Спосіб приготування тампонажного розчину

Реферат: Спосіб приготування тампонажного розчину включає приготування рідкого силікату у присутності води (водного розчину силікату натрію) з модифікуючою добавкою, водою та затверджувачем. Як модифікуючу добавку використовують алюмінієву пудру (ПАП) в кількості не більше 1 % від маси рідкого скла та перемішують до досягнення силікатного модулю 2,85,0 з отриманням модифікованого рідкого скла. Як затверджувач використовують андезитове борошно, при наступному співвідношенні компонентів, мас. ч.: модифіковане рідке скло 100 вода 25-37 андезитове борошно 30-42. UA 87395 U (12) UA 87395 U UA 87395 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до нафтогазовидобувної промисловості та призначена для проведення ремонтно-ізоляційних робіт, які полягають у штучному заповненні пустот, тріщин та пор масиву порід матеріалом, здатним з часом твердіти та утворювати тампони, що перешкоджають руху підземних потоків [книга "Шахтне та підземне будівництво". - М.: Недра, 1991 p.]. Відомі тампонажні матеріали, що містять цемент, пластифікатор та піногасник [Булатов А.І., Данюшевскій B.C. "Тампонажні матеріали". - М.: Недра, 1987 р.]. Відомий тампонажний розчин, що розширюється, який містить цемент, водно-сольовий розчин, добавку, що пластифікує та ущільнює, у якості якої використовується 15 % розчин лігносульфонату [патент Росії 222688, опублікований у 2004 році]. Недоліком даних тампонажних розчинів є низька адгезійна здатність та міцність тампонів, що отримують. Відомий тампонажний розчин [патент Росії 2337124, опублікований в 2004 році], що містить цемент, поліамідне волокно або суміш поліамідного волокна з хризотіл-азбестом, суперпластифікатор, оксіетилцелюлозу та прискорювач схоплювання. Недоліком даного розчину є усадка цементного каменю при схоплюванні та твердінні, що погіршує якість цементування свердловин. Як відомо, портландцементи схоплюються та твердіють із загальним зменшенням обсягу, що викликане перебудовою кристалічної решітки вихідних матеріалів. Зараз цементацію гірських порід застосовують у невеликих обсягах. Суть силікатизації полягає у застосуванні неорганічних високомолекулярних сполук силікатних розчинів рідкого скла та їх похідних, які при з'єднанні з коагулянтом утворюють гель кремнієвої кислоти, що цементує часточки породи. Відомий спосіб приготування тампонажного розчину, що включає розчинення при нагріванні у присутності води натрієвої силікат-брилі та змішуванні отриманого рідкого скла (водного розчину силікату натрію) з модифікуючої добавкою, водою та органічним затверджувачем [Соколовим В.Є. "Хімічне закріплення ґрунтів". - М.: Стройиздат, 1981]. Автор пропонує використовувати як модифікуючу добавку кремнієфтористоводневу кислоту H2SiF6, яка вводиться в кількості, що не перевищує 5 %. Недоліком відомого способу є низька ізолююча здатність тампонажних розчинів. Крім цього певні складнощі виникають при роботі з кремнєфтористоводневою кислотою. Задачею корисної моделі є підвищення гідроізолюючої здібності тампонажного розчину за рахунок розширення значень силікатного модуля від 2,8 до 5,0, що дозволяє збільшити технологічні можливості застосування тампонажного розчину. Поставлена задача, згідно з корисною моделлю, вирішується тим, що як модифікуючу добавку використовують алюмінієву пудру (ПАП) у кількості не більше 1 % від маси рідкого скла та перемішують до досягнення силікатної модуля 2,85,0 з отриманням модифікованого рідкого скла, а як затверджувач використовується андезитове борошно, при наступному співвідношенні компонентів, мас. ч.: модифіковане рідке скло 100 вода 25-37 андезитове борошно 30-42. Крім цього з метою зниження міжфазного натягу вводиться поверхнево-активна речовина у кількості не менше 0,5 % від кількості модифікованого рідкого скла та додатково вводиться каустична сода NaOH в кількості, що забезпечує рН розчину не більше 11,5, а використовувана вода для приготування рідкого скла, проходить кавітаційну обробку. Тампонажні розчини, приготовані запропонованим способом, характеризуються підвищеною ізолюючої здатністю, яка досягається за рахунок збільшення силікатного модулю модифікованого рідкого скла до 5,0, що дозволяє так само збільшити технологічні можливості застосування тампонажного розчину. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 1. Спосіб приготування тампонажного розчину, що включає приготування рідкого силікату у присутності води (водного розчину силікату натрію) з модифікуючою добавкою, водою та затверджувачем, який відрізняється тим, що як модифікуючу добавку використовують алюмінієву пудру (ПАП) в кількості не більше 1 % від маси рідкого скла та перемішують до досягнення силікатного модулю 2,85,0 з отриманням модифікованого рідкого скла, а як затверджувач використовується андезитове борошно, при наступному співвідношенні компонентів, мас. ч.: 1 UA 87395 U 5 модифіковане рідке скло 100 вода 25-37 андезитове борошно 30-42. 2. Спосіб за пунктом 1, який відрізняється тим, що з метою зниження міжфазного натягу вводиться поверхнево-активна речовина у кількості не менше 0,5 % від модифікованого рідкого скла. 3. Спосіб за пунктом 1, який відрізняється тим, що він додатково містить каустичну соду, яка забезпечує рН розчину не більше 11,5. 4. Спосіб за пунктом 1, який відрізняється тим, що використовувана для приготування рідкого скла вода проходить кавітаційну обробку. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2