Способ создания противофильтрационного экрана котлована отстойника

(5) 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОБ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ ТЕН ЛЬСТВУ Изобретение относится к строительст- следующим соотношением ингредиентов, ву и может быть использовано при устрой- мас.ч.:стве противофильтрационных экрановгрунтовых накопителей-отстойников техноло- Меламиноформальдегидгических жидкостей и отходов производства. ная смола 1,0Целью изобретения является повы-Кислый отвердитель - шение прочности и устойчивости экрана сульфат алюминия или к агрессивному воздействию минерализо- сульфаминовая кислота, ванной пластовой воды. или хлорид аммонияСпособ осуществляется следующим об- Водаразом, далее готовят второй состав наНа грунт наносят химический кольма-:ноальдегидной смолы со следу ттант на основе аминоальдегидной смолы са ношением ингредиентов, мас.ч 0,02-0,041,18 - 1,76основе амиющим соо(71) Пермский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности(56) Блескина Н,А., Федоров Б.С. Глубинноезакрепление грунтов синтетическими смолами. - М., 1980, с.127,Материалы к Н Всесоюзному совещанию по закреплению и уплотнению грунтов.- М., МГУ, 1968, с.169.(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭКРАНА КОТЛОВАНА-ОТ.СТОЙНИКА(57) Изобретение относится к строительствуи может быть использовано при устройствепротивофильтрационных экранов грунтов накопителей-отстойников технологических жидкостей и отходов производства, Цель изобретения - повышение прочности и устойчивости экрана к агрессивному воздействию минералиэованной пластовой воды. Способ создания противофильтрационного экрана включает нанесение нэ поверхность грунта сначала состава, содержащего 1 мас,ч. меламиноформальдегидной смолы, 0,02 - 0,04 мас.ч. кислого отвердителя из группы: сульфат алюминия, сульфаминовая кислота, хлорид аммония и 1,18-1,76 мас.ч, воды, а затем состава, содержащего 1 мас,ч. меламиноформальдегидной смолы, 0,02 - 0,04 мас,ч. кислого отвердителя из указанной группы 1,23 - 1,85 мас.ч. воды и 0,005 - 0,015 мас.ч. сульфонола, выдержанного до начала его гелеобразования, после чего вспененного и нанесенного на ту же поверхность грунта. Прочность противофильтрационного экрана при сжатии 0,87- 3,11 МПа, после воздействия агрессивной среды 0,87 - 3,09 МПа. 2 табл.Меламиноформальдегидная смола 1,0Кислый отвердитель -сульфат алюминия илисульфаминовая кислота, 5или хлорид аммония 0,02-0,04.Сульфонол 0,005 - 0,015Вода 1,23-1,85Второй состав выдерживают до началагелеобразования, затем его вспенивают и 10образующуюся пену наносят на поверхность грунта,Способ испытан в лабораторных условиях, При этом использованы следующиевещества и оборудование: меламиноформальдегидная смола марки МС РС, белое порошкообразное вещество (50-ныйводный раствор), сульфат аммония (порошок белого цвета)(5-ный водный раствор),сульфаминовая кислота, кристаллическое 20вещество белого цвета (10-ный водныйраствор), хлорид аммония кристаллическоевещество белого цвета (10-ный водныйраствор), сульфонол, порошок желтого цвета (10 ф-ный водный раствор), техническая 25вода (водопроводная) жесткостью менее 5мг-экв/л, пластовая вода плотностью 1180кг/м с общей минерализацией 260 г/л исодержанием хлорида кальция 52 г/л какагрессивная среда для воздействия на 30противофильтрационный экран при определении коэффициента фильтрации, вискозиметр марки ВСН-З, установка УИПКМ,лабораторная мешалка марки "Воронеж".В лабораторных условиях готовят первый состав путем смешивания смолы с от-,вердителем в мешалке со скоростью 2100об/мин. Таким составом обрабатывают поверхность грунта не позднее 1 ч после егоприготовления, а именно для достижения 40составами пластической вязкости в 35МПа с, при которой начинается процесс гелеобразования,Второй состав готовят путем смешениясмолы, отвердителя и сульфонола, затем его 45выдерживают также до начала гелеобразования, -после чего вспенивают путем интенсивного перемешивания в течение 5 мин влабораторной мешалке со скоростью 3500об/мин или за счет подачи воздуха компрессором. Полученную пену, характеризуемуювысокой устойчивостью, кзоатностью 2 - 3,5,плотностью 0,35 - 0,5 кг/м, наносят на поверхность грунта, обработанную первым составом. 55Методика определения устойчивостиэкрана к агрессивной среде следующая.Готовят по два одинаковых образцагрунта, обработанного предлагаемым способом составом при различном соотношении компонентов. Для этого в специальные резиновые формы диаметром 25 мм насыпают кварцевый песок высотой 30 мм и пропитывают грунт сначала первым составом, затем на поверхность образца наносят второй состав. Через 24 ч образцы грунта достают из формы, один из них оставляют на воздухе на 48 ч, после чего определяют прочность образца на сжатие, второй помещают в кристаллизатор, наполненный минерализованной пластовой водой, и выдерживают в нем в течение 20 дней, после чего также определяют прочность образцов на сжатие на прессе установки УИПКМ. По сопоставлению сравнительных данных о прочности образцов, прошедших выдержку в воздушно-сухом состоянии и в агрессивной среде, судят об устойчивости противофильтрационного экрана к агрессивным средам.В качеств. агрессивной среды применяется минерализованная пластовая вода плотностью 1180 кг/м с общей минерализзацией 260 г/л следующего состава. г/л: Са 18,8; Мо г 4,6; ча + К 74,1; С 162,6;504 0,6; НСОэ 0,2.Выбор минерализованной пластовой воды в качестве агрессивной среды обусловлен тем, что она содержит комплекс ионов,+г в том числе наиболее агрессивных - Са Мо г, С . Высокие противофильтрационные свойства экрана, создаваемого согласно предлагаемому способу, также обеспечиваются при воздействии на него минерализованных растворов, применяемых при строительстве скважин, например хлорнатриевого, кальциевого, известкового, хлоркалиевого и дртак каК содержание агрессивных солей в них не превышает их содержания в пластовой воде.Методика определения коэффициента ,фильтрации экрана следующая, В воронку Бюхнера диаметром 60 мм насыпают слой кварцевого песка толщиной 1 см и пропитывают грунт вначале составом , а затем на поверхность наносят составпри одном из предлагаемых количественных,соотношений ингредиентов, Через 24 ч после обработки песка составами в воронку наливают минерализованную пластовую воду и по количеству отфильтровавшейся за 7 ч жидкости через противофильтрационный экран судят о коэффициенте фильтрации.Расход растворов для,создания противофильтрационного экрана 0,63 см на 1 смз г площади грунта для состава(или 6,3 л на 1 м) и 0,12 см на 1 см площади грунта для состава(или 1,2 л на 1 м ).1710665 Примеры количественного соотношения компонентов первого и второго составов, а также результаты определения времени гелеобразования и водопроницаемости экрана представлены в табл.1, результаты определений прочности экрана и его устойчивости при воздействии минерализованной воды - в табл.2,Как следует из табл.2, противофильтрационный экран, полученный по предлагаемому способу,:обладает высокими показателями прочности и устойчивости к агрессивному воздействию на него минерализованной пластовой воды. сивному воздействию минерализованнойпластовой воды, сначала на поверхностьгрунта наносят раствор состава, мас.ч,:Меламиноформальдегид ная смола 1,0Кислый отвердитель изгруппы; сульфат аммония, сульфаминовая кис-,лота, хлорид алюминия 0,02 - 0,04 10 Вода 118-1,76затем готовят раствор, включающий указанные смолу, овердитель, воду и дополнительно сульфонол при следующем соотношениикомпонентов, мас.ч.:15 Меламиноформальдегидная смола 1,0Кислый отвердитель 0,02 - 0,04Вода 1,23-1,85Сульфонол0,005-0,015 20 выдерживают этот раствор до начала гелеобразования, после чего раствор вспенивают и наносят на ту же поверхность грунта. Формула изобретения Способ создания противофильтрационного экрана котлована-отстойника путем обработки грунта раствором полимерной смолы и кислым отвердителем, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения прочности и устойчивости экрана к агрес 25 Таблица 1 Опыт Состав 1 Меламиноформальдегиднаясмола, мас.ч. Отве итель, мас.ч Вода техническая, мас.ч,Сульфат алю- Сульфаминоминия вая кислота Хлорид аммония