Обзор комплекса работ по капремонту скважины

Водозаборное устройство на участке – это прекрасно настолько, что истинную цену ему можно узнать только тогда, когда начинают нарастать неполадки. При всей их долговечности рано или поздно наступает момент, когда требуется капитальный ремонт скважин.

Чтобы продлить межремонтный период, необходим постоянный уход за водозабором. Одним из способов является ежегодная принудительная чистка дна водозабора от илисто – песчаных отложений вибрационным насосом. Комплекс работ и технология их исполнения просты и доступны каждому человеку. На корпусе насоса нужно устроить ворошитель из проволоки, назначение которого взмутить воду на дне скважины. Колебательными движениями насоса нужно поднять наслоения со дна, а насос будет откачивать их наверх. Работу нужно продолжать до тех пор, пока из скважины не пойдет относительно чистая вода с частичками гравия из донного фильтра. Далее нужно прокачать скважину пока вода не пойдет чистой.

Показания для производства капитальных работ по ремонту

Признаками предстоящего капремонта являются:

• ухудшение качества воды из скважины в виде помутнения и появления неприятных запахов. Это может произойти по причине попадания в скважину некачественной жидкости из вышележащих водонесущих пластов при нарушении целостности обсадной колонны;
• снижение дебита водозаборного устройства по причине заиливания фильтрующего участка;
• некачественное вскрытие пласта при бурении, при этом заборный нижний конец обсадной колонны не доходит до водоупорного глиняного слоя. В таком случае донный фильтр проваливается в песок и внутрь скважины поступает загрязненная вода через нижний торец трубы;
• обрыв эксплуатационной трубы вместе с насосом.

Ремонтные работы

Технология восстановительных работ представляет собой комплекс мероприятий, обязательный для выполнения. Капитальный ремонт скважин предполагает обязательное их обследование с применением специального оборудования – каротаж. Наиболее эффективным является визуальный осмотр состояния стенок обсадной колонны водозабора с помощью телевизионной техники. По результатам осмотра принимается решение о дальнейших действиях.

1. При существенном снижении дебита скважины предпринимают следующие действия:

• проверить работоспособность и соответствие паспортным характеристикам насоса;
• проверить состояние эксплуатационной трубы – одной из наиболее распространенных причин низкого дебита является зарастание ее внутренней поверхности железистыми наслоениями. Такое явление часто сопровождается и зарастанием фильтра, проявляющееся наиболее явно с его внутренней стороны. Наросты имеют тенденцию отваливаться, скапливаясь на донном гравийно фильтре. Одновременно нарушается работа обратного клапана. Минерализованные осадки существенно уменьшают размер перфорационных отверстий, снижая проточную способность фильтрующего устройства.

С учетом характера дефектов, определяется технология производства работ по восстановлению дебита скважины.

2. Дли чистки стенок труб в скважине разработаны различные скребки и устройства в виде ершей.

Рис.1. Очистка стенок обсадной колонны ершом с промывкой

Ерш изготавливается из металлической болванки, поверх которой накручивается стальной трос, чтобы диаметр устройства был близок к внутреннему размеру трубы. В комбинации с таким воздействием применяется гидросбив наслоений водой под большим давлением. Отверстия сверлят непосредственно в теле ерша.

Материалом для изготовления скребков является стальная труба длиной до 3-х метров, размер подбирают близким к внутреннему диаметру очищаемой поверхности. На верхнем конце приваривают скобу, нижний – распиливают вдоль на 4 – 6 частей. Получившиеся лепестки отгибают наружу. При опускании скребка отогнутые элементы соскребают со стенок налет. Иногда под рабочими частями устройства устанавливают емкость, назначение которой – сбор шлама. Это способствует повышению производительности работ.

3. Технология промывки фильтра через буровую колонну заключается в следующем: ее подключают к обратному клапану, установленному внизу фильтрующей колонны, таким образом, вода под давлением поступает внутрь фильтра и размывает наслоения и загрязнения. Технология пульсирующей очистки заключается в периодическом отключении воды с последующим включением. В результате чередующихся гидроударов наслоения активно разрушаются, и фильтр очищается от шлама.

4. Восстановление дебита реагентами. Технология воздействия на загрязнения предусматривает применение различных химических составов, действующих по разному:

• Нейтрализующие;
• Восстанавливающие;
• Комплексообразующие.

К первым относятся кислоты, как результат воздействия на материал осадка получаются растворимые соли, вода и газообразные составляющие, такие, как сероводород и углекислый газ. Обычно для этих целей применяют соляную кислоту в концентрации порядка 30 %.

Из восстановителей наибольшее распространение для регенерации элементов скважин получил дитионит натрия в порошкообразном состоянии. Он эффективно перерабатывает нерастворимые окислы железа.

Комплексообразователи применяются для очистки фильтров, которые не могут быть обработаны кислотами ввиду их неустойчивости к ним. Это различные пластиковые сетки и такие же обсадные трубы, а также другие вещества. К таким препаратам относятся: триполифосфат и гексаметофосфат натрия. Вступая во взаимодействие с окислами железа, они образуют мелкодисперсные нерастворимые соли, не выпадающие в осадок.

Выведение продуктов химической обработки производится эрлифтной системой при расходе воздуха 3 – 6 кубометров в час. Для производства работ с реагентами необходим целый комплекс специального оборудования, а выполнение работ может быть доверено только квалифицированному специалисту, прошедшему специальное обучение.

5. Восстановить дебит водозабора можно импульсным способом. Для выполнения работ таким способом применяется детонирующий шнур. В момент взрыва образуется область повышенного давления, активно удаляющая загрязнения со стенок фильтра с обеих сторон. Отделившийся шлам выводится из скважины эрлифтной системой, а при ее отсутствии применяют желонку или ложку от установки для ударно – канатного бурения.

6. Для выполнения работ по очистке фильтров применяется также метод электрогидравлического удара. Он реализуется путем последовательно производимых по всей длине обсадной колонны мощных электрических разрядов. При этом ударная волна активно отделяет наслоения от всех поверхностей, на которые она распространяется.

Одной из распространенных причин необходимости произвести капитальный ремонт скважин является нарушение сплошности обсадной колонны. Такое возможно в следующих случаях:

• коррозионный износ стенки обсадной трубы с образованием свищей, пропускающих внутрь обсадки нефильтрованную воду их промежуточных водоносов;
• трещина в стенке обсадки, образовавшаяся по причине дефектов материала трубы;
• разрыв обсадной колонны со смещением трубы в сторону на стыке, особенно, если стыковка производилась сваркой. Наиболее часто случается в месте воздействия на нее плывуна.

Данные о характере повреждения и объеме предстоящих ремонтных работ дает каротаж скважины. При этом комплекс мероприятий может выглядеть следующим образом:

1. Когда мероприятия по восстановлению дебита водозаборного устройства дали положительный результат, а каротаж подтверждает отсутствие смещений в обсадной колонне, нужно просто опустить в шурф вторую обсадку с фильтром и прокачать скважину. Но это возможно только в случаях, когда первоначальный размер допускает применение ремонтного.
2. Возможен вариант, когда приходится добуривать ствол до достижения водонепроницаемой подложки продуктивного слоя, исправляя некачественное вскрытие пласта. В этом случае колонну наращивают сверху на нужную величину.
   

   Рис.2. Установка внутренней обсадной колонны ремонтного размера
3. Наиболее сложным вариантом ремонта является производство работ по извлечению обсадной колонны. Обычно это производится гидравлическим домкратом. В случае обрыва обсадки, для зацепления остатков применяются специальные устройства – ловители. В крайнем случае, производят выбуривание остатков обсадной колонны с последующей установкой новой.
   

   Рис.3. Ловители для извлечения оборванной обсадной колонны

При обрыве эксплуатационной колонны с насосом, а это наиболее распространенный повод для ремонта скважины, его извлекают с использованием различных приспособлений и восстанавливают водозабор.

Рис.4. Захват для спускоподъемных операций при ремонте скважины

Заключение

Очевидно, что ремонтные работы, связанные с использованием большого количества нестандартных приспособлений, под силу только специалистам высокой квалификации с определенными навыками. Один только каротаж скважины требует применения высокотехнологичного оборудования. Вместе с тем, ремонт скважины обойдется едва ли в половину стоимости нового водозабора.

Советуем почитать: Дебит скважины