В процессе бурения скважины в силу протекания физико-химических и механических процессов в условиях различных свойств промывочной жидкости и горных пород со временем в отдельных участках изменяются форма сечения и диаметр ствола скважины. В некоторых интервалах происходит сужение диаметра (образование глинистой корки, сальников) или раз­мыв и изменение сечения в виде эллипса в связи с образова­нием каверн и желобов.

• Результаты измерений диаметра и формы сечения ствола скважины используются в следующих случаях:
• 1) интерпретация геофизических материалов (БКЗ, НГК и др.);
• 2) уточнение литологической характеристики разреза;
• 3)принятие профилактических мер для предупреждения аварий в скважине;
• 4) выделение в разрезе наиболее благоприятных интерва­лов для распакеровки пластоиспытателей и башмака обсадных труб;

5) оценка объема затрубного пространства для определения необходимого количества цемента при тампонаже колонны и др. Кроме того, измерение диаметра обсадной колонны или насосно-компрессорных труб осуществляется при решении неко­торых технических задач.

Для измерения диаметра скважины применяют скважинные приборы – каверномеры, для измерения профиля сечения – профилемеры.

Каверномеры и профилемеры представляют собой систему мерных рычагов (2, 3, 4, 6 шт.), связанных с измерительным устройством (датчиком), величина сигналов от которого через кабель передается на поверхность.

Каверномеры типа СКС. Имеют по четыре мерных рычага, скользящих по стенке скважины. Длинное плечо каждого из рычагов своим наружным концом под действием пружины по­стоянно прижимается к стенке скважины, а короткое плечо перемещает шток, связанный с ползунком реохорда. При пере­мещении штоков изменяется сопротивление реохорда, включен­ного по схеме потенциометра. Через реохорд во время измере­ний пропускается ток постоянной силы. Падение напряжения на участке сопротивления реохорда DU, пропорциональное рас­стоянию между концами мерных ножек, по одной из жил трехжильного кабеля передается на поверхность и там регистри­руется.

Аппаратура СПР-1. Предназначена для точечного измерения восьми радиу­сов сечения ствола скважин, угол на­клона которых не превышает 15°. При помощи СПР-1 определяются форма по­перечного сечения скважины с привяз­кой ее по азимуту.

Каверномеры и профилемеры перед измерениями эталонируют с помощью калибровочных колец. По результатам эталонировки строят график зависимости измеряемого напря­жения DU от величины раскрытия мерных рычагов (диаметра кольца).

Кроме перечисленных выше методов ГИС, для решения геологических и технических задач проводятся самостоятельно или дополни­тельно (сопутствуют) другие исследования, основанные на тех же принципах.

Воспользуйтесь поиском по сайту:

  Обжимная гильза овального сечения для каната диаметром 16 мм

Источник

Измерение диаметра и профиля ствола скважины

1. Фактический диаметр скважины d с в ряде случаев отклоняет- ся от его номинального d н, равного диаметру долота, которым бу- рилась скважина.
2. Увеличение d с (образование каверн в стволе скважины) наблю- дается против глин и сильноглинистых разностей (мергелей и др.

   ) из-за гидратации тонкодисперсных глинистых частиц и в результате

3. их размыва гидромониторным воздействием струи, вытекающей из долотных отверстий.

При использовании соленого бурового раствора гидратация глинистых частиц уменьшается, что приводит к замедлению обра- зования каверн.

При использовании промывочных жидкостей на нефтяной основе каверны обычно не образуются.

Против соляных и гипсовых пластов из-за растворения этих пород водой промывочной жидкости наблюдается увеличение диа- метра скважины.

Иногда увеличение d с наблюдается и против трещиноватых пород, которые могут быть ослаблены по механической прочности в процессе бурения. Номинальный диаметр отвечает крепким по- родам – известнякам, доломитам, плотным песчаникам.

Оседание глинистых частиц против проницаемых пластов в результате фильтрации бурового раствора в пласт приводит к образованию глинистой корки на стенке скважины и, следова- тельно, к уменьшению диаметра d с. Толщина глинистой корки изменяется от нескольких миллиметров до 5 см и более.

Знать фактический диаметр скважины необходимо для расче- та затрубного пространства при цементировании обсадных ко- лонн, выбора места установки башмака колонны, фильтров, паке- ров и испытателей пластов, а также для контроля технического состояния скважины в процессе бурения. Результаты каверномет- рии используют при обработке данных ГИС, для выделения пла- стов горных пород и определения их литологического состава (рис. 82). Диаметр скважины измеряется с помощью каверномеров, которые различаются по своим конструктивным особенностям.

Наибольшее распространение имеют каверномеры с четырьмя рычагами, попарно расположенными во взаимно перпендикуляр- ных плоскостях (см. рис. 82). Движение измерительных рычагов под влиянием изменения диаметра скважины преобразуется с по- мощью датчиков в электрические сигналы, передаваемые на каро- тажную станцию и регистрируемые в виде кавернограммы.

Рис. 82. Литологическая колонка по данным кавернометрии и электрического каротажа и схема конструкции каверномера:

1 – известняк; 2 – алевролит; 3 – песчаник нефтенасыщенный; 4 – песчаник водонасыщенный; 5 – глинистая порода

Каверномер представляет сведения о среднем диаметре сква- жины. Для более детального изучения формы сечения диаметра скважины применяют каверномеры-профилемеры, которые позво- ляют измерять диаметры скважины в двух взаимно перпендику- лярных плоскостях с выдачей значений их полусумм.

  Когерентная оптика в медицине

ГЛАВА 12. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕРМОМЕТРИИ, РАДИОАКТИВНЫХ И АКУСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

После окончания бурения в скважину, как правило, спускают обсадные колонны, а затрубное пространство между стенкой скважи- ны и внешней поверхностью заливают цементом.

Цементирование затрубного пространства необходимо для разобщения отдельных пластов с целью устранения перетоков различных флюидов из одного пласта в другой.

Высококачественное цементирование обсадных ко- лонн позволяет однозначно судить о типе флюида, насыщающего породу (нефть, газ, вода, нефть с водой и т. п.), правильно подсчиты- вать запасы нефти и газа и эффективно осуществлять контроль разра- ботки нефтегазовых месторождений.

• О высоком качестве цементирования обсадных колонн свиде- тельствуют следующие показатели:
• – соответствие подъема цемента в затрубном пространстве проектной высоте его подъема;
• – наличие цемента в затрубном пространстве в затвердевшем состоянии;
• – равномерное распределение цемента в затрубном пространстве;
• – хорошее сцепление цемента с колонной и породами.
• Качество цементирования обсадных колонн контролируется методами термометрии и радиоактивных изотопов, гамма-гамма- методом и акустическим методом.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Источник

Расчет диаметров скважины и обсадных колонн

Отчет по практической работе

«Проектирование конструкции скважины»

Выполнил: студент гр. З – 2Б3Б _______________________ Кураксин А.Н.

Проверил: Зав. кафедрой БС Ковалев А.В.

1. Проектирование конструкции скважины
2. Конструкция скважины – это совокупность
3. · интервалов затрубного цементирования;
4. · диаметров обсадных колонн;
5. · диаметров скважин под каждую колонну.
6. При проектировании конструкции скважины необходимо стремиться к упрощению конструкции скважины, например, за счет уменьшения числа колонн, уменьше­ния диаметров колонн, уменьшения рекомендуемых зазоров или применения труб с безмуфтовыми соединениями.
7. Обоснование конструкции эксплуатационного забоя и выбор способа заканчивания скважин
8. В связи с недостаточной геологической изученностью разреза скважин и для последующего испытания пласта в закрытом стволе скважины для всех разведочных скважин принимается забой закрытого типа.
9. Построение совмещенного графика давлений

Совмещенный график давлений иллюстрирует изменение по глубине скважи­ны градиентов пластовых давлений, градиентов давлений гидроразрыва пород и градиентов давлений столба буро­вого раствора. Градиент давлений – изменение давления, отнесенное к единице глубины.

Совмещенный график давлений позволяет выделить в разрезе интервалы, несовместимые по условиям бурения. С учетом наличия геологических осложне­ний по совмещенному графику давлений решается вопрос о необходимости спуска про­межуточных (технических) колонн, их числа и глубины спуска.

  Ремонт оптики в саратове

Совмещенный график давлений строится в следующем порядке:

1. На совмещенный график давлений в соответствии с данными, представленными в табл. «Давление и температура по разрезу скважины», наносятся точки градиентов пластового давления gradРпл и давления гидроразрыва gradРгр, строятся кривые градиентов давлений.

2. Проводится анализ совмещенного графика давления.

• Рисунок 1 — Совмещенный график давлений
• На графике не наблюдается несовместимых интервалов по условию бурения, необходимость в спуске про­межуточной (технической) колонны отсутствует.
• Определение числа обсадных колонн и глубины их спуска

1. Направления: глубина спуска 50м. (Четвертичное отложение 40м величина перекрытия составляет 10 м).

2. Кондуктор: глубина спуска 1000м. (Покурская свита, величина перекрытия составляет 50 м).

3. Эксплуатационная колонна: глубина спуска 2860м. (Вскрутия продуктивного пласта, бурение интервала под ЗУМППФ, величина перекрытия составляет 25м).

1. Выбор интервалов цементирования
2. В соответствии с требованиями правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности предусматриваются следующие интервалы цементирования:
3. 1. Направление: интервал цементирования 0-50м;
4. 2. Кондуктор: интервал цементирования 0-1000м;

3. Эксплуатационная колонна: интервал цементирования 850-2860м. (Цементируются с учетом перекрытия башмака предыдущей колонны на высоту 150 м для нефтяной скважины).

• Расчет диаметров скважины и обсадных колонн
• Расчет диаметров обсадных колонн и скважины осуществляется снизу вверх.
• 1. Диаметр эксплуатационной колонны Dэк н, принимаем с учетом ожидаемого притока Q=130м 3 /сутки:
• Диаметр скважины под каждую колонну рассчитывается с учетом габаритного размера колонны (по муфтам) и рекомендуемого зазора между муфтой и стенками скважины.
• Расчетный диаметр долота Dэк д расч для бурения под эксплуатационную колонну рассчитывается по формуле:
• где, Dэк м = 166мм, наружный диаметр муфты обсадной трубы;
• Δ = 20мм, разность диаметров ствола скважины и муфты колонны.

Выбираем долото PDC, диаметр долота Dэк д = 188.9мм.

2. Диаметр кондуктора выбирается из условия проходимости долота для бурения под эксплуатационную колонну внутри него с рекомен­дуемыми зазорами.

Диапазон варьирования внутреннего диаметра кондуктора Dk вн определяется по формуле:

Расчетный диаметр долота Dк д расч = Dк м + Δ = 244.5+25=269.5мм,

Выбираем долото PDC, диаметр долота Dк д = 269.9мм.

3. Диаметр направления выбирается из условия проходимости долота для бурения под кондуктор внутри него с рекомен­дуемыми зазорами.

Диапазон варьирования внутреннего диаметра направления Dk вн определяется по формуле:

Расчетный диаметр долота Dн д расч = Dн м + Δ = 323.9+39=362.9мм,

Выбираем долото RC, диаметр долота Dн д = 393.7мм.

Источник

Как выбрать и рассчитать номинальный диаметр скважины?

Существует ошибочное мнение, что чем больше диаметр, тем большим будет напор воды. Однако, на него существенно влияют параметры водоносного слоя.

Поэтому выбор диаметра зависит от следующих обстоятельств:

1. Глубина пробуриваемой шахты.
2. Количество или объем потребляемой воды в единицу времени, например, в час. Называется данная величина «дебит».
3. От вида насоса, используемого для подъема воды.

Исходя из перечисленных факторов, происходит классификация диаметров скважин.

Виды

Скважины по диаметру делятся на 3 вида:

В зависимости от обстоятельств установки выбирается один из видов.

Малые

Малая или абиссинская скважина диаметром от 50 до 100 мм. Максимальная глубина — 10-15 метров. Вода добывается из верхнего водоносного пласта. В него забивается труба с наконечником в виде конуса. После суток ожидания, скважина начинает выдавать чистую воду.

Дебит может доходить до 1,5 м3/час, зависит от насыщенности пласта. Для откачки используются самовсасывающие помпы, для погружных насосов диаметр абиссинки слишком мал.

Достоинства:

1. Быстрый монтаж. Построить можно за несколько часов, а пользоваться через сутки.
2. Можно пробурить самостоятельно.
3. Небольшие расходы на строительство, в среднем 15-20 тыс.руб.
4. Высокое качество воды.
5. Может служить десятилетия при правильном монтаже.
6. Компактность. Можно установить на небольшом участке.
7. Легко обслуживается и восстанавливается.

Недостатки:

1. Невысокий дебит. Может достигать 1,5 м3/час, но чаще 0,5-0,8 м3/час.
2. Производительность зависит от климата. Если выдался сухой год, то будет мало воды.
3. Установка возможна только на мягкую почву, на песок. Если на участке почва каменистая, известковая, то монтаж невозможен.

Самовсасывающие насосы способны качать воду, если расстояние между ними и верхней границей воды не превышает 8 м. Зеркало воды в шахте держится примерно на срединном уровне. Поэтому при глубине скважины более 15 м трудно обеспечить бесперебойную работу помпы.

Средние

Средние по диаметру источники часто называют фильтровыми или скважинами на песок. Обычно диаметр их составляет 100-140 мм. Глубина колонны 10-50 м. Шахта бурится до нижнего песчаного пласта с водой.

Для защиты скважины от заиливания используется сетчатый фильтр. Дебит небольшой: от 0,5 до 1,5 м3/час. Для прокачки устанавливаются погружные насосы.

Достоинства:

• низкая стоимость бурения;
• так как глубины не очень большие, то возможно использование насосов малой мощности;
• обустроить скважину можно за 2-3 дня.

Недостатки:

1. Малый срок службы. Обычно 5-7 лет, иногда до 15. Из-за того что вода качается из песочного пласта, происходит быстрая забивка фильтра мелкими частицами.
2. Необходимость в регулярном обслуживании ствола, чтобы избежать быстрого заиливания.
3. Риск загрязнения воды. Так как глубина бурения невелика, то в воду попадают сточные воды. В них могут быть химические отходы, остатки удобрений. Поэтому часто воду с такого источника используют в технических целях.
4. Использование фильтров для очистки повышают стоимость обслуживания.
5. Дебит сильно зависит от погодных условий.

В песчаном пласте вода находится в линзах, которые расположены крайне неоднородно. Поэтому нельзя гарантировать, что на двух соседних участках можно пробурить скважину на песке на одной глубине.

Большие

Большие по диаметру источники называют артезианскими или скважиной на известняк. Глубина бурения начинается от 50 метров и может достигать 250-300 м. Диаметр от 140 мм и выше. Бурится за 3-7 дней.

Чем больше диаметр, тем больше возможностей провести добуривание. Если в силу каких-либо причин уровень артезианских вод понизится, то можно дополнительно углубить скважину, а не бурить новую.

Достоинства:

1. Стабильный высокий уровень дебита. От 3 до 50 м3/час.
2. На качество и объем воды не влияют внешние факторы, будь то засуха или выгребная яма.
3. Правильно спроектированная «артезианка» прослужит до 50 лет без капитального ремонта.
4. Вода находится между твердыми породами, например, известняк или глина. Они не пропускают грунтовые воды внутрь, поэтому артезианская вода чистая, без бактерий и микробов.

Недостатки:

1. Высокая стоимость сооружения, от 2-2,5 тысяч рублей за метр.
2. Невозможно самостоятельно пробурить.
3. В воде присутствуют в большом количестве соли металлов. Поэтому необходимы фильтры для очистки.
4. В отличии от двух предыдущих типов скважин, для бурения артезианской необходимо собрать множество разрешительных документов.

Обычно колонны с большим диаметром устанавливают в местах постоянного проживания или на промышленном объекте.

Методы определения

Перед бурением необходимо прозондировать почву и определить, где, на какой глубине находятся водоносные слои. Также проведение исследований поможет спрогнозировать работоспособность и долговечность водозабора. От полученной информации зависит глубина шахты и ее диаметр.

Обследование проводят с помощью геофизических исследований скважин или ГИС. Оно включает в себя набор из нескольких методик, которые создают точную картину состояния скважины, а также определяют грунтовые породы вокруг нее в радиусе 1-2 метров.

Методы разделяют на основные и вспомогательные. К последним прибегают, если полученные данные не позволяют однозначно сформировать паспорт скважины. К основным относятся:

1. Электрический каротаж или ЭК. Зонд опускается в шахту без обсадной колонны.

   С помощью непрерывного электрического поля определяется сопротивление слоев почвы, их поляризацию.

   По полученным данным идентифицируются породы, вкрапления. Детально прорисовывается водоносный слой.

2. Видеокаротаж или ВК. Применяется для визуального осмотра состояния старых скважин. С помощью видеонаблюдения фиксируются дефекты в обсадной колонне. Оценивается состояние отверстий, через которые вода поступает в шахту. Также можно найти утерянное оборудование.
3. Радиационный или гамма каротаж или ГК. Регистрируется естественное радиоактивное излучение пород в шахте. По нему можно составить карту распределения пластов. Также только с помощью данного метода сканируется пространство за обсадной трубой.
4. Кавернометрия или КМ. Выявляет пустоты или каверны, трещины. Определяет точный диаметр скважины. С помощью исследования выясняется места бурения отверстий в колонне для подачи воды или интервалы перфорации. Проверяется физическое состояние шахты.

Вспомогательные методы:

1. Термокаротаж или ТК. Используется в условиях экстремально низких температур, в вечной мерзлоте. По изменениям температуры определяются дефекты работающей скважины.
2. Инклинометрия. Выясняется прямолинейность ствола, угол отклонения от нормали.
3. Расходометрия. Определяет дебит отдельных пластов, выявляет перетекание по стволу из одного слоя в другой. С помощью метода можно наладить раздельную добычу воды из пластов.

ГИС обеспечивает точную «настройку» всей системы подачи воды. Раскрывается нахождение водоносных пластов, их мощность. Сканируется состояние шахты, выявляется состав слоев, выявляются дефекты. Зная локацию водяного горизонта, можно рассчитать глубину и диаметр скважины.

Расчет

Процедура состоит из нескольких этапов. Вначале определяется объем используемой воды за час по следующему шаблону:

1. Подсчитано, что из крана за час вытекает 0,7 м3. Учитывают, что все точки потребляют воду одновременно.

   Поэтому домик на даче будет расходовать около 3 м3/час.

   Если строение больше, например, двухэтажный коттедж, то потребление возрастает и варьируется от 4 до 8 м3/час.

2. После вычисления объема выбирается насос. Если дебит не превышает 3 м3/час, то можно обойтись насосом с погружной частью размером не более 3” — около 76 мм.
3. Если дебит превышает это значение, то устанавливается четырехдюймовый агрегат — около 102 мм.

Далее нужно учесть характер водоносного пласта. Если он находится под сильным давлением, напорный, например, артезианская скважина, то достаточно расположить в трубе глубинный насос.

Диаметр рассчитывается по формуле D = dn + 4 + 2 x ds, здесь:

• dn — внешний диаметр помпы,
• 4 — минимальный зазор в мм между насосом и стенками колонны,
• ds — толщина стенок трубы.

Пример расчета:

1. Узнать внешний диаметр насоса, указываемый в паспорте. Например, 3”= 76 мм или 4”= 102 мм.
2. Толщина стенок, ds равна 4-5 мм. Тогда 2 x ds = 2 x 4 = 8 мм, или 2 x ds = 2 x 5 = 10 мм.
3. Для трехдюймового насоса получается D = 76 + 4 + 8 = 88 мм, для четырехдюймового: D = 102 + 4 + 10 = 114 мм.

После подсчета нужно подобрать трубу с размером близким к расчетному значению. Так для трехдюймовой помпы минимальный диаметр равен 89 мм, а для 4” — 114.

Следует устанавливать трубы с большим диаметром, чтобы увеличить пространство между стенками и насосом. В противном случае помпа может повредиться при изгибе стенок трубы, например, от пучения почвы зимой.

Если забор происходит с песка, где нет сильного давления и устанавливается фильтр, то нужно прибавить к полученному значению толщину данного устройства. Далее приобретается труба с соответствующим диаметром.

Почему диаметр скважин больше диаметра долота?

Такая ситуация наблюдается при нарушении соосности между долотом и шахтой. Превышение диаметра скважины над диаметром долота может быть вызвано следующими причинами:

• неправильный подбор долота для бурения;
• переход во время бурения от твердых к мягким пластам;
• плохая стабилизация на дне бурильной системы;
• если давление воды в шахте значительно превышает давление в пласте;
• искривление ствола.

В результате, эффективность бурения резко снижается. Наблюдается повышенный износ долота.

Как увеличить размер ствола?

Иногда из-за природных катаклизмов или деятельности человека происходит истощение водного пласта. В этом случае увеличивают ствол шахты, чтобы добраться до воды. При этом необходимо также расширить диаметр.

Порядок работы таков:

1. Демонтируют имеющуюся трубу.
2. Первые 3-5 метров расширяют буром.
3. Затем сооружают бур-стакан. Это труба с большими отверстиями. «Проходной» конец делают заостренным, с зубьями. К задней стороне приваривается крюк для привязки каната.
4. Потом «стакан» поднимают и резко отпускают. За счет ударов происходит увеличение длины ствола.

После каждого поднятия установка очищается от грязи. Действия продолжаются до достижения водоносного пласта.

На что влияет?

Ширина ствола влияет на:

1. Высоту эксплуатационной колоны. Чем шире скважина, тем на большую глубины можно бурить.
2. Вид насоса. На малых шахтах устанавливают самовсасывающие помпы. Чем шире скважина, тем большие по диаметру насосы устанавливают.
3. Стоимость. Чем шире ствол, тем больше средств понадобится.

Диаметр скважины слабо коррелирует с дебитом.

Видео по теме статьи

Какой диаметр скважины лучше — 90 или 125 мм — подскажет видео:

Заключение

Перед выбором ширины шахты нужно определить, на какой глубине залегают водоносные пласты. Также уточнить необходимый дебит. Лучше пробурить шахту чуть большего диаметра, чтобы избежать заклинивания насоса. Ширина ствола не влияет на водоотдачу.

Диаметр ствола скважины

Основным элементом при сооружении скважины является ее технический разрез, т. е. конструкция скважины, которая опреде­ляется диаметром, глубиной спуска и числом обсадных колонн, толщиной сте­нок труб, диаметром самой скважины на разных ее глубинах, высотой подъема цемента за трубами.

Выбор правильной, рациональной кон­струкции скважины имеет важное значе­ние для ее успешной проводки, поэтому для доведения обсадных колонн до наме­ченных глубин необходимо определить диаметр ствола скважины. Обычно для этого пользуются данными практики бурения — поличипами зазоров просвета и коэффициентов просвета скважины.

Схема цементирования скважин.

а — спуск нижней цементировочной пробки; б — спуск верхней це­ментировочной пробки; в — окончание цементирования; г — твердение цементного раствора: 1 — цементировочная головка;  2— нижняя це­ментировочная пробка;  3— упорное кольцо; 4 — башмачная пробка; 5 — верхняя цементировочная пробка.

Величина зазора или просвета скважины определяется по фор­муле

где β — величина зазора или просвета в мм, DCKB — диаметр сква­жины в мм; DM — наружный диаметр муфты в мм.

Рекомендуемые значения величин зазора изменяются в преде­лах от 15 до 50 мм и зависят от жесткости колонны, степени искри­вления ствола скважины.

Диаметр долота под соответствующий размер обсадных труб нужно выбирать с учетом минимально допускаемых просветов и условий бурения скважины. Если величину зазора скважины от­нести к диаметру скважины, т. е.

Из формулы видно, что диаметр скважины можно определить умножением диаметра муфты обсадной колонны, подлежащей спуску в скважину, на расчетный коэффициент f.

Таблица 4

Обсадная колонна	Наружный диаметр, колонны, мм	Наружный диаметр муфты, мм	Минимальное виачение коэффициента /
Кондуктор	426	451	1,11
377	402	1,12
325	351	1,14
Промежуточная колонна	273	298	1,17
219	243	1.23
Эксплуатационная колонна	168	188	1,32—1,47
146	166	1,18—1,35

1.  ПРИМЕРЫ ОБОСНОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИН
2. Задание 1.
3. Обосновать конструкцию эксплуатационной скважины на глубину 1200 м для Московского мясокомбината.

Согласно геологическому разрезу можно принять конструкцию склажины двухколонной. На глубине 500—600 м ожидается зона поглощепня и ухода глинистого раствора, поэтому необходимо изолировать указанные зоны спуском и цементированием промежуточной колонны обсадных труб на глубину примерно 600 м. Диаметр эксплуатационной колонны принимаем равным 146 мм.

• Решение.
• На основании данных табл. 4 находим, что минимальным диаметром долота под 146-jhjk колонну будет
• Ад1п = 1Д8 X 166 = 196 мм.
• 2*

Наружный диаметр обсадных труб, мм	Зазор между стенками скважины и диаметром муфт этих труб не более, мм
114 н 127	15
141, 146 и 159	20
168 и 194	25
219 и 245	30
273 и 299	35
325 и 351	45
377 и 426	50

Какого диаметра должна быть скважина под воду

Обустраивая скважину на собственном земельном участке, владелец, разумеется, хочет получить от нее наибольшую выгоду – чтобы воды хватило и на собственные нужды, и на полив, и на все, чего душа пожелает. Проще говоря, чтобы она обладала высокой производительностью или, как говорят профессионалы, имела высокий показатель дебита.

Казалось бы, все просто и понятно – чем шире будет ствол водозабора, тем больше воды в нее будет поступать, тем больший показатель дебита она будет иметь. Но так ли это на самом деле? Всегда ли широкая скважина приносит больше пользы, чем узкая? Получить ответ на этот вопрос, а также узнать, от чего зависит диаметр скважины на воду, Вы сможете из этой статьи.

Преимущества и недостатки узких стволов

Говоря о малых скважинах, подразумевают стволы диаметром 50-110 мм. Выгоднее всего использовать их на участках, где водоносный слой находится не ниже 9 метров от поверхности грунта. Вода из таких источников поднимается на поверхность при помощи стандартных насосов или переносных насосных станций.

Для скважин шириной 50 мм применяют самовсасывающие насосы центробежного действия. Использовать такое оборудование возможно только на малой глубине. Если же глубина превышает 9 метров, насосная станция попросту не сможет поднять воду на необходимый уровень.

Для диаметра выше 70 мм подойдут трехдюймовые насосы, отличающиеся высокой производительностью и не менее высокой стоимостью.

Для скважин диаметром 80-110 мм – насосные станции, оснащенные эжектором – устройством, ускоряющим процесс подъема воды к поверхности земли. С его помощью можно за короткий срок выкачать крупный объем воды со дна скважины глубиной 50 метров.

Таким образом, скважины малого диаметра оказываются наиболее выгодными в плане бурения и используемого оборудования, однако их максимальная производительность достигается только на сравнительно малой глубине. Впрочем, если поблизости нет химических или перерабатывающих предприятий, а насос оборудован хорошим фильтром, взятая вода будет вполне чистой и пригодной к употреблению.

Преимущества и недостатки широких стволов

К этому «семейству» относят скважины, диаметр которых превышает 110 мм (максимальное значение колеблется в районе 170-200 мм). Эти размеры позволяют использовать крупногабаритные насосы с погружными эжекторами, благодаря чему становится возможным извлечение воды с глубокозалегающих (до 100 метров) пластов. Скважины такой глубины называются артезианскими.

Бурение широкой скважины – долгое и трудоемкое дело, но в итоге Вы сможете добраться до самой чистой воды на большой глубине. Широко распространено мнение, что чем больше размер ствола водозабора, тем больше воды пройдет через фильтр насоса при закачке.

Отчасти это утверждение верно, хотя размер не оказывает влияния на производительность. Куда более важную роль играет объем воды в водоносном слое и пропускная способность используемого в насосе фильтра.

Для поддержания высокой производительности фильтр насосного оборудования требует периодической очистки посредством вибробура или специальных химических добавок.

Помимо того, если Вы хотите пробурить широкую скважину, приготовьтесь к крупным денежным тратам на обустройство и покупку оборудования.

Какой размер лучше?

Размер скважины не имеет прямого отношения к ее производительности, поэтому при планировании опирайтесь, прежде всего, на глубину залегания водоносного слоя (определяется специальной экспертизой) и собственными финансовыми возможностями. Для дачи или летнего домика лучше всего подойдет диаметр 50 мм – так Вы сумеете сэкономить на бурении и насосном оборудовании, и при этом получить необходимый объем воды для полива и отдыха.

  Святую воду можно добавлять воду

Если скважина будет располагаться возле места постоянного жительства, лучше использовать больший диаметр – при условии, что уровень воды находится на глубине ниже 50 метров. В этом случае Вы сможете максимально быстро добывать чистейшую воду, не имеющую никаких вредных примесей и солей, оказывающих негативное влияние на организм.

Если подземные воды залегают на глубине меньше 30 метров, рыть широкую скважину нецелесообразно. Иначе Вам придется использовать крупногабаритные дорогостоящие насосные станции, хотя справиться с доставкой воды смогут и более простые агрегаты.

От чего зависит выбор сечения?

Одним из главных элементов обустройства скважины является обсадная колонна. Она представляет собой сборную конструкцию. Состоит она, как правило, из нескольких длинных труб, изготовленных из металлопрофиля или полимерного пластика, соединяющихся друг с другом при помощи винтовых стяжек (реже – сваривания).

Основное функциональное назначение обсадной колонны – предотвращение осыпания стенок скважины и, как следствие, загрязнения водоносного слоя и фильтра насоса.

Элементы обсадной колонны последовательно вбиваются в пробуренную скважину на необходимую глубину. Метод позволяет добиться полной герметичности стенок шахты. Верхняя часть последней секции дополнительно укрепляется бетоном.

Чем больше диаметр обсадной трубы, тем более широкий диапазон насосного оборудования можно использовать для добычи воды, что может способствовать увеличению дебита. Если же большой объем Вам не нужен, можно использовать трубы малого сечения, предварительно высчитав (хотя бы примерно) количество потребляемой воды в течение дня.

• При потреблении воды от 2 до 3 м 3 в час, закрыть потребность поможет колонна сечением до 80 мм;
• Объемы от 4 м 3 и выше могут обеспечить скважины с диаметром обсадных труб до 125 мм.

Как рассчитать сечение ствола скважины?

Приведенные выше расчеты являются приблизительными. Чтобы знать точно, какого диаметра бурить скважину, потребуется провести точный расчет с учетом габаритов используемого насосного оборудования и глубины залегания природного источника, из которого планируется поднимать воду.

Для этого необходимо, в первую очередь, подсчитать потребляемое количество воды в час, о чем уже было сказано выше. Если этот показатель составляет 3 м 3 в час, лучшим вариантом будет 75-миллиметровый насос без эжектора. Соответственно, чем больше объем, тем более крупный насос потребуется. Например, при потреблении 8 м 3 в час понадобится насос диаметром 102 мм.

Исходя из размеров насоса, высчитывается оптимальное сечение ствола скважины. Для этого берут диаметр выбранного насоса – скажем, 102 мм, складывают его с величиной минимального зазора между внешней трубой и насосом (среднее значение составляет 4 мм) и значением толщины стенок трубы, умноженным на два.

Например, если мы используем трубу с толщиной стенки 4 мм, представленное, выше выражение будет иметь следующий вид:

Так Вы получите внутренний диаметр обсадной колонны, с которым и пойдете в строительный магазин. Можно заказать трубы для ее монтажа на заказ, либо воспользоваться стандартными размерами – 89, 108, 114, 127, 133 мм и т.д.

Опытные специалисты советуют приобретать трубу большего диаметра – так насос внутри скважины останется неповрежденным в случае деформации стенок колонны. Например, при пучении грунта в зимнее время.

Как увеличить размер ствола?

Иногда случается и так, что водоносный слой истощается в ходе естественных причин или под действием внешних факторов, приведших к смещению слоев грунта. Чаще всего это случается на малой глубине. Из-за чего владелец автономного источника в один прекрасный день обнаруживает, что насос перестал качать воду и, драгоценная скважина превратилась в бесполезное отверстие в земле.

Выход только один – демонтировать обсадную трубу и углублять скважину. А, как мы помним, для большей глубины требуется и расширение диаметра – чтобы впоследствии можно было использовать крупногабаритное насосное оборудование. Лучший способ – ручное расширение при помощи конусного бура или шнека на глубине до 3-5 метров, после чего можно использовать канатно-ударный метод.

• Для этого используется так называемый бур-стакан – широкая прямая труба с отверстиями для большей проходимости и заостренным концом с зубьями. Можно купить уже готовый или изготовить самому – если необходимый диаметр не соответствует стандартным значениям.

  Вихрь 30 редуктор вода

К нижней части «стакана» приваривается металлическая петля, к которой крепится конец троса – другой находится на барабане, размещаемом в верхней части буровой вышки.

Бурение (и, заодно, расширение диаметра) скважины происходит за счет падения стакана с высоты этой самой вышки – после чего его поднимают наверх, очищают от грунта и продолжают до тех пор, пока его конец не попадет на водоносный горизонт.

После необходимого расширения водозабор обустраивается аналогичным образом – подбирается насосное оборудование, соответствующее глубине залегания грунтовых вод и монтируется новая обсадная колонна.

Источник

Трубы для скважины

Диаметр трубы для скважины: на что влияет и какой оптимальный?

Какой диаметр трубы для скважины будет оптимальным? Казалось бы, чем больше труба, тем больший дебит получит скважина. В действительности ли это так или на дебит скважины влияют и другие факторы, и какой диаметр трубы выбрать, чтобы полностью обеспечить потребность в водоснабжении загородного участка?

От чего зависит дебит скважины?

Ключевой параметр, который определяет дебит скважины – это насыщенность водоносного горизонта, а вовсе не диаметр обсадной трубы. Здесь стоит привести простой пример.

Дебит колодца и скважины с большим диаметром трубы, вырытых на одном тракте, может составлять порядка 1 кубометра воды в час, в то время как вторая скважина с меньшим диаметром обсадной трубы будет приносить уже 1,5-1,8 кубометра воды в час.

Чем обусловлена такая разница, если вторая скважина имеет меньший диаметр трубы? Все дело в ее глубине: именно эта скважина имеет достаточную глубину и достает до водоносного горизонта, при этом работает стабильно и приносит наибольшее количество воды.

Еще одно заблуждение, касающееся труб небольшого диаметра – их большая склонность к быстрому заиливанию, а следовательно, сложный уход.

Не стоит опасаться этого, ведь скорость заиливания определяет, прежде всего, не диаметр трубы, а качество забоя и правильность дальнейшей эксплуатации скважины. Неверно и то, что нанос может оказаться погребен в такой трубе.

В действительности даже после 10-12 месяцев простоя достать насос из скважины не составляет труда.

Главное условие постоянного дебита скважины – выход бурильщиками на песчаный водоносный слой с высоким потенциалом. Среднестатистическая глубина залегания водоносов в Тюмени и области колеблется в пределах 30-40 метров. При этом в распоряжении компании «БурВода72» есть оборудование, позволяющее выходить на водоносные слои до 60 и даже 100 метров.

Какой оптимальный диаметр трубы для скважины?

Многолетний опыт бурильных работ позволил нашим специалистам установить оптимальный диаметр труб для обсадных колонн скважин. Он составляет 160 мм. При этом целесообразнее всего использовать трубу из пищевого полиэтилена – качественного современного материала, который не ухудшает качество воды, поднимаемой из забоя.

Трубы указанного диаметра будет достаточно для:

• Постоянного бытового обеспечения – работы санузлов, стиральных машин и прочего оборудования
• Специального обеспечения – функционирования декоративных фонтанов, подпитки прудов и бассейнов
• Садово-огородных нужд – полива участка

Таким образом, скважины от компании «БурВода72» с оптимально подобранным диаметром трубы полностью соответствуют потребностям садоводов и огородников, владельцев небольших дач и коттеджей с большими прилегающими участками.

Остались сомнения?

Вы все еще сомневаетесь, какой диаметр трубы для скважины будет оптимальным для вашего участка? Смело остановите выбор на 160 мм трубе из пищевого полиэтилена. Чтобы узнать больше о трубах для обсадных колонн и заказать бурение скважины , свяжитесь с консультантом компании «БурВода72» по телефону 8 3452 930-317 .

У нас вы можете заказать бурение, обустройство и ремонт скважин, а также водоочистку.

Мы работаем на любых участках и круглый года, даже с большой глубиной залегания водоносов, и благодаря современному мощному оборудованию и профессиональному подходу бурим надежные эффективные скважины с большим сроком эксплуатации.

Наши клиенты получают доступ к качественной, не загрязненной питьевой воде в нужном объеме, могут надолго забыть о необходимости ремонтировать или восстанавливать скважину, так как средний срок ее службы составляет 50 лет.

  Что происходит с хлорированной водой при кипячении

Остались вопросы? Звоните по телефону +7 3452 930-317

Источник

Как выбрать правильный диаметр обсадной трубы для скважины