(57)【要約】【課題】井戸用流体に用いる、エステルの潤滑性能を改善する方法を提供する。【解決手段】直鎖または枝分かれしており、８から２４個の炭素原子をもつモノカルボン酸（Ａ．１）と、直鎖または枝分かれしており、２から２０個の炭素原子をもつポリオール（Ａ．２）との反応で得られ、酸：アルコールのモル比（Ａ．１：Ａ．２）が１：１から（ｎ−ｎ／１０）：１（式中、ｎはアルコールＡ．２のヒドロキシル基の数を表す）である、井戸用流体に用いる、エステルの潤滑性能を改善する方法であって、該エステル、５０から９９重量％と、直鎖または枝分かれしており、８から２４個の炭素原子をもつ少なくとも１種のモノカルボン酸からなり、該モノカルボン酸が１から３個の不飽和基をもつモノカルボン酸である部分Ｂ、１から５０重量％とを混合する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
直鎖または枝分かれしており、８から２４個の炭素原子をもつモノカルボン酸（Ａ．１）と、直鎖または枝分かれしており、２から２０個の炭素原子をもつポリオール（Ａ．２）との反応で得られ、酸：アルコールのモル比（Ａ．１：Ａ．２）が１：１から（ｎ−ｎ／１０）：１（式中、ｎはアルコールＡ．２のヒドロキシル基の数を表す）である、井戸用流体に用いる、エステルの潤滑性能を改善する方法であって、
該エステル、５０から９９重量％と、
直鎖または枝分かれしており、８から２４個の炭素原子をもつ少なくとも１種のモノカルボン酸からなり、該モノカルボン酸が１から３個の不飽和基をもつモノカルボン酸である部分Ｂ、１から５０重量％とを混合することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有効量のエステルと脂肪酸を含む最適化された潤滑組成物に関する。
【０００２】
本発明の一変形例では、潤滑組成物にトリエタノールアミンなどの第三級アミンが含まれる。
【０００３】
本発明はまた本発明による潤滑組成物を含む井戸用流体に関する。
【０００４】
本発明はさらに水を基材とする流体の潤滑度制御のために上記潤滑組成物を用いることに関する。
【０００５】
本発明は井戸掘削または完成作業、または井戸の改修作業に用いる流体の潤滑組成物に関する。特に、本発明では井戸穴にいれた水を基材とする流体の潤滑度を制御するための方法と潤滑組成物を記述する。
【背景技術】
【０００６】
油井か否かを問わず井戸を掘削するための従来方法は、掘り管の綱策の端部に取り付けた歯つきビットを回転させながら掘削することからなり、該綱策は普通地上装置によって回転駆動するようになっている。掘削用流体あるいは掘削泥水とよばれる流体を掘り管の内部空間を通してビットのレベルで注入する。この流体は主として破片を地上に運んでビットと井戸をきれいに保ち、井戸壁を安定させ、流体と接触する地層の反応を阻止するなどを目的とする。
【特許文献１】米国特許第４，９６４，６１５号明細書
【特許文献２】米国特許第５，３１８，９５６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は掘削用水と呼ばれる流体のみならず、完成用水として知られる流体や改修用水と呼ばれるものにも関する。以下これらの流体をすべて井戸用流体とよぶ。完成とは井戸が産油地層に到達した際に掘削作業を継続することを言う。完成工事は特に貯溜岩を掘り進め、地層検査を行い、産油のための装備を井戸に設け、生産することからなる。これらの作業では、完成用水は貯溜岩と産出される流出液に固有であるのが特徴である。改修作業は生産井の掘削、再掘削、井戸掃除あるいは装置取り替えのために作業することからなる。
【０００８】
井戸用流体は極めて多様な用途にあわせて調節できる特性、わけても粘度、密度、濾液制御能力などの特性をもっていなければならない。とくに屈折の大きい井戸、たとえば水平方向の井戸穴や、あるいはより一般的には井戸に降ろす管材にかなりの摩擦をきたすような井戸の場合、流体の潤滑度が重要な特性となる。
【０００９】
先行文献ＵＳ−Ａ−４，９６４，６１５（特許文献１）およびＵＳ−Ａ−５，３１８，９５６（特許文献２）に、植物由来のエステルを混合した掘削用水の使用の記載がある。しかしいずれも本発明の最適化潤滑組成物に関するものではない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、直鎖または枝分かれしており、８から２４個の炭素原子をもつモノカルボン酸（Ａ．１）と、直鎖または枝分かれしており、２から２０個の炭素原子をもつポリオール（Ａ．２）との反応で得られ、酸：アルコールのモル比（Ａ．１：Ａ．２）が１：１から（ｎ−ｎ／１０）：１（式中、ｎはアルコールＡ．２のヒドロキシル基の数を表す）である、井戸用流体に用いる、エステルの潤滑性能を改善する方法であって、
該エステル、５０から９９重量％と、
直鎖または枝分かれしており、８から２４個の炭素原子をもつ少なくとも１種のモノカルボン酸からなり、該モノカルボン酸が１から３個の不飽和基をもつモノカルボン酸である部分Ｂ、１から５０重量％とを混合することを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【００１１】
井戸用流体に用いる、エステルの潤滑性能を改善する方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本明細書は、次の発明をも開示している。
【００１３】
本発明は井戸用流体のための潤滑組成物に関し、以下を含む：
−直鎖または枝分かれしており、８から２４個の炭素原子を持つモノカルボン酸（Ａ．１）と直鎖または枝分かれしており、２から２０個の炭素原子を持つポリオール（Ａ．２）との反応により得られる一種または数種のエステルからなる部分Ａを５０から９９重量％、
−直鎖または枝分かれしており、８から２４個の炭素原子を持つ一種または数種のモノカルボン酸からなる部分Ｂを１から５０重量％。
【００１４】
ポリオールＡ．２にはたとえばネオペンチルグリコール、ペンタクリスリトール、ジペンタクリスリトール、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパンなどがある。
【００１５】
モノカルボン酸（Ａ．１と部分Ｂ）は１から３の不飽和基を持つことができ、１４から２０個の炭素原子を持つ。
【００１６】
ポリオールＡ．２は２から５個のヒドロキシル基を持つことができ、２から６個の炭素原子を持つ。ポリオールのヒドロキシル基の数は好ましくは４個である。
【００１７】
モノカルボン酸（Ａ．１と部分Ｂ）はオレイン酸、ステアリン酸、リノレイン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ミリスチン酸、およびこれらの混合からなる群から選ぶことができる。潤滑組成物は部分Ｂを５から２０％、好ましくは約１０％含む。
【００１８】
酸とアルコールのモル比（Ａ．１：Ａ．２）は１：１から（ｎ−ｎ／１０）の範囲にあり、好ましくは（１＋ｎ／１０）：１から（ｎ−ｎ／５）：１である。ここでｎはアルコールＡ．２のヒドロキシル基の数を表す。
【００１９】
潤滑組成物は８０から９５％、好ましくは約９０％のエステルＡを含む。
【００２０】
潤滑組成物はまた最大１０重量％の第三級アミンを含む。
【００２１】
第三級アミンはトリエタノールアミンでよい。
【００２２】
酸Ｂに対するモル等量で表すアミンの量は０．２から１．２の範囲とする。
【００２３】
エステル部分Ａ、酸部分Ｂおよびトリエタノールアミンの重量比はそれぞれ約８５．４％、９．５％、５．１％である。
【００２４】
潤滑組成物は潤滑組成物重量に対して最大２％に等しい割合の乳化製品を含む。
【００２５】
乳化製品はエトキシル化ソルビタン・モノラウレル酸と分子質量６００のポリエチレン・グリコールからなる群から選ばれる。
【００２６】
本発明はまた、本発明の潤滑組成物を水を基材とする井戸用流体に混合し、井戸用流体の潤滑度を改善する方法に関する。
【００２７】
この用途の場合、該潤滑組成物の添加量は用水に対して約０．１％から１０％の範囲とする。
【００２８】
井戸用流体が実質的に反応性固体を含まない場合は、該潤滑組成物の添加量は井戸用流体に対して約１％から３％の範囲とする。
【００２９】
井戸用流体に固体が装填される場合は、該潤滑組成物の添加量は井戸用流体に対して約３％から５％の範囲とする。
【００３０】
本発明はまた、本発明で定義される潤滑組成物を０．１から１０重量％、好ましくは１から５重量％含む水を基材とする井戸用流体に関する。
【００３１】
本発明はまた、直鎖または枝分かれしており、８から２４個の炭素原子をもつモノカルボン酸（Ａ．１）と、直鎖または枝分かれしており、２から２０個の炭素原子をもつポリオール（Ａ．２）との反応で得られ、酸：アルコールのモル比（Ａ．１：Ａ．２）が１：１から（ｎ−ｎ／１０）：１（式中、ｎはアルコールＡ．２のヒドロキシル基の数を表す）である、井戸用流体に用いる、エステルの潤滑性能を改善する方法であって、該エステル、５０から９９重量％と、直鎖または枝分かれしており、８から２４個の炭素原子をもつ少なくとも１種のモノカルボン酸からなり、該モノカルボン酸が１から３個の不飽和基をもつカルボン酸である、部分Ｂ、１から５０重量％とを混合することを特徴とする方法に関する。
【００３２】
本発明の潤滑組成物は、エステルＡを約９０％含むことが好ましい。
【００３３】
また、本発明の潤滑組成物は、モノカルボン酸からなる部分Ｂを少なくとも５重量％含むことが好ましい。
【００３４】
また、本発明の潤滑組成物は、直鎖または枝分かれしており、８から２４個の炭素原子をもつモノカルボン酸（Ａ．１）と、直鎖または枝分かれしており、２から２０個の炭素原子をもつポリオール（Ａ．２）との反応で得られ、酸：アルコールのモル比（Ａ．１：Ａ．２）が１：１から（ｎ−ｎ／１０）：１（式中、ｎはアルコールＡ．２のヒドロキシル基の数を表す）である１種または数種のエステルからなる部分Ａの５０から９９重量％と、直鎖または枝分かれしており、８から２４個の炭素原子をもつモノカルボン酸からなり、該モノカルボン酸が１から３個の不飽和基を持つモノカルボン酸である部分Ｂの１から５０重量％と、からなる、水を基材とする井戸用流体のための潤滑組成物である。
【００３５】
出願人は本発明に従って規定される割合でエステルと酸を組み合わせると、水を基材とする井戸用流体に特に好適な潤滑組成物が得られることを見いだした。
【００３６】
本発明の他の実施例によれば、潤滑組成物に一種又は数種の第三級アミンを最大１０重量％（潤滑組成物に対して）まで混入することにより、水を基材とする流体物性のいくつが改善されることがわかった。
【００３７】
本発明の他の実施例によれば、乳化剤を最大２重量％（潤滑組成物に対して）添加することにより最終潤滑組成物の安定性をしばしば向上させることを見いだした。
【００３８】
環境保護規制により、井戸用流体成分として用いる各種添加剤は無毒性で環境を汚染しないものであることが求められるようになった。
【００３９】
本発明の潤滑組成物は環境保護に関す現行規準を満たすという利点を有する。
【００４０】
さらに、本発明潤滑組成物は水を基材とするすべての井戸用流体に、例えば比重をかけるかどうかにかかわらずベントナイト含有流体、高圧／高温（ＨＰ／ＨＴ）流体、固体を含まない流体などに使用できる。
【００４１】
本発明の他の特徴や利点は以下の非制限的実施例から明らかとなろう。
【００４２】
本発明の潤滑組成物の潤滑度はＮＬ  Ｂａｒｏｉｄ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  ｃｏｍｐａｎｙ製造の潤滑度試験機モデル２１２（Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｍａｎｕａｌ  Ｐａｒｔ  Ｎｏ．２１１２１０００１ＥＡ）を用いて試験する。試験（表面対表面潤滑度）はアメリカ石油協会（ＡＰＩ）の基準ＲＰ  １３Ｂによる手順（１００ｐｓｉ（６８９ｋＰａ），６０ｒｐｍ）に基づいて実施する。各種潤滑組成物の潤滑度を比較するために、上記試験装置で得た目盛りの数値を読み取った。これら示度は摩擦トルクの相対値に対応する。示度の値が小さいほど、被験潤滑組成物の潤滑度がよい。
【００４３】
以下の実施例の主旨は、基材である流体に所定の潤滑組成物をある一定量添加し、ついで混合液を上記装置で試験することにある。別途特に記載がない限り、試験は周囲温度（約２５°Ｃで行われる。
【００４４】
以下で試験する潤滑組成物は以下の命名法によって定義される。
【００４５】
Ｌ１はＦＩＮＡ社からＲＡＤＩＡＳＵＲＦ７１５６の商品名で販売されているエステル、モノオレイン酸ペンタエリトリットのみに対応する。
【００４６】
Ｌ２はモノオレイン酸ペンタエリトリットと酸Ｒａｄｉａｃｉｄ２０８を重量比でそれぞれ８５％と１５％含む混合物に対応する。ＦＩＮＡ社から販売されるているＲａｄｉａｃｉｄ２０８は、オレイン酸を約７０％、リノレイン酸１０％、パルミトレイン酸６％、パルミチン酸５％、ミリシチン酸４％、リノレイン酸３％、ステアリン酸２％を含む。
【００４７】
Ｌ３は、Ｍ．Ｉ．社（ＵＳＡ）の潤滑剤“ＭＩ−ＬＵＢＥ”である。
【００４８】
Ｌ４は、ＭＩＬＬＰＡＲＫ社（ＵＳＡ）の潤滑剤“ＬＵＢＲＩＳＡＬ”である。
【００４９】
Ｌ５は、軽油である。
【００５０】
Ｌ６はモノオレイン酸ペンタエリトリットとトリエタノールアミンをそれぞれ９０％と１０％の割合で含む混合物である。
【００５１】
Ｌ７はモノオレイン酸ペンタエリトリット、Ｒａｄｉｃｉｄ２０８、トリエタノールアミンをそれぞれ重量比で８５．４％、９．５％、５．１％含む混合物である。
【００５２】
Ｌ８はモノオレイン酸ペンタエリトリットとＲａｄｉａｃｉｄ２０８をそれぞれ９０％と１０％の割合で含む混合物である。
【００５３】
Ｌ９は２−エチル−ヘキシル・オレイン酸である。
【００５４】
Ｌ１０は２−エチル−ヘキシル・オレイン酸とＲａｄｉａｃｉｄ２０８をそれぞれ８５重量％、１５重量％含む混合物である。
【００５５】
Ｌ１１は２−エチル−ヘキシル・オレイン酸とＲａｄｉａｃｉｄ２０８をそれぞれ９０重量％、１０重量％含む混合物である。
【００５６】
Ｌ１２は２−エチル−ヘキシル・オレイン酸とＲａｄｉａｃｉｄ２０８をそれぞれ９５重量％、５重量％含む混合物である。
【００５７】
Ｌ１３は系Ｌ７に、ＦＩＮＡ社から商品名ＲＡＤＩＡＳＵＲＦ７１３７（２０モル  エトキシ化ソルビタン・モノラウレート）として販売されている乳化剤を０．１５重量％添加したものである。
【００５８】
Ｌ１４はＬ１３の乳化剤をＦＩＮＡ社から販売されている商品名ＲＡＤＩＳＵＲＦ７４０４（分子質量が６００のモノオレイン酸ポリエチレン）に変えた系である。
【００５９】
Ｌ２、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ１３、Ｌ１４は本発明の好ましい潤滑組成物である。
【実施例】
【００６０】
実施例１：従来の淡水井戸用流体
基材となる流体の組成
−淡水
−ワイオミング・ベントナイト                          ３０ｇ／ｌ
−粘稠剤（キサンタン）                                  ２ｇ／ｌ
−ろ液希釈剤（ＡＱＵＡＰＡＣ  Ｒｅｇ）                  １ｇ／ｌ
−分散剤（ポリアクリレート）                            ３ｇ／ｌ
−ＮａＯＨ                                        ｐＨ＝９になる量
分散剤はＣＯＡＴＥＸ社（フランス）から販売されるポリアクリレートＦＰ３０Ｓである。
【００６１】
ＡＱＵＡＰＡＣ  レギュラーはＡＱＵＡＬＯＮ社から販売される製品である。
【００６２】
すべての試験で用いられるキサンタンはＤｏｗｅｌ  Ｆｒｉｌｌｉｎｇ  Ｆｌｕｉｄ社から販売されるＩＤＶＩＳである。
【００６３】
本実施例では、さまざまな系、すなわち軽油（Ｌ５）、従来製品である２種の潤滑剤（Ｌ３、Ｌ４）、先に定義したエステルを基材とする２つの系、Ｌ１およびＬ２の潤滑度を比較する。
【００６４】
各種系を基材流体に添加、混合した後試験する。
【００６５】
トルク値
基材流体                ５０
系（％）    Ｌ１    Ｌ２    Ｌ３    Ｌ４    Ｌ５
０．５              ３    ３９    ５０    ５０
１          ４      ２    ３３      ７    ５０
２          ４      １      ６      ７    ５０
３          ４      １      ５      ７    ５０
４          ４      １      ４      ７    ５０
５          ４      １      １      ７    ５０
結果は本発明による２つの成分を含む系（Ｌ１２）の性能のよさを示している。比較すると軽油（Ｌ５）の潤滑度が非常に低いことがわかる。
【００６６】
実施例２：従来のカリ用水
基材となる流体の組成
−淡水
−ワイオミング・ベントナイト                          ３０ｇ／ｌ
−粘稠剤（キサンタン）                                  ２ｇ／ｌ
−ろ液希釈剤（ＡＱＵＡＰＡＣ  Ｒｅｇ）                  １ｇ／ｌ
−分散剤（ポリアクリレートＦＰ３０Ｓ）                  ３ｇ／ｌ
−ＫＣｌ                                              ５０ｇ／ｌ
−ＮａＯＨ                                        ｐＨ＝９になる量
この実施例では、実施例１と同一の系を使って潤滑度を比較する。
【００６７】
トルク値
基材流体                ４４
系（％）    Ｌ１    Ｌ２    Ｌ３    Ｌ４    Ｌ５
１        ４４    ４４    ４４    ４４    ４４
３        ３７    １０      ６    ５０    ４４
４        １９      ８      ６    ５０    ４４
５          ７      ３      ６    ５０    ４４
ＫＣｌ用水の場合、軽油または潤滑剤Ｌ４を添加しても潤滑特性が改善されないことがわかる。エステルのみを基材とする系Ｌ１は４％以上で効率がよい。系Ｌ２と市販の潤滑剤Ｌ３は濃度が約２．５％から性能が最大になる。
【００６８】
本実施例から、エステルを基材とする潤滑組成物における酸Ｒａｄｉａｃｉｄ２０８の役割がわかる。
【００６９】
実施例３：塩化ナトリウムの存在下にある従来用水
基材となる流体の組成
−淡水
−ワイオミング・ベントナイト                          ３０ｇ／ｌ
−粘稠剤（キサンタン）                                  ２ｇ／ｌ
−ろ液希釈剤（ＡＱＵＡＰＡＣ  Ｒｅｇ）                  １ｇ／ｌ
−分散剤（ポリアクリレートＦＰ３０Ｓ）                  ３ｇ／ｌ
−ＮａＣｌ                                            ５０ｇ／ｌ
−ＮａＯＨ                                        ｐＨ＝９になる量
本実施例では系Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の潤滑性能を比較する。測定値を下表に示す。
【００７０】
トルク値
基材流体          ４２
系（％）    Ｌ１    Ｌ２    Ｌ３
０．５    ４２      ５    ４２
１        ４２      ２    ４２
２        ４２      ２    ４２
３        ３８      ２    １４
４        １４      １      ４
５          ５      １      ４
上記結果は２成分系Ｌ２が塩化ナトリウムの存在下で性能が非常に高いことを示している。
【００７１】
実施例４：従来の海水
基材となる流体の組成
−海水
−ワイオミング・ベントナイト                          ３０ｇ／ｌ
−粘稠剤（キサンタン）                                  ２ｇ／ｌ
−ろ液希釈剤（ＡＱＵＡＰＡＣ  Ｒｅｇ）                  １ｇ／ｌ
−分散剤（ポリアクリレートＦＰ３０Ｓ）                  ３ｇ／ｌ
−ＮａＯＨ                                        ｐＨ＝９になる量
使用した合成海水はＮａＣｌ（２８ｇ／ｌ）、ＭｇＣｌ2・６Ｈ2Ｏ（４．８ｇ／ｌ）、ＣａＣｌ2（１．２ｇ／ｌ）、ＫＣｌ（１．３ｇ／ｌ）、ＭｇＳＯ4・７Ｈ2Ｏ（７．２ｇ／ｌ）からなる。
【００７２】
本実施例では系Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５の潤滑性能を比較する。
【００７３】
測定値を下表に示す。
【００７４】
トルク値
基材流体                ４４
系（％）    Ｌ１    Ｌ２    Ｌ３    Ｌ４    Ｌ５
０．５    ４４    ４１    ４４    ４４    ４４
１        ４１      ２    ４２    ４４    ４４
２        ３８      ２    ４２    ４４    ４４
３        ３７      ２    ３８    ４４    ４３
４        ３７      １    ３７    ４３    ４２
５          ９      １    ３６    ４２    ４２
市販潤滑剤であるＬ３、Ｌ４と軽油Ｌ５は海水配合物に対してはほとんど効果がない。系Ｌ１は５％以上で効果があるが、成分が２種ある系Ｌ２では配合物に対して濃度１％で添加するや否や効果があることがわかる。
【００７５】
実施例５：ＣａＣｌ2の存在下にある従来用水
基材となる流体の組成
−淡水
−ワイオミング・ベントナイト                          ３０ｇ／ｌ
−粘稠剤（キサンタン）                                  ２ｇ／ｌ
−ろ液希釈剤（ＡＱＵＡＰＡＣ  Ｒｅｇ）                  １ｇ／ｌ
−分散剤（ポリアクリレートＦＰ３０Ｓ）                  ３ｇ／ｌ
−ＣａＣｌ2                                          ５０ｇ／ｌ
−ＮａＯＨ                                        ｐＨ＝９になる量
本実施例では系Ｌ３、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ７、Ｌ６の潤滑性能を比較する。測定値を下表に示す。
【００７６】
トルク値
基材流体                ４２
系（％）    Ｌ１    Ｌ２    Ｌ３    Ｌ６    Ｌ７
０．５    ４０    ４０    ４２    ４１    ３２
１        ３８    ３８    ４２    ３９      ６
２        ３６    ３６    ４２    ３８      ２
３        ３６    ２０    ４２    ３６      ２
４          ６      ２    ４２    ３４      ２
５          ５      ２    ４２    １４      ２
上記の結果はＣａＣｌ2を含むこの配合物の場合エステルＬ１だけではあまり効果がないことを示している。混合物Ｌ２のほうが性能はよいが、３種の製品の組み合わせであるＬ７の結果が最も優れている。対照的に、市販潤滑剤Ｌ３は非常に効果が低い。エステルのみにトリエタノールアミンを添加しても（Ｌ６）、結果は実質的に向上しない。もっとも効果がある組合わせはエステル＋酸Ｒａｄｉａｃｉｄ２０８とエステル＋Ｒａｄｉａｃｉｄ２０８＋トリエタノールアミンである。
【００７７】
実施例６：混合物におけるトリエタノールアミン濃度の影響
潤滑剤混合液中のトリエタノールアミン／酸Ｒａｄｉａｃｉｄ２０８のモル濃度比の影響を調べる。各種系を試験した基材となる流体組成物は実施例５の組成に対応する。
【００７８】
基本となる潤滑剤はモノオレイン酸ペンタエリトリット／酸を９０：１０の割合で含む混合物Ｌ８からなる。モル等量で表されるある一定濃度のトリエタノールアミンをこの基本系に添加する。したがって系は次の混合物に対応する。
Ｌ８．０：モノオレイン酸ペンタエリトリット／酸  ９０：１０
Ｌ８．１：Ｌ８．０＋０．２  トリエタノールアミン（ＴＥＡ）  モル等量
Ｌ８．２：Ｌ８．０＋０．８  ＴＥＡ  等量
Ｌ８．３：Ｌ８．０＋１．０  ＴＥＡ  等量
Ｌ８．５：Ｌ８．０＋１．２  ＴＥＡ  等量
Ｌ８．６：Ｌ８．０＋１．４  ＴＥＡ  等量
混合物Ｌ８．３は混合物Ｌ７に対応することがわかる。
【００７９】
トルク値
系（％）  Ｌ８．０  Ｌ８．１  Ｌ８．２  Ｌ８．３  Ｌ８．５  Ｌ８．６
１        ３９      ３４      ２６        ６      １２      ３９
２        ３７      ３２        ４        ２      １０      １４
これらの結果からＴＥＡと酸の相乗効果がうかがえる。
【００８０】
これらの結果から酸とトリエタノールアミンのモル比が近い場合性能が最適になるらしいことがわかる。さらに、酸に対するＴＥＡ濃度が高すぎると酸とエステルの相乗効果が低下する。
【００８１】
トリエタノールアミン（または他の第三級アミン）は潤滑組成物中の酸（たとえばオレイン酸）の腐食作用を低下させる利点がある。
【００８２】
実施例７：潤滑組成物中の固体の存在の影響
本実施例では潤滑組成物に重晶石を添加した場合の影響を調べる。重晶石は泥の密度を高めるためのものである。潤滑組成物にカオリナイトと加重粘土（ＦＧＮ）を添加することで掘りくずが存在する状態をシミュレートした。
【００８３】
試験に使用した潤滑系はＬ７である。
【００８４】
基材となる流体の組成は実施例４の組成である。
【００８５】
場合によっては、密度が１．４になるまで基材組成物に重晶石、カオリナイト５０ｇ／ｌ、または加重粘土５０ｇ／ｌを添加してもよい。
【００８６】
トルク値
系Ｌ７（％）              ０    ０．５    １    ２    ３    ４    ５
基材流体                ４４      ４      ２    ２    １    １    １
＋重晶石（ｄ＝１．４）  ４４    ４１    ３８    ２    ２    ２    １
＋カオリナイト          ４４    ４２      ２    ２    ２    ２    １
＋ＦＧＮ                ４４    ４１    ３８  ２８    １    １    １
＋重晶石＋カオリナイト  ４４    ４０    ３０    ２    ２    ２    １
＋重晶石＋ＦＧＮ        ４４    ４１    ３８  ３３    １    １    １
ＦＧＮはＣＫＳ社販売の加重粘土である。
【００８７】
潤滑組成物中に固体が存在すると潤滑剤がより多量に必要であるが、３％を超えると結果は非常によい。事実、水性組成物中の固体の存在により潤滑系の性能が顕著に低下することはよく知られている。市販の潤滑系の多くは稠密度が高い流体組成物中ではほとんど、またはまったく効果がないことは周知である。
【００８８】
この試験から、基材流体に対する潤滑組成物の割合を特に存在する固体の種類及び量を考慮して調節しさえすれば、実施例７の潤滑剤組成物は固体を配合した流体に対して非常に優れた潤滑性能を発揮することがわかる。
【００８９】
実施例８：高圧／高温組成
基材となる流体の組成
−淡水
−ワイオミング・ベントナイト                      １９ｇ／ｌ
−ミネラル粘稠剤（Ｔｈｅｒｍａｖｉｓ）          ４．２ｇ／ｌ
−ろ液希釈剤（Ｔｈｅｒｍａｃｈｅｃｋ）              ６ｇ／ｌ
−分散剤（Ｔｈｅｒｍａｔｈｉｎ）                  １９ｇ／ｌ
−加重粘土（ＦＧＮ）                              ５０ｇ／ｌ
−重晶石                            ｄ＝１．４になる量（５２５／ｌ）
Ｔｈｅｒｍａｖｉｓ，Ｔｈｅｒｍａｃｈｅｃｋ，ＴｈｅｒｍａｔｈｉｎはＢＡＲＯＩＤ社（ＵＳＡ）が販売する製品である。この組成は“ＨＰ／ＨＴ”掘削に薦められる。
【００９０】
Ｌ５、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１１、Ｌ１２など各種系の潤滑性能を上記組成を使って比較する。
【００９１】
以下の結果を得た。
【００９２】
トルク値
系（％）  ０    ０．５      １      ２      ３      ４      ５
Ｌ１    ３９      ３９    ３９    ３８    ３７    ３６    ３４
Ｌ２    ３９      ３７      ４      ２      ２      ２      ２
Ｌ３    ３９      ３８    ３８    ３８    １０      １      １
Ｌ４    ３９      ３９    ４０    ４０    ４０    ３９    ３９
Ｌ５    ３９      ３９    ３９    ４２    ４２    ４２    ４２
Ｌ７    ３９      ３８    ３２      ４      ２      ２      ２
Ｌ８    ３９      ３７    ３５      ４      ２      ２      ２
Ｌ９    ３９      ３９    ４０    ４０    ４０    ４０    ４０
Ｌ１０  ３９      ３７    ２９    １２    １１    １１    １０
Ｌ１１  ３９      ３８    ３７    ２３    １７    １４    １３
Ｌ１２  ３９      ３９    ３８    ３６    ３４    ２４    １９
これらの試験から軽油、市販の添加剤Ｌ４はいずれも潤滑効率がないことがわかる。添加剤Ｌ３は濃度が高い場合（４％以上）にのみ効果がある。エステルのみの２例（Ｌ１、Ｌ９）は効果がない。しかしこれらを酸と組み合わせると高い効果が見られ、モノオレイン酸ペンタエリトリットとともに用いた場合に最も好結果が得られる。酸Ｒａｄｉｏａｃｉｄ２０８濃度が１０から１５％の範囲にあるとき優れた結果が得られる。しかし酸濃度をあまり高くすると腐食の危険が増すので薦められない。
【００９３】
実施例９：ＫＣｌ／ＰＨＰＡ（ポリアクリルアミド）組成
基材となる流体の組成
−淡水
−ワイオミング・ベントナイト                          ３０ｇ／ｌ
−ＰＨＰＡ（ＩＤＣＡＰ）                                ３ｇ／ｌ
−ろ液希釈剤（ＡＱＵＡＰＡＣ  Ｒｅｇ）                  １ｇ／ｌ
−ＫＣｌ                                              ５０ｇ／ｌ
−ＮａＯＨ                                        ｐＨ＝９になる量
ＡＱＵＡＰＡＣはＡＱＵＡＬＯＮ社の製品、ＰＨＰＡは商標ＩＤＣＡＰとしてＤｏｗｅｌｌ  Ｄｒｉｌｌｉｎｇ  Ｆｌｕｉｄｓ社から販売されるポリアクリルアミドである。
【００９４】
軽油（Ｌ５）、従来の市販潤滑剤（Ｌ３、Ｌ４）、系Ｌ７の潤滑性能を比較する。
【００９５】
トルク値
系（％）  ０    ０．５      １      ２      ３      ４      ５
Ｌ３    ３８      ３８    ３８    ２５      ４      ４      ４
Ｌ４    ３８      ３８    ３８    ３３    ３１    ３１    ３０
Ｌ５    ３８      ３８    ３８    ３８    ３６    ３５    ３３
Ｌ７    ３８      ３６    ３１    １０      ２      ２      ２
上記結果は系Ｌ７が非常に優れた潤滑性をもつことを示している。
【００９６】
実施例１０：乳化剤添加の影響
基材となる流体の組成
−淡水
−ワイオミング・ベントナイト                          ３０ｇ／ｌ
−キンサンタン（ＩＤＶＩＳ）                            ２ｇ／ｌ
−ろ液希釈剤（ＡＱＵＡＰＡＣ  Ｒｅｇ）                  １ｇ／ｌ
−分散剤（ポリアクリレートＦＣ３０Ｓ）                  ３ｇ／ｌ
−ＣａＣｌ2                                           ５０ｇ／ｌ
−ＮａＯＨ                                        ｐＨ＝９になる量
系Ｌ７、Ｌ１３、Ｌ１４の潤滑性能を比較する。
【００９７】
市販の乳化剤２種を界面活性剤として用いてエマルジョンの安定を図る。
【００９８】
トルク値
基材流体                ４２
系（％）    Ｌ７    Ｌ１３    Ｌ１４
０．５    ３２      ３２      ３３
１          ６        ７        ６
２          ２        ２        ２
３          ２        ２        ２
４          ２        ２        ２
５          ２        ２        ２
潤滑組成物に重晶石で加重をつけて密度を１．４にした後以下の測定を行った。
【００９９】
トルク値
基材流体            ４２
系（％）    Ｌ７    Ｌ１３    Ｌ１４
０．５    ３８      ３８      ３７
１        ３２      ３３      ３２
２        ２９      ２９      ２８
３          ２        ２        ２
４          ２        ２        ２
５          ２        ２        ２
加重をつけた流体、つけない流体いずれも乳化剤の添加によって本発明潤滑組成物の潤
滑性能が変わることはない。
【０１００】
実施例１１：高圧／高温組成に対する乳化剤添加の影響
基材になる流体の組成は実施例８に同じである。
【０１０１】
トルク値
基材流体                ３９
系（％）      Ｌ７    Ｌ１３    Ｌ１４
０．５      ３８      ３７      ３７
１          ３２      ３１      ３１
２            ４        ５        ４
３            ２        ２        ２
４            ２        ２        ２
５            ２        ２        ２
乳化剤を添加しても潤滑性は変わらない。
【０１０２】
実施例１２：潤滑剤添加による流動学的性質および濾過特性に与える影響
基材となる流体ＦＢ1の組成は実施例１０のものである。
【０１０３】
この実施例では、Ｌ１３とＬ１４の見かけ粘度ＶＡと塑性粘度ＶＰ（ｍＰａ．ｓ）、降伏値ＹＶ（Ｐａ）（ＹＶをｌｂ／１００ｆｔ2で表す場合は２．０８８６で乗じる）、基材流体ＦＢのＡＰＩろ液（ｍｌ）を比較する。
【０１０４】
以下の測定のために系Ｌ１３、Ｌ１４を基材流体に２％の割合で混合した。
【０１０５】
系                ＦＢ１      Ｌ１３          Ｌ１４
ＶＡ              １７          １７            １６
ＶＰ              １５          １５            １４
ＹＶ                １．９        １．９          １．９
ＡＰＩろ液        １９．６      １３            １３．６
潤滑組成物に重晶石で密度１．４になるよう加重したあと以下の測定を行った。系Ｌ１３、Ｌ１４を３％の割合で基材流体に混合した。
【０１０６】
系                ＦＢ１      Ｌ１３          Ｌ１４
ＶＡ              ３０          ２６            ２７
ＶＰ              １８          １６            １６
ＹＶ              １１．５        ９．６        １０．５
ＡＰＩろ液        ３７．４      １７．２        １８．２
加重したか否かにかかわりなく、潤滑組成物によって基材流体の流動学特性は変化しないことがわかる。一方、ろ液はいずれの場合にも顕著な改善が見られる。
【０１０７】
実施例１３：差動圧固着試験
試験は、流体を濾過して得たケークとドリルストリングを模した金属製ピストンとの摩擦を計測することからなる。試験にはＮＬ社Ｂａｒｏｉｄ部門の「差動圧固着試験機」（Ｉｎｓｔｒｕｃｔｕｉｏｎ  Ｍａｎｕａｌ  Ｐａｒｔ  Ｎｏ．２１１５１０００１ＥＡ）を用いた。
【０１０８】
計測は、流体の周囲温度、濾過差動圧３．５ＭＰａ、ディスクにかかる圧力５ＭＰａで１０分間実施した。
基材流体ＦＢ2の組成
−淡水
−ワイオミング・ベントナイト                          ３０ｇ／ｌ
−ろ液希釈剤（ＡＱＵＡＰＡＣ  Ｒｅｇ）                  １ｇ／ｌ
−ＮａＣｌ                                              １ｇ／ｌ
−重晶石                                        ｄ＝１．２になる量
ＦＢ2は基材の組成に対応する。試験した潤滑系はＬ５、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ１、Ｌ２である。
組成                        トルク（ｍ．Ｎ）        （ｉｎ．ｌｂｓ）
ＦＢ2                          ３１．６          ２８０
ＦＢ2＋１％Ｌ５                ２１．５          １９０
ＦＢ2＋２％Ｌ５                １３．６          １２０
ＦＢ2＋１％Ｌ３                  ９                ８０
ＦＢ2＋２％Ｌ３                  ８                ７０
ＦＢ2＋１％Ｌ４                １１．３          １００
ＦＢ2＋２％Ｌ４                  ６．８            ６０
ＦＢ2＋１％Ｌ１                  ５．６            ５０
ＦＢ2＋２％Ｌ１                固着なし
ＦＢ2＋１％Ｌ２                  ４．５            ４０
ＦＢ2＋２％Ｌ２                固着なし
エステルのみの潤滑組成物Ｌ１でさえ、同じ量で従来製品より効果が高いことは明らかである。最適潤滑組成物であるＬ２は非常に優れた耐差動圧固着特性を示す。
【０１０９】
実施例１４：反応性粘土を含まない流体
基材流体の組成
−淡水
−キサンタン（ＩＤＶＩＳ）                              ４ｇ／ｌ
−ろ液希釈剤（ＡＱＵＡＰＡＣ  Ｒｅｇ）                １０ｇ／ｌ
−ＫＣｌ                                              ５０ｇ／ｌ
−重晶石                                              ３０ｇ／ｌ
トルク値
系（％）    ０    ０．５      １      ２      ３
Ｌ１３    ３２        ２      １      １      １
Ｌ３      ３２        ６      ５      ５      ５
Ｌ４      ３２      １２      ９      ８      ８
Ｌ７      ３２        ２      １      １      １
これらの結果から、膨張（または反応性）粘土を含まない流体組成、すなわち「固体なし」の組成ですら、本発明潤滑組成物であるＬ１３またはＬ１７の潤滑性能が市販の潤滑剤に比べて非常に優れていることがわかる。
【０１１０】
上記と同じだが重晶石を含まない基材流体と潤滑組成物Ｌ１３を用いて試験を行った。
【０１１１】
トルク値
系（％）    ０    ０．５      １      ２      ３
Ｌ１３    ３２        ３      ２      ２      ２
実施例１５：熱老化の影響
基材流体の組成
−淡水
−ワイオミング・ベントナイト                          ３０ｇ／ｌ
−ＮａＣｌ                                              １ｇ／ｌ
潤滑組成物Ｌ７またはＬ１３をこの極めて単純な基材組成物に３％添加した。高温回転試験セルを用いて２種の流体サンプルを１４０°Ｃと１５０°Ｃで１６時間加熱した。周囲温度（約２５°Ｃ）に戻ったあと、流体サンプルの潤滑性能を上記各試験にしたがって潤滑度試験機を用いて調べた。
【０１１２】
２５℃    １４０℃      １５０℃
Ｌ７            １        １            １
Ｌ１３          １        １            １
本発明の潤滑系の優れた耐熱強度が確認された。