Ліквідація свердловин на воду або їх консервація

Буріння свердловин для водопостачання приватного будинку є найпоширенішим способом видобутку води. При цьому їх глибина може досягати 150 метрів при водозаборі з артезіанського водоносного шару (300 метрів в промислових свердловинах). Не завжди в процесі буріння вдається виявити водоносний пласт і сама експлуатація свердловинного джерела по ряду причин може стати неможливою – в цих випадках потрібно ліквідація свердловин.

При виконанні робіт корисно знати правильну технологію проведення цієї процедури – це запобіжить нанесення шкоди навколишньому середовищу і здоров’ю людей. До того ж дотримання технологічних правил ліквідації або консервації необхідно і самому господареві ділянки, якщо він буде бурити іншу свердловину – забруднене водоносний шар в результаті невірних ліквідаційних заходів або їх відсутності зробить воду непридатною для подальшого використання.

Мал. 1 Занедбані свердловини джерела

В якому випадку потрібно ліквідувати свердловину

Ліквідація свердловини на воду може бути викликана наступними причинами:

1. При бурінні ні виявлено водоносний пласт (відсутність або занадто велика глибина залягання), нездоланна перешкода чи геологічна структура ґрунту робить пристрій свердловини невигідним (дрібнодисперсний пилоподібний пісок).

2. Свердловини, які відслужили свій термін. Свердловинний джерело на піску може функціонувати від 5 до 15 років, після чого його дебіт знижується і експлуатація стає нерентабельною.

Основним фактором, що впливає на термін служби свердловини, є склад піску – при дрібнофракційних структурі запесочіваніе відбудеться досить швидко, якщо фракції великі – свердловина буде служити набагато довше (термін роботи на пилоподібному піску – кілька днів).

3. Неможливість подальшої експлуатації через сильного забруднення (замулювання) водоносного шару. Ця проблема може виникнути тільки в піщаних свердловинах при наступних обставинах:

  • Неправильний монтаж свердловини при бурінні. В результаті нижня труба з фільтром в обсадної колоні розміститься не в водоносному шарі, а надто поглибиться в піщано-мулисте дно. В результаті вода буде надходити в джерело тільки через верхню частину фільтра (нижня буде перебувати в породі), і з часом піщаний осад перекриє вхідні отвори.
  • Помилки при підборі свердловинного фільтра. Фільтруюча обсадная труба із занадто великими отворами призведе до потрапляння всередину каналу великого кількість піщаних фракцій і його замулювання.
  • Низьке водоспоживання. Малий витрата води призведе до того, що дрібні піщані або глинисті частинки, які не викачані з джерела на поверхню, будуть поступово осідати на дно, зменшуючи свердловинний дебіт. Якщо не буде своєчасно проводитися прокачування, товщина донних відкладень з часом збільшиться, вони стануть занадто щільними в нижній частині і подальша експлуатація джерела стане неможливою.
  • Використання поверхневих електронасосів. Якщо джерело має глибину, що значно перевищує максимальну висоту підйому самоусмоктувальних поверхневих насосів в 9 метрів, то в результаті забору води з його поверхні, а не в придонному області, з часом відбудеться замулювання дна, що приводить до зниження статичного рівня і свердловинного дебіту.
  • Застосування вібраційного електронасоса. В результаті вібрацій придонні відклади поступово ущільнюються і свердловинний джерело швидко замулюється. Якщо вібраційний електронасос має верхній забір води або занадто високо розташований, процес ще більш прискорюється.

4. Технічні проблеми. В індивідуальних свердловинах може відбутися пошкодження пластикових обсадних труб (тріщини при монтажі та в процесі експлуатації, руйнування поверхні при використанні бракованих матеріалів). Поширені причини ліквідації свердловин – падіння електронасоса або його частин в свердловинний канал в результаті неправильного монтажу. Якщо не вийде витягти його на поверхню, він перекриє вхідні отвори фільтрів або буде забруднювати воду в результаті корозії внутрішніх деталей або масла, яке може просочуватися в водний джерело.

Мал. 2 Ліквідаційний тампонаж свердловини – схема

Категорії ліквідованих свердловин

Інструкція з РД 08-347-00 встановлює наступні категорії свердловин, які з закриттям ліквідуються:

  1. Вироблені. Свердловина, яка відпрацювала встановлений термін експлуатації, повинна бути ліквідована, в цю категорію вхо
    дять джерела після тривалої експлуатації з низьким дебітом, в яких профілактичні роботи з прокачування не дають позитивний результат.
  2. Геологічно неефективні. До групи належать пробурені шахти, що не дійшли до водоносного шару, неефективні в подальшій експлуатації через низьку дебіту (з пилоподібної геологічною структурою піску) або джерела, замулені з різних причин. Іноді свердловини стає непридатними до використання через забруднення водоносного пласта відходами розташованих неподалік підприємств, звалищ, сховищ шкідливих хімічних речовин або інших промислових об’єктів.
  3. Що вийшли з ладу з технічних причин. До цієї групи належать свердловини, де стався корозійний або фізичний знос, пошкодження обсадної колони в результаті стихійних лих (землетрусів, зсувів). Однією з причин закриття є падіння погружного електронасоса в канал, в результаті чого подальша експлуатація джерела неефективна або небезпечна для здоров’я.
  4. Завдають шкоди екології, змонтовані з порушенням технології. До групи належать джерела з неякісними обсадними колонами, строком консервації, розміщені в заборонених зонах (санітарно-захисних, водоохоронних) без узгодження з природоохоронними органами. Хімічні джерела, що працюють в зонах, де відбулася зміна екологічної обстановки, яка викликала невідповідність екологічних та санітарних вимог до нового статусу зони.

Мал. 3 Різновиди тампонажного матеріалу

Організація заходів

Щоб прийняти вірне рішення, слід звернутися до фахівців, які дадуть висновок про доцільність робіт. Держтехнагляд встановлюють такі вимоги до ліквідаційних заходів свердловинних джерел:

  1. Ліквідація і консервація свердловин повинна проводитися з дотриманням технології робіт безпечними для здоров’я і життя людей способами, які забезпечують збереження водного джерела, охорону природи і об’єктів в зоні впливу проведених дій.
  2. Ініціатива щодо виконання робіт повинна виходити від власника джерела, він повинен проводити всі процедури і несе відповідальність за охорону водних ресурсів.
  3. Ліквідація і консервація свердловин повинна здійснюватися за проектом, затвердженим і погодженим з територіальними органами Держтехнагляду.
  4. Всі витрати по проведенню ліквідаційних робіт несе власник, який оплачує працю професійних служб або може проводити ліквідацію своїми силами.

Мал. 4 Магніти та пристосування для вилучення електронасосів з свердловин на воду

Видалення предметів зі стовбура свердловини

У свердловинний ствол може потрапити маса предметів при монтажі або в процесі експлуатації – будівельний інструмент, водопровідні труби, трос, найчастіше обривається і падає на дно електронасос. При його падінні використовується різний інструмент для лову – кішки, крюки на товстій волосіні або тросі, різні саморобні пристосування.

Перед або під час проведення робіт корисно обстежувати донну область в зоні впав електронасоса – для цього застосовують системи свердловинного акустичного телебачення (САТ), що представляють собою відеокамеру на довгому кабелі, яка опускається в стовбур.

Витяг металевих частин (електронасоса) проводять наступним чином:

  1. Часто падіння електронасоса відбувається в результаті обриву троса або його слабке кріплення, при цьому водопровідна труба ПНД, закріплена на вихідному патрубку електронасоса різьбових з’єднань, залишається в свердловину каналі, відриваючись в точці кріплення до оголовка. Її верхній кінець розташовується на відстані декількох метрів від гирла – електронасос можна витягти, підтягнувши трубу ПНД. Народними умільцями розроблені різні технології з довгими шматками арматури або трубами з розпірним або різьбовим загвинчування в трубу ПНД, але найпростішим і ефективним методом її вилучення є наступний варіант. На трубопровід ПНД опускають кільце з гострими внутрішніми крайками трохи більшого діаметра і тягнуть його тросом вгору. В результаті перекосу воно щільно фіксується на поверхні труби ПНД, яка легко витягується з свердловинного джерела разом з електронасосом.
  2. Якщо електронасос падає в свердловину (обсадні труби з пластика) без труби ПНД, найпростіше його витягти за допомогою спеціального пошукового магніту Неодим-Залізо-Бор з рим-болтом, до якого прив’язують трос. Його притискна (відривна сила) досягає 600 кг., Вартість варіюється в широких межах залежно від магнітних властивостей і виробника (середня ціна потужних магні
    тів близько 50 у.о.). Зрозуміло, що його придбання для підйому електронасоса незрівнянно з витратами на буріння нової свердловини. Одним з варіантів економії фінансових коштів може бути звернення до професійних буровикам для підйому насоса.

Мал. 5 Цементування свердловин – способи з використанням спецтехніки

Ліквідація свердловин тампонуванням

Тампонування свердловини – це комплекс інженерних робіт по ізоляції її сегментів від земляний породи з метою запобігання обвалів і розмивання ґрунту, поділу водоносних горизонтів (запобігає проникненню грунтових і забруднених пластових вод в водозабірні пласти з прісною водою), перекриття пустот, тріщин, каверн (порожнин) за колоною обсадних труб.

Основні тампонажні матеріали при проведенні робіт – цемент (розчини на основі портландцементу), глиняний розчин, бітумні і гліноцементних суміші, смоли, що швидко (БСС) матеріали.

Тампонаж є одним з головних способів ліквідації свердловин, його мета – ізоляція всіх водоносних шарів на шляху свердловини і водозабірного горизонту від потрапляння в них поверхневих вод по стовбуру, усунення циркуляції води між пластами по свердловинах каналу після вилучення обсадних труб.

Ликвидационное тампонування застосовується після контрольного заміру глибини і геофізичних досліджень (каротаж), в промисловості технологія відповідно до нормативів складається з наступних етапів виконання робіт і їх послідовності:

  • Витяг обсадної труби. Зазвичай це металева промислова труба, яка виймається з свердловинного стовбура за допомогою спецтехніки.
  • Тампонування глиною або цементом. Для цього використовують пластичну жирну глину в глинистих і розчини цементного складу в скельних і напівскельних породах, за допомогою останніх встановлюють цементний міст при наповненні глиною. Матеріали у вигляді розчинів нагнітаються через бурильні труби, опущені в забій, в процесі наповнення каналу вони піднімаються. За допомогою глінопресса готують циліндри, які опускають в забій по колонкової трубі і випрессовивают під тиском. При проведенні робіт в глибоких свердловинах використовують глинисто-цементні розчини високої в’язкості або суміші з глини з додаванням формаліну, сланцевих фенолів, етиленгліколю.
  • Після того, як джерело ліквідовано, гирло обладнується заглушкою, вміщеній на кондуктора або фланцем з вваренним патрубком. Поверх встановлюється тумба з табличкою, на якій представлений номер свердловини, дані про власника і дата ліквідації.

Мал. 6 Бетонні тумби з репером на свердловину гирлі відповідно до вимоги інструкції

Цементування індивідуальних свердловин

Ніхто не стане проводити на своєму індивідуальному ділянці ліквідаційні процедури по нормативам Держгіртехнагляду, обов’язкові для промислових підприємств і організацій – процедура обійдеться дорожче декількох пробурених свердловин. Державні організації при ліквідації безхазяйних свердловин використовують наступну технологію, яку можна взяти за основу при індивідуальному проведенні ліквідаційних робіт.

  • Витягають із землі обсадних колон.
  • Проводять дезінфекцію. У свердловинний канал під тиском нагнітають розчин хлорного вапна.
  • Засипають пісок. Його використовують для наповнення каналу в сухому вигляді.
  • Насипають глину. При проведенні робіт використовується спеціальна бентонітова глина, яка при взаємодії з водою значно збільшується в об’ємі. Перед застосуванням її подрібнюють і засипають в сухому вигляді, після чого заливають водою. Після висихання розширений матеріал ефективно закриває всі каверни і розломи в каналі.
  • Кінцевим етапом робіт є нагнітання цементного розчину на висоту близько 6 метрів до гирла.

Мал. 7 Цементування свердловин спеціалізованою організацією

Ще одна технологія не передбачає виїмку обсадної колони і складається з наступних етапів:

  • Роблять приямок, риття здійснюється на ширину 1,5х1,5 метра і глибину 2 метри, верх обсадної колони обрізають на відстані близько 30 сантиметрів від поверхні землі.
  • Проходять свердловинний ствол спеціальним буром, очищаючи його від корозії і забруднень, одночасно промиваючи канал.
  • У обсадних колон спускають труби меншого діаметру, перекривають гирло і виробляють промивку шахти розчином хлорного вапна під тиском.
  • Засипають на всю
    глибину свердловини щебінь, пісок і ущільнюють матеріали прохідним буром, потім заливають шахту рідким цементним розчином.
  • В кінці роблять тумбу 1х1 метр і встановлюють табличку.

Консервація на зиму

Для консервування промислових свердловинних джерел їх промивають, заповнюють стовбур нейтральної та незамерзаючої рідиною у верхній частині. Законсервована свердловина відкривається після закінчення технологічних термінів для подальшої експлуатації згідно з документацією.

При побутовому використанні часто виникає необхідність законсервувати свердловинний джерело на зиму, всі операції проводять всередині кесона або споруди з колодязя, не зачіпаючи свердловинний водозабірних ствол. Основна процедура консервації – це утеплення, яке проводять в наступній послідовності:

  • З свердловинного каналу витягають електронасос і демонтують всі автоматичне обладнання, якщо воно розміщене в кесоні – реле тиску і холостого ходу (блок автоматики), манометр.
  • З жерстяної смуги або іншого матеріалу роблять трубу з діаметром на 200 мм більше оголовка і одягають на нього, у вільний простір поміщають утеплювальний матеріал (поролон, мінвата).
  • Стінки, дно кесона і люк також утеплюють пінопластом, мінеральною ватою, труби і запірну сантехнічну арматуру обертають непотрібним ганчір’ям, яке знімають після зими.

Мал. 8 Консервація свердловини на воду в кесонної ямі

Ліквідація артезіанських свердловин, які є стратегічними державними водними запасами, за законодавством має проводитися уповноваженими на те організаціями з дотриманням технології і документальним оформленням. Більш поширені свердловини на пісок, де встановлені фільтри з гравійної обсипанням, можна тампонувати своїми руками після дезінфекції хлорним вапном. Для цього засипають всередину обрізаної на 2 метри обсадної колони (її не витягувати, щоб запобігти змішування водоносних шарів) щебінь з піском і заливають матеріали зверху цементним розчином.

Ссылка на основную публикацию