Конструкция скважины: что нужно знать

Конструкция скважины на воду – это один из основных и наиболее ответственных разделов технической части проекта на постройку сооружения. Дабы грамотно составить таковой проект, нужно разбираться в составляющих данной конструкции и их назначении.

Мы поведаем о том, из чего состоит скважина, и как взаимодействуют ее части.

Конструкция скважин определяется на этапе их проектирования.

Устройство добывающих скважин

Неспециализированные положения

Расположение ствола скважины относительно слоев породы.

Как мы знаем, любое строительство начинается с проектирования, и один из наиболее значимых вопросов, на который должен быть дан ответ в следствии проектной работы – это конкретный вид, который примет конструкция артезианской скважины.

Разрабатывают и уточняют конструкцию будущего сооружения в соответствии с теми либо иными конкретными условиями бурения, характерными для данного района.

Конечная цель – исполнение поставленной задачи, другими словами:

  • Достижение проектной глубины забоя, которая разрешит добывать запланированный количество воды в единицу времени в течении всего предсказанного срока эксплуатации,
  • Успешное вскрытие водоносного горизонта. Это нужное условие корректной эксплуатации сооружения, поскольку от того, как удачно проведены работы по вскрытию и разработке водоносного горизонта будет зависеть не только дебит скважины, но и уровень качества добываемой воды,
  • Достижение возможности проведения всего комплекса намеченных работ, а также исследовательских, разведывательных, работ по добыче и т.д.

От состава и структуры разреза будет зависеть конструкция объекта.

Наряду с этим на конфигурацию и параметры конструкции любой скважины будут воздействовать такие факторы:

  • Выбранный в соответствии с данными геологической разведки метод бурения и прохождения проблемных участков разреза. От используемого способа разработки породы будет зависеть применяемое оборудование и сложность упрочнений ствола обсадными колоннами, манжетами, сальниками и другими приспособлениями,
  • Сложность и особенности структуры геологического разреза. Тут принципиально важно учесть все вероятные осложнения, связанные с проблемными участками и изюминками породы в них. Нужно сходу подобрать буровое оборудование и методы изоляции неэксплуатируемых продуктивных пластов, и способы защиты ствола шахты от обвалов, оползней и переливов,
  • Назначение скважины. В зависимости от добываемого ископаемого устройство сооружения может очень сильно изменяться, а также изменяется глубина, диаметр, применяемые материалы, оборудование и т.д. Отдельную группу составляют исследовательские, разведывательные, параметрические и другие особые объекты,
  • Метод вскрытия водоносного горизонта. Ответственный фактор, определяющий устройство и конструкцию эксплуатационной и фильтровой трубы, отстойника, подбашмачной цементации и многих других частей скважины.

Зная характеристики пород в срезе, можно определить категорию их буримости и подобрать оборудование.

Обратите внимание! Конструкция объекта обязана соответствовать правилам и положениям, принятым в распоряжениях Госгортехнадзора РФ, и требованиям по охране недр и внешней среды. Проект будущего объекта проходит обязательное утверждение в контролирующих инстанциях, в первую очередь – в районном отделении Госгортехнадзора РФ и СЭС.

Для промежутка продуктивного пласта выбор и обоснование конструкции сводятся к обеспечению наилучших условий поступления воды.

Эта, особенная часть скважины, должна быть способна к решению таких задач:

  1. Обеспечение и реализация наилучших условий разработки и дренирования продуктивного (водоносного) пласта,
  2. Задание параметров заглубления объекта в водоносный слой породы, которое сможет обеспечить максимально продуктивную долгую добычу питьевой воды,
  3. Качественная действенная изоляция продуктивного слоя от смежных и близлежащих водоносных горизонтов чтобы не было переливов и смешивания воды,
  4. Защита продуктивного водоносного слоя от вредоносного действия тампонажного раствора, применяемого при цементации, либо всемерное понижение последствий этого влияния на проницаемость породы водяного коллектора.

На фото виден результат грамотного планирования и реализации проекта.

Для определения основных параметров конструкции и нужных мероприятий при постройке скважины создают изучение геологического разреза, по итогам которого делают выводы относительно расположения и черт основных промежутков, каковые нуждаются в изоляции обсадными колоннами.

К ним смогут относиться промежутки катастрофических поглощений, высокопластичных глин, соленосные слои, водоносные горизонты, сыпучие породы и промежутки с несовместимыми условиями бурения.

Обсадная колонна

Для укрепления ствола скважины используют металлические или пластиковые трубы.

Обсадной колонной именуют систему труб, каковые опускают в ствол скважины для его упрочнения, и для изоляции страшных слоев и пластов с несовместимыми условиями бурения. Это одна из основных систем конструкции добывающей и не только скважины.

По назначению и устройству различают четыре основных вида обсадных колонн:

  1. Направление. Так именуют самую верхнюю трубу, которую устанавливают прежде всего для защиты устья сооружения от размыва и оползней,
  2. Кондуктор. Может затевать конструкцию, играя роль направления, быть может продолжать ее. Употребляется для защиты верхних сыпучих слоев разреза от обрушения, изоляции грунтовых водоносных горизонтов, и для установки на устье скважины противовыбросового оборудования (если оно нужно),
  3. Промежуточная. Употребляется при происхождении осложнений в ходе бурения более глубоких пластов для крепления и изоляции вышележащих промежутков, условия бурения которых несовместимы с условиями бурения последующих слоев породы. При прохождении однотипных, прочных и устойчивых пластов не употребляется,
  4. Эксплуатационная. Нижняя часть колонны, которая помогает для извлечения воды и изоляции нежелательных горизонтов.

Схема взаимного расположения обсадных труб.

При устройстве направляющего участка возможно использован цементный стакан из ЖБ колец либо литья. Кроме этого допускается применение стальных обсадных труб громадного диаметра.

Для их установки бурится шурф глубиной 4 – 8 метров до отметки залегания устойчивых пород почвы, каковые значительно чаще являются водоупорной подошвой для горизонта грунтовых вод.

В шурф устанавливают трубу нужной длины и диаметра, по окончании чего пространство между шурфом и стенками трубы заполняют бутовым камнем и цементным раствором для исключения возможности перетекания верховодки и грунтовых вод песчаного пласта.

Устье укрепляют бетонным стаканом или обсадной трубой из стали.

Потом разрабатывают участок на глубину от 50 до 400 метров, в пробуренную скважинную шахту устанавливают следующую колонну – кондуктор, — складывающуюся из свинченных стальных труб. Затрубное пространство кроме этого подвергают цементации для лучшей изоляции проблемных участков.

Установка кондуктора позволяет укрепить и изолировать проблемные участки среза.

После этого предпринимают попытку пробурить шахту до проектной глубины. В случае если это не удается, бур упирается в осложняющие горизонты и появляется необходимость перекрытия непредвиденных либо не планирующихся к эксплуатации продуктивных пластов, тогда в ствол монтируют промежуточную колонну.

Потом процесс может повторяться пара раз, и количество промежуточных колонн в этом случае растет.

В процессе бурения может понадобиться установка промежуточных обсадных колонн.

Наконец, по достижении проектной глубины забоя в скважину устанавливают эксплуатационную колонну, которая предназначена конкретно для добычи и извлечения на поверхность ископаемой воды.

В самом низу, у башмака, находится территория с перфорацией трубы (фильтровая колонна) и цементного камня, которая помогает для забора и фильтрации воды из скважины от больших частиц породы.

Процесс строительства завершается установкой самой длинной – эксплуатационной - колонны.

Обратите внимание! Затрубный промежуток эксплуатационной колонны кроме этого цементируют тампонажным раствором, для чего у нижнего конца трубы делают цементную манжету, которая не дает раствору попадать в водоносный горизонт. При цементации верхних труб для этих целей применяют особые сальники.

На схеме показан способ соединения обсадных труб в колонне.

Соединение труб в колоннах создают посредством резьбовых муфт с разнонаправленной резьбой. Для сочленения колонн смогут использоваться разные переходники с коническим сечением, в этом случае применение сальников необязательно.

Разрешительная документация

Бурение недр регламентировано законодательно и соответственно контролируется.

Если вы решили выстроить скважину на своем участке своими руками либо с привлечением опытной организации, вам пригодится разрешение.

Возможно сказать в противном случае: самостоятельно пробурить артезианскую скважину у вас чуть ли окажется, а буровая компания не станет кроме того обсуждать возможность начала работ в отсутствии разрешающих документов.

Для их получения вам направляться обратиться в местный орган – геодезический центр. В геоцентре вашего района рассмотрят целесообразность бурения, и в случае если альтернативных источников водоснабжения у вас нет, тогда, вероятнее, вам дадут предварительное разрешение.

Потом вами займутся всевозможные контролирующие органы, каковые изучат местность и оценят запасы воды в данном водоносном горизонте с учетом уже выстроенных и применяемых скважин.

От вас потребуется информация о грядущих работах и мероприятиях: конструкция и глубина скважины, ее правильное размещение на участке, предположительный количество выкачиваемой воды и технология бурения.

После вашего обращения специалисты проводят ряд исследований и проверок.

На основании предоставленных вами сведений группа специалистов решает, хватит ли остаточного дебита источника для удовлетворения ваших потребностей в воде без пагубного влияния на функционирование экосистемы региона.

Кроме этого инструкция предполагает диагностику вашей способности обеспечить нужную санитарно-техническую безопасность территории (возможность создания территории отчуждения около оголовка скважины, вынесение за пределы данной территории септиков, канализационных стоков, компостных ям и автостоянок).

Кроме прочего, вам понадобится лицензия на пользование недрами.

В следствии, при успешном прохождении всех этапов регистрации, вам будет выдано разрешение и лицензия на скважину. Лицензия показывает фамилию обладателя, адрес и характеристики скважины, поскольку это капитальный объект, цена которого может быть больше цена жилья. По окончании строительства вам будет выдан технический паспорт на скважину.

Вывод

Конструкция скважины и ее проектирование – взаимосвязанные и основополагающие этапы подготовки к постройке гидродобывающего сооружения громадной глубины (более 30 метров). При работе должны быть учтены все нюансы геологического среза и вероятная опасность заражения и перелива воды, и созданы меры по устранению данной опасности. Видео в данной статье окажет помощь разобраться в теме более подробно.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Строительный портал Partner-Tomsk.ru
Adblock
detector