Способ создания противофильтра-ционных завес

Союз Советскик Социаннстичвския Республик(22) Заявлено 070279 (21) 2723283/22-03с присоединением заявки Йо(51)М. Кл Е 02 В 3/16 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийвенный проефпромышленнос вител непропетровский г Министерства у дарс ьнои СОБ СОЗДАНИЯ РОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЗАВЕ 4 Изобре про 1 малебам созд завесы в держащих жет быть ния пост ботки. в ой посоной сои мо- твраще- ыра 5 тение относится к горности, в частности кния протнвофильтрациоводонбсных горизонтахминерализованные водыиспользовано для предпления воды в горные Известен способ создания противо- Фильтрационных завес, при котором закачку флюида в пласт осуществляют в пределах давлений, входящих в предлагаемый интервал. При этом достигают обеспечение фильтрации закачиваемого флюида без нарушения.его трещинами гидрораэрыва Г 11 .Недостатком данногоспособа является ограниченная область применения.Известен также способ создания противофильтрационных завес в водоносных горизонтах пластового типа, содержащих минералиэованные жесткие воды, включающий вскрытие водоносного пласта скважиной, подачу в него воздуха или кислорода Г 23Недостатком данного способа является ограниченная обдасть его применения, так как он эффективен только при подземных водах, содержащих значительные количества раст оренных в воде соединений железа. Для водоносных горизонтов, содержащих жесткие воды с преобладанием солей кальция и магния, этот способ не эффективен, так как указанные соли в осадок не выпадают даже при неограниченном поступлении кислорода и воздуха. А поскольку водоносные горизонты в основном представлены жесткими водами, то применение этого способа для создания противофильтрационных завес нецелесообразно.Целью изобретения является расширение области применения способа путем обеспечения возможности создания завес в пластах, содержащих воды с преобладанием в них солей кальция и магния.Эта цель достигается тем, что в водоносный .пласт дополнительно нагнетают декарбонизирующий раствор, при этом декарбонизирующий раствор и воздух нагнетают поочередно, в равных весовых количествах с повторением циклов до полной кольматации пор пласта и в течение времени, обратно пропорционального скоростям движения по пласту, . соответственно, декарбонизированного раствора и воздуха, поддавлением, удовлетворяющим зависимостиЗНР Ргде Р - давление нагнетания декарИбонизированного раствораили воздуха в пласт;7 Н - гидростатическое давлениеводы в водоносном пласте;Рг - давление гидроразрыва пласВ качестве декарбонизирующего ис 0пользованы растворы силиката натрия,гашеной извести, полихлорида алюминия или оксихлорида алюминия.На чертеже представлена схема,поясняющая данный способ (вертикальный разрез),Способ осуществляется следующимобразом,С поверхности земли 1 или горнойвыработки в водоносный горизонт 2 0пластового типа бурят скважину 3, которую оборудуют обсадными колоннами 4. Затем по скважине нагнетают поочередно декарбонизирующий раствори воздух в равных весовых количествах.Циклы повторяют до полной кольматации фильтрующих пор, Декарбониэирующий раствор, поступая по скважинев водоносный горизонт и смешиваясьс пластовой водой, вступает в реакцию с растворечными в воде солями,вызывает выпадение их в осадок, который кольматируют фильтрующие порыпород, создавая противофильтрационную завесу 5, С повторением циклов дополной кольматации пор пласта и втечение времени, обратно пропорциойального скорости движения по пласту,соответственно, декарбонизирующегораствора и воздуха под давлением, 40удовлетворяющем зависимостиН(Р (где Р - давление нагнетания декарбоНнизирующего раствора иливоздуха в пласт;3 Н - гидростатическое давление воды в водоносном пласте;Рг - давление гидроразрыва пласта.50Периодическое чередование нагнетания раствора и воздуха способствует интенсификации химического процесса. Продавливание воздуха через жидкую среду увеличивает радиус закрепления горных пород на 50-60. При снятии давления воздух двигается обратно К инъектору, увлекая жидкость, что создает дополнительные условия для смешивания жидкостей и ускорения реакции. Декарбониэирующими растворами 60 являются растворы силиката натрия, Гашеной извести, полихлорида и оксиХлорида алюминия, концентрации котоРых устанавливаются экспериментально 1 зависимости от жесткости воды. Вре мя нагнетания раствора и воздуха определяется их скоростями движения ивеличиной противофильтрационной завесы.Выполнение условия Рн )ЗН необходимо для того,. чтобы подаваемый раствор, преодолевая гидростатическоедавление, под которым находится водав водоносном горизонте, проникал вфильтрующие поры и способствовал ихкольматации. Выполнение условияРИР исключает гидроразрыв пласта.Декарбонизирующий раствор, поступая по скважине в водоносный горизонт и смешиваясь с его жесткой водой, вступает в реакцию с растворенными солями кальция и магния, вызывает выпадение их в осадок, которыйкольматирует фильтрующие поры пород,создавая противофильтрационную завесу 5, предотвращающую прорывы водыиз водоносного горизонта 2 в горнуювыработку 6.Внедрение данного способа позволяет предохранить горные выработкиот обводнения и предотвратить размокание пород, вывалы из кровли и пучение почвы горных выработок,Формула изобретения1. Способ создания противофильтрационных завес в водоносных горизонтах пластового типа, содержащих жесткие воды, включающий вскрытие водоносного пласта скважиной и подачу в него воздуха, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения способа путем обеспечения возможности создания завес в пластах, содержащих воды с преобладанием в них солей кальция и магния, в водоносный пласт дополнительно нагнетают декарбониэирующий раствор, при этом декарбонизирующий раствор и воздух нагнетают поочередно, в равных весовых количествах с повторением циклов до полной кольматации пор пласта и в течение времени, обратно пропорционального скоростям движения по пласту, соответственно, декарбонизирующего раствора и воздуха под давлением, .удовлетворяющим зависимости.Н сРРгде Р - давление нагнетания декарИбониэирующего раствора иливоздуха в пласт;9 Н - гидростатическое давлениеводы в водоносном пласте;Р - давление гидроразрыва пласГта,2. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве декарбонизирующего раствора используютраствор силиката натрия,3. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве декар829766 остаеетемь Э. Рудневаехред М, Голинка Корректс ктор А. Наурско Би 73 Тираж 69 ВНИИПИ Госуда.по делам из 113035, Москва, Подписнорственного комитета СССобретений и открытийЖ"35, Раушская наб., д. аказ 3 филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул; Проектная бонизирующего раствора используют раствор гашеной извести.4. Способ по п. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, в качестве декарбонизирующего раствора используют раствор полихлорида алюминия.5. Способ по и. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что в качестве декарбонизирующего раствора используют раствор оксихлорида алюминия,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе ф