Геотермалара ымаларды брылау шін жуу жне тампонажды ерітінділер

німді белдемді ашуа дейін белгілі геологиялы жадайларда (опырылымдар, жтылулар) апатсыз жмыстарды амтамасыз ететін тазалаыш агенттері олданады. ыма опаныны жеткіліксіз суытылуы кезінде жуу сйытыыныжтылуын уаытында алдын-ала ескеру ымадан ысты флюидты атылауын алдын-ала болжауа болады. Жуу сйытыыны атылауы атпарлы ысыма, таужыныстарды тратылыына, брылау алаын ажетті материалдармен амтамасыз етуге жнежмысты йымдастыруына туелді болады. арапайым сазды ерітінділер геотермалды ымалар жадайларында тиімсіз, ал німді белдемінде олданбайды, себебі оларды олдану ыма опанына ысты флюид келетін арналарды бітілуіне келеді. Сазды абырша ~200 °С температура кезінде ыма абырасына жабысып алады жне оны жою иын немесе ммкін емес.

 

 

 

10.1 сурет. Геотермалды ымалар конструкциясы:

а – Ставрополь аймаы; б – Дагестан; в – Камчатка

німді белдемдерді ашу шін ртрлі сазсыз сулы ерітінділер, сулар, аэрацияланан сйытытар, кпіршіктер олданылады. Тазалаыш агенттер жне оны рамына кіретін химиялы реагенттер термотраты, улы емес, ыма опанын ластамайтын болуы ажет. термотраты химиялы реагенттерді негізгі трлері тменде берілген:

Химиялы реагент _________Метас М-14 КМЦ-85/600

Термотратылы, °С____170 – 150-160

Химиялы реагент_______К.МЦ-85/700Метасол Лакрис-20

Термотратылы, °С____180 180<280

Тазалаыш агенттер, сонымен атар ажетті тратылыа, шыару абілеттіліге жне жоары температуралы атпарлы флюидті агрессивті рекетіне траты болуы ажет.

ВНИИКРнефте ртрлі температуралар шін жуу сйытытарыны рамы шыарылан: М-14ВВ сулы ерітіндіні (0,5-2,0%) = 1000кг/м³ t=220 °С дейін, лакриса-20 сулы ерітнідісі(0,5-2,0%) NaCl (2%) немесе ГКЖ-10 (2%) оспасы бар, саздарды (2-4%) = 600 950 кг/м³ жне СHС₁/₁₀ 3,6 45/90 дПа; лакриса-20 сулы ерітінді (0,5-2%), саз (0,5-5,0%), барит (до 40%) =1000ч-2200 кг/м³, СHС₁/₁₀ 3/6 45/90 дПа. Темірді лигносульфанаттарды сулы ерітінділері (220°С дейін), ртрлі лигнин імділікті полиакрилаттар (280 °С дейін) олданыс табуда.

Ауаны олдану арылы брылау німді белдемді ашуа дейін олданылады. быраралы кеістікте ктеру аысыны жылдамдылыы 10 м/с кем болмайды. Шыару жйесінде орналастырылан диафргаманы кмегімен бу ысымыны згеруіне немі баылаулар жргізіледі. Флюидты жиналу белдемін анытаан кезінде (німді белдем) ыманы аятап, пайдалану ондырыларын орналастырады.

«Сандиа нэйшнл лабораториес» фирмасы (АШ) жоары температуралы ымалар шін кпіршіктер рамын зерттеген. Анионды ПАВ – альфаолефинді сульфанотты олдану тиімділігі белгілі болан. Суда ерігіш биополимерді енгізумен газ-сйытыты жйесіні тратылыы жоарлаан. Берілген ПАВ кемшілігі – байытылан ерітіндіден кпіршікті алу жарамсыздылыы. 141 °С температура жне 21 МПа ысым кезінде тжірибелік жадайларда алынан кпіршік жоары тратылыпен ерекшеленген. Бл кпіршіктер біршама сйытыты шыыны кезінде де геотермалды ымаларды брылау кезінде тиімді бола алады.

ыманы кейін стті пайдалануы оны тампождау беріктілігіне туелді болады. Грифондарды тзілуін алдын-ала ескеру масатында быраралы кеістікті сапалы ныыздап, оны беріктілігін тексереді. Отанды тжірибеде ттырлыты ретінде келесі материалдар олданылады:

1) тампонажды шлакомды цемент ШПЦС (ТУ 39-9-27-71), ол кварцті мы бар жа нтаталан (доменді, ферромарганцелі жне т.б.) шлак трінде берілген. 200 °С жоары температурада негізгі компоненттерді атынасы 1:1 те. Ерітіндіні тратылыын жоарлату шін кейде бентонитті (ра оспа салмаынан 12,5% дейін) осады. 100-120 °С температураа дейін берілген тампонажды оспаа ату интенсификаторын – портландцементті (10 % дейін) осады;

2) 80 нен 220 °С дейін температуралы ымалар шін УШЦ-120, УШЦ2-120, УШЦ1-200, УШЦ2-200 маркалы ауырлатылан шлакты цемент УЩЦ (ТУ 39-9-25-71 МНП);

3) жоары температуралы ымалар шін белитті-кремнеземді цемент БКЦ (ТУ 21-1-3-67), ол глинозем, сода (1-5%) жне нефелинді материалдан алды, сонымен атар кварцті мнан (70-30%) оспа трінде берілген. 160-200 °С температура жне 6-7 МПа ысым кезінде БКЦ ерітіндіні ату уаыты 1,5-4,5 са, аяы – 10 са райды, В/Ц 0,38 0,42.

НИИцементте Камчатка жадайлары шін 1:1-ден 3:1 дейінгі атынаста кварцрамды компонентті оспасы бар глиноземді діру нефелинді алды негізінен тампонажды цемент жасаталан. Тампонажды материал рамына гидрогранатты шлак енгізу сынылан. Тжірибелік мліметтер бойынша тампонажды ерітінділерді 250 °С дейін олданады.

«Аксиденталь геотермаль инк» жне «Ситиз сервис ойл энд газ» фирмалармен жоары забойлы температуралар мен коррозиялы-белседі газдары бар ымаларда шегендеу баанасын стті цементтеу шін азотты жне модифицирленген пеноцементтер сынылан. Оларды кмегімен жуу сйытыыны жтылу белдемдері жойылады – азотты айдау кезінде тыыздылыы ~ 1000 кг/м³ жне жоары температурасы траты цементті ерітіндіні алады. Модифицирленген пеноцемент тампонажды ерітінді ыма саасына дейін ктерілмеген жадайларда бааналарды цементтеу шін олданылады.

Геотермалды белдемді стті ашуды негізгі жадайларына бааналар артына ысты су мен бу аыстарын аып кетуін алдын-ала ескеру шін быраралы кеістікті жасы, жоары сапалы цементтеу жатады.