Статьи

Тампонаж скважины на воду

В процессе укрепления скважины на воду, либо её полной ликвидации, нередко применяется комплекс мероприятий, называемый тампонирование  скважины.

В чем суть технологии?

Тампонирование скважин применяется для защиты глубинных источников, укрепления обсадной колонны, а также пространства за трубами от попадания грунтовых вод и негативного воздействия породы. Блокирование циркуляции воды посредством глиняных закупорок обычно используется при проведении краткосрочных исследований или перерывов в эксплуатации буровой, а также для прекращения интенсивного поглощения промывочного раствора.

Задачи по тампонированию решаются путем подачи в скважину растворов на основе вяжущих компонентов, формирующих водоупорные барьеры. С этой целью чаще всего используются глиняные, цементные, иногда водно-полимерные составы или быстротвердеющие пластмассы. Для безнапорных водяных горизонтов в качестве временных тампонов могут применяться глиняные уплотнения. Они менее трудозатратные и обходятся дешевле.

Заполнение ствола цементосодержащим составом может быть частичным или на всю глубину и по всему его сечению. Нередко местные цементные тампоны ставятся для проведения долговременных исследований заданного горизонта или ремонтных работ.

Возможно также нагнетание раствора только в затрубное пространство существующей или вновь спускаемой обсадной (эксплуатационной) колонны.

Подобный метод подходит и для ремонта или укрепления ствола. Например, для восстановления целостности обсадки или устранения последствий движения пластов.

Полное перекрытие всего объема разбуренного канала используют только в технологии ликвидационного тампонажа гидротехнического сооружения, носящего постоянный характер. Выбор методов тампонажных мероприятий, как и их реализация, не могут быть простыми. Ведь они требуют обширного объема академических знаний, практических навыков, дорогостоящего оборудования и документального сопровождения. Специалисты-гидрогеологи предварительно выясняют состояние источника, причины для его тампонирования. Сбор необходимой информации происходит в процессе комплексных геофизических исследований (ГИС), включающих каротаж скважины. Уже на основании полученных данных составляется проект производства работ. В нем учитываются их объемы, необходимые материалы, техническое оснащение, временные и финансовые затраты.

Временный тампонаж скважины

Для того чтобы результат работ оказался надежен, во-первых, требуются качественные материалы. Основной ингредиент – это глина без посторонних включений. На этапе подготовки из её пластичной вымешанной массы заготавливаются цилиндры или шарики (размером с кулак), которые затем тщательно высушиваются. Сушка позволит заготовкам сохранить форму при спуске и равномерно распределиться в забое. Всё количество подготовленных шариков делится на несколько равных порций по 10-15 шт. (для разовой загрузки). Исходят  из общего расчета, что всего, например, на скважину Ø 159 мм потребуется примерно 50-60 шт.

Глина загружается порционно, путем сбрасывания её на забой через устье обсадки. Каждая порция уплотняется трамбовкой, которая дополнительно наворачивается на буровую штангу и спускается в забой. Если в скважине еще есть вода, то операция уплотнения тампона не требует применения смазывающей жидкости. Иначе, в случае сухой трубы, вслед за глиной подается незначительное количество воды.

После того как первый слой пробки на месте, одновременно с трамбовкой обсадка подтягивается наверх, на уровень кромки уплотненной массы, но не выше. Постепенно обсадная колонна извлекается на расчетную высоту, до которой выполнена набивка ствола глиной. Трамбовка извлекается, а тампонирование считается завершенным. При этом общая высота спрессованной глиняной пробки обычно не превышает 1,5-1,6 м.

Как уже было сказано выше, подобный способ консервации водяной скважины считается временным. Он используется, если в процессе эксплуатации не нарушены экологические нормы или водяной пласт не исчерпал свой ресурс. На том же месте через некоторое время допускается повторное бурение артезианской скважины на новый горизонт.

Ликвидационный тампонаж (постоянный)

Более трудоемкий, сложный и надежный санитарно-технической способ заделки скважины – это её консервация с применением специальных растворов и цемента. Ликвидационный тампонаж скважины подразумевает заполнение как всех затрубных пустот, так и полное перекрытие внутреннего объёма сооружения от забойной зоны до устья.

Согласно закону РФ «О недрах», принятого еще в 1992 году и его последней редакции от 30.09.2017 г, владелец скважины обязан организовать мероприятия, направленные на разобщение водоносного горизонта, вышележащих пластов и дневной поверхности. Поэтому особую важность приобретает ликвидационный тампонаж артезианских буровых, которые по тем или иным причинам не подлежат дальнейшей эксплуатации.

Следовательно, основными целями ликвидационных работ являются:

  1. Препятствие проникновению грунтовых, техногенных или сточных вод либо их инфильтратов в нижние водоносные пласты.
  2. Запечатывание отработавших, пересохших, ненужных или временно замороженных скважин.

Соответственно, основаниями для принятия решения о ликвидации артезианской скважины могут быть:

  • окончание срока её эксплуатации;
  • сильное загрязнение ствола вследствие нарушений правил его использования;
  • имеется явная угроза проникновения нежелательных веществ в водоносный пласт. Например, на участке произошла утечка материалов негативного химического или биологического характера. Возник реальный риск их просачивания в грунт вблизи водозабора или непосредственно в его эксплуатационную колонну;
  • локальная сквозная коррозия или частичное разрушение ствола обсадной трубы;
  • экономически нецелесообразное дальнейшее использование гидротехнического сооружения. Например, наблюдается значительное падение дебита водозабора либо рядом заложен новый высокопроизводительный источник.

При ликвидационном тампонаже раствор под высоким давлением закачивается в забойною зону через систему бурильных труб. В процессе подъема уровня жидкой смеси к устью, спущенная вниз подающая колонна, вытягивается лебедками наверх.

Следует отметить, что устье ликвидируемой скважины заглубляется в грунт на 2 м. Для этого кондуктор обкапывается шурфом, имеющим примерное сечение 1,5*1,5 м и соответствующую глубину. Обсадная колонна срезается, и уже на новом устье формируется цементная пробка, закрываемая заглушкой. Дно шурфа уплотняется щебнем и бетонируется. Таким образом, стенки кондуктора защищаются снаружи от коррозионного разрушения.

На затампонированной скважине устанавливается табличка-паспорт, на которой указывается информация:

  • о номере сооружения;
  • месторождении;
  • глубине;
  • пользователе недр;
  • дате ликвидации.

После достаточного твердения бетона осуществляется обратная засыпка шурфа грунтом. Перед этим заглушка защищается противокоррозионным покрытием.

Информация о ликвидированной скважине отображается на плане топографической выкопировки участка, а также в техдокументации гидротехнического сооружения и акте на рекультивацию территории.

Важно! Не следует путать ликвидационный тампонаж артезианской скважины и цементацию её затрубного пространства на этапе буровых работ. Нередко эти два понятия смешивают, так как укрепление стенок также называется тампонаж. При бурении артезианской скважины для надежной герметизации проходимых участков водоносных жил в верхних слоях земной коры, там, где смешивание водных ресурсов между собой не допустимо, применяется тот же цементный раствор. Его закачивают в полость между обсадной трубой и разбуренным стволом скважины.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

− 1 = 3