Бурение скважин с обсадной трубой технология - VSEDLYADOMA-SPB.RU

Бурение скважин с обсадной трубой технология

Бурение скважины с обсадной трубой: особенности и технология

В населённых пунктах, расположенных вдалеке от города, централизованное водоснабжение, как правило, отсутствует. У хозяев частных домов выбор источника воды ограничен двумя вариантами: колодец либо скважина. По своим эксплуатационным характеристикам скважина более предпочтительна. При этом, как показывает практика, лучше всего выполнять бурение с обсадной трубой. Эта технология отработана и для специалиста не представляет никаких сложностей.

При бурении водяных скважин обязательно используются обсадные трубы из различных материалов

Виды обсадных труб

Современная промышленность выпускает следующие виды труб для обсадки:

  • металлические. Именно такие изделия нашли наибольшее применение в качестве обсадных труб. Металлические трубы обеспечивают безопасность источника воды благодаря тому, что легко выдерживают небольшие подвижки грунта.

Но нельзя обойти вниманием один существенный минус стальной обсадки – подверженность коррозии. В результате уже через непродолжительный период времени хлопья ржавчины с внутренней поверхности начнут попадать в воду, из-за чего её качество значительно снижается. Существуют два способа борьбы с этим явлением: изначальная установка обсадной трубы из нержавеющей стали и использование фильтров. Но, поскольку стоимость нержавейки немаленькая, заказчику такой вариант исполнения обойдётся очень дорого.

  • асбоцементные. Трубной продукции из этого материала тоже присущ ряд достоинств. Так, например, домовладельцев привлекает большой срок эксплуатации при невысокой цене продукции. Но применять асбоцементные обсадные трубы можно лишь на глубину до 15 метров, поскольку при большем значении этого параметра давление, оказываемое грунтом, способно вызвать разрушение данного непрочного материала. А стоимость работ увеличивает необходимость бурения канала с большим диаметром из-за значительной толщины стенок трубной продукции такого типа. И ещё следует помнить о вреде асбеста для здоровья человека.

Полезно знать! Хоть асбест связан цементом, со временем риск попадания этого материала в питьевую воду увеличивается.

  • трубы из пластика. В качестве обсадных используются изделия из полиэтилена и поливинилхлорида. Этим полимерам присущи качества, позволяющие минимизировать (насколько это возможно) уровень трудозатрат при монтаже обсадки и уменьшить финансовые расходы при эксплуатации созданной системы водоснабжения.

Если сравнивать пластиковые трубы с металлическими и асбоцементными аналогами, можно выделить их такие достоинства:

  • не подверженность коррозии;
  • процесс старения материала не вызывает попадание в воду опасных химических соединений;
  • на стенках полимерных труб не образуется известковый налёт;
  • физические и химические свойства обеспечивают продолжительный срок эксплуатации;
  • по сравнению с другими материалами соединение пластиковых элементов обсадки обеспечивает лучшую герметичность;
  • стоимость полимерных труб ниже этого показателя у существующих аналогов.

Несмотря на популярность полимерных труб, для скважин, работающих в сложных условиях, применяют только стальные обсадные колонны

Из недостатков подобной трубной продукции можно выделить её неспособность выдерживать большие нагрузки. Поэтому технология бурения с обсадной трубой из пластика ориентирована на создание скважины глубиной до 50 метров. Большое значение имеет диаметр трубного изделия, и выбирать его нужно максимально точно, поскольку от этого зависит потенциальный расход воды, а также возможная глубина бурения.

Технология обсадки

Основой специального оборудования, с помощью которого производится бурение скважин, является бур. Именно его диаметр определяет сечение создаваемой скважины, а также обсадных труб. Коротко саму технологию обсадки можно описать так: бур заглубляется посредством буровой установки. По мере того, как он опускается, в пробуренное отверстие вставляются элементы труб. Соединяются они друг с другом на поверхности. В результате обсадные трубы защищают канал от разрушения по всей глубине.

Иногда на пути бура встречаются твёрдые фракции или даже слои. Тогда в канал под напором подают воду. Она, размягчая грунт, позволяет продолжить бурение. По достижении заданной глубины обсадные трубы наверху крепятся. В канал же опускается другая труба. Именно по ней с помощью насоса и будет подниматься вода. Чтобы минимизировать риск возникновения неприятностей и обеспечить надёжную работу насосного оборудования следует установить фильтр, который предотвратит попадание в систему частиц песка и мусора.

Совет! Пользоваться водой даже при наличии фильтрующего компонента в конструкции скважины лучше не сразу, а слить некоторое её количество. И только добившись прозрачности и максимальной чистоты жидкости, её можно будет использовать в бытовых целях.

И ещё один момент. Чем на самом дне объём скважины будет больше, тем больше воды будет доступно потребителю. С этой целью, закончив строительство, на протяжении нескольких дней выкачивайте из скважины жидкость.

Обсадная труба играет роль стенок шахты, вода же подается по другой трубе, которая опускается внутрь обсадки

По завершении всех этих процедур, когда вода станет чистой, целесообразно будет предоставить её образец в СЭС. Специалисты этой организации проведут анализ и выдадут заключение о пригодности/непригодности воды к употреблению.

Особенности обустройства

После того, как обсадка скважины будет произведена, специалисты рекомендуют засыпать на дно небольшое количество речного чистого песка и гранитную или мраморную крошку. Они будут выполнять функцию дополнительного фильтра. Тогда вода будет очень хорошего качества.

Почему требуется использовать крошку из камня твёрдой породы и речной песок. Если засыпать на дно источника грунтовой песок либо известковый гравий, вода будет загрязнена примесями, неизменно содержащимися в этих материалах. Выходят вместе с жидкостью они очень долго, и на протяжении этого периода та будет мутной и для пищевых целей непригодной.

Вода идёт с громкими звуками и перерывами либо вообще из источника не поступает. Эти явления могут возникать по следующим причинам:

  • в источнике недостаточный уровень воды;
  • фильтр засорён или повреждён;
  • в подающей трубе нарушена герметичность;
  • вышел из строя обратный клапан насосного оборудовании.

Необходимость установки оголовка на обсадную трубу. Основной задачей данного элемента является предотвращение попадания в устье канала посторонних предметов. Кроме этого, немаловажным фактором является то, что оголовок защищает оборудование и комплектующие от кражи.

В целом, установив подобную конструкцию, хозяин решит вопросы такого плана:

  • вероятность промерзания зимой верхней части скважины уменьшится;
  • источник будет надёжно герметизирован;
  • дебет скважины увеличится;
  • можно будет подвешивать насос и надёжно крепить проводку.

Оголовок — важная деталь скважины, это своего рода крышка, защищающая всю конструкцию от негативных факторов

Сегодня производители стараются максимально полно удовлетворить потребности клиента путём реализации дополнительных возможностей по использованию оголовка скважины. Наибольшее распространение получили следующие опции:

  • цанговые зажимы и секретные болты для защиты конструкции от взлома;
  • карабины и рым-болты для подвешивания оборудования;
  • дополнительные отверстия с пружинными предохранителями от перегибов для вывода кабеля питания и др.

Выбор диаметра

В настоящее время разработаны следующие методы бурения скважин:

  • с помощью шнека;
  • колонковое бурение;
  • ударно-вращательный метод;
  • способ ударно-канатного бурения с обсадной трубой.

Каждый из них рассчитан на формирование скважин, диаметр которых может варьироваться в определённых пределах. Например, при бурении с помощью шнека значение данного параметра колеблется в диапазоне 11≤Dскв.≤12,5 см, а при колонковом бурении 4,5≤Dскв.≤13 см, где Dскв. – диаметр скважины.

Полезно знать! Правильный подбор способа бурения и числовых значений параметров всех элементов ствола, в том числе его диаметра, осуществляется с учётом поставленных задач на основе анализа особенностей приусадебного участка, а также характеристик имеющегося силового оборудования.

Диаметр обсадной трубы подбирается в зависимости от типа бурения и размеров скважины

Большинство марок современных скважинных насосов выпускаются с диаметром 74 миллиметра (3 дюйма) и 100 миллиметров (4 дюйма). Для трёхдюймового насоса выбор трубы проводится по следующему принципу: к диметру, выраженному в миллиметрах (в нашем случае это число 74) прибавляется толщина стенок конструкции (у полиэтиленовой обсадки она составляет 15 миллиметров) и зазор между самим насосом и трубой (обычно это 4 миллиметра). В итоге получается миллиметра.

Таким образом, с учётом стандартной номенклатуры выпускаемых, например, стальных обсадных изделий, приобретать подобную трубную продукцию следует с диаметром 127 или 133 миллиметра — это ближайшие стандартные значения.

Представленный пример носит практически идеальный характер, поскольку реальный размер ствола, хоть и не на много, но, всё-таки, может отличаться. Обусловлено это сложной конструкцией сооружения, геометрия которого зависит от различных факторов. В частности, от структуры геологического разреза на участке.

Длина звеньев колонн из обсадных труб колеблется в диапазоне метра, а при бурении начинают их опускать с большего диаметра. По мере увеличение глубины скважины осуществляется переход на малые сечения. Соединение звеньев между собой выполняется свинчиванием методом «труба в трубу», муфтами либо ниппелями.

Советы по прочистке скважины

Необходимость выполнения данной процедуры возникает по следующим причинам:

  • снижение уровня зеркала;
  • ухудшение состава воды;
  • уменьшение дебета.

Скважину, оборудованную обсадной трубой, можно использовать долгие годы,а при необходимости и легко провести прочистку

Советы профессионалов по борьбе с этими явлениями в обобщённом виде звучат так:

  • чтобы не допустить обильное засорение скважины во время её эксплуатации, на этапе обустройства подбирайте насос и фильтры очень тщательно. Особому контролю подлежит их совместимость с диаметром применяемых труб;
  • регулярность проведения очистки пробуренного источника – основное правило, которым должен руководствоваться хозяин дома, желающий избежать серьёзных материальных затрат, когда выполнить работу самостоятельно будет невозможно и придётся привлекать бригаду профессионалов;
  • если пробуренный источник используется только летом, в осенне-зимний период рекомендуется не реже одного раза в месяц прогонять воду с помощью насоса по системе вхолостую;
  • при невозможности самостоятельной прочистки скважины следует воспользоваться услугами специалистов. Они оперативно решат проблему, поскольку в их распоряжении находятся все необходимые инструменты и оборудование.

Конечно же, если вы планируете пользоваться скважиной всего один сезон, можно обойтись и без обсадки. Но по происшествии времени подвижки грунта вызовут его осыпание. Тогда вы не только останетесь без воды, но и потеряете часть оборудования — подающую воду трубу и фильтр.

Особенности бурения скважин с обсадной трубой

В загородных домах в качестве источника питьевой воды могут использоваться централизованный водопровод, колодец или подземная скважина. Если централизованное снабжение отсутствует, а это часто бывает в населенных пунктах, которые расположены далеко от города, то скважина является единственным способом обеспечить водой жильцов дома.

Основной метод оборудования скважины – бурение с обсадной трубой глубоко в земле.

Выбрать место, где проходит водоносный слой, помогут старожилы или профессионалы, которые с помощью геологических карт или современных приборов всегда окажут данную услугу. Если вода находится не очень глубоко, то можно самостоятельно пробурить скважину. В ином случае придется вызывать специалистов, которые найдут питьевую воду и с гарантией сделают подземный источник.

Читайте также  Монтаж светодиодной ленты в потолок из гипсокартона и натяжного потолка

В любом случае рекомендуется производить бурение с обсадной трубой. Если ее не установить, то канал скважины со временем засыпется грунтом. После этого произвести ремонт или поменять фильтр будет невозможно.

Виды обсадных труб

В качестве обсадных труб можно использовать следующие изделия:

  • металлические трубы;
  • изделия из асбестоцемента;
  • трубы из пластика.

Данные варианты обсадных труб влияют на срок эксплуатации источника и качество питьевой воды.

Рассмотрим особенности каждого материала.

Стальные трубы в качестве обсадного канала используются довольно часто, особенно на крупных скважинах, где воды залегают глубоко. Данные изделия надежны, прочны и могут прослужить несколько десятков лет при правильном монтаже и эксплуатации. На стальные трубы подвижки пластов грунта оказывают небольшое влияние.

Однако эти изделия подвержены коррозии, что сокращает их долговечность и приводит к тому, что ржавчина попадает в источник и качество воды ухудшается.

Чтобы этого не происходило, следует ставить фильтры или применять для обсадки изделия из нержавеющей стали, что приведет к удорожанию стоимости скважины.

Лучший вариант использования стальных труб – обсадка источников с артезианской водой, в которых давление всегда повышено.

Также обсадка трубы может быть выполнена при помощи асбестоцементных труб, которые обладают отличными характеристиками по прочности и имеют большой срок эксплуатации.

Однако и они обладают рядом существенных недостатков:

  • на большой глубине размещения, где давление слоев грунта может быть велико, их прочность недостаточна;
  • из-за толщины стенок требуется бурить каналы большего диаметра, что приводит к удорожанию работ по устройству скважины;
  • асбест, хоть и находится в связанном состоянии с цементом, но со временем может оказывать негативное влияние на состав питьевой воды.

Исходя из данных характеристик, асбестоцементные изделия рекомендуется использовать в источниках небольшой глубины, обычно до 15 метров.

В последнее время стали популярными пластиковые изделия для образования обсадного канала. Трубы из поливинилхлорида (ПВХ) или полиэтилена низкого давления (ПНД) обладают прекрасными качествами, которые используются в различных коммуникациях, как в быту, так и на производстве:

  • Полное отсутствие процессов коррозии и образования известкового налета.
  • Надежность и прочность обеспечивают внушительный срок эксплуатации.
  • Удобство при выполнении монтажных работ из-за небольшого веса.
  • Использование современных способов соединения труб позволяет обеспечить надежный уровень герметичности канала.
  • Отсутствие негативного влияния на качество питьевой воды.
  • Стоимость изделий из полимеров намного меньше, чем труб из стали и асбестоцемента.

Однако их область применения в скважинах ограничена глубиной. Как правило, их используют на глубине до 50 метров. Их диаметр зависит от глубины скважины и расхода воды. В скважинах частных домов обычно используются пластиковые трубы размером 125 миллиметров.

Технология обсадки скважины

Бурение производится специальным оборудованием, где одним из основных элементов является бур. Его размер должен быть равным или немного большим диаметра обсадной трубы. По мере прохождения бура через слои грунта в канал поочередно вставляются трубы для обсадки. Их соединение происходит на поверхности земли, после чего труба продвигается постепенно вниз.

Бурение скважины буром

В зависимости от состояния почвы периодически или постоянно осуществляется процесс промывки с помощью мощного насоса. Вода подается через специальные каналы в буре и размягчает грунт, вымывая камни и твердые фракции, которыми насыщена земля.

После достижения необходимой глубины обсадной элемент закрепляется наверху и в него вставляется подающая труба для подъема питьевой воды, к которой затем подключается насос и вода может поступать к потребителю.

Внизу на подающем элементе должен быть оборудован фильтр, который не пропустит наверх песок и другие частицы грунта.

Сразу подавать воду в дома не рекомендуется, так как требуется некоторое время для того, чтобы вода стала чистой и прозрачной.

Как сделать скважину своими руками

Если вода находиться на небольшой глубине, порядка 15 метров, то сделать скважину можно самостоятельно.

Для выполнения этой работы потребуется один помощник и некоторые принадлежности с инструментами:

  • бур в виде желонки, который прикручивается резьбовым способом к трубе;
  • тренога для облегчения процесса бурения;
  • приспособление для поворачивания трубы в земле – ворот;
  • кувалда, молоток и ключи, которыми соединяется муфта к трубам.

Труба для обсадки скважин должна быть большего размера, чем конструкция бура. Это нужно для того чтобы желонка свободно перемещалась в канале.

Бурение происходит способом вращения бура с трубой в грунте. Периодически необходимо вытаскивать бур на поверхность и удалять из его стакана землю, песок и глину. После достижения глубины примерно в два метра и более необходимо в канал вставить обсадную трубу для того, чтобы грунт не обрушился и не завалил скважину. Так, постепенно продвигаясь вниз, следует присоединять трубы бурового станка и изделия для обсадки.

При достижении необходимого уровня, когда появится вода в достаточном количестве, необходимо закрепить на поверхности обсадную трубу. После этого можно вставить в канал полиэтиленовую трубу и подсоединить к ней насос.

Как видно, процесс создания скважины с питьевой водой несложен, требуется только кропотливая работа в течение нескольких дней. При желании можно за два дня пробурить скважину глубиной до 10 метров. Можно использовать трубы обсадные стальные для скважин, которые изготовлены из нержавейки, что сделает качественный источник на многие десятилетия.

Если нет возможности пробурить скважину самостоятельно, то в этом случае нужно пригласить профессиональную бригаду, которая за короткий срок сделает скважину с питьевой водой. При этом работа будет производиться до тех пор, пока не пойдет хорошая вода. Дополнительно они помогут установить обсадную трубу, насосное оборудование и дадут гарантию на определенный срок.

После того, как скважина будет готова, в течение нескольких дней необходимо выкачивать воду с целью ее расширения внизу. Чем больше будет объем скважины на самом дне, тем больше воды будет у потребителя.

Кроме этого, в результате процедуры бурения происходит проникновение в источник питьевой воды глины, песка и других веществ, которые делают воду непригодной для использования в течение определенного времени.

Специалисты рекомендуют проводить контрольную очистку источника после длительных перерывов в откачке воды. Особенно актуально данное мероприятие на даче, где в зимний период нет жильцов, и скважина временно законсервирована.

Если произведено бурение скважины – обсадка ее является обязательным условием долгого срока эксплуатации. Некоторые, особенно неопытные домовладельцы, не устанавливают обсадную трубу из-за упрощения и удешевления работ. Они с успехом пользуются источником определенное время, однако скоро могут появиться проблемы: нарушение герметичности соединений, засорение или обрыв фильтра, которые вызваны подвижками слоев грунта.

При возникновении подобных ситуаций без обсадки извлечь трубу и фильтр будет невозможно. И когда-то сэкономленные средства придется расходовать на бурение новой скважины.

Особенности обустройства подземной скважины

После того, как произведена обсадка скважины, многие специалисты рекомендуют на дно засыпать небольшое количество чистого речного песка и мраморную или гранитную крошку, которые будут являться дополнительным фильтром. Вода в этом случае будет весьма хорошего качества.

Почему нужно использовать речной песок и крошку из твердых пород камня ?

Если на дно источника засыпать грунтовой песок или известковый гравий, то качество питьевой воды будет очень низким, так как в этих материалах содержатся примеси. Они будут долгое время выходить вместе с водой, которая станет мутной и непригодной для пищевых целей.

После завершения всех процедур, когда вода будет чистой, целесообразно ее образец представить на экспертизу для подтверждения ее качества и пригодности. Специалисты СЭС сделают анализ и представят акт об испытании питьевой воды.

Иногда возникает ситуация, при которой вода не поступает из источника или идет с перерывами и громкими звуками. В некоторых случаях может появляться песок или помутнение воды.

Это говорит о разных причинах:

  • недостаточный уровень воды в источнике;
  • засорение или повреждение фильтра;
  • нарушение герметичности в подающей трубе;
  • выход из строя обратного клапана в насосной станции.

Если производилось бурение скважин с обсадной трубой, то можно без труда устранить повреждения или заменить фильтр. Не нужно сразу торопиться и извлекать трубу из источника – причина может быть на поверхности. Сначала необходимо проверить состояние обратного клапана, который расположен перед насосной станцией. В этом случае его можно просто заменить.

Если клапан в порядке, то только после этого следует извлекать из обсадного канала подающую трубу с фильтром. А подобные ситуации возникают нередко.

Одновременная обсадка

Одновременная обсадка (опережающая обсадка) — это метод пневмоударного бурения, при котором на пневмоударник устанавливается специальное долото с подвижными сегментами, при бурении сегменты раскрываются и обеспечивают диаметр разбуривания больше обсадной трубы. На долоте выполнен упорный бурт, за который цепляется «башмак» обсадной трубы, при углублении долото тянет за собой обсадную колонну. При обратном вращении подвижные сегменты складываются и долото беспрепятственно вынимается. Подробнее процесс бурения описан ниже, в разделе принцип действия.

Назначение

Часто бурение в сложных неустойчивых грунтах сопровождается осложнениями, связанными с обрушением стенок скважины, поглощением бурового раствора и т.д. Обрушении скважины происходит раньше, чем успевают опустить обсадную трубу, что влечет за собой дополнительные траты времени на очистку и повторный спуск обсадной колонны.

Инструмент для бурение с опережающей обсадкой создан для решения таких проблем и прекрасно подходит для бурения в сложных грунтах, в том числе: песках, валунно-галечных отложениях, водонасыщенных грунтах и т.д.

Технология бурения с одновременной обсадкой, на сегодня, самый простой и быстрый способ безопасной проходки скважины в сложных условиях.

Производители

Долота для бурения с одновременной обсадкой скважины производят в России и за рубежом.

Зарубежные

На рынке представлена и одновременная обсадка китайского производства, но высоким качеством она не отличается.

Основная проблема с зарубежными системами — это стоимость и наличие. Как правило поставляются под заказ, долго и дорого. Весь инструмент рассчитан на несколько другой диаметр обсадных труб, нежели принятые за правило диаметры в России.

Российская система

Изготавливают долота трех типов, в зависимости от свойств грунта, с различными хвостовиками, для всех видов пневмоударников отечественного и зарубежного производства.

Долото РД

Раздвижное долото для бурения мелкофракционных сыпучих грунтов.

Диаметры обсадных труб 108, 114, 127, 133, 146, 159 мм. Под каждый диаметр выпускается соответствующее долото.

Долото СД

Сдвижное долото для сыпучих грунтов с крупными включениями пород.

Диаметры обсадных труб 102, 108, 114, 127, 133, 146, 159 мм. Под каждый диаметр выпускается соответствующее долото.

Читайте также  Масло для обработки столешниц из натурального дерева

Долото ТД

Долото трехсегментное для бурения любых грунтов и пород. Универсальное долото.

Диаметр обсадных труб 114, 127, 133, 146, 159, 168, 219, 325 мм. Под каждый диаметр выпускается соответствующее долото.

Принцип работы

Общий принцип работы данным инструментом заключается в том, что долото обеспечивает диаметр бурения больше обсадной трубы и тянет её за собой. После завершения бурения породразрушающий инструмент изменяет свои габариты до внутреннего диаметра обсадной трубы и без труда извлекается из скважины.

Принцип работы на основе долота типа «РД».

Буровое долото «РД» изображено на рисунке выше, состоит из корпуса (1) в котором установлены два сегмента (2). Рабочая поверхность сегментов армирована твердосплавными штырями. Корпус долота имеет хвостовик, предназначенный для соединения с пневмоударником.

Долото, воспринимая ударные нагрузки от пневмоударника, производит разрушение породы. Благодаря тому, что долото вращается совместно с буровым ставом, происходит равномерное разрушение забоя. В процессе бурения долото перемещает в скважину обсадную трубу (4) через стартовую втулку (3).

Инструкция

Коротко, инструкция к российской обсадной системе:

Видео

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание долота заключается в своевременной замене изношенных сегментов для поддержания изделия в исправном состоянии.

Долото считается непригодным при поломке или выпадении более 50% штырей периферийного ряда и износе рабочей поверхности штырей до 2/3 их диаметра.

Для замены изношенных сегментов необходимо:

Абиссинская скважина своими руками: полезные лайфхаки

Абиссинская скважина, или, как её ещё называют, «игла» — один из популярных и сравнительно недорогих способов обеспечить загородный участок водой. Наш портал уже подробно рассказывал о том, что такое абиссинская скважина, и чем она лучше или хуже обычного колодца. В этой статье мы поможем найти выход из непростых ситуаций, возникших при строительстве абиссинки.

Содержание статьи:

  • Для какого грунта подходит абиссинская скважина.
  • Как пробурить абиссинку, если обваливаются стенки скважины.
  • Почему абиссинскую скважину лучше бурить, чем забивать.

Критерии выбора абиссинской скважины

Любой загородный житель прежде, чем приступить к строительству абиссинской скважины, должен выяснить, подходит ли она ему. Ведь абиссинка — это скважина неглубокого заложения (примерно до 10 м), и она ставится в обводнённый песок крупной и средней фракции. Если водонесущий слой находится ниже, например, на глубине 12-15 м, то нужно хорошо подумать, стоит ли делать «иглу». Причина — самовсасывающая насосная станция не поднимет воду по трубе, если расстояние от верхней точки скважины до зеркала воды превышает 8-9 м.

Одним из вариантов решения проблемы более глубокого залегания водоносного слоя может стать строительство абиссинки и установка насосной станции в подполе, подвале или в колодце.

У меня на участке выкопан колодец на 15 колец, но воды немного. Фактически уровень держится только на последнем кольце. Это около 500 литров, что совершенно недостаточно для нормального снабжения большой семьи. Углублять колодец ремонтными кольцами не хочу. Думаю, забить абиссинку прямо в колодце. Вопрос — рабочая идея или нет?

В подобной ситуации, чтобы не выкинуть деньги на ветер, нужно действовать по следующему алгоритму:

  1. Узнаём дебит и глубину соседских скважин.
  2. Выясняем, скважины пробурены на песок или на известняк.

Если на песок и до водонесущего песчаного слоя остаётся около 5-7 м, то можно пробовать забить «иглу». Если песок находится ниже 10 м, то насос не сможет поднять воду с такой глубины.

Помимо этого, надо учесть, что, если ставить насос в колодце над зеркалом воды, то в случае сезонного колебания уровня станцию может затопить. Второе — при необходимости обслуживания насоса и «иглы», например, завоздушивания абиссинки, придётся лезть в колодец для ликвидации проблемы.

Поэтому, если в колодце недостаточно воды, но за ночь набирается хотя бы одно кольцо, есть смысл углубить источник ещё на 1-2 м. Например, использовав вместо ремонтных колец пластиковую ПНД трубу с толщиной стенок 6-8 мм, нужного диаметра и с ребрами жесткости. Также не имеет смысла устанавливать абиссинку в глину или в твердые слои грунта, «игла» просто не будет работать.

Узнать о структуре грунта и глубине залегания водоносного пласта можно, расспросив соседей, у которых есть колодцы: на какой глубине от поверхности стоит вода, и были ли проблемы при копке. Например, рабочие уперлись в толстый слой глины или натыкались на плывун. Подсказкой может стать широкое распространение действующих абиссинок в поселке или деревне.

Второй способ – проведение разведочного бурения, например, чтобы выяснить тип грунта и выбрать конструкцию фундамента. Результаты могут многое сказать о возможности обустройства абиссинской скважины.

Хочу сделать на участке абиссинскую скважину. Вопрос, подойдёт ли она мне, если грунт на участке следующий.

Как видно из паспорта буровой скважины, на глубине десяти метров залегает водонасыщенный песок средней крупности. Т.е. оптимальный вариант для «иглы», но на глубине 4.5 м находится мелкий песок, насыщенный водой с включениями гравия. А гравий и камни являются серьёзным препятствием для забивания абиссинской скважины, т.к. может сломаться наконечник «иглы», ободраться сетка фильтра, погнуться трубы или лопнуть фитинги. Выход — бурить «иглу».

Бурение абиссинской скважины с использованием обсадной трубы

Мне нужно добыть воду на участке для технических нужд — для полива и строительства дома. По словам соседей, водоносный слой залегает на глубине 7-8 метров. Следующий водонос на глубине 15. Решил сделать абиссинскую скважину, но не забивать «иглу», а пробурить скважину и только потом добить в неё абиссинку. Причины следующие:

  • Изучить водонесущий слой и убедиться, что в нём нет грязных вод от соседских септиков и выгребных ям.
  • Изучить состав грунта на участке для выбора типа фундамента перед началом строительства коттеджа.
  • Добиться более высокого качества установки «иглы», т.к. при бурении меньше вероятность попасть в камень или порвать фильтр, чем при забивании абиссинки.

По словам пользователя, у него уже есть опыт забивания кувалдой металлического уголка для обустройства контура заземления на 3 м. Хотя уголок был заострен, пришлось попотеть и как следует физически поработать.

Мне лично не нравится вариант с забивкой абиссинской скважины, т.к. результат непредсказуем, а работа ведётся вслепую. Можно попасть в камень и сломать «иглу», а достать её в этом случае сложно.

Идея Klopus с предварительным забуриванием правильная. Верхний слой грунта сухой и уплотненный, и в него тяжело забивать «иглу», но как только доходишь до обводненных слоев, установка идет, как по маслу. Когда бьешь абиссинку, то не видишь разрез и структуру почвы. Гидробурение тоже даёт намного более полную информацию о составе почвы.

Итак, для установки абиссинской скважины Klopus купил:

  • Качественный шнековый бур диаметром 77 мм.

  • Полный комплект для абиссинки — «иглу» с фильтром из нержавейки.

  • Оцинкованные трубы: 3 шт. по 2 м, одну на 1.5 м и ещё одну метровую, муфты и подбабок.

  • Насосную станцию, мощностью 900 Вт.

Работа по монтажу абиссинской скважины состояла из нескольких последовательных операций:

1. Выбор места для скважины и копка приямка глубиной 50 см.

2. Начало бурения. Сначала пошел суглинок. Через два метра от поверхности пошел влажный желтый песок и, чем глубже бурил Klopus, тем он жиже становился. В результате работа остановилась — жижа из песка стекла обратно в скважину, а поднять её буром невозможно.

Я поехал на рынок и купил обычную серую канализационную трубу на 110 мм. Расширил скважину обычным садовым буром и далее стал бурить в обсадной. Т.е. труба вдавливается в песок одновременно с бурением шнековым буром, который спокойно в ней помещается. Жижу вычерпывал обрезанной пластиковой бутылкой, закреплённой на проводе.

«Второе дыхание» технологии бурения на обсадной колонне

The second wind of Casing While Drilling Technology

FATKULIN S.A.1,
GUMICH D.P.2,
ZABUGA S.V.2,
KARIMOV D.L.2,
CHUTCHEV E.V.2
1 RN-Severnaya Neft LLC
Usinsk, 125171,
Russian Federation
2 Schlumberger
Usinsk, 169710,
Komi Republic,
Russian Federation

Говорят, все новое – это хорошо забытое старое. В этом есть доля правды – ведь многие технологии опережают свой век и их популярность наступает лишь спустя долгое время. Одна из таких – бурение на обсадной колонне (CWD). Бурное развитие нефтегазовой отрасли, а также техники и технологии бурения в начале XXI века позволили открыть ей второе дыхание, в том числе и в России.

People say: The old ways are the best ways. There is a germ of true in this statement: some technologies are ahead of their century and they become popular after long time. One of them is Casing While Drilling (CWD). Rapid development of oil industry and drilling technologies in the beginning of XXI Century gave a second wind to CWD in the World, including Russia.

Строительство скважин – сложный технологический процесс, в котором происходит постоянное чередование двух основных этапов: бурение горной породы и крепление открытого ствола (спуск обсадной колонны и ее цементаж). Общепринятое стремление в отрасли – использование различных технологий для увеличения механической скорости проходки и сокращение времени бурения. При этом оптимизации этапа крепления может не уделяться должного внимания.

А зря, ведь геологические осложнения часто приводят к тому, что время, затраченное на подготовку ствола скважины к спуску обсадной колонны, значительно превышает время бурения. Поиск решения данной проблемы на многих месторождениях выходит на первое место. В таком случае технология бурения на обсадной колонне позволяет успешно справляться с возникшей задачей.
Первые идеи бурить на колонне из обсадных труб возникли еще в начале XX века. Так, в патенте от 1923 г. (рис. 1) описывалось специальное извлекаемое долото и выделялось 17 преимуществ данной технологии. Рассмотрим, в каких случаях бурение на обсадной колонне помогает оптимизировать технологию строительства скважин. Начнем с поглощения, которое является головной болью для буровиков на многих месторождениях. Обсадная труба имеет больший диаметр по сравнению с бурильными трубами. Благодаря этому постоянно происходит контакт со стенкой скважины (рис. 2). Появляется эффект механической кольматации — выбуренный шлам вдавливается обсадной трубой в стенки скважины, поры и трещины закупориваются, а в случае наличия поглощения оно уменьшается или совсем ликвидируется.
Наличие набухающих и пластичных глин, текучих солей или обвальных пород, риск растепления зоны вечной мерзлоты — часто встречающиеся факторы при бурении под кондуктор или техническую колонну на многих месторождениях России. Они ведут к следующей проблеме — неустойчивости стенок скважины, которая приводит к продолжительным шаблонировкам и проработкам. Это сильно увеличивает срок строительства даже коротких секций. Но и после всех операций по подготовке ствола часто происходит авария – прихват, которая может вызвать потерю оборудования и необходимость перебура интервала. В таком случае бурение на колонне также является эффективным решением, так как обсадные трубы постоянно находятся в скважине. Обсаживание проблемных интервалов происходит сразу же в процессе бурения.

Читайте также  Порошковая окраска металлических изделий технология

В конце ХХ века, в начале XXI века происходит большой шаг в технологии бурения: появляются телесистемы с гидравлическим каналом связи, винтовые забойные двигатели с регулируемым углом перекоса, роторно-управляемые системы, а также долота PDC. Все это оборудование вывело процесс бурения на качественно новый уровень – скважины стали бурить глубже, быстрее и со сложным наклонно-направленным профилем. Прогресс не обошел стороной и бурение на обсадной колонне – новое оборудование позволило открыть второе дыхание данной технологии. Рассмотрим, какие уникальные разработки компании «Шлюмберже» все больше и больше используются при бурении на обсадной колонне в России (рис. 3). Знакомство начнем с «простой» технологии – Direct XCD*.


Она используется для неуправляемого бурения на обсадной колонне или хвостовике. В таком случае к системе верхнего привода (ВСП) подключается система спуска обсадной колонны (CRT) (рис. 4). Она имеет винтовой клиновой захват, который удерживает обсадные трубы за внутреннюю часть и передает им крутящий момент. Имеющийся пакерный элемент обеспечивает надежную гидравлическую изоляцию и позволяет производить промывку через обсадную колонну. Чаще всего в обсадных трубах используются стандартные резьбы ОТТМ или Buttress, которые рассчитаны на большие растягивающие нагрузки, но имеют низкие допустимые значения по моменту. Расширить данный лимит позволяют многомоментные разгрузочные кольца (MLT). Они обеспечивают соединение с упором металл-металл и увеличивают допустимый крутящий момент (рис. 5). Кроме этого, на обсадной колонне устанавливаются цельнометаллические центраторы (рис. 6), которые придают ей прочность и жесткость, позволяя выдерживать внутрискважинные динамические нагрузки с сохранением зазора при значительных поперечных нагрузках. Центраторы обладают уникальной конструкцией и особым способом прикрепления к наружной стенке обсадных труб. Но самым большим отличием и преимуществом технологии Direct XCD* от аналогичных предложений других производителей является уникальное разбуриваемое долото XCD* (рис.7). В нем используются передовые технологии компании Smith Bits, a Schlumberger Company: режущая структура смоделирована в программе IDEAS*. С помощью CFD* комплекса подбирается гидравлическая конфигурация и расположение насадок. В качестве режущих элементов используются премиальные резцы PDC, а корпус состоит из медного сплава, легкоразбуриваемого даже долотами PDC (рис. 8). Все это позволяет модернизировать породоразрушающий инструмент под конкретный геологический разрез месторождений и получить высокие показатели бурения. Технология нашла широкое применение и использовалась практически во всех нефтегазовых провинциях: Волго-Уральской, Тимано-Печорской, Западной и Восточной Сибири. На текущий момент с ее помощью пробурено более 60 скважин по всей России.

В 2018 г. впервые в России было применено бурение на обсадной колонне с извлекаемой компоновкой – TDDirect CD*. Данная технология компании «Шлюмберже» не имеет аналогов и является настоящей «rocket science» в бурении. Ее идея очень схожа с рассмотренным ранее патентом, только вместо долота здесь на конце обсадной колонны находится полноценная извлекаемая компоновка низа бурильной колонны, которая позволяет производить наклонно-направленное бурение. Ее крепление в колонне происходит при помощи замка-фиксатора (DLA) (рис. 9). Он обеспечивает герметизацию и соединение КНБК с обсадной колонной с помощью трехосевой фиксации. Замок-фиксатор DLA может быть отсоединен на любом этапе процесса бурения для извлечения КНБК.

При необходимости возможен повторный спуск для продолжения бурения. Рассмотрим саму КНБК, следуя от DLA к долоту и разделив ее на две части: внутреннюю (внутри ОК) и наружную. Внутри колонны обычно располагаются калибраторы и переводники, а также силовая секция винтового забойного двигателя (рис. 9). Она создает дополнительный крутящий момент и обороты для долота.
Так как весь инструмент извлекаемый и имеет внешний диаметр меньше, чем внутренний и внешний диаметры обсадной колонны, то первый элемент снаружи – гидравлический расширитель. Он увеличивает открытый ствол с пилотного (создаваемого долотом) до необходимого размера прохождения и последующей цементации обсадной колонны (рис. 10). Следом за расширителем идут элементы, хорошо знакомые всем буровикам – это калибраторы, телесистема, роторно-управляемая система и долото.

Один из первых спусков технологии TDDirect CD* происходил в Тимано-Печорской провинции, ведь геологию региона нельзя отнести к простой. Так, при стандартном бурении наклонно-направленного интервала под техническую колонну диаметром 245 мм на Лабаганском месторождении достигаются высокие скорости проходки, но часто возникают проблемы со стабильностью стенок скважины. Долгие проработки и шаблонировки не редкость для данной секции. Кроме этого, были случаи прихвата обсадной колонны при ее спуске.

Поэтому данное месторождение было выбрано совместным решением инженеров «РН-Северная Нефть» и инженеров компании «Шлюмберже» для проведения опытно-промышленных работ по бурению на обсадной колонне с извлекаемой КНБК. В ходе подготовки была выбрана скважина-кандидат, с помощью программного комплекса iDrill* оптимизирована КНБК и подобрано долото под геологические условия месторождения. Командная работа с заказчиком, тщательный анализ и подготовка к бурению дали отличный результат: весь интервал секции 477 — 1533 м (1056 м) был успешно пробурен в сложных геологических условиях до проектного забоя в один рейс. Все оборудование TDDirect CD* показало безотказную работу и получило незначительный износ. Во время бурения не было проблем с управляемостью, траектория выдержана с плановой интенсивностью роста угла (рис. 11). По результатам работы получен ценный опыт бурения на обсадной колонне в конкретных условиях месторождения, отмечены пути совершенствования технологии для ее дальнейшего использования в регионе.

Найти безопасный и эффективный подход в бурении – сложная задача буровиков, ведь каждое месторождение – уникальное. Спектр проблем, с которыми они сталкиваются, широк и продолжает расти с новыми месторождениями. Идея бурения на обсадной колонне практически вековой давности с применением современного оборудования компании «Шлюмберже» открыла в наше время «второе дыхание» и стала надежным помощником буровиков по всему миру, в том числе и России.

Бурение обсадной трубой

Бурение скважин обсадной трубой рекомендовано специалистами для ускорения и упрощения данного процесса. Его применяют при проходке по рыхлым породам, вызывающим осыпание стенок водозабора.

Компания “ВОДОСНАБ” гарантирует качественное обслуживание по цене ниже средней в Москве и области.

Вызвать бригаду можно прямо сейчас. Сделаем дешево и с гарантией – 1 год, даже зимой. Звоните!

Часы работы с 06:00 – 24:00 (без выходных)

Услуга

Смотрите полный прайс-лист и актуальные цены в Москве и области на все виды работ со скважиной.
На нашем сайте можно купить скважинный насос Grundfos с установкой и хорошей скидкой!

Технические особенности разных типов обсадных

Существует 3 материала для изготовления обсадных:

  • стальные;
  • асбесто-цементовые;
  • ПВХ.

Обсадку водоскважины делают для того, чтобы избежать попадания в нее частиц грунта, камней и песка.

Металлические

Колонны из стали надежны и крепки, а значит при правильной эксплуатации долговечны. Из недостатков можно выделить подверженность коррозии и окислению. Диаметр обсадных труб из стали 114-508 мм.

Асбесто-цементные

Колонны из асбесто-цемента — это инновация. Они крепки и долговечны, а также в отличие от металлических не окисляются и не подвержены коррозии.

Их применяют для проходки на глубину не более 15 метров во избежание повреждения стенок под высоким давлением.

Данный материал, несмотря на свою прочность, применяется только для проходки скважин большего диаметра. По этой причине возрастает стоимость буровых работ, что является их главным недостатком.

Пластиковые

Для пластиковых колонн используют 2 материала: поливинилхлорид и полиэтилен низкого давления.

Из преимуществ данного материала выделяют:

  • не подвержены коррозии и известковому налету;
  • долговечность;
  • легкие по весу и простые в установке;
  • низкая цена.

С пластиковой обсадной трубой можно создавать герметичные и прочные колонны на глубину до 50 метров.

Технология проходки в разных условиях

При проходке с обсадной сначала бурят ствол скважины буром немного большего диаметра обсадки. Колонну собирают на поверхности, используя для соединения секций специальные муфты.

Технологический процесс зависит от:

  • геологии местности;
  • глубины залегания водоносного пласта;
  • окружающих условий.

Чтобы ускорить буровые работы, а также вымыть твердые фракции и камни из скважины во время пробуривания, используют промывочный раствор, который подается в забой через буровую штангу.

Обсадка начинается после пробуривания на глубину 2 метра. За ней в ходе бурения идет дальнейшее наращивание колонны. После полной обсадки монтируют насосное оборудование.

Необходимое оборудование

  • трубы для обсадки;
  • буровая установка;
  • стойки для крепления бура;
  • соединительные муфты.

Технология для самостоятельного бурения

Если вы выбрали для себя данный метод, помните, что пробурить самостоятельно глубже, чем на 15 метров не получится. Одному с такой технологией не справиться, поэтому понадобится помощник и следующие инструменты:

  • гаечные ключи;
  • кувалда;
  • молоток;
  • ворот;
  • тренога для удерживания бура;
  • оснащенный резьбой бур.

Этапы

  1. Бурение ведется ручным буром с забивным стаканом.
  2. При забивании стакана пробуренной породой его вытаскивают на поверхность и очищают.
  3. После пробуривания двух метров, опускают обсадку.
  4. Достигнув водоносного пласта, фиксируют обсадку на поверхности.
  5. Устанавливают фильтрационную трубу.
  6. Подключают водоподъемное оборудование.

Для чего нужен фильтр в обсадке

Когда бурение ведется по рыхлым грунтам или бурится скважина на песок, в воду могут попасть примеси почвы. Во избежание заиливания и засорения обязательна установка фильтра.

Этапы монтажа фильтра:

  1. Участок трубы с перфорацией.
  2. Первичная обмотка.
  3. Сетка для фильтрации.
  4. Вторичная обмотка.
  5. Заглушка.

Чтобы фильтр пропускал через себя достаточный объем воды, на 3 метра трубы должно приходиться 2 метра перфорации.

Наши специалисты настоятельно рекомендуют проводить бурение скважин с обсадной трубой. Такой способ значительно влияет на экономию и длительность работ.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: