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.

 

 

ГЛАВА 9

Ремонт скважин

Характерные случаи дефектов различных типов скважин и их решения

Ремонт артезианской скважины производится в основном в тех случаях, если скважина была пробурена с нарушением технологии бурения.

Рассмотрим самые распространенные случаи дефектов.

 

Скважины на песок

Скважина "пескует", т.е. вода поступает грязная и мутная, с механическими примесями (песком).

Первый случай: песок попадает в воду со дна скважины. Это значит, что колонна обсадных труб не была посажена в водоупорную глину, и осталась, как бы в "висячем положении". Гравийная обсыпка, которую произвели буровики, при этом быстро смывается и с забоя в скважину начинает поступать песок, рис. 56.

 

Рис. 56. Поступление песка с забоя скважины.

Решение: чистка забоя скважины с помощью желонки, поршневание, т.е. задавливание колонны на необходимую глубину в водоупорную глину, засыпка гравия на дно и откачка до визуально чистой воды.

 

Второй случай: порвался фильтр. В рыхлых песчаных отложениях, как известно, устанавливается сетчатый фильтр, состоящий из перфорированной обсадной трубы, обтянутой сеткой. Вода, поступающая в скважину, содержит мелкие фракции песка, который со временем нарушает целостность сетки.

Решение: в данном случае требуется замена фильтра. Эта процедура довольно рискованная, т.к. не всегда представляется возможным приподнять стиснутую со всех сторон в грунте колонну труб и демонтировать ее без последствий (обрушения скважины), особенно если соединение между трубами сварное.

 

Скважины на известняк

Первый случай: главной причиной выхода из строя скважин на известняк является использование при эксплуатации насосов вибрационного типа ("Малыш", "Ручеек", "Водолей" и т.д.). Даже в течение считанных часов за счет вибрации, передаваемой насосом по обсадной колонне, разрушается и засоряется водоприемная часть. При этом вода идет сначала мутная, затем грязная с мелкими камешками и песчинками.

Решение: если в конструкции скважины присутствует фильтр-перфорация, то его нужно извлечь. Затем желонкой выполняется прочистка водоприёмной части. После этого колонну необходимо подбить забивной "бабой". Таким образом, перекрывается доступ к грязи. Колонну также следует нарастить. И уже потом скважины прокачивают до визуально чистой воды.

 

Второй случай: часто случается, что в скважину попадают посторонние предметы, среди которых самыми распространенными являются насосы. К примеру, ствол засорился или неправильно выполнялся монтаж; в результате: трос, кабель и шланг, фиксирующие насос на определенной глубине, оборвались и он остался в скважине.

Решение: специальными инструментами и приспособлениями извлекается насос или другие посторонние предметы. Чтобы такое не происходило, нужно при монтаже водоприемного оборудования учитывать соответствие диаметров ствола перфорации и насоса.