Тампонажный раствор

,ю"Май ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Своз Советских Социалистических Реснубпик(45) Дата опубликования описания 25 О 7,78(51) М. Ка Е 21 В 33/138 Госуаарстаеиный комитетСоеета Мимнстроа СССРоо делам изобретеиийи открытий(71) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени институтвысокомолекулярных соединений АН СССР(54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР Изобретение относится к гидроизоляции (тампонажу) мелкопористых итонкотрещиноватых горных пород растворами на основе синтетических полимеров,Изобретение может быть примененопри строительстве подземных сооружений: шахт, скважин, оснований плотин и т.п., где величина раскрытиятрещин 0,10-0,05 мм и где известныеметоды тампонажа, например цементация, неэФФективны.Известен тампонажный раствор,содержащий полиакриламнд 11 .Тампонам такими растворами дости- фгается эакачиванием их в горные породы, при этом нерастворимый сополимер образуется непосредственно вгорной породе,Недостатками тампонажного раство- фра являются высокая токсичность мономерного акриламида, поражающего, прежде всего, нервную систему живых организмов быстрый размыв закрепляющихгорную породу веществ, так как низкомолекулярные мономеры практическимгновенно могут быть разбавленыпластовыми водами и достичь концентрации, когда полимериэация становится невозможнойф прочность получаемых ф гидрогелей невысока, а относительнаямаксимальная деФормация перед разрушением составляет 0,1-0,8 см,Известен также тампонажный растворна основе водорастворимой мочевиноФормальдегидной смолы, отвердителя -щавелевой кислоты и добавки метилсиликата натрия, который уменьшает усадку 2),Одним из недостатков этого раствора является токсичность тампонажного раствора из"эа выделения газообразного формальдегида. При подкислении раствора происходит выпадениекремниевой кислоты, и он не можетиспользоваться для водоиэоляции мелкопористых и тонкотрещиноватых пород.В горные породы необходимо эакачиватьзначительные количества мочевино-формальдегидных смол в виде концентрированных растворов 17-28 вес.%. Раствор характеризуется образованием гелятолько с уменьшенной усадкой, хрупкость геля при этом существенно неснижается.Целью изобретения является устра=нение усадки и повышение эластичности тампонажного геля.Цель достигается тем, что в качестве синтетического полимера раст622965 качивать растворы в породы даже смелкими порами в тонкими трещинами.В зависимости от концентрацииполиметилолакриламида и отвердителявремя гелеобразования при 20 еС составляет -5 ч, а прочность - до5 160 г/см.Необходимо учесть, что при тамповаже мелкопористых и товкотрещиноватых горных пород прочность определяется прочностью породного каркаса,30 поэтому полученная прочность тампонажного геля вполне достаточна дляданных условий. Коэффициент фильтрации гидрогелей составляет2-3 10 см/сек за 90 суток. Такие си18 стемы относятся к практически не фильтрующим.Дополнительным существенным преимуществом предлагаемых тамповажныхрастворов является их полная неток 33 сичвость, что сохраняет окружающуюсреду и не ухудшает условий работв подземных выработках,Значительно снижается количествополимера, закачиваемого в горные по 5 роды,Количество щавелевой кислотыр весе% Иолекулярная масса исходного полиметилолакрил амида Количество полиметилол"акриламида, вес.Ъ 9 примера прочность на сдвиг, г/см пределы на бухания, % эа 10суток относительныймаксимум деформацииразрыва,см модульэластичностиг/см"; 285,7 501,4 714,2 75 ф 10ф2510 105 2,34 50 9,4 5,6 120 1,75 33 3,20 120 5,6 160 0,8 75 10 102 500,2 2,30 9,4 1,80 Формула изобретения. Тампонажвый раствор для гидроизоляции мелкопористых и тонкотрещиноватых горных пород на основе водного 55 раствора синтетического полимера и щавелевой кислоты, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью устранения усадки и повышения эластичности тампонажного геля, ов содер жит в качестйе синтетического полицццвПИ Заказ .4869/32 Тираж 734 Подписное Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 вор содержит полиметалолакриламид и имеет следующий состав, вес.ЪПолиметилолакриламид 5-15Цавелевая кислота 5-8Вода Остальное.В таблице приведены примеры конкретного выполнения с указанием прочностных свойств, установленных на приборе Вейлера-Ребиндера.Иэ таблицы видно, что образовавшийся гидрогель при длительном выдерживании в водной среде нв только не показывает усадки, но набухает на 24-120, При этом эластичность сохраняется. Для геля иэ 30-ного раствора мочевино-формальдегицной смолы (например, МФ) в аналогичных условиях происходит уменьшение объема на . 26-27. Добавка метилсиликата натрия мало отражается ва этом показателе, так как выпавшая в кислой среде кремневая кислота осаждается в первых стадиях накачивания раствора в породуеВязкость предлагаемых тампонажных растворов при 20 колеблется в пределах 2,9-130,5 спэ, что позволяет заПараметры тамповажного геля мера полиметилолакриламид при следующем соотношении компонентов, вес.ВПолиметилолакриламид 5-15Щавелевая кислота 5-8Вода Остальное.Источники информации, принятие во внимание прн экспертизе:1. Алишанян Р.Р. н др, Полимеры для крепления скважин. И., ВНИИОЗЯТ, 1975, с, 18-19.2. Авторское свидетельство СССР Р 132164, кл. Е 21 В 1/16, 1960