(57)【要約】本発明は、ドリルホールを介して、穿孔用流体がドリルヘッドに導入されて供給される、ボーリング孔を層の中に穿孔する方法に関する。穿孔用流体の希釈又は漏洩を避けるために、該穿孔用流体は、本発明によれば、マグネトレオロジー流体であり、望ましくない圧力差が、ｉ）ドリルヘッドの高さにおける穿孔用流体とｉｉ）該ドリルヘッドを取り囲む層に存在する流体との間に生じたときに、磁場が印加される。本発明はさらに、恒久的な解決法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリルホールを介して、穿孔用流体がドリルヘッドに導入されて供給される、穿孔ロッドに連結されたドリルヘッドを用いて、ボーリング孔を層の中に穿孔する方法であって、導入される流体がマグネトレオロジー穿孔用流体であり、望ましくない圧力差が、ｉ）ドリルヘッドの高さにおける穿孔用流体とｉｉ）前記ドリルヘッドを取り囲む層に存在する流体との間に生じたときに、磁場が印加されることを特徴とする方法。
【請求項２】
シーリング剤が前記ドリルヘッドに供給されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記シーリング剤が、架橋可能なポリマーを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記シーリング剤が、セメントを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記シーリング剤が、前記穿孔ロッドの最小内径より小さい直径を有するコンテナに供給されることを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記コンテナが、フィルム状に形成された壁を有することを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記コンテナが、前記ドリルヘッドにより壊され、したがって、前記シーリング剤を解放することを特徴とする請求項２から請求項６までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドリルホールを介して、穿孔用流体がドリルヘッドに導入されて供給される、穿孔ロッドに連結されたドリルヘッドを用いて、ボーリング孔を層の中に穿孔する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この方法は、一般的に知られている。穿孔用流体は、とりわけ、ドリルヘッドを冷却するため、穿孔によりばらばらになった石を流し出すため、及び穿孔ロッドと穿孔された孔の壁との間の摩擦を制限するためのものである。
【０００３】
１つの問題は、ドリルヘッドにおける局部圧力により、穿孔用流体が割れ目を介して外に漏れること、又は、この穿孔用流体が含水層からの水により希釈されることである。このことは、もちろん、望ましいことではない。この問題は、ドリルホールの長さにわたり温度が大幅に変化し、その結果、穿孔用流体の粘度もまた変化するために、悪化する。
【発明の開示】
【０００４】
本発明の目的は、この問題を効率的に解決する方法を提供することである。
【０００５】
このために、前文による方法は、導入される流体がマグネトレオロジー穿孔用流体であり、望ましくない圧力差が、ｉ）ドリルヘッドの高さにおける穿孔用流体と、ｉｉ）該ドリルヘッドを取り囲む層に存在する流体との間に生じたときに、磁場が印加されることにより特徴付けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
このことは、瞬時に、及び現在までに可能であったものよりさらに迅速に、穿孔用流体の粘度を増加させて、希釈又は漏洩を劇的に減少させることを可能にする。或る可能性は、別の穿孔用流体に変更することである。磁気成分は、常磁性成分のようなどんな磁気成分であってもよく、強磁性成分であることが好ましい。非当業者は、磁気成分の量は、必要であると予想される粘度の増加に応じて、広範囲で変化させることができることが明らかであろう。このことが、概ね周知でない場合には、安全側に立つために、高い含量の磁気成分が存在することを確実にすることが賢明である。粒子成分の少なくとも８０％の粒子は、０．００００５から５ｍｍまでの大きさ、好ましくは０．０００５から０．５ｍｍまでの間の大きさを有する。流動反応に影響を与えるために、これらの粒子が、周囲の流体と十分に相互作用（凝集／付着）できるようにすることが重要である。粘度は、選択された電界強度において、少なくとも３倍、好ましくは少なくとも５倍だけ増加されるべきである。任意的に、粒子には、コーティングが与えられるか、又は球のようなより大きな物体に組み入れることができる。このような機会が生じた場合には、コーティングはさらに、粒子を、酸化から、又は、地面における酸性化合物から保護することができる。この方法により、磁気成分の量が制限されているとしても、この磁気成分自体が、穿孔流体に強く影響を与えることができ、このことは、費用の点で好ましいことになる。印加された磁場は、通常、少なくとも０．０１テスラの強さを有し、好ましくは、０．０５から０．５テスラのような少なくとも０．０５テスラの強さを有する。周知のマグネトレオロジー流体に加えて、さらに、強磁性流体がある。強磁性流体においては、各々の磁性粒子（例えば、１５ｎｍの）は、個々の磁区である。磁場の印加は、粘度を増加させないか又はわずかに増加させるに過ぎないため、強磁性流体は、本発明に用いることはできない。このような個々の磁区の粒子が、例えば、コロイダル・シリカに組み入れられることにより、より大きな粒子にクラスタ化された場合には、粒子は、より多くの磁区を備えて形成され、したがって、マグネトレオロジー特性を流体に付与することが可能になる。これらは、本発明に有益である。
【０００７】
重要な好ましい実施形態によるより恒久的な解決法においては、シーリング剤をドリルヘッドに供給することができる。
【０００８】
この方法により、希釈又は漏洩は、問題を生じさせる割れ目、孔などを塞ぐことによって避けることができる。
【０００９】
シーリング剤は、穿孔ロッドの最小内径より小さい直径を有するコンテナに供給されることが好ましい。
【００１０】
このことは、シーリング剤が、これ自体が希釈されることなく、穿孔ロッドを通ってドリルヘッドに到達することを可能にする。さらに、コンテナの数に基づいて、望ましい量を制御することが容易である。
【００１１】
コンテナは、フィルム状に形成された壁を有することが好ましい。
【００１２】
このようなフィルム状の壁は、製造が容易であり、これ自体がさらに、割れ目のシーリングに貢献することができる。
【００１３】
コンテナは、例えば、ワックスのような低溶点材料を用いてシールすることができ、又は、低融点材料から製造することができる。しかしながら、好ましい実施形態によれば、コンテナは、ドリルヘッドにより壊され、したがって、シーリング剤を解放する。
【００１４】
このようにして、望ましい場所へのコンテナの内容物の送達を確実にすることができる。
【００１５】
シーリング剤は、最も様々な形態とすることができる。これらは、モノマー又は重合された前モノマーを含むことができる。任意的に、開始剤を別のコンテナに加えることが可能である。
【００１６】
しかしながら、第１の実施形態によれば、シーリング剤は、架橋可能なポリマーを含む。
【００１７】
このような架橋可能なポリマーは、石油採掘の技術分野で周知であり、さらに別の説明は必要ではない。非当業者は、例えば、Ｂａｉｌｅｙ，Ｗ他による記事「水の制御」（油田レビュー、春、ｐｐ．３０−５１（２０００））を調べることができる。
【００１８】
第２の実施形態によれば、シーリング剤は、セメントを含む。
【００１９】
コンクリートを含むセメントは、単純に、現場で準備することができ、熱シール可能であることが好ましいフィルム状のサシェ又はチューブ内に包むことができる。
【００２０】
マグネトレオロジー穿孔用流体を準備するのに用いられる材料は、非常に安価な接地磁鉄鉱であることが好ましい。
【００２１】
上述の方法においては、穿孔ロッドは、穿孔用流体の供給パイプとして機能する。本発明による方法は、さらに、穿孔されたトンネルを構築しているときに生じる上述の問題を解決するのに好適であると考えられる。このような場合においては、穿孔用流体を供給するための穿孔ロッドはないが、シーリング剤をもつコンテナを、穿孔用流体のための通常の供給パイプを介して、又はさらに、ドリルヘッドに形成された他の（シール可能な）開口部を介して、望ましい場所に供給することができる。
【国際調査報告】
2005522606.tif 000002
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2005522606.tif 000004