Причини замулювання свердловин на пісок
Обслуговування та ремонт свердловин
Де розташовані ремонтні бригади
Ремонт та обслуговування свердловин на пісок
Причини замулювання свердловин на пісок
На фото вода з мулом зі дна свердловини
Причини замулювання свердловин на пісок можна розділити на дві великі групи: Природне замулювання; Аварійне замулювання.
Природне замулювання це неминучий процес, який відбувається в кожній свердловині на воду, поставленій на піщаник. Воно проходить досить повільно і майже завжди піддається контролю та ремонту. Крім того вибір грамотної конструкції свердловини дозволяє суттєво знизити швидкість природного замулювання.
Аварійне замулювання відрізняється від природного насамперед швидкістю розвитку ситуації. Якщо має місце аварійне замулювання, свердловина може дуже швидко заповнитися піском до рівня, на якому закінчується водоносний шар. При аварійному замулюванні свердловину не завжди можна «реанімувати». Іноді ремонтні заходи можуть просто не мати сенсу. Деякі варіанти аварійного замулювання можна запобігти шляхом правильного вибору конструкції свердловини на етапі створення.
Нижче буде розглянуто природне та аварійне замулювання фільтрових свердловин на пісок. Інші типи свердловин (наприклад, свердловини на каверну) в процесі експлуатації можуть замулюватися і з інших причин.
Рекомендуємо почитати на тему
З яких причин і як відбувається природне замулювання свердловин на пісок
Замулювання через фільтрувальну ділянку Практично в будь-якому водоносному піщанику має місце фракція дуже дрібного розміру. З потоком води цей дрібний пісок проходить через фільтр у внутрішню частину колони обсадної. У режимі експлуатаціїсвердловини потік цього піску можна умовно розділити на 3 частини: Перша частина піску пропливає крізь колону разом з потоком води; Друга частина забирається насосним агрегатом і розуміється на поверхню; Третя частина піску під дією сили тяжіння осідає в відстійнику.
Якщо відбір води зі свердловини не відбувається, то потік піску, що потрапляє в обсадну трубу, ділиться на дві складові: Перша частина, як і в режимі експлуатації, пропливає крізь фільтрову колону; Друга частина осідає у відстійнику.
Пісок, що осідає у відстійнику, і утворює мулові відкладення. Оскільки у разі відсутності відбору води частина піску, що осідає у відстійник, очевидно більше, то і замулювання свердловин на пісок при відсутності відбору води відбувається швидше.
Зменшити темпи замулювання через фільтрову ділянку можна шляхом зменшення розміру осередку фільтрової сітки. Однак це призводить до зниження шпаруватості і в результаті до падіння дебету свердловини.
Використання вібраційних насосів призводить до зростання швидкості замулювання через фільтр. При використанні відцентрових насосів темпи замулювання значно нижчі. При цьому на швидкість замулювання нерідко впливає і рівень завантаження насоса.
Наслідки цього варіанта замулювання можна видаляти шляхом профілактичних чисток відстійника свердловини від мулу.
Замулювання через нижній торець Ще один канал надходження піску або іншої породи у внутрішню частину обсадної колони - нижній торець свердловини. Якщо його залишити зовсім відкритим, то замулювання може мати аварійний характер. Тому нижній торець у фільтрових свердловинах обов'язково захищають за допомогою пробки або відсипання дрібним гравієм.
Відсипання гравієм не найефективніший метод захисту нижнього торця свердловини від замулювання. Але придеяких технологіях буріння установка пробки неможлива. Тому нижній торець свердловини перекривають шаром каменю. При проведенні захисних операцій даного типу слід враховувати, що менше гравій, тим краще і якісніше виходить захист свердловини від замулювання.
Встановлення пробки на нижній торець свердловини – це оптимальне рішення для захисту від надходження піску до колони обсади. При цьому є два типи пробок. Одні кріпляться на трубу різьбовим з'єднанням. Інші просто надягають на трубу і фіксуються за допомогою шурупів. Перший тип пробок забезпечує найвищий рівень захисту від замулювання. Другий тип пробки потребує додаткової герметизації. Ця герметизація може бути проведена в момент монтажу колони обсадної спеціалістами або відбуватися природним шляхом. У другому випадку на початковому етапі експлуатації свердловини незначне замулювання матиме місце.
Замулювання свердловини через верхній торець обсадної труби Ще одне джерело, через яке свердловина може замулюватися - верхній торець. Якщо його не закрити, то в свердловину може потрапляти листя та інші предмети. Вони неминуче осідатимуть у відстійнику свердловини.
Замулювання через верхній торець запобігти найпростіше. Потрібно просто використовувати оголовок або спорудити кришку з будь-яких підручних матеріалів.
При бурінні свердловини на пісок важливо приділити увагу тому, щоб обсадна труба піднімалася над поверхнею землі. Зазвичай залишають кінець труби завдовжки 0,5 метри. Але деякі особливо «економні» бригади зрізають обсадну трубу до рівня землі. В цьому випадку може виникнути ситуація, при якій через верхній торець у свердловину потраплятиме дуже велика кількість сміття.
З яких причин відбувається аварійне замулювання свердловин напісок
Аварійне замулювання в результаті руйнування фільтрувальної сітки Одна з найбільш поширених конструкцій фільтрових свердловин на пісок, яка використовувалася в минулому, була заснована на фільтрувальній ділянці, що складається з металевої обсадної труби та фільтрувальної сітки з нержавіючої сталі галунного плетіння. Внаслідок електрохімічних процесів у породі нержавіюча сталь через 15 – 20 років експлуатації піддається повному або частковому руйнуванню. В результаті виникає ситуація при якій у внутрішню частину обсадної колони починає надходити значна кількість піску різних фракцій із шару. У цьому випадку за певних умов можливе проведення ремонтних заходів. У існуючу обсадну колону встановлюється ще одна з новою фільтрувальною ділянкою. В даний час в більшості випадків для обладнання фільтрових свердловин на пісок використовують обсадні труби нПВХ та синтетичні фільтри (ЕФЗП або пластик). Очікується, що використання цих матеріалів дозволить експлуатувати свердловини на пісок без аварій протягом більшого проміжку часу.
Замулювання при руйнуванні обсадної труби Як і в попередньому випадку, йдеться в першу чергу про свердловини на пісок зі сталевими обсадними трубами. У деяких місцях, через особливості порід, ці труби можуть піддаватися прискореній корозії. В результаті через кілька десятків років у трубі можуть утворитися нориці, через які у внутрішню порожнину обсадної труби надходитиме вода з великою кількістю піску. Залежно від ступеня зношування труби цей процес може призводити до прискорення природного замулювання або переходити в режим аварійного замулювання.
Якщо свердловини є ремонтопридатною, то проблему можна вирішити шляхомвстановлення резервної обсадної колони. При малому діаметрі обсадної труби на свердловині, ремонт робити можливості немає і доведеться бурити нову свердловину.
Порушення герметичності в місцях кріплення обсадної труби Ще одне слабке місце обсадних колон – місця стиків окремих труб. Труби з'єднуються між собою різьбленням чи зварюванням. Різьбове з'єднання є кращим. Зварювальне з'єднання використовується переважно для металевих обсадних труб великих діаметрів.
Обидва типи з'єднань через неякісний монтаж або під дією інших факторів можуть руйнуватися. У цьому випадку герметичність обсадної колони порушується і в результаті може мати місце аварійне замулювання свердловини.
Ремонт подібних свердловин зазвичай проводять чистою від мулових відкладень і встановленням додаткової обсадної колони.
Причина швидкого замулювання - робота вібраційного насоса Вібраційні насоси через особливості своєї конструкції так само можуть стати причиною прискореного і навіть аварійного замулювання свердловин. Насоси даного типу є джерелом вібрацій, які поширюються на воду, обсадну трубу і водоносний шар. Вібрації призводять до прискореного переміщення дрібних частинок породи та збільшення їх потоку через фільтрувальну ділянку свердловини.
Особливо небезпечним є вібраційний насос у свердловинах, у яких нижній торець відсипаний гравієм. Справа в тому, що під впливом вібрацій гравій може почати йти у водоносний пісок, внаслідок чого нижній торець свердловини виявиться незахищеним.
Можливе використання вібраційних насосів та використання щілинних фільтрів без додаткової фільтрувальної сітки.
Як захист від аварійного замулювання можна порекомендуватиустановку в свердловину відцентрових насосів. Якщо використання цього типу насосів неможливе, потрібно намагатися уникати установки вібраційного насоса в фільтрову колону.
Вимивання відсипки на нижньому торці свердловини Як уже говорилося вище, відсипання нижнього торця свердловини гравієм – не найефективніший метод захисту від замулювання. Під дією різних факторів гравій може йти у водоносний шар. Якщо виникла подібна ситуація, то через деякий проміжок часу гравійне засипання зруйнується. Природно, що в результаті станеться аварійне замулювання свердловини.
У цьому випадку ремонтні заходи проводять у такому порядку. Спочатку вимиваються мулові утвори з обсадної труби. Після цього проводиться відновлення гравійного шару.
Неправильно обрана фільтрова ділянка – поширена причина замулювання Не секрет, що багато бурових бригад не мають не тільки спеціальної освіти, а й совісті. З цієї причини вони, за незнанням або навмисно, встановлюють фільтрові ділянки, які призводять до прискореного замулювання свердловин. Дуже часто як подібні фільтри виступають щілинні фільтрові труби. Цей тип труб виготовляється багатьма виробниками обсадних труб. А ось грамотно використовувати цей тип фільтрів можуть не всі бригади. Адже можливості використання щілинних фільтрів дуже обмежені. Наприклад, якщо поставити щілинний фільтр на пилуватих пісках, то замулювання буде відбуватися з жахливою швидкістю.
Нерідко припускаються помилок і з іншими типами фільтрів. Наприклад, неправильно вибирається розмір комірки фільтрувальної сітки, може бути проведений неправильний монтаж сітки фільтрувальної на трубу.
Вирішується дана проблема або встановленням внутрішньої фільтровоїколони або дуже частими чистками свердловини. Останнє рішення, за значної вартості, може бути дуже накладним задоволенням.