Способ регенерации фильтровых колонн гидрогеологических скважин Советский патент 1991 года по МПК E21B43/00 E21B37/02 

Изобретение относится к освоению месторождений полезных ископаемых в условиях обводнения и может быть использовано для восстановления производительности гидрогеологических скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности и сокращение затрат на очистку фильтровых колонн от солевых отложений и продуктов коррозии и исключение дополнительного кольматажа прифильтро- вой зоны продуктами очистки.

В скважине проводится электролиз, в процессе которого в качестве катода используется фильтровая колонна скважины, а в качестве анода - подвижное устройство, состоящее из съемной сетки из нержавеющей стали, заключенное между двумя изоля- ционными кольцами, препятствующими контакту сетки с фильтровой колонной и имеющими плотность, превышающую плотность пластовых вод.

Проведение электролиза позволяет использовать в качестве рабочего элемента фильтровую колонну скважины, что обеспечивает работу всей псеярхности скважины, контактирующей с откачиваемыми пластовыми рассолами. Анод перемещают снизу вверх по стволу скважины со скоростью 60- 70 м/ч, при этом на поверхности катода начинает выделяться газообразный водород, который способствует разрыхлению солевых отложений и продуктов коррозии, что приводит к отрыву их от поверхности фильтровых колонн, в результате происходит полная очистка фильтровых колонн.

Источником питания при проведении процесса электролиза может служить любой источник постоянного тока, имеющий высокую емкость и входное напсяжение не менее 2-5 В.

Выделившиеся в ствол скважины коль- матажные соединения в виде грубодисперО 00

I

Јь

спой взвеси удаляются путем кратковременной откачки

В процессе очистки поверхность металлических фильтров не подвергается химиче- скому растворению и механическим повреждениям, а благодаря использованию фильтровых колонн в качестве катода входе электрохимических реакций происходит частичная пассивация поверхности металлических конструкций к дальнейшей коррозии.

Эффективность применения способа оценена методом физического моделирования для месторождения, где водоносный горизонт залегает на глубине 300-500 м, имеющего среднюю мощность 160 м и содержащего сероводородные, хлоридно-на- триевые воды с общей минерапизацией 100-120 г/л и содержанием сероводорода до 150 мг/л.

Экспериментально оценивалось снижение дебита скважины вследствие процессов, протекающих при взаимодействии высокоминерализованных (свыше 100 г/л) природных рассолов, насыщенных сероводородом с фильтровой колонной скважины. Далее производилось восстановление ее работоспособности путем проведения электролиза с использованием фильтровой колонны в качестве катода.

Работоспособность скважины считалась восстановленной, если ее дебит достигал 90-100% от начального. Нижний предел эффекта (90%) принят исходя из существующих в гидрогеологической практике требований, 10% точности определения гидрогеологических параметров, при 30- суточном взаимодействии пластовых рассолов с фильтровой колонной зарегистрировано существенное снижение дебита скважины. После электропизной регенерации повторно оценивалось снижение дебита скважины при обработке ее рассолом в условиях предшествующего опыта.

Электролиз со скоростью перемещения подвижного анода 40-60 м/ч практически всегда приводит к 100%-ному восстановлению работоспособности скважины.

Однако падение дебита регенерированной скважины при повторной обработке ее пластовым рассолом происходило через 25- 27 сут, что связано с отложением на поверхности фильтровой колонны тяжелых металлов, содержащихся в природном рассоле, которые в дальнейшем способствовз- ли электрохимической коррозии и

образованию на поверхности колонны пленки, инициирующей нарастание корро- зионно-адсорбционных образований. Снижение дебита на 37.5% от исходного

наблюдалось в скважине, регенерированной при скорости движения анода 50 м/ч за 26 сут, а при скорости 40 м/ч за 24 сут

При скорости перемещения анода от 60 до 70 м/ч дебит скважины восстанавливался до 90-95%. При визуальном обследовании фильтровой колонны наблюдалось неполное очищение щелей фильтра от застрявших в них коррозионно-адсорбцион- ных отложений, что по всей видимости не

позволило восстановить дебит скважины до первоначального, создавая дополнительное сопротивление при фильтрации. Однако при увеличении напора эти продукты легко вымывались из фильтровых щелей, что указывает на их механическую задержку в щелях и отсутствие химической связи с поверхностью фильтровой колонны. Восстановление исходного перепада напоров (АН 0,5 м) приводило к 100%-ной регенерации скважины. Падение дебита регенери- рованной скважины после повторной обработки рассолом совпадало с первоначальным до регенерации и достигало 37.5% от исходного на 33 сутки.

При увеличении скорости движения анода происходит частичное восстановление фильтрации (70-90%).

35

Формула изобретения

Способ регенерации фильтровых колонн гидрогеологических скважин, заключающийся в разрушении коррозионных и солевых отложений, переводе их в водный

раствор и удалении из скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и сокращения затрат на очистку фильтровых колонн от солевых отложений и продуктов коррозии и исключения

дополнительного кольматажа прифильтро- вой зоны продуктами очистки в фильтровой колонне размещают выполненную из нержавеющей стали сетку между изоляционными кольцами, в фильтропой колонне

осуществляют электролиз на постоянном токе, при этом катодом служит фильтровая колонна, а анодом - сетка из нержавеющей стали, и в процессе электролиза сетку перемещают снизу вверх со скоростью 60-70

м/ч.

Изобретение относится к освоению месторождений полезных ископаемых. Цель - повышение эффективности и сокращение затрат на очистку фильтровых колонн от солевых отложений и продуктов коррозии и исключение дополнительного кольматажа прифильтровой зоны продуктами очистки. Для этого в фильтровой колонне размещают выполненную из нержавеющей стали сетку между изоляционными кольцами. В фильтровой колонне осуществляют электролиз на постоянном токе. При этом катодом служит колонна, а анодом - сетка из нержавеющей стали, в процессе электролиза сетку перемещают снизу вверх со скоростью 60-70 м/ч. Источником питания для проведения электролиза может служить любой источник постоянного тока, имеющий высокую емкость и входное напряжение не менее 2-5 В.