[發明專利]水性分散液及壓裂操作用添加劑

有效

• 申請號: 201380046516.3
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN104619773B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 前川真太朗;樋口長二郎;小川亮平;加賀山陽史
• 申請（專利權）人: 三井化學株式會社
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L67/00;C08L77/12;C08J3/05;C08L101/16
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 鐘晶,李家浩

技術領域

本發明涉及使微細固體狀的生物降解性樹脂組合物分散在水性介質中而成的水性分散液，更具體而言，涉及適合用于油井或氣井挖掘用流體的水性分散液。

背景技術

在從地下回收石油、天然氣等烴類時，油井或氣井等坑井被挖掘。

作為試圖提高該坑井能力的方法之一，有在坑井內壓入流體，將儲存層破碎而形成裂縫(斷裂)，在其中填充砂狀物(支撐劑)等支持材，從而防止形成于儲存層的裂縫的閉塞，確保石油或天然氣回收的流路的水力壓裂法(壓裂)。

以往，該水力壓裂法所使用的壓裂流體的組成多數包含作為主流體的水、作為支撐劑的砂、用于提高支撐劑的伴隨性的凝膠化劑、用于溶解水泥、礦物的酸、摩擦降低劑、防垢劑、防腐蝕劑等各種添加劑，但是近年來，提出了將聚乙醇酸、聚乳酸等的脂肪族聚酯單獨或與堿源等溶解促進劑一起作為壓裂流體的流動性控制材或支撐劑來使用。

由于這樣的脂肪族聚酯在石油或天然氣的回收操作后通過水解或生物降解而分解，因此評價為環境負荷低，但在回收石油或天然氣的操作中需要維持固體形狀，因此要求具有與操作規模相應的適當的分解速度。

例如，聚乙醇酸是水解性非常高的樹脂之一，提出了通過將其高分子量化，從而成為用于更大規模且更長期操作的流動性控制材(例如，專利文獻1)。

另一方面，聚乳酸與聚乙醇酸相比水解性低，因此難以成為具有適于水力壓裂法的分解速度的流動性控制材。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:國際公開公報WO2012/050187號

發明內容

發明所要解決的課題

本發明的目的是提供具有適于水力壓裂法的分解速度，適合用于油井或氣井挖掘用流體的水性分散液。

用于解決課題的手段

本發明人等為了解決上述課題而進行了深入研究，結果發現了能夠將水解速度控制在所希望的范圍內的水性分散液，從而完成了本發明。

即，本發明的主旨在于：

[1]一種水性分散液，其是使微細固體狀的生物降解性樹脂組合物(C)分散在水性介質中而成的，所述生物降解性樹脂組合物(C)含有由來源于多元羧酸的構成單元(a-1)和來源于羥基羧酸的構成單元(a-2)構成的共聚物(A)、以及生物降解性樹脂(B)，在將共聚物(A)和生物降解性樹脂(B)的合計量設為100時，共聚物(A)與生物降解性樹脂(B)的質量組成比[(A)/(B)]為1/99～100/0。

優選為以下的任一種。

[2]根據上述的水性分散液，共聚物(A)中的構成單元(a-1)與構成單元(a-2)的摩爾組成比[(a-1)/(a-2)]為1/1～1/50。

[3]根據上述的水性分散液，在將共聚物(A)和生物降解性樹脂(B)的合計量設為100時，共聚物(A)與生物降解性樹脂(B)的質量組成比[(A)/(B)]為1/99～60/40。

[4]根據上述的水性分散液，共聚物(A)的重均分子量為1,000～30,000。

[5]根據上述的水性分散液，多元羧酸為選自天冬氨酸、蘋果酸、檸檬酸中的1種以上。

[6]根據上述的水性分散液，生物降解性樹脂(B)為聚乳酸。

[7]根據上述的水性分散液，微細固體狀的該生物降解性樹脂組合物(C)是長度方向的長度為1μm～100mm、縱橫比1～2000的固體。

[8]一種油井或氣井挖掘用流體，其包含上述的水性分散液。

[9]一種水力壓裂法，其使用了上述的水性分散液。

[10]一種壓裂操作用添加劑，其由微細固體狀的生物降解性樹脂組合物(C)構成，所述生物降解性樹脂組合物(C)含有由來源于多元羧酸的構成單元(a-1)和來源于羥基羧酸的構成單元(a-2)構成的共聚物(A)、以及生物降解性樹脂(B)，在將共聚物(A)和生物降解性樹脂(B)的合計量設為100時，共聚物(A)與生物降解性樹脂(B)的質量組成比[(A)/(B)]為1/99～100/0。

發明的效果

本發明的水性分散液可以將分散在水性介質中的微細固體狀的生物降解性樹脂組合物的水解速度根據水力壓裂方法的規模而控制(例如，加速化)在所希望的范圍內。

此外，本發明中對水性分散液的分解速度的控制可以通過共聚物(A)的配合量來調整，因此例如，與利用構成分散體的樹脂的分子量增減來進行的控制、利用分散體的形狀、大小來進行的控制相比，能夠簡便且隨機應變地進行。

具體實施方式