Забой скважины – что это
Скважины используются в разных сферах. Это конструкция геологической выработки, которая имеет длину большую, чем диаметр. Скважина имеет различные назначения, но независимо от этого, имеет в конструкции одинаковые элементы. Искусственные устройства используются, чтобы добывать воду.
Существуют технические особенности, которые помогают понять устройство забоя в источнике, оборудование для него. Во время бурения оборудование вынимает разные пласты почвы.
Грунт в некоторых случаях требует укрепления, от них следует изолировать ствол источника, либо водоносный слой должен проникнуть внутрь скважины. Для этого важно правильно применять оборудование для забоя скважины.
Особенности конструкции
У конструкции любого типа скважины есть постоянные для всех детали. Скважина состоит из:
1.Устья – начала.
2.Стенок – шахта внутри в форме цилиндра.
3.Ствола – всего тела шахты.
4.Забоя – основание скважины.
Элементы конструкции стандартные. Любая скважина состоит из:
1.направления – начала устья, которое состоит из пород рыхлого типа, легко размываемых. Укрепляют начало с помощью выбуривания источника с большим диаметром, доходя до пластов с прочными породами. Отверстие сверху закрывают с помощью трубы, подходящего размера, зазор между шахтным телом и трубой заливается цементным раствором, либо смесью из гравия.
2.кондуктора – участка, на который приходится функциональная нагрузка начала скважины. Его укрепляют, устанавливая обсадную трубу. Ее создают скручиванием нескольких трубопрокатов, на их число влияет глубина скважины. Между стенками источника и кондуктором заливают цементную смесь.
3.промежуточной колонны, которая проходит ниже кондуктора. Она служит для того, чтобы перекрывать слабые пласты грунта, также слои почвы продуктивного типа, но, которые не подлежат разработке. Глубина скважины влияет на число колонн. Чтобы изоляция была надежной, надо конструкцию залить цементом.
4.эксплуатационной колонны, которая предназначена для разработок, имеет длину от устья до дна.
5.забоя – конец скважины, с помощью него извлекается вода из водоносных слоев. Строение пласта с водой такое: верхняя граница, нижняя, кровля.
Важным конструктивным элементом скважины считается забой, который обеспечивает устройство такими функциями, как:
1.обеспечивает механическую прочность необходимого слоя.
2.повышает гидравлическую проходимость устройства зона призабойного типа.
3.обеспечивает доступ к другим пластам, которые требуют разработки, но остаются в резерве.
4.разделяет нагрузку на слои, находящиеся рядом, либо зону пласта продуктивного типа.
5.дает возможность проведения дренажа по всему пласту.
Условия разработки бывают разными. Это влияет на конструкцию забойной части:
1.забой открытого типа.
2.забой перфорированного типа.
3.забой с перекрытием хвостовой части колонны эксплуатационного типа.
4.забой, имеющий фильтр.
5.забой перфорированного типа.
Процесс
Открытый тип забоя
Скважина с открытым забоем предполагает конструкцию, в которой эксплуатационный тип колонны достигает водоносный слой. В этом виде ее укрепляют с помощью цемента, или другим способом. Далее необходимый пласт почвы вскрывают с помощью приборов, которые имеют меньший диаметр, а ствол источника оставляют открытым.
Забой открытого типа необходим, когда известно, как проходят слои грунта, его границы. Также, если породы устойчивы, если толщина горизонта небольшая, если пласт однороден, не содержит структур, которые могут обрушиться, когда набухнут от воды. Данную конструкцию нельзя строить, если при разработке нужно прорабатывать пропластки необходимого пласта.
Внимание! Открытый забой имеет высокий уровень гидродинамической эффективности.
К недостаткам относят то, что невозможно разработать конкретные участки горизонта, либо почвы, при этом отдельно влиять на пропластки, потому что может возникнуть обвал при уменьшении давления в самом пласте.
Тип забоя, при котором делают перекрытие с помощью хвостовика колонны
В данном случае опускание происходит до дна разрабатываемого горизонта. При этом тело источника укрепляют с помощью колонны, которая имеет перфорацию, расположенную на уровне нужного пласта. Далее колонну укрепляют с помощью цемента до самого края скважины, а перфорированную зону оставляют свободной.
Данная разновидность забоя показана к применению в таких же условиях, что и открытые забои. Однако труба с перфорацией снижает возможность обрушения слоев почвы, не уменьшая диаметр рабочего ствола.
Тип забоя, который имеет фильтр
В этом случае обсадная колонна располагается от верха водоносного слоя, с последующим закреплением колонны. С помощью колонны опускают внутрь фильтровальное устройство, которое имеет отверстия. Форма и количество отверстий может быть разным. Слой в промежутке между фильтрующим устройством и трубой перекрывают с помощью сальника.
Внимание! К популярным видам фильтров относят кольцевые конструкции, гравийные, из металлокерамики, имеющие отверстия в форме щелей.
С помощью этих типов забоев можно фильтровать воду, либо любую среду от ненужных включений. Конструкция не подразумевает наличия призабойного участка, сложности в оборудовании источника не способствуют частому применению данного типа забоя.
Забой перфорированного типа
Конструкция оборудуется таким образом, что пробуривают отверстие до необходимого уровня, все продуктивные слои обозначаются при бурении. Также намечают будущие разработки. Далее заглубляют обсадную трубу, промежуток между трубой и грунтом заливают цементом до уровня перфорации, который находится на высоте продуктивного слоя. Данный забой предполагает хорошую изоляцию пропластов, можно одновременно разрабатывать несколько пластов, эксплуатационные качества шахты сохраняются длительное время, пока не исчезнет полностью вода.
Чтобы сохранить чистоту жидкости, источник оснащают фильтром. Это возможно при отсутствии в воде примесей цемента и песка.
Выводы
Конструкция забоев может иметь совершенно разную конструкцию, включать скважины с несколькими стволами. Разветвления могут быть в одном продуктивном пласте. Разветвлений может быть от пяти до семи штук, сколько требует разработка. Чтобы создать систему надо иметь забой искусственного типа, который имеет призабойную часть, расположенную ниже уровня, на котором находятся разветвления от главного ствола источника. Забой, который создают искусственно, служит перекрытием ствола. Характеристики пород, глубина залегания нужных слоев, необходимость создания призабойной зоны влияют на особенности конструкции.