JPS5968495A - 掘削用流体及び掘削装置から汚染物質を除去する方法 - Google Patents

Abstract

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め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石油井の掘削一孔に高比重の献本を使用する方
法、特に献本を石油井の掘削装置系に使用するために該
掘削装置系及び献本から汚染物を除去する方法に関する
。

高比重をもった嫌水溶液のような井戸掘削用の流体は石
油の製造に用いられる石油井掘削装置系に使用されてい
る。本明細書において用いられる掘削用の流体という言
葉は水から成る連続体であって、新鮮な水、海水、また
は献本を含み、さらに種々の量の溶質、例えば塩、腐食
防止剤、及びガスを含有し得る液体を意味する。これら
の溶液は特に高温において高いガス圧を生じ得る深い石
油井に使用される掘削、仕上げ、及び充填用の流体とし
て用いられて来た。これらの流体はナトリウム、カルシ
ウム、及び亜鉛の塩化物、臭化物の塩、及びカリウムの
塩からつくることができる。これらの水性流体は腐食防
止剤及び他の塩、例えばソーダ灰を含むことができる。

このような塩型の掘削用流体の比重は特定の塩及び塩の
混合物の種類に依存し、また掘削用の流体の中における
その涜度に依存する。通常、これらの塩型の石油井掘削
用の流体は８〜１９ポンド／ガロンの範囲の比重をもっ
ている。

これらの塩型の石油井掘削用の流体はこれを掘削用の流
体として使用する場合、固体分を含んでいてはならない
。も［７仕上げ及び充填用の流体の中に固体が混合して
いると、その中の孔の空間、及び生産物と掘削孔との間
の流体の流れを促進するためにつくられた開口部及び通
路さえも閉塞することにより、生産物に著しい害を与え
る。充填用の流体中に固体が存在いていると、充填の際
これが時間の経過につれてパッカーの上に沈澱する。そ
の結果、これらの固体沈積物のためにパッカーから管を
取外すことが困難になり、そのため得られる石油井の工
費が高価になる。

高比重の献本は一定量の塩を水性相に溶解してつくられ
、この水性相は元来新鮮なものかまたは海水であるが、
穿孔、腐食等を防止するための種々の防Ｗ剤を含むこと
ができる。この混合物は溶解していない塩がなくなるま
で、地表の泥土装置の中で循還されるか、または攪拌さ
れる。当然。

水性の石油井掘削用の流体に塩を加える場合に生じる問
題は、時間、人力、及び装置のいずれの点についても、
比重が増加すると共に増大する。

現在、業者は所望の比重と一定の成分の組合せをもった
予めつくられた献本を石油井の所に移送している。これ
らの石油弁用の流体はきれいで固体を含んでいないこと
が望ましい。普通、蝋水の輸送には容器を何回か変える
必要がある。例えば、嫌水は業者のタンクからトラック
による輸送、沖合の供給用船舶による輸送を経て掘井用
の泥土装置に移される。大抵の情況下では、Ｍ水は望ま
しくない固体性により汚染されてくる。この中には残留
水で湿った固体性、及び／または石油に起因する掘削泥
土、加取剤、例えばバライタ、錆、塩、沈泥、及び砂、
第−鉄及び第二鉄の沈澱、及び他の不溶解物が含まれる
。また例えば泥土の基質、潤滑油及びディーゼル油のよ
うな汚染の原因になる液体が泥土装置中に存在し鉱水の
中に捕捉されることもある。通常このような汚染の基に
なる液体は溶解していない固体に吸蔵または吸着されて
いる。

鉱水中の固体の袖が少ない場合には、機片装置（リグ）
を用い、通常カートリッジ・フィルターに段階的に流し
て固体性を除去することができる。しかし濾過の際にお
ける人件費と機片操作の時間は、固体性が（１）石油井
掘削用の流体の０．０１重量％以下であり、（２）粒状
であり、（３）ＨＥＣ，重合体、またはベントナイト泥
土の場合に昔通見られるようなゼラチン状でない限り、
通常採算に合うものではない（例えば各仕事中位で１０
０，０００　　ドル）。

鉱水は通常泥土装置の一部をなす機片装置により取扱わ
れるから、穿孔用の泥土成分による鉱水の汚染が最も普
通である。泥土装置は通常高比重の塩型の仕北げ／充填
用の鉱水を導入する直前において、ケースをはめた掘削
孔を洗浄し残留した泥土及びセメントの固体性を除去す
る際に汚染を受ける。少量の洗浄液を鉱水と混合し、そ
の固体性合着が過度にならないようにしなければならな
い。また次に、鉱水を処理してこれらの固体性を除去し
なければならない。残留した固体は最大寸法が５ｗ以下
でなければならない。そうでないと閉塞の原因になる。

前述のように、カートリッジ式の葉状のまたはベッド型
のフィルターを使用することは、鉱水中の固体性含量が
非常に低い時以外は実際的でない。さらに、装置中の機
片操作の時間及び人力には限りがあり、臨界的な操作、
即ち石油片掘削孔を最適な条件で掘削する場合にだけ使
用できる。

その結果大量の固体性で汚染された鉱水は廃棄するかま
たは何等かの精製装置に戻さなければならない。鉱水は
非常に高価（例えば１バレル当り３００〜９００ドル）
だから、廃棄することはできない。また高濃度の鉱水溶
液は環境的な実害が生しるので、こぼしたり漏れ出しだ
りしないように注意深く鉱水を取扱わなければならない
。

また鉱水を導入する直前において、濾過の必要の程度を
減少させるために種々の機械的及び手動の洗詐方法によ
り機片泥土装置を残留した掘削用の泥土から清浄化する
ことも実施されてきた。例えば、沖合いにおける機片操
作では海水のジェット流を使用し、スフラッパー、箒な
どをもった鉛白を使い残留した掘削用の泥土成分を除去
する。

機片の泥土系を完全に掃除するこの方法は非常に危険で
あり（滑り易く湿っており過酷で窮屈な作業区域）、労
賃は極めて高い。また掃除された泥土装置系はなお、間
隙の中に隠れそこを通る高比重の鉱水の中に捕捉される
残留した掘削用の泥土を含んでいる。泥土装置系の掃除
の最中、機片装置を平均５〜１３時間市めなければなら
ない。掃除の費用は１時間当り３０００〜８０００ドル
である。即ちこの掃除工程を省くと機片装置をトめる時
間の代りとして４０，０００ドルが節約できる。

実際問題として現在の機片操作、特に沖合いにおける操
作では鉱水流を完全に濾過（通常カートリフジ・フィル
ターを用いる）し、鉱水を石油片の穴に送り込む直前に
固体性濃度を０．０２％以下にする必要がある。

たとえ機片装置の所で固体性を含まないように鉱水をつ
くっても、前に述べたように、鉱水を導入してこれを使
用中固体を含まない状態に保つためには１石油井を掃除
し掘削用の流体、泥土の固体性、または他の汚染物を除
去しなければならない。掘削用の液体及び泥土を除去す
る主要な問題の＝一つは、管または石油パイプ、及びそ
の間の環、並びにケースまたは周囲の井戸穴を含む石油
弁装置から生じる。

固体性を含まない鉱水を導入する前に掘削孔装置から掘
削用の流体及び泥土を除去するために多くの化学的な洗
浄方法が提案されている。例えは、表面活性剤、粘稠化
剤及びゲル化剤、化学的助剤１例えば四燐酸ナトリウム
、加重剤、例えば／＜ライタを含む水を用い化学的洗浄
液を撹乱流条件下でＷ］還させ、掘削孔装置から泥土及
び流体を効果的に除去する方法が提案されている。成る
場合においては、石油井のセメント化操作に使用される
セメント・スラリの前において掘削用の流体を置換する
のと同じ方法で、化学的洗浄剤を水性のスペーサーとし
て使用し掘削用の流体の除去を著しく増加させることが
できる。

通常、化学的洗浄剤は新鮮な鉱水の水性相での撹乱また
は層状流に対しては連続的に、またゲル化した水性相を
用いる時には閉塞流になるように設計される。ゲル化し
た水性相、即ち閉塞層は十分に粘稠であり、掘削用の流
体、特に泥土の沈降を減少させることができる。オイル
を基質にした掘削用の流体を置換する場合には、ディー
ゼル油と乳化剤とを加え掘削用の流体とその泥土のケー
キの除去効果を増大させる。或腫の化学的洗浄剤は、特
にセメント化操作または仕上げ用献本の導入の前におい
て、撹乱疏及び閉塞流と組み合わせ、掘削孔装置から掘
削用の流体及び泥土を置換する効采を増大させることが
できる。成る操作においては、これらの化学的洗浄剤は
掘削用の流体を除去し機片時間を節約するために、掘削
孔装置に一回通すだけで使用される。

本発明によれば、高比重の塩型の（鉱水）水性の掘削、
什上げ、及び充填用の流体を掘削孔に導入する前に、そ
れから汚染の原因になる固体性を除去する方法、及び固
体性を含まない仕」二げ及び充填用の鉱水を導入する前
に、バライタ、ベントナイト、セメント、オイル、及び
他の汚染物質のような固体性を含む実質的にすべての掘
削用の流体及び泥土を掘削装置系から除去し鉱水の再汚
染？防ぐ方法が開発された。その結果、掘削装置に使用
する間、鉱水は実質的に固体性を含まない状態に保°た
れる。本発明方法を実施するための全体としての機片時
間及び親水洗浄時間は実質的に減少する。急な角度（例
えば７０’Ｃ）の掘削孔をもった深い沖合いにある石油
井の場合、特に機片時間の節約は大きい。

本発明に従えば、高比重の鉱水を仕上げ、及び充填用の
流体として掘削装置に導入する前に、それから汚染物質
を除去し、また掘削装置から汚染物質を除去する改良方
法が提供される。アルコール、及び分子量が約１５０〜
約５００の範囲にあり、主として疎水性の特性をもつ表
面活性剤の少量の有効量を高比重の掘削用の流体に加え
る。本発明の好適具体化例においては、アルコールは２
−エチルヘキサノールであり、表面活性剤は一塩基脂肪
酸と二級または三級アミンとのアミド反応生成物である
。夫々掘削用流体の約０．５容量％で使用される。次に
、凝集した固体を掘削用の流体から分離した後に、固体
性を含まない状態で掘削孔に導入する。

表面活性剤及びアルコールを攪拌及び剪断混合しながら
きれいな水に加えて処理された水をつイる６処理された
水は、その中に実質的にすべての掘削用の泥土及び流体
並ひに他の汚染物質が懸濁するまで、掘削装置を通して
循還させられる。掘削装ｊδの中を循還させる間、流体
を処理された木の前及び後に導入し、ｌり染物を置換す
るのを助けることができる。この流体はきれいな水であ
るか、或いは粘稠化剤の東合体かまたはベントナイト、
水及びディーゼル油の組合せのいずれかを含むゲル化し
た水性のスペーサーであることができる。このスペーサ
ー用のプラグ及び処理された水は、前者が層流として移
動し、後者は同じ範囲の線速度で掘削装置の中を撹乱流
として流れるように特殊な調合を行われる。処理された
水と流体は予めつくられた固体性を含まない鉱水により
掘削装置から適当な廃棄区域へと送られる。

添付図面を参照すれば、掘削装置ｌ】が模式的に示され
ており、これは地表にある装置１２及び掘削孔装置ｆｆ
、　ｌ　３を含み、後者は掘削泥土装置系の−部をなし
沖合いの機片装置（リッジ）上にあることができる。ま
た掘削装置１１は濾過装置１４を含むことかでき、これ
は固体性含量の低い、例えば０．２東量％以下の高比重
鉱水をつくるように固体性を除去する助けとすることが
できる。掘削装置１１は他の装置を異なった配置で含む
ことができ、これも本発明の改良法に含まれるものとす
る。

例えば、地表にある装置は掘削孔装置１３を通して掘削
用泥土を循還させる泥土ポンプ１６を含むことができ、
この装置からの循還用のループは頁岩／脱砂／脱沈泥用
振盪４Ｉ！１７、動力駆動混合器１９をもった泥土ピッ
ト１８、及び吸引泥土ピット２１をもつことができる。

泥土ピ・ント１８及び吸引泥土ピット２１は沖合いで使
用されるような通常の金属容器であることができる。

泥→ニピット１８は固体性で汚染された献本、化学薬品
、きれいな水または海水のような種々の掘削用材料を添
加するための入口２２．２３、及び２４を含むことがで
きる。きれいな水または海水という′に葉は新鮮な水、
または大洋から得られるが例えば２００ｐｐｍ程度の比
較的低い固体分合１４をもった塩分を含む水を意味する
ものとする。

通常の実施の際には、地表装置１２を用いて供給源、例
えば靜または海上輸送用船舶から献本を受取り、板木を
処理して固体性を含まない状態にし、掘削孔装置１３に
送る。

固体性で汚染された掘削用の流体は適当な容器（図示せ
ず）に入れるが、これは必要に応じ空気に露出してもま
た密封されていてもよい。この容器には混合器（図示せ
ず）が備えられ、本発明の目的に使用される材料が掘削
用の流体と十分に混合されるようにする。この混合器は
インペラー型でも遠心分離的に往復運動するループ型の
ものでもよい。またこの容器には液相から凝固した固体
を除去する適当な機構（図示せず）が備えられている。

例えば、この機構は空気浮動セルに使用されるような傾
斜した排出ランプ上で固体性を除去する回転スィーパ−
であることができる。或いはこの容器に調節可能な液体
抜取りバイブを取り付け、固体性を含まない掘削用の流
体をデカンテーションにより固体から分けることができ
る。必要に応にこの容器にスィーパ−とデカンテーショ
ンの両方の機構を取り付け、固体と液体とを分離するこ
とができる。通常この容器は掘削用の流体がもつ周囲温
度で運転される。

掘削用の流体は固体性を多量に含んでいると仮定され、
これらの固体性は砂、掘削された粒子及び破片、オイル
、パイプ・オイル、錆の不溶性炭酸塩、泥土性の流体及
び固体性、例えばバライタ、乳化剤、シンナー、セメン
ト、及び他の固体材料が石油井循還系に見出だされる種
々の組み合わせ、種々の量で含まれている。

この方法の第一段階として、掘削用の流体を少量の右効
量の脂肪族アルコールと混合することが好ましい。アル
コールの量は通常約２容量％以七は必要ではない。普通
、アルコールは約０．５容量％で使用され、１．０容量
％のような多量を用、いてもあまり上記の固体性除去効
果は増加しないように思われる。アルコールの量が実質
的に０゜５容量％以下に低下した場合にも、通常固体分
除丈効果は減少する。

アルコールを掘削用の流体と十分に混合した後、本発明
の方法の第二の段階では、表面活性をもった化学的助剤
を混合する。この化学的助剤の量は通常約２容量％以上
は必要としない。化学的助剤の量が約０．５容量％以上
の場合にも良好な結果が得られる。大部分の掘削用の流
体の場合、化学的助剤は約０．５容量％で使用され、１
−０容量％のような多量を用いてもあまり上記の固体性
除去効果は増加しないように思われる。通常、化学的助
剤の量が実質的に０．５容量％以下に低下した場合も固
体性除去効果は減少する。化学的助剤の蛾が多い（例え
ば３容量％以上）場合、除去された固体の中に捕捉され
る掘削用の流体の量が増加する。化学的助剤、特に表面
活性剤は負に帯電した固体粒子、特に掘削用泥土のベン
トナイト成分の周りの境界フィルムの表面張力を変化さ
せるように思われる。化学的助剤によって与えられるこ
の効果は主として掘削用の流体から固体性が凝固分離す
ることによるものである。

アルコールと表面活性をもった化学的助剤との最低有効
ダニはその表面活性特性及び掘削用の流体中に含まれる
特定の固体に依存することが見出だされた。即ちこの最
低有効量は経験的なものであり、上記記載の群から選ば
れた特定のアルコール及び表面活性をもった化学的助剤
の間には予見し得る量的関係は存在しないように思われ
る。

アルコールと化学的助剤を掘削用の流体中に分散させた
後、これを静上した状態に保つ。固体性は凝固してゲル
状の柔らかい塊りになり、これは凝集物の回りの比重に
依存して表面に浮ばせるか容器の底に沈降させて液相か
ら除去する。これらの固体性はかなりの時間の間（例え
ば１週間）この凝集した塊りとして安定に保たれるが、
掘削用の流体を再混合操作にかけると１■１分散するｔ
ｆＪ能性がある。この固体の塊りはスィーパ−またはデ
カン子−ショ〉・により、或いは固体の塊りの一部が表
面に浮び、他の一部が容器の底□に沈んでいる場合には
両方の方法で除去される。

−・般に最初にアルコールを加え、次に化学的助剤を添
加する場合には、混合操作の終了後直ちに液相は透明に
なる。化学的助剤をアルコールの前または同時に加える
と、液相から固体性を除去するのに長く静小状態に保つ
ことが必要になる場合もある。固体の除去時間は通常数
分以内である。

いずれの場合にも一度液相が透明になり液相から固体性
の凝固した塊りが除去されると、得られた掘削用の流体
は実質的に固体性を含まず、特に５Ｗ以上の最大粒径を
もつ粒子を含んでいない。

アルコールは２−エチルヘキサノールであり、これはま
た２−エチルヘキシルアルコール及びオクチルアルコー
ルとして知られている。ケミカル時アブストラクッｅサ
ーウィス名はｌ−ヘキサノール、２−エチルである。こ
のアルコールは特殊な溶媒源から得られ、！に発速度が
遅く溶解性が大きいために本発明の目的に有用である。

このものは水に対する溶解度及び表面張力が低く、固体
性を除去すべき鉱水から容易に分離できる利点をもって
いる。

このアルコールの良い供給源はビニル樹脂の可塑剤の製
造業者に対する供給業者である。明らかにこのアルコー
ルは化学的な純度をもつ必要はなく、通常純度は９９．
０容量％であり、本発明の目的を妨害しない央部の有機
酸及びアルデヒドを含んでいる。

２−エチルヘキサノールは市販品として得られ、ＣＯＣ
フラッシュφポイントは比較的高く１８３’　Ｆであり
、比重は７７°Ｆで約０．８３である。

表面活性をもった化学的助剤は表面活性剤を含んでおり
、また通常担持溶媒、例えば少量の芳香族炭化水素、腐
食防止剤及び穿孔防止剤、並びに水性の掘削用の流体に
加えることが望ましい他の添加物を含んでいる。表面活
性剤は分子￥゛が約１５０〜約５０Ｑの範囲であり、主
として疎水性の特性をもっていなければならない。表面
活性剤は脂肪族アミン、アミド、及び脂肪族アミンオキ
サイドから成る群から選ばれ、ここにアミン及びアニ“
ンオキサイドは炭素数８〜１８のアルキル基をイ１して
いる。

好ましくは表面活性剤は脂肪族−塩基酸と二級及び三級
アミンとのアミド反応生成物である。特に脂肪酸は弐〇
ｎ）（２ｎ＋１ＣＯＯＨでえられるものであり、ここに
ｎは１２〜１８である。脂肪酸はオレイン酸及び二沿化
オレイン酸、リルイン酸、パルミトオレイン酸、パルミ
チン酸、ミリスチン酸、ミレストオレイン酸、及びステ
アリン酸から成る群から選ばれる。オレイン酸のアミト
生成物が好結果を与える。

一級及び三級アミンは脂肪族−塩基酸と反応して一般的
には非イオン性乳化剤として使用される脂肪族アミドを
生成する直鎖脂肪族アミンから選ばれる。これらのアミ
ンがジェタノールアミン、トリエタノールアミン及びそ
れらの混合物から成る群から選ばれる場合に好結果が得
られれる。

２−エチルヘキサノールと共に用いて優れた結果をり−
えるー・種の表面活性剤はウィントカミド（Ｗｉｔｃａ
ｍｉｄｅ　）　１０１？　（表面活性剤）の商品名で市
販されているライトコ（Ｗｉｔｃｏ　）社の製品である
。この生成物はオし・イン醇、及びジェタノール及びト
リエタノール・アミンのアミド（塩）反応７１−成−物
であると報告されている。そ比重は１．０（水と同じ）
で、フラッシュ−ポイントが２００°Ｆ以上の樹脂状物
質であり、現在の米国労働省の基準では危険な物質では
ない。

未発明方法におけるアルコール及び化学的助剤の操業上
の理論は現在前られる情報の範囲内においては確実には
決定できない。しかしアルコールは分散した同体をその
電子吸引性電荷を切断することにより不安定化し、次に
表面￥ｉ！’ｉセ１剤は固体及び油状の凝集した物質を
集め、固体を分離する際に信託または８己合エネルキー
をＩＪ′−えない注、ｄ、深い固液分離法により除去で
きるゆるい［、！；］体系にする役目奢すると帖しられ
る。例えば液相はデカンテーションにより固体から分離
することができる。別法としては空包浮動セルに用いら
れるようなスィーパ−により固体を穏やかに除去するこ
ともできる。

アルコールを先ず加え、水性の掘削用の流体中に十分に
混合した後に表面活性剤の化学的助剤を加えること力＜
＆ｒ適である。しかし、或種のアルコールと表面活性剤
の化学的助剤との組合せを用いる場合には、これらの材
料を一緒に加えても本発明方法において好結果を得るこ
とができる。この場合掘削用の流体中に一緒に使用した
場合、アルコールと表面活性剤の化学的助剤を順次別々
に加える方法と同程度の結果が得られるようにこれらの
材料を選ぶ既知の指針は存在しない。同様に或種の成分
に対しては、表面活性剤を最初に掘削用のＢｆ、体と混
合し、次にアルコールを加え本発明方法において好結果
を得ることができる。この場合も、どのアルコールと表
面活性剤とを選べば掘削用の流体から固体性を除去する
上で所望の好結果が得られるかを決める既知の指針は存
在しない。ノ１☆初にアルコールを掘削用の流体に混合
し次いで表面活性剤の化学的助剤を加える方法を採らな
い場合には、これらの材料としてどれを用い、ｋｎにま
たは逆の順序で添加すれば本発明方法において固体の除
去に好結果が得られるかを決定するために若干の実験が
必要である。

一般に本発明方法はすべての種類の塩型の水性掘削用流
体から固体性を除去するのに使用することができる。通
常、腐食防止剤、穿孔防止剤等が右左しても固体性の除
去に何年問題を生じない。

掘削用の泥土をつくるのに用いられる或種の材料は、ア
ルコール、表面活性剤の化学的助剤を多階に必要とし、
或いは液相から固体を分離するのに反面間を凹するから
、本発明方法の妨害になることがある。これらの妨害物
質は本発明方法を実施する前に除去しなければならない
。例えば、掘削用の流体はかなりの昂のポリ電解質、ま
たは重合体、例えばセルロースを基質にした有機性の流
動防１Ｆ剤（例えばＨＥＣ）を含んでいることがある。

このような場合には、本発明方法を実施する前のＶい時
期に強酸化剤、例えば過酸化水素で掘削用の流体を処理
することにより重合体を除去することができる。

ポンプ２６に対する入［１１３５は固体性を含まない鍼
水を濾過装置１４に導入するのに用いることができる。

濾過装置１４はパルプと流体ラインとにより吸引ピット
２１及び泥土ポンプ１６に連結され、厳木は濾過器２７
（カートｊルンジ型）を通して献本吸引ピットまたは容
器２８へと遠心分離ポンプ２６により移動させることが
できる。次に泥土ポンプ１６は嫌水を掘削孔に導入する
ことができる。濾過装置はこの工程にさらに余分の固体
分＃機能を賦乍しているが、アルコールと表面活性剤と
で十分に汚染物が除去されている場合には省くことがで
きる。

掘削孔装置１３は石油井頂部、ケース、管、バンカー、
／ヘルプ及び他の石油井に付属した装置１例えば突沸防
止器、及び地表の泥土ラインを含むことができる。

補助的な調節バルブを有する数本の廃棄ラインが掘削装
置１１に含まれ、地表装置１２または濾過袋Ｆ１．’　
１４−＠どちらかから排出された流体を汚染のない環境
的に安全な区域にある適当な廃棄場所に送ることができ
る。

固体性を含まない鉱水を掘削装置１１に導入する前に、
この掘削装置を洗浄し、固体性及び油状物質、並びに他
の汚染物質に関し掘削用泥土及び流体の洗浄を行わなけ
ればならない。この目的のため本発明の一具体化例にお
いては、入口２４から泥土ピット１９に導入されるきれ
いな水から成るスペーザー流体をかなりの容積で循環さ
せることにより、石油掘削装置の中で掘削用の泥土及び
流体を置換する。このきれいな水は泥土ポンプ１６によ
り循環させられる。掘削用の泥土の大部分は５油掘削装
置から除去され、きれいな水の中に運び込まれ、この水
は一木またはそれ以」二の廃棄ラインにより適当な廃棄
区域に放出される。

この時点において、好ましくは中点１８において、きれ
いな水または海水、表面活性剤及びアルコールを一緒に
加えて処理された水をつくる。処理された本は混合器１
９により攪拌及び剪断混合され、同時に地表装置及び掘
削孔装置の両方において、掘削装置系中でこれを連続的
に循環させる。処理された水により、既に汚染された水
は排出ライン２９〜３２の一木を介して掘削装置から置
換される。重要なことは板氷が運ばれる掘削装置のすべ
ての部分を通して処理された水を循環させることである
。処理された水は、実質的に全部の残留した掘削用の泥
土及び流体が懸濁されてしまうまで、掘削装置１１の中
で循環させる。

通常、処理された水は化学薬品と水との比が４ドラム（
夫々５ζガロン）対５００バレル（夫々５５ガロン）の
割合で掘削装置中を循環させられる。各ドラムは５０１
５０の表面活性剤対アルコールの組成物から成っている
。その結果、処理された水は夫々的０．８容量％の表面
活性剤及びアルコールの濃度をもっている。大部分の場
合、薬品の濃度は１％以上の必要はなく、０．５％の濃
度が好結果を与える。

アルコールは炭素数５〜８の脂肪族アルコールであり、
表面活性剤は分子量が約１５０〜約５００の範囲にあり
、主として疎水性の特性を有している。表面活性剤は脂
肪族アミン、アミド、及び脂肪族アミンオキサイドから
成る群から選ばれ、アミン及びアミドは炭素数８〜１８
のアルキル基を有している。前述のように、表面活性剤
はオレイン酸とジェタノール及びトリエタノールアミン
とのアミド反応生成物のようなアミドであることもでき
る。

アルコールは高比重の嫌水から汚染物質を除去する工程
に関しては前記のように選択され処方を行うことができ
るが、好適な具体化例においては、アルコールは２−エ
チルヘキサノールであり、表面活性剤の化学的助剤はビ
スヒドロキシエチルセチルアミンであり、夫々処理され
た水をつくるのに用いられるきれいな水／海水の０．５
容重％の量で使用される。

好結果が得られる他のアルコールとしてはペンタノール
、ｎ−ヘキサノール、及びオクタツールが含まれる。

この目的に種々のアミンを使用することができる。例え
ば、ア・ンキネス（Ａｃｑｕｉｎｅｓｓ　）の商品名、
例えばアッキネスＭＡ４０１Ａの商品名で市販されてい
るアルキノールアミンを使用することができる。このア
ミンは主としてビスヒドロキシエチルセチルアミンであ
る。

本発明に使用できるアミンの他の例としては、ココアミ
ン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、デシルアミン
、及びドデシルアミンがある。

ｍｌ　］　７　ミ７は一般式ＣＨ３（ＣＨ２）　１ｏ　
ＣＨ２−ＮＨ２で表わされ、ココナツから得られる脂肪
醇からつくられる。ココ基、Ｃ□２Ｈ２，は特定の数の
炭素原子を含む基ではなく、異なった数の炭素原子を有
するいくつかの基である。しがしＣ１□Ｈ２１ｔの基は
他の基の数より多数存在する。

ココアミンは縮合生成物、即ち、エトキシル化されたコ
コアミンのようなオキシアルキル化ココアミンと２〜１
５モルのエチレンオキサイドとの縮合生成物であること
ができる。さらに詳細にはこの縮合生成物は当業界に公
知の方法によりココアミンを数モルのエチレンオキサイ
ドと縮合させることによりつくられる。一般に１モルの
ココアミンと２〜１５モルのエチレンオキサイドとの縮
合生成物を使用すると好結果が得られる。好ましくはこ
の縮合生成物はココアミン１モル当り１０モルのエチレ
ンオキサイドを縮合させることによりつくられる。分子
量を基にして表わすと、エトキシル化されたココアミン
は平均分子量が２８５〜８６０であるが、好ましくは約
６４５である。

処理された水を循環させると、残留した掘削用の泥土（
固体分及び油）並びに掘削装置から得られる他の汚染物
質を実質的に全部除去できる。掘削用の泥土及び流体は
比較的安定な懸濁状態で固体の柔らかいゲル状の塊りに
似た凝固物になって運ばれる。処理された水は掘削装置
を十分に洗浄し、流れライン、振盪機、ピット、バルブ
、ポンプ、及び掘削装置の他の成分中の残留した掘削用
泥土、流体及び他の汚染物を除去することができる。そ
の結果、この地表及び掘削孔の中の両方の装置はこれら
の汚染物質をほとんど含まないようになる。換言すれば
、その前の段階できれいな水を循環させた時に残ったす
べての汚染物は装置１２及び１３中を循環する処理され
た水の中に懸濁される。機片装置での労働者による高価
な手動の洗浄作業は必要でなくなる。この独特な処理さ
れた水は装置から取り出され、残留した掘削用の泥土を
懸濁状態で運び出す。

処理された水がなお掘削装置の内部を循環している間、
処理された水は廃棄ライン２９〜３２を介して適当な非
汚染性の安全な廃棄区域に移される。移送される流体は
入口２４を通して加えられた固体を含まないきれいな水
である。掘削装置が容積的に固体を含まないきれいな水
で満たされた後に、前述の方法で予めつくられた固体を
含まない板氷を掘削孔の中に導入できるようになる。

泥土ポンプ１６を用い固体を含まない献本はピット２８
から掘削孔装置（例えば管、環状のケース、及び石油井
の頂部にある装置）へと送られ、廃棄ライン３２を通し
て固体分を含まないきれいな水を容積的に移動させる。

このようにして掘削装置は下方にある掘削孔装置が一度
固体分を含まない献本で満たされると、次の作業の準備
ができた状態になる。

処理された水を循環させている間、必要に応じ石油丼の
パイプまたは掘削用のパイプを掘削孔の中で往復運動さ
せ回転させる。傾いた掘削孔中のパイプは周期的に回転
しつつ約３０フイート往復連動し、この運動機能により
パイプ及び掘削孔から得られる掘削用の泥土及び処理さ
れた水の中の懸濁液の除去が使道される。

成る場合には、処理された水をつくるためにきれいな水
にアルコール及び表面活性剤を２部加えると改善された
洗浄結果が得られる。例えば、３０分間循環を行った後
、或いは掘削用のパイプを掘削孔の中で往復運動させ回
転させたなから、化学薬品の半分を加える。

掘削装置の中にきれいな水及び処理した水を使用して循
環させることは、少量の水だけしか必要としないから、
利点がある。この工程に用いられるきれいな水、処理さ
れた水、及び固体分を含まない水の容積は２５０〜１０
００ｂｂｌｓの範囲にあることが見出だされた。この特
徴は水の乏しい区域において重要である。

本発明の他の具体化例においては、きれいな水の代りに
スペーサー流体として処理した水の前、後（或いは両方
）において、水性のスペーサー・プラグを用いることが
できる。前において用いる水性のスペーサーの主な目的
は（１）掘削用の流体または固体分を含まない献本と処
理された水との重力による混合を減少させ、（２）前述
の具体化例に用いられたようなきれいな水と同様に、掘
削孔から得られる掘削用の流体中の固体分、例えば掘削
用の流体泥土、沈泥、砂、油、バライタ、第−鉄及び第
二鉄の沈澱及び他の不溶解固体分を保持し輸送すること
である。後方で用いる水性スペーサーの主な目的は処理
された水と献本との重力による混合を減少させることで
ある。

通常、本発明の方法は掘削流体を掘削孔から極めて有効
に除去するので、リサイクルされる献本の最初の部分（
例えば１００ｂｂｌｓ）のみが幾らかの固形汚染物質を
有する。

掘削孔装置の中を層流として循環させ得る非ニユートン
性の流体をつくるために、粘稠化剤を含んだ水性スペー
サーをつくる。例えば、少量の（例えば５０ｂｂｌｓ）
新鮮な水または塩分を含んだ水をピット１８に加え、こ
れに粘稠化剤を加えてこの混合物に対してゲル状態をつ
くる。例えば、掘削用の泥土生成物に用いられる粘稠化
剤はポリプリン（Ｐｏｌｙｂｒｉｎｅ　）　、ポリミッ
クス（Ｐｏｌｙｍｉｘ　）　、セロサイズ（Ｃ：ｅｌｌ
ｏｓｉｚｅ）、ドレ・ンサー＄・インダストリーズ（Ｄ
ｒｅｓｓｓｅｒ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　）社のマグコ
バー（Ｍａｇｃｏｂａｒ）部門から市販されているドユ
オウ゛イス（Ｄｕｏｖｉｓ）　　（商品名）のようなも
のが適当である。油をベースにした掘削用流体に対して
は、この種の粘稠化剤はオイルフェイズ（Ｏｉｌｆａｚ
ｅ　）の商品名で得られるディーゼル油粘稠化剤であり
、これはディーゼル油まは選ばれた粗製油、粘土１例え
ばベントナイト、乳化剤及び加重剤（例えばバライタ）
と共に用いられる。粘稠化剤はゲル状態を保ち、次の処
理された水が撹乱流として移動する線速度で層流条件下
においてこの状態を保つのに十分な量で水性相に加えら
れる。

一般にゲル化した水性スペーサーは約１００のレイノー
ルズ数で操作され、一方処理された水は約２０００のレ
イノールズ数で操作される。

換言すれば、成る流れの線速度においてゲル化した水性
スペーサーは閉塞流（層流）に対する最高速度またはそ
れ以下で流れ、−力水性のスペーサーは掘削孔装置の中
に撹乱流を達成するための最低臨界速度で流れる。

多くの粘稠化剤が泥土製造供給業者から得られ、前述の
商品名をもった特定の製品の代りに使用することができ
る。これらの製品は既知のレオロジー的性質をもってお
り、所望の非ニユートン状態をもったゲル化した水性相
をつくることができる。

多くの場合、かゲル化した水性相に加重剤を含ませるこ
とが好ましい。例えば、バライタを加え１ガロン当り最
大２０ポンドまで水性相の重さを増加させることができ
る。他の粘稠化剤、例えばベントナイト、アタパルジッ
ト、またはアスベスト繊維を用いて好結果を得ることが
できる。これらの材料はまたゲル化した水性相が掘削孔
装置から得られる掘削用の泥土及び流体を移動させるば
かりではなく、掘削パイプ、ケースまたは掘削孔に沈積
した泥土ケーキを除去することができる機械的な掃除具
として作用する機能を増大させる。

ゲル化したスペーサー用の流体は真のプラグまたは機械
的な掃除具として作用するが、掘削孔のためにその中を
通る際に詰まる原因になる。例えば、５０バレルのプラ
グを掘削孔の中に導入することができるが、捕捉された
掘削用の流体等がその内部で混合し合うために、この容
積の２倍の量を流す必要がある。

掘削用の流体が油をベースとしたもの、特に逆乳化物（
油中水）の場合には、ゲル化した水性スペーサ−は乳化
剤、湿潤剤、潤滑剤、ゲル化剤、及び他の添加物、例え
ば親有機溶媒性の粘土、ＨＥＣｉ合体、Ｖ粉、ポリイオ
ン性セルロース、グア・−ｊ’　、　等、適度の剪断を
かけてディーゼル燃料及び水を混合した場合安定な逆乳
化物流体を迅速に生じ得る添加剤の液体配合物を含ませ
ることが好ましい。例えば、逆油型の水性スペーサーは
親有機溶媒性の粘土と水とからつくることができる。ス
ペーサーは、次の処理された水のスラグにより掘削孔か
ら効果的に移動させるための、泥土で被覆されたパイプ
及びオイルをベースにした掘削用の流体をつくる。

水性のスペーサーはピット１８及び吸引ピット２１から
移動し、ポンプ１６により掘削孔装置１３の中に押し込
まれる。深い井戸では、水性のスペーサーを掘削用のパ
イプ（環または掘削パイプ）の中に導入し、廃棄ライ〉
′３２で示されるように、水性のスペーサーを環から頁
岩振盪機１７、または他の適当な廃棄装置へと移動させ
る。

しかし他の応用の場合には、水性のスペーサーを環を通
して下方に導入し、掘削用の流体を掘削パイプを通して
上方に導入することができる。いずれの場合にも、水性
のスペーサーはゲル状態にあって不連続的なプラグを形
成し、これはそのｎＩＪ方の掘削用の流体を移動させる
際の機械的な掃除珪として作用する。

掘削孔装置を通して置換される水性スペーサー・プラグ
の線速度は、レイノールズ数約１００の流動条件をもつ
非ニユートン性の水性スペーサーに対する層流条件を維
持するためには、穴の直径または環の大きさに依存し、
通常８０〜２００フイ一ト／分の範囲にある。

処理された水は通常ゲル化した水性スペーサーの直後に
掘削孔装置に循環される。処理された水は水性スペーサ
ーのプラグを容積的に置換し、残留した掘削用の流体及
び他の固体分、例えば錆、第−鉄及び第二鉄の沈澱、砂
、沈泥、オイル、及び掘削孔装置から出る他の不溶性の
材料を除去する独特の洗浄作用を与える。

処理された水は泥土ピット１８において表面活性剤及び
アルコールをきれいな水（新鮮な水または海水）と共に
加えることによりつくられる。この処理された水は混合
＠１９により攪拌及び剪断混合にかけられる。処理され
た水の量は掘削孔装置１３の能力及び力、生成圧力、及
び石油井の物理的条件（即ち、開放された高圧の穴、ま
たは静１１−圧を及ぼすヘッドの低下を許さない線状の
頭部）に依存するが、例えば２５〜１０００バレルの腸
でつくることができる。

通常、処理された水の化学薬品対水の比はピット１８に
加えられる水５００バレル（４２ガロン）に対し４ドラ
ム（５２，５ガロン）を混合するような値である。各ド
ラムは表面活性剤及びアルコールの５０１５０の組成物
から成っている。

その結果、処理された水は夫々約１容量％の表面活性剤
及びアルコールの濃度を有している。大部分の場合、化
学薬品の濃度は２％以上の必要はなく、通常１％の濃度
で十分操作できる。必要に応じ処理された水の使用特性
を助ける他の材料、例えば砂、クルミの殻、等を加える
ことができる。

アルコール及び表面活性剤は前述の具体化例に従って選
ばれる。

処理された水はゲル化した水性スペーサーの直後にピッ
）・１８及び２１からポンプ１６により掘削孔装置の中
に押し込まれる。処理された水はその前でこのプラグを
押し、このプラグは掘削孔装置１３から掘削用の流体を
容積的に移動させる。

処理された水はこのような流体を移動させる機能の他に
、撹乱流の条件下で圧入されると、石油井の表面から残
留した掘削用の流体とその泥土ケークを除去する。

処理された水は約２０００のレイノールズ数を有し、撹
乱流条件は約８０〜約２００フイート／分の線速度の流
れにより掘削孔装置の中で達成される。この撹乱流条件
は処理された水に対する臨界速度以北における真の撹乱
を含み、また掘削用の流体についての洗浄効果において
撹乱流と実質的に同じ効果をもつ線状の流れの上限にお
ける条件でもある。このようにして、処理された水及び
ゲル化した水性のスペーサーは、処理された水が撹乱流
状態にあり、スペーサー・プラグか線状のＩＲ，れの条
件で動く範囲の流速で移動することができる。

前の具体化例におけるように、処理された水は掘削装置
から実質的にすべての残留した掘削用流体（泥土、同体
分、及び油分）を除去する。掘削用の流体は比較的安定
な懸濁物の中での固体のゲル状の柔らかい塊りに似た凝
集物となって運ばれる。処理された水は掘削孔装置を十
分に洗浄し、掘削孔装置の中の残留した掘削用の流体及
び泥土を除去し、掘削用流体の成分はほとんどこの洗浄
作用を昶れることはできない。換言すれば、ゲル化され
た水性のスペーサーにより以前の置換作用で残されたす
べての残留した掘削用の流体及び泥−Ｌは、この詩点で
処理された水の中に懸濁する。

この独特の処理された水は装置から取り出され、懸濶物
の中の残留７り染物を連ひ去る。

処理された水がなお掘削孔装置の中で循環している間、
この水は廃棄ライン２９〜３２を介して適当な非汚染性
の安全な区域に運ばれる。また必要に応し頁岩振盪機の
中で処理することができる。処理された水の直ぐ後に第
二のゲル化した水性スペーサーのプラグを送る。このプ
ラグは前記のスペーサーと同じ組成、及び容積をもつこ
とができる。しかし、第二のプラグは必要に応じ異った
ゲル化した水性スペーサーの組成をもつことができる。

成る操作において第二のプラグは、次に導入される固体
分を含まない萌水により処理された水を容積的に移動さ
せるのに都合が良いようにつくることかでＳる。この目
的のためには、粘稠化剤はきれいな献水系に使用される
高分子量の重合体、例えばヒドロキシエチルセルロース
（ＨＥＣ）であることが好ましい。流動抑制調節剤を加
えることもできる。例えば、ＨＥＣと流動抑制調節剤の
配合物はドレッサーやインダストリーズのマツコパ一部
門の製品である商品名ポリプリンにより供給される。い
づれにせよ、粘稠化剤及び他の添加剤は掘削孔装置の中
における温度条件で操作でき、ゲル化した水性のスペー
サーとして適切に機能しなけれはならない。

第二のゲル化した水性のスペーサーのプラグは泥土ポン
プ１６を用いて前述のようにして予めつくられた固体分
を含まない献本の直後に、掘削孔装置１３の中に導入さ
れ、固体分を含まない献本はピット２８から掘削孔装置
へと移動し、これにより第一・のゲル化した水性のスペ
ーサーのプラグが容積的に押され、第二のゲル化した水
性のスペーサーのプラグは廃棄ライン３２を通される。

蝦木は掘削用流体、固体または他の汚染物を含まないき
れいな掘削装置に入る。献本は処理された水と同じ線速
度で掘削孔装置に圧入され、ゲル化した水性のスペーサ
ーのプラグは層流条件下で移動じ、−実処理された水は
実質的に撹乱流条件下で流れる。これらの流体の循環を
中断しないことが好ましいか、瞬間的な停止は許容でき
る。何故ならば、ゲル化した水性のスペーサーのプラグ
は掘削孔装置を通って容積的に移動する掘削用流体、処
理された水、及び市水の相互杓染を最低限度に抑制する
からである。

このようにして、一度掘削孔装置１３が固体分を含まな
い献水で満たされると、掘削装置は次の操作のためのＢ
Ａ＠ができたことになる。

オイルをヘースにした実際の野外実験において、本発明
方法を使用し固体分を含まない石油井を完成させた。次
のデータによりこの方法が規定される。

（１）井戸の深さは１７．５００フイート、これにフイ
ンチのケースと３．５インチの掘削用パイプをつけ、掘
削容積は１２８バレル、環の容積は３７８／＜レルとし
、全容積は５０６バレルとした。

（２）第一のゲル化した水性のスペーサーのプラグは４
７バレルで、バライタで加重されたきれいな水の中に８
．７容敏％のパリオツド（Ｂａｒｉ○ｄ）ン］のＥＺ争
スポ、ト（ＥＺ　５ｐｏｔ）を含んでいる。

（３）処理された水は５７５バレルの海水であり１　こ
れは２−エチル・＼キサノール及びビスヒドロキシエチ
ルセチルアミンを５０１５０の割合で１．７４容量％含
んでいる。

（４）第二のゲル化した水性のスペーサーのプラグは１
０バレルで、きれいな水の中に０．０１重量％のＨＥＣ
を含んでいる。

（５）次に加える献本は１ガロン中に１０ポンドの塩化
カルシウムを含む固体性のない溶液である。

第一のプラグを掘削パイプに導入した後、環中の最箭流
速１３６／分で処理された水を通す。次に第二のプラグ
を導入した後に、環中の流速３７５フイ一ト／分で鍼水
を導入した。掘削装置は約２時聞辛以内で１み換された
。

１４．５ボンド／カロンのインヴアーミュル（Ｉｎｖｅ
ｒｍｕｌ）掘削用泥土約１０バレルを第一のプラグの市
に不注意に導入したが、処理された水の最後の部分は最
初に導入したものと同様透明であった。掘削装置は同体
性を含まず、献本は固体性を含まない状態に保たれ、従
って前述の一回通すだけの工程が得られた。

この工程中数回にわたり循環を中断したが、掘削装置か
ら置換された処理された水の最初の部分は数トンの汚泥
と数百ボンドのセメントを連び士げた。従来の化学薬品
による洗浄の代りにこの方法を使用すると堀井作業に要
する１２時間が節約され、掘削装置は献本を導入する前
に実質的に固体性を含まないようになった。

他の野外実験においては、掘削孔装置の中で１バレル当
り１５．５ポンドのインウアーミュルを含むオイルをベ
ースにした泥土を、約４バレル／分の逆流として導入し
た。この掘削用泥土の上に第一のスペーサー・プラグを
導入した。このスペーサーはへロイド社の乳化剤「イー
ジー中スボｙ　）”−（Ｅａｓｙ　５ｐｏｔ　）　」２
ドラムとディーセル油からつくられ、１５．５ポンド／
ガロンに加重されている。第一のスペーサーの次の第二
のスペーサー・プラグは１５バレルの量で使用した。第
二のスペーサーは１１１ｉ水であり、５０ボンド／バレ
ルの「ナツト・プラグ（Ｎｕｔ　Ｐｌｕｇ）　Ｊ　　（
Ｍ花生の殻）、及び前の実施例の処理された水に使用さ
れた表面活性剤及びアルコールの５０１５０ｉ合物０．
５ドラムを含んでいる。第二のスペーサー・プラグの後
でさらに第三のスペーサｍ−プラグを使用した□：この
第三のスペーサーφプラグはＨＥＣ重合体とＬＯＯボン
ド／バレルの［フラッグ（Ｆｒａｃ）　Ｊ砂との高粘度
（１２０セイボルト）混合物である。次に処理された水
を１０バレルの量で導入し、その直後に固体性を含まな
い献本を導入する。この処理された水は前実施例の表面
活性剤及びアリコールを０．５ドラム含む新鮮な水から
つくられ、１０バレルの皺で使用した。

最初に掘削孔装置の中を循環させた赦水約２５バレルを
稀釈し、廃棄した。残りの鍼水は濾過装置の中に約９０
分間循環させて濾過し、固体性を含まないようしこする
。

嵐のため上記工程を２４時間中断した。「ナツト・プラ
グ」は第ニーのスペーサーの頂部に浮上した。しかし、
循環を再開すると、処理された水のスラグは期待通りの
動作をした。

他の野外実験においては、本発明方法において固体性を
含まない献本を掘削孔装置の中に通す前に、第一のスペ
ーサーφプラグと処理された水のスラグだけしか使用し
なかったが、掘削用の泥土の除去は良好であった。オイ
ルをベースにした泥土が存在する場合には、数バレルの
有機性の溶媒を第一・のスペーサー０戸ラグに含ませる
か、またはそれに先行させることが好ましい。この有機
性の溶媒は油中水の乳化剤を含むことができる。

掘削装着に処理された水と水性のスペーサー・プラグを
使用することは、水を少量しか用いないでよいので有利
である。本発明方法に使用される処理された水及びゲル
化した水性のスペーサーの容積は１００〜１０００ｂｂ
ｌｓの範囲内にあり、第一・の具体化例（即ちスペーサ
ー・プラグの代りにきれいな水を使用する）で用いらる
同様な容積に比べて一般的に少ない。この特徴は水の乏
しい地域において、また廃棄物処理の見地から重要であ
る。

以」二、高比重の塩型の仕上げ及び充填用の献本から汚
染物質を除去し、また固体分を含まない献本を導入する
前に掘削装置からの泥土、流体及び他の汚染物質を除去
する方法について説明した。

当業界の専門家は本発明の精神及び範囲を逸脱すること
なく、種々の変形を行って本発明を実施することができ
よう。従ってこのような変形も添付特許請求の範囲に含
まれるものであり、以北の説明は単に例示のためであっ
て、本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

添伺図面は掘削装置系の掘削泥土装置の模式的な流れ図
であり、この装置系の中には石油孔の中に導入する前に
固体分を含まない献本をつくる装置、及び献本を導入す
る前に処理された水を掘削装置系を通して循環させる装
置が含まれている。 特許出願人　アーノルド・エム・レンガ−１−−］−−
−−− ■４５０５１９ ＠１９８３年１月２４日＠米国（ＵＳ）■４６０１３０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）掘削装置から得られる大部分の汚染物質を処
   理した水を循還させることによって置換１２．処理した
   水は表面活性剤及びアルコールをきれいな水に加えるこ
   とによって作り、この処理された水を攪拌及び剪断混合
   に付し、 （ｂ）処Ｊ！Ｐされた水の後で、固体性を含まない掘削
   用の流体を循還して掘削装置からの処理された水を置換
   するか運び去る 工程から成ることを特徴とする固体性を含まない仕」；
   げ及び充填用の献本を導入する前に掘削装置から汚染物
   質を除去する方法。 ２、（ａ）処理した水を導入する前に、大部分の汚染物
   質が掘削装置から除去されるまでスペーサー用の流体を
   循還させて汚染物質をスペーサー用の流体の中に運び込
   み、該スペーサー流体を処理した水で掘削装置から置換
   し、 （ｂ）掘削装置の循還を中断することなく固体性を含ま
   ない掘削用の流体を導入する前に汚染物質を含む処理し
   た水を該スペーサー用の流体と共に掘削装置から適当な
   廃棄区域へと送出し、（Ｃ）工程（ｂ）から得られるス
   ペーサー用の流体を、掘削装置の外部にある供給源から
   掘削用の流体を受取る掘削装置の一部において固体性を
   含まない掘削用の流体で置換する ［程をさらに含む特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、該処理した水の後、固体性を含まない掘削用の流体
   の前に掘削装置の循還を中断することなく第二のスペー
   サー用の流体を導入する特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ４、第一または第二のスペーサー用の流体のいずれかは
   実質的にきれいな水、ｆｉ水、またはこの二種の混合物
   から成る群から選ばれる特許請求の篩、四節３項記載の
   方法。 ５．該表面活性剤は分子量が約１５０〜約５、００の範
   囲内にあり、主として疎水性の特性をもち、脂肪族アミ
   ン、アミド、及び脂肪族アミンオキサイドから成る群か
   ら選ばれ、ここにアミン及びアミドは炭素数８〜１８の
   アルキル基を有し、該アルコールは炭素数５〜８の脂肪
   族アルコールである特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６、掘削孔装置において掘削パイプは周期的な回転をし
   つつ掘削孔の中で往復運動をし、循還されている処理し
   た水の中に掘削用の泥土を懸濁する助けをしている特許
   請求の範囲第４項記載の方法。 ７、最初にアルコールをきれいな水に加えた後表面活性
   剤を添加して処理された木をつくった後掘削パイプを往
   復遊動させ回転させる特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ８、処理された水をつくるために表面活性剤とアルコー
   ルは約１容量％より少ない量できれいな水に加える特許
   請求の範囲第４項記載の方法。 ９、該表面活性剤はヒスヒドロキシエチルセチルアミン
   、及びオレイン酸とジェタノール並びにトリエタノール
   アミンとのアミド反応生成物から成る群から選ばれ、ア
   ルコールは実質的にｎ　−ヘキサノール及び２−エチル
   ヘキサノールから成る群から逮ばれる特許請求の範囲第
   ４項記載の方法。 １０、スペーサー用の流体は層流をなしてゲル状のスラ
   グとして循還される非ニユートン流をつくるための粘稠
   化剤を含む水性のスペーサー流体であり、処理された水
   は掘削装置中を撹乱状態で循還するニュートン流と１７
   でつくられる特許請求の範囲第２項記載の方法。 １１、処理された水の直後にゲル状の非ニユートン流を
   つくるための粘稠化剤を含む第二の水性のスペーサー流
   体スラグを層流をなして循還させ、水性のスペーサーま
   たは処理された水を次の固体を含まない掘削用の流体と
   実質的に混合させることなく掘削装置から処理された水
   を運び出す特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １２、水性のスペーサーは粘稠化剤の重合体を含むきれ
   いな水からつくられる特許請求の範囲第１０項記載の方
   法。 １３、表面活性剤及びアルコールは処理された水をつく
   るために夫々１容量％より少ない量できれいな水に加え
   られ、水性スペーサーのプラグの容積は掘削装置の中で
   循還される処理された水の容積より少ない特許請求の範
   囲第１０項記載の方法。 １４、該表面活性剤は分子量が約１５０〜約５００の範
   囲内にあり、主として疎水性の特性をもち、脂肪族アミ
   ン、アミド、及び脂肪族アミンオキサイドから成る群か
   ら選ばれ、ここにアミン及びアミドは炭素数８〜１８の
   アルキル基を有し、該アルコールは炭素数５〜８の脂肪
   族アルコールである特許請求の範囲第１０項記載の方法
   。 １５、該表面活性剤はヒスヒドロキシエチルセチルアミ
   ン、及びオレイン酸とジェタノール並ひにトリエタ／−
   ルアミンとのアミド反応生成物から成る群から１ばれ１
   アルコールは実質的にｎ　−ヘキサノール及び？−エチ
   ルヘキサノールから成る群から選ばれる特許請求の範囲
   第１０項記載の方法。 １６゜掘削用の流体が泥土ケークのような逆乳化物（油
   中水）を含む場合には処理された水に先行する水性スペ
   ーサーの中ｔこ炭化水素のような右機性の溶媒を含ませ
   る特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １７、水性スペーサーが加重剤を含む特許請求の範囲第
   １０項記載の方法。 １８、（ａ）炭素数５〜８の脂肪族アルコール及び表面
   活性剤の化学的助剤の少最の有効量を流体の中に導入し
   、 （ｂ）固体））を含まない状態でこれを使用する前にこ
   の流体から凝集した固体分を分離し、この際該表面活性
   剤は分子量が約１５０〜約５００の範囲内にあり、主と
   して疎水性の特性をもち、脂肪族アミン、アミド、及び
   脂肪族アミンオキサイドから成る群から選ばれ、ここに
   アミン及び・アミドは炭素数８〜１８のアルキル基を有
   するものを使用する工程から成る錆、砂及び掘削用泥土
   のような固体を含まない水性流体をつくる方法において
   、工程（ａ、）でアルコールとして２−エチルへキサノ
   ールを用いる改良法。 １９、水性流体は一種またはそれ以上のナトリウム、カ
   ルシウムまたは亜鉛と塩素及び臭素との、並びにそれら
   の混合物を含む高比重の掘削用の流体であり、固体を含
   まない状態で掘削孔に導入する前に凝集した固体を分離
   する特許請求の範囲第１８項記載の方法。 ２０、表面活性剤はジェタノールアミン及びトリエタノ
   ールアミンと一般式ＣｎＨ２ｎ＋１　Ｃ００Ｈ１但しｎ
   は１２〜１８の整数、を有する一塩基有機脂肪酸とのア
   ミド反応生成物である特許請求の範囲第１９項記載の方
   法。 ２１、アルコール及び表面活性剤は５０１５０容覗比の
   混合物として使用される特許請求の範囲第１９項記載の
   方法。