[发明专利]聚乙烯醇系聚合物

说明书

本发明提供一种耐高温溶解性良好的PVA。本发明为一种聚乙烯醇系聚合物，其是通过由乙烯酯单体构成的均聚物、乙烯酯单体与乙烯酯以外的单官能单体的共聚物、乙烯酯单体与多官能单体的共聚物、或乙烯酯单体与乙烯酯以外的单官能单体与多官能单体的共聚物的皂化而得到的，聚乙烯醇系聚合物的0.4质量％水溶液在温度25℃下的通过动态光散射测定得到的粒度分布的累积频率50％的粒径为50nm以上。

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯醇系聚合物及其用途。

背景技术

具有聚乙烯醇(PVA)骨架的聚合物(以下，在本说明书中将这些物质统称为“聚乙烯醇系聚合物”、“乙烯醇系聚合物”，或者简称为“PVA”)，作为具有亲水性的合成树脂而已知，活用其特性的各种用途正不断被开发。

作为这样的用途之一，可列举出用于油井、气井、地热发电用的蒸气井等的固井时所使用的油井水泥中的添加剂。油井水泥与水、其他添加剂混合，制成浆料状，为了固定并保护钢管(壳体)，将其向钢管和坑井的间隙中填充。因此，水泥浆料优选流动性高以便易于填充。在此，通常将因注入时的高压和地下热导致从水泥浆料中失去含有水分的情况称为“失水(Fluid Loss)”。水泥浆料的流动性因失水而降低，产生固井不良和水泥硬化后的硬化不良。因此，在水泥浆料中通常添加有降失水剂。

对于这样的降失水剂，提出了将聚乙烯醇系聚合物用作主要成分，例如在专利文献1和专利文献2中，记载有用于降失水剂的PVA。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2007/146348号

专利文献2：日本特开2015－196733号公报

发明内容

发明所要解决的问题

近年来，特别是页岩气坑井逐渐开采得更深，因此压力和温度的条件变得更严苛。然而，就以往的含PVA的降失水剂而言，还未达到实现在这样的高温高压的严苛条件下注入的水泥浆料所需要的降失水性能。具体而言，PVA系降失水剂在高温下会溶解，若进一步在高压条件下则会向坑井溶出，就结果而言，降失水效果降低。因此，PVA系降失水剂需要高温下的耐溶解性。在现状下，正通过增加以往的降失水剂的添加量等来应对，但无法解决因增量引起水泥浆料增粘而导致的流动性降低和成本上升的问题。

用于解决问题的方案

为了解决上述技术问题，本发明中能提供下述内容。

一种聚乙烯醇系聚合物，其特征在于，所述聚乙烯醇系聚合物是通过由乙烯酯单体构成的均聚物、乙烯酯单体与乙烯酯以外的单官能单体的共聚物、乙烯酯单体与多官能单体的共聚物、或乙烯酯单体与乙烯酯以外的单官能单体与多官能单体的共聚物的皂化而得到的，聚乙烯醇系聚合物的0.4质量％水溶液在温度25℃下的通过动态光散射测定得到的粒度分布的累积频率50％的粒径为50nm以上。

此外在某一方案中，优选的是，由该动态光散射测定求出的平均粒径(中值粒径)为60nm以上。此外在某一方案中，优选的是，该乙烯醇系聚合物的1.0质量％水溶液的300目(网孔0.045mm)的过滤器通过率以固体成分换算为95质量％以上。此外在某一方案中，优选的是，该乙烯醇系聚合物的1.0质量％水溶液的孔径0.45μm的膜滤器通过率以固体成分换算为10质量％以下。此外在某一方案中，优选的是，该乙烯醇系聚合物通过JIS K 6726：1994所记载的方法测定的平均聚合度为2500～6000。此外在某一方案中，还可以提供一种油井水泥用添加剂，其包含聚乙烯醇系聚合物。

发明效果

本发明的聚乙烯醇系聚合物即使在严苛的高温或高压环境下，也呈现出优异的降失水效果。

附图说明

图1表示实施例2的聚乙烯醇系聚合物通过动态光散射测定求出的粒度分布。