Способ реагентной разглинизации скважин

) О ВИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМ ОСУДАРСТВБННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ13,",БИ ь.54) СПОСКВАЖИН57) Иэоборной провышениеа счет у РЕАГЕНТНОИ РАЗГЛИН бласт тение относится-ти, Цельффективнос обретени аз инизациэрушени личения с(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "Водгео и Передвижная механизированная колонна )1 19 Производственного объединения "Саратовсельхозводопровод" (72) В.Т. Гребенников и В.А. Джеммер (53) 622.245.53(088.8)(56) Патент ФРГ Р 2149797,21 В 43/22, опублик. 1974.торское свидетельство СССР3952, кл. Е 03 В 3/15, 1981. ния глинистых кольматирующих образований и сокращение длительности процесса разглинизации. В скважину нагнетают персульфат калия в кол-ве20-40 г/л раствора и изменяют величину рН до 8-10. Затем вводят перекись водорода и в последующем обрабатывают скважину. Время растворенияперсульфата калия при приготовлениираствора определяется его исходнойт-рой. Для растворения персульфатакалия используют ручные или электрические лспастные мешалки или буровойнасос, работающий в циркуляционномрежиме. Насос забирает воду из емкости и вновь подает ее обратно.Степень растворения персульфата калия вводе оценивают визуально. Взаимодействие глинистых кольматирующих образований с раствором сопровождаетсявыделением газообразных продуктов,способствующих разрушению и диспергации образований. 2 табл.13137 10 15 20 25 вора. Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам обработки скважин.Цель изобретения - повышение эффективности разглинизации за счет увеличения степени разрушения глинистых кольматирующих образований и сокращения длительности процесса разгпинизации.Способ осуществляется следующим образом.В герметиэированный фильтр скважины закачивают под некоторым избыточным давлением расчетный объем раствора персульфата калия в количестве 20-40 г на 1 л раствора. Далее в фильтр скважины закачивают раствор, изменяющий величину рН раствора персульфата калия до значений в пределах 8-10, например раствор гидроксида калия, после чего вводят перекись водорода в количестве 15-30 г на 1 л раствора. Затем в фильтре скважины и в профильтровой зоне создают возвратно-поступательное движение раствора. Введение персульфата калия перед добавкой перекиси водорода обусловлено необходимостью полного растворения персульфата калия в воде, на что требуется определенное время.Время растворения персульфата калия при приготовлении раствора определяется интенсивностью перемешивания раствора и его исходной температурой.Для растворения персульфата калия используют ручные или электрические лопастные мешалки или буровой насос, работающий в циркуляционном режиме, 40 а именно: буровой насос забирает воду из емкости и вновь подает ее в емкость. Степень растворения персульфата калия в воде оценивают визуально. В общем случае для растворения 45 персульфата калия необходимо 25- 40 мин.Перекись водорода с водной составляющей раствора смешивается практически мгновенно в любых соотношениях,по этому введение ее в раствор раньше персульфата калия приведет к необоснованному ее разложению при растворении персульфата калия в емкости, т.е. вне контакта с глинистыми кольматирующими отложениями.Один из наиболее вероятных механизмов разрушения глинистых кольматирующих образований под действием пер 94 2сульфата калия представляется следующим образом.При контакте раствора с глинистыми кольматирующими образованиями в результате окислительного воздействия персульфата-ионов на водородные мостики структурной решетки глин происходит ослабление водородных связей, что приводит к разрушению указанной решетки на молекулярном уровне, Последняя, в свою очередь, обуславливает нарушение коагуляционных контактов между глинистыми агрегатами и механическое разрушение глинистых кольматирующих образований. Измерение рН раствора в области щелочных значений (рН 8-10) интенсифицирует ионообменный процесс и способствует активному разложению перекиси водорода с образованием ионов водорода, которые,обладая значительной подвижностью .при небольшом ионном радиусе, также разрушают структуру глинистых кольматирующих образований. Взаимодействие глинистых кольматирующих образований с раствором сопровождается выделением газообразных продуктов, способствующих разрушению и диспергации образований. Время окончания процесса разглинизации контролируют любым известным способом, например по стабилизации времени восстановления уровня жидкости в стволе скважины в процессе об. обработки.После окончания обработки скважины оборудование для обработки демонтируют, монтируют водоподъемное оборудование и,производят прокачку скважины до полного удаления продуктов реакции и остаточного количества растП р и м е р 1. Сферический образец монтмориллонитовой глины массой 1 г влажностью 402 погружают в 50 мл раствора персульфата калия концентрацией 20 г/л и величиной рН, равной 3,2, после чего изменяют рН раствора до 10 путем введения добавки концентрированного раствора гидроксида калия и далее вводят перекись водорода до концентрации в растворе, равной 30 г 1 л. В статических условиях при 20,5 С фиксируют время полного разрушения образца с точностью +0,5 мин. Время разрушения образца составляет 12,5 мин.П р и м е р 2, Процесс ведут аналогично примеру 1 при концентрацииперсульфата калия, равной 25 г/л,величине рН раствора, равной 9,5 и добавке перекиси водорода в раствор доконцентрации 15 г/л, Время разрушения5образца с.оставляет 14 мин,П р и м е р 3. Процес.с ведут аналогично примеру 1 при концентрацииперсульфата калия, равной 30 г/л, ве -личине рН раствора, равной 10,0 и до бавке перекиси водорода в раствор доконцентрации 30 г/л. Время разрушения образца составляет 13,5 мин.П р и м е р 4, Процесс ведут аналогично примеру 1 при концентрацииперсульфата калия, равной 35 г/л, величине рН раствора, равной 8,7, идобавке перекиси водорода в раствордо концентрации 20 г/л. Время разрушения образца составляет 12,0 мин,П р и м е р 5. Процесс ведут аналогично примеру 1 при концентрацииперсульфата калия, равной 40 г/л,величине рН раствора, равной 9,8, идобавке перекиси водорода в раствордо концентрации 25 г/л. Время разрушения образца составляет 11,5 мин.П р и и е р 6, Процесс ведут аналогично примеру 1 при концентрацииперсульфата калия, равной 45 г/л,величина рН раствора, равной 11,7 идобавке перекиси водорода до концентрации 30 г/л. Время разрушения образца составляет 12,5 мин.П р и м е р 7. Процесс ведут аналогично примеру 1 при концентрацииперсульфата калия, равной 50 г/лвеличине рН раствора, равной 10,5, идобавке перекиси водорода до концентрации 15 г/л, Время разрушения образца составляет 12 мин,П р и м е р 8. Процесс ведутаналогично примеру 1 при концентрации персульфата калия, равной35 г/л, величине рН раствора, равной7,32, и добавке перекиси водорода 45до концентрации 15 г/л. Время разрушения образца составляет 18,5 мин,П р и м е р 9. Процесс ведутаналогично примеру 1 при концентрации персульфата калия, равной 12 г/л, 50величине рН раствора, равной 8,05,и добавке перекиси водорода до концентрации 20 г/л. Время разрушения образца составляет 24,5 мин.В табл. 1 приведены данные,свидетельствующие об оптимальности выбранных параметров предлагаемого способа.Как видно из полученных данных, при концентрации персульфата калия в пределах 5-15 г/л, величине рН раствора 7,2-7,3 и добавке перекиси водорода до концентрации 15-30 г/л время разрушения образца изменяется от 28,5 до 42 мин (Р 1-3), а при концентрации персульфата калия в пределах 20-40 г/л, величине рН раствора 8-10 и аналогичной добавке перекиси водорода время разрушения образца составляет 11,5-14 мин (И 12-16). Введение персульфата калия в нейтральный раствор до концентрации 20-40 г/л при аналогичных добавках перекиси водорода обеспечивает разрушение образцов в течение лишь 18-20 мин (У 4-11). Увеличение концентрации персульфата калия свыше 40 г/л и величины рН раствора более 10 практически не способствует дальнейшему сокращению времени разрушения образцов (КМ 17 - 20).Результаты реагентной разглинизации, проведенные на скважине, вскрывшей водоносный горизонт, представлены в табл. 2.формула изобретенияСпособ реагентной разглинизации скважин, включающий введение в скважину перекиси водорода и последующую обработку скважины, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности разглинизации за счет уменьшения степени разрушения глинистых кольматирующих образований и сокращения длительности процесса разглинизации, перед введением перекиси водорода в скважину нагнетают персульфат калия в количестве 20- 40 г/л раствора и изменяют величину рН до 8-10.1373794 11 родо. ыение табл, 2 Показатели известный предлагаемый Удельный дебит скважины, мэ /ч м,при понижении 3,5 м 3,0 4,5 после строительной прокачки после реагентной разглинизации 12,0 9,0 80 180 Время обработки, ч Дополнительное количество воды, подаваемой потребителю за счет, реагентноц разглинизапии, м /ч 15,75 31,5 Составитель В. Борискина Техред М. Ходанич КорректорО. Кундрик Редактор Н. Слободяник Заказ 540/23 Тираж 530 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4