Распространённые виды скважин

Введение

Жидкое и газообразное углеводородное сырье ежегодно извлекается из недр Земли через сотни тысяч добывающих скважин, которые, будучи закреплены стальными обсадными трубами большой конструкционной прочности, выполняют роль герметичных вертикальных или наклонных трубопроводов, соединяющих глубокозалегающие нефтяные пласты с размещенными на дневной поверхности системами сбора, подготовки и транспортировки добытой нефти и газа.

В технологически обусловленном сочетании с геологическими, геофизическими, геохимическими и гидродинамическими исследованиями бурение скважин различного назначения ведется на всех этапах цикла разведки и разработки нефтяного (газового, газо-конденсатного и др.) месторождения. Условия размещения, бурения, закачивания и эксплуатации всех этих скважин следует учитывать при планировании, проектировании, финансировании и организации буровых работ.

На современном этапе развития различных направлений горного дела бурение скважины осуществляется как самостоятельный цикл строительства горно-технического сооружения, например, при разведке или эксплуатации жидких и газообразных полезных ископаемых, а также и как вспомогательная операция, выполняемая при других горных и строительных работах, например во время проходки шахт в сильно водоносных породах по известному способу предварительного замораживания или цементирования грунта, для исследования грунтов при возведении крупных объектов промышленного и гражданского строительства.

К числу отраслей, производственная деятельность которых находится в прямой зависимости от физических объемов и качества буровых работ, относятся Миннефтепром, Мингазпром и Министерство геологии СССР. Все скважины, сооружаемые буровыми предприятиями этих отраслей с целью геологического исследования недр на территории страны и шельфовых акваториях, проведения нефтегазопоисковых работ, разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений, подразделяются на опорные, параметрические, структурные, поисковые, разведочные, эксплуатационные, оценочные, нагнетательные, наблюдательные и др.

Наряду с этим буровые скважины различного назначения в довольно большом количестве сооружаются и применяются в угольной, горнорудной, химической промышленности, в сфере медицинского обслуживания населения, а также в системе промышленного и гражданского строительства.

Виды выполняемых работ

В зависимости от параметров выполняемых задач, эксплуатируемое оборудование имеет подкатегории:

  • эксплуатационная техника;
  • разведывательные устройства;
  • машины для технических и вспомогательных процессов.

Типы скважин

Эксплуатационные комплексы используются на предварительных заборах породы для дальнейших работ и исследований грунта. При инженерных работах параметр скважин имеет незначительную глубину.

Разведывательные машины используются для геологических поисков полезных ископаемых. В геологоразведке применяют для нахождения нефти и газа.

В этих же процессах для исследования водяных пластов и бурения артезианских скважин.

Вспомогательное оборудование используется для проделывания скважин под сваи в строительстве при укладке фундамента различной глубины и назначения.

Оборудование для бурения

Есть два вида буровых установок: обычная и малогабаритная. Обычная установка на базе УРАЛА – стандартный вариант. Ее передвигают на грузовом авто, поэтому для проведения работ нужно обеспечить ему заезд на участок. Немного отразится бурение и на внешнем виде участка. Но с помощью такого оборудования можно за несколько дней пробурить артезианский водозабор любой глубины.

Малогабаритная установка – универсальный вариант. Ее можно использовать для бурения в любом, даже ограниченном месте. Есть и другие плюсы использования:

  • имеет компактные размеры;
  • легко собирается, разбирается и переносится;
  • не нарушает общий вид участка;
  • позволяет пробурить скважину в местах, в которые буровая техника не сможет заехать, даже внутри дома.

Есть еще одно преимущество – этот вариант обойдется дешевле. Даже за счет меньшего расхода электроэнергии. Но артезианскую водозаборную точку малогабаритным оборудованием лучше не бурить. Это допустимо, но процесс будет долгим, трудоемким и нецелесообразным.

Методы добычи нефти

Метод добычи нефти зависит от величины давления в пласте и способе его поддержания. Можно выделить три метода:

  1. Первичный – нефть фонтанирует из скважины за счет высокого давления в нефтеносном пласте и не требует создания дополнительного искусственного нагнетания давления, коэффициент извлечение нефти 5-15%;
  2. Вторичный – когда естественное давление в скважине падает и подъем нефти не возможен без дополнительного нагнетания давления за счет ввода в пласт воды или природного/попутного газа, коэффициент извлечение нефти 35-45%;
  3. Третичный – увеличение извлечения нефти из пласта после снижения ее добычи вторичными методами, коэффициент извлечение нефти 40 – 60%.

Достоинства и недостатки скважины

Если вы все еще сомневаетесь, что выбрать, колодец или скважину плюсы и минусы последней помогут вам окончательно определиться.

Начнем, пожалуй, с самого приятного, а именно с достоинств:

  • Чистая и качественная вода. В скважину никак не могут попасть поверхностные воды и верховодка, а также, за счет узкой горловины внутрь не попадает мусор, который из-за разложения может представлять угрозу для жизни.
  • Срок службы. Конечно, в данном случае можно уверенно говорить только об артезианской и скважине-игле, а их срок службы достигает 50 лет и более.
  • Вода в скважинах не зависит от погодных изменений, уровень воды постоянен, что позволяет пользоваться постоянно и в больших объемах. В случае же с колодцами всё наоборот — при единоразовом использовании большого количества воды придётся ждать, пока она опять просочится сквозь грунт и вернется к первоначальному уровню. Наполнение колодца составляет порядка 200 литров в час.
  • Скважины не требуют регулярную очистку, а если установить качественный фильтр, то можно и вовсе избавится от такой необходимости.
  • Затраты на эксплуатацию обычно меньше, в сравнении с колодцем, так как скважины не требуют регулярную чистку и дезинфекцию, а также никогда не потребуется проводить работы по углублению.

Говоря о минусах, стоит отметить следующие:

  • Бурение скважины обойдется довольно дорого, потребуется специальная техника, обсадные трубы, а также погружной насос.
  • В случае поломки и отказа насоса добыть воду вручную будет попросту невозможно.
  • В случае заиливания или любого другого загрязнения очистить скважину будет невозможно, из-за чего придётся бурить новую.
  • Вода может содержать значительное количество железа.
  • Скважина на песок может не обеспечить достаточным количеством воды, из-за чего придется подумать о резервной емкости.

Виды буровых машин и их классификация

Различных машин, агрегатов и устройств для бурения скважин разного назначения сегодня существует множество. Классифицировать их можно по нескольким признакам: способу и глубине бурения, виду выполняемых работ, типу привода и т.д.Например:

  • По глубине бурения все агрегаты подразделяются на бурильные машины для скважин неглубоких (до 30-50 метров), средней глубины (до 600 метров) и глубоких (свыше 600 метров);
  • По виду работ, цели бурения, от которой обычно и зависит требуемая глубина скважины. Это может быть разведочное бурение, устройство скважин для добычи воды или полезных ископаемых, а также для забивки свай;
  • По типу привода установки могут быть электрическими, электрогидравлическими, работающими от двигателя внутреннего сгорания (бензиновыми, дизельными);
  • По способу транспортировки и габаритам – стационарными, самоходными, мобильными, ручными. Крупногабаритные стационарные установки монтируются из отдельных элементов на месте бурения.
    Самоходные буровые машины для бурения скважин устанавливаются на автомобили, вездеходы и трактора и работают с них. Мобильные и ручные обладают компактными размерами и могут перемещаться на легковом транспорте или на руках.

Самоходная установка БГМ для вертикального бурения

Но наиболее информативной является классификация по типу вращателя, который бывает роторным и подвижным. Первый используется для бурения скважин в грунтах мягких и средней плотности.
А с помощью подвижного вращателя с твердосплавной алмазной коронкой породоразрушающего инструмента можно проходить самые твердые породы.

Материалы и инструменты

Бурение водоносных скважин для личного пользования раньше производилось вручную. Для организации одного источника приходилось прикладывать много сил и времени. Поэтому большинство собственников дачи или участка за городом не могли себе позволить собственную скважину.

Постепенно ручные методы вытеснялись механизированным бурением. Это значительно ускорило и упростило процесс. Но нужно было учитывать ряд правил и иметь бурильные устройства. Сегодня почти все водоразборные точки бурятся механизированным способом, принцип действия которого основан на разрушении грунта и подаче его наверх сухим и гидравлическим путем. В первом случае отработанный грунт убирается при помощи механизмов, во втором – вымывается водой, подающейся под напором или самотеком.

Материалы и инструменты, используемые для бурения и обустройства, во многом зависят от типа скважины. Для ручной работы потребуется:

  • шнек с винтовыми лопастями в диаметре 150 мм;
  • ворот – горизонтальная штанга, фиксируемая на шнеке;
  • комплект сменных штанг, удлиняющих шнек;
  • тренога с лебедкой;
  • конструкция, монтируемая над точкой бурения в качестве альтернативной замены;
  • обсадные трубы (металлические, пластиковые, асбестоцементные).

Обсадка выполняется, чтобы предотвратить разрушение стенок скважины. Содержание обсадной колонны выбирает мастер, учитывая тип скважины, метод бурения и другие параметры.

Типы скважин по глубине

Для производства собственного водозабора важным фактором является достижение определенного водоносного пласта. В свою очередь, каждый из них находится на разной глубине:

  • Первым находится «верховодка», в состав которого входят атмосферные осадки с грунтовыми водами. В зависимости от особенностей местности их глубина может достигать 25 метров. Для питья такая вода не годится, она может использоваться для ухода за приусадебным участком, поливки огорода. Для достижения глубины до 10 метров применяется забивная скважина, которая представляет собой толстостенную трубу с коническим наконечником, погруженную в грунт ударным способом.
  • Вторая вода находится на глубине 40-90 метров между первым и вторым слоями суглинистого грунта. Этот водоносный слой является наиболее популярным в бытовой сфере. Среднестатистическая производительность такой шахты 0,8-1,2 куб. м/час, чего вполне хватает для удовлетворения нужд семьи при проживании в загородном доме. Такая вода может использоваться в качестве питьевой после дополнительной фильтрации. На бурение такой скважины не требуется разрешение, за потребляемую воду не придется платить поквартальный налог.
  • Наиболее чистая артезианская вода находится на глубине до 200 метров, размещается в слое известняка. Природное давление на такой глубине самопроизвольно выталкивает воду на поверхность. Производительность такого водозабора может составлять 3-10 куб. м/час, чего будет достаточно для полноценной жизни нескольких семей. Вода является питьевой, может содержать растворенные минералы.

Несмотря на заявленное качество воды, перед ее употреблением необходимо сделать проверку в СЭС.

Особенности артезианской скважины

Бурение артезианской скважины выполняется до второго водоносного пласта, поэтому они гораздо глубже, чем другие виды. Но все зависит от того, насколько глубоко залегает известняк. Бывают и исключения, если известняковая порода находится сравнительно неглубоко от поверхности земли.

Если делать водозабор до водоносного пласта, то вода под давлением начнет самотеком подниматься на поверхность и даже может начать литься фонтаном. Только небольшое количество воды поднимается на поверхность естественным образом, в виде ключей, горных ручьев и гейзеров. В основном она накапливается между водоупорными слоями, пока в процессе бурения не найдет выход.

Максимальная граница подземных вод проходит на разной глубине – от 2 м до нескольких десятков или даже сотен метров. Именно артезианская вода используется с питьевой целью, так как практически не содержит болезнетворных частиц и прочие микроорганизмы. Ее не нужно очищать и обеззараживать.

Артезианская скважина, рекомендованная как самый надежный источник из всех систем водоснабжения.

Нужно выделить и другие преимущества:

  • вода будет поставляться бесперебойно и в достаточном количестве;
  • добытую воду можно использовать в любых целях;
  • для обустройства скважины не требуются дополнительные фильтры;
  • отсутствие вредных веществ в составе.

Главным недостатком является высокая стоимость работы, если сравнивать с другими источниками водоснабжения. В составе воды могут содержаться соли и минеральные частицы, которые полезны, но при регулярном применении их оздоровительный эффект снижается. Бурение артезианской водозаборной точки требует наличия большого пакета документов. Без них нельзя бурить и использовать такой водопровод.

Классификация скважин

По размеру

В зависимости от диаметра и глубины водозаборные скважины подразделяются на 3 основных типа:

  • Глубокие. Диаметр – до 35 см, глубина – от 30 м. Имеют самую чистую воду (из-за дополнительной фильтрации). Могут прослужить до 50 лет.
  • Средние. Диаметр – 5-12 см, глубина – до 30 м. Данный тип скважин наиболее распространён. Он представляет собой оптимальный вариант соотношения цена-качество. Может прослужить до 20 лет при напоре воды 3-5м3/час.
  • Мелкие. Диаметр – 3-5 см, глубина – не более 10 м. Чаще всего её используют для полива и различных хозяйственно-бытовых нужд. Пить добытую воду можно только после предварительной фильтрации.

По назначению

  • Картировочные. Нужны для определения наличия воды и выяснения гидрогеологической обстановки в пределах территории, где в будущем будет обустроена полноценная конструкция для добычи воды. Стандартный диаметр – 7,6-15 см. Для крепления картировочной скважины в неустойчивых грунтах используют обсадные колонны. Они же способствуют попаданию в разделительную зону между водоносными слоями.
  • Поисковые. Их бурение происходит на ранее открытых или перспективных территориях известного месторождения. Поисковая скважина необходима для поисковых гидрологических работ. Дополнительное бурение опорной скважины производится для поисков водоносного слоя на большой глубине и геологической съёмки.
  • Разведочные. Скважины должна помочь в исследовании любых водоносных горизонтов. Для них характерен большой диаметр и установка обсадных труб. Имея планы на дальнейшую эксплуатацию источника, при определении размера скважины учитывают будущее размещение насоса. Обсадные колонны цементируются в обязательном порядке.

Другие типы

  1. Структурные. Бурят, чтобы определить перспективный участок. Используют для его подготовки к поисковому бурению.
  2. Эксплуатационные. Предполагают бытово-хозяйственное применение.
  3. Опорные. Используют для определения гидрогеологической карты относительно изученных и ранее не исследованных территорий.

В КАКИХ СЛУЧАЯХ СТОИТ ВЫБИРАТЬ ФИЛЬТРОВУЮ СКВАЖИНУ

Как уже отмечалось ранее, фильтровая скважина не является источником высококачественной воды. Поэтому для пищевых целей потребуется обязательная установка нескольких фильтров. Однако установка фильтров не всегда необходима, если скважину “на песок” планируется использовать для других целей. Чаще всего такие скважины обустраивают на территории дач, где вода необходима для полива растений. В таком случае фильтровая скважина будет наилучшим способом водоснабжения.

Также скважина может использоваться и для бытовых нужд, поэтому ее обустройство на территории деревень и частных домов поможет владельцам сэкономить денежные средства, затраченные на централизованную систему водоснабжения. Однако даже в таких случаях рекомендуется установка хотя бы одного фильтра. Отсутствие фильтра в маленькой скважине очень быстро приведет к ее загрязнению.

При установке фильтров для песчаных станций необходимо учитывать несколько условий:

  • Для песчаной станции подойдет исключительно сетчатый фильтр с мелкими фракциями ячеек. Если размер фракций будет больше, то фильтр не принесет никакой пользы.
  • В основе фильтров должны лежать прочные нержавеющие материалы. Лучше всего использовать сплавы, поскольку другие материалы либо вредны для здоровья, либо имеют низкий срок годности.
  • При установке фильтра обязательным условием является наличие отстойника – данный механизм необходим для сбора отфильтрованных объектов. Он должен быть выполнен из прочного материала ввиду выполняемых им функций.
  • Выбор фильтров должен осуществляться профессионалами – они наилучшим образом смогут вычислить размер необходимой Вам сетки.

Фильтрованная скважина подойдет не только в тех случаях, когда в более глубоких источниках воды нет необходимости, но и когда они полностью отсутствуют. Поэтому для поставки воды наиболее эффективными будут насосы поверхностного типа. Если глубина скважины отличается большими параметрами, то вместо поверхностных насосов необходимо использовать насосы погружного типа. Подобные устройства более требовательны к внешним условиям. Во-первых, они всегда должны находиться под водой. В противном случае их ждет скорая поломка. Во-вторых, механизм должен иметь автоматическую защиту, которая обеспечит его отключение, если он окажется вне воды. Заниматься обустройством фильтровой скважины можно только в том случае, если Вы сможете обеспечить все необходимые условия.

Какие бывают скважины?

Основные виды скважин:

  • вертикальные;
  • наклонно-направленные;
  • горизонтальные;
  • многоствольные или многозабойные.

Вертикальной называют скважину, угол отклонения ствола которой от вертикали – не более пяти градусов.

Горизонтальной называют скважину, если угол отклонения от вертикали её ствола приблизительно равен 90 градусов. Однако есть некоторые нюансы этого определения. Поскольку в живой природе редко встречаются «прямые линии», а разрабатываемые пласты чаще всего залегают с некоторым уклоном, то с практической точки зрения бурить строго  горизонтальные  скважины смысла, как правило, нет.

Проще и эффективнее направить ствол вдоль оптимальной траектории залегания. Исходя из этого, можно дать определение горизонтальному типу таких выработок как скважина, которая имеет протяженный ствол, пробуренный максимально близко к направлению  целевого продуктивного пласта с соблюдением оптимального азимута.

Скважины, у которых два и более ствола, называются многоствольные или многозабойные. Их отличие друг от друга – в расположении точки разветвления, в которой от основного стола отходят дополнительные. Если эта точка располагается выше уровня продуктивного горизонта, то этот тип выработки называется многоствольным.  Если эта точка располагается в пределах продуктивного горизонта, то это –  многозабойный тип скважины.

Проще говоря, если основной ствол пробуривают  до  разрабатываемого пласта, а уже внутри него бурятся дополнительные отростки,  то это – многозабойный тип (продуктивный пласт пробивается в одной точке). Все остальные выработки с несколькими стволами относятся к многоствольным (несколько точек пробития пласта). Также такой тип скважин характерен в случаях, когда пласты расположены на разных горизонтах.

Кроме того, бывают еще кустовые скважины. В этом случае несколько стволов расходятся под разными углами и на разную глубину, а их устья находятся близко друг к другу (как посаженный вверх ногами куст).

Способы бурения и инструменты

Как самому пробурить скважину для воды? Для любительского исполнения доступны следующие виды бурения:

  • ударный;
  • роторный и ударно-вращательный;
  • ударно-канатный.

Ударный

Применяется для создания скважины-иглы, также называемой абиссинским колодцем. По сути, грунт буквально прокалывается трубой с заостренным наконечником, имеющей в диаметре от 25 до 120 мм. По ее торцу осуществляют серию ударов специальным тяжелым инструментом – бабкой.

Вращательный (роторный) и ударно-вращательный

При данном способе буровой снаряд закрепляют на конце так называемой буровой колонны или штанги, состоящей из нескольких последовательно скрепленных труб.

По мере углубления скважины буровая колонна наращивается путем присоединения к ней все новых колен.

Вращают колонну с помощью вделанного в верхнее колено рычага, заставляя таким образом бур погружаться в землю. При ударно-вращательном бурении буровую штангу периодически приподнимают и сбрасывают, разрыхляя грунт, либо бьют по ней кувалдой.

Инструменты:

  1. Шнек. Используется двухзаходный вариант, поскольку одно заходный будет уходить в сторону и быстро застрянет. При вращательном бурении шнеком проходят связные грунты однородной плотности – почву, мягкую глину, суглинок, влажные супеси.
  2. Ложковый бур. Применяется при вращательном или ударно-вращательном бурении для разработки рыхлых и сыпучих грунтов, которые не могут удерживаться между лопастями шнека.

После бурения скважины следует провести работы по ее благоустройству

Очень важно соорудить надежный оголовок для защиты скважины от паводковых вод. Оголовок для скважины своими руками: ход работ по изготовлению, разновидности и маркировка

Ударно-канатный

Самый простой способ. Тяжелый буровой снаряд подвешивается на канате, конец которого перекинут через блок. Вручную или с помощью лебедки снаряд приподнимают, а затем сбрасывают, разрыхляя или извлекая грунт (в зависимости от применяемого инструмента).

Виды буров:

  1. Долото: нижняя часть снабжена острыми зубьями. Применяется для разрушения валунов и разрыхления плотных грунтов.
  2. Желонка: имеет вид перевернутого стакана с клапаном. Применяется для выборки сыпучих и полужидких грунтов: когда желонка сбрасывается, ее полость заполняется породой. Инструмент вытаскивают на поверхность и опорожняют.
  3. Забивной стакан (бур Шитца): принцип работы такой же, как у желонки, только без клапана. Применяется для выборки вязких, налипающих грунтов, которые удерживаются в полости стакана за счет трения.

Классификация по назначению

Поскольку скважина представляет собой выработку пространственной ориентации, то длина ее значительно превышает диаметр.

Основная часть скважины находится под землей, поэтому не занимает много места на участке

Классификация назначения источника:

  • Поисковые;
  • Опорные;
  • Картировочные;
  • Эксплуатационные;
  • Разведочные;
  • Инженерно-технические;
  • Структурные.

Бурение может проводится различными способами. Это может быть ударный, вибрационный или вращательный метод. Чаще всего, чтобы пробурить скважину, используют несколько способов или комбинируют их при разных этапах работ.

Так, вибрационный метод подходит для рыхлых почв, а вот для сложных грунтов применим комбинированный. Картировочные создаются, чтобы установить наличие воды, или для определения геологической обстановки. Для таких выработок обязательно применяют трубы, которые позволяют предотвратить обрушение рыхлых грунтов.

Разведочные представляют собой источники, имеющие большой диаметр и предназначенные для гидрологического исследования всех разновидностей водоносных горизонтов. Эксплуатационными водозаборами называют те источники, которые были переданы в эксплуатацию.

Абиссинская скважина на воду

Абиссинская скважина на воду является более популярной, чем артезианская. Ее глубина составляет всего 1 – 12 метров. Обустройство абиссинской скважины требует минимальных усилий. Источник предполагает введение в грунт тонкой трубы, известной также под названием “игла”, через которую и будет поставляться вода. Максимальная ширина абиссинской скважины не превышает полметра, а значит, как и фильтровую скважину, ее вполне реально установить внутри дома.

Абиссинская скважина на воду требует минимальных затрат, но и качество добываемой воды также не очень высокое. Установка фильтра для такой скважины, как и для скважины “на песок” является обязательным. Провести бурение абиссинской скважины вполне реально ручным способом. Однако эту работу лучше доверить специалистам.

Первоначально вычисляется наиболее приемлемое место для бурения будущего источника. Затем производится углубление небольшого участка. Только после этого можно осуществлять сам процесс бурения. В ходе бурения необходимо постоянно удалять грунтовые элементы – если этого не делать, вся работа может пойти насмарку. Бурение необходимо продолжать, пока не появиться вода. Обустройство самой скважины является завершающим этапом. Для этого потребуются трубы из нержавеющей стали, фильтры и насос.

Конструктивные виды скважин

Используемые конструкции делят скважины на типы:

  • с одной колонной;
  • с двумя колоннами.

Вышеуказанные типы скважин подразумевают количество труб при бурении и эксплуатации шахты.

Одновременное использование обсадной и эксплуатационной трубы считается более дорогим вариантом, однако позволяет продлить срок эксплуатации. В таком случае даже артезианская скважина может иметь внутреннюю ПВХ трубу.

Виды фильтров из гравия, которые размещаются:

  • между породой и водозаборной трубой при нижней заглушке;
  • между обсадной и водозаборной колонами при нижней заглушке;
  • в при забойной зоне с учетом поступления воды через низ водозаборной трубы.

Каждый из вышеуказанных фильтров имеет свои особенности и преимущества.

Водоочистка

Наиболее часто встречающиеся в воде из скважин превышения нормативных показателей (ГОСТ «Питьевая вода») в Московской, Калужской и Тульской областях — по «железу» и «жесткости». Железо в воде (двух-, трехвалентное) дает специфический запах и цвет, кроме того на сантехнике появляется желтые («ржавые») разводы, полосы, а белое бельё может навсегда потерять свою белизну.

Превышение по жесткости связано с повышенным содержанием солей кальция и магния. Оно проявляется накипью в чайнике, а мыло и порошки плохо мылят.

На сегодняшний день «нормализация» этих показателей не является проблемой и выполняется с помощью систем водоочистки.

Как подобрать установку по очистке воды в загородном доме?

Чтобы система по очистке воды работала корректно, при подборе оборудования необходимо учесть следующие факторы:

Зачем нужны системы очистки воды?

Специфические виды скважин на воду

Существуют различные виды скважин:

  1. Сконструированная на плывуне может иметь углубление 40 метров. Применяется параллельное бурение с установкой обсадных труб. Такая конструкция позволяет получать больший объем воды, в отличие от стандартной конструкции.
  2. Геотермальная скважина бурится для извлечения воды из подземного горячего источника. Применяется для автономного отопления при обогреве жилья. К тепловому насосу горячая вода поднимается самостоятельно. Суть заключается в использовании горячей воды для обогрева помещения и слива ее обратно в источник. Таким образом помещение получает бесплатное отопление.

Как видим, основные виды скважин отличаются не только по своей конструкции и глубине, а также и по применению.

Скважины под известняк

Это еще одно довольно популярное и хорошее решение. Они в полном объеме могут обеспечивать дома и дачные участки водой. Вода в этом случае располагается в пористых пластах известняка. Установка сетчатого фильтра здесь не требуется.

Глубина такого геологического разреза может достигать 240 метров. Но это допустимый максимум.

Для бурения скважины применяется специальное оборудование

Главным недостатком такого типа является:

  • Большое количество затрачиваемых материалов;
  • Сложность бурильных работ.

За счет этих факторов увеличивается стоимость скважины. Кроме того, машины, имеющие буровые установки, должны иметь достаточное количества места для проведения работ, поэтому минимальный участок должен быть 6 на 4 метра. В добавок ко всему этому должен быть обеспечен соответствующий подъезд.

Классификация скважин по эксплуатационно-экономическим критериям

На
промыслах принято распределять скважины на две категории по составу и свойствам
их продукции, а также по профилю ствола скважины:

нормальные;

скважины
с осложненными условиями.

К
нормальным относят вертикальные скважины с практическим отсутствием влияния
газа на работу насоса, с содержанием в откачиваемой жидкости механических
примесей (песка, глины, продуктов износа) не более 1,3 г/л и вязкости
добываемой жидкости до 30 мПа с. При этом термин «вертикальная скважина»
является условным, т.к. практически любая скважина имеет искривления как
вертикальной плоскости (зенитные), так и (или) в горизонтальной (по азимуту). В
ряде случаев для отнесения скважин к категории «нормальных» кроме указанных
предъявляются дополнительные требования: обводненность продукции – не более 50%;
минерализация – не более 10 г/л, отсутствие или незначительность отложений
солей и парафинов на узлах подземного оборудования.

Если
параметры скважины и ее продукции не соответствуют вышеперечисленным критериям,
то это скважина с осложненными условиями. При этом в зависимости от наиболее
значительно осложняющего эксплуатацию фактора, скважины делятся на «песочные»,
«газовые», «коррозионные», «солеотлагающие», с жидкостью повышенной вязкости
(30…60 мПа с), высоковязкие (более 60 мПас), с неньютоновскими жидкостями,
битумные.

Широко
используется также классификация скважин по глубине и по подаче.

По
глубине (по высоте подъема жидкости) скважины условно делят на мелкие (до 500 м), средние (500-1500 м), глубокие (1500-2500 м) и сверхглубокие
(более 2500 м).
По подаче – на малодебитные (до 5 м3/сут), среднедебитные (5-100 м3/сут) и
высокодебитные (более 100м3/сут).

В
зависимости от степени осложняющего влияния того или иного фактора или их
сочетания выбирают соответствующий способ и оборудование для эксплуатации. При
этом кроме критерия техно- логической пригодности способа эксплуатации
учитывается экономическая оправданность.

Какие классификации скважин могут быть

Геодезисты разделают несколько видов скважин на участке, их классификация зависит от глубины, назначения и ширины вырытого колодца. Существуют виды:

  1. Разведочные.
  2. Фильтровые.
  3. Артезианские.
  4. Промышленные скважины.

Для бурения колодцев и скважин используют специальное оборудование, оно может только отличаться шириной и глубиной, а принцип действия везде один и тот же вне зависимости от подвида.

Чтобы проверить наличие источника воды, необходимо для начала произвести проверочное бурение. Оно также имеет свои виды и зависит от исходного наличия грунта. Бурение колодца не дешевое дело, поэтому следует подходить со всей внимательностью, чтобы не потратить лишние средства. Для этого необходимо правильно выбрать один из видов проверки: вращательный, колонковый, снековый.

Первый способ самый дешевый и выгодный для проверки, он не подразумевает наличие сложного дорогостоящего оборудования, но если найти источник воды не удалось на высоком уровне, то следует применить вторые два способа проверки, они позволят узнать глубину подземных вод на более низком расстоянии от поверхности.

Поэтому, прежде чем приступать и выбирать какой из видов скважин вам потребуется пробурить, следует определиться с типами скважин, после чего понимать какой из видов бурения для нее подойдет.

Разработка нефтяных скважин. Этапы разработки нефтяной скважины:

Разработка нефтяного месторождения – длительный и сложный процесс. Прежде чем начать работы по бурению скважины, проводится тщательная подготовительная работа, включающая в себя несколько этапов: разведка, необходимая для оценки перспективности разработки, оценка технических параметров планируемой скважины, определение размеров забоя и прочее.  При составлении проектной документации учитывается количество всех объектов, подлежащих разработке, последовательность, в которой будет проводится добыча, определяются методы бурения, позволяющие провести максимально эффективное освоение выбранного горизонта.

Сама же скважина разрабатывается в такой последовательности:

  1. освоение нефтяной скважины. На этом этапе происходит наиболее интенсивная добыча «черного золота». Давление в пласте снижено до минимального, обводненность тоже имеет самые низкие показатели. По мере необходимости количество скважин увеличивается, коэффициент же нефтеотдачи сохраняется в пределах 10 %. В среднем освоение скважины длится около 5 лет.
  2. обеспечение необходимого уровня добычи нефтяной скважины. Достигается поддержанием данного параметра в пределах от 3 до 17 % (показатель рассчитывается индивидуально для каждого конкретного пласта и зависит от вязкости полезного ископаемого). Продолжительность этапа колеблется от года до семи лет, количество скважин постепенно увеличивается за счет использования резервов, при этом истощенные выработки закрываются. Последнее обусловлено увеличением обводненности – она увеличивается до 65 %, повышается и нефтеотдача, в среднем до 30-50 %.
  3. снижение добычи нефтяной скважины. Нефтеотдача снова падает до показателей, не превышающих 10 %. Число резервных скважин стремится к нулю, обводненность нефти повышается до 85 %. Этап снижения – наиболее сложный при разработке скважины, т.к. требует снижения скорости откачки полезного ископаемого. В среднем продолжительность этапа составляет 3 года, а выработка перспективного слоя за это время может достигнуть 90 %.
  4. завершающий этап разработки нефтяной скважины. Отбор полезного ископаемого не превышает 1 %, обводненность достигает 98 %. Добыча нефти прекращается, а сами скважины закрываются. Завершающий этап наиболее длительный, т.к. рентабельность выработки сохраняется даже с такими низкими добывающими показателями, а это легко может продлить его на пару десятков лет.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий