Комплексните мерки, насочени към навременна защита на сондажните дълбоки хидравлични съоръжения от разрушаване на колоните на корпуса, биологично и химическо замърсяване на водоносния хоризонт, се наричат ​​запушване на кладенци.

Основен източник питейна водае артезиански кладенец, който изисква често запушване.

Кога се използва тампонирането?

Много собственици на частни хидротехнически съоръжения се чудят какво е запушване и в какви случаи трябва да се извърши?

Запушването на кладенеца е технологичен процес, свързан с блокиране и изолиране на водоносния хоризонт със защитна възглавница от циментова замазка. Извършва се циментиране между водоприемната шахта и земната шахта. Глинени смеси и разтопена пластмаса могат да се използват като тампон.

Основната цел на фугирането е да се предотврати евентуално навлизане на замърсители от биологичен и химичен произход във водоносния хоризонт.

Процедурата за запушване на конструкция може да се извърши:

• когато е необходима допълнителна изолация на водоносния хоризонт, когато качеството на питейната вода намалява;
• когато няма нужда от експлоатация на водоприемна точка;
• при идентифициране на технически и геоложки дефекти в структурата;
• когато производителността на водоизточника намалява и няма възможност за неговото възстановяване;
• за предотвратяване на силно замърсяване на източника, ако сондирането или експлоатацията на кладенеца е извършено с груби нарушения;
• предотвратяване на евентуално смесване на различни водни хоризонти - пресни, както и с високо съдържание на соли и метали;
• в случай на силно разрушаване или деформация на корпуса.

Освен всичко друго, фугирането се извършва при търсене на нови водоносни хоризонти и за защита срещу проникване на кацнала вода.

Видове и предимства на запушване на кладенци

Висококачественото запушване ви позволява надеждно да запълните пукнатини в почвата или самата конструкция с циментов разтвор. Това ще осигури защита срещу проникване на подземни води, нефтопродукти и химически елементи във водовземната колона, както и допълнително уплътняване на конструкцията на корпуса.

Фугирането на кладенец за вода се извършва чрез подаване на готови разтвори с висок вискозитет извън корпуса или във водосборната шахта.

Има два вида запушване на хидротехнически съоръжения:

Защитна опаковка. Предотвратява евентуално проникване на подпочвени и кацнали води в шахтата на кладенеца. Циментирането се извършва извън корпуса.

Ликвидационно тампониране. Осигурява пълното премахване на точката на всмукване на вода. Циментирането се извършва по целия обем на ствола.

Циментирането за ликвидация се извършва в условия, при които хидравличната конструкция е разрушена или може да причини замърсяване на водоносни хоризонти. На първо място, артезианските кладенци, чийто експлоатационен живот е изтекъл или водоприемната колона е напълно разрушена, трябва да бъдат премахнати.

Преди да се вземе решение за извършване на фугиране, се извършва изследване на състоянието на конструкцията и водоносния хоризонт. След изготвяне и одобрение на работния проект се извършва затапване на недействащата конструкция. В този случай решението за демонтиране на кладенеца за пиене се взема от изпълнителя, извършил строителните работи.

Тампонирането на хидравлични конструкции с различна сложност има редица предимства:

• Корпусът е подсилен, като същевременно намалява риска от развитие на структурни деформации и намалява уплътняването на свързващите шевове.
• Чистите водоносни вени са запечатани, което предотвратява проникването на отток и висока вода в тях.
• Изпълнява се допълнителна хидроизолация на хидротехническата конструкция.

Видове обвързващи решения, технологични характеристики

Тампонирането е сложно и трудоемък процес, изискващи правилна подготовка. Следователно набор от работи се извършва след получаване на предварителни изчисления, които вземат предвид:

• дълбочина на водоприемната шахта;
• разстоянието между стените на шахтата и конструкцията на кладенеца;
• състав и обем на почвата;
• наличие на чужди примеси във водата;
• съществуващи технически нарушения на проекта.

Изборът на свързващи разтвори за запушване се извършва, като се вземат предвид вида и състава на почвата. За работа се използват следните решения:

Разтвор на базата на портландцимент и пясък. Подходящ за циментиране на конструкции, изградени в глинести почви и глинести почви. Готов миксосигурява висока адхезия към основата и бързо съхнене.

Циментов разтвор с добавка на пълнители - азбест, хартия, влакнести компоненти. Това решение е предназначено за конструкции, разположени върху подвижни порести почви.

Разтвори на пяна и течна пластмаса. Използват се за конструкции, изградени в твърди почви, като осигуряват максимално уплътняване на конструкциите.

Разтворът за фугиране има течна консистенция за лесно нанасяне помпено оборудване. Разтворът се изпомпва през входящата тръба на височина до 2,8 метра.

Технология за запушване на кладенци

Запушването на артезиански кладенец се извършва на етапи и започва с необходимите анализи и изготвяне на работен проект. След като съберете цялата документация, работни инструменти и материали, можете да започнете тампонирането.

Има няколко начина за запушване на кладенец:

1. Подаване на циментова смес за запълване на пространството между конструкцията на кладенеца и шахтата. Пълнежната смес се придвижва в дълбочина спонтанно. Основните предимства на метода са достъпност и простота, но качеството на пълнежа е ниско.
2. Обратна циментация. Този метод се извършва по следния начин: на дъното на кладенеца се монтира тапа за отделяне на третираната зона. Готовият разтвор се подава в колоната, където се отстранява извън нейните граници под налягане. За да се създаде налягане, в конструкцията първо се изпомпва специален състав за промиване.
3. За извършване на запушване на дълбоководни кладенци работният процес е разделен на няколко етапа. Първо се циментират долните секции, а след това горните.
4. Тампониране с помощта на глинени цилиндри, които се монтират в прохода със специална сърцевинна тръба. Преди употреба глината се накисва добре, за да се получи гъста смес, от която се оформят плътни цилиндри. След създаването високо налягане помпа за дълбок кладенеццилиндри от глина се изстискват върху повърхността на конструкцията. За облекчаване на излишното налягане в тръбата има малки дупки, чрез които се отстранява излишната течност.

важно!Процесът на фугиране се извършва до долното ниво на водоносния хоризонт.

Правилният избор на подходящ метод за опаковане определя основните цели на процедурата:

Пространството между стените на конструкцията и колоната трябва да бъде надеждно запълнено със свързващ разтвор. В този случай се осигурява висока адхезия на материала към основата, което предотвратява появата на празнини.

Замразеният разтвор трябва да е устойчив на разрушаване, деформация и отрицателно въздействие на подземните води.

Подходящ състав за циментиране трябва да има висока експлоатационни характеристики- здравина, устойчивост на износване и дълготрайност.

Когато използвате течност за промиване след завършване на процедурата за запушване, тя трябва да бъде напълно отстранена от третираната зона.

За извършване на тампониране трябва да се използва специализирано оборудване и технология.

Циментирането на сондажи със свързващи вещества осигурява надеждна защитаводоносни хоризонти от проникване различни замърсителиот почва или кацнала вода.

Подобен процес се извършва и за изоставени хидротехнически съоръжения, чиито конструкции са деформирани, разрушени или замърсени и поради това не могат да бъдат възстановени.

Ако защитното запушване може да се извърши със собствените ви ръце, тогава е по-добре да поверите ликвидационното запушване на специализирани компании, които имат в арсенала си необходимо оборудванеи технология.

За да защитите дълбоките източници, укрепете корпуса, както и пространството зад тръбите от проникване подземни водиИ отрицателно въздействиескали се използва цял набор от мерки, наречени запушване на кладенци. Има обаче кладенци за различни цели. В тази връзка собствениците на частни къщи имат въпрос дали е необходимо запушване на кладенци и как се прави правилно.

Първо, нека да разберем какво е тампониране. Запушването на кладенец означава запълване на пукнатини в скалите или самия кладенец. циментов разтвор. Това е необходимо, за да се предотврати просмукването на подземни води, нефтени отлагания и други минерали в шахтата на конструкцията, както и за уплътняване на пространството между корпуса и стените на тунела. Запушването на кладенеца се извършва чрез доставяне на свързващи разтвори отзад обсадна тръбаили директно във водовземния багажник.

Разграничават се следните видове запушване на хидравлични конструкции:

• за защита на източника и сондажа от проникване на подпочвени води и високи води се използва запушване на пространството зад корпуса;
• ликвидационно запушване е циментиране на шахта на водовземно съоръжение с цел ликвидацията му.

Последният тип запушване може да се наложи, ако стара хидравлична конструкция представлява заплаха от замърсяване на подземни водоносни хоризонти. На първо място, ликвидирането на старите кладенци е необходимо, за да се защитят артезианските източници от замърсяване, тъй като те са стратегически запаси от питейна вода за държавата.

Преди да се вземе решение за опаковане, се събират тестове и се извършват изследвания от компетентните органи. Съставя се акт. След това се изпълнява работният проект. При одобрение на проекта се възлагат специалисти за уплътняване на хидротехническото съоръжение. При изграждането на артезиански кладенец решението за ликвидация се взема от организацията, извършваща процеса на сондиране.

Важно е да знаете: методът на оперативно запушване може да защити само хидравлични конструкции със значителна дълбочина. Също така голяма стойностимат характеристики на почвата.

Кога е необходимо опаковане?

Преди да направите проект, решението за запушване се взема въз основа на следните признаци:

• Влошено е качеството на водата във водовземното съоръжение. В този случай мерките за възстановяване няма да дадат желания ефект или като цяло са непрактични.
• Дебитът на кладенеца е намалял до минимум и той вече не е в експлоатация.
• Вече не са необходими малки временни водопроводни съоръжения, тъй като водата вече се доставя от различен източник.
• Според акта са открити непоправими дефекти в проекта, довели до влошаване на качеството на водата или намаляване на производителността на водоприемника. Същото се прави, ако отстраняването на дефекти не е изгодно по икономически причини.
• Понякога, според проекта, се извършват тестови геоложки проучвания или проучвания на кладенци. След получаване необходимата информациятрябва да се тампонират.
• Проточният кладенец вече не е в експлоатация.
• Ако абсорбционните кладенци заплашват да замърсят други водоносни хоризонти, те се запушват.

Предимства на опаковането

Включването на кладенци ви позволява да постигнете различни цели:

• Ако се извърши допълнително закрепване на корпуса, тогава запушването може значително да намали риска от деформационни промени в структурата и намаляване на налягането на ставите.
• Понякога високата вода и мръсните подпочвени води могат да навлязат в артезианските водоносни хоризонти по външната повърхност на корпуса. Процесът на запушване запечатва чисти водоносни хоризонти.
• Понякога се извършват работи по запушване с цел допълнителна хидроизолация на конструкцията.

Използвани разтвори и характеристики на метода

Преди да завършите проекта за циментиране на кладенец, се извършва цял набор от изчисления, които позволяват да се изчисли обемът на използваната смес, нейният състав и начините на доставка. В процеса на извършване на предварителни анализи си струва да се вземат предвид следните фактори:

1. Дълбочина на хидротехническата конструкция.
2. Разстояние между външна повърхносткорпус и стени на кладенеца.
3. Форма на проникване. Нарушения и дефекти, установени по време на сондирането.
4. Състав на почвата и нейните характеристики.

Ако е имало предишни сондажи в района, голяма част от данните могат да бъдат получени от стария проект. В същото време процесът на циментиране на кладенец ще бъде успешен с минимална консумация на материали само при правилни изчисления и наличието на проект.

Внимание: запушването на хидротехническата конструкция е необратим процес. Следователно грешките не могат да бъдат коригирани. Това може да доведе до намаляване на ефективността на хидравличната конструкция. В тази връзка разработването на проекта и самият процес трябва да се поверяват само на професионалисти.

В зависимост от състава на почвата могат да се използват различни решенияза тампониране:

• Традиционен циментово-пясъчен разтворПодходящ за циментиране на кладенец, разположен в плътна глинеста скала.

Важно: Портланд циментът служи като основа за такова решение. Осигурява добра подвижност на сместа, което улеснява изпомпването, бързо се втвърдява и осигурява висока якост на сцепление.

• Ако кладенецът за вода е направен в пореста скала, тогава работата се извършва с помощта на пълнители за сместа. За тази цел се използват азбест, хартия и други влакнести материали. Ако се опитате да извършите работа с обикновен циментово-пясъчен разтвор, това може да доведе до повишена консумация на сместа.
• Понякога за тампониране се използват пенообразуващи съединения, които се разширяват по време на процеса на втвърдяване. Благодарение на тях значително се подобрява качеството на уплътняване на водовземните конструкции.

Към циментовата смес се добавят пясък и чакъл. Но консистенцията на разтвора трябва да остане течна. Сместа се приготвя бързо, за да се улесни изпомпването. Разтворът се подава през тръба за пълнене на височина до 3 м. Към него се добавя белина за дезинфекция.

Подготвителна работа

Подготовката за изоставяне на кладенец е съставяне на акт и изпълнение проектантска работа. Проектът трябва да бъде одобрен от санитарните и епидемиологичните власти. IN в този случайОтговорното лице е собственикът на кладенеца. Той трябва да гарантира, че цялата работа се извършва само в съответствие с дизайнерски решенияи при спазване на правилата за тампониране.

Когато работата приключи, санитарната и епидемиологичната станция и комуналните услуги трябва да бъдат предадени технически докладии удостоверения за работа.

технология

Процесът на запушване на водоприемни конструкции може да се извърши по няколко начина:

1. Конвенционално инжектиране на цименто-пясъчен разтвор в пролуката между тръбата на корпуса и стените на конструкцията. В този случай сместа се движи под собствената си тежест в посока от устието на конструкцията надолу. Основното предимство на метода е неговата простота, но качеството на тампониране няма да бъде много високо.
2. Технологията за обратно циментиране се счита за по-ефективна. Този метод се извършва по следния начин: в долната част на конструкцията се монтира тапа, която се огражда работна зона. След това разтворът се доставя директно в корпуса, откъдето под налягане пада зад колоната и се издига в пролуката между нея и стените на конструкцията. Да получаваш необходимото наляганеВ кладенеца под високо налягане се подава специална течност.
3. За запушване на дълбоки кладенци се използва многостепенна технология. Процесът се извършва в отделни секции един по един.
4. Също толкова ефективен начин за запушване на кладенец е глинена колона. Поставя се в прохода с помощта на сърцевинен инструмент. След това тази колона се изстисква от колоната под налягането, създадено от помпата. За да може излишното налягане да излезе, снарядът има малки дупки. Те позволяват на излишната течност да изтече.

Важно е да знаете: затапването се извършва до дълбочината на най-долния водоносен хоризонт.

Когато избирате метод, си струва да запомните, че целта на дейностите е следната:

• За висококачествено запушване цялото пространство зад корпуса трябва да бъде плътно запълнено с разтвор. Не трябва да има кухини. В допълнение, разтворът трябва да осигури добра адхезия към всички повърхности.
• Втвърденият разтвор не трябва да бъде податлив на разрушителните ефекти на подземните води, които понякога могат да имат доста агресивен състав.
• Освен това сместа за тампониране трябва да е добра механична якостза да издържи на натиска на околната скала върху него.
• Ако се използва технология за обратно циментиране, промивната течност трябва да бъде напълно отстранена от зоната на запушване. В противен случай качеството на циментирането ще бъде много ниско.

При запушване на кладенци се използват устройства за смесване на цименто-пясъчен разтвор, както и циментиращи машини.

Кладенецът за питейна вода в много случаи е неразделна част селска къща. Въпреки това, като всеки изкуствен предмет, той има експлоатационен живот и накрая се разваля. Причините може да са различни, но когато кладенецът вече не се използва, той трябва да бъде правилно изоставен. Този процес се нарича запушване на кладенеца.

Определяне на запушването на кладенеца

И така, тампонаж - какво е това? Всъщност това е запушването на кладенец, което се прави, за да се предотврати замърсяването на водоносните хоризонти. За да направите това, той се пълни с циментова замазка или течна пластмаса.

Има два вида тези произведения:

1. Ликвидация се извършва в случаите, когато източникът стане неизползваем или вече няма нужда от него.
2. Укрепване - в този случай запушването на кладенец се извършва след сондажни операции, по време на неговото подреждане. Той е необходим за защита на водоносните хоризонти от проникване на мръсни повърхностни води.

Запечатано добре

Всъщност изоставянето на кладенеца чрез запушване се изисква за артезиански източници. Това трябва да бъде посочено в паспорта му, тъй като една от основните трудности при сондирането е получаването на разрешение. Това се дължи на факта, че артезианската вода принадлежи към природните ресурси на страната и е защитена от закона. Следователно, в случай на опасност от заразяване, собственикът трябва да се свърже със служителите на санитарно-епидемиологичната станция със съответно изявление.

Защита срещу високи води

Що се отнася до пясъчните кладенци и абисинските кладенци, за тях не се извършва ликвидационно запушване на кладенци. Те не са достатъчно дълбоки, за да представляват риск от замърсяване на артезианските водоносни хоризонти.

За тях се използва защитно запушване, което се извършва при изграждането на кладенеца. Основната му цел е да предпази източника от проникване на кацнала вода. За да направите това, пространството около тръбата е запечатано.

Има няколко начина да направите това:

• циментиране с бетонов разтвор - този метод се използва доста рядко, т.к Има по-лесни варианти за изолиране на източника. В този случай първо трябва да запълните пространството около развалините с малък натрошен камък и след това да запълните горните няколко метра с бетон;
• направете постелка - в някои случаи можете да се ограничите до най-простата хидроизолация; за това, на плитка дълбочина около кладенеца, тя се разпространява полиетиленово фолио. И отгоре се покрива с пръст;
• подредете глинен слой - точно както при циментирането, първо се прави засипка от трошен камък, а горните няколко метра се запълват с глина. Хубаво е ефективен начин, защото образува водоустойчив слой.

По този начин запушването на пясъчни кладенци и абисински кладенци се извършва доста бързо. Освен това такава работа може да се извърши независимо без никакви проблеми.

Засипка от глина

Методи на работа

В зависимост от дълбочината на колоната могат да се използват различни технологии:

• поетапно - използва се за дълбоки кладенци, принципът е, че всеки участък от корпуса се циментира, докато сондажът напредва. Недостатък: значително увеличение на периода на работа;
• просто попълване бетонов разтвор- в този случай, циментова смессе излива в околотръбното пространство и се стича надолу. Значителен недостатък е, че е почти невъзможно да се контролира качеството на работа. Освен това могат да се образуват множество празнини. За да се бори с това явление, към стените на корпуса е свързан вибриращ апарат, така че разтворът се свива много по-добре. Като цяло има смисъл да се използва този метод само за плитки източници;

Един от най ефективни методиТова е обратна циментация. Въпреки това изисква специално оборудване. Принципът на технологията е подаване на разтвор към дъното на корпуса под високо налягане. За да направите това, в него се спускат тръби със специален накрайник. Това е уплътнителен пръстен, който предотвратява издигането на сместа в корпуса. Така разтворът се движи отдолу нагоре и добре запълва цялото пространство зад корпуса.

Поръсване с трошен камък

Кога се прави тампонаж?

Тази процедура може да се извърши за кладенци в следните случаи:

• необходимо е изолиране на отделни водоносни хоризонти - това се прави, когато водата в отделните хоризонти е с ниско качество;
• вече не се планира използването на кладенеца;
• производителността на източника е спаднала и възстановяването не е възможно;
• експлоатационният му живот е изтекъл;
• източникът е станал неизползваем поради технически причини, например е настъпила силна корозия на колоните на корпуса или водоносните хоризонти са силно замърсени.

В допълнение, ликвидационното запушване на кладенци се използва за проучвателни сондажи, чиято цел е изследване на водоносни хоризонти. Също така циментирането ви позволява да укрепите колоната и значително да удължите нейния експлоатационен живот. Допълнително предимство е защита срещу евентуална деформация и проникване на вода.

Материали за запушване

Запушването на кладенци е доста сложен и отговорен процес. Освен това няма да е възможно да се коригират грешки, направени по време на процеса. Следователно всички работи трябва да се извършват след предварителни изчисления и да се извършват от професионални организации.

Какво да имате предвид при извършване на изчисления:

• дълбочина на източника;
• състав на почвата;
• наличие на техническо замърсяване;
• съществуващи дефекти в дизайна.

Най-често за блокиране се използват циментови разтвори - те осигуряват добър резултат. Основата трябва да бъде цимент, не по-нисък от клас M400 и за предпочитане M500. В някои случаи към разтвора се добавят специални добавки - това е необходимо за порести почви. Благодарение на това се оказва, че спестявате от решението.

Етапи на работа за премахване на източници

Ако има нужда да включите източник, важно е да разберете, че това трябва да се направи специализирани организации. Първо, те имат подходящото оборудване и второ, съответния опит.

Схема за циментиране

Етапите на елиминиране са разделени на две групи:

1. Подготовка.
2. Консервация.

Те включват:

• общ анализ на площта;
• определяне на характеристиките на кладенеца - дълбочина, дебит, схема на разположение;
• анализ на състоянието му и при необходимост търсене на причините за източника на замърсяване;
• се определя списък необходима работаи технология за изпълнението им;
• изготвена и съгласувана проектна документация;
• в близост до корпусната тръба се изкопава яма с размери 1,5 на 1,5 метра, дълбочината е 1-2 метра;
• горна частколоните са подрязани;
• на това, подготвителна работакрай и процесът на ликвидация започва;
• С помощта на специално оборудване тръбата се почиства добре от естествени замърсители и след това се дезинфекцира;

Въвежда се циментов (фугиращ) състав, след което се втвърдява в рамките на няколко дни. В резултат на това разтворът се превръща в камък - монолитно "яке", в което е затворена обвивката. Технологията за циментиране на кладенци е сложна, изисква специални знания и опит, а работата използва специално оборудване за циментиране на кладенци. Работата се извършва по няколко метода, в зависимост от предназначението на конструкцията, вида на почвата и дълбочината на водните вени.

Защо циментация?

Изместете сондажната кал с цимент, осигурете здравината на конструкцията и я приведете в работно състояние.

Циментирането на кладенци има три основни цели:

1. Укрепване на корпуса;
2. Предотвратяване на корозията на водопроводната тръба;
3. Предотвратете смесването на вода с различни нива.

Когато тръбите се пълнят с разтвор с цел изоставяне на кладенец, вместо да се пусне в експлоатация, той се циментира, процес, който се различава от циментирането. Въпреки че това са два вида работа с разлики в технологичен процес, същото оборудване може да се използва за фугиране и циментиране.

Изчисляване на тръби за обшивни колони

Колоните са необходими, за да изберете правилните тръби: диаметър, якост на материала и дебелина на стената. В зависимост от технологичните условия на работа на конструкцията (геоложка структура, натиск от почвата и възможността за нейното изместване) се използват пластмасови или метални тръби.

При изчисляване на корпуса използваме максимални стойностивътрешен и външен натиск. Коефициентът на безопасност ще позволи на дизайна да се използва с максимални възможни натоварвания при определени условия.

Циментиращ състав

Можете да изчислите запълването на тръба с циментова замазка, като използвате формула, като използвате конкретни данни: дълбочина на кладенеца, диаметър на тръбата, ширина на пръстена. При изчисленията се взема предвид и коефициентът (K 1), показващ консумацията на циментова замазка за запълване на пукнатини, кухини и грешки в диаметъра на корпуса.

Формулата за изчисляване на количеството циментова замазка изглежда така: V c = (π/4)*[K 1 *(D 2 – d 1 2)*N c d 2 2 *h], m 3.

Поради сложността на изчисленията, работата по включване и необходимостта от използване професионално оборудване, технологично компетентно запушване на кладенци може да се осигури само от център за циментиране на кладенци.

Съставът на разтвора се избира, като се вземе предвид структурната структура на почвените слоеве. За да може циментовата смес да се свърже по-тясно с тръбата, тя трябва да съдържа компоненти, които увеличават обема на разтвора.

Ако предварителното изследване на почвата покаже, че някои геоложки слоеве имат пореста структура, не се препоръчва използването на обикновен циментов разтвор. Причината е, че той ще проникне в малки кухини в дебелината на почвата, а това е прекомерен разход на фугиращ материал. За да се избегне това, циментирането на обсадни колони върху такива почви се извършва с добавяне на влакнести компоненти, например азбест, тръстика и подобни материали.

Компоненти на технологичния процес

Циментирането на кладенеца се извършва в определена последователност, независимо от избрания метод на запушване, и се извършва на пет етапа.

• Приготвяне на циментов състав;
• Запълване на тръбата с разтвор;
• Избутване на циментовия състав в пръстена;
• Втвърдяване на циментовата смес;
• Проверка на качеството на циментацията.

Циментирането се извършва по предварително съставена програма, която отчита особеностите на минно-геоложките условия, дълбочината на кладенеца или отделната му част, подложена на циментиране, състоянието на шахтата и други конструктивни особености.

Ако в даден район вече е извършено циментиране на кладенци, изчисленията и процесът на запушване могат да се основават на съществуващия опит, но съобразени с новите технически данни.

Методи за изпомпване на циментова суспензия в пръстеновидното пространство

Въвеждането на циментиращ материал в пръстена се извършва по две схеми: обратен и директен метод. Циментиране на пръстена по обратен пътизвършва се чрез изливане на сместа директно между тръбата и почвата. Тъй като пространството се запълва с цимент, сондажната течност се изтласква през долния край на тръбата.

Директният метод от своя страна се разделя на различни начинициментиращи кладенци, като всеки от тях се използва в зависимост от технически възможностии целта, която трябва да се постигне чрез циментиране.

Основните методи за директно тампониране:

1. Едноетапното циментиране се извършва в един подход. Приготвя се пълен обем циментиращ състав, вкарва се в тръбата и се покрива с тапа. След това течността за промиване навлиза в кладенеца, тапата бавно се спуска и изстисква цимента от тръбата;
2. Двуциклично или двуетапно циментиране на кладенци се извършва, ако по технически причини ( голяма дълбочина) приготвянето на пълния обем разтвор е невъзможно. При този метод процесът се извършва на два етапа: първо долната част на пръстена се запълва с циментиращ разтвор, а след това горната част. Вторият етап на работа може да се извърши със значителен интервал от време след окончателното втвърдяване на първата част от разтвора или веднага, без прекъсване във времето;
3. Методът за циментиране на яката се използва, ако долният фрагмент на тръбата трябва да бъде изолиран и само горната част на кладенеца е подложена на циментиране. Между корпуса и почвата е монтиран маншетен пръстен, а фугиращите материали се изпомпват в пространството над него през отвори в тръбата.

Оборудване за циментиране

Технологичният процес не може да се осъществи без специализирано оборудване. Това са обемисти механизми, които са на разположение на центъра за циментиране на кладенеца.

Оборудване за запушалки:

• Смесващи машини за смесване на разтвора;
• Циментиращи механизми за избутване на разтвора в цевта;
• Циментираща глава
• Тапи за пълнене.

Освен това се използват други инструменти и устройства, които играят спомагателна, но не по-малко важна роля при циментирането. Те включват маркучи, манометри и кранове за високо налягане, вибратори и др. Оборудването се транспортира на платформи на камиони, а двигателят на автомобила се използва за стартиране и работа.

ГЛЕДАЙТЕ ВИДЕОТО

Фугиране на хоризонтални кладенци

Запушването на хоризонтални кладенци се извършва много по-рядко. Те имат по-сложна структура, тъй като включват елементи от вертикални и наклонени конструкции. От икономическа гледна точка изграждането на хоризонтални кладенци е 3-4 пъти по-скъпо от вертикалните, поради което технологията за запушване на хоризонтални тръби трябва да осигури максимална надеждност на циментовите „кожухи“ на обсадните колони и продължителността на експлоатация на мината. . За да бъде печеливш, приходите от производството трябва да надхвърлят средствата, вложени в създаването му.

Тампониранекладенецът е набор от работи за изолиране на неговите отделни интервали. Запушването се извършва, за да се предотврати срутване на кладенец и ерозия на скали в пространството зад обсадните тръби, за отделяне на водоносни хоризонти или други хоризонти за тяхното изследване, за покриване на пукнатини, кухини, каверни, за премахване на навлизането на вода и за абсорбиране на промивна течност по време на сондиране .

ориз. 8.1. Обща схемазапушване:

1 – обсадна колона; 2 – циментов материал; 3, 4, 5 - съответно изолирани, водоустойчиви и водоносни слоеве.

При сондиране за течни и газообразни полезни изкопаеми, както и за минерални соли е необходимо минералният слой да се изолира от горните слоеве. Изолирането на отделни хоризонти в кладенец е необходимо, за да се предотврати проникването на подземни и формационни води в минералния слой. При приближаване до продуктивния пласт сондажът на кладенеца спира във водоустойчивия горен пласт. След това низ от обсадни тръби се спуска в кладенеца и пръстеновидното пространство между дъното на низа и стените на кладенеца се запълва с водоустойчив материал . Чрез запушване на пръстена обвивката е защитена от натиск под налягане и корозивните ефекти на минерализираните подземни води.

Използва се постоянно и временно тампониране. Постоянното опаковане се извършва на дълго време. При постоянно запушване околосондажното пространство се изолира от кладенеца. Временното запушване е предназначено за изолиране на отделни хоризонти и се извършва за времето на изследването на сондажа.

Тампонирането се извършва за разделяне и изолиране на водоносни хоризонти с различни химически състав. Например за изолиране на горчиво-солена вода от питейна вода, изолиране на водоносни хоризонти от нефтени и газови, за провеждане на експериментално инжектиране на вода в пореста формация, за защита на обсадните тръби от корозия минерални води, за да се елиминира циркулацията на подпочвените води по протежение на кладенеца при отстраняване на обсадни тръби и изоставяне на кладенеца.

Като циментови запълващи материали се използват глина, цимент, глинесто-циментови смеси с пълнители, бързовтвърдяващи се смеси (FSS), битум и смоли.

Запушването с глина се използва при пробиване на плитки проучвателни или хидрогеоложки кладенци. Ако на мястото на планираното запушване има слой глина с дебелина 2-3 m, тогава запушването се извършва чрез натискане на обувката на корпуса в глината, като преди това последното е пробито до 0,5-0,6 m.

Ако на дъното няма глина или ако дебелината на образуването му е недостатъчна, долната част на кладенеца се запълва с вискозна глина, в обувката на корпуса се вкарва конусна тапа, която изстисква глината в пръстена. След като запушването приключи, щепселите се пробиват.

Тампонирането с цимент се нарича циментациякладенци Циментирането се използва при пробиване на кладенци за вода, нефт, газ и в случаите, когато е необходимо да се получи здрав и плътен тампон за много дълго време.

За циментиране на кладенци се използва цимент за кладенци на базата на портланд цимент.

След смесване с вода циментовият цимент трябва да произведе подвижен разтвор, изпомпван от помпи, който се сгъстява с времето и след това се превръща във водоустойчив циментов камък. Циментовият разтвор трябва да се приготви възможно най-бързо, за да се предотврати втвърдяването му по време на инжектирането в кладенеца. Циментовият разтвор се приготвя в циментови миксери или в специални циментиращи агрегати, монтирани на превозно средство.

Най-широко използваният метод за циментиране по време на проучвателни сондажи е потапянето на обувката на корпуса в циментова суспензия, излята върху дъното на кладенеца. Циментирането в дупката се извършва, за да се изолира долната дънна част на обсадната колона. Циментовият разтвор се излива в кладенеца през пълнежни тръби до височина 2-3 m.

След отстраняване на тръбите за пълнене от кладенеца, низ от обсадни тръби се спуска на дъното. След втвърдяване на циментовата суспензия в обсадните тръби се пробива тапа и сондажът продължава.

Временно опакованекладенците се извършват за кратък период на отделно изследване на водоносни хоризонти (нефт и газ).

За изолиране на отделни участъци от кладенеца, обект на изследване (изпомпване, инжектиране), се използват специални тампони, наречени пакери. Въз основа на принципа на действие пакерите се разграничават между единично и двойно действие. Пакерите с едно действие разделят кладенеца на две изолирани една от друга секции, а пакерите с двойно действие на три.

Принципът на работа на пакера се основава на факта, че когато гуменият маншет или възглавница се разширява, пролуката между стените на кладенеца и тръбната нишка, върху която се спуска тампонът, е надеждно запечатана. Гуменият маншет (възглавница) в кладенеца може да бъде уплътнен механично, с помощта на вода или въздух под налягане.

Хидравличен пакер (фиг. 8.2.) с две гумени камери 3 (с двойно действие), спуснат в кладенеца върху тръбен низ 1. Водата се подава под налягане през тръби 2 към камерите 3, притиска ги към стените на кладенеца. Така кладенецът е разделен на три секции. През филтърната тръба 4 След монтирането на пакера се извършва експериментално изпомпване или пълнене.

ориз. 8.2. Хидравличен пакер:

I – водопровод; II – порест водоносен хоризонт; 1 – обсадна колона; 2 – тръба за впръскване на вода; 3 – камера; 4 – съединителна тръба; 5 – филтърна тръба; 6 – глуха тапа

Тампониране без обвивка.За борба със загубата на промивна течност без намаляване на диаметъра на кладенеца се използва BSS различен състав. Дозировката на смес, съдържаща портланд цимент, глинен разтвор, течно стъкло, сода каустик и вода зависи от качеството на цимента и глината. Чрез промяна на количеството течно стъкло и сода каустик се контролират свойствата на сместа и времето за нейното втвърдяване. 20-35 минути след приготвянето BSS губи подвижността си и след 1-1,5 часа втвърдяването му приключва. Използват се и фугиращи смеси на основата на синтетични смоли, като се смесват с пълнител и след това се добавя втвърдител към сместа.

Циментовите смеси трябва да се доставят до мястото, където се абсорбира промивната течност, докато се загуби подвижността. Сместа се доставя по един от следните начини: 1) чрез изливане през устието на плитък кладенец; 2) изпомпване през сондажната колона, 3) в сърцевина, затворена отдолу с глинена запушалка, последвано от изстискване с промивна течност; 4) с помощта на специални циментиращи устройства.

Циментовата смес, доставена в зоната на абсорбиране, след задържане за времето, необходимо за нейното втвърдяване, се пробива.

8.1. Циментиране на кладенец с две тапи

Ако се изисква голяма височина на повдигане на цимента в пръстена (на всяко разстояние от дъното, до устието на кладенеца), се използва циментиране под налягане с разделителни тапи. В този случай се използват две разделителни тапи и циментова глава. Разделителните тапи са оборудвани с уплътнителни гумени маншети. Горната тапа е плътна, а долната е с аксиален канал, покрит със стъклен диск или гумена мембрана.

Промиване на пръстена. През изхода 1 (фиг. 8.1, а) на циментиращата глава се изпомпва промивна течност за промиване на кладенеца. В този случай обсадната колона е окачена на устието на кладенеца с помощта на мониторна скоба и не докосва дъното.

Поставяне на долния щепсел в корпуса. За да направите това, циментиращата глава се развива от колоната и долната тапа се вкарва в отвора на корпуса. След това завийте циментиращата глава с фиксирана в нея горна запушалка.

Инжектиране на циментова замазкав обсадния низ. Освобождаване на горния щепсел и натискане по протежение на колоната. Прибиращите се запушалки 6 на циментиращата глава се развиват, като по този начин се освобождава горната пробка и промивна течност (глинен разтвор или вода) се изпомпва през изхода, за да се натисне през пробките. Тогава системата, състояща се от две тапи и циментова замазка между тях, ще се движи надолу.

Избутване на циментова суспензия в пръстеновидното пространство. Когато долната запушалка опира в упорния (задържащ) пръстен, фиксиран между тръбите и обувката, тогава повишеното налягане на помпата смачква стъклената плоча, покриваща отвора в долната запушалка, и циментовият разтвор се изтласква през този отвор в пръстеновиден пръстен (фиг. 8.1, в). Краят на инжектиране на циментов разтвор в пръстена съответства на момента, в който щепселите се сближават (фиг. 8.1, d), определени от рязко увеличаване на налягането върху манометъра.

Премахване на струната на корпуса от скобата на монитора и спускане на струната до дъното.

За да направите това, колоната се повдига с помощта на асансьор, кука, подвижна система и лебедка на сондажна машина, отстранява се от корпуса на противопожарния монитор и се спуска на дъното.

Накисванеобсадни колони под налягане (при затворени клонове 1 и 2) за 12-24 часа до края на свързването и втвърдяването на цимента.

Отстраняване на циментиращата глава, пробиване на тапи и натискащи пръстени, почистване на дъното.

Проверка на резултата от тампонирането. За да направите това, изпомпайте нивото на течността в кладенеца под (най-малко 10 m) статичното ниво на запушения водоносен хоризонт. Ако нивото на водата в кладенеца не се е повишило в рамките на 24 часа (без да се взема предвид покачването на нивото до 1 m поради стененето на капки по стените на тръбите), тогава се счита, че водоносният хоризонт е запушен и за това се съставя протокол.

ориз. 8.1. Схема за запушване на кладенец с цимент по метода "две тапи":

а – начало на инжектиране на цимент; b – край на инжектиране на цимент; c – началото на издигането на цимента в пръстена; d – край на циментацията

1 – спирателен кран; 2 – манометър; 3 – глава за циментиране; 4 – горна част на щепсела; 5 - гумени маншети; 6 - долна част на щепсела; 7 – обсадна тръба; 8 - горна тапа; 9 - долен щепсел

8.2. Запушване на изоставени кладенци

След пробиване на кладенец се извършва контролно измерване на неговата дълбочина, измервания на зенитни ъгли и азимути се извършват на установени интервали (обикновено 20 m) и геофизични изследвания (регистрация). След това започват да премахват корпуса и да запушват кладенеца.

Целта на ликвидационното запушване е да се изолират всички водоносни хоризонти и минерални слоеве, които ще бъдат разработени от водата, навлизаща в тях през кладенеца и пукнатините от изолирания водоносен хоризонт и да се елиминира възможността за циркулация на подпочвените води през сондажа, когато обвивката е отстранена и изоставена.

За ликвидиране на кладенец, пробит в скалисти и полускални скали, се използва цимент, а в глинести скали се използва пластична мазна глина. Кладенец, пробит с глинен разтвор и запушен с цимент, се измива с вода преди запушване, за да се отложи. Циментовата суспензия се изпомпва през сондажни тръби, спуснати до дъното. Тъй като кладенецът се пълни с циментова суспензия, сондажните тръби се повдигат. След повдигане помпата и сондажните тръби трябва да се промият с вода, за да се отстрани останалата циментова суспензия.

При тампониране с глина тя се накисва, приготвя се гъсто глинено тесто, след което се приготвят глинени цилиндри с помощта на преса за глина или на ръка. Глинените цилиндри се спускат до дъното на кладенеца в дълга сърцевина и след като ядрото се повдигне на 1,0-1,5 m над дъното, се изтласкват с помощта на помпа с водно налягане, обикновено 1,0-1,5 MPa. За надеждност всяка порция циментова глина се уплътнява с метален тампон.

За ликвидационно запушване на дълбоки кладенци следните са се доказали като ефективни:

1. Глинесто-циментов разтвор, произведен на базата на глинен разтвор с висок вискозитет (T = 50-80 s, θ = 500-1500 N/cm2).

За 1 m 3 глинен разтвор се добавят 120-130 kg кладенец цимент и 12 kg течно стъкло.

2. За запушване на завършени кладенци се използва втвърден глинен разтвор (ВГР) със следния състав: нормален глинен разтвор - 64%; формалин - 11%; TS-10 -25%. TS-10 е тъмнокафява течност, направена от смес (в подходящи пропорции) от шисти феноли, етиленгликол и разтвор на натриев хидроксид.

В редица зони за проучване фугиращи разтворидобавете пясък.

Ако има пълно абсорбиране на промивната течност, в интервала на кладенеца над зоната на абсорбиране се монтират дървени тапи. На устието на изоставения кладенец е оставена обсадна тръба с циментова тапа. Номерът и дълбочината на кладенеца са отбелязани на тръбата.

При извършване на работи по запушване на ликвидация трябва да се ръководите от одобрените инструкции или правила за извършване на този вид работа, които са в сила в дадения регион. Доклад за изпълнението на ликвидационното запушване се съставя във формата, предписана от инструкциите или правилата.

1. Воздвиженски B.I. Проучвателно сондиране / B.I. Воздвиженски, О.Н. Голубинцев, А.А. Новожилов. – М.: Недра, 1979. – 510 с.

2. Советов Г.А. Основи на сондирането и минното дело / G.A. Советов, Н.И. Жабин. – М.: Недра, 1991. – 368 с.

Съставител: Стрик Юрий Николаевич; Иляш Валерий Владимирович