Оборудование и инструмент, применяемые для ремонта скважин

#G0Скважины	Оборудование	Инструменты и материалы	Водоподъемное оборудование
Неглубокие (глубина до 50 м, начальный диаметр до 168 мм)	Автокран, тренога (металлическая, деревянная), лебедка (ручная, приводная), талевая система	Желонка, бурильные трубы, буровой инструмент (комплектно), стальной канат, ловильный инструмент, разные вспомогательные материалы	Ручной поршневой насос, эрлифт, наружные насосы типа АТН, ЭВЦН и др.
Средние (глубина до 300 м, начальный диаметр до 700 мм и более)	Автокран, вышка (металлическая или деревянная), мачта, приводная лебедка, буровой ударно-канатный или передвижной роторный станок, талевая система	То же	Эрлифт, погружные насосы
Глубокие (глубина до 1200 м, начальный диаметр до 1000 мм)	Роторный станок	"	То же

Очистка стенок обсадных труб и фильтров от отложений солей и продуктов коррозии может производиться пауком с тупыми зубьями (на трубах, не разрушенных коррозией) или металлической щеткой (на трубах, частично разрушенных коррозией). Отложения, осевшие на забое во время очистки скважины, извлекаются желонкой, эрлифтом или предварительно установленной трубой-ловушкой с закрытым дном, которая закрепляется в необходимом месте на колонне обсадных труб; ловушка периодически извлекается и очищается от осадка.

Для очистки неглубоких скважин от пробок в большинстве случаев применяют желонки с тарельчатым клапаном (табл.3.8). Пробки больших размеров и из разнородных материалов (песок, глина и т.п. с примесью мелкого металлолома, строительного мусора и др.) удаляют комбинированным способом: путем разрыхления долотом или пикой и желонкой, водяной промывкой. Пробки из песка различного гранулометрического состава и мелкой гальки вымывают с помощью эрлифта с одновременной подачей воды.

Таблица 3.8

Основные технические данные желонок для очистки скважин

#G0Желонки	Конструкция	Диаметр, мм	Длина, м	Диаметр скважины, мм
Клапанная	Открытая	60		89
		73		114
		89	3-12	168
		114		168-219
		127		219
		168		273
Поршневая	Поршень из	73		114-127
	колец прорезиненного	89	7	168
	ремня	114		219
		127		273

В большинстве случаев пробки в скважине образуются в результате неправильного размещения сальника на надфильтровой трубе, недостаточной длины надфильтровой трубы, плохого качества гравийной засыпки. Для предупреждения образования пробок в зависимости от конструкции колодца и его состояния, высоты статического и динамического уровней воды принимают следующие меры:

на надфильтровую трубу плотно надевают патрубок с сальником и заливают цементным раствором поверх сальника;

наращивают патрубок до соответствующей длины для предотвращения поступления песка в скважину через зазор между трубами;

дополнительно засыпают гравий в зазор потайной фильтровальной колонны.

При длительном песковании неглубоких скважин поверхность земли вокруг устья скважины оседает, появляются воронки обрушения. В этом случае принимают меры, чтобы ликвидировать процесс пескования, а воронку заполняют суглинком или глиной во избежание проникновения в колодец поверхностных вод.

Капитальный ремонт проводится специальными строительными организациями. Он включает частичную или полную замену обсадных или фильтровальных колонн, при необходимости расширение диаметра рабочей колонны колодца, цементацию колонн обсадных труб.

Со временем фильтры, особенно с малой скважинностью и незначительными размерами проходных отверстий, могут закупориваться осадками и отложениями солей; при этом водоносные породы вокруг фильтра цементируются, вследствие чего расход воды постепенно снижается. В этих случаях применяют механические, химические и комбинированные (механические и химические) способы очистки колодцев.

Наличие отложений определяется путем промера глубины колодцев, который осуществляется с помощью штанг, снабженных на конце желонками.

По образцу породы, извлеченной желонками из фильтра, можно установить причины заноса фильтра и характер его повреждения:

наличие мелкого илистого песка с диаметром частиц, во много раз меньшим размера проходных отверстий установленной сетки, указывает на несоответствие номера сеток или гранулометрического состава гравийных обсыпок составу водоносных пород;

разнозернистый песок с частицами, диаметр которых превышает размер проходных отверстий сетчатых или щелевых фильтров, свидетельствует о прорыве сетки или повреждении поверхности фильтра;

присутствие разнозернистого песка с гравием и галькой, размеры которых превосходят размеры отверстий (сетчатого или щелевого) фильтра (фильтр занесен на высоту, превышающую отметку надфильтровой трубы), говорит о поступлении породы по кольцевому зазору между надфильтровой и обсадной трубами.

Очистка от осадков может осуществляться с помощью желонки, эрлифта, путем размыва грунта водой, а также комбинированными способами.

При работе желонкой происходит трамбование, уплотнение осадков и их забивка через перфорацию в зазор между сеткой и каркасной трубой, в результате чего возможны выпучивание сетки и, как следствие, ее разрыв. При очистке щелевых фильтров желонкой порода в щелях также может уплотняться и заклиниваться.

По данным практики, при заносах фильтров целесообразно применять желонки, действие которых основано на отсасывании осадка.

При эксплуатации колодцев в напорных водоносных слоях, представленных мелкозернистыми песками, применяют способ обратной промывки. В этом случае оголовок герметизируют. В верхнем фланце устраивают два отверстия. Через одно из них пропускают трубу, доходящую до осадка в фильтре, а во второе вваривают патрубок, через который подают в колодец воду.

Использование эрлифта позволяет производить очистку в короткие сроки и исключить повреждение фильтров независимо от материала, из которого они сделаны. Эрлифтом удаляются как мелкие частицы, так и гравий, и галечник. Для очистки фильтров рекомендуются эрлифты с центральным расположением труб. При слежавшихся осадках в фильтрах может быть использована комбинированная установка, основанная на работе эрлифта с одновременной подачей воды.

Для очистки фильтров от механического засорения применяются устройства, в которых используются гидравлический удар и вакуумирование в колодце или фильтре. Таким устройством, например, является поршень с манжетами. При погружении в воду утяжеленный поршень давит на воду и тем самым создает давление на забой и стенки фильтра. При некотором (повышенном) давлении клапан в фильтре открывается и пропускает воду. При подъеме поршня он закрывается, под поршнем создается вакуум. Под действием внешнего давления вода с силой устремляется к фильтру и вымывает частицы, заклинивающие фильтрационные поверхности (сетки, щели, гравийные обсыпки). При работе с поршнем следует предусмотреть меры предосторожности, чтобы не повредить фильтр (особенно сетчатые фильтры, у которых возможен прорыв сетки).

Эффективным методом очистки фильтров и повышения производительности колодцев является кислотная обработка фильтров. Ее рекомендуется применять в профилактических целях, когда эксплуатируются скважины, вода которых содержит неустойчивые химические соединения, а также в тех случаях, когда требуется снижение механических усилий, необходимых для извлечения старых фильтров.

При промывке фильтров используется технический раствор соляной кислоты крепостью от 18 до 35%. Влияние концентраций* технической и ингибированной соляных кислот, по данным В.М.Гаврилко, на степень растворения осадков отражено в табл.3.9.

_____________________

* Приведенные в таблице концентрации кислоты получены в объеме воды, заключенном в фильтре.

Таблица 3.9