转向剂及使用其的坑井的龟裂的堵塞方法技术

本发明专利技术的转向剂含有聚乙烯醇系树脂，向瓜尔胶的0.48质量％水溶液加入转向剂，制造浓度为12质量％的混合液，将混合液在30℃下分散60分钟而得到分散液，使用具备具有2mm宽度的狭缝的排水部的加压脱水装置，对前述分散液以1MPa的压力进行加压脱水，由在横轴设为时间的平方根x、纵轴设为累计脱水量y的图绘制的散点图，通过最小二乘法算出式(A)：y＝ax+b(式(A)中，y为累计脱水量(g)，x为由加压开始经过的时间(分钟)的平方根，a和b表示回归线的斜率和截距，0<x≤2)所示的回归线时，式(A)的斜率a满足条件(B)：a≤80。a≤80。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转向剂及使用其的坑井的龟裂的堵塞方法


[0001]本专利技术涉及转向剂(Diverting Agent)以及使用其的坑井的龟裂的堵塞方法，更详细而言，涉及：利用水力压裂法的挖掘工艺施工时使用的转向剂、以及使用该转向剂堵塞坑井的龟裂的方法。

技术介绍

[0002]为了采集石油、其它地下资源，而广泛采用了向地下的页岩(shale)层注入高压的水而使其产生龟裂的水力压裂法。利用水力压裂法时，首先利用钻垂直地挖掘地下数千米的纵孔(垂直坑井)，在到达页岩层时在水平挖掘直径十厘米～数十厘米的横孔(水平坑井)。用流体充满垂直坑井和水平坑井内，通过对该流体加压，由此自坑井生成龟裂(fracture)，处于页岩层的天然气、石油(页岩气
·
油)等由上述龟裂流出，因此将其回收。根据这种方法，通过龟裂的生成，坑井的资源流入断面增大，可以有效地进行地下资源的采集。
[0003]上述水力压裂法中，在通过流体加压而生成龟裂之前，在水平坑井中进行被称为穿孔(Perforation)的预爆破。通过这种预爆破，从坑井中向生产层打通穿孔。然后，通过在该坑井内压入压裂流体，在这些穿孔中流入流体，通过对这些穿孔施加载荷，在这些穿孔中产生龟裂，生长为适于资源采集的尺寸的龟裂。
[0004]在水力压裂法中，为了使已经生成的龟裂生长得更大、或生成出进一步多的龟裂，使用被称为转向剂的添加剂将已经生成的龟裂的一部分暂时性地堵塞。通过用转向剂将龟裂的一部分暂时性地堵塞、在该状态下对填充到坑井内的压裂流体加压，流体侵入到其它龟裂内，由此能使其它龟裂生长得较大或产生新的龟裂。
[0005]如上所述，转向剂是为了将龟裂暂时性地堵塞而使用的，因此使用在一定期间内可以维持其形状且在采集天然气、石油等时水解而消失的转向剂。例如提出了使用聚乙醇酸、聚乳酸等水解性树脂作为转向剂的各种技术。
[0006]专利文献1中提出了在生物降解性脂肪族聚酯系树脂之中含有生物降解性高的聚乙醇酸的坑井挖掘用临时填缝剂。
[0007]另外，专利文献2中提出了一种粉体，其包含作为生物降解性树脂的聚乳酸的颗粒，施加于孔径500μm的筛时没有通过的颗粒为50质量％以上、并且具有51度以上的休止角。
[0008]而且，专利文献3中提出了一种水解性颗粒，其具有：分布有用于在聚乳酸中调整该聚乳酸的水解性的生物降解性高的聚草酸盐(酯)的微细颗粒的分散结构，所述水解性颗粒的平均粒径(D
50
)处于300～1000μm的范围内，具有短径/长径比为0.8以上的圆度。
[0009]而且，另外专利文献4中提出了一种聚草酸盐(酯)颗粒，其平均粒径(D
50
)处于300～1000μm的范围内，具有短径/长径比为0.8以上的圆度。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1：国际公开第2015/072317号
[0013]专利文献2：日本特开2016
‑
56272号公报
[0014]专利文献3：日本特开2016
‑
147971号公报
[0015]专利文献4：日本特开2016
‑
147972号公报

技术实现思路

[0016]专利技术要解决的问题
[0017]以往使用的聚乙醇酸、聚乳酸等为非水溶性树脂，直至将它们去除为止需要相当长的时间。
[0018]另外，为了利用水力压裂法使龟裂生长得较大或者产生新的龟裂，需要将已经生成的龟裂充分地堵塞。以往的转向剂的龟裂的堵塞维持时间不充分，在对压裂流体加压时，该流体会侵入到龟裂，无法使其它龟裂充分生长得较大、产生新的龟裂，作业效率有可能降低。
[0019]因此，本专利技术是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供在使用水力压裂法的挖掘工艺中，改善坑井的龟裂的堵塞时间的持续性、并且在不再需要堵塞之后可以溶解于水而容易地去除的转向剂。
[0020]用于解决问题的方案
[0021]本专利技术人等反复深入研究，结果发现，通过使用下述转向剂可以解决上述问题，该转向剂的进行特定的加压脱水试验、绘制相对于加压时间的平方根的累计脱水量、通过最小二乘法描绘回归线y＝ax+b时的斜率a为特定值以下，从而完成了本专利技术。
[0022]即，本专利技术的特征在于以下的(1)～(5)。
[0023](1)一种转向剂，其为含有聚乙烯醇系树脂的转向剂，向瓜尔胶的0.48质量％水溶液加入前述转向剂，制造转向剂的浓度为12质量％的混合液，将前述混合液在30℃下分散60分钟而得到分散液，使用具备具有2mm宽度的狭缝的排水部的加压脱水装置，对前述分散液以1MPa的压力进行加压脱水，求出相对于时间的平方根x的累计脱水量y，由在横轴设为前述时间的平方根x、纵轴设为前述累计脱水量y的图绘制的散点图，通过最小二乘法算出下述式(A)所示的回归线时，式(A)的斜率a满足下述条件(B)。
[0024]y＝ax+b
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(A)
[0025]a≤80
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(B)
[0026](式(A)中，y为累计脱水量(g)，x为由加压开始经过的时间(分钟)的平方根，a和b表示回归线的斜率和截距，0<x≤2。)
[0027](2)根据前述(1)所述的转向剂，其中，前述聚乙烯醇系树脂为颗粒状，并且含有平均粒径不同的2种以上树脂颗粒。
[0028](3)根据前述(1)或(2)所述的转向剂，其中，前述聚乙烯醇系树脂含有改性聚乙烯醇系树脂。
[0029](4)一种转向剂的制作方法，其为用于将坑井中生成的龟裂暂时性地堵塞的转向剂的制作方法，该转向剂含有聚乙烯醇系树脂，向瓜尔胶的0.48质量％水溶液加入前述转向剂，制造转向剂的浓度为12质量％的混合液，将前述混合液在30℃下分散60分钟而得到分散液，使用具备具有2mm宽度的狭缝的排水部的加压脱水装置，对前述分散液以1MPa的压
力进行加压脱水，求出相对于时间的平方根x的累计脱水量y，由在横轴设为前述时间的平方根x、纵轴设为前述累计脱水量y的图绘制的散点图，通过最小二乘法算出下述式(A)所示的回归线时，式(A)的斜率a满足下述条件(B)。
[0030]y＝ax+b
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(A)
[0031]a≤80
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(B)
[0032](式(A)中，y为累计脱水量(g)，x为由加压开始经过的时间(分钟)的平方根，a和b表示回归线的斜率和截距，0<x≤2。)
[0033](5)一种坑井的龟裂的堵塞方法，其为暂时性地堵塞坑井中生成的龟裂的方法，通过坑井内的流体的流动而使前述(1)～(3)中任一项所述的转向剂流入到龟裂。
[0034]专利技术的效果
[0035]本专利技术的转向剂的特征在于，含有水溶性的聚乙烯醇系树脂，另外，该转向剂进行上述特定的加压脱水试验而算出的式(A)所示的回归线的斜率a为80以下。该斜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种转向剂，其为含有聚乙烯醇系树脂的转向剂，向瓜尔胶的0.48质量％水溶液加入所述转向剂，制造转向剂的浓度为12质量％的混合液，将所述混合液在30℃下分散60分钟而得到分散液，使用具备具有2mm宽度的狭缝的排水部的加压脱水装置，对所述分散液以1MPa的压力进行加压脱水，求出相对于时间的平方根x的累计脱水量y，由在横轴设为所述时间的平方根x、纵轴设为所述累计脱水量y的图绘制的散点图，通过最小二乘法算出下述式(A)所示的回归线时，式(A)的斜率a满足下述条件(B)，y＝ax+b
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(A)a≤80
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(B)式(A)中，y为累计脱水量(g)，x为由加压开始经过的时间(分钟)的平方根，a和b表示回归线的斜率和截距，0<x≤2。2.根据权利要求1所述的转向剂，其中，所述聚乙烯醇系树脂为颗粒状，并且含有平均粒径不同的2种以上树脂颗粒。3.根据权利要求1或2所述的转向剂，其中，所述聚乙烯醇系树脂含有改性聚乙烯醇系树脂。4.一种转向剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：万代修作，平野泰广，谷口亮辅，风吕千津子，古井健二，篠原贤司，佐藤显，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：