Раствор для разглинизации скважины

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4555 А 1 505 Е 21 В 43/27 Н ЕТЕН ныи научно-исс. горско-технолодоснабжения, еских ооруже- логии ублик 1986во СССР7, 1982,ГЛИНИЗА И осится к со растворам д жению разгли ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСА ИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) РАСТВОР ДЛЯ РАЗСКВАЖИНЫ(57) Изобретение отнскважин, а именно к Изобретение относится к сооружениюскважин, конкретнее к растворам для разглинизации скважин.Целью изобретения является увеличение эффективности раствора за счет растворения алюмосиликатов при сохранениискорости разрушения глинистых кольматирующих образований, причем эффективность увеличивается при разглинизацииразличных типов глин в зависимости от рНраствора,Раствор включает перекись водорода,кремнефтористый литий и воду при их следующем соотношении, мас /,Перекись водорода1 5-3Кремнефтористый литии 1,5-2,5Вода Остальное 2низации. Цель изобретения увеличение эффективности раствора за счет растворения алюмосиликатов, слагаюгцих решетки глинистых минералов при сохранении ско рости разрушения глинистых образовании путем нарушения их струкгурнык связей. Раствор содержит следующие ингредиенты при соотношении,мас ,ь: перекись водоро да 1.5-3,0; литий кремнефтористыи 1,5-2 5 вода остальное, Скорость разрушения монтмориллонитовых образцов достигает 9,52-10 гlмин. а каолинитовых 6,25 10 г/мин при среднем значении рН 5-7. Избирательность растворения алюмосиликатов и разршения образцов повышают до 32 10 г/мин для монтмориллонитовых глин и ри РН-.1. и до 3,810 г/мин для каолинитовык и смешанных глин гри рН 8,55ил, 3 табл,Для увеличения растворения алюмо;и- О ликатов рН раствора доводят до 1-2 для мон- (Я тмориллонитовых глин и до 8,5-9,5 для ф каолина и глин смешанного состава.1 гРаствор готовят следующим образом.,уНа расчетный обьем раствора, например,у 1000 л, готовят 25 кг кремнефтористого лития и 100 л перекиси водорода концентрацией 300. В бак цементировочного агрегата подают 100 л воды и засыпают 25 кг порошкообразного кремнефтористого лития. Агрегат включают в работу на циркуляционном режиме (бак - насос - бак) до полного растворения реагента, что контролируют визуально, Насос выключают после растворения реагента. В общем случае для растворения кремнефтористого лития при 18 С достаточно 15 мин.Перекись водорода с водной составляющей раствора смешивается практическимгновенно в любых соотношениях, поэтомувведение ее враствор раньше кремнефтористого лития приведет к необоснованномуее разложению при растворении порошкобразного реагента в емкости, т.е. вне конакта с глинистыми кольматирующимиобразованиями, Это предопределяет необходимость ввода в раствор перекиси водороданепосредственно перед закачкой растворае скважину, Один из наиболее вероятныхмеханизмов разрушения глинистых кольматирующих образований под действием раствора представляется следующим образом,После растворения компонентов в водной составляющей раствор приобретаетслабокислую реакцию (рН 5,2) и перекисьводорода может реагировать как окислитель и восстановитель и в общем случае изстоль возможных реакций ионной диссоциации перекиси водорода наибольшее значение имеет кислотная диссоциация по схемеН 202 ац -ф Н + НО 2При обработке глинистых образованийналичие в растворе ионов водорода обеспечивает кислотную активацию породы, заключающуюся в замене обменногокомплекса на ион водорода. Кислотная активация предполагает и разрушение в монтмориллонитовой глине кислородной связимежду тетраэдром и октаэдром, имеющиминестехиометрические изоморфные замещения катионов.При диссоциации кремнефтористоголития происходит образование иона лития1 и комплексного ионаящг. Ион лития,обладая малым кристаллографическим радиусом, в гидратированном состоянии приобретает сравнительно большой радиус,так, как он эффективно связывает полярныемолекулы воды, Причем величина этого радиуса сопоставима с радиусом поливалентных катионов, что обеспечиваетраэдвижение пакетов в агрегатах при внедрении гидратированного иона лития и, какследствие этого, нарушение коагуляционных контактов и разрушение глинистых образований,При этом возможно проявление и комплексообразующего воздействия на изоморфно-замещенные поливалентныеметаллы в структуре слоистых силикатовСа Я Г 6, М 9 РР 6 и др, Наличие комплексного иона предотвращает также образование различного родатруднорастворимых соединений, напримерфторидов алюминия, железа и волей, 10 15 20 25 В ходе лабораторных экспериментов по обработке образцов лон мориллонитовой и каолинитовой глин раствором прослеживают также разрушение алюмосиликатов, слагающих собственно решетки глинистых минералов,Образцы глин массой 5 г обрабатывают различными растворами объемом 100 мл в статических условиях в течение 4 В ч, послечего отделяют фильтрэт и содержание АгОз и 5 гОз.Конечным продуктом реакции раствора с глинистыми образованиями является тонкодисперсная фаза, состоящая из мельчайших пелиотообразных агрегатов, не слипающихся между собой и легко удаляемых при прокачке.В табл, 1 представлены данные по содержанию компонентов алюмосиликатов в растворах после обработки образцов глин, в табл.2 - влияние рН раствора на растворение алюмосиликатов различных глин, ь табл,З - данные об эффективности раствора для разглиниэацииНа чертеже приведена зависимость скорости разрушения сферических образцов монтмориллонитовой (1) и каолинитовой (2) глин с добавлением 3 -ной перекиси водооода,Данный раствор обеспечивает высокоерастворение алюмосиликатов. слагающихрешетки глинистых минералов, по сравнению с известными растворами вне зависимости от минералогического состава глин:суммарное содержание алюмосиликатов со 35 ставляет соответственно для монтмориллонитовой, каолинитовой глин и глинсмешанного состава соответственно 5140,7200 и 3020 мг/л, а в известных растворахне превышает в общем случае 160 мг/л,40 Скорость разрушения глинистых кольматирующих образований достигает (13,7932,0) 10 г/мин в зависимости от типа глин,-гФормула изобрс. генияРаствор для разглинизации скважины,45 включающий перекись водорода, водорастворимую минеральную соль и воду, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличенияего эффективности эа счет растворенияалюмосиликатов при сохранении скорости50 разрушения глинистых кольматирующихобразований, в качестве водорастворимойминеральной соли используют кремнефтористый литий при следующем соотношенииингредиентов, мас. :Перекись водорода 1;5-3,0Кремнефтористый литий 1,5-2,5Вода Остальноех У 1" 1 С 1 01 Ф 1 04 101 О Э Г; О О О1 Э 04 О Ф 1 1 1 01 о с .1 о СО чч о о ГГ 1 Ф1 ел1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 о ;Г Г 4 ГЭ -1 СО ги Ю о н г С 4 Ю1 с о м о е о Г ГФ ГЧ Ю о СО О ГГ Гг Со -1 Г 4 Н м 04 1 Ф 1 ч К 1 1 Е 1 1 ч 01 х п 11 Е 1 Й ГВ 1 01 и 1 1,0 Осч о ь хох еч оч х Вох а о й о Ф а 1 х Э о Е о О44онх се л ие В о С 4 хКонценмРацин йр йР, ф,4 Составитель Л. БестужТехред М,Моргентал орректор М. Дем едвктор Н ли оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 аказ 1939 Тираж 368 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5