NL1032588C2 - Horizontal draw well creation method, comprises use of drilling fluid comprising oxidizable polysaccharide - Google Patents
Horizontal draw well creation method, comprises use of drilling fluid comprising oxidizable polysaccharide Download PDFInfo
- Publication number
- NL1032588C2 NL1032588C2 NL1032588A NL1032588A NL1032588C2 NL 1032588 C2 NL1032588 C2 NL 1032588C2 NL 1032588 A NL1032588 A NL 1032588A NL 1032588 A NL1032588 A NL 1032588A NL 1032588 C2 NL1032588 C2 NL 1032588C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- water
- well
- polysaccharide
- drilling
- oxidizable
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
- C09K8/06—Clay-free compositions
- C09K8/08—Clay-free compositions containing natural organic compounds, e.g. polysaccharides, or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
- C09K8/06—Clay-free compositions
- C09K8/12—Clay-free compositions containing synthetic organic macromolecular compounds or their precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/52—Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
- E03B3/06—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from underground
- E03B3/08—Obtaining and confining water by means of wells
- E03B3/14—Obtaining and confining water by means of wells by means of horizontal or oblique wells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Titel: horizontale putTitle: horizontal well
De uitvinding heeft betrekking op het vervaardigen van een put voor wateronttrekking, op een put voor wateronttrekking en op een werkwijze voor het onttrekken van water aan een watervoerend pakket.The invention relates to the production of a well for water extraction, to a well for water extraction and to a method for extracting water from a water-carrying package.
Er zijn verscheidene ontwerpprincipes bekend voor het 5 vervaardigen van een put voor wateronttrekking. Drie principes staan beschreven in Sass en Treskatis, Grundwasser - Zeitschrift der Fachsektion Hydrogeologie 1 /2000, p 17-23. Het onttrekken van grondwater, in het bijzonder grondwater voor drinkwaterbereiding, geschiedt op klassieke wijze door gebruik te maken van een verticale put of in enkele gevallen een 10 radiale put. De capaciteit van een verticale put is relatief klein, waardoor in het algemeen veel putten nodig zijn voor een grootschalige waterwinning,. Dientengevolge zijn voor een grootschalige waterwinning veel pompen, leidingen en dergelijke nodig. Een radiale put bestaat uit een diepe schacht tot maximaal 80 meter onder maaiveld, van waaruit meerdere horizontale 15 filterbuizen in de bodem geplaatst kunnen worden. Met de horizontale filterbuizen van een radiale put kan een grotere capaciteit per put behaald worden dan bij de verticale putten, maar een radiale put is in het algemeen relatief duur en beperkt in diepte en lengte van de horizontale filterbuizen.Various design principles are known for manufacturing a well for water extraction. Three principles are described in Sass and Treskatis, Grundwasser - Zeitschrift der Fachsektion Hydrogeologie 1/2000, p 17-23. The extraction of groundwater, in particular groundwater for drinking water preparation, takes place in the traditional manner by using a vertical well or in some cases a radial well. The capacity of a vertical well is relatively small, so that in general many wells are needed for large-scale water extraction. Consequently, large-scale water extraction requires many pumps, pipes and the like. A radial well consists of a deep shaft up to a maximum of 80 meters below ground level, from which several horizontal filter tubes can be placed in the ground. A greater capacity per well can be achieved with the horizontal filter tubes of a radial well than with the vertical wells, but a radial well is generally relatively expensive and limited in depth and length of the horizontal filter tubes.
Toepassing van een horizontale put welke geboord is middels de 20 HDD techniek is in beginsel doelmatiger. Een horizontale put omvat in het algemeen een invoerleiding die schuin de grond in is geboord tot aan een watervoerend pakket. In het watervoerende pakket gaat de invoerleiding over in een waterdoorlatende buis die door het watervoerend pakket loopt. In principe mag de buis gebogen of diagonaal door het watervoerend pakket 25 lopen, al strekt de buis zich vanwege praktische overwegingen gewoonlijk althans in hoofdzaak in een horizontale richting uit.Application of a horizontal well which is drilled by means of the HDD technique is in principle more efficient. A horizontal well generally comprises an input conduit that is drilled obliquely into the ground into a water-bearing package. In the water-carrying package, the inlet pipe passes into a water-permeable tube that runs through the water-carrying package. In principle, the tube may run bent or diagonal through the water-bearing package 25, although for practical reasons the tube usually extends at least substantially in a horizontal direction.
1 0325 8e ύ 21 0325 8th 2
Ten opzichte van verticale putten is er in horizontale putten in beginsel een groter risico op verstopping als gevolg van de achtergebleven afpleistering van het boorgat waardoor de capaciteit terug kan lopen. Ook zandlevering en/of het waarborgen van de biologische kwaliteit van het 5 water kan een probleem zijn, met name indien de put bestemd is voor drinkwaterwinning. Met name toepassing van horizontale putten in bodems met een relatief lage permeabiliteit, zoals matig tot fijnzandige bodems, waarin het verwijderen van de afpleistering met conventionele technieken moeilijk is, wordt daarom in het vakgebied in het algemeen in de praktijk 10 vanwege een te hoog risico onhaalbaar geacht.Compared to vertical wells, there is in principle a greater risk of clogging in horizontal wells as a result of the lagging of the borehole, as a result of which the capacity can decrease. Sand supply and / or guaranteeing the biological quality of the water can also be a problem, in particular if the well is intended for drinking water extraction. In particular, the use of horizontal wells in soils with relatively low permeability, such as moderate to fine-sand soils, in which removal of the plaster with conventional techniques is difficult, is therefore generally impossible in practice in the art because of too high a risk. deemed.
Sass en Treskatis beschrijven in Grundwasser - Zeitschrift der Fachsektion Hydrogeologie 1/200, pp 24-34 de vervaardiging van een gebogen horizontale put voor de drinkwaterwinning in een hoogdoorlatend watervoerend pakket (grof zand/grind, met een typische doorlatendheid van 15 meer dan 150 m/dag. De put wordt geboord middels een gestuurde horizontale boortechniek, welke techniek in het vakgebied bekend is als HDD ("horizontal directional drilling"). Bij het boren wordt gebruik gemaakt van een boorvloeistof die onder andere een boorklei bevat.In Grundwasser - Zeitschrift der Fachsektion Hydrogeologie 1/200, pp. 24-34, Sass and Treskatis describe the production of a curved horizontal well for drinking water extraction in a highly permeable aquifer (coarse sand / gravel, with a typical permeability of more than 150 m / day The well is drilled by means of a controlled horizontal drilling technique, which is known in the art as "horizontal directional drilling" (HDD), which uses a drilling fluid that includes a drilling clay.
De uitvinders hebben door intern onderzoek gevonden dat 20 toepassing van een boorklei, zoals bentoniet leidt tot een beperking van de onttrekkingscapaciteit, hetgeen ongewenst is, in het bijzonder als een put dient te worden aangelegd in een watervoerend pakket met een relatief lage doorlatendheid ten opzichte van grof zand, bijvoorbeeld van minder dan 100 m/dag en in het bijzonder van minder dan 80 m/dag. In Nederland, 25 bijvoorbeeld, bedraagt de waterdoorlatendheid gewoonlijk minder dan 100 m/dag, in het bijzonder ongeveer 20-50 m/dag. De uitvinders hebben voorts gevonden dat een boorklei, zoals bentoniet, na het boren niet geheel verwijderbaar is, wat nadelig is voor de capaciteit van de put, met name in een relatief laagdoorlatend watervoerend pakket, zoals bijvoorbeeld in 30 Nederland veel voorkomt.The inventors have found by means of internal research that the use of a drilling clay, such as bentonite, leads to a limitation of the extraction capacity, which is undesirable, in particular if a well has to be laid in a water-carrying package with a relatively low permeability relative to coarse sand, for example of less than 100 m / day and in particular of less than 80 m / day. In the Netherlands, for example, the water permeability is usually less than 100 m / day, in particular about 20-50 m / day. The inventors have furthermore found that a drilling clay, such as bentonite, is not completely removable after drilling, which is disadvantageous for the capacity of the well, in particular in a relatively low-permeable water-carrying package, such as often occurs in the Netherlands.
33
De uitvinders hebben vervolgens gepoogd dit probleem op te lossen door gebruik te maken van een water oplosbaar polymeer in plaats van bentoniet. Ook van een dergelijk polymeer werd gevonden dat het niet geheel verwijderbaar was met conventionele ontwikkeltechnieken en het 5 biologische afbraakproces van deze polymeren in vaak anoxisch grondwater van het watervoerende pakket is zeer traag of zelfs niet significant aantoonbaar.The inventors then attempted to solve this problem by using a water-soluble polymer instead of bentonite. Such a polymer was also found to be not completely removable with conventional development techniques and the biodegradation process of these polymers in often anoxic groundwater of the aquifer is very slow or even not significantly detectable.
Het is een doel van de uitvinding te voorzien in een nieuwe werkwijze voor het vervaardigen van een waterput, in het bijzonder een 10 horizontale waterput, die kan dienen als alternatief voor bekende werkwijzen.It is an object of the invention to provide a new method for manufacturing a water well, in particular a horizontal water well, which can serve as an alternative to known methods.
Het is voorts een doel van de uitvinding te voorzien in een waterput die een goede capaciteit heeft, in het bijzonder een verhoogde capaciteit ten opzichte van een vergelijkbare put van hetzelfde type 15 vervaardigd op een conventionele wijze.It is a further object of the invention to provide a water well that has a good capacity, in particular an increased capacity with respect to a comparable well of the same type manufactured in a conventional manner.
Het is voorts een doel te voorzien in een waterput met een capaciteit die gedurende lange tijd behouden blijft.It is furthermore an object to provide a water well with a capacity that is retained for a long time.
Het is voorts een doel te voorzien in een put waaruit grondwater kan worden gewonnen dat althans in hoofdzaak zandvrij is.It is furthermore an object to provide a well from which groundwater can be extracted that is at least substantially sand-free.
20 Het is voorts een doel te voorzien in een waterput waaruit grondwater van een biologisch betrouwbare kwaliteit gewonnen kan worden.It is furthermore an aim to provide a water well from which groundwater of a biologically reliable quality can be extracted.
Het is voorts een doel te voorzien in een werkwijze voor het onttrekken van grondwater van een biologisch betrouwbare kwaliteit.It is furthermore an object to provide a method for extracting groundwater of a biologically reliable quality.
25 Een of meer andere doelen volgen uit de beschrijving en/of conclusies, die hierna volgen.One or more other objects follow from the description and / or claims that follow.
Er is nu gevonden dat een of meer doelen gerealiseerd kunnen worden door een waterput te vervaardigen onder gebruikmaking van een boorvloeistof die een specifiek hulpmiddel bevat en de geboorde put daarna 30 te behandelen met een middel waarmee het hulpmiddel wordt afgebroken.It has now been found that one or more targets can be achieved by manufacturing a well with the use of a drilling fluid containing a specific aid and then treating the drilled well with a means by which the aid is broken down.
44
Derhalve heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een waterput, omvattende - het boren van een put in een watervoerend pakket in aanwezigheid van een boorvloeistof die ten minste één chemisch 5 afbreekbaar polymeer omvat; en - het ontwikkelen van de put, omvattende het althans in hoofdzaak verwijderen van het polymeer waarbij althans een deel van het polymeer chemisch wordt afgebroken.The present invention therefore relates to a method for manufacturing a water well, comprising - drilling a well in a water-carrying package in the presence of a drilling fluid comprising at least one chemically degradable polymer; and - developing the well, comprising at least substantially removing the polymer, wherein at least a portion of the polymer is chemically degraded.
In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze 10 voor het vervaardigen van een horizontale waterput, omvattende - het boren van een put in een watervoerend pakket in aanwezigheid van een boorvloeistof die ten minste één oxideerbaar polysaccharide omvat; en - het ontwikkelen van de put, omvattende het althans in 15 hoofdzaak verwijderen van het oxideerbaar polysaccharide waarbij althans een deel van het polysaccharide wordt afgebroken in aanwezigheid van ten minste één oxidator.In particular, the invention relates to a method for manufacturing a horizontal water well, comprising - drilling a well in a water-carrying package in the presence of a drilling fluid comprising at least one oxidizable polysaccharide; and - developing the well, comprising at least substantially removing the oxidizable polysaccharide, wherein at least a part of the polysaccharide is degraded in the presence of at least one oxidizer.
Het polymeer (polysaccharide) draagt ertoe bij de fysisch-chemische eigenschappen van de boorspoeling (die gewoonlijk grondwater, 20 opgeboorde grond, o.a. zand, klei, leem en/of veen, en het polymeer omvat), geoptimaliseerd worden zodat de boorspoeling voldoet aan de algemeen bekende eisen die nodig zijn voor het uitvoeren van een HDD boring, zonder dat daar bentoniet voor nodig is. Onder andere is van belang dat het boorgat tijdens boren in stand blijft. Het in stand houden van het gat is o.a.The polymer (polysaccharide) contributes to the physico-chemical properties of the drilling mud (which usually comprises groundwater, bored soil, including sand, clay, loam and / or peat, and the polymer), to be optimized so that the drilling mud meets the well-known requirements that are required to perform an HDD drilling, without the need for bentonite. Among other things, it is important that the borehole be maintained during drilling. Maintaining the hole is ao
25 belangrijk zodat tijdens het boren de boorinstallatie niet vast komt te zitten in een ingestort boorgat en om na het boren desgewenst een filter in het gat te kunnen aanbrengen. Daarnaast kan het polymeer ertoe bijdragen dat de boorspoeling geschikt is voor het aanbrengen van een goede afpleistering en het boorspoelingsverlies hierdoor tijdens het boren beperkt blijft. Ook heeft 5 met name een polysaccharide een viscositeitsverhogend effect op de boorvloeistof, wat helpt om zand e.d. effectief uit het boorgat te verwijderen.It is important that during drilling the drilling installation does not get stuck in a collapsed borehole and to be able to fit a filter in the hole after drilling if desired. In addition, the polymer can contribute to making the drilling mud suitable for applying good plastering and thus limiting the drilling mud loss during drilling. Also, in particular a polysaccharide has a viscosity-increasing effect on the drilling fluid, which helps to effectively remove sand and the like from the borehole.
Doordat het chemisch afbreekbaar polymeer en in het bijzonder het oxideerbaar polysaccharide althans in hoofdzaak wordt verwijderd na 5 het boren en het intrekken van de filterbuis, is er geen of een relatief klein nadelig effect ervan op de capaciteit van de put. Het afbreken maakt het afdoende verwijderen ervan mogelijk of althans gemakkelijker.Because the chemically degradable polymer and in particular the oxidizable polysaccharide is at least substantially removed after drilling and retraction of the filter tube, there is no or a relatively small adverse effect thereof on the capacity of the well. The breaking off makes its adequate removal possible or at least easier.
De uitvinding voorziet hierdoor in een werkwijze waarbij het boorgat tijdelijk kan worden afgepleisterd, wat tijdens het boren gewenst is. 10 Vervolgens kan de afpleistering weer binnen relatief korte tijd voldoende worden verwijderd. Het verwijderen is van belang voor het desgewenst realiseren van een hoge waterontrekkingscapaciteit gerealiseerd worden.The invention thus provides a method in which the borehole can be temporarily plastered, which is desirable during drilling. Subsequently, the plastering can again be sufficiently removed within a relatively short time. Removal is important for achieving a high water extraction capacity if desired.
Het afbreken van het polymeer is ook van belang voor het desgewenst creëren van een zogenaamde natuurlijke omstorting van de 15 bron tijdens het ontwikkelen van de put. Dit zal hierna nader worden toegelicht.The degradation of the polymer is also important for, if desired, creating a so-called natural overflow from the source during the development of the well. This will be further explained below.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een put voor het ontrekken van water, verkrijgbaar middels een werkwijze volgens de uitvinding. Een dergelijke put is in het algemeen in wezen vrij van 20 afpleistermiddel, in het bijzonder vrij van boorklei en/of van polysacchariden. De boorgatwand van de put heeft bij voorkeur een waterdoorlaatbaarheid die althans in hoofdzaak gelijk is aan die van het omliggende pakket.The invention also relates to a well for extracting water, obtainable by a method according to the invention. Such a well is generally essentially free of plastering agent, in particular free of drilling clay and / or of polysaccharides. The borehole wall of the well preferably has a water permeability that is at least substantially equal to that of the surrounding package.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor 25 het onttrekken van grondwater, waarbij grondwater wordt ontrokken aan de bodem waarin een put (verkregen) volgens de uitvinding is aangebracht. Een dergelijke werkwijze is in het bijzonder geschikt voor de bereiding van drinkwater. Het is verrassend dat een werkwijze die gebruik maakt van een horizontale put verkregen door middel van gebruik te maken van een 30 polysaccharidehoudende boorvloeistof geschikt is voor het winnen van 6 drinkwater van een goede microbiologische kwaliteit. Polysacchariden (waarvan is gevonden dat ze op conventionele wijze niet adequaat verwijderbaar zijn) vormen immers een goed substraat voor micro-organismen waarvan de aanwezigheid in drinkwater ongewenst is.The invention also relates to a method for extracting groundwater, wherein groundwater is extracted from the bottom in which a well (obtained) according to the invention is arranged. Such a method is particularly suitable for the preparation of drinking water. It is surprising that a method using a horizontal well obtained by using a polysaccharide-containing drilling fluid is suitable for recovering 6 drinking water of a good microbiological quality. Polysaccharides (which have been found not to be adequately removable in a conventional manner) form a good substrate for microorganisms whose presence in drinking water is undesirable.
5 De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het opslaan van water, waarbij water wordt ingebracht in een watervoerend pakket via een put (verkregen) volgens de uitvinding. Een dergelijke werkwijze kan bijvoorbeeld worden toegepast voor energieopslagThe invention also relates to a method for storing water, wherein water is introduced into a water-carrying package via a well (obtained) according to the invention. Such a method can for instance be used for energy storage
Figuur 1 toont schematisch een put (verkregen) volgens de 10 uitvinding met een continu boorgat. Hierin is een filterbuis (1, weergegeven als stippellijn), zoals een wikkeldraadfilter, geplaatst, althans in een deel van het boorgat dat zich in het watervoerende pakket bevindt. Nabij het intredepunt (2) en het uittredepunt (3) kunnen blinde buizen (4,5) worden geplaatst, om het gat aldaar open te houden. Nabij het intredepunt 15 (2), en desgewenst bij het uittredepunt (3) wordt gewoonlijk een pompkamer (6) ingericht. Deze onderdelen kunnen op een op zich bekende wijze worden aangebracht. In principe is het ook mogelijk een put te vervaardigen met een blind boorgat, waarin er slechts een intredepunt is en geen uittredepunt.Figure 1 shows schematically a well (obtained) according to the invention with a continuous borehole. A filter tube (1, shown as a dotted line), such as a winding wire filter, is placed therein, at least in a part of the borehole that is present in the water-carrying package. Blind tubes (4, 5) can be placed near the entry point (2) and the exit point (3) to keep the hole open there. Near the entry point 15 (2), and optionally at the exit point (3), a pumping chamber (6) is usually arranged. These parts can be fitted in a manner known per se. In principle, it is also possible to manufacture a well with a blind borehole, in which there is only one entry point and no exit point.
20 Middels de uitvinding is het mogelijk te voorzien in een waterput met een hoge capaciteit en/of een lange levensduur.The invention makes it possible to provide a water well with a high capacity and / or a long service life.
Middels de uitvinding is het mogelijk grondwater te winnen dat althans in hoofdzaak zandvrij is, in het bijzonder ook bij een hoge volume stroom.The invention makes it possible to extract groundwater that is at least substantially sand-free, in particular also with a high volume of stream.
25 Middels de uitvinding is het mogelijk water te winnen dat een goede biologische kwaliteit heeft, in het bijzonder een zodanige biologische kwaliteit dat het water geschikt is voor de drinkwaterbereiding.The invention makes it possible to recover water that has a good biological quality, in particular a biological quality such that the water is suitable for drinking water preparation.
In principe is een werkwijze volgens de uitvinding geschikt voor toepassing in elk watervoerend pakket, d.w.z. een grondlaag waaraan water 30 kan worden onttrokken of waarin water kan worden opgeslagen. Het 7 watervoerend pakket kan relatief hoogdoorlatend, zoals in grof zand of grind, of relatief laagdoorlatend zijn, zoals in matig fijn tot fijn zand.In principle, a method according to the invention is suitable for use in any water-carrying package, i.e. a base layer from which water can be extracted or in which water can be stored. The water-carrying package can be relatively high-permeable, such as in coarse sand or gravel, or relatively low-permeable, such as in moderately fine to fine sand.
In beginsel kan de uitvinding worden toegepast in bodems met een hoge waterdoorlaatbaarheid, zoals een doorlaatbaarheid van meer dan 5 100 m/dag, bijvoorbeeld 150 m/dag of meer. In het bijzonder biedt een werkwijze volgens de uitvinding een voordeel voor het vervaardigen van een put in een relatief laag doorlatend pakket, zoals een pakket met een waterdoorlaatbaarheid van 100 m/dag of minder, in het bijzonder van maximaal 80 m/dag, meer in het bijzonder van maximaal 50 m/dag. Vanuit 10 praktische capaciteitsoverwegingen, bedraagt de doorlaatbaarheid bij voorkeur ten minste 10 m/dag, in het bijzonder ten minste 20 m/dag.In principle, the invention can be applied in soils with a high water permeability, such as a permeability of more than 5 100 m / day, for example 150 m / day or more. In particular, a method according to the invention offers an advantage for manufacturing a well in a relatively low-permeable package, such as a package with a water permeability of 100 m / day or less, in particular of a maximum of 80 m / day, more in in particular from a maximum of 50 m / day. From 10 practical capacity considerations, the permeability is preferably at least 10 m / day, in particular at least 20 m / day.
Een werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder geschikt voor het vervaardigen van een horizontale put, waarbij gewoonlijk althans het voor het doorlaten van water bestemde deel van de put (stippellijn in 15 Figuur 1) in het watervoerend pakket zich althans in hoofdzaak in een horizontale richting uitstrekt.A method according to the invention is particularly suitable for manufacturing a horizontal well, wherein usually at least the part of the well intended for passage of water (dotted line in Figure 1) in the water-carrying package is at least substantially in a horizontal direction.
Bij voorkeur wordt de put geboord met een HDD techniek, bijvoorbeeld zoals beschreven in de bovengenoemde literatuur.The well is preferably drilled with an HDD technique, for example as described in the aforementioned literature.
De lengte van het voor het doorlaten van water bestemde deel van 20 de put (de filterbuis) kan binnen brede grenzen gekozen worden. De lengte kan bijvoorbeeld ten minste 10 m, ten minste 50 m, of ten minste 100 m bedragen. De maximale lengte is niet kritisch. De lengte kan bijvoorbeeld 300 m of meer bedragen.The length of the part of the well (the filter tube) intended for passage of water can be chosen within wide limits. The length can be, for example, at least 10 m, at least 50 m, or at least 100 m. The maximum length is not critical. The length can be, for example, 300 m or more.
De diepte waarop het althans in hoofdzaak horizontale deel wordt 25 aangebracht is afhankelijk van de diepte van de watervoerende laag en kan bijvoorbeeld 10 m of meer, 100 m of meer, of 1000 m of meer bedragen.The depth to which the at least substantially horizontal part is applied depends on the depth of the water-bearing layer and can for instance amount to 10 m or more, 100 m or more, or 1000 m or more.
De diameter, de intredehoek, de uittredehoek en/of andere geometrische parameters kunnen binnen brede grenzen gekozen worden afhankelijk van de gewenste capaciteit, bijvoorbeeld gebruikmakend van 30 algemene kennis of hetgeen in bovenstaande literatuur beschreven is.The diameter, the entry angle, the exit angle and / or other geometric parameters can be chosen within wide limits depending on the desired capacity, for example using general knowledge or what has been described in the above literature.
88
Het boren wordt uitgevoerd in aanwezigheid van een boorvloeistof dat een polymeer, in het bijzonder een polysaccharide omvat.Drilling is carried out in the presence of a drilling fluid comprising a polymer, in particular a polysaccharide.
Een polysaccharide, in bijzonder een chemisch ongemodificeerd polysaccharide, is in situ goed afbreekbaar, in het bijzonder door middel van 5 oxidatie. Het is na het boren gewoonlijk gemakkelijk te verwijderen, in vergelijking met een boorklei. Er wordt vermoed dat een minder sterke hechting het eenvoudiger maakt het polysaccharide althans voor een groot deel uit de put te spoelen. Bovendien kan een polysaccharide in het algemeen worden afgebroken tot een in water oplosbaar afbraakproduct, dat 10 voldoende kan worden uitgespoeld.A polysaccharide, in particular a chemically unmodified polysaccharide, is readily degradable in situ, in particular by means of oxidation. It is usually easy to remove after drilling, compared to a drilling clay. It is suspected that a less strong adhesion makes it easier to flush the polysaccharide out of the well at least to a large extent. In addition, a polysaccharide can generally be degraded to a water-soluble degradation product that can be sufficiently flushed out.
Het chemisch afbreekbaar polymeer is bij voorkeur een polymeer dat in aanwezigheid van een stoichiometrische overmaat van een geschikte oxidator of een ander middel dat de afbraak bewerkstelligt, bij in de bodem heersende condities (bijv. ca. 12 °C) binnen een redelijke tijd (bijvoorbeeld 15 binnen maximaal 4 weken, in het bijzonder maximaal 2 weken) voldoende wordt afgebroken om afdoende te worden verwijderd.The chemically degradable polymer is preferably a polymer which, in the presence of a stoichiometric excess of a suitable oxidizer or other agent that causes the degradation, under conditions prevailing in the soil (e.g. about 12 ° C) within a reasonable time (e.g. 15 is sufficiently degraded within a maximum of 4 weeks, in particular a maximum of 2 weeks) to be adequately removed.
Een voorkeur hebben gommen, in het bijzonder guar gom, xanthaangom, een polymeer met een ten minste ongeveer even grote afbreeksnelheid als guargom of xanthaan gom in aanwezigheid van 20 waterstofperoxide, of een combinatie daarvan.Preferred are gums, in particular guar gum, xanthan gum, a polymer with at least about the same rate of degradation as guar gum or xanthan gum in the presence of hydrogen peroxide, or a combination thereof.
Bij grote voorkeur wordt een polysacharide toegepast met een relatief lage vertakkingsgraad, zoals xanthaangom of een polysaccharide met een vergelijkbare of lagere vertakkingsgraad. Zonder aan theorie gebonden te zijn, wordt vermoed dat xanthaangom e.d. in staat is fijne 25 deeltjes, zoals zand- of kleideeltjes, in te vangen, welke deeltjes zorgen voor het tijdelijk afpleisteren van de boorgatwand. Bij het afbreken van de gom wordt ook het afpleisterend effect althans in hoofdzaak te niet gedaan, hetgeen gewenst is in een toepassing volgens de uitvinding.More preferably, a polysaccharide with a relatively low branching degree is used, such as xanthan gum or a polysaccharide with a comparable or lower branching degree. Without being bound by theory, it is suspected that xanthan gum and the like are capable of trapping fine particles, such as sand or clay particles, which particles cause the borehole wall to be temporarily plastered. When the gum breaks off, the plastering effect is also at least substantially canceled out, which is desirable in an application according to the invention.
Bij voorkeur gedraagt het polymeer zich als een Binghamse 30 vloeistof. Xanthaan gom is een voorbeeld van een dergelijk polymeer. Dit is 9 van voordeel voor het in suspensie houden van fijne deeltjes als tijdens het boorproces de boorvloeistof in rust is.Preferably, the polymer behaves as a Bingham liquid. Xanthan gum is an example of such a polymer. This is advantageous for keeping fine particles in suspension if the drilling fluid is at rest during the drilling process.
De concentratie van het polymeer, in het bijzonder het polysaccharide, kan binnen brede grenzen worden gekozen, afhankelijk van 5 de te doorboren bodem e.d.. De concentratie bedraagt gewoonlijk ten minste 1 kg/m3 vloeistof, in het bijzonder ten minste 2 kg/m3 vloeistof. De concentratie bedraagt gewoonlijk maximaal 30 kg/m3 vloeistof, bij voorkeur maximaal 20 kg/m3 vloeistof, in het bijzonde maximaal 10 kg/m3 vloeistof meer in het bijzonder maximaal 7 kg/m3 vloeistof.The concentration of the polymer, in particular the polysaccharide, can be chosen within wide limits, depending on the soil to be punctured, etc. The concentration is usually at least 1 kg / m3 of liquid, in particular at least 2 kg / m3 of liquid . The concentration is usually a maximum of 30 kg / m3 of liquid, preferably a maximum of 20 kg / m3 of liquid, in particular a maximum of 10 kg / m3 of liquid, more particularly a maximum of 7 kg / m3 of liquid.
10 Bij voorkeur wordt de concentratie van het afbreekbaar polymeer tijdens het boren gemeten en indien gewenst geregeld, zodat de concentratie binnen een gewenst bereik blijft.Preferably, the concentration of the degradable polymer during drilling is measured and, if desired, controlled so that the concentration remains within a desired range.
Na het boren wordt bij voorkeur een filterbuis in het boorgat geplaatst, waarna de put wordt ontwikkeld. Tijdens het ontwikkelen wordt 15 het afbreekbaar polymeer althans in hoofdzaak verwijderd. Dit is van belang om een geschikte onttrekkingscapaciteit te realiseren, om latere verstopping te voorkomen en/of latere zandlevering tegen te gaan.After drilling, a filter tube is preferably placed in the borehole, after which the well is developed. During the development, the degradable polymer is at least substantially removed. This is important to realize a suitable extraction capacity, to prevent subsequent blockage and / or to prevent later sand delivery.
Het ontwikkelen middels de uitvinding biedt in het bijzonder een voordeel voor het creëren van een zogenaamde natuurlijke omstorting van 20 een filterbuis die in de put is geplaatst.The development by means of the invention offers in particular an advantage for creating a so-called natural overflow of a filter tube which is placed in the well.
In conventionele (verticale) bronnen wordt gewoonlijk een filterbuis aangebracht met een diameter die aanzienlijk kleiner is dan het boorgat (bijvoorbeeld ongeveer twee-en-een-half keer zo klein). De filterbuis wordt vervolgens omstort met filtergrind. Het filtergrind zorgt ervoor dat er 25 geen zand vanuit de natuurlijke bodem het filter in komt, ofwel het filtergrind voorkomt zandlevering. Dit wordt wel een kunstmatige omstorting genoemd.In conventional (vertical) sources, a filter tube is usually provided with a diameter that is considerably smaller than the borehole (for example approximately two and a half times smaller). The filter tube is then covered with filter gravel. The filter gravel ensures that no sand enters the filter from the natural soil, or the filter gravel prevents sand delivery. This is called an artificial overflow.
Middels de uitvinding is het verrassenderwijs mogelijk - ook in bodem met een relatief lage doorlaatbaarheid, zoals typisch is in 30 bijvoorbeeld een Nederlandse bodem — een bron te vervaardigen met een 10 filterbuis die omgeven is door een natuurlijke omstorting, zonder dat het risico op zandlevering en/of het risico op verstopping van de filterbuis onacceptabel hoog wordt. Bij een natuurlijke omstorting wordt een filterbuis niet daadwerkelijk omstort met grind maar wordt een filterende laag rond 5 de filterbuis gecreëerd door het selectief verwijderen van een deel van de bodem rond de filterbuis.By means of the invention it is surprisingly possible - also in soil with a relatively low permeability, as is typical in, for example, a Dutch soil - to manufacture a source with a filter tube surrounded by a natural overflow, without the risk of sand delivery and / or the risk of blockage of the filter tube becoming unacceptably high. With a natural tipping, a filter tube is not actually tipped with gravel, but a filtering layer is created around the filter tube by selectively removing part of the bottom around the filter tube.
Voor het creëren van een natuurlijke omstorting, wordt middels de uitvinding gewoonlijk na het boren een filterbuis (zoals een wikkeldraadfilter) in het boorgat geplaatst, waarna de put ontwikkeld 10 wordt. Tijdens het ontwikkelen, wordt het polymeer en daarmee de pleisterlaag afgebroken, waardoor fijne deeltjes in de bodem rond de filterbuis kunnen worden verwijderd (weggespoeld) uit de bodem en worden afgevoerd via het boorgat. Een grove fractie (grof zand, grind e.d.) blijft achter rondom althans een deel van de filterbuis. Deze fractie vormt een 15 zogenaamde natuurlijke omstorting, die fungeert als een filterlaag.To create a natural tipping, by means of the invention a filter tube (such as a winding wire filter) is usually placed in the borehole after which the well is developed. During development, the polymer and thus the plaster layer is broken down, whereby fine particles in the soil around the filter tube can be removed (washed away) from the soil and discharged through the borehole. A coarse fraction (coarse sand, gravel and the like) remains behind at least a part of the filter tube. This fraction forms a so-called natural overflow, which functions as a filter layer.
De filterbuis wordt gewoonlijk zodanig gekozen dat de deze in staat is een relatief grove fractie (in het bijzonder met een deeltjesgrootte van ten minste 150 pm, meer in het bijzonder van ten minste 300 pm) althans in hoofdzaak tegen te houden.The filter tube is usually selected such that it is capable of at least substantially stopping a relatively coarse fraction (in particular with a particle size of at least 150 µm, more in particular of at least 300 µm).
20 Voor het goed ontwikkelen van de bron wordt de filterbuis gewoonlijk zodanig gekozen dat het een fijne fractie (zoals fijn zand of een kleinere fractie) doorlaat.For the well to develop well, the filter tube is usually chosen such that it allows a fine fraction (such as fine sand or a smaller fraction) to pass.
Zeer geschikt is onder andere een wikkeldraadfilter met althans in hoofdzaak een filterspleet in het bereik van 0,1-0,4 mm, of een filter met 25 een vergelijkbare doorlaatbaarheid voor bodemdeeltjes. Een dergelijke filterspleet is aanzienlijk kleiner dan de filterspleet van filterbuizen die worden toegepast in een conventionele werkwijze, waarin de omstorting kunstmatig gerealiseerd wordt.Very suitable is inter alia a winding wire filter with at least substantially a filter slit in the range of 0.1-0.4 mm, or a filter with a comparable permeability for soil particles. Such a filter gap is considerably smaller than the filter gap of filter tubes used in a conventional method in which the overflow is artificially realized.
Een relatief hoog open oppervlak van de filterbuis is ook van 30 voordeel. Geschikt is in het bijzonder een filter met een open oppervlak van 11 10 % of meer, in het bijzonder tot ongeveer 20 % of meer. De bovengrens wordt bepaald door praktische overwegingen, zoals voldoende stevigheid van de filterbuis.A relatively high open surface of the filter tube is also of advantage. A filter with an open surface area of 11% or more, in particular up to about 20% or more, is particularly suitable. The upper limit is determined by practical considerations, such as sufficient rigidity of the filter tube.
Een geschikt materiaal voor de filterbuis is onder andere 5 roestvast staal. Het biedt voldoende stevigheid en is voldoende bestendig tegen de inwerking van de oxidator.Stainless steel is a suitable material for the filter tube. It offers sufficient strength and is sufficiently resistant to the action of the oxidizer.
Het ontwikkelen omvat het verwijderen van afbreekbaar polymeer (en eventueel een of meer andere bestanddelen van de boorvloeistof). Voor een deel kan de boorvloeistof op een gebruikelijke wijze 10 worden verwijderd, bijvoorbeeld middels een fysische ontwikkeltechniek. Een dergelijke stap kan bijvoorbeeld gedurende ten minste een dag, in het bijzonder gedurende twee tot vier dagen, worden uitgevoerd.The development involves the removal of degradable polymer (and optionally one or more other components of the drilling fluid). The drilling fluid can in part be removed in a conventional manner, for example by means of a physical development technique. Such a step can be carried out, for example, for at least one day, in particular for two to four days.
Het ontwikkelen omvat een stap waarin althans een deel van het polymeer wordt afgebroken. Bij voorkeur vindt deze stap plaats nadat een 15 deel van de boorvloeistof op een gebruikelijke wijze is verwijderd.The development comprises a step in which at least a part of the polymer is broken down. This step preferably takes place after part of the drilling fluid has been removed in a conventional manner.
Voor een voldoende mate van afbraak en/of een voldoende afbraaksnelheid wordt in het algemeen het afbreekbaar polymeer in de put in contact gebracht met een reagens in aanwezigheid waarvan het afbreekbaar polymeer wordt afgebroken. Een geschikt reagens kan worden 20 gekozen afhankelijk van het afbreekbaar polymeer.For a sufficient degree of degradation and / or a sufficient degradation rate, the degradable polymer in the well is generally contacted with a reagent in the presence of which the degradable polymer is degraded. A suitable reagent can be selected depending on the degradable polymer.
Bij voorkeur omvat het reagens een oxidator, bij grote voorkeur een peroxide, bij bijzondere voorkeur waterstofperoxide. Tot andere met name geschikte oxidatoren behoren bleekloog en ozon. De toepassing van een peroxide is bijzonder geschikt voor het afbreken van een polysaccharide. 25 Daarnaast heeft een oxidator een remmende werking op de groei van micro-organismen, wat gunstig is voor de biologische kwaliteit van het water. De toepassing van een oxidator is dan ook bijzonder geschikt voor de vervaardiging van een put die bestemd is om grondwater te winnen voor de bereiding van drinkwater. De uitvinding maakt het hierdoor mogelijk een 30 polysaccharide in de boorvloeistof toe te passen, zonder een risico of althans 12 zonder een onaanvaardbaar risico dat het polysaccharide bijdraagt aan overmatige groei van micro-organismen in het water, ook als zo'n polysaccharide een geschikt voedingsmiddel is voor micro-organismen.The reagent preferably comprises an oxidizer, more preferably a peroxide, particularly preferably hydrogen peroxide. Other particularly suitable oxidizers include bleach liquor and ozone. The use of a peroxide is particularly suitable for breaking down a polysaccharide. In addition, an oxidizer has an inhibitory effect on the growth of microorganisms, which is favorable for the biological quality of the water. The use of an oxidizer is therefore particularly suitable for the production of a well intended for the recovery of groundwater for the preparation of drinking water. The invention hereby makes it possible to use a polysaccharide in the drilling fluid, without a risk or at least 12 without an unacceptable risk that the polysaccharide contributes to excessive growth of microorganisms in the water, even if such a polysaccharide is a suitable food is for microorganisms.
Met name waterstofperoxide biedt als bijzonder voordeel dat het 5 een schoon reagens is (d.w.z. er tijdens reactie geen ongewenste stoffen uit het peroxide gevormd worden) en/of het de groei van micro-organismen remt.Hydrogen peroxide in particular offers the particular advantage that it is a clean reagent (i.e. no undesirable substances are formed from the peroxide during reaction) and / or it inhibits the growth of microorganisms.
Het reagens, zoals de oxidator wordt bij voorkeur toegepast in een stoichiometrische overmaat ten opzichte van het afbreekbaar polymeer.The reagent, such as the oxidizer, is preferably used in a stoichiometric excess with respect to the degradable polymer.
10 103258810 1032588
Claims (14)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1032588A NL1032588C2 (en) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Horizontal draw well creation method, comprises use of drilling fluid comprising oxidizable polysaccharide |
NL1034434A NL1034434C2 (en) | 2006-09-27 | 2007-09-27 | HORIZONTAL PUT. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1032588 | 2006-09-27 | ||
NL1032588A NL1032588C2 (en) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Horizontal draw well creation method, comprises use of drilling fluid comprising oxidizable polysaccharide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1032588C2 true NL1032588C2 (en) | 2008-03-28 |
Family
ID=38006722
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1032588A NL1032588C2 (en) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Horizontal draw well creation method, comprises use of drilling fluid comprising oxidizable polysaccharide |
NL1034434A NL1034434C2 (en) | 2006-09-27 | 2007-09-27 | HORIZONTAL PUT. |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1034434A NL1034434C2 (en) | 2006-09-27 | 2007-09-27 | HORIZONTAL PUT. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (2) | NL1032588C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000057022A1 (en) * | 1999-03-19 | 2000-09-28 | Cleansorb Limited | Method for treatment of underground reservoirs |
WO2001002698A1 (en) * | 1999-07-02 | 2001-01-11 | Cleansorb Limited | Method for treatment of underground reservoirs |
EP1178099A2 (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Well drilling and servicing fluids |
US20030216263A1 (en) * | 2000-08-30 | 2003-11-20 | Tibbles Raymond J. | Fluids and techniques for hydrocarbon well completion |
WO2005095538A1 (en) * | 2004-03-27 | 2005-10-13 | Cleansorb Limited | Process for disruption of filter cakes |
-
2006
- 2006-09-27 NL NL1032588A patent/NL1032588C2/en not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-09-27 NL NL1034434A patent/NL1034434C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000057022A1 (en) * | 1999-03-19 | 2000-09-28 | Cleansorb Limited | Method for treatment of underground reservoirs |
WO2001002698A1 (en) * | 1999-07-02 | 2001-01-11 | Cleansorb Limited | Method for treatment of underground reservoirs |
EP1178099A2 (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Well drilling and servicing fluids |
US20030216263A1 (en) * | 2000-08-30 | 2003-11-20 | Tibbles Raymond J. | Fluids and techniques for hydrocarbon well completion |
WO2005095538A1 (en) * | 2004-03-27 | 2005-10-13 | Cleansorb Limited | Process for disruption of filter cakes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL1034434A1 (en) | 2008-03-28 |
NL1034434C2 (en) | 2010-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jeong et al. | A review on clogging mechanisms and managements in aquifer storage and recovery (ASR) applications | |
Appleyard | The impact of urban development on recharge and groundwater quality in a coastal aquifer near Perth, Western Australia | |
Pavelic et al. | Well clogging effects determined from mass balances and hydraulic response at a stormwater ASR site | |
CN102774965A (en) | In-situ repair system for treating pollution of underground water | |
Balke et al. | Natural water purification and water management by artificial groundwater recharge | |
RU2344272C2 (en) | Well structure and method of multipay oil pool development | |
Akhmedov et al. | Construction of vertical drainage wells using corrosion resistant materials | |
Hunt et al. | Conceptual design of riverbank filtration systems | |
Dimkić et al. | Several natural indicators of radial well ageing at the Belgrade Groundwater Source, Part 1 | |
Timmer et al. | Well clogging by particles in Dutch well fields | |
NL1032588C2 (en) | Horizontal draw well creation method, comprises use of drilling fluid comprising oxidizable polysaccharide | |
Withers et al. | Behaviour and impact of cow slurry beneath a storage lagoon: 1. Groundwater contamination 1975–1982 | |
RU2146759C1 (en) | Method for creation of gravel filter in well | |
NL2002653C2 (en) | Method for manufacturing a well for water withdrawal or storage or infiltration by means of HDD technology and encased filter tube therefor. | |
Harpaz | Artificial ground-water recharge by means of wells in Israel | |
Al-Senafy | Recharging aquifers through surface ponds: Hydraulic behaviour | |
Sterpejkowicz-Wersocki | Problem of clogging in drainage systems in the examples of the Żur and Podgaje dams | |
Boonstra et al. | Well design and construction | |
De La Loma Gonzalez | Clogging of deep well infiltration recharge systems in the Netherlands | |
Maliva et al. | Clogging | |
Rachman et al. | Effects of well intake systems on removal of algae, bacteria, and natural organic matter | |
Warner et al. | Sediment and microbial fouling of experimental groundwater recharge trenches | |
Hazarika | A Review On Aquifer Clogging's Looming Threat To Groundwater Reserves | |
CN101929328B (en) | Dynamic water filter material throwing technological method of geothermal well | |
Mingulov et al. | On the efficiency of wastewater treatment from solid suspended particles at Tuimazaneft Oil and Gas Production Division (NGDU “Tuimazaneft”) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20161001 |