Тампонаж артезианской скважины
Teplotehnika33.ru

Отопление и водоснабжение

Тампонаж артезианской скважины

Что такое тампонаж и инструкция по ликвидации скважин

Абиссинские и артезианские колодцы бурят в случаях, когда невозможно или нецелесообразно пользоваться централизованным водоснабжением.

По мере износа оборудования, выработки ресурса водоносного слоя, аварий обязательно проводится ликвидация скважин.

Зачем ликвидируют водозаборные источники

Ликвидация или консервация артезианских скважин нужна для исключения попадания в водные горизонты вредных и токсических веществ при техногенных авариях, стихийных бедствиях. Через обсадную возможно провести диверсию – загрязнить воду бактериями.

Неконтролируемое потребление способно нанести непоправимый вред природным ресурсам, вплоть до истощения водоносных слоев.

Оставлять заброшенные источники запрещено.

Консервирование – это вывод источника водоснабжения из эксплуатации с возможностью восстановления работоспособности.

После ликвидации восстановить работу шахты невозможно.

Установлено 4 категории объектов, подлежащих тампонированию:

1. Сооружения, которые выполнили свою функцию, например:

  • Вода нужна на период строительства, до подключения к водопроводу;
  • Количество жидкости не обеспечивает экономическую целесообразность добычи или кончилась;
  • Предприятие, дом, дачу закрыли, разрушили, уничтожили.

2. Невозможность добычи по геологическим причинам:

  • Отсутствие воды в нужном горизонте;
  • Получение непригодной для использования жидкости;
  • Невозможность закончить бурение из-за состава или строения геологических слоев.

3. Разрушение (по различным причинам) конструкции во время строительства, использования, аварии. Непригодные для дальнейшей эксплуатации по прочностным характеристикам – коррозии обсадных труб и других элементов.

4. Законсервированные больше 10 лет конструкции. Объекты, расположенные в санитарно-защитных или водоохранных зонах либо местах, вновь попавших в границы зон ввиду изменившейся геологической обстановки.

Временная приостановка работы действующего объекта без консервации возможна на срок до шести месяцев.

Обязанность собственника ликвидировать неиспользуемые, заброшенные и аварийные источники воды установлена Постановлением Правительства № 94 от 11.02.2016 г.

Что такое тампонаж

Тампонаж (цементаж) скважины согласно ГОСТ это – разобщение водных слоев, вскрытых бурением, с помощью установки цементных мостов.

В подземных горизонтах расположено несколько водоносных слоев, разделенных между собой горными породами или замками из глины – перемешивание разных слоев в таком случае исключено.

Пробуренные отверстия пересекают несколько водоносных горизонтов. В ходе эксплуатации или после ликвидации артезианской скважины возможно разрушение обсадных труб. По ним водоносные горизонты перетекают друг в друга, что приводит к загрязнению чистой воды стоками.

Разделение труб на изолированные участки предотвратит перетекание.

Как правильно организовать тампонирование

Эксплуатации объектов водопользования регламентируются законодательством:

  • Законом РФ «О недрах»;
  • Водным кодексом РФ;
  • Постановлением Правительства РФ № 94 от 11.02.2016 г.

За отсутствие лицензии и невыполнение предписаний предусмотрены штрафы:

  • Для физических лиц – 3-5 тыс. руб;
  • Для должностных – от 30 до 50 тыс. руб;
  • Организации заплатят от 800 000 до 1 млн руб.

Правильный вывод из эксплуатации отслуживших сооружений регламентируется руководством РД 08-492-02, которое содержит инструкцию, как правильно затампонировать шахту.

В общих положениях инструкция устанавливает обязательность выполнения требований всеми участниками ликвидации: собственниками, проектными и эксплуатирующими (ликвидирующими) организациями.

Важно! Персонал, участвующий в процессе, проходит обучение и подтверждает знания методов работ и нормативов. Привлекать работников, не прошедших обучение, запрещено.

Обязанность по организации работ и оплате лежит на собственнике источника водоснабжения.

Ликвидация проводится по предписанию контролирующих организаций либо процесс инициирует собственник.

Консервацию и ликвидацию выполняет лицензированная организация на основе заключенных договоров:

  1. Договора на изготовление проекта.
  2. Договора на выполнение работ.

Обязательные разделы проекта:

  • Геологическая и гидрологическая обстановка на объекте;
  • Инженерно-геологическое обоснование вероятных неблагоприятных последствий – обвалов пород, провалов грунта, затоплений территории при разгерметизации.
  • Пояснительная записка с обоснованием необходимости мероприятия;
  • Технология и решения по производству работ;
  • Порядок проведения работ и меры по обеспечению производственной безопасности;
  • Охранные мероприятия по защите окружающей среды;
  • Смета, включая расход горюче-смазочных материалов, расчет привлекаемой техники, оплата труда и другие разделы.

Согласование проекта проводят органы Росприроднадзора, до его утверждения действия на объекте запрещены. Нарушение наказывается штрафом.

Внимание! Нарушать установленные проектом сроки не допускается. Несоблюдение требования влечет наложение штрафа.

На основании проектных решений специально созданная комиссия разрабатывает план изоляционно-ликвидационных работ.

Только после разработки проекта и составления сметы становится ясно, сколько будет стоить тампонация.

Важно! Окончание работ оформляется актом, который регистрируется и хранится у собственника. Копии всех документов направляются в орган Ростехнадзора и Роспотребнадзора для учета и хранения.

Инструкция консервации артезианского источника

Это определяется после проведения комплексного обследования комиссией – он индивидуальный для каждого случая.

Ликвидация включает несколько технологических операций.

Перед началом работ заготавливают необходимое количество цемента и материалов для засыпки. Их объем определяют на основании проекта – в нем есть схемы разведанных грунтов и глубины тампонажа различными материалами.

Подготовка площадки для техники

Выполнение проекта мероприятий по ликвидации возможно только с применением тяжелой техники, установленной на базе автомобилей.

Для подъезда и маневрирования организовывают технологические проезды. Размер площадки выбирается, исходя из габаритов используемой спецтехники.

В месте выезда с территории производства работ на дороги общего пользования устраиваются помывочные посты. От грязи очищаются колеса и гусеницы спецтехники.

Если процесс затягивается на несколько дней, обустраиваются освещаемые стоянки.

Искусственное освещение организуется для работы в темное время суток.

Откачка воды и обследование колонны

Технология консервации предусматривает установку мостов (пробок) с применением расширяющихся марок цемента.

После откачки воды колонну обследуют для выявления оставшихся в трубах посторонних предметов (насосов, буров, ручного инструмента, тросов).

Обследование проводят зондами с установленными на них видеокамерами, эхолокаторами или другими устройствами.

Удаление посторонних предметов

Для сохранности бурового инструмента, используемого на следующих этапах, из скважины необходимо удалить все посторонние металлические предметы. Они могут стать причиной поломки оборудования.

Для извлечения применяют электромагниты. В неглубоких колодцах используют отрезки тросов, пауки, петли.

В сложных случаях используют аппаратуру для установки заглушек на канализацию. Она позволяет под визуальным видеоконтролем использовать пневматические или гидравлические манипуляторы.

Монтаж бурового оборудования и гидроциркуляционной системы

По итогам обследования принимают решение об установке бурового инвентаря. Оно понадобится для очистки шахты от намытых отложений грунта и песчаных пробок. Циркуляционным оборудованием промывают скважину от полученных бурением мягких пород.

Разбуривание песчаной пробки и промывка

Разрушение отложений проводят буровым методом. Применяют бур меньшего диаметра, чем самый узкий участок обсадной.

После разрушения твердых пород, скопивших в трубе, скважину промывают. Делают это до тех пор, пока не пойдет чистая вода.

Последний этап промывки выполняют раствором хлорной извести.

Засыпка и бетонирование

Отдельный раздел проекта предусматривает состав засыпки и глубину каждого слоя. Перед засыпкой песок и гравий дезинфицируют.

Глубина установки цементных пробок (мостов) проверяется опусканием бура. Отклонение от проекта запрещено.

Оборудование устья трубы

Под устьем понимают верхний край трубы.

Существуют два варианта оборудования устья:

  • Наземный;
  • Подземный, на землях сельскохозяйственного назначения.

При стандартной установке труба обрезается на 30 см выше уровня земли. Ее торец необходимо закрыть заглушкой. После этого вокруг трубы заливается бетонный куб с геометрическими размерами 1 х 1 х 1 метр. В бетон на высоту 0,5 м монтируется репер с металлической таблицей. На ней электросваркой наносится надпись с указанием номера, владельца, даты и года ликвидации скважины.

На землях сельхозназначения вокруг трубы выкапывается шурф 1 м х 1 м, глубиной не менее 2 м. Заглушка оборудуется таблицей с данными, указанными выше. Устье и табличка покрываются предотвращающим коррозию материалом. Шурф засыпается грунтом, цементация не проводится. После разравнивания земли местность готова к использованию по прямому назначению.

Совет! После выкапывания шурфа грунт с участка не удаляют – он пригодится для подсыпки просевшей земли.

Данные о демонтаже вместе с выкопировкой плана местности передают землепользователю, оформление заканчивается записью в деле скважины и в акте рекультивации земли.

Собственник обязан ежегодно контролировать состояние забетонированных устьев и организовывать устранение выявленных недостатков.

В статье рассмотрены лишь главные вопросы, возникающие при ликвидации скважин. Без данных Росприроднадзора, Ростехнадзора, досконального изучения руководящих документов организовать консервацию или тампонаж источников воды невозможно. Нарушения влекут наложение штрафных санкций. Для составления проекта и проведения работ рекомендуем обратиться в специализированную организацию.

Полезное видео

Простым языком теория:

Пошаговое выполнением технологических операций.

Из содержания ролика становится понятным, что выполнить правильное тампонирование скважины, согласно требованиям СниП, своими руками не получится.

Тампонаж водяной скважины по шагам: виды работ по ликвидации источника

Тампонаж скважины на воду — это система мер, направленных на ее защиту от биологического и химического загрязнения. Чаще всего проводят тампонаж артезианских скважин. Эти меры направлены на разобщение водоносного слоя и земли.

Что такое тампонаж скважины

Многие интересуются, что такое тампонаж. В земле много микробов и грязи, которая может попасть в питьевую воду, для предотвращения загрязнения создают специальную воздушную подушку из цемента или пластика. Слой этих материалов разделяет почву и водную среду скважины.

Тампонаж — это меры, обеспечивающие герметичную изоляцию водоносного пласта от окружающей почвы и воды. В Москве подобными видами работ занимаются многие строительные организации.

Когда применяется тампонирование

Тампонирование скважины проводится:

  1. В случае ухудшения качества поступающей воды из скважины.
  2. Если вода из скважины в течение долгого времени не будет использоваться.
  3. При выявленных неисправностях колодца.
  4. При резком снижении объемов поступающей воды.

Его осуществляют, если скважина еще на стадии бурения была сделана с нарушениями технологии проведения подобного типа работ. Колодец тампонируют, если происходит смешение питьевой и воды, содержащей растворенные соли и металлы. Ремонт колодца производят при сильном разрушении его стенок. Тампонаж выполняют при пробивке новых артезианских скважин.

Читать еще:  Вода из скважины идет рывками

При ликвидации артезианских скважин должен присутствовать представитель компании, пробивавшей ее. Тампонаж должен обеспечить прочное фиксирование обсадной трубы. По завершении всех работ водоносный слой должен быть надежно изолирован от подтекания верховодки и грязных грунтовых вод.

Как затампонировать скважину

Перед началом работ обязательно проводят экспертизу. Основная задача предварительного изучения — определение состояния водоносного слоя. Такие сложности при работе с колодцем возникают по причине особого отношения к питьевой воде, которая считается ценным ресурсом. Например, чтобы сделать артезианскую скважину, необходимо подписать массу разрешений. Столько же разрешений надо будет получить и при ликвидации колодца.

Схема ликвидации скважины

Все работы, проводимые со скважиной, обязательно согласуются с санитарной инспекцией. Процедуры должны проводиться по утвержденному проектом плану под обязательным контролем владельца колодца. Документы, в том числе разрешение на проведение работ, должны храниться у собственника даже после завершения тампонады.

Ликвидация скважины на воду требует наличия документов, которые должны храниться у владельца земли.

В ходе работы над колодцем цементом или расплавленным пластиком заполняют имеющиеся в земле трещины. Образующаяся при этом прослойка предотвращает попадание в воду нефти и ее производных, а также других вредных для человеческого организма веществ. Процесс тампонажа подразумевает подачу веществ с высокой степенью вязкости водозабора водозаборного ствола. Процедура может производиться одним из 2 способов.

Виды тампонирования скважин

Выбор метода тампонажа полностью зависит от глубины колодца. Если он глубокий, производят поэтапное тампонирование:

  1. Заливка цементом. При заполнении неглубоких колодцев цементом выполняют просто заливку смесью околотрубного пространства. Материал за счет своей вязкости стекает по колодцу. Данный способ считается не самым лучшим, т.к. сложно проконтролировать ход работы. В колодце могут образовываться пустоты. Чтобы раствор укладывался равномерно, в трубе создают вибрацию.
  2. Обратное цементирование. Самое эффективный метод, он широко используется, если глубина колодца больше 50 м. В качестве вяжущего раствора в этом случае разрешено использовать глину, а в некоторых случаях — бетон.

Для этого вида тампонажа необходимо иметь специальное оборудование. Цемент или любой другой вязкий раствор подается на дно трубы под давлением. Вначале, согласно технологии, создается специальная пробка. Она служит разграничителем обрабатываемого пространства. Смесь для тампонажа загружают прямо в трубу.

После этого ее под сильным давлением вытесняют из полости трубы под влиянием специальной жидкости. Раствор равномерно заполняет все пространство между почвой и трубой. При создании многих скважин уже заранее закладываются возможности их последующего ремонта.

Как проходит тампонирование

Все работы по тампонированию выполняются до достижения нижней отметки водораздела.

Цель любой процедуры состоит в следующем:

  1. Заполнить все отверстия в почве и скрепить ее частицы между собой.
  2. Тампонаж должен быть выполнен таким образом, чтобы вся конструкция не разрушалась под воздействием грунтовых вод и давлением горных вымещающих пород.
  3. Промывочная жидкость, используемая в ходе работ, должна быть полностью удалена из обработанного пространства.

Исходя из этих требований, и выбирается технология тампонирования скважины. Важным является контроль за полным отвердением раствора, применяемого во время процесса. Время его застывания будет напрямую зависеть от условий окружающей среды и типа использованного раствора.

Для затвердения цемента в устье трубы должно пройти около 16 часов, пространстве между почвой и трубой — около 24 часов. На последнем этапе работ затампонированную скважину подвергают опрессовке. Для этого закачивают воду под высоким давлением, на 20% превышающим расчетное. Затем давление в системе медленно снижают примерно через 30 минут после начала процесса. Опрессовка необходима для проверки герметичности скважины.

Типы вяжущих растворов

Для полной закупорки скважины в случае ее ликвидации используются цементные растворы. Марка материала в этом случае не должна быть меньше М500. Если в месте расположения скважины у почвы имеются многочисленные поры, в раствор вносят специальные добавки.

Перед началом работ рассчитывается возможный расход материалов. При некачественно выполненном тампонировании из скважины может полностью исчезнуть вода, поэтому раствор для его проведения необходимо выбирать тщательно. Цемент для тампонажа можно использовать практически на любых видах почв, в том числе скальных, карстовых, трещиноватых, гравийных и крупнообломочных горных породах.

Если колодец пробит на глинистой почве, то для его тампонирования или ликвидации используют цементы с добавлением песка. При пористом грунте в раствор для тампонажа добавляют волоконные составляющие, такие как бумага. В некоторых случаях наполнителями для раствора могут стать асбест, целлюлоза. Помимо улучшения качества цементного раствора, они способствуют экономии основного материала.

При ликвидационном тампонаже скважин в раствор добавляют в больших количествах гравий. Ликвидация артезианских колодцев происходит только после получения разрешений от всех заинтересованных организаций, в том числе санитарной инспекции. Инструкция по ликвидации скважин должна быть полностью соблюдена.

В качестве тампонирующего вещества можно использовать глину, некоторые вспенивающие растворы и расплавленный пластик. При ухудшении качества воды в вяжущий раствор обязательно добавляют хлорную известь, которая в этом случае выступает в роли дезинфицирующей составляющей.

Раствор заливается с помощью насоса, имеющего специальную насадку. При использовании глины в качестве вяжущего вещества проводят предварительную подготовку материала. Вначале глину замачивают в воде. Затем ей придается цилиндрическая форма. С помощью специального колонкового снаряда глина отправляется в колонну, потом с помощью насоса она выдавливается в пространство между почвой и трубой.

Вывод по теме

Тампонаж скважины — это сложный вид работ, которые без предварительной подготовки не начинают. При выборе способа тампонирования обязательно учитывают сразу несколько моментов.

Во-первых, всегда обращают внимание на глубину колодца. Вторым фактором, влияющим на качество работы, является состав почвы. При тампонаже выясняют, имеется ли загрязнение воды, и какой характер оно носит. На выбор метода проведения работ влияют возможные дефекты уже имеющегося сооружения.

При производстве работ важно помнить, что все производимые действия не имеют обратного хода, это значит, что при нарушении технологии скважина может быть потеряна как источник питьевой воды. Поэтому производить работы самостоятельно, не имея опыта в данной сфере, не рекомендуется. Если из-за каких-то проблем подача воды после тампонирования будет прекращена, колодец придется полностью залить цементом и пробивать новый артезианский источник.

Тампонаж скважины: что это такое, когда необходимо и технология тампонирования

Тампонирование (цементирование) – процесс заполнения скважин жидким пластиком, глиной или вяжущими растворами цемента. Метод применяют для защиты конструкций от загрязнения грунтовыми водами. Таким же образом ликвидируют гидротехнические сооружения, пришедшие в негодность.

Особенности тампонирования

Выбор технологии зависит от цели ее проведения, состояния забоя, геологической обстановки, инженерного обеспечения бригады. Детали процесса могут уточняться по ходу работ. Для заливки часто используют гипсоглиноземистый цемент. Если в проходке присутствуют большие полости, его усиливают доломитовой мукой, целлюлозными нитями, волокнами асбеста.

Выделяют 2 разновидности тампонажа скважин:

  1. Временный. Вариант предназначен для ситуаций, когда шахту испытывают и необходимо убрать водоносные пласты. Материалом заполнения служит глина, которую подают за обсадную трубу. Метод также используют при консервации небольших конструкций.
  2. Постоянный, когда цементом наполняют водозаборный ствол. Таким образом глушат старые артезианские скважины.

Перед началом процедуры проводят экспертизу состояния водоносного уровня и сооружений. После составления и утверждения проекта объект блокируют. Основанием служит заявление владельца, направленное в санитарно-эпидемиологическую службу. Если речь идет о ликцидации глубокой водоносной скважины, решение принимает подрядчик, который проводил строительные работы.

Когда нужно тампонирование

Необходимость цементирования скважин объясняется рядом причин:

  • заброшенностью источника;
  • уменьшением напора в стволе;
  • ухудшением качества воды;
  • угрозой заражения соседних водоносных горизонтов;
  • деформацией обсадных труб.

К этому способу цементирования прибегают для заглушки фонтанирующих скважин. Обязательному тампонажу подлежат поисковые и пробные разведывательные шахты.

Преимущества тампонирования

Технология признана оптимальным средством защиты водоносных жил от загрязнений. Процедура минимизирует риск повреждения ствола и разгерметизации стыков. Такие работы могут выполняться при потребности в дополнительной гидрологической изоляции забоя.

Тампонаж скважин позволяет защитить водоносные жилы от загрязнений.

Используемые растворы и особенности метода

Состав цементирующих веществ и характер их транспортировки уточняют в ходе предварительных расчетов.

Для этого определяют:

  • расстояние между внешней поверхностью обсадной трубы и стенками шахты;
  • глубину и конструкцию проходки;
  • состав и твердость породы.

Грамотное проектирование экономит финансовые средства.

К популярным смесям относят массу на основе портландцемента и воды, которую перекачивают насосом. Состав быстро застывает и обладает высоким уровнем прочности. Его используют для скважин, размещенных в плотной глинистой почве.

При взаимодействии с пористыми грунтами к массе добавляют бумагу, асбест и другие подобные материалы. В некоторых случаях допускается применение вспениваемых составов, способных увеличиваться в размерах по мере затвердевания.

Кроме вышеперечисленных компонентов в тампонажную смесь может входить небольшой состав, включающий в себя песок и гравий. Но ее плотность должна сохраняться жидкой. Подается масса посредством насоса на высоту до 3 м. Для дезинфекции в нее примешивают хлорную известь.

Использование стандартного строительного раствора приводит к повышенному расходу материала и увеличивает финансовые издержки.

Подготовительные работы

Подготовительный этап включает составление акта экспертизы и разработку проекта, который должен пройти согласование в органах санитарного надзора. Технические отчеты и акты о проведении работ передаются в санэпидемстанцию и коммунальные службы по завершению процедуры.

Технология

Чтобы правильно тампонировать шахту, необходимо следовать инструкции о порядке ликвидации скважин. Специалисты, которые будут проводить эти работы, должны обладать специальным допуском. Необходимо присутствие оборудования для смешивания, а также цементировочных машин.

Принцип технологического процесса заключается в том, что промежутки между стенкой и колонной труб заполняются вяжущим составом. Сам тампонаж производят на глубине, где проходит нижний водоносный горизонт.

Существует несколько способов цементирования скважин. Наиболее эффективным из них считают метод обратного тампонирования.

При его выполнении на нижнем уровне колонны, который будет подвергнут блокировке, устанавливают пробку с каналом, перекрытым диафрагмой. Верхнюю заглушку устанавливают на цементировочной головке в верхней части обсадной трубы.

Читать еще:  Как выбрать место для скважины под воду?

Вслед за закачкой тампонажной смеси ее открывают и заливают продавливающее жидкое вещество. Под высоким давлением цементный субстрат вместе с нижней заглушкой углубляется вниз. Одновременно происходит выталкивание буровой жидкости.

При соприкосновении нижней пробки с упорным кольцом наблюдается резкое усиление давления. Под воздействием этого перемычка разрушается, и цемент протекает в затрубные полости.

При 2-цикловом тампонировании вместо нижней пробки устанавливают заливочную муфту, после чего производят промывку, монтаж цементировочной головки и заливку вяжущего состава. Затем сквозь муфту проводят еще одну пробку, которая при взаимодействии с продавочной жидкостью проталкивает смесь вглубь.

Вслед за этим отпускают и продавливают размещенную внутри головки нижнюю пробку. Под давлением она прижимается к муфте и, смещаясь вниз, открывает сквозное отверстие.

Следующая операция может быть выполнена в 2 вариантах:

  1. Способом непрерывного цементирования. По завершению тампонирования 1 цикла сразу же приступают ко 2 ступени.
  2. Методом 2-циклового тампонажа с разрывом. Заливку второго сегмента трубы совершают после застывания уже закачанной смеси. На этот промежуток времени в заливочном клапане сохраняют циркуляцию бурового раствора.

После завершения подачи тампонажной смеси для второго сегмента колонны устанавливают и продавливают последнюю верхнюю пробку. Смещаясь вниз вместе с втулкой, она закроет проходное отверстие.

Оба варианта уменьшают риск затекания промывного средства в раствор цемента и ослабляют давление на почву в ходе его подъема.

Не менее эффективен для заглушки колодцев глиняный столбик. Его помещают в проходку, а затем посредством насоса выдавливают из колонны. Снаряд оборудован небольшими отверстиями для сбрасывания избыточного давления.

Более простой способ цементирования связан с заливкой раствора в середину трубы, при этом состав погружается вниз и заполняет пространство. Главным достоинством метода является простота, но качество тампонирования будет невысоким.

Время застывания цементного столба обусловлено составом вяжущей смеси и видом забоя. Эксплуатационная шахта будет готова через 24 часа, забой с кондукторной трубой – спустя 16 часов.

Спустя сутки после окончания работ в ствол опускают электрический термометр. По смене температур определяют высоту подъема раствора.

Контроль качества выполняют с помощью акустического зонда (скважинного локатора). Пустые участки определяют по диапазонам колебаний звука. Вслед за этим производят обвязку выходного отверстия скважины. Затем посредством желонки удаляют цемент и пробки.

Для проверки ствола на непроницаемость в него закачивают воду под давлением, которое на 20% превышает расчетный показатель. В том случае, если спустя 30 минут он понизится не более чем на 0,5 МПа и при этом не произойдет выделения газа и слива воды, скважину признают герметичной.

Тампонаж артезианской скважины

Содержание статьи:

  1. Что такое тампонаж скважины
  2. Причины и схема
  3. Как сделать
    • Выбор материалов
    • Инструкция при ликвидации
    • Укрепление стен

Тампонаж артезианской скважины — это комплекс мероприятий, проводимый после бурения шахты и во время ликвидации источников подобного типа. Процедура выполняется для предотвращения загрязнения водоносного слоя. О том, как правильно провести работу, можно узнать в нашей статье.

Что такое тампонаж артезианской скважины?

Артезианские скважины считаются ценными источниками питьевой воды и являются стратегическим запасом страны. Сооружения такого типа подлежат обязательному цементированию для сохранения чистоты глубинного водоносного слоя, которое проводится согласно проекту тампонажа скважины. Толстый санитарный пласт снижает скорость проникновения грязной воды под землю, и пока она достигнет водоносного слоя, все патогенные микроорганизмы погибнут.

Доработке подлежат шахты, имеющие типовое устройство: это выработка небольшого диаметра, стенки которой укреплены обсадной трубой. Соседние элементы ствола соединяются резьбовым соединением, сваркой или хомутами. В нижней части источника расположен фильтр. Различают колодцы, у которых пьезометрический уровень (напор) воды поднимается более чем 1,5 м над поверхностью и менее 1,5 м.

Процедура в обоих случаях похожа — пустоты заполняются специальными смесями. Только для ликвидации раствор заливают в обсадную трубу, а для укрепления — вокруг нее.

С помощью тампонажа выводят из эксплуатации только артезианские скважины. Источники другого типа закрывают подобным образом только в особых случаях.

Укрепляющее тампонирование также проводится для защиты стыков между частями обсадной трубы. В артезианских скважинах на ствол действует большая механическая нагрузка, которая может повредить шахту или стыки ствола. В этом случае через щели начнет поступать жидкость из верхних водоносных слоев или плохо очищенная дождевая вода. Чтобы избежать неприятностей, все пространство возле стыков заполняется цементным или глиняным раствором. Образовавшаяся оболочка, кроме того, надежно защищает искусственный ствол от агрессивных подземных вод.

Укрепляющее тампонирование можно выполнить различными способами:

    Прямой. Смесь выливается между обсадной трубой и грунтом. Она самостоятельно опускается и заполняет все пустоты.

Обратный. Раствор выливается в скважину, а затем в ней создается давление, выдавливающее его в пространство между трубой и грунтом.

  • Многоэтапный. Пустоты заполняются одновременно с бурением ствола, каждый участок обрабатывается отдельно.
  • Достоинства и недостатки каждого способа приведены в таблице:

    Метод Достоинства Недостатки
    Прямой Не требуется специального оборудования, простота выполнения Невозможно контролировать процесс заливки, смесь не просачивается на большую глубину
    Обратный Пустоты надежно закупориваются, но не на всей глубине шахты Требуется специальное дорогостоящее оборудование
    Многоэтапный Пустоты закрываются на всей глубине шахты Сроки работы значительно увеличиваются

    Причины и схема тампонажа скважины

    Ликвидационное тампонирование скважин выполняется с помощью специальных растворов, которые подаются в шахту по трубам. Оно проводится по следующим причинам:

      Дебет источника снизился, и его эксплуатация невозможна.

    Появились другие источники водоснабжения.

    Выявлены дефекты ствола, которые невозможно устранить.

  • Ухудшение качества воды.
  • Водоносный слой может быть загрязнен бактериями и химическими веществами, которые проникают глубоко под землю с дождевой водой. В большинстве случаев они остаются в верховодке, которая ограничена сверху и снизу водонепроницаемыми глиняными пластами. Сама почва также задерживает грязь. Но если в данной местности водоносный слой один, к нему может проникнуть грязная вода, даже если он находится далеко от поверхности. Поэтому артезианскую скважину рекомендуется бурить на возможно большую глубину. При обнаружении химических элементов или вредоносных бактерий источник придется ликвидировать с помощью тампонажа.

    В некоторых случаях проводят временный тампонаж. Он применяется, если артезианская скважина проходит испытания или ремонт, при котором необходимо освободить часть ствола от воды. Ставится он на ограниченный промежуток времени. Приспособления для временного тампонажа могут быть гидравлические, пневматические и механические. Самая простая конструкция — механическая, состоящая из резиновой насадки и жесткой штанги. При вращении центральной части размеры насадки увеличиваются, и она плотно закупоривает проем.

    Иногда необходимо уменьшить глубину выработки, чтобы начать выкачивать жидкость с другого водоносного слоя. В этом случае проводится частичное цементирование, отсекающее нижнюю часть шахты.

    Принципиальная схема ликвидации артезианской скважины выглядит следующим образом:

      Подача заявления владельца источника или предписания соответствующих служб в местные органы власти.

    Согласование процедуры с санитарно-эпидемиологической службой.

    Разработка проекта работы.

    Цементирование шахты согласно основному правилу ликвидационного тампонажа скважин, которое заключается в частичном или полном заполнении ствола над водоносным слоем специальным раствором.

    Составление акта о выполнении работ и передача его в государственные структуры после окончания работы.

  • На законсервированном источнике оставляют табличку с указанием ее глубины и номера артезианского колодца.
  • Как сделать тампонаж скважины

    Тампонаж относится к сложным работам, выполняемым с помощью специального оборудования. Однако существуют простые способы цементирования, которые способны сделать хозяева источника при наличии минимального опыта бурения и обустройства шахт. Рассмотрим последовательность проведения тампонажа при ликвидации артезианской скважины и укреплении стенок ствола.

    Выбор материалов для проведения тампонажа

    Тампонаж скважины на воду начинается с определения материала для создания рабочей смеси и расчета его количества. Выбор компонентов зависит от состава почвы, а количество определяется по объему заполняемого пространства.

    Обращайте внимание на такие моменты:

      Раствор из песка и цемента годится только для скважин, выполненных в глинистых слоях. Основой должен быть цемент марки 400 или выше. Он позволяет приготовить жидкую смесь, которая легко перекачивается по шлангам. Для повышения прочности пробки можно добавить в нее щебень или гравий. Цемент не применяют в шахтах, выполненных в рыхлых почвах, т.к. расход будет очень большим.

    При тампонировании в пористых грунтах используют асбест, бумагу и волокнистые вещества.

    Для работы с рыхлыми грунтами в цемент добавляют различные наполнители и вспенивающие средства для повышения герметичности.

  • При определенных условиях для этих целей используют глину, которую подготавливают особым образом.
  • Пошаговая инструкция при ликвидации скважин

    В артезианских скважинах вода выходит на поверхность под давлением грунта. Перед началом работы устраните самоизливание воды, приварив к оголовку колено длиной 1 м. Если увеличение высоты ствола не помогает, для тампонирования используйте специальные приспособления для глушения шахт — фонтанную аппаратуру, насос для закачивания жидких растворов, желонку. Все оборудование можно взять в аренду, однако необходимо еще иметь опыт работы с ним.

    Тампонаж выполняется следующим образом:

      Закрепите на торце обсадной трубы фонтанную аппаратуру.

    Соедините ее шлангом с нагнетающим насосом. Мощность устройства должна превышать давление водяного столба.

    Читать еще:  Оборудование скважины на даче своими руками

    Приготовьте утяжеленный глиняный раствор.

    Включите насос и закачайте смесь в скважину. Она перекроет поступление воды на поверхность.

    Демонтируйте фонтанную аппаратуру.

    Приготовьте цементную смесь.

    Опустите в ствол колонную трубу и закачайте в него подготовленный раствор. Вместо цемента скважину можно тампонировать глиной, которую опускают желонкой.

  • Если фонтанная аппаратура отсутствует, вытекание воды можно прекратить с помощью грязевого насоса. Установите колонну труб в шахту на 1-1,5 м выше дна и через нее закачайте утяжеленный глиняный раствор.
  • Если давление воды в колодце небольшое и жидкость не выходит наружу, выполните следующие операции:

      Очистите скважину от мусора с помощью специальных приспособлений, например, желонки. Промойте шахту дезинфицирующим составом. Для этой цели понадобится хлорированная вода, объем которой равен тройному объему ствола.

    Насыпьте в скважину песок выше уровня фильтра.

    Приготовьте глину или цементный раствор для тампонажа с помощью бетономешалки. Для процедуры используйте вязкую глину с содержанием песка 5-6%.

    Изготовьте из нее шарики, которые на несколько миллиметров меньше диаметра скважины.

    Бросайте шарики в ствол по одному с интервалом 2-3 секунды.

    Глину периодически трамбуйте специальным инструментом. Для получения хорошего результата создайте слой, который будет выше фильтра на 1,5-2 м.

  • Заполните все пространство скважины до верху цементным раствором.
  • Для ликвидационного тампонажа скважин можно использовать глиняные цилиндры, изготавливаемые на прессе. Глину на дно колодца опускают желонкой с поршнем. Вместо нее допускается применять специальную трубу, которая устанавливается в скважину и крепится посредине проема.

    Процесс выполняется следующим образом:

      Опустите снаряд с глиняным цилиндром на высоту 1,5 м от дна.

    Выдавите поршнем грунт из желонки.

    Поднимите инструмент на поверхность.

    Утрамбуйте глину специальным приспособлением.

  • Повторите операцию, чтобы над фильтром образовался слой грунта заданной высоты.
  • Укрепление стен скважины

    Для укрепления стенок артезианской скважины зазоры между обсадной трубой и грунтом цементируется по специальной технологии, которую называют обратным заполнением.

    Работа выполняется в такой последовательности:

      Подготовьте насос, который способен закачивать жидкие смеси под большим давлением на дно колодца.

    Установите в обсадную трубу специальный башмак, обеспечивающий подачу раствора в зазор между ней и грунтом. Он не пустит раствор внутрь скважины. Приспособление соедините с насосом с помощью специальных труб.

    Приготовьте раствор для тампонажа. Для этой цели используется гипсоглиноземистый расширяющийся цемент, который отличается от традиционного портландцемента способностью расширяться и заполнять все пустоты и трещины.

    Включите насос. Полужидкая смесь начнет поступать в затрубное пространство снизу, выдавливая на поверхность остатки грунта и заполняя все щели.

  • После заполнения всего пространства демонтируйте башмак из ствола.
  • Что такое тампонаж скважины — смотрите на видео:

    Назначение и этапы ликвидационного тампонажа скважины

    Скважине, как и реке и любому другому естественному водоему, свойственно пересыхать или же замуляться. Поэтому когда срок её эксплуатации подходит к концу, и с каждым днём вы всё больше замечаете ухудшения подачи воды — вам необходимо выполнить её ликвидационный тампонаж.

    Скважина после проведения ликвидационного тампонажа

    Основные же его этапы и способы проведения мы рассмотри на примере артезианской скважины, которая является основным источником чистой, кристальной воды. Главное при этом помнить, что тампонирование – процесс сложный, не требующий спешки.

    1 Когда необходимо применение ликвидационного тампонажа скважин?

    Что касается назначения — ликвидационный тампонаж скважин предназначен для непосредственного предотвращения попадания загрязняющих поверхностных вод в чистый водоносный слой. Это зачастую происходит после окончания эксплуатации водозаборного колодца.

    Помимо всего прочего ликвидация скважины может происходит и в следствии других причин, таких как:

    • неисправность (по геологическим или же техническим причинам) питьевой скважины;
    • максимальная выработка колодцем ресурса водоносного слоя;
    • предотвращение опасного загрязнения колодцем водоносного слоя вследствие неправильной эксплуатации или же его бурения;
    • предотвращение слияния вод разных горизонтов (как, к примеру, пресных и минеральных).

    Кроме этого, применение тампонажа артезианской скважины в последних двух случаях может проводиться по той причине, что в течение эксплуатационного срока скважины были разрушены её обсадные колоны. Также при обустройстве колодца могло быть плохо заизолировано устье. Как видим, бурение, и дальнейшее обустройство артезианской скважины играет огромную роль в продлении срока её эксплуатации.

    Но не менее важным для артезианки является и сам процесс тампонирования. Благодаря нему в будущем вы сможете пробурить ещё одну скважину недалеко от предыдущей.
    к меню ↑

    1.1 Способы проведения работ

    В большинстве случаев на практике используются 2 способы тампонирования, о которых мы упомянем ниже. Главное при этом разобраться с их особенностями и технологией.

    Процесс проведения ликвидационного тампонажа скважины на воду

    Итак, первым (временным) является способ применения различных тампонов и глины.

    Для этого требуется использовать жирную глину, в которой не будет содержаться посторонних примесей — для чего его требуется тщательно перемешать с использованием мешалки.

    Из получившейся породы требуется скатать (можно вручную) шарики. Размер каждого — примерно с кулак величиной. Скатанные шарики требуется высушить — просто оставить на солнце — после чего забросить их в выработку (порционно — штук по 12-15 за раз).

    Как вариант — шарики можно опустить на дно выработки с помощью желонки, на конце которой устанавливается открывающийся наружу клапан (в случае применения желонки шарики можно и не высушивать). Каждую из порций желательно трамбовать, одновременно с этим поднимая трубы. Всего высота «пробки» из глины должна составлять примерно полтора метра — не более.

    Второй же тип относится уже к постоянным, так как скважину заливают бетонном специальным раствором. Многие думают, что первый способ является не актуальным. Но это не так. Ведь, когда нужно испытать скважину, с целью изолирования водоносных слоев или же их отдельных интервалов, необходимо произвести временное тампонирование. В случае, когда скважина уже изжила свое, вам необходимо выбрать второй тип – непосредственно её ликвидацию.

    Если же скважины на некоторое время разделяют на определенные отрезки, то в данном случае необходимо применять специальные тампоны – пакеры. Они также используются в процессе исследования горных пород, разнящихся наличием трещин и пористостью. Благодаря ним также можно проверить качество цементирования скальных пород.
    к меню ↑

    1.2 Какое требуется оборудование для ликвидационного тампонажа скважин?

    В отличие от бурения, для проведения ликвидационного тампонажа вам потребуется гораздо техники и материалов.

    Скважина до (слева) и после (справа) проведения тампонажа

    Прежде всего, нам понадобится пластичная жирная глина. В случае, когда бурение скважины произошло с использованием специального глинистого раствора, которая в последующем тампонируется цементом, перед началом ликвидации её нужно промыть водой. Это осуществляется с целью её разглинизации.

    Что же касается самого непосредственно оборудования, то вам понадобится специальный насос, металлическая трамбовка и бурильные трубы.
    к меню ↑

    2 Этапы и особенности проведения работ

    1. На самом начальном этапе ликвидационного тампонажа необходимо с помощью насоса нагнетать цементный раствор посредством бурильных труб, опущенных до забоя.
    2. После чего бурильные трубы постепенно поднимают. Делается это по мере заполнения колодца цементным раствором.
    3. Как только бурильные трубы и насос будут подняты на поверхность, их сразу же необходимо промыть водой, с целью очистки от остатков цементного раствора.

    Если же тампонирование осуществляется глиняным способом, глину нужно замочить, готовя при этом густое «тесто». После этого с применением глинопресса (можно также и вручную) готовятся цилиндры. Затем сформированные глиняные цилиндры нужно поместить в забой скважины с помощью применения длинной колонковой трубы.

    Зачастую её немного приподнимают (примерно до 1,5 м над забоем), после чего посредством насоса и высокого давления воды (до 1,5 МПа) выпрессовывают. Для обеспечения высокой надежности конструкции каждая порция полученной тампонажной глины дополнительно прессуется специальной металлической трамбовкой.

    Но бывают и случаи, когда в процессе разведки некоторых районов, к растворам тампонажа добавляют песок. Если же присутствует полное поглощение промывочной жидкости на промежутке колодца, находящегося выше зоны поглощения, специалистами зачастую устанавливаются специальные деревянные пробки.

    Схематическое изображение результата тампонажа скважины

    В конце ликвидационной процедуры в устье скважины оставляют сформированную обсадную трубу на верхнем конце которой находится цементная пробка. Дополнительно нужно пометить на трубе глубину и номер колодца (скважины), который затампонировали.

    Важно также помнить и о том, что осуществляя работы по ликвидационному тампонажу скважин, необходимо руководствоваться утвержденными на законодательном уровне правилами и инструкциями, созданными специально для этого вида работ.

    Если же ликвидационное тампонирование выполняет специальная подрядная организация, по окончанию работ нужно потребовать от неё составления акта. Форма его предусмотрена специальными инструкциями.

    Также при таком процессе, как тампонирование вы должны учитывать тип грунта. Потому как в процессе выполнения вышеуказанных работ, очень важно, чтобы применяемый для этого раствор надежно законсервировал скважину.

    И если всё будет произведено по правилам, водоносный слой избежит загрязнения, а в будущем вы сможете повторно пробурить скважину и наслаждаться чистой питьевой артезианской водой. Главное при этом правильно обустроить и пробурить колодец. Так как от этого напрямую и будет зависеть, как долго можно избегать ликвидационного тампонажа.

    Для этого вы можете использовать как собственные силы, так и нанять квалифицированных специалистов. Так как, проводя тампонирование, важно знать пропорции материалов, используемых для приготовления самого непосредственно ликвидационного раствора. Ведь именно от его качества (а именно плотности) и будет зависеть надежность вашей тампонажной конструкции в будущем.
    к меню ↑

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector