Технология сооружения водозаборных скважин - Дипломная работа

Прогнозные эксплуатационные запасы подземных вод страны оцениваются в объеме 330 км3/ год, из которых разведано 61 км3 / год, а используется лишь 18 км3 / год. Решение этой задачи требует значительного увлечения материальных ресурсов для оборудования скважин: обсадных труб, фильтров и т.д. Между тем для организаций различных министерств, занимающихся вопросами сооружения скважин на воду, обеспечение указанными материалами производится неудовлетворительно, сдерживает рост объемов бурения прежде всего отсутствие стальных обсадных труб и фильтров. В связи с органичным сортаментом полиэтиленовых труб по диаметру, а также вследствие ограниченных прочностных свойств полимерные трубы могут решить определенную часть проблемы увеличения объемов бурения на воду, ограниченную общей глубиной скважин не более 500/700 м и глубиной спуска водоподъемных средств диаметром 160 мм - до 120-150 м и диаметром 100-110 мм - до 200-250м.Основные технические характеристики этих труб приведены в таблице I. водозаборный скважина гидроизоляция Основные характеристики этих труб приведены в таблице 2. Основные характеристики насосно-компрессорных труб, используемых для вспомогательных операций и выпускаемых по ГОСТ 633-80, приведены в таблице 3. Полиэтиленовые трубы выпускаются по ГОСТ 18599-73 типов о (облегченные), Л (легкие), СЛ (среднелегкие), С (средние) и Т (тяжелые). По способу изготовления полиэтиленовые трубы подразделяются на трубы из полиэтилена низкого давления высокой плотности (ПНД) и трубы из полиэтилена высокого давления низкой плотности (ПВД).С перечисленными в разделе 2.1. типами полимерных обсадных труб могут быть использованы все известные типы фильтров: трубчатые с щелевой круглой перфорацией, сетчатые, проволочные, дисковые, блочные, гравийно-обсыпные, изготовленные и различных полимеров, стальных, фанерных, эмалированных труб. На основе полиэтиленовых труб типа ПНД и ПВД изготавливаются щелевые фильтры с нарезкой в трубах горизонтальных или вертикальных щелей дисковыми фрезами. Соотношение между основными конструктивными элементами фильтров - ширина и высота щелей, расстояние между щелями и поясами-определяется исходя из гранулометрического состава пород эксплуатируемого горизонта и действующих на фильтр нагрузок. Основные характеристики щелевых фильтров из труб типа ПНД приведен в таблице 10. Е 21В 43/08 разработан и выпускается фильтр каркасно-дисковый типа КДФ.Для разобщение водоносных горизонтов могут быть использованы цементный, глиноцементный, отверждаемый глинистый, гель - цементный, отработанный глинистый растворы, а также способность пород промежуточных водоупоров к набуханию и релаксации (глинистые породы). Под глиноцементными понимают растворы, твердеющие с образованием глиноцементного камня. По сравнению цементными глиноцементные растворы имеют следующие преимущества /13/: высокую стабильность систем «цемент-глина-вода» и выход тампонажного камня до 100% устойчивость глиноцементного камня к размыву подземными водами; высокая водонепроницаемость; глиноцементный камень легко разбуривается. Сроки схватывания глиноцементных растворов удлиняются по сравнению с чисто цементными растворами: начало скатывания - в 1,3-2,7 раза, конец схватывания - в 1,6-2,9 раза в зависимости от В/Т и добавки глины. Для определения механической прочности глиноцементного камня, полученного после твердения смешанных отработанного глинистого и цементного растворов, в Центральном РУ были выполнены исследования 21 образца.Водозаборные скважины, оборудуемые с применением полимерных материалов, должны удовлетворять следующим основным требованиям: - обеспечивать требуемый дебит, соответствующей производительности средств водоподъема, в процессе эксплуатации; обеспечивать герметичность обсадных (эксплуатационных) колонн и предотвращения смятия обсадных труб наружным (горным, гидростатическим) давление; обеспечивать ремонтопригодность с целью устранения, при необходимости, негерметичности обсадных колонн и дефектов в работе фильтра (поддержание дебита, ликвидация пескования, чистка от песка); Требуемый дебит скважин обеспечивается подбором соответствующих эксплуатируемому горизонту фильтров и размеров обсадных труб в сочетании с применением высокоэффективных способов освоения. При выборе средств водоподъема следует иметь ввиду, что в трубах ПНД21ОСТ может быть размещено водоподъемное оборудование диаметром до 160 мм, например, погружные электронасосы диаметром 6, шнуровые водоподъемники типа ВШП-50, эрлифтный водоподъем и т.д.В качестве основных классификационных признаков для скважин, оборудованных с применением полимерных материалов, можно выделить следующее: - количество обсадных колонн; материал труб эксплуатационной колонны; В соответствии с указанными признаками в таблице 17 приведена классификаций конструкции скважин, сооруженных с использованием полимерных труб.

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ

2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН

2.1 Обсадные трубы

2.2 Фильтры

2.3. Материалы для гидроизоляции заколонного пространства

3. КОНСТРУКЦИЙ СКВАЖИН

3.1 Основные требования к конструкциям скважин

3.2 Основные типы конструкций скважин

3.3 Способы соединений полимерных труб

3.4 Расчет обсадных колонн из полимерах материалов

4. ТЕХНОЛОГИЯ СООРУЖЕНИЯ СКВАЖИН

4.1 Основные сведения по проводке ствола скважин в осадочных породах

4.2 Кольматация водоносных горизонтов при вскрытии с промывкой глинистым раствором

4.3 Транспортирование и хранение полиэтиленовых труб

4.4 Обсадка скважин

4.5 Гидроизоляция заколонного пространства

4.6 Освоение скважин

4.7 Геофизические исследования в скважинах

5. РЕМОНТ СКВАЖИН

5.1 Основные сведения по ремонту скважин

5.2 Способы поддержания дебита

5.3 Ликвидация пескования скважин

5.4 Ремонт обсадных колонн

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ