Как цементируется водозаборная скважина
Цементирование – последний этап бурения водозаборной скважины. Эту техническую процедуру профессионалы чаще называют тампонажем. Задача тампонажа – обеспечить длительный эксплуатационный срок всей конструкции.
Суть цементирования состоит в герметизации стен, присутствующих за обсадной трубой, качественным раствором из цемента. За конкретное время раствор твердеет и преобразуется в крепкий бетон, мешающий попаданию в пригодной для питья источник подземных вод. Ключевой метод такого цементирования очень хорошо используется более 100 лет не только для укрепления и герметизации водозаборных скважин, осуществлении ремонта, но еще и при проведении профессиональных буровых работ.
Типы растворов
Правильно проведённое цементирование позволяет:
- закрепить обсадную трубу и устранить её деформацию;
- обезопасить скважину от верховых и подземных вод по всей её длине;
- при помощи специализированных растворов, используемых для тампонажа, достичь добавочной защиты от негативного воздействия влаги.
В начале работы нужно выполнить расчёт глубины, определить кол-во смеси для цементирования и способ её подачи в скважину.
Также берутся во внимание характерности почвы – плотная она или рыхлая и сыпучая. Собственно по грунту устанавливается вид раствора!
Он может быть:
- Цементным – это обычный раствор, подходящий для глинистых и прочих плотных грунтов.
- С наполнением (асбестом, бумагой или любым волокнистым материалом). Подобный тип раствора применяется только во время работы с сыпучими грунтами – песчаниками или почвами, имеющими в составе небольшой щебень. В такой сложной почве невыгодно в экономическом плане применять раствор из цемента и песка – выходит большой расход стройматериала, а это бьёт по кошельку собственников скважины.
Очень востребованы различного рода вспенивающиеся смеси, значительно расширяющиеся во время застывания раствора. С этими инновационными материалами достаточно удобно и выгодно с точки зрения экономии работать, выполняя тампонирование.
Раствор разного типа должен подходить ключевым тех. требованиям и различаться:
- хорошим сцеплением с самыми разными поверхностями (смесь в жидком виде должна попасть во все пустоты и прочно скрепиться с обсадной трубой);
- большей прочностью – стойкость к ударам царапинам и так далее одно из важных требований хорошего тампонажа;
- пластичностью (способностью попасть во все технические пустоты и вытолкнуть оттуда жидкость для промывки).
Оборудование
Для тампонажа понадобится устройство, смешивающее раствор в режиме автомат и цементировочная машина.
Все работы по цементированию скважин имеют жёсткие требования в техническом плане. Нарушение технологии на любом шаге приведёт к браку. Главную проблематику представляет необратимость процесса – плохого качества цементирование практически невозможно поправить! По этому для работ такого типа нанимаются специалисты высокой квалификации.
После окончания цементирования рекомендуется выдерживать шахту в течение трёх дней и лишь потом приступить к другим работам, которые связаны с монтажом оборудования.
Перечисленное оборудование кроме смешивания раствора и подачи его под большим давлением, позволяет вымыть скважину от остатков почвы и провести цементирование пошагово.
На каждом шаге применяется специализированные пробки и диафрагмы, разрешающие разделить определённый сегмент шахты.
Главные способы
Разработанная технология тампонирования дает возможность применять в зависимости от условий (глубины шахты, в особенности) и типа грунта три ключевых способа выполнения работ.
- Закачка прямого типа предполагает подачу раствора сверху вниз. Под собственным весом смесь для цементирования медленно течет в затрубное пространство. Такое тампонирование выполнить легче всего. Но при приличной глубине скважины качество конструкции из бетона выйдет совсем не идеальным.
- Обратное цементирование – наиболее популярный метод подачи раствора в шахту. Заключается он в установке диафрагмы и подаче жидкого раствора в обсадную трубу. После под большим давлением в трубу вводится специализированная жидкость, которая продавливает цемент и выталкивает его за пределы трубы. Раствор понемногу передвигается снизу вверх, организуя стены выполнены из бетона.
- Для очень глубоких скважин применяется цементирование по сегментам. Все работы выполняются поэтапно, что дает возможность исключить брак.
Рабочий порядок
Очередность работ полностью зависит от подобранного способа тампонирования.
Если цемент закачивается по обратной схеме (поступает в затрубное пространство снизу вверх), работы смотрятся так:
- в шахту ставится диафрагма;
- часть раствора подаётся в трубу скважины (кол-во устанавливается предварительными расчётами глубины с
- учётом качества грунта);
- под воздействием силы тяжести раствор проталкивается вниз;
- после образовывается давление путём закачки специализированной жидкости;
- раствор выдавливается за пределы трубы;
- заканчивается продавливание (после непродолжительного увеличения давления, свидетельствующего о разрушении диафрагмы, заканчивается закачка жидкости);
- свежий раствор оставляется на 72 часа для высыхания.
Перечисленная очередность работ считается одним техническим циклом. Такого цикла достаточно для цементирования не очень глубокой скважины.
Если глубина большая, потребуется произвести очередной дополнительный цикл, который состоит из подачи, проталкивания, продавливания и отстаивания готового цементного тампона. При двойном цикле в той части шахты, которую предполагается зацементировать, ставится муфта. Закачка раствора изготавливается в объёме, необходимом для наполнения первой части трубы, выделенной муфтой. Под влиянием давления муфта садится на втулку и открывается сквозной проход. После этого приступаем к другому циклу.
Если цемент подаётся по прямой схеме, другими словами, сверху вниз, работы делаются в таком порядке:
- в шахту опускается обсадная колонна;
- сверху на неё устанавливается промывочная головка, подключённая к буровому насосу;
- шахта очищается от излишков грунта (он остаётся после бурения);
- труба перекрывается специализированным башмаком;
- включается цементносмесительная техника и приготовленный раствор подаётся по рукаву в пространство за трубой;
- раствор понемногу под воздействием своего веса течет вниз, выталкивая в обсадную трубу останки
- жидкости, применявшейся в собственное время для охлаждения головки бура;
- готовая шахта оставляется в покое для отстаивания на 72 часа.
Как говорили выше, этот способ цементирования годится лишь для неглубоких (беспроблемных) скважин. Главную затрудненность тут представляет невозможность контроля момента достижения раствором нижней точки шахты. В случае обратной подачи (снизу вверх) о заполнении раствором трубы говорит короткое увеличение давления, предшествующее разрушению мембранной ткани диафрагмы.
Все тонкости приемки металлолома рассмотрены в нашей публикации.
Если у вас есть желание выяснить о способах обработки единоразовых шприцов – перейдите по https://greenologia.ru/othody/medecinskie/utilizacii-shpricov.html ссылке.
Последним этапом разного типа цементирования считается измерение температуры в середине обсадной трубы. Перед монтажными работами насоса и запуском в эксплуатирование нужно удостовериться, что раствор полностью высох. Стандартное время абсолютного застывания три дня. Но в большинстве случаев высыхание может затянуться. К примеру, шахта очень глубокая. Или работы проводились когда на улице холодно (большинство растворов очень чувствительно к рабочей температуре).
Чтобы быть увереным в полном высыхании цемента в трубу опускают электронный термометр. Метод особенно информативен в первые сутки после выполнения работ. Влажный раствор существенно увеличивает температуру окружающего воздуха за счёт испарения влаги. Термометр позволяет по температурному перепаду точно установить высоту высыхания раствора (границу между влажным и полностью сухим участком).
Также для определения качества тампонирования применяется зонд (звуковой локатор).
Он дает возможность обнаружить пустоты в бетоне. Это считается дефектом.
После полной проверки обвязывается устье скважины, а при помощи желонки с дна убираются останки раствора. После исследуется герметичность конструкции. Для этого в трубу скважины подаётся вода под большим давлением. Снижение давления через 30 минут на 0,5 мПа (или меньше) свидетельствует об абсолютной герметичности и пригодности скважины к применению. При помощи данных несложных манипуляций, вы сумеете обеспечить водообеспечение дачи из скважины собственными руками.
(Пока оценок нет)
