Libmonster ID: UA-1937

Автор: Р. К. БАЛАНДИН

В последние годы все актуальнее становится проблема питьевой воды для жителей Мирного (Якутия), расположенного близ одноименного месторождения алмазов*. Дело в том, что сооружая Иреляхское водохранилище для нужд города и промышленности четыре десятилетия назад, в насыпную плотину заложили мерзлые грунты (регион находится в зоне вечной мерзлоты). Со временем, однако, начались серьезные неприятности: из-за теплового воздействия больших масс воды, включения льда в плотине стали таять. Она дала постоянно возрастающую течь. В результате у нижнего бьефа возникло озеро. Пришлось установить здесь насосную станцию, которая перекачивает обратно несколько тысяч кубометров воды в день. Но колоссальные затраты энергии не спасают положение: протечки так и не прекратились.

Специалисты по строительству плотин предложили через специальные скважины в образовавшиеся полости подавать цементный раствор. Однако этот традиционный метод в данной конкретной ситуации оказался не только бесполезным, но и вредным: потоки воды размывали закачиваемую массу, не давая ей затвердеть, и выносили ее в нижний бьеф, загрязняя находящееся там озеро.


* См.: О. В. Базанова. Богатство северного края. - Наука в России, 2004, N 4 (прим. ред.).

стр. 19


И тогда за решение проблемы взялись ученые из Института химии нефти Сибирского отделения РАН (город Томск). Вот что рассказал один из авторов проекта, кандидат химических наук В. А. Кувшинов: "Мы в это время активно занимались криогелями, полимерами, которые при низкой температуре превращаются в студнеобразное состояние. А если этот "студень" подвергается сезонным циклам замораживание-оттаивание, например, он становится более упругим и прочным, с лучшими противофильтрационными свойствами. В нефтяных скважинах он показал себя очень хорошо. И мы решили попробовать его в качестве гидроизолятора в водохранилище".

Подход верный, но решение требовалось нетривиальное. Ведь речь шла об источнике питьевого водоснабжения, что исключало применение реагентов, угрожающих здоровью людей (для добычи углеводородного сырья такого ограничения нет). Пришлось подбирать экологически безопасный полимер, устойчивый к микробам.

Одновременно с учеными из Томска к экспериментам на плотине приступили москвичи. Они испытывали силикатно-цементные смеси, оказавшиеся очень капризными: слишком сложно регулировать время их схватывания, нередко они начинали затвердевать уже в стволе скважины.

Непросто проходили испытания и полимерных растворов. Никто не знал, какое оборудование целесообразнее использовать, как проводить работы и какой получится эффект (принцип действия данных растворов заключается в том, что они прилипают к стенкам пор, сцепляются с ними и наращиваются, заполняя полость). После ряда опытов удалось определить надлежащий режим. Гелевый экран перекрыл водяной поток.

Проведя контрольные замеры, заказчики (руководство компании "Алроса") убедились в эффективности метода и приняли решение использовать его для спасения водохранилища. По проекту намечено пробурить 300 скважин, каждую глубиной 45 м, и закачивать в них, начиная с 20 м, порядка 20 т сухого полимера - в 10 раз меньше по сравнению с необходимым объемом цементного раствора.

По данным мировой практики, гелевые экраны сохраняют прочность 5 - 7 лет. Это позволит ниже по течению возвести новую плотину. Тем более, что старая уже выработала свой ресурс.

Но сказанным дело не ограничилось. Ведь алмазные рудники - сложная система сооружений: хвостохранилищ, каналов, котлованов; их нужно укреплять, причем так, чтобы в одних случаях вода не уходила, в других, наоборот, не поступала.

Сложная ситуация складывается и в алмазодобывающих шахтах. В некоторых местах там по трещинам обильно струятся минерализованные воды. Их можно блокировать криогелями, а при проходке штреков заранее устраивать полимерные экраны.

Вот такое неожиданное применение нашлось физико-химическим методам увеличения нефтеотдачи пластов. Наряду с теоретическими исследованиями пришлось - по требованию заказчиков - позаботиться и о внедрении новых технологий, завершающемся промышленными испытаниями. Для этого оказалось плодотворным сотрудничество с самарскими нефтяниками. Чтобы "залечивать" плотину, они изготовили опытную установку для приготовления раствора и закачки его в скважины: два фургона на колесах. В одном полимер нагревается (от финского парогенератора) и перемешивается, после чего специальные насосы перекачивают раствор в соседний фургон, где он охлаждается. Процедура объясняется тем, что в мерзлые фунты горячую массу подавать нельзя: начнется активное таяние и появятся новые каверны.

Созданное оборудование позволяет работать в Якутии и в свирепые морозы, и жарким летом.

"Наука в Сибири", 2004 г.

Материал подготовил Р. К. БАЛАНДИН


© elibrary.com.ua

Permanent link to this publication:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/Панорама-печати-ВОДОХРАНИЛИЩЕ-ДАЛО-ТЕЧЬ

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Григорий ГалушкоContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elibrary.com.ua/Galushko

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

Панорама печати. ВОДОХРАНИЛИЩЕ ДАЛО ТЕЧЬ... // Kiev: Library of Ukraine (ELIBRARY.COM.UA). Updated: 18.06.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/Панорама-печати-ВОДОХРАНИЛИЩЕ-ДАЛО-ТЕЧЬ (date of access: 28.11.2021).


Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Rating
0 votes
Related Articles
IN THE INTERESTS OF ENERGY STABILITY
4 days ago · From Україна Онлайн
Аварии на топливе Westinghouse случались и ранее, начиная с 1979 года, когда произошла крупнейшая в истории США авария на АЭС Три-Майл-Айленд, в результате которой зафиксировано расплавление 50% активной зоны реактора. Далее Westinghouse делала попытки торговать с Чехией, однако опасные эксперименты по замене оригинального топлива окончились досрочной его выгрузкой из 1-го энергоблока АЭС Темелин в январе 2007 года, по причине его сильной деформации. Вышедшие из строя вэстингхаусовские тепловыводящие сборки на 3-м энергоблоке Южно-Украинской АЭС были в экстренном порядке заменены на стандартные ТВЭЛовские.
Catalog: Экология 
5 days ago · From Naina Kravetz
HISTORY OF ROADS AND GROUND TRANSPORT ACCORDING TO ARCHEOLOGICAL DATA
Catalog: История 
7 days ago · From Україна Онлайн
BASIC UNIT FOR THE AMERICAN ACCELERATOR
8 days ago · From Україна Онлайн
TRANSITION TO CONTROLLED EVOLUTION OF THE BIOSPHERE
Catalog: Биология 
8 days ago · From Україна Онлайн
DEVONIAN PALEOSOILS OF THE ANDOMA MOUNTAIN
8 days ago · From Україна Онлайн
Безопасно ли брать кредит в Интернете?
Catalog: Экономика 
9 days ago · From Україна Онлайн
Знакомьтесь! Google: Платформа для маркетинга
9 days ago · From Україна Онлайн
Как узнать актуальный курс валют на сегодня?
Catalog: Экономика 
9 days ago · From Україна Онлайн
EUROPEAN NORTH: HISTORY OF EXPLORATION IN DOCUMENTS
Catalog: География 
10 days ago · From Україна Онлайн

Actual publications:

Latest ARTICLES:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
Панорама печати. ВОДОХРАНИЛИЩЕ ДАЛО ТЕЧЬ...
 

Contacts
Watch out for new publications: News only: Chat for Authors:

About · News · For Advertisers · Donate to Libmonster

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2021, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Ukraine


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones