Состав для тампонирования обводненных трещиноватых пород Советский патент 1991 года по МПК E21D11/38 

Изобретение относится к горному делу а именно к производству тампонажных смесей, предназначенных для тампонирования скважин при проведении геологоразведочных и буровзрывных работ и может быть использовано для создания противофильтра- ционных завес в водоносных горизонтах и укрепления бортов открытых карьеров.

Цель изобретения - повышение водостойкости тампонажного состава.

В данном составе тампонажный раствор затворяют на продуктах электролиза сероводородсодержащих пластовых вод. В процессе бездиафрагменного электролиза сероводородсодержащих пластовых вод образуется подщелачиваемый раствор, содержащий мелкодисперсную взвесь гидроокисей и сульфидов железа, алюминия и марганца, способствующая закупорке порового пространства породы. Кроме того, дополнительный ввод в тампонажный раствор твердых отходов производства четыреххлористого кремния, содержащих повышенное содержание железа, алюминия и силоксанов, способных полиме- ризоваться в порах породы до полисилок- санов способствует созданию плотного проти- вофильтрационного экрана в водоносном горизонте. При взаимодействии подщелачиваемого раствора продуктов электролиза сероводородсодержащих пластовых вод с отходами производства четыреххлористого кремния образуются натриевые гидросиликаты, способствующие повышению прочностных характеристик тампойажного состава

О J J

СП

Обра ювание i идросидикатов ui i с oi i,R но равнения

,O-t-mSiO + N.O п djO- inbiO. X XxIbO

Химический состав твердых отходов производства четыреххлористого кремния еле дующий, мае % еС1, 65 70, AIC1, 25 30, . 1 2, пС 0,2 -0,3, примеси остальное, рН 1,25 1,5

Перед iipm оговлением состава тампонаж ного раствора сероводородсодержащую пластовую вод подвергают электролизу Растворяющиеся иальные электроды из углеродистой стали марки Гт 3 переходят в раст вор в виде ионов . которые в слабо те ючном растворе (рН8 8,5) переходят в i идроок-к ь ,мме u lc(OH)j идроокис ь же ieta (яаимо iencTB ei с сероводородом, обра,ия i, )ч k же i а ни реакции

I г(ОН) -US I eS| + 2HjO

В pi v ibiaie ре 1кмии образуется мелко 1Ис перс пая вшей, сульфида же ii. ia чер HOHJ цвс i а О повременно т пластовой воды выпа ыег |ьфид марганца

MMH4ti кии cociaB исследованных водо- ро и о к п uu твых вод представлен в iаб i 1

Описанный раствор i отнят следующим обра(ом

В MChia IK 1а1ружают глин, приро iНЫЙ ЦСО1И1 (КЛИНОПТИ ЮЛИТа) , ГЛИНОН МИс

1ый помет кальцинированную соду, твер 1ые отходы ироинюитва четыреххлористого кремния и iiiuiicibiio перемешивают в те чение 2 мин При непрерывном переме ппшании нос 1сдова i с-льно вводят полиакри .ими i и а1воряю1 нес ь cociap на пропк iax э icK i ро т ta с ероно юродсо 1,е|1жап1еи П.КК10ВОИ iio 1Ы Вяж шее i ампона/к noi о

происхо-раствора помещают в формы и вибрируют

а течение 30 с А после суточной выдержки одну часть образцов выдерживали в течение 28 сут сухого хранения, а дру- гую в криокамере при 267 К (28 сут)

Как видно из табл 3 описания, введение в качестве затворителя продуктов электролиза сероводородсодержащих пластовых вод и кислых твердых отходов производства четыреххлористого кремния спо- Ю собств юг повышению водостойкости тампо- нажиого раствора на 13-26% и прочностных характеристик - на 34-63%

15Формула изобретения

Состав для тампонирования обводненных рещиноватых пород, содержащий глину, глино4емистый цемент, природный цеолит,

20 кальцинированную соду, полиакриламид и жидкость затворения, отличающийся тем, что, с целью повышения его водостойкости, он дополнительно содержит твердые отходы производства четыреххлористого кремния, а в качестве жидкости затворения

2Б продукты электролиза сероводородсодержащих пластовых вод при следующем сеют ношении компонентов, мае %

30

ЗЬ

.тнна34-36

Глиноземистый цемент9,5-10,5

Природный цеолит3-4

Кальцинированная сода0,5 -0,6

Полиакриламид0,02- 0,03

Твердые оiходы производства четыреххлорисюго кремния0,5 1,5 электролиза сероводородсодержащих пластовых вод Остальное

Формула изобретения

Состав для тампонирования обводненных рещиноватых пород, содержащий глину, глино4емистый цемент, природный цеолит,

кальцинированную соду, полиакриламид и жидкость затворения, отличающийся тем, что, с целью повышения его водостойкости, он дополнительно содержит твердые отходы производства четыреххлористого кремния, а в качестве жидкости затворения

продукты электролиза сероводородсодержащих пластовых вод при следующем сеют ношении компонентов, мае %

.тнна34-36

Глиноземистый цемент9,5-10,5

Природный цеолит3-4

Кальцинированная сода0,5 -0,6

Полиакриламид0,02- 0,03

Твердые оiходы производства четыреххлорисюго кремния0,5 1,5 электролиза сероводородсодержащих пластовых вод Остальное

Изобретение относится к юрномч делу и предназначено для тампонирования скважин при проведении геологоразведочных и буровзрывных работ. Цель - повышение водостойкости тампонажного состава (ТС). Для этого ТС содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: глина 34-36; глиноземистый цемент 9,5- 10,5; природный цеолит 3-4; кальцинированная сода 0,5 - 0,6; полиакриламид 0,02--0,03; твердые отходы производства четыреххло- ристого кремния (ОПЧК) 0,5-1,5; продукты электролиза сероводородсодержащих пластовых вод (ЭСПВ) остальное. В процессе бездиафрагменного ЭСПВ образуется подщелачивающий раствор, содержащий мелкодисперсную взвесь гидроокисей и с льфидов железа, алюминия и марганца, способствующая закупорке порового пространства породы. Ввод в ТС твердых ОПЧК способствует созданию плотного противофильтрационно- го экрана в водоносном горизонте При взаимодействии подщелачиваемого раствора продуктов ЭСПВ с ОПЧК образчются натриевые гидросиликаты, способствующие повышению прочностных х-к ТС. 3 табл. « (Л

Гилоокар- оонагно- натри вый

1,0/

67,6 J,J75 3,2 1,78 0,84 5 J,8 5,68 0,02

6

Таблица Составы тампонажных растворов

Физико-механические свойства составов тампонажных растворов

Предел прочности при сжатии, МПа Предел прочности при изгибе, МПа Коэффициент стойкости в питьевой воде (180 сут

хранение)

Коэффициент стойкости в растворах хлоридов (180 сут

Таблица 3

36,6 37,2 37,2 29,5 30,Э 30,7 7,2 7,5 7,7 7,0 7,1 7,1

0,86 0,96 0,72 0,77

0.7