AT219532B - Verfahren zum Behandeln von Bohrlöchern oder Erdschächten - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Behandeln von Bohrlöchern oder
Erdschächten 
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   Bei einem Versuch wurde eine Lösung, die 78   Gew. -0/0 Ammoniumnitrat   und 22   Gew. -0/0 wasserfrei -   es flüssiges Ammoniak enthielt, in ein Rohr mit einer Länge von 15 cm und einem Durchmesser von 5 cm gebracht und die Enden des Rohres wurden mit einer Kappe versehen. Ein geformter Sprengsatz wurde am einen Ende zur Detonation gebracht, wodurch eine Explosion der Lösung bewirkt und das Rohr vollständig zerstört wurde. Wenn in geformter Sprengsatz gleicher Grösse in Abwesenheit des flüssigen Sprengstoffes zur Detonation gebracht wurde, so entstand nur ein kleines Loch an einem Ende des Rohres. 



   Bei einer ähnlichen Probesprengung enthielt das im Rohr enthaltene Material 90   Gew. -0/0   Ammoniumnitrat und 10   Gew. -0/0 wasserfreies   flüssiges Ammoniak. Diese Mischung stellt eine explosive Mischung dar. in der die Menge des Ammoniumnitrats im Überschuss über die im wasserfreien flüssigen Ammoniak lösliche Menge vorhanden ist. Das Ergebnis dieses Versuches bestand ebenfalls in einer vollständigen Zerstörung des Rohres. Bei jedem Versuch war die gesamte Sprengmischung zur Detonation gebracht worden. 



   Ammoniumnitrat ist in flüssigem Ammoniak in den im folgenden angegebenen Mengen löslich : 
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<tb> 
<tb> Menge <SEP> von <SEP> Ammoniumnitrat <SEP> in <SEP> Sättigungspunkt
<tb> wasserfreiem <SEP> flüssigem <SEP> Ammoniak: <SEP> in C:
<tb> 96% <SEP> 118
<tb> 9210 <SEP> 99
<tb> 90% <SEP> 88
<tb> 88% <SEP> 76
<tb> 86% <SEP> 66
<tb> 84% <SEP> 54
<tb> 8210 <SEP> 43
<tb> 800 <SEP> 32
<tb> 77% <SEP> 21
<tb> 75% <SEP> +10
<tb> 730/0 <SEP> -1 <SEP> 
<tb> 710/0 <SEP> -12 <SEP> 
<tb> 
 
Oberhalb der Sättigungspunkte ist das gesamte. Ammoniumnitrat im Ammoniak gelöst, wogegen unterhalb der Sättigungspunkte eine Suspension von Ammoniumnitrat in einer gesättigten Lösung von Ammoniumnitrat in flüssigem Ammoniak auftritt. 



   Der Zusatz des Ammoniumnitrats zum Ammoniak vermindert den Dampfdruck des Ammoniaks in einem solchen Ausmass, dass die entstehende Lösung bei atmosphärischen Bedingungen bestehen bleibt, wenn sie in einem geschlossenen Behälter aufbewahrt wird. 



   Bei Verwendung der Sprengstoffe gemäss der Erfindung zur Behandlung von Erdschächten wird das Sprengmaterial in einen geschlossenen Schacht unter genügendem Druck eingepumpt, damit das Material in die gewünschte durchlässige Erdformation eindringt, durch die das Schachtloch hindurchgeht. Üblicherweise ist ein Pumpendruck von einigen wenigen   kg/cm   bis zu einigen wenigen 100 kg/cm2 ausreichend, um zu gewährleisten, dass das Material in die Formation eindringt. Wenn infolge des Zusatzes von Ammoniumnitrat zu einer Lösung von Ammoniumnitrat in wasserfreiem flüssigem Ammoniak eine Aufschlämmung entsteht und diese als Sprengmaterial verwendet wird, muss die Geschwindigkeit, mit welcher der Schlamm in die Schachtbohrung gepumpt wird, so gross sein, dass sich die Suspension nicht absetzt, bevor das Material in die Formation eindringt. 



   Der überwiegende Teil des Sprengmaterials wird in die Formation eingepumpt, aber vorzugsweise wird eine ausreichende Menge dieses Materials im Bohrschacht belassen, um die Bohrung wenigstens bis zur Höhe der Formation zu füllen, in die das Material eingespritzt worden ist. Dann wird eine geformte Ladung in den Bohrschacht eingesenkt oder in anderer Weise so angeordnet, dass sie entweder in dem Sprengmaterial vorliegt oder gegen die das Sprengmaterial enthaltende Formation gerichtet ist. Es ist wünschenswert, aber nicht wesentlich, dass das Sprengmaterial in der Schachtbohrung angeordnet wird, wodurch eine Zündung der Sprengmischung erleichtert wird. 



   Es kann ferner vorteilhaft sein, die Sprengmischung in der Formation unter Druck zu halten, um einem Ausblasen der Sprengmischung durch den natürlichen Druck der Formation vorzubeugen. 



   Da das gesamte in die Erdformationen injizierte Material von Natur aus explosiv ist und die   flüssige   

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 Phase des Sprengmaterials leicht durch kleine Durchlässe in der Formation vorgetrieben wird, liefert das
Verfahren gemäss der Erfindung ein verbessertes Mittel zum Aufschluss der Erdformationen und erleichtert das Fliessen der in den Formationen enthaltenen Flüssigkeiten gegen das Bohrloch. 



   Wenngleich es auch wünschenswert ist, wasserfreies Ammoniumnitrat für die vorliegende Erfindung anzuwenden, ist es schwierig, ein solches Material unter Aussenbedingungen zu beschaffen. Versuche haben jedoch gezeigt, dass günstige Ergebnisse erhalten werden, wenn das Ammoniumnitrat bis zu 6   Gew.-%   Wasser enthält. Der neue Explosivstoff lässt sich sicher unter Behandlungsbedingungen für den Schacht handhaben, da er gepumpt und komprimiert werden kann, ohne dass eine Detonation unter typischen Arbeitsbedingungen entsteht. 



   Gewünschtenfalls kann zur Verhinderung des Eintretens des pumpfähigen Sprengstoffes in kleine Poren der zu behandelnden Formation die Viskosität des Sprengstoffes erhöht werden, indem z. B. Nitrocellulose, Celluloseacetat oder nitrierte Stärke zugesetzt werden. 



   Sprengzünder, die von geformten Ladungen verschieden sind, können ebenfalls verwendet werden, wenn sie kräftig genug sind. Beispiele von Sprengzündern, die wenigstens unter gewissen Bedingungen bei der Erfindung verwendet werden können, sind Tetranitromethylanilin-Zündpillen sowie Formkörper aus Gemischen von Trinitrotoluol und Pentaerythrit-Tetranitrat mit grösseren Dimensionen, wie   z. B.   



  Schnüre oder Röhren mit einem Gewicht je dm von 8, 5 g. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zum Behandeln von Bohrlöchern oder Erdschächten unter Zündung einer explosiven, Ammoniumnitrat enthaltenden Beschickung innerhalb des Bohrloches, Erdschachtes oder anderer Höhlungen mit Hilfe eines Sprengzünders, wie einer geformten Ladung, dadurch gekennzeichnet, dass man das Ammoniumnitrat in Form einer Lösung von Ammoniumnitrat in flüssigem Ammoniak anwendet.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Lösung von Ammoniumnitrat in flüssigem Ammoniak anwendet, die, bezogen auf das Ammoniumnitrat, zur Zeit der Sprengung gesättigt oder nahezu gesättigt ist.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in das Bohrloch oder den Erdschacht eine Lösung von Ammoniumnitrat in flüssigem Ammoniak einführt, die höchstens 6 Gew.-'% Wasser enthält.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man während oder nach der Einführung der Lösung in das Schachtloch festes Ammoniumnitrat zu der Lösung gibt.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mán die Lösung vor und bis zu dem Zeitpunkt ihrer Zündung unter von aussen angewendetem Druck hält.