具备含有反应性金属的井下工具构件以及含有分解性树脂组合物的井下工具构件的井下工具、以及坑井挖掘方法

摘要

一种井下工具、以及使用该井下工具的坑井挖掘方法，所述井下工具的特征在于，具备：含有反应性金属的井下工具构件；含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件，优选地，所述分解性树脂组合物含有通过分解生成酸的分解性树脂，或者，所述分解性树脂组合物含有分解性树脂和促进反应性金属分解的无机物或有机物；以及，根据所需进一步具备的分解性橡胶构件。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生产石油或者天然气等油气资源并回收油气的井下工具、以及坑井挖掘方法。

背景技术

石油或者天然气等油气资源通过具有多孔性及渗透性的地下层的井(油井或者气井。总称为“坑井”)进行采掘而生产出来。伴随着能源消耗的增大，坑井也不断高深度化和多样化，在高深度方面已有深度超过9000m的挖掘记录。在持续被采掘的坑井中，为了从渗透性随着时间推移而降低的地下层、甚至渗透性原本就不充分的地下层继续高效地采掘油气资源，会对生产层进行刺激(stimulate)，作为刺激方法，已知酸处理和压裂方法(专利文献1)。酸处理是将盐酸、氢氟酸等酸注入生产层，使岩盘的反应成分(碳酸盐、粘土矿物、硅酸盐等)溶解，由此增加生产层的渗透性的方法，但其被指出伴随着强酸的使用而存在诸多问题，还被指出因包含各种对策而导致成本增加。因此，利用流体压使生产层形成细孔的穿孔(perforation)、使生产层形成裂缝(断裂、fracture)的水力压裂法(有时也叫作“压裂(fracturing)”)受到关注。

水力压裂法是利用水压等流体压(以下，有时仅叫作“水压”)使生产层产生穿孔、裂缝的方法，一般来讲，是生产层的刺激方法，即挖掘出垂直的孔，接着，使垂直的孔弯曲，在地下数千米的地层内挖掘出水平的孔之后，将压裂流体等流体以高压送入这些坑井孔(是指为了形成坑井而设置的孔，有时也叫作“钻井孔(down hole)”)内，利用水压使地下的生产层(生产石油或者天然气等油气资源的层)产生裂缝(断裂)等，用于通过该断裂等采集、回收油气资源。在所谓的页岩油(在页岩中老化的油)、页岩气等非常规资源的开发中，水力压裂法的有效性也受到关注。

如果没有水压，利用水压等流体压形成的裂缝(断裂)等就会立即因地层压而堵塞。为了防止裂缝(断裂)的堵塞，进行如下处理：使以高压送入的压裂流体(即，在压裂中使用的坑井处理流体)含有支撑剂(proppant)，并送入坑井孔内，对裂缝(断裂)配置支撑剂。有时也使压裂流体含有沟道剂(channelant)，其目的在于，在支撑剂之间形成能够供页岩油、页岩气等通过的流路。因此，在坑井处理流体中，除了使用支撑剂以外，还使用沟道剂、胶凝剂、阻垢剂、用于溶解岩石等的酸、减摩剂等各种添加剂。

作为压裂流体等以高压被送入的坑井处理流体，可使用各种类型的水基、油基、乳液。对于坑井处理流体而言，要求其具有能够将支撑剂运输至坑井孔内产生断裂的位置的功能，因此，通常具有规定的粘度，支撑剂的分散性良好，并且要求后处理的容易性、环境负荷小等，广泛使用水基的坑井处理流体。

为了使用以高压被送入的流体，利用水压使地下的生产层(生产页岩油等石油或者页岩气等天然气等油气资源的层)产生裂缝或穿孔，通常采用以下的方法。即，对于在地下数千米的地层内挖掘出的坑井孔(钻井孔)，从坑井孔的顶端部依次进行封堵，同时对规定区段进行局部堵塞，将流体以高压送入此堵塞的区段内，使生产层产生裂缝、穿孔。接着，堵塞下一个规定区段(通常为先前的区段的前侧、即地上侧的区段)，使其产生裂缝、穿孔。以下，反复实施该工序，直到完成所需的封堵、以及裂缝、穿孔的形成。

不止局限于新坑井的挖掘，有时对于已经形成的坑井孔的所希望的区段也再度进行生产层的刺激。这时也同样地，有时重复坑井孔的堵塞和压裂等坑井处理。另外，为了进行坑井的完井，有时也堵塞坑井孔而截断来自下部的流体，在进行了其上部的完井之后，解除堵塞。在这些新形成的坑井孔和已经形成的坑井孔的内部，为了进行所需的操作而使用各种工具，这些工具总称为“井下工具(downhole tool)”。广义上，井下工具作为包含用于进行坑井的进一步挖掘的挖掘装置或其动力源、以及获取并交换各工具的位置、挖掘信息的传感器或通信装置的概念来使用，并且还作为包含例如后述的堵塞器、堵塞器的构件或零件等井下工具构件的概念来使用。

例如，在专利文献2中公开了一种为了堵塞、固定坑井孔而使用的井下工具、即堵塞器(有时也叫作“压裂塞”、“桥塞”或者“封隔器”等)。在专利文献2中公开了一种坑井挖掘用堵塞器(有时也叫作“钻井孔堵塞器”)，具体而言，公开了一种堵塞器，其具备：在轴向上具有中空部的心轴(主体)，在与心轴的轴向正交的外周面上，沿着轴向具备：环或者环状构件(annular member)、第一圆锥状构件(conical member)及滑卡(slip)、由弹性体或者橡胶等形成的可锻性元件(malleable element)、第二圆锥状构件及滑卡、以及防转机构(anti-rotation feature)。利用该坑井挖掘用堵塞器进行的坑井孔的封锁如下。即，利用如下方式实现：通过使心轴在其轴向上移动，随着环或者环状构件与防转机构的间隙缩小，滑卡与圆锥状构件的倾斜面抵接并沿着圆锥状构件前进，由此，朝向外方呈放射状地扩大并与坑井孔的内壁抵接而固定于坑井孔；以及，可锻性元件扩径变形并与坑井孔的内壁抵接而封锁坑井孔。心轴上存在轴向的中空部，能够通过对其设置球体(有时也叫作“密封球”，本申请中也同样如此。另外，球体包含在井下工具或者井下工具构件的概念中)来封锁坑井孔。记载有：作为形成堵塞器的材料(各材料包含在井下工具构件的概念中)，可广泛举例示出：金属材料(铝、钢、不锈钢等)、纤维、木材、复合材料以及塑料等，优选为含有碳纤维等强化材料的复合材料，特别是环氧树脂、酚醛树脂等聚合物复合材料，心轴由铝或者复合材料形成。另一方面，记载有：关于球体，除了可以使用先前说明的材料以外，还可以使用因温度、压力、pH(酸、碱)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构件(以下，有时仅总称为“井下工具”)依次配置在坑井孔内，但在开始生产页岩油等石油或者页岩气等天然气(以下，有时总称为“石油、天然气”)等的阶段，需要将它们去除。通常，堵塞器等井下工具不会被设计成能够在使用后解除堵塞并回收，因此，通过利用压裂、钻穿(drill out)等其他方法进行破坏或者碎片化来去除，但压裂、钻穿等需要花费大量的经费和时间。另外，虽然也存在被特殊设计成能够在使用后回收的堵塞器(retrievableplug)，但由于堵塞器被置于高深度地下，因此，要将其全部回收需要大量的经费和时间。因此，广泛尝试适合使用分解性材料作为井下工具的改良。

在专利文献3中公开了一种含有反应性金属的组合物，其能够适用于阀操作中使用的球体、堵塞器、以及支撑剂等、压裂和酸处理等中使用的油田元件(oilfieldelement)，强度高，在规定的条件下能够分解。在专利文献3中，作为一旦暴露在流体中就会立即或者在被充分控制并且经过能够预测的时间之后，部分或者全部分解的所述组合物，公开了一种分解性金属与聚合物的复合物等，另外，作为流体，记载有水性流体、有机流体、液态金属等，进一步公开了：作为起到与医药品领域中所谓的缓释性类似的效果的方法，通过水溶性聚合物进行包覆，作为水溶性的聚合物，举例示出有：聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸等。在专利文献3中，反应性金属定义为：容易与氧键结而形成极其稳定的氧化物的金属；与水反应生成双原子氢的金属及/或通过容易吸收氧、氢、氮或者其他非金属元素而脆化的金属，公开了选自钙、镁以及铝，另外，作为合金元素，可列举出锂、镓、铟、锌、铋等。

进而，在专利文献4中公开了如下方法：包含通过物理性压裂、化学刻蚀或者物理性压裂与化学刻蚀的组合对耐腐蚀性(resistant to corrosion)的金属层的表面涂层进行侵蚀(erode)的工序，通过腐蚀性材料(corrossive material)对具有表面涂层的腐蚀性的井下物品(corrodible downhole article)进行腐蚀(corrode)并去除(remove)。在专利文献4中，作为腐蚀性材料，可列举出：水、盐水、盐酸、硫化氢等，作为腐蚀性的井下物品，举例示出：包括镁合金等腐蚀性的核和厚度1000μm以下的金属层的表面涂层的井下物品，可列举出：球座或者压裂塞。

在能源资源的确保以及环境保护等的要求提高的背景下，特别是在非常规资源的采掘扩大的过程中，高深度化等采掘条件变得越来越苛刻，另外，采掘条件的多样化，例如，作为温度条件，随着深度的多样化等而多样化发展到25℃左右至200℃左右。即，作为压裂塞、桥塞或者封隔器等堵塞器类、球体(密封球)或者球座等井下工具，要求其具有密封性能、机械强度等诸多特性，即能够将构件向数千米的深度地下输送的机械强度(拉伸强度伸长率、压缩强度伸长率等)；在高深度地下的钻井孔中的高温且高湿度的环境下，即使与作为回收对象的油气资源接触，也能维持机械强度等的耐油性、耐水性以及耐热性；在为了实施穿孔、压裂而堵塞钻井孔时，即使通过高压的水压也能维持堵塞。并且，在油气资源回收用坑井完成的阶段，在此坑井的环境条件下(如前所述，随着深度的多样化等，温度条件等其他方面也存在多样的环境)，要求其兼具能够容易去除的特性。进而，即使对于用作防止通过压裂形成的裂缝崩裂的支柱的支撑剂，也要求其在规定的条件下分解去除。

因此，要求提供一种井下工具，其在采掘条件变得苛刻且多样的背景下，在多样的坑井环境条件下，通过可靠地进行坑井处理并且容易地进行其去除，能够有助于缩减坑井挖掘的经费以及工序，在规定环境下具有分解性，强度优异。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报“日本特表2003-533619号公报”

专利文献2：美国专利申请公开第2011/0277989号说明书

专利文献3：美国专利申请公开第2007/0181224号说明书

专利文献4：美国专利申请公开第2012/0318513号说明书

发明内容

发明要解决的问题

本发明的问题在于提供一种井下工具，其在采掘条件变得苛刻且多样的背景下，在多样的坑井环境条件下，通过可靠地进行坑井处理并且容易地进行其去除，能够有助于缩减坑井挖掘的经费以及工序，在规定环境下具有分解性，强度优异。进而，本发明的问题在于，提供一种坑井挖掘方法，其使用该井下工具。

技术方案

本发明人等为了解决所述问题进行了深入研究，其结果是发现了如下事实，从而完成了本发明：通过使坑井挖掘方法中使用的井下工具具备具有特定组成的井下工具构件的组合，能够解决所述问题。

即，根据本发明的第一方面，能够提供一种井下工具，其特征在于，具备：含有反应性金属的井下工具构件、以及含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件。

另外，根据本发明的第二方面，能够提供一种坑井挖掘方法，其使用所述井下工具。

有益效果

根据本发明，能够实现如下效果：能够提供一种井下工具，其特征在于，具备：含有反应性金属的井下工具构件、以及含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件，由此，在采掘条件变得苛刻且多样的背景下，在多样的坑井环境条件下，通过可靠地进行坑井处理并且容易地进行其去除，能够有助于缩减坑井挖掘的经费以及工序，在规定环境下具有分解性，强度优异。

另外，根据本发明，能够实现如下效果：能够提供一种坑井挖掘方法，其使用所述井下工具构件或者井下工具，由此，在采掘条件变得苛刻且多样的背景下，在多样的坑井环境条件下，通过可靠地进行坑井处理并且容易地进行其去除，能够有助于缩减坑井挖掘的经费以及工序。

附图说明

图1为表示本发明的井下工具的一个具体例的示意性剖面图。

具体实施方式

I.井下工具以及井下工具构件

根据本发明的第一方面，能够提供一种井下工具，其特征在于，具备：含有反应性金属的井下工具构件、以及含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件。需要说明的是，如前所述，井下工具在开始生产石油和气体等的阶段中通常需要通过一些方法来去除。

1.井下工具

作为本领域周知的井下工具以及井下工具构件的具体例，对图1的示意性剖面图所示的堵塞器进行说明。作为典型结构，作为井下工具的堵塞器(有压裂塞或者桥塞等)具备：沿钻井孔的延伸方向延伸的井下工具构件，即心轴1(多数为中空的管状体，但并不限定。另外，通常外径为30～200mm，长度为250～2000mm左右)；和均在该心轴1的外周面上以沿心轴1的轴向分离的方式呈圆周状配置的井下工具构件，即环状的橡胶构件2、滑卡3a、3b、楔块4a、4b、以及1对环5a、5b等。在图1的示意性剖面图所示的堵塞器中，进一步在心轴1的中空部h具备：均为井下工具构件的密封球(球体)10、以及中心部具有直径小于该密封球10的圆形的空隙的大致圆环状的球座11。以下，对使用所述的堵塞器实施压裂(为坑井处理操作之一)的情况进行说明。需要说明的是，作为井下工具的堵塞器的结构并不限于先前说明的结构。

所述1对环5a、5b构成为：能够在所述心轴1的外周面上沿着该心轴1的轴向滑动，能够变更彼此的间隔，并且，构成为：能够通过直接或者间接地抵接于环状的橡胶构件2、以及滑卡3a、3b与楔块4a、4b的组合的沿着轴向的端部，来对它们施加沿着心轴1的轴向的力。环状的橡胶构件2伴随着在心轴1的轴向上被压缩而缩短，向与心轴1的轴向正交的方向扩径，外方与钻井孔的内壁H抵接，内方与心轴1的外周面抵接，由此对堵塞器与钻井孔之间的空间进行堵塞(密封)。接着，在进行压裂的过程中，环状的橡胶构件2具有如下功能：通过维持与钻井孔的内壁H以及心轴1的外周面的抵接状态来维持堵塞器与钻井孔的密封。另外，心轴1的轴向的力施加于楔块4a、4b，由此，滑卡3a、3b在楔块4a、4b的斜面的上表面滑动，其结果是，向与心轴1的轴向正交的外方移动，与钻井孔的内壁H抵接，从而能够对堵塞器和钻井孔的内壁H进行固定。另外，虽未图示，但这些井下工具构件也可以具备与心轴1的轴向正交的环状等棘轮机构，所述棘轮机构形成有允许向沿着该构件的心轴1的轴向的一个方向移动并限制向相反方向移动的多个啮合部。

另外，心轴1的中空部h所具备的密封球10以及球座11均能够在心轴1的中空部h的内部沿着心轴1的轴向移动，能够通过密封球10与球座11的圆形的空隙抵接或者分离来调节流体的流动方向。

本发明的井下工具的特征在于，例如上述说明的井下工具构件的至少一部分具备：含有反应性金属的井下工具构件、以及含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件，由此，能够提供一种井下工具，其在采掘条件变得苛刻且多样的背景下，在多样的坑井环境条件下，通过可靠地进行坑井处理并且容易地进行其去除，能够有助于缩减坑井挖掘的经费以及工序，在规定环境下具有分解性，强度优异。

II.含有反应性金属的井下工具构件

本发明的井下工具具备含有反应性金属的井下工具构件，作为该井下工具所具备的井下工具构件。在将井下工具配置于坑井孔内时、或者在负荷有高水压的压裂等坑井处理操作时，极大的力(拉伸力、压缩力、剪切力等)施加于井下工具所具备的井下工具构件之内的例如心轴、滑卡，因此，要求能承受其的强度，常常使用金属作为形成井下工具构件的材料。本发明的井下工具所具备的井下工具构件(以下，有时叫作“本发明的井下工具构件”)的特征在于，含有反应性金属作为形成井下工具构件的金属。

1.反应性金属

也如先前提出的专利文献3中所公开的那样，本发明的井下工具构件中所含的反应性金属是指，容易与氧键结而形成极其稳定的氧化物、或者与水反应生成双原子氢及/或容易吸收氧、氢、氮或者其他非金属元素而脆化，由此分解的金属元素。更具体而言，反应性金属是指，在使用井下工具的坑井环境(以下，有时也叫作“钻井孔环境”)中的规定的条件〔例如，温度、压力等条件，与水性流体(优选为酸性流体等)等流体的接触等〕下，能够通过基于化学变化的分解反应进行分解，容易失去初始的井下工具或者井下工具构件的形状之类的以金属元素的单体以及以该金属元素为主要成分的合金。根据所假定的坑井环境等规定的条件，本领域技术人员能够适当选择反应性金属的范围，在多数情况下，可列举出属于元素周期表的第I族或者第II族的碱金属或者碱土金属、铝等。

从控制坑井环境下的分解的容易度、对井下工具构件所要求的强度、以及操作性等观点考虑，作为反应性金属，优选列举出选自由镁、铝以及钙构成的组中的至少1种。进一步从上述观点考虑，对于反应性金属、优选为选自由镁、铝以及钙构成的组中的至少1种而言，更优选为合金。作为合金的组成，可列举出：含有如上所述的反应性金属为主要成分，即通常含有50质量％以上、优选含有60质量％以上、更优选含有70质量％以上；作为少量成分，含有例如锂、镓、铟、锌、铋、锡、铜等的1种或者多种，按照合计通常含有50质量％以下、优选含有40质量％以下、更优选含有30质量％以下。

在开始生产石油和气体等的阶段，在想要去除井下工具所具备的金属制的井下工具构件的情况下，通过压裂、钻穿(drill out)等其他方法进行破坏或者碎片化来去除，但本发明的井下工具所具备的含有反应性金属的井下工具构件不必进行压裂、钻穿等，例如，在规定的坑井环境下，通过使其与酸性流体等水性流体接触等，就能够在数小时～数周等短时间内去除。

进而，本发明的井下工具具备：含有反应性金属的井下工具构件、以及之后将要说明的含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件，由此，例如不必使用酸性流体作为水性流体，具体而言不必向坑井孔内压入酸性流体，就能促进反应性金属的分解反应，能够快速地对含有反应性金属的井下工具构件进行分解去除。

作为本发明的井下工具所具备的含有反应性金属的井下工具构件，优选地列举出：含有反应性金属作为主成分的滑卡、含有反应性金属作为主成分的密封球、以及含有反应性金属作为主成分的球座等。需要说明的是，滑卡是指，至少与坑井孔的内壁抵接的部分。

另外，即使对于含有反应性金属以外的成分作为主成分的滑卡，也能够被列举成本发明的井下工具所具备的含有反应性金属的井下工具构件。

在此，主成分是指，该成分含有50质量％以上，若进一步详细而言，则指在50质量％以上到100质量％的范围内含有该成分。另外，反应性金属以外的成分是指，本发明中所述的“反应性金属”以外的成分，若列举它的一个例子，则为铁、钢以及合金钢等金属类；陶瓷等无机材料等。另外，作为本发明中所述的反应性金属，包含：(1)仅包括1种组成的反应性金属；(2)包括2种以上的多种组成的反应性金属。

2.含有反应性金属的井下工具构件的制造方法

对于本发明的井下工具所具备的含有反应性金属的井下工具构件而言，能够将先前说明的反应性金属以及根据需要含有的各种配合材料作为原材料，按照其自身公知的金属制的井下工具构件的制造方法来制造。具体而言，通过粉末冶金、压缩成型、挤出成型、压铸等成型方法，制造出与井下工具构件的形状对应的棒状(圆棒状、方棒状、不规则截面状等)、管状、板状(片状)、球状、圆柱状、棱柱状、颗粒状、粒状等成型品，进一步根据需要，能够通过实施切削、切割、穿孔等其他机械加工来得到井下工具构件。

III.含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件

对于本发明的井下工具而言，作为该井下工具所具备的井下工具构件，具备：含有反应性金属的井下工具构件、以及含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件(以下，有时仅叫作“含有分解性树脂组合物的井下工具构件”)。作为本发明的井下工具所具备的含有分解性树脂组合物的井下工具构件，并不特别限定，例如，优选地列举出滑卡以外的井下工具构件、密封球等。

1.促进反应性金属分解的分解性树脂组合物

本发明的井下工具所具备的井下工具构件中所含的促进反应性金属分解的分解性树脂组合物是树脂组合物、即含有树脂(以下，有时叫作“polymer”或者“聚合物”)的组合物，是能够通过该树脂组合物分解、即失去初始的组成等来促进先前说明的含有反应性金属的井下工具构件中所含的反应性金属分解的树脂组合物。

对于含有反应性金属的井下工具构件中所含的反应性金属的分解反应的促进，若大致区别，则可列举出(1)利用通过该树脂组合物中所含的树脂分解等所生成的物质的情况；(2)该树脂组合物中所含的树脂以外的配合剂等与反应性金属接触的情况等机理，但也可以通过其他机理来促进井下工具构件中所含的反应性金属的分解。作为(1)的具体例，可假定：通过该树脂组合物中所含的树脂分解等而生成促进反应性金属分解的物质、优选为酸，通过酸等促进反应性金属分解的物质与反应性金属接触来促进反应性金属分解的情况等。作为(2)的具体例，可假定：例如，该树脂组合物中所含的树脂在规定的环境下消失，通过残存的树脂以外的配合剂的一部分或者全部与反应性金属接触来促进反应性金属分解的情况等。

2.通过分解生成酸的分解性树脂

作为属于上述(1)的情况的优选具体例，可列举出：分解性树脂组合物含有通过分解生成酸的分解性树脂。即，作为形成井下工具构件中所含的分解性树脂组合物的成分的树脂在规定的环境下，树脂(聚合物)的主链等的一部分键或者全部键被破坏，生成游离的酸(包含具有反应性的酸的衍生物)。生成的酸促进含有反应性金属的井下工具构件中所含的反应性金属的分解。由含有分解性树脂组合物的井下工具构件中所含的通过分解生成酸的分解性树脂生成的酸能够在井下工具内、即以接近的距离并且高的酸浓度与含有反应性金属的井下工具构件中所含的反应性金属接触，因此，促进反应性金属的分解。另外，一般来讲，反应性金属常常通过分解反应而变成强碱性，但根据本发明，生成的酸将碱中和，因此，能够防止井下工具的周围附近、更具体而言含有反应性金属的井下工具构件的周围附近的坑井环境变成碱性，还可以期待进一步促进反应性金属分解的效果。

作为通过分解生成酸的分解性树脂、即聚合物的主链等的一部分键或者全部键被破坏而生成酸的树脂，并不特别限定，例如，可列举出聚酯、聚酰胺等。从坑井环境下的树脂(聚合物)的分解性、控制分解的容易度、成型加工性等观点考虑，作为通过分解生成酸的分解性树脂，优选列举出脂肪族聚酯，因此，作为具备含有分解性树脂组合物的井下工具构件的本发明的井下工具，分解性树脂组合物优选含有脂肪族聚酯。

〔脂肪族聚酯〕

含有分解性树脂组合物的井下工具构件中优选含有的脂肪族聚酯作为分解性树脂也广为人知，可列举出聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚ε-己内酯等。从上述观点考虑，更优选脂肪族聚酯为选自由PGA、PLA以及乙醇酸-乳酸共聚物(PGLA)构成的组中的至少1种，更优选的脂肪族聚酯为PGA。

作为更优选的脂肪族聚酯的PGA，除了乙醇酸的均聚物以外，还包含具有乙醇酸重复单元为50质量％以上、优选为75质量％以上、更优选为85质量％以上、进一步优选为90质量％以上、特别优选为95质量％以上、最优选为99质量％以上、尤其优选为99.5质量％以上的共聚物。作为PLA，除了L-乳酸或者D-乳酸的均聚物以外，还包含具有L-乳酸或者D-乳酸的重复单元为50质量％以上、优选为75质量％以上、更优选为85质量％以上、进一步优选为90质量％以上的共聚物；或者通过混合聚-L-乳酸和聚-D-乳酸而得的立构复合物型聚乳酸。作为PGLA，可以使用乙醇酸重复单元与乳酸重复单元的比率(质量比)为99:1～1:99、优选为90:10～10:90、更优选为80:20～20:80的共聚物。这些脂肪族聚酯的熔融粘度(测定条件：温度270℃以及剪切应力122sec^-1)并不特别限定，但从分解性、井下工具构件的强度、成型性等观点考虑，通常为100～10000Pa·s，多数情况为200～5000Pa·s，大部分情况为300～3000Pa·s。

含有分解性树脂组合物的井下工具构件中优选含有的脂肪族聚酯分解，生成作为酸性物质的酸，例如乙醇酸、乳酸、或者它们的低聚物(属于酸)。因此，所生成的乙醇酸、乳酸等酸在井下工具内、即以接近的距离并且高的浓度与含有反应性金属的井下工具构件中所含的反应性金属接触，由此促进反应性金属的分解。需要说明的是，关于促进反应性金属分解的效果，例如，即使将镁合金〔商品名称：IN-Tallic(注册商标)〕浸渍在去离子水中也无反应，但当浸渍在浓度4质量％的乙醇酸水溶液中时，立即产生气泡(H₂气体)并溶解，生成沉淀物。同时，可以确认：由于初始为酸性的所述乙醇酸水溶液变成碱性，因此促进了镁合金的分解。

在本发明的井下工具所具备的含有分解性树脂组合物的井下工具构件含有通过分解生成酸的分解性树脂，优选含有脂肪族聚酯，更优选含有PGA、PLA或者PGLA的情况下，该组合物中通过分解生成酸的分解性树脂的含有比率并不特别限制，通常为30质量％以上，优选为50质量％以上，更优选为70质量％以上。所述的通过分解生成酸的分解性树脂的含有比率并不特别存在上限值，可以为100质量％(即为上述组合物的总量)，但多数情况下设为99质量％以下，大部分情况设为95质量％以下。

3.分解性树脂以及促进反应性金属分解的无机物或者有机物

作为属于上述(2)的情况的优选具体例，可列举出分解性树脂组合物含有分解性树脂和促进反应性金属分解的无机物或者有机物。即，在规定的环境(具体而言，为供给有水性流体的坑井环境等)下，作为形成井下工具构件中所含的分解性树脂组合物的成分的分解性树脂通过分解而消失，由此，该分解性树脂组合物中所含的促进反应性金属分解的无机物或者有机物(以下，有时叫作“分解触发剂”)能够在井下工具内、即以接近的距离并且高的无机物或者有机物浓度与含有反应性金属的井下工具构件中所含的反应性金属接触，因此，能够促进反应性金属的分解。作为在规定的环境下分解、消失的分解性树脂，优选地列举出：能够溶出至存在于该规定的环境内的水等溶剂中或者吸水而失去形状的水溶性树脂，另外，优选地列举出：在该规定的环境内，例如能够通过与水接触而分解的分解性橡胶。需要说明的是，先前说明的“通过分解生成酸的分解性树脂”也可以用作含有分解性树脂和分解触发剂的分解性树脂组合物中的分解性树脂。

〔水溶性树脂〕

作为被优选用作含有分解性树脂和分解触发剂的分解性树脂组合物中所含的分解性树脂的水溶性树脂，可列举出：聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚丙烯酰胺(也可以为N，N取代物)、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等，可列举出：形成这些树脂的单体的共聚物，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。从控制分解性的容易度、强度、操作性等观点考虑，水溶性树脂优选含有PVA、EVOH、聚丙烯酸或者聚丙烯酰胺等，更优选含有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系聚合物为具有乙烯醇单元的聚合物，具体而言，为通过对具有乙酸乙烯酯单元的聚合物进行皂化而得的聚合物。即，将乙酸乙烯酯与根据需要能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体(例如，乙烯等烯烃等)一起在甲醇等醇溶剂中聚合，接着，在醇溶剂中使用碱催化剂将聚合物中的乙酸乙烯酯单元的乙酸基取代为羟基，由此得到具有乙烯醇单元的聚合物(PVA)或者共聚物(EVOH等)。

〔分解性橡胶〕

作为被优选用作含有分解性树脂和分解触发剂的分解性树脂组合物中所含的分解性树脂的分解性橡胶，可以使用以往用于形成井下工具用的分解性密封构件等的分解性橡胶。需要说明的是，分解性橡胶的分解性除了指能够通过生物分解、水解等任意方法进行化学分解的分解性，例如，还可以指由于聚合度的降低等使橡胶原本具有的强度降低而变脆，其结果是，通过施加极小的机械力，含有分解性橡胶的构件容易崩裂而失去形状(崩裂性)。需要说明的是，当将分解性橡胶与先前说明的通过分解生成酸的分解性树脂并用时，利用由通过该分解生成酸的分解性树脂生成的酸可进一步促进分解性橡胶的分解。分解性橡胶可以使用为1种单体，也可以混合2种以上的分解性橡胶来使用。

(分解性橡胶的具体例)

作为分解性橡胶，可列举出含有选自由聚氨酯橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、苯乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、脂肪族聚酯橡胶、氯丁橡胶、聚酯系热塑性弹性体以及聚酰胺系热塑性弹性体构成的组中的至少1种的分解性橡胶。另外，从分解性、崩裂性的观点考虑，分解性橡胶也可优选列举出：含有具有水解性官能团(例如，氨基甲酸酯基、酯基、酰胺基、羧基、羟基、甲硅烷基、酸酐、酰卤等)的橡胶的分解性橡胶。需要说明的是，此处“具有官能团”是指，作为形成橡胶分子的主链的键而具有，或者例如作为构成交联点的橡胶分子的侧链而具有。由于能够通过调整橡胶的结构、硬度、交联度等，或者选择其他配合剂来容易地实施对分解性、崩裂性的控制，因此，可列举出聚氨酯橡胶作为特别优选的分解性橡胶。即，特别优选的分解性橡胶含有具有水解性氨基甲酸酯键的聚氨酯橡胶。另外，分解性橡胶也同样优选含有聚酯系热塑性弹性体或者聚酰胺系热塑性弹性体。

(聚氨酯橡胶)

被特别优选用作分解性橡胶的聚氨酯橡胶(有时也叫作“聚氨酯弹性体”)是在分子中具有氨基甲酸酯键(-NH-CO-O-)的橡胶材料，通常，通过将异氰酸酯化合物和具有羟基的化合物缩合而得。作为异氰酸酯化合物，可以使用芳香族(可以具有多个芳香族环)、脂肪族、脂环族系的二、三、四系的聚异氰酸酯类或者它们的混合物。作为具有羟基的化合物，大致区分为其主链具有酯键的聚酯型聚氨酯橡胶(以下，有时叫作“酯型聚氨酯橡胶”)和其主链具有醚键的聚醚型聚氨酯橡胶(以下，有时叫作“醚型聚氨酯橡胶”)，由于分解性、崩裂性的控制更容易，因此常常优选酯型聚氨酯橡胶。已知：聚氨酯橡胶是兼具合成橡胶的弹性(柔软性)和塑料的刚性(牢固性)的弹性体，一般来讲，耐磨性、耐化学品性、耐油性优异，机械强度大，耐荷重性大，高弹性且能量吸收性高。作为聚氨酯橡胶，根据成型方法的差异，被区分为以下类型：i)混炼(millable)类型：能够利用与一般的橡胶相同的加工方法来成型；ii)热塑性类型：能够利用与热塑性树脂相同的加工方法来成型；以及iii)注型类型：能够利用使用液态原料进行热固化的加工方法来成型，作为形成本发明的分解性树脂组合物中所含的分解性橡胶的聚氨酯橡胶，可以使用任一种类型。

〔促进反应性金属分解的无机物或者有机物〕

作为分解性树脂与分解性树脂组合物中所含的促进反应性金属分解的无机物或者有机物(分解触发剂)，只要能够促进含有反应性金属的井下工具构件中所含的反应性金属的分解，就不特别限定，例如，可列举出：盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、硼酸、氢氟酸等无机酸，氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等无机碱，氯化钠、氯化钾等无机盐等无机物；柠檬酸、琥珀酸、草酸、乙醇酸、乳酸、磷酸、甲酸、乙酸等有机酸，苯胺、氨、吡啶、胺类等有机碱，有机盐等有机物。从该无机物或者有机物在规定的坑井环境(例如温度等)下的形态(固体、液体等)、对反应性金属的分解反应的促进效果、在水性流体中的溶解性等观点考虑，可以选择最佳物质。多数情况下，从溶解性等观点考虑，作为分解触发剂，促进反应性金属分解的无机物优选为无机盐，从对反应性金属的分解反应的促进效果以及操作性等观点考虑，无机盐更优选为含有氯化钾或者氯化钠中的任一者。需要说明的是，关于促进反应性金属分解的效果，例如，当将所述镁合金〔商品名称：IN-Tallic(注册商标)〕浸渍在浓度4质量％的氯化钠水溶液中时，立即产生气泡(H₂气体)并溶解，生成沉淀物。同时，可以确认：由于初始为中性的所述氯化钠水溶液变成碱性，因此促进了镁合金的分解。

在本发明的井下工具所具备的井下工具构件中所含的促进反应性金属分解的分解性树脂组合物含有分解性树脂和分解触发剂的情况下，分解性树脂(如前所述，有水溶性树脂、分解性橡胶等，可以为通过分解生成酸的分解性树脂)与分解触发剂的含有比率根据反应性金属的种类、水溶性树脂与该分解触发剂的组合、以及坑井环境，确定最佳的范围即可，并不特别限定，但通常为90:10～10:90，多数情况为85:15～50:50，大部分情况为80:20～60:40(为质量比)。

4.其他添加剂及/或其他树脂

作为本发明的井下工具所具备的含有分解性树脂组合物的井下工具构件中所含的促进反应性金属分解的分解性树脂组合物，除了含有先前说明的通过分解生成酸的分解性树脂、及/或促进分解性树脂和反应性金属分解的无机物或者有机物(分解触发剂)以外，在不妨碍本发明的目的的范围内，还可以根据需要含有其他的聚合物、填料、增塑剂、着色剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、加工稳定剂、耐候稳定剂、抗静电剂、阻燃剂、脱模剂、防霉剂、防腐剂等通常使用的其他添加剂。这些其他聚合物或者其他添加剂的含有比率根据它们的种类以及坑井环境来选定最佳范围即可，但在所述分解性树脂组合物中，通常为0～80质量％，多数情况为0～70质量％，根据其他添加剂的种类为0～10质量％(0质量％是指，不含有其他添加剂及/或其他树脂)。

(填料)

例如，从提供强度优异的井下工具构件的观点考虑，所述的分解性树脂组合物也可以含有填料。作为填料，可列举出：滑石、粘土、碳酸钙、二氧化硅、云母、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氮化硼、氮化铝、玻璃等无机填料；尿素-甲醛系树脂、三聚氰胺-甲醛系树脂等有机填料等。即，含有分解性树脂组合物的井下工具构件中所含的分解性树脂组合物可以含有填料，填料可以含有无机填料或者有机填料的至少1种。另外，作为填料的形态，可以使用纤维状填料或粒子状填料。即，填料可以含有纤维状填料或粒子状填料的至少1种。填料的含量并不特别限制，在所述的分解性树脂组合物中，通常为0～70质量％，优选为0～50质量％(0质量％是指，不含有填料)。

(其他聚合物)

如前所述，从改善各特性的观点考虑，含有分解性树脂组合物的井下工具构件中所含的分解性树脂组合物也可以含有其他聚合物。作为所述的其他聚合物，例如也可以使用聚乙烯、聚丙烯、ABS树脂、聚苯乙烯等通用树脂。但是，例如，在高深度化等采掘条件变得苛刻且多样的背景下，从具有即使将井下工具所具备的井下工具构件与坑井挖掘中所使用的各构件接触、碰撞也难以损伤的耐冲击性的观点考虑，作为其他聚合物，有时优选含有能够作为冲击吸收材料发挥作用的聚合物，具体而言，可以列举出各种橡胶材料或者弹性体材料。更具体而言，可列举出：天然橡胶、异戊二烯橡胶、乙丙橡胶、聚氨酯橡胶等天然橡胶或者合成橡胶；热塑性烯烃系弹性体(乙烯-丙烯共聚物，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等)、热塑性聚酯弹性体(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)、热塑性聚氨酯弹性体、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)等苯乙烯系热塑性弹性体，甲基丙烯酸酯系树脂的硬质成分相中含有橡胶成分相的丙烯酸酯橡胶的、优选具有核-壳结构的含有丙烯酸酯橡胶的甲基丙烯酸酯树脂等热塑性弹性体；等。其他聚合物的含量并不特别限制，在所述的分解性树脂组合物中，通常为0～30质量％，优选为0～15质量％(0质量％是指，不含有其他聚合物)。

5.在温度150℃的水中浸渍72小时后的质量相对于浸渍前的质量的减少率

进而，作为本发明的井下工具所具备的含有分解性树脂组合物的井下工具构件，例如，在各种坑井环境下，从可靠地发挥分解性的观点考虑，可优选地列举出：所述分解性树脂组合物在温度150℃的水中浸渍72小时后的质量相对于浸渍前的质量的减少率(以下，有时叫作“150℃72小时质量减少率”)为5～100％。

(150℃72小时质量减少率)

含有分解性树脂组合物的井下工具构件中所含的分解性树脂组合物的所述150℃72小时质量减少率是指，将从含有分解性树脂组合物的井下工具构件切出的厚度、长度以及宽度各为20mm的试样浸渍在温度150℃的水(去离子水等)400mL中，将经过72小时后取出并测定的试样的质量与浸渍在温度150℃的水中之前预先测定的试样的质量(以下，有时叫作“初始质量”)比较，所计算出的相对于初始质量的减少率(单位：％)。需要说明的是，在浸渍于温度150℃的水的过程中，在从含有分解性树脂组合物的井下工具构件切出的试样因分解或者溶出而失去形状或者消失的情况下，将所述质量减少率设为100％。

含有分解性树脂组合物的井下工具构件中所含的分解性树脂组合物的150℃72小时质量减少率在5～100％的范围，由此，在多样的坑井环境下，例如在数小时～数周以内，含有该分解性树脂组合物的井下工具构件分解或者崩裂，因此，能够有助于缩减用于坑井挖掘的经费和工序。即，有时根据各种钻井孔的温度等环境或者在该环境下实施的工序(压裂等坑井处理等)，对具备含有反应性金属的井下工具构件、以及含有分解性树脂组合物的井下工具构件的井下工具要求各种分解时间，但含有分解性树脂组合物的井下工具构件中所含的分解性树脂组合物的150℃72小时质量减少率更优选为50～100％、进一步优选为80～100％、特别优选为90～100％、最优选为95～100％，由此，例如能够在温度177℃、163℃、149℃、121℃、93℃、80℃或者66℃、进而25～40℃等各种坑井环境(具体而言，温度环境等)下，在规定的期间维持对含有分解性树脂组合物的井下工具构件所要求的形状和强度等特性并发挥所希望的功能，此后具有在短时间内分解的特性。含有分解性树脂组合物的井下工具构件中所含的分解性树脂组合物的150℃72小时质量减少率能够通过调整分解性树脂组合物的组成来进行控制。能够设计成：通过该调整，例如在温度达到80℃的坑井环境下，不必将含有分解性树脂组合物的井下工具构件溶解在水中就能维持其形状和特性，并发挥所希望的功能，接着，例如通过与温度149℃的水(包含在坑井处理流体中)接触，在数小时～数周质量几乎减少100％，即几乎消失。

6.含有分解性树脂组合物的井下工具构件的制造方法

对于本发明的井下工具所具备的含有分解性树脂组合物的井下工具构件而言，可以将先前说明的作为形成分解性树脂组合物的各成分的各种配合材料作为原材料，通过其自身公知的适合于含有树脂的井下工具构件的形状、大小的成型方法来制造。典型地，能够提供一种通过熔融成型制造的含有分解性树脂组合物的井下工具构件。作为熔融成型法，可以采用射出成型、压缩成型、离心成型、挤出成型(可以采用使用T模头、棒状模头或者环状模头的挤出成型、膨胀成型等，还可以利用固化挤出成型)等通用的熔融成型法。此外，也可以根据井下工具构件的形状、大小，采用溶液浇铸法、离心成型、烧结成型等其自身公知的树脂成型方法来制造该构件。在含有分解性树脂组合物的井下工具构件由多个零件构件的组合形成的情况下，可以通过所谓的嵌件(insert)成型、注塑(outsert)成型来制造含有分解性树脂组合物的井下工具构件。进而，可以将这些通过熔融成型法而得的成型品作为预备成型品(可以制成棒状、中空状或者板状等形状)，通过进行切削、切割、穿孔等其他机械加工，制造出具有所希望的形状(可以制成球状、具有不规则剖面的棒状、中空状或者板状体等的形状)的井下工具构件。

IV.含有反应性金属和促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件

具备含有反应性金属的井下工具构件、以及含有分解性树脂组合物的井下工具构件的本发明的井下工具也可以具备含有反应性金属和促进反应性金属分解的分解性树脂组合物这两方的井下工具构件(以下，有时叫作“含有反应性金属和分解性树脂组合物的井下工具构件”)。含有反应性金属和分解性树脂组合物的井下工具构件在该井下工具构件中同时含有反应性金属和促进反应性金属分解的分解性树脂组合物，由此能够在更接近的距离与反应性金属接触，促进反应性金属的分解，因此存在理想的情况。

需要说明的是，含有反应性金属和分解性树脂组合物的井下工具构件属于含有反应性金属的井下工具构件，并且也属于含有分解性树脂组合物的井下工具构件。在本发明的井下工具中，可以将含有反应性金属的井下工具构件或者含有分解性树脂组合物的井下工具构件的一部分或者全部设为含有反应性金属和分解性树脂组合物的井下工具构件，但通常优选仅将其一部分设为含有反应性金属和分解性树脂组合物的井下工具构件。

〔反应性金属和分解性树脂组合物均为粒状的井下工具构件〕

作为含有反应性金属和分解性树脂组合物的井下工具构件，该井下工具构件中所含的反应性金属和分解性树脂组合物可以均为粒状。例如，对由反应性金属形成的粒状物和由分解性树脂组合物形成的粒状物(这些粒状物可以通过其自身公知的方法来制备)，通过类似于所谓的粉末冶金的方法，使粒状物彼此烧结、溶接或粘接并且成型成规定的形状，由此能够得到作为粒子的集合体的井下工具构件。

对于含有反应性金属和所述分解性树脂组合物的井下工具构件中所含的反应性金属和分解性树脂组合物均为粒状的井下工具而言，例如，通过在规定的坑井环境下使该井下工具构件与水性流体接触，所述分解性树脂组合物中所含的通过分解生成酸的分解性树脂分解、或者所述分解性树脂组合物中所含的水溶性树脂溶出或者吸水而失去形状，由此井下工具构件失去初始的形状，变成粒状的反应性金属的单纯的集合体，并且所生成的酸能够以接近的距离与粒状的反应性金属接触，因此，能够促进反应性金属的分解反应进行，井下工具构件体积减小进而消失，另外，由于失去了作为井下工具构件的强度，因此能够容易地将其去除。

〔作为反应性金属或者分解性树脂组合物的一方的成分分散于另一方的成分中的井下工具构件〕

作为含有反应性金属和分解性树脂组合物的井下工具构件，可以采用作为反应性金属或者分解性树脂组合物的一方的成分分散于另一方的成分中的井下工具构件。即，为将分解性树脂组合物作为基质，反应性金属连续或者不连续地分散于其内部的井下工具构件，或者，为将反应性金属作为基质，分解性树脂组合物连续或者不连续地分散于其内部的井下工具构件。该井下工具构件可以通过熔融成型(射出成型、挤出成型、离心成型等)、压缩成型、溶剂浇铸法等其自身公知的成型方法来制备成所希望的形状。

对于作为反应性金属或者分解性树脂组合物的一方的成分分散于另一方的成分中的井下工具构件而言，与先前说明同样，例如，通过在规定的坑井环境下与水性流体接触，分解性树脂组合物的通过分解生成的酸、或促进反应性金属分解的无机物或者有机物能够以接近的距离与反应性金属接触，因此，能够促进反应性金属的分解反应进行，井下工具构件体积减小进而消失，另外，由于失去作为井下工具构件的强度，因此能够容易将其去除。

〔具备含有反应性金属的层和含有分解性树脂组合物的层作为独立的层的井下工具构件〕

另外，作为含有反应性金属和分解性树脂组合物的井下工具构件，可以具备含有反应性金属的层和含有分解性树脂组合物的层作为独立的层。即，该井下工具构件是具有以邻接或者接触的方式具备含有反应性金属的层和含有分解性树脂组合物的层作为独立的层、或者以夹有其他层的方式具备含有反应性金属的层和含有分解性树脂组合物的层作为独立的层的广义的层叠结构的井下工具构件。具有该广义的层叠结构的井下工具构件的层叠结构、形状并不特别限定，包含狭义的层叠体(例如，板状层叠体、管状层叠体等)、具有表面涂层结构的层叠体(核-涂层结构、核-壳结构等)等。另外，作为表面涂层结构，可以为不连续的表面涂层结构，例如，在含有反应性金属的层以及由作为分解性树脂组合物的一方的成分形成的片状的层上，呈粒状排列有另一方的成分，由此形成层。进而，以接触的方式具备含有反应性金属的层和含有分解性树脂组合物的层的井下工具构件以包含所谓的嵌件成型品或者注塑成型品的意思来使用。

具有所述层叠结构的井下工具构件可以通过其自身公知的层叠成型品等的制造方法(包含嵌件成型或者注塑成型)来制备具有所希望的形状以及层结构的井下工具构件。可以为所具备的含有反应性金属的层和含有分解性树脂组合物的层各为一层的井下工具构件，也可以为所具备的一方或者两方为多层的井下工具构件，多层的组成既可以相同，也可以不同。另外，夹在含有反应性金属的层与含有分解性树脂组合物的层之间的其他层可以为含有反应性金属的层或者含有分解性树脂组合物的层中的任一种，也可以为不属于含有反应性金属的层或者含有分解性树脂组合物的层的任一种的层。

对于具备含有反应性金属的层和含有分解性树脂组合物的层作为独立的层的井下工具构件而言，与先前说明同样，例如，通过在规定的坑井环境下使井下工具构件与水性流体接触，通过与分解性树脂组合物的通过分解生成的酸、或促进反应性金属分解的无机物或者有机物的接触，能够促进反应性金属的分解反应进行，井下工具构件体积减小进而消失，另外，由于失去作为井下工具构件的强度，因此能够容易将其去除。另外，能够通过调整含有反应性金属的层及/或含有分解性树脂组合物的层的组成、厚度、形状，来调整具有层叠结构的井下工具构件的强度、分解性等。

〔具备含有反应性金属和分解性树脂组合物的层的井下工具构件〕

进而，作为含有反应性金属和分解性树脂组合物的井下工具构件，例如，为具备含有所述反应性金属的层和含有分解性树脂组合物的层作为独立的层的井下工具构件，或者代替具备含有该反应性金属的层和含有分解性树脂组合物的层作为独立的层的井下工具构件，还可以采用具备含有反应性金属和分解性树脂组合物的层的井下工具构件。即，具备含有反应性金属和分解性树脂组合物的层的井下工具构件典型地是指，先前说明的含有反应性金属的层或者含有分解性树脂组合物的层的至少1层为含有反应性金属和分解性树脂组合物的层的井下工具构件。如前所述，含有反应性金属和分解性树脂组合物的层可以为反应性金属和分解性树脂组合物均为粒状的结构的层，也可以为作为反应性金属或者分解性树脂组合物的一方的成分分散于另一方的成分中的结构的层。另外，具备含有反应性金属和分解性树脂组合物的层的井下工具构件例如也可以为：将反应性金属和分解性树脂组合物均为粒状的核层用含有分解性树脂组合物的层包覆(涂覆)后的层叠结构的井下工具构件。

具备含有反应性金属和分解性树脂组合物的层的井下工具构件可以为具备一层含有反应性金属和分解性树脂组合物的层的井下工具构件，也可以为具备多层含有反应性金属和分解性树脂组合物的层的井下工具构件，可以将全部的层设为含有反应性金属和分解性树脂组合物的层。在具备多层含有反应性金属和分解性树脂组合物的层的井下工具构件中，含有反应性金属和分解性树脂组合物的各层的组成、厚度等既可以相同，也可以不同。

〔具备组成不同的多个层的井下工具构件〕

进而，作为含有反应性金属和所述分解性树脂组合物的井下工具构件，还可以采用具备组成不同的多个层的井下工具构件，作为含有反应性金属的层、含有分解性树脂组合物的层、以及含有反应性金属和分解性树脂组合物的层的组合。即，通过采用具备组成不同的多个层的井下工具构件，得到所谓的梯度材料，由此能够更细致地调整井下工具构件的强度、分解性等，以便与多样的坑井环境相对应。

特别是，能够通过调整含有反应性金属的层、含有分解性树脂组合物的层以及含有反应性金属和分解性树脂组合物的层中各层的组成、厚度等并组合，来调整层叠结构的井下工具构件的强度、分解性等。

V.特征在于具备含有反应性金属的井下工具构件、以及含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件的井下工具

本发明的井下工具的特征在于，具备：含有反应性金属的井下工具构件、以及含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件，根据所需，也可以具备含有反应性金属和所述分解性树脂组合物的井下工具构件。本发明的井下工具具备含有反应性金属的井下工具构件、以及含有所述分解性树脂组合物的井下工具构件，由此，例如能够在温度177℃、163℃、149℃、121℃、93℃、80℃或者66℃、进而25～40℃等各种钻井孔的温度环境下，在规定的期间(例如数日～数月等)维持对井下工具以及井下工具构件所要求的形状、强度等特性，并发挥所希望的功能，此后能够在所希望的短时间(例如数小时～数周等)内分解、去除。

即，在规定的温度条件等坑井环境下，使井下工具所具备的含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件与例如水性流体等接触，由此，能够通过树脂的分解生成酸，或者通过水溶性树脂的损失、分解性橡胶的分解使氯化钾等促进反应性金属分解的无机物或者有机物(分解触发剂)溶出。并且，通过使酸、所述无机物或者有机物与含有反应性金属的井下工具构件中所含的反应性金属接触，能够促进反应性金属的分解，使含有反应性金属的井下工具构件分解或者崩裂。

〔分解性橡胶构件〕

进而，本发明的井下工具除了具备含有反应性金属的井下工具构件、以及含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件以外，还具备含有分解性橡胶的分解性橡胶构件(其自身属于井下工具构件)，由此，能够更加容易在井下工具以及井下工具构件的所希望的短时间(例如数小时～数周等)内进行分解、去除。在本发明的井下工具具备含有反应性金属的井下工具构件、含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件、以及分解性橡胶构件的情况下，作为分解性橡胶构件，可以适用于以先前说明的环状的橡胶构件为首的、井下工具所具备的井下工具构件中以橡胶为主要材料形成的构件。例如，在环状的橡胶构件属于分解性橡胶构件的情况下，既可以由分解性橡胶形成环状的橡胶构件的全部，也可以由分解性橡胶形成环状的橡胶构件的一部分。作为分解性橡胶构件中所含的分解性橡胶，可以使用之前在分解性树脂以及促进反应性金属分解的无机物或者有机物(属于促进反应性金属分解的分解性树脂组合物)中进行了说明，并示出了具体例的分解性橡胶(即，以往使用的分解性橡胶)。另外，分解性橡胶构件除了分解性橡胶之外还可以含有先前说明的其他添加剂及/或其他树脂。

〔完全分解性的井下工具〕

因此，具备含有反应性金属的井下工具构件、以及含有分解性树脂组合物的井下工具构件的本发明的井下工具可以采用包含环状的橡胶构件等的全部井下工具构件能够在坑井环境内分解的完全分解性的井下工具。而且，由于从井下工具所具备的其他或者同一井下工具构件供给能够促进反应性金属分解的酸、氯化钾等无机物或者有机物(分解触发剂)，因此，能够不需要以往为了分解和去除含有反应性金属的井下工具构件而采用的向坑井内压入酸等特别的附加操作，因此，能够有助于缩减坑井挖掘的经费以及工序。

进而，根据需要，为了防止通过压裂形成的断裂的崩裂而使含在压裂流体中被使用的支撑剂(也可以说属于广义的井下工具或者井下工具构件)含有反应性金属，由此使其与由本发明的井下工具所具备的含有分解性树脂组合物的井下工具构件生成的酸、分解触发剂接触，从而也能使其分解而去除。

〔井下工具的具体例〕

作为特征在于具备含有反应性金属的井下工具构件、含有所述分解性树脂组合物的井下工具构件、以及根据需要进一步具备分解性橡胶构件的本发明的井下工具，并不特别限定，但从在多样的坑井环境条件下能够可靠地进行坑井处理并且容易地进行其去除的观点考虑，作为优选的具体例，可列举出作为堵塞器的井下工具、作为具备密封球(球体)以及球座的套筒系统的井下工具。

例如，可以设为压裂塞(井下工具)，其分别具备：由含有反应性金属的材料形成的滑卡；由所述分解性树脂组合物形成的心轴、楔块、环、球座以及球体；以及作为分解性橡胶构件的环状的橡胶构件。更具体而言，可优选列举出：具备含有反应性金属作为主成分的滑卡、以及作为滑卡以外的至少一个井下工具构件的、含有分解性树脂组合物作为主成分的井下工具构件的作为堵塞器(压裂塞等)的井下工具；具备含有反应性金属以外的成分作为主成分的滑卡、以及作为滑卡以外的至少一个井下工具构件的、含有分解性树脂组合物作为主成分的井下工具构件的作为堵塞器(压裂塞等)的井下工具；以及具备由分解性橡胶形成的分解性橡胶构件、以及含有反应性金属作为主成分的密封球的作为堵塞器(压裂塞等)的井下工具等。需要说明的是，滑卡是指，至少与坑井孔的内壁抵接的部分。

另外，可以设为套筒系统(井下工具)，其分别具备：由含有反应性金属的材料形成的球座；以及由所述分解性树脂组合物形成的密封球(球体)。更具体而言，可优选列举出：球座含有反应性金属作为主成分，密封球含有分解性树脂组合物的作为套筒系统的井下工具等。

〔井下工具的制造方法〕

特征在于具备含有反应性金属的井下工具构件、以及含有所述分解性树脂组合物的井下工具构件的本发明的井下工具的制造方法并不特别限定，可以通过按照常规方法配置心轴、环状的橡胶构件、滑卡、楔块、环、密封球、球座等井下工具构件来制造。另外，也可以通过使棘轮机构等井下工具构件的一部分(零件等)含有反应性金属、或者含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物来得到井下工具。

VI.坑井挖掘方法

根据本发明的第二方面，能够提供一种坑井挖掘方法，其使用先前说明的本发明的井下工具；进而，还能够提供一种坑井挖掘方法，其在使用所述井下工具实施了压裂等坑井处理之后，通过所述分解性树脂组合物使反应性金属分解、消失。特别是，能提供一种坑井挖掘方法，其在使用所述井下工具实施了压裂等坑井处理之后，所述分解性树脂组合物中所含的分解性树脂分解，通过所生成的酸或所释放的促进反应性金属分解的无机物或者有机物使反应性金属、消失；以及能够提供一种坑井挖掘方法，其在使用所述的进一步具备分解性橡胶构件的井下工具实施了坑井处理之后，所述分解性树脂组合物中所含的分解性树脂分解，通过所生成的酸或所释放的促进反应性金属分解的无机物或者有机物使反应性金属分解、消失，同时分解性橡胶构件通过分解而崩裂或者消失。并且，还能够提供一种坑井挖掘方法，其使含有反应性金属或者所述分解性树脂组合物的至少一方的密封球与含有反应性金属或者所述分解性树脂组合物的至少另一方(不是所述一方的另一方)的球座接触来实施坑井处理。根据本发明的使用井下工具的坑井挖掘方法，不仅可以不需要以往为了去除井下工具或者井下工具构件而花费了大量的经费和时间来实施的压裂、钻穿等操作，而且可以不需要为了去除含有反应性金属的井下工具构件等而采用的向坑井内压入酸等的特别的附加操作，因此能够有助于缩减坑井挖掘的经费以及工序。

例如，作为本发明的另一方面而提供的坑井挖掘方法为使用压裂塞、桥塞等作为堵塞器的井下工具或者具备密封球以及球座的作为套筒系统的井下工具来进行穿孔、压裂等坑井处理的方法。另外，本发明的坑井挖掘方法为使用密封球以及球座而在钻井孔中进行穿孔、压裂等坑井处理的方法。进而，本发明的坑井挖掘方法还为使用含有支撑剂的压裂流体进行压裂的坑井挖掘方法。

作为具体的例示，对使用具备滑卡(即含有作为反应性金属的镁合金的井下工具构件)、具备PGA制的心轴(即含有分解性树脂组合物的井下工具构件)的堵塞器(即井下工具)的坑井挖掘方法进行说明。为了实施压裂，使环状的橡胶构件扩径并维持与钻井孔的内壁以及该心轴的外周面的抵接状态，由此维持堵塞器与钻井孔的密封，并且使所述滑卡的与心轴的轴向正交的外方端牢固地抵接于钻井孔的内壁，由此为了抵抗高压的压裂压力而固定堵塞器。接着，在压裂结束后，例如，在温度177℃、163℃、149℃、121℃、93℃、80℃或者66℃、进而25～40℃等各种钻井孔的温度环境下，根据需要通过与水性流体接触，所述的PGA制的心轴在数小时～数周这种所希望的短时间内分解，由此，生成作为单体的乙醇酸，并且心轴的体积减小或者失去强度，从而堵塞器与钻井孔的密封被解除，进而，该心轴失去初始的形状，具备该心轴作为井下工具构件的井下工具(具体而言为堵塞器)失去初始的形状。进而，PGA分解生成的乙醇酸促进作为反应性金属的镁合金的分解，由此，作为井下工具构件的滑卡的体积减小，失去初始的形状，容易被去除或者消失。根据本发明的坑井挖掘方法，不仅不需要回收或者破坏井下工具、井下工具构件，而且也不需要向坑井孔压入酸等的附加操作，因此有助于缩减坑井挖掘的经费以及工序。

另外，在上述的具体例示中，通过采用具备环状的橡胶构件作为分解性橡胶构件的井下工具，含有作为反应性金属的镁合金的井下工具构件(即滑卡)中所含的反应性金属分解、消失，与此同时，在所述的各种钻井孔的温度环境下，根据需要通过与水性流体接触，作为分解性橡胶构件的环状的橡胶构件在数小时～数周这种所希望的短时间内分解、崩裂或者消失。根据该坑井挖掘方法，能够更进一步有助于缩减坑井挖掘的经费以及工序。

进而，作为其他具体例示，还可列举出如下坑井挖掘方法：以密封球与球座接近或者抵接的方式将由分解性树脂组合物形成的密封球(球体)投入到具备由含有反应性金属的材料形成的球座的井下工具(堵塞器、套筒系统)中，使该球体与球座接触，实施压裂等坑井处理，并且在实施了坑井处理之后，通过所述分解性树脂组合物使反应性金属分解、消失。进而，还可以同样地列举出分别互换形成密封球以及球座的材料的组合来进行的坑井挖掘方法。

需要说明的是，在坑井的温度低、井下工具或者其所具备的井下工具构件的分解难以按照所希望的速度进行的情况下，例如，也可以将更高温度的流体供给至井下工具或者井下工具构件的周围。相反地，在坑井的温度高、井下工具或者其所具备的井下工具构件的分解在经过所希望的时间之前就开始进行的坑井环境下，根据需要，可以采用从地上注入(cooldown injection：冷却注射)流体、控制为使井下工具或者井下工具构件的外部温度降低的状态的处理方法。

VII.总结

根据本发明的第一方面，(1)能够提供一种井下工具，其特征在于，具备：含有反应性金属的井下工具构件、以及含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件。

另外，根据本发明，作为所述(1)的井下工具的发明的具体方案，能够提供以下(2)～(25)的井下工具。

(2)所述(1)的井下工具，其中，所述分解性树脂组合物含有通过分解生成酸的分解性树脂。

(3)所述(1)或(2)的井下工具，其中，所述分解性树脂组合物含有脂肪族聚酯。

(4)所述(3)的井下工具，其中，脂肪族聚酯为选自由聚乙醇酸、聚乳酸以及乙醇酸-乳酸共聚物构成的组中的至少1种。

(5)所述(1)～(4)中任一项的井下工具，其中，所述分解性树脂组合物含有分解性树脂和促进反应性金属分解的无机物或者有机物。

(6)所述(5)的井下工具，其中，促进反应性金属分解的无机物为无机盐。

(7)所述(6)的井下工具，其中，无机盐含有氯化钾或氯化钠中的任一者。

(8)所述(5)～(7)中任一项的井下工具，其中，所述分解性树脂含有水溶性树脂。

(9)所述(8)的井下工具，其中，水溶性树脂含有聚乙烯醇系聚合物。

(10)所述(5)～(9)中任一项的井下工具，其中，所述分解性树脂含有分解性橡胶。

(11)所述(1)～(10)中任一项的井下工具，其中，所述分解性树脂组合物含有填料。

(12)所述(1)～(11)中任一项的井下工具，其中，所述分解性树脂组合物在温度150℃的水中浸渍72小时后的质量相对于浸渍前的质量的减少率为5～100％。

(13)所述(1)～(12)中任一项的井下工具，其中，反应性金属含有选自由镁、铝以及钙构成的组中的至少1种。

(14)所述(1)～(13)中任一项的井下工具，其具备：含有反应性金属和促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件。

(15)所述(14)的井下工具，其中，含有反应性金属和所述分解性树脂组合物这两方的井下工具构件中所含的反应性金属和分解性树脂组合物均为粒状。

(16)所述(14)或(15)的井下工具，其中，含有反应性金属和所述分解性树脂组合物这两方的井下工具构件中所含的作为反应性金属或者所述分解性树脂组合物的一方的成分分散于另一方的成分中。

(17)所述(14)～(16)中任一项的井下工具，其中，含有反应性金属和所述分解性树脂组合物这两方的井下工具构件作为独立的层具备含有反应性金属的层和含有所述分解性树脂组合物的层。

(18)所述(14)～(17)中任一项的井下工具，其具备含有反应性金属和所述分解性树脂组合物这两方的层。

(19)所述(17)或(18)的井下工具，其具备组成不同的多个层。

(20)所述(1)～(19)中任一项的井下工具，其为堵塞器。

(21)所述(20)的井下工具，其具备：滑卡，含有反应性金属作为主成分；以及井下工具构件，其为滑卡以外的至少一个井下工具构件，含有分解性树脂组合物作为主成分，所述井下工具为堵塞器。

(22)所述(20)的井下工具，其具备：滑卡，含有反应性金属以外的成分作为主成分；以及井下工具构件，其为滑卡以外的至少一个井下工具构件，含有分解性树脂组合物作为主成分，所述井下工具为堵塞器。

(23)所述(20)～(22)中任一项的井下工具，其具备：分解性橡胶构件，由分解性橡胶形成；以及密封球，含有反应性金属作为主成分，所述井下工具为堵塞器。

(24)所述(1)～(19)中任一项的井下工具，其为具备密封球以及球座的套筒系统。

(25)所述(24)的井下工具，其中，球座含有反应性金属作为主成分，密封球含有分解性树脂组合物，所述井下工具为套筒系统。

(26)所述(1)～(25)中任一项的井下工具，其具备：含有反应性金属的井下工具构件、含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件、以及分解性橡胶构件。

根据本发明的第二方面，(27)能够提供一种坑井挖掘方法，其使用所述(1)～(26)中任一项的井下工具；进而，(28)能够提供一种坑井挖掘方法，其在使用所述(1)～(26)中任一项的井下工具实施了坑井处理之后，通过所述分解性树脂组合物使反应性金属分解、消失。另外，(29)能够提供一种坑井挖掘方法，其在使用所述(1)～(26)中任一项的井下工具实施了坑井处理之后，所述分解性树脂组合物中所含的分解性树脂分解，通过所生成的酸或者所释放的促进反应性金属分解的无机物或有机物使反应性金属分解、消失；以及，(30)能够提供一种坑井挖掘方法，其在使用所述(26)的井下工具实施了坑井处理之后，所述分解性树脂组合物中所含的分解性树脂分解，通过所生成的酸或者所释放的促进反应性金属分解的无机物或有机物使反应性金属分解、消失，同时分解性橡胶构件通过分解而崩裂或者消失。特别是，(31)能够提供所述(27)～(30)中任一项的坑井挖掘方法，其中，使含有反应性金属或者所述分解性树脂组合物的至少一方的密封球与含有反应性金属或者所述分解性树脂组合物的至少另一方的球座接触来实施坑井处理。

工业上的可利用性

本发明能够提供一种井下工具，其特征在于，具备：含有反应性金属的井下工具构件、以及含有促进反应性金属分解的分解性树脂组合物的井下工具构件，由此，在采掘条件变得苛刻且多样的背景下，在多样的坑井环境条件下，通过可靠地进行坑井处理并且容易地进行其去除，能够有助于缩减坑井挖掘的经费以及工序，在规定环境下具有分解性，强度优异，因此工业上的可利用性高。

进而，本发明还能够提供一种坑井挖掘方法，其使用所述井下工具，特别是在使用所述井下工具实施了压裂之后，通过所述分解性树脂组合物使反应性金属分解、消失，由此，在采掘条件变得苛刻且多样的背景下，在多样的坑井环境条件下，能够可靠地进行坑井处理并且容易地进行其去除，能够有助于缩减坑井挖掘的经费以及工序，因此工业上的可利用性高。

符号说明

1 心轴

2 环状的橡胶构件(分解性橡胶构件)

3a、3b 滑卡

4a、4b 楔块

5a、5b (1对)环

10 密封球(球体)

11 球座

H 钻井孔的内壁

h 心轴的中空部