JPH04505336A - ｏ／ｗエマルジョン型の水系掘削液における選ばれた親油性アルコールの使用および生態学的許容性の改良された掘削液 - 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】 Ｏ／　Ｗエマルジョン型の水系掘削液における選ばれた親油性アルコールの使用 および生態学的許容性の改良された掘削液本発明は高い生態学的許容性と同時に 優れた保存性と応用性で優れた水系Ｏ／ＷエマルジＢンに基づく新規掘削液、お よびそれに基づ＜Ｏ／Ｗエマルジョン掘削掘削量示する。新規掘削液系の重要な 使用領域は、埋蔵石油および／または天然ガスの沖合井にあり、本発明の目的は 特に、高い生態学的許容性を持った工業的に使用可能な掘削液を供給可能にする ことである。新規掘削液系の使用は明かに海洋環境に特別の意味を持つが、それ に限定されるものではない。

新規理系はまた、陸上掘削、すなわち陸上での埋蔵石油および／または天然ガス の開発にも全く一般的な使用に供せられるものである。

しかしながらそれらは、例えば地熱井、水源掘削孔、地球科学的掘削孔、および 採鉱産業のための掘削等においても新しい有用な作業用薬剤である。関連する生 態毒性問題は、本発明により選ばれた新規水系Ｏ／Ｗ掘削液によって実質的に単 純化されることは、本質的に真実である。

従来技術 岩盤に孔を開ける場合、解放されたドリル切削物を取り出すために用いられる液 状元系は、ある程度厚密化された流動性のある系であることが知られ、以下の三 つのクラスの一つに当てはまる。

純水性掘削液。一般にいわゆるインバートエマルジョン泥の形で使用され、水相 が連続油相中に不均一な微細分散体として分布する、ｗ１０エマルジ信ン型の配 合物で代表される油系掘削泥系。第三のクラスの既知の掘削液は水系０／ｗエマ ルジ曹ン、すなわち連続水相中に不均一な微細分散油相を含む液状系より成る。

本発明は第三のタイプの改良された系を開示する。

このようなＯ／Ｗエマルジョン系の応用性は、純水性液と油系インバート液との 中間に位置する。純水性液の長所のみならず短所は、従来開示されている油系イ ンバートエマルジミンの長所および短所に結び付けられる。この主題に関する詳 細な情報は関連する専門文献に見られ、例えばジョージ・アール・グレイ（Ｇｅ ｏｒｇｅ　Ｒ，Ｇｒａｙ）およびエイチ・シー・エイチ・ダーレイ　（Ｈ，Ｃ， Ｈ，Ｄａｒｌｅｙ）の「コンポジション・アンド・プロパティーズ：オブ・オイ ル・ウェル・ドリリング・フリニット（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｐｒ ｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ　Ｏｉｌ　Ｗｅｌｌ　Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　Ｆｌｕｉｄｓ） Ｊ第四版、１９８０／１９８１年、ガルフ出版社（Ｇｕｌｆ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉ ｎｇ　ＣｏｍｐａｎｙＳＨｏｕｓｔｏｎ）およびそこに引用された専門および特 許文献、ならびにマニュアル「アプライド・ドリリング・エンジニアリング（Ａ ｐｐｌｉｅｄ　ＤｒｉｌｌｉｎｇＥ　ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）Ｊ　、アダム・テ ィー・ボルゴーニュ・ジュニア（Ａｄａｍ　Ｔ、Ｂｏｕｒｇｏｙｎｅ、Ｊｒ、） ら、ファースト・プリンティング・ソサイエティ・オブ・ペトロリアム・エンジ ニアズ（ＦｉｒｓｔＰｒｉｎｔｉｎｇ　５ｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ｐｅｔｒｏｌｅ ｕｍ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）、リチャードソン（Ｒ１ｃｈａｒｄｓｏｎ）、米国 テキサス州（Ｔｅｘａｓ、　ＵＳＡ）を参照できる。

純水系掘削理系の主な短所の一つは、水に鋭敏な、特に水膨潤性の岩盤および／ または塩層と水性掘削液との相互作用、およびそれにより開始する二次的効果、 特に掘削孔の不安定さと掘削液の１密化である。多くの提案はこの範囲の問題を 軽減することに関し、例えばいわゆる抑制的水系泥が開発されている。例えば「 アプライド・ドリリング−エンジニアリング（Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｄｒｉｌｌｉｎ ｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）Ｊ　（前記引用文献）、東二章、ドリリンルフリニ ツド（Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　Ｆｌｕｉｄ）、２．４　ならびにグレイおよびダーレ イ、前記引用文献、篇二章、特に５０〜６２頁のサブセクション［マツグ・フォ ア・「ヒーヴインルシェイルＪ　（Ｍｕｄｓ　ｆｏｒ　”ＨｅａｖｉｎｇＳ　ｈ ａｌｅ”）、マツグ・フォア・ディープ・ホールズ（Ｍｕｄｓ　ｆｏｒＤｅｅｐ 　Ｈｏ１ｅｓ）、ノン−ディスバースト・ポリｖ−−ｖッズ（Ｎ　ｏｎ−Ｄｉｓ ｐｅｒｓｅｄ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｍｕｄｓ）、インヒビテッドｅＶッズ：ポタシ ウム自コンパウンズ（Ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ　Ｍｕｄｓ：　Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　 Ｃｏｍｐｏｕｍｄｓ）コを参照できる。

最近、特に油、水および微粒状固体のミ相系より成り、Ｗ１０エマルジョンタイ プの配合物である油系掘削液で上記困難を克服することに成功した。油系掘削液 は最初芳香族成分を含むディーゼル油系であった。毒性を除き、それにより発注 する生態学的問題を低減するため、「非汚染油」として知られている、はとんど 芳香族成分を含まない炭化水素分画を連続油相として使用することが提案された 。この点に関して、例えばイー・エイ・ボイド（Ｅ、　Ａ、Ｂｏｙｄ）らの著書 「ニ二一・ベース・オイル・ユーズト・イン・ロウ・トキシシティ”オイルｅ７ −７ズ（Ｎｅｗ　Ｂａ５ｅ　Ｏｉｌ　Ｕｓｅｄ　ｉｎ　ＬｏｗＴｏｘｉｃｉｔｙ 　Ｏｉｌ　Ｍｕｄｓ）Ｊ　、ジャーナル・オブ・ヘトロリアム・テクノロジー（ Ｊ　ｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、１９ ８５年、１３７−１４３頁、およびアール・ビー・ベネット（Ｒ，Ｂ。

Ｂｅｎｎｅｔ）　ｒニュー・ドリリング・フリユツト・テクノロジー−ミネラル ・オイル・マッドＣＮｅｖ　Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　Ｆｌｕｉｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ ｇｙ　−Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｏｉｌ　Ｍｕｄ）Ｊ、ジャーナル・オブ・ベトロリア ム・テクノロジー、１９８４年、９７５−９８１頁、およびそこに引用された文 献を参照できる。

水系Ｏ／Ｗエマルジョン系タイプの掘削液もまた従来、分散油相として純炭化水 素油を使用してきた。例えば、塩水泥、石灰泥、石膏（Ｇｙｐ）泥およびＣＬ− ＣＬＳ泥タイプの水系エマルジョン液の詳細が記載されるグレイ、ダーレイの前 記引用文献中の５１１５２頁の「オイル・エマルシヨン・マツグ（Ｏｉｌ　Ｅｍ ｕｌｓｉｏｎ　Ｍｕｄｓ）Ｊの節、およびｐ２５の総括表（表１−３）を参照で きる。

特に、水系Ｏ／　Ｗエマルジヨン液は多くの点に関し純水系掘削理系に対してか なりの改良が加えられていることが知られている。しかしながら最近特に、この 様な水系エマルジョン液の長所と短所が油系インバート系と比較して徹底的に調 べられた。これは、今日普通に使われている油系インバート掘削液に対して考慮 されるべき生態学的規制のためである。

これらの生態学的規制は二つの問題領域に分類され得る。

油および水の基本的成分に加えて、すべての水系および／または油系掘削液系は 望みの応用特性を得るため多数の添加剤を必要とする。以下は単に例としてここ で述べるものである：乳化剤または乳化剤系、増量剤、流動損失添加剤、湿潤剤 、アルカリ貯蔵剤、粘度ＴＡ整剤、ある場合には掘削した岩盤が高い水感受性を 持つことを抑制するための補助剤、消毒剤等。詳細なまとめは、例えば、グレイ およびダーレイの前記引用文献の第１１章「ドリリング・フリニット・コンポー ネンツ（Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　Ｆｌｕｉｄ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ’）Ｊに見られ る。

この業界は現在生態学的に無害と思われる添加剤を開発したが、また生態学的に 疑問がある、または生態学的に望ましくない添加剤もある。

第二の問題領域はこの様な掘削液に使用される油相によって生じる。現在「非汚 染油」として知られている、はとんど芳香族成分を含まない炭化水素分画でも、 環境に放出されれば完全には無害でない。ここで取り上げるタイプの液状油相で もたらされる環境問題をさらに低減することは緊急に必要と思われる。海洋生態 系は毒性があり分解しにくい物質の導入に対して特に鋭敏に反応するので、この ことは特に沖合井の掘削、すなわち埋蔵石油または天然ガスの開発に対して真実 である。

最近、これら後者の問題を低減するいくつかの提案があった。例えば、ＵＳ特許 明細書４．３７４，７３７．４．４８１．１２１は非汚染油が使用される油系イ ンバート掘削液を開示している。以下のものが非汚染油と等価のものとして挙げ られる。芳香族成分を含まない鉱物油分画、植物油、例えばピーナツ油、大豆油 、アマニ油、コーン油、米ぬか油、または動物油、例えば鯨油。これら列記され た植物および動物起源のエステル油はすべて、例外なく天然脂肪酸のトリグリセ リドであり、高い環境許容性を持ち、生態学的観点がらは炭化水素分画（たとえ それらが芳香族炭化水素を含まなくても）より明かに優れている。

しかしながら上記ＵＳ特許明細書では、インバート掘削液へのこの様な天然エス テル油の使用について一つの具体的実施例も記載されていない。例外なく鉱物油 分画が連続油相として使用されている。

事実、ここで述べられたタイプの植物油および／または動物油は、実用的な理由 でインバート掘削液として考慮されていない。このような油相のレオロジー的性 質は、実用的に要請される一方では０〜５℃、他方では２５０℃またはそれ以上 まで広い温度範囲で制御することができない。

本出願人の先の提案 本出願人による一連の先願には、容易に生分解され生態学的に無特表千４−５０ ５３３６　（６） 害なエステル油の、ｗ１０インバート掘削泥系における連続油相としての使用が 記載されている。特にここで先願ドイツ国特許出願Ｐ３８４２６５９．５およＩ 、ＦＰ　３８４２７０３．６　（Ｄ　８５２３およびＤ８５２４）、および先願 ドイツ国特許出ＨＰ　３９０７３９１．２およびＰ　３９０７３９２．０　（Ｄ 　８６０１．、及びＤ　８６０７）の詳細におけるような使用され得るエステル 油の変更を参照できる。

先願の主題は、Ｗ１０インバート系における連続油槽としての、選ばれたモノカ ルボン酸およびモノカルボン酸混合物と、１価のおよび多価であってよいアルコ ールとに基づくエステル油の使用である。先願は、そこに開示されたエステルお よびエステル混合物を使用して満足すべきレオロジー的性質が掘削液において得 られるばがりでな（、部分的エステル加水分解がある場合、望ましくない厚相化 の恐れがなく作業するために選ばれた、既知のアルカリ貯蔵剤を掘削液中に追加 して使用することも可能であることを示している。

この様なＷ１０インバート掘削泥系の変更された形態は本出願人の先願ドイツ国 特許出願Ｐ　３９　１１　２３８．１　（Ｄ　８，１１１）に記載されている。

これには ａ）少なくともきわめて水不溶性であり、０〜５℃の温度範囲で液状でポンプ送 液可能である天然および／または合成の１（ｉＥｉおよび／または多価アルコー ルを、または ｂ）天然および／または合成の少なくともきわめて水不溶性の１価および／また は多価アルコールの、生態学的に許容される水不溶性の油中の所定温度範囲で液 状でポンプ送液可能な溶液を、Ｗ１０エマルジョンの形であり、アルコール含有 油相中に分散水相、およびもし必要ならばさらに従来の添加剤を含有する掘削液 中の連続油槽として使用することが記載されている。水不溶性のアルコールとの 混合物のための生態学的に許容される水不溶性の油として、上に引用した本出願 人の先願に記載されている様に少なくともいくつかのエステル油を使用できる。

この様なエステル油系インバート掘削液のさらに重要な開発が、本出願人の先願 ドイツ国特許出ＨＰ　３９　０３　７８５．１　（Ｄ　８５４３）の主題である 。

この先願の教示は、部分的加水分解により使用中にますます多くの遊離カルボン 酸が形成する場合でも、掘削液の望みのレオロジー的データを必要範囲に保つに 適した付加的添加剤もまたエステル油系インバート掘削液中に使用する、という 思想で始まる。該出願は、カルボン酸と塩を形成することが可能で顕著な親油性 を持ち、多くとも限゛られた水溶性を持つ塩基性アミン化合物の、油相中の添加 剤としての追加的使用を提供する。

本発明の課題およびその技術的解決 本発明は、優れた応用性と特に問題領域で満足できる使用を同時に可能にする、 最高の生態学的許容性（この形では今まで知られていない）を持つ掘削理系を提 供する課題で始まる。従って本発明は油路タイプのインバート掘削元系を拒否し 、油変性水系タイプの０／Ｗエマルジヨン系に戻ることを意識的に願望する。し かしながら、引用した本出願人の先願に記載された補助剤と、それに伴う生態学 的に有利な点もまたこのクラスの掘削理系に使用される。

従って、第一の要旨において、本発明の目的は、純水系掘削液に対するＯ　／　 Ｗエマルジョン元系の利点を利用することであるが、同時に鉱物油相を少なくと も実質的量で（完全にまたは部分的に）１１著に親油性の生態学的に無害なアル コールに置き換えることでもある。

別なアプローチで本発明はまた、少なくとも広い範囲で、好ましくは普遍的にこ の分野で既知の広範囲の添加剤から、生態学的に無害な性質で際だつ補助剤を選 ぶことにより、掘削液中の添加剤および補助剤に伴う第２の問題領域の生態学的 懸念を緩和することである。

第一の要旨における本発明の主題は従って、作業温度で液状および／または少な （とも塑性的に変形可能であり、少なくとも８０℃の引火点を持つ、少なくとも きわめて水不溶性の、天然および／または合成の１伍および／または多価アルコ ール、または生態学的に許容される水不溶性油中の対応１価および／または多価 アルコールの溶液の、地層の環境を考慮した開発に適し、もし必要ならば水系０ ／Ｗエマルジヨン掘削泥調製のための不溶性の微粒状増量剤、および／または乳 化剤、流動損失添加剤、湿潤剤、アルカリ貯蔵剤および／または掘削岩盤の高い 水感受性の抑制のための補助剤等の追加添加剤を含む水系Ｏ／Ｗエマルジョン掘 削液の分散油相としての使用である。

別な要旨では本発明は、分散油相の少なくとも実質的部分は、作業温度で液状ま たは少なくとも塑性的に変形可能で、少な（とも８０℃の引火点を持つ天然およ び／または合成の水分散性１価および／または多価アルコール、または生態学的 に許容される水不溶性油中の対応１価および／または多価アルコールの溶液によ って形成されることを特徴とする、均一な水相中に、安定な分散体で油相を約５ 〜５０重量％の量（重量％は増量していない水相と油相の和に基づ（）で、もし 必要ならば乳化剤、流動損失添加剤、湿潤剤、微粒状増量剤、塩、アルカリ貯蔵 剤および／または消毒剤等の溶解したおよび／または分散した補助剤と共に含む 水系Ｏ／Ｗエマルジョン掘削液に関する。

本発明による教示の二つの要旨には、少なくとも優先的に生態学的および青物学 的に無害なこれらの無機および／または有機補助剤および充填剤を、水系エマル ジョン掘削液またはエマルジョン掘削性のために少なくとも広い範囲で使用する 、別な好ましい段階が含まれる。従って例えば、本発明の最も重要な要旨では可 溶性で毒性のある重金属化合物系補助剤の使用は避けられている。

本発明の好ましい態様 アルコール／水相の混合比は、以前から知られている鉱物油系０／Ｗエマルジヨ ン掘削液に対する通常の範囲を包含する。油相の下限値は少なくとも約５重量％ 、好ましくは約５〜１０重量％、例えば７または８重量％である。それぞれの重 量％は液状油相および水相のそれぞれ増量しない合計重量に基づく。与えられた 程度の最小量は、Ｏ／Ｗエマルジョン液の特性が利用されることを保証する。

油含有量の上限値は通常約５０重量にまたは若干高め、例えば最大で約６５％で ある。分散油相の液滴サイズが充分に均一であると仮定すると、密な充填範囲は すでに達成されており、従って流動タイプのＷ１０インバート液の形成は明かで あるか、または論理的であると思われる。

本発明によるＯ　／　Ｗ液における分散油相の含有量の上限は、一般的にはコス ト／利益を考慮して決められ、従って約４５重量％、好ましくはより少ない、例 えば４０重量％である。

約１０〜４０重量％（前と同様に計算された重量パーセンテージ）のアルコール 量、特に約１５〜３５重量％のアルコール相の量は、この様なエマルジョン液の 多（の利点（既知であるがいままで記述されていない）を利用する可能性を提供 する。例えば２０重量％、または極端な場合は３０重量％の油含有量は、少なく ともその機能面では油路インバート液にきわめて接近するが、はるかに少ないア ルコールまたはエステル油相しか必要としない高品質掘削液を提供する。

本発明の多様な態様 最初の態様では、水系Ｏ／Ｗ掘削液の分散油相は排他的に、または最大限に、本 質的に水不溶性であり顕著に親油性であることが好ましいアルコールによって形 成される。使用されるアルコールのレオロジーは掘削液の技術的要請に適応され るが、本態様で提供される小量の希釈剤を加えることにより若干のレオロジーの 変更は可能である。ここに記載される場合では、７０重量％まで、好ましくは８ ０重量％まで、および必要あれば排他的にアルコールそのもので形成される分散 油相が特に考慮される。

この態様で随意に小量加えられる油混合物成分は、特に芳香族成分を含まない純 炭化水素化合物であるが、特に出願人の上記先願に記載された選ばれたタイプの エステル油であっても良い。この態様は以下でより詳細に説明される。

本発明の第二の態様は、相当量の、または優先的な量の水と混和しない油を含み 、親油性アルコールと同一ではないがそれらとの混合物として存在する分散油相 の、本明細書で述べるタイプの系中における使用に関する。

この態様では、分散油相中における本発明により選ばれたアルコールの含有量は 約１０重量％〜７０重量％（それぞれ液状油相に対して）であり、油相の少なく とも約３５重量％、より好ましくは少なくとも約５０重量％の量のアルコールが 好ましい。以下に詳細に記載されるタイプの生態学的に無害なエステル油がまた 、この第二の態様の好ましい混合物成分である。しかしながら、純炭化水素油を さらに使用することも除外されない。

本発明は最後に第三の変法として、分散油相に選ばれた重要な付加性質を与える ため少量、油相に対し通常約０．１〜最大１０重量％の量で存在する油相中の添 加剤として、特に顕著な親油性の、実質的に水不溶性のアルコールの使用に関す る。繰り返すが、好ましい態様では油相の大部分は以下に述べるタイプのエステ ル油によって形成される。

本発明により使用される顕著に親油性のアルコール成分アルコールの油相として の使用、または油相中への大量または小量の併用には、これらのアルコール成分 が水にほとんど溶けないことが必要である。適当なアルコールの室温における水 に対する溶解性は好ましくは５１量％以下、特に１重量％以下であり、より好ま しくは約０．５％を越えない。

以下の一般則がアルコールの化学的性質に当てはまる。アルコール性成分の親油 性が保たれるならば、１価および／または多価アルコールが適当である。特に、 ｌ伍アルコールばかりでなく２価化合物および／または少なくとも一つの遊離水 酸基を持つ多価アルコールの部分エーテルも挙げられる。アルコール自身は生態 学的に許容されるべきであり、従って好ましい態様中には芳香族成分を含んでは ならない。好ましい化合物は直鎖および／または分枝鎖の脂肪族、または対応す る不飽和の、特にオレフィン性−不飽和および／または多不飽和アルコールであ る。指環式アルコールも挙げられる。

本発明の使用の重要な一般的要請は、この様なアルコールそのものは性態学的に 許容されるばかりでなく、他の如何なる毒物学的危険性、特に吸入毒性を引き起 こさないことである。本発明により要請される様に、顕著に親油性のアルコール は、如何なる場合でもきわめて揮発性が低いことが特徴であるので、この要請は 何等の困難もなく満足される。

本発明でエステル油と共に使用されるアルコール混合物に対し、以下のこともま た留意すべきである二本発明により使用される遊離アルコールは、エステル油中 に使用されるアルコール成分と同一であっても異なってもよい。

エステル油中のアルコール成分は例えばエステル油のレオロジーおよび／または エステル形成アルコールの入手し易さを考慮して決められるが、エマルジョン掘 削液での望みの改良を行うために本発明中における遊離アルコールの使用が提案 される。

特に、直鎖および／または分枝鎖炭化水素構造のアルコールが、広い範囲の顕著 な親油性のアルコールから、特にアルコールそのものが分散油相の少なくとも主 要部分を形成する態様中で考慮される。

対応する１価アルコールに対して設定される限度内で、少な（とも５、好ましく は少なくとも６または７の炭素原子を持つ対応する化合物が適当な化合物であり 、分子中に少なくとも８炭素原子を持つ対応するアルコールが特に使用に適して いる。炭素数の上限は工業的入手し易さによって決められ、例えば約３６、好ま しくは２０〜２４である。アルコールそのものはＩＩ鎮および／または分枝鎖状 であり、それらは脂肪族飽和またはオレフィン性−不飽和および／または多不飽 和であうでよい。

アルコールのレオロジー的性質はその構造により、それ自体でほとんど決められ る。飽和で直鎖のアルコールはオレフィン性不飽和および／または分枝鎖アルコ ールより速やかに厚相化または固化し昌い。例えば、１６〜１８炭素原子を持つ 飽和直鎖脂肪アルコールは５０℃あたりに固化範囲を持つことが知られているが 、オレフィン性不飽和オレイルアルコールは４℃以下で固化する。

原理的には天然および／または合成のアルコールが適している。

特に、ここで特に重要である約８〜２４炭素原子の範囲の、不飽和部分を含んで よい合成アルコールがしばしば市販の低価格成分であり、本発明の目的のための 使用に供される。

アルコールそのものは少なくとも８０℃の、好ましくは少なくとも１００℃の、 特に少なくとも１２０℃の引火点を持つ。好ましくは少なくとも８炭素原子の列 記された１価アルコールに加えて、選ばれたポリオールまたはその部分エーテル もまたここで挙げられる。

適したポリオールは特に、分枝鎖であってよい、分子中に適度の親油性炭化水素 基を持つジオールである。例えば、アルファ、オメガ位に水酸基を持つ親油性ジ オール、および／または隣接炭素原子に水酸基を持つジオールが適している。こ の様な化合物の典型的な例は２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（ネ オペンチルグリコール）またはエポキシ化オレフィンの鹸化生成物である。しか しながら特に、この様なジオールと１価アルコールとの部分エーテルもまた挙げ られる。

適したアルコール成分の選択には、特に分散油相が水不溶性成分によって、特に 従って以下に記載されるエステル油によってはどんと形成される態様中ではかな りの自由度がある。他の物に比べ、少なくともきわめて水不溶性のポリアルキレ ングリコールエーテルおよび対応する低級アルキレングリコールの混合エーテル が本発明では有用な添加剤である。例えば、エチレンオキサイドおよび／または プロピレンオキサイドの対応する混合エーテルが従って、それらが例えば５００ ０の分子量に達し、同時に全系中で充分な水不溶性を示す場合でも本発明におい ては有用な添加剤である。後者のタイプの化合物は、その主題として水不溶性の アルコールが添加剤として最大限約１０重量％添加される態様中で重要である。

本発明の重要な態様中で、その部分に塩基性アミノ基を持たず、好ましくはまた 他の如何なる反応性基、例えばカルボキシル基を含まない水不溶性アルコールが 使用される。

分散油相中の混合物成分 本発明による混合物のための適した油成分は、掘削液中で実際に現在使われてい る鉱物油であり、好ましくは本質的に芳香族成分を含まない脂肪族および／また は脂環族炭化水素分画である。関連する先行技術文献および市販製品を参照でき る。

しかしながら本発明にとって特に重要な混合物成分は、生態学的に許容されるエ ステル油であり、以下の一般的な考慮が最初に重要である。

エステル油は周囲温度で液状であるが、しかしながらその使用条件で液状であっ てよ（、周囲温度で少なくとも塑性変形可能で、通常の高い作業温度で液状にな る物質を含む。取扱が容易であるために、エステル油は実際に凝固値（流動点お よび凝固点）が１０℃以下、有用には０℃以下であることが好ましい。−５℃未 満の凝固値を持つ対応するエステル油が特に適している。掘削液は通常、例えば きわめて低い水温の海水を使用して現場で調合されることをここで考慮すべきで ある。

工業的安全性の理由から、エステル油は少なくとも８０℃の引火点を持つことが 要請される。しかしながら少なくとも１００℃以上の引火点、および例えば１５ ０または１６０℃以上のかなり高い値が好ましい。

本発明の主題の最適の適用に対する別な要請は、エステル油が生物学的または生 態学的に許容される成分を持つ、すなわち特に望ましくない毒性成分を含まない ことである。本発明の好ましい態様では、芳香族成分を含まない、特に飽和およ び／またはオレフィン性不飽和の、直鎖および／または分枝炭化水素鎖を持つエ ステル油が従って使用される。指環族構造の構成成分を含む成分の使用も生態学 的観点からは可能であるが、コストの理由で実用的にはあまり重要でない。

このタイプのカルボン酸エステルは、連続水相中に高度に分散した油相として、 エステル形成成分であるカルボン酸とアルコールの遊離を伴う一定限度の加水分 解的エステル開裂を受ける。本発明におけるエステル油の応用特性、即ち遊離し た成分、特にアルコール成分の有り得る吸入毒性、およびまたエマルジョン液の 組成の変化およびそれに伴う応用特性の有り得る変化の考慮に関して、二つの密 接に関連した観点を念頭に置くべきである。

本発明による教示を理解するために、エステル形成基本成分のそれぞれ（一方で はアルコール、他方ではカルボン酸）について別個に検討する。

本発明によれば、１価アルコールと多価アルコール共にエステル形成アルコール 成分として適しており、これらのタイプの任意の混合物も使用できる。アルコー ルの中で、それの水に対する溶解性挙動によってさらに区別される。アルコール は水可溶性および／または水不溶性であっても良い。

第一のグループでは、多価アルコールが考慮される。ここで好ましいのは特に、 適当なレオロジーを持ったエステルを形成する、２〜５の、好ましくは２〜４の 水酸基、および特に２〜６の炭素原子を持つ、工業的に容易に供給される低級多 価アルコールである。

特徴的な代表例はエチレングリコール、プロパンジオール類、および特にグリセ リンである。

ここで述べたタイプの多価アルコールは高度の水溶性と同時にきわめて低い揮発 性が特徴であるので、吸引に関する毒性の危険性の排除の考慮は通常必要でない 。

ここで述べたタイプの低級多価アルコールは完全にエステル化した油成分として および／またはいくつかの遊離水酸基をもった部分エステルとして使用され得る か、および／または本発明によるエマルジョン液の実用時に形成され得る。形成 された部分エステルが少なくとも油相のきわめて水不溶の特性を保持するとすれ ば、エマルジョン液での油／水比に関して何等の実質的な変化は生じない。水可 溶性の加水分解生成物が、従って特に遊離低級多価アルコールを生じる場合のみ 、状況は異なる。しかしながら、この場合のこの様なエマルジョン液における実 際の作業で生じる変化は顕著ではない。

第一に、エステル結合の比較的高い安定性が、本発明による作業条件下で保証さ れる。Ｏ／　Ｗエマルジョン液は通常、中性〜ややアルカリ性周辺のｐＨ領域、 例えば約７．２〜１１の、特に約７，５〜１０．５のｐＨ領域で操作することが 知られているので、この点に関してはエステル結合への激しい加水分解攻撃はな いと考えられる。加えてさらに以下のことも真実である。

掘削泥を実際に使用し、それに伴い孔を深い地層中へ堀り這む場合、掘削液、お よび特に油相が連続的に消費さる。その使用上重要な価値のある点であるが、エ マルジョン液された油相は固体の表面に付着し、従って掘削孔軸の壁に対して濾 過床を封止し、切削された岩磐と掘削液の水相との相互作用を妨げる、または防 止するという事実がエマルジョン液に知られている。掘削液のこの連続的な消耗 、特に油相の消耗は油路泥の連続的供給を必要とする。従って実際の操作におい て、長期間にわたる連続操業を克服し可能にする平衡状態が掘削液において迅速 に確立される。

上に導入された考慮は、添加されたエステル油により無視できない量の分散油相 が形成される場合のみ、本発明の状況では通常重要である。親油性アルコール、 およびこれと加水分解抵抗性成分との混合物はこの様な追加考慮には影響されず 、従ってエステル油がかなり、または完全に除外された場合でもこのことは本発 明による使用の重要かつ好ましい態様となる。

ある観点では、１価アルコールがエステル油のエステル構成成分として使用され た場合、別な考慮をすべきである。ここではこれらのアルコールの低級代表物の みが水可溶、または限られた量であるが水と混合できる。しかしながらさらに、 これらのアルコールの場合は揮発性を考慮することも重要である。掘削孔の実際 の作業では、循還する掘削液で少なくとも緩やかに上昇した温度が迅速に確立さ れるので、切削片を取り除くためポンプ送液される部分は例えば５０〜７０℃の 範囲の温度を持つ。吸入による毒物学的効果の考慮が、従ってここでは考えなけ ればならない。Ｃ４アルコール、例えばイソブチルアルコールでも掘削台上の作 業条件できわめて揮発性であるので、人に対する危険性を配慮しなければならな い。従って本発明によれば、１価アルコールと共にエステル油が採用された場合 、これらの１価アルコールに対する炭素数の下限は好ましくは６に選ばれ、少な くとも８炭素原子を持つ１価アルコールのエステルを用いることが特に好ましい 。

しかしながら、エステル形成アルコールにおける炭素数の選択と限界は、操作中 の部分的加水分解を考慮した場合、同時にエステル油の組成に関して次の結果を 与える：この様なエステル油の加水分解部分は、分散エステル油相中で実際的に 水不溶性混合物構成成分のままである遊離アルコールへ変換される。

本発明による教示の範囲内で、同様のアルコールをここで遊離の形、およびまた 使用されたエステル油いずれでも使用することも可能であるが、それは必須でな い。従って本発明°はまた、最初から使用されて存在するアルコール成分とは異 なるアルコールがエステル加水分解によって形成される態様をも含む。

使用されたエステル油の部分的加水分解によって生じるカルボン酸についても多 くの点を考慮しなければならない。

使用されたカルボン酸の具体的ｍ成に応じて、厳密な区別ではないが、ここで二 つの基本的なタイプ、即ち乳化剤効果のあるカルボン酸塩を生じるカルボン酸と 、不活性塩を生じるカルボン酸とを区別することが可能である。

遊離したカルボン酸分子のそれぞれの鎖長はここで特に重要である。さらに、掘 削液のアルカリ貯蔵剤中に通常存在する塩形成カチオンもまたここで考慮される べきである。

一般的に以下の規則が当てはまる：低級カルボン酸、例えば１〜５炭素原子のカ ルボン酸は、例えば対応する酢酸塩またはプロピオン酸塩等の不活性塩を生成す る。より長い鎖長の脂肪酸、特に１２〜２４炭素原子の脂肪酸は乳化剤効果のあ る化合物となる。

適したエステル油、およびまたある割合で塩形成カチオンをエマルジョン液中に 選択することにより、エマルジョン液中の副生物を特異的に制御することが従っ て可能であり、それがエマルジョン液の性質と効果にかなりの影響を及ぼすこと ができる。先に述べたことがここでも当てはまる：分散有機相ばかりでなく、水 相も作業中に絶えず消費され、従って補充が要求される。従って定常的な操作中 に、ここで説明した様なエステル形成カルボン酸をベースとする反応副往物に関 しても、迅速に制御され得る平衡状態が確立される。

適したエステル油の規定に対する一般的詳細本発明では１価カルボン酸と、所定 タイプの１価および／または多価アルコールとの対応する反応生成物がエステル 油として好ましい。しかしながら多価カルボン酸の追加的使用は除外されないが 、それらは特にコストの理由でより重要でない。

ここでのカルボン酸は天然および／または合成起源であってよく、それらはすで に示された様、好ましくは直鎖および／または分枝鎮状、環状であってよく、芳 香族構造ではない。エステル形成カルボン酸は飽和および／または不飽和であっ てよく、ここで不飽和化合物は特にオレフィン性−不飽和ばかりでなく多不飽和 であると理解される。オレフィン性不飽和成分は所定のレオロジー値を調整する のに特に重要である。オレフィン性長鎖化合物は対応する飽和成分として、より 低い融点を持つエステルの形成に適している。

カルボン酸の炭素数の好ましい範囲は１〜３６、特に２〜３６である。入手し易 さの理由から炭素数の上限は約２２〜２４である。

エステル形成カルボン酸成分の個々の鎖長の選択は、使用されたアルコール成分 の性質によるが、既に議論された様々な観点を考慮して行われ、例えばエステル および／またはそのレオロジーを直接参考にするばかりでなく、特に部分的加水 分解により生成する反応副生物も考慮される。

示された様、適したアルコールは上に列記した限界を考慮に入れた１個アルコー ルと、多価アルコール、特に２〜６炭素原子を持った、好ましくは最大４水酸基 を持った低級多価アルコールである。

ここでアルコール成分はまた天然および／または合成起源であり、それらは直鎖 または分枝鎮状で、特に１価アルコールの場合は飽和および／またはオレフィン 性不飽和である。１価アルコールは特に３６までの炭素原子を持ち、好ましくは ２４までの炭素原子を持つ。

エステル油の形成には６〜１８、特に７〜１５炭素原子の、天然および／または 合成のアルコールのみが特に重要である。

本発明における使用で特に重要なエステル油は、特に引用した先願ドイツ国特許 出ＨＰ　３８　４２　６５９．５、Ｐ　３８　４２　７０３．６、Ｐ　３９０７ ３９１．２およびＰ　３９０７３９２．０　（Ｄ８５２３、Ｄ　８５２４、Ｄ　 ８６０６およびＤ　８６０７）に記載される様な生態学的に許容されるエステル 油である。本発明の開示を充分にするため、この様なエステル油またはエステル 混合物の本質的な特徴が以下に簡潔にまとめられる。

分散エステル油相は、以下のサブクラスからの少なくとも一つのカルボン酸エス テルを含む： ａ）Ｃｌ−ｓモノカルボン酸と、１価アルコールからの残基は少なくとも６の、 好ましくは８炭素原子を持ち、多価アルコールは好ましくは分子中に２〜６炭素 原子を持つ１価および／または多価アルコールからのエステル。

ｂ）６〜１６炭素原子を持つ合成および／または天然のモノカルボン酸からのエ ステル、特に対応する脂肪族飽和モノカルボン酸と、ａ）に示されたタイプの１ 価および／または多価アルコールとのエステル。

Ｃ）オレフィン性−不飽和および／または多不飽和モノカルボン酸と、少なくと も１６、特に１６〜２４炭素原子を持つ、特に１価直鎖および／または分枝鎖ア ルコールとのエステル。

少なくとも１６炭素原子を持つオレフィン性−不飽和および／または多不飽和モ ノカルボン酸の後者のエステル（Ｃ）は、好ましくは少な（とも以下のサブクラ スの少な（とも一つに当てはめられる。

ｃｌ）４５重量％以上、好ましくは５５重量％以上はジーおよび／またはポリオ レフィン性不飽和Ｃｌ６Ｊ４モノカルボン酸から導かれるエステル。

Ｃ２）３５重量２以下がジーおよびポリオレフィン性不飽和酸から導かれ、好ま しくは少なくとも約６０重量にがモノオレフィン性不飽和であるエステル。

これらサブクラス中のモノカルボン酸、特に高級炭素数のモノカルボン酸の多く を得るための原料は植物および／または動物油である。ココナツ油、パーム核油 および／またはババス油が、優先的に１８炭素原子までの範囲の、本質的に飽和 成分を持つモノカルボン酸を得るために使用される原料として挙げられる。植物 性エステル油の例、特に１６〜２４炭素原子のオレフィン性−不飽和のおよび多 不飽和であってよいカルボン酸に対する例はパーム油、落花生油、ヒマシ油およ び特にナタネ油である。このタイプの動物性のカルボン酸は特にニシン油等の対 応する魚油の混合物である。

本発明の教示は特にまた、モノカルボン酸トリグリセリドの使用、従ってまた特 に天然起源の対応するグリセリド油の使用を明白に含む。しかしながらここで、 以下のことを考慮しなければならない：天然油脂は通常、例えば遊離カルボン酸 または他の付随する物質で極めて高度に汚染されているので、通常それらをここ で述べたタイプのＯ／Ｗエマルジョン液にそのまま調合することに原則として問 題はない。この様な天然物質が市販形態で水系掘削液に添加された場合、はとん ど即時に使用する掘削液に大量の泡が発生し、深刻な妨害となるか、掘削液が使 用不能にさえなる。洗浄したおよび／または合成的に得られた選ばれたトリグリ セリドを分散油相中に使用する場合、この様なことにはならない。本発明による 教示はこの点に関して例外な（実現される。しかしながら原則的には高品質アル コールのエステルでは泡を形成する傾向が少な（はないことを予期しなければな らない。グリセリンの部分エステル、モノまたはジグリセリドが効果的な乳化剤 物質であることが知られている。

既に示された様に、本発明の目的に適したエステル油系インバート掘削液の分野 における引用された出願人の先願の開示にある様な比較的低い粘度のエステル油 ばかりでなく、特に比較的粘度のあるエステル油も、０／Ｗニマルジヨン液の範 囲内で分散相の成分として有利である。それらは例えば掘削孔軸の濾過ケーキの 微細孔を封止するための、または膨潤性岩盤を不活性にするのに価値のある補助 剤であり、掘削孔軸内、および特に曲がった掘削孔内の高温でも比較的高い粘度 を持つこの様なエステル油の潤滑能は、ある場合には比較的低い粘度のエステル 油よりも明かに優れている。比較的高い粘度のエステル油の分散エステル油相は 掘削に何等の有害な効果を及ぼすものではなく、系全体としてのレオロジーは連 続水相で決められる。この意味で、約５００．０００ｍＰａ、ｓに及ぶ好ましく は約１００万ｍＰａ、ｓに及ぶ、またはそれ以上の、例えば約２００万ｍＰａ、 ｓに及ぶ（ＩＩ温で測定して）ブルックフィールド粘度を持つエステル油を分散 相として使用することが好ましい。これは、エステル油に基づく油路インバート 掘削液の分野の列記した出願人の先願における教示の重要な延長を構成する。

本発明の一つの態様では、分枝鎖成分、特にアルファ分枝鎖アルコールおよび／ またはカルボン酸が特に重要である。この種の分校は一方ではレオロジーに影響 することが知られ、通常この様な鎖分枝で形成されるエステルはより流動性があ る。そのうえこの様なアルファ分枝はさらにまた作業条件下で加水分解に対する 安定性を増加させる作用があり、それ故本発明ではそれの使用が好ましい。

水里 本発明によるＯ　／　ｗエマルジョン液の製造にはあらゆるタイプの水が適して いる。これらは真水系でも良いし、特に塩水系、特に沖合井の海水でも良い。

エマルジ露ン液の添加剤 原則的に、掘削液のきわめて具体的な性能範囲と関連して通常添加される、同様 な掘削液のために用意されるすべての添加剤が挙げられる。添加剤は水溶性でも 、油溶性でもおよび／または水または油分散性でも良い。

水系Ｏ／Ｗエマルジ厘ン液に対する古典的な添加剤は：乳化剤、流動損失添加剤 、構造粘性構築可溶性および／または不溶性物質、アルカリ貯蔵剤、掘削層（例 えば水膨潤性粘土および／または岩塩層）と水系掘削液との間の望ましくない水 交換を防止する薬剤、エマルシジン油相の固体表面への付着を改善するための（ 例えば、潤滑効果を改善するばかりでなく露出岩盤層または台表面の親油性封止 の改善のための）湿潤剤、このようなＯ／Ｗエマルジョンへのバクテリアの攻撃 を防ぐため等の消毒剤等である。詳細については上に引用した専門文献に詳細に 記載されているような関連従来技術を参照できる。特にグレイ（Ｇ　ｒａｙ）お よびダーレイ（Ｄａｒｌｅｙ）の前記引用文献、第１１ｔ、ｒドリリング・フリ ユツト・コンポネンツ（Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　Ｆｌｕｉｄｓ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｓ）Ｊを参照できる。以下に要約を記載する。

液密度を増加させるための微細分散添加剤：硫酸バリウム（パライト）が広く使 われるが、炭酸カルシウム（カルサイト）またはカルシウムとマグネシウムの混 合炭酸塩（ドロマイト）も使用される。

同時に流動損失添加剤としても働く構造粘性構築剤：水系液に無変性の形で使用 されることが知られ、そのため生態学的に安全なベントナイトが先ずここで挙げ られる。塩水液のためには他の匹敵する粘土、特にアタブルガイト（ａｔｔａｐ ｕｌｇｉｔｅ）　およびセビオライト（ｓｅｐｉｏｌｉｔｅ）が実用上かなり重 要である。

天然および／または合成の有機高分子化合物の追加的使用もまたかなり重要であ る。以下のものがここで特に挙げられる。澱粉または化学変性澱粉、カルボキシ メチルセルロース等のセルロース誘導体、グアーガム、キサンタンガム、または 純合成水可溶性および／または水分散性高分子化合物、特にアニオンまたはカチ オン変性または不変性の高分子量ポリアクリルアミド化合物のタイプの化合物。

粘度調整のためのシンナー：いわゆるシンナーは有機または無機性であり、有機 シンナーの例はタンニンおよび／またはクエブラーチョ（ｑｕｅｂｒａｃｈｏ） 抽出物である。別な例は亜炭（リグナイト）およびリグナイト誘導体、特にリグ ノスルホネートである。上に示された様、本発明の好ましい態様では毒性成分は 特に除外されるべきであり、ここで特にクロムおよび／または銅等の毒性のある 重金属の対応塩が挙げられる。無機シンナーの例はポリ燐酸化合物である。

乳化剤・本発明による教示にとって、特に二つの様相がここで考廉される。アル コール、ある場合にはエステル油の安定な分散は、従来技術で使用される純鉱物 油の対応する分散よりもはるかに容易に可能であることが分かった。これは既に 最初の単純化である。さらに、適したアルカリ貯蔵剤の付加的な影響の下でのエ ステル油の部分的鹸化により、より長い鹸長のカルボン酸エステルが使用された 場合、効果的な０／ｖ・エマルジョンが形成芒れ、系の安定化に寄与する。

例えば粘土との望ましくない水交換を防止する添加剤：水系掘削液に対し従来技 術から知られる添加剤がここで挙げられる。石灰と組み合わせてもよいアルカリ および／またはアルカリ土類金属のハロゲン化物および／または炭酸塩。特に、 対応するカリウム塩が特に重要である。例えば「ベトロリアム・ニンシニア・イ ンターナショナル（Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ　Ｉ　ｎｔｅｒｎａ ｔｉｏｎａｌ）Ｊ　、１９８７年９月、３２〜４０頁、およびｒワールド・オイ ル（Ｗｏｒｌｄ　０ｉｌ）ｊ　、１９８３年１１月、９３〜９７頁の関連する文 献を参照できる。

アルカリ貯蔵剤・液の全体的な挙動に適応した無機および／または有機塩基、特 に有機塩基塩よびアルカリおよび／またはアルカリ土類金属の対応する塩基性塩 または水酸化物が挙げられる。

有機塩基の分野では、例えばンエタノールアミンタイプ等の水溶性有機塩基と、 エステル油系インバート掘削液の添加剤として上に引用された出願人の先願ドイ ツ国特許出願Ｐ　３９　０３　７８５．１（Ｄ　８５４３）に記載される様な、 きわめて親油性で実質的に水不溶性の塩基とを概念的に区別しなければならない 。本発明の範囲内でこの様な油溶性塩基の使用は特に新しい教示の範囲に入る。

しかしながら、例えば８〜３６炭素原子を持つ少なくとも一つの長鎖炭化水素基 で特に区別されるこのタイプの親油性塩基は、水相には溶解せず分散油相に溶解 する。ここでこれらの塩基性成分は複数の意味を持つ。一方ではそれらは即座に アルカリ貯蔵剤として作用する。一方、それらは幾分正の電荷を分散油滴に与え 、イオン交換可能な親水性粘土に特に見いだされる負の表面電荷と相互作用が増 加する結果となる。従って本発明によれば加水分解開裂と水反応性岩盤層の親油 性封止に影響を及ぼすことができる。

個々の場合に使用される補助剤と添加剤の量は通常の境界の範囲内で変動し、従 って引用した関連文献に見いだされる。

寒奥撚 まず、市販ベントナイト（疎水化されていない）と水道水を用い、水酸化ナトリ ウム溶液によりｐＨ値を９．２〜９．３に調整して６重量％の分散したベントナ イトけん濁液を調製する。

この予備膨潤水性ベントナイト相で出発し、プロセスの次の段階では、それぞれ 激しく撹はんしながら以下の配合に従って水系エマルシヨンの個々の成分を加え る。

３５０　ｇ　６重量％ベントナイト溶液１．５ｇ　低粘度工業用カルボキシメチ ルセルロース（レラチン（Ｒｅｌａｔｉｎ）　Ｕ　３００　Ｓ　９）３５　ｇ　 塩化ナトリウム ７０　ｇ　親油性アルコール（以下の定義による）１．７ｇ　乳化剤（硫酸化ヒ マシ油「ターキー−レ・ソド・オイル（Ｔｕｒｋｅｙ−ｒｅｄ　ｏｉｌ）　Ｊ２ １９　ｇ　パライト この様に調製されたＯ／Ｗエマルジョン液について、粘度測定を以下のように行 った： まず、未老化未処理材料につき、塑性粘度（ＰＶ）、降伏点（ＹＰ）およびエマ ルジョン液の１０秒および１０分後のゲル強度を５０℃で測定する。

次いでエマルジョンの安定性に対する温度の影響を調べるため、エマルジョン液 を「ローラーオーブン」と呼ばれるオートクレーブ中１２５℃で１６時間老化処 理する。その後５０℃での粘度値を再び測定する。以下の例で、個々の場合で使 用した親油性アルコールの性質、未老化処理および老化処理材料につき測定した 値、およびもし必要なら一般的な備考を記す。

実施例１ 使用した油相：イソトリデシルアルコール未老化処理材料　老化処理材料 ………やー……―・−……ー舎ーー９ーｔ０―伊ー争伊−―腎−−−赤−――會 ー―ーー――ー舎ψ争ー―−・−嗜管−争者ｅ−・−争骨−\−―−―――−・ −――――ｔー中ー赤ー―ー―−ψ――番―−―塑性粘度（ｍＰａ．ｓ）　１４ 　１　４降伏点（Ｐａ）　２０．１　１４．４ ゲル強度（Ｐａ） 実施例１の配合が繰り返されるが、乳化剤（ターキー・し・ソド・オイル）は使 用しない。

未老化処理および老化処理材料について測定した粘度値は以下の通りである。

５０２１．、−一１．２２．２１０．２０２．６１０６０９９９０１９０１１０ ０８０１．、−０１．、、迷嵐化趣星鰍社、、−，，，，皇■謦K叢科 塑性粘度（ｍＰａ、ｓ）　９　１０ 降伏点（Ｐａ）　１７．７　１８．７ ゲル強度（Ｐａ） １０秒　１６．８　１６．８ １０分　１５．８　１７．７ 新鮮な配合物でもわずかな液滴形成が表面に見られる。

実施例３ 使用した油相：Ｃ８゜合成アルコール（エトクソン（Ｅ　ｔｏｘｏｎ）　Ｃ１０ ）未老化処理および老化処理掘削液について測定した粘度値は以下の通りである 。

００９２８１１９２．１０１９９９００１９９０１１９００９０９００１９１０ ９９９１．、、、、、、、、、、、、、、、、氷吏焦風狸舷■A、、、、、、、 、嵐焦処狸叢料 塑性粘度（＋ｍＰａ、ｓ）　１６　１５降伏点（Ｐａ）　１２，９　１９．６ ゲル強度（Ｐａ） １０秒　１１．５１３．９ １０分　１８．２　３５．４ 五凝五ま 実施例３の配合を天然のＣｌ２−１６アルコール（市販製品「ロロル・チク（Ｌ ｏｒｏｌ　Ｔｅｃｈｎ、）Ｊ　）を用いて繰り返す。未老化処理および老化処理 掘削液について測定した粘度値は以下の通りである。

８１１９．１１２．８２１９２２０．２１２２２２．−３−０８０９２００８０ ０５１９９９．、、、、氷髪焦饅屋舷乳、、、、、、、、葱■■K兼斜 塑性粘度（ｍＰａ、ｓ）　９　２１ 降伏点（Ｐａ）　１４．４　１６．８ ゲル強度（Ｐａ） １０秒　８．６　１４．８ １０分　８．６　１７．７ 国際調査報告 国際調査報告 ＥＰ　９０００７３５ Ｓ＾　３６５９１

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. １．作業温度で液状および／または少なくとも塑性変形可能で少なくとも８０℃ の引火点を持つ、少なくともきわめて水不溶性の、天然および／または合成の１ 価および／または多価アルコール、または生態的的に許容される水不溶性海中の 対応１価および／または多価水酸基アルコールの溶液の、地層の環境を考慮した 開発に適し、必要あれば水系Ｏ／Ｗエマルジョン掘削泥製造のための不溶性の徴 粒状増量刑、および／または乳化剤、流動損失添加剤、湿潤剤、アルカリ貯蔵剤 および／または掘削岩盤の高い水感受性の抑制のための補助剤等の追加添加剤を 含む水系ｏ／Ｗエマルジョン掘削液の分散油相としての使用。
2. ２．分散アルコールー油相がｏ／ｗ液中に少なくとも約５重量％、好ましくは少 なくとも約８重量％の量で（重量％は増量していないアルコールー油／水液体部 分の和に対して）使用され、好ましくは約５０重量％以下、特に約４０重量％以 下（重量％は前記の通り計算される）であることを特徴とする請求項１記載の態 様。
3. ３．水不溶性アルコールが油相の少なくとも主要部分を構成し、油相の１０重量 ％以上、好ましくは５０重量％以上を形成することを特徴とする請求項１および ２記載の態様。
4. ４．親油性の１価および／または２価アルコール、および／または多価アルコー ル、特に２価アルコールの対応する部分エーテルが使用されることを特徴とする 請求項１〜３記載の態様。
5. ５．芳香族分子成分を含まず、オレフィン性不飽和でもあり、好ましくは直鎖お よび／または分枝鎖炭化水素鎖由来であるアルコールが使用されることを特徴と する請求項１〜４記載の態様。
6. ６．直鎖および／または分枝鎖状で、必要あれば少なくとも部分的にオレフィン 性不飽和であり、特に３６までの炭素原子を持つ、少なくとも６炭素原子を持つ 、好ましくは８炭素原子を持つ１価アルコールが使用されることを特徴とする請 求項１〜５記載の態様。
7. ７．親油性の、アルファ、オメガ位および／または隣接する炭素原子に水酸基を 持つ分枝鎖であってよいジオール、または１価アルコールなどとのそれらの部分 エーテルが使用されることを特徴とする請求項１〜５記載の態様。
8. ８．特に砥級アルキレングリコールの少なくともきわめて水不溶性のポリアルキ レングリコール（混合）エーテル、例えば少なくとも一つの遊離水酸基を持つエ チレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイドの対応する混合エーテル が使用されることを特徴とする請求項７記載の態様。
9. ９．生態学的に許容される水不溶性油としての水不溶性アルコールとの混合物に 対して少なくとも部分的にエステル油が使用され、エステル中のエステル形成ア ルコール成分は１価および／または多価アルコールから導かれ、それにより部分 的エステル●化下での実際の使用でも、特に吸引上の毒物学的危険性をもたらさ ないことを特徴とする請求項１〜８記載の態様。
10. １０．付加的に使用されるエステル油として天然および／または合成の顕著に親 油性の、好ましくは少なくとも６、特に少なくとも８炭素原子であって、分散相 の親油性アルコールと同一または異なる１価アルコールのエステルが使用される ことを特徴とする請求項１〜９記載の態様。
11. １１．多価アルコール系エステル油を使用する場合、水溶性ポリオール系、特に エチレングリコール、プロピレングリコールおよび／またはグリセリン系の部分 エーテルおよび対応する混合物成分としても存在する、分子中に４までのＯＨ基 を持つ特に低級アルコールの完全および／または部分エステルが好ましいことを 特徴とする請求項１〜１０記載の態様。
12. １２．０℃以下、好ましくは一５℃以下の凝固値（流動点および凝固点）と少な くとも１００℃の引火点を持つ親油性アルコール、またはそれとエステル油との 混合物が使用されることを特徴とする請求項１〜１１記載の態様。
13. １３．２０℃で約２００万ｍＰａ．ｓまでの、好ましくは１００万ｍＰａ．ｓま でのブルックフィールド（ＲＶＴ）粘度を持つアルコール、またはそれと生態的 的に許容される油との混合物が分散油相として使用されることを特徴とする請求 項１〜１２記載の態様。
14. １４．分数油相は以下のサブクラス： ａ）Ｃ１−５モノカルボン該と１価および／または多価アルコールからのエステ ルであって、分子内に１価アルコールからの残基は少なくとも６、好ましくは少 なくとも８炭素原子を持ち、多価アルコールは好ましくは２〜６炭素原子を持つ エステル、ｂ）６〜１６炭素原子を持つ合成および／または天然のモノカルボン 酸からのエステル、特に対応する脂肪族飽和モノカルボン酸とａ）に示したタイ プの１価および／または多価アルコールからのエステル、 ｃ）少なくとも１６、特に１６〜２４炭素原子を持つオレフィン性一不飽和およ び／または多不飽和モノカルボン酸と、特に１価直鎖および／または分枝鎖アル コールからのエステル、の少なくとも一つからのカルボン酸エステルとの混合物 としてアルコールを含むことを特徴とする請求項１〜１３記載の態様。
15. １５．分散相に存在する請求項１４のｃ）におけるエステル油は、好ましくは以 下のサプクラス： ｃｌ）４５重量％以上、好ましくは５５重量％以上のオレフィン性二不飽和およ び／または多不飽和Ｃ１６−２４モノカルボン酸由来のエステル、 ｃ２）３５重量％以下がオレフィン性二不飽和および多不飽和の酸由来で、好ま しくは少なくとも約６０重量％がオレフィン性一不飽和であるエステル、 の少なくとも一つに当てはめられることを特徴とする請求項１〜１４記載の態様 。
16. １６．分散油相中に、顕著に親油性で、多くとも限られた水溶性を持つ塩基性ア ミン化合物が添加剤として使用されることを特徴とする請求項１〜１５記載の態 様。
17. １７．少なくとも芳香族成分をほとんど含まず、室温における水溶性が約１重量 ％以下である親油性アミン化合物もまた使用されることを特徴とする請求項１〜 １６記載の態様。
18. １８．８〜３６炭素原子を持つことが好ましい、少なくとも一つの長鎖炭化水素 基を持つ塩基性アミン化合物が添加剤として使用されることを特徴とする請求項 １〜１７記載の態様。
19. １９．親油性アミン化合物の含有量は油相に対して１０重量％まで、好ましくは 約０．１〜２重量％の範囲である分散油相が好ましくは使用されることを特徴と する請求項１〜１８記載の態様。
20. ２０．均一永相として、新鮮な水または溶解もしくはけん濁した塩、特にアルカ リおよび／またはアルカリ土類金属のハロゲン化物および／または炭酸塩を含有 する水、必要あれば改質海水でもよい水を使用することを特徴とする請求項１〜 １８記載の態様。
21. ２１．生態的および毒性的に少なくともきわめて無害であり、例えば可溶性の毒 性量金属化合物を含まない、無機および／または有機補助剤および充填剤が水系 エマルジョン掘削液または掘削泥に使用されることを特徴とする請求項１〜２０ 記載の態様。
22. ２２．水和し易い鉱物層の岩盤永和を低減するための既知の無援および／または 有機補助剤と共に、分散アルコール相が使用されることを特徴とする請求項１〜 ２１記載の態様。
23. ２３．分散油相の少なくとも実質的部分は、作業温度で液状または少なくとも塑 性変形可能で、少なくとも８０℃の引火点を持つ天然および／または合成の水分 散性の１価および／または多価アルコール、または対応１価および／または多価 アルコールの生態学的に許容される水不溶性油中の溶液によって形成されること を特徴とする、均一な水相中に、安定な分散油相を約５〜５０重量％（重量％は 増量していない水相および油相に基づく）の量で、要すれば溶解および／または 分散した乳化剤、流動損失添加剤、湿潤剤、微粒状増量剤、塩、アルカリ貯蔵剤 および／または消毒剤等の補助剤と共に含む水系ｏ／ｗエマルジョン掘削液。
24. ２４．分散油相は少なくとも約８重量％で、約４０重量％以下の量であり、乳化 面相の量は好ましくは約１０〜３５重量％の範囲であることを特徴とする請求項 ２３記載のエマルジョン掘削液。
25. ２５．親油性アルコール、および存在してもよいエステル油が、生態学的に疑問 のある成分、特に芳香族成分を含まないことを特徴とする請求項２３および２４ 記載のエマルジョン掘削液。
26. ２６．親油性アルコールと共に、好ましくは少なくとも一部は以下のクラス： ａ）１価アルコールからの残基は少なくとも６、好ましくは８炭素原子を持ち、 多価アルコールからの残基は好ましくは２〜６炭素原子を分子中に持つ、Ｃ１− ５モノカルボン酸と１価および／または多価アルコールからのエステル、 ｂ）６〜１６炭素原子を持つ合成および／または天然のモノカルボン酸からのエ ステル、特に対応する脂肪族飽和モノカルボン酸とａ）で示した１価および／ま たは多価アルコールのエステル、ｃ）少なくとも１６、特に１６〜２４炭素原子 を持つオレフィン惟一不飽和および／または多不飽和モノカルボン酸と、および 特に１価直鎖および／または分枝鎖アルコールのエステル、に少なくとも部分的 に当てはまる少なくとも実質的部分のモノカルボン酸および１価および／または 多価アルコールから成るエステル油が、生態学的に許容される油として存在する ことを特徴とする請求項２３〜２５記載のエマルジョン掘削液。
27. ２７．分散相中にサブクラスｃ）のエステル油が存在する場合、それらは少４く とも一部は以下のサブクラス：ｃｌ）４５重量％以上、好ましくは５５重量％以 上がオレフィン性二不飽和および／または多不飽和Ｃ１６−２４モノカルボン酸 から導かれるエステル、 ｃ２）３５重量％以下がオレフィン性二不飽和および多不飽和酸から導かれ、好 ましくは少なくとも約６０重量％がオレフィン性−不飽和であるエステル、 の少なくとも一つに当てはまることを特徴とする請求項２３〜２６記載のエマル ジョン掘削液。
28. ２８．遊離アルコールの形で存在する分散油相の構成成分と同一または異なる顕 著な親油性を持つ１価の、実質的に水不溶性のアルコールをベースとするエステ ル油が油相中に混合物成分として存在することを特徴とする請求項２３〜２７記 載のエマルジョン掘削液。
29. ２９．エステル油中に存在する１価アルコールの構成成分は、使用中に現場操作 で部分的エステル加水分解が生じる場合、吸入して毒性のある点で安全でないア ルコールが形成されない様に選ばれることを特徴とする請求項２３〜２８記載の エマルジョン掘削液。
30. ３０．芳香族成分を含まず、好ましくは８〜３６炭素原子を持つ少なくとも一つ の長鎖炭化水素基を好ましくは持つ、顕著に親油性で多くとも限られた水溶性を 持つ塩基性アミン化合物が分散アルコール油相中に使用されることを特徴とする 請求項２３〜２９記載のエマルジョン掘削液。
31. ３１．水系エマルジョン掘削液の通常の補助剤および充填剤もまた、生態学的許 容性を基準として選ばれ、および特に毒性のある重金属化合物を含まないことを 特徴とする請求項２３〜３０記載のエマルジョン掘削液。
32. ３２．膨潤性岩盤層または粘土の水吸収を抑制するための充填剤を含むことを特 徴とする請求項２３〜３１記載のエマルジョン掘削液。
33. ３３．ほぼ中性から弱アルカリ性の範囲、特に約７．５〜１１の範囲のｐＨ値に 調製されていることを特徴とする請求項２３〜３２記載のエマルジョン掘削液。