Пенообразующая водная композиция


 


Владельцы патента RU 2509096:

Общество с ограниченной ответственностью "ВМПАВТО" (RU)

Изобретение относится к пенообразующим водным композициям, применяемым для кондиционирования грунта при проходке тоннелей с использованием тоннелепроходческих машин. Пенообразующая водная композиция, включающая пенообразователь, содержащий, по меньшей мере, одно поверхностно-активное вещество, содержит триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты и натрий фосфорнокислый 2-замещенный при следующем соотношении компонентов, маc.%: пенообразователь 9,0-31,0, триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 0,2-6,0, натрий фосфорнокислый 2-замещенный 0,2-2,0, вода - остальное. Изобретение развито в зависимых пунктах. Технический результат - повышение удобства использования пенообразующей водной композиции за счет обеспечения ее стабильности при хранении. 3 з.п. ф-лы, 12 пр.

 

Изобретение относится к пенообразующим водным композициям, применяемым для кондиционирования грунта при проходке тоннелей с использованием тоннелепроходческих машин (далее ТМ).

При осуществлении тоннелепроходческих работ с помощью ТМ актуальным является применение специальных пенообразующих водных композиций, которые подаются во вспененном состоянии на переднюю часть (ротор) ТМ с целью воздействия на контактирующую с указанной частью ТМ массу грунта для его кондиционирования, то есть придания последнему ряда свойств (например, таких как пластичность, подвижность грунта и пр.), способствующих облегчению условий проходки. С помощью указанных композиций также решается проблема уменьшения сил трения, действующих со стороны грунта на режущие элементы ротора, что способствует снижению их износа.

Известна пенообразующая водная композиция, описанная в [US 7709422], включающая пенообразователь, содержащий, по меньшей мере, одно поверхностно-активное вещество (далее ПАВ), специальную добавку - полиакриловую кислоту с м.м. 2000-20000 или ее соль с моновалентным катионом, а также воду.

Данная композиция обладает хорошими пенообразующими свойствами, при этом за счет присутствия в составе композиции вышеуказанного полимерного соединения обеспечивается кондиционирующее действие композиции по отношению к обрабатываемому грунту, а также снижается износ режущих элементов ротора ТМ.

Однако наличие в составе композиции полиакриловой кислоты или ее соли из-за склонности последних к пленкообразованию может негативно сказаться на смачивающей способности композиции по отношению к грунту.

Известна пенообразующая водная композиция, описанная в [US 6485233], содержащая пенообразователь, включающий, по меньшей мере, одно анионное ПАВ, а также высокомолекулярный полиэтиленоксид (м.м 2000000-8000000), который обладает смазывающими свойствами. Рассматриваемая композиция обеспечивает кондиционирование грунта, а также способствует снижению износа режущих элементов ротора ТМ.

Однако высокомолекулярный полиэтиленоксид способен выпадать в осадок в присутствии ряда веществ, в частности неорганических солей, мочевины. Это может негативно сказаться на стабильности рассматриваемой композиции, а также ограничивает возможность введения в состав композиции ряда функциональных добавок, например, такой как мочевина, при введении которой возможно обеспечить снижение температуры замерзания водной композиции. Проблемы, связанные с риском разрушения композиции при хранении, могут быть решены, если ингредиенты композиции смешивать непосредственно перед применением, однако, это снижает удобство использования рассматриваемой композиции.

Задачей изобретения является повышение удобства использования пенообразующей водной композиции за счет обеспечения ее стабильности при хранении.

Сущность изобретения заключается в том, что пенообразующая водная композиция, включающая пенообразователь, содержащий, по меньшей мере, одно поверхностно-активное вещество, согласно изобретению содержит триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты и натрий фосфорнокислый 2-замещенный при следующем соотношении компонентов, мас.%:

пенообразователь 9,0-31,0
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 0,2-6,0
натрий фосфорнокислый 2-замещенный 0,2-2,0
вода остальное.

В частном случае выполнения изобретения пенообразователь содержит комбинацию анионных поверхностно-активных веществ, включающую лаурет сульфат натрия и лаурил сульфат натрия при их содержании в композиции соответственно от 7 до 26 мас.% и от 2 до 5 мас.%.

В частном случае выполнения изобретения пенообразователь содержит комбинацию анионного и неионного поверхностно-активных веществ, включающую в качестве анионного ПАВ лаурет сульфат натрия, а в качестве неионного ПАВ - алкилполигликозид, выбранный из алкилполигликозидов с числом углеродных атомов в цепи от 10 до 14, при содержании указанных компонентов в композиции соответственно от 20 до 25 мас.% и от 5 до 10 мас.%.

В частном случае выполнения изобретения композиция дополнительно содержит стабилизатор пены, выбранный из высших жирных спиртов с числом углеродных атомов в цепи от 12 до 20, в виде 5-10% раствора указанного спирта в алифатическом С3-С4 спирте и/или в бутиловом эфире этиленгликоля, при содержании указанного раствора в композиции от 2 до 14 мас.%.

В частном случае выполнения изобретения композиция дополнительно содержит мочевину в количестве от 2 до 6 мас.%.

Благодаря наличию в составе заявляемой композиции пенообразователя обеспечивается вспенивание водного раствора композиции под напором газа.

Пенообразователь может включать одно или более применяемых на практике ПАВ, способных к образованию стабильной пены при перемешивании с водой.

В композиции могут быть использованы ПАВ анионного типа, в частности моно-, ди- или триэтоксисульфаты алифатических спиртов С8-С22 или их соли, например лаурет сульфат натрия, сульфаты жирных кислот или их соли, например додецилсульфат натрия (лаурил сульфат натрия), динатрия лаурет сульфосукцинат и прочие, или их комбинация.

В композиции могут быть использованы ПАВ неионного типа, в частности алканоламиды, аминооксиды, этоксилированные спирты, этоксилированные эфиры, алкилполигликозиды и прочие, или их комбинация.

В композиции могут быть использованы комбинации ПАВ анионного типа и ПАВ неионного типа.

Отличительной особенностью заявляемой композиции является наличие в ее составе специальной комплексной добавки - триэтаноламинового мыла олеиновой кислоты и натрия фосфорнокислого 2-замещенного. Как показали экспериментальные исследования, при использовании заявляемой композиции, содержащей комбинацию указанных компонентов в сочетании с ПАВ при их содержании в композиции в заявленных пределах, обеспечивается кондиционирование грунта, а именно достигается хорошее смачивание, разжижение грунта, диспергирование имеющихся в нем крупных агломератов, при этом грунт превращается во взвешенно текучую массу, что облегчает и ускоряет его извлечение и эвакуацию из зоны работ и способствует снижению нагрузок на ротор ТМ. Кроме того, как показали эксперименты, заявляемая композиция обладает смазывающим и ингибирующим коррозию действием, что способствует снижению износа режущих элементов ротора ТМ и повышению срока их службы.

Принципиально важным является то, что за счет выбранного качественного и количественного состава композиция остается стабильной при хранении в течение длительного времени (до двух лет), что повышает удобство ее использования.

Таким образом, техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемого изобретения, является обеспечение стабильности заявляемой композиции при хранении и, как следствие, повышение удобства ее использования. При этом достигаются высокие кондиционирующие свойства композиции и обеспечивается снижение износа режущих элементов ротора ТМ.

В том случае, когда пенообразователь содержит комбинацию анионных поверхностно-активных веществ, включающую лаурет сульфат натрия и лаурил сульфат натрия при их содержании в композиции, соответственно, от 7 до 26 мас.% и от 2 до 5 мас.%, как показали эксперименты, заявляемая композиция оказывает наиболее эффективное кондиционирующее действие в отношении глинистых грунтов.

В том случае, когда пенообразователь содержит комбинацию анионного и неионного поверхностно-активных веществ, включающую в качестве анионного ПАВ лаурет сульфат натрия, а в качестве неионного ПАВ алкилполигликозид, выбранный из алкилполигликозидов с числом углеродных атомов в цепи от 10 до 14, при содержании указанных компонентов в композиции соответственно от 20 до 25 мас.% и от 5 до 10 мас.%, как показали эксперименты, заявляемая композиция оказывает наиболее эффективное кондиционирующее действие в отношении песчаных грунтов.

В том случае, когда композиция дополнительно содержит стабилизатор пены, выбранный из высших жирных спиртов с числом углеродных атомов в цепи от 12 до 20, в виде его 5-10% раствора в алифатическом С3-С4 спирте и/или в бутиловом эфире этиленгликоля, при содержании указанного раствора в композиции от 2 до 14 мас.%., обеспечивается образование более стойкой пены, что бывает необходимым при осуществлении тоннелепроходческих работ в обводненных песчаных грунтах, известняках, а также для поддержания грунта во взвешенно текучем состоянии в течение более длительного времени, например, в случае большой протяженности конвейерной линии для выгрузки грунта из тоннеля.

В том случае, когда композиция дополнительно содержит мочевину в количестве от 2 до 6 мас.%, достигается снижение температуры замерзания композиции, что позволяет использовать ее при низких температурах окружающей среды.

Заявляемую водную пенообразующую композицию готовят путем растворения входящих в состав композиции ингредиентов в воде при температуре 40-50°С и перемешивания полученного раствора до гомогенного состояния.

Перед подачей в рабочую зону заявляемую композицию разбавляют водой до концентрации от 1 до 5 мас.%. Подаваемую в рабочую зону разбавленную композицию вспенивают с помощью сжатого газа, например воздуха при помощи пеногенератора.

Возможность реализации изобретения показана в примерах конкретного выполнения.

Пример 1.

Готовили водную пенообразующую композицию следующего состава, мас.%:

пенообразователь - лаурет
сульфат натрия (анионное ПАВ) 14,0
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 6,0
натрий фосфорнокислый 2-замещенный 2,0
вода 78,0

Полученная композиция представляла собой гомогенную прозрачную жидкость желтого цвета.

Плотность композиции при 20°С составляла 1,02 г/см, рН 7,8, текучесть - до 0°С.

О смазывающих свойствах композиции судили по результатам испытания на износ латунного диска, определяемый в условиях воздействия на него сил трения при прохождении диска через песок. Износ диска определяли после четырехкратного прохождения им в направлении сверху вниз слоя песка, обработанного вспененным 3% водным раствором композиции. О величине износа указанного диска судили по снижению его веса после завершения испытания. Износ составил 0,9%. При проведении сравнительного испытания (без обработки песка вспененным раствором композиции) износ латунного диска составил 8%.

Результаты испытаний свидетельствовали о хороших смазывающих свойствах данной композиции.

Свойства композиции не изменялись после хранения в течение 2 лет, что свидетельствовало о ее высокой стабильности.

Пример 2.

Готовили водную пенообразующую композицию следующего состава, мас.%:

пенообразователь - динатрия
лаурет сульфосукцинат (анионное ПАВ) 20,0
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 1,5
натрий фосфорнокислый 2-замещенный 0,6
вода 77,9

Полученная композиция представляла собой гомогенную прозрачную жидкость желтого цвета.

Плотность композиции при 20°С составляла 1,015 г/см3, рН 7,4, текучесть - до 0°С.

О смазывающих свойствах композиции судили по результатам испытания, проведенных, как описано в примере 1.

Износ диска составил 1,0 мас.%, износ диска при проведении сравнительного испытания составил 8,5 мас.%.

Результаты испытаний свидетельствовали о хороших смазывающих свойствах данной композиции.

Свойства композиции не изменялись после хранения в течение 2 лет, что свидетельствовало о ее высокой стабильности.

Пример 3.

Готовили водную пенообразующую композицию следующего состава, мас.%:

пенообразователь - оксиэтилированный
моноалкилфенол, торговая марка неонол АФ 9-10,
(неионное ПАВ) 10,0
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 1,0
натрий фосфорнокислый 2-замещенный 0,5
вода 88,5

Полученная композиция представляла собой гомогенную прозрачную жидкость желтого цвета.

Плотность композиции при 20°С составляла 1,020 г/см3, рН 7,8, текучесть - до 0°С.

О смазывающих свойствах композиции судили по результатам испытания, проведенных, как описано в примере 1.

Износ диска составил 1,5 мас.%, износ диска при проведении сравнительного испытания составил 8,1 мас.%.

Результаты испытаний свидетельствовали о хороших смазывающих свойствах данной композиции.

Свойства композиции не изменялись после хранения в течение 2 лет, что свидетельствовало о ее высокой стабильности.

Пример 4.

Готовили водную пенообразующую композицию следующего состава, мас.%:

пенообразователь - алкилполигликозид С8-С10,
торговая марка АПГ8-10 (неионное ПАВ), 15,0
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 3,0
натрий фосфорнокислый 2-замещенный 1,5
вода 80,5

Полученная композиция представляла собой гомогенную прозрачную жидкость желтого цвета.

Плотность композиции при 20°С составляла 1,040 г/см3, рН 8,0 текучесть - до 0°С.

О смазывающих свойствах композиции судили по результатам испытания, проведенных, как описано в примере 1.

Износ диска составил 1,3 мас.%, износ диска при проведении сравнительного испытания составил 8,1 мас.%.

Результаты испытаний свидетельствовали о хороших смазывающих свойствах данной композиции.

Свойства композиции не изменялись после хранения в течение 2 лет, что свидетельствовало о ее высокой стабильности.

Пример 5.

Готовили водную пенообразующую композицию следующего состава, мас.%:

пенообразователь - комбинация
лаурет сульфата натрия (анионное ПАВ) 20,0
и алкилполигликозида С12-С14
торговая марка АПГ 12-14 (неионное ПАВ) 8,0
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 1,0
натрий фосфорнокислый 2-замещенный 0,5
вода 70,5

Полученная композиция представляла собой гомогенную прозрачную

жидкость желтого цвета. Плотность композиции при 20°С составляла 1,020 г/см3, рН 7,8, текучесть - до 0°С.

О смазывающих свойствах композиции судили по результатам испытания, проведенных, как описано в примере 1.

Износ диска составил 1,3 мас.%, износ диска при проведении сравнительного испытания составил 8,1 мас.%.

Результаты испытаний свидетельствовали о хороших смазывающих свойствах данной композиции.

Свойства композиции не изменялись после хранения в течение 2 лет, что свидетельствовало о ее высокой стабильности.

Пример 6.

Готовили водную пенообразующую композицию следующего состава, мас.%:

пенообразователь - комбинация
лаурет сульфата натрия (анионное ПАВ) 23,0
и лаурил сульфата натрия (анионное ПАВ) 4,0
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 3,0
натрий фосфорнокислый 2-замещенный 1,0
мочевина 6,0
вода 63,0

Полученная композиция представляла собой гомогенную прозрачную жидкость желтого цвета.

Плотность композиции при 20°С составляла 1,030 г/см3, рН 8,2, текучесть - до -4°С.

О смазывающих свойствах композиции судили по результатам испытания, проведенных, как описано в примере 1.

Износ диска составил 1,2 мас.%, износ диска при проведении сравнительного испытания составил 8,5 мас.%.

Результаты испытаний свидетельствовали о хороших смазывающих свойствах данной композиции.

Свойства композиции не изменялись после хранения в течение 2 лет, что свидетельствовало о ее высокой стабильности.

Пример 7

Готовили водную пенообразующую композицию следующего состава, мас.%:

пенообразователь - комбинация
лаурет сульфата натрия (анионное ПАВ) 7,0
и лаурил сульфата натрия (анионное ПАВ) 2,0
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 1,0
натрий фосфорнокислый 2-замещенный 0,5
вода 89,5

Полученная композиция представляла собой гомогенную прозрачную жидкость желтого цвета.

Плотность композиции при 20°С составляла 1,030 г/см3, рН 7,5, текучесть - до 0°С.

О смазывающих свойствах композиции судили по результатам испытания, проведенных, как описано в примере 1.

Износ диска составил 1,4 мас.%, износ диска при проведении сравнительного испытания составил 8,5 мас.%.

Результаты испытаний свидетельствовали о хороших смазывающих свойствах данной композиции.

Свойства композиции не изменялись после хранения в течение 2 лет, что свидетельствовало о ее высокой стабильности.

Пример 8.

Готовили водную пенообразующую композицию следующего состава, мас.%:

пенообразователь - комбинация
лаурет сульфат натрия (анионное ПАВ) 7,0
и лаурил сульфат натрия (анионное ПАВ) 2,0
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 1,0
натрий фосфорнокислый 2-замещенный 0,5
стабилизатор пены -
5% раствор цетилового спирта
в изобутиловом спирте 14,0
вода 75,5

Полученная композиция представляла собой гомогенную прозрачную жидкость желтоватого цвета.

Плотность композиции при 20°С составляла 1,025 г/см3, динамическая вязкость составляла 95,4 сП, рН 8,0 текучесть - до 0°С.

О смазывающих свойствах композиции судили по результатам испытания, проведенных, как описано в примере 1.

Износ диска составил 1,8 мас.%, износ диска при проведении сравнительного испытания составил 8,5 мас.%.

Результаты испытаний свидетельствовали о хороших смазывающих свойствах данной композиции.

Свойства композиции не изменялись после хранения в течение 2 лет, что свидетельствовало о ее высокой стабильности.

Пример 9.

Готовили водную пенообразующую композицию следующего состава, мас.%:

пенообразователь - комбинация
лаурет сульфата натрия (анионное ПАВ) 7,0
и лаурил сульфата натрия (анионное ПАВ) 2,0
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 1,0
натрий фосфорнокислый 2-замещенный 0,5
стабилизатор пены -
6% раствор лаурилового спирта
в изопропиловом спирте 13,0
вода 76,5

Полученная композиция представляла собой гомогенную прозрачную жидкость желтоватого цвета.

Плотность композиции при 20°С составляла 1,027 г/см3, рН 8,0, текучесть - до 0°С.

О смазывающих свойствах композиции судили по результатам испытания, проведенных, как описано в примере 1.

Износ диска составил 1,8 мас.%, износ диска при проведении сравнительного испытания составил 8,5 мас.%.

Результаты испытаний свидетельствовали о хороших смазывающих свойствах данной композиции.

Свойства композиции не изменялись после хранения в течение 2 лет, что свидетельствовало о ее высокой стабильности.

Пример 10.

Готовили водную пенообразующую композицию следующего состава, мас.%:

пенообразователь - комбинация
лаурет сульфата натрия (анионное ПАВ) 22,0
и алкилполигликозида С8-С14,
торговая марка АПГ 8-14 (неионное ПАВ) 9,0
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 2,0
натрий фосфорнокислый 2-замещенный 1,5
стабилизатор пены 7% раствор миристилового спирта
в изопропиловом спирте 7,0
вода 58,5

Полученная композиция представляла собой гомогенную прозрачную жидкость желтоватого цвета.

Плотность композиции при 20°С составляла 1,041 г/см3, рН 8,2, текучесть - до 0°С.

О смазывающих свойствах композиции судили по результатам испытания, проведенных, как описано в примере 1.

Износ диска составил 1,3 мас.%, износ диска при проведении сравнительного испытания составил 8,0 мас.%.

Результаты испытаний свидетельствовали о хороших смазывающих свойствах данной композиции.

Свойства композиции не изменялись после хранения в течение 2 лет, что свидетельствовало о ее высокой стабильности.

Пример 11.

Готовили водную пенообразующую композицию следующего состава, мас.%:

пенообразователь - комбинация
лаурет сульфата натрия (анионное ПАВ) 20,0
и алкилполигликозида С8-С14,
торговая марка АПГ 8-14 (неионное ПАВ), 8,0
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 2,0
натрий фосфорнокислый 2-замещенный 1,5
стабилизатор пены
8% раствор стеарилового спирта
в бутиловом эфире этиленгликоля 4,0
мочевина 5,0
вода 59,5

Полученная композиция представляла собой гомогенную прозрачную жидкость желтоватого цвета.

Плотность композиции при 20°С составляла 1,040 г/см3, рН 8,0, текучесть - до -4°С.

О смазывающих свойствах композиции судили по результатам испытания, проведенных, как описано в примере 1.

Износ диска составил 1,3 мас.%, износ диска при проведении сравнительного испытания составил 8,0 мас.%.

Результаты испытаний свидетельствовали о хороших смазывающих свойствах данной композиции.

Свойства композиции не изменялись после хранения в течение 2 лет, что свидетельствовало о ее высокой стабильности.

Пример 12.

Готовили водную пенообразующую композицию следующего состава, мас.%:

пенообразователь - комбинация
лаурет сульфата натрия (анионное ПАВ) 20,0
и алкилполигликозида С8-С14,
торговая марка АПГ 8-14 (неионное ПАВ), 8,0
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 2,0
натрий фосфорнокислый 2-замещенный 1,5
стабилизатор пены -
5% раствор эйкозилового спирта
в смеси изобутилового спирта и
бутилового эфира этиленгликоля,
взятых в соотношении 1:3, 3,0
мочевина 2,0
вода 62,5

Полученная композиция представляла собой гомогенную прозрачную жидкость желтоватого цвета.

Плотность композиции при 20°С составляла 1,042 г/см3, рН 8,0, текучесть - до -4°С.

О смазывающих свойствах композиции судили по результатам испытания, проведенных, как описано в примере 1.

Износ диска составил 1,3 мас.%, износ диска при проведении сравнительного испытания составил 8,0 мас.%.

Результаты испытаний свидетельствовали о хороших смазывающих свойствах данной композиции.

Свойства композиции не изменялись после хранения в течение 2 лет, что свидетельствовало о ее высокой стабильности.

Композиции по примерам 1-12 испытывали в условиях натурной эксплуатации при работе тоннелепроходческого комплекса фирмы «LOVAT».

Испытания показали эффективность композиции с точки зрения кондиционирования различных типов грунта. При этом композиции по примерам 1, 6, 7, 8 оказались наиболее эффективными в отношении глинистых грунтов, композиции по примерам 4, 5, 11, 12 оказались наиболее эффективными в отношении сухих песчаных грунтов, композиции по примерам 2, 3, 9, 10 оказались наиболее эффективными в отношении суглинистых грунтов сложного состава.

1.Пенообразующая водная композиция, включающая пенообразователь, содержащий, по меньшей мере, одно поверхностно-активное вещество, отличающаяся тем, что композиция содержит триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты и натрий фосфорнокислый 2-замещенный при следующем соотношении компонентов, мас.%:

пенообразователь 9,0-31,0
триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 0,2-6,0
натрий фосфорнокислый 2-замещенный 0,2-2,0
вода остальное.

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что пенообразователь содержит комбинацию анионных поверхностно-активных веществ, включающую лаурет сульфат натрия и лаурил сульфат натрия при их содержании в композиции соответственно от 7 до 26 мас.% и от 2 до 5 мас.%.

3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит стабилизатор пены, выбранный из высших жирных спиртов с числом углеродных атомов в цепи от 12 до 20, в виде 5-10% раствора указанного спирта в алифатическом С3-С4 спирте и/или в бутиловом эфире этиленгликоля, при содержании указанного раствора в композиции от 2 до 14 мас.%.

4. Композиция по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит мочевину в количестве от 2 до 6 мас.%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения композиции обедненного жидкого ингибитора образования гидратов из композиции обогащенного жидкого ингибитора образования гидратов, в котором жидкий ингибитор образования гидратов характеризуется температурой кипения, превышающей температуру кипения воды.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к строительству скважин, в основном к цементированию эксплуатационных колонн, расположенных в наклонно-направленной (с отклонением от вертикали более 45°) и горизонтальной части ствола.

Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть применено для интенсификации притока флюида к скважине за счет образования трещин в продуктивном пласте.

Изобретение относится к добыче углеводородов или воды из скважин. Технический результат - эффективная одностадийная обработка с ликвидацией углеводородных, эмульсионных или водяных барьеров и растворением кислоторастворимых материалов с контролируемой скоростью.

Изобретение относится к строительству нефтяных, газовых и водяных скважин, в частности к тампонажным смесям, предназначенным для крепления обсадных колонн, разобщения водоносных, нефтегазоносных пластов и изоляции зон интенсивного (полного) поглощения.

Изобретение относится к способу цементирования подземной формации и к составу цементной композиции, используемой в указанном способе. В способе цементирования подземной формации, вводят цементную композицию в подземную формацию, причем цементная композиция содержит: портландцемент, измельченный с пережженным сланцем, цементную пыль, природный пуццолан и воду; и позволяют цементной композиции застывать.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам изоляции зон водопритока в скважине с применением кремнийорганических соединений, а также может использоваться для изоляции водопритока в добывающих скважинах.
Изобретение относится к нефтяной промышленности для строительств пологих и горизонтальных скважин в сложных гидрогеологических условиях. Технический результат- возможность бурения скважин по терригенным девонским отложениям без ограничения величины зенитного угла, по песчаникам под неустойчивыми горными породами, без изменения конструкции скважин.

Изобретение относится к рабочим жидкостям для подземного ремонта буровой скважины. Способ ремонта буровой скважины включает размещение обслуживающего скважинного флюида, содержащего пакет поверхностно-активных веществ (ПАВ), включающий катионное ПАВ и анионное ПАВ в скважине.

Изобретение относится к композициям для использования в качестве флотационного собирателя для очистки руды, добавки для бетона, в качестве эмульгатора или ингибитора коррозии, содержащим соединение окисленной и малеинированной жирной кислоты или смоляной кислоты, где композиция содержит соединения жирной кислоты, соединения смоляной кислоты или смесь таких соединений, имеющих сшивки между углеводородными цепями в виде простой эфирной связи и имеющих один или несколько фрагментов производных карбоновых кислот.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам активации горения дисперсных порошков алюминия, которые могут быть использованы в различных областях промышленности. Способ активации порошка алюминия включает пропитку исходного порошка активатором на основе оксидного соединения ванадия. В качестве активатора используют гель, содержащий 4,0-8,2 г/л ванадия и полученный путем плавления оксида ванадия (V), или оксида ванадия (V) и карбоната лития, или натрия, или оксида ванадия (V) и борной кислоты, или их смеси с последующим добавлением расплава к дистиллированной воде, при интенсивном перемешивании и выдержке. Гелем пропитывают исходный порошок алюминия при соотношении гель (мл):порошок алюминия (г)=1÷2:1, а затем полученную массу фильтруют на вакуумном фильтре и просушивают при температуре 50-60°C в течение 0,5-1 ч. Обеспечивается высокая степень полноты сгорания за счет достижения смешения компонентов на молекулярном уровне. 6 ил., 5 пр.

Изобретение относится к композициям и способам, которые можно использовать для повышения нефтеотдачи. Предложена композиция, включающая сшитые расширяемые полимерные микрочастицы, имеющие средний диаметр неувеличенного объема 0,05-5000 мкм, и содержание сшивающих агентов 100-200000 частей на млн гидролитически лабильных сшивающих агентов на основе силиловых сложных эфиров или силиловых простых эфиров. Предложен также способ улучшения добычи углеводородных флюидов с использованием указанной композиции. Технический результат - предложенная композиция позволяет блокировать устья пор пористых сред и улучшить охват месторождения для более полной нефтеотдачи. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к ремонту и креплению скважин, и может быть использовано при ремонтно-изоляционных работах в скважинах для изоляции посторонних вод и газопереточных каналов в цементном кольце за эксплуатационной колонной. Технический результат - расширение номенклатуры высокотехнологичных тампонажных растворов с повышенной проникающей способностью и ультранизкой водоотдачей, предназначенных для ремонтно-изоляционных работ. Тампонажный раствор содержит, мас.ч. на 100 мас.ч. микроцемента ЦС БТРУО «Микро»: понизитель фильтрации «ПФ-ВМЦ» 0,25-0,75, замедлитель схватывания «ЗС-ВМЦ» 0,50-3,00, микрокремнезем МК-85 0,00-10,00, пеногаситель 0,10-0,30, вода пресная 70,0-80,0. 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии изготовления керамических проппантов, предназначенных для использования в качестве расклинивающих агентов при добыче нефти или газа методом гидравлического разрыва пласта - ГРП. В способе изготовления керамического проппанта, включающем подготовку исходной шихты, помол, формирование гранул - грануляцию, их сушку, обжиг и обработку поверхности гранул реагентом, в шихту при помоле дополнительно вводят спекающую добавку - водонерастворимое вещество и при грануляции - растворенную в жидкости для грануляции порообразующую добавку - водорастворимую соль минеральной кислоты, спекающая и порообразующая добавки находятся в следующем соотношении, в % сверх массы шихты: порообразующая добавка 0,1-1,5, спекающая добавка 0,1-2,0, а указанную обработку осуществляют путем капиллярной пропитки пористой оболочки гранул раствором реагента. Технический результат - упрощение технологии изготовления проппанта с нанесенным на его поверхность реагентом при сохранении прочности. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил., 1 пр.

Изобретение относится к консолидации жидкостных стадий и применимо в жидкостной системе, используемой для закачивания в скважину. Способ поддержания консолидации жидкостных стадий в жидкостной системе, используемой для закачивания в скважину, содержащей контактирующую жидкость иного характера, прилегающую к жидкостной стадии, включает подмешивание твердых частиц по меньшей мере к жидкостной стадии или к соседней контактирующей жидкости в количестве, при котором между стадией и соседней контактирующей жидкостью образуются дискретные границы контактирующей жидкости, и закачивание жидкостной системы в ствол скважины. Способ поддержания консолидации жидкостных стадий в жидкостной системе, используемой для закачивания в скважину, содержащей контактирующую жидкость иного характера, прилегающую к жидкостной стадии, включает подмешивание твердых частиц по меньшей мере к жидкостной стадии или к соседней контактирующей жидкости в количестве, при котором в условиях ламинарного режима движения потока между стадией и соседней контактирующей жидкостью образуются дискретные границы контактирующей жидкости, и по меньшей мере часть твердых частиц обладает адгезионными свойствами, способствующими агрегации твердых частиц внутри по меньшей мере жидкостной стадии или соседней контактирующей жидкости, и закачивание жидкостной системы в ствол скважины. Технический результат - обеспечение успешного гидроразрыва. 2 н. и 40 з.п. ф-лы, 3 пр., 4 ил.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии изготовления керамических проппантов, предназначенных для использования в качестве расклинивающих агентов при добыче нефти или газа методом гидравлического разрыва пласта (ГРП), преимущественно для добычи трудноизвлекаемых сланцевых углеводородов. Способ включает помол предварительно подготовленной исходной шихты на основе природного кварцполевошпатного песка и серпентинита, ее гранулирование и обжиг, во время помола в шихту дополнительно вводят легкоплавкую красножгущуюся глину при следующем соотношении компонентов, мас.%: кварцполевошпатный песок 70-90, серпентинит 5-15, красножгущаяся глина 5-15, причем глину предварительно высушивают при температуре 200-400°С, а обжиг гранул осуществляют при температуре 1100-1200°С. Изобретение развито в зависимом пункте формулы. Технический результат - увеличение прочности проппанта. 1 з.п. ф-лы, 2 пр., 2 табл.

Изобретение относится к бурению нефтяных скважин. Способ обеспечения по существу постоянного реологического профиля бурового раствора в температурном диапазоне от примерно 120°F (49°С) до примерно 40°F (4°С) включает в себя добавление в буровой раствор добавки к буровому раствору, в котором добавка к буровому раствору включает в себя продукт реакции карбоновой кислоты, имеющей не менее двух карбоксильных фрагментов, и полиамина, имеющего не менее двух функциональных аминогрупп, при условии, что добавка не включает алкоксилированных алкиламидов и/или амидов жирных кислот. Композиция состоит из продукта реакции карбоновой кислоты, имеющей не менее двух карбоксильных фрагментов, и полиамина, имеющего не менее двух функциональных аминогрупп, при условии, что она не включает алкоксилированных алкиламидов и/или амидов жирных кислот. Буровой раствор на нефтяной основе содержит указанную выше композицию. Технический результат - повышение эффективности регулирования реологии в широком температурном диапазоне при горизонтальном бурении и для глубоководных участков. 8 н. и 39 з.п. ф-лы, 4 пр., 5 табл.

Изобретение относится к гелеобразующим жидкостям на водной основе для обработки подземных формаций. Композиция для уменьшения времени сшивания водных растворов сшиваемого органического полимера, включающая: указанный полимер, смешанный с водной базовой жидкостью, боратный сшивающий агент, имеющий растворимость в воде при 22°С (71.6°F) в диапазоне от 0,01 кг/м3 до 10 кг/м3, и композицию модификатора сшивания в количестве, уменьшающем время сшивания, которая увеличивает скорость, с которой сшивающий агент обеспечивает гелеобразование сшиваемого органического полимера, где композиция модификатора содержит 90-98% об. первого и 2-10% об. второго модификаторов сшивания. Способ обработки подземной формации включает получение жидкости для обработки, включающее смешивание водной базовой жидкости и сшиваемого загущающего органического полимера, растворимого в водной базовой жидкости, гидратирование жидкости для обработки, получение сшивающей композиции на основе бората, содержащей боратный сшивающий агент, имеющий указанную выше растворимость; получение раствора модификатора сшивания, содержащего 90-98% об. первого и 2-10% об. второго модификаторов сшивания; смешивание сшивающей композиции и раствора модификатора сшивания; добавление этой смешанной композиции к гидратированной жидкости и доставку жидкости для обработки в подземную формацию. Изобретение развито в зависимых пунктах. Технический результат - повышение эффективности контроля сшивания при меняющихся рН и в широком интервале температур в формации. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 10 пр., 13 табл.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии изготовления керамических проппантов, предназначенных для использования в качестве расклинивающих агентов при добыче нефти или газа методом гидравлического разрыва пласта. Способ изготовления магнезиальнокварцевого проппанта включает подготовку шихты, ее мокрый помол, грануляцию и обжиг гранул. Мокрый помол материала осуществляют в шаровой мельнице, загруженной смесью металлических мелющих тел и мелющих тел, изготовленных из шихты, используемой для производства указанного магнезиальнокварцевого проппанта, при следующем соотношении компонентов загрузки, мас.%: металлические мелющие тела 37-55, измельчаемый материал 26-30, магнезиальнокварцевые мелющие тела 37-15, при этом коэффициент заполнения мельницы составляет 0,48-0,55. Технический результат изобретения - снижение разрушаемости гранул проппанта за счёт улучшения качества помола шихты. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли, конкретно к способам получения материалов, применяемым при креплении нефтяных и газовых скважин. Технической задачей настоящего изобретения является повышение степени сцепления волокон с цементной матрицей, что позволяет в полной мере использовать преимущества дисперсно-армированных композитов. В способе получения дисперсно-армированного тампонажного материала, содержащего минеральное вяжущее, воду затворения и волокнистую модифицирующую добавку, свернутую в клубок и смешиваемую с минеральным вяжущим в сухом виде, включающем затворение водой полученной сухой смеси вяжущего и волокнистой добавки, в качестве вяжущего используют портландцемент, каждое волокно модифицирующей добавки имеет на концах утолщения гантельного типа или к концам волокна под углом 30-90° присоединены волокна длиной до 1/3 длины основной добавки. 1 ил., 5 пр.
Наверх