坑井处理流体用分解性纤维、其制造方法、以及坑井处理方法技术

一种坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，其由会在烃资源回收用处理流体中分解的树脂形成，形成纤维的外表面的树脂中的寡聚体成分量为1质量％以下，并且双折射为0.02以上；坑井处理流体用分解性纤维的制造方法，其中形成在纺纱工序中获得的未拉伸丝的外表面的树脂中的寡聚体成分量为1质量％以下，并且在拉伸工序中，热处理前的拉伸丝的双折射为0.02以上；以及坑井处理方法，其使用含有该坑井处理流体用分解性纤维和支撑剂的坑井处理流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】坑井处理流体用分解性纤维、其制造方法、以及坑井处理方法
本专利技术涉及一种用于开发石油或天然气等烃资源的坑井处理流体用分解性纤维及其制造方法、以及使用该纤维的坑井处理方法。
技术介绍
石油或天然气等烃资源通过含有具有多孔质及浸透性的地下层的井(油井或气井。有时会统称为“坑井”)开采、开发而来。随着能源消耗的增大，坑井的高深度化日益推进，世界上已经出现了深度超过9000m的挖掘记录，在日本也已经出现了超过6000m的高深度坑井。在继续开采的坑井中，有的地下层会随着时间经过而降低浸透性，甚至浸透性原本就并不充分，为了从这些地下层中继续有效地开采烃资源，会对生产层进行刺激(stimulate)，作为刺激方法，已知有酸处理和破碎方法(专利文献1)。酸处理是将盐酸或氢氟酸等强酸的混合物注入生产层中，通过使基岩的反应成分(碳酸盐、粘土矿物、硅酸盐等)溶解来增加生产层的浸透性的方法，但已被指出了因使用强酸而产生的各种问题，而且包括各种对策在内还被指出存在成本增加的问题。于是，利用流体压在生产层形成裂缝(压裂、fracture)的方法(也称为“压裂法”或“水压破碎法”)受到了人们关注。水压破碎法是利用水压等流体压力(以下有时会简称为“水压”)在生产层产生裂缝的方法，这种生产层的刺激方法，一般为先挖掘垂直坑井，接着将垂直坑井折弯，在地下数千m的地层内挖掘水平坑井，然后通过高压将压裂流体送入坑井内，利用水压在高深度地下的生产层(产出石油或天然气等烃资源的层)中制造裂缝(压裂)，并通过该压裂采集烃资源。水压破碎法的有效性在所谓页岩油(在页岩中成熟的油)、页岩气等非常规资源的开发中也受到了众人关注。在水压消失时，通过水压等流体压力形成的裂缝(压裂)会因地层压力立即闭塞。为了防止裂缝(压裂)的闭塞，会在压裂流体(即用于压裂的坑井处理流体)中含有支撑剂(proppant)，并将其送入坑井内，在裂缝(压裂)处配置支撑剂。作为压裂流体中含有的支撑剂，可使用无机或有机材料，但考虑到可在尽量长的时间、高温高压的高深度地下的环境内防止压裂闭塞的观点，以往会使用二氧化硅、氧化铝等无机物粒子，通常使用砂粒、例如20/40目的砂粒等。为了从生产层开采(生产)烃资源，必须在为了防止裂缝(压裂)闭塞而配置的支撑剂中形成用来通过烃资源的间隙，并确保透水性。支撑剂的透水性(间隙)是会对从生产层开采烃资源时的生产效率产生重大影响的要素。作为压裂流体等的坑井处理流体，可使用各种类型的水基、油基以及乳浊液。由于要求坑井处理流体具有可将支撑剂搬运至在坑井内产生压裂的位置的功能，所以通常在要求其具有规定的粘度并且支撑剂的分散性良好的同时，还要求其后处理容易、环境负荷小等。因此，坑井处理流体中，除了支撑剂以外，还会使用胶凝剂、阻垢剂、用于溶解岩石等的酸、以及摩擦改进剂等各种添加剂。例如，进行压裂的流体组成可使用水90～95质量％、20/40目的砂粒(支撑剂)5～9质量％、以及添加剂0.5～1质量％左右的组成。从坑井处理流体后处理的容易性以及减轻环境负荷的观点考虑，在坑井处理流体中配混分解性材料为众所周知。例如，在专利文献2中公开了在压裂流体中含有由分解性材料构成的固体粒子的方法，作为由分解性材料构成的固体粒子的形状，可列举球体、杆状、板状体、带状物、以及纤维等。对于纤维，除玻璃、陶瓷、碳、金属以及合金外，还可列举有树脂纤维。专利文献3和4中，公开了一种在粘性载液中含有分解性纤维和支撑剂的浆状坑井处理流体以及注入该浆料的坑井处理方法。并且，在专利文献3和4中，作为分解性纤维记载了一种由乳酸和乙醇酸的聚合物或共聚物、或者乳酸和乙醇酸与其他羟基、羧酸或羟基羧酸含有成分的共聚物等构成的纤维，具体而言记载有一种纤度为0.1～20旦尼尔、纤维长为2～25mm的分解性纤维。专利文献3和4中公开的分解性纤维可在将含有支撑剂的坑井处理流体移送到进行压裂等坑井刺激的位置的期间内，防止支撑剂在粘性载液中出现沉降，并且在压裂等坑井刺激后，会被分解除去。但是，随着坑井处理流体的移送距离的增大(即生产层的高深度化)，要求对坑井处理流体中含有的支撑剂的沉降抑制效果进行进一步改良。随着能源资源确保和环境保护等要求的提高，特别是在非常规资源的开采日益扩大的背景下，开采条件越来越严格，作为压裂流体、水泥灌浆流体、临时填堵流体以及完井流体等坑井处理流体中含有的坑井处理流体用分解性纤维，要求一种分解性纤维，其中支撑剂在坑井处理流体中的沉降抑制效果优异，并且具有水解性和生物降解性，从而能够改善压裂等坑井刺激效果。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特表2003-533619号公报(对应美国专利第6849582号说明书)专利文献2：美国专利第7581590号说明书专利文献3：美国专利第7833950号说明书专利文献4：美国专利第7380601号说明书
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术的课题的第1方面为提供一种坑井处理流体用分解性纤维，其中支撑剂在坑井处理流体中的沉降抑制效果优异，并且具有水解性和生物降解性，从而能够改善压裂等坑井刺激效果。并且，本专利技术的课题的另一方面提供一种所述坑井处理流体用分解性纤维的制造方法，以及使用含有该坑井处理流体用分解性纤维的坑井处理流体的坑井处理方法。技术方案本专利技术者等为解决所述课题反复深入研究后发现，支撑剂的沉降抑制效果受到坑井处理流体用分解性纤维自身在坑井处理流体中的分散性的影响。因此，本专利技术者等为改善坑井处理流体用分解性纤维自身在坑井处理流体中的分散性，进一步研究后发现，特别设置形成纤维的外表面的树脂中的寡聚体成分量和纤维的双折射，可解决改善分解性纤维的分散性这一课题，并完成了本专利技术。也就是说，根据本专利技术的第1方面，提供以下(1)所述的坑井处理流体用分解性纤维：(1)一种坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，其由会在烃资源回收用处理流体中分解的树脂形成，形成纤维的外表面的树脂中的寡聚体成分量为1质量％以下，并且双折射为0.02以上。此外，作为本专利技术的第1方面的具体方式，提供以下(2)～(5)所述的坑井处理流体用分解性纤维：(2)如所述(1)的坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，其在烃资源回收用处理流体中以单丝状态进行分散；(3)如所述(1)或(2)所述的坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，纤度为0.1～20de，并且纤维长为0.3～100mm；(4)如所述(1)～(3)中任一项所述的坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，其为复合纤维；(5)如所述(1)～(4)中任一项所述的坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，会在烃资源回收用处理流体中分解的树脂含有脂肪族聚酯。并且，根据本专利技术的另一方面，提供以下(A)；(A)一种坑井处理流体用分解性纤维的制造方法，其特征在于，具有纺纱工序和拉伸工序，且为所述(1)～(5)中任一项所述的坑井处理流体用分解性纤维的制造方法，该坑井处理流体用分解性纤维由会在烃资源回收用处理流体中分解的树脂形成，形成纤维的外表面的树脂中的寡聚体成分量为1质量％以下，并且双折射为0.02以上，形成在纺纱工序中获得的未拉伸丝的外表面的树脂中的寡聚体成分量为1质量％以下，并且在拉伸工序中，热处理前的拉伸丝的双折射为0.02以上。并且还根据本专利技术的其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，其由会在烃资源回收用处理流体中分解的树脂形成，形成纤维的外表面的树脂中的寡聚体成分量为1质量％以下，并且双折射为0.02以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.03 JP 2013-1167121.一种坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，其由会在烃资源回收用处理流体中分解的树脂形成，形成纤维的外表面的树脂中的寡聚体成分量为1质量％以下，并且双折射为0.02以上，所述寡聚体成分中的所述树脂的重复单元的数量是1～30。2.如权利要求1所述的坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，其在烃资源回收用处理流体中以单丝状态进行分散。3.如权利要求1所述的坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，纤度为0.1～20de，并且纤维长为0.3～100mm；4.如权利要求1所述的坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，其为复合纤维。5.如权利要求3所述的坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，其为复合纤维。6.如权利要求1所述的坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，会在烃资源回收用处理流体中分解的树脂含有脂肪族聚酯。7.如权利要求2所述的坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，会在烃资源回收用处理流体中分解的树脂含有脂肪族聚酯。8.如权利要求3所述的坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，会在烃资源回收用处理流体中分解的树脂含有脂肪族聚酯。9.如权利要求4所述的坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，会在烃资源回收用处理流体中分解的树脂含有脂肪族聚酯。10.如权利要求5所述的坑井处理流体用分解性纤维，其特征在于，会在烃资源回收用处理流体中分解的树脂含有脂肪族聚酯。11.一种坑井处理流体用分解性纤维的制造方法，其特征在于，具有纺纱工序和拉伸工序，该坑井处理流体用分解性纤维由会在烃资源回收用处理流体中分解的树脂形成，并且形成纤维的外表面的树脂中的寡聚体成分量为1质量％以下且双折射为0.02以上，所述寡聚体成分中的所述树脂的重复单元的数量是1～30，形成在纺纱工序中获得的未拉伸丝的外表面的树脂中的寡聚体成分量为1质量％以下，并且在拉伸工序中，热处理前的拉伸丝的双折射为0.02以上，所述寡聚体成分中的所述树脂的重复单元的数量是1～30。12.一种坑井处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥健夫，西條光，齐藤瑞辉，
申请(专利权)人：株式会社吴羽，
类型：发明
国别省市：日本;JP