Раствор для регенерации водозаборных скважин

Раствор для регенерации водозаборных скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к эксплуатации водозаборов подземных вод, в частности к восстановлению производительности водозаборных скважин за счет растворения кольматанта, повышения эффективности обработки скважины и уменьшения коррозии при использовании состава нитрилотриметилфосфоновой кислоты (6-12 мае. %), оксиэтилидендифосфоновой кислоты (8-14) мае. %) и воды (ост.). 4 табл. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ трия 6 — 8 сфат натрия 0,3-0,5 рия 10 — 12

Остальное (21) 4868772/03 (22) 20,07.90 (46) 15,02,93. Бюл, N- 6 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) А.М.Тугай, Б.M.Åìåëüÿíîâ, И.Т,Прокоп-. чук, А. Н, Гадаев и В.Е.Апанасенко (73) А,M.Òóãàé, Б.M.Åìåëüÿíîâ, И.Т.Прокопчук, А.Н. Гадаев, В, Е,Апанасенко (56) Алексеев В.С., Гребенщиков В.Т, Восстановление дебита водозаборных скважин, M.: Агропромиздат, 1987, с, 75-80.

Авторское свидетельство СССР

¹ 977734, кл. Е 21 В 43/27, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N 972061, кл. Е 21 В 43/27, 1981, Серил О.И. Техника и технология добычи и обустройство нефтяных месторождений.— Методы борьбы с отложениями неорганических солей в оборудовании подготовки нефти;вып. 4, М., 1988, с. 40, Изобретение относится к эксплуатации водозаборов подземных вод, в частности к способам восстановления производительности водозаборных скважин.

В современной технологии добычи воды из подземных источников артезианскими скважинами, для восстановления их производительности применяется раствор соляной кислоты, К недостаткам состава по очистке скважин с применением соляной кислоты можно отнести сильное корродирующее воздействие ее на металлические элементы скважины.

Известен способ обработки скважины раствором Р -феноксивинилфосфоновой кислоты.

„„5Ц„„179597б АЗ (я)5 С 09 К 3/00, Е 21-6-43-/27

0Q (54) РАСТВОР ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к эксплуатации водозаборов подземных вод, в частности к восстановлению производительности водозаборных .скважин за счет растворения кольматанта, повышения эффективности обработки скважины и уменьшения коррозии при использовании состава нитрилотриметилфосфоновой кислоты (6 — 12 мас. %), оксиэтилидендифосфоновой кислоты (8-14) мас. %) и воды (ост.). 4 табл, К недостаткам известного состава отно.сится слабая комплексообразующая способность P феноксивинилфосфоновой кислоты Ql с металлами, входящими в состав солевых 0 отложений. 4

Наиболее близким аналогом по техни- О ческой сущности и достигаемому результату при его использовании является раствор,Ф для регенерации скважин, содержащий ди- (А) тионит натрия, гексометафосфат натрия, сульфит натрия и воду в следующем соотношении компонентов, мас. %:

Дитионит на

Гексометафо

Сульфит нат

Вода

1795976

Недостатком известного раствора является то, что в профильтровых зонах наблюдается частичное отложение гидроокисов железа, приводящее к закупорке фильтров.

Задавливание раствора за контур скважины осуществляется сжатым воздухом, приводящее к интенсивному окислению дитионита натрия кислородом воздуха, что приводит к снижению восстановительных свойств.

Добавка в значительных количествах сульфита натрия (10-12 мас. %) приводит к увеличиванию концентрации анионов $0з, что отрицательно сказывается на состоянии технологического оборудования и резко снижает качество воды, обогащая ее сульфатами.

Кроме того, вследствие воздействия кислорода воздуха на ионы $0з. образуется значительное количество ионов $042, которые при наличии-ионов Н образуют серную кислоту, что приводит к увеличению коррозионного воздействия раствора на металлические элементы скважин.

Все выше изложенное приводит к снижению степени растворения кольматанта и эффективности обработки скважины;

Целью изобретения является увеличение степени растворения кольматанта, повышение эффективности обработки скважин и уменьшение коррозии.

Поставленная цель достигается тем, что в растворе содержащем воду и добавки, согласно настоящему изобретению в качестве добавки берут н итрилотриметилфосфоновую кислоту и оксиэтилидендифосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Нитрилотриметилфосфоновая кислота 6 — 12

Оксиэтилидендифосфоновая кислота 8 — 14

Вода Остальное

Не выявлено известных технических решений, которые содержали бы отличительные признаки заявляемого изобретения, либо их эквиваленты.

Признаки предлагаемого изобретения не совпадают с признаками известных решений и по этому данное решение обладает существенными отличиями.

Раствор готовят следующим образом, Экспериментальным путем по результатам опытных обработок определяют необходимое количество раствора для обработки скважин, например 1000 л. В емкость обьемом 1000 литров заливают примерно 500-600 литров воды, засыпают

60 — 12 кг нитрилотриметилфосфоновую кислоту, растворяют, затем рвстворяют 80-140 кг оксиэтилидендифосфоновую кислоту и

50 образцов по 50 мл водного раствора содержащего нитрилотриметилфосфоновой кислоты и оксиэтилидендифосфоновой кислоты, соотношением мас, % (cM, табл. 2).

Берут 11 стальных пластинок маркой

СтЗПС с замеренными параметрами и 11 навеска кольматанта отобранного с водоподъемных оборудований скважин, и измельченное (крупность 0,63 мм <о< 1,25 мм), весом 1,0 г, Соответствующими растворами обрабатывают кольматанта и стальных пластинок в течение 30 мин при встряхивании на шуттель-аппарате, По истечении времени суспензия профил ьтровы вается. Остаточная масса кольматанта и стальные пластинки высушиваются при 104 С до постоянной массы в сушильном шкафу. Определяются остаточные массы 11 кольматантов и стальных пластинок и относительно к первоначальной массе оцениваются степень растворения кольматанта и удельная скорость коррозии стали, Результаты экспериментальной проверки показали, что опыты с доводят объем готового раствора до 1000 литров. После приготовления раствора его заливают в скважину и задавливают в пласт сжатым воздухом.

Введение в состав раствора для регене- . рации скважин нитрилотриметилфосфоновой кислоты и оксиэтилидендифосфоновой кислоты и оксиэтилидендифосфоновой кислоты позволяют создать более кислую реак"0 цию среды (рН 0,29-0,50), что способствует более полному растворению солей и разрушению оксидов кольматанта.

Пример 1. Готовят двенадцать образцов по 50 мл водного раствора содержащего нитрилотриметилфосфоновой кислоты или оксиэтилидендифосфоновой кислоты, концентрациями мас, % (см, таблицу 1). Берут12 навеска кольматанта отобранного с водоподъемных оборудований скважин, и из20. мельченное (крупность 0,63 мм

Соответствующими растворами обрабатывают кольматант в течение .30 мин при встряхивании на шуттель-аппарате, По ис25 течению времени суспензия профильтровывается. Остаточная масса кольматанта высушивается пои температуре 104 С до постоянной массы в сушильном шкафу, Определяются остаточные массы 12 образцов кольматанта и относительно к первоначальной массе оценивается степень растворения кольматанта.

Данные приведены в табл, 1, Пример 2. Готовят одиннадцать

1795976

Таблица1

2 по 8 образцы дают оптимальные результаты, Результаты экспериментальных исследований показали, что при совместном применении комплексонов НТФ и ОЭДФ 5 степень растворения кольматанта увеличивается в 2,8...3 раза чем B отдельных растворах этих реагентов.

Пример 3. Готовят три образца по 50 мл водного раствора дитионита натрия, гек- 10 саметафосфата натрия и сульфита натрия содержащие мас. % (см. табл. 5), Берут 3 стальных пластинок с замеренными параметрами и 3 навеска кольматанта измельченные крупностью 0,63.<о < 1,25, массой 15 до1r, Соответствующими растворами обрабатывают кол ьматант и стальную пластинку в течение 30 мин при встряхивании на шуттель-аппарате. По истечений времени сус- 20 пензия профильтровывается. Остаточная масса кольматанта и стальные пластинки высушиваются при температуре 104 С до постоянной массы. Определяются остаточ25

Формула изобретения

Раствор для регенерации водозаборных скважин, содержащий воду и добавки, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения степени растворения кольматанта, повышения эффективности обработки скважины и уменьшения коррозии, в качестве добавки берут нитрилотриметилфосфоновую кислоту ные массы кольматантов и стальных пластинок и относительно к первоначальной массе оцениваются степень растворения кольматанта и удельная скорость коррозии стали (см. табл. 3).

Данные. свидетельствующие о преимуществе заявляемого раствора по сравнению с прототипом приведены в табл, 4.

Из табл. 4 видно, что заявляемый раствор в 2 — 3 раза повышает степень растворения солевых отложений и продуктов коррозии фильтров и прифильтрового пространства скважин. При этом коррозия металлических поверхностей фильтров и обсадных труб скважин при обработке их заявляемым раствором в 3 — 4 раза меньше чем раствора по прототипу.

Кроме того, в прототипе степень растворения кольматанта оценивается лишь по растворению ионов железа, а по заявляемому раствору степень растворения определялась по растворению всех компонентов кольматанта. и оксиэтилидендифосфоновую кислоту, при следующем соотношении компонентов, мас. оу .

Нитрилотриметилфосфоновая кислота 6 — 12

Оксиэтилидендифосфоновая кислота 8 — 14

Вода Остальное, 1795976

Продолжение табл, 1

Таблица2

Продолжение табл.2

1795976

Таблица3

Та бл и ца 4

Составитель А.Гугай

Техред М.Моргентал. Корректор Т,Палий

Редактор В,Трубченко

Заказ 442 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101