Скважины на воду

Цель при выборе метода бурения состоит в том, чтобы применить наименее дорогой, учитывая тип материала, грунт и глубину, чтобы достичь приемлемого источника подземных вод. Неглубоким источникам трудно справиться со средним потреблением. По оценкам, каждый человек использует от 30 до 60 литров в день. Большая часть потребления приходится для смывание туалетов и купание. Если семья из четырех персон, легко понять, что понадобится подача до 500 л в сутки. Поэтому буровые работы проводятся после исследования гидрогеологии в месте будущей скважины. От результатов зависит тип будущего источника воды:

  1. Артезианская скважина. Создается при помощи буровых машин или установок, поскольку залегание водоносного горизонта находится достаточно глубоко.
  2. Абиссинский колодец. Легко забивается вручную, потому что вода находится не далеко то поверхности.
  3. Фильтровая песчаная. Создается на средних, малых глубинах.

Скважина своими руками. Как и чем пробурить? В геологии существует несколько способов:

Ударно канатный

Ударно канатный с использованием желонки или снарядом Шитца. Оба варианта применяются для разрушения пластов после чего разрушенная порода извлекается из скважины. Желонка лебедкой поднимается вверх, под своим весом падает на забой вгрызаясь в пласт одновременно открывая заборный клапан. При поднятии снаряда клапан закрывается, запирая породу внутри себя и при помощи лебедки поднимается наружу. Ударно канатный способ используется в основном в строительстве. Для скважин на воду не используется так как технология считается трудоемкой и устаревшей.

Колонковый с отбором керна.

Керном называется столб грунта, образующийся во время разбурки кольцевым забоем вращательным способом. Используется в основном в геологоразведке. Инструмент для разбурки колонковым способом с отбором керна – это направляющая определенного диаметра с алмазной коронкой и кернорвателем. Наращивание производится при помощи буровых штанг.

Шнековый

Шнек это, как правило двух метровая ось с наваренной винтовой ребордой червячного типа. Соединение шнеков производится шестигранными, или винтовыми замками. Роль разрушения породы при шнековом бурении выполняет забурник. Грунт на полостях реборды во время вращения колонны выносится на поверхность. По мере необходимости колонна наращивается до нужной глубины. После чего опускают обсадку и погружной насос.

Роторный

В роторном или колонковым бурением с промывкой забоя в качестве рабочего инструмента применяются штанги, которые по мере углубления наращиваются в колонну, направляющая с шарошечным долотом. Шлам выносится при помощи промывочной жидкости или воздуха под давлением (с продувкой забоя). После того как сооружена скважина, в ствол опускается обсадная труба. Выбор диаметра и материала обсадной трубы происходит по согласованию с заказчиком. От качества расходных материалов зависит реальный срок службы скважины, а от диаметра ее дебит. Все эти вопросы решаются индивидуально.

Фото и видео материал про артезианскую скважину можно посмотреть и

Эти технологии, кроме ударно-канатного, достигаются вращательным способом и требуют применение тяжелой буровой техники, например, УРБ 2А2 на базе вездеходных грузовиков, самоходной малогабаритной буровой установки, либо треноги.

Единственный способ соорудить скважину на участке или даче без применения специальной техники – это забивная скважина или игла. Такой метод имеет преимущества (не требуется мощная буровая техника, меньшие денежные затраты) и

недостатки (короткий срок службы, маленький дебет, неприемлемое качество воды).

Конструкция нефтяной скважины

Нефтяная скважина для добычи нефти в диаметре может составлять от 75 до 400 мм. Всё зависит от конкретных условий бурения, от типа залегающих на глубине пород, а также от размеров нефтеносного слоя. То есть больший диаметр позволяет вести выкачку нефти из недр земли с большей скоростью.

Скважина состоит из трёх основных частей: устья, ствола и забоя. Устье – это верхняя часть скважины, которая предназначена для предотвращения обвалов и разрушений неплотных пород поверхностных слоёв, а также для защиты от размытия буровым раствором. Ствол определяет направление бурения и служит для удаления разрушенных пород из скважины. Забой служит для укрепления колонн на глубине и для добычи нефти из продуктивного пласта.

Последовательность операций при бурении скважин следующая:

  1. Производится заглубление ствола скважины путём разрушения пород при помощи буровой установки.
  2. Удаление разрушенных частей породы из скважины на поверхность земли.
  3. Во время погружения нефтяная скважина укрепляется специальными обсадными колоннами.
  4. Изучение размеров нефтяного слоя путём геологических и геофизических исследований.
  5. Спуск завершающей колонны на рабочую глубину, с которой и предполагается эксплуатировать скважину.

Технология бурения нефтяных скважин

На начальном этапе пробуривают ствол с небольшой глубиной до 30 метров и диаметром до 40 см. Затем на его дно опускают трубу, которая будет задавать направление для бурения. Стенки между трубой и грунтом цементируют. Затем заглубляют скважину примерно на уровень 500-800 м с меньшим диаметром. Этот участок называют кондуктором, так как он предназначен для изоляции неустойчивых и рыхлых слоёв грунта при бурении. Внешние стенки труб также подвергают цементированию, чтобы трубы были защищены от возможных смещений пластов.

Затем процедура бурения существенно усложняется и не во всех случаях удаётся достичь проектной глубины предполагаемого нефтеносного слоя. Это связано с тем, что продуктивные слои могут располагаться не в виде единого пласта, а нескольких, и добыча должна производиться из более заглублённого участка. В таких ситуациях монтируют промежуточную колонну, которую также цементируют по наружной поверхности.

После того, как был достигнут необходимый уровень устанавливают эксплуатационную колонну. Она предназначена для добычи нефти и газа, а также для подачи воды с целью создания необходимого давления. Конструктивно она отличается от обычных колонн наличием в боковых стенках отверстий, а также в цементном слое. Кроме того, в ней применяется специальная дополнительная оснастка: пакеры, центратор, обратный клапан, обсадные кольца и т. д.

Технические особенности проходки

При бурении в скважину необходимо опускать колонны, для закрепления горных пород, окружающих ствол. Делают это последовательно отдельными секциями. При сложных бурениях осуществляют многоколонные выработки. Это существенно усложняет техпроцесс и следствием этого является существенный износ обсадных труб и буровых. Чтобы снизить влияние фактора износа применяют защитные кольца, выполненные в виде металлического каркаса с двумя резиновыми оболочками, закреплёнными на стальные штыри. Их устанавливают над ротором буровой при выполнении операций спуска или подъёма.

Разделяют горные пласты при помощи цементирования специальными растворами. Поскольку требуется обеспечить не только высокую прочность, а и работу в сложных условиях, то при их замешивании добавляют ингибиторы и реагенты. Они ускоряют процесс набора прочности бетона и в результате не приходится ждать по 30 дней пока он будет пригоден к эксплуатации. Другое название раствора – тампонажные. Они являются ключевыми в конструкции нефтяной скважины, так как служат для закрепления колонн и предотвращении его деформации при смещениях плотных пород.

Разработка нефтяных скважин

Процесс разработки нефтяных скважин заключается в проведении ряда комплексных мер и работ по осуществлению наиболее эффективной добычи нефти их пласта. Перед вводом в эксплуатацию скважины проводится ряд разведывательных работ, на основе которых создаётся специальная проектная документация, которая определяет технические параметры бурения и размеры забоя. В проекте закладывается количество объектов разработки, последовательность добычи, методы оказания различных воздействий с целью получения максимальной выработки месторождения.

Скважины при разработке над местом разведки и добычи располагают в виде сетки. В неё входят не только добывающие скважины, а и нагнетающие. В зависимости от особенностей пласта сетку располагают в равномерном или неравномерном порядке. Если нефтяной слой достаточно толстый, то сетку располагают наиболее плотным упорядоченным способом, с целью увеличения скорости добычи.

Этапы разработки скважин

Нефтяная скважина разрабатывается в такой последовательности:

  1. Освоение объекта. Этап характеризуется интенсивной добычей нефти с минимальной обводнённостью, значительным снижением давления в пласте, увеличением количества скважин и величиной коэффициента нефтеотдачи в пределах 10%. Сроки завершения освоения могут составлять до 5 лет. Условием завершения принимается снижение добычи за год относительно общих балансовых запасов.
  2. Обеспечение стабильно высокого уровня добычи в пределах 3-17% в зависимости от вязкости нефти. Длительность разработки может составлять от 1 до 7 лет. Число скважин при этом также увеличивается за счёт использования резервов, однако происходит и частичное закрытие старых. Это связано с тем, что нефть становится более обводнённой вплоть до 65%. Текущий коэффициент нефтеотдачи составляет 30-50%. Добыча на некоторых скважинах выполняется механическим способом, то есть принудительной откачкой мощными насосами.
  3. Снижение добычи. Коэффициент нефтеотдачи снижается до 10% в год, а темпы отбора сокращаются до 1%. Все скважины переводятся на механизированный способ добычи. Количество резервных скважин значительно сокращается. Обводнение достигает значений в 85%. Данный этап является самым сложным, так как необходимо замедление скорости откачки нефти. Определить разницу между предыдущим этапом и текущим достаточно затруднительно, так как изменения среднегодового коэффициента добычи минимальны. За 3 периода нефтеносный слой вырабатывается до 90% от общего объёма.
  4. Завершающая стадия. Отбор нефти сокращается до 1%, а уровень обводнённости становится максимальным (от 98%). Прекращается разработка нефтяных скважин и они закрываются. Но длительность данного этапа может составлять до 20 лет и ограничивается только рентабельностью проекта.

Устройство песчаной скважины на воду.

Песчаная скважина устроена следующим образом:

  1. Ствол скважины обсаживается трубой, чтобы избежать засыпания (иногда двумя трубами).
  2. В нижней части скважины находится сетчатый фильтр.
  3. В скважину погружается насос, он опускается ниже статического уровня воды.
  4. Насос крепится тросом, закрепленным на оголовке в верхней части скважины.
  5. Из насоса выходит пластиковая труба, по которой вода поднимается на поверхность.
  6. Верхняя часть скважины обустраивается в зависимости от типа обустройства. Там может находиться оголовок, адаптер или кессон. Оголовок располагается чуть выше поверхности земли, адаптер погружен в землю, кроме его верхней части. Кессон – это емкость, в которой находится автоматика, насосное оборудование или система фильтрации. Он также находится ниже уровня земли, кроме его выходной части.

Абиссинский колодец или скважина игла своими руками

Скважина игла получила название из-за применения иглоподобной обсадной колонны. Водоносный слой может находится на глубине до 20 метров. Монтаж абиссинского колодца позволит получить воду за 24 часа. Основные требования:

  • Наличие забивной бабки и два человека;
  • Дюймовая труба с сетчатым фильтром галунного плетения с острием на конце. Сетчатый фильтр нужен для предотвращения попадания во внутрь колонны крупных фракций. Забивается в грунт забивной бабки. По мере забивания наращивается дюймовыми муфтами. Процесс продолжается пока фильтровая часть не дойдет до плывуна. Проверка производится залитием в полость воды до начала поглощения;
  • Уплотнить все резьбовые соединения;
  • Установить насосную станцию.

Процесс сложен и ему нужно уделять максимум внимания. Обычно задействуется бабка или штанга. Штанга являет собой длинную металлическую арматуру или прут, наращиваемые по мере надобности (опускается вместе с обсадной колонной). Такой способ чреват последствиями, поскольку каждый толчок приходится дополнительной нагрузкой на наконечник. Соединительные муфты подвергаются механическим повреждениям и могут разорваться во время процесса.

Бабка — это груз с отверстием. Она надевается на обсадную колонну и применяется в качестве места для сильных ударов. За счет бабки механическая нагрузка распределяется равномерно по всей области, но не исключает повреждения резьбовых соединений. Исходя из этого, необходимо применять надежные инструменты и качественный материал.

Мосстройсервис рекомендует использовать винтовые соединения для наращивания, но только при условии соосности. Резьба должна выполняться на токарных инструментах. Не забывайте, разорванную трубу практически невозможно достать из земли, поэтому пользуйтесь только качественными материалами.

Большинство технологий бурения скважин своими руками были адаптированы для использования мощности машины вместо человеческой силы. Были разработаны мощные решения, которые позволяют бурить скважины большего диаметра намного глубже и быстрее, чем любой ручной способ.

Обман при бурении скважин на воду

Сейчас встречается множество сайтов где есть статьи про способы обмана со стороны буровых компаний, но написанное там как правило полная ерунда, в данной статье мы расскажем про возможные способы обмана от явных бракоделов.

1.Недообсадка скважины металлической трубой.

Как правильно должна быть обсажена скважина на известняк: 146 долотом бурят до известняка, немного вбуриваются в него и полностью обсаживают ствол скважины трубой, далее в обсадную трубу опускается долото меньшего диаметра, известняк разбуривается и ставится ПНД труба, после еще более меньшим диаметром разбуривается открытый ствол в известняке.

Недобросовестные компании решили упростить процедуру, они бурят до глины, ставят в нее металлическую трубу, далее бурят меньшим диаметром до известняка, и обсаживают открытый ствол между металлической трубой и известняком пластиком, получается, что сверху пластиковая труба защищена металлом, а дольше она стоит в глине и песках без всякой защиты.

Обычно это делают в тех местах где хорошо известны разрезы, и геология позволяет проделать данный обман. Самое неприятное заключается в том, что вы не сможете узнать обсажена ваша скважина полностью или нет, даже если будите присутствовать при всем процессе бурения и обсадки скважины, ведь вы не знаете, когда необходимо обсаживать ствол скважины, и бракоделы сделают халтуру прямо у вас под носом. Скважина будет работать, в ней будет достаточно воды, и вы будите довольны, но только до того момента, пока глины не сдавят пластиковую трубу, но это произойдет не сразу, а через несколько лет, часто о подобном обмане узнают, когда пытаются поднять насос из скважины, а он не выходит так как сдавило ПНД трубу.

Для бракоделов главное, что это будет потом, когда у вас закончится гарантия на скважину.

Иногда описанная конструкция скважины может работать без проблем.

Уберечься от такого обмана можно обращаясь в надежные компании, так же не стоит гнаться за подозрительно низкой ценой.

Чем ниже цена, тем выше шанс обмана.

Использование тонкостенных труб.

Сейчас большинство компаний перешло на трубу с толщиной стенки 4мм. Иногда встречается труба 3.5мм. и даже 3мм толщиной – стоит сразу отказаться от использования подобных обсадных труб, так как велика вероятность разрыва электросварного шва в месте резьбового соединения, что повлечет за собой возможное заиливание скважины.

Иногда компании предлагаю обсадную трубу с красивым названием «усиленная» в действительности это электросварная труба с толщиной стенки 3мм. так как данная толщина не позволяет нарезать на концах трубы резьбу к ним привариваются бесшовные концы толщиной 5мм. на которых нарезана резьба. Проверить реальную толщину таких труб сложно, поэтому стоит отказаться от применения для обсадки подобных Ноу-хау.

Есть еще один наглый способ обмана:

это занижение реальных цен на скважину, здесь нет нарушения технологических процессов бурения скважины, зато есть сознательное введение заказчика в заблуждение. Например, называется цена скважины с однотрубной конструкцией 133 мм за 1800 рублей/метр, в районе со сложной геологией, а потом заказчик узнает, что выполнить скважину с однотрубной конструкцией невозможно и ему необходимо доплатить по 500 рублей за каждый метр обсадки скважины 114мм. трубой. Хотя буровики прекрасно знали о том, что будет обсадка двумя разными диаметрами.

Уважающие себя компании заранее предупреждают заказчиков о сложной геологии района и возможных вариантах конструкции скважины.

А теперь о популярных мифах про обманщиков буровиков.

В сети много советов за чем необходимо пристально следить при бурении скважины, хотя в реальности именно здесь вас не будут обманывать.

Глубина скважины.

Часто заказчики считают, что буровики обязательно пробурят лишние метры или заявят лишний не пробуренный метраж. Это не правда, пробурив лишние метры можно испортить скважин, так что делать этого никто не будет, а реальная глубина скважины всегда сдается заказчику, путем подъема буровых штанг и подсчета их количества так, что и здесь обманывать вас никто не станет.

Старые трубы.

Есть мнение, что буровики могут использовать старые трубы, старые трубы не легко найти, так же в них могут быть раковины и сквозная коррозия, что приведет к скорой неработоспособности скважины, поэтому такие трубы буровики не используют.

Предоплата.

Предоплата в бурении скважин абсолютно нормальная вещь, особенно когда вы становитесь в очередь, она позволяет буровой компании быть уверенной в вашем заказе и поставить вас в календарный план бурения скважин. Предоплата должна оформляться в форме задатка, и в случае нарушения сроков начала выполнения работ, вы будите иметь право отказаться от договора и получить задаток обратно в двойном размере.

Разведочное бурение.

Существует миф, что буровики могут приехать к вам на участок пробурить скважину за один день, сказать, что воду не нашли и уехать, взяв с вас 50% стоимости за разведочное бурение, делать так никто не будет, так как это экономически нецелесообразно.

About the author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *