Способ декольматации водозаборной скважины

Способ декольматации водозаборной скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к водохозяйственному строительству и горному делу. Цель изобретения - повышение растворимости кольматанта при одновременном снижении материальных затрат за счет увеличения растворяющей способности реагента. Способ декольматации включает продавку 3 - 10%-ного водного ряствора хлорида натрия . в фильтр и профильтровую зону скважины и последующую подачу сульфаминовой кислоты в количестве 20-50 г на 1 л раствора хлорида натрия. Способ позволяет повысить эффект декольматации на 30-100% при снижении затрат на реагенты в 2 и более раз. 1 табл.. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ IECKMX

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О о ! фь

1 (21) 4795912/03 (22) 05.12.89 (46) 15.03,92. Бюл. ¹ 10, (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) M. С. Дубровин, Л. А. Лычагина и Н, П, Слюсарь (53) 622.345.54(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 314883, кл. Е 21 В 43/27, 1966. (54) СПОСОБ ДЕКОЛЬМАТАЦИИ ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к водохозяйственному строительству и горному делу, в частности к эксплуатации водозаборов, скважин дренажных систем, восстановлению работоспособности гидронаблюдательных скважин, Известен способ декольматацил фильтров с цель:о повышения их производительности, включающий подачу в скважину раствора полифосфатов натрия (концентрация 10 — 30 г/л) и солянокслого гидразина (90 — 110 г/л).

Недостатками указанного способа являются избирательное растворение сульфидов и гидратов железа. Степень растворения составляет 0,82 для осадков, содержащих окислы железа, и 0,80 — для осадков, содержащих сульфиды железа. Избирательное воздействие реагентов на желеэосодержащие компоненты осадка

50 1719624 А1 (t)s Е 21 В 43/27 Е 03 В 3/12 (57) Изобретение отнасигся к водохазяйствен ному строительству и горному делу. Цел ь изобретения — повышение растворимости кольматанта при одновременном снижении материальных затрат за счет увеличения растворяющей способности реагента. Способ декольматации включает продавку 3—

10 -ного водного раствора хлорида натрия . в фильтр и прафильтровую зону скважины и последующую подачу сульфаминовой кислоты в количестве 20-50 г на 1 л раствора хлорида натрия. Способ позволяет повысить эффект декольматации на 30-100 npu снижении затрат на реагенты в 2 и более раз. 1 табл., 1 ил. приводит к постепенному обрастанию профильтравой эоны нерастворимыми в данных реагентах соединениями, в результате чего водозаборная скважина выходит из строя. Используемый в рецептуре салянокислый гидраэин является сильным ядом, п.д.к, которого составляет 0,01 мг/л, а при повышенной температуре процесса (70—

80 С) он летуч и опасность возрастает.

Наиболее близким к предлагаемому является способ кислотной обработки скважины, включающий подачу в скважину амидосульфоновай (сульфаминовой) кислоты в виде водного раствора и lit в виде твердых кристаллов и последующую закачку кислоты в филь гр и при<1 ильтравую зону.

Недостачлами данно<а способа являются неэффектив»осtü декольматации, обусловленная недастато ItlO

20 творимостью в воде, а также дороговизна кислоты (3,6 руб. а 1 кг).

Цель изобретения — повышение растворимости кольматанта при одновременном снижении материальных затрат за счет увеличения растворяющей способности реагента, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу декольматации водозаборной скважины, включающему подачу сульфаминовой кислоты в фильтр и прифильтровую зону скважины, перед подачей сульфаминовой кислоты в фильтр и прифильтровую зону продавливают 3 — 10 -ный водный раствор хлорида натрия, а сульфа-, миновую кислоту вводят затем в количестве

20-50 г на 1 л раствора хлорида натрия.

Для выбора пределов содержания реагентов в обрабатывающем растворе образцы в 1 г двух типов кольматанта, отобранных из прифильтровых зон различных скважин и содержащих железистые осадки, помещают в 100 мл раствора NaCI (0,5 — 20; ), добавляют в раствор сульфаминовую кислоту до ее содержания 2 — 7 и эту смесь встряхивают в течение 5 мин при комнатной температуре на шуттель-аппарате. Для сравнения аналогичные образцы встряхивают в растворе, содержащем только сульфаминовую кислоту.

Нерастворившуюся часть образцов отфильтровывают, высушивают до постоянного веса, затем рассчитывают растворимость Р кольматанта, равную отношению веса рас творившейся части образца к его исходной навеске.

На чертеже приведена зависимость Р от концентрации NaCI и сульфамиловой кислоты, Опыты показали, что содержание NaCI в смеси 3 заметно снижает P относительно максимума, а содержание > 10 NaCI в смеси нерационально, так как практически не увеличивает Р. Обработка раствором, содержащим < 2 кислоты в смеси, не гарантирует достаточную величину P.

Содержание в смеси более 5 кислоты нерационально, так как не увеличивает Р, но повышает расход кислоты.

Предварительное введение в скважину хлорида натгия и задавливание его раствора в прифильтровую зону оттесняют грунтовые годы, создает солевую среду в закольматированной зоне и при последующем введении сульфаминовой кислоты предотвращает ее потери, связанные с неполной активацией, утечкой, разбавлением приточной водой, приводящие в итоге к уменьшению P и эффекта декольматации, 25

Пример. При использовании растворов с граничными содержаниями сульфаминовой .кислоты нижний предел содержания кислоты составляет 20 г/л

{2 -ный раствор); верхний предел содержания кислоты — 50 г/л (5 -ный раствор).

Готовят 10ф-ный водный раствор NaCI в обьеме, превышающем объем обрабатываемой зоны, Этот раствор закачивают в скважину и при ее герметизации продавливають в эакольматированную зону с небольшим выходом за ее пределы. оттесняя при этом грунтовые воды и создавая солевую среду не только в закольматированной зоне, но и за ее пределами, Затем в скважину вводят сульфаминовую кислоту (порошок или. раствор) из расчета 20 r кислоты на 1 л раствора в обрабатываемой зоне. Создают возвратно-поступательные движения реагентного потока в зоне с помощью эрлифта.

При этом пооисходит перемешивание раствора NaCI с кислотой (рН смеси вначале

- 2) и интенсивная обработка кольматанта.

При достижении рН раствора в скважине

5.0 смесь теряет свою активность, поэтому обработку прекращают, проверяют дебит скважины и при его недостаточности повторяют цикл описанных операций.

К 3 -ному раствору NaCI (30 r NaCI на

1 л воды), закаченному в обрабатываемую зону, добавляют сульфаминовую кислоту из расчета 50 r кислоты на 1 л раствора NaCI в обрабатываемой зоне и далее поступают аналогично описанному.; . С;

В таблице приведены результаты обработки железистых кольматантов двух типов (! к. и Il к.) раствором по известному и предлагаемому способам.

Из данных таблицы видно, что предварите lbHBA обработка кольматанта раствором NaCI позволяет повысить растворимость осадков в 1,3 — 2раза: с 0.30 — 0,56 до 0,65-0,80 (для I кольматанта) и с 0,48 — 0,73 до 0,88-0,95 (для II кольматанта) при той же концентрации кислоты, Если же сравнить растворы с одинаковой растворяющей активностью, например с P = 0,73, то таковой обладают растворы по известному способу с 5 — 7; -ным содержанием кислоты (в таблице растворы 4 и 5), а в предлагаемом способе такая активность проявляется уже с

3 -ного раствора кислоты (см. раствор 7).

Отсюда можно сделать вывод об уменьшении расхода дорогостоящего реагента в предлагаемом способе более чем в два раза.

Предлагаемый способ позволяет повысить эффект декольматации на 30 — 100 при снижении затрат на реагенты более чем в

1719624 два раза без практического увеличения коррозионного износа оборудования.

Формула изобретения

Способ декольматэции водозаборной скважины, включающий подачу сульфаминовой кислоты в фильтр и прифильтровую зонускважины, отл ича ю щи и с я тем, что, с целью повышения растворимости кольматанта при одновременном снижении материальных затрат за счет увеличения растворяющей способности реагента, перед подачей сульфаминовой кислоты в

5 фильтр и прифильтровую зону продавливают 3 — 10 -ный водный раствор хлорида натрия, а сульфаминовую кислоту используют в количестве 20-50 r на 1 л раствора хлорида натрия.

1719624

Редактор М,Петрова

Заказ 75 1 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Пэ,ент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

4»

)+If М

Составитель О.Инютина

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С.Черни