SU1076533A1 - Method of isolating subsoil water in watered soil - Google Patents

Method of isolating subsoil water in watered soil Download PDF

Info

Publication number
SU1076533A1
SU1076533A1 SU823471468A SU3471468A SU1076533A1 SU 1076533 A1 SU1076533 A1 SU 1076533A1 SU 823471468 A SU823471468 A SU 823471468A SU 3471468 A SU3471468 A SU 3471468A SU 1076533 A1 SU1076533 A1 SU 1076533A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
depth
fluorine
groundwater
soil
silicon
Prior art date
Application number
SU823471468A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Генрикас Юозович Валуконис
Евгений Михайлович Гарцуев
Одил Джаббарович Мурадов
Шухрат Одилович Мурадов
Original Assignee
Стахановский Филиал Коммунарского Горно-Металлургического Института
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Стахановский Филиал Коммунарского Горно-Металлургического Института filed Critical Стахановский Филиал Коммунарского Горно-Металлургического Института
Priority to SU823471468A priority Critical patent/SU1076533A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1076533A1 publication Critical patent/SU1076533A1/en

Links

Abstract

СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ГРУНТОВЫХ ВОД НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ, включающий нагнетание в грунт кремнесодержащего реагента, отличающийс  тем, что, с целью создани  противофильтрационного экрана на заданной глубине, предварительно понижают до этой глубины уровень грунтовых вод, после чего в грунт нагнетают кремневодороды или фторид кремни .A METHOD FOR INSULATING GROUND WATER ON IRRIGATED LANDS, which involves injecting a silica-containing reagent into the ground, characterized in that, in order to create an impervious screen at a predetermined depth, the groundwater level is lowered to this depth, after which silicon or a fluorine is injected into the ground, then the flutter or fluorine is lowered to this depth, then the groundwater is injected with silicon silicate or fluorine and then fluorine is lowered into the depth, then the groundwater is pumped into the soil or fluorite, or fluorine, then flutter flutter or fluorine will be pumped to the depth of the groundwater, after which the silicon water or fluoride will be pumped into the ground and then fluorine will be lowered to this depth.

Description

О5O5

елate

со со Изобретение относитс  к закреплению грунтов и может быть использовано при технической мелиорации грунтов на орошаемых земл х, например, дл  борьбы с подъемом уровн  грунтовых вод и вторичным засолением почв. Известен способ закреплени  обводненных несв зных грунтов путем нагнетани  в них водорастворимых закрепл ющих растворов , при этом перед нагнетанием растворов массив грунта предварительно осушают 1. Наиболее близким по технической сушности и достигаемому эффекту  вл етс  способ закреплени  водонасыщенного песчаного грунта, в том числе и с целью создани  противофильтрационного экрана дл  изол ции грунтовых вод, путем последовательного нагнетани  в грунт водного раствора силиката натри  и углекислого газа через один и тот же инъектор 2. Недостатком известных способов  вл етс  невозможность создани  противофильтрационного экрана на заданной глубине. Цель изобретени  - создание противофильтрационного экрана на заданной глубине . Поставленна  цель достигаетс  тем,что согласно способу изол ции грунтовых вод на орошаемых земл х, включаюш,ему нагнетание в грунт кремнесодержашего реагента, предварительно понижают до глубины создани  противофильтрационного экрана уровень грунтовых вод, после чего в грунт нагнетают кремневодороды или фторид кремни . Суш,ность предлагаемого способа состоит в том, что после понижени  уровн  грунтовых вод в грунт нагнетают реагенты, взаимодействуюш ,ие с водой и образующие в грунте труднорастворимые соединени . Таким образом,образование противофильтрационного экрана возможно именно на заранее заданной глубине от поверхности земли, котора  определ етс  кривой денрессионной воронки от понижени  уровн  грунтовых вод, В качестве реагентов, взаимодействующих с водой, могут быть использованы кремневодороды или фторид кремни . Кремневодороды - соединени  кремни  и водорода - получают путем воздействи  разбавленных кислот на силицид магни  либо как отход производства аэросила («белой сажи) Выделены только насыщенные кремневодороды общей формулы Si;,H2M Ч-2, получены они вплоть до октосилана SigHjg. Первые из этого р да - моносилан SiH4 и дисилан SijHj - при комнатной температуре наход тс  в газообразном состо нии, остальные - летучие жидкости. Кремневодороды окисл ютс  на воздухе и разлагаютс  водой , например SijHg + ЗЗЮд -f 10Н2. Как при окислении,так и при разложении водой кремневодородов образуетс  большое количество SiO в виде мелких дисперсий. Двуокись кремни , накаплива сь в грунте, практически полностью кольматирует его поры, образу  тем самым водонепроницаемый экран. Таким же образом действует и фторид кремни , который вступает в реакцию с водой и растворенными в ней сол ми кальци , магни  и натри , образу  труднорастворимые соединени  - фторсиликат натри , силикаты кальци  и магни . В св зи с тем, что фторид кремни  взаимодействует с сол ми, его целесообразно примен ть тогда, когда необходимо изолировать грунтовые воды повышенной минерализации. Фторид кремни  может быть получен из отходов химико-металлургических комбинатов , где он содержитс  в количестве до 15- 200/0. Кремневодороды и фторид кремни  ввод т в грунт в любых количествах (в зависимости от необходимой мощности пласта ) как в чистом виде,так и в любых соотношени х при естественной температуре окружающей среды и давлени  не выше 1 -10-10Па. При этом на одну грамм-молекулу реагента образуетс  1,5-2 грамм-молекулы двуокиси кремни . Способ испытан в лабораторных и полевых услови х. В лабораторных услови х изучено вли ние указанных реагентов на изменение пористости и проницаемости водонасыщенных песчаников. В первом случае используют смесь моносилана и дисилана в соотношении 4:1 в количестве 10 м. Указанную смесь пропускают через колонки керна песчаника высотой 50 см в течение 1 ч. Результаты измерений открытой пористости (объемным методом) до и после эксперимента представлены в табл. 1. Как видно из данных табл. 1,обводненные образцы песчаника почти полностью лидшютс  пористости (при значени х ее 1--3% порода практически водонепроницаема ). Аналогичные лабораторные испытани  проведены также с фторидом кремни . В качестве реагента используют отходы производства Калушского химико-металлургического комбината следующего состава,%: фторид кремни  12; силаны 4; хлоралканы 5; фторалканы 1; азот 77 и аргон 1. Результаты испытаний проницаемости керна до и после экспериментов приведены в табл. ,2. Предлагаемый способ, как видно из табл. 2,снижает проницаемость породы при нагнетании в нее фторида кремни  в 10- 20 раз, а дл  случа  с высокой минерализацией грунтовой воды проницаемость практически отсутствует. Способ испытан также в поле.Бых услови х в скважине. Глубина скважины 5,2 м. Грунтовые воды вскрыты на глубине 1,3 м. Весь разрезThe invention relates to the consolidation of soils and can be used in the technical melioration of soils on irrigated lands, for example, to combat the rise of groundwater levels and the secondary salinization of soils. A known method of fixing flooded non-bonded soils by pumping water-soluble fixative solutions in them, the soil mass is previously dried before the injection of solutions 1. The closest to the technical drying and the effect achieved is to fix water-saturated sandy soil, including with the aim of creating an anti-seepage screen for isolating groundwater by successively injecting an aqueous solution of sodium silicate and carbon dioxide into the soil through the same injection torus 2. A disadvantage of the known methods is the impossibility of creating an impervious screen at a predetermined depth. The purpose of the invention is to create an impervious screen at a given depth. The goal is achieved by the method of isolating groundwater on irrigated lands, including the injection of silica-containing reagent into the ground, previously reduced the level of groundwater to the depth of creating an impervious screen, after which silicon-oxide or silicon fluoride is injected into the ground. The dryness of the proposed method consists in the fact that after lowering the level of groundwater reagents are injected into the ground, interacting with water and forming poorly soluble compounds in the soil. Thus, the formation of an impervious screen is possible precisely at a predetermined depth from the surface of the earth, which is determined by the curve of the deformational funnel from a decrease in the level of groundwater. Silicon hydride or silicon fluoride can be used as reactants interacting with water. Silicon hydrides — compounds of silicon and hydrogen — are obtained by reacting diluted acids with magnesium silicide or as waste from the production of aerosil (white soot). Only saturated silicates of the general formula Si, H2M H-2 are isolated, and are obtained up to SigHj octosilane. The first of this series — SiH4 monosilane and SijHj disilane — are in a gaseous state at room temperature, and the rest are volatile liquids. The silicones are oxidized in air and decompose with water, for example, SijHg + 3HF-f 10H2. Both during oxidation and decomposition of water by silicon, a large amount of SiO is formed in the form of fine dispersions. Silicon dioxide, accumulating in the soil, almost completely clogs its pores, thereby creating a waterproof screen. Silicon fluoride acts in the same way, which reacts with water and calcium, magnesium and sodium salts dissolved in it to form poorly soluble compounds — sodium fluorosilicate, calcium silicates and magnesium. Due to the fact that silicon fluoride interacts with salts, it is advisable to use it when it is necessary to isolate the ground water of high salinity. Silicon fluoride can be obtained from the waste of chemical and metallurgical plants, where it is contained in an amount of up to 15-200/0. Silicon hydride and silicon fluoride are introduced into the soil in any quantities (depending on the required thickness of the formation) both in pure form and in any ratios at natural ambient temperature and pressure not higher than 1-10-10Pa. At the same time, 1.5-2 gram molecules of silicon dioxide are formed per gram molecule of the reagent. The method was tested in laboratory and field conditions. Under laboratory conditions, the effect of these reagents on changes in the porosity and permeability of water-saturated sandstones has been studied. In the first case, a mixture of monosilane and disilane in a ratio of 4: 1 in an amount of 10 m. This mixture is passed through columns of sandstone core 50 cm in height for 1 h. The results of measurements of open porosity (by volume method) before and after the experiment are presented in Table. 1. As can be seen from the data table. 1, watered sandstone samples almost completely lead to porosity (at values of 1-3%, the rock is almost waterproof). Similar laboratory tests were also carried out with silicon fluoride. As a reagent use wastes of production of the Kalush chemical-metallurgical plant of the following composition,%: silicon fluoride 12; silanes 4; chloroalkanes 5; fluoroalkanes 1; nitrogen 77 and argon 1. The results of core permeability tests before and after the experiments are given in table. , 2. The proposed method, as can be seen from the table. 2, reduces the permeability of the rock when pumping silicon fluoride by 10–20 times into it, and for the case of high salinity of groundwater, permeability is almost absent. The method has also been tested in the field. All conditions in the well. Well depth 5.2 m. Ground water is opened at a depth of 1.3 m. The whole section

скважины сложен средне- и мелкозернистыми песками. После водопонижени  до уровн ,4,8 м в скважину закачивают 15 м смеси м,оно- и дисилана в отношении 4:1. Затем на рассто нии 3 и 5 м от нагнетальной скважины проход т шурфы 1 и 2, в которых определ ют мош,ность противофильтрационного экрана, пористость и водопроницаемость слагающих его пород.wells composed of medium and fine-grained sands. After water lowering to the level of 4.8 m, 15 m of a mixture of m, it and disilane in the ratio 4: 1 is pumped into the well. Then, at a distance of 3 and 5 m from the injection well, pits 1 and 2 pass, in which the thickness, impervious screen, porosity and permeability of the rocks composing it are determined.

Результаты этих испытаний представлены в табл. 3.The results of these tests are presented in Table. 3

Из табл. 3 видно, что на рассто нии 7 м от скважины создан противофильтрационный экран мош.ностью 0,3-0,7 м, практически лишенный пористости, а вблизи нагнетательной скважины практически водонепроницаемый . При этом этот экран строго т готеет к пониженному уровню грунтовых вод.From tab. 3 it can be seen that, at a distance of 7 m from the well, an anti-filtration screen with a thickness of 0.3–0.7 m, almost devoid of porosity, was created, and near the injection well it was almost waterproof. At the same time, this screen strictly rises to a lower level of groundwater.

Таким образом, при оптимальном выборе рассто ний между нагнетательными скважинами предлагаемый способ позвол ет создавать в грунте противофильтрационный экран на заранее заданной глубинеThus, with an optimal choice of the distance between the injection wells, the proposed method allows the creation of an impervious screen in the soil at a predetermined depth

от дневной поверхности, изолирующий грунтовые воды и преп тствующий их подъему выше критического уровн , что, в свою очередь , снижает веро тность вторичного засолени  почв на орошаемых земл х.from the surface, isolating groundwater and preventing it from rising above a critical level, which, in turn, reduces the likelihood of secondary soil salinization on irrigated lands.

Таблица 1Table 1

Песчаник Водопроводна Sandstone Vodoprovna

Минерализаци Mineralization

ПородаBreed

1,41.4

11,511.5

Проницаемость, миллидарсиPermeability, millidarcy

Таблица 3Table 3

Claims (1)

СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ГРУНТОВЫХ ВОД НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ, включающий нагнетание в грунт кремнесодержащего реагента, отличающийся тем, что, с целью создания противофильтрационного экрана на заданной глубине, предварительно понижают до этой глубины уровень грунтовых вод, после чего в грунт нагнетают кремневодороды или фторид кремния.METHOD FOR INSULATING GROUND WATER ON IRRIGATED LANDS, including the injection of a siliceous reagent into the soil, characterized in that, in order to create an anti-filter screen at a given depth, the groundwater level is first reduced to this depth, after which silica hydrogen or silicon fluoride is injected into the soil. 05 СП со05 joint venture
SU823471468A 1982-07-14 1982-07-14 Method of isolating subsoil water in watered soil SU1076533A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823471468A SU1076533A1 (en) 1982-07-14 1982-07-14 Method of isolating subsoil water in watered soil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823471468A SU1076533A1 (en) 1982-07-14 1982-07-14 Method of isolating subsoil water in watered soil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1076533A1 true SU1076533A1 (en) 1984-02-29

Family

ID=21022734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823471468A SU1076533A1 (en) 1982-07-14 1982-07-14 Method of isolating subsoil water in watered soil

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1076533A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5002431A (en) * 1989-12-05 1991-03-26 Marathon Oil Company Method of forming a horizontal contamination barrier

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 452647, кл. Е 02 D 3/12, 15.06.7l. 2. Евдокимова Л. А. Опыт использовани углекислого газа дл отверждени растворов силиката натри при глубинном закреплении песков. - В кн.: Материалы к VI Всесоюзному совещанию по закреплению и уплотнению грунтов. М., 1968,с. 391-392. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5002431A (en) * 1989-12-05 1991-03-26 Marathon Oil Company Method of forming a horizontal contamination barrier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dévai et al. Detection of phosphine: new aspects of the phosphorus cycle in the hydrosphere
US20190382976A1 (en) Mineral precipitation methods
Thorstenson et al. Time variability of pore water chemistry in recent carbonate sediments, Devil's Hole, Harrington Sound, Bermuda
SU1076533A1 (en) Method of isolating subsoil water in watered soil
US4417623A (en) Sand consolidation with organic silicate
Lance Phosphate removal from sewage water by soil columns
Mahon et al. The chemistry of geothermal fluids in Indonesia and their relationship to water and vapour dominated systems
US5257664A (en) Steam injection profile control agent and process
US4287951A (en) Process for improving conformance and flow profiles in a subterranean sandstone formation
US3916995A (en) Secondary recovery method
US3326289A (en) Process for treating formations with sulfur dioxide solutions
Calvert et al. Chemical Properties of Acid‐Sulfate Soils Recently Reclaimed from Florida Marshland
CA1058515A (en) Method of treating parts of an underground formation
US4301867A (en) Process for selectively reducing the permeability of a subterranean sandstone formation
RU2078919C1 (en) Composition for restriction of influx of formation waters
SU1659445A1 (en) Method for ground water insulation on irrigated land
US4773483A (en) Method for selectively plugging subterranean formations with polysulfides
SU1726731A1 (en) Oil-well slurry
RU2230186C2 (en) Compound for receiving hydrochloric acid in inactive form
US4643254A (en) Process for the correction of oil well productivity and/or injectivity profiles
RU2213214C1 (en) Composition for formation water shutoff
SU964116A1 (en) Method of isolating formation water in oil well
RU2139411C1 (en) Plugging compound
SU1074990A1 (en) Method of acid treatment of well
RU2105878C1 (en) Compound for limiting inflow of brine water