Состав для крепления стенок скважины

 

СОСТАВ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ СТЕНОК СКВАЖИНЫ, содержащий карбамидную смолу-, солянокислый анилин, кварцевый песок и отходы кордного волокна, отличающийся тем, что, с целью сокращения сроков отверждения и повышения начальной прочности отвердевшего материала при температурах в скважине 10-0°С, он содержит дополнительно кристаллическую щавелевую кислоту при следующих соотношениях компонентов, мае °/о: Карбамидная смола34,1-36,8 Солянокислый анилин1,4-1,7 Кварцевый песок58,6-62,0 Отходы кордного волокна .2,1-2,5 Кристаллическая щаве& левая кислота0,4-0,7 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(я) Е 21 В ЗЗ/138.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOlVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3419643/22-03 (22) 12.04.82 (46) 15.10.84. Бюл. № 38 (72) Г. М. Краснощеков, В. И. Битюцкий и К. В. Дмитриев (7l ) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. A. И. Костякова (53) 622.245.41 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 522157, кл. С 04 В 25/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 782322, кл. Е 21 В 33/138, 1980 (прототип).

„„SU„„1118761 А (54) (57) СОСТАВ Д г)Я КРЕПЛЕНИЯ СТЕНОК СКВАЖИНЫ, содержащий карбамидную смолу-, солянокислый анилин. кварцевый песок и отходы кордного волокна, отличающийся тем, что, с целью сокрагцения сроков отверждения и повышения начальной прочности отвердевшего материала при температурах в скважине 10 — 0 С, он содержит дополнительно кристаллическую щавелевую кислоту при следующих соотношениях компонентов, мас 0.

Карбамидная смола 34,1 — 36,8

Солянокислый анилин 1,4 — 1,7

Кварцевый песок 58,6 — 62,0

Отходы кордного волокна 2,1 — 2,5

Кристаллическая щаве левая кислота 0,4 — 0,7

1118761

Таблица 1

Карбамидная смола (мочевиноформальдегидная смола "Крепитель

M-3") 36,8 34,2 36,8 34,1 34,1 36,8 36,8 34,1

Солянокислый анилин

1,7 1,7 1,4 1,4 1,5

1,5 1,7 1,4

Кварцевый песок с размером частиц.

0,05-0,25 мм 58,3 61,6 58,6 62,0 61,6 58,9 58,9 61,6

Отходы кордного волокна

2,5 2,1 2,5 2,1 2,1

2,4 2,1 2,4

Кристаллическая щавелевая кислота

07 04 07 04 07 04 05 05

Изобретение относится к кордному делу, а именно к составам для крепления стенок скважин при разведочном бурении, производстве мелиоративных работ.

Известен состав для крепления стенок скважин на основе карбамидной смолы (1).

Недостаток данного состава — длительные сроки начала отверждения.

Наиболее близким к предлагаемому является состав для крепления стенок скважин, содержащий карбамидную смолу, солянокислый анилин, кварцевый песок и от-. ходы кордного волокна (2).

Недостатками этого состава являются длительные сроки начала отверждения и низкая начальная прочность отвердевшего материала при температурах в скважине

10 — 0 С.

Цель изобретения — сокращение сроков отверждения и повышение начальной прочности отвердевшего материала при температурах в скважине 10 — 0 С.

Цель достигается тем, что состав, содержащий карбамидную смолу, солянокислый анилин, кварцевый песок и отходы кордного волокна, дополнительно содержит кристаллическую щавелевую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас. 0 0:

Карбамидная смола 34,1 36 8

Солянокислый анилин 1,4 — 1,7

Кварцевый песок 58,6 — 62,0

Отходы кордного волокна 2,1 — 2,5

Кристаллическая щавелевая кислота 0,4 — 0,7

Состав готовят следующим образом.

В карбамидную смолу в количестве

36,8 г последовательно вводят, г: кварцевый песок 58,3; отходы кордного волокна 2,5; анилин в смеси с 0,7 г щавелевой кислоты

15 1,7.

Таким же образом готовят состав и при предлагаемых количественных соотношениях компонентов.

Состав опробован в лабораторных условиях и сравнивался с составом по прототипу при 10 — 0 С.

Соотношение ингредиентов в примерах испытания по данному составу приведены в табл. 1.

1118761

Таблица 2

0,93 2,30 6,20 10,6

0 52 1 54 4 47 9 1

0,73 1,85 4,40 9,0

13,0 20,6 22,4 23,5 24,5

12,4 20,0 22,0 23,2 27,0

13,0 19,4 20,7

12,4 18,8 20,5

22,8 24,0

22,2 27,0

0,48 1,50 2,40 8,0

13,2 20,0 21,6 23,2 24,3

12,5 19,2 21,0 . 22,5 27,0

0,84 2,10 5,30 9,8

0,49 1,51 2,47 8,4

23,3 25,3

0,65 1,79 5,05 9,6

0,56 1,62 3,06 8,34

12,6 20,2 22,1

12,7 20,3 20,58 22,4 26,0

Прототип 0,3 0,8 2,1 5,6 10,0 18,0 20,0 22,0 27,0

Испытания показали, что сроки начала отверждения данного состава составляют

10 — 20 мин, а состава по прототипу 25—

45 мин. Причем повышение концентрации солянокислого анилина (отвердителя) в составе по прототипу более 1,8 /О практически

Приведенные данные показывают, что разница в начале отверждения между прототипом и предлагаемым составом составляет от 5 до 25 мин. Введение в состав щавелевой кислоты в небольших количествах

0,4 — 0,7 мас. о/o приводит к заметному (до

25 мин) сокращению времени начала отверждения и к значительно более быстрому росту прочности отвердевшего материала в первые часы твердения в 2 — 3 раза, когда особенно велика опасность разбавления и размыва состава водой скважины, что существенно влияет на конечную прочность отвердевшего материала и его долговечность. Введение щавелевой кислоты менее

0,4 о/ц практически не оказывает влияния на уменьшение времени начала отверждения. При содержании ее в композиции свыше 0,7 /О происходит резкое снижение времене сокращает сроки начала отверждения и не повышает скорость набора прочности состава (на одноосное сжатие).

В табл. 2 приведены результаты испыта ния предлагаемого состава на одноосное сжатие и состава по прототипу. ни начала отверждения (от 2 — 3 мин до мгновенного отверждения), что затрудняет практическое применение состава.

4> Как показывают расчеты, минимальная прочность отвердевшего материала композиции для выдерживания действующих в скважине нагрузок для скважин глубиной

20 — 30 м и при толщине создаваемой защитной оболочки 25 — 30 мм составляет

1,3 — 2,5 МПа. Только после достижения отвердевшим материалом данной прочности возможно извлечение из скважины опалубочной колонны.

Время сооружения скважины складывается из времени начала отверждения и времени набора необходимой прочности (1,3 — 2,5 МПа). Для состава прототипа

1118761

Составитель А. Сименкая

Редактор М. /1ылын Техред И. Верее Корректор М, Ленчик

За каз 7394/24 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 при температуре 10 — 0 С это время составляет (25 — 45 мин) + (1 5 — 2,0 ч) 2 — 3 ч, а для данного состава (10 — 20 мин) +

+ 1 0 ч 1,0 — 1,5 ч, т. е. в два раза больше.

Применение предложенного состава обеспечит сокращение сроков и повышение качества строительства скважин при низких положительных температурах в ней.