7.5. Кислотная обработка
В специальном меловом промывочном растворе или при обогащении раствора частицами мела при бурении пород происходит образование кольматанта, содержащего частицы карбонатов. В этом случае в процессе освоения водоносного горизонта целесообразно применять кислотную обработку. Кислотную обработку применяют также при заборе воды из известняков, мелов, доломитов, когда они имеют недостаточную проницаемость.
Для растворения карбонатных пород рекомендуется 15% раствор соляной кислоты.
Для уменьшения коррозирующего действия соляная кислота подвергается ингибированию, например, добавляют катапин 0,05-0,1% от веса соляной кислоты.
После подачи необходимого количества кислоты в прифильтровой зоне создают возвратно-поступальное движение раствора посредством периодического нагнетания воздуха под герметичный оголовок скважины.
Цикл обработки сжатым воздухом состоит из выдавливания кислотного раствора в пласт (3-5 мин) и затем выдержки при восстановлении уровня в течение 5-10 мин. Бывает достаточно 8-10 циклов, а вся продолжительность обработки занимает не более 2 ч, после чего производится откачка из скважины.
Заливочные трубы используются как водоподъемные при откачке эрлифтом.
Эффективность обработки скважин соляной кислотой оценивается путем сопоставления основных параметров (удельного дебита, коэффициента фильтрации), полученных в ходе откачки до и после обработки.
Рис. 49. Принципиальная схема оборудования при солянокислотной обработке.
1 – фланец устья скважины; 2 – оголовок; 3 – патрубок для присоединения к компрессору; 4 – манометр; 5 – патрубок для выпуска газов и воздуха; 6,7 – заливочные трубы (не менее 100 мм); 8 – верхняя часть фильтра.
7.6. Освоение скважин при помощи струйных насосов
В последние годы разработаны, и стали широко применяться в производстве водоструйные насосы, позволяющие силами буровой бригады производить откачки из скважин сразу после установки фильтра с использованием бурового станка и насоса без дополнительного оборудования. Водоструйные насосы просты, надежны в эксплуатации и имеют небольшую массу.
Таким образом, при использовании водоструйных насосов весь цикл по сооружению и освоению скважины проводится непрерывно.
Водоструйный насос обеспечивает производство откачки при содержании твердых частиц в воде до 25-30%, что позволяет использовать его в «пескующих» скважинах. Насосы предназначены для откачек из скважин, имеющих дебит до 36 м³/ч и динамический уровень от самоизлива до 70÷90м, а также из скважин, имеющих низкий коэффициент загрузки эрлифта.
Рис. 50. Схема водоструйного насоса, используемого при гидравлических исследованиях.
1 – водоподъемная колонна; 2 – нагнетательная труба; 3 – насос водоструйный; 4 – фильтр; 5 – пьезометрическая трубка; 6 – промежуточная емкость; 7 – всасывающий шланг; 8 – нагнетательный шланг; 9 – мерная емкость; 10 – буровой насос.
На рис. 50 показана схема работы водоструйного насоса в скважине. Подача водоструйных насосов определяется с помощью промежуточной и мерной емкости. Расход воды, вытекающей из промежуточной емкости, составляет подачу водоструйного насоса, или дебит скважины. Для измерения понижения уровня воды в скважине используется контактный уровнемер с датчиком, спускаемым в пьезометрические трубки.
В табл. 12 приложения приведены основные параметры водоструйных насосов.