 |
 |
 |
 |
отсутствуют поры опасных размеров. Это затрудняет диффузионные процессы.
Данные минерально-фазового анализа показывают, что со временем происходит дополнительная гидратация зерен цементного клинкера и нарастают процессы кристаллизации гидросиликатов и гидроалюминатов кальция.
Указанные процессы приводят к дальнейшему увеличению прочности при сжатии цементных образцов по мере воздействия на них гидрокарбонатных сред. Это связано, во-первых, с уменьшением пористости цементного камня за счет кольматации пор карбонатом кальция; во-вторых, переходом гидросульфатоалюминатов кальция в гидрокарбоалюминаты кальция за счет замещения в сложившейся постоянной микроструктуре, что препятствует возникновению внутренних напряжений в цементном камне и его деформациям.
Стойкости цементного камня в указанных условиях благоприятствуют постоянные температура и влажность в глубоких горизонтах, залегающих выше пласта-коллектора, контактирующих с цементным камнем и сохраняющихся в течение столетий и тысячелетий.
Институтом Физической химии исследовалась устойчивость различных тампонажных материалов с учетом радиационного, химического и термического воздействия отходов, т. е. для интервалов пластов-коллекторов, содержащих компоненты отходов. Установлено, что для этих условий целесообразно использовать поликонденсационные органические композиции-термореактивные клеи, эпоксидные и полиэфирные клеи на основе эпоксидных смол, фурфурол -катионовые смолы, фурано-эпоксидные смолы.
Определенный интерес вызывает использование альтинов, получаемых на базе продуктов сланцехимии. Альтины входят в состав полимербетонов, сочетающих свойства органических и неорганических вяжущих.
К числу новых перспективных веществ относится полимин, синтезированный в Институте механики МГУ, представляю-шцй собой соединение бентонитовой глины и высокомолекулярного полимера. Исследования тампонажных материалов продолжаются.
Большое значение для обеспечения надежности консервации скважин имеет собственно технология консервации, которая должна обеспечивать доставку тампонирующего материала в наиболее ответственные участки затрубного пространства и ствола скважины.
Консервация глубоких скважин, в том числе нефтяных, газовых и скважин другого назначения, является широко распространенной операцией и именуется обычно ликвидацией. Имеются нормативно-методические документы, утвержденные Гос1 ортехнадзором, в которых предусмотрены требования к ликвидации различных скважин, в том числе и специальных, иснользовавпшхся для захоронения стоков [62]. Однако высокая потенциальная опасность РАО требует разработки специ-а.пьных технологий.
Консервации (ликвидации) скважин полигона захоронения жидких РАО должно предшествовать ее обследование с целью установления степени кольматации пласта-коллектора, состояния цементного камня в затрубном пространстве, целостности колонны и т. д. Применяется комплекс геофизических и гидрогеологических методов, включаюш,ий термометрию, акустическую цементометрию, радиоактивный каротаж, определения положения уровней подземных вод и изменений геофизических характеристик в пласте-коллекторе и вышележащих горизонтах при нагнетании отходов и индикаторных растворов, отбор проб и анализ пластовых жидкостей. При сложных случаях рядом с ликвидируемой возможно бурение специальной контрольной скважины. Результаты обследования позволяют обосновать соответствующую технологию ликвидации.
Одним из первых этапов ликвидации скважины является нагнетание в пласт-коллектор, содержащий отходы, кольмати-рующих растворов, которые образуют практически непроницаемую зону в пласте-коллекторе на расстояниях первых метров от скважины. Благодаря этому отходы или их фильтрат в последующем не будут контактировать со скважиной и там-понируютдими материалами.
Технология тампонирования скважины определяется ее конструкцией и техническим состоянием. На СХК при проведении планово-предупредительного ремонта была осуществлена опытная ликвидация ряда скважин полигонов захоронения.
Ликвидируемые скважины могут быть разделены на две основные группы: с удовлетворительным состоянием цементного камня в затрубном пространстве и надежной изоляцией пласта-коллектора от вышележащих горизонтов и скважины, которые требуют при ликвидации дополнительной изоляции затрубного пространства.
Ликвидация скважин первой группы не вызывала особых сложностей. Для ликвидации скважин второй группы потребовалось применение особой технологии, которая проиллюстрирована рис. 42.
• IV.--
т-,-п1-..
Рис. 42 Схема ликвидации скважин полигонов захоронения жидких РАО.
Л-ликвидируемая скважина; Б-заполнение цементньпк раствором фильтровой зоны скважины; В, Г, Д-перфорация колонны в нижней, средней и верхней части и нагнетание цементного раствора в режиме гидроразрыва пласта; Е-ликвидация с использованием инъекционных скважин. 1-обсадная эксплуатационная колонна; 2-кондуктор; 3 -фильтрова5Г колонна; 4 -лифтовая или измерительная колонна; 5 -интервалы перфорации; 6 -инъекционные скважины; 7-трещины гидроразрыва пласта. I -цементный камень, созданный при сооружении скважины; 11 -цементный камень, сформировавшийся при ликвидации скважины.
9629
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 [ 81 ] 82 83 84