Раствор для разглинизацииприфильтровой зоны водянойскважины

п 8 0947 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЮ Союз Советсних Социалистических Респуолнн(23) Приоритет СССРданаи изооретений и открытий(088.8): В, Т. Рребенников, В. В. Хлистунов и И. Я, чно-исследовательский институт водоснабж гидротехнических еооружаний и инженергидрогеологии ЛЯ РАЗГЛИНИЗАЦИИ ПРИФИЛЬТРОВОЙОНЫ ВОДЯНОЙ СКВАЖИНЫ 54) РАСТ Изобретение относится к области освоения скважин на воду, в частности, к растворам для разглинизации скважин на воду с применением химических реагентов.Известен водныи раствор, применяемыйдля освоения скважин на воду, включающий 0,2 - ;5,0 вес,% хлорида алюминия 1.Недостатками известного раствора являются сравнительно низкая эффективность обработки, обусловленная обменным механизмом взаимодействия раствора А 1 Ыз с глинистыми агрегатами и оольшая длительность оораоотки. 1 ак, например, увеличение проницаемости ооразца при продавливании 0, - 1,0%-ного раствора А.1 з составляет не более 10 - 1 б%, а рекомендуемое время обработки для получения эффективных результатов составляет от одних до семи суток.Известен раствор для разглинизации прифильтровой зоны водяной скважины, содержащий хлористый алюминий, гидразин и воду 2,Недостаткося низкая рЦель изоонизирующеицель достполнительноа в качестве су по ии комм известного спосооа являетазглинизирующая спосооность.ретения - повышение разглиспосооности,игается тем, что раствор досодержит бисульфат натрия,гидразина содержит гидразин 30(72) Авторы изобретения В, с, Алексеев,(71) .5 аявитель Всесоюзный на канализациифат при следующем соотноентов, вес, Оо;Хлористый алюминийьисульфат натрияГидр азин-сульфат 0,5 1,0 5,0 - 8,0 1,5 - 3,0Вода ОстальноеРаствор для разглинизации скважин готовят следующим образом.В определенном количестве воды сначала растворяют расчетные количества хлористого алюминия и бисульфата натрия, а затем небольшими порциями при перемешивании добавляют необходимое количество гидразин-сульфата. Готовить раствор можно как в заливочной емкости, так и непосредственно в стволе скважины.При разглинизации скважин на воду с применением предлагаемого раствора происходит химическое взаимодеиствие реагентов с глинистыми частицами. Если хлористый алюминий снижает степень набухания глины за счет обменных реакций, то раствор бисульфата натрия, обладающий кислотными свойствами, частично растворяет глинистые минералы; а также разрушает структурные связи в глинистых агрегатах.ь результате реакции раствора с глинистыми частицами образуются рыхлые хлопьевидньге глинистые агрегаты, не слипающиеся между собой и легко удаляемые810947 хлопьевидные, не слипающиеся между собой частички глины размером 0,5 - 2,0 мм,П р и м е р 2. Аналогичным образом проводят опыт при содержании в растворе 1,0% А 1 С 1 з, 4,0% ХаН 804 и 2 "/о 1 Ч,Н 4Н 204. Среднее время разрушения образца 11+0,5 мин, Характер разрушения не меняется. П р и м е р 3. Аналогичным образом проводят опыт при содержании в растворе 1,0/, А 1 С 1 з, 8,0% ЫаНЪ 04 и 3,0% И 2 Н 4Н 2504. Среднее время разрушения образца 11-0,5 мин. Характер разрушения аналогичен описанному в примерах 1 и 2,Уменьшение концентрации ИаН 804 и ХяН 4 Ня 804 в растворе приводит к увеличению времени разрушения образцов (см. табл, 1). Увеличение концентрации ХаН 04 свыше 8,0% нецелесообразно, так как не приводит к существенному увеличению эффективности раствора,1 О 15 20 Табли ца 1 Эффективность процесса разрушения глинистых образований (разглинизации) реагентным растворомСреднее время полного разрушения образца, мин Концентрация реагента,О 4Номер опыта Характер разрушения Реагент Тип глин 5,00,5 1,5 7,0 1,0 2,0 8,0 1,0 3,0 1,0 3,0 5,0 7,0 8,0 10,0 15,0 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 Б ы строе разрушение образца с выделением пузырьков газа Щ) 1 Ча-бентонит 120,5 Образуются мелкие хлопьевидные агрегаты (0,5+1,0 мм), не слипающиеся между собой То же 110,5 110,5 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 То же Моделирование процесса разглинизацни в фильтрационной колонне подтвердило высокую эффективность предлагаемого рас твора (см. табл, 2). Модель фильтра кольматировалась 5 о/о-ным раствором бентонитового глинопорошка и естественных глин (Тамбовская область; образцы глин получены при бурении скважин сельхозводоснабжения), обрабатывалась предлагаемым раствором и для сравнения раствором хлорида алюминия (10% веса). До и после кольматации, а также после обработки реагентными растворами определялся коэффициент фильтрации модели. 311 ри прокачке скважины, Сравнительно невысокая растворимость гидразин-сульфата в воде, ограничивающая рабочие концентрации реагента, компенсируется тем, что при взаимодействии его с глинистыми частицами происходит выделение азота, который способствует механическому разрушению глинистых агрегатов.Эффективность действия предлагаемого раствора и оптимальность рекомендуемых концентраций реагентов иллюстрируется нижеследующими примерами,П р и м е р 1. Готовят водный раствор, содеРжащий 0,5 о/о А 1 С 1 з, 5,0/о йаН 04 и 15/о 11 яН 4 Н,04 Приготовленным раствором обрабатывают сферические образцы 4 а-бентонитовой глины (диаметр 18 - 20 мм, вес 9,5 - 10,0 г, весовая влажность 40 - 50%), фиксируют время полного распада образца, Среднее время полного разрушения (по шести опытам) 12 0,5 мин. В процессе распада образца образуются МаН 504 А 1 С 1,МзН 4 Нз"04 11 аН 804 А 1 С 1 з 1 ча,Н 4 Нз 804 ХаН 804 А 1 С 1 з ИзН 4 Н 804 ИаН 804 То же810947 Таблица 2 Эффективность обработки модели фильтра, закольматированного 5%.ным глинистым раСтвором, различными реагентами,р 3 о о а о о Л Ф б Л д о 3 ом ЭСодержание реагентов в композипии, % Я о а Тип фильтра 1 Ча Н 80.,1 ч 2 НХ 52,3 12,6 72 Латунная сетка галунного плетения-песок мелко- и средне зернистый 13,2 24,3 3,0 48,7 16,4 О 43,2 88,9 3,0 То же 3,0 7,0 Редактор Л. Волкова Составитель А. Звездииа Корректоры: В. Нам и А. Степанова Заказ 362/4 Изд.206 Тираж 634 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Предлагаемый раствор по сравнению с известным обеспечивает резкое сокращение времени обработки - 10 ч вместо 7 сут - и значительное увеличение проницаемости закольматированной фильтрующей поверхности - до 88% от первоначальной проницаемости вместо 10 - 15%, получаемых при длительной обработке известным раствором.Экономический эффект от массового применения предложенного раствора (300 скважин), рассчитанный по снижению себестоимости отбираемой воды, составит ориентировочно 1,0 млн. руб. Формула изобретенияРаствор для разглинизации прифильтровой зоны водяной скважины, содержащий хлористый алюминий, гидразин и воду,отличающийся тем, что, с целью повышения раз глинизирующей способности,он дополнительно содержит бисульфатнатрия, а в качестве гидразина содержитгидразин-сульфат при следующем соотношении компонентов, вес. %;Хлористый алюминий 0,5 - 1,0Бисульфат натрия 5,0 - 8,010 Гидразин-сульфат 1,5 - 3,0Вода ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции2127505, кл, Е 21 В15 43/00, опублик, 1972,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке2749704/22-03, кл. С 09 К 7/02,20.02.79 (прототип) .