Поливинилхлорид-цементные композиции

Исследования ВНИИКРнефти позволили получить новые тампонажные материалы с использованием метода макроаналогичных превращений. Вулканизуемый поливинилхлорид (ПВХ) – наиболее интересный и изученный материал этого класса. Тампонирующий материал на его основе обладает всеми преимуществами полимерных материалов, лишен недостатков портландцементных и шлаковых камней. В его состав вхлдя, 0-оксиол, каолин и безводный хлористый цинк. Анализ показал, что наиболее рациональной является следующая рецептура:

а) объемная доля ПАХ 5-8% соответствует максимуму прочности удовлетворенному времени загустевания, которое уменьшается при росте концентрации ПВХ..

б)объемная доля хлористого цинка в пределах 0,7-1,1% соответствует среднему времени загустевания прочность от концентрации хлористого цинка зависит слабо;

в) объемная доля каолинита 18-20% дает удовлетворительную растекаемость состава по конусу АзНИИ;

г) объемная доля ДБФ 18% соответствуе максимальной прочности и максимальному времени загустевания;

д) максимальная прочность при достаточно длительных сроках звгустевания отмечается при температурах 80-35°С;

Тампонажный раствор на основе поливинилхлорида можно успешно использовать при креплении скважин, температура в которых не превышает 135°С. Наряду с указанными свойствами, разработанный способ имеет важную особенность. В результате хранения камня в различных средах установлена способность его к набуханию. В одной среде на 15-20%, а в углеводородной среде давать усадку на 20-28%. С учетом описанных преимуществ тампонажный раствор на основе поливинилхлорида может быть использован при креплении скважин и для борьбы с поглощениями, а также для ремонтных работ в эксплуатационных скважинах с целью селективной изоляции пластов.

Аналогично получены тампонирующие составы на основе гипана, поливинилового спирта, карбоксиметилцеллюлозы, полиакриломида.

Полимерные тампонажные материалы имеют ряд преимуществ перед растворами минеральных вяжущих вещест:

1) Низкая плотность и возможность регулирования ее в широких пределах;

2) Регулируемое время загустевания;

3) Способность фильтрующихся жидких фаз твердеть, что при проникновении их в глинистую или битумную корку, а также в проницаемую породу обеспечивает сплошность тампонажного камня, глинистой корки и породы;

4) Возможность обеспечить адгезию тампонажного камня к металлу колонн и горным породам;

5) Высокая седиментационная устойчивость;

6) Отсутствие контракционных процессов в период твердения;

7) Практически полная непроницаемость камня во всех случаях;

8) Инертность шлама пластмассового камня к глинистым растворам;

9) Высокая инертность пластмасс к влюидам скважины.

Полиолефин цементные композиции

Здесь рассматривается главным образом полиэтилен. Этот полимер термопластичен, температура стеклованная его 115°С, плавленая 137°С, предел прочности при разрыве 24,5МПа, модуль упругости 210МПа, разрывное удлинение 500%. При температурах выше 130°С при действии сильных окислений связь С-Н способна диссоциировать, и полиэтилен в этих условиях может превращаться в трехмерную структуру.

Присутствие коллоидного полиэтилена улучшает свойства цементного камня и иногда весьма значительно: повышаются пластичность камня, его деформационная способность; увеличивается прочность на изгиб и на разрыв; возрастает химическая стойкость; резко снижается водопроницаемость.

Полиэтилен вводят в полиолефин-цементные композиции в виде твердых частиц или в виде дисперсии порошка полимера в воде или в другой жидкости. Цементный камень, армированный полиэтиленовыми волокнами, имеет повышенную устойчивость к ударным нагрузкам. Дисперсию полиэтилена в воде можно с успехом применять для модификации свойств шлакового камня. Полиэтилен-шлаковые композиции могут быть рекомендованы для испытаний в нефтяных и газовых скважин.

Поиск по сайту: