Промывка высокодебитной скважины на известняк

 

 

Ни одно водозаборное сооружение не может эксплуатироваться бесконечно. Для того, чтобы продлить срок эксплуатации водяной скважины её следует не только правильно эксплуатировать, но также проводить текущие и капитальные ремонты.

 

Водозаборные скважины, добывающие воду из известняковых пластов, способны проработать много лет. Но всё же со временем возникает необходимость их ремонта, в том числе при уменьшении производительности и снижении качества добываемой воды. Чаще всего это устраняется проведением промывки скважины.

 

 

Причины промывки водозаборных скважин

 

Промывка скважины считается текущим или профилактическим ремонтом. Причинами применения такой технологии ремонта могут быть различные факторы, как природные, так и техногенные. Некоторые причины обусловлены так называемым человеческим фактором, а именно вызваны нарушением технологии бурения или добычи.

 

Наиболее часто промывку выполняют в следующих случаях:

  • засорение отверстий скважинного фильтра, вследствии чего резко уменьшается количество воды, поступающей из водоносного пласта в скважину;
  • заиливание призабойной зоны или ствола самой скважины, вследствии чего вода перестаёт в неё поступать или происходят сбои в работе глубинного насоса;
  • наличие остатков бурового раствора, не полностью удалённых после бурения, что может проявиться не сразу, а через некоторый период эксплуатации;
  • заиливание скважины вследствии непостоянной эксплуатации, что может привести к необходимости проведений капитального ремонта для замены всего глубинного оборудования;
  • другие причины, в том числе обрушение породы вследствии тектонических сдвигов;
  • загрязнение скважины вследствии попадания загрязняющих веществ через устье.

Как бы правильно не соблюдались нужные условия эксплуатации, очевидно, что некоторые причины не зависят от собственника скважины. В любом водоносном слое, в том числе в известняке, всегда присутствуют фракции, оседающие на дне скважины и стенках обсадной колонны. Со временем эти осадки могут привести к ускоренному окислению металла труб или прекращению работы глубинного оборудования. Известны случаи, когда иловые отложения скапливались на такую глубину, что полностью покрывали глубинные насосы.

 

 

Способы промывки вододобывающих скважин

 

Технология промывки действующих скважин мало отличается от такой же операции, проводимой в процессе бурения. Только в этом случае применяется другой состав промывочной жидкости или раствора. Выбор зависит от причины промывки и местных условий. Часто скважину для восстановления дебита бывает достаточно промыть обычной технической водой. Это характерно для неглубоких скважин.

 

В самом общем случае при приготовлении промывочного раствора на водной основе используют следующие реагенты:

  • специально измельчённую глину,
  • различные ПАВ, вызывающие появление большого количества пены;
  • реагенты, вызывающие аэрацию раствора;
  • химикаты-эмульгаторы.

 

Существует 3 основных способа очистки водозаборных скважин. В том числе:

  1. Прямая промывка. При такой технологии промывочный раствор подаётся в скважину через эксплуатационную колонну. В этом случае иловые отложения и грязь поступают на поверхность вместе с промывочным раствором через кольцевой зазор между колоннами.
  2. Обратная промывка. При такой промывке раствор подаётся на забой через кольцевой зазор, а иловые отложения и другие фракции вымываются на поверхность через эксплуатационные трубы.
  3. Удаление иловых отложений и других фракций с помощью воздуха – так называемый эрлифт. В данном случае очистка скважины производится струёй воздуха, который закачивается под соответствующим давлением в скважину специальным компрессором. Применение эрлифта характеризуется появлением мошной водяной струи с воздухом из скважины, которая может загрязнить или даже повредить устьевое оборудование и окружающую среду.

 

Следует отметить, что в сложных случаях возможно одновременное применение всех способов, или отдельных их технологических элементов. Такую промывку называют комбинированной.

 

Никаких специальных расчётов при промывке водозаборных скважин не делается. Промывка осуществляется до тех пор, пока из скважины не начнёт поступать чистая вода с необходимым дебитом.

 

 

Оборудование, применяемое при промывке вододобывающих скважин

 

Для выполнения прямой и обратной промывки скважин с помощью промывочного раствора требуется следующее оборудование и инструмент:

  • Комплект труб, через которые раствор подаётся в призабойную зону. Возможно использование существующей колонны эксплуатационных труб. Но в этом случае резко увеличится их износ. Поэтому специалисты рекомендуют приобрести или арендовать другие, специально предназначенные для промывки трубы. При этом длина труб должна соответствовать глубине скважины, а их диаметр должен быть меньше диаметра обсадной колонны.
  • Промывочный насос. Для бытовых неглубоких скважин с малой степенью загрязнения можно использовать имеющийся глубинный насос. Однако специалисты рекомендуют приобрести или арендовать для этого специальный насос, который может перекачивать загрязнённый твёрдыми шламовыми частицами раствор. Как показывает практика, наиболее эффективным является использование буровых насосов.
  • Различные ёмкости для приготовления промывочного раствора и организации его циркуляции. Для этого используют специально изготовленные или приспособленные для этого ёмкости. В отдельных случаях достаточно выкопать небольшие котлованы.
  • Комплект шлангов или желобов для сборки линии подачи раствора в скважину.
  • Фильтровое оборудование для очистки поступающего из скважины промывочного раствора.
  • Страховочный канат для крепления промывочного насоса и колонны труб.
  • Для эрлифта потребуется специальный компрессор с максимальным давление мне менее 1,2 Мпа с возможностью оперативной регулировки давления подачи воздуха. Кроме того, при эрлифте необходим специальный вакуумный переходник, который надевается на верхнюю трубу колонны, через которую воздух под давлением закачивается в скважину.
  • При сложных промывках используют также желонки разных конструкций, специальные долота, буровые трубы, турбобуры, насосные станции, гидроаккумуляторы и прочее. В этих случаях надо выполнить гидравлические расчёты необходимого количества раствора и схемы его циркуляции.

 

 

Выполнение промывки скважины собственными силами

 

При наличии минимального опыта и элементарных навыков можно промыть скважину самостоятельно.

При самостоятельной промывке водяной скважины необходимо тщательно выполнить подготовительные работы. В том числе:

  • собрать линию циркуляции раствора, соединив в неё насосное оборудование, циркуляционные ёмкости и глубинный насос;
  • закрепить глубинное оборудование страховочным тросом;
  • определить место для сбора загрязнённого раствора и воды, поступающей из скважины в процессе промывки;
  • при применении эрлифта надёжно закрепить колонну труб через которую воздух подаётся в скважину;
  • исключить загрязнение оборудования и окружающей среды при фонтанировании воды из скважины;

 

Самостоятельно обычно производят промывку неглубоких скважины эрлифтом. Во всех остальных случаях рекомендуется привлекать для этих работ специальные организации, имеющие соответствующий опыт, квалифицированный персонал и всё необходимое оборудование.