4. Промывка скважин

За счет циркуляции промывочной жидкости, закачиваемой в скважину, осуществляется следующее:

• очистка забоя от частиц выбуренной породы;

• охлаждение породоразрушающего инструмента;

• обеспечение устойчивости стенок скважины, предупреждение их от об­ рушения и вспучивания;

• смазывание трущихся о стенки скважины частей бурового снаряда;

• привод в действие гидроударников и забойных гидродвигателей.

При колонковом разведочном бурении в основном применяются следующие схемы циркуляции промывочной жидкости:

прямая промывка — заключается в том, что промывочная жидкость насосом подается к забою скважины через буровой снаряд и выходит на поверхность по кольцевому зазору между снарядом и стенками скважины;

комбинированная схема промывочной жидкости применяется обычно для повышения выхода керна. Сущность ее в том, что с помощью специальных уст­ройств, эжекторных или других прямая промывка в призабойной части скважины преобразуется в обратную.

В настоящее время для промывки скважин применяют: 1) техническую во­ду; 2) глинистые растворы; 3) специальные промывочные жидкости; 4) естествен­ные промывочные жидкости на основе выбуренных пород.

Вода используется при бурении в устойчивых и неразмывающихся породах. Если доставка технической воды к скважине не ограничивается, возможно буре-

36

37

ние в трещиноватых породах с частичной или даже полной потерей циркуляции. Применение воды в благоприятных условиях позволяет улучшить технико-экономические показатели бурения по сравнению с использованием других видов промывочной жидкости.

Глинистые растворы, закрепляющие стенки скважины одновременно с ее углубкой, применяют при бурении слабосвязных пород осадочного комплекса, а также нарушенных трещинами и перемятых кристаллических пород.

Специальные промывочные жидкости имеют целенаправленное назначе­ние. К ним относятся солевые, меловые, эмульсионные, аэрированные, ингибиро-ванные, утяжеленные, полимерные буровые растворы и растворы на нефтяной ос­нове.

При разведке месторождений минеральных солей во избежание растворения керна скважины бурят с промывкой водными растворами соответствующих со­лей.

В условиях многолетней мерзлоты по рыхлым, сцементированным льдом породам бурят с промывкой охлажденными растворами поваренной соли.

Меловые растворы, обработанные химическими реагентами, целесообразно применять в процессе бурения водорастворимых неглинистых отложений при вскрытии минерализованных подземных вод.

Эмульсионные растворы широко используются при алмазном бурении с вы­сокой частотой вращения снаряда. Высокие смазывающие свойства эмульсион­ных промывочных жидкостей позволяют снизить вибрацию, износ бурового сна­ряда и уменьшить затраты мощности на вращение колонны бурильных труб, по­высить производительность бурения.

Аэрированные растворы — это вода или глинистый раствор, насыщенные воздухом. Они имеют пониженную плотность и применяются для борьбы с по­глощением промывочной жидкости в скважине.

Ингибированные растворы применяют для предупреждения размокания и набухания пересекаемых скважиной глинистых пород, предотвращения перехода в промывочную жидкость частиц глины из пород, слагающих стенки скважины. В качестве ингибиторов, добавляемых в промывочную жидкость (вода или глини­стый раствор), используют жидкое стекло, гипс, гашеную известь и хлористый кальций.

Естественные промывочные жидкости получают непосредственно в сква­жине при промывке водой, которая насыщается частицами разбуренной породы. В зависимости от того, по каким породам бурят, различают естественные раство­ры: глинистые, карбонатные (на основе известняков, доломитов), сульфатные (на базе гипса и ангидрита).

Роль промывочных жидкостей для борьбы с осложнениями в скважине.

Довольно часто скважины приходиться бурить по геологическим разрезам, представленным слабоустойчивыми, трещиноватыми, перемятыми, легко отслаи­вающимися при обнажении, многолетнемерзлыми породами, водо-, нефте- или

газоносными пластами. В таких условиях могут происходить осложнения, наибо­лее распространенные из которых: 1) потеря (поглощение) промывочной жидко­сти; 2) осыпи, обвалы породы со стенок скважины.

Если своевременно не принять предупредительных мер, осложнения, как правило, приводят к затяжным и тяжелым авариям.

В случае частичного поглощения промывочной жидкости, наблюдающе­гося при пересечении скважиной пористых и трещиноватых пород, применяют глинистый раствор, имеющий наименьшую плотность (1060 — 1100 кг/м’), вяз­кость от 35 — 40 с до » не течет» по ВБР-1 и хорошие структурные свойства. По­добный глинистый раствор можно приготовить добавлением к нормальному рас­твору до 25 — 30% порошка бентонитовой глины или обработкой его реагентами, увеличивающими вязкость (кальцинированная сода, каустик, жидкое стекло, не­гашеная известь и д р.).

Хорошие результаты для борьбы с поглощением промывочной жидкости в скважине дает применение аэрированных глинистых растворов, имеющих высо­кую вязкость и низкую плотность (до 700 — 800 кг/м ). Аэрирование раствора производится в процессе бурения путем систематического добавления воздуха в циркулирующую промывочную жидкость от компрессора, при помощи специаль­ного устройства — аэратора, работающего по принципу эжекции или путем обра­ботки раствора поверхностно-активными веществами.

Если зоны поглощения известны заранее, то необходимо заблаговременно заменять промывочную жидкость на специальную за 20 — 25 м до вскрытия по­глощающего пласта.

Полное поглощение происходит при пересечении пластов галечника, гра­вия, пород с большими трещинами, горных выработок, каверн и протоков под­земных вод. Для ликвидации полного поглощения прибегают к промывке сква­жины глинистым раствором с различными наполнителями или закачиванию в скважину глиноцементных смесей (гельцементов).

В качестве наполнителей, позволяющих запечатать трещины в породах, ис­пользуют измельченные асбест, слюду или кожу, опилки, кордное волокно и пр.

Гельцемент представляет собой смесь тампонажного цемента с глинистым раствором, соотношение между которыми подбирается в лаборатории соответст­венно конкретным условиям применения. Ориентировочно к 1 м^? глинистого рас­твора плотностью р_ж= 1100 — 1200 кг/м

1 добавляют 800 — 1000 кг портланд­цемента. Гельцемент легко прокачивается по бурильным трубам к месту ухода промывочной жидкости из скважины, а при оставлении в покое на 2-гЗ мин обра­зует весьма прочный гель. В результате крупные трещины в породах стенок сква­жины надежно закупориваются, и циркуляция промывочной жидкости восстанав­ливается.

Обвалы в скважинах возникают при бурении рыхлых, сыпучих, а также сланцеватых и раздробленных скальных пород. Основная мера борьбы с обвалами — применение для промывки скважин глинистых растворов с минимальной водо­отдачей и повышенной плотностью.

Водоотдачу глинистых растворов снижают (до 3-5 и даже 1-2 см^Л

за 30 мин) путем их обработки соответствующими реагентами. Плотность раствора до­водят до р_ж = 1500-И6ОО кг/м³ за счет повышения его концентрации. Дальнейшее увеличение плотности до р_ж= 2500 кг/м возможно за счет добавления порошка утяжелителя. Кардинальная мера борьбы с обвалом — крепление обсадными тру­бами данного интервала скважины.

Очистка промывочной жидкости от шлама.

*/ г

SQQ8

Выходящая из скважины промывочная жидкость направляется в очистную систему, где освобождается от частиц внесенного с забоя шлама, буровым насо­сом вновь нагнетается в скважину.

,Рис. 12. Схема очистной системы промывочной жидкости

Очистная система (рис. 12) состоит из желобов 2 с перегородками 3 и от­стойников 4, по которым промывочная жидкость транспортируется от устья скважины до приемной емкости 1.

На стационарных буровых установках желоба обычно изготовляют из до­сок. Работая на самоходных установках, используют разборные желоба из листо­вого железа.

Наилучшие условия для очистки от шлама глинистого раствора нормально­го качества создаются при скорости его движения IS-15 см/с, что обеспечивается установкой желобов с уклоном 1/100 — 1/125.

Общая длина желобов при колонковом бурении с промывкой глинистым раствором в зависимости от глубины скважины принимается от 15 до 30 м. Жело­ба делаются высотой 20-25 см и шириной 30-40 см. По дну желоба через 1,5-2 м устанавливаются перегородки 3 высотой 15-18 см, способствующие разруше­нию структуры раствора и более полному отделению из него шлама.

Отстойник представляет собой емкость размером 1,2×1,2×1,5 или 1,5×1,5×2 м, предназначенную для отстоя промывочной жидкости. Однако глинистый рас­твор, заполняющий отстойник, застуденевает и в циркуляции не участвует. По­ступающие из желоба свежие порции промывочной жидкости движутся по его поверхности. Включение отстойника в работу достигается установкой в нем пере­городок сложных конфигураций и затрудняющих очистку от отстойника шлама. Поэтому часто очистную систему сооружают без отстойников.

В зависимости от геологических условий бурения и необходимого резерва промывочной жидкости очистная система имеет одну или две приемные емкости размером 1,5×1,5×2 м каждая. Работая в зимних условиях, целесообразно приме-ня»лкомпактную очистную систему без отстойников с зигзагообразным располо­жением желобов. Размещают такую систему под полом бурового здания, что улучшает ее утепление. Желоба и отстойники должны регулярно очищаться от шлама.

В настоящее время, кроме желобных систем, для очистки промывочной жидкости от шлама применяют гидроциклоны и вибрационные сита.

Обратная промывка — МОЗБТ | Московский Опытный Завод Буровой Техники

Суть метода промывки

Существует несколько видов промывки скважин во время бурения: призабойная, прямая, обратная промывка и комбинированная. Традиционно — промывочный агент подается в буровую колонну, а затем возвращается на поверхность, неся с собой вырубленную породу. На поверхности раствор освобождается от шлама и готовится к подаче в скважину. В обратной промывке буровой раствор поступает в скважину из зумпфа самотеком, а восходящий поток промывочного агента движется от забоя к устью по буровой колонне с высокой скоростью, что обеспечивает вынос на поверхность даже тяжелого шлама. Единственное требование — поддержание уровня воды в скважине до самого устья.

На эффективность очистки скважины и долговечность работы бурового насоса и составляющих агрегатов промывочной системы влияет качество очистки раствора от шлама. Для этого устраивается система желобов и емкостей – зумпфов. Также буровой раствор и шлам разделяют при помощи таких устройств как центрифуга (в шламосборниках с быстрым вращением) или гидроциклон (для утяжеленных и вязких промывочных агентов). Принцип действия подобных устройств основан на действии центробежной силы, которая выбрасывает шлам из потока, а очищенный раствор возвращается в забой. Также популярность приобретает комбинированное шламоулавливание, при котором крупные частицы фильтруются сопловым устройством, а мелкие — гидроциклоном. Этот метод позволяет добиться высокой степени очистки и предотвращает забивание гидроциклона крупными кусками породы.

Преимущества обратной промывки

Метод бурения с обратной промывкой стабильно дает высококачественный результат, именно поэтому он повсеместно применяется бурильщиками за рубежом. В отличие от бурения с прямой промывкой, метод обратной промывки позволяет вскрывать водоносные горизонты, сохраняя при этом фильтрационные свойства породы даже при увеличенном диаметре скважины. Это очень важно, ведь уменьшение фильтрационных свойств породы отрицательно влияет на дебет скважины и сокращает срок ее эксплуатации.

Бурению с обратной промывкой присущи следующие особенности, влияющие на экономическую целесообразность его использования:

• по сравнению с бурением роторным методом с прямой промывкой скорость бурения увеличивается в 10-15 раз;
• такой тип промывки позволяет увеличивать диаметр скважины до 1,5 метров, что, соответственно, приводит к увеличению ее дебита;
• способствует увеличению толщины гравийной обсыпки фильтра, что значительно замедляет (а в некоторых случаях даже предотвращает) процесс пескования скважины и увеличивает срок ее эксплуатации. Причем обустройство скважины упрощается возможностью производить свободную засыпку гравия с поверхности;
• вода, используемая в качестве промывочной жидкости, предотвращает процесс глинизации подземных вод;
• в процессе бурения скважины таким методом есть возможность с высокой точностью определить очередность и интервал залегания буримых пород, за счет анализа последовательности непрерывного поступления шлама из забоя.

 

Оборудование для обратной промывки

Для бурения с обратной промывкой специалисты используют установки УРБ-3АМ, 1БА-15 и УРБ-3А3. АО МОЗБТ разработало и запустило в производство буровой комплекс МОЗБТ М20. Это буровая установка с обратной промывкой, которая позволяет решать множество задач по бурению скважин на воду и достигать максимальной скорости проходки при минимальных затратах, при этом учитывая особенности геологического разреза.

Буровой комплекс МОЗБТ М20 — это воплощение многолетнего опыта и исследований инженеров и конструкторов буровой промышленности. На данный момент ни одно отечественное предприятие не выпускает оборудования, аналогичного данной установке. Благодаря различным вариантам комплектации буровой установки, ее особенности и оборудование можно приспособить под различные потребности заказчика.

Буровая установка состоит из следующих составляющих:

• Буровая платформа
• Буровая мачта с дополнительной секцией, адаптирующей мачту для работы с удлиненными обсадными трубами
• Вращатель с гидравлическим приводом подачи и возможностью сдвига в сторону
• Гидравлический зажим для работы с обсадными трубами
• Основная и дополнительная лебедка
• Поршневой насос
• Центробежный насос
• Компрессор
• Генератор электрического тока.

Особое внимание разработчики уделили эргономичности и надежности установки: удобное рабочее место оператора позволяет с высокой точностью управлять процессом бурения. Надежный гидравлический привод механизмов изготовлен с применением комплектующих лучших производителей Европы. Датчик наработки часов позволит своевременно производить техническое обслуживание для увеличения срока эксплуатации бурового комплекса МОЗБТ М20.

Технология бурения с обратной промывкой и инструмент

Скважина наполняется буровым раствором до самого устья. В буровой установке МОЗБТ М20 обратная промывка обеспечивается с помощью винтового компрессора, работающего в соответствии с параметрами режима бурения скважины. В процессе бурения промывочный агент самотеком поступает из приемной емкости в забой через пространство между обсадной колонной и стенками скважины. При включении компрессора буровой раствор насыщается воздухом и за счет разницы в удельной плотности обеспечивается циркуляция раствора в скважине. Раствор и захваченный им шлам попадает через технологическое отверстие в долоте в бурильную колонну, поднимается внутри ведущей трубы к вертлюгу и по рукаву стекает в отстойник. Там он отстаивается, фильтруется и цикл повторяется снова. Благодаря многофункциональности и широким техническим возможностям, буровой комплекс МОЗБТ М-20 производства АО «МОЗБТ» может не только на равных конкурировать, но, по некоторым параметрам, и превосходить буровые установки УРБ-3 и 1БА, разработанные в советские времена.

АО «МОЗБТ» оказывает помощь в техническом обслуживании и предоставляет полное техническое сопровождение установок собственной разработки. Множество деталей есть в наличии, а те, которых нет, завод может быстро изготовить на собственном производстве. Благодаря такому сотрудничеству стоимость и сроки ремонта снижаются, а выгода от использования технологии бурения с обратной промывкой растет.

способы, технологии, оборудование :: SYL.ru

Бурение и обустройство скважины на участке позволяет организовать независимое водоснабжение для дома и участка. Но на этом хлопоты не заканчиваются. В процессе эксплуатации скважины потребуется постоянное поддержание ее состояния в чистом виде. Разумеется, «чистое состояние» в данном случае понятие условное и означает лишь освобождение канала от песчаных забоев и прочей инородной массы. Но без специального обслуживания использование колодца будет невозможно. К тому же промывка скважин является обязательной технологической мерой еще на стадии бурения.

Причины засорения скважин

Способствовать засору скважины могут разные факторы, среди которых и естественные процессы. Главной причиной считается непостоянное использование скважины, то есть отсутствие регулярного водозабора. Например, если дачник надолго покинул загородный участок, то к приезду через год-два он вполне может ожидать в скважине накопление ила, песка, ржавчины от водопроводных труб и других нежелательных элементов. Это и есть естественный процесс загрязнения, которому не мешает нормальная эксплуатация скважины. Еще одна причина заключается в ошибках строительства скважины. Если не были предприняты меры по укреплению устьев, то малейшие грунтовые подвижки могут спровоцировать обрушение породы, в результате чего потребуется промывка скважин от травы и грунта с его составом. Самые серьезные последствия оставляет загрязнение на этапах бурения или при его неправильном осуществлении. Заполненная песком новая скважина и вовсе может не поддаться восстановлению, поскольку ресурсы на выкачивание больших объемов плотных мелких частиц иногда сопоставимы с полным процессом бурения.

Применяемое оборудование

Используется целый комплекс технических средств, приспособлений и агрегатов. В качестве подающего и осуществляющего забор оборудования могу применяться бурительные коммуникации, среди которых трубы, желоба, насосы и колонны. Не обходится мероприятие и без силового оснащения. Для этого может задействоваться перекачивающий насос для промывки скважины, гидроаккумуляторы и станции с автоматическим управлением. Комбинированное выполнение операций бурения и забора шлама производится с помощью трубобуров. Кроме этого, профессиональная очистка требует использования и фильтрующих средств уже на поверхности. Для таких нужд применяют резервуары, отстойники с дезинфекцией, специализированные очистные агрегаты и т. д. Важно иметь в виду, что большинство устройств потребуют подключения немалого энергоресурса. Иногда работа не обходится без трехфазной сети и автономных генераторов.

Технологии промывки

Обычно используются технологии промывки посредством циркулирующей воды или другой жидкости, способствующей очистки скважины. Сама циркуляция может организовываться как периодическая и непрерывная. Второй вариант чаще применяется на скважинах, которые обслуживают промышленные объекты – когда необходимо высокое качество воды при условии объемного забора. Циркуляция в процессе бурения и забоя ставит целью устранение выбуренного шлама. По налаженным контурам также производится транспортировка породы на поверхность. Для этого используется специальная линия передачи, конечным технологическим этапом в которой выступает шламосборник. Роторное бурение скважин с промывкой также сопровождается гидромониторным разрушением породы на забоях. Нередко обвалы провоцируются искусственно, чтобы выявить и устранить наиболее слабые участки в устьях.

Прямая циркуляция воды

При таком методе очищающий раствор направляется в гнездо скважины по насосам из специальной емкости через шланг. Также в качестве обслуживающей подачу оснастки могут использоваться ведущие трубы и вертлюги. Раствор минует насадки долота и гидравлический мотор, выполняет очистку забоя и перевозит шлам вверх по организованному кольцевому контуру, который располагается между стенами скважины и обсадной трубой. В конечном итоге прямая промывка скважины отправляет выбранную массу в систему очистки на поверхности, где смесь подвергается тщательной фильтрации. Для многоступенчатой очистки используются отстойники, вибросита, центрифуги и вспомогательные насосы с гидроциклонами. Конфигурация очистки с промывкой прямым способом может быть упрощена посредством сокращения агрегатов, если бурение производилось в непроницаемых твердых породах.

Обратная промывка скважины

В первую очередь инженеры всегда рассматривают возможность выполнения прямой очистки, но если в силу недостатка мощностей этот метод оказывается малоэффективным, то задействуют обратную промывку. В этом случае активный раствор подается по кольцевому пространству, организованному между стеной скважины и бурильной трубой. Для поддержки восходящих потоков с выбранной массой используется гидротранспорт керна. Таким оборудованием можно извлекать даже тяжеловесный шлам. Важной особенностью обратной промывки является то, что чистка скважин может осуществляться в условиях закрытого устья. То есть задействуются только мощности, размещенные в самой скважине. Силовая подача реализуется с помощью бурового насоса. Но есть и недостатки у этого метода. Главный из них заключается в невозможности применения забойных двигателей. Породоразрушающий инструмент также не допускается к применению в рамках обратной промывки.

Комбинированная циркуляция

Данная методика неплохо себя проявляет в работе со скважинами, которые имеют сложное шламовое устройство. Жидкость подается самотеком, а также с помощью бурильного насоса. Обычно колонна бурения имеет несколько каналов и по одному из них направляется раствор. Второй канал можно использовать для подачи сжатого воздуха, а третий – напротив, поднимает шламовую массу. Такая схема, на первый взгляд, неспособна обеспечивать высокую производительность забора, но остается и возможность расширения каналов за счет турбобуров. Единственным недостатком, которым обладает промывка скважин комбинированного типа, является сложность конфигурации взаимодействия разных каналов. Дело не только в трубопроводной и насосной инфраструктуре, но и в повышении мощностей, которые обеспечивают многоуровневую циркуляцию.

Местная циркуляция

Если в разрезе при обследовании были выявлены процессы поглощения пластов, то целесообразно использовать так называемую местную циркуляцию. По сути, она является призабойной. Метод реализуется с помощью буровой оснастки и погружного насоса. Буровое оборудование осуществляет разработку породы, а насосные агрегаты выводят шлам в специальный уловитель. Такая чистка скважин предусматривает подключение механического или электрического привода. В то же время шламоприемник располагается не на поверхности в зоне фильтрации, а интегрируется в бурильную колонну. Способ достаточно простой, но требует больших мощностных ресурсов и не подходит в работе с глубокими скважинами, наполненными открытым плотным шламом.

Жидкости для промывки

Для промывки может использоваться и обычная вода, но для большей эффективности эту задачу решают с помощью специальных смесей. Выбор конкретного раствора делается исходя из условий чистки, параметров скважины и характеристик шлама. В профессиональной сфере практикуется использование насыщенных солевых и глиняных смесей. Если порода содержит растворимые соли, то промывка легче выполняется как раз солевыми растворами. Чтобы размягчить породу, к основному составу также добавляют поверхностно-активные элементы. С их помощью устраняются и плотные шламовые забои. Если планируется промывка скважин в условиях ликвидации аварий, то желательно использовать нефтяные смеси и растворы соляной кислоты. Что касается воды, то ее вполне можно задействовать без добавок при очистке каналов среди устойчивых твердых пород.

Особенности промывки своими руками

Без специального оборудования частичную промывку при незначительном содержании шлама и песка в скважине можно выполнить самостоятельно. Один из способов предполагает использование желонки. Она опускается вниз, после чего обеспечивается подача воды. Далее производится забор разбавленного бурового раствора наружу. В итоге получается несложная, но поверхностная промывка скважины. Своими руками можно организовать и насосную конструкцию с прямым забором. Действует эта конфигурация с помощью погружного и откачивающего насосов, которые связываются в единый коммуникационный блок возле устья. Перед откачкой на поверхности следует предусмотреть и емкость для сбора песка с илом и другими компонентами шлама.

Что еще учесть при чистке скважины?

При выполнении очистки следует учитывать несколько нюансов. Во-первых, разрушающее пласты оборудование должно применяться только после полного обследования скважины на предмет вероятности обрушения. Аварии при выполнении производительного забора – тоже не редкость. Во-вторых, промывка скважин на воду с применением химических растворов также должна быть рассчитана на предмет экологической и санитарной безопасности. Это особенно касается случаев обслуживания скважин, предназначенных для забора чистой воды – даже с учетом дополнительной фильтрации.

Заключение

Бурение скважины для последующего водоснабжения – сложная и ответственная процедура. Существует немалый процент случаев, когда даже успешное бурение в итоге не позволяет в полной мере использовать объект для планируемых целей. Это связано именно с сильными процессами зашламления дна. Но в любом случае стоит изначально обращаться к специалистам, которые смогут диагностировать подобные процессы. Что касается стоимости услуг на чистку, то обычно она включается в общий комплекс бурительных работ и в среднем составляет 1,5-2 тыс./м. Важно учитывать, что промывка скважины, цена которой формируется в общей смете на бурение и составляет те же 2 тыс./м, к примеру, будет отличаться по технике выполнения от обслуживания уже в процессе эксплуатации. Как правило, за объект при регулярной очистке берется разовая плата в 7-15 тыс. в зависимости от сложности работы и объема. Если в долгосрочном договоре на бурение с профилактическим обслуживанием указывается промывка, то ценник может быть снижен.

Промывка скважин — это… Что такое Промывка скважин?



Промывка скважин

        (a. flushing; н. Bohrlochspulung; ф. lavage de sondage; и. lavado de pozo, limpieza de sondeo) — циркуляция (непрерывная или периодическая) промывочного агента (газа, пены, воды, бурового раствора) при бурении с целью очистки забоя от выбуренной породы (шлама) и транспортирования её на поверхность или к шламосборникам, передачи энергии забойным двигателям, охлаждения и смазки породоразрушающего инструмента. При роторном бурении в мягких и средних породах за счёт действия промывочного агента (при скорости истечения жидкости 200-250 м/с) достигается также гидромониторное разрушение пород на забое.
бурильная колонна; 7 — гидравлический двигатель; 8 — насадки долота; 9 — кольцевой канал; 10 — желоба; 11 — вибросито; 12 — отстойник; 13 — вспомогательный насос; 14 — гидроциклон; 15 — центрифуга»>
Схема общей прямой промывки скважин: 1 — ёмкость для бурового раствора; 2 — насос; 3 — гибкий шланг; 4 — вертлюг; 5 — ведущая труба; 6 — бурильная колонна; 7 — гидравлический двигатель; 8 — насадки долота; 9 — кольцевой канал; 10 — желоба; 11 — вибросито; 12 — отстойник; 13 — вспомогательный насос; 14 — гидроциклон; 15 — центрифуга.
        Различают общую прямую, общую обратную, призабойную (местную) и комбинированную схемы циркуляции. При общей прямой циркуляции (рис.) буровой раствор подаётся насосами из ёмкости через гибкий шланг, вертлюг и ведущую трубу в бурильную колонну; затем он проходит через гидравлич. двигатель и насадки долота, очищает забой и транспортирует шлам вверх по кольцевому каналу между бурильной колонной и стенкой скважины (или обсадной трубы). На поверхности буровой раствор поступает в систему очистки, где последовательно проходит через желоба, вибросита, отстойники, вспомогат. насосы, гидроциклоны и центрифуги. При бурении в твёрдых непроницаемых породах, в верхних и средних интервалах разреза система очистки упрощается — используется меньшее кол-во очистных агрегатов.         
Общая обратная циркуляция применяется в тех случаях, когда очистка забоя и транспортировка шлама невозможны из-за недостаточной мощности насосов, увеличенного диаметра скважины, а также при бурении шахтных стволов. При общей обратной циркуляции промывочный агент поступает на забой по кольцевому пространству между стенкой скважины (обсадной колонной) и бурильными трубами и обогащённый шламом возвращается по бурильным трубам на поверхность к очистным устройствам и насосу. Высокие скорости восходящего потока обеспечивают Гидротранспорт Керна и вынос тяжёлого шлама. При герметизир. устье циркуляция обеспечивается буровым насосом, нагнетающим промывочный агент в скважину. Осн. недостатки общей обратной П.с: невозможность использования забойных двигателей, забивание каналов породоразрушающего инструмента, необходимость герметизации устья скважины, возможность возникновения гидроразрыва пластов из-за высоких давлений. Для снижения недостатков в большинстве случаев для обратной циркуляции используется эрлифт. Для этого в бурильную колонну через трубы малого диаметра (воздушные трубы) по отд. магистрали нагнетается сжатый воздух, к-рый аэрирует буровой раствор в кольцевом пространстве между воздушной и бурильной трубами и подаёт его через пульпоотводящий тройник и сливной патрубок в отстойник и далее самотёком снова в скважину. В мелких, гл. обр. водозаборных, скважинах обратная циркуляция осуществляется с помощью вакуумного насоса. Обратная циркуляция по сравнению с прямой характеризуется более высокой скоростью восходящего потока, возможностью увеличения диаметра скважин при надёжной гидровыдаче крупнокусковой разрушенной породы, лучшей очисткой забоя, повышенным выходом керна и возможностью его непрерывной подачи на поверхность.         
При наличии в геол. разрезе сильно поглощающих пластов используется призабойная (местная) циркуляция. Циркуляция бурового раствора осуществляется с помощью погружного насоса с электрич. или механич. приводом, выбуренная порода скапливается в шламоуловителях, включённых в компоновку бурильной колонны.         
Комбинированная циркуляция проводится по разл. схемам. Для повышения выхода и качества керна используется энергия нагнетаемого с поверхности по колонне бурильных труб промывочного агента, создающего местную, как правило, обратную циркуляцию. При этом применяют пакерные, эжекторные и эрлифтные устройства, а также разл. погружные насосы.         
При двойной (совмещённой) комбинир. циркуляции, используемой при бурении шахтных стволов, буровой раствор подаётся в ствол скважины самотёком и одновременно в бурильную колонну буровым насосом. При этом бурильная колонна имеет не менее 3 отд. каналов, по одному из к-рых раствор подаётся за забой, по второму подаётся сжатый воздух для эрлифта, по третьему поднимается пульпа. Такая промывка обеспечивает качеств. очистку забоя и хорошее охлаждение породоразрушающего инструмента. В схеме совмещённой циркуляции в качестве обратного канала может использоваться ниж. часть опережающей скважины малого диаметра, пробуренной на проектную глубину и сбитой у забоя со спец. эрлифтовой скважиной. Для расширения верх. части опережающей скважины применяют турбобуры, работу к-рых обеспечивает прямая циркуляция промывочного агента. Крупный шлам оседает в забое опережающей скважины, а остальной выносится через эрлифтную скважину. При значит. диаметре форшахты скорость восходящего потока прямой циркуляции в ней резко падает и крупные фракции породы, поднявшиеся с забоя опережающей скважины до форшахты, далее на поверхность подняться не могут. Для их подъёма в форшахте монтируется эрлифт, не совмещённый с колоннами бурильных и обсадных труб опережающей скважины.         
При П.с. возможны потери промывочного агента за счёт частичного или полного поглощения пластами. Иногда при внезапном вскрытии крупных трещин или каверн наблюдаются катастрофич. потери бурового раствора, что обычно заканчивается аварией. Процесс П.с. также нарушается при интенсивном поступлении в скважину пластовых вод и при газовых выбросах.         
Управление процессом П.с. при заданных конструкции скважины и определённых геол.-техн. условиях осуществляется изменением свойств промывочного агента и режима его циркуляции. В общем случае регулируемыми параметрами, определяющими выбор оборудования, служат плотность и реологич. свойства промывочного агента; расход и подача насосов, определяющих скорость восходящего потока; гидравлич. мощность, срабатываемая на долоте и турбобуре; дифференциальное давление на забое и т.п. см. также Буровой раствор. Литература: Булатов А. И., Проселков Ю. М., Рябченко В. И., Технология промывки скважин, М., 1981; Качан В. Г., Купчинский И. A., Бурение шахтных стволов и скважин, М., 1984. В. И. Рябченко, Л. И. Щеголевский.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.

• Промпродукт
• Промывка

Смотреть что такое «Промывка скважин» в других словарях:

• промывка скважин горячей нефтью — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN hot oiling …   Справочник технического переводчика

• Подземное бурение —         (a. underground drilling; н. Untertagebohrung, Untertagebohren; ф. forage souterrain; и. perforacion subterranea, sondeo subterraneo) бурение из подземных горн. выработок шпуров и скважин, не имеющих выхода на дневную поверхность. П.б.… …   Геологическая энциклопедия

• Парафинистые нефти —         (a. paraffin oils; н. Paraffinole; ф. petrole paraffineux, huile paraffineuse; и. petroleo parafinoso) нефти, содержащие значительное количество растворённых парафинов. Bce нефти содержат в своём составе нек poe количество парафинов,… …   Геологическая энциклопедия

• Горное дело —         (a. mining, mining engineering; н. Bergbau; ф. industrie miniere, genie minier; и. ingenieria minera) область деятельности человека по освоению недр Земли. Включает все виды техногенного воздействия на земную кору, гл. обр. извлечение п.… …   Геологическая энциклопедия

• Шлих — …   Википедия

• Нефтяная вышка — (Oil derrick) Устройство, предназначение и использование нефтяных вышек Информация об устройстве, назначении, описании и использовании нефтяных вышек Содержание — это разрушения с помощью специальной техники. Различают два вида бурения:… …   Энциклопедия инвестора

• Бурильный молоток —         перфоратор (a. hammer drill; н. Bohrhammer; ф. marteau perforateur; и. taladro de percusion) машина ударного действия для бурения шпуров (реже скважин). Совр. Б. м. представляет собой машину молоткового типа, в к рой поршень ударник,… …   Геологическая энциклопедия

• Соединённые Штаты Америки —         (United States of America), США (USA), гос во в Cев. Aмерике. Пл. 9363,2 тыс. км2. Hac. 242,1 млн. чел. (1987). Cтолица Bашингтон. B адм. отношении терр. США делится на 50 штатов и федеральный (столичный) округ Kолумбия. Oфиц. язык… …   Геологическая энциклопедия

• АСПО — Асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО) (англ. asphaltic resinous paraffine sediments, paraffine sediments)  тяжелые компоненты нефти, отлагающиеся на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования и затрудняющие её добычу,… …   Википедия

• Система верхнего привода — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

Промывка скважины своими руками после бурения

Содержание   

Загрязнения могут попадать в скважину двумя способами: из грунта, либо через верхнее отверстие — устье. Характерными грунтовыми загрязнениями являются нерастворимые и растворимые механические частицы – песок и глина, а также примеси железа, которые, после того как внутрь скважины попадает воздух, окисляются и выпадают в осадок, похожий на ржавчину.

Промывка скважины напором воды под большим давлением

Типичными внешними загрязнениями воды, попадающими в скважину через устье, является ржавчина обсадной трубы, и грязь из кессона. Если скважина эксплуатируется без верхней крышки, что бывает крайне редко, но всё же встречается, то в неё может попадать вообще что угодно, вплоть до лягушек и мелких грызунов.

Когда и зачем требуется промывка скважины?

Вышеперечисленные загрязнения со временем на дне образуют иловую прослойку, которая в процессе накопление имеет свойство концентрироваться и уплотняться. Пока ила не много, он не причиняет особых проблем, а если вы используете для очистки воды какое-либо фильтрующее устройство, то можете вообще не знать о его существовании.

Но через некоторое время накопления ила достигают высоты фильтра, что является ключевой причиной снижения дебита воды в артезианской скважине.

После того как доступ воды в скважину снизился и она перестала показывать былую продуктивность, в большинстве случаев хозяин источника приходит к выводу о том, что причиной проблемы является истощение водоносного слоя, и необходимо опустить глубинный насос ещё ниже. Это спасает лишь на некоторое время – до тех пор, пока слой накопления ила не выросли до высоты расположения насоса.

После этого увеличение количества ила прекращается, так как весь дальнейший рост прослойки изымается насосом, который откачивает грязь вместе с водой. Когда это происходит, то вследствие ненормального режима работы в кратчайшие сроки из строя выходит всё оборудование – сам насос, фильтры для воды, также увеличивается количество затрачиваемых на очистку воды и регенерацию фильтра реагентов.

Возможны даже случаи, когда заилившаяся артезианская скважина не используется какое-то время, и ил вырастает выше насоса, поглощая его полностью.

Читайте также: как производят очистку воды от железа своими руками?

Процесс промывки скважины с помощью насоса

Однако не допустить развитие такой ситуации, если не упускать из виду все предварительные «звоночки», предельно просто. Для этого требуется лишь периодическая промывка скважины (артезианской или любой другой) от собравшихся на дне отложений.

Кроме профилактической промывки, также необходима обязательная промывка скважины по завершению процесса бурения, перед вводом источника в эксплуатацию.

Промывка водяных скважин, как обратная, так и прямая,  может быть выполнена своими руками, при этом, вы получите результат ничем не хуже, чем тот, который обеспечивают специальные промышленные установки. О том, какие существуют способы промывки, и как делать это правильно, мы и поговорим в следующих разделах статьи.
к меню ↑

Какие способы промывки скважин?

Технология промывки скважин выделает два отличающихся друг от друга способов очистки:

Прямая промывка – данный способ выполняется посредством подачи жидкости внутрь промывочной трубы, вследствие чего все загрязнения выходят сквозь затрубное отверстие скважины. Прямая промывка является наилучшим вариантом для очистки нефтяных скважин от остатков металла и шлама, которые остаются после буровых работ.

Обратная промывка – промывочная жидкость подается в затрубное пространство, при этом восходящий поток жидкости выводится через саму трубу. Обратная технология промывки скважин обеспечивает большую скорость загрязненного потока воды на выходе, так как сечение пространство между очистной колонной и обсадной трубой минимальное. Обратная промывка является оптимальным способом очистки нефтяных скважин от песка.

Применение промывочных жидкостей в бурении необходимо для обеспечения максимальной эффективности процесса очистки. Наиболее распространенными реагентами являются:

Начальный этап промывки — выход загрязненной жидкости из скважины

• Аэрированные промывочные жидкости;
• Эмульсионные растворы;
• Пенные растворы;
• Глинистые растворы.

Также обратная промывка может осуществляться с применением обычной технической воды.

Промывочные жидкости в бурении должны соответствовать следующим требованиям:

• Выполнять эффективную очистку дна скважины от рыхлого грунта, чтобы породоразрушающее долото контактировало с твердой поверхностью;
• Укреплять стенки нефтяных скважин;
• Выполнять смазывающую функцию;
• Охлаждать долото в процессе бурения.

Бурение с промывкой выполняется с использованием специального промывочного долота. В зависимости от особенностей конструкции (расположения отверстия на корпусе) выделяют: долото с центральной промывкой, и долото с боковой промывкой. Также существует долото водно-воздушной очистки. Подвод рабочей жидкости к механизму осуществляется через буровую колону — таким образом долото может очищаться быстро, и процесс бурения не замедляется.

Технология обустройства нефтяных и газовых скважин требует предварительного выполнения двух видов расчетов: затрат бурового раствора, и сопротивления циркуляционной системы.

Процесс промывки скважины насосом

Гидравлический способ, которым выполняется расчет промывки скважины — достаточно сложный процесс, который должен выполняться исключительно специалистами. Промывка водяных скважин, в отличие нефтяных, никаких обязательных расчетов не требует – она выполняется до тех пор, пока из скважины не пойдет чистая вода.

Читайте также: особенности промывных фильтров очистки воды.

к меню ↑

Какое оборудование применяют для промывки скважины?

Чтобы выполнить все операции  своими руками, без привлечения профильных служб, вам необходимо приобрести, либо взять в аренду оборудование для промывки скважин.

Обработка скважины (актуально как для обычной, так и для обратной промывки) может осуществляться с применением следующих устройств:

Компрессор для промывки. Для очистки скважин должен использоваться компрессор, мощность которого превышает 12 атмосфер. Кроме этого вам понадобится приобрести трубы, диаметр которых меньше диаметра самой скважины – между их стенками должно быть пустое пространство, через которое и будут выходить все загрязнения.

Главные требования, которые выдвигаются к такому компрессору – возможность регулирования расхода и давления воздуха, экономичность, надежность и простота использования.

Погружной насос. Промывка скважины также может выполняться самостоятельно, своими руками — с помощью специального погружного насоса для откачки грязной воды. При этом необходимо выбирать насос, который может поглощать механические частицы диаметром до 5мм, что позволит очистить дно не только от ила и песка, но и от небольших камней.

Читайте также: какие бывают насосы для песка, ила и других загрязнений.

Буровой насос. Возможна промывка скважины посредством буровых насосов. Это основной способ первоначальной очистки артезианских скважин перед вводом их в эксплуатацию. Такие насосы обеспечивают максимальное давление очистной жидкости, что позволяет эффективно удалить твердые отложения со дна источника.

Процесс промывки скважины с применением компрессора

В целом, для периодической промывки артезианской скважины своими руками, самым оптимальным вариантом является компрессор. Это сравнительно недорогое устройство, которое, после приобретения, помимо очистных и буровых работ, найдет и другие применения в бытовом использовании.

к меню ↑

Этапы промывки

Промывка скважины погружным насосом выполняется по следующим этапам:

1. Предварительно привяжите насос к надежному тросу, так как в процессе промывки его может затягивать в ил, и чтобы вытянуть его оттуда, шнура, идущего в комплекте с насосом, может не хватить.
2. Несколько раз опустите насос на дно скважины, чтобы осадок взболтался. Если у вас есть желонка – можете воспользоваться ей, чтобы изъять основное количество ила.
3. Опустите насос на дно и включите.
4. Из шланга для подачи воды начнет течь очень загрязненная вода. Выполняйте откачку до тех пор, пока не пойдет чистая вода, иногда может понадобиться опустошить скважину полностью.

Промывка скважины компрессором выполняется иначе. Для работы вам понадобится труба, длина которой на 3-4 метра превышает глубину скважины.

Алгоритм действий:

1. Опускаем трубу в скважину. Не забудьте укрепить верх веревкой, так как вследствие сильного давления трубу может выперать вверх.
2. На верхний край трубы монтируем вакуумный переходник. Закрепляем его с помощью саморезов.
3. Шланг компрессора подключаем к переходнику.
4. Нагнетаем давление компрессора до максимально возможного показателя.
5. Включаем устройство и подаем весь воздух в скважину.
6. Прокачка выполняется до тех пор, пока со скважины не начнет вылетать полностью чистая вода.

Будьте готовы к тому, что вся территория вокруг скважины будет покрыта фонтанирующей из источника грязной водой, так как давление компрессора достаточно большое. Поэтому не помешает обзавестись дождевиком.

Также, для большей эффективности, можно скомбинировать эти два метода в один. Только после откачки ила погружным насосом, компрессором в трубу для промывки подается не воздух, а техническая вода, которая забитая в скважину под максимальным давлением отлично очищает все оставшиеся после промывки насосом загрязнения.

Читайте также: как обустроить скважину на даче своими руками?

к меню ↑

Как промывают скважину? (видео)

 Главная страница » Скважины

Способы ликвидации песчаных пробок в скважинах

Ежедневная рассылка новостей Neftegaz.RU

Геологоразведка — Тематическая рассылка Neftegaz.RU

Нефтесервис — Тематическая рассылка Neftegaz.RU

Добыча — Тематическая рассылка Neftegaz.RU

Шельф и Судостроение — Тематическая рассылка Neftegaz.RU

Переработка — Тематическая рассылка Neftegaz.RU

Транспортировка и Хранение — Тематическая рассылка Neftegaz.RU

Оборудование, услуги, материалы — Тематическая рассылка Neftegaz.RU

Экономика — Тематическая рассылка Neftegaz.RU

Энергетика — Тематическая рассылка Neftegaz.RU

Социальные инициативы, экология — Тематическая рассылка Neftegaz.RU

НИОКР, Цифровизация — Тематическая рассылка Neftegaz.RU

Политика — Тематическая рассылка Neftegaz.RU

Выставки и конференции — Тематическая рассылка Neftegaz.RU

Common subscribtion

Техническая рассылка от Neftegaz.RU

Роторное бурение скважин и технология прямой и обратной промывки. Обратная промывка

16.08.2018

Впервые промывка нефтяных скважин при бурении была осуществлена более 100 лет назад, при разработке нефтяного месторождения близ города Грозный. В качестве промывочной жидкости в то время использовали обыкновенную воду. В настоящее время эта технологическая операция является одной из основных при роторном способе бурения.

Что такое промывка нефтяной скважины

Основной задачей циркуляции промывочной жидкости в процессе бурения является удаление остатков разбуренных пород, во избежание дополнительного износа породоразрушающего оборудования. Эффективность очистки забоя зависит как от скорости прохождения промывочного раствора, так и от его рабочих характеристик. Именно поэтому промывочная жидкость подготавливается по установленным рецептурам и при приготовлении обязательно учитываются как геологические (тип породы, пластовое давление, температура пластов, наличие пластовых вод и т.п.), так и технологические факторы нефтяной скважины (глубина, диаметр).

Газ хранится в летние месяцы, когда спрос низкий, а затем добывается в зимние месяцы. Для инфраструктуры хранения требуются высокие экономические инвестиции 25. Обязанности государства в области охраны и санитарии окружающей среды, Использование и управление природными ресурсами Учреждение контрольных органов, Обязанности отдельных лиц в отношении охраны и сохранения природных и культурных ресурсов страны.

Аналогичным образом, оценить с помощью показателей ожидаемую экологическую эффективность проекта, работы или деятельности, а также эффективность и эффективность принятых мер по охране окружающей среды и осуществить необходимые корректирующие меры, относящиеся к каждому конкретному делу; план на случай непредвиденных обстоятельств, который будет содержать меры по предотвращению и обращению с чрезвычайными ситуациями, которые могут быть вызваны в течение жизни проекта, работы или деятельности.

Попутно при промывке нефтяной скважины осуществляется

• передача гидравлической энергии от насоса на турбо- или электробур, долото, винтовой забойный двигатель;
• охлаждение, смазка и антикоррозийная защита долота, при прохождении промывочной жидкости через отверстия бура. Окислительное разрушение металлических частей оборудования происходит вследствие воздействия на него кислорода, растворенного в промывочном растворе, сероводорода и солей горных пород. Антикоррозийный свойства рабочему буровому раствору придаются добавлением в него ингибиторов.
• промывка нефтяных скважин при бурении позволяет снизить размер абразивного износа в процессе бурения, при своевременном и правильном очищении буровой жидкости от твердых частиц шлама;
• облегчение процесса бурения, за счет кинетической энергии жидкости при выходе из бурового долота и снижение коэффициента трения. Особенно действенно это проявляется при работе на рыхлых грунтах;
• создание давления на скважинный ствол для предупреждения ГНВП (газонефтеводопроявлений) и обрушивания стенок скважины при проведении работ в неустойчивых породах;
• во время остановки насосов (в аварийной ситуации) временное поддержание взвешенного состояния шламовых частиц. Для этого буровому раствору путем добавок придаются тиксотропные свойства, позволяющие