ДОБРИ КОНСТРУКЦИИ
Съдържание на книгата - Кладенци за сондажни води
Глава III. Добре корпус
1. ДОБРИ ДИЗАЙНИ
Изборът и обосновката на проектирането на кладенеца са най-важните мерки, от които зависи качеството на извършената работа и тяхната ефективност. Проектите на кладенци, в зависимост от целта, трябва да отговарят на определени изисквания. И така, проектирането на проучвателните кладенци трябва да осигурява:
висококачествено вземане на проби от всички или, в зависимост от целта на някои от откритите водоносни хоризонти;
рентабилност (цена на използваните материали, разходи за труд и др.);
възможно най-малък диаметър на сондажа
повторно използване на филтъра и корпуса;
лекота на изоставяне на кладенеца и висококачествено запълване.
Дизайнът на производствените кладенци трябва да осигурява:
висококачествено отваряне на продуктивни водоносни хоризонти с цел тяхната експлоатация с минимално съпротивление на зони в близост до филтри;
дълъг експлоатационен живот и минимален темп на спад в производителността;
ремонтни и възстановителни работи;
внимателна изолация на водоносни хоризонти един от друг, с изключение на споделените;
рентабилност (цена на използваните материали, разходи за труд и др.);
минимален възможен диаметър на сондажа
най-малкото съпротивление при повдигане на водата от помпата.
По този начин горните изисквания за проектиране на кладенци са много специфични и в някои случаи са в сложна връзка помежду си. Следователно изборът и обосновката на конкретен дизайн на кладенец трябва да се основава на задълбочена оценка на всички фактори и на първо място тези, които са основните за специфичните условия на работа.
Изграждането на конструкцията на кладенеца започва от зоната на почти филтъра след определяне на крайния диаметър на кладенеца, вида и дизайна на зоната на почти филтъра. Крайният диаметър, както знаете, трябва да осигури определена производителност и да проведе необходимия комплекс от хидрогеоложки проучвания и наблюдения. Видът и дизайнът на филтъра зависи от водоносните скали, химичния състав на подпочвените води, възможния експлоатационен живот на филтъра и др. (Вж. Глава IV).
За производствените кладенци се извършва задълбочена пръстеновидна циментация, която изключва, от една страна, свързването на отделни водоносни хоризонти един с друг, тяхното замърсяване и изместване, а от друга, увеличава антикорозионните свойства на обсадните тръби и увеличава техния експлоатационен живот.
Диаметърът на бита в този случай се определя от условието:
E> d = E> m + 2o, (1)
където Цц - диаметър на бита, mm;
Dia е диаметърът на втулката на корпуса, mm; b - хлабина, mm. При 250 mm b = 20-50 mm. Колкото по-голям е изходът на колоните, толкова повече се приема празнината. През последните години при сондажи на нефтени и газови кладенци се използват намалени хлабини - 7-15 мм. Това обаче е възможно само с използването на висококачествени циментови суспензии и правилната технология за циментиране на кладенци.
Първият корпус - проводникът се използва за фиксиране на горните интервали на ствола на кладенеца и устието на кладенеца. Производственият конец обезпечава сондажа на голяма дълбочина. В производствената колона обикновено се инсталира помпа за вдигане на вода. В кладенци с дълбочина над 300 m и при отваряне на неблагоприятни интервали (силно поглъщане на сондажна течност и др.) Може да се монтира междинен технически колон. Циментирането се извършва при високи темпове на повдигане на циментови суспензии в пръстена (повече от 1,0-1,5 m), в противен случай качеството на пръстеновидната циментация ще бъде незадоволително.
Във всички случаи корпусите са снабдени с центриращи светлини (фиг. 3). В структурата на кладенеца се разграничават следните елементи: проводник (посока), производствен корпус и филтър.В стабилни водоносни скали филтърът не е монтиран (Фиг. 4, а, б, в). При нестабилни водоносни скали се използват филтри от различен тип и дизайн.Най-често филтърът се монтира в тайна (Фигура 4, г, д), тъй като в този случай той може да бъде повдигнат и заменен с нов в случай на повреда. Филтърът може да бъде монтиран на производствения корпус и изолирането на горните водоносни хоризонти се извършва чрез пръстеновидно фугиране през маншета (Фигура 4, е) Ако производителността на такъв кладенец намалява по време на работа, тогава е практически невъзможно да се замени филтъра в случай на повреда
Ясно е, че препоръките за използването на едноколонни конструкции за водни кладенци, въпреки тяхната простота и ниска цена, могат да се отнасят само за тези региони, където експлоатационният живот е най-малко 10-15 години, в противен случай това може да доведе до неоправдано увеличаване на обема на пробиване на сондажа и дебит на обсадната колона При инсталиране на високоефективна помпа горната секция на сондажния отвор се пробива и обшива с колона с подходящ размер (Фигура 4, б) В случай на улавяне на високо налягане, самопоточни и термични водоносни хоризонти, тяхното уплътняване се извършва чрез циментиране на обсадните струни към устието на кладенеца с помощта на висококачествен цимент. При големи дълбочини на сондажа в някои случаи пръстеновидното фугиране към устието на кладенеца може да бъде заменено с фугиране под обувки, ако се изключат хидравличното свързване на водоносните хоризонти, загубите на глава и замърсяването на подземните води