Тампонаж трубы канализации согласно какого снипа. Назначение и этапы ликвидационного тампонажа скважины. Правила проведения работ

Чтобы защитить подземные источники воды от попадания грязи, используется тампонирование скважины. В него входит комплекс работ, позволяющих предотвратить негативное воздействие на воду при прекращении эксплуатации скважины.

Существует несколько типов скважин, поэтому владельцы задают вопрос, что такое тампонаж скважины на воду, что собой представляет, а также как осуществляется. В нашей статье мы рассмотрим процедуру тампонирования.

Когда тампонируют скважину, в процессе заполняют трещины горной породой, но можно использовать также и цемент. Такая процедура требуется для того, чтобы не допустить попадание воды, а также залежей нефти в конструкцию. В процессе работы требуется подавать вяжущие растворы за обсадную трубу, но можно также их подавать непосредственно в ствол.

На данный момент существует несколько типов тампонирования, которые мы рассмотрим.

Первый тип заключается в защите конструкции от проникновения внутрь воды из грунта или верховодка. Данный метод применяется при тампонировании обсадной колонны.

Затампонированная скважина

Если требуется полностью ликвидировать скважину, выполняют ликвидационное тампонирование. Для данной процедуры самым эффективным методом является цементирование. Необходимо проводить, если объект составляет угрозу для подземных вод, данная процедура является обязательной для тампонируемого водозаборного объекта. Как правило, ликвидируют старые скважины, чтобы их функционирование не смогло заразить артезианскую воду. Особое место занимает тампонаж артезианской скважины. Он выполняется только профессионалами, существует строгая процедура, поскольку артезианская вода является стратегическими государственными запасами. В случае нарушения требований, виновные несут ответственность в соответствии с законодательством.

Перед тем, как принять решение затампонировать скважину, требуется провести исследования соответствующими службами, которые и сделают заключение о необходимости тампонирования. Для этого составляется акт, затем готовят проект, который утверждается. Когда необходимые документы подготовлены, выполняется процедура тампонирования. Доверить эту работу нужно профессионалам

Если обустраивается артезианская скважина, решение о её ликвидации принимает та организация, которая выполняла работы при бурении.

Эксплуатационное тампонирование используется только в случаях со скважинами большой глубины.

Когда требуется делать тампонирование

Проектным работам предшествует принятие решения о необходимости данной процедуры. Данное решение принимают, если есть следующие признаки:

• вода низкого качества, но если провести работы по восстановлению скважины – это не принесет нужного результата или вообще не будет никакого эффекта;
• дебет скважины минимальный, поэтому дальнейшая эксплуатация невозможна;
• подлежат тампонированию временные конструкции, необходимость которых отпала, поскольку воду берут из других источников;
• составлен акт, в котором содержится информация о дефектах в конструкции, устранить которые невозможно, они стали причиной снижения качества воды, понизилась производительность или же устранить дефекты нецелесообразно с финансовой стороны;
• для поисковой и геолого-разведывательной работы делают временные скважины, которые подлежат обязательному тампонированию после того, как отпала необходимость в их функционировании;
• фонтанирующая скважина не используется;
• тампонирование проводят и в случае становления угрозы накопительными скважинами, жидкость из которых может проникнуть в водяные жилы.

Какие преимущества в тампонировании скважин

На данный момент не существует такого же эффективного способа защиты водоносных жил от загрязнений. Проведение тампонирования минимизирует риски появления деформации и разгерметизации.

Существуют ситуации, в результате которых вода низкого качества проникает в артезианские слои. При герметизации данная угроза устраняется, чистая вода изолируется от источника загрязнения.

В некоторых случаях процедура тампонирования проводится для того, чтобы добиться дополнительной изоляции конструкции.

Схема тампонирования скважины

Что используется при тампонировании и как проводят работы

Процессу цементирования скважины предшествует еще процедура расчётов. Такой подход позволяет правильно рассчитать количество материалов, необходимых для проведения работы. Просчитывается также состав смеси, и каким образом будет осуществляться подача. При выполнении анализов, учитываются некоторые данные. Речь идет о глубине скважины, какое расстояние между обсадной колонны и стенками скважины. Рассматривают форму проходки, есть ли нарушения в конструкции, которые появились в процессе монтажа гидротехнического сооружения. Берут во внимание состав грунта, твердость.

В том случае, если когда-нибудь в данной местности уже делали бурение скважин, то можно воспользоваться информацией из этого проекта. Если Вы грамотно проведете расчеты, то цементирование скважины пройдет максимально эффективно, расход материалов будет правильным (в данном случае сэкономите деньги). Также поможет правильно провести процедуру грамотное составление проекта.

Нужно понимать, что если Вы решили провести тампонирование скважины, то этот процесс необратимый, восстановить эксплуатацию скважины будет уже невозможно. Так же и невозможным будет исправить ошибки, допущенные в процессе. Именно поэтому лучше не осуществлять данную работу, если не уверенны в своих силах и знаниях, а доверить работу специалистам.

При осуществлении процедуры учитывают состав грунта. Это необходимо для того, чтобы правильно подобрать и рассчитать количество раствора. Самым распространенным является раствор из цемента и песка. Он лучше всего подходит для скважины, размещенной в плотном глинистом грунте. Основой в данном растворе будет портландцемент. Используется потому, что позволяет достигать отличную подвижность раствора, тем самым допускается подача с помощью насоса. Он очень быстро застывает и обладает высоким уровнем прочности.

Широкой популярностью пользуется асбест, бумага, а также другие волокнистые материалы при осуществления тампонирования в пористых грунтах. Если все же решитесь использовать обычный цемент и песок, то в процессе работы может получиться повышенный расход материала, что увеличит финансовые расходы на процедуру.

В некоторых случаях допускается применение вспенивающихся составов. В процессе застывания они расширяются. Они увеличивают показатели герметичности.

Неплохо добавить в смесь песок и гравий. Но этих материалов не должно быть очень много, важно, чтобы такой раствор оставался жидким. Чтобы продезинфицировать, добавляют сюда также хлорную известь.

Подготовка

На подготовительном этапе готовят документы. Как мы уже говорили – это акт и проект. Проект нужно согласовать с санитарной службой. Вся ответственность лежит непосредственно на владельце. Он должен следить, чтобы все работы велись в соответствии с проектом. Вот почему каждый владелец скважины, который собирается провести тампонирование, должен знать, как это делается. В санитарную службу и коммунальное хозяйство подают акты и технические отчёты по окончании работ.

Процедура

На сегодняшний день есть несколько эффективных способов проведения тампонирования. Один из самых распространенных и простых – заливка раствора цемента и песка внутрь. Раствор опускается вниз и заполняет пространство. Но эффективность данного метода не самая лучшая. Существуют более эффективные, но сложные.

В случае обратного тампонирования, раствор подают в скважину. Она проникает через стенки и поднимается наверх. Данный способ более эффективный, но и сложнее. Он требует использование специальной жидкости, которая подается под давлением, чтобы раствор мог подниматься вверх. Если обычное тампонирование можно выполнять самому, если знаете точно технологию, то обратное должен выполнять только специалист.

Глубокие скважины тампонируют по многоэтапной технологии. На разных участках тампонируют по очереди.

Полезная модель относится к коммунальным канализационным системам для отключения (тампонирования) канализационного трубопровода и может быть использована для временного отключения выпуска квартирного канализационного трубопровода от канализационного стояка многоэтажного дома потребителю-должнику. Устройство для отключения (тампонирования) канализационного трубопровода, содержащее отрезок трубы (1) со средством захвата (2) для зацепления к нему такелажного приспособления для установки устройства на месте тампонирования и его извлечения из канализационного стояка (3). Согласно полезной модели, отрезок трубы (1) изготовлен из тонколистового упругого материала с боковым вырезом (4) и выполнен в виде полого, незамкнутого по окружности, цилиндра с возможностью упругого разворачивания в полости канализационного стояка (3) с последующим его плотным перекрытием выпускного отверстия заданного канализационного трубопровода (5). Технический результат: расширение эксплуатационных возможностей устройства при временном отключении выпусков квартирных канализационных трубопроводов от канализационных стояков многоэтажных домов, в том числе, при установке его в канализационных стояках, как в домах новой постройки, так и в домах старой постройки, а также при установке его в канализационных стояках на любом уровне (этаже) с ранее установленными аналогичными устройствами. 1. н.п. ф-лы. 1 ил.

Полезная модель относится к коммунальным канализационным системам для отключения (тампонирования) канализационного трубопровода и может быть использована для временного отключения выпуска квартирного канализационного трубопровода от канализационного стояка многоэтажного дома потребителю-должнику.

Из уровня техники известны устройства, которые могут быть использованы для отключения (тампонирования) канализационного трубопровода:

«Устройство для отключения участка канализационного трубопровода» UA 2384 U (Государственное коммунальное предприятие «Харьковкоммуночиствод») E03F 7/02, 15.03.2004 ;

«Устройство для отключения канализационного трубопровода квартирного подключения, соединенного с вертикальным канализационным трубопроводом» UA 25376 U (Государственное коммунальное предприятие коммунального хозяйства «Харьковкоммуночиствод») E03F 7/00, 10.08.2007 ;

«Устройство для перекрытия участка канализационного трубопровода» UA 42382 U (Рунов Алексей Николаевич) E03F 7/00, 25.09.2009 ;

«Устройство для отключения канализационного трубопровода квартирного подключения» UA 43849 U (Государственное коммунальное предприятие коммунального хозяйства «Харьковкоммуночиствод») E03F 7/00, 10.09.2009 ;

«Устройство для отключения канализационного трубопровода квартирного подключения, соединенного с вертикальным канализационным трубопроводом» UA 43850 U (Государственное коммунальное предприятие коммунального хозяйства «Харьковкоммуночиствод») E03F 7/00, 10.09.2009 ;

«Устройство для отключения канализационного трубопровода квартирного подключения, соединенного с вертикальным канализационным трубопроводом» UA 88019 С2 (Государственное коммунальное предприятие коммунального хозяйства «Харьковкоммуночиствод») E03F 7/00, F16L 55/00, 10.09.2009 .

Общими недостатками этих устройств является высокая сложность и большая трудоемкость их изготовления и использования.

Из уровня техники известно наиболее близкое по назначению, конструкции, достигаемому результату и количеству общих признаков устройство для отключения (тампонирования) канализационного трубопровода, содержащее отрезок трубы со средством захвата для зацепления к нему такелажного приспособления для установки устройства на месте тампонирования и его извлечения из канализационного стояка [«Устройство для отключения канализационного трубопровода квартирного подключения, соединенного с вертикальным канализационным трубопроводом» UA 13661 U (Государственное коммунальное предприятие «Харьковкоммуночиствод») E03F 7/02, 17.04.2006, наиболее близкий аналог-прототип] .

Отрезок трубы изготовлен из металлической трубной заготовки длиной 40-60 см диаметром на 3-5 мм меньше диаметра полости канализационного стояка и выполнен в виде полого, замкнутого по окружности, цилиндра.

А средство захвата для зацепления к нему приспособления для установки устройства на месте тампонирования и его извлечения из канализационного стояка выполнено в виде отверстия, расположенного в стенке верхней части отрезка трубы.

Отрезок трубы может иметь боковое отверстие, диаметр которого равен диаметру выпускного отверстия канализационного трубопровода квартирного подключения.

Этот вариант используют в случае двухстороннего расположения выпускных отверстий канализационных трубопроводов квартирного подключения по отношению к вертикальному канализационному стояку.

Недостатком известного устройства является то, что с его помощью перекрытия (отключение) выпускной канализации можно осуществлять лишь в сравнительно новых канализационных сетях - со сроком эксплуатации не больше 5-7 лет, и (или) только на 2-3 этажа вниз от крыши, что обусловлено обрастанием, зажирением и соляными отложениями на внутренних стенках внутридомовых канализационных сетей.

В связи с постоянными габаритными размерами цилиндрического отрезка, который используется в качестве тампонирующего устройства, невозможно перекрывать канализационные выпуски, которые расположены ниже по канализационному стояку от ранее перекрытого.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является усовершенствование устройства путем выбора такой конструкции отрезка трубы, которая бы обладала высокой гибкостью, то есть способностью изменять свой диаметр при монтаже и демонтаже устройства, при приведении устройства в рабочее или нерабочее положение, или при перемещении устройства вдоль вертикального канализационного стояка с помощью средства захвата и такелажного приспособления.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи и использовании усовершенствованного устройства, заключается в расширении его эксплуатационных возможностей при временном отключении выпусков квартирных канализационных трубопроводов от канализационных стояков многоэтажных домов, в том числе, при установке его в канализационных стояках, как в домах новой постройки, так и в домах старой постройки, а также при установке его в канализационных стояках на любом уровне (этаже) с ранее установленными аналогичными устройствами.

Поставленная техническая задача решается, а технический результат достигается тем, что в устройстве для отключения (тампонирования) канализационного трубопровода, содержащем отрезок трубы со средством захвата для зацепления к нему такелажного приспособления для установки устройства на месте тампонирования и его извлечения из канализационного стояка, согласно полезной модели, отрезок трубы изготовлен из тонколистового упругого материала с боковым вырезом и выполнен в виде полого, незамкнутого по окружности, цилиндра с возможностью упругого разворачивания в полости канализационного стояка с последующим его плотным перекрытием выпускного отверстия заданного канализационного трубопровода.

Такое выполнение отрезка трубы обеспечивает ему высокую гибкостью, то есть способность изменять свой диаметр при монтаже и демонтаже устройства, при приведении устройства в рабочее или нерабочее положение, или при перемещении устройства вдоль вертикального канализационного стояка с помощью средства захвата и такелажного приспособления

За счет этого расширяются эксплуатационные возможности устройства при временном отключении выпусков квартирных канализационных трубопроводов от канализационных стояков многоэтажных домов.

Эффективная эксплуатация устройства обеспечивается, например, при установке в канализационных стояках, как в домах новой постройки, так и в домах старой постройки.

Эффективная эксплуатация устройства также обеспечивается при установке его в канализационных стояках на любом уровне (этаже), в том числе и с ранее установленными аналогичными устройствами.

В дальнейшем полезная модель поясняется чертежом и примером ее осуществления со ссылками на прилагаемый чертеж.

На чертеже схематично изображено устройство для отключения (тампонирования) канализационного трубопровода, рабочее положение.

Устройство для отключения (тампонирования) канализационного трубопровода содержит (см. чертеж) отрезок трубы 1 со средством захвата 2 для зацепления к нему такелажного приспособления (на чертеже не показано) для установки устройства на месте тампонирования и его извлечения из канализационного стояка 3.

Особенностью устройства является то, что отрезок трубы 1 изготовлен из тонколистового упругого материала с боковым вырезом 4 и выполнен в виде полого, незамкнутого по окружности, цилиндра с возможностью упругого разворачивания в полости канализационного стояка 3 с последующим его плотным перекрытием выпускного отверстия заданного канализационного трубопровода 5.

Средство захвата 2 может быть выполнено в виде кронштейна, крюка, отверстия или другого средства, пригодного для соединения с такелажным приспособлением.

В качестве такелажного приспособления может быть использован трос, штанга, лента или канат, снабженные на конце элементом для зацепления со средством захвата 2 отрезка трубы 1 устройства.

Устройство для отключения (тампонирования) канализационного трубопровода работает следующим образом.

При необходимости осуществляют санкционированный монтаж устройства в вертикальном канализационном стояке 3 для временного отключения выпуска квартирного канализационного трубопровода 5 канализационного стояка 3 многоэтажного дома потребителю-должнику.

Для этого отрезок трубы 1 устройства механически обжимают, уменьшая его диаметр до такого размера, при котором он может свободно входить в полость вертикального канализационного стояка 3 не задевая ранее установленное в нем аналогичное устройство, и механически фиксируют в этом сжатом положении.

Механически удерживаемый в нерабочем (сжатом) положении отрезок трубы 1 устройства с помощью средства захвата 2 и скрепленного с ним такелажного приспособления вводят, обходя ранее установленные аналогичные устройства, в полость канализационного стояка 3 и механически освобождают отрезок трубы 1 от фиксации.

При этом под действуем сил упругости материала, отрезок трубы 1 упруго разворачивается в полости канализационного стояка 3 и плотно перекрывает выпускное отверстие заданного канализационного трубопровода 5, например квартиры потребителя-должника.

Санкционированный демонтаж и извлечение устройства осуществляют в обратной последовательности.

Применение устройства для отключения (тампонирования) канализационного трубопровода обеспечивает надежное перекрытие выпускных отверстий канализационных трубопроводов 5 в любом порядке, независимо от этажа их расположения в доме, при отсутствии, или наличии ранее установленных аналогичных устройств, и с возможностью установки любого количества таких устройств и аналогичных перекрытий, например квартирных канализационных трубопроводов 5 потребителям-должникам многоэтажного дома.

Устройство обеспечивает долговременное плотное тампонирование и, в результате упругих свойств тонколистового упругого материала отрезка трубы 1 с боковым вырезом 4 и выполнения его в виде полого незамкнутого по окружности цилиндра, делает невозможным его несанкционированное смещение и возобновление слива канализационных вод через отключенное (тампонированное) выпускное отверстие заданного канализационного трубопровода 5.

За счет этого расширяются эксплуатационные возможности устройства при временном отключении выпусков квартирных канализационных трубопроводов 5 от канализационных стояков 3 многоэтажных домов.

При этом обеспечивается эффективная эксплуатация, например, при установке в канализационных стояках 3, как в домах новой постройки, так и в домах старой постройки.

Эффективная эксплуатация устройства также обеспечивается при установке его в канализационных стояках 3 на любом уровне (этаже), в том числе и с ранее установленными аналогичными устройствами.

Устройство для отключения (тампонирования) канализационного трубопровода использовалось для отключения канализации в 47 квартирах, в городах: Керчь (Автономная Республика Крым), Смела (Черкасская обл.) и Днепропетровск, где, после установления устройства в рабочее положение, с разными промежутками времени, оно надежно перекрывало выпуски канализации квартир должников через канализационные трубопроводы, что заставило их погасить свои долги.

Предлагаемое устройство для отключения (тампонирования) канализационного трубопровода может быть использовано для перекрытия канализации в жилищных, административных, производственных и других зданиях, без ограничения количества их этажей.

Устройство обладает простой и надежной конструкцией, может быть изготовлено промышленным способом на любом механическом производстве, как из металла, так и из полимера, с использованием стандартных деталей и узлов, а приведенные сведения подтверждают возможность его промышленного применения.

Перечень обозначений

1. отрезок трубы

2. средство захвата отрезка трубы

3. канализационный стояк

4. боковой вырез отрезка трубы

5. канализационный трубопровод

Устройство для отключения (тампонирования) канализационного трубопровода, содержащее отрезок трубы (1) со средством захвата (2) для зацепления к нему такелажного приспособления для установки устройства на месте тампонирования и его извлечения из канализационного стояка (3), отличающееся тем, что отрезок трубы (1) изготовлен из тонколистового упругого материала с боковым вырезом (4) и выполнен в виде полого, незамкнутого по окружности цилиндра с возможностью упругого разворачивания в полости канализационного стояка (3) с последующим его плотным перекрытием выпускного отверстия заданного канализационного трубопровода (5).

Подготовка скважины к изоляционным работам- В скважине проводят комплекс геофизических исследований и определяют характер распределения фильтрационных свойств интервала там­понирования. Определяют наиболее и наименее проницаемые участки разреза и ранжируют их по мере ухудшения фильтраци­онных свойств. Оценивают производительность насосного обору­дования, используемого при тампонировании или цементирова­нии. Проводят экспресс-опробование скважины и определяют коэффициенты проницаемости и фильтрации пород в интервале тампонирования. Определяют приемистость наиболее проницае­мого интервала и максимально допустимый интервал тампониро­вания т с учетом заданной производительности насосного обо­рудования:

Где Q - производительность насосного ; ц - дина­мическая вязкость тампонажного раствора; kmax - максимальный коэффициент проницаемости пород в интервале тампонирования; Р - репрессия на пласт для разработанного инструмента, прини­маемая равной 0,8-i МПа; r0 - радиус скважины; L - заданная глубина проникновения тампонажного раствора, выбираемая с учетом конструкции скважины, требований к экологической безопасности и надежному разобщению горизонтов, принимаемая не менее 0,2-0,3 м.

Затем распределяют интервал тампонирования на участки с определенной мощностью и ранжируют их в порядке ухудшения фильтрационных свойств пород по порядковому номеру начиная с единицы.

Сборка инструмента- Нагнетательный патрубок, снабженный лопатками и отверстиями для выхода тампонажного раствора, соединяется с обоих торцов с бурильными трубами так, чтобы общая длина соответствовала длине интервала тампонирования L = m, а нагнетательный патрубок располагался в середине инст­румента. Как правило, L = 5^7 м.

С обоих торцов труб навинчивают секции гидромониторных насадок, направленных друг к другу, в сторону нагнетательного патрубка. К секциям гидромониторных насадок подсоединяют секции шнеков или турбулизаторов, причем к нижней секции - с правой навивкой, а к верхней - с левой.

Общая длина секций, устанавливаемых шнеков или турбули-

Заторов рассчитывается в околоскважинной зоне, исходя из не­обходимости создания турбулентного режима фильтрации там­понажного раствора:

Дp =Кб Кр, (6.89)

144(1 - a)2k2pg

Где К, етр - критические значения числа Рейнольдса (К. етр = 0,1); А - пористость; L - заданная глубина проникновения раствора в пласт; K - коэффициент проницаемости тампонируемых пород; р - плотность раствора; G - ускорение свободного падения.

Учитывая, что гидромониторные насадки создают в среднем перепад давления на пласт 0,5-0,6 МПа, длина секций шнеков или турбулизаторов

1= [Д Р - (0,5 4- 0,6)МПа]Ь

Р(02п (тр + F) sin2 в™

Где L - длина секций шнеков или турбулизаторов; B - длина од­ной ступени шнека или турбулизатора; ю - частота вращения инструмента; п - количество лопастей турбулизатора или спира­лей шнека; йтр - диаметр труб нагнетательного патрубка; выход лопастей турбулизатора или спирали шнека; в - угол наклона шнековой спирали к горизонтали.

С целью снижения громоздкости инструмента частоту враще­ния принимают максимально возможной, исходя из мощности бурового оборудования при заданной глубине интервала тампо­нирования.

Спуск инструмента в скважину и нагнетание раствора. Инст­румент спускают в скважину на бурильных трубах и фиксируют против наиболее проницаемого интервала. На поверхности гото­вят тампонажный раствор, который затем закачивают насосом в бурильные трубы и через узлы гидромониторных насадок - в интервал изоляции. Одновременно инструмент вращают на мак­симально возможной частоте.

Время закачки

T = CW , (6.91)

Где с - коэффициент надежности (с = 1,3^1,5); W - объем там­понируемой зоны, W = 0,785(L2 - r02)4l; Q - производительность насосного оборудования.

После закачки расчетного объема тампонажного раствора в пласт подачу насоса прекращают.

Инструмент перемещают, не прекращая вращения в следую­щий интервал тампонирования, характеризующийся худшими фильтрационными свойствами. Раствор закачивают и изолируют следующий интервал в вышеописанной последовательности. Че­рез бурильные трубы возможна закачка хорошо перемешанных растворов насосом с насадкой, размер которой не превышает по­ловины диаметра сопла гидромониторных насадок, что обычно составляет 2-3 мм. Более крупные добавки засыпают в кольце­вое пространство скважины и далее транспортируются левым шнеком или турбулизатором в интервал изоляции.

В сильно поглощающих породах рациональна попеременная закачка тампонажного раствора с порциями воздуха. Для этого в нагнетательной магистрали после насоса устанавливают аэратор или дозирующее устройство. Последующие интервалы оборудуют по аналогии с вышеописанной технологией.

Заключительные работы- После закачки тампонажного рас­твора в заданный интервал насос выключают и калибруют ствол инструментом при вращении и перемещении вверх-вниз вдоль интервала изоляции. Инструмент перемещают до тех пор, когда затвердевший раствор станет предотвращать обрушение стенок скважины и оплывание полузастывшей массы изолятора. Затем инструмент поднимают на поверхность.

Перед спуском обсадной колонны проводят кавернометрию, определяют диаметр ствола скважины в интервале изоляции. При необходимости ствол прорабатывают долотом. В некоторых случаях обсадная колонна может не устанавливаться. Качество изоляционных работ контролируется при опрессовке ствола (следят за поглощением жидкости). Если скважина поглощает жидкость в интервале тампонирования, то качество работ не­удовлетворительное и необходимы ремонтные работы.

При неудовлетворительном качестве проведения первичного цементирования повторно проводят экспресс-опробование сква­жины, определяют интервалы поглощения раствора, коэффици­енты фильтрации пород в околоскважинной зоне после первич­ного тампонирования. Проводят повторное тампонирование и изолируют оставшиеся проницаемые интервалы в последователь­ности, аналогичной описанной выше.

После окончания работ проводят повторный контроль качест­ва изоляции экспресс-методом и в случае неудовлетворительного результата меняют состав тампонажного раствора и наполнителя. При необходимости в интервал опускают обсадную колонну, ко­торую затем цементируют.

Тампонирование скважин – комплекс мероприятий, направленный на защиту недр и укрепление затрубного пространства и обсадной колонны от разрушающего воздействия породы и грунтовых вод. Многие начинающие самостоятельное бурение читатели часто интересуются, нужен ли тампонаж скважины на воду, и как его произвести своими силами.

Мы попытаемся ответить.

Цементирование скважины

Назначение

Начнем с того, что дадим определение самому термину. Тампонаж – это заполнение горных пород и присутствующих в них трещин цементным раствором для предотвращения просачивания воды, нефти или других ископаемых сквозь породу и проникновения этих веществ в другие слои и горизонты почвы .

Различают:

• непосредственное цементирование затрубного пространства скважин в целях укрепления ствола и предотвращения протечек верховодки и грунтовой воды в известняковый слой;
• цементирование в целях ликвидации скважины – ликвидационный тампонаж.

Ликвидация нужна из-за того, что в некоторых случаях старая скважина начинает представлять угрозу заражения водоносных слоев. Артезианские запасы воды считаются стратегическими запасами государства, поэтому их безопасность – это безопасность страны.

На основе анализов и экспертиз компетентные органы принимают решение о необходимости ликвидационного тампонирования объекта, затем составляют проект работ, и, после его утверждения, силами профессиональных организаций осуществляют цементирование.

Важно!
Эксплуатационное цементирование имеет смысл только в случае большой глубины скважины и определенных характеристик среза породы.
Для пробуренных скважин «на песок» эта мера не имеет практического смысла, так как в данном случае опасность сообщения разных водоносных горизонтов отсутствует.

При бурении артезианских скважин решение о необходимости цементирования принимает организация, производящая работы.

В каких случаях нужен тампонаж

Чтобы конкретизировать статью, следует сразу определить признаки, по которым можно установить необходимость цементирования и ликвидации скважины.

Итак, тампонаж необходим в случаях если:

• Качество воды в скважине ухудшилось, а восстановление или усовершенствование невозможно или нецелесообразно в силу технических, физических или экономических соображений;
• Объект выработал свой ресурс и больше не эксплуатируется;
• Временные скважины небольших диаметров больше не представляют интереса вследствие появления других источников подачи воды;
• Обнаружены дефекты конструкции объекта, снизился дебит или произошла авария, а восстановление экономически невыгодно или технически невыполнимо;
• Геолого-разведовательные или поисковые бурения выполнили свою задачу и более не нужны;
• Источники с напорными фонтанирующими водами перестали постоянно эксплуатироваться;
• Поглощающие скважины стали представлять угрозу заражения водоносных горизонтов.

Следует сказать, что тампонирование чаще всего выполняется при бурении нефтяных и газовых разработок. При добыче воды объекты цементируют редко, в особых случаях.

Здесь нет четких правил, когда точно следует или не следует производить бетонирование, все решается в процессе проектирования и производства работ на основе разведывательных данных, структуры среза породы, его состава и т.д.

На практике все выглядит таким образом: после завершения бурения хозяин скважины получает паспорт на объект, где указано, как именно следует за ним следить и какие меры принимать в тех или иных обстоятельствах. Кроме всего прочего, там сказано, что в случае аварии, поломки, ухудшения качества и прочих форс-мажорных обстоятельств хозяин обязан уведомить СЭС.

Далее СЭС производит забор воды на анализ и осмотр объекта. На основании полученных данных станция выносит вердикт о состоянии скважины и ее дальнейшей судьбе, а хозяин получает предписания к действиям, которые он обязан осуществить для ликвидации поломки или объекта.

Важно!
Ответственность за правильное проведение всех предписанных мероприятий полностью ложится на собственника, а невыполнение этих предписаний грозит уголовным преследованием за нарушение закона об охране недр.

Работы по правильному тампонированию производят с помощью специального оборудования, цена которого неподъемна для частного лица или дачника. Поэтому многих интересует, возможно ли цементирование своими руками? Однозначного ответа здесь нет, необходимо рассматривать каждый отдельный случай.

Монтаж

Для владельцев частных самодельных скважин следует знать, что их абиссинские колодцы и скважины «на песок» не нуждаются в цементировании. Это объясняется очень просто: эти объекты не представляют угрозы заражения для запасов пресной воды, так как они не пересекают разные водоносные горизонты, а черпают грунтовую воду из песчаного водоносного слоя.

Тем не менее, для таких объектов остается другая опасность: верховодка и осадочная вода может проникать вдоль обсадной колонны или иглы в песчаный слой и загрязнять грунтовые воды, снижая характеристики источника.

Тампонирование скважины в частном доме

Тампонаж скважины проводят в процессе строительства, но иногда применяют его и при ликвидации. По этой причине у владельцев таких водозаборов возникают вопросы о том, какой же порядок действий должен быть при проведении работ и какие материалы необходимо применять. Именно поэтому важно знать рекомендации специалистов при проведении тампонажа.

Тампонаж представляет собой цементирование водоносного разобщенного пласта. Работа будет зависеть от геологического разреза пород, когда между обсадной колонной и стволом цементируется вся затрубная полость.

В качестве смеси можно использовать:

• Цементный раствор;
• Густые глинистые растворы;
• Жидкие пластмассы.

Тампонирование необходимо в двух случаях – либо ликвидации скважин, либо их реабилитации. Связано это с тем, что обсадные трубы имеют свой эксплуатационный срок. По истечении времени появляется коррозия, которая становится причиной ухудшения качеств воды.

К скважинам, подлежащим тампонажу, относят:

• Вышедшие из строя водозаборные колодцы, реанимация которых считается нецелесообразной с технической или санитарной точки зрения;
• Бездействующие артезианские;
• Колодцы, которые имеют малую глубину и необходимости в которых больше нет;
• Поглощающие и, как следствие, загрязненные некачественной водой;
• Геологоразведочные и поисковые, срок эксплуатации которых истек.

Важно понимать, что скважины и линзы в них имеют межпластовую связь, что является нежелательным с точки зрения экологии.

Серьезные пробелы в пространстве устраняются одновременно с возможными перепадами вод в пластах.

При проведении работ тампонажу обязательно подвергают затрубные зазоры.

Типы тампонажных работ

Пробуренная готовая скважина представляет собой выработку, имеющую небольшой диаметр, который проходит через несколько водоносных горизонтов в почве. Для того чтобы порода не осыпалась внутри скважины, ее стенки нужно укрепить обсадными трубами НПВХ или стали.

Процесс тампонирования включает в себя несколько производственных этапов:

• Штамповые испытания;
• Подготовка оборудования;
• Выбор способа закачки и подачи раствора.

Кроме того, выделяют два типа тампонажа. К первому относят временный, который заключается в использовании различных тампонов и глины. Данный тип применим только в тех случаях, когда скважина проходит испытание и необходимо полностью изолировать все водоносные горизонты.

Второй тип называют постоянным, и в этом случае происходит ее заливание цементным раствором. Постоянный тампонаж производят всегда на длительный срок. Глиняный же способ можно использовать только в том случае, если водоносные горизонты находятся на небольшой глубине.

При необходимости разделить источник на ограниченное время используют особые тампоны, которые именуют пакерами. Их также применяют для исследования горных пористых пород, а также тех, которые имеют удельное высокое водопоглощение.

Порядок работ при ликвидационном тампонаже

Тампонаж проводят только после нагнетания вод под установленный тампон. При проведении этих работ тампоны постепенно передвигают таким образом, чтобы в различных интервалах хорошо исследовать пласты.

Если двигать тампоны снизу вверх, то ранее изученный интервал заполняют цементом или глиной.

Если же они продвигаются сверху вниз, производится углубление на интервал, по которому проводилось исследование. В верхнюю часть он перемещается по мере исследования интервалов.

Основное различие тампонов по принципу работы:

• Механические;
• Гидравлические;
• Пневматические.

Принцип их действия довольно прост и подразумевает использование резиновой расширяемой манжеты. За счет такого механизма зазор между стенками колонн обсадных труб и скважины уплотняется. От глубины опускания тампона изменяется и величина зазора, который необходимо уплотнить.

Упрощенная конструкция резинового тампона выглядит как две трубы, которые соединены патрубками между собой. С наружной стороны закреплена резиновая манжета. В процессе вращения колонн происходит ввинчивание в муфту трубы патрубка, за счет чего расширительная манжета хорошо уплотняет зазор, который существует между стенками колодца.

Подбашмачный тампонаж применяется при роторном бурении.

Пневматические одинарные тампоны приводятся в действие за счет нагрева сжатых воды или воздуха. Такой механический прибор состоит из нижней и верхней части, которые разделяются перфорированной трубой.

Тампонирование трубопроводов и скважин

Основная смесь, которая используется при тампонировании, – портландцемент. При смешивании этого сырья с водой получается подвижный раствор, который легко прокачивается насосом и при этом довольно быстро затвердевает.

Цементную смесь необходимо готовить очень быстро, чтобы можно было проводить перекачку ее насосом. Раствор закачивается в скважину или трубопровод при помощи заливной трубы, высота которой должна составлять 3 метра.

В тампонажную смесь необходимо добавлять гравий и песок — столько, чтобы вышла жидкая консистенция. Готовый раствор поставляют к устью и закачивают на всю глубину. Если происходит движение пластов, то обсадная колонна должна оставаться на месте.

Эффективное тампонирование канализации при помощи глиняного столбика:

• Его помещают колонковым снарядом в забой;
• Под давлением насоса столбик выдавливают из трубы;
• Для сброса лишнего давления используют отверстия.

Если вы решили затампонировать канализационные трубы или старую скважину, то нужно соблюдать специальные правила и понимать принцип действия тампонажа. Сам процесс происходит на глубине залегания наиболее нижнего водоносного слоя.