Вскрытие водоносного пласта является самым ответственным
моментом при бурении скважины. Связано это с двумя моментами:
– от технологических параметров бурения в момент вскрытия
водоносного пласта зависит время прокачки скважины, а в отдельных случаях и ее
дебит;
– возможностью
«прихватки» желонки или долота в момент вскрытия водоносного пласта с
последующей поломкой бурового оборудования.
Рассмотрим эти моменты подробнее.
Технологические
параметры бурения скважин с промывкой
Промывка очень часто используется при бурении
скважин. Ее задачи:
– укрепление стенок скважины в неустойчивых, склонных к
обрушению породах;
– охлаждение бурильного инструмента;
– вынос породы наружу.
В качестве промывочного раствора используются:
– глинистый раствор (используются бетонитовые глины с
добавкой реагента-стабилизатора);
– техническая вода;
– водогипановые растворы;
– меловые растворы с добавлением реагента-стабилизатора;
– аэрированные растворы и пены.
Рассмотрим, в каких случаях применяется тот или иной
промывочный раствор.
Если породы устойчивы и не склонны к обрушению, то
применение глинистого раствора неоправданно. Глинизация водоносного слоя
(попадание в него глины) приводит к кольматации пласта (его закупорке) и
необходимости длительно прокачки скважины (иногда несколько суток, а то и
недель). А в ряде случаев расчетный дебит скважины может быть и не достигнут.
При вскрытии водоносного горизонта, сложенного из мелко-
и среднезернистых песков применяется техническая вода. При крупнозернистом
песке используются мелованные, гипановые или аэрированные растворы.
В случае неустойчивых пород применяется глинистый
раствор. А вот при непосредственном вскрытии водоносного слоя – чистая вода.
Перед вскрытием производится опускание в скважину обсадных труб и их
цементация.
Вскрытие водоносного горизонта определяется по тому, что
из скважины воды стало поступать больше, чем ее закачивают (подробнее см.
статью «Как определяется
окончательная глубина бурения скважины»).
Как видно из вышесказанного, для правильного вскрытия
водоносного слоя необходимо точно знать, на какой глубине он находится. Для
этого существуют различные геофизические методы, разведочное бурение или
изучением информации, полученной при предыдущих бурениях скважин в данном
районе (подробнее см. статью «Как определяется окончательная глубина
скважины»).
Заклинивание
бурильного инструмента при вскрытии водоносного слоя
Это случается при бурении скважин на песок на
высоконапорный водоносный пласт. Физика этого явления следующая. В момент вскрытия
водоносного слоя, вода под высоким давлением начинает подниматься вверх,
увлекая за собой песок. Происходит быстрое образование в скважине песчаной
пробки, которая заклинивает бурильный инструмент. Чтобы такого не произошло,
необходимо в процессе бурения в скважину подавать промывочный раствор с
давлением 2-3 метра водного столба (0,2 – 0,3 атм).
Опять же, как видно из сказанного, перед бурением
необходимо досконально знать гидрогеологическую характеристику местности, где
создается скважина.
Возможно Вас заинтересует информация: