- •Российский государственный геологоразведочный университет имени серго орджоникидзе
- •И.Д. Бронников бурение скважин на воду
- •Глава 1 Скважины на воду
- •1.1. Общие сведения о скважинах на воду
- •1.2. Выбор и расчет конструкции скважины
- •1.2.1. Конструкция разведочных скважин
- •1.2.2. Конструкция скважин при вращательном бурении с обратно-всасывающей промывкой
- •Глава 2 Фильтры
- •2.1. Выбор и расчет фильтра
- •2.2. Установка фильтров
- •2.2.1 Гравийные фильтры
- •2.3. Бесфильтровые скважины, расчет
- •Глава 3 Выбор способа бурения и буровой установки
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Выбор способа бурения
- •3.2.1. Технология вращательного бурения скважин с прямой промывкой
- •3.2.2. Технология вращательного бурения скважин с обратной промывкой
- •3.2.3. Технология бурения скважин ударно-канатным способом
- •3.2.4. Технология бурения скважин с гидротранспортом керна и пневмотранспортом шлама
- •3.3. Выбор буровой установки
- •3.3.1. Отечественные буровые установки
- •3.3.2. Зарубежные буровые установки
- •Глава 4 Водоподъемное оборудование
- •4.1. Погружные центробежные насосы
- •4.2. Гидроэлеваторы
- •4.3. Эрлифты
- •4.3.1. Динамоэрлифты
- •4.3.2. Ступенчатые эрлифты
- •Глава 5 Опробование скважин
- •5.1. Метод опережающего опробования
- •5.2. Съемный испытатель пластов сип-3
- •5.3. Приборы для гидрогеологических исследований в скважинах
- •5.3.1. Приборы для измерения и регистрации уровня воды в скважинах
- •5.3.2. Измерение дебита и скорости потоков в скважинах
- •5.3.3. Измерение температуры воды в скважинах
- •5.3.4. Измерение пластового давления
- •5.4. Пробоотборники воды
- •Глава 6 Способы вскрытия водоносных горизонтов
- •6.1. Классификация способов вскрытия пластов
- •6.2. Вскрытие водоносных горизонтов с прямой промывкой водой
- •6.3. Вскрытие водоносных горизонтов глинистыми, специальными растворами и воздухом
- •Глава 7 Освоение водоносных горизонтов, раскольматация пласта
- •7.1. Причины кольматации
- •7.2. Откачка эрлифтом
- •7.2.1. Расчет эрлифта
- •7.3. Промывка по зафильтровому пространству
- •7.4. Способ разглинизации водоносных пластов через промывочное окно (рпо)
- •7.5. Кислотная обработка
- •7.6. Освоение скважин при помощи струйных насосов
- •7.7. Восстановление проницаемости водоносных горизонтов с помощью пневмовзрыва
- •7.8. Желонирование и свабирование (поршневание)
- •Глава 8 Ликвидация скважин
- •8.1. Способы ликвидации буровых скважин в различных геолого-гидрогеологических условиях
- •8.2. Способы ликвидации самоизливающихся скважин
- •Глава 9 Ремонт скважин
- •9.1. Характерные случаи дефектов различных типов скважин и их решения
- •9.1.1. Скважины на песок
- •9.1.2. Скважины на известняк
- •9.1.3. Глубокие артезианские скважины
- •9.1.4. Промышленные скважины
- •9.2. Диагностика скважин с помощью видеокамер
8.2. Способы ликвидации самоизливающихся скважин
Фонтанирующие самоизливающиеся гидрогеологические скважины наносят большой ущерб окружающей среде, нарушая природный ландшафт территории, изменяя режим поверхностных и подземных вод, загрязняя водные бассейны, выводя из хозяйственного оборота плодородные земли. Ликвидация таких скважин представляет собой сложный и трудоемкий процесс. В самоизливающихся закрепленных трубами скважинах с напором до 1,5 м для удобства работы рекомендуется нарастить обсадную колонну отрезком трубы соответствующего диаметра и общей высотой, превышающей высоту напора самоизлива, что позволит ликвидировать самоизлив на время проведения ликвидационных работ описанными выше способами.
В самоизливающихся скважинах с напором более 1,5 м сначала ликвидируется самоизлив, а после его прекращения производится ликвидационное тампонирование по одному из рассмотренных методов.
Операцию по ликвидации самоизлива можно выполнить следующими способами:
- провести откачку эрлифтом с помощью компрессоров с целью понижения динамического уровня до прекращения самоизлива;
- установить цементные мосты;
- установить на обсадную трубу фонтанную арматуру, подсоединить насос и нагнетать в скважину утяжеленный глинистый раствор под давлением, превышающим пластовое, до ликвидации самоизлива;
- в случае отсутствия фонтанной арматуры напор следует гасить, нагнетая в скважину утяжеленный глинистый раствор через колонну, опущенную в скважину на 1,0-1,5 м выше забоя, с расходом, превышающим дебит скважины, до ликвидации самоизлива.
После прекращения самоизлива проводится сложное тампонирование скважины, засыпка гравия с трамбовкой, хлорированием и т.д.
Все это требует применения специального оборудования, большого объема дополнительных материалов с транспортировкой их к месту работ, что приводит к значительному удорожанию и увеличению сроков работ.
В настоящее время разработан и внедрен пакер гидравлический ликвидационный ПГЛ-112/190, позволяющий в ряде случаев производить ликвидацию фонтанирующих скважин (диаметром от 112 до 190 мм с высотой напора от поверхности земли до 280 м) силами буровой бригады с использованием бурового станка и насоса без дополнительного оборудования с малыми затратами труда и материалов.
Рис. 54. Пакер ПГЛ-112/90
1 - бурильные трубы d = 50 мм; 2 - замок бурильной трубы; 3 - переходник 3-50/3-42 (левая резьба); 4 - муфта; 5 - обратный клапан; 6 - корпус;
7 - втулка сальника; 8 -кольцо крепления резинового элемента пакера; 9 - резиновый элемент пакера; 10 - отверстия; 11 – заглушка.
Таким образом, применение пакера позволяет значительно удешевить производство ликвидационных работ при сохранении их качества.
Возможно применение пакера для поинтервального перекрытия ствола скважины (или обсадных труб) диаметром 112-190 мм при решении различных гидрогеологических задач.
Пакер гидравлический ликвидационный ПГЛ-112/190 (рис. 54) состоит из корпуса 6, обратного клапана 5, выполненного в виде резинового диска, резинового элемента 9, соединительной муфты 4 с левой резьбой и переходника 3 на бурильные трубы. Крепление резинового элемента 9 к корпусу 6 производится при помощи прижимных колец 8.
С целью увеличения коэффициента пакеровки, верхнее кольцо 8 выполнено подвижным с сальниковым уплотнением, поджимаемым втулкой 7. На коэффициент пакеровки влияет подача бурового насоса. Нормальная пакеровка обеспечивается при давлении 1,5-3,0 МПа.
Поток жидкости от бурового насоса через бурильные трубы и отверстия в корпусе обратного клапана 5 поступает в корпус пакера и через отверстия 10 заполняет внутреннюю полость резинового элемента.
После создания заданного давления в пакере буровой насос отключается, а обратный клапан 5 закрывает проходные отверстия, тем самым оставляя пакер в раздутом состоянии и обеспечивая давление в полости пакера в течение 60 ч.
После перекрытия ствола скважины и прекращения самоизлива (рис. 55) вращением бурильных труб вправо производится отсоединение переходника 2; бурильные трубы извлекаются на поверхность и производится ликвидация скважин по принятой в организации схеме.
Рис. 55. Схема перекрытия ствола самоизливающейся скважины паркером ПГЛ-112/190
1 - бурильные трубы; 2 - отсоединительный переходник; 3 - обратный клапан;
4 - пакер ПГЛ-112/190; 5 – отверстие для нагнетания жидкости.