Способ реагентной разглинизации герметизированной скважины

 

СПОСОБ РЕАГЕНТНОЙ РАЗГЛИНИЗАЦИИ ГЕРМЕТИЗИРОВАННОЙ СКВАЖИНЫ путем закачки в нее раствора гидразина солянокислого, создания его возвратно-поступательного движения в прифильтровой зоне с последующей прокачкой , отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса разглинизации за счет создания отрицательного Значения окислительно-восстановительного потенциала, в раствор гидразина солянокислого вводят реагент-восстановитель , например дитионит натрия, ронгалит, сульфит натрия.

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (Ю 4 Е 2 1 В 43 27

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3685095/22-03 (22) 03.01.84 (46) 23.09.87. Бюл. Ф 35 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооруженийи инженерной гидрогеологии "Водгео" (72) В.С. Алексеев, В.T. Гребенников, M.И. Фаздлуллин и M.M. Зайнашев (53) 622.245.43.5(088.8) (56) Патент ФРГ У 2149794, кл. 5а 43/22, опублик. 1970.

Авторское свидетельство СССР

Ф 800180, кл. С 09 7/02, 1979 (прототип). (54) (57) СПОСОБ РЕАГЕНТНОЙ РАЗГЛИНИЗАЦИИ ГЕРМЕТИЗИРОВАННОИ СКВАЖИНЫ путем закачки в нее раствора гидразина солянокислого, создания его возвратно-поступательного движения в при- фильтровой зоне с последующей прокачкой, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса разглинизации за счет создания отрицательного значения окислительно-восстановительного потенциала, в раствор гидразина солянокислого вводят реагент-восстановитель, например дитионит натрия, ронгалит, сульфит натрия.

1162264

Изобретение относится к области эксплуатации водозаборов подземных вод, скважин вертикальных дренажей и скважин систем искусственного поI

5 полнения запасов подземных вод, а более конкретно к способам реагентной разглинизации скважин на воду.

Известен способ реагентной разглинизации скважин на воду; осуществляе — lp мый путем введения в скважину 0,2ЗЕ-ного раствора хлорида алюминия.

Недостатком известного способа является низкая эффективность разглинизации, обусловленная механизмом обме- 15 на ионами между хлоридом алюминия и глинистыми частицами,в процессе которого глинистые частицы уменьшают свою способность набухать и диспергироваться на мелкие чешуйки. 2Р

Известен также способ реагентной разглинизации герметизированной скважины путем закачки в нее раствора гидразина солянокислого (N H "2НС1), создания его возвратно-поступательно- 25 го движения в прифильтровой зоне с последующей прокачкой.

Недостатком известного способа является длительность процесса разглинизации и недостаточная степень разгли- Зр низации, обусловленная механизмом разрушения коллоидных связей между глинистыми агрегатами кольматирующих образований.

Целью изобретения является ускоре- ние процесса разглинизации за счет

1 создания отрицательного значения окислительно-восстановительного потенциала.

Поставленная цель достигается тем, 4р что в способе реагентной разглинизации герметизированной скважины путем закачки в нее раствора гидразина солянокислого, создания его возвратнопоступательного движения в прифильт- 45 ровой зоне с последующей прокачкой, в раствор гидразина солянокислого вводят реагент восстановитель, например дитионит натрия, ронгалит, сульфит натрия. 50

Способ осуществляют следующим образом.

В герметизированную скважину закачивают 8,0-10,0Х-ный раствор гидразина солянокислого и процесс разглини- 55 зации ведут при отрицательных значениях окислительно-восстановительного потенциала гидразина солянокислого.

Механизм разрушения глинистых образований предлагаемым способом предпочтительно может быть объяснен следующим образом.

При разрушении коагуляционных свя— зей между глинистыми агрегатами раствором гидразина солянокислого изменение окислительно-восстановительного потенциала раствора для отрицательных значений приводит к нарушению магнитных контактов между глинистыми агрегатами. Это приводит к снятию жесткого магнитного диполя и, как следствие этого, к разрушению глинистых образований до тонкодисперсной фазы.

Возвратно-поступательное движение раствора в прифильтровой зоне производит наиболее полную разглинизацию фильтра и прифильтровой зоны скважины. Время окончания процесса разглинизации контролируют любым известным способом, например, по стабилизации значений рН раствора или по стабилизации времени восстановления уровня раствора в скважине. После окончания процесса разглинизации производят прокачку скважины до полного удаления продуктов реакции.

Пример l. В фильтрационной колонне устанавливают фильтр, состоящий из сетки квадратного плетения и песчаной загрузки, и определяют коэффициент проницаемости прифильтровой зоны, который составил 38,0 Д.

Фильтр глинизируют раствором бентонитовой глины, имеющим следующие параметры: плотность 1,06 г/см, вяз5 кость 40 сП, водоатдача 12 см /30 мин.

После глинизации коэффициент проницаемости фильтра равен 10,7 Д. Фильтр прокачивают чистой водой и определяют коэффициент проницаемости, который

1 составил 15,3 Д. Приготовляют 3 5 л раствора гидразина солянокислого

l0X-ной концентрации и изменяют окислительно-восстановительный потенциал раствора до отрицательных значений (-235 мВ) путем ввода в него 105 г восстановителя, например дитионит натрия. Фильтрационную колонну герметизируют, закачивают раствор гидразина солянокислого в фильтр и создают возвратно-поступательные движения раствора путем попеременной подачи сжатого воздуха и сброса давления.

Длительность процесса разглинизации контролируют путем измерения величины

Характеристика реагента

Проницаемость фильтра, Дарси

Увеличение проницаемости фильтра после обработки отно сительно первоначальной, X.

Длительность процесса реагеитной раэглинизации, мин

Номер опыта

После

После реагентной разглиниэации, К рН

Первоначаль ная, К

Окислительновосста-.

Концентрация, мас.X

Н Н 2НС1 осле промывки чис» той воцой, глиниэации, К, новительный потенциал Eh, мв

0,20 40,3 . 5 8

0,18 36,0 6,3

86,3

34,8

l3,6

+240

1 10

84,9

108

30,6

14,5

2 10

+180

15,7

85,0

120

35,8!

2,3

0 2I 42,0

+ 1 50

3 10

4 IO

5 10

6 !О

7 10

8 10 .9 IO

IO 10

-105

38,2

92,6

0,24 4,!5 10,6

16,2

93,0

8,4.

3l i 1

l2 8

0,25 39,9

0,26 34,7

-180

9I,8

3li8

7,2

11,3

-220

93,1

35,4

О;27 38,0 10,7

15,3

-235

9,6 14;7

90,6

34,6

° 0,28 38,2

-260

40,4

272 0.29 43е6 !2в1 17iO

92,7

13 8

0 30 37,2 7,4

91,5

34,0

-285

3 11622 рН раствора, измеряемой в фильтрационной колонне. Длительность процесса разглинизации фильтра составляет

38 мин. Фильтр прокачивают чистой водой и определяют коэффициент проницаемости, который составил 35,4 Д, т.е. 93,1Х относительно первоначального.

Пример 2. Аналогичным образом 10 проводят разглинизацию фильтра раствором гидразина солянокислого

10Х-ной концентрации при изменении окислительно-восстановительного потенциала раствора до — 105 мВ путем !5 ввода в него 18 г ронгалита. Коэффициенты проницаемости фильтра определились равным (Д): перед глинизацией

41,5, после глинизации 10,6; после промывки чистой водой 16,2 и после 20 реагентной обработки 38,2, т.е.

92,6Х относительно первоначального.

Длительность процесса реагентной разглинизации составила 45 мин.

Пример 3. Аналогичным образом 25 производят разглинизацию фильтра .раствором гидразина солянокислого

10Х-ной концентрации при изменении окислительно-восстановительного по .тенциала раствора до -285 мВ путем ввода в него 210 г сульфата натрия.

Коэффициенты проницаемости фильтра определились равным (Д): перед глинизацией 37,2; после глинизации 7,4; после промывки чистой водой 13,8 и после реагентной обработки 34,0, т.е.

91,5Х относительно первоначального.

Длительность процесса реагентной разглинизации составила 48 мин.

Пример 4. Аналогичным образом проводят разглинизацию фильтра раствором гидразина солянокислого

10Х-ной концентрации без изменения окислйтельно-восстановительного потенциала (+240 мВ), т.е. по известному способу.

Коэффициенты проницаемости фильтра определились равными (Д): перед обработкой +40,3; после глинизации

5,8; после промывки чистой водой

13,6 и после реагентной обработки

34,8; т.е. 86,3Х относительно первоначального. Длительность процесса реагентной разглинизации составила

90 мин.

Сравнительные данные, свидетельствующие о преимуществе предлагаемого способа по сравнению с известным, приведены в таблице.

1162264

90,6-93,IX вместо 84,9-86,3Х (в способе-прототипе);.

Составитель И. Лопакова

Редактор С. Титова Техред М.Дидык Корректор С. Шекмар

Заказ 4358 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет сократить длительность процесса разглинизации с 90-120 MHH (в известном способе) до 40-48 мин и повысить степень разглинизации фильтра, подтверждаемой увеличением коэффициента проницаемости относительно первоначального до

Годовой экономический эффект от применения предлагаемого способа при . реагентной разглинизации 200 скважин составит ориентировочно около

I00 тыс. руб.