Kompleksne mjere usmjerene na pravovremenu zaštitu dubinskih hidrauličkih konstrukcija bušenja od uništenja kolona kućišta, biološke i kemijske kontaminacije vodonosnika nazivaju se začepljenjem bušotina.

Glavni izvor piti vodu je arteški bunar koji zahtijeva često čepljenje.

Kada se koristi tamponiranje?

Mnogi vlasnici privatnih hidrauličkih građevina pitaju se što je začepljenje i u kojim slučajevima ga treba provesti?

Začepljenje bunara je tehnološki proces povezan s blokiranjem i izoliranjem vodonosnika zaštitnim jastukom od cementnog morta. Cementiranje se izvodi između vodozahvatnog okna i zemljanog okna. Glinene mješavine i rastaljena plastika mogu se koristiti kao tampon.

Glavna svrha injektiranja je spriječiti mogući ulazak kontaminanata biološkog i kemijskog podrijetla u vodonosnik.

Postupak začepljenja strukture može se provesti:

• kada je potrebna dodatna izolacija vodonosnika kada se kvaliteta pitke vode smanjuje;
• kada nema potrebe za radom točke za unos vode;
• kod utvrđivanja tehničkih i geoloških grešaka u strukturi;
• kada se produktivnost izvora vode smanji i ne postoji mogućnost njegove obnove;
• kako bi se spriječila ozbiljna kontaminacija izvora ako je bušenje ili rad bušotine izvršen s grubim kršenjima;
• spriječiti moguće miješanje različitih vodnih horizonata - slatkih, kao i onih s visokim sadržajem soli i metala;
• u slučaju ozbiljnog uništenja ili deformacije kućišta.

Između ostalog, injektiranje se provodi kod traženja novih vodonosnika i radi zaštite od prodora nagomilane vode.

Vrste i prednosti čepovanja bunara

Visokokvalitetno zatvaranje omogućuje vam pouzdano popunjavanje pukotina u tlu ili samoj konstrukciji pomoću cementnog morta. To će osigurati zaštitu od prodiranja podzemnih voda, naftnih derivata i kemijskih elemenata u vodozahvatnu kolonu, kao i dodatno brtvljenje konstrukcije kućišta.

Injektiranje bušotine za vodu provodi se dopremanjem gotovih otopina visoke viskoznosti izvan kućišta ili u vodozahvatno okno.

Postoje dvije vrste začepljenja hidrauličkih građevina:

Zaštitno pakiranje. Sprječava mogući prodor podzemnih i akumuliranih voda u okno bunara. Cementiranje se izvodi izvan kućišta.

Likvidacijsko tamponiranje. Omogućuje potpuno uklanjanje točke unosa vode. Cementiranje se izvodi po cijelom volumenu debla.

Cementiranje za likvidaciju provodi se u uvjetima kada je hidraulička građevina uništena ili može uzrokovati onečišćenje vodonosnika. Prije svega, potrebno je eliminirati arteške bunare čiji je radni vijek istekao ili je stup za unos vode potpuno uništen.

Prije donošenja odluke o izvođenju injektiranja provodi se ispitivanje stanja konstrukcije i vodonosnika. Nakon izrade i odobrenja izvedbenog projekta vrši se začepljenje neaktivnog objekta. U tom slučaju odluku o demontaži bunara za piće donosi izvođač koji je izvodio građevinske radove.

Tamponiranje hidrauličkih konstrukcija različite složenosti ima niz prednosti:

• Kućište je ojačano uz smanjenje rizika od razvoja strukturnih deformacija i smanjenje brtvljenja spojnih šavova.
• Čiste žile vodonosnika su zapečaćene, što sprječava prodor otjecanja i visoke vode u njih.
• Izvodi se dodatna hidroizolacija hidrotehničke građevine.

Vrste rješenja vezanja, značajke tehnologije

Tamponacija je složena i radno intenzivan proces, zahtijevajući odgovarajuću pripremu. Stoga se niz radova provodi nakon primitka preliminarnih proračuna, koji uzimaju u obzir:

• dubina okna za unos vode;
• udaljenost između zidova okna i strukture bušotine;
• sastav i volumen tla;
• prisutnost stranih nečistoća u vodi;
• postojeća tehnička kršenja dizajna.

Odabir veznih otopina za začepljenje provodi se uzimajući u obzir vrstu i sastav tla. Za rad se koriste sljedeća rješenja:

Mort na bazi portland cementa i pijeska. Prikladno za cementiranje konstrukcija izgrađenih u glinastom tlu i ilovači. Gotova mješavina osigurava visoko prianjanje na podlogu i brzo sušenje.

Cementni mort s dodatkom punila - azbest, papir, vlaknaste komponente. Ovo rješenje je namijenjeno za strukture koje se nalaze na pokretnim poroznim tlima.

Pjenaste otopine i tekuća plastika. Koriste se za objekte izgrađene u tvrdim tlima, osiguravajući maksimalno brtvljenje objekata.

Otopina za fugiranje ima tekuću konzistenciju za jednostavno nanošenje crpna oprema. Otopina se pumpa kroz ulaznu cijev do visine do 2,8 metara.

Tehnologija začepljivanja bunara

Zatvaranje arteškog bunara provodi se u fazama i započinje potrebnim analizama i izradom radnog projekta. Nakon prikupljanja cjelokupne dokumentacije, radnog alata i materijala, možete pristupiti tamponiranju.

Postoji nekoliko načina začepljenja bunara:

1. Dobava cementne mješavine za popunjavanje prostora između strukture bunara i okna. Mješavina za punjenje spontano se kreće u dubinu. Glavne prednosti metode su pristupačnost i jednostavnost, ali je kvaliteta punjenja niska.
2. Obrnuto cementiranje. Ova metoda se provodi na sljedeći način: čep se postavlja na dno bunara za odvajanje tretiranog područja. Gotova otopina se dovodi u kolonu, gdje se pod pritiskom uklanja izvan svojih granica. Da bi se stvorio pritisak, u strukturu se prvo pumpa poseban sastav za ispiranje.
3. Za izvođenje začepljenja dubokih bušotina radni proces je podijeljen u nekoliko faza. Prvo se cementiraju donji dijelovi, a zatim gornji.
4. Tamponiranje glinenim cilindrima koji se ugrađuju u prodor posebnom jezgrom. Prije upotrebe glina se dobro natopi da se dobije gusta smjesa od koje se oblikuju gusti cilindri. Nakon stvaranja visokotlačni Pomoću pumpe za duboki bunar, glineni cilindri se istiskuju na površinu strukture. Za smanjenje viška tlaka u cijevi postoje male rupe, kroz koji se uklanja višak tekućine.

Važno! Postupak injektiranja provodi se do niže razine vodonosnika.

Pravilan odabir odgovarajuće metode pakiranja određuje glavne ciljeve postupka:

Prostor između zidova konstrukcije i stupa mora biti pouzdano ispunjen vezivnim mortom. U tom slučaju osigurava se visoka prionjivost materijala na podlogu, što sprječava pojavu šupljina.

Smrznuta otopina mora biti otporna na uništavanje, deformaciju i negativne učinke podzemnih voda.

Odgovarajući sastav za cementiranje mora imati visoku karakteristike izvedbe- čvrstoća, otpornost na habanje i trajnost.

Kada koristite tekućinu za ispiranje nakon završetka postupka začepljivanja, ona se mora potpuno ukloniti s tretiranog područja.

Za provođenje tamponiranja potrebno je koristiti specijaliziranu opremu i tehnologiju.

Cementiranje bušotina vezivima osigurava pouzdana zaštita vodonosnici od prodora raznih zagađivača iz tla ili vode koja se nalazi na kotačima.

Sličan postupak provodi se i za napuštene hidrotehničke građevine, čije su konstrukcije deformirane, uništene ili onečišćene te se stoga ne mogu obnoviti.

Ako se zaštitno začepljenje može obaviti vlastitim rukama, onda je bolje povjeriti likvidacijsko začepljenje specijaliziranim tvrtkama koje imaju u svom arsenalu potrebna oprema i tehnologije.

Da biste zaštitili duboke izvore, ojačajte kućište, kao i prostor iza cijevi od prodora podzemne vode I negativan utjecaj stijenama, koristi se čitav niz mjera koje se nazivaju čepljenjem bušotina. Međutim, bunara ima za razne namjene. U tom smislu, vlasnici privatnih kuća imaju pitanje je li potrebno začepiti bunare i kako se to ispravno radi.

Prvo, shvatimo što je tamponiranje. Začepljenje bunara podrazumijeva ispunjavanje pukotina u stijenama ili samog bunara cementnim mortom. To je potrebno kako bi se spriječilo curenje podzemnih voda, naslaga nafte i drugih minerala u okno konstrukcije, kao i za brtvljenje prostora između kućišta i stijenki tunela. Začepljenje bušotine provodi se dopremanjem vezivnih otopina iza zaštitna cijev ili izravno u prtljažnik za unos vode.

Razlikuju se sljedeće vrste začepljenja hidrauličkih građevina:

• za zaštitu izvora i bušotine od prodiranja podzemnih i visokih voda, koristi se začepljenje prostora iza kućišta;
• likvidacijsko čepljenje je cementiranje okna vodozahvatne građevine u svrhu njegove likvidacije.

Potonji tip začepljenja može biti potreban ako stara hidraulička struktura predstavlja prijetnju onečišćenja podzemnih vodonosnika. Prije svega, likvidacija starih bunara nužna je radi zaštite arteških izvora od onečišćenja, jer su oni strateške rezerve pitke vode za državu.

Prije donošenja odluke o pakiranju prikupljaju se testovi i provode ispitivanja od strane nadležnih tijela. Sastavlja se akt. Nakon toga slijedi radni projekt. Kada je projekt odobren, dodjeljuju se stručnjaci za brtvljenje hidrauličke konstrukcije. Prilikom izgradnje arteške bušotine, odluku o likvidaciji donosi organizacija koja provodi proces bušenja.

Važno je znati: metoda operativnog čepljenja može zaštititi samo hidrotehničke građevine značajne dubine. Također veliki značaj imaju karakteristike tla.

Kada je pakiranje potrebno?

Prije izrade projekta, odluka o začepljenju se donosi na temelju sljedećih znakova:

• Kvaliteta vode u vodozahvatu je pogoršana. U ovom slučaju mjere obnove neće dati željeni učinak ili su općenito nepraktične.
• Protok bušotine smanjen je na minimum i više nije u funkciji.
• Mali privremeni vodovodi više nisu potrebni jer se voda sada opskrbljuje iz drugog izvora.
• Prema aktu, otkriveni su nepopravljivi nedostaci u projektu koji su doveli do pogoršanja kvalitete vode ili smanjenja produktivnosti vodozahvata. Isto se radi ako uklanjanje nedostataka nije isplativo iz ekonomskih razloga.
• Ponekad se prema projektu provode probna geološka istraživanja ili prospekcijske bušotine. Nakon primanja potrebne informacije moraju se tamponirati.
• Protočni bunar više nije u funkciji.
• Ako upojni bunari prijete onečišćenjem drugih vodonosnika, oni se začepljuju.

Prednosti pakiranja

Začepljenje bunara omogućuje vam postizanje različitih ciljeva:

• Ako se izvrši dodatno pričvršćivanje kućišta, tada se začepljenjem može značajno smanjiti rizik od deformacijskih promjena u strukturi i depresurizacije spojeva.
• Ponekad visoka voda i prljava podzemna voda mogu ući u arteške vodonosnike duž vanjske površine kućišta. Proces začepljivanja brtvi čiste vodonosnike.
• Ponekad se radovi na začepljenju provode u svrhu dodatne hidroizolacije konstrukcije.

Korištena rješenja i značajke metode

Prije dovršetka projekta cementiranja bušotine provodi se čitav niz izračuna koji omogućuju izračunavanje volumena upotrijebljene smjese, njenog sastava i načina isporuke. U procesu izvođenja preliminarnih analiza vrijedi uzeti u obzir sljedeće čimbenike:

1. Dubina hidrauličke konstrukcije.
2. Udaljenost između vanjska površina kućište i stijenke bunara.
3. Oblik prodora. Prekršaji i nedostaci koji su utvrđeni tijekom bušenja.
4. Sastav tla i njegove karakteristike.

Ako je u tom području bilo prethodnog bušenja, veliki dio podataka može se dobiti iz starog projekta. Istodobno, proces cementiranja bušotine bit će uspješan uz minimalnu potrošnju materijala samo uz pravilne izračune i dostupnost projekta.

Pažnja: začepljenje hidrauličke strukture je nepovratan proces. Stoga se pogreške ne mogu ispraviti. To može dovesti do smanjenja učinkovitosti hidrauličke strukture. U tom smislu, razvoj projekta i sam proces treba povjeriti samo profesionalcima.

Ovisno o sastavu tla, mogu se koristiti različita rješenja za tamponiranje:

• Tradicionalni cementno-pješčani mort prikladan je za cementiranje bušotine koja se nalazi u gustoj glinastoj stijeni.

Važno: Portland cement služi kao osnova za takvo rješenje. Omogućuje dobru pokretljivost smjese, što olakšava pumpanje, brzo se stvrdnjava i daje visoku snagu prianjanja.

• Ako je bunar za vodu izrađen u poroznoj stijeni, tada se rad izvodi pomoću punila za smjesu. U tu svrhu koriste se azbest, papir i drugi vlaknasti materijali. Ako pokušate izvesti radove s običnim cementno-pješčanim mortom, to može dovesti do povećane potrošnje mješavine.
• Ponekad se za tamponiranje koriste pjenasti spojevi koji se šire tijekom procesa stvrdnjavanja. Zahvaljujući njima, kvaliteta brtvljenja vodozahvatnih konstrukcija značajno je poboljšana.

U smjesu cementa dodaju se pijesak i šljunak. Ali konzistencija otopine treba ostati tekuća. Smjesa se priprema brzo kako bi se olakšalo pumpanje. Otopina se dovodi kroz cijev za punjenje do visine do 3 m. Dodaje se izbjeljivač za dezinfekciju.

Pripremni rad

Priprema za napuštanje bunara je sastavljanje akta i izvršenje projektantski rad. Projekt moraju odobriti sanitarne i epidemiološke vlasti. U u ovom slučaju Odgovorna osoba je vlasnik bunara. On mora osigurati da se svi radovi izvode samo u skladu s dizajnerska rješenja i uz poštivanje pravila tamponiranja.

Kada je posao dovršen, mora se predati sanitarna i epidemiološka stanica i komunalije tehnička izvješća i potvrde o radu.

Tehnologija

Proces začepljenja vodozahvatnih konstrukcija može se izvesti na nekoliko načina:

1. Konvencionalno injektiranje cementno-pješčanog morta u razmak između cijevi kućišta i zidova konstrukcije. U tom slučaju, smjesa se kreće pod vlastitom težinom u smjeru od usta strukture prema dolje. Glavna prednost metode je njezina jednostavnost, ali kvaliteta tamponiranja neće biti vrlo visoka.
2. Tehnologija obrnutog cementiranja smatra se učinkovitijom. Ova metoda se provodi na sljedeći način: čep se postavlja u donji dio konstrukcije, ograđujući ga radno područje. Zatim se otopina isporučuje izravno u kućište, odakle pod pritiskom pada iza stupca i diže se u razmak između njega i zidova konstrukcije. Za dobivanje potreban pritisak U bušotinu se dovodi posebna tekućina pod visokim pritiskom.
3. Za začepljenje dubokih bušotina koristi se višestupanjska tehnologija. Proces se provodi u zasebnim dijelovima jedan po jedan.
4. Jednako učinkovit način začepljenja bunara je glineni stup. Postavlja se u proboj pomoću alata za jezgru. Ovaj stupac se zatim istiskuje iz stupca pod pritiskom koji stvara pumpa. Kako bi se omogućio izlazak viška tlaka, projektil ima male rupe. Omogućuju istjecanje viška tekućine.

Važno je znati: čepljenje se izvodi do dubine najnižeg vodonosnika.

Prilikom odabira metode, vrijedi zapamtiti da je svrha aktivnosti sljedeća:

• Za kvalitetno začepljenje cijeli prostor iza kućišta mora biti gusto ispunjen otopinom. Ne bi trebalo biti nikakvih praznina. Osim toga, otopina bi trebala osigurati dobro prianjanje na sve površine.
• Stvrdnuta otopina ne smije biti osjetljiva na destruktivne učinke podzemnih voda, koje ponekad mogu imati prilično agresivan sastav.
• Osim toga, smjesa za čepljenje mora imati dobru mehaničku čvrstoću kako bi izdržala pritisak okolnog kamenja na nju.
• Ako se koristi tehnologija obrnutog cementiranja, tekućina za ispiranje mora se potpuno ukloniti iz područja začepljivanja. Inače će kvaliteta cementacije biti vrlo niska.

Kod začepljenja bunara koriste se uređaji za miješanje cementno-pješčanog morta, kao i strojevi za cementiranje.

Bunar za pitku vodu je u mnogim slučajevima sastavni dio seoska kuća. Međutim, kao i svaki umjetni predmet, ima svoj vijek trajanja i na kraju se pokvari. Razlozi mogu biti različiti, ali kada se bunar više ne koristi, mora se pravilno napustiti. Taj se proces naziva začepljenjem bunara.

Određivanje začepljenosti bunara

Dakle, tamponiranje - što je to? Zapravo, ovo je začepljenje bunara, što se radi kako bi se spriječilo onečišćenje vodonosnika. Da biste to učinili, ispunjen je cementnim mortom ili tekućom plastikom.

Postoje dvije vrste ovih radova:

1. Likvidacija se provodi u slučajevima kada izvor postane neupotrebljiv ili za njim više nema potrebe.
2. Ojačanje - u ovom slučaju, začepljenje bunara za vodu provodi se nakon operacija bušenja, tijekom njegovog uređenja. Potreban je za zaštitu vodonosnika od prodiranja prljave površinske vode.

Dobro zatvoreno

Zapravo, napuštanje bunara začepljenjem je potrebno za arteške izvore. To bi trebalo biti naznačeno u njegovoj putovnici, jer je jedna od glavnih poteškoća pri bušenju dobivanje dozvole. To je zbog činjenice da arteška voda pripada prirodnim resursima zemlje i zaštićena je zakonom. Stoga, u slučaju opasnosti od kontaminacije, vlasnik mora kontaktirati djelatnike sanitarne i epidemiološke stanice s odgovarajućom izjavom.

Zaštita od visoke vode

Što se tiče pješčanih i abesinskih bušotina, za njih se ne vrši likvidacijsko začepljenje bušotina. Nisu dovoljno duboke da bi predstavljale opasnost od onečišćenja arteških vodonosnika.

Za njih se koristi zaštitno čepljenje koje se obavlja tijekom izgradnje bušotine. Njegova glavna svrha je zaštititi izvor od prodora vode koja se nalazi u kotlu. Da biste to učinili, prostor oko cijevi je zapečaćen.

Postoji nekoliko načina za to:

• cementiranje betonskim mortom - ova se metoda koristi prilično rijetko, jer Postoje lakše opcije za izolaciju izvora. U tom slučaju, prvo morate ispuniti prostor oko ruševina malim drobljenim kamenom, a zatim ispuniti gornjih nekoliko metara betonom;
• napravite podlogu - u nekim slučajevima možete se ograničiti na najjednostavniju hidroizolaciju; za to se na maloj dubini oko bunara širi polietilenski film. I odozgo je prekriven zemljom;
• složiti glineni sloj - kao i kod cementiranja, prvo se napravi zasip od drobljenog kamena, a gornjih nekoliko metara ispuni glinom. Lijepo je učinkovita metoda, jer stvara vodonepropusni sloj.

Dakle, začepljenje pješčanih bušotina i abesinskih bušotina obavlja se prilično brzo. Štoviše, takav se rad može izvesti samostalno bez ikakvih problema.

Zatrpavanje glinom

Metode rada

Ovisno o dubini stupa, mogu se koristiti različite tehnologije:

• stupnjevito - koristi se za duboke bušotine, princip je da se svaki dio kućišta cementira kako bušenje napreduje. Nedostatak: značajno povećanje radnog vremena;
• jednostavno punjenje betonski mort- u ovom slučaju, cementna smjesa izlijeva se u prostor oko cijevi i sam teče prema dolje. Značajan nedostatak je što je gotovo nemoguće kontrolirati kvalitetu rada. Štoviše, mogu se formirati brojne šupljine. Za borbu protiv ove pojave, vibracijski uređaj je spojen na zidove cijevi kućišta, tako da se otopina mnogo bolje skuplja. Općenito, ovu metodu ima smisla koristiti samo za plitke izvore;

Jedan od naj učinkovite metode Ovo je obrnuto cementiranje. Međutim, zahtijeva posebna oprema. Princip tehnologije je opskrba otopine na dnu kućišta pod visokim tlakom. Da biste to učinili, u njega se spuštaju cijevi s posebnim vrhom. To je brtveni prsten koji sprječava dizanje smjese u kućište. Tako se otopina kreće odozdo prema gore i dobro ispunjava cijeli prostor iza kućišta.

Posipanje lomljenim kamenom

Kada se radi tamponiranje?

Ovaj postupak se može provesti za bunare u sljedećim slučajevima:

• potrebna je izolacija pojedinačnih vodonosnika - to se radi kada je voda u pojedinim horizontima niske kvalitete;
• više se ne planira koristiti bunar;
• produktivnost izvora je pala, a obnova nije moguća;
• njegov vijek trajanja je istekao;
• izvor je postao neupotrebljiv zbog tehničkih razloga, na primjer, došlo je do ozbiljne korozije stupova kućišta ili su vodonosnici jako onečišćeni.

Osim toga, likvidacijsko začepljenje bušotina koristi se za istražna bušenja, čija je svrha proučavanje vodonosnika. Također, cementiranje vam omogućuje da ojačate stup i značajno produžite njegov vijek trajanja. Dodatna prednost je zaštita od mogućih deformacija i prodora vode.

Materijali za zatvaranje

Začepljenje bunara prilično je složen i odgovoran proces. Osim toga, neće biti moguće ispraviti pogreške nastale tijekom procesa. Stoga se svi radovi moraju izvesti nakon preliminarnih proračuna i od strane stručnih organizacija.

Što treba uzeti u obzir prilikom izračunavanja:

• dubina izvora;
• sastav tla;
• prisutnost tehničke kontaminacije;
• postojeće nedostatke dizajna.

Cementni mortovi najčešće se koriste za blokiranje - oni daju dobar rezultat. Baza bi trebala biti cement, ne niža od stupnja M400, a po mogućnosti M500. U nekim slučajevima u otopinu se dodaju posebni aditivi - to je potrebno za porozna tla. Zahvaljujući tome, ispada da se štedi na rješenju.

Faze rada na uklanjanju izvora

Ako postoji potreba za uključivanjem izvora, važno je razumjeti da se to mora učiniti specijalizirane organizacije. Kao prvo, imaju odgovarajuću opremu, a kao drugo, imaju odgovarajuće iskustvo.

Shema cementiranja

Faze eliminacije dijele se u dvije skupine:

1. Priprema.
2. Konzervacija.

Oni uključuju:

• opća analiza područja;
• određivanje karakteristika bušotine - dubina, protok, dijagram rasporeda;
• analiza njegovog stanja i po potrebi traženje uzroka izvorne kontaminacije;
• utvrđuje se popis potrebnih radova i tehnologija njihove provedbe;
• izrađuje se i usuglašava projektna dokumentacija;
• u blizini cijevi kućišta iskopa se jama dimenzija 1,5 na 1,5 metara, dubina je 1-2 metra;
• gornji dio stupci su obrubljeni;
• Na ovo, pripremni rad okončati i započeti postupak likvidacije;
• Pomoću posebne opreme cijev se temeljito čisti od prirodnih onečišćenja, a zatim dezinficira;

Uvodi se sastav cementa (fugiranje), nakon čega se stvrdnjava u roku od nekoliko dana. Kao rezultat, otopina se pretvara u kamen - monolitni "jaknu" u kojoj je kućište zatvoreno. Tehnologija cementiranja bušotina je složena, zahtijeva posebno znanje i iskustvo, au radu se koristi posebna oprema za cementiranje bušotina. Radovi se izvode na više načina, ovisno o namjeni objekta, vrsti tla i dubini vodenih žila.

Zašto cementacija?

Isplaku za bušenje istisnuti cementom, osigurati čvrstoću konstrukcije i dovesti je u radno stanje.

Cementiranje bunara ima tri glavne svrhe:

1. Jačanje kućišta;
2. Sprječavanje korozije vodovodnih cijevi;
3. Spriječite miješanje vode različitih razina.

Kada se cijevi pune otopinom u svrhu napuštanja bušotine, a ne puštanja u rad, ona se cementira, što je postupak koji se razlikuje od cementacije. Iako su to dvije vrste rada s razlikama u tehnološki proces, ista se oprema može koristiti za injektiranje i cementiranje.

Proračun cijevi za stupove kućišta

Stupci su potrebni za odabir pravih cijevi: promjer, čvrstoća materijala i debljina stijenke. Ovisno o tehnološkim uvjetima rada konstrukcije (geološka građa, pritisak tla i mogućnost njegovog pomicanja) koriste se plastične ili metalne cijevi.

Pri proračunu kućišta koristimo maksimalne vrijednosti unutarnje i vanjske pritiske. Faktor sigurnosti omogućit će korištenje dizajna s najvećim mogućim opterećenjima u određenim uvjetima.

Sastav za cementiranje

Možete izračunati punjenje cijevi cementnim mortom koristeći formulu koristeći određene podatke: dubinu bušotine, promjer cijevi, širinu prstena. Izračuni također uzimaju u obzir koeficijent (K 1), koji pokazuje potrošnju cementnog morta za popunjavanje pukotina, šupljina i grešaka u promjeru kućišta.

Formula za izračunavanje količine cementnog morta izgleda ovako: V c = (π/4)*[K 1 *(D 2 – d 1 2)*N c d 2 2 *h], m 3.

Zbog složenosti izračuna, čepovskog rada i potrebe korištenja profesionalna oprema, tehnološki kompetentno začepljenje bušotina može osigurati samo centar za cementiranje bušotina.

Sastav otopine odabire se uzimajući u obzir strukturnu strukturu slojeva tla. Da bi se cementna smjesa bliže dotakla cijevi, mora sadržavati komponente koje povećavaju volumen otopine.

Ako preliminarna studija tla pokaže da neki geološki slojevi imaju poroznu strukturu, ne preporuča se uporaba običnog cementnog morta. Razlog je što će prodrijeti u male šupljine u debljini tla, a to je prevelika potrošnja materijala za injektiranje. Kako bi se to izbjeglo, cementiranje kolona zaštitnih cijevi na takvim tlima provodi se s dodatkom vlaknastih komponenti, na primjer, azbesta, trske i sličnih materijala.

Sastavni dijelovi tehnološkog procesa

Cementiranje bušotine provodi se određenim redoslijedom, neovisno o odabranoj metodi začepljivanja, i izvodi se u pet faza.

• Priprema cementnog sastava;
• Punjenje cijevi otopinom;
• Guranje cementne kompozicije u prsten;
• Stvrdnjavanje cementne smjese;
• Provjera kvalitete cementacije.

Cementiranje se provodi prema unaprijed sastavljenom programu, koji uzima u obzir osobitosti rudarskih i geoloških uvjeta, dubinu bušotine ili njenog pojedinog dijela koji se cementira, stanje okna i druge značajke dizajna.

Ako je cementiranje bušotina već obavljeno na određenom području, izračuni i postupak čepljenja mogu se temeljiti na postojećem iskustvu, ali prilagođeni novim tehničkim podacima.

Metode pumpanja cementne kaše u prstenasti prostor

Uvođenje cementnog materijala u prstenasti prostor provodi se prema dvije sheme: obrnutom i izravnom metodom. Cementiranje anulusa obrnutim putem provodi se izlijevanjem smjese izravno između cijevi i tla. Kako se prostor ispunjava cementom, tekućina za bušenje se istiskuje kroz donji kraj cijevi.

Izravna metoda se pak dijeli na različiti putevi cementiranje bušotina, a svaka od njih se koristi ovisno o tehničke mogućnosti te svrhu koja se želi postići cementacijom.

Glavne metode izravnog tamponiranja:

1. Jednostupanjsko cementiranje izvodi se u jednom pristupu. Priprema se puni volumen smjese za cementiranje, uvodi se u cijev i pokriva čepom. Nakon toga, tekućina za ispiranje ulazi u bušotinu, čep se polako spušta i istiskuje cement iz cijevi;
2. Dvociklično ili dvostupanjsko cementiranje bušotina provodi se ako je iz tehničkih razloga (velika dubina) nemoguće pripremiti puni volumen otopine. Kod ove metode proces se odvija u dva koraka: prvo se otopinom za cementiranje ispuni donji dio anulusa, a zatim gornji dio. Druga faza rada može se izvesti u značajnom vremenskom intervalu nakon konačnog stvrdnjavanja prvog dijela otopine ili odmah, bez pauze u vremenu;
3. Metoda cementiranja s rukavcem koristi se ako je potrebno izolirati donji dio cijevi, a cementirati se samo gornji dio bušotine. Između kućišta i tla postavlja se manžetni prsten, a materijali za injektiranje se ubrizgavaju u prostor iznad njega kroz rupe u cijevi.

Oprema za cementiranje

Tehnološki proces se ne može provesti bez specijalizirana oprema. To su glomazni mehanizmi koji su na raspolaganju centru za cementiranje bušotina.

Oprema za čepne radove:

• Strojevi za miješanje za miješanje otopine;
• Mehanizmi za cementiranje za potiskivanje otopine u bačvu;
• Glava za cementiranje
• Čepovi za punjenje.

Osim toga, koriste se i drugi alati i uređaji koji igraju pomoćnu, ali ne manje važnu ulogu u cementiranju. To uključuje crijeva, manometre i visokotlačne slavine, vibratore itd. Oprema se transportira na kamionskim platformama, a za pokretanje i rad koristi se motor vozila.

GLEDAJ VIDEO

Injektiranje horizontalnih bunara

Začepljenje vodoravnih bunara provodi se mnogo rjeđe. Imaju složeniju strukturu, jer uključuju elemente vertikalnih i nagnutih struktura. U ekonomskom smislu, izgradnja horizontalnih bušotina je 3-4 puta skuplja od vertikalnih, stoga bi tehnologija začepljenja vodoravnih cijevi trebala osigurati maksimalnu pouzdanost cementnih "kostuša" stupova kućišta i trajanje rada rudnika. . Da bi bio isplativ, prihod od proizvodnje mora biti veći od sredstava uloženih u njegovo stvaranje.

Tamponiranje bunar je skup radova za izolaciju njegovih pojedinačnih intervala. Začepljenje se provodi kako bi se spriječilo urušavanje bušotine i erozija stijena u prostoru iza zaštitnih cijevi, kako bi se odvojili vodonosnici ili drugi horizonti za njihovo proučavanje, pokrili pukotine, šupljine, kaverne, kako bi se eliminirao prodor vode i apsorbirala tekućina za ispiranje tijekom bušenja. .

Riža. 8.1. Opća shema priključivanje:

1 – kolona zaštitne cijevi; 2 – materijal za cementiranje; 3, 4, 5 - izolirani, vodootporni i vodonosni slojevi, redom.

Kod bušenja tekućih i plinovitih minerala, kao i mineralnih soli, potrebno je izolirati mineralni sloj od gornjih slojeva. Izolacija pojedinih horizonata u bušotini neophodna je kako bi se spriječilo prodiranje podzemne i slojne vode u mineralni sloj. Kada se približi produktivnoj formaciji, bušenje bušotine se zaustavlja u vodonepropusnoj gornjoj formaciji. Zatim se niz zaštitnih cijevi spušta u bušotinu, a prstenasti prostor između dna niza i stijenki bušotine ispunjava se vodonepropusnim materijalom. . Začepljenjem prstenastog prostora, kućište se štiti od tlačne kompresije i korozivnog djelovanja mineralizirane podzemne vode.

Koristi se trajno i privremeno tamponiranje. Trajno pakiranje se vrši na Dugo vrijeme. Uz stalno začepljenje, prostor oko bušotine je izoliran od bušotine. Privremeno čepljenje je namijenjeno izoliranju pojedinih horizonata i provodi se za vrijeme trajanja ispitivanja bušotine.

Tamponiranje se provodi kako bi se odvojili i izolirali vodonosnici s različitim kemijski sastav. Na primjer, za izolaciju gorko-slane vode iz pitke vode, izolaciju vodonosnika od naftonosnih i plinskih formacija, za provođenje eksperimentalnog utiskivanja vode u poroznu formaciju, za zaštitu zaštitnih cijevi od korozije mineralne vode, kako bi se eliminirala cirkulacija podzemne vode duž bušotine prilikom uklanjanja zaštitnih cijevi i napuštanja bušotine.

Glina, cement, glineno-cementne mješavine s punilima, brzovezujuće smjese (FSS), bitumen i smole koriste se kao cementna punila.

Glineno čepljenje koristi se kod bušenja plitkih istražnih ili hidrogeoloških bušotina. Ako se na mjestu planiranog začepljivanja nalazi sloj gline debljine 2-3 m, začepljivanje se izvodi utiskivanjem papuče zaštitne cijevi u glinu, uz prethodno bušenje ove zadnje na 0,5-0,6 m.

Ako na dnu nema gline ili ako je debljina njezine formacije nedovoljna, donji dio bušotine napuni se viskoznom glinom, u zaštitnu papučicu umetne se konusni čep koji istiskuje glinu u prsten. Nakon završetka čepova čepovi se izbuše.

Tamponiranje cementom naziva se cementiranje bunari Cementiranje se koristi pri bušenju bušotina za vodu, naftu, plin iu slučajevima kada je potrebno dobiti jak i gust tampon za vrlo dugo vrijeme.

Za cementiranje bunara koristi se bunarski cement na bazi portland cementa.

Nakon miješanja s vodom, cementni cement trebao bi proizvesti mobilnu otopinu, pumpanu pumpama, koja se s vremenom zgušnjava i zatim pretvara u vodonepropusni cementni kamen. Cementni mort mora se pripremiti što je brže moguće kako se ne bi stvrdnuo tijekom injektiranja u bušotinu. Cementni mort priprema se u miješalicama za cement ili u posebnim jedinicama za cementiranje montiranim na vozilo.

Najčešće korištena metoda cementiranja tijekom istražnog bušenja je uranjanje zaštitne papuče u cementnu kašu izlivenu na dno bušotine. Cementiranje u bušotini provodi se kako bi se izolirao donji dio pri dnu bušotine kolone zaštitne cijevi. Cementni mort se ulijeva u bunar kroz cijevi za punjenje do visine od 2-3 m.

Nakon uklanjanja cijevi za punjenje iz bušotine, na dno se spušta niz zaštitnih cijevi. Nakon što se cementna kaša stvrdne, u zaštitne cijevi se izbuši čep i nastavlja se bušenje bušotine.

Privremeno pakiranje bušotine se izvode za kratko razdoblje odvojenih istraživanja vodonosnika (naftonosnih i plinonosnih) horizonata.

Za izolaciju pojedinačnih dijelova bušotine koji su predmet istraživanja (pumpanje, ubrizgavanje), koriste se posebni tamponi koji se nazivaju pakeri. Prema principu rada razlikuju se pakeri jednostrukog i dvostrukog djelovanja. Pakeri jednostrukog djelovanja dijele bunar na dvije međusobno izolirane sekcije, a pakeri dvostrukog djelovanja na tri.

Načelo rada pakera temelji se na činjenici da kada se gumena manšeta ili jastuk proširi, razmak između stijenki bušotine i niza cijevi na koji se tampon spušta pouzdano je zapečaćen. Gumena manžeta (jastuk) u zdencu može se zatvoriti mehanički, vodom ili komprimiranim zrakom.

Hidraulički paker (slika 8.2.) s dvije gumene komore 3 (dvostrukog djelovanja) spušten u bušotinu na nizu cijevi 1. Voda koja se dovodi pod pritiskom kroz cijevi 2 do kamera 3, pritišće ih uz stijenke bunara. Dakle, bunar je podijeljen u tri dijela. Kroz filtarsku cijev 4 Nakon ugradnje pakera provodi se pokusno crpljenje ili punjenje.

Riža. 8.2. Hidraulički paker:

I – akviklud; II – porozni vodonosnik; 1 – kolona zaštitne cijevi; 2 – cijev za ubrizgavanje vode; 3 – kamera; 4 – spojna cijev; 5 – filterska cijev; 6 – slijepi čep

Tamponiranje bez omotača. Za suzbijanje gubitka tekućine za ispiranje bez smanjenja promjera bušotine koristi se BSS drugačiji sastav. Doziranje mješavine koja sadrži portland cement, glineni mort, tekuće staklo, kaustičnu sodu i vodu ovisi o kvaliteti cementa i gline. Promjenom količine tekućeg stakla i kaustične sode kontroliraju se svojstva smjese i vrijeme stvrdnjavanja. 20-35 minuta nakon pripreme, BSS gubi pokretljivost, a nakon 1-1,5 sati njegovo stvrdnjavanje prestaje. Također se koriste i smjese za fugiranje na bazi umjetnih smola tako da se pomiješaju s punilom, a zatim u smjesu dodaju učvršćivač.

Cementne smjese moraju se dostaviti na mjesto gdje se tekućina za pranje apsorbira dok se ne izgubi mobilnost. Smjesa se dostavlja na jedan od sljedećih načina: 1) izlijevanjem kroz otvor plitkog bunara; 2) pumpanje kroz bušaću kolonu, 3) u jezgri, zatvorenoj na dnu glinenim čepom, nakon čega slijedi istiskivanje tekućinom za ispiranje; 4) pomoću posebnih uređaja za cementiranje.

Cementna mješavina dopremljena u zonu upijanja, nakon zadržavanja potrebnog vremena za njeno stvrdnjavanje, izbuši se.

8.1. Cementiranje bunara pomoću dva čepa

Ako je potrebna velika visina dizanja cementa u prstenastom prostoru (na bilo kojoj udaljenosti od dna, do ušća bušotine), koristi se tlačno cementiranje s razdjelnim čepovima. U ovom slučaju koriste se dva razdjelna čepa i glava za cementiranje. Čepovi za odvajanje opremljeni su brtvenim gumenim manžetama. Gornji čep je čvrst, a donji ima aksijalni kanal, prekriven staklenim diskom ili gumenom membranom.

Ispiranje prstena. Kroz izlaz 1 (slika 8.1, a) glave za cementiranje, tekućina za ispiranje se pumpa za ispiranje bušotine. U ovom slučaju, kolona zaštitne cijevi je obješena na ušće bušotine pomoću stezaljke za nadzor i ne dodiruje dno.

Umetanje donjeg čepa u kućište. Da biste to učinili, glava za cementiranje se odvrne od stupa i donji čep se umetne u otvor kućišta. Nakon toga pričvrstite glavu za cementiranje s gornjim čepom pričvršćenim u nju.

Injektiranje cementnog morta u niz kućišta. Otpuštanje gornjeg čepa i guranje duž stupa. Uvlačivi čepovi 6 glave za cementiranje se odvrću, čime se oslobađa gornji čep, a tekućina za ispiranje (otopina gline ili voda) se pumpa kroz izlaz da pritisne čepove. Tada će se sustav, koji se sastoji od dva čepa i cementnog morta između njih, pomaknuti prema dolje.

Guranje cementne kaše u prstenasti prostor. Kada se donji čep nasloni na potisni (zadržni) prsten učvršćen između cijevi i papuče, tada povećani pritisak pumpe zgnječi staklenu ploču koja prekriva rupu u donjem čepu, a cementni mort se gura kroz ovaj otvor u prstenasti prsten (slika 8.1, c). Završetak ubrizgavanja cementnog morta u prsten odgovara trenutku konvergacije čepova (slika 8.1, d), određenog naglim povećanjem tlaka na manometru.

Uklanjanje užeta kućišta sa stezaljke monitora i spuštanje užeta na dno.

Da bi se to postiglo, stup se podiže pomoću dizala, kuke, pokretnog sustava i vitla bušilice, uklanja se iz tijela protupožarnog monitora i spušta na dno.

Natapanje zaštitne kolone pod pritiskom (sa zatvorenim granama 1 i 2) 12-24 sata do kraja vezivanja i stvrdnjavanja cementa.

Uklanjanje glave za cementiranje, bušenje čepova i potisnih prstenova, čišćenje dna.

Provjera rezultata tamponiranja. Da biste to učinili, ispumpajte razinu tekućine u bušotini ispod (najmanje 10 m) statičke razine začepljenog vodonosnika. Ako se razina vode u bušotini ne podigne u roku od 24 sata (ne uzimajući u obzir porast razine do 1 m zbog stenjanja kapi uz stijenke cijevi), smatra se da je vodonosnik začepljen i o tome se sastavlja zapisnik.

Riža. 8.1. Shema začepljenja bunara cementom metodom "dva čepa":

a – početak injektiranja cementa; b – kraj injektiranja cementa; c – početak izdizanja cementa u prsten; d – završetak cementacije

1 – zaporni ventil; 2 – manometar; 3 – glava za cementaciju; 4 – gornji dio čepa; 5 - gumene manšete; 6 - donji dio čepa; 7 – zaštitna cijev; 8 - gornji čep; 9 - donji čep

8.2. Začepljenje napuštenih bunara

Nakon bušenja bušotine provodi se kontrolno mjerenje njezine dubine, mjerenje zenitnih kutova i azimuta u utvrđenim razmacima (obično 20 m) te geofizička istraživanja (karotaža). Zatim počnu uklanjati kućište i začepiti bunar.

Svrha likvidacijskog začepljivanja je izolacija svih vodonosnika i mineralnih naslaga koje treba razviti od ulaska vode u njih kroz bušotinu i pukotine iz izoliranog vodonosnika te eliminiranje mogućnosti cirkulacije podzemne vode kroz bušotinu kada se zaštitna cijevi ukloni i napusti.

Za likvidacijsko začepljenje bušotine izbušene u stjenovitim i polustjenovitim stijenama koristi se cement, a u glinovitim stijenama plastična masna glina. Bušotina izbušena otopinom gline i začepljena cementom ispere se vodom prije začepljivanja kako bi se odložila. Cementna kaša se pumpa kroz bušaće cijevi spuštene na dno. Kako se bušotina puni cementnom kašom, bušaće cijevi se podižu. Nakon podizanja, pumpu i bušaće cijevi treba isprati vodom kako bi se uklonio ostatak cementne kaše.

Prilikom tamponiranja glinom se natapa, priprema se gusto glineno tijesto, zatim se prešom za glinu ili ručno pripremaju glineni cilindri. Glineni cilindri spuštaju se na dno bušotine u dugačkoj cijevi jezgre i, podižući cijev jezgre 1,0-1,5 m iznad dna, istiskuju se pomoću pumpe s pritiskom vode, obično 1,0-1,5 MPa. Za pouzdanost, svaki dio cementne gline je zbijen metalnim tamperom.

Za likvidacijsko začepljenje dubokih bušotina, sljedeći su se pokazali učinkovitima:

1. Glineno-cementni mort, proizveden na bazi glinenog morta visoke viskoznosti (T = 50-80 s, θ = 500-1500 N/cm2).

Za 1 m 3 otopine gline dodajte 120-130 kg cementa za bunar i 12 kg tekućeg stakla.

2. Za začepljenje izvedenih bušotina koristi se stvrdnuta otopina gline (CMS) sljedećeg sastava: normalna otopina gline - 64%; formalin - 11%; TS-10 -25%. TS-10 je tamnosmeđa tekućina napravljena od mješavine (u odgovarajućim omjerima) fenola iz škriljevca, etilen glikola i otopine natrijevog hidroksida.

U nizu istražnih područja otopine za injektiranje dodajte pijesak.

Ako je došlo do potpunog upijanja tekućine za ispiranje, u interval bunara iznad upijajuće zone postavljaju se drveni čepovi. Zaštitna cijev s cementnim čepom ostavljena je na ušću napuštene bušotine. Na cijevi su označeni broj i dubina bunara.

Prilikom izvođenja radova likvidacijskog začepljivanja treba se rukovoditi odobrenim uputama ili pravilima za izvođenje ove vrste radova koja su na snazi ​​u određenoj regiji. O provedbi likvidacijskog zatvaranja sastavlja se zapisnik na obrascu propisanom uputom ili pravilnikom.

1. Vozdvizhensky B.I. Istražno bušenje / B.I. Vozdviženski, O.N. Golubincev, A.A. Novožilov. – M.: Nedra, 1979. - 510 str.

2. Sovetov G.A. Osnove bušenja i rudarenja / G.A. Sovetov, N.I. Zhabin. – M.: Nedra, 1991. – 368 str.

Sastavio: Strick Yuri Nikolaevich; Iljaš Valerij Vladimirovič