RU2280658C2 - Наполненная вязкоупругая гелеобразная композиция - Google Patents
Наполненная вязкоупругая гелеобразная композиция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2280658C2 RU2280658C2 RU2004108611/04A RU2004108611A RU2280658C2 RU 2280658 C2 RU2280658 C2 RU 2280658C2 RU 2004108611/04 A RU2004108611/04 A RU 2004108611/04A RU 2004108611 A RU2004108611 A RU 2004108611A RU 2280658 C2 RU2280658 C2 RU 2280658C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- composition
- pva
- aqueous
- parts
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению наполненной гелеобразной композиции, обладающей вязкоупругими свойствами. Указанная наполненная вязкоупругая гелевая композиция содержит 1-2 об. части 0,5-2,0 мас. % водного раствора тетрабората натрия, 1-5 об. частей 1,0-8,0 мас. % водного раствора поливинилового спирта, 1-5 об. частей 1,0-8,0 мас. % водного раствора карбоксиметилцеллюлозы или 1-2 об. части 1,0-8,0 мас. % водного раствора полиакриламида, а также 1-3 об. части наполнителя. Динамическая вязкость композиции составляет от 642 до 2467,87 мПа·с, модуль Юнга от 61,12 Н/м2 до 81,12 Н/м2 и величина адгезии от 53,76 Н/м2 до 86,79 Н/м2. В качестве наполнителя используется песок с размером частиц 0,23-0,5 мм, лавсановое или пропиленовое волокно диаметром 70-100 микрон и длиной нити 3-6 см, или тефлоновые гранулы диаметром не более 1 мм. Изобретение может быть использовано в различных областях нефтяной и нефтедобывающей промышленности в качестве тампонажных растворов, для водоизоляции пластов и т.д., а также для очистки нефтепроводов от водных и газовых скоплений, для нанесения антикоррозионных, биоцидных и противоизносных покрытий на внутреннюю поверхность трубопровода. 2 табл.
Description
Изобретение относится к получению наполненных гелеобразных композиций, обладающих вязкоупругими свойствами, и может быть использовано в различных областях нефтяной и нефтедобывающей промышленности в качестве тампонажных растворов, для водоизоляции пластов и т.д., а также для очистки нефтепроводов от водных и газовых скоплений, для нанесения антикоррозионных, биоцидных и противоизносных покрытий на внутреннюю поверхность трубопровода.
Известен патент США № 5284897, содержащий 70-93% воды, 5-25% частично гидролизованного поливинилового спирта, 0,5-3% пластификатора для него, 0,05-1,5% загустителя из группы натрийкарбоксиметилцеллюлозы, альгината натрия и ксантановых смол. Продукты, полученные по этому способу, обладают только клеющей способностью.
Известен также патент России № 2139424, основанный на сшивке растворов полисахаридов, где предусматривается предварительное смешение 10-водного раствора тетрабората натрия с глицерином с последующим добавлением щелочи и хромокалиевых квасцов.
Наиболее близкой по составу композицией является гелеобразная композиция (патент США № 5501274), где в качестве рыхлого несвязанного материала используют песок, а в качестве термопластичного материала выбирают по крайней мере один из группы, состоящей из полиолефинов, полиамидов, полиимидов, полиуретанов, полисульфонов, поликарбонатов, полиэстеров (сложных эфиров) и целлюлозы и их производных.
Недостатком этой композиции является недостаточная вязкость и упругость, длительное время приготовления состава, а также длительное время формирования геля.
Задачей предлагаемого изобретения является получение наполненных гелеобразных композиций с заданными свойствами (вязкость, упругость, адгезия и т.д.), быстрота получения, быстрое время формирования композиции. Технический результат достигается тем, что композиция содержит водный 1,0-8,0 мас.% раствор поливинилового спирта (ПВС), водный 1,0-8,0 мас.% раствор карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) или водный 1,0-8,0 мас.% полиакриламида (ПАА), в качестве наполнителя композиция содержит песок с размером частиц 0,3-0,5 мм, лавсановое или полипропиленовое волокно диаметром 70-100 микрон и длиной нити 3-6 см, или тефлоновые гранулы, имеющие диаметр частиц не более 1 мм, а также дополнительно композиция содержит водный 0,5-2,0 мас.% раствор тетрабората натрия (ТБН) при следующем соотношении компонентов, об.ч.:
водный 0.5-2,0 мас.% раствор тетрабората натрия | 1-2 |
водный 1,0-8,0 мас.% поливинилового спирта | 1-5 |
водный 1,0-8,0 мас.% раствор карбоксиметилцеллюлозы или | 1-5 |
водный 1,0-8,0 мас.% раствор полиакриламида | 1-2 |
указанный наполнитель | 1-3 |
При контакте эти растворы вступают во взаимодействие с образованием гелеобразных композиций при добавке различных наполнителей. В качестве наполнителя композиция содержит песок с размером частиц 0,3-0,5 мм, лавсановое или полипропиленовое волокно с диаметром волокна 70-100 микрон и длиной нити 3-6 см, тефлоновые гранулы с диаметром частиц не более 1 мм.
В таблице 1 приведена динамическая вязкость (мПа·с) исходных растворов полимеров.
Таблица 1. | |||
Концентрация растворов, % | ПВС | КМЦ | ПАА |
1 | 4.8 | 29.2 | 2.1 |
2 | 6.6 | 156.3 | 32.4 |
3 | 11.4 | 661.8 | 53.3 |
4 | 37.2 | 1411.3 | 117.1 |
5 | 51.9 | 2800.2 | 635.6 |
6 | 100.1 | 3012.9 | 780.4 |
7 | 106.2 | 3276.7 | 978.1 |
8 | 112.4 | 3496.1 | 1032.8 |
Приводим примеры конкретных составов гелевых композиций.
Пример 1.
Для приготовления гелевой композиции берут (ТБН:ПВС=1:4) 5 ч. 6% раствора ПВС, 1,25 ч. 1% раствора ТБН и (ПВС:КМЦ=1:1) 5 ч. 2% раствора КМЦ при комнатной температуре. Перемешивание продолжают в течение 10 минут, гелевую композицию выдерживают 2 часа после перемешивания, после чего измеряют динамическую вязкость на приборе «Реотест-2». Вязкость равна 642 мПа·с. Т=20°С. Модуль Юнга 61,12 Н/м2. Адгезия 53,76 Н/м2.
Примеры 2-46 приведены в таблице 2 (по прописи примера 1).
Пример 47.
Для приготовления гелевой композиции берут (ТБН:ПВС=1:4) 5 ч. 6% раствора ПВС, 1,25 ч. 0,5% раствора ТБН и (ПВС:ПАА=1:1) 5 ч. 3% раствора ПАА при комнатной температуре, перемешивание продолжают в течение 10 минут, гелевую композицию выдерживают 2 часа после перемешивания, после чего измеряют динамическую вязкость на приборе «Реотест-2». Вязкость равна 829 мПа·с. Т=20°С. Модуль Юнга 96,34 Н/м2. Адгезия 46,98 Н/м2.
Пример 48.
Для приготовления наполненной гелевой композиции берут (ТБН:ПВС=1:4) 5 ч. 5% раствора ПВС, 1,25 ч. 1,5% раствора ТБН, (ПВС:КМЦ=1:1) 5 ч. 2% раствора КМЦ и 1 ч. песка, перемешивают в течение 10 минут, наполненную гелевую композицию выдерживают два часа, после чего измеряют динамическую вязкость. Вязкость равна 924,06 мПа·с. Т=20°С. Модуль Юнга 50,41 Н/м2. Адгезия 51,54 Н/м2.
Пример 49.
Для приготовления наполненной гелевой композиции берут (ТБН:ПВС=1:4) 5 ч. 5% раствора ПВС, 1,25 ч. 2% раствора ТБН, (ПВС:ПАА=1:1) 5 ч. 2% раствора ПАА и 3 ч. песка, перемешивание продолжают в течение 10 минут, наполненную гелевую композицию выдерживают два часа, после чего измеряют динамическую вязкость. Вязкость равна 1226,78 мПа·с. Т=20°С. Модуль Юнга 56,19 Н/м2. Адгезия 46,43 Н/м2.
Пример 50.
Для приготовления наполненной гелевой композиции берут (ТБН:ПВС=1:4) 5 ч. 7% раствора ПВС, 1,25 ч. 1,5% раствора ТБН, (ПВС:КМЦ=1:1) 5 ч. 2% раствора КМЦ и 1 ч. полипропиленового волокна, перемешивание продолжают в течение 10 минут, наполненную гелевую композицию выдерживают два часа, после чего измеряют динамическую вязкость. Вязкость равна 1819.62 мПа·с. Т=20°С. Модуль Юнга 69,28 Н/м2. Адгезия 91,78 Н/м2.
Пример 51.
Для приготовления наполненной гелевой композиции берут (ТБН:ПВС=1:4) 5 ч. 7% раствора ПВС, 1,25 ч. 2,0% раствора ТБН, (ПВС:ПАА=1:1) 5 ч. 2% раствора ПАА и 3 ч. полипропиленового волокна, перемешивание продолжают в течение 10 минут, наполненную гелевую композицию выдерживают два часа, после чего измеряют динамическую вязкость. Вязкость равна 2345.12 мПа·с. Т=20°С. Модуль Юнга 61,12 Н/м2. Адгезия 86,79 Н/м2.
Пример 52.
Для приготовления наполненной гелевой композиции берут (ТБН:ПВС=1:4) 5 ч. 7% раствора ПВС, 1,25 ч. 1,5% раствора ТБН, (ПВС:КМЦ=1:1) 5 ч. 2% раствора КМЦ и 1 ч. лавсанового волокна, перемешивание продолжают в течение 10 минут, наполненную гелевую композицию выдерживают два часа, после чего измеряют динамическую вязкость. Вязкость равна 2285.45 мПа·с. Т=20°С. Модуль Юнга 74,84 Н/м2. Адгезия 78,04 Н/м2.
Пример 53.
Для приготовления наполненной гелевой композиции берут (ТБН:ПВС=1:4) 5 ч. 7% раствора ПВС, 1,25 мл 0,5% раствора ТБН, (ПВС:ПАА=1:1) 5 ч. 2% раствора ПАА и 3 ч. лавсанового волокна, перемешивание продолжают в течение 10 минут, наполненную гелевую композицию выдерживают два часа, после чего измеряют динамическую вязкость. Вязкость равна 2467.87 мПа·с. Т=20°С. Модуль Юнга 81,12 Н/м2. Адгезия 63,05 Н/м2.
Пример 54.
Для приготовления гелевой композиции берут (ТБН:ПВС=1:4) 5 ч. 5% раствора ПВС, 1,25 ч. 0,5% раствора ТБН и (ПВС:КМЦ=1:1) 5 ч. 5% раствора КМЦ. Перемешивание продолжают в течение 10 минут, гелевую композицию выдерживают 2 часа после перемешивания, после чего измеряют динамическую вязкость на приборе «Реотест-2». Вязкость равна 11680 мПа·с. Т=0°С
Пример 54.
Для приготовления гелевой композиции берут (ТБН:ПВС=1:1) 5 ч. 5% раствора ПВС, 1,25 мл 1,5% раствора ТБН и (ПВС:КМЦ=1:1) 5 ч. 5% раствора КМЦ. Перемешивание продолжают в течение 10 минут, гелевую композицию выдерживают 2 часа после перемешивания, после чего измеряют динамическую вязкость на приборе «Реотест-2». Вязкость равна 4216 мПа·с. Т=30°С.
Пример 55.
Для приготовления гелевой композиции берут (ТБН:ПВС=1:1) 5 ч. 5% раствора ПВС, 1,25 ч. 1% раствора ТБН и (ПВС:КМЦ=1:1) 5 ч. 5% раствора КМЦ. Перемешивание продолжают в течение 10 минут, гелевую композицию выдерживают 2 часа после перемешивания, после чего измеряют динамическую вязкость на приборе «Реотест-2». Вязкость равна 2775 мПа·с. Т=60°С.
Пример 56.
Для приготовления гелевой композиции берут (ТБН:ПВС=1:4) 5 ч. 5% раствора ПВС, 1,25 мл 1,5% раствора ТБН и (ПВС:КМЦ=1:1) 5 ч. 5% раствора КМЦ. Перемешивание продолжают в течение 10 минут, гелевую композицию выдерживают 2 часа после перемешивания, после чего измеряют динамическую вязкость на приборе «Реотест-2». Вязкость равна 896 мПа·с. Т=80°С.
Пример 57.
Для приготовления наполненной гелевой композиции берут (ТБН:ПВС=1:4) 5 ч. 6% раствора ПВС, 1,25 1% раствора ТБН и (ПВС:КМЦ=1:1) 5 ч. 2% раствора КМЦ, 1 ч. тефлона, перемешивание продолжают в течение 10 минут, наполненную гелевую композицию выдерживают два часа, после чего измеряют динамическую вязкость. Вязкость равна 1654,86 мПа·с. Т=20°С. Модуль Юнга 67,32 Н/м2. Адгезия 24.7 Н/м2.
В таблице 2 даны значения динамической вязкости η (мПа·с) гелевой композиции в зависимости от концентрации и соотношений полимеров ПВС и КМЦ при постоянной добавке компонента ТБН:ПВС=1:4, Т=20°С
Таблица 2 | ||||||||||
Соотношение ПВС:КМЦ | 1%ПВС+1%КМЦ | 2%ПВС+2%КМЦ | 3%ПВС+3%КМЦ | 4%ПВС+4%КМЦ | 5%ПВС+5%КМЦ | |||||
N | Н | N | Н | N | Н | N | Н | N | Н | |
1:1 | 2 | 92.1 | 11 | 118.7 | 20 | 490 | 29 | 1727 | 38 | 4216 |
2:1 | 3 | 98.6 | 12 | 135.3 | 21 | 587 | 30 | 1906 | 39 | 3550 |
3:1 | 4 | 110.4 | 13 | 147.4 | 22 | 630 | 31 | 2036 | 40 | 3775 |
4:1 | 5 | 111.8 | 14 | 155.1 | 23 | 769 | 32 | 2284 | 41 | 3812 |
5:1 | 6 | 114.6 | 15 | 162.1 | 24 | 899 | 33 | 2323 | 42 | 4077 |
1:2 | 7 | 129.1 | 16 | 196.7 | 25 | 3986 | 34 | 4046 | 43 | 3733 |
1:3 | 8 | 141.5 | 17 | 1380 | 26 | 4112 | 35 | 4135 | 44 | 3661 |
1:4 | 9 | 167.9 | 18 | 2446 | 27 | 4306 | 36 | 4204 | 45 | 3939 |
1:5 | 10 | 181.2 | 19 | 3910 | 28 | 4928 | 37 | 4472 | 46 | 4970 |
Claims (1)
- Наполненная вязкоупругая гелеобразная композиция тампонажного раствора, содержащая водные растворы полимеров и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве водных растворов полимеров композиция содержит водный 1,0- 8,0 мас.% раствор поливинилового спирта, водный 1,0- 8,0 мас.% раствор карбоксиметилцеллюлозы или водный 1,0- 8,0 мас.% полиакриламида, в качестве наполнителя композиция содержит песок с размером частиц 0,3-0,5 мм, лавсановое или полипропиленовое волокно диаметром 70-100 мкм и длиной нити 3-6 см или тефлоновые гранулы, имеющие диаметр частиц не более 1 мм, а также дополнительно композиция содержит водный 0,5- 2,0 мас.% раствор тетрабората натрия, при следующем соотношении компонентов, об. ч.:
Водный 0,5- 2,0 мас.% раствор тетрабората натрия 1-2 Водный 1,0- 8,0 мас.% раствор поливинилового спирта 1-5 Водный 1,0- 8,0 мас.% раствор карбоксиметилцеллюлозы или 1-5 Водный 1,0-8,0 мас.% раствор полиакриламида 1-2 Указанный наполнитель 1-3
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004108611/04A RU2280658C2 (ru) | 2004-03-22 | 2004-03-22 | Наполненная вязкоупругая гелеобразная композиция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004108611/04A RU2280658C2 (ru) | 2004-03-22 | 2004-03-22 | Наполненная вязкоупругая гелеобразная композиция |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004108611A RU2004108611A (ru) | 2005-09-20 |
RU2280658C2 true RU2280658C2 (ru) | 2006-07-27 |
Family
ID=35848743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004108611/04A RU2280658C2 (ru) | 2004-03-22 | 2004-03-22 | Наполненная вязкоупругая гелеобразная композиция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2280658C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2509064C1 (ru) * | 2012-09-05 | 2014-03-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Полимерный композиционный материал и способ его получения |
RU2514645C1 (ru) * | 2012-08-27 | 2014-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "НПО БиоМикроГели" | Способ локализации разливов нефти в водной среде |
RU2760860C1 (ru) * | 2021-02-04 | 2021-12-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Тампонажный материал |
-
2004
- 2004-03-22 RU RU2004108611/04A patent/RU2280658C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2514645C1 (ru) * | 2012-08-27 | 2014-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "НПО БиоМикроГели" | Способ локализации разливов нефти в водной среде |
RU2509064C1 (ru) * | 2012-09-05 | 2014-03-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Полимерный композиционный материал и способ его получения |
RU2760860C1 (ru) * | 2021-02-04 | 2021-12-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Тампонажный материал |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004108611A (ru) | 2005-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0722036B1 (fr) | Procédé et fluide à base d'eau utilisant des guars modifiées hydrophobiquement comme réducteur de filtrat | |
SU1382403A3 (ru) | Суспензи дл сгущени водных сред | |
CA2842757C (fr) | Composition d'encollage pour laine minerale a base de maltitol et produits isolants obtenus | |
RU2428482C2 (ru) | Способ получения композиции с улучшенными реологическими свойствами (варианты) и композиция, полученная указанными способами | |
WO2021036197A1 (zh) | 一种淀粉基胶粘剂制备方法 | |
JP2020530869A (ja) | 架橋剤としてのミクロフィブリル化セルロース | |
RU2008130391A (ru) | Водорастворимые пленки, содержащие маловязкие альгинаты | |
EP0001192A1 (fr) | Compositions gélifiantes à base de galactomannanes et de xanthane désacétylé et procédé d'obtention | |
KR101847563B1 (ko) | 증가된 농도의 카르복시메틸셀룰로오스를 갖는 조성물 | |
RU2280658C2 (ru) | Наполненная вязкоупругая гелеобразная композиция | |
CN1189182A (zh) | 聚苯乙烯粘合剂 | |
CA2222269C (fr) | Procede et laitier de ciment utilisant des galactomannanes modifies hydrophobiquement comme reducteur de filtrat | |
Chaiyasat et al. | Novel green hydrogel material using bacterial cellulose | |
CA2048055C (fr) | Composition comportant un polysaccharide obtenu par fermentation microbienne | |
FR2740463A1 (fr) | Pates et graisses organosiliciques | |
CA2027012A1 (fr) | Suspension de zeolite comprenant un siliconate | |
WO2021111011A1 (fr) | Mousse géopolymère a cellules fermees | |
WO2000020524A1 (fr) | Compositions de revetements contenant des silicones fonctionnalisees | |
SU1433931A1 (ru) | Шпаклевка | |
CN108077994B (zh) | 一种用于降低纸滤棒型卷烟主流烟气中苯酚释放量的涂布液 | |
NL2013626B1 (en) | Composition suitable as filler and sealant. | |
RU2660033C2 (ru) | Способ получения композиции на основе смеси водорастворимых полимеров | |
LIN et al. | Molecular origin of the rheological characteristics of ι-carrageenan isolated from Togekirinsai (Eucheuma serra) | |
CA3084466A1 (fr) | Produit isolant comprenant des fibres minerales et un liant | |
RU2315804C1 (ru) | Эмульсия для смазки |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070323 |