Можливою причиною виходу з ладу свердловин може стати вихід з ладу обсадної колони. Якщо при геофізичному дослідженні було виявлено, що обсадна труба має наскрізні отвори, через які в свердловину проникають вода з інших горизонтів або порода з верхніх водоносних шарів, то таку свердловину слід визнати аварійної, так як в ній можливі прихват породою водопідіймального обладнання і завал водоприймальної частини свердловини, не кажучи вже про якісні характеристики видобутої води.
Ремонт свердловин в такому випадку буде полягати в заміні обсадної колони.
Цілі, які повинні бути досягнуті при заміні обсадної колони:
- Після установки нової колони повинно бути повністю припинено проникнення в свердловину сторонньої води і породи через наскрізні отвори в трубі і по затрубному та межтрубному зазору.
- Установка нової колони по можливості не повинна спричинити за собою зменшення дебіту свердловини через зменшення її діаметра.
Закріплення нової колони виробляють на всю довжину зношеної робочої колони. При наявності зрізаної колони (впотай) можна обмежитися закріпленням свердловини тільки від зрізу до гирла в разі, якщо труба нижче зрізу ще придатна для роботи. В іншому випадку встановлюють колону, що складається з труб двох діаметрів. До зрізу встановлюють трубу діаметром, рівним діаметру зрізаної колони, а нижче зрізу - меншого діаметру, посаджену всередину зрізаної колони. На кінці її встановлюють сальник, що оберігає водоприймальну частина свердловини від проникнення цементного розчину.
У більшості випадків нову колону встановлюють без вилучення старої колони. (Найчастіше ремонт свердловин неможливо зробити інакше). І тільки в тих випадках, коли діаметр нової колони малий, для розміщення водопод'емніка потрібної продуктивності витягають зношену колону.
Якщо вирізку зношеної колони виконати не можна, то стару водопідйому колону (разом зі свердловинним насосом) замінюють на іншу, з меншими габаритами, відповідними діаметру нової колони.
До установки нової колони виробляють чистку внутрішніх стінок старої колони і промивання водою і дезінфекцію кільцевого межтрубного зазору свердловини. Глинистий розчин застосовують в разі проникнення породи через наскрізні отвори в обсадних трубах.
Якщо на старій колоні немає наскрізних отворів для нагнітання через них цементного розчину в міжтрубний і затрубний простір, потрібно прострелять або проколоти отвори в старій трубі.
Кільцевій зазор між старою і новою колонами потрібно зацементувати на всю їх висоту. Для надійної цементації різницю внутрішніх діаметрів старої і нової колон повинна бути не менше 100 мм.
Якщо різниця діаметрів старої і нової колон дорівнює 50мм, виходить кільцевої зазор шириною близько 15мм (для товщини стінок обсадної труби порядку 10мм). Для надійної цементації кільцевих зазорів при різниці діаметрів сусідніх колон в 50 мм корисно прострелять старі колони по всій висоті. Установка такої колони в свердловину з сильно зруйнованими трубами дуже ускладнена, а цементацию межтрубного зазору слід зробити з подачею цементного розчину знизу, з підйомом його до гирла так як мала ширина кільцевого зазору не дозволяє залити цементний розчин зверху через заливальне трубу.
Необхідно вжити заходів до того, щоб не допустити проникнення цементного розчину в водоприймальну частина. Для цього застосовують такі способи.
На нижньому кінці нової колони зміцнюють спеціальний сальник. Перед заливанням цементного розчину на сальник насипають пісок шаром близько 0,5 м, а потім заливають цементний розчин шаром 3-5м. Після затвердіння першої порції цементного розчину в кільцевий зазор одним прийомом заливають цементний розчин до гирла. При такій заливанні цементного розчину створюється надлишковий тиск по всій довжині труби, що сприяє заповненню кільцевого зазору між новою колоною і старої і проникненню цементного розчину в затрубний простір через наскрізні прострелені отвори.
Цементний розчин слід заливати таким чином, щоб він не розріджує водою або глинистим розчином, що знаходиться в кільцевому зазорі свердловини. Для цього заливку цементного розчину виробляють через заливальне трубу діаметром 1-1 / 2 ", вивільнивши в зазор між трубами на 5-10м вище сальника.
Якщо розмір кільцевого зазору не дозволяє пропустити в зазор заливальне трубу, цементний розчин заливають через гирло безперервно великий струменем. При цьому вода, що знаходиться в кільцевому зазорі, буде витіснятися.
Коли немає впевненості в тому, що цементний розчин не проникає в водоприймальну частина свердловини, її треба тимчасово затампоніровать піском, який після цементації видаляють желонкою або відкачуванням ерліфтом. Для цього в свердловину опускають пісок на 1-2 м вище черевика робочої колони, нову колону придушують в пісок і, крім того, засипають в неї шар піску на 1-2м.
Потім в кільцевої зазор на 3-5 м заливають першу порцію цементного розчину, дають йому схопитися, після чого за один прийом заливають цементний розчин до гирла.
Після схоплювання цементного розчину свердловину очищають від тимчасового тампона і виробляють будівельну відкачування для промивання експлуатаційного водоносного шару від засмічення та замулення.
Для цементації слід застосовувати тампонажний портландцемент М-500. Цементний розчин готують без добавки інертного матеріалу: за вагою 60% цементу і 40% води. Жужільний і подібний до нього повільно схоплюється цементи застосовувати не можна. Для прискорення схоплювання до розчину можна додати рідке скло.
Цементний розчин слід заливати розчинного бака через сітку, щоб нерозмішаних грудки цементу і випадкові домішки трохи потрапили в заливальне трубу і не забили її.
Витрата цементного розчину розраховують за обсягом кільцевих зазорів, з запасом на втрату за рахунок поглинання породою. Останній витрата не піддається точному обліку і залежить від поглощаемости породи.
Якщо можна чекати поглинання цементного розчину у великій кількості, слід застосовувати волокнистий розчин, тобто цементний розчин з добавкою фібри в кількості 3-5%.
При наявності в свердловині зрізаної труби установку нової колони виробляють на зріз, доводячи її до гирла.
Після установки нової колони кільцевої зазор цементують за попереднім.
Колона обсадних труб, що знаходиться постійно в воді, зношується менше, ніж верхні частини обсадних труб, тому в багатьох випадках можна обмежитися установкою нової колони тільки до зрізу. Контакт зрізаної колони з новою виконують наступним чином: Діаметр зрізаної колони буває на 50-100мм менше попередньої. Якщо різниця діаметрів 50мм, доводиться застосовувати колону на зварюванні такого ж діаметру, як зрізана колона.
Щоб цементний розчин не проник до забою або фільтр, необхідно створити міцний контакт зрізу колони з низом нової колони. Для цього застосовуються Пакер пристрої
Фахівці нашої компанії кваліфіковано зроблять ремонт свердловин на воду будь-якої складності. ДП Центр геотехнологии має унікальний досвід заміни обсадних колон в свердловинах глибиною 300 метрів. (Капітальний ремонт свердловин в Зеленограді м.Москва)