Бурение скважин на воду
+7(495)508-52-63 Контакты
Бурение скважин на воду

Конструкции скважин

Скважина на воду: компоненты и особенности

Конструкция двухтрубной скважины на воду

    Артезианская скважина на воду может состоять из следующих компонентов:

1. Кондуктор.
2. Одна или несколько технических, или рабочих колонн.
3. Эксплуатационная колонна.
4. Открытый ствол либо перфорированное продолжение эксплуатационной колонны.
5. Емкость-отстойник для отколовшихся частиц известняка.

    Устройство скважины зависит в первую очередь от состава и состояния пород, по которым будет проходить ствол скважины.

    Кондуктор при бурении устанавливают в непрочных и зыбких породах, при наличии плывуна, при наличии сыпучих пород, заваливающих устье и при необходимости изоляции верхнего водоносного слоя, поглощающего промывочный раствор. Диаметр у него больше, чем у технической колонны, например, при технической 133 мм кондуктор ставится 159 мм.

    Иногда сказать заранее ( если буровая компания не проводила работы в данном населенном пункте), нужен ли в конструкции скважины на воду кондуктор – невозможно, так как свойства грунта будут видны только при его вскрытии.

 

    Бурение в сыпучем песочном и гравийном грунте проводится с добавлением в промывочную жидкость повышенного содержания глины или бетонита, с последующей обсадкой и продолжением бурения внутри кондуктора буром меньшего диаметра.

    В зыбкой водонасыщенной породе незакрепленный кондуктор может под своим весом опуститься ниже своего первоначального положения, скрывшись под верхними слоями почвы.

    Техническая (рабочая) колонна в артезианской скважине служит для предотвращения загрязнения пласта от протечек из вышележащей породы.
    В большинстве проектов эта колонна сплошная, проходящая от входного отверстия скважины – устья, до твердых пород водоносного горизонта – его кровли.
    Методов ее обсадки множество, но чаще всего применяется затирка трубы на повышенных оборотах в породу с помощью твердосплавной коронки.
    Далее в известняке буром меньшего диаметра проходится ствол, с последующей установкой в него эксплуатационной колонны. При наличии в кровле горизонта прослоек глин или песчаных отложений для предотвращения их дальнейшего размыва проводится манжетное цементирование проблемного участка и максимальное заглубление эксплуатационной колонны.

    Промежуточную колонну устанавливают на зонах, несовместимых по критериям бурения: размещение в водоносе прослоек мергелей, черных и фосфоритных глин, отделение вышерасположенного водоносного горизонта, зон поглощения или обвала. При этом происходит переход на обсадную меньшего диаметра, которая может быть сплошной или устанавливаемой в потай.
    Толщи отложений с различными внутрипластовыми давлениями, при которых создается угроза перетока, называются несовместимыми зонами. Переход на меньший диаметр происходит ниже контакта двух несовместимых зон.

    Установку пластиковой эксплуатационной колонны в скважину выполняют в последнюю очередь. Ее предназначение – отделить рабочий горизонт от всех остальных пород и от технической колонны.
    Варианты установки зависят, в основном, от состояния известняка – при прочных, окремненных отложениях проход скважины заканчивают ниже кровли водонапорного пласта на 2-3 метра, обсаживают пластиковой трубой и далее проходят буром внутри трубы по всей толщине слоя. Этот участок скважины называется открытым стволом.
    При наличии рыхлого и осыпающегося известняка его проходят без уменьшения диаметра бура и пластиковую трубу упирают в подошву скважины, перфорируя ее по толщине водоносного слоя.
    Перфорация применяется щелевая, которая хорошо задерживает крупные фракции. Иногда из-за экономии со стороны заказчика пластиковую эксплуатационную колонну не ставят, получая однотрубную конструкцию, в которой роль эксплуатационной колонны выполняет колонна техническая.

    При проектировании и бурении скважины нужно стремиться к минимальному количеству ступеней – это увеличивает ее надежность и уменьшает себестоимость.

    Отстойник – это самый нижний участок скважины, в полость которого оседают обломки породы, неизбежно откалывающиеся в от стенок ствола и прошедшие через перфорацию колонны . Оседая, твердые фрагменты не попадают в насос и не сокращают срок его службы.

Роль отстойника при перфорации выполняет нижний отрезок неперфорированной трубы.

    Длина отстойника зависит от прочности вышенаходящейся породы. Чем более рыхлый и осыпающийся известняк, тем более глубоким должен быть отстойник. Даже при очень твердой породе его не делают менее 1-2 метров.

Скважина на воду – описание конструкции

    Скважина на воду – это нелегкий инженерный проект, решение которого имеет зависимость от расположения осадочных слоев на участке бурения, их структуры и состава.

    В паспорте на артезианскую скважину указываются ее параметры – количество и длина примененных труб. Чтобы можно было проще их понять, ниже даны разновидности артезианских скважин на воду, чаще всего используемых современными компаниями на протяжении последних лет.

Варианты конструкций скважин на воду

1.    Одна обсадная колонна из металла, которая проходит от устья скважины до известнякового горизонта – это самая простая конструкция скважины. Экономически выгодна для заказчика, но имеет минусы: поверхность колонны между статическим и динамическим уровнями в процессе колебания воды повергается ускоренной коррозии, продукты которой попадают в водопровод. Срок службы меньше, чем у двухтрубной конструкции (из некоторых источников – в два раза).
    Применяется при строении осадочных пород, не требующих предварительной изоляции при бурении. Бурение производится в два этапа: прохождение до плотных слоев известняка, обсадка, вскрытие водоноса.

2.    Двухтрубная конструкция с внешней металлической колонной и внутренней эксплуатационной из пластика. Эта конструкция наиболее часто применяется при бурении скважин на воду, так как имеет неоспоримые преимущества в прочности, долговечности и экологичности.
    Бур при данной конструкции делает три прохода, вскрывая вышележащие слои. Металлическая колонна обсаживается так же, как и в первой конструкции, затем породу разрушают далее до более плотных слоев известняка, после обсадки пластиковой колонной в них формируют открытый ствол и отстойник.

3.    Если известняк неустойчивый, осыпающийся – пластиковую трубу обсаживают до забоя (дна) скважины, предварительно перфорируя ее на величину водоносного слоя.

4.    Конструкция скважины с промежуточной колонной - кондуктором применяется при более сложных геологических условиях – при наличии в верхних интервалах сыпучих пород или плывуна, для перекрытия вышележащего водного горизонта, для изоляции несовместимых горизонтов.

5.    Переход на трубу меньшего диаметра при однотрубной конструкции применяется для отделения водоносных горизонтов, отсечения прослоек глин и мергелей, изоляции горизонтов с разным давлением. Первая колонна обязательно устанавливается в твердую породу с затиркой, межтрубное пространство между колоннами гидроизолируется.

6.    Причины такой конструкции для двухтрубной обсадки - наличие вышележащего водоноса, который отсекается металлической колонной. Дополнительные требования: порода, окружающая пластиковую трубу, должна иметь прочную структуру и отсутствие обломков твердых пород.

7.    Переход эксплуатационной колонны на меньший диаметр внутри рабочей колонны. Рациональных причин для такого перехода, кроме экономии, нет. До создания такого перехода буровой мастер должен знать, какой у скважины будет динамический уровень и что переход не помешает опуску насоса.

8.    Очень похоже на 6, только рабочая колонна обсажена очень высоко, в сыпучем грунте, а эксплуатационная пластиковая на остальном расстоянии ничем не защищена. Это явный брак, произведенный на желании сэкономить – хозяину скважины сдаются две колонны, причем верхняя из-за своего малого размера и неправильной обсадки не играет никакой роли в скважине.

9.    Конструкция с однотрубной пластиковой колонной. Определенная буровая техника, допустим установка PRAKLA позволяет обсаживать скважины такой конструкции. При этом бурение происходит с обсадкой металлической рабочей колонной, которая затем извлекается.
    Для обсадки пластиком существуют ограничения: глубина не должна превышать 50 метров, отсутствие обломков твердых пород и валунов в стволе скважины. Необходимо помнить о малой механической прочности пластика, и применять трубы со стенкой не меньше 10 мм.

    Во всех конструкциях с применением пластика необходимо помнить, что пластиковые трубы из вторсырья имеют гораздо менее качественную структуру и пониженную прочность, поэтому применять их для обсадки скважины не рекомендуется.

    У Вас еще нет скважины? Обращайтесь, мы поможем!

Хотите узнать больше? Мы перезвоним!
Вверх
Адрес: г.Москва, ул. Гурьянова, д.4.к.1, (м. Печатники)
тел. для заявок: +7(495)508-52-63
тел. офиса: +7(499)786-17-50
e-mail:info@rosspecstroi.ru; dogovor@rosspecstroi.ru

© 2008 «Росспецстрой»

X

Заказать звонок