Особенности текущего и капитального ремонта скважин
Практика использования скважин в качестве источника автономного водоснабжения широко распространена в пределах нашей страны. Обустройство скважины достаточно затратно, однако в процессе эксплуатации она полностью себя окупает, при этом качество воды с артезианского источника и жидкости, подающейся по коммунальному водопроводу, несравнимо.
В процессе использования источника возникает необходимость осуществлять текущий и капитальный ремонт скважин, о которых мы поговорим в данной статье. В публикации рассмотрены разновидности ремонтных работ, приведен обзор требуемого оборудования и даны рекомендации по восстановлению скважин своими руками.
1 Причины ремонта и способы их диагностики
С любой скважиной — на песок либо на известняк (артезианской), в процессе эксплуатации случаются практически идентичные неисправности. В зависимости от типа источника отличается лишь его долговечность и, как следствие, интенсивность протекания определенных деструктивных процессов.
Так, эксплуатационный ресурс глубинных артезианских скважин может достигать 50 лет, а источники пробуренные на песчаный водоносный горизонт служат в лучшем случае 10 лет. Такая разница объясняется заиливаем, которое и является основной причиной выхода скважин из строя.
Под заиливанием подразумевается попадание в перфорации фильтрующего участка обсадной трубы грунта, который забивает отверстия и не дает воде поступать внутрь колонны. Источник на песок заиливается гораздо быстрее, чем артезианская скважина, фильтрационная секция которой расположена в пласте твердого известняка.
Грязная вода из заилившейся скважины
Помимо заиливания причины ремонта могут быть следующие:
- изменение уровня водоносных горизонтов, из-за которых в источнику пропадает вода, что приводит к необходимости углубления скважины;
- поломка и деформация отдельных участков обсадной колонны из-за давления грунтовых масс;
- обрыв глубинных насосов.
Также не стоит сбрасывать со счетов возможные ошибки, допущенные при проектировании и бурении источника. Основными факторами, свидетельствующими о необходимости выполнять обслуживание либо ремонт, являются снижение уровня воды, ее мутность и наличие в составе сторонних примесей.
Чтобы выявить конкретные причины неисправности в идеале нужно выполнять диагностику скважины. Данная услуга предоставляется профильными организациями, при этом ее стоимость достаточно большая — цены начинаются от 10 тыс. рублей и зависят от глубины водозаборной конструкции. Диагностика включает проведение гидродинамических испытаний источника и геофизический анализ близлежащей территории.
Забитый отложениями участок обсадной трубы
Однако существует более доступный вариант диагностики с применением зонда — видеокамеры, опускаемой внутрь обсадной колонны, которая выводит картинку на монитор и позволяет определить целостность обсадных труб, герметичность колонны и увидеть состояний фильтрующей секции.
Как при эксплуатации скважин на воду, так и при использовании добывающих нефтяных и газовых шурфов, могут проводиться 2 вида восстановительных работ — текущий и капительный ремонт скважин. Рассмотрим каждый из них подробнее.
к меню ↑
1.1 Текущий ремонт скважин
В зависимости от восстанавливаемого участка текущий ремонт скважин может быть подземным либо наземным. Наземные ремонтные работы ориентированы на исправление дефектов оборудования и насосных агрегатов, расположенных в устье скважины, восстановление трубопроводов, регулирующей аппаратуры, гидроаккумуляторов.
Подземный ремонт направлен на работу с оборудованием, размещенным внутри обсадной колонны, помимо этого он включает ряд мероприятий по восстановлению целостности самой обсадной трубы, повышению дебита источника либо его дополнительное разбуривание с целью перехода на более глубокий водоносный слой. В группу текущих ремонтных работ также входит продувка скважины и чистка ее фильтра от заиливания, однако данные мероприятия можно в равной степени классифицировать как аварийные.
Текущий ремонт скважин своими руками всегда состоит из следующих этапов:
- к источнику доставляется необходимое оборудование;
- выполняется подготовка скважины к ремонту;
- проводятся чистка обсадной колонны и ликвидация небольших повреждений, по мере необходимости — замена износившегося оборудования;
- используемые для ремонта агрегаты демонтируются и подготавливаются к обратной транспортировке.
Желонка для очистки скважины
Чистка источника от ила в простейшем варианте выполняется с помощью желонки, представляющей собой металлическую трубу длиной 1-2 м, на нижнем торце которой расположено входное отверстие, перекрытое шаровым затвором. Желонка на тросе опускается внутрь обсадной колонны и внутрь трубы попадет песок скопившийся в фильтре песок, далее затвор перекрывает нижний торец трубы и конструкция поднимается на поверхность, очищается и процесс выполняется повторно.
Если очистка желонкой не принесла результатов и поступление воды не восстановилось, что возможно в случае плотного закупоривания перфораций фильтра песком, необходима продувка скважины. Для продувки потребуется приобрести специальное оборудование — эрлифт (компрессор), способный осуществлять подачу воздуха под давлением 10-15 атмосфер.
Суть метода заключается в том, что внутрь обсадной колонны опускается шланг, через который эрлифт закачивает воздух, при этом устье колонны перекрывается герметичной крышкой. Повышение давления приводит к тому, что поток воздуха очищает фильтрационную секцию, выдавливая все загрязнения из ее перфораций.
Схема промывки скважины
Однако реанимация непродуктивных скважин с помощью продувки имеет ряд ограничений. Она может выполняться только для источников на песок, глубина которых не превышает 40 метров — ремонт артезианских скважин производится с помощью промывки (методы отличаются лишь тем, что при промывке под высоким давлением подается вода). Также продувка может привести к повреждению фильтра скважины, который является неремонтопригодным. В таком случае потребуется бурение нового источника.
Приспособление для изъятия шлангов и тросов
Отдельно отметим аварийные ситуации, возникающие по причине обрыва погружных насосов и другого оборудования. Для извлечения сторонних предметов используется специальная подъемная техника. Если упавшая конструкция металлическая — применяются магнитные подъемники, при падении шлангов, тросов и прочих гибких изделий — специальные паукообразные захваты.
Серьезную проблему может представлять обрыв оборудования в артезианские скважины, глубина которых может превышать 100 метров. В таком случае извлечение выполняется с помощью ловильного инструмента укомплектованного камерами, выводящими картинку из колонны на экран оператора.
к меню ↑
1.2 Технология капитального ремонта скважин на воду (видео)
2 Капитальный ремонт скважин
В перечень мероприятий, выполняемых при капитальном ремонте, входят исключительно подземные работы. Капитальный ремонт скважин, как правило, связан с восстановлением дебита источника в случаях, когда чистка его фильтрационной секции не принесла требуемых результатов.
Реанимация скважин в таком случае возможна за счет поршневания и обустройства вокруг фильтра цементного моста, отделяющего обсадную колонну от окружающего ее песка. Непосредственно ремонтные работы могут быть связаны с восстановлением разгерметезированной обсадной колонны, в которую через трещины попадают всевозможные загрязнения. Заделка повреждений выполняется посредством цементации затрубного пространства.
В случаях, когда отсутствие воды в источнике связано с понижением уровня водоносной слоя, практикуется углубление скважины, для которого необходимо привлечение бурового оборудования. Секция обсадной колонны, смонтированная после углубления, всегда уже ее основной части, так как дополнительную часть трубы опускается на забой внутри старой колонны.
Учитывайте, что капитальный ремонт скважины может требовать привлечения серьезных материальных затрат, но при этом никаких 100% гарантий на восстановление источником работоспособности вам не даст ни один подрядчик. Поэтому в некоторых случаях будет рациональным бурение на участке новой скважины.
Источник
Прием-сдача скважин в ремонт и из ремонта
1. До переезда ремонтной бригады на скважину заказчик (ЦДНГ) обязан:
· проверить наличие и состояние подъездных путей, при необходимости произвести отсыпку, планировку;
· произнести очистку территории устья скважины в радиусе 30 м от замазученности, посторонних предметов, снега и т.п.;
· проверить и отревизировать станцию управления СК11, оборудовать, штепсельным разъемом для подключения оборудования бригад ПРС (КРС);
· проверить и отревизировать тормозную систему СК11;
· устранить пропуски нефти, газа и воды на соседних скважинах;
· проверить работоспособность коллектора;
· обозначить указателями все мелкозаглубленные коммуникации, которые могут быть повреждены при переездах трактора с оборудованием или другой тяжелой техники;
· на СК типа ПФ 8-3-40, «VULKAN» должны быть откинуты головки балансира и демонтированы ограждения кривошипа силами ПРЦЭО (по заявке ЦДНГ).
2. Ответственность за выполнение несет мастер ЦДНГ.
3. Состояние скважины и территории вокруг нее до начала ремонт и после ремонта оформляется актом .
4. За 2 часа до окончания ремонта на скважину вызывается представитель ЦДНГ. Если в течение 3-х часов представитель ЦДНГ не является то, удостоверившись, что цель ремонта достигнута, бригада переезжает на другую скважину по плану графика Прием-сдача скважин после ремонта производится: в дневное время – мастером – ЦПРС (ЦКРС) и мастером (ст. оператором) ЦДНГ ; в ночное время — ст. оператором ЦПРС и дежурным оператором ЦДНГ. В случае, когда по приезду представителя ЦДНГ скважина не готова, то прием-сдача скважины из ремонта переносится па дневное время с 9.00 до 16.00 часов.
5. Представитель ЦДНГ перед выездом па приемку скважины знакомится с планом на ремонт.
6. При приеме скважины от бригады ПРС и КРС проверяется:
· соответствие фактически выполненных работ — работам, указанным в плане па ремонт;
· правильность подвески полированного штока;
· укомплектованность фланцевых соединений шпильками, гайками и их качество.
7. Правильная подгонка штанг, отсутствие стуков при ходе плунжера вниз и срыва насоса с замковой опоры (выхода плунжера из цилиндра) при ходе вверх проверяется динамометрированием. Динамограмма работы насоса в обязательном порядке прикладывается к эксплуатационному паспорту ШГН.
Главным критерием приема скважины из ремонта являются её дебит с коэффициентом подачи не менее 0,5 (см. Приложение №5), и правильность подгонки штанг.
8. Данные по результатам монтажа внутрискважинного оборудования, режим откачки, дата пуска насоса в эксплуатацию заносятся в эксплуатационный паспорт насоса и в базу данных АРМ технолога-геолога.
9. После окончания работ, если цель ремонта достигнута, скважина в течение 2-х суток по акту сдается ЦДНГ. Акт подписывают: мастер ЦПРС или ЦКРС с одной стороны и ст. геолог, ст. технолог, мастер ЦДНГс другой стороны.
10. Все спорные вопросы, возникающие по скважине, решаются на закрытии объёмов работ ЦПРС, ЦКРС (если они не разрешились в течение месяца).
Ревизия и комиссионные разборы УСШН
1.Все штанговые насосы, поднятые из скважины, при подземном ремонте в обязательном порядке поступают в ЦПП на ревизию.
2.В целях упорядочивания расследования неэффективных ремонтов скважин с УСШН устанавливаются следующие сроки подъема оборудования из скважин.
При повторных ремонтах (наработка 0-2 суток) оборудование должно быть поднято и предоставлено, комиссии в течение текущего месяца после отказа.
При преждевременных отказах (от 2 до 60 суток) оборудование должно быть поднято и представлено комиссии также в течение текущего месяца после отказа.
При затянувшихся ремонтах насос должен быть разобран сразу после вывоза его в ЦПП.
Для расследования причин отказов ШГН создается комиссия из представителей заинтересованных сторон. Комиссионному разбору подлежат ШГН, отработавшие 60 суток и менее, в т.ч.:
— затянувшийся ремонт скважин, оборудованных ШГН (наработка суток>;
— повторный, оборудованных ШГН (наработка от 0 до 3 суток);
— преждевременный ремонт скважин, оборудованных ШГН (наработка от 3 до 60 суток)
— на ШГН подлежащих комиссионному разбору, к эксплуатационному паспорту прилагается полная информация по эксплуатации скважины. В состав комиссии входят:
— представитель технологической группы ЦИТС — председатель комиссии;
а) представитель цеха, производившего спуск ШГН — член комиссии;
б) представитель ЦДНГ — член комиссии;
в) представитель ЦПП — член комиссии.
Начальник технологической группы извещает членов комиссии о времени проведения комиссионных разборов ШГН, которые осуществляются и трехдневный срок с момента поступления его на базу ЦПП.
— ШГН, поступившие на комиссионный разбор без паспорта, с незаполненным паспортом и в неполной комплектации, комиссией рассматриваются, но вина в этом случае возлагается на подразделение, которое не заполнило паспорт.
В случае, работоспособности насоса и герметичности замковой опоры представителями ЦПРС, ЦКРС должен быть предоставлен совместный акт с ЦДНГ на опрессовку НКТ или акт отбраковки НКТ, завизированный технологической группой.
В случае обнаружения отворота штанг вина возлагается на бригаду, производившую спуск поземного оборудования.
3. Комиссионный разбор ШГН при затянувшихся и повторных ремонтах осуществляется только в том случае, если он был предоставлен и ШГН не более, чем течение трех суток после подъема из скважин и следующее последовательности:
Визуальным осмотром определить наличие видимых дефектов ШГН. Механические повреждения и ослабление резьбовых соединений не допускаются.
Разобрать насос на составные детали, определить комплектность.
Визуальным осмотром определить, наличие механических примесей и посторонних материалов в деталях насоса.
Тщательно промыть пары «седло-шарик» всасывающего и нагнетательного их клапанов и определить их герметичность на специальном вакуум-приборе.
Собрать всасывающий и нагнетательного клапана установить их на стенд и произвести гидравлические испытания давлением > 10 МПа в течение 3 минут. Наличие утечек в паре «седло-шарик» не допускаются.
Тщательно промыть и протереть плунжер, произвести визуальный осмотр шлифованной поверхности и инструментальный замер.
а) наличие местных обнажений хрома (чернавин) но краям плунжера длинной не более 60 мм;
б) уменьшение наружного диаметра плунжера от наименьшего предельного размера по 2-м взаимноперпендикулярным плоскостям в 3-х несмежных сечениях из 10-ти не более 0,01 мм;
в) уменьшение номинального диаметра на концах, длиною 120 мм не более 0,05 мм:
г) уменьшить длину плунжера 111Х-29, 32 на 51 мм, 111Х-38, 44 на 37 мм.
Промыть и осветлить цилиндр насоса. Произвести инструментальный замер и определить группу посадки насоса.
Произвести визуальный осмотр конуса вставного насоса. При наличии на шлифованной поверхности конуса вмятин, рисок или забоин произвести его опрессовку в паре с замковой опорой давлением 10 МПа. Утечки в паре не допускаются.
Произвести визуальный осмотр торцевых уплотняющих поверхностей цилиндра и сопрягаемых с ними деталей. Наличие вмятин, раковин, трещин не допускается.
По результатам проверки насоса согласно комиссия устанавливает соответствие качества ШГН требованиям ТУ и ГОСТов, определяет причину отказа в работе и виновности сторон, результаты разбора заносятся в паспорт ШГН. Паспорта сдаются в технологическую группу ЦИТС.
В случае несвоевременного вывоза насоса по вине бригады ПРС и КРС, разбор производится без предъявления претензий к ЦПП.
В случае несвоевременного вывоза насоса по вине ЦПП, разбор его производится без предъявления претензии к ЦПРС, ЦКРС.
Порядок выполнения работы
1.Изучить необходимое оборудование для проведения ремонта штанговых и погружных электроцентробежных насосов, его назначение и конструкцию
2.Изучить порядок проведения разборки, сборки, ремонта штанговых и погружных электроцентробежных насосов
3.Кратко описать технологию ремонта, зарисовать схему стенда для испытания ЭЦН и записать технологию проведения испытаний
Источник