SU726312A1

SU726312A1 - Тампонажна смесь

Info

Publication number: SU726312A1
Application number: SU782623140A
Authority: SU
Inventors: Всеволод Андреевич Волошин; Владимир Пантелеевич Редько; Анатолий Евгеньевич Анохин; Владимир Петрович Кондратьев; Юлия Яковлевна Ронина; Ефим Моисеевич Бляхман; Виктор Петрович Тимовский; Леонид Борисович Хусид
Original assignee: Всесоюзный Научно- Исследовательский Институт По Креплению Скважин И Буровым Растворам
Priority date: 1978-06-02
Filing date: 1978-06-02
Publication date: 1980-04-08

Description

Изобретение относитс к производству полимерных тампонажных смесей на основе карбамидного полимерного св зуклдего и может быть использовано в качестве теплоизол ционного облегченного тампо- нажного материала при бурении нефт ных, газовых, паронагнетательных и других скважин в температурном диапазоне от -5 ДО+6О С в нефтегазовой промышленности и горном деле. Известна полимерна тампонажна смесь на основе карбамидного св зующего , включающа минеральный наполнитель воду и отвердитепь Ц} . Однако така смесь отверждаетс только при комнатной и повышенных температурах , а отвержденные образцы имеют большуза усадку и низкую водостойкость . Наиболее близкой по составу и технической сущности из известных ранее вл етс тампонажна смеСь на основе кар бамидного св зующего, включающа минеральный или органический наполнитель, а также модифицирующую добавку, пластификатор и отвердитель . Однако така тампонажна смесь от верждаетс в присутствии г (лсоких температур и давлений, а отвержденные продукты имеют невысокие изол ционные свойства (водостойкость), а также низкие деформативные свойства, Цель изобретени - разработка тампо нажной смесив способной отверждатьс в те1ушературном диапазоне от -5 до +60 С с получением камн с хорошими изол ционными свойствами. Поставленна цель достигаетс тем, что тампонажна смесь на основе карбамидного св зующехх), включающа наполнитель , модификатор, пластификатор и отвердитель , в качестве отвердител содерлшт эвтектическую смесь20 о-ного сернокислого или сол нокислого гидроксиламина с 40/с)-ной п-бензолсупьфокиспотой

в соотног:ении 1:1 при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Карбамидна смола (синтезированна при сооткошенни мочевины и ST lioro ф малйна от 1:3 до 1:3,5).45-55

Наполнитель (лигнин, барит, полиэфирна пыль)18-22

. Модификатор (бакелитовый лак)20-22. Пластификатор (латекс бутадиенстирольного каучука )4-6 Отвердитель (автектиче ека смесь 20%-ного Сернокислого или сол нокислого гидроксютамина с 40%-ной п-бензолсульфокислотой в соотношении 1:1)3-5, а в качестве полимерного св зующего кар мидную смолу, синтезированную при соотношеШ1И мочевины .и 37%-ного фсчрмалина от 1:3 до 1:3,Г.

Эвтектическа смесь отвердител вводитс в тампонажную смесь после совмещени смолы с пластификатором, модификатором и наполнителем. Отвер кдение TaivmoHaxiHofl смеси при отрицательных температурах достигаетс вследствие высокой реакционной способности метилольных групп карбамидной смолы (синтезированной при соотношении мочевины и 37%-ного формалина от 1:3 до 1:3,5) с аминогруппой гйдроксиламина и сшивающего эффекта п-бензольсульфокислоты. Высока водостойкость отвержденных продуктов достигаетс за счет образоъа- ни пространственного полимера; содержащего в своей структуре арилалкильные радЕскалы модификатора. Хорошие упругоэластические свойства отвержденного материала достигаютс за счет наличи 6 цепи сополимера звеньев бутадиенстирольного опигомера. . - ,w...,,-, .,.,.,,, , Готов т тампонажные смеси с рвзшл соотношением полимерного св зующего, модификатора, пластификатора, наполните, л и отвердител .

Пример. Берут компоненты ь следующем соотношении, вес.% Карбамидна смола (синтезированна при соотношении мочевины и 37%ного формалина 1:3)45

Наполнитель (лнгкнн,

фракци 0,8 мм)22

Модификатор (бакелитовый

лак)22

Пластификатор (латекс бутадиенстиролъного каучука)6

Отвердитель (эвтектическа

смесь 20°о-ного сернокислого

гидроксиламина с 40%-ной

п-бензолсульфокислотой. в

соотношении 1:2)5 .

Врем начала схватывани тампонаисной смеси при +20С составл ет 1.5 ч, при 3,3 ч.

Начало схватывани тампонажной смеси определ ют в соответствии с методи-. кой ГОСТ 1581-63. Прочность материала , отвержденного при 20 С, через 4 ч

после йачала .. схватывани при сэкатии

54 кг/см изгибе 30 кг/см

Прочность материала, отвержденного при -2°С, через 10 сут. после начала с:жатывани при сжатии 57 кг/см : при изгибе 32 кг/см . Процент экстрагируемых после 2-х мес чного пребывани в воде отвержденного при 20°С образда составл ет 1.5-2%. Усадка 0,4-0,5%.

ПриМер2, Берут тампонажную смесь при спедуквдем содер1жании компонентов , вес.%:

Карбамидна смола (синтезированна при соотношении мочевины и 37 %-ного формалина 1:3,5)50

Наполнитель (барит)20

Модификатор (бакелитовый лак)21

Пластификатор (латекс, бутадиенстирольного каучука)5 Отвердитель ( эвтектическа смесь 2О%-ного сол нокислого гйдроксиламина с 40%-ной п-бензолсульфокислотой в соотношении 1:1)4 . Врем начала схватывани тампонажной смеси при +2ОС составл ет 1,3 ч, при - 5°С 7 ч. Прочность материала, отвержденного при 20 С, через 4 ч после начала схватывани при сжатии 45 кг/см при изгибе 25 кг/см . Образцы, отвержденные при , через 10 сут, после начала схватьтвани имеют прочность при сжатии 50 кг/см, при изгибе 38 кг/см. Процент экстрагируемых после 3-х мес чного пребывани образцов в воде составл ет 2-3%. Усадка составл ет 0,3%

Пример 3. Берут компоненты в лецугацем соотношении, вес.%: Карбамидна смола (синтезированна при соотношении мочевины и 37%-Hoix) формалина 1:3)55 Наполниз-епь (полиэфирна пыль) 18 Модификатор (бакелитовый лак) 2О Пластификатор (латекс бутадиенстирольного каучука)4 Отвердитель (тектическа смесь 20%-ного сернокислого гидроксиламина с 4О%-ной .

, ..4

п-бензолсульфокислотой в

соотношении 1:2)3 .

Врем начала схватывани тампогшжной смеси с отвердителем при 20с составл ет 1 ч. Жизнеспособность смеси при составл ет 20 мин. Прочность материала, отвержденного при , через 4 ч после начала схватывани при сжатии 58 кг/см при изгибе 37 кг/см. Прсадент Экстрагируемых пйеле 2-х мес чного пребывани образцов отвержденных при в воде составл ет 1,52% , Усадка отвержденного материала составл ет 0,5%.

Данные опытов сведены в таблице.

Лигнин,,

фракци

0,855 2265 20 1,13 0,4 1,5 SQ.

22,.54 В числителе - предел прочности при изгибе Как видно из таблицы полученна тампонажна смесь способна нормально отверждатьс при положительных и отрицательных температурах с получением какьн с повышенной водостойкостью, малой усадкой и высокими изол ционными свойствами . Применение предлагаемого материала позвол ет сократить период ОЗЦ до 3 ч. Стоимость 1 т тампонажной смеси составл ет 180 руб. Обций экономический эффект от применени предлагаемого материала составл ет 2421 руб. на скважину.

32

Claims

57 менателе - предел прочности при сжатии, Формула изобрете н и 1, Тампонажна смесь на основе карбамидного св з5гющего, включающа наполнителЕ , пластификатор, модификатор и от-вердитель , отличающа с тем, чгго, с целью отверждени в диапазоне температур от -5 до+60°С и получени камн с высокими изол ционными свойствами , в качестве отвердител испстоззуют эвтектическую смесь сернокислого или сол нокислого гидроксиламина с 40%-ной п-бензолсупьфокислЬтой в соот772631 ношении 1:1 при следующем соотношении компонентов, вес.%: Полимерное св зующее (карбамидна смола)45-55 Наполнитель18-22 s Модификатор20-22 Пласти1фшштоР4-6 Огвердитель (автектнчёска смесь 20%-ного сернокислогр или сол нокислого гидро-О ксиламива с 4О%-ной п-бензопсульфокасдогай в соотношенин 1:1)3-5 2 g 2. Смесь по п. 1, о т л и ч а ю щ а с тем, что в качестве полимер. ного св зующего смесь содержит карбамидную смолу, синтезированную при соотношении мочевины и формалина от 1:3 до 1:3,5. Источники информации, прин тые во. внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №490903, кл. Е О2 3/14, 1973.
2. Патент Японии NJ 48-41926, кл. 9А, раз. 11, опублик. 1974 (прототип ).