Меню

Оборудование для очистки забоя скважин



Устройство для очистки забоя скважины

Использование: для очистки забоя при ремонте скважины в нефтедобывающей промышленности. Сущность изобретения: при достижении забоя скважины по каротажному кабелю подается электрический ток к приводу электродвигателя. В результате груз падает вниз, приводит в действие подпружиненный боек. Разрушается диафрагма, скважинная жидкость заполняет воздушную камеру, увлекая за собой шлам и различные предметы, находящиеся на забое, в приемную камеру-ловушку. Лепестковый затвор отжимается. При этом часть шлама засасывается в воздушную камеру. По окончании процесса всасывания отверстие в диафрагме перекрывается бойком под действием пружины, предотвращая потерю выносимого шлама. Использование изобретения повышает эффективность и надежность работ по очистке забоя скважины. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при ремонте скважин.

Известно устройство для очистки забоя скважин, включающее корпус, перегородку с центральным каналом, снабженным запорным механизмом, разделяющим корпус на воздушную камеру и камеру-ловушку, и кабельную головку. Запорный механизм выполнен в виде разрушаемой металлической диафрагмы с взрывным патроном [1 и 2] Недостатком указанного устройства является то, что оно содержит взрывной патрон, что является опасным для обслуживающего персонала и требует специального разрешения на применение.

Известно также устройство для очистки забоя скважин, принятое за прототип, запорный механизм которого выполнен в виде заполненного жидкостью цилиндра с золотниковым клапаном, в верхней части которого имеется легкоплавкая пробка с электронагревателем [3] Недостатками такого устройства являются: 1. Низкая эффективность, связанная с замедленным срабатыванием запорного механизма, т. к. при этом не могут быть достигнуты большие скорости потока жидкости на входе в приемную камеру-ловушку, необходимые для извлечения металлических предметов с забоя скважины.

Медленное срабатывание связано с тем, что расплавляемая пробка и жидкость из гидравлического цилиндра выталкиваются через отверстие малого диаметра. За время срабатывания запорного механизма воздушная камера будет уже заполнена скважинной жидкостью, но с малой скоростью, т.е. с малой эффективностью.

2. Недостаточная надежность в связи с возможностью преждевременного срабатывания запорного механизма из-за потери герметичности его гидравлической системы при спуске в скважину.

Потеря герметичности может возникнуть, например, в скважине с повышенной температурой в связи с размягчением запорной пробки и повышением давления в гидравлическом цилиндре из-за температурного расширения жидкости.

3. Сложность приведения устройства в исходное рабочее положение в полевых условиях.

Задача изобретения повышение эффективности и надежности работы устройства для очистки забоя скважины.

Поставленная задача достигается тем, что устройство снабжено сбрасываемым с помощью электропривода грузом и подпружиненным бойком, расположенным над запорным механизмом, который выполнен в виде диафрагмы, разрушаемой подпружиненным бойком под действием груза, а подпружиненный боек выполнен с возможностью закрытия воздушной камеры по окончании всасывания в нее забойного шлама, кроме того торец подпружиненного бойка выполнен скошенным под углом.

Новыми признаками, отличающими изобретение от прототипа, являются: выполнение запорного механизма в виде сменной диафрагмы с подпружиненным бойком, разрушаемой под действием падающего груза, что обеспечивает мгновенное открытие отверстия в воздушную камеру, обеспечивая тем самым большую начальную скорость потока жидкости на входе в приемную камеру-ловушку; наличие груза, сбрасываемого на боек диафрагмы, который подвешен на резьбовом конце валика электропривода; наличие электропривода, освобождающего груз только при подаче на него электротока по кабелю с поверхности, что полностью исключает возможность преждевременного срабатывания устройства; подпружиненный боек обеспечивает автоматическое закрытие воздушной камеры по окончании всасывания в нее забойного шлама, тем самым исключаются потери шлама при извлечении устройства из скважины.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения «новизна».

Заявителю не известны технические решения, содержащие сходные признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «изобретательский уровень».

На чертеже изображено устройство для очистки забоя скважины.

Устройство содержит герметичную катеру Б и камеру-ловушку В, которые разделены между собой запорным механизмом, выполненным в виде сменной диафрагмы с подпружиненным бойком.

Устройство включает каротажный кабель 1, соединенный с кабельной головкой 2. Кабельная головка соединена с герметичной воздушной камерой А, в которой находится электропривод 3. Электропривод вращает уплотненный винт 4, на конце которого подвешен груз 5, находящийся внутри воздушной камеры Б. Винт уплотнен сальником 6 и имеет опорные подшипники 7. Груз от проворачивания вокруг своей оси удерживается винтом-шпонкой 8. В переходнике 9 размещены датчик давления 10 и обратный клапан 11. Датчик давления имеет электрический контакт 12. В нижней части воздушной камеры Б имеется отверстие, перекрытое диафрагмой 13, уплотненной резиновым кольцом 14. Над диафрагмой размещен подпружиненный боек 15 с пружиной 16 и амортизатором 17. В нижней части устройства размещена приемная камера-ловушка В с лепестковым затвором 18.

Устройство работает следующим образом.

По достижении устройством забоя скважины делается дополнительный припуск кабеля на 3-5 м, после чего по каротажному кабелю 1 подается электрический ток к электродвигателю привода 3. При этом происходит вывинчивание винта 4 из груза 5. От проворачивания груз удерживается винтом-шпонкой 8. По окончании вывинчивания груз 5 падает вниз и бьет по бойку 15, разрушая диафрагму 13. Скважинная жидкость через пробитое отверстие в диафрагме с большой скоростью заполняет воздушную камеру Б и увлекает за собой забойный шлам и различные предметы, находящиеся на забое, в камеру-ловушку В, отжимая лепестковый затвор 18. При этом часть шлама засасывается в воздушную камеру Б.

Для очистки забоя от шлама устройства может применяться без камеры-ловушки В.

О срабатывании устройства судят по электрическому сигналу датчика давления 10, который при этом воздействует на электрический контакт 12.

По окончании процесса всасывания отверстие в диафрагме перекрывается бойком 15 под действием пружины 16, предотвращая потерю выносимого шлама.

По мере подъема устройства в скважине избыточное давление стравливается через обратный клапан 11, что обеспечивает безопасность работы с устройством.

После извлечения устройства из скважины устройство разбирается и освобождается от шлама и попавших предметов.

Прочность диафрагмы подбирается с большим запасом по разрушающему давлению в скважине, что обеспечивает надежность работы устройства. Диафрагма может быть сделана, например, из дюралюминия, стали или чугуна.

Для ударного разрушения такой диафрагмы не требуется большого груза. Потребная масса груза составляет 1-2 кг. При высоте падения груза 10 м и массе груза 1 кг энергия падающего груза составляет 10 кгм. При отсутствии потерь энергии и ее гашении на длине 1 мм, что достаточно для разрушения диафрагмы, ударная сила на диафрагму достигает 10 т. Такой силы удара достаточно для разрушения диафрагмы большой прочности. Однако для уменьшения массы груза и его длины торец бойка 15 выполнен скошенным под углом. Этим обеспечивается дополнительное многократное уменьшение массы груза.

Предложенная конструкция устройства проста в реализации. Изготовление составных частей устройства не требует применения специального оборудования и длительных затрат времени.

Читайте также:  Оборудование для обслуживания колес и шин

1. Устройство для очистки забоя скважины, включающее корпус, перегородку с центральным каналом, перекрытым запорным механизмом и разделяющим корпус на воздушную камеру и камеру-ловушку, и кабельную головку, отличающееся тем, что оно снабжено сбрасываемым с помощью электропривода грузом и подпружиненным бойком, расположенным над запорным механизмом, при этом запорный механизм выполнен в виде диафрагмы, разрушаемой подпружиненным бойком под действием груза, а подпружиненный боек выполнен с возможностью закрытия воздушной камеры по окончании всасывания в нее забойного шлама.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что торец подпружиненного бойка, разрушающий диафрагму, выполнен скошенным под углом.

Источник

Лекция 3. Очистка забоя скважины от продуктов разрушения и их транспортировки на поверхность

Следующая основная рабочая операция при бурении скважин это очистка забоя скважины от продуктов разрешения (шлама0 и их транспортировки на поверхность.

Если не очищать забой скважины от продуктов разрушения, то скалившийся шлам будет препятствовать дальнейшей углубке, а чрезмерное скопление шлама может привести к прихвату бурового снаряда с вытекающими отсюда последствиями, т.е. к авариям.

В настоящее время очистка забоя скважины от шлама и его транспортировка осуществляется различными способами, основными из которых являются гидравлический, пневматический, механический и комбинированный способы.

При гидравлическом способе (промывке скважин) в качестве промывочных жидкостей при бурении применяются: техническая вода и специальные растворы (глинистые или безглинистые, солевые, аэрированные и эмульсии), а также естественные растворы, образующиеся в процессе бурения скважин.

При вращательном бурении скважин на воду в породах слабоустойчивых чаще всего используют глинистые растворы, применение которых обеспечивает:

— закрепление пород в стенках скважин за счет их глинизации и создания повышенного гидростатического давления;

— временную изоляцию водоносных пластов;

— удержание частиц выбуренных пород во взвешенном состоянии при прекращении циркуляции жидкости;

— уменьшение потерь жидкости при пересечении водопоглощающих горизонтов;

— улучшение условий очистки забоя и транспортировки продуктов разрушения на дневную поверхность.

Аэрированные жидкости применяются при необходимости для снижения гидростатического давления столба жидкости в скважине и проникновения её в пласты. При этом снижаются потери жидкости и уменьшается засорение водоносных пластов.

В практике бурения скважин используются три основные схемы промывки: прямая, обратная и комбинированная.

Система прямой промывки скважин характеризуется простотой (рисунок 5,а), но имеет ряд недостатков. К их числу можно отнести повышенный расход жидкости, особенно при бурении скважин большого диаметра, в связи с необходимостью получать достаточно большую скорость восходящего потока, обеспечивающего вынос продуктов разрушения на поверхность и увеличение возможности возникновения аварий за счет обвалов стенок скважин, сложенных неустойчивыми породами, и прихватов бурового снаряда шламом, оседающим на забой в момент прекращения циркуляции жидкости.

Обратная схема (рисунок 5,б) может осуществляться путем нагнетания жидкости или отсасывания её с помощью насосов (поршневых, центробежных, вакуумных, водоструйных или эрлифтов). При обратной промывке циркуляция жидкости может быть полной или неполной, местной или внутрискважинной – со сбором шлама в специальные призабойные шламоулавливающие устройства. Схема обратной промывки характеризуется целым рядом преимуществ, основными из которых являются:

— возможность получать большие скорости восходящего потока при небольшом расходе промывочной жидкости и меньшей потере напора;

— улучшение условий формирования керна и возможность его транспортировки на поверхность без подъема бурового снаряда;

— уменьшение потерь промывочной жидкости, в особенности при работе с двойной колонной бурильных труб и т.д.

Схема комбинированной циркуляции (рисунок 5,в) чаще всего используется для повышения выхода керна за счет предотвращения размыва керна прямым потоком.

а) прямая б) обратная в) комбинированная

Рисунок 5. Схемы промывки скважин

При пневматическом способе очистки в качестве очистного агента вместо жидкости используется газ или воздух. Газ используется при бурении скважин на нефть или газ, так как использование воздуха может привести к воспламенению нефти или газа. В данном случае могут быть использованы отработанные газы двигателей внутреннего сгорания. Самое широкое распространение получила продувка скважин воздухом.

Использование воздуха в качестве очистного агента имеет ряд преимуществ по сравнению с промывкой скважин, к которым относятся:

— нет необходимости в приготовлении бурового раствора;

— отсутствие специальной очистной системы и оборудования для очистки промывочной жидкости;

— возможность бурения в безводных районах;

— повышенная механическая скорость бурения;

— улучшение санитарно-гигиенических условий работы буровой бригады, особенно в зимний период;

-возможность бурения скважин в районах вечной мерзлоты и т.п.

Тем не менее, существует ряд недостатков, которые сдерживают более широкое его применение. Основным недостатком является то, что при притонах в скважину воды появляются осложнения, которые могут впоследствии привести к тяжелым авариям. Так, например при малых водопритоках смачивание частиц выбуренной породы, размеры которых колеблются от размера пыли до нескольких миллиметров, что приводит к образованию тестообразной массы, наматыванию сальников и затяжке бурового снаряда.

При средних и обильных водопротоках резко снижается глубина бурения и глубина бурения зависит от рабочего давления компрессора. Так, например, если компрессор имеет рабочие давление 0,7 МПа, то с учетом гидравлических сопротивлений глубина бурения составит не более 70 метров.

Механический способ очистки забоя получил распространение при ударном и шнековом способах бурения скважин.

Сущность шнекового способа очистки и транспортировки продуктов разрушения заключается в том, что при помощи шнекового транспортера, представляющего собой полую трубу с приваренной на нее спиральной лентой (ребордой), за чет сил трения между стенками скважины и выбуренной горной породой, находящейся на реборде, происходит ее движение к поверхности.

При ударном способе после разрушения пород буровой снаряд извлекается на поверхность и в скважину опускается специальный инструмент, предназначенный для очистки и транспортировки шлама на поверхность. Такой инструмент называется желонкой.

Желонка многократно при поднимается и сбрасывается над забоем и продукты разрушения, находящиеся во взвешенном состоянии, для чего в скважину доливается вода, наполняют желонку и затем ее извлекают на поверхность. Конструкции желонок разнообразны и их конструкции будут рассмотрены позже.

Сущность комбинированной способа очитки заключается, как правило, в комбинации гидравлического или пневматического способов с механическим. Этот способ применяется для более лучшей очистки скважины, особенно при бурении скважин увеличенного диаметра или при бурении скважин колонковым способом.

На рис.6 представлена схема комбинированного способа очистки скважин.

Рис 6. Схема комбинированного способа очистки скважин 1-породоразрушающий инструмент, 2-колонковая труба, 3-переходник, 4- шламовая труба, 5-бурильные трубы. В состав бурового снаряда, стоящего из породоразрушающего инструмента -1, колонковой трубы -2, переходника -3 и бурильных труб-5, включают шламовую трубы-4, который и является шламосборником. Находящий поток по колонне бурильных труб через переходник и колонковую трубу поступает к забою, омывает его и восходящий поток вместе с частицами выбуренной породы поднимается по кольцевому зазору между стенками скважины и колонковой трубой (сечение А-А). В связи с тем, что в этом сечении зазор мал, скорость восходящего потока будет большим, и он обладает высокой несущей способностью, что обеспечивает вынос всех частиц. В сечение Б-Б происходит увеличение площади сечения, по которому поднимается промывочная жидкость и, естественно снижается скорость восходящего потока, что приводит к снижению несущей способности потока. При отсутствии шламовой трубе на этом участке происходит накопление шлама из
Читайте также:  Оборудование стеклянная трубка запаянная

более крупных частиц, образуя при этом так называемые шламовые пробки, в последствии приводящие и затяжке бурового снаряда и к авариям. Для устранения этого в компоновку бурового снаряда включает шламовые трубы, изготовленного из колонковой трубы того же диаметра, что и колонковая. Зависшие частицы шлама оседают во внутрь колонковой трубы и по окончании рейса извлекается на поверхность. В этом случае получается комбинация гидравлического или пневматического способов очистки и транспортировки продуктов разрушения с механическим (шламовая трубы).

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Устройство для очистки забоя скважины

Устройство типа У031 на постоянных магнитах для очистки забоя скважин от металла применяется как в обсаженных, так и необсаженных стволах скважин совместно с колонной бурильных труб при:

ликвидации аварий, связанных с оставлением на забое частей и деталей породоразрушающего инструмента и элементов бурильной колонны;

профилактической очистке забоя скважины в процессе бурения;

капитальном ремонте скважин.

Устройство У031 (рисунок) выпускают с правой и левой присоединительными резьбами.

Устройство представляет магнитную систему, состоящую из центрального магнитопровода, магнитов и четырех сегментов, смонтированных в корпусе 2.

Магнитная система выполнена из 4 х сегментов одноименной полярности и центрального магнитопровода противоположной полярности, имеющего форму четырехугольной призмы.

В центральном магнитопроводе имеется промывочное отверстие.

Для соединения с бурильной колонной предусмотрен переводник 1.

Спускают У031 с вращением.

Не доходя до забоя скважины, проводят циркуляцию промывочной жидкости, которая проходит через промывочное отверстие и очищает металлические предметы на забое от осажденных частиц.

Одновременно происходит разрушение осадка головкой 3.

Устройство опускают до забоя и прекращают циркуляцию жидкости.

Улавливаемые металлические предметы под действием магнитного поля притягиваются к полюсам магнитной системы и поднимаются наверх.

Изготовитель: ОПО Карпатнефтемаш,

285400, г. Калуш Ивано-Франковской обл., ул. К. Маркса, 88,

Источник

Забой скважины: конструкция и очистка

Чтобы понимать, что такое забой скважины, нужно иметь общее представление о процессе, компонентах конструкции, их функциях.

Трубы для скважин

Подобную технологию очень часто применяют, поскольку скважины используются в различных областях. Это геологическая выработка, у которой длина больше, чем диаметр. Часто такая система искусственного типа, включающая несколько составных компонентов, создается для добычи воды.

Особенности конструкции

Прежде чем разобраться с забоем, нужно выяснить, где он располагается. Скважина представляет собой геологическую выработку. Ее составляющие:

  • устье – самое начало;
  • стенка – поверхность внутри, имеет форму цилиндра;
  • ствол – все пространство внутри;
  • забой – дно скважины.

В целом скважина включает такие элементы:

  1. Направление. Это первая часть устья, которая включает рыхлые породы, они легко размываются. Чтобы укрепить, делают широкую скважину до того слоя, где находятся более твердые породы. Обычно это примерно от 4 до 8 м. В отверстие ставят трубу, а промежуток заливают бетоном.
  2. Кондуктор. Это часть, которая идет следом за направлением. Кондуктор укрепляют обсадной трубкой, которая состоит из множества более мелких. Пространство между ним и цементом тоже заливают цементом.
  3. Промежуточная колонна. Участок, который проходит через направление, и кондуктор, чтобы перекрыть собой слабые либо трудные слои, а также те, которые не планируется в дальнейшем разрабатывать. Если скважина очень глубокая, то промежуточных колонн может быть несколько.
  4. Эксплуатационная колона. Это участок от дна до устья. Именно по нему и транспортируют материал.
  5. Забой. Это самая последняя зона скважины. Она предназначается для извлечения продукта из слоев. Сам пласт имеет верхнюю и нижнюю границу (кровля и подошва).

Это главные компоненты, без которых не бывает ни одной скважины.

Функции забоя

Конструкция забоев скважин является одной из главных составляющих бурения. Она выполняет такие функции:

  • Поддерживает механическую прочность продуктивного слоя, за счет чего можно погружать требуемое оборудование забоев скважин.
  • Поддерживает достаточную гидравлическую проницаемость механизма перед забоем.
  • Дает возможность доступа к остальным пластам продуктивного типа, которые изначально не планировалось использовать.
  • Возможность воздействовать на различные рядом расположенные прослойки либо отдельные участки продуктивного слоя.
  • Поддерживание дренажа всего используемого пласта.

Так как условия разработки могут быть разными, то и конструкция забоя скважины бывает нескольких типов: открытая, с фильтром, перфорированная, перекрытая.

Открытый забой

Забой открытого типа обустраивают так, чтобы эксплуатационная колонна доходила до начала используемого слоя. В таком состоянии она фиксируется цементом. После этого пласт разделывают уже оборудованием с меньшим диаметром. Ствол будет оставаться открытым.

Такую конструкцию можно использовать в следующих случаях:

  • выяснены точные границы используемого слоя;
  • толщина пласта небольшая;
  • прослойка включает породы, которые не обрушатся;
  • пласт является однородным и не включает глинистую массу, которая может обрушиваться из-за набухания;
  • нет необходимости воздействовать на отельные подпрослойки.

У открытого забоя наиболее высокий показатель эффективности гидродинамического типа по сравнению с другими видами конструкций. Вот почему коэффициенты гидродинамического бурения у других типов измеряют относительно забоя открытого типа, который берется за единицу.

работа по устройству скважины

Минусом является то, что нет возможности разрабатывать отдельные зоны пласта либо раздельно влиять на них. Кроме того, есть вероятность обвала слоя во время откачки, из-за того, что уменьшается давление внутри него. Поэтому скважины с забоем открытого типа применяют редко – примерно в 5 % случаев.

Забой, перекрытый перфорированным хвостовиком эксплуатационной колонны

Если планируется использовать такой тип забоя, то скважину углубляют до подошвы выбранного слоя и фиксируют эксплуатационной колонной с перфорацией просверленного типа, которая находится на уровне продуктивного пласта. После этого ее цементируют до того места, где начинается используемый слой.

Перфорированная зона будет оставаться открытой. Этот вариант не имеет таких недостатков, как уменьшение рабочего диаметра, риск обрушения пород. Такой способ забоя скважин применяют в тех же случаях, что и открытый тип.

Забой с фильтром

Если выбран забой с фильтром, то обсадная колонна ставится до верхнего края используемой прослойки и заливается цементом. По ней в пласт помещают фильтр, который имеет отверстия в виде круга либо щели. Участки между фильтром и трубой закрывают сальником.

Устройство скважины

Подходят барьеры различных конструкций. К примеру, используют такие:

  1. Кольцевой фильтр. Он включает кольца, надетые на перфорированную трубку. Между ними есть ленты такой толщины, чтобы формировался требуемый зазор, который и необходим для фильтрации.
  2. Гравийный фильтр. Это 2 перфорированные трубки концентрического типа. Между ними располагается гравий размером в 0,5-0,6 см. Именно он и является фильтрующим элементом.
  3. Металлокерамический фильтр. Это кольца из керамической дроби, которая запекается под высоким давлением. Изделие надевают на перфорированную трубку.
Читайте также:  Оборудование для центровки агрегатов

Последняя разновидность фильтров является наиболее эффективной, так как гидродинамическое сопротивление низкое, обладает хорошей очистительной способностью.

В целом забои с фильтром применяют для защиты добываемого продукта от примесей песка во время разработки слоев, где могут быть подобные образования.

Перфорированный забой

Такой вариант конструкции считается наиболее распространенным. Он обладает такими плюсами:

  1. Простота монтажа.
  2. Высокое качество изоляции.
  3. Есть возможность дальнейшей разработки других слоев.
  4. Есть возможность влиять на рядом расположенные пласты.
  5. Сечение скважины остается неизменным в течение продолжительного времени.

Чтобы сделать перформированный забой, требуется пробурить отверстие от выбранной отметки. До места установки обсадной трубы все исследуется посредством специального оборудования. В итоге, можно сделать отметки водоносного слоя, причем результат будет максимально точным.

Когда опускается труба, ее цементируют от забоя и до определенных отметок, а также перфорируют в области используемого пласта.

Очистка: гидравлический метод

Важной рабочей операцией является очистка забоя скважины во время ее бурения. При этом требуется удалять шлак, транспортируя его наверх. Если не делать это, то накопленные массы будут мешать дальнейшему углублению. А если их будет слишком много, то могут спровоцировать прихват бурового снаряда, что приведет к аварии и разрушению забоя скважины.

Рабочий процесс

Важно учитывать и способы очистки. Она осуществляется разными методами. Одним из них является гидравлический. То есть промывка забоя скважины. Это самый распространенных вариант.

Он предполагает использование жидкости на забое скважины. Обычно используют техническую воду, специальные средства – солевые, глинистые и безглинистые, эарированные. Кроме того, задействуют растворы естественного происхождения. Они образуются непосредственно в процессе забоя скважины во время ее бурения.

Если породы являются слабоустойчивыми, то во время вращения бура применяют глинистые растворы. Они выполняют следующие функции:

  • Фиксируют породу в стенках скважины за счет глинизации и формирования повышенного гидростатического давления на забое скважины.
  • Временно изолируют водоносный пласт.
  • Удерживают частицы освобожденной породы во взвешенном состоянии, когда прекращает циркулировать жидкость.
  • Уменьшают потерю жидкости, когда полагается проходить через водопоглощающие слои.
  • Значительно улучшают условия чистки забоя и транспортировки шлама.

Жидкости аэрированного типа применяют. Это нужно, чтобы уменьшить гидростатическое давление на забое скважины и проникновения жидкости в слои. При этом меньше засоряются водоносные пласты, уменьшается потеря жидкости.

Прямая схема промывки

Прямая промывка очень проста, но имеет ряд минусов. Сюда относится повышение затрат жидкости, особенно если диаметр скважины большой.

Сделать скважину

Связано с тем, что нужно иметь значительную скорость восходящей струи, которая обеспечивает выведение шлама. Кроме того, влияет повышение вероятности появления аварии из-за обвалов стенок, которые выполнены из неустойчивой породы.

Обратная схема промывки

Обратное промывание осуществляется за счет того, что нагнетается жидкость либо она откачивается специальным насосом. Используется оборудование вакуумного, центробежного, поршневого, водоструйного типа либо эрлифты. При таком методе промывания циркулирование раствора бывает локальным либо внутрискваженным, полным либо нет.

Подобная схема обладает следующими преимуществами:

  • повышается скорость восходящей струи и при этом расход жидкости небольшой;
  • можно транспортироваться массы без бурового снаряда.

Эти нюансы обязательно нужно учитывать.

Очистка: пневматический метод

При этом методе очистки вместо раствора применяют воздух либо газ. Последний используют во время бурения скважин с нефтью. В газоносных регионах тоже его применяют. Это связано с тем, что воздух использовать там запрещено, так как это может привести к пожару. Например, можно использовать газы отработанного типа от двигателей внутреннего сгорания.

Скважина для воды

А вот продувание воздухом является более распространенным методом. Его применяют даже чаще, чем промывание. К плюсам относится следующее:

  • не требуется готовить раствор;
  • не понадобится специальное оборудование для чистки жидкости;
  • можно бурить в районах неводоносного типа, а также в местах с вечной мерзлотой;
  • скорость бурения становится выше;
  • санитарно-гигиенические условия для бригады лучше, особенно зимой.

Но у такого метода есть и недостатки. Главным является то, что при попадании в скважину воды могут быть спровоцированы аварии. К примеру, небольшой водоприток приводит к тому, что шлам превращается в массу наподобие теста, которая облепляет оборудование. В более сложных случаях уменьшается глубина бурения.

Очистка: механический способ

Такой метод предполагает шнековый и ударный способы. Причем так называются типы и бурения, и одновременно очистки. Оба метода одинаково популярны.

В первом случае применяется специальный шнековый транспортер, который представляет собой полую трубку со спиральной лентой. При ее трении разрушается порода и поднимается наверх из-за движения аппарата.

Обустройство скважины

При ударном методе после разрушения породы буровой установкой применяют специальные механизмы, которые опускается в скважину и транспортируют из нее шлам. Такое оборудование называют желонкой. Она большое количество раз поднимается на поверхность и сбрасывает собранный материал, который имеет взвешенное состояние. Для этого и подливают в скважину немного раствора.

Очистка: комбинированный метод

Комбинированный метод очистки предполагает сочетание гидравлического либо пневматического способа с механическим. Такой вариант считается более эффективным. Часто его применяют, когда скважины имеют форму колонок, либо у них большой диаметр.

Источник

Забой скважины

Забой скважины

Скважиной называется глубокое и узкое отверстие в почве, сделанное буровым инструментом. Забой скважины – это ее дно, которое в зависимости от целей бурения может иметь различную конструкцию. Помимо забоя, в устройстве скважины выделяют также начало – устье, стенку и ствол(внутреннее пространство скважины). Конструктивные типы забоя скважин в настоящее время представлены следующими наименованиями: открытый забой, перфорированный забой, забой с фильтром.

Процесс обустройства забоя скважины

Необходимым процессом при обустройстве является забой фильтра скважины. Скважинные фильтры чаще всего состоят из фильтрующего элемента, отстойника и закрепляющей части. Выполняя механическую очистку, такие фильтры не пропускают частицы почвы и песка. При этом фильтрующий элемент может непосредственно контактировать с водоносным слоем или слоем предварительно выложенного гравия, который предотвращает быстрое заиливание фильтра.

Разрушение забоя скважины по характеру взаимодействия породы и бурового инструмента подразделяют на: вращательный, осуществляется при помощи резца, движущегося по винтовой линии, ударный, ударно-вращательный (долото,бур).

После завершения породоразрушающего процесса требуется очистка скважин. Современные способы очистки забоя задействуют специальное оборудование (УОЗС), выполняющее извлечение из скважины обломков породы и других деталей. Устройство обеспечивает подачу промывочной жидкости на забой и позволяет осуществлять как прямую, так и обратную ее циркуляцию. Промывка забоя скважины — обязательный технологический процесс; она предназначена для очистки призабойной зоны от шлама и охлаждения рабочих элементов долота в процессе разрушения горной породы.

Источник