Способ гидроизоляции шламового амбара Советский патент 1992 года по МПК C09K17/00 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности, к гидро- изоляции шламовых амбаров, используемых в циркуляционной системе при бурении нефтяных и газовых скважин.

Для предотвращения загрязнения объектов природы в результате фильтрации жидких отходов бурения через дно и стенки шламового амбара на его поверхности создают противофильтрационные покрытия. Например, с помощью глинистых паст, с помощью полимерных синтетических пленок или нетканых материалов. Недостатками известных технических решений являются: необходимость сооружения амбаров с пологими наклонными стенками, незначительный срок службы данных покрытий и низкая степень их герметичности.

Наиболее близкий к изобретению способ предусматривает распыление на дно и стенки амбара быстротвердеющего состава на основе высокомолекулярных соединений (водоотверждающийся полиуретановый полимер) или на основе тампонажного цемента с активной минеральной добавкой ЖС (жидкое стекло).

Недостатками данного способа являются: а) низкая эффективность при нанесении состава на вертикальные стенки амбара из- за его стекания; б) сравнительно низкие адгезионные свойства получаемого покрытия и его низкая трещиностойкость.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности водоизо- ляционного покрытия за счет предотвращения стекания распыляемого состава с вертикальных стенок амбара, поVIVI

00

со о

вышение адгезионной прочности и трещи- ностойкости получаемого покрытия.

Цель достигается тем, что распыление закрепляющего состава осуществляют в две стадии, сначала распыляют состав, со- держащий, мас.%:

Глинопорошок75,-10,0

Тампонажный цемент 40.0-42,5 Хлористый кальций 0,005-0.010 ВодаОстальное,

а затем после отверждения образованного покрытия распыляют состав, содержащий, % масс:

Глинопорошок7,5-10,0

Тампонажный цемент40,0-42,5

Порошок полиакриламида или полиэтиленоксида0,1-0,2

ВодаОстальное,

Причем полиакриламид или полиэтиленок- сид используют в порошкообразном виде.

Пример. Вначале распыляется первый состав, начиная обработку с верхней кромки стенок амбара, проводя факелом распыла 3-4 раза вдоль стенки и постепенно снижая до дна амбара. Обработку начи- нают с вертикальных стенок, потом обрабатывают пологие стенки и дно амбара. После завершения обработки амбар оставляют в течение 16 часов для отверждения состава. Затем аналогичным образом рас- пыляют второй состав. После завершения обработки через 24 часа твердения амбар можно заполнить промывочной жидкостью.

В табл.1 приведены результаты экспе- риментальных исследований гидроизоляционных покрытий, полученных по заявляемому способу (опыты 1 -7) и способу- прототипу (опыты 8-9). В опыте 1 первый и второй состав имели концентрации ингре- диентов ниже заявляемых значений, в опытах 2-4 они имели оптимальные значения концентраций ингредиентов, а в опыте 5 концентрации ингредиентов были больше заявляемых значений. В опыте б концентра- ции ингредиентов первого состава ниже за- являемых значений, а концентрации ингредиентов второго состава в пределах заявляемых значений. В составе 7, наоборот, концентрации ингредиентов первого состава в пределах заявляемых значений, а второго состава - ниже заявляемых значений.

Как следует из данных табл.1, только заявляемый способ гидроизоляции при ис- пользовании составов на основе.гельцемен- тов с оптимальными значениями ингредиентов (опыты 2-4) позволяет получать покрытие, имеющее значительную толщину даже на вертикальных стенках амбара, высокую трещиностойкость и адгезию к породе, а также низкий коэффициент фильтрации. Если концентрации ингредиентов одновременно в первом и втором составах ниже заявляемых значений (опыт 1), либо только в первом составе (опыт 6) или только во втором составе (опыт 7) ниже заявляемых значений, то надежность и качество покрытия существенно ухудшаются. Если же концентрации ингредиентов в первом и во втором составах выше заявляемых значений (опыт 5), то при незначительном улучше- нии качества покрытия возникают технологические трудности реализации способа, связанные с загущением составов и с чрезмерным повышением гидравлического давления в системе распыления.

Показатели надежности и качества гидроизоляционного покрытия, полученного по способу прототипа как с использованием полимерного состава (опыт 8), так и с использованием состава на основе тампонаж- ного цемента (опыт 9), существенно хуже.

Таким образом, заявляемый способ гидроизоляции шламового амбара имеет следу- ющиетехнико-экономические

преимущества по сравнению с известным:

1.Способ может быть использован при сооружении гидроизоляционных покрытий в амбарах с наклонными и вертикальными стенками.

2.Гидроизоляционное покрытие, сооружаемое с помощью заявляемого способа, обладает высокой адгезией к породам и высокой трещиностойкостью.

3.Гидроизоляционное покрытие, сооружаемое с помощью заявляемого способа, имеет высокие противофильтрационные свойства (низкие значения коэффициента фильтрации).

Экономический эффект при реализации заявляемого способа будет получен за счет сокращения расхода тампонажного цемента (используется гельцемент) и за счет уменьшения загрязнения окружающей среды.

Формула изобретения 1. Способ гидроизоляции шламового амбара, заключающийся в распылении на его дно и стенки водного раствора закрепляющего состава на основе тампонажного цемента, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности водоизоляционного покрытия за счет предотвращения стекания распыляемого состава с вертикальных стенок амбара, повышения адгезионной прочности и трещи- ностойкости покрытия, распыление закрепляющего состава осуществляют в две

стадии, сначала распыляют состав, содержащий мас.%:

Глинопорошок7,5-10,0;

Тампонажный цемент 40,0-42,5;

Хлористый кальций 0,005-0,010;

Вода.Остальное,

а затем после отверждения образованного покрытия распыляют состав, содержащий, мас.%:

Глинопорошок7,5-10,0;

Тампонажный цемент 40.0-42,5; Порошок полиакриламида или полиэтиленоксида 0,1-0,2; ВодаОстальное

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полиакриламид или полиэтиленок- сид используют в порошкообразном виде.

Использование: охрана окружающей среды, гидроизоляция шламовых амбаров, используемых в циркуляционной системе при бурении нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: на одно и стенки шламового амбара распыляют закрепляющий состав. Сначала распыляют состав, содержащий, мае . %; глинопорошок 7.5-10,0, тампонажный цемент 40.0-42,5, хлористый кальций 0,005-0,010, вода - остальное. Затем после отверждения образованного покрытия распыляют состав, содержащий, мас.%: глинопорошок 7,5-10,0, тампонажный цемент 40,0-42,5, порошок полиакрила- мида или полиэтиленоксида 0,1-0,2 и вода - остальное. Полиакриламид или полиэтиле- ноксид используют в порошкообразном виде. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Заявляемый способ при использовании следу- оцих составов, мас.%:

1-ый состав: Глинопорошок 6,0; цемент 35; СаС1г 0,0025:, вода - остальное

2-ой состав: глинопороиюк 6,0; цемент 35;

ПАА 0,05;.вода - остальное8

.11.-И-- 1-ый состав: глинопороиюк 7,5; цемент 40; СаС12 0,005; вода - остальное

2-ой состав: гяинопорошок 7,5; цемент 40;

ПАА 0,1;. вода - остальное2

.П..И..11

1-ый состав : ГЛИНОПОРОШОК 9; цемент 41; СаС1; 0,006:, вода - остальное

Z-ой состав: ГЛИНОПОРОШОК 9..цемент 41;

ПАА 0,15;.вода - остальное2

-и- - 1-ый состав: ГЛИНОПОРОШОК 10;цемент 42,5;

СаС12 0,С1:, вода - остальное

2-ой состав: ГЛИНОПОРОШОК 10; цемент 42,5;

ПАА 0,2;. вода - остальное2

ц. .- -|(1-ый состав:глинопорошок 12; цемент 45;

СаС1г 0,015; вода - остальное

2-ой состав: ГЛИНОПОРОШОК 12; цемент 45;

ПАА 0,25;. вода - остальное2

.11..-- 1-ый состав: ГЛИНОПОРОШОК 6,0;цемент 35;. СаС1г 0.0025J, вода - остальное

i-ой состав: ГЛИНОПОРОШОК 7,5; цемент 40;

ПАА 0,1; вода - остальное

н .п. .«.

1-ый состав: глинопорошок 7,5; цемент 40;

СаС12 0,005; вода - остальное

58

-

5,6x10

168

1,8x10

196

.-7

1,2x10

201

0,9

203

0,8x10

65

2,8x10