脲醛樹脂堵水劑
針對(duì)
脲醛樹脂溶液在堵水技術(shù)上的缺陷, 確定了調(diào)節(jié)體系黏度、 添加合適填料兩個(gè)方向進(jìn)行研究。樹脂固化易受組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、 液體環(huán)境、 化學(xué)調(diào)節(jié)劑等的影響。因此, 適當(dāng)?shù)墓袒瘯r(shí)間控制, 增稠劑、 充填劑選擇的研究尤為重要 [1] , 難度也較大。
1.1 固化時(shí)間控制
表 1 為不同
固化劑加量和固化時(shí)間關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)果。50~95℃條件下, 加量 0~0.35%, 固化時(shí)間最短12 min, 最長(zhǎng)近 20 h, 不同溫度下
脲醛樹脂堵劑固化時(shí)間可控性強(qiáng), 固化后強(qiáng)度全部大于 15 MPa。堵劑固化時(shí)間隨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加直線上升, 而堵劑固化后的強(qiáng)度與
固化劑用量的關(guān)系不大, 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)可根據(jù)封堵深度和施工時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié) [2] 。
1.2 體系黏度調(diào)節(jié)
增稠劑對(duì)堵劑黏度影響較大。圖 1 為增稠劑加量與體系黏度關(guān)系曲線, 加量越大, 黏度越大并有加劇上升的趨勢(shì), 當(dāng)加量足夠大時(shí)黏度可以達(dá)到
10 000 mPa · s 以上, 處于半流動(dòng)狀態(tài)?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)可根據(jù)技術(shù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié), 黏度可以控制在 30mPa · s 到 10 000 mPa · s 間任意值。高的黏稠性使體系的懸浮穩(wěn)定性、 均勻注入能力、 固結(jié)體穩(wěn)定性得到較大的提升。
1.3 固相顆粒對(duì)封堵能力的影響
脲醛樹脂基液在注入填砂管過程中基本沒有壓力顯示。圖 2 是加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)、 粒徑的固相顆粒后的堵劑注入實(shí)驗(yàn)曲線。加入固相顆粒后的堵劑在注入過程中, 由于固相顆粒侵入孔隙, 增大了固相顆粒與孔壁的附著面積, 并在注入壓差作用下使得固相顆粒封堵孔隙喉道更為有效 [3] , 壓力迅速上升,出口堵劑流出量不斷減少并完全斷流。圖 2 中實(shí)驗(yàn)對(duì)比結(jié)果說明, 固相顆粒對(duì)堵劑封堵能力影響較大,高質(zhì)量分?jǐn)?shù)比低質(zhì)量分?jǐn)?shù)的封堵能力強(qiáng);大粒徑(400 目) 比小粒徑(800 目) 的封堵能力強(qiáng)。
河南派勝祥化工有限公司
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