Промывка нефтяной скважины при бурении

Промывка скважины одним насосом

Это самый простой способ промывки, для реализации которого вам понадобиться:

погружной насос;
нагнетательный шланг;
трос.

Промывка скважины в этом случае осуществляется за счёт выкачиваемой воды, которая будет уносить с собой загрязнения. Длительность такой прокачки может составлять от 12 часов до нескольких дней в зависимости от степени загрязнения. Прекращать прочистку можно тогда, когда извлекаемая из скважины вода не станет чистой.

Выбор погружного насоса

Промывка скважины будет эффективной только в том случае, если правильно подобрать погружной насос. Требования, предъявляемые к насосу:

оптимальная мощность;
невысокая цена.

При промывке скважины после бурения насос испытывает большие нагрузки, перекачивая кубометры загрязнённой воды. Поэтому вероятность выхода насоса из строя очень большая. Другими словами, для промывки скважины рекомендуется использовать такой насос, который «не жалко». Это может быть совсем дешёвая модель или старый, отработавший своё время насос, который давно требует замены.

Самым оптимальным вариантом будет применение вибрационного погружного насоса. Такие насосы менее чувствительны к илистым частицам и песку, в отличие от центробежных насосов.

Принцип промывки вибрационным насосом заключаются в следующем: после подключения прибора к электропитанию внутри его корпуса образуется магнитное поле, которое постоянно то усиливается, то ослабевает, создавая возвратно-поступательные движения (вибрацию), что в свою очередь приводит к смене давления, за счёт которого и осуществляется перекачка воды.

К достоинствам погружных вибрационных насосов можно отнести:

низкую стоимость;
простоту применения;
отсутствие нагревания при эксплуатации.

Недостатки насосов такого типа:

не могут стабильно работать при «прыгающем» напряжении в электросети;
малая мощность в сравнении с центробежными насосами.

Безусловно, применение более мощного центробежного или шнекового насоса позволит произвести прочистку скважины намного быстрее. Однако стоимость даже самых простых погружных насосов этих типов в несколько раз выше, чем у вибрационного. А учитывая, что с большой долей вероятности насос будет в будущем непригоден для эксплуатации скважины, то самым приемлемым вариантом станет использование именно вибрационного погружного оборудования.

Технология производства работ

Пошаговая инструкция по промывке скважины после бурения выглядит следующим образом:

Погружной насос надёжно привязывается к тросу для предотвращения его засасывания в ил. Использовать верёвку или шнур, идущий в комплекте, не рекомендуется, т.к. их прочности не всегда хватает, чтобы вытянуть насос из иловой «ловушки».
Насос опускается на самое дно скважины и поднимается несколько раз подряд. Это делается для взбалтывания осадка на дне.
На определённой высоте насос подвешивается и подключается к электросети. Место расположения насоса определяется выше дна источника на 60-80 см. Ни в коем случае нельзя опускать работающий насос на самое дно!
Насос осуществляет прокачку скважины до тех пор, пока вода не станет чистой.

Учтите, что в некоторых случаях вода из скважины будет выбрасываться под большим давлением, поэтому необходимо принять меры для защиты окружающего ландшафта от выбросов грязи. Чтобы насос меньше изнашивался, необходимо периодически извлекать его на поверхность и промывать чистой водой. Периодичность промывки — каждые 5-6 часов.

Достоинства метода промывки скважины одним насосом: простота и высокая эффективность. К недостаткам данного способа можно отнести то, что в большинстве случаев требуется длительное время на промывку, а также существует риск поломки насосного оборудования. Такой метод целесообразно применять на песчаных и супесчаных грунтах.

Для повышения качества и скорости промывки можно использовать более высокопроизводительный погружной насос центробежного типа. Также отлично справляются с промывкой неглубоких выработок фекальные и дренажные насосы, пропуская через себя при прокачке частицы с фракциями до 30-40 мм.

Профилактические мероприятия для предотвращения загрязнения скважины

После бурения промойте ствол большим количеством воды до исчезновения мути.
Защитите источник от попадания загрязнений, для чего сделайте оголовок или установите кессон. Для временной защиты шахту можно загерметизировать сверху.
Насос устанавливайте в водоприемной камере в соответствии с требованиями изготовителя изделия и с учетом дебета источника.
Не используйте вибронасос для выкачивания воды. Вибрация становится причиной проникновения в ствол мелких частиц грунта и заиливания источника. Подобными устройствами можно пользоваться недолго, а для длительной эксплуатации установите в источник центробежный насос.
Скважиной необходимо пользоваться постоянно. Если она эксплуатируется изредка, выкачивайте хотя бы раз в 2 месяца не менее 100 л воды.

Возможные причины засорения

Стоит упомянуть о типах засорения скважин, это поможет выявить причины проблем и определить, как правильно прочистить скважину своими руками.

проникновение песка в обсадную трубу

«Запесочивание» — проблема, встречающаяся в неглубоких песчаных скважинах, где водоносный слой располагается в песчано-гравийной прослойке. В грамотно устроенной скважине песок проникает внутрь обсады в небольшом количестве.

Если же производительность источника снижается, а в воде появляются песчинки, происходит что-то из нижеперечисленного:

Песок проникает с поверхности — не герметичен оголовок, кессон.
Нерационально подобран фильтр, ячейки слишком крупные.
Нарушена целостность фильтра.
Нарушена герметичность между секциями обсады. Не закручена до конца резьба, некачественно выполнена сварка, коррозия «проела» дыру в стальной обсадной трубе, механическое повреждение пластиковой.

Устранить неплотности, которые появляются внутри скважины, не представляется возможным. Мелкий песочек постоянно пробивается через фильтр, но и удалять его проще, частично он вымывается при подъёме воды.

Хуже, если же в скважину проникает крупный песок, со временем источник может «заплыть»

Именно поэтому следует уделять особое внимание качеству монтажа элементов обсады и подбору фильтра

Установка в обсадной трубе отделителя песка в значительной мере снижает запесочивание фильтра и продляет срок службы скважины на песок

заиливание неэксплуатируемой скважины

Со временем в толще грунта в зоне фильтра накапливаются мельчайшие частички глины, ржавчины, кальциевых отложений, осадочных пород.

Когда их количество становится слишком большим, поры в водоносном грунте и ячейки сетчатого (дырчатого, щелевого) фильтра забиваются, воде становится сложнее проникать через в ствол выработки.

Дебит скважины падает, происходит её «заиливание» вплоть до полного исчезновения воды. В источнике, которым пользуются регулярно, процесс происходит медленно, растягиваясь на десятилетия. Без регулярной прокачки скважина может заилиться за год-два.

Если очистку скважины от ила провести своевременно, не дожидаясь, пока она полностью иссякнет, велика вероятность дать источнику «вторую жизнь». Вода будет поступать в достаточном для водоснабжения частного дома объёме.

Вода, поступающая в скважину через фильтр, несёт вместе с собой мелкие частички ила. Происходит заиление грунта поблизости от фильтра. В зоне всасывания также накапливаются соли кальция, если жёсткость воды высокая

Забивание канала грунтом

Еще одной причиной, по которой засоряется скважина, является запесочивание или проникновение в канал грунта, данные явления происходят при следующих обстоятельствах:

Проникновение грунта при повреждении обсадной колонны. Обычно это происходит с некачественно изготовленными трубами из непластифицированного поливинилхлорида НПВХ, в результате чего они растрескиваются. Также причинами являются и ошибки в монтаже – слишком тонкие стенки в обсадке из НПВХ, неплотная стыковка труб между собой на резьбу, коррозионное разрушение сварного шва или стенок в металлических трубах.

Рис. 4 Крышка и оголовок на обсадке

Повреждение фильтра. При эксплуатации скважины существует вероятность отслоения сетки фильтра от обсадной трубы или ее разрушения, если применяются коррозионно-неустойчивые или недостаточно прочные материалы.
Проникновение грунта в канал. Один из вариантов подключения глубинного электронасоса – применение адаптера, который встраивают в стенку верхней трубы обсадки под землей. При этом верх скважины нередко обрезает ниже уровня земли и накрывают крышкой. При повреждении крышки грунт проникает внутрь обсадной колонны и засыпает скважину, с меньшей вероятностью и не в таком количестве это может произойти и при поломке подземного адаптера.

Кольматаж

Общеизвестно, что скважинная, как и любая другая вода, имеет в своем составе соли жесткости – оксиды различных металлов. При эксплуатации скважины они в виде нерастворимого осадка оседают в ячейках стенок или сетки фильтра, на гравийной подушке. При долговременном использовании источника забивание фильтра солями металлов приводит к значительному снижению дебита и делает неэффективным водозабор.

Фильтр для скважины

Вышесказанное указывает на то, что вода в скважине не отличается высоким качеством, поэтому перед употреблением ее необходимо очищать, используя фильтр.

Помимо очевидных факторов, указывающих на невысокое качество воды (песка, ила и т. д.), она содержит в себе массу вредных примесей:

Железо. Его допустимая норма равна 0,3 мг/л. При повышении порогового значения вода становится мутной, оставляет пятна на сантехнике и имеет неприятный запах. Грамотно подобранный фильтр поможет справиться с подобной проблемой.
Сероводород. На его наличие указывает неприятный запах. Пить такую воду нельзя: она может быть ядовита.
Повышенная минерализация. Содержание соли в питьевой воде не должно превышать значение 1000 мг/л. В противном случае жидкость будет соленой.
Нитраты. Они способны негативно влиять на сердце и сосуды. Их норма равна 45 мг/л – для взрослых и 10 мг/л – для детей.
Бактерии и вирусы. Они способны вызывать различные патологии. Эти вредоносные микроорганизмы попадают в воду из окружающей среды.

Грамотно выбранный фильтр поможет защититься от проблем, обусловленных низким качеством воды. Особенно актуальна его установка в водопроводах, берущих начало в скважинах, подверженных частому засорению.

Фильтр необходимо регулярно менять. Период его корректного функционирования напрямую зависит от качества воды. Он увеличивается при регулярной очистке источника воды.

Очищение может быть проведено не только от различного мусора (например, песка или ила), но и от вредоносных микроорганизмов и веществ, влияющих на качество воды.

Подобные мероприятия нельзя проводить самостоятельно. Для этого следует привлекать специалистов санэпидстанции. При этом воду из скважины нельзя будет пить на протяжении определенного времени.

Прочищение скважины своими руками

Прочистка скважин самостоятельно ‒ это вполне реально, для чего имеются различные способы. Для этого применяются такие варианты производства очистительных работ:

При помощи вибронасоса проводится прокачка.
Применение насоса для проведения промывки с поверхности.
Использование двух насосов.
Метод гидроудара для удаления загрязнений.
Промывка скважины желонкой.
Газо-воздушная смесь для промывки источника.

Это основные методы прочистки скважины, используемые для самостоятельного проведения работ. На самом деле вариантов намного больше, однако, в материале будут представлены только вышеупомянутые.

Способы избавления от ила

Очистка скважины от ила, песка и извести может осуществляться следующими методами:

промывание;
прокачка;
продувка.

Надлежащую аппаратуру найти совсем несложно. Первый метод является самым распространенным — прочистка скважин с помощью вибронасоса. На дно колодца ставят помпу, которая всасывает в патрубок грязь и выталкивает ее наверх по трубе. Действовать водный аппарат может на глубине 40 м (максимум). Нужно следить, чтобы он не перегревался. Если корпус станет горячим, следует подождать полчаса, после чего можно продолжить откачку.

Очистка от песка и ила может проводиться желонкой — железным отрезком трубы с отверстием внизу и сеткой сверху. Принцип действия заключается в том, что при спускании на дно с помощью лебедки, желонка приподнимается на полметра и резко сбрасывается. Взбаламученная вода набирается в трубу, где находится металлический шарик, который открывается и закрывается через несколько секунд.

Такое действие нужно повторять 4-5 раз. Вода будет очищаться постепенно, набирая около 0,5 кг за 1 спуск. Работа тяжелая, поэтому предназначена для 2 крепких мужчин. Сама желонка может действовать в колодцах до 30 м.

Почистить отверстие глубиной 50 м можно методом механической очистки. Наиболее оптимальный вариант — использование 2 парных насосов. Специальный глубинный агрегат, имеющий внизу гидрозабор, устанавливается на дно, после чего он под напором воды взбалтывает загрязненное дно. Оборудование для очистки воды из скважины всасывает отложения. Однако следует внимательно следить за количеством поступающего ила, так как чрезмерная концентрация может привести к поломке аппаратуры.

Промыть колодец можно с помощью пожарной машины (видео 2). Альтернативный способ предусматривает использование мощного напора из пожарного рукава, с помощью которого грязь попросту выбивается. Этот процесс займет всего 10 минут. Кроме того, что данный метод очистки дорого стоит, он может повредить узлы колодца и фильтры. Поэтому метод приемлем только при сильнейших засорениях.

Альтернативная очистка от ила и песка заключается в применении подъемника-эрлифта. Действует данное устройство по принципу закона Архимеда. Перед тем как очистить скважину от песка, в нее нужно вставить трубу, снизу которой через компрессор подается сжатый воздух. Таким образом, столб будет давить на дно, а грязь поглотится водоподъемной трубой. В процессе работы необходимо следить за уровнем воды в колодце.

Прямая циркуляция воды

При таком методе очищающий раствор направляется в гнездо скважины по насосам из специальной емкости через шланг. Также в качестве обслуживающей подачу оснастки могут использоваться ведущие трубы и вертлюги. Раствор минует насадки долота и гидравлический мотор, выполняет очистку забоя и перевозит шлам вверх по организованному кольцевому контуру, который располагается между стенами скважины и обсадной трубой. В конечном итоге прямая промывка скважины отправляет выбранную массу в систему очистки на поверхности, где смесь подвергается тщательной фильтрации. Для многоступенчатой очистки используются отстойники, вибросита, центрифуги и вспомогательные насосы с гидроциклонами. Конфигурация очистки с промывкой прямым способом может быть упрощена посредством сокращения агрегатов, если бурение производилось в непроницаемых твердых породах.

Возможные причины засорения

№1 — проникновение песка в обсадную трубу

Песок проникает с поверхности — не герметичен оголовок, кессон.
Нерационально подобран фильтр, ячейки слишком крупные.
Нарушена целостность фильтра.
Нарушена герметичность между секциями обсады. Не закручена до конца резьба, некачественно выполнена сварка, коррозия «проела» дыру в стальной обсадной трубе, механическое повреждение пластиковой.

Хуже, если же в скважину проникает крупный песок, со временем источник может «заплыть»

Именно поэтому следует уделять особое внимание качеству монтажа элементов обсады и подбору фильтра

№2 — заиливание неэксплуатируемой скважины

Прочистка с помощью эрлифта (специального насоса)

Эрлифт – это специальный насос, принцип действия которого основан на подаче воды под большим давлением вниз скважины. Вода с помощью специальной помпы под высоким давлением размывает ил и песок, и подаёт её обратно на поверхность.

Данный способ имеет несколько недостатков:

неконтролируемый выброс песка вместе с водой (насос выбрасывает большой поток загрязнённой воды);
необходимость большого резервуара воды (на поверхности необходимо иметь не один кубометр воды, которая будет подаваться в скважину);
большая вероятность разрушения фильтра (при высоком давлении воды достаточно тонкий фильтр может просто напросто разрушиться).

Как не допустить засорения скважины

«Вечных» скважин для водоснабжения не бывает. К сожалению, рано или поздно, владелец индивидуального источника воды столкнётся с проблемами. Плохо, если иссяк водоносный горизонт, придётся бурить заново или углублять существующую выработку. Это сложно и весьма затратно.

Иное дело, если случилось засорение скважины — его легче и дешевле предупредить, чем «лечить».

Продлению срока службы источника способствует соблюдение нескольких правил эксплуатации:

Строго придерживаться выбранной технологии бурения. Тщательно следить за герметичностью обсадной трубы и целостностью фильтра.
Сразу же после завершения буровых работ промыть источник до появления чистой воды.
Защитить скважину от проникновения поверхностных вод и загрязнений, установив кессон, оголовок. В качестве временного решения просто герметизировать верх обсадной трубы.
До начала эксплуатации правильно подобрать и установить на требуемой высоте погружной насос, обязательно с учётом дебита скважины.
Желательно не использовать для подачи воды вибрационный насос. Вибрируя в обсаде, он, в зависимости от типа грунтов, в большей или меньшей степени провоцирует проникновение в скважину песка либо способствует заиливанию прилегающего грунта. Дешёвым и простым вибрационником можно пользоваться недолго, для постоянной работы нужен центробежный насос.
Скважина не должна простаивать без разбора воды. Идеальный режим эксплуатации — ежедневная откачка нескольких десятков или сотен литров воды. Он обеспечивается, если в доме постоянно проживают люди. Если это невозможно, следует регулярно, хотя бы раз в 2 месяца выкачать из скважины не менее 100 литров воды.

Выполнение этих рекомендаций, конечно же, не позволит избежать засорения скважины в будущем. Однако отсрочит эту неприятность, обеспечив максимально возможный для данного источника ресурс эффективной эксплуатации.

Правильное устройство скважины — залог её долголетия. На обсадную трубу необходимо установить специальный оголовок, герметизирующий её и служащий для надёжного монтажа оборудования

Это интересно: Как правильно утеплить чердачное перекрытие своими руками: разъясняем тщательно

Местная циркуляция

Если в разрезе при обследовании были выявлены процессы поглощения пластов, то целесообразно использовать так называемую местную циркуляцию. По сути, она является призабойной. Метод реализуется с помощью буровой оснастки и погружного насоса. Буровое оборудование осуществляет разработку породы, а насосные агрегаты выводят шлам в специальный уловитель. Такая чистка скважин предусматривает подключение механического или электрического привода. В то же время шламоприемник располагается не на поверхности в зоне фильтрации, а интегрируется в бурильную колонну. Способ достаточно простой, но требует больших мощностных ресурсов и не подходит в работе с глубокими скважинами, наполненными открытым плотным шламом.

Частые ошибки при промывке скважины

Неопытные владельцы скважины нередко допускают ошибки, игнорируя промывку скважины после завершения буровых работ. В результате вода в выработке остаётся неочищенной, что делает её применение ограниченным. Одной самых распространённых ошибок при промывке скважины с помощью насоса является его неправильная высота подвешивания.

Нельзя допускать, чтобы насос касался дна, в таком случае прочистка не будет эффективной: насос не сможет захватывать илистые частицы под своим корпусом. В итоге ил на дне скважины останется, перекрывая доступ к водоносному слою и ухудшая качество воды.

Кроме этого слишком низкое положение насоса может привести к тому, что оборудование «зароется» в ил и достать его оттуда будет проблематично. Также бывает, что насос застревает в стволе скважины. Этого можно избежать, если для погружения применять тонкий, но прочный трос, а при вытягивании насоса обратно не делать резких движений, а плавно раскачивая трос поднимать насос из скважины.

Ещё одна ошибка — неправильно организованное водоотведение. Загрязнённая вода, поступающая из скважины должна отводиться как можно дальше от устья. Иначе есть риск, что она снова попадёт в источник, что приведёт к увеличению срока промывки, а значит и дополнительным финансовым затратам. Для организации водоотведения лучше всего использовать прочные пожарные шланги.

Важно промыть скважину до поступления из неё чистой воды. Ввод непромытой скважины в эксплуатацию запрещается! Это приведёт к порче насосного оборудования и проблемам эксплуатации скважины в будущем

Для водоотвода можно использовать неглубокую траншею, вода по которой будет стекать в водосточную яму, канализацию или другое специально отведённое место

Местная циркуляция

Жидкости для промывки

Для промывки может использоваться и обычная вода, но для большей эффективности эту задачу решают с помощью специальных смесей. Выбор конкретного раствора делается исходя из условий чистки, параметров скважины и характеристик шлама. В профессиональной сфере практикуется использование насыщенных солевых и глиняных смесей. Если порода содержит растворимые соли, то промывка легче выполняется как раз солевыми растворами. Чтобы размягчить породу, к основному составу также добавляют поверхностно-активные элементы. С их помощью устраняются и плотные шламовые забои. Если планируется промывка скважин в условиях ликвидации аварий, то желательно использовать нефтяные смеси и растворы соляной кислоты. Что касается воды, то ее вполне можно задействовать без добавок при очистке каналов среди устойчивых твердых пород.