩砕が進み、より微
細化された固形懸濁物質類が多量に泥水中に残存するが
、これらの固形懸濁物質類を、泥水中から分離すること
は困難であり、泥水中に蓄積される。このため、泥水の
流動性が悪化し、また脱水量が増加するなどの泥水機能
の著しい低下を起こす、さらに掘削深度が6000 r
n以上になると220’C以上の高温度地層に遭遇する
ことになるため、熱的にも泥水機能の劣化が促進される
。
類が多く混入し、高温度下におかれるような坑井の掘削
には適さない。
のものが多(、かつ、安全、確実、迅速そして安価に掘
削することが要求されている。
動特性、最適な脱水特性、さらには強靭な泥壁を形成す
る特性、その他坑井の条件に応じた必要特性を持たせた
新たな泥水の開発が、強く望まれている。
量の固形懸濁物質類を含む組成においても、安定な泥水
として、緒特性を維持する掘削泥水を提供することを目
的とするものである。
濁液に、無機合成ポリマー、フミン酸又はその塩類とア
クリル酸又はその塩類とからなる共重、金物、及び必要
に応じて加重剤、脱水減少剤。
特徴とする高温度用泥水組成物にある。
スという、ンを添加することは知られている。
り、高温度用泥水材料として、従来から多く使用されて
いる打機系ポリマーに比べて、飛躍的に高い耐熱特性を
有する物質である。
これに4従来から多く使用されている下記の如き分散剤
や脱水減少剤その他の添加剤を添加した泥水組成物では
、比重が1.40以上で、坑底温度220〜260℃の
高温度下、さらに多量のカッティングなどの固形懸濁物
質類が含まれる場合に、泥水の流動特性、脱水特性等が
著しく悪化する。
ン酸塩系勧賞、ポリアクリル酸又はその塩類、ポリアク
リル#/ポリアクリル酸エステル共重合物又はその塩類
、ポリアクリル酸/ポリアクリル酸エステル/スチレン
スルホン酸共重合物又はその塩類、スチレンスルホン酸
/無水マレイン酸共重合物又はその塩類など。
水においても、高比重、高温度下、そして多量の固形懸
濁物質類が含まれる場合、その泥水機能は著しく劣化し
、坑内事故発生の原因となるなど、安定した掘削泥水機
能を維持できない。
して、フミン酸又はその塩とアクリル酸又はその塩類と
からなる共重合物(以下r G−5005Jという、)
が知られている。このG−50O3は、比較的泥水中の
固形懸濁物質類の含有量が少なく、高温度に遭遇する地
熱開発弁開けの高温度用泥水材料として開発され、使用
されているものである。
用しない泥水に添加すると、250℃程度の温度で分散
特性および脱水減少特性が劣化してしまう。
温度下で、かつ、加重剤やその他の固形懸濁物質を多く
含有した場合には、これらの加重剤やその他の固形懸濁
物質の必要以上の沈降を防ぐために、ベントナイト、セ
ピオライト、アタパルジャイト、アスベストなどの従来
から使用されている無機系増粘剤を添加しなければなら
ない、さらに、加重剤やその他の固形懸濁物質が増加し
てくると粘性を維持するために、これらの無機系増結剤
の濃度を上げなければならない、この無機系増粘剤が増
加すると泥水のゲル化が進み、流動特性が悪化し、泥水
の循環が困難となり、重大な坑内事故発生の重大原因と
もなる。
ガム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチル
セルロース、ポリアクリレートポリアクリルアミドなど
の打機系増粘剤を使用した場合には、耐熱性が低くなり
、高温度に遭遇すると泥水の流動特性が急激に低下し、
泥水機能を失うことになる。
を重ねた結果、多量の固形懸濁物質類を含有し、かつ、
高比重、高温度下(220″C以上)の条件にあっても
、安定した泥水機能を維持する泥水を得るに至ったもの
である。
あるサーマビスとG−500Sを必須の泥水構成組成物
とし、これに必要に応じて、高温度用の脱水減少剤とし
てホスタドリルなど、高温度用潤滑剤としてスピーダー
PS(商品名、チルナイト社の製品)など、高温度用坑
壁安定剤としてアステンクスP(チルナイト社の製品)
などを補助剤として適宜添加することにより、高比重、
高温度下(220〜260°C)、さらには多量の固形
懸′/@物質類が混入する条件下でも、安定した泥水機
能を維持することができる泥水組成物を得たものである
。
粘土鉱物懸濁液100重量部に、サーマビスを0.5〜
5.0重量部、G−50O3を0.5〜5.0重量部を
含有してなる基本泥水に、加重剤を50〜150重量部
、さらに必要に応じて脱水減少剤、潤滑剤坑壁安定剤、
逸泥防止剤、その他の添加剤をそれぞれ0.5〜30重
量部添加してなる高温度用泥水組成物である。
泥水比重を1.50〜1.90に維持することにより、
高温度用泥水として、より好ましく用いることができる
。
り、ワイオミングベントナイト6gを加えて、充分攪拌
したのち、ベントナイトを充分に膨潤させるために一昼
夜放置する。このベントナイトの懸濁液に、サーマビス
を4.5g、 G−50O3を6g、加重剤のパライト
を240g、ホスタドリルを2.4g添加し泥水をつく
る。
添加して、攪拌しながら、さらに30%水酸化ナトリウ
ム溶液にて泥水のpHを10.5に調整して、泥水組成
物を得た。
表−2に示す。
り、ワイオミングベントナイト6gを加えて、充分撹拌
したのち、ベントナイトを充分に膨潤させるために一昼
夜放置する。このベントナイトの懸濁液に、サーマビス
を9.0g、 G−50O3を9g、加重剤のパライト
を370g 、ホスタドリルを2.4g添加して泥水を
つくる。
添加し、攪拌しながら、さらに30%水酸化ナトリウム
溶液にて泥水のpHを10.5に調整して、泥水組成物
を得た。
表−2に示す。
り、ワイオミングベントナイト6gを加えて、充分攪拌
したのち、ベントナイトを充分に膨潤させるために一昼
夜放置する。このベントナイトの懸濁液に表−1に示す
各種の添加剤を添加して、懸濁液を作り、加重剤として
パライトを240g添加して泥水をつくる。この各種泥
水に、微粉砕したカッティング(頁岩)を30g添加し
て、攪拌しながら、さらに30%水酸化ナトリウム溶液
にて泥水のp)IをIQ、5に調整して、比較的泥水組
成物を得た。
表−2に示す。
それぞれ養生セルに取り、260℃で16時間加熱養生
した。放冷後泥水特性を測定し、その測定値を表−2に
示す。
それぞれ高温高圧(500psi 、 150 ’C及
び500psi、200℃)下におき、脱水試験器によ
り、脱水量及び泥壁の厚さを測定した。測定値を表−2
に示す。
を含有し、かつ、高比重、高温度下(220”以上)の
条件下においても、安定した泥水機能を発揮することが
できる。
Claims (4)
- (1)粘土鉱物の懸濁液に、無機合成ポリマー、フミン
酸又はその塩類とアクリル酸又はその塩類とからなる共
重合物、及び必要に応じて加重剤、脱水減少剤、潤滑剤
、坑壁安定剤、逸泥防止剤を添加してなることを特徴と
する高温度用泥水組成物。 - (2)粘土鉱物の懸濁液100重量部に対して、無機合
成ポリマーを0.5〜5.0重量部添加したことを特徴
とする請求項(1)記載の高温度用泥水組成物。 - (3)粘土鉱物の懸濁液100重量部に対して、フミン
酸又はその塩類とアクリル酸又はその塩類とからなる共
重合物を0.5〜5.0重量部添加したことを特徴とす
る請求項(1)記載の高温度用泥水組成物。 - (4)加重剤を加えることにより、泥水比重を1.50
〜1.90に維持したことを特徴とする請求項(1)記
載の高温度用泥水組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14041789A JP2843997B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 高温度用泥水組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14041789A JP2843997B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 高温度用泥水組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036287A true JPH036287A (ja) | 1991-01-11 |
| JP2843997B2 JP2843997B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15268235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14041789A Expired - Lifetime JP2843997B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 高温度用泥水組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843997B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4996508A (en) * | 1989-03-21 | 1991-02-26 | International Superconductor Corp. | Temporal and spatial control of field topologies in solenoids |
| US5010311A (en) * | 1989-02-22 | 1991-04-23 | International Superconductor Corp. | Electronic modulation of magnetic fields |
| US5079533A (en) * | 1989-03-21 | 1992-01-07 | International Superconductor | Magnetic flux concentrators and diffusers |
| JP2000282020A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-10 | Terunaito:Kk | 地熱井用掘削泥水組成物および掘削方法 |
| CN109401737A (zh) * | 2018-04-14 | 2019-03-01 | 石家庄华莱鼎盛科技有限公司 | 钻井液用固壁剂改性树脂聚合物及其制备方法 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP14041789A patent/JP2843997B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5010311A (en) * | 1989-02-22 | 1991-04-23 | International Superconductor Corp. | Electronic modulation of magnetic fields |
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| US5079533A (en) * | 1989-03-21 | 1992-01-07 | International Superconductor | Magnetic flux concentrators and diffusers |
| JP2000282020A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-10 | Terunaito:Kk | 地熱井用掘削泥水組成物および掘削方法 |
| CN109401737A (zh) * | 2018-04-14 | 2019-03-01 | 石家庄华莱鼎盛科技有限公司 | 钻井液用固壁剂改性树脂聚合物及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2843997B2 (ja) | 1999-01-06 |
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