Головна → Статті → Принципи разглинизации стінок водяної свердловини після буріння
При обертальному способі буріння водяних свердловин в якості промивної рідини виступають:
A. Технічна вода. Її застосування обмежене. Як правило, це буріння твердих і стійких порід, дрібно- і середньозернисті пісків з коефіцієнтом фільтрації не більше 20 м / сут, при статичному рівні не менше 3 метрів і діаметрі свердловини не більше 200 мм.
B. Глинисті розчини. Найбільше застосування отримали розчини на основі каолінітові, каолініту-гідрослюдистої, бентонітових і місцевих грудкуватих глин.
C. При певних показаннях застосування знаходять також водогіпановие і крейдяні розчини. а також розчини на основі технічного крохмалю.
Промивні рідини виконують кілька стратегічних функцій:
- очищення вибою від зруйнованої породи і винесення її на поверхню,
- охолодження і змазування породоразрушающего інструменту,
- зміцнення стінок свердловини.
Глинистий розчин, що надходить в свердловину в процесі буріння, утворює глинистий кірку на стінках свердловини і проникає в пори і тріщини водоносної породи. Чим вище щільність промивної рідини та її тиск в свердловині, і порівняно менше гідростатичний тиск у водоносному горизонті, тим далі глинисті частинки проникають в породу. В результаті може істотно знижується Водовіддача водоносного горизонту (в 2 і більше разів).
Наслідком вищесказаного є те, що застосування глинистих розчинів в якості промивної рідини визначає необхідність після завершення буріння разглинизации водоносного горизонту для збудження припливу води до свердловини. Що, власне, є частиною технологічного процесу буріння свердловини на воду.
Наведемо визначення: процес видалення глинистих, а разом з ними і піщаних частинок, які теж знижують проникність поверхні, що фільтрує, називають разглинизации.
Порядок разглинизации свердловини на воду наступний:
- глинистий розчин, що знаходиться в стовбурі свердловини, замінюється іншим глинистим розчином меншої щільності.
- глинистий розчин замінюється технічною водою.
- видаляється глиниста кірка та інші продукти глінізаціі з зафільтрового простору.
При тиску промивної води в стволі свердловини вище гідростатичного тиску у водоносному горизонті першу і третю операцію виконують одночасно.
Профілактика проникнення глинистого розчину в водовмещающего породу:
- спуск бурового інструменту, обсадних труб і фільтра знижується до мінімуму - близько 0,25 м / с;
- фільтр опускається з відкритим нижнім кінцем (щоб уникнути продавлювання розчину для промивання в пласт).
Методи разглинизации за методом впливу на оброблювану зону зводяться до трьох, а саме,
- гідромеханічних, цей метод є основним;
- фізичній;
- хімічним.
Два останніх методу є додатковими, з метою прискорити процес разглинизации водяної свердловини.
В якості найбільш популярних гідромеханічних методів треба згадати такі:
- обратновсасивающій - через спеціальні промивні вікна в відстійнику,
- методи, в основі яких швидке чергування откачек з наливу води в свердловину,
- промивка через робочу поверхню фільтра через відкритий відстійник.
Разглинизации свердловини методом обвалення стінок дає найкращі результати в однорідних дрібнозернистих і тонкозернистих породах. Обвалення в прифильтровой зоні забезпечується підробітком породи на забої через відкритий відстійник фільтра інтенсивним розмивом водою прямий (МБУ-2М, УРБ-2А2) або зворотного (УРБ-заміна) промиванням.
Величину обвалення породи визначають за обсягом винесеного на поверхню піску. Після завершення робіт тстойнік в фільтрі цементують.
Нижче коротко наведемо основні способи разглинизации.
1. разглинизации свердловин чистою водою, яка подається в зафільтровое простір через відстійник фільтра. Цей спосіб разглинизации використовують в свердловинах, розкривають малонапірні водоносні горизонти, складені дрібнозернистими і середньозернистими пісками. Чисту воду подають по бурильних трубах, угвинченим нижнім своїм кінцем в перехідник черевика. Фільтрову колону утримують вище вибою свердловини на півметра для вільного доступу води в зафільтровое простір. Після руйнування глинистої кірки бурильні труби витягають із свердловини, отвір у відстійнику перекривають.
2. разглинизации свердловин чистою водою, яка подається в зафільтровое простір через робочу поверхню фільтра. Цей спосіб разглинизации застосовують в свердловинах, розкривають напірні водоносні горизонти, складені разнозерністимі пісками. Якщо водоносний горизонт представлений середньозернистими і грубозернистими пісками, швидкість виходу води в зафільтровое простір збільшують за допомогою гідравлічного йоржа. Вода, що подається по бурильних трубах в йорж, обробляє ділянку свердловини, обмежений його манжетами. Процедура повторюється багаторазово з періодичною заміною істершіхся манжет.
3. разглинизации свердловин засмоктуванням глинистої кірки всередину свердловини через робочу поверхню фільтра. Такий спосіб разглинизации використовують в свердловинах, розкривають напірні водоносні горизонти, складені дрібнозернистими пісками і слаботрещіноватимі породами. У свердловинах, пробурених в складних неоднорідних пісках і сільнотрещіноватих породах, разглинизации можна починати з прокачування ерліфтом. Рівень води в свердловині знижувати потрібно значно щоб повністю вимити шлам з тріщин водоносної породи. При цьому, водопідіймальні труби ерліфта занурюються в відстійник.
4. разглинизации свердловин засмоктуванням глинистої кірки всередину свердловини через отвір у відстійнику фільтра. Застосовується в свердловинах, розкривають водоносні горизонти, складені пісками однакового гранулометричного складу. Ерліфт при цьому повинен працювати з максимальною продуктивністю. Це викликає інтенсивне надходження всередину свердловини глинистого розчину, глинистої кірки і піску. Утворюється велика піщана пробка, яку видаляють або прямим промиванням, або зворотного в комбінації з прокачуванням ерліфтом. Отвір в відстійнику засипають гравієм.
5. разглинизации свердловин желонірованіем і свабірованія. Застосовують в свердловинах, розкривають водоносні горизонти, складені пісками однакового гранулометричного складу, коли з яких-небудь причин неможлива прокачування ерліфтом. Подовжену желонку рухають вгору вниз всередині фільтра протягом 2-3 змін. Цей процес називається тартаном. Вода зі свердловини під впливом желонки потрапляє в зафільтровое простір і руйнує глинисту кірку. Замість желонки можна використовувати обертається бурової снаряд. Також разом або самостійно прокачувати свердловину можна поршнями (Свабі). В кінці процесу желонірованія і (або) свабірованія воду відкачують насосом. Даний спосіб протипоказаний при монтажі в свердловинах сітчастих або гравійних фільтрів - пісок може ущільнитися навколо фільтра і дебіт сильно впаде.
6. разглинизации свердловин желонірованіем з подальшим прокачуванням ерліфтом. Застосовується при відсутності води для промивання. До опускається в свердловину колони фільтрових труб вище фільтра на 0,5 метра прикріплюють манжету. Разглинизации починають з желонірованія, після закінчення відстійник очищають від піску.
7. разглинизации свердловин імпульсною установкою і пневмоснарядом. При цьому способі глиниста кірка руйнується під дією ударної хвилі, в першому випадку порушуємо в воді рідким разрядником, у другому випадку створюваної пневмоснарядом. в робочу порожнину якого компресором під великим тиском подають повітря.
8. разглинизации свердловин обратновсасивающей промиванням. Застосовують у разі, коли свердловина буриться з застосуванням полегшеного глинистого розчину, оброблених спеціальними реагентами (ОП -7, ОП-10). У нижній частині фільтру встановлюють ніпель з двома промивальним вікнами 4 * 5 см. Над ніпелем заклепками закріплюють внутрішнє кільце, а над фільтром - брезентовий сальник у вигляді розтруба, заповнений цементним розчином. Фільтрову колону опускають в свердловину. Після установки фільтра воду зі свердловини відкачують ерліфтом. Глиниста кірка і пісок обпливають з її стінок і через промивні вікна потрапляють всередину фільтрової колони. Пісок частково осідає в ній, тому свердловину через час знову промивають. Прокачування чергують з промиванням, після закінчення промивання промивні вікна перекривають кільцем, заклепки якого зрізають ударом повітряних труб.
9. разглинизации свердловин методом зворотної промивки з турбулізацією потоку промивної води. При цьому способі вода надходить в свердловину самопливом з наземної ємності. Поверхня фільтра до закінчення процесу разглинизации залишається покритою захисною плівкою (полівінілхлорид). Воду зі шламом відкачують ерліфтом. Рівень води в свердловині підтримують мінімум на 3 метри вище статичного. Промивної воді надають рух по спіралі.
10. Хімічний спосіб декольматаціі прифильтровой зон. В цьому випадку, свердловини, споруджуються з використанням карбонатвмісними розчинів, обробляють соляною кислотою. Вона добре розчиняє залишки кольматанта і розпушує глину. В результаті реакції глина втрачає свої властивості і утворює так важко осідає суспензія, яка легко видаляється при відкачці або свабірованія.