Статьи

Использование кондуктора при бурении на воду

В практике буровых компаний на этапах разработки скважинных водозаборов периодически возникает производственная необходимость в монтаже дополнительной кондукторной обсадки.

К сожалению, подобные ситуации вызывают увеличение трудоёмкости и материалоёмкости процесса, что в свою очередь, приводит к росту общей себестоимости проекта водозабора. В этой связи у заказчиков возникает ряд вопросов, которые мы разберем ниже.

Что такое кондуктор?

– Это своеобразная гильза, смонтированная на верхнюю часть скважины, изготовленная из стальной трубы диаметром немного бОльшим основной обсадки. Например, если проектируется обсадная колонна Ø 133 мм, то для кондуктора используют трубу Ø 159 мм. Глубина его установки диктуется кругом решаемых задач и может варьироваться от 4 м и до десятков метров.

Для чего нужен дополнительный элемент в конструкции обсадки?

– Несмотря на однотипность и простоту конструкции кондуктора, в каждом конкретном случае он устанавливается буровиками с различными целями:

  1. как направляющий элемент, чтобы задать верное направление работе бурового инструмента;
  2. для закрепления верхних неустойчивых пластов, имеющих высокий риск обрушения. Подобные свойства породы могут быть естественного происхождения, например, разбуриваются рыхлые сухие песчаные грунты или плывуны, либо искусственного, если работы ведутся на насыпных участках;
  3. чтобы защитить нижележащие горизонты от перетекания верховодки, осадочных, сточных и прочих загрязненных вод;
  4. для усиления обсадки перед внешними кольцевыми нагрузками на пучинистых грунтах, которые возникают в результате их морозного пучения и таяния, либо напряжениями смещения в сдвигающихся породах.

Как понять, нужен кондуктор или нет?

– До начала бурения, решение о предстоящей установке кондуктора может быть принято мастером исходя из практики строительства скважин на данной территории, разведочного бурения, а также на основании некоторых внешних признаков участка. Иногда предварительный прогноз дается довольно условно, а точная потребность в дополнительной обсадке выясняется уже в процессе осуществления бурения по поведению бурового инструмента, стабильности породы, поглощению промывочной жидкости и т.д.

Например, раствор может уходить в сухую трещиноватую породу, т.е. явно наблюдается дисбаланс, подаваемого в скважину и выходящего на поверхность объема жидкости, происходит полное или частичное его поглощение. Бур начинает работать «по сухому», не получая необходимого охлаждения, а также отвода шлама, что чревато его поломкой либо потерей. Напротив, прохождение плывуна, вызовет заметный прирост объёма бурового раствора. Однако и в этом случае можно потерять бур из-за его перегрузки породой, оплывающей из стенок скважины. В подобных ситуациях, чтобы отсечь проблемные пласты, буровой мастер принимает решение об установке кондуктора.

Как осуществляется бурение с кондуктором?

– Как уже описывалось выше, решение о постановке кондуктора может приниматься как на стадии проектирования гидротехнического сооружения, так и в процессе буровых работ.

  1. Если дополнительная обсадка планируется изначально (для крепления рыхлых пород, отсечения нежелательных инфильтратов или усиления основной обсадной колонны), то начальный буровой этап ведется долотом большего диаметра, гарантирующим свободную установку трубы кондуктора.
  2. После выхода на глубину перекрытия проблемных пластов породы, скважина оборудуется первой обсадкой. Далее, понижают диаметр долота и продолжают забой до уровня установки следующей обсадной колонны.
  3. После спуска основной колонны, между её наружными стенками и внутренними кондуктора получают зазор, который подвергается цементации, чем обе трубы связываются в одну систему и обеспечивается непреодолимый барьер для поверхностных загрязнений.
  4. Соответственно кессон устанавливается на кондуктор. Последний обрезается и вваривается в дно кессона, как и обычная обсадная колонна.

Потребность дополнения скважины кондуктором может возникнуть и на этапе бурения, в случае выявления нестабильных пород (осыпающихся или оплывающих). Например, если вскрывается плывун, то его стараются пройти до начала устойчивого пласта. Затем, после извлечения бура, осуществляется обсадка, а дальнейший забой продолжается по схеме, описанной в предыдущем пункте.

В остальном конструкция водозаборной скважины с кондуктором, а также последующий монтаж водоподающего оборудования, не отличается от обычной технологии.

Добавить комментарий

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

− 1 = 5