title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Ремонт скважин

Ремонт скважин

Для ремонтных работ используют те же инструменты и оборудование, что и при бурении водозаборных скважин.
Текущий ремонт включает: очистку скважин от песчаных пробок; очистку внутренней поверхности эксплуатационной колонны обсадных труб и фильтра от отложившихся солей и продуктов электрохимической коррозии; извлечение случайно упавших в скважину предметов и элементов водоподъемного оборудования.
Капитальный ремонт в зависимости от способа сооружения скважины включает: смену обсадных колонн, их цементацию, смену фильтров и т. п.
К работам, связанным с восстановлением или увеличением производительности скважин, относят солянокислотную обработку ее водоприемной части (фильтра и зафильтрованной зоны) и торпедирование.
Скважины от песчаных пробок очищают желонками (обычными клапанными, поршневыми, автоматическими, пневматическими) и промывкой (прямой, обратной и комбинированной). Верхнюю часть песчаных пробок большой мощности разрушают промывкой, а нижнюю часть удаляют желонками.
Производительность автоматических пневматических желонок при хорошей герметичности их клапанов и створок в 7...8 раз больше, чем обычных.
Если желонку опускают в скважину на канате, то во избежание скручивания каната следует уменьшать скорость спуска при ее приближении к уровню воды. Необходимо также систематически контролировать надежность присоединения желонки к канату, прочность стального каната и целость его прядей, герметичность клапана автоматической желонки и ее корпуса, предотвращать удары желонки о железо.
Для определения глубины погружения желонки на канате закрепляют хорошо видимую метку.
При прямой промывке песчаных пробок воду нагнетают в скважину по бурильным трубам. Трубы опускают по мере размыва пробки. Восходящая скорость движения воды в зазоре между обсадной и нагнетательной (бурильной) трубами должна быть достаточной для выноса песка (по расчету v?1,5 м/с). В пределах обсадных труб пробку сравнительно легко размыть насосами буровых установок роторного бурения. Если при промывке песчаной пробки внутри фильтра большая часть промывной воды поглощается водоносным горизонтом, надо или обеспечить подачу достаточного количества воды или извлекать отложения желонкой.
При обратной промывке необходимые восходящие скорости движения воды в бурильных трубах создать значительно легче, чем при прямой. Обычно такую промывку осуществляют по схеме с эрлифтом с одновременным размывом отложений струей воды (рис. 92). Для лучшего размыва песчаной пробки и отсоса пульпы концы водосъемной трубы эрлифта и промывочной следует поддерживать на весу на уровне песчаной пробки и опускать по мере ее размыва. Оптимального погружения форсунки эрлифта под уровень достигают подливом в скважину необходимого количества воды. Если после удаления песчаной пробки будет происходить пескование скважины через зазор между надфильтровой и обсадной трубами, этот зазор перекрывают новым сальником. Пескование через отстойник фильтра можно устранить тампонированием отстойника или засыпкой его мелким гравием. Если песок поступает через неудачно подобранный фильтр, его заменяют новым.
Ремонт скважин

Внутреннюю поверхность эксплуатационной и фильтровой колонн очищают от солей железа, кальция и магния (если трубы не разрушены коррозией) пауком с тупыми зубьями или желонкой, разрушенные коррозией трубы — круглыми металлическими щетками-ершами (рис. 93).

Для сбора соскабливаемых отложений в обсадной трубе ниже очищаемого места подвешивают ловушку. Ее периодически опорожняют на поверхности и переставляют на новое место. Трубы водоподъемников (насосов) очищают на поверхности.
Механическую закупорку отверстий фильтра песчинками ликвидируют несколькими способами: прерывистой откачкой воды эрлифтом большой производительности; созданием гидравлического удара тяжелой желонкой; обработкой фильтров и прифильтровой зоны соляной кислотой и др.
При прерывистой откачке эрлифтом конец водоподъемной трубы, подвешенной на тросе вместе с воздушной, плавно передвигают сверху вниз вдоль фильтра. Воздушную трубу вводят внутрь водоподъемной как можно глубже. Затем, приподняв подвешенные трубы до верха фильтра, резко прекращают подачу воздуха. Вода вырывается из водоподъемной трубы, возникает гидравлический удар, и закупорившие фильтр песчинки выносятся в водоносный горизонт. Такую операцию проделывают несколько раз.
Если статический уровень воды расположен близко от верха надфильтровой трубы, отверстия фильтра очищают с помощью тяжелой желонки. Обычную желонку заполняют мелкими металлическими предметами и сбрасывают с высоты примерно 4 м над статическим уровнем воды. Возникает гидравлический удар, под действием которого вода с большой скоростью проходит через фильтрующую поверхность в зафильтровое пространство и очищает сетку фильтра от песчинок. Чем больше масса желонки и число гидравлических ударов (не менее 5), тем значительнее эффект очистки. Гидравлические удары чередуют с откачкой воды из скважины эрлифтом.
Производительность скважин, сооруженных в рыхлых и трещиноватых породах, восстанавливают обработкой соляной кислотой (при отборе воды неустойчивого химического состава — через 2...3 года, устойчивого — через 10 лет и более). Обычно для обработки скважины берут раствор ингибированной кислоты 10...15% концентрации (табл. 5). Оборудование скважины должно быть стойким к воздействию такой кислоты.

Удельный дебит скважины определяют по прямому участку (длиной 1...2 м) графика зависимости ее расхода от понижения уровня.
Некоторые ингибиторы токсичны, поэтому при заявке на ингибированную кислоту надо указывать, что она предназначена для обработки водозаборной скважины с питьевой водой. При значительном содержании в соляной кислоте железа в нее рекомендуется добавлять в качестве стабилизатора техническую уксусную кислоту.
Соляную кислоту заливают в скважину по трубам диаметром 50...100 мм, опускаемым до рабочей части фильтра. В целях экономии ее можно использовать кислотную пробку и поочередно обрабатывать кислотой отдельные участки фильтра, начиная сверху (рис. 94). После заливки кислоты устье герметизируют. Затем сжатым воздухом (или азотом) от компрессора соляную кислоту нагнетают через фильтр в водоносный горизонт. При этом воздух не должен проникать вместе с кислотой в водоносный горизонт. Промедление же в его подаче приводит к бесполезному расходованию соляной кислоты, а иногда и к выбросам вспененной кислоты из скважины. Через час сжатый воздух выпускают из скважины. Эти операции повторяют 5 или 6 раз. Затем для выноса продуктов реакции выполняют прерывистую откачку воды эрлифтом (до получения воды питьевого качества). Насосы для откачки использовать нельзя, потому что непрореагировавшая соляная кислота может повредить их детали.

При расположении скважин в зоне действующих водозаборов возможность солянокислотной обработки скважин необходимо согласовывать с органами санитарно-эпидемиологической службы. Из-за большой токсичности соляной кислоты и ее паров работу выполняет специальная бригада в присутствии прораба, гидрогеолога, старшего бурового мастера и коллектора.
В скважинах, заложенных в крепких трещиноватых породах, при зарастании фильтров плотными, крепкими осадками, в которых преобладают карбонаты и соли кремниевых кислот, применяют взрывные методы очистки. Выполняют очистку специализированные организации. Под действием взрыва торпеды из детонирующего шнура (ТДШ) в зоне фильтра или сосредоточенного заряда взрывчатого вещества в зоне водоприемной части бесфильтровой скважины образуются большие трещины, а в результате обрушения породы увеличивается диаметр ее водоприемной части. He рекомендуется такими методами очищать фильтры с неметаллическими опорными каркасами и с водоприемной поверхностью из сеток.
Зазор между последующей и предыдущей колоннами обсадных труб ликвидируют заливкой в скважину цементного раствора (состав 1:1) через заливочную трубку (рис. 95, а). Верх обрезанной колонны на период цементации перекрывают деревянной конической пробкой. Деревянную пробку разбуривают после затвердения цемента вместе с образовавшейся цементной.

Затрубную циркуляцию воды по расширившемуся со временем зазору ликвидируют следующим образом (рис. 95, б). Вокруг скважины до водоносной породы бурят три-четыре вспомогательные скважины диаметром 75...100 мм. Затем через одну из скважин для размыва кровли нагнетают воду (или глинистый раствор) до тех пор, пока она не будет изливаться через другие скважины. В эту же скважину закачивают цементный раствор до его появления из зондировочных скважин. В результате вокруг обсадной трубы образуется цементное кольцо, препятствующее поступлению воды и песка из других горизонтов в эксплуатируемый водоносный.
Затрубную циркуляцию можно устранить также и подбашмачной цементацией. Водоприемную часть скважины временно тампонируют, заполняя песком. Затем последнюю обсадную колонну приподнимают на высоту 1...2 м, а через заливочную трубку заливают слой цементного раствора 5...8 м. Обсадную колонну опускают на прежнее место. Когда цементный раствор затвердеет, выбуривают образовавшуюся цементную пробку и удаляют искусственную песчаную (временный тампонаж).
Если в обсадных трубах обнаружены дефекты, их заменяют новыми обсадными трубами (рис. 95, в, г). Для ликвидации притока воды по межтрубному пространству осуществляют манжетную цементацию.
Если фильтр пришел в негодность, его извлекают и заменяют новым.

title-icon Подобные новости