DD244375B1 - Verfahren und medium zur blockierung von nicht mineralisierten wasserzufluessen aus grundwasserfuehrenden formationen - Google Patents
Verfahren und medium zur blockierung von nicht mineralisierten wasserzufluessen aus grundwasserfuehrenden formationen Download PDFInfo
- Publication number
- DD244375B1 DD244375B1 DD28464885A DD28464885A DD244375B1 DD 244375 B1 DD244375 B1 DD 244375B1 DD 28464885 A DD28464885 A DD 28464885A DD 28464885 A DD28464885 A DD 28464885A DD 244375 B1 DD244375 B1 DD 244375B1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- blocking
- treatment liquid
- medium
- gas
- water
- Prior art date
Links
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 title claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 21
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 8
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 4
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 claims description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 150000008052 alkyl sulfonates Chemical class 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 229940045714 alkyl sulfonate alkylating agent Drugs 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000002563 ionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 1
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Medium zur Blockierung von nicht mineralisierten Wasserzuflüssen aus wasserführenden Schichten, insbesondere aus Grundwasserleitern oder grundwasserführenden Schichten zu Grubenbauen bzw. Baugruppen.
Bekanntlich werden Wasserzuflüsse aus grundwasserführenden Schichten zu Grubenbauen oder Baugruben durch Abfördern des Wassers aus den betreffenden Grundwasserleitern verhindert.
Derartige Verfahren sind Filterbrunnenentwässerungen, Streckenentwässerungen sowie kombinierte Strecken-Fallfilter- bzw. Strecken-Steckfilterentwässerungen.
Weitere Verfahren zur Verhinderung von Wasserzuflüssen sind mit den sogenannten Abriegelungsverfahren, wie der Errichtung von Dichtungswänden und der Injektion abdichtender Medien in den Porenraum der Grundwasserleiter, bekannt.
Durch die genannten Verfahren werden im wesentlichen die Wasserzuflüsse zu den Grubenbauen in den gewünschten Grenzen gehalten.
Als Nachteil dieser Verfahren sind vor allem die enormen materiellen und technologischen Aufwendungen zu nennen. Die Entwässerungsverfahren durch Filterbrunnen oder Entwässerungsstrecken bewegen große Wassermassen zur Trockenlegung der Grubenbaue, wodurch gleichzeitig große vom Bergbau unberührte Gebiete beeinflußt und somit durch Entwässerungen geschädigt werden. Neben dem stationären Wasser muß der Zufluß aus dem Einzugsgebiet, das dynamische Wasser, stets gefördert werden.
Bei den bisher bekannten Abriegelungsverfahren treten hauptsächlich hohe technologische Aufwendungen oder Verfahrensgrenzen hinsichtlich der Blockierungstiefen bzw. große materielle Aufwendungen für zu injizierende Blockierungsmittel, wie Kunstharze, Polymere oder andere porenblockierende Stoffe (DD-PS 21902; DE-2544543) auf. Die Dichtungswandtechnologie weist neben einem hohen Aufwand einen Mangel in der begrenzten Einbindtiefe auf. Unterströmte, nicht alle Grundwasserleiter erfassende Dichtungswände haben unzureichende Blockierungswirkungen.
Das Ziel der Erfindung ist, den nicht mineralisierten Wasserzufluß aus grundwasserführenden Formationen zu Grubenbauen oder zu Baugruben herabzusetzen oder zu blockieren bei Vermeidung vorgenannter Verfahrensnachteile bzw. bei Senkung des materiellen Aufwandes.
Aufgabe der Erfindung ist es, den nicht mineralisierten Schichtwasserzufluß zu Grubenbauen oder Baugruben durch Verpressen geeigneter Behandlungsmedien in die wasserführenden Schichten zu verhindern.
Erfindungsgemäß wird, um alle abzusperrenden Schichtbereiche gleichmäßig zu erreichen und abzudichten, eine homogene komplexe Behandlungsflüssigkeit, deren Vorbereitung/Mischung außerhalb der Injektionssonden zum Einbringen der Blockierungsmedien erfolgt, hergestellt. Nach dem gleichmäßigen Verpressen der Behandlungsflüssigkeit über die Bohrungen in durch bindige Schichten bedeckte Grundwasserleiter wird ein Gas zur Erzeugung einer blockierenden Phasendispersion (Schaumbildung) in einem vorberechneten Volumen injiziert. Der Preßdruck ist erfindungsgemäß kleiner als der Fracdruck der undurchlässigen bedeckenden Schicht.
Den Verschäumungsprozeß fördernde technologische Varianten bestehen im Vor- und Nachpressen von Gas bei einer dazwischenliegenden Lösungsinjektion bzw. in einem zyklischen Wechsel von Gas- und Lösungsinjektionen. Bei dieser Verfahrensweise wird die blockierende Phasendispersion zwischen Gas und Flüssigkeit besonders stark erzeugt.
Die wäßrige Lösung oberflächenaktiver Stoffe, die in Verbindung mit Gasen feindisperse stabile Schäume relativ hoher Dichte (g >0,04g/cm3) bilden, werden als Behandlungsflüssigkeit in den wasserführenden Horizont verpreßt und mit Gasinjektionen gezielt in den verschäumten Zustand überführt. Nach vorberechneten Konzentrationen baut sich abhängig vom Behandlungsflüssigkeitsvolumen beim unterirdischen Verschäumen der erwähnten Flüssigkeit ein in der Ausdehnung bestimmbarer temporärer Blockierungsschleier für das Grundwasser auf.
Die Zusammensetzung der Behandlungsflüssigkeiten wird vorzugsweise so gewählt, daß die Lösungen 0,5 bis 5,0% des oberflächenaktiven Stoffes enthalten. Der oberflächenaktive Stoff ist ionogen, wie z. B. Alkylsulfonate. In Abhängigkeit vom kohligen Anteil des Lockergesteins kann auch ein abgestimmtes Gemisch aus ionogenen und nichtionogenen oberflächenaktiven Stoffen, wie Äthylenoxidaddukte, verwendet werden. Zusätze von Stabilisatoren, wie Polymere, höhere Alkohole oder Tonminerale zu den Lösungen oberflächenaktiver Stoffe, erhöhen nach der Verschäumung die Blockierungswirkung. Die Stabilisatoren werden vorzugsweise in geringen Anteilen, 0,001 bis 0,1 %, bezogen auf die anteilige Masse der oberflächenaktiven Stoffe, der Behandlungsflüssigkeit zugegeben.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Barrieren bewirken eine zuverlässige temporäre Blockierung des Wassers im Grundwasserleiter.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren, bei denen große technologische bzw. materielle Aufwendungen auftreten, wird erfindungsgemäß der Zufluß von Wasser durch Schaum, der den Porenraum ausfüllt, abgeschirmt. Der Schaum erfüllt dabei hohe qualitative Ansprüche hinsichtlich der Stabilität und Resistenz gegenüber dem Grundwasser.
Durch den Einsatz entsprechender oberflächenaktiver Stoffe können Behandlungsflüssigkeiten hergestellt werden, die unter extremen Druck- und Temperaturbedingungen in den Lösungen stabile blockierende Schäume im Porenraum der Gesteine bilden.
Das Einbringen der Blockierungsflüssigkeit und des Gases ist mit geringem technischem Aufwand möglich. Das Verfahren kann als selbständiges Blockierungsverfahren oder in Kombination mit bekannten Lösungen, wie der Blockierung tiefer Bereiche am Fuße von Dichtungswänden, bei Fenstern in der Dichtungswand und bei Havariesituationen eingesetzt werden.
1. Verpressen von Behandlungsflüssigkeit im Bohrloch und anschließende Gasinjektion.
Nach dem Verpressen von 1 m3 Behandlungsflüssigkeit pro 1 m Grundwasserleitermächtigkeit, angemischt zu einer 5%igen Alkylsulfonatlösung (Natriumalkylpolyglycolethersulfat mit C10-Ci6) mit 0,05% Polymeranteil als Stabilisator, bezogen auf 100% Masseteile des oberflächenaktiven Stoffes, wird Gas zur Verschäumung bis zum 50fachen Volumen der Behandlungsflüssigkeit in das Bohrloch injiziert. Mit diesen Einsatzmengen können konzentrisch ausgebildete Schaumbarrieren mit einem Durchmesser von 10m ausgebildet werden. Bei linienartiger Anordnung von Injektionslöchern sind zur Sicherung einer geschlossenen Blockierungsfront die Sondenabstände zur Aufnahme der Behandlungsmedien e10m zu wählen. Die Permeabilität (kf) der wasserführenden Schicht wurde von 5 10~5m/s auf <10'8m/s gesenkt.
2. Zyklisches Verpressen von Behandlungsflüssigkeit und Gas. Dem Beispiel 1 analoge Behandlungsflüssigkeitsmengen, angemischt als 5%ige Lösung unter Verwendung eines Gemisches oberflächenaktiver Stoffe, bestehend aus 50 Masseteilen eines nichtionogenen Äthylenoxidadduktes, wie Fettalkoholpolyglycolether mit 9 angelagerten Ethylenoxidmolekülen (Präwozell W-OFK 100) und 50 Masseteilen eines anionenaktiven Tensides, wie Natriumalkylpolyglycolethersulfat (Elropon KR 3), wird in vier volumengleichen Zyklen die angemischte Behandlungsflüssigkeit und Gas verpreßt. Durch die Aufeinanderfolge von Flüssigkeits- und Gasinjektionen tritt verstärkt eine blockierende Phasendispersion zwischen der Behandlungsflüssigkeit und Gas in der Matrix auf, wodurch der Porenraum mit blockierendem feindispersem Schaum ausgefüllt wird. Die Permeabilität (kf) der wasserführenden Schicht wurde von 5 10~5m/s auf 2,7 10^9m/s gesenkt. Die blockierende Wirkung hielt >29 Tage bei einem Druckgradienten von 0,3MPa/m an. Beim Einsatz von 5 m3 Behandlungsflüssigkeit pro 1 m Grundwasserleitermächtigkeit werden konzentrisch ausgebildete Schaumbarrieren mit einem Durchmesser von 20 m erzielt.
Claims (2)
- Patentansprüche:1. Verfahren zur Blockierung von nicht mineralisierten Wasserzuflüssen aus wasserführenden Schichten, insbesondere aus klüftigen oder porösen Festgesteinen zu Baugruben oder sonstigen bergmännischen Auffahrungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine tensidhaltige Behandlungsflüssigkeit alternierend mit Gas in volumengleichen Raten in den Boden verpreßt wird.
- 2. Medium zur Blockierung von nicht mineralisierten Wasserzuflüssen aus wasserführenden Schichten, insbesondere aus Grundwasserleitern oder grundwasserführenden Schichten u η verfestigter geologischer Formationen zu Baugruben oder Tagebauen in einer Trägerflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium aus einer homogenen wäßrigen Behandlungsflüssigkeit mit einem auf die Behandlungsflüssigkeit bezogenen Anteil von 0,5 bis 5 Ma.-% eines Natriumalkylpolyglycolethersulfates mit C10-C16 oder eines auf den kohligen Anteil des Lockergesteines abgestimmten Gemisches aus Fettalkoholpolyglycolether mit 9 abgelagerten Ethylenoxidmolekülen und Natriumalkylpolygiycolethersulfat mit C10-C16 besteht, daß das Medium durch Gasinjektionen einen feindispersen stabilen Schaum der Dichte >0,04g/cm3 darstellt und daß zur Erhöhung der Blockierungswirkung wahlweise an sich bekannte Stabilisatoren, wie Polymere, Tonminerale oder höhere Alkohole, von 0,001-0,1 Ma.-%, bezogen auf die Behandlungsflüssigkeit, zugegeben sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD28464885A DD244375B1 (de) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | Verfahren und medium zur blockierung von nicht mineralisierten wasserzufluessen aus grundwasserfuehrenden formationen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD28464885A DD244375B1 (de) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | Verfahren und medium zur blockierung von nicht mineralisierten wasserzufluessen aus grundwasserfuehrenden formationen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD244375A1 DD244375A1 (de) | 1987-04-01 |
| DD244375B1 true DD244375B1 (de) | 1988-06-29 |
Family
ID=5574566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD28464885A DD244375B1 (de) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | Verfahren und medium zur blockierung von nicht mineralisierten wasserzufluessen aus grundwasserfuehrenden formationen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD244375B1 (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010038401B4 (de) | 2010-07-26 | 2013-11-14 | Vishay Bccomponents Beyschlag Gmbh | Thermosicherung sowie Verwendung einer solchen |
-
1985
- 1985-12-18 DD DD28464885A patent/DD244375B1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD244375A1 (de) | 1987-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60121423T2 (de) | Schaummittel zur verwendung in kohleflözen | |
| DE3415569A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von kohlenstoffen aus einer unterirdischen formation | |
| CN110905460B (zh) | 一种普通稠油油藏降粘起泡开采方法 | |
| DE2918295A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von rohoel aus unterirdischen formationen | |
| US3434542A (en) | Waterflood process employing surfactant and graded viscosity | |
| DE69304691T2 (de) | Verfahren zum graben von tunneln, verwendung eines schaummittels, und neue zusammensetzung | |
| DE2841703A1 (de) | Verfahren zur gewinnung viskosen erdoels aus einer unterirdischen formation | |
| DD244375B1 (de) | Verfahren und medium zur blockierung von nicht mineralisierten wasserzufluessen aus grundwasserfuehrenden formationen | |
| DD256429A3 (de) | Verfahren und medium zur blockierung von mineralisierten und/oder saeurehaltigen wasserzufluessen | |
| US3220473A (en) | Solvent flood oil recovery method | |
| EP2568029B1 (de) | Verfahren zur Förderung von Erdöl aus unterirdischen Erdöllagerstätten | |
| EP2559844B1 (de) | Verfahren zur förderung von viskosem erdöl aus unterirdischen lagerstätten | |
| DE3329605C2 (de) | Verfahren zur Verminderung des Wasserzuflusses in Erdöl fördernde Sonden | |
| DE3722711A1 (de) | Verbessertes oelgewinnungsverfahren mit mischbarem gas unter verwendung eines mit oel und sole vertraeglichen, vorgeformten schaumes | |
| AT216994B (de) | Verfahren zur Gewinnung von Erdöl aus einer unterirdischen Formation | |
| Karol et al. | Symposium on grouting: grouting in flowing water and stratified deposits | |
| WO2014206970A1 (de) | Verfahren zur förderung von erdgas und erdgaskondensat aus einer unterirdischen gaskondensat-lagerstätte, die ein gasgemisch mit retrogradem kondensationsverhalten enthält | |
| AT263671B (de) | Verfahren zum Abdichten von undichten Formationen | |
| AT279795B (de) | Verfahren zur unterirdischen Speicherung von Gasen | |
| US4425968A (en) | Selective water exclusion | |
| AT252135B (de) | Verfahren zur Behandlung von Teilen durchlässiger geologischer Formationen | |
| AT246658B (de) | Verfahren zur Behandlung einer permeablen Masse | |
| DD250967A1 (de) | Verfahren zur reduzierung bzw. blockierung der wasserdurchlaessigkeit von lockergestein | |
| AT252133B (de) | Verfahren zur Behandlung einer permeablen Masse | |
| AT237540B (de) | Verfahren zur Festigung einer unverfestigten oder im wesentlichen unverfestigten Masse |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |