Эксплуатация скважин

В современное время очень большое значение имеет возведение и эксплуатация скважин. Прекрасные вкусовые качества подземных вод всегда привлекали человека. В питьевых целях использовали родники, ключи, а там, где вода залегала неглубоко от поверхности, производили раскопки. При более глубоком залегании устраивали колодцы и скважины.

Древние рукописи сохранили упоминание о колодцах-скважинах, сооруженных в Египте еще за 2000 лет до нашей эры. В наше время эти колодцы после расчистки были использованы для питьевого водоснабжения. В Египте для бурения применяли каменные зубила, привязанные к деревянным шестам, а в Китае - к бамбуковым, а позже к канатам. Зубило поднимали и сбрасывали в скважину, разрушая породу.

В XII веке в Европе были сооружены первые скважины специально для водоснабжения. Во Франции одна из скважин дала воду, которая самоизливалась на поверхность в виде фонтана. Такие скважины впоследствии получили название артезианских по названию местности, где впервые была сооружена фонтанирующая скважина. Особого развития буровое дело достигло при добыче соли. Сильно насыщенные солью подземные воды с помощью скважин и простейших механизмов поднимали на поверхность и выпаривали. В России такие скважины получили название «трубы». В XVII веке было написано первое письменное руководство по бурению скважин. В нем был описан процесс бурения и оборудование для него.

Широкое развитее бурение и эксплуатация скважин на воду получило лишь после Великой Октябрьской социалистической революции. Появились крупные специализированные организации, заводы начали производство отечественных буровых станков, оборудования, инструмента. Изменилась сама технология бурения, организация буровых работ и труд буровиков. Бурить стали твердыми сплавами, дробью, алмазами.

Начали применять такие способы бурения, как гид¬родинамический, гидроударный, вращательный с продувкой воздухом, вибрационный и др. В настоящее время разработаны и серийно выпускаются более совершенные конструкции фильтров. Буровые установки почти полностью механизированы. Ударное бурение в значительной степени вытеснено вращательным.

Цилиндрическую горную выработку, искусственно созданную в земной коре, имеющую малый диаметр по сравнению с ее глубиной, называют скважиной. Ее бурят обычно диаметром 150- 400 мм и глубиной 50-300 м, иногда диаметром до 1200 мм, а глубиной 1000 м и более.

Скважина состоит из устья (часть скважины на поверхности земли);

  • забоя (дно скважины);
  • стенок (боковая цилиндрическая поверхность скважины);
  • ствола (пространство, ограниченное стенками, устьем и забоем).

Часть скважины, в которую поступает вода из горных пород, называется водоприемной. Скважину, пробуренную в рыхлых породах, во избежание обрушения закрепляют трубами, которые называют обсадными. Водоприемная часть называется фильтром. Фильтр удерживает стенки и одновремен¬но пропускает воду в скважину.

Бурение - последовательное разрушение горных пород на забое скважины и извлечение их на поверхность. В результате бурения забой постепенно перемещается, а глубина скважины увеличивается. Разрушают горную породу специальным породоразрушающим инструментом- долотом или буровой коронкой. Долото разрушает горную породу по всей площади забоя, а коронка только по кольцевому пространству его наружной части с сохранением породы внутри себя. Разрушенную породу удаляют с забоя скважины промывкой или специальным инструментом - желонкой (труба с клапаном в нижней части). Скважины бурят буровой установкой. Эксплуатационную скважину сооружают в хорошо разведанных районах, и служит она только для забора подземных вод, т.е для эксплуатации скважин.

Буровая скважина - сложное и дорогостоящее инженерное сооружение. Поэтому к сооружению ее предъявляют самые строгие требования. Наиболее важные из них-долговечность и надежность. Достижение этих требований во многом зависит от качественного проведения самого бурения, т.е этапа, на котором закладываются основы успешной эксплуатации скважины.

При долговечной ее работе снижается стоимость откачиваемой воды, экономятся средства, так как нет необходимости проводить ее ремонт и перебуривание. Надежность - безаварийная работа скважин - также зависит от качества буровых работ и правильного их обслуживания в период эксплуатации. Скважина должна также обеспечить получение заданного количества воды - дебита. Дебит определяют расчетом до начала бурения и закладывают в проект.

О компании Новости Наш адрес Наши свидетельства Напишите нам Ваши коммерческие предложения