Тампонажная смесь Советский патент 1983 года по МПК E21B33/138 

;54) ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к бурению скважин в неустойчивых, в трещиноватых, обводненных породах с гидроизоляцией и закреплением устья и стенок скважин до момента заряжения их взрывчатыми материалами .

Известен состав для закрепленного грунта на основе фенолформальдегидной смолы и кислотного отвердителя, дополнительно содержащий блоксополимер окиси этилена и окиси пропилена, и нефть Г1Т.

Недостатками состава являются токсичность и высокая стоимость материалов .

Известна также тампонажная смесь для укрепления грунта, включающая карбамидную смолу, щавелевую кислоту сухую, гексаметилентетрамин и воду 2 .

Однако такая тампонажная смесь не обладает достаточной водоустойчивостью на размокание и не имеет в своем составе твердого минераль- ного наполнителя, что приводит к плохому закреплению скважин в сильно трещиноватых и обводненных породах, ..

Цель изобретения - повьшшние водоустойчивости на раэмокание смеси.

Указанная цель достигается тем, что тампонажная смесь, включающая карбамидную смолу и щавелевую кислоту сухую, дополнительно содержит нефтяное масло и буровую мелочь горных пород при следующем соотношении компонентов, вес.%:

10

12-13

Карбамидная смола

Щавелевая кислота

1-2 сухая 15-17

Нефтяное масло

15

Буровая мелочь горных породОстальное

Готовая тампонажная смесь представляет собой неразмокаюшую, твер20деющую пасту. Карбамилная смола (КС-11) начинает полимеризоваться в кислой среде в присутствии щавелевой кислоты. Для ЛУЧ1ЧОГО течения реакции полимеризации и отверждения

25 берется нерастворенная в воде смола и сухая кислота. Количестпо кислоты берется 1-2 вес.%, а смолы - 12-. 13 вес.%.Это позволяет регулировать скорость отверждения cv.fTi- от 20 мин

30

до суток. При другом CCJlf-p-.ЛНИИ СМОлы н KHCJiOTbJ скорость отверждения смеси выие или ниже требуемого промежутка времени. Содержание сухой щавелевой кислоты в пределах 1-2 вес. полностью нейтрализует мннераль.ный наполнитель, позволяет больШУЮ прочность твердеющей ппсты, рерулирует процесс полимеризации смолы при заданном промежутке времени.

Нефтяное масло ПН-бк влияет на неразмокаемость смеси. Так как его ocFioBy составляют парафино-нафтеновы углеводороды и смолы, масло нерастворимо в воде, имеет высокую кинематическую вязкость (30-35 сСт) , инертно, не токсично при нормальных условиях, обладает способностью покрывать твердые, мелкой фракции частицы веществ водонепроницаемой пленкой. Это придает тампонажной смеси способность неразмокаемости в водной среде.

В качестве минерального наполнителя берут буровую мелочь с фракцией частиц 0,05-2 мм в количестве 70 вес.%. По физико-химической

Воял Гексаме- Карбамид- Шавелевая тилей кая смола кистюта тетрамин

структуре мелочь не отличается от укрепляемой породы, что способствует увеличению сцепляемости смеси со стенка 4и и устьем скважин и втираемости ее в трещиноватые породы. Буровая мелочь является не токсичным, инертным, доступным и дец1евым минеральным наполнителем.

Тампонажную смесь готовят в тако последовательности. Сначала отбираю буровую мелочь с фракцией частиц ,0 мм в количестве не более 70 вес,% и смешивают ее с сухим порошком щавелевой кислоты в количестве 1-2 вес,%. Затем готовят раствор 15-17 вес,% недЬтяного масла ПН-бк и 12-13 вес.% карбамидной смолы . Полученный раствор тщательно перемещивают, Затем смесь буровой мелочи с порошком щавелевой кислоты обрабатывают при перемешивании этим раствором. Получают неразмокающую, твердеющую со временем, пластичную Тампонажную смесь в виде пасты, не растворяющуюся в воде, В таблице приведены испытания этой смеси.