Промывка скважин — это… Что такое Промывка скважин?

Промывка скважин

        (a. flushing; н. Bohrlochspulung; ф. lavage de sondage; и. lavado de pozo, limpieza de sondeo) — циркуляция (непрерывная или периодическая) промывочного агента (газа, пены, воды, бурового раствора) при бурении с целью очистки забоя от выбуренной породы (шлама) и транспортирования её на поверхность или к шламосборникам, передачи энергии забойным двигателям, охлаждения и смазки породоразрушающего инструмента. При роторном бурении в мягких и средних породах за счёт действия промывочного агента (при скорости истечения жидкости 200-250 м/с) достигается также гидромониторное разрушение пород на забое.
бурильная колонна; 7 — гидравлический двигатель; 8 — насадки долота; 9 — кольцевой канал; 10 — желоба; 11 — вибросито; 12 — отстойник; 13 — вспомогательный насос; 14 — гидроциклон; 15 — центрифуга»>
Схема общей прямой промывки скважин: 1 — ёмкость для бурового раствора; 2 — насос; 3 — гибкий шланг; 4 — вертлюг; 5 — ведущая труба; 6 — бурильная колонна; 7 — гидравлический двигатель; 8 — насадки долота; 9 — кольцевой канал; 10 — желоба; 11 — вибросито; 12 — отстойник; 13 — вспомогательный насос; 14 — гидроциклон; 15 — центрифуга.
        Различают общую прямую, общую обратную, призабойную (местную) и комбинированную схемы циркуляции. При общей прямой циркуляции (рис.) буровой раствор подаётся насосами из ёмкости через гибкий шланг, вертлюг и ведущую трубу в бурильную колонну; затем он проходит через гидравлич. двигатель и насадки долота, очищает забой и транспортирует шлам вверх по кольцевому каналу между бурильной колонной и стенкой скважины (или обсадной трубы). На поверхности буровой раствор поступает в систему очистки, где последовательно проходит через желоба, вибросита, отстойники, вспомогат. насосы, гидроциклоны и центрифуги. При бурении в твёрдых непроницаемых породах, в верхних и средних интервалах разреза система очистки упрощается — используется меньшее кол-во очистных агрегатов.         

Общая обратная циркуляция применяется в тех случаях, когда очистка забоя и транспортировка шлама невозможны из-за недостаточной мощности насосов, увеличенного диаметра скважины, а также при бурении шахтных стволов. При общей обратной циркуляции промывочный агент поступает на забой по кольцевому пространству между стенкой скважины (обсадной колонной) и бурильными трубами и обогащённый шламом возвращается по бурильным трубам на поверхность к очистным устройствам и насосу. Высокие скорости восходящего потока обеспечивают Гидротранспорт Керна и вынос тяжёлого шлама. При герметизир. устье циркуляция обеспечивается буровым насосом, нагнетающим промывочный агент в скважину. Осн. недостатки общей обратной П.с: невозможность использования забойных двигателей, забивание каналов породоразрушающего инструмента, необходимость герметизации устья скважины, возможность возникновения гидроразрыва пластов из-за высоких давлений. Для снижения недостатков в большинстве случаев для обратной циркуляции используется эрлифт. Для этого в бурильную колонну через трубы малого диаметра (воздушные трубы) по отд. магистрали нагнетается сжатый воздух, к-рый аэрирует буровой раствор в кольцевом пространстве между воздушной и бурильной трубами и подаёт его через пульпоотводящий тройник и сливной патрубок в отстойник и далее самотёком снова в скважину. В мелких, гл. обр. водозаборных, скважинах обратная циркуляция осуществляется с помощью вакуумного насоса. Обратная циркуляция по сравнению с прямой характеризуется более высокой скоростью восходящего потока, возможностью увеличения диаметра скважин при надёжной гидровыдаче крупнокусковой разрушенной породы, лучшей очисткой забоя, повышенным выходом керна и возможностью его непрерывной подачи на поверхность.         

При наличии в геол. разрезе сильно поглощающих пластов используется призабойная (местная) циркуляция. Циркуляция бурового раствора осуществляется с помощью погружного насоса с электрич. или механич. приводом, выбуренная порода скапливается в шламоуловителях, включённых в компоновку бурильной колонны.         
Комбинированная циркуляция проводится по разл. схемам. Для повышения выхода и качества керна используется энергия нагнетаемого с поверхности по колонне бурильных труб промывочного агента, создающего местную, как правило, обратную циркуляцию. При этом применяют пакерные, эжекторные и эрлифтные устройства, а также разл. погружные насосы.         
При двойной (совмещённой) комбинир. циркуляции, используемой при бурении шахтных стволов, буровой раствор подаётся в ствол скважины самотёком и одновременно в бурильную колонну буровым насосом. При этом бурильная колонна имеет не менее 3 отд. каналов, по одному из к-рых раствор подаётся за забой, по второму подаётся сжатый воздух для эрлифта, по третьему поднимается пульпа. Такая промывка обеспечивает качеств. очистку забоя и хорошее охлаждение породоразрушающего инструмента. В схеме совмещённой циркуляции в качестве обратного канала может использоваться ниж. часть опережающей скважины малого диаметра, пробуренной на проектную глубину и сбитой у забоя со спец. эрлифтовой скважиной. Для расширения верх. части опережающей скважины применяют турбобуры, работу к-рых обеспечивает прямая циркуляция промывочного агента. Крупный шлам оседает в забое опережающей скважины, а остальной выносится через эрлифтную скважину. При значит. диаметре форшахты скорость восходящего потока прямой циркуляции в ней резко падает и крупные фракции породы, поднявшиеся с забоя опережающей скважины до форшахты, далее на поверхность подняться не могут. Для их подъёма в форшахте монтируется эрлифт, не совмещённый с колоннами бурильных и обсадных труб опережающей скважины.         

При П.с. возможны потери промывочного агента за счёт частичного или полного поглощения пластами. Иногда при внезапном вскрытии крупных трещин или каверн наблюдаются катастрофич. потери бурового раствора, что обычно заканчивается аварией. Процесс П.с. также нарушается при интенсивном поступлении в скважину пластовых вод и при газовых выбросах.         
Управление процессом П.с. при заданных конструкции скважины и определённых геол.-техн. условиях осуществляется изменением свойств промывочного агента и режима его циркуляции. В общем случае регулируемыми параметрами, определяющими выбор оборудования, служат плотность и реологич. свойства промывочного агента; расход и подача насосов, определяющих скорость восходящего потока; гидравлич. мощность, срабатываемая на долоте и турбобуре; дифференциальное давление на забое и т.п. см. также Буровой раствор. Литература: Булатов А. И., Проселков Ю. М., Рябченко В. И., Технология промывки скважин, М., 1981; Качан В. Г., Купчинский И. A., Бурение шахтных стволов и скважин, М., 1984.

В. И. Рябченко, Л. И. Щеголевский.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.

• Промпродукт
• Промывка

Смотреть что такое «Промывка скважин» в других словарях:

• промывка скважин горячей нефтью — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN hot oiling …   Справочник технического переводчика

• Подземное бурение —         (a. underground drilling; н. Untertagebohrung, Untertagebohren; ф. forage souterrain; и. perforacion subterranea, sondeo subterraneo) бурение из подземных горн. выработок шпуров и скважин, не имеющих выхода на дневную поверхность. П.б.… …   Геологическая энциклопедия

• Парафинистые нефти —         (a. paraffin oils; н. Paraffinole; ф. petrole paraffineux, huile paraffineuse; и. petroleo parafinoso) нефти, содержащие значительное количество растворённых парафинов. Bce нефти содержат в своём составе нек poe количество парафинов,… …   Геологическая энциклопедия

• Горное дело —         (a. mining, mining engineering; н. Bergbau; ф. industrie miniere, genie minier; и. ingenieria minera) область деятельности человека по освоению недр Земли. Включает все виды техногенного воздействия на земную кору, гл. обр. извлечение п.… …   Геологическая энциклопедия

• Шлих — …   Википедия

• Нефтяная вышка — (Oil derrick) Устройство, предназначение и использование нефтяных вышек Информация об устройстве, назначении, описании и использовании нефтяных вышек Содержание — это разрушения с помощью специальной техники. Различают два вида бурения:… …   Энциклопедия инвестора

• Бурильный молоток —         перфоратор (a. hammer drill; н. Bohrhammer; ф. marteau perforateur; и. taladro de percusion) машина ударного действия для бурения шпуров (реже скважин). Совр. Б. м. представляет собой машину молоткового типа, в к рой поршень ударник,… …   Геологическая энциклопедия

• Соединённые Штаты Америки —         (United States of America), США (USA), гос во в Cев. Aмерике. Пл. 9363,2 тыс. км2. Hac. 242,1 млн. чел. (1987). Cтолица Bашингтон. B адм. отношении терр. США делится на 50 штатов и федеральный (столичный) округ Kолумбия. Oфиц. язык… …   Геологическая энциклопедия

• АСПО — Асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО) (англ. asphaltic resinous paraffine sediments, paraffine sediments)  тяжелые компоненты нефти, отлагающиеся на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования и затрудняющие её добычу,… …   Википедия

• Система верхнего привода

  — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

способы, технологии, оборудование :: SYL.ru

Бурение и обустройство скважины на участке позволяет организовать независимое водоснабжение для дома и участка. Но на этом хлопоты не заканчиваются. В процессе эксплуатации скважины потребуется постоянное поддержание ее состояния в чистом виде. Разумеется, «чистое состояние» в данном случае понятие условное и означает лишь освобождение канала от песчаных забоев и прочей инородной массы. Но без специального обслуживания использование колодца будет невозможно. К тому же промывка скважин является обязательной технологической мерой еще на стадии бурения.

Причины засорения скважин

Способствовать засору скважины могут разные факторы, среди которых и естественные процессы. Главной причиной считается непостоянное использование скважины, то есть отсутствие регулярного водозабора. Например, если дачник надолго покинул загородный участок, то к приезду через год-два он вполне может ожидать в скважине накопление ила, песка, ржавчины от водопроводных труб и других нежелательных элементов. Это и есть естественный процесс загрязнения, которому не мешает нормальная эксплуатация скважины. Еще одна причина заключается в ошибках строительства скважины. Если не были предприняты меры по укреплению устьев, то малейшие грунтовые подвижки могут спровоцировать обрушение породы, в результате чего потребуется промывка скважин от травы и грунта с его составом. Самые серьезные последствия оставляет загрязнение на этапах бурения или при его неправильном осуществлении. Заполненная песком новая скважина и вовсе может не поддаться восстановлению, поскольку ресурсы на выкачивание больших объемов плотных мелких частиц иногда сопоставимы с полным процессом бурения.

Применяемое оборудование

Используется целый комплекс технических средств, приспособлений и агрегатов. В качестве подающего и осуществляющего забор оборудования могу применяться бурительные коммуникации, среди которых трубы, желоба, насосы и колонны. Не обходится мероприятие и без силового оснащения. Для этого может задействоваться перекачивающий насос для промывки скважины, гидроаккумуляторы и станции с автоматическим управлением. Комбинированное выполнение операций бурения и забора шлама производится с помощью трубобуров. Кроме этого, профессиональная очистка требует использования и фильтрующих средств уже на поверхности. Для таких нужд применяют резервуары, отстойники с дезинфекцией, специализированные очистные агрегаты и т. д. Важно иметь в виду, что большинство устройств потребуют подключения немалого энергоресурса. Иногда работа не обходится без трехфазной сети и автономных генераторов.

Технологии промывки

Обычно используются технологии промывки посредством циркулирующей воды или другой жидкости, способствующей очистки скважины. Сама циркуляция может организовываться как периодическая и непрерывная. Второй вариант чаще применяется на скважинах, которые обслуживают промышленные объекты – когда необходимо высокое качество воды при условии объемного забора. Циркуляция в процессе бурения и забоя ставит целью устранение выбуренного шлама. По налаженным контурам также производится транспортировка породы на поверхность. Для этого используется специальная линия передачи, конечным технологическим этапом в которой выступает шламосборник. Роторное бурение скважин с промывкой также сопровождается гидромониторным разрушением породы на забоях. Нередко обвалы провоцируются искусственно, чтобы выявить и устранить наиболее слабые участки в устьях.

Прямая циркуляция воды

При таком методе очищающий раствор направляется в гнездо скважины по насосам из специальной емкости через шланг. Также в качестве обслуживающей подачу оснастки могут использоваться ведущие трубы и вертлюги. Раствор минует насадки долота и гидравлический мотор, выполняет очистку забоя и перевозит шлам вверх по организованному кольцевому контуру, который располагается между стенами скважины и обсадной трубой. В конечном итоге прямая промывка скважины отправляет выбранную массу в систему очистки на поверхности, где смесь подвергается тщательной фильтрации. Для многоступенчатой очистки используются отстойники, вибросита, центрифуги и вспомогательные насосы с гидроциклонами. Конфигурация очистки с промывкой прямым способом может быть упрощена посредством сокращения агрегатов, если бурение производилось в непроницаемых твердых породах.

Обратная промывка скважины

В первую очередь инженеры всегда рассматривают возможность выполнения прямой очистки, но если в силу недостатка мощностей этот метод оказывается малоэффективным, то задействуют обратную промывку. В этом случае активный раствор подается по кольцевому пространству, организованному между стеной скважины и бурильной трубой. Для поддержки восходящих потоков с выбранной массой используется гидротранспорт керна. Таким оборудованием можно извлекать даже тяжеловесный шлам. Важной особенностью обратной промывки является то, что чистка скважин может осуществляться в условиях закрытого устья. То есть задействуются только мощности, размещенные в самой скважине. Силовая подача реализуется с помощью бурового насоса. Но есть и недостатки у этого метода. Главный из них заключается в невозможности применения забойных двигателей. Породоразрушающий инструмент также не допускается к применению в рамках обратной промывки.

Комбинированная циркуляция

Данная методика неплохо себя проявляет в работе со скважинами, которые имеют сложное шламовое устройство. Жидкость подается самотеком, а также с помощью бурильного насоса. Обычно колонна бурения имеет несколько каналов и по одному из них направляется раствор. Второй канал можно использовать для подачи сжатого воздуха, а третий – напротив, поднимает шламовую массу. Такая схема, на первый взгляд, неспособна обеспечивать высокую производительность забора, но остается и возможность расширения каналов за счет турбобуров. Единственным недостатком, которым обладает промывка скважин комбинированного типа, является сложность конфигурации взаимодействия разных каналов. Дело не только в трубопроводной и насосной инфраструктуре, но и в повышении мощностей, которые обеспечивают многоуровневую циркуляцию.

Местная циркуляция

Если в разрезе при обследовании были выявлены процессы поглощения пластов, то целесообразно использовать так называемую местную циркуляцию. По сути, она является призабойной. Метод реализуется с помощью буровой оснастки и погружного насоса. Буровое оборудование осуществляет разработку породы, а насосные агрегаты выводят шлам в специальный уловитель. Такая чистка скважин предусматривает подключение механического или электрического привода. В то же время шламоприемник располагается не на поверхности в зоне фильтрации, а интегрируется в бурильную колонну. Способ достаточно простой, но требует больших мощностных ресурсов и не подходит в работе с глубокими скважинами, наполненными открытым плотным шламом.

Жидкости для промывки

Для промывки может использоваться и обычная вода, но для большей эффективности эту задачу решают с помощью специальных смесей. Выбор конкретного раствора делается исходя из условий чистки, параметров скважины и характеристик шлама. В профессиональной сфере практикуется использование насыщенных солевых и глиняных смесей. Если порода содержит растворимые соли, то промывка легче выполняется как раз солевыми растворами. Чтобы размягчить породу, к основному составу также добавляют поверхностно-активные элементы. С их помощью устраняются и плотные шламовые забои. Если планируется промывка скважин в условиях ликвидации аварий, то желательно использовать нефтяные смеси и растворы соляной кислоты. Что касается воды, то ее вполне можно задействовать без добавок при очистке каналов среди устойчивых твердых пород.

Особенности промывки своими руками

Без специального оборудования частичную промывку при незначительном содержании шлама и песка в скважине можно выполнить самостоятельно. Один из способов предполагает использование желонки. Она опускается вниз, после чего обеспечивается подача воды. Далее производится забор разбавленного бурового раствора наружу. В итоге получается несложная, но поверхностная промывка скважины. Своими руками можно организовать и насосную конструкцию с прямым забором. Действует эта конфигурация с помощью погружного и откачивающего насосов, которые связываются в единый коммуникационный блок возле устья. Перед откачкой на поверхности следует предусмотреть и емкость для сбора песка с илом и другими компонентами шлама.

Что еще учесть при чистке скважины?

При выполнении очистки следует учитывать несколько нюансов. Во-первых, разрушающее пласты оборудование должно применяться только после полного обследования скважины на предмет вероятности обрушения. Аварии при выполнении производительного забора – тоже не редкость. Во-вторых, промывка скважин на воду с применением химических растворов также должна быть рассчитана на предмет экологической и санитарной безопасности. Это особенно касается случаев обслуживания скважин, предназначенных для забора чистой воды – даже с учетом дополнительной фильтрации.

Заключение

Бурение скважины для последующего водоснабжения – сложная и ответственная процедура. Существует немалый процент случаев, когда даже успешное бурение в итоге не позволяет в полной мере использовать объект для планируемых целей. Это связано именно с сильными процессами зашламления дна. Но в любом случае стоит изначально обращаться к специалистам, которые смогут диагностировать подобные процессы. Что касается стоимости услуг на чистку, то обычно она включается в общий комплекс бурительных работ и в среднем составляет 1,5-2 тыс./м. Важно учитывать, что промывка скважины, цена которой формируется в общей смете на бурение и составляет те же 2 тыс./м, к примеру, будет отличаться по технике выполнения от обслуживания уже в процессе эксплуатации. Как правило, за объект при регулярной очистке берется разовая плата в 7-15 тыс. в зависимости от сложности работы и объема. Если в долгосрочном договоре на бурение с профилактическим обслуживанием указывается промывка, то ценник может быть снижен.

4. Промывка скважин

За счет циркуляции промывочной жидкости, закачиваемой в скважину, осуществляется следующее:

• очистка забоя от частиц выбуренной породы;

• охлаждение породоразрушающего инструмента;

• обеспечение устойчивости стенок скважины, предупреждение их от об­ рушения и вспучивания;

• смазывание трущихся о стенки скважины частей бурового снаряда;

• привод в действие гидроударников и забойных гидродвигателей.

При колонковом разведочном бурении в основном применяются следующие схемы циркуляции промывочной жидкости:

прямая промывка — заключается в том, что промывочная жидкость насосом подается к забою скважины через буровой снаряд и выходит на поверхность по кольцевому зазору между снарядом и стенками скважины;

комбинированная схема промывочной жидкости применяется обычно для повышения выхода керна. Сущность ее в том, что с помощью специальных уст­ройств, эжекторных или других прямая промывка в призабойной части скважины преобразуется в обратную.

В настоящее время для промывки скважин применяют: 1) техническую во­ду; 2) глинистые растворы; 3) специальные промывочные жидкости; 4) естествен­ные промывочные жидкости на основе выбуренных пород.

Вода используется при бурении в устойчивых и неразмывающихся породах. Если доставка технической воды к скважине не ограничивается, возможно буре-

36

37

ние в трещиноватых породах с частичной или даже полной потерей циркуляции. Применение воды в благоприятных условиях позволяет улучшить технико-экономические показатели бурения по сравнению с использованием других видов промывочной жидкости.

Глинистые растворы, закрепляющие стенки скважины одновременно с ее углубкой, применяют при бурении слабосвязных пород осадочного комплекса, а также нарушенных трещинами и перемятых кристаллических пород.

Специальные промывочные жидкости имеют целенаправленное назначе­ние. К ним относятся солевые, меловые, эмульсионные, аэрированные, ингибиро-ванные, утяжеленные, полимерные буровые растворы и растворы на нефтяной ос­нове.

При разведке месторождений минеральных солей во избежание растворения керна скважины бурят с промывкой водными растворами соответствующих со­лей.

В условиях многолетней мерзлоты по рыхлым, сцементированным льдом породам бурят с промывкой охлажденными растворами поваренной соли.

Меловые растворы, обработанные химическими реагентами, целесообразно применять в процессе бурения водорастворимых неглинистых отложений при вскрытии минерализованных подземных вод.

Эмульсионные растворы широко используются при алмазном бурении с вы­сокой частотой вращения снаряда. Высокие смазывающие свойства эмульсион­ных промывочных жидкостей позволяют снизить вибрацию, износ бурового сна­ряда и уменьшить затраты мощности на вращение колонны бурильных труб, по­высить производительность бурения.

Аэрированные растворы — это вода или глинистый раствор, насыщенные воздухом. Они имеют пониженную плотность и применяются для борьбы с по­глощением промывочной жидкости в скважине.

Ингибированные растворы применяют для предупреждения размокания и набухания пересекаемых скважиной глинистых пород, предотвращения перехода в промывочную жидкость частиц глины из пород, слагающих стенки скважины. В качестве ингибиторов, добавляемых в промывочную жидкость (вода или глини­стый раствор), используют жидкое стекло, гипс, гашеную известь и хлористый кальций.

Естественные промывочные жидкости получают непосредственно в сква­жине при промывке водой, которая насыщается частицами разбуренной породы. В зависимости от того, по каким породам бурят, различают естественные раство­ры: глинистые, карбонатные (на основе известняков, доломитов), сульфатные (на базе гипса и ангидрита).

Роль промывочных жидкостей для борьбы с осложнениями в скважине.

Довольно часто скважины приходиться бурить по геологическим разрезам, представленным слабоустойчивыми, трещиноватыми, перемятыми, легко отслаи­вающимися при обнажении, многолетнемерзлыми породами, водо-, нефте- или

газоносными пластами. В таких условиях могут происходить осложнения, наибо­лее распространенные из которых: 1) потеря (поглощение) промывочной жидко­сти; 2) осыпи, обвалы породы со стенок скважины.

Если своевременно не принять предупредительных мер, осложнения, как правило, приводят к затяжным и тяжелым авариям.

В случае частичного поглощения промывочной жидкости, наблюдающе­гося при пересечении скважиной пористых и трещиноватых пород, применяют глинистый раствор, имеющий наименьшую плотность (1060 — 1100 кг/м’), вяз­кость от 35 — 40 с до » не течет» по ВБР-1 и хорошие структурные свойства. По­добный глинистый раствор можно приготовить добавлением к нормальному рас­твору до 25 — 30% порошка бентонитовой глины или обработкой его реагентами, увеличивающими вязкость (кальцинированная сода, каустик, жидкое стекло, не­гашеная известь и д р.).

Хорошие результаты для борьбы с поглощением промывочной жидкости в скважине дает применение аэрированных глинистых растворов, имеющих высо­кую вязкость и низкую плотность (до 700 — 800 кг/м ). Аэрирование раствора производится в процессе бурения путем систематического добавления воздуха в циркулирующую промывочную жидкость от компрессора, при помощи специаль­ного устройства — аэратора, работающего по принципу эжекции или путем обра­ботки раствора поверхностно-активными веществами.

Если зоны поглощения известны заранее, то необходимо заблаговременно заменять промывочную жидкость на специальную за 20 — 25 м до вскрытия по­глощающего пласта.

Полное поглощение происходит при пересечении пластов галечника, гра­вия, пород с большими трещинами, горных выработок, каверн и протоков под­земных вод. Для ликвидации полного поглощения прибегают к промывке сква­жины глинистым раствором с различными наполнителями или закачиванию в скважину глиноцементных смесей (гельцементов).

В качестве наполнителей, позволяющих запечатать трещины в породах, ис­пользуют измельченные асбест, слюду или кожу, опилки, кордное волокно и пр.

Гельцемент представляет собой смесь тампонажного цемента с глинистым раствором, соотношение между которыми подбирается в лаборатории соответст­венно конкретным условиям применения. Ориентировочно к 1 м^? глинистого рас­твора плотностью р_ж= 1100 — 1200 кг/м¹ добавляют 800 — 1000 кг портланд­цемента. Гельцемент легко прокачивается по бурильным трубам к месту ухода промывочной жидкости из скважины, а при оставлении в покое на 2-гЗ мин обра­зует весьма прочный гель. В результате крупные трещины в породах стенок сква­жины надежно закупориваются, и циркуляция промывочной жидкости восстанав­ливается.

Обвалы в скважинах возникают при бурении рыхлых, сыпучих, а также сланцеватых и раздробленных скальных пород. Основная мера борьбы с обвалами — применение для промывки скважин глинистых растворов с минимальной водо­отдачей и повышенной плотностью.

Водоотдачу глинистых растворов снижают (до 3-5 и даже 1-2 см^Л за 30 мин) путем их обработки соответствующими реагентами. Плотность раствора до­водят до р_ж = 1500-И6ОО кг/м³ за счет повышения его концентрации. Дальнейшее увеличение плотности до р_ж= 2500 кг/м возможно за счет добавления порошка утяжелителя. Кардинальная мера борьбы с обвалом — крепление обсадными тру­бами данного интервала скважины.

Очистка промывочной жидкости от шлама.

*/ г

SQQ8

Выходящая из скважины промывочная жидкость направляется в очистную систему, где освобождается от частиц внесенного с забоя шлама, буровым насо­сом вновь нагнетается в скважину.

,Рис. 12. Схема очистной системы промывочной жидкости

Очистная система (рис. 12) состоит из желобов 2 с перегородками 3 и от­стойников 4, по которым промывочная жидкость транспортируется от устья скважины до приемной емкости 1.

На стационарных буровых установках желоба обычно изготовляют из до­сок. Работая на самоходных установках, используют разборные желоба из листо­вого железа.

Наилучшие условия для очистки от шлама глинистого раствора нормально­го качества создаются при скорости его движения IS-15 см/с, что обеспечивается установкой желобов с уклоном 1/100 — 1/125.

Общая длина желобов при колонковом бурении с промывкой глинистым раствором в зависимости от глубины скважины принимается от 15 до 30 м. Жело­ба делаются высотой 20-25 см и шириной 30-40 см. По дну желоба через 1,5-2 м устанавливаются перегородки 3 высотой 15-18 см, способствующие разруше­нию структуры раствора и более полному отделению из него шлама.

Отстойник представляет собой емкость размером 1,2×1,2×1,5 или 1,5×1,5×2 м, предназначенную для отстоя промывочной жидкости. Однако глинистый рас­твор, заполняющий отстойник, застуденевает и в циркуляции не участвует. По­ступающие из желоба свежие порции промывочной жидкости движутся по его поверхности. Включение отстойника в работу достигается установкой в нем пере­городок сложных конфигураций и затрудняющих очистку от отстойника шлама. Поэтому часто очистную систему сооружают без отстойников.

В зависимости от геологических условий бурения и необходимого резерва промывочной жидкости очистная система имеет одну или две приемные емкости размером 1,5×1,5×2 м каждая. Работая в зимних условиях, целесообразно приме-ня»лкомпактную очистную систему без отстойников с зигзагообразным располо­жением желобов. Размещают такую систему под полом бурового здания, что улучшает ее утепление. Желоба и отстойники должны регулярно очищаться от шлама.

В настоящее время, кроме желобных систем, для очистки промывочной жидкости от шлама применяют гидроциклоны и вибрационные сита.

Промывка скважин

ПРОМЫВКА СКВАЖИН (а. flushing; н. Воhrlochspulung; ф. lavage de sondage; и. lavado de pozo, limpieza de sondeo) — циркуляция (непрерывная или периодическая) промывочного агента (газа, пены, воды, бурового раствора) при бурении с целью очистки забоя от выбуренной породы (шлама) и транспортирования её на поверхность или к шламосборникам, передачи энергии забойным двигателям, охлаждения и смазки породоразрушающего инструмента. При роторном бурении в мягких и средних породах за счёт действия промывочного агента (при скорости истечения жидкости 200-250 м/с) достигается также гидромониторное разрушение пород на забое.

Различают общую прямую, общую обратную, призабойную (местную) и комбинированную схемы циркуляции. При общей прямой циркуляции (рис.) буровой раствор подаётся насосами из ёмкости через гибкий шланг, вертлюг и ведущую трубу в бурильную колонну; затем он проходит через гидравлический двигатель и насадки долота, очищает забой и транспортирует шлам вверх по кольцевому каналу между бурильной колонной и стенкой скважины (или обсадной трубы). На поверхности буровой раствор поступает в систему очистки, где последовательно проходит через желоба, вибросита, отстойники, вспомогательные насосы, гидроциклоны и центрифуги. При бурении в твёрдых непроницаемых породах, в верхних и средних интервалах разреза система очистки упрощается — используется меньшее количество очистных агрегатов.

Общая обратная циркуляция применяется в тех случаях, когда очистка забоя и транспортировка шлама невозможны из-за недостаточной мощности насосов, увеличенного диаметра скважины, а также при бурении шахтных стволов. При общей обратной циркуляции промывочный агент поступает на забой по кольцевому пространству между стенкой скважины (обсадной колонной) и бурильными трубами и обогащённый шламом возвращается по бурильным трубам на поверхность к очистным устройствам и насосу. Высокие скорости восходящего потока обеспечивают гидротранспорт керна и вынос тяжёлого шлама. При герметизированном устье циркуляция обеспечивается буровым насосом, нагнетающим промывочный агент в скважину. Основные недостатки общей обратной промывки скважин: невозможность использования забойных двигателей, забивание каналов породоразрушающим инструментом, необходимость герметизации устья скважины, возможность возникновения гидроразрыва пластов из-за высоких давлений. Для снижения недостатков в большинстве случаев для обратной циркуляции используется эрлифт. Для этого в бурильную колонну через трубы малого диаметра (воздушные трубы) по отдельной магистрали нагнетается сжатый воздух, который аэрирует буровой раствор в кольцевом пространстве между воздушной и бурильной трубами и подаёт его через пульпоотводящий тройник и сливной патрубок в отстойник и далее самотёком снова в скважину. В мелких, главным образом водозаборных, скважинах обратная циркуляция осуществляется с помощью вакуумного насоса. Обратная циркуляция по сравнению с прямой характеризуется более высокой скоростью восходящего потока, возможностью увеличения диаметра скважин при надёжной гидровыдаче крупнокусковой разрушенной породы, лучшей очисткой забоя, повышенным выходом керна и возможностью его непрерывной подачи на поверхность.

При наличии в геологическом разрезе сильно поглощающих пластов используется призабойная (местная) циркуляция. Циркуляция бурового раствора осуществляется с помощью погружного насоса с электрическим или механическим приводом, выбуренная порода скапливается в шламоуловителях, включённых в компоновку бурильной колонны.

Комбинированная циркуляция проводится по различным схемам. Для повышения выхода и качества керна используется энергия нагнетаемого с поверхности по колонне бурильных труб промывочного агента, создающего местную, как правило, обратную циркуляцию. При этом применяют пакерные, эжекторные и эрлифтные устройства, а также различные погружные насосы.

При двойной (совмещённой) комбинированной циркуляции, используемой при бурении шахтных стволов, буровой раствор подаётся в ствол скважины самотёком и одновременно в бурильную колонну буровым насосом. При этом бурильная колонна имеет не менее 3 отдельных каналов, по одному из которых раствор подаётся за забой, по второму подаётся сжатый воздух для эрлифта, по третьему поднимается пульпа. Такая промывка обеспечивает качественную очистку забоя и хорошее охлаждение породоразрушающего инструмента. В схеме совмещённой циркуляции в качестве обратного канала может использоваться нижняя часть опережающей скважины малого диаметра, пробуренной на проектную глубину и сбитой у забоя со специальной эрлифтовой скважиной. Для расширения верхней части опережающей скважины применяют турбобуры, работу которых обеспечивает прямая циркуляция промывочного агента. Крупный шлам оседает в забое опережающей скважины, а остальной выносится через эрлифтную скважину. При значительном диаметре форшахты скорость восходящего потока прямой циркуляции в ней резко падает и крупные фракции породы, поднявшиеся с забоя опережающей скважины до форшахты, далее на поверхность подняться не могут. Для их подъёма в форшахте монтируется эрлифт, не совмещённый с колоннами бурильных и обсадных труб опережающей скважины.

При промывке скважин возможны потери промывочного агента за счёт частичного или полного поглощения пластами. Иногда при внезапном вскрытии крупных трещин или каверн наблюдаются катастрофические потери бурового раствора, что обычно заканчивается аварией. Процесс промывки скважин также нарушается при интенсивном поступлении в скважину пластовых вод и при газовых выбросах.

Управление процессом промывки скважин при заданных конструкциях скважины и определённых геолого-технических условиях осуществляется изменением свойств промывочного агента и режима его циркуляции. В общем случае регулируемыми параметрами, определяющими выбор оборудования, служат плотность и реологические свойства промывочного агента; расход и подача насосов, определяющих скорость восходящего потока; гидравлическая мощность, срабатываемая на долоте и турбобуре; дифференциальное давление на забое и т.п. См. также Буровой раствор.

Промывка скважин после бурения — алгоритм действий

Все чаще владельцы частных домов обращаются к автономному водоснабжению. Удобство и выгода независимости по водному ресурсу очевидна. Бурение скважин – современный и надежный вариант доступа к воде. Но если бурят специалисты, то промывка скважин – дело самих домовладельцев.

Поэтому возникает закономерный вопрос «как после бурения правильно промыть скважину?».

Для промывания резервуара после бурения понадобится вибрационный насос с нижним водозабором. Для этих целей подойдет любое вибрационное качающее устройство – «Родничок», «Ливень», «Малышок». Разница в конструктивном исполнении и надежности среди таких устройств не велика.
Можно рекомендовать, чтобы для этих целей приобрели устройство помощнее – на 350 ватт, так как вода при промывке грязная и тяжелая, с частицами песка, глины и породы.

Некоторые источники рекомендуют использовать для промывания недорогие центробежные насосы. Практический опыт показал, что несмотря на то, что такие устройства забора воды мощнее, но эффективность промывающей чистки при этом не возрастает. После небольшого периода работы центробежные насосы при промывке могут выйти из строя, так как песок, обладая абразивными свойствами, изнашивает рабочую часть устройства очень быстро.

Подготовка

• «Малышок» надежно закрепляется на тросике с полимерным покрытием и диаметром 4 мм. Этот тросик после промывочной работы пригодится при погружении центробежного насоса для водоснабжения, поэтому можно не скупиться и сразу выбрать качественный.
• К тросику изолентой прикрепляется насосный кабель и шланг – шагом через полметра. Делаем это добросовестно, так как от качества работы зависит спасете ли «Малышок», если его вдруг засосет в смесь песка и глины.

Промывание

1.  После подготовительной работы приступаем к промыванию. Промывка скважин требует кропотливости и терпения. Спешка может привести к преждевременному выходу из строя насоса, либо его утоплению в грязи.
2. «Малышок» погружаем до тех пор, пока не уткнется в дно. Этот уровень отмечает на тросике цветной изолентой.
3.  Поднимаем «Малышок» от минимального уровня на высоту 20 – 25 сантиметров. Включаем в сеть.
4.  Вскоре пойдет грязная вода. Степень загрязнения воды зависит от грунта, в котором производился процесс бурения. Если для бурения в основном попадались твердые скальные породы, то промывка скважин в этом случае проходит быстрее. Если же на пути бура встречались лишь песок и глина, то процесс промывки будет длительнее. Чем больше глины, тем дольше по времени займет промывочная работа.
5. Через некоторое время струя воды станет чище. Переходим к действиям, которые значительно ускорят процесс промывания скважины. Мы, не выключая «Малышок», чуть его опускаем, оставляя до метки нижней границы примерно 10 – 15 см. И от этого уровня делаем несколько поступательных движения вверх-вниз. Колебания, которые таким образом производите, а также вибрация работающего «Малышка», поднимают грязь и частички песка со дна.
6.  На выходе струя воды вновь пойдет с грязью. Как только вода стала грязной, вновь поднимаем насос на высоту 20-25 см от нижнего уровня, фиксируем «Малышок» на этой высоте. Ждем пока поток воды посветлеет.
7.  Выключаем «Малышок». Вновь опускаем его на самое дно – отслеживаем на какую глубину опустилось дно. Если изменения заметны – цветной изолентой отмечаем новую нижнюю границу, а если нет – оставляем все как было.
8. Поднимаем «Малышок» на высоту на 20-25 см от новой нижней границы (если дно опустилось). Включаем. Струя воды пойдет с грязью.
9. Повторяем шаги, описанные в пунктах 5 и 6 несколько раз.
10. Оставляем «Малышок» на уровне 20-25 см от дна в работе минут на сорок. В это время вода будет идти чище, и она промоет насос и шланг. Если же вода слишком грязная на этом уровне, то насос поднимаем на высоту, где она чище. Насос, чтобы не забило грязью, нужно таким образом регулярно промывать.
11. Выполняем шаги, описанные в пунктах с 5 по 9 сорок минут, затем сорок минут – насос стоит на промывке.

Таким образом и происходит промывание скважины после бурения.

Дополнительные рекомендации

Распространенная ошибка при промывании скважины – это спешка. В целях быстрого очищения «Малышок» погружают ниже рекомендуемого уровня. Это может привести к забивке насоса грязью.

И все сэкономленное со сторицей уйдет на то, чтобы достать «Малышок», разобрать и промыть. Вся эта процедура длительная и неприятная, к тому же придется менять забитый грязью шланг.
Возможно, что «Малышок» и утянет в грязь. Если оставили «Малышок» ниже рекомендуемого уровня без присмотра, то большая вероятность того, что его утянет. Мало кому удавалось вытащить водозаборное устройство в этом случае, не порвав тросик.

Уровень грязи в резервуаре может достигать от полутора до двух метров. Даже при интенсивном приеме очистки, какой был описан выше, на промывку уйдет не меньше месяца. А водой пользоваться хочется, как можно раньше. В этом случае можно рекомендовать купить центробежный насос.

Преимущество центробежного качающего устройства перед вибрационным не только в мощности. Центробежное устройство при работе гораздо меньше вибрирует. Это означает, взвесь глины и песка при заборе воды центробежным качающим устройством почти отсутствует. Опустив центробежное устройство в область чистой воды, можно ускорить сроки потребления этого ресурса.

Единственный недостаток в этом случае в том, что приходится менять насосы: на промывку – один, для забора воды – другой.

Для того, чтобы вибрационный насос прослужил дольше, можно выступающие части корпуса обмотать толстым слоем изоленты, тогда корпус при вибрации об трубу не изнашивается.

Правильно промытая скважина будет радовать чистой и вкусной водой долгие годы. Следует только помнить, по мере эксплуатации не меньше раза в месяц использовать моющую чистку резервуара в качестве профилактики от загрязнения.

Промывка скважин на воду в Москве и Московской области

11.09.2017

Автономность водоснабжающей системы – это то, что позволяет ощущать себя комфортно в любом месте. Существует 2 вида скважинного объекта. Первый тип артезианской скважины предназначается для того, чтобы удовлетворять технические нужды, второй – для поставки очищенной питьевой воды. Скважинные объекты различаются по глубине бурения, применяемому оснащению, конструктивным особенностям. Общим у них является лишь то, что их необходимо периодически промывать, так как в скважинах образуется ил. Промывка скважин дает возможность избавиться от образовавшихся отложений.

Наша компания выполнила уже много работ, связанных с промывкой артезианской скважины. За время своей работы мы разработали эффективный алгоритм, дающий возможность оперативно очищать объекты любой сложности. После того, как мы закончим очистку, из воды исчезнут загрязнения, муть, неприятный запах. Кроме того, если при промывке скважин от ила и песка мы выявим серьезную неполадку, наши специалисты в кратчайшие сроки проведут ремонт.

Обыкновенно засоры появляются из-за редкого использования скважины. Кроме того, нужно учитывать природные явления, к примеру, образование ила. Промывка скважин на воду представляет собой комплексные меры, которые направлены на то, чтобы восстановить первоначальные показатели дебита, нормализовать химический состав воды.

                                                             Стадии промывка скважин

1. Промывка скважин посредством химического средства. Это дает возможность избавиться от ила и грязи. Также химический реагент обеспечивает удаление частичек ржавчины из воды. Средство действует только на отложившуюся известь и коррозийные элементы, не затрагивая насосные детали из металла.

2. Промывка от песка. Если показатели воды стали значительно хуже, осуществляется очищение посредством желонки. Благодаря этой процедуре объект очищается от песка.

3. Промывание посредством вибрационного насосного устройства. Применяется в самых непростых случаях. Дает возможность наладить работу даже застоявшейся скважины, восстановить дебит и очистить воду от посторонних элементов.

                                                            Процедура промывки

Прежде всего, наши сотрудники выезжают на объект, исследуют его. Промывка скважин на воду может быть осуществлена без применения крупногабаритного оснащения. При диагностировании часто используется видеоаппаратура. Наши сотрудники оперативно модернизируют водоснабжающий комплекс, починят насосное устройство, выполнят прокачку. Прибегая к услугам нашей компании, вы получаете отличную возможность решить все свои проблемы, связанные с эксплуатацией скважинных объектов.

При промывке скважин на песок мы применяем исключительно качественные химические средства, а также оснащение, соответствующее всем современным стандартам.

Промывка водяной скважины — полезная информация от компании «ПК Анкер Гео»

Сколь щепетильно бы не относился хозяин участка к расположенной на нём водяной скважине, некоторые факторы не зависят от него. В той или иной степени загрязнения присутствуют во всех грунтовых и артезианских водах, что в конечном счёте приводит к заиливанию дна и возникновению отложений на стенках труб обсадной колонны. Притом чем реже используется скважина, тем быстрее происходит заиливание. Часто среди нерастворимых фракций оказываются частицы железа, оседающие и окисляющиеся со временем. В итоге на дне и стенках образуются хлопья ржавчины.

Пока прослойка ила небольшая, она не вызывает особых проблем. При наличии качественной фильтрационной системы жильцы дома не заметят ухудшения качества воды. Однако со временем эта прослойка постепенно разрастается, вынуждая владельца скважины реагировать на проблему. Как только скопление ила достигает высоты залегания фильтра, дебит скважины резко снижается, и далеко не всегда пользователь понимает, в результате чего это произошло. Как правило, он видит источник проблемы в истощении водоносного горизонта и спускает глубинный насос ниже. На некоторое время это спасает положение: дебит повышается и о проблеме забывают. В итоге скопление ила достигает уровня размещения насоса, после чего его разрастание прекращается. Но тут возникает другая проблема: насос начинает работать в нештатном режиме, поднимая на поверхность всю грязь, которая до этого была на дне и на стенках труб обсадной колонны. Если продолжать пользоваться скважиной и ничего не предпринимать, оборудование вовсе может выйти из строя, а скважина стать непригодной к эксплуатации. При длительном простое скважины бывают случаи, когда уровень заиливания оказывается выше глубинного насоса и тот полностью поглощается илом. Вызволять его из такого плена — та ещё задача.

Чтобы исключить описанные выше сценарии и не доводить скважину до критического состояния, рекомендуется периодически осуществлять её промывку. Эта простая и относительно недорогая процедура позволяет предотвратить множество проблем, продлевая тем самым эксплуатационный срок скважины. Более того, данную процедуру можно осуществить самостоятельно. О том, как это сделать, мы подробнее расскажем в одном из разделов статьи.

Способы профилактической очистки скважины

Различают два способа промывки: прямой и обратный. В первом случае вода подаётся в трубы обсадной колонны через верх, после чего выталкивается вместе с частичками загрязнения через затрубное отверстие. При обратном методе всё происходит в точности наоборот: жидкость нагнетается в затрубное пространство и выталкивается вверх.

Прямая промывка считается оптимальной для очистки труб обсадной колонны от шлама, в связи с чем часто применяется по окончании бурения. Обратный метод промывки позволяет быстро и эффективно избавиться от ила и песка, в связи с чем более предпочтителен в качестве профилактического средства.

Промывочная жидкость и её состав

Если заиливание скважины не слишком обширное, а её глубина не слишком велика, для профилактической очистки можно использовать техническую воду. Однако для повышения эффективности процедуры рекомендуется добавлять в воду экологически безопасные и хорошо зарекомендовавшие себя реагенты. Наиболее распространёнными из них являются:

• измельчённая глина;
• жидкая пена;
• аэрированные промывочные составы;
• эмульсии

В процессе очистки скважины на воду промывочная жидкость позволяет решить следующие задачи:

• вымывание ила, рыхлого грунта и мелких фракций с дна колонны;
• укрепление стенок обсадной колонны.

Промывочные жидкости часто используются непосредственно в процессе бурения. Многие из них обладают смазочными функциями, что существенно продлевает жизнь бурового оборудования и ускоряет рабочий процесс.

Профилактическая промывка скважины своими силами

Для профилактической очистки скважины на воду без сторонней помощи вам понадобится соответствующее техническое оснащение. Его можно арендовать в компании, осуществляющей прокат бурового оборудования и располагающей обширным ассортиментом бурового инструмента.

Оборудование для профилактической очистки

• Буровой насос

Самый эффективный, но вместе с тем и довольно затратный способ очистки скважины. В отличие от инъекционного насоса, рассчитанного на подачу полимерных составов и эпоксидных смол, буровой насос оптимизирован для нагнетания высокого давления технической воды или промывочной жидкости, за счёт чего он эффективно удаляет даже старые затвердевшие отложения с дна колонны.

• Погружной насос

Насос данного типа несколько уступает по эффективности буровому, однако его эксплуатация не требует особой квалификации. Промывка осуществляется путём спуска насоса на дно скважины и удаления оттуда накопившейся иловой массы. Для качественной очистки дна обсадной колонны важно выбирать погружной насос, способный прокачивать через себя воду с содержащимися в ней твёрдыми частицами диаметром до 5 мм.

• Воздушный компрессор

Идеальный вариант для профилактической очистки водяных скважин собственными силами. Компрессор стоит не очень дорого, поэтому его можно не арендовать, а приобрести. Вам также понадобится труба, способная достать до дна скважины и меньшая по диаметру, чем трубы обсадной колонны.

При выборе компрессора отдавайте предпочтение моделям, чья мощность находится в районе 14 атмосфер и у которых имеется возможность плавной регулировки давления воздуха. Скорее всего, такой компрессор не будет простаивать между промывками скважины без дела и найдёт активное применения в быту.

1. К оборудованию крепится стальной трос, за который в случае затягивания насоса в ил его можно будет вытащить оттуда.
2. Прежде чем окончательно опуститься на дно скважины и начать откачку грязи, насос несколько раз поднимают и опускают, чтобы взболтать осадок. Если в вашем распоряжении имеется такой буровой инструмент, как желонка, можете выполнить эту процедуру ей.
3. Спустите насос на дно скважины и запустите его. На поверхность начнёт подниматься грязь.
4. Осуществляйте процедуру очистки до того момента, пока из шланга не пойдёт чистая вода. Зачастую для этого приходится полностью опустошить обсадную колонну.

Последовательность промывки водяной скважины воздушным компрессором

1. Труба, меньшая по диаметру, чем обсадная колонна, и на несколько метров длиннее её глубины, погружается в скважину.
2. Выступающий из скважины сегмент надёжно фиксируется при помощи троса во избежание выталкивания трубы давлением, нагнетаемым компрессором.
3. На верхнюю кромку трубы устанавливается вакуумный переходник, а через него подсоединяется воздушный компрессор.
4. Устройство включается, после чего подаваемое в скважину давление доводится до необходимого для эффективной промывки.
5. Процедура продолжается, пока из скважины не начнёт выбрасываться чистая вода.

При осуществлении промывки скважины при помощи компрессора приготовьтесь к тому, что грязная вода начнёт бить фонтаном из скважины. Если на участке есть объекты, которые хотелось бы сохранить в чистоте, накройте их плёнкой или брезентом, а сами наденьте комплект водонепроницаемой спецодежды.