Гидроизоляция 

Тампонирование скважин. А вы знаете, как проходит тампонирование скважин Тампонаж нефтяных скважин

Вводится цементный (тампонажный) состав, после чего в течение нескольких суток происходит его затвердевание. В результате раствор превращается в камень – монолитную «рубашку», в которой заключена обсадная . Технология цементирования скважин сложная, требует специальных знаний и опыта, а в работе используется специальное оборудование для цементирования скважин. Работа проводится несколькими методами, в зависимости от назначения сооружения, типа грунтов и глубины залегания водяных жил.

Завершающий этап бурения скважин — это цементирование, данная операция влияет на всю работоспособность сооружения

Зачем проводить цементирование

Вытеснить буровой раствор цементным, обеспечить прочность конструкции и довести ее до рабочего состояния.

Цементирование скважин преследует три основные цели:

  1. Укрепление обсадной трубы;
  2. Предотвращение коррозии трубы вод;
  3. Предупреждение смешивания воды разных уровней.

Когда заполнение труб раствором производится с целью ликвидации скважины, а не запуска ее в действие, производится ее цементация – процесс, имеющий различия с цементированием. Хотя это два типа работ с отличиями в технологическом процессе, оборудование для цементации и цементирования может использоваться одинаковое.

Расчет труб для обсадных колонн

Колонн необходим, чтобы правильно выбрать трубы: диаметр, прочность материала и толщину стенок. В зависимости от технологических условий эксплуатации конструкции (геологическая структура, давление со стороны грунта и возможность его смещения) используются пластиковые или металлические трубы.

При расчете обсадной колонны используются максимальные значения внутреннего и наружного давлений. Запас прочности позволит использовать конструкцию с предельно возможными нагрузками в конкретных условиях.

Состав для цементирования

Рассчитать заполнение трубы цементным раствором можно по формуле, с использованием конкретных данных: глубина скважины, диаметр трубы, ширина затрубного пространства. Также в расчетах учитывается коэффициент (K 1), обозначающий расход цементного раствора на заполнение трещин, каверн и погрешности в диаметре обсадной колонны.

Стандартный цементно-песчаный раствор может применяться для тампонажа скважин, которые устроены в плотном глинистом грунте

Формула для расчета количества цементного раствора выглядит так: V ц = (π/4)*[К 1 *(D 2 – d 1 2)*Н ц d 2 2 *h], м 3 .

В силу сложности проведения вычислений, ведения работ по тампонированию, а также необходимость использовать профессиональное оборудование, технологически грамотный тампонаж скважины может обеспечить только центр цементирования скважин.

Состав раствора подбирается с учетом структурного строения грунтовых слоев. Чтобы тампонажная смесь более плотно контактировала с трубой, в ее состав должны входить компоненты, увеличивающие раствор в объеме.

Если предварительное исследование грунта показало, что некоторые геологические слои имеют пористую структуру, использование обычного цементного раствора не рекомендуется. Причина – он станет проникать в мелкие пустоты в толще грунта, а это перерасход тампонажного материала. Чтобы избежать этого, цементирование обсадных колонн на таких почвах производится с добавлением волокнистых компонентов, например, асбест, тростник и подобные им материалы.

Составляющие технологического процесса

Цементаж скважин проводятся в определенной последовательности, не зависимо от выбранного метода тампонирования, и выполняется в пять этапов.

  • Приготовление цементирующего состава;
  • Заполнение трубы раствором;
  • Продавливание тампонажного состава в затрубное пространство;
  • Затвердение цементной смеси;
  • Проверка качества цементации.

Тампонирование проводится по заранее составленной программе, в которой учитываются особенности горно-геологических условий, глубина скважины или отдельной ее части, подвергающейся цементированию, состояние ствола и другие особенности конструкции.

Ключевое оборудование, которое применяется при цементировании скважин — это цементно-строительный агрегат и цементировочная машина

Если в данной местности ранее уже проводилось цементирование скважин, расчеты и процесс тампонирования могут опираться на уже имеющийся опыт, но с коррекцией на новые технические данные.

Способы закачивания тампонажного раствора в затрубное пространство

Введение тампонажного материала в затрубное пространство осуществляется по двум схемам: обратный и прямой методы. Цементация затрубного пространства обратным способом проводится путем заливки смеси непосредственно между трубой и почвой. По мере заполнения пространства тампонажным составом, буровой раствор вытесняется через нижний конец трубы.

Прямой метод в свою очередь разделается на разные способы цементирования скважин, и каждый из них применяется в зависимости от технических возможностей и цели, которую нужно достичь цементированием.

Основные способы прямого способа тампонирования:

  1. Одноступенчатое цементирование производится за один подход. Готовится полный объем цементирующего состава, вводится в трубу и накрывается пробкой. После этого в скважину промывочная жидкость, пробка медленно опускается, и выдавливает цемент за пределы трубы;
  2. Двухциклевое, или двухступенчатое цементирование скважин проводится, если по техническим причинам (большая глубина) приготовление полного объема раствора невозможно. При этом способе процесс осуществляется в два захода: цементирующий раствором заполняется сначала нижняя часть затрубного пространства, а затем верхняя. Второй этап работ может проводиться со значительным временным интервалом после окончательного схватывания первой порции раствора, или сразу же, без перерыва во времени;
  3. Метод манжетного цементирования применяют в том случае, если нижний фрагмент трубы нужно изолировать, а цементированию подвергается только верхний участок скважины. Между обсадной колонной и почвой монтируется кольцо-манжетка, а в пространство над ним через отверстия в трубе нагнетаются тампонажные материалы.

Оборудование для цементирования

Технологический процесс невозможно провести без специализированного оборудования. Это громоздкие механизмы, которые имеются в распоряжении центра цементирования скважин.

Оборудования для тампонажных работ:

  • Смесительные машины для замешивания раствора;
  • Цементировочные механизмы для продавливания раствора в ствол;
  • Цементировочная головка
  • Заливочные пробки.

Кроме этого, используются другие инструменты и приспособления, выполняющие подсобную, но не менее важную роль в цементировании. К ним относятся шланги, манометр и краны высокого давления, вибраторы и прочее. Оборудование транспортируется на платформах грузового автотранспорта, а для его запуска и работы с ним используется двигатель машины.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Тампонаж горизонтальных скважин

Гораздо реже проводится тампонирование горизонтальных скважин. Они имеют более сложное устройство, так как включают в себя элементы вертикальных и наклонных конструкций. В экономическом плане устройство горизонтальных скважин обходятся в 3-4 раза дороже, чем вертикальные, поэтому технология тампонажа горизонтальных труб должна обеспечить максимальную надежность цементных «рубашек» обсадных колонн и длительность эксплуатации выработки. Чтобы она была рентабельной, нужно, чтобы доход от добычи превышал вложенные в ее создание средства.

Мероприятия, целью которых выступает ликвидация водозабора, называются цементажем или тампонажем скважины. Осуществляются такие работы для того, чтобы обезопасить водоносный горизонт от возможного химического или бактериологического загрязнения с поверхности. Тампонаж скважин переводится с французского «пробка».

Этот термин указывает на то, что в процессе работы внутрь нагнетается раствор, который укрепляет горные породы, формируя противофильтрационную и гидроизоляционную завесу. Ликвидационное тампонирование осуществляется, когда скважина вышла из строя, произойти это может по разным причинам. В качестве главных выступают следующие:

  • источник выполнил предназначение;
  • не востребован или заброшен;
  • геологические причины;
  • технические причины;
  • экологические или технологические причины.

Описание разновидностей тампонажа

Если более подробно рассматривать геологические причины, можно сказать, что в данном случае водозабор может попросту перестать выполнять свою роль, что довольно часто становится следствием геологических процессов. Технические причины - это тот случай, когда водозабор в течение длительного времени не поддерживался в рабочем состоянии.

В качестве альтернативного варианта может выступить нарушение во время бурения. Работы могли вестись с использованием несоответствующих материалов, долгое время не проводился ремонт, и не осуществлялось обслуживание. Тампонаж скважин осуществляется еще и в том случае, когда водозабор выстраивался для временного использования.

Основания для ликвидации водозабора

Если скважина подходит под одну из категорий, которые были перечислена выше, то ее следует ликвидировать, ведь существует вероятность, что водоносные горизонты окажутся загрязнены, а они могут использоваться другими водозаборами. Ознакомившись с «Законом о недрах», вы сможете узнать, что пользователь должен обеспечить ликвидацию источника и сохранность водозабора.

Правила проведения работ

При осуществлении тампонажа специалистам следует пользоваться правилами ликвидационного тампонажа скважин, они предполагают необходимость осуществления проектировочных работ. На этом этапе следует отыскать паспорт, где указана информация о разновидности защитного сооружения, это может быть здание, кессон или павильон. В документах вы сможете отыскать параметры и характеристики а также отсутствие или наличие подземных путей.

Далее нужно осуществить исследование, которое называется каротажем. В результате можно будет определить глубину скважины, оценить состояние а точнее, стенок. Всё это можно назвать ревизией источника. Тампонаж обязательно должен сопровождаться определением причины, затем присваивается категория ликвидации.

По периметру источника выкапывается двухметровый котлован, ширина которого должна составить 1 м. На 30 см выше дна котлована следует обрезать обсадную трубу. Бурильное оборудование позволит очистить источник от посторонних предметов и хлама.

Технология проведения работ

Правила ликвидационного тампонажа предусматривают осуществление дезинфекции и промывки водозабора специальными растворами. Фильтровая колонна должна быть засыпана гравием или щебнем на всю глубину. Далее подготавливается и заливается Если водозабор обладает внушительной глубиной, засыпка и цементирование могут чередоваться.

С использованием цемента заливается устье, затем осуществляется заваривание заглушки. Ликвидационный тампонаж скважин предусматривает засыпку щебневой подушки. Она должна быть ниже поверхности земли на 50 см. Верхний слой можно сформировать плодородной почвой или залить бетоном, всё будет зависеть от цели дальнейшего использования. Заключительным этапом станет съемка водозабора с учета.

Когда требуется глушение скважины

Глушат скважину, когда водоносный пласт начинает фонтанировать. Для этого давление забоя должно быть повышено, чтобы показатели внутрипластового давления оказались превышены. Если из источника забил 5-метровый фонтан, в него следует закачать техническую жидкость высокой плотности. Суммарная масса при этом должна создать давление выше по сравнению с тем, которое отмечается в водоносном горизонте.

Глушение позволит ликвидировать аварию и устранить ее последствия, исключив риск рецидива. После завершения ремонта техническая жидкость выкачивается, проводится промывка, только после источником можно пользоваться вновь. Иногда глушение осуществляется намертво, в этом случае скважину использовать больше будет нельзя.

Такой тампонаж скважин может предполагать применение химического или биологического средства, в этом случае источник не будет пригоден для эксплуатации. В качестве альтернативного решения может использоваться еще и цементный раствор. Иногда требуется и сезонное оглушение, в этом случае из системы сливается вода, а кессон утепляется. Мероприятие такого рода проводят на дачных участках.

Ликвидация скважин разного назначения

Правила ликвидационного тампонажа скважин различного назначения предполагают использование разных методик. Например, если скважина оказалась сухой, то ее можно залить глинистым раствором или забросать глиной на всю глубину. Инженерно-геологические, гидрогеологические, картировочные и геолого-поисковые скважины, которые уже выполнили свое назначение, а также не дали положительных результатов, могут быть ликвидированы методом извлечения обсадных труб.

Если после завершения работ осуществить такие манипуляции нет возможности, то ствол скважины следует засыпать чистым песком, а вышележащую часть забросать глиной, залить глинистым или цементным раствором. Ликвидационный тампонаж скважин различного назначения в этом случае предполагает соблюдение требований органов санитарно-эпидемиологической службы.

Согласно им, тампонированию подлежат скважины и выработки, которые существуют довольно длительно. Они могут бездействовать, оказаться заилены или засорены. В этом случае промывка может осуществляться глинистым раствором или водой с помощью бурильного инструмента. Затем скважина заливается хлорированной водой, объем которой должен быть равен тройному объему ствола скважины.

Если водозабор находится в пределах водоносного слоя, то его следует засыпать чистым песком, объем которого должен быть равен объему ствола скважины в пределах водоносного слоя. Верхняя часть заливается глинистым раствором, забрасывается глиной и трамбуется, в качестве альтернативного решения может использоваться цементный раствор.

Ликвидация артезианской скважины

Тампонаж артезианской скважины может предполагать использование глины и тампонов. Для этого следует применить жирную глину, в которой нет посторонних примесей. Для чего ее перемешивают с помощью мешалки, а из полученной породы скатывают шарики, размер каждого из которых должен быть равен кулаку.

Шарики высушиваются, для этого их следует оставить на солнце. Затем их укладывают в выработку по 15 штук за раз. Иногда шарики опускаются внутрь с помощью желонки, на конце которой должен быть открывающийся наружу клапан. Если используется этот метод, то шарики предварительно не высушиваются. Каждая порция хорошо уплотняется, одновременно поднимается труба. Высота пробки должна составить 1,5 м.

Второй способ ликвидации артезианской скважины

Тампонаж скважин артезианского типа может осуществляться с помощью бетонного раствора, приготовленного по специальной технологии. Некоторые полагают, что первый способ не столь актуален. Однако это утверждение ошибочно. Ведь иногда требуется временное тампонирование. Но если скважина уже больше не будет использоваться, то ее ликвидацию следует осуществить бетоном. Когда водозабор на некоторое время должен быть разделен на отрезки, следует использовать тампоны, которые называются пакерами. Они применяются в процессе исследования горных пород, которые разнятся наличием или отсутствием пор и трещин. Благодаря им, можно проверить качество цементирования скальных пород.

Заключение

Для проведения тампонажа понадобится определённое оборудование, это - металлическая трамбовка, насос и бурильные трубы. Насос потребуется для нагнетания цементного раствора с помощью бурильных труб, которые будут опущены до забоя.

Тампонирование скважины - комплекс работ по гидроизоляции отдельных ее интервалов.

Цели тампонажа:

  • 1) разделение и изоляция водоносных и других горизонтов;
  • 2) укрепление стенок скв;
  • 3) ликвидация водопроявлений;
  • 4) устранение поглощения промывочной жидкости;
  • 5) защита подземных вод от загрязнения.

Проектом предусматривается затрубный цементный тампонаж.

Цементом называется вяжущее вещество, которое, будучи замешано с пресной водой в тесто, твердеет как в воздухе, так и в воде. Цемент изготавливают путем тонкого измельчения клинкера (обожженной до спекания смеси известняка и глины) совместно с гипсом в количестве, необходимом для регулирования сроков схватывания и твердения. (Воздвиженский,1979)

Тампонаж производится в интервалах зоны поглощения и самого нижнего слоя представленного песком, т.е. где установлены обсадные трубы с целью гидроизоляции:

устья скважины в интервале 0,0 - 5,0м;

зоны поглощения в интервале 90 - 130м.

Схема тампонирования скважины

Проектом выбрана схема тампонирования двумя пробками. Тампонаж по способу «с двумя пробками» наиболее надежный, но и наиболее сложный способ, при котором процесс цементации распадается на два этапа.

Первый этап.

Подготовка забоя скв, заключающаяся в его очистке, а в некоторых случаях - и расширении. Для очистки скв обсадные трубы поднимаются с забоя на 0,5-1,0м. На верх колонны обсадных труб навинчивают специальную головку для цементации и присоединяют шланг промывочного насоса, при помощи которого промывочную жидкость нагнетают в обсадные трубы. Под давлением насоса промывочная жидкость вытесняется из обсадных труб в затрубное пространство и поднимается до устья скв. Такую промывку затрубного пространства производят для того, чтобы облегчить проникновение в него цементного раствора.

Второй этап.

После промывки затрубного пространства колонна обсадных труб остается подвешенной над забоем, головку для цементации свинчивают с обсадных труб, а в трубы опускают нижнюю пробку, которую при помощи штанг подталкивают на некоторое расстояние. Сверху этой пробки наливают (специальным насосом) цементный раствор, поверх которого вновь вставляют верхнюю пробку. Таким образом, цементный раствор становится зажатым меду двумя пробками. На верхнюю пробку нагнетают промывочную жидкость, которая проталкивает обе пробки и раствор между ними к забою скв. Закачку промывочной жидкости продолжают до тех пор, пока верхняя пробка не встретится с нижней, которая по выходе из труб останавливается на забое, а цемент выжимается в затрубное пространство. Как только прекратится заталкивание пробки, немедленно прекращается подача промывочной жидкости, освобождаются хомуты простых труб и колонна под действием собственного веса или при применении добавочного давления опускается на забой. СКВ в таком состоянии оставляют в течение 1-3 суток, что зависит от качества цемента и др. условий. Для тампонажных работ при бурении скв используют специальный сорт цемента - тампонажный. Техническими условиями предусматриваются сроки начала и окончания схватывания цементного раствора. (Рис. 1.2.)

Рис. 1.2.

а - начало закачки цемента;

б - конец закачки цемента;

в - начало подъема цемента в затрубное пространство;

г - конец цементации.

1 - запорный кран, 2 - манометр, 3 - головка для цементации, 4 - верхняя часть пробки, 5 - резиновые манжеты, 6 - нижняя часть пробки, 7 - обсадная труба, 8 - верхняя проб ка, 9 - нижняя пробка

Расчет количества тампонирующего раствора

D - диаметр скв;

d- наружный диаметр обсадных труб;

H - высота зоны тампонажа.

Интервал 0,0 - 5,0м

D = 93мм = 0,093м;

d = 89мм = 0089м;

V цр =0,002 м 3 для одной скв

2* V ц.р. = 2*0,006 = 0,0047 м 3 для двух скв

Интервал 90 - 130м

D = 76мм = 0,076м;

d = 73мм = 0,073м;

V цр =0,0314 для одной скв

2* V ц.р. = 2*0,0314 = 0,0628 м 3 для двух скв

Причины тампонажа артезианских скважин и способы его выполнения. Как выбрать материал, последовательность работ при цементировании шахты.

Что такое тампонаж артезианской скважины?


Артезианские скважины считаются ценными источниками питьевой воды и являются стратегическим запасом страны. Сооружения такого типа подлежат обязательному цементированию для сохранения чистоты глубинного водоносного слоя, которое проводится согласно проекту тампонажа скважины. Толстый санитарный пласт снижает скорость проникновения грязной воды под землю, и пока она достигнет водоносного слоя, все патогенные микроорганизмы погибнут.

Доработке подлежат шахты, имеющие типовое устройство: это выработка небольшого диаметра, стенки которой укреплены обсадной трубой. Соседние элементы ствола соединяются резьбовым соединением, сваркой или хомутами. В нижней части источника расположен фильтр. Различают колодцы, у которых пьезометрический уровень (напор) воды поднимается более чем 1,5 м над поверхностью и менее 1,5 м.

Тампонаж проводится в двух случаях: для ликвидации скважины или для предотвращения попадания грязи в подземные слои через зазор между обсадной трубой и грунтом.


Процедура в обоих случаях похожа - пустоты заполняются специальными смесями. Только для ликвидации раствор заливают в обсадную трубу, а для укрепления - вокруг нее.

С помощью тампонажа выводят из эксплуатации только артезианские скважины. Источники другого типа закрывают подобным образом только в особых случаях.

Укрепляющее тампонирование также проводится для защиты стыков между частями обсадной трубы. В артезианских скважинах на ствол действует большая механическая нагрузка, которая может повредить шахту или стыки ствола. В этом случае через щели начнет поступать жидкость из верхних водоносных слоев или плохо очищенная дождевая вода. Чтобы избежать неприятностей, все пространство возле стыков заполняется цементным или глиняным раствором. Образовавшаяся оболочка, кроме того, надежно защищает искусственный ствол от агрессивных подземных вод.

Укрепляющее тампонирование можно выполнить различными способами:

  • Прямой . Смесь выливается между обсадной трубой и грунтом. Она самостоятельно опускается и заполняет все пустоты.
  • Обратный . Раствор выливается в скважину, а затем в ней создается давление, выдавливающее его в пространство между трубой и грунтом.
  • Многоэтапный . Пустоты заполняются одновременно с бурением ствола, каждый участок обрабатывается отдельно.
Достоинства и недостатки каждого способа приведены в таблице:
Метод Достоинства Недостатки
Прямой Не требуется специального оборудования, простота выполнения Невозможно контролировать процесс заливки, смесь не просачивается на большую глубину
Обратный Пустоты надежно закупориваются, но не на всей глубине шахты Требуется специальное дорогостоящее оборудование
Многоэтапный Пустоты закрываются на всей глубине шахты Сроки работы значительно увеличиваются

Причины и схема тампонажа скважины


Ликвидационное тампонирование скважин выполняется с помощью специальных растворов, которые подаются в шахту по трубам. Оно проводится по следующим причинам:
  1. Дебет источника снизился, и его эксплуатация невозможна.
  2. Появились другие источники водоснабжения.
  3. Выявлены дефекты ствола, которые невозможно устранить.
  4. Ухудшение качества воды.
Водоносный слой может быть загрязнен бактериями и химическими веществами, которые проникают глубоко под землю с дождевой водой. В большинстве случаев они остаются в верховодке, которая ограничена сверху и снизу водонепроницаемыми глиняными пластами. Сама почва также задерживает грязь. Но если в данной местности водоносный слой один, к нему может проникнуть грязная вода, даже если он находится далеко от поверхности. Поэтому артезианскую скважину рекомендуется бурить на возможно большую глубину. При обнаружении химических элементов или вредоносных бактерий источник придется ликвидировать с помощью тампонажа.

В некоторых случаях проводят временный тампонаж. Он применяется, если артезианская скважина проходит испытания или ремонт, при котором необходимо освободить часть ствола от воды. Ставится он на ограниченный промежуток времени. Приспособления для временного тампонажа могут быть гидравлические, пневматические и механические. Самая простая конструкция - механическая, состоящая из резиновой насадки и жесткой штанги. При вращении центральной части размеры насадки увеличиваются, и она плотно закупоривает проем.

Иногда необходимо уменьшить глубину выработки, чтобы начать выкачивать жидкость с другого водоносного слоя. В этом случае проводится частичное цементирование, отсекающее нижнюю часть шахты.

Принципиальная схема ликвидации артезианской скважины выглядит следующим образом:

  1. Подача заявления владельца источника или предписания соответствующих служб в местные органы власти.
  2. Согласование процедуры с санитарно-эпидемиологической службой.
  3. Разработка проекта работы.
  4. Цементирование шахты согласно основному правилу ликвидационного тампонажа скважин, которое заключается в частичном или полном заполнении ствола над водоносным слоем специальным раствором.
  5. Составление акта о выполнении работ и передача его в государственные структуры после окончания работы.
  6. На законсервированном источнике оставляют табличку с указанием ее глубины и номера артезианского колодца.

Как сделать тампонаж скважины

Тампонаж относится к сложным работам, выполняемым с помощью специального оборудования. Однако существуют простые способы цементирования, которые способны сделать хозяева источника при наличии минимального опыта бурения и обустройства шахт. Рассмотрим последовательность проведения тампонажа при ликвидации артезианской скважины и укреплении стенок ствола.

Выбор материалов для проведения тампонажа


Тампонаж скважины на воду начинается с определения материала для создания рабочей смеси и расчета его количества. Выбор компонентов зависит от состава почвы, а количество определяется по объему заполняемого пространства.

Обращайте внимание на такие моменты:

  • Раствор из песка и цемента годится только для скважин, выполненных в глинистых слоях. Основой должен быть цемент марки 400 или выше. Он позволяет приготовить жидкую смесь, которая легко перекачивается по шлангам. Для повышения прочности пробки можно добавить в нее щебень или гравий. Цемент не применяют в шахтах, выполненных в рыхлых почвах, т.к. расход будет очень большим.
  • При тампонировании в пористых грунтах используют асбест, бумагу и волокнистые вещества.
  • Для работы с рыхлыми грунтами в цемент добавляют различные наполнители и вспенивающие средства для повышения герметичности.
  • При определенных условиях для этих целей используют глину, которую подготавливают особым образом.

Пошаговая инструкция при ликвидации скважин


В артезианских скважинах вода выходит на поверхность под давлением грунта. Перед началом работы устраните самоизливание воды, приварив к оголовку колено длиной 1 м. Если увеличение высоты ствола не помогает, для тампонирования используйте специальные приспособления для глушения шахт - фонтанную аппаратуру, насос для закачивания жидких растворов, желонку. Все оборудование можно взять в аренду, однако необходимо еще иметь опыт работы с ним.

Тампонаж выполняется следующим образом:

  1. Закрепите на торце обсадной трубы фонтанную аппаратуру.
  2. Соедините ее шлангом с нагнетающим насосом. Мощность устройства должна превышать давление водяного столба.
  3. Приготовьте утяжеленный глиняный раствор.
  4. Включите насос и закачайте смесь в скважину. Она перекроет поступление воды на поверхность.
  5. Демонтируйте фонтанную аппаратуру.
  6. Приготовьте цементную смесь.
  7. Опустите в ствол колонную трубу и закачайте в него подготовленный раствор. Вместо цемента скважину можно тампонировать глиной, которую опускают желонкой.
  8. Если фонтанная аппаратура отсутствует, вытекание воды можно прекратить с помощью грязевого насоса. Установите колонну труб в шахту на 1-1,5 м выше дна и через нее закачайте утяжеленный глиняный раствор.
Если давление воды в колодце небольшое и жидкость не выходит наружу, выполните следующие операции:
  • Очистите скважину от мусора с помощью специальных приспособлений, например, желонки. Промойте шахту дезинфицирующим составом. Для этой цели понадобится хлорированная вода, объем которой равен тройному объему ствола.
  • Насыпьте в скважину песок выше уровня фильтра.
  • Приготовьте глину или цементный раствор для тампонажа с помощью бетономешалки. Для процедуры используйте вязкую глину с содержанием песка 5-6%.
  • Изготовьте из нее шарики, которые на несколько миллиметров меньше диаметра скважины.
  • Высушите заготовки.
  • Бросайте шарики в ствол по одному с интервалом 2-3 секунды.
  • Глину периодически трамбуйте специальным инструментом. Для получения хорошего результата создайте слой, который будет выше фильтра на 1,5-2 м.
  • Заполните все пространство скважины до верху цементным раствором.
Для ликвидационного тампонажа скважин можно использовать глиняные цилиндры, изготавливаемые на прессе. Глину на дно колодца опускают желонкой с поршнем. Вместо нее допускается применять специальную трубу, которая устанавливается в скважину и крепится посредине проема.

Процесс выполняется следующим образом:

  1. Опустите снаряд с глиняным цилиндром на высоту 1,5 м от дна.
  2. Выдавите поршнем грунт из желонки.
  3. Поднимите инструмент на поверхность.
  4. Утрамбуйте глину специальным приспособлением.
  5. Повторите операцию, чтобы над фильтром образовался слой грунта заданной высоты.

При необходимости перейти на другой водоносный слой артезианскую скважину допускается тампонировать частично. Для этого опустите в ствол трубу меньшего диаметра и создайте цементную пробку высотой 7-10 м.

Укрепление стен скважины


Для укрепления стенок артезианской скважины зазоры между обсадной трубой и грунтом цементируется по специальной технологии, которую называют обратным заполнением.

Работа выполняется в такой последовательности:

  • Подготовьте насос, который способен закачивать жидкие смеси под большим давлением на дно колодца.
  • Установите в обсадную трубу специальный башмак, обеспечивающий подачу раствора в зазор между ней и грунтом. Он не пустит раствор внутрь скважины. Приспособление соедините с насосом с помощью специальных труб.
  • Приготовьте раствор для тампонажа. Для этой цели используется гипсоглиноземистый расширяющийся цемент, который отличается от традиционного портландцемента способностью расширяться и заполнять все пустоты и трещины.
  • Включите насос. Полужидкая смесь начнет поступать в затрубное пространство снизу, выдавливая на поверхность остатки грунта и заполняя все щели.
  • После заполнения всего пространства демонтируйте башмак из ствола.
Что такое тампонаж скважины - смотрите на видео:


Тампонаж позволяет сохранить чистоту воды в источнике. Однако процедура укрепления стенок шахты или ее ликвидации очень сложная и трудоемкая, поэтому необходимо серьезно относиться к ней и не отклоняться от проекта ликвидационного тампонажа скважин. Работа ответственная, т.к. ошибки при ее проведении исправить невозможно.

Тампонаж по сути своей, является ликвидацией буровой скважины. Это комплекс работ, предпринимаемый для защиты водоносного горизонта от возможных и предполагаемых загрязнений бактериологического или химического характера. Тампонаж - это цементирование, то есть перекрытие, разобщение водоносного пласта цементной подушкой. В зависимости от геологического разреза, цементируется вся затрубная полость между стволом и обсадной колонной. Вместо цементного тампона могут использоваться жидкие пластмассы или густые глинистые растворы.

Основание для ликвидационного тампонажа скважины

Известно, что имеют определенный срок службы. С истечением времени, из-за коррозии или других причин, они становятся источником загрязнения и ухудшения качества воды.

Поэтому, скважины с истекшим сроком службы или восстанавливаются, или ликвидируются.

При этом в состав таких скважин входят:
- вышедшие из строя и реанимация их не целесообразна с санитарной, технической и экономической точки зрения;
- бездействующие, за ненадобностью или другим причинам;
- малой глубины, необходимость в которых отпала;
- с малым , восстановление которых нецелесообразно и невозможно по многим причинам;
- поглощающие, которые неизбежно загрязняются из различных водоносных слоев;
- и геологоразведочные, с временным характером эксплуатации.

Известно и то, что различные линзы имеют между собой межпластовую связь, что нежелательно с точки зрения экологии. Это серьезный пробел, который следует устранить вместе с возможными перепадами воды из пласта в пласт. Тампонажу нужно подвергнуть все затрубные зазоры.

Подготовка к ликвидации скважины на воду

Началом тампонажных работ считается составление проекта, с обязательным согласованием в органах СЭС. При этом владелец скважины является ответственным лицом за проведение ликвидации в соответствии с проектом и правилами тампонажа. По завершении работ, в СЭС и коммунальные службы представляется технический отчет.

Технология тампонирования и ликвидации скважин

Ликвидация скважины предусматривает закачивание в нее цементного раствора, упрочнение ствола, отсечение и препятствие смешиванию вод из соседних горизонтов. То есть, тампонаж проводится с целью обезопасить ту или иную линзу от загрязнений с поверхности. В зависимости от гидрогеологического разреза, применяются различные и разные по содержанию растворы.

Кстати, основой смеси является портландцемент. В смеси с водой дает подвижный, легко перекачиваемый насосом, раствор, который быстро затвердевает и переходит в непроницаемый цементный монолит. Смесь приготавливается быстро, чтобы можно было осуществить ее перекачку насосом. Раствор закачивается в скважину посредством заливочной трубы на высоту, примерно 3 метров.

В тампонажную смесь добавляется песок, гравий настолько, чтобы получилась жидкая консистенция. Весь раствор поставляется к устью и закачивается на всю глубину. В случае движения пластов, обсадная колонна остается на месте, а раствор заливается в затрубное пространство, заполняя зазоры и пустоты. Эффективно тампонируют скважину с помощью глиняного пресса. Изготавливается глиняный столбик, который помещается в забой колонковым снарядом. Этот глиняный столбик выдавливается из трубы под давлением насоса. Для сброса лишнего давления, в снаряде сделаны дырочки для излива лишней жидкости.

Таким образом, принцип тампонажа заключается в расширении раствора и заполнении зазоров между стенкой и колонной труб. Само тампонирование производится на глубину залегания самого нижнего водоносного пласта. В раствор добавляется хлорная известь в качестве дезинфекции. В итоге восстанавливается нормальная работа горизонта с сохранением нормального движения воды.

Стоимость тампонажа скважин

Ликвидационные работы зависят от сечения эксплуатационной колонны и глубины забоя. Так, при тампонировании глубиной 200 м. и сечением ствола 219 мм, цена 1 п. м. составляет 1300 рублей. В перечень работ входят операции, включая подготовку площадки под буровую установку, геофизическое обследование, извлечение посторонних предметов, дезинфекция, закачка цементного раствора, слесарно-сварочные работы и целый комплекс второстепенных операций.

В стоимость входят и работы по рекультивации земель.