PL111473B1 - Well protection agent for wells,especially sulfur wellsprepared for exploitation using underground melting method - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest srodek do zabezpieczania otworów zwlaszcza siarkowych oczekujacych na eksploa¬ tacje metoda podziemnego wytapiania. Wynalazek znajduje zastosowanie w górnictwie siarkowym prowadzacym eks¬ ploatacje metoda podziemnego wytapiania.Stosowane w górnictwie siarkowym otwory siarkowe do eksploatacji siarki metoda podziemnego wytapiania od- wiercane sa z pewnym wyprzedzeniem i uzbrojone w ko¬ lumny rur wodnych i siarkowych oraz wiezbe otworowa z armatura. Dla celów eksploatacyjnych kolumna rur wodnych posiada filtr dolny i górny, dzieki czemu otwór siarkowy przed wlaczeniem go do eksploatacji znajduje sie pod ciaglym wplywem warunków panujacych w zlozu a wiec: wysokiej temperatury okolo 150°C, silnie zminerali- zowanej wody zlozowej, roztopionej siarki i cisnienia zlo¬ zowego. Pozostala czesciowo po okresie wiercen pluczka wiertnicza pod wplywem warunków zlozowych ulega roz¬ kladowi powodujac powstanie „korka" tamponujacego filtr dolny i górny oraz kolumny rur wodnych i siarkowych otworu.W przypadku nie pozostawienia pluczki wiertniczej „korek" w kolumnie rur wodnych i kolumnie rur siarko¬ wych tworzy sie ze stopionej siarki i pozostalosci pluczki wokól otworu, które dostaja sie do tych kolumn poprzez filtr górny i dolny.Powstale „korki" usuwane sa mechanicznie poprzez zwiercanie lub chemicznie wedlug patentu polskiego Nr 68026 przy pomocy silnie alkalicznego roztworu wodoro¬ tlenku sodowego NaOH i wodorotlenku potasowego KOH.Usuniecie „korka" tamponujacego jest warunkiem nie- 10 15 20 25 30 zbednym dla uzyskania przeplywu wody goracej technolo¬ gicznej do zloza i umozliwienie wytopu siarki.Nie znany jest dotychczas srodek zabezpieczajacy otwory przed powstaniem „korka". Za srodek taki mozna jedynie uznac pluczke wiertnicza pozostawiona w otworze. Pluczka ta stanowi zawiesine koloidalna ilów bentonitowych a jej glównym zadaniem jest zabezpieczenie samej technologii wiercenia otworu. Nie posiadajac odpowiednich wlasnosci tiksotropowych jak stabilnosc, wytrzymalosc strukturalna lepkosc, filtracje, korek pofiltracyjny i odstój dobowy nie stanowi dostatecznego zabezpieczenia otworu przed pow¬ staniem „korka".Wysoka temperatura i dzialanie wód o duzej minerali¬ zacji (siarkowodór, siarczany, chlorki) powoduja rozsedy- mentowanie pluczki i pogorszenie jej wlasnosci tiksotropo¬ wych. Pluczka starzeje sie, traci swoja wytrzymalosc struk¬ turalna i stabilnosc, osiada duzy opad, który jest przy¬ czyna powstania na dnie otworu eksploatacyjnego siarki „korka" trudnego do usuniecia.Przedmiotem wynalazku jest srodek do zabezpieczania otworów zwlaszcza siarkowych oczekujacych na eksploa¬ tacje metoda podziemnego wytapiania zawierajacy zawiesine koloidalna ilu bentonitowego przy czym srodek ten sklada sie z 100 czesci wagowych suchego ilu bentonitowego, 160 do 360 czesci wagowych wody, 0,9 do 1,1 czesci wago¬ wych weglanu sodu Na2C03, 0,4 do 0,6 czesci wagowych siarczanu glinu A12(S04)3 oraz 1,1 do 1,3 czesci wagowych lugów posulfitowych.Zastosowanie dodatku w postaci weglanu sodu Na2C03 w podanej ilosci powoduje wzrost wytrzymalosci struk- 111 473111 473 3 turalnej z równoczesnym wzrostem innych wlasnosci tiksotropowych nie powodujac duzego wzrostu lepkosci.Zastosowanie wiekszych ilosci Na2C03 powoduje znaczny wzrost lepkosci co uniemozliwia przetlaczanie srodka w ko¬ lumnach rur.Zastosowanie siarczanu glinu A13(S04)3 w ilosciach 0,4 do 0,6 czesci wagowych jako dobrego elektrolitu powoduje zwiekszenie dyspersji ilu bentonitowego w wodzie oraz dziala w sposób przyspieszajacy na zelowanie srodka w otworze siarkowym oczekujacym na eksploatacje.Dzieki dodatkom A12(S04)3 i NaaCOa otrzymuje sie srodek monodyspersyjny — jednorodny w calej swej objetosci. Dodatek lugów posulfitowych w ilosci 1,1 do 1,3 czesci , wagowych przeciwdziala korodujacemu dzialaniu w^cV zn^ingralizowanych o podwyzszonej temperaturze na ten srodek. Dzialanie korodujace powoduje bowiem roz¬ warstwianie, sedymentacje i opad srodka. Dodatek lugów posulfitowych wolywa dodatkowo na zwiekszenie napiecia powierzcnniowego w zawiesinie, obniza filtracje zawiesiny ilu bentonitowego oraz powoduje zmniejszenie osadu ilu na scianach.Dzieki takim doborom skladników srodek do zabezpie¬ czania otworów w postaci zawiesiny ilowej jest zdyspergo- wany w calej swej objetosci oraz posiada korzystne wlas¬ nosci w postaci wytrzymalosci strukturalnej, filtracji, lepkosci, stabilnosci w calej objetosci. Nieoczekiwana cecha tego srodka jest to, ze w warunkach wysokich temperatur (150 °C) oraz dlugiego okresu przebywania w otworze zachowuje wlasnosci galaretowatej substanqi (zelu) na calej glebokosci otworu. Srodek ten bardzo latwo usuwa sie z otworu przy pomocy erliftu lub innymi znanymi sposobami. Srodek do zabezpieczenia otworu podano w przykladzie zastosowania.Przyklad. Do 500 kg suchego ilu bentonitowego o ciezarze wlasciwym 2,5 kg/dcm3 dodano 800 kg wody 4 ciagle mieszajac przez okres 60 min, otrzymujac w wyniku Im3 mieszaniny. Do tak otrzymanej mieszaniny dodano; 5 kg Na2C03 — weglanu sodu przy stalym mieszaniu przez okres 15 min. po czym dodano 2,5 kg siarczanu glinu 5 Al2 (S04)3 równiez mieszajac przez okres 15 min., Do otrzy¬ manej mieszaniny dodano lugów posulfitowych bedacych produktem ubocznym przy produkcji celulozy w ilosci 6,0 kg. Otrzymany srodek posiada ciezar wlasciwy 1,32 kg/dcm3, jest odporny na dzialanie zmineralizowanych wód lo zlozowych o wysokiej temperaturze i nie podlega sedymen¬ tacji przez okres 6-ciu miesiecy. Srodek ten posiada na¬ stepujace parametry: — lepkosc1500/500 — 22—30 sek. — filtracja — do 3 cm3 15 — osad ilowy — 1 mm — odstójdobowy — 0,0 — wytrzymalosc strukturalna statyczna powyzej 0,2 G/cm2 — wytrzymalosc strukturalna dynamiczna powyzej 0,1 G/cm2 20 — stabilnosc 0,0 (góra — dól).Po odwierceniu otworu i zarurowaniu go kolumnami rur wodnych i siarkowych kolumny te wypelniono powyzszym srodkiem zabezpieczajacym. Srodek ten usunieto przy pomocy erliftu bezposrednio przed wlaczeniem otworu 25 do eksploatacji.Zastrzezenie patentowe Srodek do zabezpieczania otworów zwlaszcza siarkowych oczekujacych na eksploatacje metoda podziemnego wyta- 30 piania zawierajacy roztwór koloidalny ilu bentonitowego, znamienny tym, ze sklada sie z 100 czesci wagowych suchego ilu bentonitowego, 160 do 360 czesci wagowych wody, 0,9 do 1,1 czesci wagowych weglanu sodu NajCO^ 0,4 do 0,6 czesci wagowych siarczanu glinu A12(S04)3 35 oraz 1,1 do 1,3 czesci wagowych lugów posulfitowych.LDD Z-d 2, z. 558/1400/81, n. 110+20 egz.Cena 45 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Srodek do zabezpieczania otworów zwlaszcza siarkowych oczekujacych na eksploatacje metoda podziemnego wyta- 30 piania zawierajacy roztwór koloidalny ilu bentonitowego, znamienny tym, ze sklada sie z 100 czesci wagowych suchego ilu bentonitowego, 160 do 360 czesci wagowych wody, 0,9 do 1,1 czesci wagowych weglanu sodu NajCO^ 0,4 do 0,6 czesci wagowych siarczanu glinu A12(S04)3 35 oraz 1,1 do 1,3 czesci wagowych lugów posulfitowych. LDD Z-d 2, z. 558/1400/81, n. 110+20 egz. Cena 45 zl PL