(57)【要約】  本発明は、以下のモノマー：（ａ）少なくとも１種のスチレン系モノマー、（ｂ）少なくとも１種の（メタ）アクリレート系モノマーまたはブタジエン、および（ｃ）任意選択で、置換されていてもよいビニル官能基とプロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシドから誘導された部分とを含む共重合性界面活性剤を、プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシドから誘導された部分を含む非重合性界面活性剤が任意で存在していてもよく、かつ、別の界面活性剤が任意で存在していてもよい条件下で重合させる工程を含むレオロジー剤の調製方法であって、少なくとも前記共重合性界面活性剤または前記非重合性界面活性剤が前記重合工程中に存在する方法、ならびに、前記方法によって得られるレオロジー剤、このレオロジー剤を含有するオイルベースの掘削流体、オイルベースの掘削流体におけるチキソ性付与剤としてのこのレオロジー剤の使用、およびこのレオロジー剤を含有するオイルベースの掘削流体を用いる掘削方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下のモノマー：
（ａ）少なくとも１種の、フェニル部分が置換されているスチレン系モノマー、
（ｂ）任意選択で、少なくとも１種の（メタ）アクリレート系モノマーまたはブタジエン、および
（ｃ）任意に置換されていてもよいビニル官能基と、プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシドから誘導された部分とを含む共重合性界面活性剤、好ましくは陰イオン性および非イオン性界面活性剤から選択される共重合性界面活性剤
を、
プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシドから誘導された部分を含む非重合性界面活性剤、好ましくは陰イオン性および非イオン性界面活性剤から選択される非重合性界面活性剤が任意で存在していてもよく、かつ、
別の界面活性剤が任意で存在していてもよい
条件下で重合させる工程を含む、レオロジー剤の調製方法。
【請求項２】
前記スチレン系モノマーが、(C1-C15)アルキル、(C2-C6)アルケニル、(C5-C8)シクロアルキル、アリール、およびアリール-(C1-C6)アルキルから選択される１つ以上の置換基でフェニル部分が置換されているスチレン、好ましくは(C1-C6)アルキル-スチレンである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スチレン系モノマーが、パラ-tert-ブチル-スチレン（ＰＴＢＳ）、パラ-メチル-スチレン（ＰＭＳ）、およびこれらの混合物から選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
モノマー（ｂ）が存在し、モノマー（ｂ）が、下記式：
【化１】
2015528032.tif 000012
（式中、
−  Ｒａは、水素原子またはメチル基を表し、かつ
−  Ｒｂは、(C1-C15)飽和炭化水素基を表す）
に相当する少なくとも１種の（メタ）アクリル系モノマーである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
モノマー（ｂ）が、イソボルニルメタクリレート（ＩＢＯＭＡ）、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）、イソブチルメタクリレート（ＩＢＭＡ）、２−エチルへキシルアクリレート（２−ＥＨＡ）、およびこれらの混合物から選択される少なくとも１種の（メタ）アクリル系モノマーである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
モノマー（ａ）のモノマー（ｂ）に対する質量比が、１００：０〜１０：９０の間、有利には１００：０〜５０：５０の間、とりわけ１００：０〜７０：３０の間である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記共重合性界面活性剤が、下記式：
CHR’=CRL-(O-CHR7n-CHR8n)n-X1
（式中、
−  Ｌは、単結合または連結基を表し、
−  ＲおよびＲ’は、互いに独立に、Hまたは(C1-C25)アルキル、特にHまたは(C1-C6)アルキル、特にHまたはメチル、好ましくはHを表し、
−  ｎは、少なくとも１、とりわけ３〜１２０の間、特に５〜７０の間、好ましくは５〜４０の間の整数を表し、
−  各Ｒ７ｎおよび各Ｒ８ｎは、互いに独立に、水素原子またはメチル基を表し、但し、Ｒ７ｎおよびＲ８ｎの両方がメチル基を表すことはできず、かつ、
−  Ｘ１は、-O-(任意に置換されていてもよいアリール)、-O(C1-C25)アルキル、-O-(C1-C6)アルカンジイル-SO3H、-OH、-S(O)2(OH)、-O-P(O)(OH)2、もしくは-O-S(O)2(OH)基、またはこれらの塩、例えばナトリウム塩、カリウム塩、もしくはアンモニウム塩を表す）
を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記非重合性界面活性剤が、下記式：
X3-(OCH2CH2)q-X2
（式中、
−  ｑは、１〜６０の間、とりわけ３〜２０の間の整数を表し、
−  Ｘ３は、(C8-C25)アルキル鎖、または(C1-C25)アルキルで任意に置換されていてもよいアリールを表し、かつ、
−  Ｘ２は、-OH、-S(O)2(OH)、-O-P(O)(OH)2、もしくは-O-S(O)2(OH)基、またはこれらの塩、例えばナトリウム塩、カリウム塩、もしくはアンモニウム塩などを表す）
を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記重合を、架橋剤の存在下で実施する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
乾燥物ベースでレオロジー剤の総質量に対して０．５〜１０質量％、とりわけ１〜７質量％の共重合性界面活性剤および非共重合性界面活性剤を含有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法によって得られるレオロジー剤。
【請求項１２】
請求項１１に記載のレオロジー剤を含むオイルベースの掘削流体。
【請求項１３】
０．１〜１０ｐｐｂ（０．２８５〜２８．５ｋｇ／ｍ３）の前記レオロジー剤を含有する、請求項１２に記載のオイルベースの掘削流体。
【請求項１４】
請求項１１に記載のレオロジー剤の、オイルベースの掘削流体におけるチキソ性付与剤としての使用。
【請求項１５】
請求項１２または１３に記載のオイルベースの掘削流体を用いる掘削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、とりわけ地下井を掘削する際に用いられるオイルベースの掘削流体、より具体的には、そのような掘削流体中に存在する有機粘土の代わりに用いることができるレオロジー剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
掘削泥水とも称される掘削流体は、とりわけ石油、ガス、および地下地熱井の掘削に用いられて、圧力および掘削によってできた穴の安定性を維持し、ドリルビットを冷却、潤滑、および補助し、腐食を制御し、掘削作業中の井戸からの掘削物を懸濁させ除去する。
【０００３】
これらの掘削流体は、高い圧力下で長い掘削パイプで地下へと循環され、パイプの穴の周りの環状部分、すなわちパイプの外壁と孔壁との間の領域を通って地表に戻る。しがって、ドリルビットによって作り出された掘削物は、この掘削流体中で地表に運搬され、地表でその掘削物を掘削流体から除去する処理が行われ、その後掘削流体が再び掘削井に循環される。
【０００４】
このような掘削流体の組成は、掘削されることとなる井戸によって様々である。掘削流体には、２つの主要な部類：水ベースの掘削流体およびオイルベースの掘削流体が存在する。
オイルベースの系は、特に、沖合の掘削において、硫化水素含有層の掘削用または水感受性層、例えばシェール、塩、石膏、無水石膏、または蒸発岩層などを掘削するために実際に用いられることが多くなっている。
【０００５】
オイルベースの掘削流体は、一般に不活性なエマルジョン、すなわち内部不連続水性相が分散された外部連続油相を含む油中水型エマルジョンを含む。
【０００６】
このような組成物には一般に、エマルジョンを安定化するための乳化剤が存在する。当業者によく知られた他の添加剤、例えば、増量剤、湿潤剤、流体損失制御添加剤、アルカリ性調整剤、粘度調整剤なども、系を全体として安定化し、所望の作動特性を達成するために存在し得る。詳細が、例えば、以下の文献：P. A. Boydら、Journal of Petroleum Technology 1985, 131-142、およびR. B. Bennetら、Journal of Petroleum Technology 1984, 875-981に記載されている。
【０００７】
掘削流体の重要な特性は、とりわけ、高剪断下で低い粘度を有し、かつ、静止時により高い粘度を有することである。これは、掘削物を懸濁状態に維持するために掘削作業が停止された時に（掘削抗底の温度が３００°Ｆ（約１４９℃）以上に達し得るため）高温でも迅速に高粘度のゲルを形成するためであり、掘削流体の掘削部位への移送の際の均質性を維持するためでもある。したがって、掘削流体の所望のレオロジーおよび粘度を維持するために、レオロジー調整剤および増粘剤、特に有機粘土（有機親和性粘土とも称される、有機化学物質で処理されることによって有機親和性の表面が形成された有機変性粘土）が掘削流体に添加される。
【０００８】
しかし、有機粘土は、固体形態で掘削流体に添加される。これにより掘削流体が許容可能な掘削物の量が低減されて掘削流体の耐用年数が処理前に低減され得、かつ、孔の入り口に詰まって浸透性および産出が低減されて層の損傷の原因ともなり得る。有機粘土が固体形態にあることは、輸送および貯蔵においても、これらの期間内に有機粘土が沈降する危険性があるため問題となる。したがって、一般に、掘削流体の均質性を維持するために、流体を循環下に置くか、あるいは永久的又は一時的な増粘剤と添加することによって流体を非常に高い粘度にすることが必要である。さらに、有機粘土の熱劣化が高温で起こることもあり得、掘削流体の所望のレオロジーが損なわれることにつながる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Journal of Petroleum Technology 1985, 131-142
【非特許文献２】Journal of Petroleum Technology 1984, 875-981
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、上述した有機粘土の欠点を回避しながらオイルベースの掘削流体の所望の特性を維持するために、オイルベースの掘削流体中の有機粘土を他のレオロジー調整剤に置き換える必要がある。
【００１１】
本特許出願の発明者らは、オイルベースの掘削流体中に存在する有機粘土を、オイルベースの掘削流体の油相に溶解可能な疎水性骨格と、前記疎水性骨格に結合しているかまたは結合していない親水性官能基とを含むポリマーでできたレオロジー剤で置き換えることが可能であることを見いだした。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のレオロジー剤は、以下の特性および利点を有する：
−  レオロジー剤のオイルベースの掘削流体への完全な溶解、
−  幅広い範囲の温度での化学的および物理的安定性、
−  チキソトロピー性、すなわち、レオロジー剤が、静止時にゲルを形成し、高剪断下で低い粘度を有し、掘削流体のレオロジーの制御を、輸送および貯蔵時期のみならず、削井における掘削流体の使用前および使用中においても可能とすること、および
−  掘削流体のレオロジープロファイルをより良く制御すること、例えば、より低い塑性粘度など。
【００１３】
このような特性および利点を有するレオロジー剤が、重合可能であるかまたは重合可能でない界面活性剤を、ポリマーの疎水性骨格を形成することとなるモノマー混合物に、その重合工程の間に添加することによって得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、以下のモノマー：
（ａ）少なくとも１種のスチレン系モノマー、
（ｂ）任意選択で、少なくとも１種の（メタ）アクリレート系モノマーまたはブタジエン、および
（ｃ）任意選択で、置換されていてもよいビニル官能基と、プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシドから誘導された部分とを含む共重合性界面活性剤
を、プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシドから誘導された部分を含む非重合性界面活性剤が任意で存在していてもよく、かつ、別の界面活性剤が任意で存在していてもよい条件下で重合させる工程を含む、レオロジー剤の調製方法であって、
少なくとも前記共重合性界面活性剤または前記非重合性界面活性剤が前記重合工程中に存在する方法に関する。
【００１５】
注目すべきことには、上述のモノマーと反応しないにもかかわらず、重合工程中にこの非重合性界面活性剤が存在することが重要であることである。非重合性界面活性剤は、モノマー（ａ）および（ｂ）の重合によって得られるポリマーと、前記非重合性界面活性剤との単なる混合物では、所望の特性を有するコンパウンドは得られないからである。
【００１６】
本願発明に用いる用語「(C1-C125)アルキル」、「(C1-C15)アルキル」、および「(C1-C6)アルキル」は、それぞれ１〜２５個、１〜１５個、または１〜６個の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖の一価飽和炭化水素鎖を指し、これらだけに限定されないが、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、ドデシルなどを包含する。
【００１７】
本願発明に用いる用語「(C1-C6)アルカンジイル」は、１〜６個の炭素原子を含有する直鎖または分岐鎖の二価飽和炭化水素鎖を指し、これらだけに限定されないが、メタンジイル、エタンジイル、プロパンジイル、ブタンジイル、ペンタンジイル、ヘキサンジイルなどを包含する。
【００１８】
本願発明に用いる用語「(C2-C6)アルケニル」は、２〜６個の炭素原子を含有し、少なくとも１個の二重結合を有する直鎖または分岐鎖の不飽和炭化水素鎖を指し、これらだけに限定されないが、ビニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニルなどを包含し、特にビニル基である。
【００１９】
本願発明に用いる用語「(C5-C8)シクロアルキル」は、５〜８個の炭素原子を有する飽和炭化水素環を指し、これらだけに限定されないが、シクロペンチル、シクロヘキシルなどを包含する。
【００２０】
本願発明に用いる用語「アリール」は、好ましくは６〜１０個の炭素原子を有し、１つ以上の縮合環を含む、芳香族基、例えば、フェニル基またはナフチル基などを包含する。有利にはフェニル基である。
【００２１】
本願発明に用いる用語「アリール-(C1-C6)アルキル」は、上で定義したアリール基が、上で定義した(C1-C6)アルキル基を介して分子に結合する基を指す。特に、アリール-(C1-C6)アルキル基は、ベンジル基およびフェニルブチル基である。
【００２２】
本願発明に用いる用語「任意に置換されていてもよいビニル官能基」は、基：-CHR=CHR’（式中、ＲおよびＲ’は、互いに独立に、水素原子、または(C1-C25)アルキル、特に(C1-C6)アルキル、とりわけメチルなどの置換基を表す）を指す。有利には、基：-CR=CH2であることができ、Ｒは、(C1-C6)アルキル、とりわけメチルを表す。有利には、基：-CH=CH2（ビニル）または-CHMe=CH2である
【００２３】
本願発明に用いる用語「プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシドから誘導された部分」は、以下の式：
-(O-CHR1a-CHR2a)a-
（式中、各Ｒ１ａおよび各Ｒ２ａは、互いに独立に、水素原子またはメチル基を表し、但し、Ｒ１ａおよびＲ２ａの両方がメチル基であることはできず、ａは少なくとも１、とりわけ少なくとも３の整数を表す）
の基を指し、これらだけに限定されないが、などを包含する。
【００２４】
関心が持たれる界面活性剤が共重合性界面活性剤である場合、ａは、有利には少なくとも３、とりわけ３〜１２０の間、特に５〜７０の間、好ましくは５〜４０の間の整数を表す。関心が持たれる界面活性剤が非重合性界面活性剤である場合、ａは、有利には１〜６０の間、とりわけ３〜２０の間の整数を表す。
【００２５】
したがって、部分：-(O-CHR1a-CHR2a)a-は、エチレンオキシド（OCH2CH2）から、あるいはプロピレンオキシド（OCH2CHMeまたはOCHMeCH2）から誘導された部分を表す。
【００２６】
好ましくは、下記式：
-(O-CHR3-CHR4)b-(O-CHR5-CHR6)c-
（式中、
−  ｂおよびｃはそれぞれ、互いに独立に、０以上の整数を表し、ｂ＋ｃ≧１．とりわけｂ＋ｃ≧３であり、
−  Ｒ３およびＲ４はそれぞれ、互いに独立に、水素原子またはメチル基を表し、但し、両方がメチル基であることはできず、かつ、
−  Ｒ５およびＲ６はそれぞれ、互いに独立に、水素原子またはメチル基を表し、但し、両方がメチル基であることはできない）
の基である。
【００２７】
関心が持たれる界面活性剤が共重合性界面活性剤である場合、ｂおよびｃはそれぞれ、有利には、互いに独立に、０以上の整数を表し、ｂ＋ｃ≧３、とりわけ３≦ｂ＋ｃ≦１２０、特に３≦ｂ＋ｃ≦７０、好ましくは５≦ｂ＋ｃ≦４０である。関心が持たれる界面活性剤が非重合性界面活性剤である場合、ｂおよびｃはそれぞれ、有利には、互いに独立に、０以上の整数を表し、ｂ＋ｃ≧１、とりわけ１≦ｂ＋ｃ≦６０、好ましくは３≦ｂ＋ｃ≦２０である。
【００２８】
部分-(O-CHR3-CHR4)b-および-(O-CHR5-CHR6)c-は、したがって、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）部分、すなわち(O-CH2-CH2)xであってｘ＝ｂまたはｃであるもの、またはポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）部分、すなわち(O-CH2-CHMe)yまたは(O-CHMe-CH2)yであってｙ＝ｂまたはｃであるもののいずれかを表す。
【００２９】
用語「スチレン系モノマー」は、そのフェニル部分、特にフェニル部分のパラ位が１つ以上の置換基で任意に置換されていてもよいスチレン部分からなるモノマーを指す。この置換基は、(C1-C15)アルキル、特に(C1-C6)アルキル、(C2-C6)アルケニル、(C5-C8)シクロアルキル、アリール、またはアリール-(C1-C6)アルキルであってよく、特に(C1-C15)アルキルである。好ましくは、(C1-C6)アルキル-スチレン、とりわけp-(C1-C6)アルキル-スチレンである
【００３０】
スチレン系モノマーは、メタ-メチル-スチレン、パラ-メチル-スチレン、パラ-プロピル-スチレン、パラ-tert-ブチル-スチレン、パラ-シクロヘキシル-スチレン、パラ-ドデシル-スチレン、2-エチル-4-ベンジル-スチレン、パラ-(フェニルブチル)-スチレン、ジビニルベンゼン、およびこれらの混合物から選択することができる。特に、パラ-tert-ブチル-スチレン（ＰＴＢＳ）、パラ-メチル-スチレン（ＰＭＳ）、およびこれらの混合物であることができる。
【００３１】
好ましくは、存在する場合には、モノマー（ｂ）は、少なくとも１種の（メタ）アクリレート系モノマーである。
【００３２】
用語「（メタ）アクリレート」は、当分野で周知であり、メタクリレート誘導体およびアクリレート誘導体の両方を指す。
【００３３】
用語「（メタ）アクリレート系モノマー」は、したがって、（メタ）アクリレート部分からなるモノマー、すなわち、メタクリレートまたはアクリレート部分を指す。この（メタ）アクリレート系部分は、以下の式：
【化１】
2015528032.tif 000002
（式中、
−  Ｒａは、水素原子またはメチル基を表し、
−  Ｒｂは、(C1-C15)飽和炭化水素基、とりわけ(C1-C10)飽和炭化水素基を表す。）
に相当する。
【００３４】
前記飽和炭化水素基は、直鎖または分岐鎖であってよく、(C1-C15)アルキル基、とりわけ(C1-C10)アルキル基を表す。
【００３５】
前記飽和炭化水素基は、有利には５員または６員を有し、１つ以上の(C1-C4)アルキル基で任意に置換されていてもよい、単環または多環の基であってもよい。
【００３６】
（メタ）アクリレート系モノマーは、エチルアクリレート、n-プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、tert-ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、およびこれらの混合物から選択することができる。
【００３７】
モノマー（ｂ）は、とりわけ、イソボルニルメタクリレート（ＩＢＯＭＡ）、イソボルニルアクリレート（ＩＢＭＡ）、イソブチルメタクリレート（ＩＢＭＡ）、2-エチルヘキシルアクリレート（２ＥＨＡ）、およびこれらの混合物から選択される少なくとも１種の（メタ）アクリレート系モノマーであることができる。
【００３８】
特に、イソボルニルメタクリレート（ＩＢＯＭＡ）、イソブチルメタクリレート（ＩＢＭＡ）、2-エチルヘキシルアクリレート（２ＥＨＡ）、およびこれらの混合物であることができる。特にＩＢＯＭＡであることができる。
【００３９】
モノマー（ａ）のモノマー（ｂ）に対する質量比は、１００：０〜１０：９０の間、有利には、１００：０〜５０：５０の間、とりわけ１００：０〜７０：３０の間であってよい。  
【００４０】
用語「共重合性界面活性剤」は、この界面活性剤が、モノマー（ａ）および／または（ｂ）の官能基と重合工程中に反応してポリマーを形成し得る官能基、すなわち、任意に置換されていてもよいビニル官能基を有することを意味する。
【００４１】
このような共重合性界面活性剤は、任意に置換されていてもよいビニル官能基と、プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシドから誘導された部分とを有する、陰イオン性または非イオン性界面活性剤であることが好ましい。このビニル官能基は、有利には、(C1-C25)アルキル、とりわけ(C1-C6)アルキル、例えばメチルなどで任意に置換されていてもよい。したがって、このような界面活性剤は、下記式：
CHR’=CR-L-(O-CHR7n-CHR8n)n-X1
（式中、
−  Ｌは、単結合または連結基を表し、
−  ＲおよびＲ’は、互いに独立に、Hまたは(C1-C25)アルキル、特にHまたは(C1-C6)アルキル、とりわけHまたはメチル、好ましくはHを表し、
−  ｎは、少なくとも１、特に３〜１２０の間、特に５〜７０の間、好ましくは５〜４０の間の整数を表し、
−  各Ｒ７ｎおよび各Ｒ８ｎは、互いに独立に、水素原子またはメチル基を表し、但し、Ｒ７ｎおよびＲ８ｎの両方がメチル基を表すことはできず、かつ、
−  Ｘ１は、-O-(任意に置換されていてもよいアリール)、-O(C1-C25)アルキル、-O-(C1-C6)アルカンジイル-SO3H、-OH（アルコール）、-S(O)2(OH)（スルホネート）、-O-P(O)(OH)2（ホスフェート）、もしくは-O-S(O)2(OH)（サルフェート）基、またはこれらの塩、例えばナトリウム塩、カリウム塩、もしくはアンモニウム塩などを表す）
に相当する。
【００４２】
したがって、部分：-(O-CHR7n-CHR8n)n-は、エチレンオキシド（OCH2CH2）から、あるいはプロピレンオキシド（OCH2CHMeまたはOCHMeCH2）から誘導された部分を表す。
【００４３】
用語「連結基」は、「ビニル」部分：-CR=CHR’を、残りの界面活性剤部分に連結させるために用いられる二価の基（一般に小さな基）を指す。
【００４４】
連結基は、例えば：(C1-C6)アルカンジイル、例えば、-(CH2)k-（式中、ｋ＝１〜６、とりわけ１である）、-C(=O)-、-O-(C1-C15)アルカンジイル-、例えば、-O-(CH2)t-（式中、ｔ＝１〜６ある）、(C1-C15)アルキルで任意に置換されていてもよいアリール、(C1-C15)アルキルで任意に置換されていてもよい-O-アリール-、以下の基：
【化２】
2015528032.tif 000003
（式中、Ａは、(C1-C15)アルキルである）、または(CH2)uOA1（式中、Ａ１は、炭化水素鎖を表し、ｕ＝１〜６であり、とりわけ１である）などである。この連結基は、任意に置換されていてもよいポリオールであってもよい。
【００４５】
Ｘ１は、有利には、-OH（アルコール）、-S(O)2(OH)（スルホネート）、-O-P(O)(OH)2（ホスフェート）、もしくは-O-S(O)2(OH)（サルフェート）基、またはこれらの塩、例えばナトリウム塩、カリウム塩、またはアンモニウム塩などを表す。
【００４６】
有利には、Ｒ’はHであり、Ｒは。Hまたは(C1-C6)アルキル、とりわけHまたはメチル、好ましくはHである。
【００４７】
Ｘ１のアリール部分は、好ましくはフェニルである。このアリール部分は、(C1-C6)アルキル、アリール、およびアリール-(C1-C6)アルキルから選択される特に１個または数個の基で任意に置換されていてもよい。
【００４８】
共重合性界面活性剤は、特に、以下の式：
CHR’=CR-L-(O-CHR9-CHR10)m-(O-CHR11-CHR12)p-X1
（式中、
−  Ｒ、Ｒ’、ＬおよびＸ’は、上で定義したとおりであり、
−  ｍおよびｐはそれぞれ、互いに独立に、０以上の整数を表し、ｍ＋ｐ≧３．とりわけ３≦ｍ＋ｐ≦１２０、特に３≦ｍ＋ｐ≦７０、好ましくは５≦ｍ＋ｐ≦４０であり、
−  Ｒ９および各Ｒ１０はそれぞれ、互いに独立に、水素原子またはメチル基を表し、但し、Ｒ９および各Ｒ１０の両方がメチル基を表すことはできず、かつ、
−  Ｒ１１および各Ｒ１２はそれぞれ、互いに独立に、水素原子またはメチル基を表し、但し、Ｒ１１および各Ｒ１２の両方がメチル基を表すことはできない）
に相当し得る。
【００４９】
部分：-(O-CHR9-CHR10)m-および-(O-CHR11-CHR12)p-は、したがって、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）部分、すなわち(OCH2CH2)x（式中、ｘはｍまたはｐである）、あるいはポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）部分、すなわち(OCH2CHMe)yまたは(OCHMeCH2)y（式中、ｙはｍまたはｐである）を表す。
【００５０】
共重合性界面活性剤は、特に、以下の化合物の１つであり得る：
【表１】
2015528032.tif 000004
【００５１】
用語「非重合性界面活性剤」は、この界面活性剤が、モノマー（ａ）および／または（ｂ）の官能基と反応してポリマーを形成し得る官能基を全く有さないこと、したがって、この界面活性剤が、重合工程中に形成されるポリマーに共有結合によって連結されないことを意味する。
【００５２】
このような非重合性界面活性剤は、プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシドから誘導された部分、特にエチレンオキシドから誘導された部分を有する陰イオン性または非イオン性活性剤であることが好ましい。このような界面活性剤は、以下の式：
X3-(OCH2CH2)q-X2
（式中、
−  ｑは、１〜６０の間、とりわけ３〜２０の間の整数を表し、
−  Ｘ３は、(C8-C25)アルキル鎖、すなわち８〜２５個の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖の飽和炭化水素鎖、あるいは、(C1-C25)アルキルで任意に置換されていてもよいアリール、例えばフェニルなどを表し、かつ、
−  Ｘ２は、-OH（アルコール）、-S(O)2(OH)（スルホネート）、-O-P(O)(OH)2（ホスフェート）、もしくは-O-S(O)2(OH)（サルフェート）基、またはこれらの塩、例えばナトリウム塩、カリウム塩、またはアンモニウム塩などを表す。）
に相当し得る。
【００５３】
Ｘ３は、特に、(C8-C25)アルキル鎖である。
【００５４】
非重合性界面活性剤は、特に、以下の化合物の１つであり得る：
【表２】
2015528032.tif 000005
【００５５】
共重合性界面活性剤および非重合性界面活性剤が、重合工程の間に存在していなければならない。
【００５６】
特定の実施態様によれば、レオロジー剤は、少なくとも１種の共重合性界面活性剤を含む。実際に、こうして得られたレオロジー剤は、より良いレオロジー特性を有する。
【００５７】
有利には、レオロジー剤は、乾燥物ベースでレオロジー剤の総質量に対して（すなわち、レオロジー剤の活性部分に対して）０．５〜１０質量％、とりわけ１〜７質量％の共重合性および非共重合性界面活性剤を含む。
【００５８】
重合反応は、当業者に周知の条件下で、とりわけエマルジョン重合条件で実施される。特に、反応は、架橋剤、例えば、ジビニルベンゼンまたはエチレングリコールジメタクリレートなどの存在下で実施することができる。架橋剤は、レオロジー剤の総質量の０〜５質量％、０．０１〜３質量％を占めることができる。
【００５９】
レオロジー剤は、したがって、架橋ポリマーの形態であり得る。
【００６０】
特定の実施態様によれば、レオロジー剤は、任意に架橋されていてよい統計的コポリマーの形態である。
【００６１】
本発明に用いる用語「統計的コポリマー」は、モノマー残基の配列が統計的法則に従っているコポリマーを指す。
【００６２】
重合反応は、エマルジョン重合反応において一般的に用いられる界面活性剤であってよい別の界面活性剤の存在下で実施することができる。
【００６３】
本発明は、上述した方法によって得ることができるレオロジー剤にも関する。
【００６４】
このレオロジー剤は、ラテックスまたは粉末の形態であってよい。
【００６５】
本発明は、オイルベースの掘削泥水とも称されるオイルベースの掘削流体であって、上で定義したレオロジー剤を含むものにも関する。
【００６６】
本発明のオイルベースの掘削流体は、有利には逆エマルジョン、すなわち、不連続内部水性相が分散された外部連続油相を含む油中水型エマルジョンを含む。
【００６７】
油相に含有されるオイルは、鉱油、合成油、またはディーゼル油であり得る。合成油は、例えば、パラフィン油、イソオレフィン、ポリオレフィン、シロキサン誘導体などである。
【００６８】
水性相は、水、または塩水、すなわち塩の水性溶液、例えば、アルカリまたはアルカリ土類金属のハロゲン化物、特に塩化ナトリウムまたは塩化カルシウムなどであることができる。
【００６９】
オイルベースの掘削流体は、乳化剤、増量剤、湿潤剤、流体損失制御添加剤、アルカリ性調整剤、およびレオロジー調整剤から選択される少なくとも１種の添加剤を含むことができる。
【００７０】
乳化剤には、ロジン酸、トール油脂肪酸、脂肪アルコール、または脂肪酸、およびこれらの塩および誘導体（例えば、アミドアミン、ポリアミド、ポリアミン、エステル、イミダゾリン、サルフェート、およびホスホネートなど）、ならびに、合成乳化剤が含まれ得る。これは、特に、乳化重合反応において一般的に使用される乳化剤であることができる。
【００７１】
増量剤は、バライト、硫酸バリウム、酸化鉄、方鉛鉱、菱鉄鉱、マグネタイト、イルメナイト、セレスタイト、ドロマイト、カルサイト、ヘマタイト、または炭酸カルシウムであることができる。好ましくは、増量剤は、バライトまたは硫酸バリウムである。
【００７２】
湿潤剤は、レシチン、脂肪酸、トール油、酸化トール油、有機リン酸エステル、変性イミダゾリン、変性アミド-アミン、アルキル芳香族硫酸塩、アルキル芳香族スルホネート、または多価アルコールの有機エステルであってよい。
【００７３】
流体損失制御添加剤は、褐炭、アスファルトコンパウンド、ギルソナイト、有機親和性フミン酸エステル（fumate）、または合成ポリマー、例えば、Pliolite(登録商標)DFなどであることができる。
【００７４】
アルカリ性調整剤は、例えばCO2およびH2Sなどの酸性ガスと結合または反応させるための石灰（水酸化カルシウム）であってよい。
【００７５】
有機粘土以外のレオロジー調整剤は、ポリアミド樹脂、ポリカルボン酸の石鹸、および脂肪酸の石鹸であってよい。
【００７６】
好ましくは、本発明のオイルベースの掘削流体は、有機粘土を含まない。
【００７７】
本発明のオイルベースの掘削流体は、有利には、０．１〜１０ｐｐｂ（バーレル当たりのポンド）（０．２８５〜２８．５ｋｇ／ｍ３）のレオロジー剤を含有する。
【００７８】
本発明は、本発明のレオロジー剤の、オイルベースの掘削流体におけるチキソ性付与剤、すなわち、静止時にゲルを形成し、高せん断速度下では低い粘度を有する化学物質としての使用にも関する。
【００７９】
本発明のレオロジー剤は、流体損失制御剤として使用することもできる。
【００８０】
最後に、本発明は、本発明のレオロジー剤を含有するオイルベースの掘削流体を用いる掘削方法にも関する。
【００８１】
以下の実施例は、本発明を例示するためだけに提供するものであり、限定的なものではない。
【実施例】
【００８２】
Ｉ．レオロジー剤の調製
モノマー（ａ）および（ｂ）（存在する場合）と、共重合性界面活性剤および／または非重合性界面活性剤とを、任意選択で、架橋剤、例えばジビニルベンゼンを存在させた条件下でエマルジョン重合させることによって、本発明のレオロジー剤を調製した。用いたモノマーおよび界面活性剤を以下に示す。
【００８３】
【表３】
2015528032.tif 000006
【００８４】
これらの実施例は全て、約４質量％の界面活性剤を乾燥物ベースで含有している。
【００８５】
レオロジー剤をラテックスの形態で得て、この形態でオイルベースの掘削流体の調製に使用した。しかし、粉末形態で使用することができたであろう。
【００８６】
ＩＩ．オイルベースの掘削流体の調製
先の調製例Ｉで調製したレオロジー剤を以下の組成物Ａに添加した場合について、３００°Ｆ（１４９℃）で１６時間熱間圧延して、本発明のオイルベースの掘削流体を調製した。
【００８７】
【表４】
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【００８８】
ＩＩＩ．チキソトロピー効果
この節で試験したさまざまなオイルベースの掘削流体のレオロジープロファイルを、ＡＰＩ（米国石油協会）１３Ａ  ｎｏｒｍに従って測定した。
【００８９】
本発明のレオロジー剤を、上述したオイルベースの掘削流体に添加し、有機粘度、および比較のレオロジー剤１と比較した。
【００９０】
以下の略号を、この節で使用した。
ES@RTC：室温での電気安定性
H.R.：熱間圧延
HTHP：高温高圧損失（ｍＬ）
PV：塑性粘度（ｃＰ）
YP：降伏点（Ib/100ft2）
【００９１】
得られた結果を以下の表に示す。
【００９２】
【表５】
2015528032.tif 000008
【００９３】
これらの結果は、非重合性界面活性剤を、モノマー（ａ）および任意の（ｂ）と共に、エマルジョン重合の工程後ではなく工程の間に導入することが、改良されたレオロジー剤を得るために重要であることを実証している。
【００９４】
【表６】
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【００９５】
【表７】
2015528032.tif 000010
【００９６】
表２および３の結果は、広範な種類の共重合性界面活性剤および非重合性界面活性剤を本発明のレオロジー剤に用いることができ、他の界面活性剤を存在させることもできることを実証している。
【００９７】
【表８】
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【国際調査報告】
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