(57)【要約】  分解性樹脂と靱性向上剤とを含有する分解性樹脂組成物から形成され、該分解性樹脂組成物のアイゾット衝撃強さ(ノッチ無し)が1000J/m以上、引張伸度が3％以上かつ引張強度が30MPa以上の、好ましくはボールシーラー、ボールシート、フラックプラグまたはブリッジプラグである、靱性を有するダウンホールツールまたはその部材；分解性樹脂60〜99.9質量％と靱性向上剤0.1〜40質量％とを含有するダウンホールツール(部材)用分解性樹脂組成物；並びに該ダウンホールツール(部材)を使用する炭化水素資源の回収方法。
2015098801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分解性樹脂と靱性向上剤とを含有する分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはダウンホールツール部材であって、
該分解性樹脂組成物は、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が３０ＭＰａ以上であることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材。
【請求項２】
分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０〜９９．９質量％と靱性向上剤０．１〜４０質量％とを含有する分解性樹脂組成物から形成される請求項１記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材。
【請求項３】
更に鎖延長剤を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖延長剤の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０質量％以上９８．８質量％未満、靱性向上剤１質量％超過３７質量％以下、及び鎖延長剤０．２質量％以上３質量％以下を含有する分解性樹脂組成物から形成される請求項１または２記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材。
【請求項４】
更に強化材を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び強化材の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０質量％以上９４質量％未満、靱性向上剤１質量％超過３０質量％以下、及び強化材５質量％以上３９質量％以下を含有する分解性樹脂組成物から形成される請求項１乃至３のいずれか１項に記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材。
【請求項５】
ボールシーラー、ボールシート、フラックプラグ及びブリッジプラグからなる群より選ばれる請求項１乃至４のいずれか１項に記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材。
【請求項６】
分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０〜９９．９質量％と靱性向上剤０．１〜４０質量％とを含有するダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物であって、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が３０ＭＰａ以上であることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
【請求項７】
分解性樹脂が、脂肪族ポリエステルである請求項６記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
【請求項８】
分解性樹脂が、ポリグリコール酸である請求項６または７記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
【請求項９】
靱性向上剤が、熱可塑性エラストマーを含有する請求項６乃至８のいずれか１項に記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
【請求項１０】
熱可塑性エラストマーが、熱可塑性ポリエステルエラストマーである請求項９記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
【請求項１１】
熱可塑性ポリエステルエラストマーが、ポリエステル・ポリエーテルブロックコポリマーまたは芳香族ポリエステル・脂肪族ポリエステルブロックコポリマーである請求項１０記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
【請求項１２】
更に鎖延長剤を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖延長剤の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０質量％以上９８．８質量％未満、靱性向上剤１質量％超過３７質量％以下、及び鎖延長剤０．２質量％以上３質量％以下を含有する請求項６乃至１１のいずれか１項に記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
【請求項１３】
更に強化材を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び強化材の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０質量％以上９４質量％未満、靱性向上剤１質量％超過３０質量％以下、及び強化材５質量％以上３９質量％以下を含有する請求項６乃至１２のいずれか１項に記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物。
【請求項１４】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材を使用する炭化水素資源の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油または天然ガス等の炭化水素資源を産出し、炭化水素を回収するためのダウンホールツールまたはダウンホールツール部材及びダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用分解性樹脂組成物、並びに炭化水素資源の回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油または天然ガス等の炭化水素資源は、多孔質で浸透性の地下層を有する井戸（油井またはガス井。総称して「坑井」ということがある。）を通じて採掘され生産されてきた。エネルギー消費の増大に伴い、坑井の高深度化が進み、世界では深度９０００ｍを超える掘削の記録もあり、日本においても６０００ｍを超える高深度坑井がある。採掘が続けられる坑井において、時間経過とともに浸透性が低下してきた地下層や、さらには元々浸透性が十分ではない地下層から、継続して炭化水素資源を効率よく採掘するために、生産層を刺激（stimulate）することが行われ、刺激方法としては、酸処理や破砕方法が知られている（特許文献１）。酸処理は、塩酸やフッ酸等の酸を生産層に注入し、岩盤の反応成分（炭酸塩、粘土鉱物、ケイ酸塩等）を溶解させることによって、生産層の浸透性を増加させる方法であるが、強酸の使用に伴う諸問題が指摘され、また種々の対策を含めてコストの増大が指摘されている。そこで、流体圧を利用して生産層に、細孔を形成させる穿孔（perforation）や、亀裂（フラクチャ、fracture）を形成させる水圧破砕法（「フラクチャリング（fracturing）」ということもある。）が注目されている。【０００３】
水圧破砕法は、水圧等の流体圧（以下、単に「水圧」ということがある。）により生産層に穿孔や亀裂を発生させる方法であり、一般に、垂直な孔を掘削し、続けて、垂直な孔を曲げて、地下数千ｍの地層内に水平な孔を掘削した後、それらの坑井孔（坑井を形成するために設ける孔を意味し、「ダウンホール」ということもある。）内にフラクチャリング流体等の流体を高圧で送り込み、高深度地下の生産層（石油または天然ガス等の炭化水素資源を産出する層）に水圧によって亀裂（フラクチャ）等を生じさせ、該フラクチャ等を通して炭化水素資源を採取・回収するための生産層の刺激方法である。水圧破砕法は、いわゆるシェールオイル（頁岩中で熟成した油）、シェールガス等の非在来型資源の開発においても、有効性が注目されている。【０００４】
水圧等の流体圧によって形成された亀裂（フラクチャ）等は、水圧がなくなれば直ちに地層圧により閉塞されてしまう。亀裂（フラクチャ）の閉塞を防ぐために、高圧で送り込まれるフラクチャリング流体（すなわち、フラクチャリングに使用する坑井処理流体）にプロパント（proppant）を含有させて、坑井孔内に送り込み、亀裂（フラクチャ）にプロパントを配置することが行われている。フラクチャリング流体に含有させるプロパントとしては、無機または有機材料が使用されるが、できるだけ長期間、高温高圧の高深度地下の環境内で、フラクチャの閉塞を防ぐことが可能であることから、従来、シリカ、アルミナその他の無機物粒子が使用され、砂粒、例えば２０／４０メッシュの砂などが汎用されている。【０００５】
フラクチャリング流体等の高圧で送り込まれる坑井処理流体としては、水ベース、油ベース、エマルジョンの各種のタイプが用いられる。坑井処理流体には、プロパントを、坑井孔内のフラクチャを生じさせる場所まで運搬し得る機能が求められるので、通常は所定の粘度を有し、プロパントの分散性が良好であるとともに、後処理の容易性、環境負荷の小ささなどが求められる。また、フラクチャリング流体には、プロパントの間に、シェールオイル、シェールガス等が通過できる流路を形成することを目的として、チャネラント（channelant）を含有させることもある。したがって、坑井処理流体には、プロパントのほかに、チャネラント、ゲル化剤、スケール防止剤、岩石等を溶解するための酸、摩擦低減剤など、種々の添加剤が使用される。【０００６】
高圧で送り込まれる流体を使用して、高深度地下の生産層（シェールオイル等の石油またはシェールガス等の天然ガスなどの炭化水素資源を産出する層）に水圧によって亀裂や穿孔を生じさせるためには、通常、以下の方法が採用されている。すなわち、地下数千ｍの地層内に掘削した坑井孔（ダウンホール）に対して、坑井孔の先端部から順次、目止めをしながら、所定区画を部分的に閉塞し、その閉塞した区画内に流体を高圧で送入して、生産層に亀裂や穿孔を生じさせる。次いで、次の所定区画（通常は、先行する区画より手前、すなわち地上側の区画）を閉塞して亀裂や穿孔を生じさせる。以下、この工程を必要な目止めと、亀裂や穿孔の形成が完了するまで繰り返し実施する。【０００７】
新たな坑井の掘削にとどまらず、既に形成された坑井孔の所望の区画について、再度生産層の刺激を行うこともある。その際も同様に、坑井孔の閉塞とフラクチャリングなどの操作を繰り返すことがある。また、坑井の仕上げを行うために、坑井孔を閉塞して下部からの流体を遮断し、その上部の仕上げを行った後、閉塞の解除を行うこともある。これら新たに形成する坑井孔や既に形成された坑井孔の内部において、所要の操作を行うために種々のツールが使用され、これらのツールは総称して「ダウンホールツール（downhole tool）」といわれる。ダウンホールツールは、広義には、坑井の更なる掘削を行うための掘削装置やその動力源、更には、諸ツールの位置や掘削情報を取得し交換するセンサや通信装置を含む概念として使われるとともに、例えば、後述するプラグやプラグの部材または部品等のダウンホールツール部材を含む概念としても使われる。【０００８】
例えば、特許文献２及び特許文献３には、坑井孔の閉塞や固定を行うために使用するダウンホールツールであるプラグ（「フラックプラグ」、「ブリッジプラグ」または「パッカー」等と称することもある。）が開示されている。【０００９】
特許文献２には、坑井掘削用のプラグ（「ダウンホールプラグ」ということもある。）が開示されており、具体的には、軸方向に中空部を有するマンドレル（本体）、マンドレルの軸方向と直交する外周面上に、軸方向に沿って、リングまたは環状部材（annular member）、第１の円錐状部材（conical member）及びスリップ（slip）、エラストマーまたはゴム等から形成される可鍛性要素（malleable element）、第２の円錐状部材及びスリップ、並びに、回り止め機構（anti-rotation feature）を備えるプラグが開示されている。この坑井掘削用のプラグによる坑井孔の封鎖は、以下のとおりである。すなわち、マンドレルをその軸方向に移動することにより、リングまたは環状部材と回り止め機構との間隙が縮小することに伴い、スリップが円錐状部材の傾斜面に当接し、円錐状部材に沿って進むことで、外方に放射状に拡大して坑井孔の内壁に当接して坑井孔に固定されること、及び、可鍛性要素が拡径変形して坑井孔の内壁に当接して坑井孔を封鎖することによる。マンドレルには、軸方向の中空部が存在し、これにボール（「ボールシーラー」ということもある。また、ボールは、ダウンホールツールまたはダウンホールツール部材の概念に含まれる。）をセットすることにより、坑井孔を封鎖することができる。プラグを形成する材料（材料のそれぞれは、ダウンホールツール部材の概念に含まれる。）として、金属材料(アルミニウム、スチール、ステンレス鋼等)、繊維、木、複合材及びプラスチックなどが広く例示され、好ましくは、炭素繊維等の強化材を含有する複合材、特に、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の重合体複合材であること、マンドレルがアルミニウムまたは複合材料で形成されることが記載されている。一方、ボールについては、先に説明した材料のほかに、温度、圧力、ｐＨ（酸、塩基）等により分解する材料を使用できることが記載されている。【００１０】
特許文献３には、坑井内の環境に曝されるときに分解する生分解性材料を含有する使い捨て型のダウンホールツールまたはその部材（a downhole tool or a component thereof）が開示されており、生分解性材料として、ポリ乳酸等の脂肪族ポリエステルなど分解性重合体が開示されている。さらに、特許文献３には、軸方向に流通孔（flow bore）を有する円筒状本体部品（tubular body element）と、該円筒状本体部品の軸方向と直交する外周面上に、軸方向に沿って、上部シーリング要素、中心シーリング要素及び下部シーリング要素から成るパッカー要素集合体（packer element assembly）と、スリップ及び機械的スリップ本体（mechanical slip body）との組み合わせが記載されている。また、円筒状本体部品の流通孔には、ボールをセットすることにより、流体の一方向のみの流れを許容するようにすることが開示されている。【００１１】
坑井掘削に使用されるプラグやシーラーその他のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材は、坑井が完成するまで順次坑井内に配置されるが、シェールオイル等の石油またはシェールガス等の天然ガス（以下、総称して「石油や天然ガス」または「石油または天然ガス」ということがある。）などの生産が開始される段階では、これらを除去する必要がある。プラグ等のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材は、通常、使用後に閉塞を解除して回収できるように設計されていないため、破砕、ドリル空け（drill out）その他の方法で、破壊されたり、小片化されたりすることによって除去されるが、破砕やドリル空け等には多くの経費と時間を費やす必要があった。また、使用後に回収できるように特殊に設計されたプラグ（retrievable plug）もあるが、プラグは高深度地下に置かれたものであるため、そのすべてを回収するには多くの経費と時間を要していた。そこで、ダウンホールツールまたはダウンホールツール部材として分解性材料を使用するに当たっての改良が広く試みられるようになっている。【００１２】
特許文献４には、ダウンホール内に設けたケーシング内の穿孔を塞ぐ分解可能なボールシーラー（ダウンホールツールまたはダウンホールツール部材に相当する。）が開示されている。特許文献４には、具体的には、坑井流体中で実質的に不溶性であり、地下層の温度の水の存在下でオリゴマーに分解して、地下層の流体に可溶となるポリ乳酸、乳酸・グリコール酸共重合体等のポリエステルから構成されるボールシーラーが記載されている。【００１３】
さらに、特許文献５には、炭化水素類及び地層熱の存在下で経時的に、分解し、溶解し、剥離し、またはその物理的特性が著しく劣化するボール用組成物が開示されている。特許文献５には、更に具体的には、管内において第１の位置と第２の位置との間をスライド可能なスリーブ内に置かれた、６５．６℃（１５０°Ｆに相当する。）を超える温度で分解する材料を含むボール（ダウンホールツールまたはダウンホールツール部材に相当する。）とボールの直径より小径の開口を有するボールシート（ダウンホールツールまたはダウンホールツール部材に相当する。）との組み合わせ、並びに、ボールの６５．６℃を超える温度で分解する材料が熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマーやエラストマー等であること、及び、更にアラミド、ガラス、炭素、ボロン、ポリエステル、コットン及びセラミックスの繊維または粒子を含んでもよいことが記載されている。【００１４】
以上のように、エネルギー資源の確保及び環境保護等の要求の高まりのもと、特に、非在来型資源の採掘が広がる中で、高深度化など採掘条件がますます過酷なものとなり、また、採掘条件の多様化、例えば、温度条件としては深度の多様化等に付随して６０℃未満から２００℃程度までと多様化が進んでいる。すなわち、フラックプラグ、ブリッジプラグまたはパッカー等のプラグ類やボール（ボールシーラー）またはボールシートなどのダウンホールツールまたはダウンホールツール部材としては、数千ｍの深度地下に部材を移送することができる機械強度（引張強伸度や圧縮強伸度等）、高深度地下のダウンホールの高温かつ高湿度の環境下で、回収対象である炭化水素資源と接触しても機械強度等が維持される耐油性、耐水性及び耐熱性、穿孔やフラクチャリングを実施するためにダウンホールを閉塞するときに、高圧の水圧によっても閉塞を維持することができるシール性能や機械強度などの諸特性が求められる。加えて、炭化水素資源回収用の坑井が完成した段階では、その坑井の環境条件下（先に説明したように、深度の多様化等に付随し温度条件その他において多様な環境がある。）において、容易に除去することができるという特性を併せ有することが求められるようになっている。【００１５】
現在実用化が求められている、分解性を有する炭化水素資源回収用ダウンホールツールまたはダウンホールツール部材（以下、「分解性ダウンホールツールまたはその部材」ということがある。）には、更に加えて、ダウンホールツールまたはダウンホールツール部材が使用されるのが、高深度その他の多様な環境における坑井処理工程であることや、ダウンホール内には、金属を始めとして種々の材料から形成される様々な他の諸部材が用いられていることから、使用環境によっては、分解性ダウンホールツールまたはその部材とこれらの他の諸部材等とが衝突や接触などを起こし、その際の衝撃で分解性ダウンホールツールまたはその部材の破砕、破壊や欠けなどが発生するおそれがあることが分かった。そのため、使用環境やツールの種類によっては、耐衝撃性を有する分解性ダウンホールツールまたはその部材が求められるようになり、該ダウンホールツールまたはダウンホールツール部材を形成するダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用樹脂組成物としては、耐衝撃性を含む優れた機械的特性と分解性を併せて有する材料が求められるようになってきた。【００１６】
すなわち、高深度化など採掘条件がますます過酷かつ多様なものとなるもとで、十分な機械強度（引張強伸度や圧縮強伸度等）を有するとともに、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくい耐衝撃性を有し、かつ必要に応じて、多様な坑井の環境条件下で、その除去を容易に行うことができ、坑井掘削の経費節減及び工程短縮に寄与する、炭化水素資源の回収方法に使用するダウンホールツールまたはダウンホールツール部材、及びダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用樹脂組成物が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特表２００３−５３３６１９号公報（米国特許出願公開第２００３／００６０３７５号明細書対応）
【特許文献２】米国特許出願公開２０１１／０２７７９８９号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開２００５／０２０５２６６号明細書
【特許文献４】米国特許第４７１６９６４号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開２０１２／０１８１０３２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の課題は、高深度化など採掘条件が過酷かつ多様なものとなるもとで、十分な機械強度（引張強伸度や圧縮強伸度等）を有するとともに、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくい高い耐衝撃性を有し、かつ必要に応じて、多様な坑井の環境条件下で、その除去を容易に行うことができ、坑井掘削の経費節減及び工程短縮に寄与する、炭化水素資源の回収方法に使用するダウンホールツールまたはダウンホールツール部材を提供することにある。さらに、本発明の課題は、該ダウンホールツールまたはダウンホールツール部材を容易に得ることができるダウンホールツールまたはダウンホールツール部材用樹脂組成物を提供すること、及び、該ダウンホールツールまたはダウンホールツール部材を使用する炭化水素資源の回収方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究した結果、分解性樹脂に靱性向上剤を均一分散するように含有させて、靱性その他の所定の特性を有する特有の分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはダウンホールツール部材とすることにより、課題を解決することができることを見いだし、本発明を完成した。【００２０】
すなわち、本発明によれば、分解性樹脂と靱性向上剤とを含有する分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはダウンホールツール部材であって、
該分解性樹脂組成物は、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が３０ＭＰａ以上であることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材が提供される。【００２１】
また、本発明によれば、発明の具体的な態様として、以下（１）〜（４）のダウンホールツールまたはダウンホールツール部材（以下、「ダウンホールツールまたはその部材」ということがある。）が提供される。【００２２】
（１）分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０〜９９．９質量％と靱性向上剤０．１〜４０質量％とを含有する分解性樹脂組成物から形成される前記のダウンホールツールまたはその部材。
（２）更に鎖延長剤を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖延長剤の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０質量％以上９８．８質量％未満、靱性向上剤１質量％超過３７質量％以下、及び鎖延長剤０．２質量％以上３質量％以下を含有する分解性樹脂組成物から形成される前記のダウンホールツールまたはその部材。
（３）更に強化材を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び強化材の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０質量％以上９４質量％未満、靱性向上剤１質量％超過３０質量％以下、及び強化材５質量％以上３９質量％以下を含有する分解性樹脂組成物から形成される前記のダウンホールツールまたはその部材。
（４）ボールシーラー、ボールシート、フラックプラグ及びブリッジプラグからなる群より選ばれる前記のダウンホールツールまたはその部材。【００２３】
さらに、本発明によれば、分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０〜９９．９質量％と靱性向上剤０．１〜４０質量％とを含有するダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物であって、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が３０ＭＰａ以上であることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物が提供される。【００２４】
また、本発明によれば、前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の発明の具体的な態様として、以下（ｉ）〜（ｖｉｉ）のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物が提供される。【００２５】
（ｉ）分解性樹脂が、脂肪族ポリエステルである前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物。
（ｉｉ）分解性樹脂が、ポリグリコール酸である前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物。
（ｉｉｉ）靱性向上剤が、熱可塑性エラストマーを含有する前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物。
（ｉｖ）熱可塑性エラストマーが、熱可塑性ポリエステルエラストマーである前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物。
（ｖ）熱可塑性ポリエステルエラストマーが、ポリエステル・ポリエーテルブロックコポリマーまたは芳香族ポリエステル・脂肪族ポリエステルブロックコポリマーである前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物。
（ｖｉ）更に鎖延長剤を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖延長剤の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０質量％以上９８．８質量％未満、靱性向上剤１質量％超過３７質量％以下、及び鎖延長剤０．２質量％以上３質量％以下を含有する前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物。
（ｖｉｉ）更に強化材を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び強化材の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０質量％以上９４質量％未満、靱性向上剤１質量％超過３０質量％以下、及び強化材５質量％以上３９質量％以下を含有する前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物。【００２６】
更にまた、本発明によれば、前記のダウンホールツールまたはその部材を使用する炭化水素資源の回収方法が提供される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、分解性樹脂と靱性向上剤とを含有する分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはその部材であって、該分解性樹脂組成物は、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が３０ＭＰａ以上であることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはその部材であることによって、高深度化など採掘条件がますます過酷かつ多様なものとなるもとで、十分な引張特性を有するとともに、極めて高いアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）に現れている靱性に由来して、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくい高い耐衝撃性を有し、かつ必要に応じて、多様な坑井の環境条件下で、その除去を容易に行うことができ、坑井掘削の経費節減及び工程短縮に寄与する、炭化水素資源の回収方法に使用するダウンホールツールまたはその部材を提供することができるという効果が奏される。【００２８】
また、本発明によれば、分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０〜９９．９質量％と靱性向上剤０．１〜４０質量％とを含有するダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物であって、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が３０ＭＰａ以上であることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物であることにより、前記のダウンホールツールまたはその部材を容易に得ることができるダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物が提供されるという効果が奏される。【００２９】
更にまた、本発明によれば、前記のダウンホールツールまたはその部材を使用する炭化水素資源の回収方法であることにより、高深度化など採掘条件が過酷かつ多様なものとなるもとで、十分な引張特性を有するとともに、極めて高いアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）に現れている靱性に由来して、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくい高い耐衝撃性を有し、かつ必要に応じて、多様な坑井の環境条件下で、その除去を容易に行うことができ、坑井掘削の経費節減及び工程短縮に寄与する、炭化水素資源の回収方法が提供されるという効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のダウンホールツールの具体例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
Ｉ．ダウンホールツールまたはダウンホールツール部材
本発明のダウンホールツールまたはその部材は、分解性樹脂と靱性向上剤とを含有する分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはその部材であって、該分解性樹脂組成物は、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が３０ＭＰａ以上であることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはその部材である。
【００３２】
１．分解性樹脂
本発明のダウンホールツールまたはその部材を形成する分解性樹脂組成物に含有される分解性樹脂とは、例えば、フラクチャリング流体等が使用される土壌中の微生物によって分解される生分解性、または、フラクチャリング流体等の溶媒、特に、水によって、更に所望により酸またはアルカリによって分解する加水分解性を有する分解性樹脂などがあり、更に他の何らかの方法によって、例えば、所定温度以上の加熱条件によって化学的に分解することができる分解性樹脂でもよい。好ましくは、所定温度以上の水によって分解する加水分解性樹脂である。なお、重合度の低下等により樹脂が本来有する強度が低下して脆くなる結果、極めて小さい機械的力を加えることにより簡単に崩壊して形状を失う（以下、「崩壊性」ということがある。）樹脂も、分解性樹脂に該当する。
【００３３】
本発明のダウンホールツールまたはその部材は、例えば、高深度地下の高温高圧の環境など、過酷かつ多様な環境のもとにおいて、耐衝撃性を含む優れた機械的特性を有すると同時に、分解性に優れることが求められる。したがって、その観点から、分解性樹脂としては、例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリ−ε−カプロラクトン（ＰＣＬ）等の脂肪族ポリエステルやポリビニルアルコール（ケン化度８０〜９５モル％程度の部分ケン化ポリビニルアルコールなど）などが挙げられるが、より好ましくは脂肪族ポリエステルである。また、分解性樹脂としての性質を失わない限り、テレフタル酸等の芳香族ポリエステルを形成する成分を組み合わせて使用することもできる。分解性樹脂は、単独でまたは２種以上をブレンド等により組み合わせて使用することもできる。
【００３４】
ダウンホールツールまたはその部材に求められる耐衝撃性を含む優れた機械的特性と分解性の観点から、脂肪族ポリエステルが、ＰＧＡ、ＰＬＡ及びグリコール酸・乳酸共重合体（ＰＧＬＡ）からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが最も好ましく、ＰＧＡが更に好ましい。すなわち最も好ましくは、分解性樹脂がＰＧＡである。なお、ＰＧＡとしては、グリコール酸の単独重合体のほかに、グリコール酸繰り返し単位を５０質量％以上、好ましくは７５質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上、最も好ましくは９９質量％以上、とりわけ好ましくは９９．５質量％以上有する共重合体を包含する。また、ＰＬＡとしては、Ｌ−乳酸またはＤ−乳酸の単独重合体のほかに、Ｌ−乳酸またはＤ−乳酸の繰り返し単位を５０質量％以上、好ましくは７５質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上有する共重合体、さらに、ポリ−Ｌ−乳酸とポリ−Ｄ−乳酸とを混合することにより、それぞれの分子鎖が好適に絡み合ってステレオコンプレックスを形成して得られ、耐熱性が高まることが知られているステレオコンプレックス型ポリ乳酸を包含する。ＰＧＬＡとしては、グリコール酸繰り返し単位と乳酸繰り返し単位の比率（質量比）が、９９：１〜１：９９、好ましくは９０：１０〜１０：９０、より好ましくは８０：２０〜２０：８０である共重合体を使用することができる。
【００３５】
ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物における分解性樹脂の含有量は、ダウンホールツールまたはその部材に要求される耐衝撃性や引張特性、及び、坑井掘削後に必要に応じて行う除去の容易さ等を勘案して適宜定めることができるが、分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を１００質量％とするときに、好ましくは６０〜９９．９質量％、より好ましくは６２〜９９．８質量％、更に好ましくは６５〜９９．５質量％であり、靱性向上剤、及び、後に説明する鎖延長剤または強化材との組み合わせによっては、６８〜９９．２質量％、更には７５〜９９質量％、場合によっては８５〜９８質量％である。
【００３６】
２．靱性向上剤
本発明のダウンホールツールまたはその部材を形成する分解性樹脂組成物は、分解性樹脂とともに、靱性向上剤を含有することを特徴とする。本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、分解性樹脂とともに、靱性向上剤を含有することによって、十分な引張特性と分解性に加えて、優れた靱性を併せて有するものとなり、その結果、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくい高い耐衝撃性を有するダウンホールツールまたはその部材を形成することができる。
【００３７】
靱性向上剤としては、分解性樹脂組成物の靱性を向上させることにより、耐衝撃性を高め、具体的には、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が３０ＭＰａ以上である分解性樹脂組成物を提供することができるものである限り、その組成（種類・材料）や形態は特に限定されない。例えば、靱性向上剤の形態としては、粒状の靱性向上剤及び／または繊維状の靱性向上剤が挙げられ、それらの形状や大きさ（粒径や粒度分布、繊維径や繊維長さ等）は適宜選択することができる。
【００３８】
靱性向上剤の組成としては、まず弾性を有する材料、例えば、各種ゴム材料またはエラストマー材料を挙げることができる。具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリルゴム、脂肪族ポリエステルゴム、クロロプレンゴム、ポリウレタンゴム等の天然ゴムまたは合成ゴム；熱可塑性オレフィン系エラストマー（エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等）、熱可塑性ポリエステルエラストマー（芳香族ポリエステル・脂肪族ポリエステルブロックコポリマー、ポリエステル・ポリエーテルブロックコポリマー等）、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、スチレン・エチレン／ブチレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）等のスチレン系熱可塑性エラストマー、メタクリレート系樹脂の硬質成分相の中にゴム等の軟質成分相を含有する多層構造重合体等の熱可塑性エラストマー；などが挙げられる。さらに、生分解性、加水分解性またはその他の何らかの方法によって化学的に分解することができる分解性のゴム材料またはエラストマー材料が好ましく、例えば、脂肪族ポリエステルゴム、ポリウレタンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム等のほか、加水分解性を有する官能基を有するゴム材料またはエラストマー材料などが挙げられる。
【００３９】
〔熱可塑性エラストマー〕
靱性向上剤としては、得られる本発明のダウンホールツールまたはその部材について、靱性向上の効果、具体的にはアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）の向上による高い耐衝撃性を実現でき、かつ、十分な引張特性及び分解性とをバランス良く改善できること、ダウンホールツールまたはその部材への成形加工性や、廃棄や回収の容易性等の観点から、熱可塑性エラストマーが好ましく、熱可塑性ポリエステルエラストマーがより好ましい。
【００４０】
熱可塑性ポリエステルエラストマーとしては、ハードセグメントとしてポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル単位を含有し、ソフトセグメントとして脂肪族ポリエーテル単位を含有するブロック共重合体、すなわちポリエステル・ポリエーテルブロックコポリマーと、ソフトセグメントとして脂肪族ポリエステル単位を含有するブロック共重合体、すなわち芳香族ポリエステル・脂肪族ポリエステルブロックコポリマー等が挙げられるが、ポリエステル・ポリエーテルブロックコポリマーが更に好ましく挙げられる。
【００４１】
〔他の分解性樹脂〕
靱性向上剤の組成としては、また、他の分解性樹脂を使用することができる。すなわち、本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の主要部をなす、好ましくは６０〜９９．９質量％（分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を１００質量％とする。）の範囲で含有される分解性樹脂とは別異の分解性樹脂を靱性向上剤として含有することができる。例えば、好ましい分解性樹脂であるＰＧＡに対して、他の分解性樹脂としてＰＬＡを靱性向上剤として含有させることにより、靱性向上の効果、具体的にはアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）の向上による高い耐衝撃性を実現でき、かつ、十分な引張特性及び分解性とをバランス良く改善できる。
【００４２】
〔靱性向上剤の形態〕
また、分解性樹脂の靱性向上の効果及び均一分散性の観点から、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物中での靱性向上剤の形態・形状としては、粒子状、中でも球状であることが好ましく、また、粒径（断面の電子顕微鏡観察によって測定する粒子１００個の平均の粒径を意味する。）が、１ｎｍ〜１０μｍであることが好ましく、５ｎｍ〜５μｍであることがより好ましく、１０ｎｍ〜２μｍであることが更に好ましい。靱性向上剤が、分解性樹脂組成物中に粒子状や球状で島状に微細に分散していることにより、靱性向上剤による分解性樹脂の靱性向上の効果が大きいことに加え、ダウンホールツールまたはその部材の除去に際して、残存する靱性向上剤が流体により回収されやすく、ダウンホール内に残存しにくいので好ましい。
【００４３】
〔靱性向上剤の含有量〕
ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物における靱性向上剤の含有量は、ダウンホールツールまたはその部材に要求される耐衝撃性や引張特性、及び、坑井掘削後に必要に応じて行う除去の容易さ等を勘案して適宜定めることができるが、分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を１００質量％とするときに、好ましくは０．１〜４０質量％、より好ましくは０．２〜３８質量％、更に好ましくは０．５〜３５質量％であり、分解性樹脂と靱性向上剤、及び、後に説明する鎖延長剤または強化材との組み合わせによっては、０．８〜３２質量％、更には１〜２５質量％、場合によっては２〜１５質量％である。靱性向上剤は、１種または２種以上を組み合わせて含有させることができる。
【００４４】
３．他の配合成分
本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、分解性樹脂と靱性向上剤とを含有することにより、優れた靱性及び引張特性と分解性を有するが、本発明の目的を阻害しない範囲で、他の配合成分として、鎖延長剤、安定剤、分解促進剤または分解抑制剤、強化材等の各種添加剤や更に他の樹脂材料を含有させてもよい。例えば、分解性樹脂組成物が、更に鎖延長剤を含有することにより、分解性樹脂の分子量が大きくなり、耐衝撃性、具体的には、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が向上し、場合によっては更にアイゾット衝撃強さ（ノッチ有り）が向上するので好ましい。また、分解性樹脂組成物が、更に強化材を含有することができ、この場合、分解性樹脂組成物は、分解性の樹脂複合材を形成することとなり、引張特性等の機械的特性が向上する。
【００４５】
〔鎖延長剤〕
鎖延長剤としては、従来、分解性樹脂の鎖延長剤として使用されていた化合物を使用することができ、例えば、オキサゾリン化合物、イソシアネート化合物、カルボジイミド化合物、カルボジイミド変性イソシアネート化合物、脂肪酸ビスアミド化合物、アルキル置換型脂肪酸モノアミド化合物、トリアジン骨格を有する１〜３官能グリシジル変性化合物、エポキシ化合物、酸無水物、オキサジン化合物、ケテン化合物等が挙げられ、これらの１種または２種以上を組み合わせて含有させることができる。靱性向上の効果、具体的にはアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）の向上による高い耐衝撃性を実現でき、かつ、十分な引張特性及び分解性をバランス良く改善できる観点から、オキサゾリン化合物及びイソシアネート化合物が好ましい。
【００４６】
オキサゾリン化合物としては、分子内に２以上のオキサゾリン環を有する化合物、例えば、２，２’−ｍ−フェニレン−ビス−（２−オキサゾリン）〔１，３−ＰＢＯ：「２，２’−（１，３−フェニレン）ビス（２−オキサゾリン）」ともいう。〕、２，２’−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−メチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−エチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−トリメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−テトラメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−ヘキサメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−オクタメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−エチレン−ビス−（４，４’−ジメチル−２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレン−ビス−（４，４’−ジメチル−２−オキサゾリン）などの２，２’−ビス−（２−オキサゾリン）化合物；ビス−（２−オキサゾリニルシクロヘキサン）スルフィド、ビス−（２−オキサゾリニルノルボルナン）スルフィド、分子鎖末端または側鎖に２以上のオキサゾリン環構造が導入された高分子化合物などが挙げられ、１，３−ＰＢＯが特に好ましく使用される。イソシアネート化合物としては、炭素数（ＮＣＯ基中の炭素を除く、以下同様）６〜２０の芳香族ジイソシアネート、炭素数２〜１８の脂肪族ジイソシアネート、炭素数４〜１５の脂環式ジイソシアネート、炭素数８〜１５の芳香脂肪族ジイソシアネート、これらのジイソシアネートの変性体及びこれらの２種以上の混合物が使用できる。イソシアネートの具体例としては、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ナフチレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、リジントリイソシアネート等が挙げられ、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）が特に好ましく使用される。
【００４７】
本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物が、更に鎖延長剤を含有する場合、分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖延長剤の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０質量％以上９８．８質量％未満、靱性向上剤１質量％超過３７質量％以下、及び鎖延長剤０．２質量％以上３質量％以下を含有することが好ましい。鎖延長剤の含有量は、より好ましくは０．２３〜２．５質量％、更に好ましくは０．２６〜２質量％の範囲である。
【００４８】
〔強化材〕
強化材としては、従来、機械的強度や耐熱性の向上を目的として樹脂材料等の強化材として使用されている材料を使用することができ、繊維状強化材や、粒子状または粉末状強化材を使用することができる。なお、繊維状強化材や、粒子状または粉末状強化材は、本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物に含有される繊維状の靱性向上剤または粒子状の靱性向上剤と、組成において共通する場合があるが、通常は、形状や大きさにおいて靱性向上剤と区別することができる。なお、先に説明したとおり、粒子状の靱性向上剤、好ましくは熱可塑性エラストマーまたは他の分解性樹脂の少なくとも一方を含有する粒子状の靱性向上剤が、強化材を更に含有するものでもよい。
【００４９】
繊維状強化材としては、ガラス繊維、炭素繊維、アスベスト繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化珪素繊維、硼素繊維、チタン酸カリ繊維等の無機繊維状物；ステンレス、アルミニウム、チタン、鋼、真鍮等の金属繊維状物；アラミド繊維、ＰＢＯ繊維、超高分子量ポリエチレン繊維等の高強度・高弾性率繊維；ケナフ繊維；ポリアミド、フッ素樹脂、ポリエステル、アクリル樹脂等の高融点有機質繊維状物質；などが挙げられる。繊維状強化材は、長さが通常１０ｍｍ以下、好ましくは１〜６ｍｍ、より好ましくは１．５〜４ｍｍである短繊維であり、また、無機繊維状物が好ましく使用され、ガラス繊維が特に好ましい。
【００５０】
粒子状または粉末状強化材としては、マイカ、シリカ、タルク、アルミナ、カオリン、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、フェライト、クレー、ガラス粉、ミルドファイバー、酸化亜鉛、炭酸ニッケル、酸化鉄、石英粉末、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム等を用いることができる。粒子状または粉末状強化材は、粒径が通常０．０１〜１０００μｍ、好ましくは０．０５〜５００μｍ、より好ましくは０．１〜２００μｍである。
【００５１】
本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物が、更に強化材を含有する場合、分解性樹脂、靱性向上剤及び強化材の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０質量％以上９４質量％未満、靱性向上剤１質量％超過３０質量％以下、及び強化材５質量％以上３９質量％以下を含有することが好ましい。強化材の含有量は、より好ましくは１０〜３５質量％、更に好ましくは１５〜３０質量％の範囲である。強化材は、１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。強化材は、必要に応じて、集束剤または表面処理剤により処理されていてもよい。
【００５２】
４．分解性樹脂組成物及び分解性樹脂組成物の機械的特性
本発明のダウンホールツールまたはその部材を形成するダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０〜９９．９質量％と靱性向上剤０．１〜４０質量％とを含有するダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物であって、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が３０ＭＰａ以上であることを特徴とするダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物である。本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、上記の組成並びに所定範囲の高いアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）及び引張特性からなる機械的特性を有することによって、十分な引張特性と分解性に加えて、極めて高いアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）に現れている靱性を併せて有する結果、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくいダウンホールツールまたはその部材を形成することができる。なお、ダウンホールツールまたはその部材の種類及び使用態様によっては、引張特性に代えて、圧縮特性（圧縮強度等）によって、機械的特性を評価することができる。以下、機械的特性の測定方法及び評価方法を説明する。
【００５３】
〔アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）〕
本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が、１０００Ｊ／ｍ以上である。アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６（ＩＳＯ１８０に対応）に準拠して、ノッチ無し試験片について測定するものである。すなわち、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６の規定に従って調製した縦６３．５ｍｍ、横１２．７ｍｍ及び厚み３．０ｍｍの直方体形状の試験片（ノッチ無し）について、振り子式衝撃試験機を使用して、常温（温度２３℃±１℃）においてノッチ無し試験片の破壊時に吸収される衝撃エネルギーを測定して算出したアイゾット衝撃強さ（ｎ＝５の平均値。単位：Ｊ／ｍ）を意味する。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物のアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ未満であると、靱性が不足し、ダウンホールツールまたはその部材が、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突した場合に、破砕、破壊や欠けが生じるおそれがある。具体的には、例えば、１）高速での移動中にボール等のダウンホールツールまたはその部材が破壊される、または傷(ノッチ)が発生する、２）ボールの移動中またはボールをボールシート（ダウンホールツール部材）にセットするときに他の部材等から衝撃を受け、ボールが破壊する（その際、１）においてノッチが発生していると、この段階での衝撃強さが、ノッチ無しの衝撃強さより有意に小さいノッチ有の衝撃強さとなる結果、更に破壊されやすくなる。）、または、３）ボールをボールシートにセットして圧力をかけた際に、傷や欠けがあることによって該圧力でボールが、破砕や破壊したりするおそれがある。本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物のアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）は、高速でのローディング等における破壊防止の観点から、１０５０Ｊ／ｍ以上が好ましく、１１００Ｊ／ｍ以上がより好ましい。本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、同じ分解性樹脂を含有し靱性向上剤を含有しない分解性樹脂組成物と比較して、多くの場合２．５倍以上、好ましくは３倍以上の大きさのアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）を有し、これにより、優れた耐衝撃性を有するものである。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物のアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）は、特に上限値がないが、概ね４０００Ｊ／ｍ以下であり、靱性向上剤を含有しない分解性樹脂組成物と比較して、概ね１１倍以下である。また、本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物のアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）は、次に述べるアイゾット衝撃強さ（ノッチ有り）の大きさに対して、１５倍以上、好ましくは１８倍以上、組成によっては２０倍以上の大きさを有するので、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突した場合に、破砕、破壊や欠けが極めて生じにくい。なお、この大きさの倍率の上限は、特にないが、通常８０倍であり、多くの場合５０倍程度である。
【００５４】
〔アイゾット衝撃強さ（ノッチ有り）〕
なお、本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６の規定に従って調製した前記の形状の試験片（ノッチ有り）について、振り子式衝撃試験機を使用して、常温（温度２３℃±１℃）においてノッチ有り試験片の破壊時に吸収される衝撃エネルギーを測定して算出したアイゾット衝撃強さ（ｎ＝５の平均値。単位：Ｊ／ｍ）〔以下、「アイゾット衝撃強さ（ノッチ有り）」ということがある。〕が、好ましくは２０Ｊ／ｍ以上、より好ましくは２５Ｊ／ｍ以上、更に好ましくは３０Ｊ／ｍ以上である。アイゾット衝撃強さ（ノッチ有り）は、特に上限値がないが、概ね４００Ｊ／ｍ以下である。
【００５５】
〔引張伸度〕
本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、引張伸度が３％以上である。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の引張伸度は、ＪＩＳ  Ｋ７１１３に準拠して測定することができる。すなわち、ＪＩＳ  Ｋ７１１３の規定に従って調製した試験片（１号試験片）について、常温（温度２３℃±１℃）において、速度５０ｍｍ／分で引張試験を行い、試験片が破断したときの伸びを測定して算出する（ｎ＝５の平均値。単位：％）。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の引張伸度が３％未満であると、ダウンホールツールまたはその部材を、高深度地下の高温環境にある坑井孔内に配置したり、穿孔やフラクチャリングを行ったりするときなどにおいて、ダウンホールツールまたはその部材が破砕したり、破壊や欠けが生じるおそれがある。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の引張伸度は、上記の機能発現の観点から、４％以上が好ましく、５％以上がより好ましく、６％以上が更に好ましい。引張伸度は、特に上限値がないが、概ね６０％以下である。
【００５６】
〔引張強度〕
本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、引張強度が３０ＭＰａ以上である。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の引張強度は、ＪＩＳ  Ｋ７１１３に準拠して測定することができる。すなわち、ＪＩＳ  Ｋ７１１３の規定に従って調製した試験片（１号試験片）について、常温（温度２３℃±１℃）において、速度５０ｍｍ／分で引張試験を行い、試験片が破断したときの引張応力を測定して算出する（ｎ＝５の平均値。単位：ＭＰａ）。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の引張強度が３０ＭＰａ未満であると、ダウンホールツールまたはその部材として必要な引張特性が不足し、例えばフラックプラグ用マンドレルにおける作動時の引張や、ボールシーラーにおける目止め時に耐圧性が不十分となるなど、機能を十分に発揮できないおそれがある。ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の引張強度は、上記の機能発現の観点から、５０ＭＰａ以上が好ましく、７０ＭＰａ以上がより好ましく、８０ＭＰａ以上が更に好ましい。引張強度は、特に上限値がないが、概ね５００ＭＰａ以下である。
【００５７】
５．ダウンホールツールまたはダウンホールツール部材
本発明のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはその部材は、高深度化など採掘条件が過酷かつ多様なものとなるもとで、十分な引張特性を有するとともに、極めて高いアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）に現れている靱性に由来して、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくい高い耐衝撃性を有し、かつ必要に応じて、多様な坑井の環境条件下で、その除去を容易に行うことができ、坑井掘削の経費節減及び工程短縮に寄与することができる。本発明のダウンホールツールまたはその部材としては、例えば、図１の模式図に示すプラグ（フラックプラグまたはブリッジプラグ等）のほかに、プラグに備えられる部材またはプラグとともに使用される部材、例えば、ボールシーラー（単に、「ボール」ということがある。）やボールシートなどが挙げられる。なお、先に説明したように、ダウンホールツールとダウンホールツール部材とは相対的な概念であって、その境界を厳格に定めることができないことがある。例えば、ボールシーラーは、単独でダウンホールツールといわれることもあるし、フラックプラグとともに、またはスリーブ内において、ボールシートと組み合わせて使用されることからダウンホールツール部材といわれることもある。
【００５８】
ダウンホールツールまたはその部材の具体例として、図１の模式図に示すプラグについて説明する。プラグは、マンドレル１、拡径可能な環状のゴム部材２、スリップ３ａ、３ｂ、ウエッジ４ａ、４ｂ、１対のリング５ａ、５ｂを備えるプラグである。更に、マンドレル１の中空部ｈに、ボールシーラー１０と中心部に円形状の空隙を有する略円環状のボールシート１２とが備えられている。以下に、図１に模式的に示したプラグを使用するフラクチャリングを実施する場合について、説明する。
【００５９】
１対のリング５ａ、５ｂは、マンドレル１の外周面上においてマンドレル１の軸方向に沿って摺動が可能で、相互の間隔を変更することができるように構成されており、かつ、拡径可能な環状のゴム部材２、及び、スリップ３ａ、３ｂとウエッジ４ａ、４ｂとの組み合わせの軸方向に沿う端部に、直接または間接的に当接することにより、これらにマンドレル１の軸方向の力を加えることができるように構成されている。拡径可能な環状のゴム部材２は、マンドレル１の軸方向に直交する方向に拡径して、ダウンホールの内壁Ｈと当接し、プラグとダウンホールとの間の空間を閉塞（シール）し、次いで穿孔やフラクチャリングが遂行されている間、ダウンホールの内壁Ｈとの当接状態を維持することができ、プラグとダウンホールとのシールを維持する機能を有する。また、ウエッジ４ａ、４ｂに、マンドレル１の軸方向の力が加えられることにより、スリップ３ａ、３ｂが、ウエッジ４ａ、４ｂの斜面の上面を摺動する結果、マンドレル１の軸方向と直交する外方に移動し、ダウンホールの内壁Ｈに当接して、プラグとダウンホールの内壁Ｈとの固定を行う。
【００６０】
また、マンドレル１の中空部ｈに備えられるボールシーラー１０及びボールシート１２は、いずれもマンドレル１の中空部ｈの内部においてにマンドレル１の軸方向に沿って移動が可能であり、ボールシート１２の円形状の空隙にボールシーラー１０が当接しまたは離隔することにより、流体の流れ方向を調節することができる。
【００６１】
なお、本発明のダウンホールツールまたはその部材であるプラグ（フラックプラグまたはブリッジプラグ等）としては、図１の模式図に示した構造に限られるものではない。また、本発明のダウンホールツールまたはその部材としては、ボールシーラー、ボールシート、フラックプラグ及びブリッジプラグからなる群より選ばれるダウンホールツールまたはその部材が挙げられるが、その他のダウンホールツールまたはその部材でもよい。
【００６２】
６．分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはダウンホールツール部材
本発明の分解性樹脂と靱性向上剤とを含有する分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはその部材とは、ｉ）該分解性樹脂組成物からなるダウンホールツールまたはその部材、例えば、該分解性樹脂組成物からなるボールシーラーや該分解性樹脂組成物からなるボールシートと、ｉｉ）該分解性樹脂組成物からなる部材を備えるダウンホールツールまたはその部材、例えば、該分解性樹脂組成物からなるマンドレルを備えるプラグ（フラックプラグまたはブリッジプラグ等）や該分解性樹脂組成物からなるリングを備えるプラグとの両方を意味するものである。
【００６３】
ＩＩ．ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物及びダウンホールツールまたはその部材の製造方法
本発明の分解性樹脂組成物及びダウンホールツールまたはその部材の製造方法は、特に限定されない。すなわち、分解性樹脂と靱性向上剤、及び必要に応じて含有させる鎖延長剤及び／または強化材等の他の配合成分とを、靱性向上剤が分解性樹脂中に均一分散している混合状態となるように、必要に応じて予め定法に従って混合した後に、各種の成形方法を実施する成形機に供給することによって、成形品であるダウンホールツールまたはその部材、或いは、ダウンホールツールまたはその部材を製造するための予備成形品を製造することができる。成形方法としては、例えば、注型成形、圧縮成形、射出成形、押出成形、固化押出成形、遠心成形等の公知の成形方法を挙げることができる。ダウンホールツールまたはその部材を製造するための予備成形品としては、例えば、固化押出成形によって得られる棒状、中空状または板状等の形状の予備成形品が挙げられ、得られた予備成形品を、必要に応じて切削加工や穿孔等の機械加工をすることにより、ボール状のダウンホールツールまたはその部材や、異形断面を有する棒状体、中空体または板状体（例えば、長さ方向に外径及び／または内径が異なる部分を有する棒状体や中空体など）であるダウンホールツールまたはその部材を製造することができる。さらに、これらの製造方法によって得られた成形品を、それ自体公知の方法によって組み合わせることにより、ダウンホールツールまたはその部材を製造してもよい。
【００６４】
ＩＩＩ．炭化水素資源の回収方法
本発明の炭化水素資源の回収方法は、前記した本発明のダウンホールツールまたはその部材を使用する炭化水素資源の回収方法である限り、特に限定されない。本発明のダウンホールツールまたはその部材を使用することにより、高深度化など採掘条件が過酷かつ多様なものとなるもとで、十分な引張特性を有するとともに、極めて高いアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）に現れている靱性に由来して、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくいという優れた靱性を有し、必要に応じてその除去を容易に行うことができ、坑井掘削の経費節減及び工程短縮に寄与する、炭化水素資源の回収方法が提供される。
【００６５】
例えば、本発明の炭化水素資源の回収方法は、ボールシーラー、ボールシート、フラックプラグ及びブリッジプラグから選ばれる本発明のダウンホールツールまたはその部材を使用して、ダウンホールの穿孔やフラクチャリングを行う方法である。本発明のダウンホールツールまたはその部材を使用することにより、該ダウンホールツールまたはその部材は、十分な引張特性を有するとともに、極めて高いアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）に現れている靱性に由来して、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくい高い耐衝撃性を有するので、坑井の掘削に要する経費節減や工程短縮の効果が奏される炭化水素資源の回収方法が提供される。さらに、本発明のダウンホールツールまたはその部材を使用することにより、必要に応じて、多様な坑井の環境条件下で、分解性樹脂を生分解、加水分解またはその他の方法によって分解させることにより、ダウンホールツールまたはその部材の除去を容易に行うことができることからも、坑井の掘削に要する経費節減や工程短縮の効果が奏される炭化水素資源の回収方法が提供される。
【実施例】
【００６６】
以下に実施例及び比較例を示して本発明を更に説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。実施例及び比較例におけるダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物に含有される材料及び分解性樹脂組成物の物性及び特性の測定方法は、以下のとおりである。【００６７】
〔溶融粘度〕
ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物に含有される分解性樹脂の溶融粘度は、キャピログラフ〔株式会社東洋精機製作所製キャピロ１Ａ〕を使用して、温度２７０℃、剪断速度１２２ｓｅｃ-1で測定した（単位：Ｐａ・ｓ）。【００６８】
〔アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）及びアイゾット衝撃強さ（ノッチ有り）〕
ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物のアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）は、振り子式衝撃試験機（株式会社東洋精機製作所製、ハンマー質量１２０ｋｇ）を使用して、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６（ＩＳＯ１８０に対応）に準拠して、常温においてノッチ無し試験片について測定して、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）を算出した（ｎ＝５の平均値。単位：Ｊ／ｍ）。また、アイゾット衝撃強さ（ノッチ有り）は、振り子式衝撃強度（株式会社上島製作所製、ハンマー質量４０ｋｇ）を使用して、同様にしてＡＳＴＭ  Ｄ２５６に準拠して、常温においてノッチ有り試験片について測定を行うことにより、算出した。【００６９】
〔引張伸度及び引張強度〕
ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物の引張伸度及び引張強度は、株式会社島津製作所製の２ｔオートグラフＡＧ−２０００Ｅを使用して、ＪＩＳ  Ｋ７１１３に準拠して、常温において、速度５０ｍｍ／分で測定し、算出した（ｎ＝５の平均値。それぞれの単位：％及びＭＰａ）。【００７０】
［実施例１］
以下の材料；
分解性樹脂：ＰＧＡ（株式会社クレハ製、溶融粘度９００Ｐａ・ｓ）９８質量％及び靱性向上剤：ポリエステル・ポリエーテルブロックコポリマー〔デュポン社製のポリブチレンテレフタレート・ポリエーテルブロック共重合体、商品名ハイトレル（登録商標）３０７８。以下、「靱性向上剤Ａ」という。〕２質量％（分解性樹脂及び靱性向上剤の合計は１００質量％である。）
を、Ｌ／Ｄ＝２０の３０ｍｍφ単軸押出機（株式会社東洋精機製作所製２Ｄ２５Ｓ）を使用して、温度２３０℃において５分間混合した後、溶融成形機を使用して、物性及び特性測定用の試料を作製し、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）、アイゾット衝撃強さ（ノッチ有り）、引張伸度及び引張強度（以下、総称して「靱性及び引張特性」ということがある。）を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表１に示す。【００７１】
［実施例２］
分解性樹脂組成物の組成を、ＰＧＡ９６質量％及び靱性向上剤Ａ４質量％（分解性樹脂及び靱性向上剤の合計は１００質量％である。）に変更したことを除いて、実施例１と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表１に示す。【００７２】
［実施例３］
分解性樹脂組成物の組成を、ＰＧＡ９２質量％及び靱性向上剤Ａ８質量％（分解性樹脂及び靱性向上剤の合計は１００質量％である。）に変更したことを除いて、実施例１と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表１に示す。【００７３】
［実施例４］
分解性樹脂組成物の組成を、ＰＧＡ８８質量％及び靱性向上剤Ａ１２質量％（分解性樹脂及び靱性向上剤の合計は１００質量％である。）に変更したことを除いて、実施例１と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表１に示す。【００７４】
［実施例５］
分解性樹脂組成物の組成を、ＰＧＡ９５．３質量％、靱性向上剤Ａ４質量％及び鎖延長剤（１，３−ＰＢＯ、三国製薬工業株式会社製。以下「鎖延長剤ａ」という。）０．７質量％（分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖伸長剤の合計は１００質量％である。）に変更したことを除いて、実施例１と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表１に示す。【００７５】
［実施例６］
分解性樹脂組成物の組成を、ＰＧＡ８６．５質量％、靱性向上剤Ａ１２質量％及び鎖延長剤ａ１．５質量％（分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖伸長剤の合計は１００質量％である。）に変更したことを除いて、実施例１と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表１に示す。【００７６】
［実施例７］
分解性樹脂組成物の組成を、ＰＧＡ８７．７質量％、靱性向上剤：芳香族ポリエステル・脂肪族ポリエステルブロックコポリマー〔東洋紡株式会社製、商品名ペルプレン（登録商標）Ｓタイプ１００１。以下、「靱性向上剤Ｂ」という。〕１２質量％、及び鎖延長剤：ＸＤＩ（以下「鎖延長剤ｂ」という。）０．３質量％（分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖伸長剤の合計は１００質量％である。）に変更したことを除いて、実施例１と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表１に示す。【００７７】
［比較例１］
分解性樹脂組成物の組成を、ＰＧＡ１００質量％からなるものに変更した（靱性向上剤及び鎖延長剤を含有しない。）ことを除いて、実施例１と同様にして、分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表１に示す。【００７８】
［比較例２］
分解性樹脂組成物の組成を、ＰＧＡ９９．３質量％及び鎖延長剤ａ０．７質量％を含有するものに変更した（靱性向上剤を含有しない。分解性樹脂及び鎖伸長剤の合計は１００質量％である。）ことを除いて、実施例１と同様にして、分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表１に示す。【００７９】
［比較例３］
分解性樹脂組成物の組成を、ＰＧＡ９５．９質量％、靱性向上剤Ａ４質量％及び鎖延長剤ｂ０．１質量％（分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖伸長剤の合計は１００質量％である。）に変更したことを除いて、実施例１と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表１に示す。【００８０】
［比較例４］
分解性樹脂組成物の組成を、ＰＧＡ９５．７質量％、靱性向上剤Ａ４質量％及び鎖延長剤ｂ０．３質量％（分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖伸長剤の合計は１００質量％である。）に変更したことを除いて、実施例１と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表１に示す。【００８１】
［比較例５］
分解性樹脂組成物の組成を、ＰＧＡ９６質量％及び靱性向上剤Ｂ４質量％（分解性樹脂及び靱性向上剤の合計は１００質量％である。鎖伸長剤を含有しない。）に変更したことを除いて、実施例７と同様にして、ダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を得た。得られた分解性樹脂組成物について、靱性及び引張特性を測定・算出した。結果を分解性樹脂組成物の組成とともに表１に示す。【００８２】
【表１】
2015098801.tif 000003
【００８３】
表１から、実施例１〜７のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０〜９９．９質量％と靱性向上剤０．１〜４０質量％とを含有し、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が３０ＭＰａ以上であることが確認された。実施例１〜７のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物のアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）の大きさは、アイゾット衝撃強さ（ノッチ有り）の大きさの１９．４〜４１．２倍であり、また、靱性向上剤を含有しない比較例１と比較すると３．３〜５．４倍であることが分かった。したがって、実施例１〜７のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物によれば、本発明の分解性樹脂と靱性向上剤とを含有する分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはその部材であって、該分解性樹脂組成物は、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が３０ＭＰａ以上であることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはその部材を得ることができるので、高深度化など採掘条件が過酷かつ多様なものとなるもとで、十分な引張特性を有するとともに、極めて高いアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）に現れている靱性に由来して、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくい高い耐衝撃性を有し、かつ必要に応じて、多様な坑井の環境条件下で、その除去を容易に行うことができ、坑井掘削の経費節減及び工程短縮に寄与する効果が奏されることが推察された。【００８４】
特に、実施例５〜７のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物は、更に鎖延長剤を含有し、分解性樹脂、靱性向上剤及び鎖延長剤の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０質量％以上９８．８質量％未満、靱性向上剤１質量％超過３７質量％以下、及び鎖延長剤０．２質量％以上３質量％以下を含有するダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物であって、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１５００Ｊ／ｍを超え極めて大きく、アイゾット衝撃強さ（ノッチ有り）が４５Ｊ／ｍ以上であり、かつ、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が１００ＭＰａ以上であることから、特に優れたバランスの取れた機械的特性を有することが確認された。実施例５〜７のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物によれば、該分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはダウンホールツール部材が、特に優れたバランスの取れた機械的特性を有することから、高深度化など採掘条件が過酷かつ多様なものとなるもとで、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても更に損傷しにくい特に高い耐衝撃性を有し、かつ必要に応じて、多様な坑井の環境条件下で、その除去を容易に行うことができ、坑井掘削の経費節減及び工程短縮に寄与する効果が奏されることが推察された。【００８５】
これに対し、靱性向上剤を含有していない比較例１及び２の分解性樹脂組成物は、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が３６０Ｊ／ｍ及び７６５Ｊ／ｍと小さい値であることが確認された。比較例１及び２の分解性樹脂組成物によれば、本発明のダウンホールツールまたはその部材、すなわち、分解性樹脂と靱性向上剤とを含有する分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはその部材であって、該分解性樹脂組成物は、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が３０ＭＰａ以上であることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはその部材を得ることができない。したがって、比較例１及び２の分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはその部材は、靱性に乏しく、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突した場合に損傷したり壊れたりするおそれがあることが推察された。【００８６】
また、分解性樹脂と靱性向上剤とを含有するものの、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上ではない分解性樹脂組成物から形成される比較例３〜５のダウンホールツールまたはその部材は、靱性に乏しく、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突した場合に損傷したり壊れたりするおそれがあり、該ダウンホールツールまたはその部材は、高深度化など採掘条件が過酷かつ多様なものとなるもとで、十分な機械的特性を有するとはいえないことが推察された。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、分解性樹脂と靱性向上剤とを含有する分解性樹脂組成物から形成されるダウンホールツールまたはその部材であって、該分解性樹脂組成物は、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が３０ＭＰａ以上であることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはその部材であることによって、高深度化など採掘条件がますます過酷かつ多様なものとなるもとで、十分な引張特性を有するとともに、極めて高いアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）に現れている靱性に由来して、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくい高い耐衝撃性を有し、かつ必要に応じて、多様な坑井の環境条件下で、その除去を容易に行うことができ、坑井掘削の経費節減及び工程短縮に寄与する、炭化水素資源の回収方法に使用するダウンホールツールまたはその部材を提供することができるので、産業上の利用可能性が高い。【００８８】
また、本発明は、分解性樹脂及び靱性向上剤の合計を１００質量％とするときに、分解性樹脂６０〜９９．９質量％と靱性向上剤０．１〜４０質量％とを含有するダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物であって、アイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）が１０００Ｊ／ｍ以上、引張伸度が３％以上、かつ引張強度が３０ＭＰａ以上であることを特徴とする前記のダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物であることにより、前記のダウンホールツールまたはその部材を容易に得ることができるダウンホールツールまたはその部材用分解性樹脂組成物を提供することができるので、産業上の利用可能性が高い。【００８９】
更にまた、本発明は、前記のダウンホールツールまたはその部材を使用する炭化水素資源の回収方法であることにより、高深度化など採掘条件が過酷かつ多様なものとなるもとで、十分な引張特性を有するとともに、極めて高いアイゾット衝撃強さ（ノッチ無し）に現れている靱性に由来して、坑井掘削に使用する諸部材と接触や衝突しても損傷しにくい高い耐衝撃性を有し、かつ必要に応じて、多様な坑井の環境条件下で、その除去を容易に行うことができ、坑井掘削の経費節減及び工程短縮に寄与する、炭化水素資源の回収方法を提供することができるので、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００９０】
１      ：  マンドレル
２      ：  拡径可能な環状のゴム部材
３ａ、３ｂ ：  スリップ
４ａ、４ｂ ：  ウエッジ
５ａ、５ｂ ：  リング
１０    ：  ボール（ボールシーラー）
１２    ：  ボールシート
Ｈ      ：  ダウンホールの内壁
ｈ      ：  マンドレルの中空部
【図１】
2015098801.tif 000004
【国際調査報告】
2015098801.tif 000005
2015098801.tif 000006