Тампонажный раствор

3 Ф., со он ядО П 6А Н И-Еи 726309 ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(ы)м. кл, Е 21 В 33/138 с присоединением заявки ий Гооударстееиимй комитет СССР(23)Приоритет во дедам изобретений и открытийДата опубликования описания 08,04.80(2) Авторы изобретения В, П, Редько, В. А, Волошин и В. П, Тимовский Всесоюзный научно-исследовательский институтпо креплению скважин и буровым растворам Министерстванефтяной промышленности СССР(54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР Изобретение относится к области получения полимерных тампонажных растворов, используемых для крепления нефтяных и газовых скважин в условиях Крайнего Севера, а также для тампонирования кондук 5 торов и направлений в скважинах, вскрывающих отложения многолетнемерзлых пород в интервале температур от -5 до -15 С.Известна полимерцементная композию ция на основе полиэфирного связующего, содержащая минеральный наполнитель, ускоритель отверждения и инициатор (1Однако известная композиция не позволяет получить нормальное отверждение раствора при. отрицательных температурах, а сам.процесс отверждения требует длительной выдержки и повышенных давлений, При этом отвержденные продукты имеют невысокие физико-механические свойства.Наиболее близким по составу из уже известных является тампонажный раствор на основе полиэфирного связующего и наполнителя,. отверждаемый в присутствии перекисного инициатора путем введения в смесь ускорителей отверждения, например, нафтената Со или третичного амина 2.Однако этот раствор отверждается только при комнатной или повышенных температурах, а отвержденные продукты также имеют низкие прочностные свойства.Бель изобретения - разработка тампонажного раствора "холодного отверждения, способного отверждаться при отрицательных температурах от -5 до -15 С, с получением камня с повышенными прочностными свойствами.Для достижения указанной цели в тампонажный раствор на основе ненасьпценного полиэфира, включающий минеральный наполнитель, сшивающий мономер (олигоэфиракрилат), инициатор и ускоритель отверждения, в качестве ускорителя отверждения вводят эвтектическую смесь фер роцена или его алкилпроизводных 1,1(эвтектическая смесь фер роцена или его алкилпроизводных 1,1 -диметил,-1,1 -диэтил-1,1 -дипропил,- 1,1-дибутилферроцен с олигоэфиракрилатом 3-5 Инициатор отверждения (гипериз, перекись метилэтилкетона, паста перекиси бензоила) 2-5, Растворяя 0,1 г ферроцена или егоалкилпроизводного в 100 г олигоэфир-.акрилата, готовят эвтетичес;ую смесь (ЭС) ускорителя. Инициатор отверждениявводигся в тампонажную смесь после совмещения эвтектической смеси ускорителя с полиэфиром и наполнителем. Высокая скорость сшивки при отрицательныхтем"пературах достигается вследствие высокой эффективности применяемой редокссистемы, обусловленной величиной окислительнь-восстановительного потенциала атома металла у ферратена и его алкилпроизводных. Получение повышенных проч= йосгнйх" и термоизоляционных характеристик обьясняется высокой степенью струк турирования полиэфирного связующего в процессе отверждения.Для получения тампонажной смеси, отверждающейся. при отрицательных температурах, имеющей различные сроки схватывания и физико-механические свойства, готовяттампонажные смеси с различным тйпом ненасыщенного полиэфира, ускорителя и различными инициаторами в вес,% 63094П р и м е р 1. Ненасышенный эфир1 ПСМ) 40, олигоэфиракрилат(ТГМ-ЗС) 37, наполнитель (барит) 13,ускоритель отверждения (эвтектическая5 смесь ферроцена с ТГМ-ЗС 1:10) 5,инициатор отверждения - гидроперекисьизопропилбензола (гиперю) 5.Время . жизнеспособности материалапри 20 С 140 мин, при -10 С 5 ч. Температура отверждения -10 С. Прочностьоотвержденного материала через 20 минпосле начала схватывания смеси при-10 С на сжатие 850 кг/смф, на изгиб420 кг/см. Усадка 0,05%.П р и м е р 2. Ненасьпценный полиэфйр 50, олигоэфиракрилат (МГФ) 35,наполнитель (песок) 10, ускоритель отверждения (эвтектическая смесь 1,1-диэтилферрацена с МГФ1:10) 3, инициатор отверждения (перекись метилэтилкетона) 2,Время жизнеспособности. тампонажнойсмеси при 20 С 110 мин, при -15 С бч.оТемпература отверждения -15 С. Прочность смеси отвержденного материалачерез 20 мин после начала схватываниясмеси при - ,15 С на сжатие 770 кг/см,на изгиб 330 кг/см . Усадка отвержден 2ного материала 0,08%.П р и м е р 3. Ненасьпценный полиэфир (ПН) 45, олигоэфиракрилат(ТМГФ 11) 36, наполнитель (бетонит)12, ускоритель отверждения (эвтектическая смесь 1,1-дибутилферроцена сТМГФ1:10) 4, инициатор отверждения (паста перекиси бензоила) 3.Время жизнеспособности смеси притемпературе 20 С 90 мин, при -5 Со оо402,5 ч, Температура отверждения -5 С.Прочность отвержденного материала через 20 мин после начала схватываниясмеси при -5 С на сжатие 800 кг/см,о 2на изгиб 450 кг/см . Усадка 0,07%.Основные фюико-механические свойсч45ватампонажного раствора и камня на егооснове приведены в табл. 1 и 2.Таблица 1726309 Составитель В. БакшутовРедактор В, Зарванская Техред М, ПеткоКорректор В. Синицкая Заказ 860/20 Тираж 626 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раупская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Как видно из табл,. 1 и 2 тампонажный раствор способен хорошо отверждаться при отрицательных температурах с по лучением камня с высокими прочностными свойствами,формула изобретения 1, Тампонажный раствор для крепления скважин при отрщсательных температурах, содержаций в качестве основы ненасыщенную полиэфирную смолу, олигээфиракрилат, минеральный наполнитель, ускоритель отверждения и инициаторотверждения, о. т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения нормального отверждения в условиях отрнцательчых температур в интервале от -,5 да -15 Со и получения камня с высокими прочностными свойствами, в качестве ускорителя отверждения используют эвтектическую смесь ферроцена или его алкилпроизводных 1,1 -диметил,-1,1 -диэтил,-1,1 - -дипропил, - 1,1 -дибутилферрсщенс олигоэфиракрилатом при следующем соотношении компонентов, весЛ: Пенасыщеннаи полиэфирная смола 40-50Олигоэфиракр плат 35-37Минеральный наполнитель 10135 Ускоритель отверждения(эвтектическая смесь ферроцена или его алкилпро 1изводных 1 1 -диметил- - 1,1 -диэтил,- 1;1 -дипропил,- 1, 1 -дибутилферроцен с олигоэфиракрилатом , 3-5Инициатор отверждения 2-52. Тампонажный раствор по п, 1,15о т л и ч а ю щ и й с я тем, что эвтектическую смесь ферроцена или его алкилпроизводных с олигоэфиракрилатом используют в соотношении 1:10.Источники информации,лопринятые во внимание при экспертизе 1, ПатентЯпонии Б 51-44992,кл, 26/3/С 51, М.,кл, С 08 Р 299/04,2,"Ве 1 ооюейс-,РегМей- ТеслоК",1974, 40, Ъ 7, 8.490-496.