Спеціальні роботи у свердловинах

1.17.1. Торпедування свердловин. Вибухові роботи у свердловині здійснюються з метою прискорення їх проходки (дроблення валунів, дуже твердих прошарків), а також для збільшення віддачі нафто-, газо- і водоносних пластів та ліквідації аварій.

Для руйнації валунів на вибої свердловини використовують кумулятивні заряди ПКС-160 та ПКС-150. Руйнація колонкових труб та інших сторонніх предметів на вибої може бути здійснена вибійними кумулятивними бомбами ТКО-70, ТКО-100 та іншими (цифра – діаметр бомби у мм). Для ліквідації прихоплень використовують торпеди ТДШ-50 та ТДШ-25.

1.17.2. Тампонування свердловин. Тампонування називається операція по розділенню (ізоляції) окремих горизонтів у свердловині. Розрізняють три види тампонування: тимчасове, постійне та ліквідаційне.

Постійне тампонування здійснюється для ізоляції: пласта корисної копалини від проникнення підземних вище розташованих вод у період їх розробки; водоносного горизонту який буде випробуватися або експлуатуватися окремо від вищезалягаючих водоносних горизонтів; рідких та газоподібних корисних копалин, а також мінеральних солей від вищезалягаючих пластів; водо поглинаючих порід; сипких порід, які можуть надходити у свердловину із затрубного простору і зашламовувати її. Постійне тампонування здійснюється глиною або цементним розчином за наступною схемою. Перед розкриттям пласта, який буде випробуватися або експлуатуватися, свердловина зупиняється у водонепроникній породі і закріплюється колоною обсадних труб з герметичними з’єднаннями, а кільцевий простір між низом колони і водонепроникним пластом щільно заповнюється водонепроникним матеріалом. Далі збурюються меншим діаметром для розкриття продуктивного пласта.

Тимчасове тампонування. Здійснюється при гідрогеологічних та інженерно-геологічних дослідженнях для проведення відкачок або нагнітань води. Для розділення окремих ділянок свердловини використовують паккери (тампони) простої дії, які розділяють свердловину на дві ділянки та подвійної дії, що розділяють свердловину на три ділянки. За конструкцією використовують паккери двох типів: з гумовими циліндричними кільцями та з гумовими трубками (камерами), у які нагнітається вода або стисле повітря (рис…).

Гумова трубка розташовується на пустотілому корпусі (підйомній трубі); нижче розташовується фільтр, через який надходить у труби рідина з водоносного горизонту. Паккер опускається у свердловину на трубах і встановлюють з таким розрахунком, щоб камери розміщувалися напроти водонепроникних порід, а фільтр – напроти горизонту що випробується. Потім з поверхні через спеціальні трубки нагнітають рідину у гумові камери, які роздуваються і щільно прилягають до стінок свердловини. Після цього здійснюється відкачування або нагнітання води у свердловину.

Ліквідаційний тампонаж. Являє собою повну постійну герметизацію стовбура свердловини з метою виключення можливості проникнення вод по свердловині під фундамент майбутньої споруди або у гірничі виробки під час експлуатації родовища. Залежно від геологічних умов і розташування свердловини її тампонують або по всій глибині або тільки нижню частину стовбура. Для ліквідаційного тампонування у глинястих породах використовують в’язку глину, а у скельних породах – бетон.

1.17.3. Особливості буріння свердловин на воду. При спорудженні свердловин на воду використовують головним чином роторний і ударно-канатний способі буріння. Ударно-канатне буріння попри певні недоліки (мала механічна швидкість, великі витрати обсадних труб, висока вартість) має багато переваг. Це наступні: чистота водоносного горизонту (буріння без використання глинястих розчинів), більш високий дебіт та статичний рівень, можливість спорудження свердловини великого діаметру. Роторний спосіб буріння використовують для буріння глибоких свердловин, коли буріння ударно-канатним способом технічно неможливе або не рентабельне.

Конструкція розвідувально-експлуатаційної свердловини розробляється залежно від особливостей геологічного розрізу та призначення свердловини (рис…).. Глибину свердловини намічають з максимально можливої глибини залягання водоносного горизонту, обраного для експлуатації. Водоносний горизонт розкривають на глибину, що забезпечує проектний дебіт. При невеликій потужності водоносного горизонту свердловину заглиблюють у водотривкий пласт для обладнання у ньому відстійника (до 2 і більше метрів).

Експлуатаційний діаметр свердловини визначається виходячи з діаметру занурюваного насосу, що буде використовуватися для відкачування води. При встановлені занурюваного насосу з електродвигуном на поверхні (типу АТН) експлуатаційний діаметр свердловини беруть на 100 мм більше діаметра насоса.

При визначенні конструкції свердловини слід передбачити втілення башмака кожної колони у водотривкі породи за виключенням останньої експлуатаційної колони, башмак якої має входити у водоносну породу.

Надзвичайно важливо правильно обладнати водоприймальну частину колони. Залежно від геологічного розрізу приймальна частина свердловин на воду може бути фільтровою (при експлуатації водоносних горизонтів, приурочених до пухких уламкових і сильно тріщинуватих утворень (піски, рінь, гравій, вапняки, пісковики) та безфільтровою - при отриманні води з стійких міцних тріщинуватих порід (граніти, вапняки та інші).

1. Фільтрові водозабірні свердловини. Призначення фільтру - пропускати у свердловину тільки воду і не давати руйнуватися стінкам свердловини. Фільтр складається з власно фільтру, відстійника та надфільтрової труби (рис…). Надфільтрова труба це патрубок з сальником (пеньковим, гумовим або свинцевим), що забезпечує перекриття кільцевого зазору між фільтром і колоною обсадних труб.

Існує багато конструкцій фільтрів водозабірних свердловин: сітчасті, з дротовою обмоткою, каркасно-стрижневі, гравійно-кожухові, з обсипкою гравієм, блочні з пористим наповнювачем, пропитані бітумом, рідким склом. Робоча частина фільтру складається з каркасу та фільтрового покриття. Каркаси бувають сталеві, пластмасові, азбесто-цементні, керамічні тощо. За конструкцією відрізняють каркаси трубні, вальцьовані з металевих листів, збірні (кільцеві, стрижневі). У каркасах роблять круглі або шпариновидні отвори, розташовані у шаховому порядку (рис…).

Розглинизація водоносного горизонту. При розкритті водоносних горизонтів з промивкою глинястим розчином відбувається кольматація (процесс природного та штучного вмивання дрібних, переважно глинястих, частинок в пори і тріщини гірських порід). Кольматация приводит к ухудшению фильтрационных свойств пород пласта внаслідок проникнення у пори та тріщини бурового шламу, глинястого розчину та його фільтрату. Для відновлювання дебіту свердловини здійснюється розглинизація пласта різними способами. Одним з найбільш ефективних є спосіб посадки фільтру розмивом водою та розходжування (рос. расхаживание). Він забезпечує найвищі показники по дебіту. Це пояснюється тим, що дрібні фракції піску у процесі введення фільтру в пласт разом з потоком води утворює навколо зону підвищеної проникності.

2. Безфільтрові водозабірні свердловини. Такі свердловини можна споруджувати у дрібнозернистих пісках та алевритах за умовою, що над водоносним горизонтом залягає потужна і міцна водотривка покрівля (пісковики опоки, сланці і т.д.) та, крім того, водоносний горизонт має бути високонапірним.

Дата добавления: 2014-01-04