О скважинах

назад 12.08.2011

Високодебітні свердловини

Відмінною рисою Замовників високодебітних артезіанських свердловин є потреба у великих об’ємах води, постійна відкачка, а часто і безперервна експлуатація свердловин. Це стосується і артезіанських свердловин на воду і глибоких свердловин на гарячі термальні води. Тому високодебітними вважаються свердловини з дебітом від 10 до 350 кубів на годину з максимальною працездатністю і ремонтопридатністю. Такі свердловини – високотехнологічні конструкції з терміном служби до 50 років.

Природно, що такі свердловини найдорожчі, але економічна ефективність споруди високодебітних свердловин підтверджується в процесі експлуатації:

• одна високодебітна свердловина замінює кілька свердловин з меншим дебітом. Таким чином, досягається економія витрат на експлуатацію насосів і ремонтні роботи
• глибина свердловин на питну воду може досягати 1300 м, на такій глибині вода не потребує додаткової очистки, що істотно для підприємств харчової промисловості. Наприклад, у Київській області сеноман залягає на глибині 120-170 м, а в Харкові – 700 м.
• можливість використання свердловин для опалення. У західній частині України (Львівська, Івано-Франківська, Закарпатська, Тернопільська області) і в АР Крим глибокі свердловини можна бурити на гарячі термальні води з температурою 60-80 ° С. Термальна вода – це унікальне природне джерело тепла. У систему опалення закачується вже підігріта природою гаряча вода, таким чином, електроенергія витрачається тільки на роботу насоса в свердловині. Однією свердловиною можна обігрівати цілий готель або медичний комплекс, приміщення будь-якого масштабу
• великий термін експлуатації
• економія землі під свердловину
• ремонтопридатність високодебітних свердловин

Високодебітні свердловини дозволяють отримати максимум води з водоносного горизонту.

Українська бурова компанія «Аквасфера» пропонує Замовнику декілька методів збільшення дебіту свердловин в залежності від фінансових можливостей Замовника і необхідного дебіту – 10, 20, 30, 150 … 350 кубів на годину:

• свердловина з самого початку буриться великим діаметром (великий діаметр обсадної колони). Це дозволяє регулювати і діаметр фільтрової колони. Природно, що фільтр діаметром 375 мм дає більше води, ніж 273 мм
• кількість одержуваної з водоноса води регулюється метражем фільтра. Звичайно, це залежить і від діаметра фільтра, але приблизно, 1 м фільтра дає 1 кубометр на годину. Якщо Замовнику необхідно води 15 кубів на годину, ставиться 15 метрів фільтру і свердловину можна бурити ротором з прямою промивкою. Але якщо потрібно, наприклад, 30 кубів і більше, то виникають природні перешкоди. Неможливо нескінченно збільшувати метраж фільтра, та й товщина водоносного пласта також обмежена. У таких випадках використовується зворотна промивка і розширений контур
• буріння свердловини ротором зі зворотним промиванням. Така технологія забезпечує: високі механічні швидкості буріння в м’яких і пухких породах, що перевищують аналогічні показники при бурінні з прямою промивкою в 1,5 – 2 рази; високу якість розкриття пласта, що забезпечує високі дебіти; можливість буріння свердловин великих діаметрів (до 1200 – 1500 мм )
• буріння свердловин з розширеним контуром. При застосуванні такої технології фільтр обсипається додатковим гравієм, тобто до низу свердловина розширюється для укладання великої кількості гравію. Така технологія дозволяє бурити свердловини з дебітом до 350 кубів на годину

Мал. 1. Схема свердловини в три колони на юрський водонос з розширеним контуром (глибина по Київській області)

Високодебітні свердловини складні по конструкції. Такі свердловини буряться як мінімум у дві колони. Труби різних діаметрів вкладаються один в одного на зразок підзорної труби. Зовнішня обсадна труба перекриває верхні горизонти, а простір між трубою і землею ретельно цементується. Це дуже важливий процес, оскільки без цементації вода з верхніх водоносів буде стікати по стінці свердловини в забій, і Замовник отримає, в кінцевому рахунку, воду з верхніх горизонтів. Наприклад, якщо свердловина буриться на сеноманский пласт, то цементуються пройдені полтава і бучак.

Мал. 2. Схема свердловини в три колони на юрський водоносний горизонт (глибина в Київській області)

Мал. 3. Схема свердловини в дві колони на сеноманский водоносний горизонт (глибина в Київській області)

Внутрішня труба є робочою колоною. Саме вона стикається з водою, тому дуже важливо правильно вибрати матеріал.

Існують також конструкції «впотай» коли робоча колона не виводиться до поверхні, а починається там, де закінчується обсадна труба або встановлюється трохи вище статичного рівня в свердловині.

У першому випадку, вода піднімається і відкачується з обсадної колони. У таких конструкціях відбувається економія на матеріалах за рахунок короткої робочої колони. Таку конструкцію «впотай» можливо використовувати, якщо матеріал обсадної і робочої колони однаковий, і не має значення, з чим стикається вода.

Мал.4.Схема конструкції свердловини “впотай” на прикладі свердловини на бучак. Матеріал робочої і обсадної колон однаковий

Але якщо внутрішня колона ставитися, наприклад, з нержавіючої сталі і вода в свердловині повинна стикатися тільки з нею, тоді в свердловині ставиться або повноцінна робоча колона або підбирається довжина вище статичного рівня води в свердловині.

Мал. 5. Схема конструкції свердловини “впотай” на прикладі свердловини на бучак. Різний матеріал робочої і обсадної колон

Конструкції високодебітних свердловин підбираються індивідуально:

• на основі необхідної Замовнику якості води вибирається необхідний горизонт для буріння. Ні для кого не є таємницею, що верхні водоносні горизонти досить забруднені. Така вода або вимагає додаткової очистки, або використовується тільки в технічних цілях (технічна вода, пожежогасіння). Необхідний горизонт дає розуміння того скільки необхідно колон, обсяги цементування
• на основі необхідної Замовнику кількості води визначається тип фільтра і довжина фільтрової колони
• Замовник дуже уважно повинен поставитися до вибору матеріалів. Роль обсадної труби тільки в перекритті верхніх водоносів, але вона повинна витримати затрубне цементування. Сталь для цих цілей просто ідеальний матеріал. Внутрішня робоча труба може бути сталева, емальована, з пластику або з нержавіючої сталі. Тут головним фактором є те, в якому режимі працюватиме свердловина. При безперервному відкачуванні сталеві труби не впливають на якість води, і вони спокійно можуть експлуатуватися на заводах харчової промисловості та в міськводоканалах. Але якщо у свердловини режимна робота, як, наприклад, в котеджних містечках, де ночами вона простоює, сталева труба може давати іржу. Тому для котеджних містечок, як і для окремих будинків, робоча колона повинна бути з емалі, пластика або неіржавіючої сталі. Природно, нержавіюча сталь найдорожчий матеріал, але саме з нержавіючої сталлі свердловини самі довговічні і ремонтопридатні. Замовник отримує воду без додаткових домішок, оскільки, що емаль, що пластик дають свій специфічний вплив.

Основні види робіт при бурінні свердловин на воду незалежно від способу буріння:

• підготовчі роботи та облаштування бурових установок
• вибір типу долота
• підбір осьового навантаження і частоти обертання бурового інструменту
• створення умов роботи бурової установки
• промивка свердловини (при роторному бурінні)
• спуск обсадних колон (кріплення свердловини)
• цементування затрубного простору
• розтин водоносного горизонту
• облаштування фільтра
• відкачка свердловини
• освоєння свердловини

Ви можете отримати розрахунок Вашої свердловини, заповнивши форму «Замовити розрахунок робіт» або зателефонувавши за телефонами вказаними нижче.