СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ НАКОПИТЕЛЯ ОТХОДОВ Российский патент 2000 года по МПК E02B3/16 

Описание патента на изобретение RU2154712C1

Предлагаемое изобретение относится к строительству грунтовых накопителей, в частности к способам снижения фильтрационных утечек из таких сооружений, создаваемых для сбора отработанных буровых растворов, бурового шлама, буровых сточных вод при строительстве газовых и нефтяных скважин.

Известен способ получения противофильтрационного покрытия, включающий укладку нетканого полотна и его пропитку полимерной композицией - водной дисперсией сополимера винилхлорида с винилиденхлоридом в смеси с жидким стеклом в соотношении 4: 1 (авт.св. СССР 1551769, E 02 В 3/16). Недостатками способа являются низкая производительность труда при укладке покрытия, высокая стоимость.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения противофильтрационного покрытия, заключающийся в укладке на экранируемое основание армирующего материала из нетканого полотна, предварительно пропитанного полимерной композицией состава, мас.%: латекс - 95-97; жидкое стекло - остальное (авт. св. 1742400, A1 E 02 В 3/16). Причем пропитку нетканого полотна в этом случае проводят в заводских условиях.

К недостаткам данного способа получения противофильтрационного покрытия следует отнести его дороговизну, неудобство транспортирования материала к месту проведения работ, а также возможность старения полимерного покрытия, что может привести к нарушению его целостности.

Задача изобретения состоит в разработке надежного способа создания противофильтрационного покрытия накопителя буровых отходов.

Техническим результатом настоящего изобретения является упрощение и удешевление технологии осуществления способа при сохранении эффективности изоляции стенок и дна накопителя.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что способ создания противофильтрационного покрытия накопителя отходов заключается в укладке на экранируемое основание армирующего материала из нетканого полотна и подачу на него жидкого состава, в качестве состава используют отработанный буровой раствор пластической вязкостью 25-30 м•Па•с с содержанием 27-30 мас. % глинистой фракции, а подачу раствора на поверхность полотна ведут из расчета 0,003-0,005 м3 на 1 м2 площади.

Отработанные буровые растворы содержат гидратированные глинистые частицы (в основном монтмориллонитовые), связанные с органическими реакционно-активными группами, вследствие их взаимодействия с химреагентами, применяемыми при регулировании технологических параметров. Наиболее значимы среди этих реагентов защитные коллоиды - карбоксиметилцеллюлоза, акриловые полимеры, модифицированный крахмал, лигносульфонаты, а также смазочные добавки, пеногасители и т.п. Нетканое полотно (дорнит) по химической природе полиамидное волокно с примесью вискозных и полиакрилонитрильных волокон. Этот материал с сетчатой структурой выполняет роль кристаллической решетки, в поровое пространство которой проникают модифицированные монтмориллонитовые частицы, способные адсорбироваться на материале решетки, а также образовывать поверхностные химические соединения силами молекулярных, водородных, химических и координационных связей. В данном способе образование кольматационного экрана происходит в толще нетканого полотна прорастанием сквозь него и сцеплением с грунтом. Таким образом увеличиваются его прочность и надежность.

Способ создания противофильтрационного покрытия заключается в следующем: на верхнюю кромку накопителя кладут рулон нетканого материала, его конец закрепляют, например, грунтом или анкерами, а рулон скатывают вниз, далее по дну, затем поднимают по противоположной стенке и обрезают. Край также закрепляют вышеуказанным методом. Таким образом последовательно армирующее покрытие укладывают на всю поверхность накопителя внахлест с продольным перекрытием полос 15-25 см. По гибкому шлангу на поверхность полотна подают отработанный буровой раствор пластической вязкостью 25-30 м•Па•с и с содержанием 27-30 мас. % глинистой фракции. Перед началом операции отбирают пробу отработанного раствора, замеряют его плотность (соотносится с содержанием твердой фазы), пластическую вязкость на ротационном вискозиметре (ВСН-З, ФАНН-35 А). При меньших значениях замеренных параметров приводят их к задаваемым добавками бентопорошка и защитных коллоидов (КМЦ, полиакрилаты, полиакриламиды).

При таких параметрах отработанного раствора обеспечивается его текучесть и в то же время достаточное содержание твердого остатка и полимеров, необходимое для создания кольматационного слоя. Подачу отработанного раствора на поверхность полотна осуществляют насосом из расчета 0,003-0,005 м3 на 1 м2 площади, учитывая, что защитный экран должен заполнить поровое пространство нетканого полотна (2-5 мм).

Для экспериментального подтверждения эффективности способа создания противофильтрационного покрытия были проведены опыты в лабораторных условиях. Сформированный противофильтрационный экран (согласно заявляемому способу) помещался в стандартный прибор по определению фильтрации буровых растворов ВМ-6 и через него пропускались вода и отработанный буровой раствор (ОБР) при давлении 0,1 МПа.

Динамика фильтрации представлена графически на фиг. 1. Условия опыта заведомо более жесткие, чем наблюдаются в естественных условиях (в накопителе), т.к. приложено давление.

Из фиг.1 очевидно, что совместное применение дорнита и отработанного бурового раствора в заявляемом способе позволяет снизить фильтрацию до минимальных значений.

Оптимальное содержание твердой фазы в отработанном буровом растворе (ОБР) также оценено экспериментально аналогичным способом и представлено графически на фиг.2.

Содержание твердой фракции 27-30 мас.% позволяет иметь минимальную скорость фильтрации и в то же время требуемую пластическую вязкость 25-30 м•Па•с с учетом действия химреагентов.

Таким образом, предлагаемый способ противофильтрационного покрытия эффективно снижает фильтрацию, прост в осуществлении, дешев, экологически безопасен.

Похожие патенты RU2154712C1

название год авторы номер документа
БУРОВОЙ РАСТВОР 1998
  • Крылов Г.В.
  • Вяхирев В.И.
  • Верховская Н.Н.
  • Кашкаров Н.Г.
  • Усынин А.Ф.
  • Штоль В.Ф.
  • Сорокин В.Ф.
RU2153518C1
СМАЗОЧНЫЙ РЕАГЕНТ К БУРОВЫМ РАСТВОРАМ 1996
  • Кашкаров Н.Г.
  • Верховская Н.Н.
  • Рябоконь А.А.
  • Гноевых А.Н.
  • Коновалов Е.А.
  • Вяхирев В.И.
RU2105783C1
БУРОВОЙ РАСТВОР 1997
  • Саунин В.И.
  • Вяхирев В.И.
  • Верховская Н.Н.
  • Ипполитов В.В.
  • Кашкаров Н.Г.
  • Штоль В.Ф.
RU2123511C1
СМАЗОЧНЫЙ РЕАГЕНТ К БУРОВЫМ РАСТВОРАМ 1995
  • Кашкаров Н.Г.
  • Верховская Н.Н.
  • Рябоконь А.А.
  • Гноевых А.Н.
  • Коновалов Е.А.
  • Вяхирев В.И.
RU2076132C1
БУРОВОЙ РАСТВОР 1996
  • Кашкаров Н.Г.
  • Верховская Н.Н.
  • Юшкова Н.Е.
  • Козубовский А.И.
  • Вяхирев В.И.
  • Усынин А.Ф.
RU2105782C1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РЖАВЧИНЫ 1999
  • Дворцов В.В.
  • Доронина М.А.
  • Быков В.Ф.
  • Крылов Г.В.
RU2158745C1
УТЯЖЕЛЕННАЯ БУФЕРНАЯ ЖИДКОСТЬ 1999
  • Щербич Н.Е.
  • Усынин А.Ф.
  • Кармацких С.А.
  • Кашникова Л.Л.
  • Баталов Д.М.
  • Ковязин Н.И.
  • Севодин Н.М.
  • Фролов А.А.
  • Янкевич В.Ф.
RU2154083C1
КЕРНОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО 1999
  • Кириенко А.М.
  • Крылов Г.В.
  • Штоль В.Ф.
  • Сехниашвили В.А.
  • Ипполитов В.В.
  • Добрынин Н.М.
  • Сорокин В.Ф.
  • Кудрин О.В.
  • Подшибякин В.В.
RU2160820C2
ОБЛЕГЧЕННЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР 1998
  • Щербич Н.Е.
  • Крылов Г.В.
  • Штоль В.Ф.
  • Карелина Н.Е.
  • Фролов А.А.
  • Полубабкин В.А.
  • Сандаков А.В.
RU2151267C1
ОСНОВАНИЕ ПОД БУРЕНИЕ 1996
  • Рахматуллин А.Х.
  • Штоль В.Ф.
  • Симонов В.Ф.
  • Рудницкий А.В.
RU2096581C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 154 712 C1

Реферат патента 2000 года СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ НАКОПИТЕЛЯ ОТХОДОВ

Изобретение относится к строительству грунтовых накопителей, в частности к способам снижения фильтрационных утечек из накопителя, создаваемого для сбора отработанных буровых растворов, бурового шлама и буровых сточных вод. В способе создания противофильтрационного покрытия накопителя отходов, включающем укладку на экранируемое основание армирующего материала из нетканого полотна и подачу на него жидкого состава, на армирующий материал подают отработанный буровой раствор с пластической вязкостью 25 - 30 м•Па•с и с содержанием 27 - 30 мас.% глинистой фракции, а подачу раствора на поверхность полотна ведут из расчета 0,003 - 0,005 м3 на 1 м2 площади. Частицы отработанного бурового раствора заполняют поровое пространство полотна армирующего материала, что в целом значительно повышает противофильтрационные свойства покрытия накопителя отходов. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 154 712 C1

Способ создания противофильтрационного покрытия накопителя отходов, заключающийся в укладке на экранируемое основание армирующего материала из нетканого полотна и подачу на него жидкого состава, отличающийся тем, что в качестве состава используют отработанный буровой раствор пластической вязкостью 25 - 30 м • Па • с с содержанием 27 - 30 мас.% глинистой фракции, а подачу раствора на поверхность полотна ведут из расчета 0,003 - 0,005 м3 на 1 м2 площади.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2154712C1

Способ получения противофильтрационного покрытия 1989
  • Коренева Лидия Андреевна
  • Махмудов Шукрат Махмудович
  • Шипилов Виктор Максимович
SU1742400A1
Способ получения противофильтрационного покрытия 1988
  • Коренева Лидия Андреевна
  • Кудусова Роза Мунировна
  • Шипилов Виктор Максимович
  • Махмудов Шухрат Махмудович
SU1551769A1
Способ создания противофильтрационного покрытия 1984
  • Байчоров Юсуф Умарович
  • Евстратов Николай Александрович
  • Косиченко Юрий Михайлович
  • Грибов Юрий Григорьевич
SU1167251A1
ЕЛШИН И.М
Полимерные материалы в ирригационном строительстве
- М.: Колос, 1974, с.85-136
ПОПЧЕНКО С.Н
Гидроизоляция сооружений и зданий
- Л.: Стройиздат, 1981, с.66-79, 184-205.

RU 2 154 712 C1

Авторы

Штоль В.Ф.

Крылов Г.В.

Вяхирев В.И.

Кашкаров Н.Г.

Симонов В.Ф.

Верховская Н.Н.

Даты

2000-08-20Публикация

1999-06-11Подача