挖掘用分散液和使用分散液采掘地下资源的方法_2

文档序号:8531533阅读:来源:国知局
料水解形成的酸溶解例如页岩等 矿物,促进龟裂的形成。
[0040] 进一步,分散液中的水解性树脂材料也充当用于阻断坑井中的流路(flow passage)的填料,但随后经历水解,缓解填料沉降所致的堵塞问题,并因而使得改进生产效 率。
[00川此外,在将分散液和在低抑条件下溶解的例如脱己酷壳多糖等胶凝剂(gelling agent)共混时,通过水解性树脂材料的水解而形成的酸引起坑井中凝胶化的发生,造成流 体变得高度粘性。该使得随着将流体压入其中,溶液有效地渗透入坑井周围。同时,用持续 水解形成的酸将凝胶分解(粘性降低),因而可有效回收压裂液。
【附图说明】
[0042][图1]是显示实施例14的水解试验后样品的分子量分布的图。
【具体实施方式】
[0043] 本发明的挖掘用分散液是通过将水解性树脂材料分散在水性介质中而获得的分 散液,并且如需要,可与吸水性聚合物或酶共混。其可进一步与用于挖掘或液压破碎坑井的 已知添加剂适当地共混。
[0044] <水解性树脂材料〉
[0045] 本发明使用的水解性树脂材料含有难水解性的水解性树脂和醋分解促进性的水 解性树脂。
[0046] 1.难水解性的水解性树脂
[0047]难水解性的水解性树脂是树脂材料的主要组分。此处,例如,使水解性树脂冷冻 粉碎,并分散在水中,W制备Img/lml浓度的水分散液,此后在45°C保温一周,使得残液中 的T0C(总有机碳量)为5ppmW下。除此之外,不含水溶性聚合物。水溶性聚合物(例如, 20°C下,在水中的溶解度为50g/100gW上)过多地渗透入地中,从而严重影响环境,并不适 合添加至压裂液中。
[004引作为难水解性的水解性树脂的实例包括聚乳酸、聚哲基链烧酸醋、聚己内醋、聚班 巧酸了二醇醋、聚班巧酸己二酸了二醇醋、聚对苯二甲酸己二酸了二醇醋、醋酸纤维素和热 塑性淀粉,其可W共聚物或共混物的形式使用。在它们当中,从成本的角度,最期望聚乳酸。
[0049] 聚乳酸可W是100 %聚-k乳酸或100 %聚-D-乳酸,或可W是聚-k乳酸和 聚-D-乳酸的烙融共混物,或k乳酸和D-乳酸的无规共聚物或嵌段共聚物。
[0050]此外,水解性树脂,只要其性质不受到损害,可W与各种脂肪族多元醇、脂肪族多 元酸、哲基駿酸或内醋共聚的共聚物的形式使用。
[0051]作为多元醇,可示例己二醇、丙二醇、了二醇、辛二醇、十二烧二醇、新戊二醇、丙S醇、季戊四醇、脱水山梨糖醇和聚己二醇等。
[0052]作为多元酸,可示例班巧酸、己二酸、癸二酸、戊二酸、癸烧二駿酸、环己烧二駿酸 和对苯二甲酸等。也可使用駿酸的二醋。
[0053]作为哲基駿酸,可示例己醇酸、哲基丙酸、哲基戊酸、哲基己酸和扁桃酸等。
[0054]作为内醋,可示例己内醋、了内醋、戊内醋、丙内醋、十一烧酸内醋、己交醋和扁桃 内醋(mandelide)等。
[0055]如需要,难水解性树脂可进一步与已知的添加剂例如增塑剂、热稳定剂、光稳定 剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、着色剂、颜料、填料、脱模剂(partingagent)、抗静电 剂、香料、润滑剂、发泡剂、抗细菌/抗真菌剂、成核剂(nucleatingagent)等共混。
[0056]从难水解性的水解性树脂用作压裂液时充当填料的角度,或者从其向地中的渗 透性的角度,难水解性的水解性树脂应当具有合适的分子量级,并通常应当具有5, 000至 1,000, 000,并且特别地,10, 000至500, 000范围的重均分子量。
[0057] 2.醋分解促进性的水解性树脂
[005引上述水解性树脂,例如聚乳酸,是难水解性的,且在100°CW下,并且特别地,80°C W下的温度下经历的分解,需要很长的一段时间。因此,本发明使用下列醋分解促进性的水 解性树脂。
[0059]醋分解促进性的水解性树脂(下文常简称为"醋分解性树脂")其自身并不展现醋 分解能力,但是在与水混合使用时充当分解醋用的催化剂或者释放碱。
[0060] 醋分解性树脂展现如上述方法所测量的5ppmW上的T0C,并且与难水解性树脂明 显不同。
[0061] 醋分解性树脂通常具有约1,000至约200,000的重均分子量,因而均匀地分散在 难水解性的水解性树脂中,并且用从醋分解性树脂释放的酸或碱迅速地促进水解性树脂的 水解。
[0062]作为释放碱的醋分解性树脂,可使用如丙締酸钢等丙締酸的碱金属盐或藻酸钢 等。然而,由于碱不利地影响环境,特别优选释放酸的醋分解性树脂。
[006引从释放酸的醋分解性树脂释放的酸显示4 W下的抑(25°C ),并且特别地,当其W 浓度为0. 005g/ml的水溶液或水分散液的形式时,显示3 W下的抑。优选地,使用与水混合 时容易地经历水解而释放酸的聚合物。释放的酸可W是草酸或己醇酸。
[0064]聚合物可W是,例如,聚草酸醋或聚己醇酸等。该些聚合物可单独使用或者W两种W上的组合使用。
[0065] 作为形成共聚物的组分,可示例多元醇,例如己二醇、丙二醇、了二醇、己二醇、辛 二醇、十二烧二醇、新戊二醇、丙=醇、季戊四醇、脱水山梨糖醇、双酪A和聚己二醇;二駿酸 类,例如班巧酸、己二酸、癸二酸、戊二酸、癸烧二駿酸、环己烧二駿酸、对苯二甲酸、间苯二 酸和慈二駿酸,化及其二醋;哲基駿酸,例如己醇酸a-乳酸、D-乳酸、哲基丙酸、哲基了酸、 哲基戊酸、哲基己酸、扁桃酸和哲基苯甲酸等;W及内醋,例如己交醋、己内醋、了内醋、戊内 醋、丙内醋、十一烧酸内醋等。
[0066] 如需要,上述醋分解性树脂可进一步与已知添加剂例如增塑剂、热稳定剂、光稳定 剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、着色剂、颜料、填料、脱模剂、抗静电剂、香料、润滑剂、 发泡剂、抗细菌/抗真菌剂和成核剂等混合。
[0067] 本说明书中所指的均聚物、共聚物或其共混物当中,通过将草酸作为至少一种单 体而聚合所获得的聚合物视作聚草酸醋。
[0068] 特别地,聚草酸醋和聚己醇酸是可容易地水解,即,迅速经历水解的水解性树脂, 并优异地起作用W促进难水解性树脂的水解。其中,与聚己醇酸相比,聚草酸醋,并且特别 地,聚草酸己二醇醋起作用而非常高度地促进水解,甚至在80°CW下的温度下可大幅促进 诸如聚乳酸等难水解性树脂的水解,而且比聚己醇酸便宜得多,提供在成本上的巨大优势。 [006引此外,虽然取决于种类,从促进水解的角度出发,期望W基于每100重量份难水解 性树脂为1重量份W上的量使用上述醋分解性树脂,并且特别地,W30至300重量份的量, 并且尤其地,W30至200重量份的量。如果醋分解性树脂的量太小,则变得难W促进难水 解性的水解性树脂分解至充分的程度。在例如约80°C的温度下,水解需要相当长的一段时 间。此外,如果W不必要的大量使用,从成本的角度变得不令人满意。除此之外,水解的速 率变得如此之大,W致于变得难W处理其作为压裂液或作为失水调节剂。
[0070] 3.水解性树脂材料的形式
[0071] 在本发明中,可生物降解树脂材料包含上文提及的难水解性的水解性树脂(难水 解性树脂)和醋分解促进性的水解性树脂(醋分解性树脂)。通过其本身已知的成形手段, 将生物降解性树脂材料成型为丸粒、粒状材料、如通过粉碎膜而获得的粉碎材料,或形成为 纤维或胶囊,并分散在水中。
[0072] 也就是说,使W聚乳酸为代表的难水解性树脂和醋分解性树脂W互相紧密接触的 状态存在于分散液中,由此,从醋分解性树脂释放的酸等促进难水解性树脂的水解。
[0073] 此外,在本发明中,树脂材料的形式并不限定至上述实例,只要难水解性树脂和醋 分解性树脂W互相紧密接触的状态存在,并具有合适的大小即可。尤其地期望,树
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