Способ разглинизации скважин

 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к строительству водозаборов подземных вод. Цель - увеличение скорости разрушения монтмориллонитовых глинистых кольматирующих образований в прифильтровой зоне. На поверхности готовят водный раствор, содержащий следующие компоненты при их концентрации, г/л: тиосульфат натрия 60 - 80, перекись водорода 15 - 30, и добавляют к нему концентрированную соляную кислоту до достижения pH раствора 0,5 - 1,8. Раствор закачивают в скважину и выдерживают до стабилизации pH в зоне фильтра, после чего удаляют из пласта остатки обрабатывающего раствора и продукты его взаимодействия с глинистыми кольматирующими образованиями. Способ по сравнению с известным позволяет увеличить скорость разрушения монтмориллонитовых глинистых кольматирующих образований в 3,6 раза, что дает возможность увеличить проницаемость прифильтровой зоны на 9,4% и дебит воды в 4 раза. 3 табл.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к строительству водозаборов подземных вод. Целью изобретения является увеличение скорости разрушения монтмориллонитовых глинистых кольматирующих образований. Способ осуществляют следующим образом. На поверхности готовят раствор тиосульфата натрия с концентрацией 60-80 г/л, добавляют в него 60 л перекиси водорода с концентрацией 15-30 г/л и тщательно перемешивают. Затем в раствор вводят 10-20 л концентрированной соляной кислоты, перемешивают и измеряют рН. При величине рН более 1,8 в раствор вводят дополнительное количество соляной кислоты до достижения величины рН 0,5-1,8. Раствор закачивают в фильтр скважины и оставляют для реагирования. Время окончания процесса разглинизации контролируют по стабилизации величины рН раствора в фильтре скважины. После окончания процесса оборудование для обработки демонтируют, монтируют водоподъемное оборудование и производят прокачку скважины до полного удаления из пласта остаточного раствора и его продуктов взаимодействия с глинистыми кольматирующими образованиями. Определения оптимальных концентраций тиосульфата натрия, перекиси водорода и величины рН в растворе проведены в лабораторных условиях. Для этого в колбу с 50 мл воды вводили раствор тиосульфата натрия до концентрации от 5 до 140 г/л, добавляли перекись водорода до концентрации 15-30 г/л и погружали сферический образец из монтмориллонитовой глины массой 2 г. В статических условиях при температуре 19^оС фиксировали время полного разрушения образца с точностью ±0,5 мин и определяли скорость разрушения образца. Результаты опытов представлены в табл. 1. Как видно из полученных данных, оптимальная концентрация тиосульфата натрия в рассматриваемых условиях находится в пределах 60-80 г/л и дальнейшее увеличение концентрации тиосульфата натрия замедляет скорость разрушения монтмориллонитовых глинистых образований, что может быть следствием эффекта высаливания компонентов раствора. В пределах оптимальных концентраций тиосульфата натрия изменение концентрации перекиси водорода от 5 до 60 г/л (опыты 19-34) показывает, что максимальная скорость разрушения образцов обеспечивается при ее концентрации в пределах 15-30 г/л. При концентрации менее 15 г/л существенно снижается скорость разрушения образца (опыты 20, 28), а при концентрации 5 г/л вообще не обеспечивает разрушение образца (опыты 19, 27). Увеличение же концентрации перекиси водорода свыше 30 г/л не оказывает существенного влияния на увеличение скорости разрушения образца. Оптимальный диапазон величины рН раствора в пределах выбранных концентраций тиосульфата натрия и перекиси водорода составляет 0,5-1,8 (табл. 2). Увеличение рН раствора свыше 1,8 приводит к снижению скорости разрушения монтмориллонитовых глинистых образований, а уменьшение рН раствора менее 0,5 практически не приводит к увеличению скорости разрушения образца. П р и м е р. Скважину диаметром 150 мм пробурили на глубину 120 м вращательным способом с промывкой глинистым раствором плотностью 1050-1200 мг/м³ на основе монтмориллонитовой глины и оборудовали сетчатым фильтром длиной 10 м. После прокачки скважины дебит воды составил 2,5 м³/ч при понижении уровня на 5 м. На поверхности готовят 600 л раствора тиосульфата натрия с концентрацией 70 г/л. После тщательного перемешивания раствора в него вводят 60 л перекиси водорода с концентрацией 30 г/л и 10-20 л раствора концентрированной соляной кислоты. Измеряют величину рН раствора. При величине рН раствора более 1,8 в исходный раствор дополнительно вводят соляную кислоту, изменяя величину рН до 0,5-1,8. Приготовленный раствор закачивают в фильтр скважин по буровым трубам. Время окончания процесса разглинизации контролируют известным способом, по стабилизации величины рН раствора, измеряемой в фильтре скважины. Время обработки скважины составило 5,5 ч. Дебит скважины после разглинизации составил 10 м³/ч при понижении уровня 5 м. В результате обработки дебит скважины увеличился с 2,5 до 10 м³/ч, т. е. в 4 раза. Данный способ по сравнению с известным позволяет увеличить скорость разрушения монтмориллонитового образца с 8,0 до 285,7 мг/мин (в 3,6 раза) за счет более эффективного нарушения коагуляционных контактов между глинистыми агрегатами. Преимуществом данного способа по сравнению с известным является также то, что он позволяет увеличить проницаемость профильтровой зоны, пески которой закольматированы монтмориллонитовой глиной, относительно первоначальных значений с 70,3 до 79,7% , т. е. на 9,4% больше (табл. 3). (56) Авторское свидетельство СССР N 1027374, кл. Е 21 В 43/25, 1981.

Формула изобретения

СПОСОБ РАЗГЛИНИЗАЦИИ СКВАЖИН, включающий закачку в скважину раствора неорганической соли и перекиси водорода, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости разрушения монтмориллонитовых глинистых кольматирующих образований, в скважину закачивают раствор, содержащий в качестве неорганической соли тиосульфат натрия с концентрацией 60 - 80 г/л при концентрации перекиси водорода 15 - 30 г/л и дополнительно соляную кислоту при концентрации, обеспечивающей pH раствора 0,5 - 1,8, после чего раствор выдерживают до стабилизации его pH в фильтре скважины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2