本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)石油或者天然氣等油氣資源并回收油氣的井下工具、以及坑井挖掘方法。

背景技術(shù)：

石油或者天然氣等油氣資源通過具有多孔性及滲透性的地下層的井(油井或者氣井?？偡Q為“坑井”)進(jìn)行采掘而生產(chǎn)出來。伴隨著能源消耗的增大，坑井也不斷高深度化和多樣化，在高深度方面已有深度超過9000m的挖掘記錄。在持續(xù)被采掘的坑井中，為了從滲透性隨著時間推移而降低的地下層、甚至滲透性原本就不充分的地下層繼續(xù)高效地采掘油氣資源，會對生產(chǎn)層進(jìn)行刺激(stimulate)，作為刺激方法，已知酸處理和壓裂方法(專利文獻(xiàn)1)。酸處理是將鹽酸、氫氟酸等酸注入生產(chǎn)層，使巖盤的反應(yīng)成分(碳酸鹽、粘土礦物、硅酸鹽等)溶解，由此增加生產(chǎn)層的滲透性的方法，但其被指出伴隨著強(qiáng)酸的使用而存在諸多問題，還被指出因包含各種對策而導(dǎo)致成本增加。因此，利用流體壓使生產(chǎn)層形成細(xì)孔的穿孔(perforation)、使生產(chǎn)層形成裂縫(斷裂、fracture)的水力壓裂法(有時也叫作“壓裂(fracturing)”)受到關(guān)注。

水力壓裂法是利用水壓等流體壓(以下，有時僅叫作“水壓”)使生產(chǎn)層產(chǎn)生穿孔、裂縫的方法，一般來講，是生產(chǎn)層的刺激方法，即挖掘出垂直的孔，接著，使垂直的孔彎曲，在地下數(shù)千米的地層內(nèi)挖掘出水平的孔之后，將壓裂流體等流體以高壓送入這些坑井孔(是指為了形成坑井而設(shè)置的孔，有時也叫作“鉆井孔(down hole)”)內(nèi)，利用水壓使地下的生產(chǎn)層(生產(chǎn)石油或者天然氣等油氣資源的層)產(chǎn)生裂縫(斷裂)等，用于通過該斷裂等采集、回收油氣資源。在所謂的頁巖油(在頁巖中老化的油)、頁巖氣等非常規(guī)資源的開發(fā)中，水力壓裂法的有效性也受到關(guān)注。

如果沒有水壓，利用水壓等流體壓形成的裂縫(斷裂)等就會立即因地層壓而堵塞。為了防止裂縫(斷裂)的堵塞，進(jìn)行如下處理：使以高壓送入的壓裂流體(即，在壓裂中使用的坑井處理流體)含有支撐劑(proppant)，并送入坑井孔內(nèi)，對裂縫(斷裂)配置支撐劑。有時也使壓裂流體含有溝道劑(channelant)，其目的在于，在支撐劑之間形成能夠供頁巖油、頁巖氣等通過的流路。因此，在坑井處理流體中，除了使用支撐劑以外，還使用溝道劑、膠凝劑、阻垢劑、用于溶解巖石等的酸、減摩劑等各種添加劑。

作為壓裂流體等以高壓被送入的坑井處理流體，可使用各種類型的水基、油基、乳液。對于坑井處理流體而言，要求其具有能夠?qū)⒅蝿┻\(yùn)輸至坑井孔內(nèi)產(chǎn)生斷裂的位置的功能，因此，通常具有規(guī)定的粘度，支撐劑的分散性良好，并且要求后處理的容易性、環(huán)境負(fù)荷小等，廣泛使用水基的坑井處理流體。

為了使用以高壓被送入的流體，利用水壓使地下的生產(chǎn)層(生產(chǎn)頁巖油等石油或者頁巖氣等天然氣等油氣資源的層)產(chǎn)生裂縫或穿孔，通常采用以下的方法。即，對于在地下數(shù)千米的地層內(nèi)挖掘出的坑井孔(鉆井孔)，從坑井孔的頂端部依次進(jìn)行封堵，同時對規(guī)定區(qū)段進(jìn)行局部堵塞，將流體以高壓送入此堵塞的區(qū)段內(nèi)，使生產(chǎn)層產(chǎn)生裂縫、穿孔。接著，堵塞下一個規(guī)定區(qū)段(通常為先前的區(qū)段的前側(cè)、即地上側(cè)的區(qū)段)，使其產(chǎn)生裂縫、穿孔。以下，反復(fù)實施該工序，直到完成所需的封堵、以及裂縫、穿孔的形成。

不止局限于新坑井的挖掘，有時對于已經(jīng)形成的坑井孔的所希望的區(qū)段也再度進(jìn)行生產(chǎn)層的刺激。這時也同樣地，有時重復(fù)坑井孔的堵塞和壓裂等坑井處理。另外，為了進(jìn)行坑井的完井，有時也堵塞坑井孔而截斷來自下部的流體，在進(jìn)行了其上部的完井之后，解除堵塞。在這些新形成的坑井孔和已經(jīng)形成的坑井孔的內(nèi)部，為了進(jìn)行所需的操作而使用各種工具，這些工具總稱為“井下工具(downhole tool)”。廣義上，井下工具作為包含用于進(jìn)行坑井的進(jìn)一步挖掘的挖掘裝置或其動力源、以及獲取并交換各工具的位置、挖掘信息的傳感器或通信裝置的概念來使用，并且還作為包含例如后述的堵塞器、堵塞器的構(gòu)件或零件等井下工具構(gòu)件的概念來使用。

例如，在專利文獻(xiàn)2中公開了一種為了堵塞、固定坑井孔而使用的井下工具、即堵塞器(有時也叫作“壓裂塞”、“橋塞”或者“封隔器”等)。在專利文獻(xiàn)2中公開了一種坑井挖掘用堵塞器(有時也叫作“鉆井孔堵塞器”)，具體而言，公開了一種堵塞器，其具備：在軸向上具有中空部的心軸(主體)，在與心軸的軸向正交的外周面上，沿著軸向具備：環(huán)或者環(huán)狀構(gòu)件(annular member)、第一圓錐狀構(gòu)件(conical member)及滑卡(slip)、由彈性體或者橡膠等形成的可鍛性元件(malleable element)、第二圓錐狀構(gòu)件及滑卡、以及防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(anti-rotation feature)。利用該坑井挖掘用堵塞器進(jìn)行的坑井孔的封鎖如下。即，利用如下方式實現(xiàn)：通過使心軸在其軸向上移動，隨著環(huán)或者環(huán)狀構(gòu)件與防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的間隙縮小，滑卡與圓錐狀構(gòu)件的傾斜面抵接并沿著圓錐狀構(gòu)件前進(jìn)，由此，朝向外方呈放射狀地擴(kuò)大并與坑井孔的內(nèi)壁抵接而固定于坑井孔；以及，可鍛性元件擴(kuò)徑變形并與坑井孔的內(nèi)壁抵接而封鎖坑井孔。心軸上存在軸向的中空部，能夠通過對其設(shè)置球體(有時也叫作“密封球”，本申請中也同樣如此。另外，球體包含在井下工具或者井下工具構(gòu)件的概念中)來封鎖坑井孔。記載有：作為形成堵塞器的材料(各材料包含在井下工具構(gòu)件的概念中)，可廣泛舉例示出：金屬材料(鋁、鋼、不銹鋼等)、纖維、木材、復(fù)合材料以及塑料等，優(yōu)選為含有碳纖維等強(qiáng)化材料的復(fù)合材料，特別是環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等聚合物復(fù)合材料，心軸由鋁或者復(fù)合材料形成。另一方面，記載有：關(guān)于球體，除了可以使用先前說明的材料以外，還可以使用因溫度、壓力、pH(酸、堿)等而分解的材料。

在坑井完成之前，坑井挖掘所使用的堵塞器、密封球等其他井下工具或者井下工具構(gòu)件(以下，有時僅總稱為“井下工具”)依次配置在坑井孔內(nèi)，但在開始生產(chǎn)頁巖油等石油或者頁巖氣等天然氣(以下，有時總稱為“石油、天然氣”)等的階段，需要將它們?nèi)コ?。通常，堵塞器等井下工具不會被設(shè)計成能夠在使用后解除堵塞并回收，因此，通過利用壓裂、鉆穿(drill out)等其他方法進(jìn)行破壞或者碎片化來去除，但壓裂、鉆穿等需要花費(fèi)大量的經(jīng)費(fèi)和時間。另外，雖然也存在被特殊設(shè)計成能夠在使用后回收的堵塞器(retrievable plug)，但由于堵塞器被置于高深度地下，因此，要將其全部回收需要大量的經(jīng)費(fèi)和時間。因此，廣泛嘗試適合使用分解性材料作為井下工具的改良。

在專利文獻(xiàn)3中公開了一種含有反應(yīng)性金屬的組合物，其能夠適用于閥操作中使用的球體、堵塞器、以及支撐劑等、壓裂和酸處理等中使用的油田元件(oilfield element)，強(qiáng)度高，在規(guī)定的條件下能夠分解。在專利文獻(xiàn)3中，作為一旦暴露在流體中就會立即或者在被充分控制并且經(jīng)過能夠預(yù)測的時間之后，部分或者全部分解的所述組合物，公開了一種分解性金屬與聚合物的復(fù)合物等，另外，作為流體，記載有水性流體、有機(jī)流體、液態(tài)金屬等，進(jìn)一步公開了：作為起到與醫(yī)藥品領(lǐng)域中所謂的緩釋性類似的效果的方法，通過水溶性聚合物進(jìn)行包覆，作為水溶性的聚合物，舉例示出有：聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇縮甲醛、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸等。在專利文獻(xiàn)3中，反應(yīng)性金屬定義為：容易與氧鍵結(jié)而形成極其穩(wěn)定的氧化物的金屬；與水反應(yīng)生成雙原子氫的金屬及/或通過容易吸收氧、氫、氮或者其他非金屬元素而脆化的金屬，公開了選自鈣、鎂以及鋁，另外，作為合金元素，可列舉出鋰、鎵、銦、鋅、鉍等。

進(jìn)而，在專利文獻(xiàn)4中公開了如下方法：包含通過物理性壓裂、化學(xué)刻蝕或者物理性壓裂與化學(xué)刻蝕的組合對耐腐蝕性(resistant to corrosion)的金屬層的表面涂層進(jìn)行侵蝕(erode)的工序，通過腐蝕性材料(corrossive material)對具有表面涂層的腐蝕性的井下物品(corrodible downhole article)進(jìn)行腐蝕(corrode)并去除(remove)。在專利文獻(xiàn)4中，作為腐蝕性材料，可列舉出：水、鹽水、鹽酸、硫化氫等，作為腐蝕性的井下物品，舉例示出：包括鎂合金等腐蝕性的核和厚度1000μm以下的金屬層的表面涂層的井下物品，可列舉出：球座或者壓裂塞。

在能源資源的確保以及環(huán)境保護(hù)等的要求提高的背景下，特別是在非常規(guī)資源的采掘擴(kuò)大的過程中，高深度化等采掘條件變得越來越苛刻，另外，采掘條件的多樣化，例如，作為溫度條件，隨著深度的多樣化等而多樣化發(fā)展到25℃左右至200℃左右。即，作為壓裂塞、橋塞或者封隔器等堵塞器類、球體(密封球)或者球座等井下工具，要求其具有密封性能、機(jī)械強(qiáng)度等諸多特性，即能夠?qū)?gòu)件向數(shù)千米的深度地下輸送的機(jī)械強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度伸長率、壓縮強(qiáng)度伸長率等)；在高深度地下的鉆井孔中的高溫且高濕度的環(huán)境下，即使與作為回收對象的油氣資源接觸，也能維持機(jī)械強(qiáng)度等的耐油性、耐水性以及耐熱性；在為了實施穿孔、壓裂而堵塞鉆井孔時，即使通過高壓的水壓也能維持堵塞。并且，在油氣資源回收用坑井完成的階段，在此坑井的環(huán)境條件下(如前所述，隨著深度的多樣化等，溫度條件等其他方面也存在多樣的環(huán)境)，要求其兼具能夠容易去除的特性。進(jìn)而，即使對于用作防止通過壓裂形成的裂縫崩裂的支柱的支撐劑，也要求其在規(guī)定的條件下分解去除。

因此，要求提供一種井下工具，其在采掘條件變得苛刻且多樣的背景下，在多樣的坑井環(huán)境條件下，通過可靠地進(jìn)行坑井處理并且容易地進(jìn)行其去除，能夠有助于縮減坑井挖掘的經(jīng)費(fèi)以及工序，在規(guī)定環(huán)境下具有分解性，強(qiáng)度優(yōu)異。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本公開專利公報“日本特表2003-533619號公報”

專利文獻(xiàn)2：美國專利申請公開第2011/0277989號說明書

專利文獻(xiàn)3：美國專利申請公開第2007/0181224號說明書

專利文獻(xiàn)4：美國專利申請公開第2012/0318513號說明書

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明的問題在于提供一種井下工具，其在采掘條件變得苛刻且多樣的背景下，在多樣的坑井環(huán)境條件下，通過可靠地進(jìn)行坑井處理并且容易地進(jìn)行其去除，能夠有助于縮減坑井挖掘的經(jīng)費(fèi)以及工序，在規(guī)定環(huán)境下具有分解性，強(qiáng)度優(yōu)異。進(jìn)而，本發(fā)明的問題在于，提供一種坑井挖掘方法，其使用該井下工具。

技術(shù)方案

本發(fā)明人等為了解決所述問題進(jìn)行了深入研究，其結(jié)果是發(fā)現(xiàn)了如下事實，從而完成了本發(fā)明：通過使坑井挖掘方法中使用的井下工具具備具有特定組成的井下工具構(gòu)件的組合，能夠解決所述問題。

即，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，能夠提供一種井下工具，其特征在于，具備：含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件。

另外，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，能夠提供一種坑井挖掘方法，其使用所述井下工具。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)如下效果：能夠提供一種井下工具，其特征在于，具備：含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件，由此，在采掘條件變得苛刻且多樣的背景下，在多樣的坑井環(huán)境條件下，通過可靠地進(jìn)行坑井處理并且容易地進(jìn)行其去除，能夠有助于縮減坑井挖掘的經(jīng)費(fèi)以及工序，在規(guī)定環(huán)境下具有分解性，強(qiáng)度優(yōu)異。

另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)如下效果：能夠提供一種坑井挖掘方法，其使用所述井下工具構(gòu)件或者井下工具，由此，在采掘條件變得苛刻且多樣的背景下，在多樣的坑井環(huán)境條件下，通過可靠地進(jìn)行坑井處理并且容易地進(jìn)行其去除，能夠有助于縮減坑井挖掘的經(jīng)費(fèi)以及工序。

附圖說明

圖1為表示本發(fā)明的井下工具的一個具體例的示意性剖面圖。

具體實施方式

I.井下工具以及井下工具構(gòu)件

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，能夠提供一種井下工具，其特征在于，具備：含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件。需要說明的是，如前所述，井下工具在開始生產(chǎn)石油和氣體等的階段中通常需要通過一些方法來去除。

1.井下工具

作為本領(lǐng)域周知的井下工具以及井下工具構(gòu)件的具體例，對圖1的示意性剖面圖所示的堵塞器進(jìn)行說明。作為典型結(jié)構(gòu)，作為井下工具的堵塞器(有壓裂塞或者橋塞等)具備：沿鉆井孔的延伸方向延伸的井下工具構(gòu)件，即心軸1(多數(shù)為中空的管狀體，但并不限定。另外，通常外徑為30～200mm，長度為250～2000mm左右)；和均在該心軸1的外周面上以沿心軸1的軸向分離的方式呈圓周狀配置的井下工具構(gòu)件，即環(huán)狀的橡膠構(gòu)件2、滑卡3a、3b、楔塊4a、4b、以及1對環(huán)5a、5b等。在圖1的示意性剖面圖所示的堵塞器中，進(jìn)一步在心軸1的中空部h具備：均為井下工具構(gòu)件的密封球(球體)10、以及中心部具有直徑小于該密封球10的圓形的空隙的大致圓環(huán)狀的球座11。以下，對使用所述的堵塞器實施壓裂(為坑井處理操作之一)的情況進(jìn)行說明。需要說明的是，作為井下工具的堵塞器的結(jié)構(gòu)并不限于先前說明的結(jié)構(gòu)。

所述1對環(huán)5a、5b構(gòu)成為：能夠在所述心軸1的外周面上沿著該心軸1的軸向滑動，能夠變更彼此的間隔，并且，構(gòu)成為：能夠通過直接或者間接地抵接于環(huán)狀的橡膠構(gòu)件2、以及滑卡3a、3b與楔塊4a、4b的組合的沿著軸向的端部，來對它們施加沿著心軸1的軸向的力。環(huán)狀的橡膠構(gòu)件2伴隨著在心軸1的軸向上被壓縮而縮短，向與心軸1的軸向正交的方向擴(kuò)徑，外方與鉆井孔的內(nèi)壁H抵接，內(nèi)方與心軸1的外周面抵接，由此對堵塞器與鉆井孔之間的空間進(jìn)行堵塞(密封)。接著，在進(jìn)行壓裂的過程中，環(huán)狀的橡膠構(gòu)件2具有如下功能：通過維持與鉆井孔的內(nèi)壁H以及心軸1的外周面的抵接狀態(tài)來維持堵塞器與鉆井孔的密封。另外，心軸1的軸向的力施加于楔塊4a、4b，由此，滑卡3a、3b在楔塊4a、4b的斜面的上表面滑動，其結(jié)果是，向與心軸1的軸向正交的外方移動，與鉆井孔的內(nèi)壁H抵接，從而能夠?qū)Χ氯骱豌@井孔的內(nèi)壁H進(jìn)行固定。另外，雖未圖示，但這些井下工具構(gòu)件也可以具備與心軸1的軸向正交的環(huán)狀等棘輪機(jī)構(gòu)，所述棘輪機(jī)構(gòu)形成有允許向沿著該構(gòu)件的心軸1的軸向的一個方向移動并限制向相反方向移動的多個嚙合部。

另外，心軸1的中空部h所具備的密封球10以及球座11均能夠在心軸1的中空部h的內(nèi)部沿著心軸1的軸向移動，能夠通過密封球10與球座11的圓形的空隙抵接或者分離來調(diào)節(jié)流體的流動方向。

本發(fā)明的井下工具的特征在于，例如上述說明的井下工具構(gòu)件的至少一部分具備：含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件，由此，能夠提供一種井下工具，其在采掘條件變得苛刻且多樣的背景下，在多樣的坑井環(huán)境條件下，通過可靠地進(jìn)行坑井處理并且容易地進(jìn)行其去除，能夠有助于縮減坑井挖掘的經(jīng)費(fèi)以及工序，在規(guī)定環(huán)境下具有分解性，強(qiáng)度優(yōu)異。

II.含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件

本發(fā)明的井下工具具備含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件，作為該井下工具所具備的井下工具構(gòu)件。在將井下工具配置于坑井孔內(nèi)時、或者在負(fù)荷有高水壓的壓裂等坑井處理操作時，極大的力(拉伸力、壓縮力、剪切力等)施加于井下工具所具備的井下工具構(gòu)件之內(nèi)的例如心軸、滑卡，因此，要求能承受其的強(qiáng)度，常常使用金屬作為形成井下工具構(gòu)件的材料。本發(fā)明的井下工具所具備的井下工具構(gòu)件(以下，有時叫作“本發(fā)明的井下工具構(gòu)件”)的特征在于，含有反應(yīng)性金屬作為形成井下工具構(gòu)件的金屬。

1.反應(yīng)性金屬

也如先前提出的專利文獻(xiàn)3中所公開的那樣，本發(fā)明的井下工具構(gòu)件中所含的反應(yīng)性金屬是指，容易與氧鍵結(jié)而形成極其穩(wěn)定的氧化物、或者與水反應(yīng)生成雙原子氫及/或容易吸收氧、氫、氮或者其他非金屬元素而脆化，由此分解的金屬元素。更具體而言，反應(yīng)性金屬是指，在使用井下工具的坑井環(huán)境(以下，有時也叫作“鉆井孔環(huán)境”)中的規(guī)定的條件〔例如，溫度、壓力等條件，與水性流體(優(yōu)選為酸性流體等)等流體的接觸等〕下，能夠通過基于化學(xué)變化的分解反應(yīng)進(jìn)行分解，容易失去初始的井下工具或者井下工具構(gòu)件的形狀之類的以金屬元素的單體以及以該金屬元素為主要成分的合金。根據(jù)所假定的坑井環(huán)境等規(guī)定的條件，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠適當(dāng)選擇反應(yīng)性金屬的范圍，在多數(shù)情況下，可列舉出屬于元素周期表的第I族或者第II族的堿金屬或者堿土金屬、鋁等。

從控制坑井環(huán)境下的分解的容易度、對井下工具構(gòu)件所要求的強(qiáng)度、以及操作性等觀點(diǎn)考慮，作為反應(yīng)性金屬，優(yōu)選列舉出選自由鎂、鋁以及鈣構(gòu)成的組中的至少1種。進(jìn)一步從上述觀點(diǎn)考慮，對于反應(yīng)性金屬、優(yōu)選為選自由鎂、鋁以及鈣構(gòu)成的組中的至少1種而言，更優(yōu)選為合金。作為合金的組成，可列舉出：含有如上所述的反應(yīng)性金屬為主要成分，即通常含有50質(zhì)量％以上、優(yōu)選含有60質(zhì)量％以上、更優(yōu)選含有70質(zhì)量％以上；作為少量成分，含有例如鋰、鎵、銦、鋅、鉍、錫、銅等的1種或者多種，按照合計通常含有50質(zhì)量％以下、優(yōu)選含有40質(zhì)量％以下、更優(yōu)選含有30質(zhì)量％以下。

在開始生產(chǎn)石油和氣體等的階段，在想要去除井下工具所具備的金屬制的井下工具構(gòu)件的情況下，通過壓裂、鉆穿(drill out)等其他方法進(jìn)行破壞或者碎片化來去除，但本發(fā)明的井下工具所具備的含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件不必進(jìn)行壓裂、鉆穿等，例如，在規(guī)定的坑井環(huán)境下，通過使其與酸性流體等水性流體接觸等，就能夠在數(shù)小時～數(shù)周等短時間內(nèi)去除。

進(jìn)而，本發(fā)明的井下工具具備：含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及之后將要說明的含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件，由此，例如不必使用酸性流體作為水性流體，具體而言不必向坑井孔內(nèi)壓入酸性流體，就能促進(jìn)反應(yīng)性金屬的分解反應(yīng)，能夠快速地對含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件進(jìn)行分解去除。

作為本發(fā)明的井下工具所具備的含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件，優(yōu)選地列舉出：含有反應(yīng)性金屬作為主成分的滑卡、含有反應(yīng)性金屬作為主成分的密封球、以及含有反應(yīng)性金屬作為主成分的球座等。需要說明的是，滑卡是指，至少與坑井孔的內(nèi)壁抵接的部分。

另外，即使對于含有反應(yīng)性金屬以外的成分作為主成分的滑卡，也能夠被列舉成本發(fā)明的井下工具所具備的含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件。

在此，主成分是指，該成分含有50質(zhì)量％以上，若進(jìn)一步詳細(xì)而言，則指在50質(zhì)量％以上到100質(zhì)量％的范圍內(nèi)含有該成分。另外，反應(yīng)性金屬以外的成分是指，本發(fā)明中所述的“反應(yīng)性金屬”以外的成分，若列舉它的一個例子，則為鐵、鋼以及合金鋼等金屬類；陶瓷等無機(jī)材料等。另外，作為本發(fā)明中所述的反應(yīng)性金屬，包含：(1)僅包括1種組成的反應(yīng)性金屬；(2)包括2種以上的多種組成的反應(yīng)性金屬。

2.含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件的制造方法

對于本發(fā)明的井下工具所具備的含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件而言，能夠?qū)⑾惹罢f明的反應(yīng)性金屬以及根據(jù)需要含有的各種配合材料作為原材料，按照其自身公知的金屬制的井下工具構(gòu)件的制造方法來制造。具體而言，通過粉末冶金、壓縮成型、擠出成型、壓鑄等成型方法，制造出與井下工具構(gòu)件的形狀對應(yīng)的棒狀(圓棒狀、方棒狀、不規(guī)則截面狀等)、管狀、板狀(片狀)、球狀、圓柱狀、棱柱狀、顆粒狀、粒狀等成型品，進(jìn)一步根據(jù)需要，能夠通過實施切削、切割、穿孔等其他機(jī)械加工來得到井下工具構(gòu)件。

III.含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件

對于本發(fā)明的井下工具而言，作為該井下工具所具備的井下工具構(gòu)件，具備：含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件(以下，有時僅叫作“含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件”)。作為本發(fā)明的井下工具所具備的含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件，并不特別限定，例如，優(yōu)選地列舉出滑卡以外的井下工具構(gòu)件、密封球等。

1.促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物

本發(fā)明的井下工具所具備的井下工具構(gòu)件中所含的促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物是樹脂組合物、即含有樹脂(以下，有時叫作“polymer”或者“聚合物”)的組合物，是能夠通過該樹脂組合物分解、即失去初始的組成等來促進(jìn)先前說明的含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件中所含的反應(yīng)性金屬分解的樹脂組合物。

對于含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件中所含的反應(yīng)性金屬的分解反應(yīng)的促進(jìn)，若大致區(qū)別，則可列舉出(1)利用通過該樹脂組合物中所含的樹脂分解等所生成的物質(zhì)的情況；(2)該樹脂組合物中所含的樹脂以外的配合劑等與反應(yīng)性金屬接觸的情況等機(jī)理，但也可以通過其他機(jī)理來促進(jìn)井下工具構(gòu)件中所含的反應(yīng)性金屬的分解。作為(1)的具體例，可假定：通過該樹脂組合物中所含的樹脂分解等而生成促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的物質(zhì)、優(yōu)選為酸，通過酸等促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的物質(zhì)與反應(yīng)性金屬接觸來促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的情況等。作為(2)的具體例，可假定：例如，該樹脂組合物中所含的樹脂在規(guī)定的環(huán)境下消失，通過殘存的樹脂以外的配合劑的一部分或者全部與反應(yīng)性金屬接觸來促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的情況等。

2.通過分解生成酸的分解性樹脂

作為屬于上述(1)的情況的優(yōu)選具體例，可列舉出：分解性樹脂組合物含有通過分解生成酸的分解性樹脂。即，作為形成井下工具構(gòu)件中所含的分解性樹脂組合物的成分的樹脂在規(guī)定的環(huán)境下，樹脂(聚合物)的主鏈等的一部分鍵或者全部鍵被破壞，生成游離的酸(包含具有反應(yīng)性的酸的衍生物)。生成的酸促進(jìn)含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件中所含的反應(yīng)性金屬的分解。由含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件中所含的通過分解生成酸的分解性樹脂生成的酸能夠在井下工具內(nèi)、即以接近的距離并且高的酸濃度與含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件中所含的反應(yīng)性金屬接觸，因此，促進(jìn)反應(yīng)性金屬的分解。另外，一般來講，反應(yīng)性金屬常常通過分解反應(yīng)而變成強(qiáng)堿性，但根據(jù)本發(fā)明，生成的酸將堿中和，因此，能夠防止井下工具的周圍附近、更具體而言含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件的周圍附近的坑井環(huán)境變成堿性，還可以期待進(jìn)一步促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的效果。

作為通過分解生成酸的分解性樹脂、即聚合物的主鏈等的一部分鍵或者全部鍵被破壞而生成酸的樹脂，并不特別限定，例如，可列舉出聚酯、聚酰胺等。從坑井環(huán)境下的樹脂(聚合物)的分解性、控制分解的容易度、成型加工性等觀點(diǎn)考慮，作為通過分解生成酸的分解性樹脂，優(yōu)選列舉出脂肪族聚酯，因此，作為具備含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件的本發(fā)明的井下工具，分解性樹脂組合物優(yōu)選含有脂肪族聚酯。

〔脂肪族聚酯〕

含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件中優(yōu)選含有的脂肪族聚酯作為分解性樹脂也廣為人知，可列舉出聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚ε-己內(nèi)酯等。從上述觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選脂肪族聚酯為選自由PGA、PLA以及乙醇酸-乳酸共聚物(PGLA)構(gòu)成的組中的至少1種，更優(yōu)選的脂肪族聚酯為PGA。

作為更優(yōu)選的脂肪族聚酯的PGA，除了乙醇酸的均聚物以外，還包含具有乙醇酸重復(fù)單元為50質(zhì)量％以上、優(yōu)選為75質(zhì)量％以上、更優(yōu)選為85質(zhì)量％以上、進(jìn)一步優(yōu)選為90質(zhì)量％以上、特別優(yōu)選為95質(zhì)量％以上、最優(yōu)選為99質(zhì)量％以上、尤其優(yōu)選為99.5質(zhì)量％以上的共聚物。作為PLA，除了L-乳酸或者D-乳酸的均聚物以外，還包含具有L-乳酸或者D-乳酸的重復(fù)單元為50質(zhì)量％以上、優(yōu)選為75質(zhì)量％以上、更優(yōu)選為85質(zhì)量％以上、進(jìn)一步優(yōu)選為90質(zhì)量％以上的共聚物；或者通過混合聚-L-乳酸和聚-D-乳酸而得的立構(gòu)復(fù)合物型聚乳酸。作為PGLA，可以使用乙醇酸重復(fù)單元與乳酸重復(fù)單元的比率(質(zhì)量比)為99:1～1:99、優(yōu)選為90:10～10:90、更優(yōu)選為80:20～20:80的共聚物。這些脂肪族聚酯的熔融粘度(測定條件：溫度270℃以及剪切應(yīng)力122sec^-1)并不特別限定，但從分解性、井下工具構(gòu)件的強(qiáng)度、成型性等觀點(diǎn)考慮，通常為100～10000Pa·s，多數(shù)情況為200～5000Pa·s，大部分情況為300～3000Pa·s。

含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件中優(yōu)選含有的脂肪族聚酯分解，生成作為酸性物質(zhì)的酸，例如乙醇酸、乳酸、或者它們的低聚物(屬于酸)。因此，所生成的乙醇酸、乳酸等酸在井下工具內(nèi)、即以接近的距離并且高的濃度與含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件中所含的反應(yīng)性金屬接觸，由此促進(jìn)反應(yīng)性金屬的分解。需要說明的是，關(guān)于促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的效果，例如，即使將鎂合金〔商品名稱：IN-Tallic(注冊商標(biāo))〕浸漬在去離子水中也無反應(yīng)，但當(dāng)浸漬在濃度4質(zhì)量％的乙醇酸水溶液中時，立即產(chǎn)生氣泡(H₂氣體)并溶解，生成沉淀物。同時，可以確認(rèn)：由于初始為酸性的所述乙醇酸水溶液變成堿性，因此促進(jìn)了鎂合金的分解。

在本發(fā)明的井下工具所具備的含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件含有通過分解生成酸的分解性樹脂，優(yōu)選含有脂肪族聚酯，更優(yōu)選含有PGA、PLA或者PGLA的情況下，該組合物中通過分解生成酸的分解性樹脂的含有比率并不特別限制，通常為30質(zhì)量％以上，優(yōu)選為50質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為70質(zhì)量％以上。所述的通過分解生成酸的分解性樹脂的含有比率并不特別存在上限值，可以為100質(zhì)量％(即為上述組合物的總量)，但多數(shù)情況下設(shè)為99質(zhì)量％以下，大部分情況設(shè)為95質(zhì)量％以下。

3.分解性樹脂以及促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或者有機(jī)物

作為屬于上述(2)的情況的優(yōu)選具體例，可列舉出分解性樹脂組合物含有分解性樹脂和促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或者有機(jī)物。即，在規(guī)定的環(huán)境(具體而言，為供給有水性流體的坑井環(huán)境等)下，作為形成井下工具構(gòu)件中所含的分解性樹脂組合物的成分的分解性樹脂通過分解而消失，由此，該分解性樹脂組合物中所含的促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或者有機(jī)物(以下，有時叫作“分解觸發(fā)劑”)能夠在井下工具內(nèi)、即以接近的距離并且高的無機(jī)物或者有機(jī)物濃度與含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件中所含的反應(yīng)性金屬接觸，因此，能夠促進(jìn)反應(yīng)性金屬的分解。作為在規(guī)定的環(huán)境下分解、消失的分解性樹脂，優(yōu)選地列舉出：能夠溶出至存在于該規(guī)定的環(huán)境內(nèi)的水等溶劑中或者吸水而失去形狀的水溶性樹脂，另外，優(yōu)選地列舉出：在該規(guī)定的環(huán)境內(nèi)，例如能夠通過與水接觸而分解的分解性橡膠。需要說明的是，先前說明的“通過分解生成酸的分解性樹脂”也可以用作含有分解性樹脂和分解觸發(fā)劑的分解性樹脂組合物中的分解性樹脂。

〔水溶性樹脂〕

作為被優(yōu)選用作含有分解性樹脂和分解觸發(fā)劑的分解性樹脂組合物中所含的分解性樹脂的水溶性樹脂，可列舉出：聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇縮甲醛、聚丙烯酰胺(也可以為N，N取代物)、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等，可列舉出：形成這些樹脂的單體的共聚物，例如乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、丙烯酰胺-丙烯酸-甲基丙烯酸互聚物等。從控制分解性的容易度、強(qiáng)度、操作性等觀點(diǎn)考慮，水溶性樹脂優(yōu)選含有PVA、EVOH、聚丙烯酸或者聚丙烯酰胺等，更優(yōu)選含有PVA或者EVOH等聚乙烯醇系聚合物(PVA系聚合物)。

(聚乙烯醇系聚合物)

PVA系聚合物為具有乙烯醇單元的聚合物，具體而言，為通過對具有乙酸乙烯酯單元的聚合物進(jìn)行皂化而得的聚合物。即，將乙酸乙烯酯與根據(jù)需要能夠與乙酸乙烯酯共聚的其他單體(例如，乙烯等烯烴等)一起在甲醇等醇溶劑中聚合，接著，在醇溶劑中使用堿催化劑將聚合物中的乙酸乙烯酯單元的乙酸基取代為羥基，由此得到具有乙烯醇單元的聚合物(PVA)或者共聚物(EVOH等)。

〔分解性橡膠〕

作為被優(yōu)選用作含有分解性樹脂和分解觸發(fā)劑的分解性樹脂組合物中所含的分解性樹脂的分解性橡膠，可以使用以往用于形成井下工具用的分解性密封構(gòu)件等的分解性橡膠。需要說明的是，分解性橡膠的分解性除了指能夠通過生物分解、水解等任意方法進(jìn)行化學(xué)分解的分解性，例如，還可以指由于聚合度的降低等使橡膠原本具有的強(qiáng)度降低而變脆，其結(jié)果是，通過施加極小的機(jī)械力，含有分解性橡膠的構(gòu)件容易崩裂而失去形狀(崩裂性)。需要說明的是，當(dāng)將分解性橡膠與先前說明的通過分解生成酸的分解性樹脂并用時，利用由通過該分解生成酸的分解性樹脂生成的酸可進(jìn)一步促進(jìn)分解性橡膠的分解。分解性橡膠可以使用為1種單體，也可以混合2種以上的分解性橡膠來使用。

(分解性橡膠的具體例)

作為分解性橡膠，可列舉出含有選自由聚氨酯橡膠、天然橡膠、異戊二烯橡膠、乙丙橡膠、丁基橡膠、苯乙烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、脂肪族聚酯橡膠、氯丁橡膠、聚酯系熱塑性彈性體以及聚酰胺系熱塑性彈性體構(gòu)成的組中的至少1種的分解性橡膠。另外，從分解性、崩裂性的觀點(diǎn)考慮，分解性橡膠也可優(yōu)選列舉出：含有具有水解性官能團(tuán)(例如，氨基甲酸酯基、酯基、酰胺基、羧基、羥基、甲硅烷基、酸酐、酰鹵等)的橡膠的分解性橡膠。需要說明的是，此處“具有官能團(tuán)”是指，作為形成橡膠分子的主鏈的鍵而具有，或者例如作為構(gòu)成交聯(lián)點(diǎn)的橡膠分子的側(cè)鏈而具有。由于能夠通過調(diào)整橡膠的結(jié)構(gòu)、硬度、交聯(lián)度等，或者選擇其他配合劑來容易地實施對分解性、崩裂性的控制，因此，可列舉出聚氨酯橡膠作為特別優(yōu)選的分解性橡膠。即，特別優(yōu)選的分解性橡膠含有具有水解性氨基甲酸酯鍵的聚氨酯橡膠。另外，分解性橡膠也同樣優(yōu)選含有聚酯系熱塑性彈性體或者聚酰胺系熱塑性彈性體。

(聚氨酯橡膠)

被特別優(yōu)選用作分解性橡膠的聚氨酯橡膠(有時也叫作“聚氨酯彈性體”)是在分子中具有氨基甲酸酯鍵(-NH-CO-O-)的橡膠材料，通常，通過將異氰酸酯化合物和具有羥基的化合物縮合而得。作為異氰酸酯化合物，可以使用芳香族(可以具有多個芳香族環(huán))、脂肪族、脂環(huán)族系的二、三、四系的聚異氰酸酯類或者它們的混合物。作為具有羥基的化合物，大致區(qū)分為其主鏈具有酯鍵的聚酯型聚氨酯橡膠(以下，有時叫作“酯型聚氨酯橡膠”)和其主鏈具有醚鍵的聚醚型聚氨酯橡膠(以下，有時叫作“醚型聚氨酯橡膠”)，由于分解性、崩裂性的控制更容易，因此常常優(yōu)選酯型聚氨酯橡膠。已知：聚氨酯橡膠是兼具合成橡膠的彈性(柔軟性)和塑料的剛性(牢固性)的彈性體，一般來講，耐磨性、耐化學(xué)品性、耐油性優(yōu)異，機(jī)械強(qiáng)度大，耐荷重性大，高彈性且能量吸收性高。作為聚氨酯橡膠，根據(jù)成型方法的差異，被區(qū)分為以下類型：i)混煉(millable)類型：能夠利用與一般的橡膠相同的加工方法來成型；ii)熱塑性類型：能夠利用與熱塑性樹脂相同的加工方法來成型；以及iii)注型類型：能夠利用使用液態(tài)原料進(jìn)行熱固化的加工方法來成型，作為形成本發(fā)明的分解性樹脂組合物中所含的分解性橡膠的聚氨酯橡膠，可以使用任一種類型。

〔促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或者有機(jī)物〕

作為分解性樹脂與分解性樹脂組合物中所含的促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或者有機(jī)物(分解觸發(fā)劑)，只要能夠促進(jìn)含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件中所含的反應(yīng)性金屬的分解，就不特別限定，例如，可列舉出：鹽酸、硝酸、磷酸、硫酸、硼酸、氫氟酸等無機(jī)酸，氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣等無機(jī)堿，氯化鈉、氯化鉀等無機(jī)鹽等無機(jī)物；檸檬酸、琥珀酸、草酸、乙醇酸、乳酸、磷酸、甲酸、乙酸等有機(jī)酸，苯胺、氨、吡啶、胺類等有機(jī)堿，有機(jī)鹽等有機(jī)物。從該無機(jī)物或者有機(jī)物在規(guī)定的坑井環(huán)境(例如溫度等)下的形態(tài)(固體、液體等)、對反應(yīng)性金屬的分解反應(yīng)的促進(jìn)效果、在水性流體中的溶解性等觀點(diǎn)考慮，可以選擇最佳物質(zhì)。多數(shù)情況下，從溶解性等觀點(diǎn)考慮，作為分解觸發(fā)劑，促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物優(yōu)選為無機(jī)鹽，從對反應(yīng)性金屬的分解反應(yīng)的促進(jìn)效果以及操作性等觀點(diǎn)考慮，無機(jī)鹽更優(yōu)選為含有氯化鉀或者氯化鈉中的任一者。需要說明的是，關(guān)于促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的效果，例如，當(dāng)將所述鎂合金〔商品名稱：IN-Tallic(注冊商標(biāo))〕浸漬在濃度4質(zhì)量％的氯化鈉水溶液中時，立即產(chǎn)生氣泡(H₂氣體)并溶解，生成沉淀物。同時，可以確認(rèn)：由于初始為中性的所述氯化鈉水溶液變成堿性，因此促進(jìn)了鎂合金的分解。

在本發(fā)明的井下工具所具備的井下工具構(gòu)件中所含的促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物含有分解性樹脂和分解觸發(fā)劑的情況下，分解性樹脂(如前所述，有水溶性樹脂、分解性橡膠等，可以為通過分解生成酸的分解性樹脂)與分解觸發(fā)劑的含有比率根據(jù)反應(yīng)性金屬的種類、水溶性樹脂與該分解觸發(fā)劑的組合、以及坑井環(huán)境，確定最佳的范圍即可，并不特別限定，但通常為90:10～10:90，多數(shù)情況為85:15～50:50，大部分情況為80:20～60:40(為質(zhì)量比)。

4.其他添加劑及/或其他樹脂

作為本發(fā)明的井下工具所具備的含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件中所含的促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物，除了含有先前說明的通過分解生成酸的分解性樹脂、及/或促進(jìn)分解性樹脂和反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或者有機(jī)物(分解觸發(fā)劑)以外，在不妨礙本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，還可以根據(jù)需要含有其他的聚合物、填料、增塑劑、著色劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、加工穩(wěn)定劑、耐候穩(wěn)定劑、抗靜電劑、阻燃劑、脫模劑、防霉劑、防腐劑等通常使用的其他添加劑。這些其他聚合物或者其他添加劑的含有比率根據(jù)它們的種類以及坑井環(huán)境來選定最佳范圍即可，但在所述分解性樹脂組合物中，通常為0～80質(zhì)量％，多數(shù)情況為0～70質(zhì)量％，根據(jù)其他添加劑的種類為0～10質(zhì)量％(0質(zhì)量％是指，不含有其他添加劑及/或其他樹脂)。

(填料)

例如，從提供強(qiáng)度優(yōu)異的井下工具構(gòu)件的觀點(diǎn)考慮，所述的分解性樹脂組合物也可以含有填料。作為填料，可列舉出：滑石、粘土、碳酸鈣、二氧化硅、云母、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氮化硼、氮化鋁、玻璃等無機(jī)填料；尿素-甲醛系樹脂、三聚氰胺-甲醛系樹脂等有機(jī)填料等。即，含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件中所含的分解性樹脂組合物可以含有填料，填料可以含有無機(jī)填料或者有機(jī)填料的至少1種。另外，作為填料的形態(tài)，可以使用纖維狀填料或粒子狀填料。即，填料可以含有纖維狀填料或粒子狀填料的至少1種。填料的含量并不特別限制，在所述的分解性樹脂組合物中，通常為0～70質(zhì)量％，優(yōu)選為0～50質(zhì)量％(0質(zhì)量％是指，不含有填料)。

(其他聚合物)

如前所述，從改善各特性的觀點(diǎn)考慮，含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件中所含的分解性樹脂組合物也可以含有其他聚合物。作為所述的其他聚合物，例如也可以使用聚乙烯、聚丙烯、ABS樹脂、聚苯乙烯等通用樹脂。但是，例如，在高深度化等采掘條件變得苛刻且多樣的背景下，從具有即使將井下工具所具備的井下工具構(gòu)件與坑井挖掘中所使用的各構(gòu)件接觸、碰撞也難以損傷的耐沖擊性的觀點(diǎn)考慮，作為其他聚合物，有時優(yōu)選含有能夠作為沖擊吸收材料發(fā)揮作用的聚合物，具體而言，可以列舉出各種橡膠材料或者彈性體材料。更具體而言，可列舉出：天然橡膠、異戊二烯橡膠、乙丙橡膠、聚氨酯橡膠等天然橡膠或者合成橡膠；熱塑性烯烴系彈性體(乙烯-丙烯共聚物，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等)、熱塑性聚酯彈性體(芳香族聚酯-脂肪族聚酯嵌段共聚物、聚酯-聚醚嵌段共聚物等)、熱塑性聚氨酯彈性體、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)等苯乙烯系熱塑性彈性體，甲基丙烯酸酯系樹脂的硬質(zhì)成分相中含有橡膠成分相的丙烯酸酯橡膠的、優(yōu)選具有核-殼結(jié)構(gòu)的含有丙烯酸酯橡膠的甲基丙烯酸酯樹脂等熱塑性彈性體；等。其他聚合物的含量并不特別限制，在所述的分解性樹脂組合物中，通常為0～30質(zhì)量％，優(yōu)選為0～15質(zhì)量％(0質(zhì)量％是指，不含有其他聚合物)。

5.在溫度150℃的水中浸漬72小時后的質(zhì)量相對于浸漬前的質(zhì)量的減少率

進(jìn)而，作為本發(fā)明的井下工具所具備的含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件，例如，在各種坑井環(huán)境下，從可靠地發(fā)揮分解性的觀點(diǎn)考慮，可優(yōu)選地列舉出：所述分解性樹脂組合物在溫度150℃的水中浸漬72小時后的質(zhì)量相對于浸漬前的質(zhì)量的減少率(以下，有時叫作“150℃72小時質(zhì)量減少率”)為5～100％。

(150℃72小時質(zhì)量減少率)

含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件中所含的分解性樹脂組合物的所述150℃72小時質(zhì)量減少率是指，將從含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件切出的厚度、長度以及寬度各為20mm的試樣浸漬在溫度150℃的水(去離子水等)400mL中，將經(jīng)過72小時后取出并測定的試樣的質(zhì)量與浸漬在溫度150℃的水中之前預(yù)先測定的試樣的質(zhì)量(以下，有時叫作“初始質(zhì)量”)比較，所計算出的相對于初始質(zhì)量的減少率(單位：％)。需要說明的是，在浸漬于溫度150℃的水的過程中，在從含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件切出的試樣因分解或者溶出而失去形狀或者消失的情況下，將所述質(zhì)量減少率設(shè)為100％。

含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件中所含的分解性樹脂組合物的150℃72小時質(zhì)量減少率在5～100％的范圍，由此，在多樣的坑井環(huán)境下，例如在數(shù)小時～數(shù)周以內(nèi)，含有該分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件分解或者崩裂，因此，能夠有助于縮減用于坑井挖掘的經(jīng)費(fèi)和工序。即，有時根據(jù)各種鉆井孔的溫度等環(huán)境或者在該環(huán)境下實施的工序(壓裂等坑井處理等)，對具備含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件的井下工具要求各種分解時間，但含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件中所含的分解性樹脂組合物的150℃72小時質(zhì)量減少率更優(yōu)選為50～100％、進(jìn)一步優(yōu)選為80～100％、特別優(yōu)選為90～100％、最優(yōu)選為95～100％，由此，例如能夠在溫度177℃、163℃、149℃、121℃、93℃、80℃或者66℃、進(jìn)而25～40℃等各種坑井環(huán)境(具體而言，溫度環(huán)境等)下，在規(guī)定的期間維持對含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件所要求的形狀和強(qiáng)度等特性并發(fā)揮所希望的功能，此后具有在短時間內(nèi)分解的特性。含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件中所含的分解性樹脂組合物的150℃72小時質(zhì)量減少率能夠通過調(diào)整分解性樹脂組合物的組成來進(jìn)行控制。能夠設(shè)計成：通過該調(diào)整，例如在溫度達(dá)到80℃的坑井環(huán)境下，不必將含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件溶解在水中就能維持其形狀和特性，并發(fā)揮所希望的功能，接著，例如通過與溫度149℃的水(包含在坑井處理流體中)接觸，在數(shù)小時～數(shù)周質(zhì)量幾乎減少100％，即幾乎消失。

6.含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件的制造方法

對于本發(fā)明的井下工具所具備的含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件而言，可以將先前說明的作為形成分解性樹脂組合物的各成分的各種配合材料作為原材料，通過其自身公知的適合于含有樹脂的井下工具構(gòu)件的形狀、大小的成型方法來制造。典型地，能夠提供一種通過熔融成型制造的含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件。作為熔融成型法，可以采用射出成型、壓縮成型、離心成型、擠出成型(可以采用使用T模頭、棒狀模頭或者環(huán)狀模頭的擠出成型、膨脹成型等，還可以利用固化擠出成型)等通用的熔融成型法。此外，也可以根據(jù)井下工具構(gòu)件的形狀、大小，采用溶液澆鑄法、離心成型、燒結(jié)成型等其自身公知的樹脂成型方法來制造該構(gòu)件。在含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件由多個零件構(gòu)件的組合形成的情況下，可以通過所謂的嵌件(insert)成型、注塑(outsert)成型來制造含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件。進(jìn)而，可以將這些通過熔融成型法而得的成型品作為預(yù)備成型品(可以制成棒狀、中空狀或者板狀等形狀)，通過進(jìn)行切削、切割、穿孔等其他機(jī)械加工，制造出具有所希望的形狀(可以制成球狀、具有不規(guī)則剖面的棒狀、中空狀或者板狀體等的形狀)的井下工具構(gòu)件。

IV.含有反應(yīng)性金屬和促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件

具備含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件的本發(fā)明的井下工具也可以具備含有反應(yīng)性金屬和促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物這兩方的井下工具構(gòu)件(以下，有時叫作“含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件”)。含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件在該井下工具構(gòu)件中同時含有反應(yīng)性金屬和促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物，由此能夠在更接近的距離與反應(yīng)性金屬接觸，促進(jìn)反應(yīng)性金屬的分解，因此存在理想的情況。

需要說明的是，含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件屬于含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件，并且也屬于含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件。在本發(fā)明的井下工具中，可以將含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件或者含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件的一部分或者全部設(shè)為含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件，但通常優(yōu)選僅將其一部分設(shè)為含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件。

〔反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物均為粒狀的井下工具構(gòu)件〕

作為含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件，該井下工具構(gòu)件中所含的反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物可以均為粒狀。例如，對由反應(yīng)性金屬形成的粒狀物和由分解性樹脂組合物形成的粒狀物(這些粒狀物可以通過其自身公知的方法來制備)，通過類似于所謂的粉末冶金的方法，使粒狀物彼此燒結(jié)、溶接或粘接并且成型成規(guī)定的形狀，由此能夠得到作為粒子的集合體的井下工具構(gòu)件。

對于含有反應(yīng)性金屬和所述分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件中所含的反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物均為粒狀的井下工具而言，例如，通過在規(guī)定的坑井環(huán)境下使該井下工具構(gòu)件與水性流體接觸，所述分解性樹脂組合物中所含的通過分解生成酸的分解性樹脂分解、或者所述分解性樹脂組合物中所含的水溶性樹脂溶出或者吸水而失去形狀，由此井下工具構(gòu)件失去初始的形狀，變成粒狀的反應(yīng)性金屬的單純的集合體，并且所生成的酸能夠以接近的距離與粒狀的反應(yīng)性金屬接觸，因此，能夠促進(jìn)反應(yīng)性金屬的分解反應(yīng)進(jìn)行，井下工具構(gòu)件體積減小進(jìn)而消失，另外，由于失去了作為井下工具構(gòu)件的強(qiáng)度，因此能夠容易地將其去除。

〔作為反應(yīng)性金屬或者分解性樹脂組合物的一方的成分分散于另一方的成分中的井下工具構(gòu)件〕

作為含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件，可以采用作為反應(yīng)性金屬或者分解性樹脂組合物的一方的成分分散于另一方的成分中的井下工具構(gòu)件。即，為將分解性樹脂組合物作為基質(zhì)，反應(yīng)性金屬連續(xù)或者不連續(xù)地分散于其內(nèi)部的井下工具構(gòu)件，或者，為將反應(yīng)性金屬作為基質(zhì)，分解性樹脂組合物連續(xù)或者不連續(xù)地分散于其內(nèi)部的井下工具構(gòu)件。該井下工具構(gòu)件可以通過熔融成型(射出成型、擠出成型、離心成型等)、壓縮成型、溶劑澆鑄法等其自身公知的成型方法來制備成所希望的形狀。

對于作為反應(yīng)性金屬或者分解性樹脂組合物的一方的成分分散于另一方的成分中的井下工具構(gòu)件而言，與先前說明同樣，例如，通過在規(guī)定的坑井環(huán)境下與水性流體接觸，分解性樹脂組合物的通過分解生成的酸、或促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或者有機(jī)物能夠以接近的距離與反應(yīng)性金屬接觸，因此，能夠促進(jìn)反應(yīng)性金屬的分解反應(yīng)進(jìn)行，井下工具構(gòu)件體積減小進(jìn)而消失，另外，由于失去作為井下工具構(gòu)件的強(qiáng)度，因此能夠容易將其去除。

〔具備含有反應(yīng)性金屬的層和含有分解性樹脂組合物的層作為獨(dú)立的層的井下工具構(gòu)件〕

另外，作為含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件，可以具備含有反應(yīng)性金屬的層和含有分解性樹脂組合物的層作為獨(dú)立的層。即，該井下工具構(gòu)件是具有以鄰接或者接觸的方式具備含有反應(yīng)性金屬的層和含有分解性樹脂組合物的層作為獨(dú)立的層、或者以夾有其他層的方式具備含有反應(yīng)性金屬的層和含有分解性樹脂組合物的層作為獨(dú)立的層的廣義的層疊結(jié)構(gòu)的井下工具構(gòu)件。具有該廣義的層疊結(jié)構(gòu)的井下工具構(gòu)件的層疊結(jié)構(gòu)、形狀并不特別限定，包含狹義的層疊體(例如，板狀層疊體、管狀層疊體等)、具有表面涂層結(jié)構(gòu)的層疊體(核-涂層結(jié)構(gòu)、核-殼結(jié)構(gòu)等)等。另外，作為表面涂層結(jié)構(gòu)，可以為不連續(xù)的表面涂層結(jié)構(gòu)，例如，在含有反應(yīng)性金屬的層以及由作為分解性樹脂組合物的一方的成分形成的片狀的層上，呈粒狀排列有另一方的成分，由此形成層。進(jìn)而，以接觸的方式具備含有反應(yīng)性金屬的層和含有分解性樹脂組合物的層的井下工具構(gòu)件以包含所謂的嵌件成型品或者注塑成型品的意思來使用。

具有所述層疊結(jié)構(gòu)的井下工具構(gòu)件可以通過其自身公知的層疊成型品等的制造方法(包含嵌件成型或者注塑成型)來制備具有所希望的形狀以及層結(jié)構(gòu)的井下工具構(gòu)件?？梢詾樗邆涞暮蟹磻?yīng)性金屬的層和含有分解性樹脂組合物的層各為一層的井下工具構(gòu)件，也可以為所具備的一方或者兩方為多層的井下工具構(gòu)件，多層的組成既可以相同，也可以不同。另外，夾在含有反應(yīng)性金屬的層與含有分解性樹脂組合物的層之間的其他層可以為含有反應(yīng)性金屬的層或者含有分解性樹脂組合物的層中的任一種，也可以為不屬于含有反應(yīng)性金屬的層或者含有分解性樹脂組合物的層的任一種的層。

對于具備含有反應(yīng)性金屬的層和含有分解性樹脂組合物的層作為獨(dú)立的層的井下工具構(gòu)件而言，與先前說明同樣，例如，通過在規(guī)定的坑井環(huán)境下使井下工具構(gòu)件與水性流體接觸，通過與分解性樹脂組合物的通過分解生成的酸、或促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或者有機(jī)物的接觸，能夠促進(jìn)反應(yīng)性金屬的分解反應(yīng)進(jìn)行，井下工具構(gòu)件體積減小進(jìn)而消失，另外，由于失去作為井下工具構(gòu)件的強(qiáng)度，因此能夠容易將其去除。另外，能夠通過調(diào)整含有反應(yīng)性金屬的層及/或含有分解性樹脂組合物的層的組成、厚度、形狀，來調(diào)整具有層疊結(jié)構(gòu)的井下工具構(gòu)件的強(qiáng)度、分解性等。

〔具備含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的層的井下工具構(gòu)件〕

進(jìn)而，作為含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件，例如，為具備含有所述反應(yīng)性金屬的層和含有分解性樹脂組合物的層作為獨(dú)立的層的井下工具構(gòu)件，或者代替具備含有該反應(yīng)性金屬的層和含有分解性樹脂組合物的層作為獨(dú)立的層的井下工具構(gòu)件，還可以采用具備含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的層的井下工具構(gòu)件。即，具備含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的層的井下工具構(gòu)件典型地是指，先前說明的含有反應(yīng)性金屬的層或者含有分解性樹脂組合物的層的至少1層為含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的層的井下工具構(gòu)件。如前所述，含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的層可以為反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物均為粒狀的結(jié)構(gòu)的層，也可以為作為反應(yīng)性金屬或者分解性樹脂組合物的一方的成分分散于另一方的成分中的結(jié)構(gòu)的層。另外，具備含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的層的井下工具構(gòu)件例如也可以為：將反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物均為粒狀的核層用含有分解性樹脂組合物的層包覆(涂覆)后的層疊結(jié)構(gòu)的井下工具構(gòu)件。

具備含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的層的井下工具構(gòu)件可以為具備一層含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的層的井下工具構(gòu)件，也可以為具備多層含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的層的井下工具構(gòu)件，可以將全部的層設(shè)為含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的層。在具備多層含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的層的井下工具構(gòu)件中，含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的各層的組成、厚度等既可以相同，也可以不同。

〔具備組成不同的多個層的井下工具構(gòu)件〕

進(jìn)而，作為含有反應(yīng)性金屬和所述分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件，還可以采用具備組成不同的多個層的井下工具構(gòu)件，作為含有反應(yīng)性金屬的層、含有分解性樹脂組合物的層、以及含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的層的組合。即，通過采用具備組成不同的多個層的井下工具構(gòu)件，得到所謂的梯度材料，由此能夠更細(xì)致地調(diào)整井下工具構(gòu)件的強(qiáng)度、分解性等，以便與多樣的坑井環(huán)境相對應(yīng)。

特別是，能夠通過調(diào)整含有反應(yīng)性金屬的層、含有分解性樹脂組合物的層以及含有反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物的層中各層的組成、厚度等并組合，來調(diào)整層疊結(jié)構(gòu)的井下工具構(gòu)件的強(qiáng)度、分解性等。

V.特征在于具備含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件的井下工具

本發(fā)明的井下工具的特征在于，具備：含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件，根據(jù)所需，也可以具備含有反應(yīng)性金屬和所述分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件。本發(fā)明的井下工具具備含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有所述分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件，由此，例如能夠在溫度177℃、163℃、149℃、121℃、93℃、80℃或者66℃、進(jìn)而25～40℃等各種鉆井孔的溫度環(huán)境下，在規(guī)定的期間(例如數(shù)日～數(shù)月等)維持對井下工具以及井下工具構(gòu)件所要求的形狀、強(qiáng)度等特性，并發(fā)揮所希望的功能，此后能夠在所希望的短時間(例如數(shù)小時～數(shù)周等)內(nèi)分解、去除。

即，在規(guī)定的溫度條件等坑井環(huán)境下，使井下工具所具備的含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件與例如水性流體等接觸，由此，能夠通過樹脂的分解生成酸，或者通過水溶性樹脂的損失、分解性橡膠的分解使氯化鉀等促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或者有機(jī)物(分解觸發(fā)劑)溶出。并且，通過使酸、所述無機(jī)物或者有機(jī)物與含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件中所含的反應(yīng)性金屬接觸，能夠促進(jìn)反應(yīng)性金屬的分解，使含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件分解或者崩裂。

〔分解性橡膠構(gòu)件〕

進(jìn)而，本發(fā)明的井下工具除了具備含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件以外，還具備含有分解性橡膠的分解性橡膠構(gòu)件(其自身屬于井下工具構(gòu)件)，由此，能夠更加容易在井下工具以及井下工具構(gòu)件的所希望的短時間(例如數(shù)小時～數(shù)周等)內(nèi)進(jìn)行分解、去除。在本發(fā)明的井下工具具備含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件、以及分解性橡膠構(gòu)件的情況下，作為分解性橡膠構(gòu)件，可以適用于以先前說明的環(huán)狀的橡膠構(gòu)件為首的、井下工具所具備的井下工具構(gòu)件中以橡膠為主要材料形成的構(gòu)件。例如，在環(huán)狀的橡膠構(gòu)件屬于分解性橡膠構(gòu)件的情況下，既可以由分解性橡膠形成環(huán)狀的橡膠構(gòu)件的全部，也可以由分解性橡膠形成環(huán)狀的橡膠構(gòu)件的一部分。作為分解性橡膠構(gòu)件中所含的分解性橡膠，可以使用之前在分解性樹脂以及促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或者有機(jī)物(屬于促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物)中進(jìn)行了說明，并示出了具體例的分解性橡膠(即，以往使用的分解性橡膠)。另外，分解性橡膠構(gòu)件除了分解性橡膠之外還可以含有先前說明的其他添加劑及/或其他樹脂。

〔完全分解性的井下工具〕

因此，具備含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件的本發(fā)明的井下工具可以采用包含環(huán)狀的橡膠構(gòu)件等的全部井下工具構(gòu)件能夠在坑井環(huán)境內(nèi)分解的完全分解性的井下工具。而且，由于從井下工具所具備的其他或者同一井下工具構(gòu)件供給能夠促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的酸、氯化鉀等無機(jī)物或者有機(jī)物(分解觸發(fā)劑)，因此，能夠不需要以往為了分解和去除含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件而采用的向坑井內(nèi)壓入酸等特別的附加操作，因此，能夠有助于縮減坑井挖掘的經(jīng)費(fèi)以及工序。

進(jìn)而，根據(jù)需要，為了防止通過壓裂形成的斷裂的崩裂而使含在壓裂流體中被使用的支撐劑(也可以說屬于廣義的井下工具或者井下工具構(gòu)件)含有反應(yīng)性金屬，由此使其與由本發(fā)明的井下工具所具備的含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件生成的酸、分解觸發(fā)劑接觸，從而也能使其分解而去除。

〔井下工具的具體例〕

作為特征在于具備含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、含有所述分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件、以及根據(jù)需要進(jìn)一步具備分解性橡膠構(gòu)件的本發(fā)明的井下工具，并不特別限定，但從在多樣的坑井環(huán)境條件下能夠可靠地進(jìn)行坑井處理并且容易地進(jìn)行其去除的觀點(diǎn)考慮，作為優(yōu)選的具體例，可列舉出作為堵塞器的井下工具、作為具備密封球(球體)以及球座的套筒系統(tǒng)的井下工具。

例如，可以設(shè)為壓裂塞(井下工具)，其分別具備：由含有反應(yīng)性金屬的材料形成的滑卡；由所述分解性樹脂組合物形成的心軸、楔塊、環(huán)、球座以及球體；以及作為分解性橡膠構(gòu)件的環(huán)狀的橡膠構(gòu)件。更具體而言，可優(yōu)選列舉出：具備含有反應(yīng)性金屬作為主成分的滑卡、以及作為滑卡以外的至少一個井下工具構(gòu)件的、含有分解性樹脂組合物作為主成分的井下工具構(gòu)件的作為堵塞器(壓裂塞等)的井下工具；具備含有反應(yīng)性金屬以外的成分作為主成分的滑卡、以及作為滑卡以外的至少一個井下工具構(gòu)件的、含有分解性樹脂組合物作為主成分的井下工具構(gòu)件的作為堵塞器(壓裂塞等)的井下工具；以及具備由分解性橡膠形成的分解性橡膠構(gòu)件、以及含有反應(yīng)性金屬作為主成分的密封球的作為堵塞器(壓裂塞等)的井下工具等。需要說明的是，滑卡是指，至少與坑井孔的內(nèi)壁抵接的部分。

另外，可以設(shè)為套筒系統(tǒng)(井下工具)，其分別具備：由含有反應(yīng)性金屬的材料形成的球座；以及由所述分解性樹脂組合物形成的密封球(球體)。更具體而言，可優(yōu)選列舉出：球座含有反應(yīng)性金屬作為主成分，密封球含有分解性樹脂組合物的作為套筒系統(tǒng)的井下工具等。

〔井下工具的制造方法〕

特征在于具備含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有所述分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件的本發(fā)明的井下工具的制造方法并不特別限定，可以通過按照常規(guī)方法配置心軸、環(huán)狀的橡膠構(gòu)件、滑卡、楔塊、環(huán)、密封球、球座等井下工具構(gòu)件來制造。另外，也可以通過使棘輪機(jī)構(gòu)等井下工具構(gòu)件的一部分(零件等)含有反應(yīng)性金屬、或者含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物來得到井下工具。

VI.坑井挖掘方法

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，能夠提供一種坑井挖掘方法，其使用先前說明的本發(fā)明的井下工具；進(jìn)而，還能夠提供一種坑井挖掘方法，其在使用所述井下工具實施了壓裂等坑井處理之后，通過所述分解性樹脂組合物使反應(yīng)性金屬分解、消失。特別是，能提供一種坑井挖掘方法，其在使用所述井下工具實施了壓裂等坑井處理之后，所述分解性樹脂組合物中所含的分解性樹脂分解，通過所生成的酸或所釋放的促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或者有機(jī)物使反應(yīng)性金屬、消失；以及能夠提供一種坑井挖掘方法，其在使用所述的進(jìn)一步具備分解性橡膠構(gòu)件的井下工具實施了坑井處理之后，所述分解性樹脂組合物中所含的分解性樹脂分解，通過所生成的酸或所釋放的促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或者有機(jī)物使反應(yīng)性金屬分解、消失，同時分解性橡膠構(gòu)件通過分解而崩裂或者消失。并且，還能夠提供一種坑井挖掘方法，其使含有反應(yīng)性金屬或者所述分解性樹脂組合物的至少一方的密封球與含有反應(yīng)性金屬或者所述分解性樹脂組合物的至少另一方(不是所述一方的另一方)的球座接觸來實施坑井處理。根據(jù)本發(fā)明的使用井下工具的坑井挖掘方法，不僅可以不需要以往為了去除井下工具或者井下工具構(gòu)件而花費(fèi)了大量的經(jīng)費(fèi)和時間來實施的壓裂、鉆穿等操作，而且可以不需要為了去除含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件等而采用的向坑井內(nèi)壓入酸等的特別的附加操作，因此能夠有助于縮減坑井挖掘的經(jīng)費(fèi)以及工序。

例如，作為本發(fā)明的另一方面而提供的坑井挖掘方法為使用壓裂塞、橋塞等作為堵塞器的井下工具或者具備密封球以及球座的作為套筒系統(tǒng)的井下工具來進(jìn)行穿孔、壓裂等坑井處理的方法。另外，本發(fā)明的坑井挖掘方法為使用密封球以及球座而在鉆井孔中進(jìn)行穿孔、壓裂等坑井處理的方法。進(jìn)而，本發(fā)明的坑井挖掘方法還為使用含有支撐劑的壓裂流體進(jìn)行壓裂的坑井挖掘方法。

作為具體的例示，對使用具備滑卡(即含有作為反應(yīng)性金屬的鎂合金的井下工具構(gòu)件)、具備PGA制的心軸(即含有分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件)的堵塞器(即井下工具)的坑井挖掘方法進(jìn)行說明。為了實施壓裂，使環(huán)狀的橡膠構(gòu)件擴(kuò)徑并維持與鉆井孔的內(nèi)壁以及該心軸的外周面的抵接狀態(tài)，由此維持堵塞器與鉆井孔的密封，并且使所述滑卡的與心軸的軸向正交的外方端牢固地抵接于鉆井孔的內(nèi)壁，由此為了抵抗高壓的壓裂壓力而固定堵塞器。接著，在壓裂結(jié)束后，例如，在溫度177℃、163℃、149℃、121℃、93℃、80℃或者66℃、進(jìn)而25～40℃等各種鉆井孔的溫度環(huán)境下，根據(jù)需要通過與水性流體接觸，所述的PGA制的心軸在數(shù)小時～數(shù)周這種所希望的短時間內(nèi)分解，由此，生成作為單體的乙醇酸，并且心軸的體積減小或者失去強(qiáng)度，從而堵塞器與鉆井孔的密封被解除，進(jìn)而，該心軸失去初始的形狀，具備該心軸作為井下工具構(gòu)件的井下工具(具體而言為堵塞器)失去初始的形狀。進(jìn)而，PGA分解生成的乙醇酸促進(jìn)作為反應(yīng)性金屬的鎂合金的分解，由此，作為井下工具構(gòu)件的滑卡的體積減小，失去初始的形狀，容易被去除或者消失。根據(jù)本發(fā)明的坑井挖掘方法，不僅不需要回收或者破壞井下工具、井下工具構(gòu)件，而且也不需要向坑井孔壓入酸等的附加操作，因此有助于縮減坑井挖掘的經(jīng)費(fèi)以及工序。

另外，在上述的具體例示中，通過采用具備環(huán)狀的橡膠構(gòu)件作為分解性橡膠構(gòu)件的井下工具，含有作為反應(yīng)性金屬的鎂合金的井下工具構(gòu)件(即滑卡)中所含的反應(yīng)性金屬分解、消失，與此同時，在所述的各種鉆井孔的溫度環(huán)境下，根據(jù)需要通過與水性流體接觸，作為分解性橡膠構(gòu)件的環(huán)狀的橡膠構(gòu)件在數(shù)小時～數(shù)周這種所希望的短時間內(nèi)分解、崩裂或者消失。根據(jù)該坑井挖掘方法，能夠更進(jìn)一步有助于縮減坑井挖掘的經(jīng)費(fèi)以及工序。

進(jìn)而，作為其他具體例示，還可列舉出如下坑井挖掘方法：以密封球與球座接近或者抵接的方式將由分解性樹脂組合物形成的密封球(球體)投入到具備由含有反應(yīng)性金屬的材料形成的球座的井下工具(堵塞器、套筒系統(tǒng))中，使該球體與球座接觸，實施壓裂等坑井處理，并且在實施了坑井處理之后，通過所述分解性樹脂組合物使反應(yīng)性金屬分解、消失。進(jìn)而，還可以同樣地列舉出分別互換形成密封球以及球座的材料的組合來進(jìn)行的坑井挖掘方法。

需要說明的是，在坑井的溫度低、井下工具或者其所具備的井下工具構(gòu)件的分解難以按照所希望的速度進(jìn)行的情況下，例如，也可以將更高溫度的流體供給至井下工具或者井下工具構(gòu)件的周圍。相反地，在坑井的溫度高、井下工具或者其所具備的井下工具構(gòu)件的分解在經(jīng)過所希望的時間之前就開始進(jìn)行的坑井環(huán)境下，根據(jù)需要，可以采用從地上注入(cooldown injection：冷卻注射)流體、控制為使井下工具或者井下工具構(gòu)件的外部溫度降低的狀態(tài)的處理方法。

VII.總結(jié)

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，(1)能夠提供一種井下工具，其特征在于，具備：含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件。

另外，根據(jù)本發(fā)明，作為所述(1)的井下工具的發(fā)明的具體方案，能夠提供以下(2)～(25)的井下工具。

(2)所述(1)的井下工具，其中，所述分解性樹脂組合物含有通過分解生成酸的分解性樹脂。

(3)所述(1)或(2)的井下工具，其中，所述分解性樹脂組合物含有脂肪族聚酯。

(4)所述(3)的井下工具，其中，脂肪族聚酯為選自由聚乙醇酸、聚乳酸以及乙醇酸-乳酸共聚物構(gòu)成的組中的至少1種。

(5)所述(1)～(4)中任一項的井下工具，其中，所述分解性樹脂組合物含有分解性樹脂和促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或者有機(jī)物。

(6)所述(5)的井下工具，其中，促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物為無機(jī)鹽。

(7)所述(6)的井下工具，其中，無機(jī)鹽含有氯化鉀或氯化鈉中的任一者。

(8)所述(5)～(7)中任一項的井下工具，其中，所述分解性樹脂含有水溶性樹脂。

(9)所述(8)的井下工具，其中，水溶性樹脂含有聚乙烯醇系聚合物。

(10)所述(5)～(9)中任一項的井下工具，其中，所述分解性樹脂含有分解性橡膠。

(11)所述(1)～(10)中任一項的井下工具，其中，所述分解性樹脂組合物含有填料。

(12)所述(1)～(11)中任一項的井下工具，其中，所述分解性樹脂組合物在溫度150℃的水中浸漬72小時后的質(zhì)量相對于浸漬前的質(zhì)量的減少率為5～100％。

(13)所述(1)～(12)中任一項的井下工具，其中，反應(yīng)性金屬含有選自由鎂、鋁以及鈣構(gòu)成的組中的至少1種。

(14)所述(1)～(13)中任一項的井下工具，其具備：含有反應(yīng)性金屬和促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件。

(15)所述(14)的井下工具，其中，含有反應(yīng)性金屬和所述分解性樹脂組合物這兩方的井下工具構(gòu)件中所含的反應(yīng)性金屬和分解性樹脂組合物均為粒狀。

(16)所述(14)或(15)的井下工具，其中，含有反應(yīng)性金屬和所述分解性樹脂組合物這兩方的井下工具構(gòu)件中所含的作為反應(yīng)性金屬或者所述分解性樹脂組合物的一方的成分分散于另一方的成分中。

(17)所述(14)～(16)中任一項的井下工具，其中，含有反應(yīng)性金屬和所述分解性樹脂組合物這兩方的井下工具構(gòu)件作為獨(dú)立的層具備含有反應(yīng)性金屬的層和含有所述分解性樹脂組合物的層。

(18)所述(14)～(17)中任一項的井下工具，其具備含有反應(yīng)性金屬和所述分解性樹脂組合物這兩方的層。

(19)所述(17)或(18)的井下工具，其具備組成不同的多個層。

(20)所述(1)～(19)中任一項的井下工具，其為堵塞器。

(21)所述(20)的井下工具，其具備：滑卡，含有反應(yīng)性金屬作為主成分；以及井下工具構(gòu)件，其為滑卡以外的至少一個井下工具構(gòu)件，含有分解性樹脂組合物作為主成分，所述井下工具為堵塞器。

(22)所述(20)的井下工具，其具備：滑卡，含有反應(yīng)性金屬以外的成分作為主成分；以及井下工具構(gòu)件，其為滑卡以外的至少一個井下工具構(gòu)件，含有分解性樹脂組合物作為主成分，所述井下工具為堵塞器。

(23)所述(20)～(22)中任一項的井下工具，其具備：分解性橡膠構(gòu)件，由分解性橡膠形成；以及密封球，含有反應(yīng)性金屬作為主成分，所述井下工具為堵塞器。

(24)所述(1)～(19)中任一項的井下工具，其為具備密封球以及球座的套筒系統(tǒng)。

(25)所述(24)的井下工具，其中，球座含有反應(yīng)性金屬作為主成分，密封球含有分解性樹脂組合物，所述井下工具為套筒系統(tǒng)。

(26)所述(1)～(25)中任一項的井下工具，其具備：含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件、以及分解性橡膠構(gòu)件。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，(27)能夠提供一種坑井挖掘方法，其使用所述(1)～(26)中任一項的井下工具；進(jìn)而，(28)能夠提供一種坑井挖掘方法，其在使用所述(1)～(26)中任一項的井下工具實施了坑井處理之后，通過所述分解性樹脂組合物使反應(yīng)性金屬分解、消失。另外，(29)能夠提供一種坑井挖掘方法，其在使用所述(1)～(26)中任一項的井下工具實施了坑井處理之后，所述分解性樹脂組合物中所含的分解性樹脂分解，通過所生成的酸或者所釋放的促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或有機(jī)物使反應(yīng)性金屬分解、消失；以及，(30)能夠提供一種坑井挖掘方法，其在使用所述(26)的井下工具實施了坑井處理之后，所述分解性樹脂組合物中所含的分解性樹脂分解，通過所生成的酸或者所釋放的促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的無機(jī)物或有機(jī)物使反應(yīng)性金屬分解、消失，同時分解性橡膠構(gòu)件通過分解而崩裂或者消失。特別是，(31)能夠提供所述(27)～(30)中任一項的坑井挖掘方法，其中，使含有反應(yīng)性金屬或者所述分解性樹脂組合物的至少一方的密封球與含有反應(yīng)性金屬或者所述分解性樹脂組合物的至少另一方的球座接觸來實施坑井處理。

工業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能夠提供一種井下工具，其特征在于，具備：含有反應(yīng)性金屬的井下工具構(gòu)件、以及含有促進(jìn)反應(yīng)性金屬分解的分解性樹脂組合物的井下工具構(gòu)件，由此，在采掘條件變得苛刻且多樣的背景下，在多樣的坑井環(huán)境條件下，通過可靠地進(jìn)行坑井處理并且容易地進(jìn)行其去除，能夠有助于縮減坑井挖掘的經(jīng)費(fèi)以及工序，在規(guī)定環(huán)境下具有分解性，強(qiáng)度優(yōu)異，因此工業(yè)上的可利用性高。

進(jìn)而，本發(fā)明還能夠提供一種坑井挖掘方法，其使用所述井下工具，特別是在使用所述井下工具實施了壓裂之后，通過所述分解性樹脂組合物使反應(yīng)性金屬分解、消失，由此，在采掘條件變得苛刻且多樣的背景下，在多樣的坑井環(huán)境條件下，能夠可靠地進(jìn)行坑井處理并且容易地進(jìn)行其去除，能夠有助于縮減坑井挖掘的經(jīng)費(fèi)以及工序，因此工業(yè)上的可利用性高。

符號說明

1 心軸

2 環(huán)狀的橡膠構(gòu)件(分解性橡膠構(gòu)件)

3a、3b 滑卡

4a、4b 楔塊

5a、5b (1對)環(huán)

10 密封球(球體)

11 球座

H 鉆井孔的內(nèi)壁

h 心軸的中空部