Промывочные жидкости и растворы - Отверждаемые глинистые растворы (ОГР)

Отверждаемые глинистые растворы (ОГР)

 

ОГР получают введением в глинистый раствор сланцевых фенолформальдегидных смол ТСД-9 или ТС-10 с отвердителями. В качестве отвердителей применяются водные растворы формальдегида (формалин), параформ, минеральные кислоты. В процессе смешивания состава в среде глинистого раствора при реакции поликонденсации формируется полимерная пространст­венная сетка, в которой глинистый раствор играет роль напол­нителя. После отверждения состав дает довольно прочный ка­мень.Смола вводится в количестве 25—30% от объема раствора, формалин — до 50% от объема смолы, Соотношение компонен­тов в растворе следующее: смола — 20—30%, формалин—10— 20%, глинистый раствор —50—70%. В начальный период после приготовления смесь имеет вязкость, несущественно отличаю­щуюся от вязкости исходного глинистого раствора. После сме­шения исходных компонентов консистенция ОГР в течение оп­ределенного времени (индукционный период) не меняется, а за­тем в отличие от цементных растворов быстро и равномерно возрастает, и жидкость переходит в твердое состояние.

Рекомендуемая плотность исходного глинистого раствора 1,18—1,2г/см3, статическое напряжение сдвига 4—6 Па. С уве­личением плотности раствора прочность тампонажного камня возрастает. Отделение фильтрата превышает водоотдачу исход­ного раствора на 30—60%, однако фильтрат поликонденсируется в твердую пластмассу. Скорость реакции поликонденсации зависит от соотношения компонентов и температуры, но в боль­шей мере от содержания глинистой составляющей и температу­ры. Имеет значение и показатель рН среды.

В связи с большими колебаниями качества исходных компо­нентов время загустевания может изменяться в больших преде­лах при одном и том же составе. Поэтому конкретно оценивать свойства состава (или состава по заданным свойствам) нужно непосредственно перед применением ОГР.

Отверждаемые глинистые растворы применяются при ликви­дационном тампонировании и борьбе с поглощениями. Надо от­метить следующие преимущества ОГР: 1) высокую коррозион­ную стойкость к термосолевой агрессии и водогазопроницаемость при сравнительно высокой механической прочности там­понажного камня; 2) способность обеспечивать монолитную связь тампонажного камня со стенками скважины при наличии на стенках даже рыхлых фильтрационных корок; 3) низкую плотность, что облегчает технологию работ и уменьшает расход смеси при тампонировании. Недостатком является токсичность фенолов и отвердителей и значительная усадка (до 7%) в рас­творах солей поливалентных металлов.

Разновидность отверждаемых глинистых растворов (паст) — растворы на основе лигносульфонатов и бихромата натрия (хромпика). Продукт твердения таких растворов представляет собой массу, подобную твердой резине с прочностью на сжатие от 0,4 до 0,8 МПа. Содержание компонентов в таком растворе колеблется в пределах (в объемных частях): глинистый раствор плотностью 1,7—1,8 г/см3 — 40—50; 30%-ный раствор хромпика плотностью 1,25г/см3 — 20—30; ССБ плотностью 1,25г/см325—30. Плотность тампонажного раствора 1,5—1,6 г/см3, расте-каемость по конусу АзНИИ 25 см и более, сроки схватывания от 20 ч 50 мин до 6 ч.

Порядок приготовления паст следующий: глинистый раствор смешивают с ССБ, а затем в полученную смесь добавляют водный раствор хромпика. После ввода бихромата натрия смесь должна быть закачана не позднее чем через 30 мин, так как образующийся гель загустевает до состояния непрокачиваемости. Эти составы применяются при борьбе с поглощениями.