Водоизолирующий эластичный состав для подземных хранилищ

 

Союз Советскик

Социалистические

Реслублнк

О П И C A Í È Е,„8574з6

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВХ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.05.74 (21) 2026759/22-03 (23) Приоритет — (32) 30.05.73 (31) WPB65q/171176 (33) ГДР (51) М. Кл.з

Е 21 В 33/138

Гееударстееииый комитет па делам иэобретеиий и открытий (53) УДК 622.245..42 (088 8) Опубликовано 23.08.81. Бюллетень №31

Дата опубликования описания 28.08.81

Иностранцы

Фолькмар Ведель и Ингрид Хоффманн (ГДР) (72) Авторы изобретения

Иностранное предприятие

«Бреннштоффинститут Фрайберг» (ГДР) (71) Заявитель (54) ВОДОИЗОЛИРУЮЩИЙ ЭЛАСТИЧНЫЙ СОСТАВ

ДЛЯ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ

Изобретение относится к созданию газоводонепроницаемого уплотнения в подземных накопителях, например, в солевых кавернах, обеспечивающего герметизацию полых стенок при хранении газообразных и/или жидких продуктов или укрепление рыхлых почвообразователей при земляных работах.

Для аккумулирования городского или природного газа в солевых кавернах полости в солевых отложениях образуются выщелачиванием, причем для управления солевым процессом в виде гидравлической среды может быть применено масло. После произведенного процесса выщелачивания на дне каверны образуется осадок, состоящий из нерастворимых составляющих соли (например, ангидрид, глина и вода), который трудно удалить и который покрыт слоем масла (1).

Однако в процессе аккумулирования газа водный осадок проходит через слой масла в накапливаемый газ. Влажный газ приводит в отводной системе трубопроводов к коррозии, а при накоплении природного газа к образованию гидратов и тем самым к закупоркам в трубопроводе. В этих случаях используют газосушильные установки, которые при горных разработках установлены в каверновых аккумуляторах и должны до минимума понижать в отборном газе содержание воды или водяного пара.

Так как каверновые аккумуляторы предусмотрены для накопления газа при острой необходимости, продолжительность использования одной каверны, составляет около 800 ч в год. Если газоаккумулятор используется на случай аварии, следует учитывать исключительно высокие значения забора газа, которые приводят к дальнейшему снижению продолжительности использования.

Газосушильная установка рассчитана на максимальные количества забираемого газа. Вследствие очень короткой продолжительности использования такая газосушильная установка не может эффективно и экономически эксплуатироваться.

Недостатком является также то, что при понижении давления влажного газа на го2О ловке зонда возникает образование гидратов обусловленное эффектом охлаждения, которое приводит к закупоркам в трубопроводе между зондом и газосушильной установкой.

857436

Для устранения образования гидратов на зондах дополнительно устанавливают устройства для подачи метанола, которые приводят к дальнейшей неэкономичности способа.

Известен также водоизолирующий эластичный состав для подземных хранилищ, содержащий самоотверждаемый органический реагент (пленка полиизобутилена), который наносится на стенки хранилища (2).

Однако эта водоизолирующая пленка предназначена для нанесения на бессолевые горные породы.

Цель изобретения — повышение адгезионных свойств состава при создании хранилищ в соляных породах, Поставленная цель достигается тем, что в качестве самоотверждаемого органического реагента, состав содержит стирол и перекись циклогексанола и дополнительно содержит кобальтовый ускоритель отверждения следующей формулы о

СН, (СН,) С,Н

О С

СН (сН ) - c Í - С причем, соотношение ингредиентов следующее, масс. /о.

Перекись циклогексанола 0,5

Кобальтовый ускоритель 2,0

Стирол Остальное

Для применяемых компонентов используют компоненты соединения суммарная формула С Н„О структурная форма

Q нг Н

Н с "4

Н, СООН СООН

Известный продукт содержит 50 /о пасты циклогексанонпероксид в дибутилфталате, Содержание активного кислорода составляет 6,3 — 66о/о.

Продукт действует в качестве катализатора полимеризации.

Кобальтовый ускоритель

Суммарная формула СоС, Н О

Структурная форма

СН>- СН -СН вЂ” СН-СН-СН -СН-С

СНЗ СН СНд СНуCН Сн СН С

Растворитель стирол. Раствор содержит

0,9 — 1,1 масс.о/о кобальта, считая на кобальт.

Продукт ускоряет разложение циклогексанонрексида и повышает этим скорость полимеризации.

Пример. Стирол, смешанный с перекисью циклогексанона и кобальтовым ускорителем, вводится до высоты слоя 10 мм путем става труб каверны на поверхность солевого источника. Добавкой кобальтового ускорителя (обычное кобальтоорганическое соединение) достигается полимеризация сти5

4 рола при господствующей в каверне температуры около 20 С с достаточной скоростью и полимеризируются находящиеся над солевым источником составляющие геля и встраиваются в полимеризат.

За счет повышенного количества содержания кобальтового ускорителя в стироле увеличивается Встроика масла в полимеризат. Содержание перекиси циклогексанона в стироле должно быть такой величины, чтобы достаточно быстро происходила полимеризация. Избыток этой перекиси в стироле приводит к созданию жесткого и ломкого полимеризата. Из-за возникающих в кавернах при накоплении газа, горномеханических влияний полимеризат должен быть эластичным. Установлено, что эластичный слой достигается над солевым источником тогда, когда к сти рол у добавляются 0,5 м асс. о/о перекиси циклогексанона и 2,0о/, кобальтового ускорителя. Этот полимеризат непроницаем для водяного пара, его плотность составляет около 1,05 г/см . Время затвердевания (продолжительность полимеризации) составляет около 35 сут.

Полимеризация должна состояться только после введения дополнительных веществ в каверну. Для уплотнения могут быть применены полимеризуемые, неполимеризуемые среды или смеси двух групп веществ.

Предлагаемым способом посредством простого технологического протекания процесса на остающийся остаточный . солевой источник в подземных накопителях можно наносить эластичный слой, который полностью локализует контакт газ/солевой источник. Тем самым не возникает увлажнения газа, и достигается возможность экономии горноразрабатывающих устройств для сушки газа, требующих высоких капиталовложений.

Введенная покровная среда содержит такие хорошие свойства текучести, что гарантируется полное покрытие остаточных солевых источников, и эта среда хорошо адгезируется с твердыми веществами типа соленосных пород. При горномеханических движениях вследствие эластичности не возникает повреждений, например, трещин, так как происходит долговечное уплотнение.

После удаления солевого источника из каверны стирол смешивается с 0,5о/о-ной перекисью циклогексанона и 2,0о/о кобальтового ускорителя и впрессовывается в камерну через став труб. Количество стирола соразмерно так, что на солевом источнике устанавливается высота слоя 10 мм. Затем вытягивается став труб из солевого источника. Через 35 сут заканчивается полимеризация стирола и на поверхности солевого источника образуется эластичный слой, не проницаемый для водяного пара.

Фдрмула изобретения

Водоизолирующий эластичный состав для подземных хранилищ, содержащий са857436

Перекись циклогексанола

Кобальтовый ускоритель

Стирол

0,5

2,0

Остальное

Составитель Г. Сапронова

Редактор А. Шандор Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 7181/52 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1 крытый

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 моотверждаемый органический реагент, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезионных свойств состава при создании хранилищ в соляных породах, в качестве самоотверждаемого органического реагента, состав содержит стирал и перекись циклогексанола и дополнительно содержит кобальтовый ускоритель отверждения следующей формулы

СН>- (СН )д -СН-С

Со

СИ з - (СНд - с. И -С о причем соотношение ингредиентов следующее, масс. %..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1060323, кл. 81 143, опублик. 1960.

2. Бережной А. И. и др. Пластмассы в нефтяной и;азовой промышленности. М., Гостоптехиздат, 1962, с. 161.