[发明专利]水性分散液及压裂操作用添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及使微细固体状的生物降解性树脂组合物分散在水性介质中而成的水性分散液，更具体而言，涉及适合用于油井或气井挖掘用流体的水性分散液。

背景技术

在从地下回收石油、天然气等烃类时，油井或气井等坑井被挖掘。

作为试图提高该坑井能力的方法之一，有在坑井内压入流体，将储存层破碎而形成裂缝(断裂)，在其中填充砂状物(支撑剂)等支持材，从而防止形成于储存层的裂缝的闭塞，确保石油或天然气回收的流路的水力压裂法(压裂)。

以往，该水力压裂法所使用的压裂流体的组成多数包含作为主流体的水、作为支撑剂的砂、用于提高支撑剂的伴随性的凝胶化剂、用于溶解水泥、矿物的酸、摩擦降低剂、防垢剂、防腐蚀剂等各种添加剂，但是近年来，提出了将聚乙醇酸、聚乳酸等的脂肪族聚酯单独或与碱源等溶解促进剂一起作为压裂流体的流动性控制材或支撑剂来使用。

由于这样的脂肪族聚酯在石油或天然气的回收操作后通过水解或生物降解而分解，因此评价为环境负荷低，但在回收石油或天然气的操作中需要维持固体形状，因此要求具有与操作规模相应的适当的分解速度。

例如，聚乙醇酸是水解性非常高的树脂之一，提出了通过将其高分子量化，从而成为用于更大规模且更长期操作的流动性控制材(例如，专利文献1)。

另一方面，聚乳酸与聚乙醇酸相比水解性低，因此难以成为具有适于水力压裂法的分解速度的流动性控制材。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开公报WO2012/050187号

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的是提供具有适于水力压裂法的分解速度，适合用于油井或气井挖掘用流体的水性分散液。

用于解决课题的手段

本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现了能够将水解速度控制在所希望的范围内的水性分散液，从而完成了本发明。

即，本发明的主旨在于：

[1]一种水性分散液，其是使微细固体状的生物降解性树脂组合物(C)分散在水性介质中而成的，所述生物降解性树脂组合物(C)含有由来源于多元羧酸的构成单元(a-1)和来源于羟基羧酸的构成单元(a-2)构成的共聚物(A)、以及生物降解性树脂(B)，在将共聚物(A)和生物降解性树脂(B)的合计量设为100时，共聚物(A)与生物降解性树脂(B)的质量组成比[(A)/(B)]为1/99～100/0。

优选为以下的任一种。

[2]根据上述的水性分散液，共聚物(A)中的构成单元(a-1)与构成单元(a-2)的摩尔组成比[(a-1)/(a-2)]为1/1～1/50。

[3]根据上述的水性分散液，在将共聚物(A)和生物降解性树脂(B)的合计量设为100时，共聚物(A)与生物降解性树脂(B)的质量组成比[(A)/(B)]为1/99～60/40。

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

[5]根据上述的水性分散液，多元羧酸为选自天冬氨酸、苹果酸、柠檬酸中的1种以上。

[6]根据上述的水性分散液，生物降解性树脂(B)为聚乳酸。

[7]根据上述的水性分散液，微细固体状的该生物降解性树脂组合物(C)是长度方向的长度为1μm～100mm、纵横比1～2000的固体。

[8]一种油井或气井挖掘用流体，其包含上述的水性分散液。

[9]一种水力压裂法，其使用了上述的水性分散液。

[10]一种压裂操作用添加剂，其由微细固体状的生物降解性树脂组合物(C)构成，所述生物降解性树脂组合物(C)含有由来源于多元羧酸的构成单元(a-1)和来源于羟基羧酸的构成单元(a-2)构成的共聚物(A)、以及生物降解性树脂(B)，在将共聚物(A)和生物降解性树脂(B)的合计量设为100时，共聚物(A)与生物降解性树脂(B)的质量组成比[(A)/(B)]为1/99～100/0。

发明的效果

本发明的水性分散液可以将分散在水性介质中的微细固体状的生物降解性树脂组合物的水解速度根据水力压裂方法的规模而控制(例如，加速化)在所希望的范围内。

此外，本发明中对水性分散液的分解速度的控制可以通过共聚物(A)的配合量来调整，因此例如，与利用构成分散体的树脂的分子量增减来进行的控制、利用分散体的形状、大小来进行的控制相比，能够简便且随机应变地进行。

具体实施方式