(57)【要約】  ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを含有する坑井流体が提供される。坑井流体は、従来の坑井流体に比べて、機能性を向上し、費用効果を改善し、環境への影響を減じることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ベース流体と、（ｂ）ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマー、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールコポリマーおよびポリ（トリメチレンエーテル）グリコールエステルからなる群から選択される、再生可能源から得られる１つ以上のポリマーと、（ｃ）界面活性剤、流体損失制御添加剤、塩および酸ガススカベンジャーからなる群から選択される少なくとも１つの添加剤とを含む坑井流体。
【請求項２】
酸化防止剤をさらに含む請求項１に記載の流体。
【請求項３】
前記ベース流体が、水系である請求項１に記載の坑井流体。
【請求項４】
前記ベース流体の量が、前記坑井流体の少なくとも約７５重量％である請求項１に記載の坑井流体。
【請求項５】
前記ベース流体が、油系である請求項１に記載の坑井流体。
【請求項６】
前記ベース流体が、水中油型エマルションまたは油中水型エマルションである請求項１に記載の坑井流体。
【請求項７】
前記油中水型エマルションベース流体中の前記ポリマーの量が、前記流体の総重量を基準にして、０．１〜１０重量％である請求項６に記載の坑井流体。
【請求項８】
前記再生可能源から得られるポリマーが、２０〜１００重量％の再生可能な量を有する請求項１に記載の坑井流体。
【請求項９】
前記再生可能源から得られるポリマーの数平均分子量が、２５０〜５０００である請求項１に記載の坑井流体。
【請求項１０】
前記再生可能源から得られるポリマーの量が、前記流体の総重量を基準にして、１〜９０重量％である請求項１に記載の坑井流体。
【請求項１１】
前記再生可能源から得られるポリマーが、粘度付与剤、潤滑剤、発泡剤、スケール付着防止剤および熱伝導剤からなる群から選択される１つ以上の機能を有する請求項１に記載の坑井流体。
【請求項１２】
油中水型の坑井流体の粘度を、前記坑井流体に、前記坑井流体の総重量を基準にして少なくとも約１重量パーセントの１つ以上のポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを添加することにより増大する方法であって、前記グリコールが、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマー、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールコポリマーおよびポリ（トリメチレンエーテル）グリコールエステルからなる群から選択される１つまたは複数を含む、方法。
【請求項１３】
０．０３〜０．０９の摩擦係数を有する請求項１に記載のポリマーを添加することにより、坑井流体の潤滑性を上げる方法。
【請求項１４】
１００°Ｆで０．１５〜０．２ワット／ｍ°Ｋの熱伝導率を有する請求項１に記載のポリマーを坑井流体に添加することにより、坑井流体の熱伝導性を上げる方法。
【請求項１５】
２５０〜１９００の分子量を有するポリマーを添加することにより、坑井流体の発泡性を上げる方法。
【請求項１６】
（ａ）ベース流体と、（ｂ）ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマー、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールコポリマーおよびポリ（トリメチレンエーテル）グリコールエステルからなる群から選択される、再生可能源から得られる１つ以上のポリマーと、（ｃ）界面活性剤、流体損失制御添加剤、塩および酸ガススカベンジャーからなる群から選択される少なくとも１つの添加剤とを含む坑井流体を提供し、前記坑井流体を用いて、地下層で坑井を掘削することを含む、地下層で坑井流体を使用する方法。
【請求項１７】
（ａ）ベース流体と、（ｂ）ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマー、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールコポリマーおよびポリ（トリメチレンエーテル）グリコールエステルからなる群から選択される、再生可能源から得られる１つ以上のポリマーと、（ｃ）界面活性剤、流体損失制御添加剤、塩および酸ガススカベンジャーからなる群から選択される少なくとも１つの添加剤とを含む坑井流体を提供し、ドリルビットと地下層とに接触させた状態で坑井内に前記坑井流体を配置することを含む、地下層で坑井を切削する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールポリマーおよびその誘導体を含有する坑井流体(wellbore fluid)と、掘削操作に関連して坑井流体を用いる方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
油は、数多くの周知の掘削方法により、貯留層から回収することができる。掘削流体としても知られている坑井流体がこれらの方法に利用され、通常、掘削されている穴の下方に向けて送られ、そしてドリルビットを回って循環する。坑井流体は、坑井の建設、修理および処理に用いられる。
【０００３】
流体は、ドリルビットを冷却および潤滑し、削り屑をビット付近から排出するといった多くの目的を果たす。さらに、坑井流体は、流体の粘度を制御し、良好な熱伝達および潤滑性を与え、最適な環境性能を可能とする材料を含むことができる。それらはまた、ドリルビットが突き進んでいく地層中へ、流体が失われるのを防ぐのを補助する材料も含むことができる。
【０００４】
ＰＣＴ国際公開第２００７／０８８３２２号パンフレットには、ベース流体と微粒子架橋剤とを含む坑井流体が開示されている。
【０００５】
環境に優しく、費用効果があり、機能性の高められた坑井流体が望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、（ａ）ベース流体と、（ｂ）ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマー、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールコポリマーおよびポリ（トリメチレンエーテル）グリコールエステルからなる群から選択される、再生可能源から得られる(renewably sourced)１つ以上のポリマーと、（ｃ）界面活性剤、流体損失制御添加剤、塩および酸ガススカベンジャーからなる群から選択される少なくとも１つの添加剤とを含む坑井流体である。
【０００７】
本発明の他の態様は、油中水型の坑井流体の粘度を、前記坑井流体に、坑井流体の総重量を基準にして少なくとも約１重量パーセントの１つ以上のポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを添加することにより増大する方法であって、前記グリコールが、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマー、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールコポリマーおよびポリ（トリメチレンエーテル）グリコールエステルからなる群から選択される１つまたは複数を含む、方法である。
【０００８】
本発明のさらなる態様は、０．０３〜０．０９の摩擦係数を有する請求項１に記載のポリマーを添加することにより、坑井流体の潤滑性を上げる方法である。
【０００９】
本発明のさらなる態様は、１００°Ｆで０．１５〜０．２ワット／ｍ°Ｋの熱伝導率を有する請求項１に記載のポリマーを添加することにより、坑井流体の熱伝導性を上げる方法である。
【００１０】
本発明の他の態様は、２５０〜１９００の分子量を有するポリマーを添加することにより、坑井流体の発泡性を上げる方法である。
【００１１】
本発明の他の態様は、（ａ）ベース流体と、（ｂ）ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマー、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールコポリマーおよびポリ（トリメチレンエーテル）グリコールエステルからなる群から選択される、再生可能源から得られる１つ以上のポリマーと、（ｃ）界面活性剤、流体損失制御添加剤、塩および酸ガススカベンジャーからなる群から選択される少なくとも１つの添加剤とを含む坑井流体を提供し、坑井流体を用いて地下層(subterranean)で坑井を掘削することを含む、地下層で坑井流体を使用する方法である。
【００１２】
本発明のさらなる態様は、（ａ）ベース流体と、（ｂ）ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマー、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールコポリマーおよびポリ（トリメチレンエーテル）グリコールエステルからなる群から選択される、再生可能源から得られる１つ以上のポリマーと、（ｃ）界面活性剤、流体損失制御添加剤、塩および酸ガススカベンジャーからなる群から選択される少なくとも１つの添加剤とを含む坑井流体を提供し、ドリルビットと地下層とに接触させた状態で坑井内に前記坑井流体を配置することを含む、地下層で坑井を掘削する方法である。
【００１３】
別記しない限り、本明細書で用いた技術的および科学的用語は、本発明の属する技術分野の当業者により一般的に理解されるのと同じ意味を有する。不一致がある場合には、本明細書が、定義を含め優先される。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールポリマーを含有する坑井または掘削流体に関する。このポリマーは、環境に優しいばかりでなく、坑井流体の効率を高めることのできる特性の独特な組み合わせも有している。用いる用途および／または添加剤に応じて、坑井流体は、粘度付与剤、潤滑剤、発泡剤、スケール付着防止剤および熱伝導剤として、様々な程度、機能し得る。
【００１５】
本明細書で用いる「坑井流体」という用語には、掘削流体、逸泥防止流体、仕上げ流体（例えば、穿孔ピルおよびアンダーリーミング流体）およびサービス流体（例えば、改修流体、ミリング流体、破砕流体、溶剤、非酸性溶解剤を含有する水性流体および微粒子ダイバーティングエージェントを含有する流体）が含まれる。本明細書に開示された坑井流体は、油および／またはガス産出坑井、水またはガス圧入坑井、水産出坑井および地熱坑井をはじめとする様々な坑井に用いるのに好適である。坑井流体は、掘削操作に関連して地下層で用いられる。地下層は一般的に頁岩を含む。
【００１６】
本発明の一実施形態は、坑井流体を用いる方法である。流体は地下層で用いられる。地下層は一般的に頁岩を含む。本方法は、（ａ）ベース流体と、（ｂ）ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマー、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールコポリマーおよびポリ（トリメチレンエーテル）グリコールエステルからなる群から選択される、再生可能源から得られる１つ以上のポリマーと、（ｃ）界面活性剤、流体損失制御添加剤、塩および酸ガススカベンジャーからなる群から選択される少なくとも１つの添加剤とを含む坑井流体を提供し、坑井流体を用いて、地下層で坑井を掘削することを含む。
【００１７】
本発明の実施形態において、同じく提供されるのは、（ａ）ベース流体と、（ｂ）ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマー、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールコポリマーおよびポリ（トリメチレンエーテル）グリコールエステルからなる群から選択される、再生可能源から得られる１つ以上のポリマーと、（ｃ）界面活性剤、流体損失制御添加剤、塩および酸ガススカベンジャーからなる群から選択される少なくとも１つの添加剤とを含む坑井流体を提供し、ドリルビットと地下層とに接触させた状態で坑井内に坑井流体を配置することを含む、地下層で坑井を掘削する方法である。
【００１８】
坑井流体は、１つ以上のポリ（トリメチレンエーテル）グリコール（ホモポリマー、そのコポリマーおよびそのエステル）を含む。ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールは、好ましくは、環境に優しく、本質的に生物分解可能で、動植物に無害であり、再生可能源から得られる。生物分解可能性は、Ｚａｈｎ−Ｗｅｌｌｅｎｓ試験により試験することができ、酸素消費（圧力測定）および二酸化炭素生成（伝導率測定）を、連続的、かつ並行に判断することができる。それは、培養瓶、二酸化炭素吸収瓶、ポンプおよび統合測定制御機器からなるクローズド試験システムである。試験システム内を循環する空気によって、試験溶液中に存在する二酸化炭素が、完全に揮散して、吸収溶液に直接吸収される。このプロセスは、例えば、Ｃ．Ｎｏｒｒら、Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ２００１  Ａｕｇ；４４（４）：５５３−９に開示されている。
【００１９】
動植物毒性は、ＬＣ50（試験した動物集団の５０パーセントが致死するアゴニストの濃度）か、ＥＣ50（試験した植物または非動物集団の５０パーセントに期待される影響が示されるアゴニストの濃度）のいずれかを求めることにより、通常、試験される。多くの異なる試験プロトコルが利用可能である。一般的に用いられるプロトコルとしては、魚類急性／延長毒性についてのＯＥＣＤ  ＴＧ２０３、ミジンコ急性毒性についてのＯＥＣＤ  ＴＧ２０２および藻類生長阻害についてのＯＥＣＤ  ＴＧ２０１をはじめとして、経済協力開発機構（ＯＥＣＤ）によりリストされたものが挙げられる。
【００２０】
さらに、本明細書に開示されたポリ（トリメチレンエーテル）グリコールは、通常、比較的低可燃性で、比較的高引火点および燃焼点を有し、熱的、化学的および酸化安定性である。また、それらは、比較的低流動点および粘度を有しており、低温と高温の両操作温度でポリマーを有用とさせる。本明細書に開示された坑井流体は、通常、生成するのに必要なエネルギーが少ないため、従来の坑井流体よりも温室効果ガスの発生量が少ない。
【００２１】
ベース流体
本明細書に開示された坑井流体は、水系または油系、あるいは水中油型または油中水型エマルションとすることのできるベース流体を含有する。好ましい実施形態において、坑井流体は、坑井流体および全ての添加剤を併せた総重量を基準として、約５０重量％以上の量のベース流体を含有する。様々な実施形態において、坑井流体は、全ての添加剤を含む坑井流体を併せた総重量を基準として、約７５重量％以上、約９０重量％以上、約９５重量％以上の量のベース流体を含有することができる。水系、油系、エマルションに係らず、坑井流体は、通常、１つ以上の酸化防止剤を含有する。
【００２２】
ベース流体が水系の実施形態において、流体は、主に（すなわち、５０重量％を超えて）水である。水系ベース流体は、通常、水混和性の少なくとも１つの添加剤をさらに含有する。ある実施形態において、添加剤は、コポリエーテルグリコール、特に、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを含むコポリマーを含む。通常、適切な分散性のためには、コポリマーグリコールの分子量は、約２５０〜１０００の範囲である。
【００２３】
代替の実施形態において、坑井流体は、油系ベース流体と少なくとも１つの添加剤とを含有する。油系流体には、水がある場合には僅かだけ含む油系流体、または内部相に５０％もの水を含む油中水型エマルションの２つのタイプがある。通常、油は、鉱油、合成油、エステル、ケロセンおよびディーゼルから選択される。ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールポリマーを、ベース流体として、単独または他の相溶性のある油と組み合わせて用いることができる。油系ベース流体は、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールのホモポリマー、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを含有するコポリマーおよびポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを含むエステルから選択される１つ以上のポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを含有する。油系流体において、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールに加えて、植物油系材料を含む天然流体共潤滑剤を用いることができる。典型的に、共潤滑剤は室温で液体である。天然流体共潤滑剤としては、植物から誘導でき、通常、トリグリセリドで構成された植物油系潤滑剤が例示される。植物の多くの異なる部分が油を生成できるが、流体共潤滑剤として用いるのに好適な油は、油料種子植物から主に抽出される。こうした油としては、例えば、食用と非食用油の両方が挙げられ、および、例えば、高オレイン酸ヒマワリ油、菜種油、大豆油、およびヒマシ油、ならびに米国特許第６５８３３０２号明細書（脂肪酸エステル）およびＩ．Ｍａｌｃｈｅｖ「Ｐｌａｎｔ−Ｏｉｌ−Ｂａｓｅｄ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ」（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｐｌａｎｔ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｏｎｔａｒｉｏ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ  Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｇｕｅｌｐｈ，５０  Ｓｔｏｎｅ  Ｒｏａｄ  Ｗ．，Ｇｕｅｌｐｈ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ  Ｎ１Ｇ２Ｗ１より入手可能）に開示されているような変性油が挙げられる。合成流体共潤滑剤としては、炭化水素油、例えば、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレン−イソブチレンコポリマー、ポリオキシアルキレングリコールポリマーおよびその誘導体、例えば、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドコポリマー、ならびに様々なアルコールとのジカルボン酸のエステル、例えば、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ（２−エチルヘキシル）、フマル酸ジ−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシルおよびリノール酸ダイマーの２−エチルヘキシルジエステル等の潤滑油が挙げられる。
【００２４】
あるいは、坑井流体は、ベース流体として、油中水型エマルションを含有することができ、ベース流体は、通常、油系であるが、添加剤は、水系かつ、油系材料に分散して、エマルションを形成する。油中水型エマルションの場合には、水相は、内部（分散）相であり、油相水は、外部（連続またはキャリア）相である。
【００２５】
油系、水系、エマルションに係らず、ベース流体は、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールのホモポリマー、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを含有するコポリマーおよびポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを含むエステルから選択される１つ以上のポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを含有する。ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールがホモポリマーまたはコポリマーであるときは、通常、約２５０〜５０００の分子量である。
【００２６】
坑井流体は、酸化防止剤、熱および光安定剤、フィラー、顔料、潤滑添加剤、発泡剤および消泡剤からなる群から選択される少なくとも１つの添加剤を含有する。好ましくは、これらの添加剤は、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールに添加すると、坑井流体に２つ以上の特性を付与する（例えば、坑井流体の潤滑性と伝熱特性の両方が向上する）のが好ましい。好適な添加剤を存在させたポリ（トリメチレンエーテル）グリコールポリマーは、良好な潤滑性と伝熱特性を有する。ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマーの添加により制御することのできる他の特性は、坑井流体の発泡度である。発泡は、ホモポリマーの分子量を調整することにより間接的に制御することができる。使用中に発泡する流体が望ましい場合には、ホモポリマーの分子量は、通常、５００〜１９００である。発泡流体を用いるが、発泡量を減じるのが望ましい場合には、消泡剤を添加することができる。使用中に発泡しない流体が望ましい場合には、ホモポリマーの分子量は、通常、１９００を超える。発泡剤は、坑井流体における流体損失を減じ、一方、消泡剤は、塩掘削流体が坑井を出るときに生じることの多い望ましくない発泡を減じる。
【００２７】
坑井流体はまた、密度改質剤、架橋剤、流体損失制御剤、ｐＨ制御剤、クレイまたは頁岩水和抑制剤、殺菌剤、界面活性剤、固体および液体潤滑剤、ガスハイドレート抑制剤、耐食剤、消泡剤、スケール付着防止剤、油類等の乳化疎水性液体、酸ガススカベンジャー（例えば、硫化水素スカベンジャー）、シンナー、乳化破壊剤および界面活性剤等の様々なその他の添加剤を含有することもできる。水溶性密度改質剤としては、アルカリ金属ハロゲン化物（例えば、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、塩化カリウムおよび臭化カリウム）、アルカリ金属カルボン酸塩（例えば、ギ酸ナトリウム、ギ酸カリウム、ギ酸セシウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムおよび酢酸セシウム）、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、アルカリ土類金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウムおよび臭化カルシウム）およびハロゲン化亜鉛塩が例示される。水溶性密度改質剤（湿潤剤としても知られている）としては、懸濁鉱物粒子、例えば、研削バライト、酸化鉄、イルメナイト、方解石、マグネサイト（ＭｇＣＯ3）、白雲石、かんらん石、菱鉄鉱、ハウスマン鉱および懸濁金属粒子が例示される。
【００２８】
架橋剤は、メラミン、リチウム塩および亜硫酸マグネシウム等のやや水溶性の材料で調製することができ、油井の穴の温度で、水における溶解度よりも高い濃度で、坑井流体に投入されて、架橋固体の少なくとも一部が、確実に、坑井流体に懸濁されたままとなるようにする。あるいは、架橋剤は、疎水性コーティングにより保護することができる。２つ以上の材料を、微粒子架橋剤として用いることができる。通常、架橋剤は、所望のレベルの流体損失制御を行うケークを作製するのに十分な量で坑井流体中に存在する。典型的に、これらの量は、約１〜約７０重量パーセント、特に、２〜５０重量パーセント、さらに３〜１５重量パーセントである。
【００２９】
水溶性ポリマーは、水系坑井流体に添加すると、粘性、固体−分散およびろ過制御を流体に付与することができる。これらの材料としては、セルロース誘導体、例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、スルホエチルセルロース、デンプン誘導体（架橋されていてもよい）、例えば、カルボキシメチルデンプン、ヒドロキシエチルデンプン、ヒドロキシプロピルデンプン、細菌性ガム、例えば、キサンタン、ウェラン、ジウタン、サクシノグリカン、スクレログレカン、デキストラン、プルラン、植物誘導ガム、例えば、グアーおよびロカストビーンガムおよびその誘導体、アクリル酸またはメタクリル酸をはじめとする好適なモノマーから誘導された合成ポリマーおよびコポリマーならびにそのヒドロキシエステル（例えば、ヒドロキシエチルメタクリル酸）、無水マレイン酸または酸、スルホネートモノマー、例えば、スチレンスルホン酸およびＡＭＰＳ、アクリルアミドおよび置換アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミドおよびＮ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、酢酸ビニル、Ｎ−ビニルピリジンおよびその他カチオンビニルモノマー（例えば、ジアリルジメチル塩化アンモニウム、ＤＡＤＭＡＣ）、ならびに当業者に知られたその他水溶性または水膨潤性ポリマーが挙げられる。用いる場合、粘性付与水溶性ポリマーは、懸濁液中での固体の架橋および加重を維持し、掘削切断物等の異物を坑井から十分に一掃する、例えば、坑井流体１バレル当たり０．２〜５ポンド、好ましくは、坑井流体１バレル当たり、０．５〜３ポンドの増粘剤とするのに十分な量で、坑井流体中に存在する。
【００３０】
レオロジー制御（例えば、ゲル化特性）もまた、クレイおよび／またはその他無機微粒子を添加することにより、水系坑井流体に与えることができる。ベントナイト、モンモリロナイト、ヘクター石、アタパルジャイト、海泡石｛かいほうせき｝、Ｌａｐｏｎｉｔｅ（商標）クレイおよび混合金属水酸化物が例示される。
【００３１】
微粒子架橋剤は、ボイド（すなわち、架橋剤マトリックス中のスペース）を含んでいることが多い。流体損失制御添加剤を用いると、微粒子架橋剤間のボイドを充填することができる。流体損失制御添加剤は、架橋固体上に吸着可能な溶解巨大分子または水性ベース流体においてコロイド分散している巨大分子である。上述した水溶性ポリマーの他に、水系坑井流体の流体損失制御添加剤としては、苛性化褐炭、変性褐炭および架橋リグノスルホン酸塩が例示される。
【００３２】
水系坑井流体のｐＨはまた、添加剤を添加することによっても制御することができる。水系坑井流体の好適なｐＨ制御剤としては、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウムが挙げられる。
【００３３】
坑井流体が油系流体のときは、坑井流体は、１つ以上の特性に関して、坑井流体の性能を改善するために、さらに添加剤を含有していてもよい。油系坑井流体に添加してもよい添加剤としては、粘度付与剤、界面活性剤、流体喪失制御添加剤、潤滑剤（固体および液体）および酸ガススカベンジャーが例示される。
【００３４】
粘度付与剤を、油系坑井流体に添加すると、粘性、固定懸濁および穴清浄性を流体に付与することができる。粘度付与剤の一般的に用いられる種類は、脂肪第四級アンモニウム塩で処理して、油系坑井流体においてクレイを分散性かつ剥離性とするモンモリロナイトまたはヘクター石である。油溶性ポリマーおよびオリゴマーをレオロジー調整剤として用いることができる。
【００３５】
油系坑井流体に添加することのできる好適な流体損失制御添加剤としては、アスファルト、ブローンアスファルト、スルホン化アスファルト、ギルソナイト、脂肪族アミン変性褐炭および合成油溶性／膨潤性ポリマーが挙げられる。
【００３６】
ポリ（トリメチレンエーテルグリコール（ＰＯ３Ｇ）ホモおよびコポリマー
本明細書で用いるＰＯ３Ｇという用語は、繰り返し単位の少なくとも５０％が、トリメチレンエーテル単位であるポリマーエーテルグリコールである。より好ましくは約７５％〜１００％、さらにより好ましくは約９０％〜１００％、さらにより好ましくは約９９％〜１００％の繰り返し単位がトリメチレンエーテル単位である。
【００３７】
ＰＯ３Ｇは、好ましくは、酸触媒を存在させた、１，３−プロパンジオールを含むモノマーの縮重合により好ましくは調製され、−（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）−結合（例えば、トリメチレンエーテル繰り返し単位）を含むポリマーまたはコポリマーが得られる。上述したとおり、少なくとも５０％の繰り返し単位がトリメチレンエーテル単位である。
【００３８】
トリメチレンエーテル単位に加えて、少量の他の単位、例えば、他のポリアルキレンエーテル繰り返し単位が存在していてもよい。本開示内容において、「ポリ（トリメチレンエーテル）グリコール」という用語には、実質的に純粋な１，３−プロパンジオールで調製されたＰＯ３Ｇ、約５０重量％までのコモノマーを含有するオリゴマーおよびポリマー（後述するものを含む）が含まれる。
【００３９】
ＰＯ３Ｇは、例えば、米国特許第７１６１０４５号明細書および米国特許第７１６４０４６号明細書に開示されているような当該技術分野において公知の数多くのプロセスにより調製することができる。
【００４０】
上述したとおり、ＰＯ３Ｇは、トリメチレンエーテル単位に加えて、少量のその他のポリアルキレンエーテル繰り返し単位を含有していてもよい。ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを調製するのに用いるモノマーは、従って、１，３−プロパンジオール反応物に加えて、５０重量％まで（好ましくは、約２０重量％以下、より好ましくは、約１０重量％以下、さらにより好ましくは約２重量％以下）のコモノマーポリオールを含有することができる。ＰＯ３Ｇを調製するプロセスに用いるのに好適なコモノマーポリオールとしては、脂肪族ジオール、例えば、エチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、３，３，４，４，５，５−ヘキサフルロ−１，５−ペンタンジオール、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ−１，６−ヘキサンジオールおよび３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０−ヘキサデカフルオロ−１，１２−ドデカンジオール、脂環式ジオール、例えば、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノールおよびイソソルビド、ならびにポリヒドロキシ化合物、例えば、グリセロール、トリメチロールプロパンおよびペンタエリスリトールが挙げられる。コモノマージオールの好ましい群は、エチレングリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、Ｃ6〜Ｃ10ジオール（例えば、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオールおよび１，１０−デカンジオール）、イソソルビドおよびこれらの混合物からなる群から選択される。１，３−プロパンジオール以外の特に好ましいジオールは、エチレングリコールであり、Ｃ6〜Ｃ10ジオールも特に有用である。
【００４１】
コモノマーを含有するある好ましいＰＯ３Ｇは、米国特許出願公開第２００４００３００９５Ａ１号明細書に記載されているようなポリ（トリメチレン−エチレンエーテル）グリコールである。好ましいポリ（トリメチレン−エチレンエーテル）グリコールは、５０〜約９９モル％（好ましくは、約６０〜約９８モル％、より好ましくは、約７０〜約９８モル％）の１，３−プロパンジオールと、５０〜約１モル％まで（好ましくは、約４０〜約２モル％、より好ましくは、約３０〜約２モル％）のエチレングリコールの酸触媒縮重合により調製される。
ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールエステル
坑井流体に用いることのできるポリ（トリメチレンエーテル）グリコールエステルは、式（Ｉ）の１つ以上の化合物を含む。
【化１】
2011521013.tif 000002
式中、Ｑはヒドロキシル基の抽出後のポリ（トリメチレンエーテル）グリコールの残基を表わし、Ｒ2はＨまたはＲ3ＣＯであり、Ｒ1およびＲ3はそれぞれ独立して、６〜４０個の炭素原子を含有する置換または非置換芳香族、飽和脂肪族、不飽和脂肪族または脂環式有機基である。
【００４２】
ＰＯ３Ｇエステルは、米国特許出願第１１／５９３，９５４号明細書に開示されているように、主に、１，３−プロパンジオールを含むヒドロキシル基含有モノマー（２個以上のヒドロキシル基を含有するモノマー）の重縮合によりＰＯ３Ｇを形成した後（詳細は後述）、モノカルボン酸（または等価物）によるエステル化により調製される。
【００４３】
このようにして調製されたＰＯ３Ｇエステルは、エステルの総重量を基準にして、好ましくは約５０〜１００重量％、より好ましくは約７５〜１００重量％のジエステルと、０〜約５０重量％、より好ましくは０〜約２５重量％のモノエステルを好ましくは含む組成物である。好ましくは、モノ−およびジエステルは、２−エチレンヘキサン酸のエステルである。
【００４４】
ＰＯ３Ｇを調製するのに用いる１，３−プロパンジオールは、様々な周知の化学的経路または生化学的変換経路のいずれかにより得られる。好ましい経路は、例えば、米国特許第７，０９８，３６８号明細書に記載されている。
【００４５】
好ましくは、１，３−プロパンジオールは、再生可能源より生化学的に得られる（「生物学的に誘導された」１，３−プロパンジオール）。
【００４６】
１，３−プロパンジオールの特に好ましい源は、再生可能生物学的源を用いた発酵プロセスを介するものである。再生可能源からの出発材料の一例をあげると、１，３−プロパンジオール（ＰＤＯ）への生化学的経路は、コーン供給源等の生物的および再生可能資源から生成された供給源を利用するものと説明されてきた。例えば、グリセロールを１，３−プロパンジオールへ変換することのできる菌種は、種クレブシエラ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ）、シトロバクター（Ｃｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ）、クロストリジウム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ）およびラクトバチルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ）にある。この技術は、米国特許第５６３３３６２号明細書、米国特許第５６８６２７６号明細書および米国特許第５８２１０９２号明細書をはじめとするいくつかの文献に開示されている。米国特許第５８２１０９２号明細書には、特に、組換え体を用いた、グリセロールからの１，３−プロパンジオールの生物学的生成のプロセスが開示されている。
【００４７】
生物学的に誘導された１，３−プロパンジオール、例えば、上述および上で参照したプロセスにより生成されたものは、植物により組み込まれた大気二酸化炭素からの炭素を含有しており、これが、１，３−プロパンジオールの生成用の供給源を構成する。このようにして、本発明の文脈において用いるのに好ましい生物学的に誘導された１，３−プロパンジオールは、再生可能な炭素しか含まず、化石燃料系または石油系の炭素は含まない。生物学的に誘導された１，３−プロパンジオールを利用するＰＯ３Ｇおよびそれに基づいたエステルは、従って、環境への影響が少ない。これら組成物に用いる１，３−プロパンジオールは、減少している化石燃料を枯渇させず、分解時には、植物が再び使えるよう大気に炭素を放出するからである。このように、本発明の組成物は、石油系グリコールを含む同様の組成物よりも自然で、環境上の影響が少ないという特徴がある。
【００４８】
生物学的に誘導された１，３−プロパンジオール、ＰＯ３ＧおよびＰＯ３Ｇエステルは、石油化学源から、または化石燃料炭素から生成された同様の化合物とは、二重炭素同位体指紋（ｄｕａｌ  ｃａｒｂｏｎ−ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｆｉｎｇｅｒ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）によって、区別される。この方法は、化学的に同一の材料を区別するのに有用であり、生物圏（植物）成分の増殖の源（および、場合により、年）により、コポリマー中の炭素を配分する。同位体14Ｃと13Ｃは、この問題を補完する情報を与える。核半減期が５７３０年の放射性炭素年代測定同位体（14Ｃ）によって、化石（「死」）と生物圏（「生」）供給原料間の標本炭素を配分することができる（Ｃｕｒｒｉｅ，Ｌ．Ａ．「Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｐｐｏｒｔｉｏｎｍｅｎｔ  ｏｆ  Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」，Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ，Ｊ．Ｂｕｆｆｌｅ  ａｎｄ  Ｈ．Ｐ．ｖａｎ  Ｌｅｅｕｗｅｎ，Ｅｄｓ．，１  ｏｆ  Ｖｏｌ．Ｉ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＵＰＡＣ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｓｅｒｉｅｓ（Ｌｅｗｉｓ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎｃ）（１９９２）３−７４）。放射性炭素年代測定における前提は、大気中のＣ14濃度の不変性は、生体中の14Ｃの不変性につながるということである。単離された試料を扱う際、試料の年代は、
ｔ＝（−５７３０／０．６９３）ｌｎ（Ａ／Ａ0）
という関係式により近似的に推測できる。式中、ｔ＝年代であり、５７３０年が放射性炭素の半減期であり、ＡおよびＡ0は、試料と最新基準のそれぞれの特定の14Ｃ活性である（Ｈｓｉｅｈ，Ｙ．，Ｓｏｉｌ  Ｓｃｉ．Ｓｏｃ．ＡｍＪ．，５６，４６０，（１９９２））。しかしながら、１９５０年以来の大気圏核実験および１８５０年以来の化石燃料の燃焼のために、14Ｃは第２の地球科学的時間特性を獲得している。大気ＣＯ2中、従って、生体生物圏中のその濃度は、１９６０年代半ばにおける核実験のピークでほぼ二倍になった。それ以来、約１．２×１０-12の定常宇宙論（大気）基準同位体速度（14Ｃ／12Ｃ）に、７〜１０年の近似緩和「半減期」で、徐々に戻っている。（この後者の半減期は、文字通りにはとってはならず、核時代の開始以来の大気および生物圏14Ｃの変動を追跡するには、詳細な大気核入力／崩壊関数を用いなければならない）。最近の生物圏炭素の年間年代測定を保障するのは後者の生物圏14Ｃ時間特性である。14Ｃは、加速器質量分析（ＳＲＭ）により測定でき、結果は、「生成と壊変の平衡状態にある炭素の割合」（ｆM）の単位で与えられる。ｆMは、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮＩＳＴ）Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（ＳＲＭ）のそれぞれ、シュウ酸基準ＨＯｘｌおよびＨＯｘｌｌとして知られている４９９０Ｂおよび４９９０Ｃにより定義されている。基本的な定義は、14Ｃ／12Ｃ同位体比ＨＯｘｌの０．９５倍に関する（ＡＤ１９５０参照）。これは、減衰補正された産業革命以前の木材にほぼ等しい。現在の生体生物圏（植物材料）については、ｆMは≒１．１である。
【００４９】
安定した炭素同位体比（13Ｃ／12Ｃ）によって、区別と配分を突き止める補助的な経路が提供される。あるバイオ原料中の13Ｃ／12Ｃ比は、二酸化炭素が固定された時の大気二酸化炭素中の13Ｃ／12Ｃ比の結果であり、正確な代謝経路も反映している。地域的な変動も生じる。石油、Ｃ3植物（広葉樹）、Ｃ4植物（草）および海洋炭酸塩は全て、13Ｃ／12Ｃおよび対応のδ13Ｃ値に大きな差を示す。さらに、Ｃ3およびＣ4植物の脂質物質は、代謝経路の結果として、同じ植物の炭水化物成分由来の材料とは異なる分析をする。測定の精度内で、13Ｃは、同位体分別の影響のために、大きな変動を示し、本発明にとって最も重要なのは、光合成機構である。植物中の炭素同位体比の差の主な原因は、植物中の光合成炭素代謝の経路、特に、主たるカルボキシル化中に生じる反応、すなわち、大気ＣＯ2の初期固定における差に密接に関連している。植物を２つに大別すると、「Ｃ3」（またはカルビン−ベンソン）光合成サイクルを組み込むものと、「Ｃ4」（ハッチ−少スラック）光合成サイクルを組み込むものがある。広葉樹および針葉樹等のＣ3植物は、温度気候帯において優勢である。Ｃ3植物において、主なＣＯ2固定またはカルボキシル化反応には、酵素リブロース−１，５−ジホスフェートカルボキシラーゼが含まれ、第１の安定な生成物は、３−炭素化合物である。一方、Ｃ4植物には、暖地型牧草、コーンおよびサトウキビ等の植物が含まれる。Ｃ4植物において、別の酵素、ホスホエノール−ピルビン酸カルボキシラーゼを含む追加のカルボキシル化反応が、主なカルボキシル化反応である。第１の安定な炭素化合物は、４−炭素酸であり、後に脱カルボキシル化される。このように放出されたＣＯ2は、Ｃ3サイクルにより再固定される。
【００５０】
Ｃ4およびＣ3植物は両方共、ある範囲の13Ｃ／12Ｃ同位体比を示すが、典型的な値は、約−１０〜−１４パーミル（Ｃ4）および−２１〜−２６パーミル（Ｃ3）である（Ｗｅｂｅｒら、Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ  Ｃｈｅｍ．，４５，２９４２（１９９７））。石炭および石油は、概して、この後者の範囲に入る。13Ｃ測定基準は、元々、ｐｅｅ  ｄｅｅベレムナイト（ＰＤＢ）石灰石によるゼロ設定により定められた。値は、この材料からの偏位からの千分の一で表わされる。「δ13Ｃ」値は、千分の一（パーミル）で、％で短縮され、下式により計算される。
【数１】
2011521013.tif 000003
【００５１】
ＰＤＢ参照材料（ＲＭ）は枯渇したため、一連の代替ＲＭが、ＩＡＥＡ、ＵＳＧＳ、ＮＩＳＴおよびその他の選ばれた国際同位体研究所の協力により開発されている。ＰＤＢからのパーミル偏位の表記は、δ13Ｃである。測定は、ＣＯ2で、高精度安定比質量分析（ＩＲＭＳ）により、質量４４、４５および４６の分子イオンでなされる。
【００５２】
生物学的に誘導された１，３−プロパンジオールおよび生物学的に誘導された１，３−プロパンジオールを含む組成物は、従って、14Ｃ（ｆM）および二重炭素同位体指紋に基づいて、石油化学誘導の対応物からは区別され、物質の新たな組成が示される。これらの生成物を区別する能力は、商業目的で、これらの材料を追跡するのに有利である。例えば、「新」と「古」両方の炭素同位体分析結果を含む生成物は、「古」材料のみでできた生成物から区別される。従って、本材料は、その独特な分析結果に基づいた商業目的に、そして競争を定義し、寿命を判断するため、特に、環境影響を評価するのに利用される。
【００５３】
好ましくは、ＰＯ３Ｇを生成する反応物質として、またはＰＯ３Ｇを生成する反応物質の成分として用いる１，３−プロパンジオールは、ガスクロマトグラフィー分析により求めると、重量基準で、約９９％を超える、より好ましくは約９９．９％を超える純度を有する。特に好ましいのは、米国特許第７，０３８，０９２号明細書、米国特許第７，０９８，３６８号明細書、米国特許第７，０８４，３１１号明細書、米国特許出願公開第２００５／００６９９９７Ａ１号明細書に開示された精製１，３−プロパンジオールおよび米国特許出願公開第２００５／００２０８０５Ａ１号明細書に開示された、それから作製されたＰＯ３Ｇである。
【００５４】
精製１，３−プロパンジオールは以下の特性を有するのが好ましい。
（１）紫外線吸収が２２０ｎｍで約０．２００未満、２５０ｎｍで約０．０７５未満、２７５ｎｍで約０．０７５未満、かつ／または、
（２）組成物が、約０．１５未満のＣＩＥＬＡＢ*ａ*ｂ*”ｂ*”色相を有する（ＡＳＴＭ  Ｄ６２９０）、および２７０ｎｍで約０．０７５未満の吸光度を有する、かつ／または、
（３）約１０ｐｐｍ未満の過酸化物組成、かつ／または、
（４）ガスクロマトグラフィーにより測定した合計有機不純物（１，３−プロパンジオール以外の有機化合物）の濃度が、約４００ｐｐｍ未満、より好ましくは約３００ｐｐｍ未満、さらにより好ましくは約１５０ｐｐｍ未満である。
【００５５】
本明細書に記載した材料の、バイオ系の再生可能源から得られる量は、様々な方法により求めることができる。特に有用なのは、ＡＳＴＭ  Ｄ６８５２−０２およびＡＳＴＭ  Ｄ６８６６である。本明細書に記載した材料は、少なくとも２０重量％が再生可能源から得られるのが望ましい。
【００５６】
本明細書で用いるのに好ましいＰＯ３Ｇは、典型的に多分散で、好ましくは約１．０〜約２．２、より好ましくは約１．２〜約２．２、さらにより好ましくは約１．５〜約２．１の多分散性（すなわち、Ｍｗ／Ｍｎ）を有する。
【００５７】
坑井流体組成物は、坑井流体組成物の総重量を基準として、５０重量％未満の量の添加剤を含むのが好ましい。様々な実施形態において、坑井流体は、坑井流体組成物の総重量を基準として、約２５重量％以下、約１０重量％以下、または約５重量％以下の量で添加剤を含むことができる。
【００５８】
好ましい実施形態において、坑井流体は、実質的に均一な混合物であり、実質的に成分の沈殿または相分離はない。
【００５９】
ポリ（トリメチレンエーテル）グリコール／水ゲル
一実施形態において、坑井流体は、水と、低分子量ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを含む水性ゲルであり、ポリトリメチレングリコールは、ゲル化剤として機能し、好ましくは、唯一のゲル化剤である。本実施形態において、ゲルは、周囲温度（例えば、約２５℃以下）で非流動性であるのが好ましく、約３５℃以上の温度で流動可能な液体となる、かつ／または剪断すると流動可能な液体となる。
【００６０】
本実施形態におけるポリ（トリメチレンエーテル）のゲル化挙動は、分子量、コモノマー量および水レベルに影響される。ポリマー分子量およびその濃度に応じて、水に添加して、混合すると、エマルションまたは均一な溶液を形成することができる。好ましくは、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールは、約１０００未満の分子量（Ｍｎ）を有し、約１０モル％未満のコモノマー含量を有するものとする。好ましくは、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールは、実質的に、１，３−プロパンジオールのホモポリマーである。
【００６１】
これらのゲル組成物は、周囲温度で、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを、水に直接添加することにより容易に調製される。ポリマーを水へ、または水をポリマーへ添加するのか、添加順は重要でない。加熱は必要ない。水性混合物は、流動可能な流体状態から、非流動可能なゲルまたはクリーム状へと数分以内に変わる。得られたゲルを約３５℃を超える温度まで加熱すると、元の流動可能な状態へ戻るが、冷却すると、再びゲル化可能である。このように、使用の際、ゲルは、剪断により液体になる。水媒体中のポリ（トリメチレンエーテル）グリコールのこの独特な挙動の結果、これらの低分子量ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールは、独特な特性の組み合わせを有し、潤滑剤および坑井流体として用いることができる。
水系におけるポリ（トリメチレンエーテル）グリコールのこのゲル化挙動は、例えば、高温では水中でゲル化挙動を示すが、低温では水溶性を示す特定の酸化エチレンおよび酸化プロピレンブロックコポリマーに比べると独特である。
【００６２】
エマルション
「エマルション」とは、ノニオン、アニオン、カチオンまたは両性であってよい乳化剤と呼ばれる少ない割合の物質により、懸濁液に保持された２つ以上の非混和性液体の安定混合物を意味する。エマルションの粘度は、内部相対外部相の比、油相の種類、連続相における増粘剤の有無をはじめとするいくつかの因子に応じて異なる。
【００６３】
水中油型と油中水型の２相エマルションが、本発明において有用である。米国特許第４２５４１０５号明細書に開示されているような水中油中水型の３相エマルション組成物もまた本発明において有用である。エマルションの両方のタイプに、同じく、一般的な溶剤系ビヒクルの溶剤に有用な油としては、炭化水素油およびワックスが挙げられる。一実施形態において、坑井流体は、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを含む油中水型エマルションであり、ポリトリメチレングリコールが、粘度付与剤として機能し、好ましくは、唯一の粘度付与剤である。ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールの量を変えると、坑井流体の所望の粘度を得ることができる。ある実施形態において、油中水型坑井流体の粘度は、坑井流体に、坑井流体の総重量を基準として、少なくとも約１重量パーセントの１つ以上のポリ（トリメチレンエーテル）グリコールを添加することにより増大することができ、前記グリコールは、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマー、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールコポリマーおよびポリ（トリメチレンエーテル）グリコールエステルからなる群から選択される１つまたは複数を含む。
【００６４】
定義および試験方法
別記しない限り、以下の実施例で用いた化学薬品および試薬は全て、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）より受け取ったままで用いた。実施例で用いた再生可能またはバイオ系ポリマーは、１，３−プロパンジオールから誘導される。ポリマーのバイオ系含量は、ＡＳＴＭ  Ｄ６８５２−０２またはＡＳＴＭ  Ｄ６８６６に従って求めることができる。
【００６５】
魚類急性／延長毒性についてのＯＥＣＤ  ＴＧ２０３、ミジンコ急性毒性についてのＯＥＣＤ  ＴＧ２０２および藻類生長阻害についてのＯＥＣＤ  ＴＧ２０１に従って、水生毒性を試験した。生物分解性を、ＯＥＣＤ  ３０２Ｂプロトコルに従って実施されるとおり、修正Ｚｈａｎ−Ｗｅｌｌｅｎｓ／ＥＭＰＡ試験により試験した。
【実施例】
【００６６】
実施例１〜３
レオロジー挙動
これらの実施例は、水中と塩溶液中のそれぞれにおけるＣｅｒｅｎｏｌ（商標）Ｈ５００のレオロジー挙動を示すものである。
【００６７】
数平均分子量が５００の５．０ｇのポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマー試料を、ガラス瓶に添加することにより、いくつかの試料を調製した。特定量の水または水溶液を、瓶に添加して、所望の濃度の水溶液を作製した。試料瓶を振とうし、室温（２３℃）で、作業台に静置した。流れが観察されなくなったときに、ゲル化時間を測定した。
【００６８】
以下の表１〜３のデータによれば、室温で、純水中、塩中、酸性および塩基性条件において、ホモポリマーがゲル化したことが分かる。
【００６９】
【表１】
2011521013.tif 000004
【００７０】
【表２】
2011521013.tif 000005
【００７１】
【表３】
2011521013.tif 000006
【００７２】
実施例４
油中水型エマルション
本実施例は、数平均分子量が２０００のポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマーを含有する油中水型エマルションの粘度の大幅な増大を示すものである。水対油の比を一定に維持し、かつ、それぞれ、０重量％、０．５重量％、２．０重量％および５．０重量％のホモポリマーを添加することにより、４つの安定した油中水型エマルションを調製した。エマルション中のホモポリマーの量が増大するにつれ、エマルションの粘度は、表４に示すとおり、大幅に増大する。
【００７３】
【表４】
2011521013.tif 000007
【００７４】
実施例５
伝熱特性
本実施例は、ポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモおよびコポリマーの伝熱特性を示すものである。コポリエーテルグリコールを、１，３−プロパンジオールおよびエチレングリコールから調製し、コポリエーテルグリコールエステルを、１，３−プロパンジオールおよび２−エチルヘキサン酸から調製した。データを表５に示す。
【００７５】
【表５】
2011521013.tif 000008
【００７６】
実施例６
潤滑性
本実施例は、添加剤を存在させた、数平均分子量が１１００のコポリエーテルグリコールの潤滑性を示すものである。結果を表６に示す。
【００７７】
【表６】
2011521013.tif 000009
【００７８】
実施例７
本実施例は、数平均分子量が５００〜２４００のホモポリマーの発泡性を示すものである。
【００７９】
７．５ｇのホモポリマーを、１５０ｇの水に添加し、混合物を１００回振とうした。液体表面からの泡の高さを測定し、以下表に示してある。発泡の程度は、分子量の増大と共に減少する。
【００８０】
【表７】
2011521013.tif 000010
【００８１】
実施例８
本実施例は、消泡剤のホモポリマー（Ｍｎ＝１４００）に与える影響を示すものである。
【００８２】
０．７５ｇのホモポリマーを１５ｇの水に添加することにより、５％の水性混合物を調製した。混合物をろ過して、固体を除去し、５００ｐｐｍの消泡剤（０．００８ｇ）ＸＦＯ−３１７Ｄ（Ｉｖａｎｈｏｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ（Ｍｕｎｄｅｌｅｉｎ，ＩＬ））を添加した。混合物を１００回振とうしたが、発泡は観察されなかった。
【００８３】
実施例９
分子量が１４００のポリ（トリメチレンエーテル）グリコールホモポリマーの水生毒性試験を行い、以下の種についての結果を以下に示す。本明細書において用いるＬＣ50は、試験した集団の５０パーセントの致死濃度を意味する。本明細書において用いるＥＣ50は、アゴニストの最大可能応答の５０％を生成するアゴニストのモル濃度を表わす。
【００８４】
Ｏｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ  ｍｙｋｉｓｓ（ニジマス）のＬＣ50（９６ｈ）は、ＯＥＣＤ  ＴＧ２０３プロトコルによる試験に基づいて、１００ｍｇ／Ｌを超えた。
【００８５】
Ｐｓｅｕｄｏｋｉｒｃｈｎｅｒｉｅｌｌａ  ｓｕｂｃａｐｉｔａｔａ（緑藻類）のＥＣ５０（７２ｈ）は、ＯＥＣＤ  ＴＧ２０１プロトコルによる試験に基づいて、１００ｍｇ／Ｌを超えた。
【００８６】
Ｄａｐｈｎｉａ  ｍａｇｎａ（ミジンコ）のＥＣ５０（４８ｈ）は、ＯＥＣＤ  ＴＧ２０２プロトコルによる試験に基づいて、１００ｍｇ／Ｌを超えた。
【００８７】
実施例１０
修正Ｚｈａｎ−Ｗｅｌｌｅｎｓ／ＥＭＰＡ試験による生物分解性を、ＯＥＣＤ  ３０２Ｂプロトコルに従って、数平均分子量が５００のポリ（トリメチレンエーテル）グリコールで実施した。ポリマーは、以下の表に示すとおり、２８日後、９０％を超えて生物分解した。７０％を超える結果は、「最高の生物分解性」の証拠である。
【００８８】
【表８】
2011521013.tif 000011