Закладка гравію, що фільтрує

Фільтруючий гравій закладається між стінкою свердловини та перфорацією у зоні фільтра. Він служить для утримання дрібнозернистого піску від попадання його в штучно сформований гравійний фільтр і далі фільтр експлуатаційної колони. Правильно підібраний і засипаний гравій, що фільтрує, є істотною передумовою якості виконаних робіт при будівництві свердловини. При цьому термін служби її може лише значно збільшитись.

Нижній шар фільтруючого гравію

Нижній шар засипки колони виходить із різниці кінцевої глибини буріння (причому тут потрібно ще відняти неминуче обвалення) та довжини колони. Хоча будь-яка свердловина перед пристроєм має бути очищена від остаточного осідання частинок зруйнованої породи. Практично виконати це цілком неможливо. Крім того, спуск колони труб при бурінні з промиванням, зокрема через центруючі елементи, завжди створює обвалення. Тому буряти завжди трохи глибше, щоб колону труб надійно опустити на глибину. Установка колони обсадних труб у підошві свердловини внаслідок не відповідає глибині позиціонування фільтруючої ділянки і призводить до кривої колони, тому що навіть сталь буде гнучко реагувати. Тому фільтр завжди повинен знаходитися «в натягу», доки не буде влаштовано засипання. Нижній шар засипки при бурінні з прямим і зворотним промиванням надає негативний вплив, так як він являє собою зумпф свердловини, що не очищається, зокрема, якщо підошва свердловини вдається у водотривкий пласт. Бурові розчини, що потрапляють під час процесу буріння забруднення, будуть завжди служити джерелом бактеріального забруднення, яке неможливо видалити, а тільки хімічним шляхом знезаразити. З цієї причини для пройденої бурінням з промиванням свердловини, які при влаштуванні вимірювальних свердловин, слід відмовитися від зумпфової труби та розкриття горизонтального водотривкого пласта. Нижній шар засипки достатній для зумпфу.

Засипання фільтруючого гравію і на що звернути увагу

Для позиціонування гравію, що фільтрує, це означає, що він повинен так лежати навколо фільтра, щоб і при подальшому осіданні вся щілинна ділянка фільтра була закрита гравієм. Для надійності фільтруюча ділянка в будь-якому випадку засипається вище. Розмір верхнього шару засипки повинен бути вище фільтрової труби на 10% від ділянки, що засипається. Отже, довжина фільтруючого ділянки 10м+2м обсипного гравію нижче фільтрувальної ділянки, тобто. 10% становитиме 1,2 метри.

Принципово слід розрізняти між гравійним засипанням у свердловині, пройденим шнеком, і гравійним засипанням у свердловині, пройденим обертальним способом буріння з прямим або зворотним промиванням, оскільки виникають різні проблеми. Але в обох випадках слід враховувати таке:

в залежності від розміру зерна фракцій гравію спостерігається різний час падіння. Для фільтруючого гравію з великою кількістю зерна дуже дрібного або великого розміру, зокрема у глибоких свердловинах, це призводить до поділу. Дуже жорстко обмежені фракції зерна за DIN 4924, а також максимальна частка зерна найменшого та найбільшого розміру в 10% повинні обов'язково дотримуватися та перевірятися під час постачання. Пов'язане з цим оптимальне, корисне простір пір близько 40% забезпечує як незначний опір на вході фільтра ∆h, так і велику довговічність свердловини!
DIN 4924 вимагає по можливості округлу та гладку форму зерна, у жодному разі не допускаються плоскі та роздроблені фракції зерна. Вона гарантує не тільки надходження води без втрат, гравій такийформи набагато легше ущільнити до стабільного становища. Тому при видаленні піску можна розраховувати на невелике осідання.
якраз під час вільного засипання гравію, що фільтрує, повинні бути вжиті заходи для осідання гравію. Цього можна досягти шляхом одночасного звабування у фільтровій трубі, а також при поршневанні для видалення піску. Деякі застосовують також пневмоудари, за допомогою яких водяний стовп різко опускається, при падінні тиску відбувається прискорення і разом із ним захоплюються дрібні частинки.
вузькі затрубні простори або вигнута або криво пробурена свердловина завжди ведуть до нерівномірного затрубного простору.
для свердловин з глибоким рівнем ґрунтових вод уникати вільного засипання через затрубні простори. Після досягнення рівня ґрунтових вод виникають великі швидкості падіння, які можуть пошкодити фільтр і призвести до того, що пористий кварцовий гравій при попаданні в рівень ґрунтових вод сколюється. Гострі осколки, що утворилися, закупорюють щілини фільтра і перешкоджають гідравліці, якщо фільтруючий гравій не гальмувати. Досягаються наступні швидкості падіння:

через 20м → v = 20м/сек = 70 км/год через 50м → v = 30м/сек = 110 км/год через 100м → v = 45м/сек = 160 км/год

Повинні використовуватися вузькі засипні труби, якими гравій насипається, а краще змивається.

Протифільтр

У воді сипучі матеріали мають таку швидкість опускання v↓:

Глиняні кульки – v↓ = 21,0 м/хв. Гравий діам. 5,0 мм - v↓ = 11,0 м/хв Пісок діам. 0,5 мм – v↓ = 2,5 м/хв.

Звідси отримуємо наступний час падіння, наприклад, на глибину 50м:

Глиняні кульки – 2,4 хв. Гравий діам. 5,0 мм - 4,5 хв Пісок діам. 0,5 мм – 20,0 хв.

Після засинанняпротифільтра слід почекати приблизно 20 хвилин, перш ніж засипати інші вищезгадані тампонажні матеріали! З вказаних причин не можна також заповнювати затрубний простір, що залишився, наповнюючими сумішами.