как консервируют скважины для воды
Скважина. Консервация
Решения по консервации скважин направлены на обеспечение промышленной безопасности, и охрану недр и окружающей среды. С перспективой расконсервации
При консервации скважины по 2 варианту в зависимости от длины открытого ствола, интенсивности нефтегазопроявлений, осыпей стенок скважины, наличия прихватоопасных зон и длительности консервации заказчик определяет необходимость установки консервационного цементного моста в башмаке последней технической колонны.
Последовательность работ при этом следующая:
— спустить бурильный инструмент с «воронкой» до забоя скважины;
— промыть скважину с обработкой и доведением параметров бурового раствора до проектной;
— поднять инструмент до интервалов, склонных к осыпям и обвалам, или в подошву прихватоопасных зон;
— закачать в вышеуказанные зоны высоковязкие пачки бурового раствора с полным перекрытием интервалов возможного осложнения ствола;
— поднять бурильный инструмент в башмак последней технической колонны;
— при необходимости установить в башмаке технической колонны (при длительной консервации) цементный мост высотой 100 м; после ОЗЦ испытать его на прочность;
— поднять бурильные трубы;
— верхнюю часть колонны заполнить незамерзающей жидкостью (нефть, дизтопливо) в интервале 0-30 м;
— загерметизировать трубное и затрубное пространство скважины;
— провести консервацию бурового оборудования в соответствии с требованиями действующей нормативно-технической документацией;
— на устье скважины укрепить металлическую табличку с указанием номера скважины, площади, организации-владельца, даты и срока консервации.
Сроки консервации скважины в процессе строительства и продление сроков консервации определяет заказчик в зависимости от реального времени устранения причин консервации и согласовывает эти сроки и продление их с Межрегиональным управлением по технологическому и экологическому надзору.
Датой прекращения консервации скважины является дата окончания работ по ее расконсервации.
Проверку состояния скважин, находящихся в консервации, проводят не реже 1 раза в квартал с соответствующей записью в специальном журнале.
По окончании консервационных работ составляют акт по установленной форме.
Консервация и ликвидация скважин на воду: этапы выполнения работ
Бурение скважин для водоснабжения частного дома является самым распространенным способом добычи воды. При этом их глубина может достигать 150 метров при водозаборе из артезианского водоносного слоя (300 метров в промышленных скважинах). Не всегда в процессе бурения удается обнаружить водоносный пласт и сама эксплуатация скважинного источника по ряду причин может стать невозможной — в этих случаях потребуется ликвидация скважин.
При выполнении работ полезно знать правильную технологию проведения этой процедуры — это предотвратит нанесение вреда окружающей среде и здоровью людей. К тому же соблюдение технологических правил ликвидации или консервации необходимо и самому хозяину участка, если он будет бурить другую скважину — загрязненный водоносный слой в результате неверных ликвидационных мероприятий или их отсутствия сделает воду непригодной для дальнейшего использования.
Рис. 1 Заброшенные скважинные источники
В каком случае нужно ликвидация скважин
Ликвидация скважины на воду может быть вызвана следующими причинами:
1. При бурении не был обнаружен водоносный пласт (отсутствие или слишком большая глубина залегания), непреодолимое препятствие или геологическая структура почвы делает устройство скважины невыгодным (мелкодисперсный пылевидный песок).
2. Скважины, отслужившие свой срок. Скважинный источник на песке может функционировать от 5 до 15 лет, после чего его дебит снижается и эксплуатация становится нерентабельной.
Основным фактором, влияющим на срок службы скважины, является состав песка — при мелкофракционной структуре запесочивание произойдет довольно быстро, если фракции крупные — скважина будет служить намного дольше (срок работы на пылевидном песке — несколько дней).
3. Невозможность дальнейшей эксплуатации ввиду сильного загрязнения (заиливания) водоносного слоя. Данная проблема возникает только в песчаных скважинах при следующих обстоятельствах:
4. Технические проблемы. В индивидуальных скважинах может произойти повреждение пластиковых обсадных труб (трещины при монтаже и в процессе эксплуатации, разрушение поверхности при использовании бракованных материалов). Распространенные причины ликвидации скважин — падение электронасоса или его частей в скважинный канал в результате неправильного монтажа. Если не получится извлечь его на поверхность, он перекроет входные отверстия фильтров или будет загрязнять воду в результате коррозии внутренних деталей или масла, которое может просачиваться в водный источник.
Рис. 2 Ликвидационный тампонаж скважины — схема
Категории ликвидируемых скважин
Инструкция из РД 08-347-00 устанавливает следующие категории скважин, которые с закрытием ликвидируются:
Рис. 3 Разновидности тампонажного материала
Организация мероприятий
Чтобы принять верное решение, следует обратиться к специалистам, которые дадут заключение о целесообразности работ. Гостехнадзор устанавливают следующие требования к ликвидационным мероприятиям скважинных источников:
Рис. 4 Магниты и приспособления для извлечения электронасосов из скважин на воду
Удаление предметов из ствола скважины
Извлечение металлических частей (электронасоса) проводят следующим образом:
Рис. 5 Цементирование скважин – способы с использованием спецтехники
Ликвидация скважин тампонированием
Тампонирование скважины — это комплекс инженерных работ по изоляции ее сегментов от земляной породы с целью предотвращения обвалов и размывания почвы, разделения водоносных горизонтов (предотвращает проникновение грунтовых и загрязненных пластовых вод в водозаборные пласты с пресной водой), перекрытия пустот, трещин, каверн (полостей) за колонной обсадных труб.
Основные тампонажные материалы при проведении работ — цемент (растворы на основе портландцемента), глиняный раствор, битумные и глиноцементные смеси, смолы, быстросхватывающиеся (БСС) материалы.
Тампонаж является одним из главных способов ликвидации скважин, его цель — изоляция всех водоносных пластов на пути скважины и водозаборного горизонта от попадания в них поверхностных вод по стволу, устранение циркуляции воды между пластами по скважинному каналу после извлечения обсадных труб.
Ликвидационное тампонирование применяется после контрольного замера глубины и геофизических исследований (каротаж), в промышленности технология согласно нормативам состоит из следующих этапов выполнения работ и их последовательности:
Рис. 6 Бетонные тумбы с репером на скважинном устье в соответствии с требованием инструкции
Цементирование индивидуальных скважин
Никто не станет проводить на своем индивидуальном участке ликвидационные процедуры по нормативам Госгортехнадзора, обязательные для промышленных предприятий и организаций — процедура обойдется дороже нескольких пробуренных скважин. Государственные организации при ликвидации бесхозных скважин используют следующую технологию, которую можно взять за основу при индивидуальном проведении ликвидационных работ.
Рис. 7 Ликвидация скважин специализированной организацией методом цементирования
Еще одна технология не предусматривает выемку обсадной колонны и состоит из следующих этапов:
Консервация на зиму
Рис. 8 Консервация скважины на воду в кессонной яме
Ликвидация артезианских скважин, которые являются стратегическими государственными водными запасами, по законодательству должна проводиться уполномоченными на то организациями с соблюдением технологии и документальным оформлением. Более распространенные скважины на песок, где установлены фильтры с гравийной обсыпкой, можно тампонировать своими руками после дезинфекции хлорной известью. Для этого засыпают внутрь обрезанной на 2 метра обсадной колонны (ее не извлекают, чтобы предотвратить смешивание водоносных слоев) щебень с песком и заливают материалы сверху цементным раствором.
Зимняя консервация скважины: этапы и технология
В холодное время правильная консервация скважины важна. Все необходимые работы требуется провести до прихода морозов и желательно в сухую погоду.
Для скважин, эксплуатируемых круглый год, утепление — необходимость.
Особенности пользования скважиной зимой
Консервация производится, только когда конструкцию применять не планируют. На некоторых дачных участках хозяева с самого начала обустраивают летний вариант скважины, который можно эксплуатировать только при положительных температурах. Тогда на зиму электронасос отключают от питания, а водоразборный кран, который устанавливают после блока автоматики, открывают. Сам блок после проведения соответствующих работ снимают. Водопровод, который ведет от скважины к дому, не функционирует до тех пор, пока система не будет снова подключена.
Если дом не оставляют на зиму пустовать, а собираются хотя бы периодически здесь бывать, то нужно продумать все для того, чтобы можно было использовать скважину и в холодное время года. Лучше всего этим вопросом озаботиться сразу при проектировании участка.
Проблема состоит в том, что оборудование для скважины плохо работает при отрицательной температуре. Замерзание воды зависит от самой конструкции. Если уровень промерзания грунта 2 м, а конструкцию пробурили глубоко и жидкость находится на уровне 8 м, то при соблюдении всех правил консервации там просто нечему мерзнуть зимой.
С трубами все иначе. В данном случае они являются уязвимым местом системы. Причем сам тип конструкции не имеет особого значения. Если в трубопроводе остается жидкость, то замерзание может начаться даже при 0°С. То есть могут лопнуть изделия или способна полностью выйти из строя вся система.
Еще на этапе устройства автономной системы водоснабжения необходимо помнить, что прокладывать трубы надо ниже линии промерзания грунта. В большинстве регионов Средней полосы это 1,5-2 м. Если прокладкой водопровода занимается специализированная компания, то такие моменты соблюдаются.
Скважина, обустроенная адаптером, может эксплуатироваться круглый год, трубы приходящие в дом находятся на глубине не менее 1,6 метра.
Но, когда владелец участка решил устраивать систему водоснабжения своими руками, он даже не всегда знает о наличии подобных нюансов. Поэтому перед началом работ нужно почитать все имеющиеся руководства и нормативные документы.
Когда нельзя обустроить трубопровод на указанной глубине, специалисты советуют использовать согревающий элемент, т.е. кабель. Его преимуществом является то, что он легко устанавливается, при этом не требует от владельца особых знаний или наличия дорогостоящих инструментов.
Также некоторые специалисты рекомендуют для теплоизоляции конструкции накрыть ее плитами из полистирола (толщина материала должна составить не меньше 10 см). Дополнительным слоем поверх таких плит укладывают пленку или стеклоткань. Если зима будет снежной, слой снега поверх пленки тоже выполняет изолирующую функцию.
При полной консервации артезианской скважины и водопровода из системы надо убрать жидкость. Возможность для слива нужно предусмотреть еще на этапе проектирования, особенно это важно там, где есть потенциально слабые точки в системе.
Если просто открыть краны, то все равно не удастся полностью слить жидкость. Поэтому в тех местах, где могут возникнуть проблемы (например, в узлах изгибов) нужно предусмотреть сливные патрубки. Специалисты советуют поставить специальный тройник, позволяющий с помощью воздуха убрать остатки воды из конструкции.
Последовательность этапов консервации скважины на зиму
В отличие от монтажа водопровода, консервация самой скважины на даче своими руками особых трудностей не представляет. Главное — провести все подготовительные работы еще в сентябре, пока не начались осенние дожди и заморозки.
Чтобы законсервировать систему на зиму, нужно произвести несколько несложных манипуляций.
Инструкция для этого выглядит следующим образом:
Из-за того, что обратный клапан регулярно будет использоваться в процессе консервации, его с самого начала нужно устанавливать так, чтобы обеспечить к нему свободный доступ. Некоторые импортные насосные системы уже оснащены встроенными обратными клапанами.
Как законсервировать на зиму абиссинскую скважину
Особенностью таких конструкций является то, что вода в них залегает ниже уровня промерзания и им ничто не угрожает. Но для владельца участка важно подготовить источник и обслуживающую его систему к зиме. Для этого сливают воду из системы и закрывают от холода устье.
Алгоритм действий простой:
Скважину на зиму советуют продезинфицировать с использованием сухой хлорки (35-40 г вещества из расчета на 10-12 л воды — этого количества должно хватить на 1 м скважины). Хлорка нужна для обеззараживания воды и уничтожения патогенных микробов. Весной эту жидкость нужно откачать, прежде чем начать эксплуатацию скважины.
Консервация скважины с установленным адаптером
Адаптер — устройство, которое используется для того, чтобы обеспечить плотное соединение скважины с водопроводными трубами. Если установлен подобный прибор, то скважина такого типа применяется и в холодное время года. Но в таком случае отводы, которые ведут в дом, должны быть проложены в траншее, на глубине не менее 1,6 м. В то же время гидробак такой системы и блок автоматики устанавливают в помещении.
Алгоритм прост. Нужно отключить насос от электричества и открыть любой из водоразборных кранов, установленных в доме. В скважине в таких случаях устанавливается автоматический клапан сброса. При условиях, когда показатель давления снизится до 0,5 бар, он должен открыться и произойдет слив воды из системы.
Нужно ли прокачивать скважину зимой
Если скважина будет просто простаивать в течение длительного времени, это негативно повлияет на ее состояние. На дне будет накапливаться ил, что приведет к ухудшению качества воды. Особенно быстро могут выйти из строя песчаные конструкции. Их следует прокачивать минимум 1 раз в 4-5 недель около получаса.
После холодов необходимо восстановить функционирование водозаборных устройств, для чего скважину «раскачивают», поднимая скопившиеся илистые или песочные отложения и выдавливая их из трубы. Для этого может применяться 1 из 2 способов — или вибрационное воздействие, при котором насос соответствующего типа опускают в скважину и перемещают горизонтально, разрыхляя донные отложения, или метод продавливания.
В последнем случае берут узкую трубу и опускают до упора в скважину. Сверху к ней подключают шланг, через который с высоким напором подают жидкость, чтобы ее струя выдавила отложения.
Сооружение кессона
Для грамотного устройства системы водоснабжения оптимальным вариантом считается установка кессона. Его наличие позволяет увеличить глубину скважины до уровня промерзания грунта.
Кессоны можно изготовить разными по форме, хотя для скважины лучшим вариантом считаются круглые. Выпускают такие устройства как из металла, так и из полимерного материала и даже бетона. Но стандартно это полипропилен, изготовленные из него изделия отличаются небольшим весом и продолжительным сроком службы. Подобный материал стоит дешевле, чем металл, и такие кессоны пользуются стабильно высоким спросом.
Что такое тампонаж и инструкция по ликвидации скважин
Абиссинские и артезианские колодцы бурят в случаях, когда невозможно или нецелесообразно пользоваться централизованным водоснабжением.
По мере износа оборудования, выработки ресурса водоносного слоя, аварий обязательно проводится ликвидация скважин.
Зачем ликвидируют водозаборные источники
Ликвидация или консервация артезианских скважин нужна для исключения попадания в водные горизонты вредных и токсических веществ при техногенных авариях, стихийных бедствиях. Через обсадную возможно провести диверсию – загрязнить воду бактериями.
Неконтролируемое потребление способно нанести непоправимый вред природным ресурсам, вплоть до истощения водоносных слоев.
Оставлять заброшенные источники запрещено.
Консервирование – это вывод источника водоснабжения из эксплуатации с возможностью восстановления работоспособности.
После ликвидации восстановить работу шахты невозможно.
Установлено 4 категории объектов, подлежащих тампонированию:
1. Сооружения, которые выполнили свою функцию, например:
2. Невозможность добычи по геологическим причинам:
3. Разрушение (по различным причинам) конструкции во время строительства, использования, аварии. Непригодные для дальнейшей эксплуатации по прочностным характеристикам – коррозии обсадных труб и других элементов.
4. Законсервированные больше 10 лет конструкции. Объекты, расположенные в санитарно-защитных или водоохранных зонах либо местах, вновь попавших в границы зон ввиду изменившейся геологической обстановки.
Временная приостановка работы действующего объекта без консервации возможна на срок до шести месяцев.
Обязанность собственника ликвидировать неиспользуемые, заброшенные и аварийные источники воды установлена Постановлением Правительства № 94 от 11.02.2016 г.
Что такое тампонаж
Тампонаж (цементаж) скважины согласно ГОСТ это – разобщение водных слоев, вскрытых бурением, с помощью установки цементных мостов.
В подземных горизонтах расположено несколько водоносных слоев, разделенных между собой горными породами или замками из глины – перемешивание разных слоев в таком случае исключено.
Пробуренные отверстия пересекают несколько водоносных горизонтов. В ходе эксплуатации или после ликвидации артезианской скважины возможно разрушение обсадных труб. По ним водоносные горизонты перетекают друг в друга, что приводит к загрязнению чистой воды стоками.
Разделение труб на изолированные участки предотвратит перетекание.
Как правильно организовать тампонирование
Эксплуатации объектов водопользования регламентируются законодательством:
За отсутствие лицензии и невыполнение предписаний предусмотрены штрафы:
Правильный вывод из эксплуатации отслуживших сооружений регламентируется руководством РД 08-492-02, которое содержит инструкцию, как правильно затампонировать шахту.
В общих положениях инструкция устанавливает обязательность выполнения требований всеми участниками ликвидации: собственниками, проектными и эксплуатирующими (ликвидирующими) организациями.
Важно! Персонал, участвующий в процессе, проходит обучение и подтверждает знания методов работ и нормативов. Привлекать работников, не прошедших обучение, запрещено.
Обязанность по организации работ и оплате лежит на собственнике источника водоснабжения.
Ликвидация проводится по предписанию контролирующих организаций либо процесс инициирует собственник.
Консервацию и ликвидацию выполняет лицензированная организация на основе заключенных договоров:
Обязательные разделы проекта:
Согласование проекта проводят органы Росприроднадзора, до его утверждения действия на объекте запрещены. Нарушение наказывается штрафом.
Внимание! Нарушать установленные проектом сроки не допускается. Несоблюдение требования влечет наложение штрафа.
На основании проектных решений специально созданная комиссия разрабатывает план изоляционно-ликвидационных работ.
Только после разработки проекта и составления сметы становится ясно, сколько будет стоить тампонация.
Важно! Окончание работ оформляется актом, который регистрируется и хранится у собственника. Копии всех документов направляются в орган Ростехнадзора и Роспотребнадзора для учета и хранения.
Инструкция консервации артезианского источника
Это определяется после проведения комплексного обследования комиссией – он индивидуальный для каждого случая.
Ликвидация включает несколько технологических операций.
Перед началом работ заготавливают необходимое количество цемента и материалов для засыпки. Их объем определяют на основании проекта – в нем есть схемы разведанных грунтов и глубины тампонажа различными материалами.
Подготовка площадки для техники
Выполнение проекта мероприятий по ликвидации возможно только с применением тяжелой техники, установленной на базе автомобилей.
Для подъезда и маневрирования организовывают технологические проезды. Размер площадки выбирается, исходя из габаритов используемой спецтехники.
В месте выезда с территории производства работ на дороги общего пользования устраиваются помывочные посты. От грязи очищаются колеса и гусеницы спецтехники.
Если процесс затягивается на несколько дней, обустраиваются освещаемые стоянки.
Искусственное освещение организуется для работы в темное время суток.
Откачка воды и обследование колонны
Технология консервации предусматривает установку мостов (пробок) с применением расширяющихся марок цемента.
После откачки воды колонну обследуют для выявления оставшихся в трубах посторонних предметов (насосов, буров, ручного инструмента, тросов).
Обследование проводят зондами с установленными на них видеокамерами, эхолокаторами или другими устройствами.
Удаление посторонних предметов
Для сохранности бурового инструмента, используемого на следующих этапах, из скважины необходимо удалить все посторонние металлические предметы. Они могут стать причиной поломки оборудования.
Для извлечения применяют электромагниты. В неглубоких колодцах используют отрезки тросов, пауки, петли.
В сложных случаях используют аппаратуру для установки заглушек на канализацию. Она позволяет под визуальным видеоконтролем использовать пневматические или гидравлические манипуляторы.
Монтаж бурового оборудования и гидроциркуляционной системы
По итогам обследования принимают решение об установке бурового инвентаря. Оно понадобится для очистки шахты от намытых отложений грунта и песчаных пробок. Циркуляционным оборудованием промывают скважину от полученных бурением мягких пород.
Разбуривание песчаной пробки и промывка
Разрушение отложений проводят буровым методом. Применяют бур меньшего диаметра, чем самый узкий участок обсадной.
После разрушения твердых пород, скопивших в трубе, скважину промывают. Делают это до тех пор, пока не пойдет чистая вода.
Последний этап промывки выполняют раствором хлорной извести.
Засыпка и бетонирование
Отдельный раздел проекта предусматривает состав засыпки и глубину каждого слоя. Перед засыпкой песок и гравий дезинфицируют.
Глубина установки цементных пробок (мостов) проверяется опусканием бура. Отклонение от проекта запрещено.
Оборудование устья трубы
Под устьем понимают верхний край трубы.
Существуют два варианта оборудования устья:
При стандартной установке труба обрезается на 30 см выше уровня земли. Ее торец необходимо закрыть заглушкой. После этого вокруг трубы заливается бетонный куб с геометрическими размерами 1 х 1 х 1 метр. В бетон на высоту 0,5 м монтируется репер с металлической таблицей. На ней электросваркой наносится надпись с указанием номера, владельца, даты и года ликвидации скважины.
На землях сельхозназначения вокруг трубы выкапывается шурф 1 м х 1 м, глубиной не менее 2 м. Заглушка оборудуется таблицей с данными, указанными выше. Устье и табличка покрываются предотвращающим коррозию материалом. Шурф засыпается грунтом, цементация не проводится. После разравнивания земли местность готова к использованию по прямому назначению.
Совет! После выкапывания шурфа грунт с участка не удаляют – он пригодится для подсыпки просевшей земли.
Данные о демонтаже вместе с выкопировкой плана местности передают землепользователю, оформление заканчивается записью в деле скважины и в акте рекультивации земли.
Собственник обязан ежегодно контролировать состояние забетонированных устьев и организовывать устранение выявленных недостатков.
В статье рассмотрены лишь главные вопросы, возникающие при ликвидации скважин. Без данных Росприроднадзора, Ростехнадзора, досконального изучения руководящих документов организовать консервацию или тампонаж источников воды невозможно. Нарушения влекут наложение штрафных санкций. Для составления проекта и проведения работ рекомендуем обратиться в специализированную организацию.
Полезное видео
Простым языком теория:
Пошаговое выполнением технологических операций.
Из содержания ролика становится понятным, что выполнить правильное тампонирование скважины, согласно требованиям СниП, своими руками не получится.