SU1719624A1 - Способ декольматации водозаборной скважины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к водохоз йственному строительству и горному делу. Цель изобретени  - повышение растворимости кольматанта при одновременном снижении материальных затрат за счет увеличени  раствор ющей способности реагента. Способ декольматации включает продавку 3 - 10%-ного водного р створа хлорида натри  . в фильтр и профильтровую зону скважины и последующую подачу сульфаминовой кислоты в количестве 20-50 г на 1 л раствора хлорида натри . Способ позвол ет повысить эффект декольматации на 30-100% при снижении затрат на реагенты в 2 и более раз. 1 табл.. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к водохоз йственному строительству и горному делу, в частности к эксплуатации водозаборов, скважин дренажных систем, восстановлению работоспособности гидронаблюдательных скважин.

Известен способ декольматации фильтров с целью повышени  их производительности , включающий подачу в скважину раствора полифосфатов натри  (концентраци  10-30 г/л) и сол нокслого гидразина (90-110 г/л).

Недостатками указанного способа  вл ютс  избирательное растворение сульфидов и гидратов железа. Степень растворени  составл ет 0,82 дл  осадков, содержащих окислы железа, и 0,80 - дл  осадков, содержащих сульфиды железа. Избирательное воздействие реагентов на железосодержащие компоненты осадка

приводит к постепенному обрастанию профильтровой зоны нерастворимыми в данных реагентах соединени ми, в результате чего водозаборна  скважина выходит из стро . Используемый в рецептуре сол нокислый гидразин  вл етс  сильным  дом, п.д.к. которого составл ет 0,01 мг /л, а при повышенной температуре процесса (70- 80°С) он летуч и опасность возрастает.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ кислотной обработки скважи- ны, включающий подачу в скважину амидосульфоноеой (сульфаминовой) кислоты в виде водного раствора или в виде твердых кристаллов и последующую закачку кислоты в фильтр и прифильтровую зону.

Недостатками данного способа  вл ютс  неэффективность декольматации, обусловленна  недостаточной раствор ющей способностью кислоты и ее невысокой рэсО

о

ю

творимостью в воде, а также дороговизна кислоты (3,6 py6.jia 1 кг).

Цель изобретени  - повышение растворимости кольматанта при одновременном снижении материальных затрат за счет увеличени  .раствор ющей способности реагента .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу декольматации водозаборной скважины, включающему подачу сульфаминовой кислоты в фильтр и при- фильтровую зону скважины, перед подачей сульфаминовой кислоты в фильтр и при- фильтровую зону продавливают 3-10%-ный водный раствор хлорида натри , а сульфа- миновую кислоту ввод т затем в количестве 2СЬ50 г на 1 л раствора хлорида натри .

Дл  выбора пределов содержани  реагентов в обрабатывающем растворе образцы в 1 г двух типов кольматанта, отобранных из прифильтровых зон различных скважин и содержащих железистые осадки, помещают в 100 мл раствора NaCI (0,5-20%), добавл ют в раствор сульфаминовую кислоту до ее содержани  2-7% и эту смесь встр хивают в течение 5 мин при комнатной температуре на шуттель-аппарате. Дл  сравнени  аналогичные образцы встр хивают в растворе,.со- держащем только сульфаминовую кислоту. Нерастворившуюс  часть образцов отфильтровывают , высушивают до посто нного веса , затем рассчитывают растворимость Р кольматанта, равную отношению веса растворившейс  части образца к его исходной навеске.

На чертеже приведена зависимость Р от концентрации NaCI и сульфэмиловой кислоты .

Опыты показали, что содержание NaCI в смеси 3% заметно снижает Р относительно максимума, а содержание 10% NaCI в смеси нерационально, так как практически не увеличивает Р. Обработка раствором, содержащим 2% кислоты в смеси, не гарантирует достаточную величину Р. Содержание в смеси более 5% кислоты нерационально , так как не увеличивает Р, но повышает расход кислоты.

Предварительное введение в скважину хлорида натои  и задавливэние его раствора в прифильтровую зону оттесн ют грунтовые воды, создает солевую среду в закольматированной зоне и при последующем введении сульфаминовой кислоты предотвращает ее потери, св занные с неполной активацией, утечкой, разбавлением приточной водой, привод щие в итоге к уменьшению Р и эффекта декольматации .

Пример. При использовании растворов с граничными содержани ми сульфаминовой кислоты нижний предел содержани  кислоты составл ет 20 г/л

(2%-ный раствор); верхний предел содержани  кислоты - 50 г/л (5%-ный раствор).

Готов т 10%-ный водный раствор NaCI в объеме, превышающем объем обрабатываемой зоны. Этот раствор закачивают в

скважину и при ее герметизации продавли- вають в закольматированную зону с небольшим выходом за ее пределы, оттесн   при этом грунтовые воды и создава  солевую среду не только в закольматированной зоне,

но и за ее пределами. Затем в скважину ввод т сульфаминовую кислоту (порошок или, раствор) из расчета 20 г кислоты на 1 л раствора в обрабатываемой зоне. Создают возвратно-поступательные движени  реагентного потока в зоне с помощью эрлифта.

При этом пооисходит перемешивание раствора NaCI с кислотой (рН смеси вначале

2) и интенсивна  обработка кольматанта.

При достижении рН раствора в скважине

5,0 смесь тер ет свою активность, поэтому обработку прекращают, провер ют дебит скважины и при его недостаточности повтор ют цикл описанных операций.

К 3%-ному раствору NaCI (30 г NaCI на

1 л воды), закаченному в обрабатываемую зону, добавл ют сульфаминовую кислоту из расчета 50 г кислоты на 1 л раствора NaCI в обрабатываемой зоне и далее поступают аналогично описанному. ; ..ч

В таблице приведены результаты обработки железистых кольматантов двух типов (I к. и И к.) раствором по известному и предлагаемому способам.

Из данных таблицы видно, что предварительна  обработка кольматанта раствором NaCI позвол ет повысить растворимость осадков в 1,3-2раза: с 0,30-0,56 до 0,65-0,80 (дл  I кольматанта) и с 0,48-0,73 до 0,88-0,95 (дл  II кольматанта) при той же

концентрации кислоты. Если же сравнить растворы с одинаковой раствор ющей активностью , например с Р 0,73, то таковой обладают растворы по известному способу с 5-7%-ным содержанием кислоты (в таблице растворы 4 и 5), а в предлагаемом способе така  активность про вл етс  уже с 3%-ного раствора кислоты (см. раствор 7). Отсюда можно сделать вывод об уменьшении расхода дорогосто щего реагента в

5 предлагаемом способе более чем в два раза .

Предлагаемый способ позвол ет повысить эффект декольматации на 30-100% при снижении затрат на реагенты более чем в

дна раза без практического увеличени  коррозионного износа оборудовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ декольматации водозаборной скважины, включающий подачу сульфами- новой кислоты в фильтр и прифильтровую зону скважины, отличающийс  тем, что, с целью повышени  растворимости

   кольмзтанта при одновременном снижении материальных затрат за счет увеличени  раствор ющей способности реагента, перед подачей сульфаминовой кислоты в фильтр и прифильтровую зону продавливают 3-10%-ный водный раствор хлорида натри , а сульфаминовую кислоту используют в количестве 20-50 г на 1 л раствора хлорида натри .