Обсыпка скважины: Чем обсыпать трубу скважины после бурения: чем засыпать ствол скважины?

Содержание

Чем обсыпать скважину после бурения

Главная » Разное » Чем обсыпать скважину после бурения

Песчано-гравийная смесь для обсыпки скважин

Сразу же после того, как закончила работу установка для бурения скважин выполняется еще несколько действий, которые ни в коем случае нельзя откладывать на несколько дней.

Первое, сразу же должны быть установлены обсадные трубы для скважины с фильтром. И вторые работы, не терпящие никаких задержек — это обсыпка скважины гравием.

Все это делается для укрепления стенок и фиксации обсадных труб, а так же для  нормального функционирования скважины. Один фильтр, расположенный на последнем отрезке труб не гарантирует подачу чисто воды. Заполнение пространства между стенками скважины и наружной поверхностью фильтра песчано-гравийной смесью усиливает его действие.

Дополнительный фильтрующий слой задерживает крупный частицы грунта, поступающие вместе с водой к отверстиям в фильтре.

Необходимо учитывать, что обсадные трубы для скважины находятся в плотном водоупорном слое, а сам фильтр непосредственно в песчаном водоносном. Поэтому засыпка нижней части скважины должна производиться песчано-гравийной смесью крупной фракции, не менее, чем в 4 раза превышающей фракции естественного слоя.

Возможно использование щебня 2-4 мм фракции, но этот материал намного дороже песчаной смеси. Необходимо проследить, чтобы не было особо крупных частиц в обсыпке, из-за которых в засыпаемом пространстве могут образоваться пустоты.

Обсыпка производится на всю высоту фильтра и примерно около метра выше, чтобы увеличить фильтрующего слоя. После этого устанавливается глиняный замок, так же не менее, чем метровой толщины.

После этого устье скважины можно засыпать ПГС более мелкой фракции. На этом неотложные работы заканчиваются и обвязку (или обустройство) скважины можно сделать и через несколько дней.

Гравийная обсыпка

Применение гравийной обсыпки между стенкой скважины и скважинным фильтром допустимо лишь в случаях, когда средний размер зёрна водосодержащей породы меньше размера щели фильтра. Если используется пластиковая обсадная колонна с большой открытой площадью, имеющая широкий выбор по толщине щелей, то в гравийной обсыпке необходимости нет. Размещение гравийной обсыпки между фильтром и стенкой скважины в большинстве случаев затрудняет получение максимального показателя дебита скважины, так как в процессе свабирования (один из способов освоения скважин о котором мы поговорим в одной из наших следующих статей) становится невозможным удаление из пласта мелких частиц через обсыпку.

С другой стороны, размещение гравийной обсыпки перед скважинным фильтром – это обычная практика, которая давно используется при заканчивании скважин обсадными трубами с щелями, изготовленными посредством ацетилено-кислородной резки. С целью эффективного монтажа санитарной перемычки из цемента её необходимо разместить на верхе гравийной обсыпки, что предотвратит возможное попадание раствора цемента в водоносный интервал.

Материал для обсыпки

Если речь идёт о скважине с естественным притоком воды, в которой материал обрушивается на фильтр до монтажа санитарной перемычки, может возникнуть необходимость засыпки двух вёдер гравия с целью более плотного закрывания фильтра. Если мы говорим о скважине, пробуренной в твёрдой породе, то можно прибегнуть к цементированию кондуктора, что приведёт к созданию в скважине естественного фильтра благодаря санитарной перемычке между поверхностью и кондуктором.

Гравийная обсыпка состоит из специального материала, чьи размеры в два (но не более!) раза превышают размер щелей фильтра. Таким образом, мы имеем дело с материалом, который является по сути крупнозернистым песком, а не стандартным гравием. Наиболее оптимальным материалом обсыпки является твёрдый, промытый и окатанный песок из рек и озёр. Использование обычного щебня в качестве материала для обсыпки не столь эффективно из-за его угловатой формы, которая мешает его равномерному распределению и не создаёт должного фильтрующего эффекта.

Гравийная обсыпка и кольцевое пространство

Гравий подвергается сортировке на мелкий и крупный, а затем пакуется в мешки по 50 кг, что помогает рассчитать нужный объём для обсыпки. С теоретической точки зрения для организации хорошей фильтрующей прослойки между отверстием фильтра и мелкими частицами водоносной зоны вполне достаточно обсыпки из гравия в несколько миллиметров. Но практика показывает, что создать обсыпку по небольшому кольцевому пространству довольно трудно. По известному правилу под обсыпку из гравия отводится до 100 мм диаметра скважины, что делает необходимым увеличение кольцевого пространства между стенкой скважины и фильтром до 200 мм. Такой расклад вполне применим для небольших по глубине скважин, оборудованных обсадной колонной из НПВХ. В данной ситуации лопастные центраторы и другие подручные средства в виде пластмассовых каналов или низконапорных труб, которые должны быть равномерно размещены вокруг скважинного фильтра, помогают выполнить отцентровку фильтра в стволе. Заметим, что обсадная колонна из НПВХ отличается от стальной большей гибкостью, а потому достаточно легко гнётся в стволе и обеспечивает необходимое пространство для обсыпки из гравия.

Организация гравийной обсыпки

Перед непосредственным размещением гравийной обсыпки в скважине необходимо рассчитать её оптимальный объём, чтобы исключить закупорку скважины и скопление обсыпочного материала выше по ней. Необходимо сказать, что для организации обсыпки иногда требуется больше гравия, чем при изначальном подсчёте. Обсыпочный материал медленно подаётся в специальную воронку, куда также постоянно добавляется вода без примесей: эта субстанция хорошо перемещается через трубу с диаметром 25-30 мм, что позволяет контролировать подачу и предотвратить образование пробки между стенкой скважины и обсадной колонной.

Правильно организовать гравийную обсыпку – задача не из простых. Необходимо наличие качественно пробуренной и обсаженной скважины, а также всего прочего материала, участвующего в обсыпке.

Крепление скважин, спуск фильтров, гравийная обсыпка и пробная откачка

Как раскачать скважину — технология прокачки после бурения

Скважина – отличное решение для автономного водоснабжения собственного домовладения или дачи. Работы по ее обустройству потребуют квалификации и специальных знаний, поэтому их часто поручают специалистам по бурению. Однако в любом случае, выполнялись работы при помощи специального оборудования или практически вручную, по их окончанию нужно будет решать проблему, как раскачать скважину. А вот эти действия каждый владелец сооружения сможет выполнить самостоятельно.

Что такое раскачка и для чего она нужна?

Раскачкой называют процесс очищения скважины после бурения. Вопреки ожиданиям, вода, первой появляющаяся в трубе, непригодна для питья, мутная и требует очистки. Если не предпринять никаких действий, таковой она и останется, скважина со временем окончательно заилится и перестанет работать.

Заиливание – абсолютно естественный процесс. Он ни на минуту не прекращается в связи с тем, что водоносный слой содержит не только относительно крупные камни и песок, но и мириады мельчайших частичек совершенно неуловимых для фильтров. Они легко минуют гравийный и сетчатый фильтр, после чего оседают на дно скважины, «съедая» ее глубину и серьезно снижая  производительность.

В самом начале раскачки насос поднимает на поверхность взвесь из воды, мелкого песка и глины

Профессионалы подчеркивают, что грамотная прокачка скважины после бурения позволяет удалить все мелкие частицы из водоносного слоя, расположенного непосредственно около трубы. После начала процесса из скважины подается очень мутная жидкость. В ходе постепенного вымывания она светлеет и в конце становится кристально чистой. Длительность раскачки скважины зависит от типа грунта и может длиться от 12 ч для выполненных в песке неглубоких скважин до нескольких недель, если не месяцев, для пробуренных в известняке или глине глубоких сооружений.

Владельцам участков, расположенных на глиноземах интересно, как правильно прокачать скважину, проходящую через глину. Это достаточно долгий процесс, связанный с тем, что в ходе бурения и последующей интенсивной промывки активно образуется мутный глинистый раствор. Он проникает глубоко в водоносные слои и крайне сложно вымывается. На это могут уйти недели и даже месяцы. За это время будет откачано очень большое количество воды, в особо сложных случаях даже более полутысячи кубометров, и процесс очистки благополучно завершится.

Раскачивать скважину следует до тех пор, пока насос не начнет подавать чистую воду

Описание технологии проведения работ

Собственно прокачка скважины представляет собой обыкновенное выкачивание воды. Однако существует несколько аспектов, на которые нужно обращать особое внимание.

Правильный выбор насоса

Даже если у владельца приготовлено мощное устройство для подачи воды, не стоит опускать его в скважину. Опыт показывает, что качественное дорогостоящее оборудование пригодится впоследствии, для перекачивания чистой воды. Тогда как  специально для процесса раскачки целесообразно приобрести недорогой погружной насос. Скорее всего, он будет регулярно выходить из строя, перекачивая мутную взвесь, однако дело свое доведет до конца. При этом более дорогостоящий «постоянный» вариант останется невредимым и сможет отлично работать на чистой воде. Еще один нюанс: «временный» насос должен быть погружной центробежный, поскольку вибрационные модели попросту не справятся с такой нагрузкой.

Подвешивание насоса

Задумываясь, как прокачать скважину после бурения, стоит обратить особое внимание на высоту закрепления насоса. Он должен находиться вблизи от линии дна скважины, на 70-80 см выше его отметки, практически на одном уровне с гравийным фильтром. В таком случае ил будет захватываться, и активно выводиться наружу. Чтобы насос смог проработать в таком режиме как можно дольше, его нужно периодически останавливать, вынимать и промывать, пропуская через него чистую воду.

Время, необходимое на раскачку

Сложно сказать сразу, сколько конкретно часов или дней потребуется на прокачивание скважины.

Процесс должен продолжаться до тех пор, пока не появится чистая вода. Интенсивность раскачивания напрямую влияет на результат. Чем больше откачивается воды, тем больше вместе с нею уходит песка и других мелких частиц. Крупный песок, не прошедший через фильтр, оседает на дно, формируя дополнительный фильтрующий слой.

Длительность процесса раскачки зависит от состава грунта, на котором обустроена скважина

Специалисты утверждают, что для полной очистки скважины необходимо выкачать из нее не один десяток тонн воды. В среднем, при глубине сооружения от 50 до 500 м процесс должен идти минимум 48 часов, при меньшей глубине соответственно, меньше.

Ошибки, которые надо избегать

При поведении раскачки новой скважины случаются ошибки, нарушающие процесс очистки. К наиболее типичным из их относятся:

    • Слишком высоко подвешенный насос. Он не должен размещаться вблизи от поверхности воды. Иначе использование оборудования будет бесполезным: оно не сможет захватывать мелкие частицы, которых больше всего в придонной части скважины. В таком случае, несмотря на проводимые мероприятия по раскачке, скважина быстро заилится и прекратит давать воду.
    • Слишком низко опущенный насос. Заглубленное устройство не сможет качественно функционировать. Оно очень быстро забьется взвесью и остановится. Кроме того, насос может «зарыться»  в ил. Затянутый в грунт аппарат очень сложно извлечь на поверхность.

Неграмотное отведение воды. Выкачанная грязная вода  должна отводиться как можно дальше. Иначе она может вновь попасть в скважину и тогда процесс раскачки может длиться практически бесконечно.

Проводя раскачку важно отводить загрязненную воду как можно дальше, иначе она вернется в скважину и процесс будет длиться бесконечно

  • Спуск насоса на недостаточно прочном шнуре, поставляющемся с ним в комплекте. Лучше этого не делать. Устройство может застрять в скважине или быть затянутым в ил. В таком случае вытянуть его за шнур вряд ли удастся. Стоит приобрести прочный тонкий трос и с его помощью опустить насос для раскачки.

Способы борьбы с заиливанием

Вода в скважине всегда будет прозрачной и чистой, если время от времени проводить профилактические работы.

Каждому владельцу сооружения нужно знать, как прокачать скважину, чтобы не допустить повторного заиливания. Для этого в периоды, когда водозабор снижается, следует регулярно включать насос на два-три часа. Если все же, несмотря на все старания, на дне образовалась пробка из ила, ее можно попытаться вымыть. В скважину до насоса опускается шланг, по которому под давлением подается чистая вода. Она размоет нежелательные донные отложения, поднимется по межтрубному пространству вверх и выплеснется из скважины. Проводить процедуру следует до тех пор, пока вместе с водой на поверхность не начнет  выходить гравий из донного фильтра. Далее проводят обычную раскачку.

Скважина достаточна проста в эксплуатации. Важно грамотно провести буровые работы и обустроить сооружение, которое впоследствии не доставит особых хлопот. Очень важно знать, как правильно раскачать скважину, чтобы она давала большой объем кристально чистой воды. Качественно проведенные работы по раскачиванию – залог долгой и бесперебойной работы сооружения.

Технология спуска обсадных колонн и цементирования за — трубного пространства при сооружении скважин с обратной промывкой такая же, как и при обычном бурении с прямой промывкой. Условия проведения цементирования облегчаются тем, что в большинстве скважин отсутствует глинистый раствор и этот процесс можно начинать сразу после спуска колонн ‘без предварительной промывки затрубного пространства.

Поскольку в процессе бурения интервалы залегания водоносных горизонтов и состав слагающих их пород определяют с большой точностью по визуальному анализу проб пульпы, непрерывно поступающей с забоя, необходимость в проведении каротажных работ отпадает, поэтому сразу же после подъема буровой колонны начинают спуск эксплуатационно-фильтровой колонны.

Из-за значительной разницы в диаметрах стволов скважин и эксплуатационных фильтровых колонн для строгой центровки фильтров над и под ними устанавливают центраторы, которые обеспечивают равные зазоры между фильтрами и стволом скважины и равномерное распределение засыпаемого затем гравия.

В течение всего времени спуска эксплуатационно-фильтровой колонны и засыпки гравия к скважине следует подавать воду для удержания уровня жидкости в ней у поверхности с целью преотвращения обвалов стенок.

Как уже отмечалось, при сооружении скважин с обратной промывкой можно создавать гравийно-обсыпные фильтры практически с любой толщиной обсыпки. Рекомендуются гравийные обсыпки толщиной 150—300 мм.

Наличие значительных зазоров между стенками скважин И фильтрово-эксплуатационной колонной и заполнение этого зазора водой создают благоприятные условия для транспортировки гравийной обсыпки в больших объемах вследствие гравитационного осаждения без угрозы зависания. При подсчете требуемого количества гравия следует принимать коэффициенты, учитывающие увеличение диаметра скважин, и на растекание и усадку гравия. После окончания засыпки расчетного количества гравия в скважину спускают эрлифтные трубы (можно успешно использовать буровой инструмент) для проведения пробной откачки.

Благодаря наличию гравийно-обсыпных фильтров с большим слоем гравия осветление воды при пробной откачке происходит, как правило (даже в водоносных песках, представленных тонкозернистыми песками), в течение 30—50 мин.

Высокие скорости сооружения скважин методом обратной промывки требуют особого внимания к организации и подготовке работ. Только тщательно продуманная подготовка позволяет обеспечить непрерывность проведения всех этапов сооружения скважин от начала забуривания до спуска фильтров и засыпки гравия и может гарантировать безаварийность бурения скважин этим методом.

Состав буровой бригады должен обеспечивать круглосуточное ведение работ, без перерывов. До начала бурения на буровую должны быть завезены необходимое оборудование и материалы, включая требуемое количество гравия, который должен находиться в непосредственной близости от устья скважины для удобного сбрасывания его в затрубное пространство.

Большое значение имеет рациональное расположение оборудования и материалов, необходимых в процессе бурения, с целью сокращения непроизводительных затрат времени и облегчения трудоемких спуско-подъемных операций с тяжелым буровым, инструментом.

При определении размеров приемной емкости-отстойника следует учитывать предполагаемый расход воды и источник доставки, воды на буровую. Если воду можно доставлять на буровую в количествах, больших, чем предполагаемый расход, то приемная емкость может быть минимальной, но не менее 1,5 объема буримой скважины. При ограничениях с доставкой воды следует накапливать объем воды в емкости. При этом следует исходить из необходимости получения максимального рабочего объема жидкости,.

которая могла бы самотеком перетекать по желобу в скважину (т. е. того объема, который находится выше отметки дна желоба). Исходя из этого, емкость можно делать неглубокой (до 1 м), но увеличенной площади. Обеспечение буровой необходимым количеством технической воды следует предусматривать из источника водоснабжения, находящегося поблизости (водопровод, действующая скважина, водоем с установленным насосом для подачи воды). При использовании действующей скважины следует исключить возможность ее взаимодействия с бурящейся скважиной.

В соответствии с количеством подаваемой воды следует предусматривать и диаметр водопровода от места забора воды до амбара. В отдельных случаях при небольших поглощениях можно ориентироваться на подвоз воды автоводовозами.


Смотрите также

  • Очистка воды из скважины в загородном доме до питьевой
  • Глубина бурения скважины на воду
  • Где на участке расположить септик и скважину
  • Люк для скважины
  • Вода из скважины пахнет железом
  • Где на участке сделать скважину
  • Буровые машины для бурения скважин
  • Бурение лунок под столбы
  • Резистивиметр в процессе бурения
  • Как очистить скважину от песка и ила своими руками
  • Строительство нефтяных и газовых скважин

19.

2.6. Песчано-гравийная обсыпка трубчатых дренажей и водопонизительных скважин

Для обсыпки фильтров водопонизительных скважин и трубчатых дренажей применяются отмытый песок, гравий и песчано-гравийные смеси с частицами крупностью 0,5—7 мм, а также продукты дробления изверженных пород (граниты, сиениты, диориты, габбро, порфириты, липариты, диабазы, базальты) или прочных осадочных пород (кремнистые известняки, хорошо сцементированные невыветрелые песчаники и др.) при временном сопротивлении на сжатие не ниже 60 МПа. Материал обсыпки должен быть плотным, нерастворимым в воде, свободным от солевых примесей. Гранулометрический состав обсыпки подбирается с соблюдением требований табл. 19.12.

Песчано-гравийная обсыпка фильтров водопонизительных скважин выполняется не менее чем на 2—10 м выше верхней кромки фильтра в зависимости от глубины скважины и высоты участка фильтровой колонны, перекрываемого обсыпкой (табл. 19.13).

Выпадение из воды химических веществ и вынос фильтрационным потоком мелких частиц грунта может привести к кольматации скважин, дренажа и других водозаборных устройств.

ТАБЛИЦА 19.12. ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫХ ОБСЫПОК ДЛЯ ПОДБОРА ИX ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА
Параметры Допустимые значения 
Отношение крупности частиц обсыпки к крупности
частиц прилегающего к ней грунта (для
однослойной и наружного слоя двухслойной
обсыпок) и частиц внутреннего слоя обсыпки
к частицам ее наружного слоя
Соотношение частиц различной крупности
в материале, характеризующее его однородность:
   для одного слоя обсыпки трубчатых дренажей
   при укладке обсыпки фильтров скважин наповерхности (например, для внутреннего слоя кожуховых фильтров)
   при укладке обсыпки фильтров скважин путем сбрасывания песчано-гравийного материала между фильтровой и обсадной колоннами
Толщина одного слоя обсыпки:
   для трубчатых дренажей
   для фильтров скважин

δ0 ≥ 100÷150 мм
δ0 ≥ 30D80 и δ0 ≥ 0,25 D
Размер проходных отверстий фильтра (дренажной
трубы) с учетом состава прилегающего
слоя обсыпки
D0 = d50

Примечания: 1. Условные обозначения: D50 — диаметр частиц, мельче которых в подбираемом слое обсыпки содержится 50% по массе; d50 — диаметр частиц, мельче которых в грунте, прилегающем к подбираемому слою (или в наружном слое обсыпки при подборе ее внутреннего слоя, или в слое обсыпки, прилегающей к фильтру либо к дренажной трубе, при подборе размеров отверстий в трубах), содержится 50% по массе;

D10, D60, D80 — крупность частиц, мельче которых в материале каждого слоя обсыпки содержится соответственно 10, 60, 80 % по массе, мм; δ0 — толщина одного слоя обсыпки, мм; D — наружный диаметр фильтра, мм; D0 — диаметр проходных отверстий (ширина щелей просвета) фильтра, мм.

2. При пересечении фильтрами водопонизительной системы нескольких водоносных слоев или прослоек D50 обсыпки следует подбирать по наименьшему значению d50 определенному при гранулометрическом анализе всех отобранных образцов породы но с соблюдением, для каждого пересекаемого слоя условия D50 > d50

. Если значения d50 различных слоев настолько отличаются между собой, что это условие невыполнимо, то в порядке исключения следует предусматривать обсыпку с различными значениями D50 по высоте фильтра.

3. Если первое условие таблицы невыполнимо для однослойной обсыпки, то необходимо предусматривать двухслойную обсыпку.

Для борьбы с кольматацией выполняются профилактические мероприятия и из прифильтровой зоны удаляется кольматант. К профилактическим мероприятиям относятся применение для фильтров полимерных материалов, окраска фильтров, применение песчано-гравийной обсыпки увеличенной толщины, установка (при возможности) насоса вне зоны фильтра и т.п. Для удаления кольматанта применяют гидравлический, химический, взрывной, пневмоударный, ультразвуковой, электрогидродинамический и другие способы.

В случаях когда в процессе эксплуатации водопонизительной системы возможна кольматация фильтров скважин, в проекте должны быть определены способы и средства борьбы с этим явлением и предусмотрены определенные денежные затраты на проведение этих работ.

TAБЛИЦА 10.13. РАСХОД ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНОЙ ОБСЫПКИ НА 1 м ВЫСОТЫ СКВАЖИНЫ
Условный диаметр, ммОбъем
обсыпки, м3
обсадных колоннфильтра
400200
250
300
0,110
0,091
0,065
350150
200
250
0,094
0,077
0,056
300100
150
200
0,075
0,068
0,048
250100
150
0,049
0,038
19.2.7. Иглофильтры

Общая характеристика и область применения отечественных серийно изготовляемых иглофильтровых установок приведены в табл. 19.14.

Для всех иглофильтровых установок при использовании их в грунтах с коэффициентами фильтрации менее 5 м/сут необходимо предусматривать устройство вокруг иглофильтров и вакуум-концентрических водоприемников песчаной обсыпки с диаметром частиц 2—5 мм на всю высоту осушаемого слоя грунта. При вакуумном водопонижении в верхней части скважины над обсыпкой должен быть устроен глиняный тампон высотой не менее 1 м.

При расположении насосного агрегата и коллектора на поверхности земли установки типа УВВ работают эффективно, если выдерживаются соотношения между глубинами выемок и глубинами залегания водоупора, приведенные в табл. 19.15.

Насосные агрегаты установок типа УВВ могут присоединяться к скважинам, забуриваемым из дренажных галерей и шахт лучевых водозаборов, для повышения эффективности работы этих скважин.

ТАБЛИЦА 19.14. ТИПЫ И УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ИГЛОФИЛЬТРОВЫХ УСТАНОВОК
Иглофильтровая установкаОбласть применения
Типа ЛИУ (рис. 19.15) с легкими (не снабженными индивидуальными водоподъемниками) иглофильтрами и насосами, способными создавать вакуум лишь и пределах всасывающего коллектора и самого иглофильтраНеслоистые грунты с коэффициентами фильтрации 2—50 м/сут при водопонижении па глубину 4—5 м
Типа УВВ с легкими иглофильтрами и достаточно мощными эжекторами или вакуум-насосами, устанавливаемыми на поверхности и способными создавать вакуум на наружной поверхности иглофильтровПрактически однородные грунты с коэффициентами фильтрации 0,1—2 м/сут при водопонижении на глубину до 6—7 м и с коэффициентами фильтрации 2—5 м/сут на глубину до 6 м при расположении насосного агрегата и коллектора на поверхности
Типа ЭИ (рис.  19.16) с иглофильтрами, снабженными (каждый) индивидуальными эжекторными водоподъемниками, способными создавать вакуум на наружной поверхности фильтра на требуемой глубине, и высоконапорными центробежными насосамиТо же, на глубину до 10—12 м, а при соответствующем обосновании до 20 м
Типа ЭВВУ с вакуум-концентрическими водоприемниками, эжекторными иглофильтрами с дополнительной фильтровой оболочкой, способными создавать вакуум по всей высоте осушаемой толщи грунтов, и высоконапорными центробежными насосамиПереслаивающиеся водоносные и водоупорные слои при водопонижении на глубину до 20 м

Рис. 19.15. Иглофильтровая установка типа ЛИУ

1 — иглофильтр; 2 — песчано-гравийная обсыпка; 3 — глиняный тампон; 4 — всасывающий коллектор; 5 — насосный агрегат; 6 — напорный трубопровод; 7 — сбросной трубопровод; 8 — пониженный уровень подземных вод

Рис. 19.16. Установка с эжекторными иглофильтрами

1 — иглофильтр; 2 — глиняный тампон; 3 — пробковые краны; 4 — распределительный напорный трубопровод; 5 — сбросной коллектор; 6 — центробежный насос; 7 — задвижки 8 — циркуляционный бак; 9 — пониженный уровень подземных вод

ТАБЛИЦА 19.
15. УСЛОВИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ РАБОТЫ УСТАНОВОК ТИПА УВВ
Характеристика выемки
по степени вскрытия водоносного слоя
Глубина выемки,
не более, м
Глубина залегания
водоупора, м
Совершенные8 < 8
Несовершенные7,5
7
6,5
 < 9
 < 12
Без ограничений
ТАБЛИЦА 19.16. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫБОРА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИГЛОФИЛЬТРОВЫХ СИСТЕМ
Коэффициент фильтрации осушаемого
грунта k, м/сут
Водоносный слойПроектный срок предварительной откачки, сутРасстояние от приемных звеньев до откоса, мТребуемое понижение, мШаг иглофильтров, м
0,1—0,5Напорный12—3≥1,5 < 5
5—7
2,25
1,5
Безнапорный20—7>70,75
0,5—2Напорный5—3≥1,5 при k = 0,5 м/сут
≥3 при k = 2 м/сут
 < 5
5—7
2,25
1,5
Безнапорный7—5>70,75
>2Напорный2—3>3 < 51,5
Безнапорный3—5>50,75

При необходимости понижения уровня подземных вод в слое слабопроницаемых грунтов, подстилающихся более проницаемыми грунтами, иглофильтры следует заглублять в более проницаемый подстилающий слой (см. рис. 19.15). Иглофильтры должны занимать в скважине центральное положение. При выборе основных параметров иглофильтровых систем рекомендуется руководствоваться данными, приведенными в табл. 19.16.

19.2.8. Наблюдательные скважины

Наблюдательные скважины должны устраиваться во всех водоносных слоях, из которых производится забор воды. Располагают эти скважины в расчетных точках, на расчетных створах и в районе водопонизительных устройств. Наблюдательные скважины (рис. 19.17) должны иметь фильтровую колонну, закрытую сверху крышкой. Для наблюдения на небольшой глубине могут быть использованы иглофильтры.

Компрессионное уплотнение | Сальник насоса


  Уплотнения и набивка
  Специальные службы

jpg» border=»0″ cellpadding=»2″ cellspacing=»0″>
  Виды упаковки
 

Усталость продавцов насосных уплотнений, пытающихся продать вам самую последнюю и самую лучшую упаковку когда все, что вам действительно нужно, это что-то, что запечатывает ваши упаковочные приложения. Позвольте нам предложить это простое руководство по упаковке насоса в отношении того, что необходимо. в 90% обычных случаев применения плетеных набивок для насосов. В идеале это руководство поможет вам выбрать упаковку, к следующему циклу профилактического обслуживания.

Мы сломает это с помощью набивок для водоснабжения, набивок для абразивных работ, насадки для химической промышленности, насадки для работы при высоких температурах, смесители и упаковки для обслуживания мешалок, а также упаковки для общественного питания. У нас также есть широкий ассортимент специализированных сервисных упаковок, которые вы найдете по ссылке но, давайте сосредоточимся на этом 90% первый сегмент:

Вода Пакеты услуг: по правде говоря, это самый надежный раздел, потому что если не считать свернутого листа бумаги, большинство набивок насосов будут работать при по крайней мере на какое-то время. Поскольку времена тяжелые, а компании разорены, давайте начните с самого дешевого.

Лен : Лен в качестве набивки чаще всего используется в уплотнениях карданных валов. На самом деле это несколько сортов льняной набивки. Но если вы не производитель лодок просто ищет самую дешевую вещь для вашего самого низкого конец лодки, это не стоит сбережений. Продлите срок службы льняной набивки путем получения льна с покрытием из ПТФЭ. Он защитит лен и предотвратит он сгорает или гниет. Лен — это взрослое растение, поэтому оно подвержено деградировать.

Без асбеста уплотнение насоса: очень часто встречается в ирригационных насосах или любом насосном относительно чистая вода или конденсат, такой как закачка пресной воды, или водные компании, Набивка насоса без асбеста держится достаточно хорошо и делает работу некоторое время. Есть отличия в качестве безасбестовая набивка насоса (как и любой продукт). В общем, если упаковка пряжа погружается в блокирующие агенты и смазки (которые предотвращают ее от того, чтобы быть дверью-ширмой), до и после того, как она будет оплетена, она будет более качественная упаковка. Два основных покрытия: 1) графит (2) ПТФЭ. Оба работают хорошо, но если у вас есть какие-либо проблемы с загрязнением вашего процесса, лучше использовать ПТФЭ.

Америлон: Набивка Ameril-lon является исключительной набивкой для насосов общего назначения, поскольку он изготовлен из двух материалов с естественной смазкой: графита и ПТФЭ. Он гораздо более универсален, чем упаковка без асбеста, поскольку большинство химикатов не нападет на него. Смазочные материалы в нем не могут вымываться, как в неасбестовых упаковки, так что это длится дольше. Он также более устойчив к абразивам. На самом деле, это единственная набивка насоса, которую мы предлагаем, которая хороша для общего применения. сервис, химический и абразивный сервис. Если у вас установлено несколько насосов различных применений, это единственное уплотнение насоса, которое может просто выдерживать все ваши приложения до 500 F.

ГФО — GFO является фирменным братом Ameri-lon. Пряжа GFO была разработана и первоначально производился W.L. Гор. Это исключительный продукт, который Решил широкий спектр промышленных насосов. Это помогло заполнить пустые асбестовые упаковки, оставшиеся после того, как их изъяли с рынка в 1980-х годах. GFO был разработан на основе существующего продукта PTFE. и добавление графита, что помогло устранить холодную текучесть и гильзу пугающие проблемы, которые есть только у ПТФЭ. Компания American Seal & Packing предлагает GFO, если вы предпочитаете W.L. Торговая марка Gore. Мы делаем это просто и звоним это GFO упаковка.

Абразив стойкие уплотнения насоса: это наиболее распространенная проблема с уплотнением насоса. Часто, когда клиенты не осознают этого. Обычно говорят, что «о Я просто качаю воду», но на самом деле вода качается вместе с песком, илом, солью и другими абразивами, которые со временем уничтожить упаковку. Решение заключается в использовании набивки насоса, устойчивой к истирание. Есть ряд упаковочных нитей, которые соответствуют этой классификации. Кевлар является наиболее распространенным. Это набивка насоса из арамидного волокна, легко узнать по желтому цвету. Часто используется в углах набивок из-за своей прочности, Кевар в 5 раз прочнее стали по весу. Он эффективен для абразивных работ, но лучше всего подходит для возвратно-поступательных операций. Приложения. В центробежных установках абразивный материал имеет тенденцию встраиваются в волокна, превращая набивку в шлифовальный круг К другим абразивным волокнам относятся Novaloid, Nomex и Kynol, фенольные волокна. материал. Каждый из этих трех материалов работает хорошо и, как правило, менее абразив для валов, чем кевлар, поэтому они подходят для центробежных насосов Приложения. По нашему опыту, в большинстве случаев Ameri-lon столь же эффективен, и менее дорогой.

Химический стойкие уплотнения насосов: уплотнение из ПТФЭ — в соответствии с предпочтениями юридического отдела что мы не используем общеизвестное торговое название для этого продукта, скажем так, это на ваших кастрюлях дома. Википедия дает отличное объяснение: «В химии поли(тетрафторэтилен) или поли(тетрафторэтилен) (ПТФЭ) представляет собой синтетический фторполимер, который находит множество применений. ПТФЭ наиболее известен под торговой маркой DuPont Teflon». была первичной набивкой для заполнения пустоты асбеста. Хорошо для того же верхняя температура (500 F), а для более широкого круга химикатов ПТФЭ был бог послал. Однако у ПТФЭ есть пара недостатков. Во-первых, это рост скорость выше, чем у металла. Это означает, что если он становится горячим от трения быстро вращающегося вала, он будет увеличиваться в размерах. Некуда идти потому что он содержится в сальниковой коробке, он делает что-то удивительное для мягкого материала врезается во втулки и валы насосов, оставляя канавка. Втулка насоса с канавкой будет протекать и должна быть отремонтированы. Вторая проблема с ПТФЭ — «хладнотекучесть». Холодный поток означает, что продукт будет двигаться, а в случае помповой набивки это обычно означает экструзию. Когда набивка насоса выдавливается, создается путь утечки, а это означает негерметичный насос. Из-за этого PTFE должен избирательно использоваться. Приложения FDA требуют этого. Химические применения которые не могут иметь загрязнения, требуют этого. Медленно вращающиеся валы могут получить, используя его без или с минимальным ущербом. Так как нет или мало движение в клапанах там хорошо работает. Уплотнения насоса, в которых используется ПТФЭ поскольку на покрытие не влияют холодная текучесть или скорость роста.


Высокая температура уплотнения насоса — графит, углерод и гибкий графит. Поскольку ПТФЭ, Kevlar, Nomex, Novaloid, Ameri-lon, Non-asbestos и Kynol – все останавливаются. в точке — 500 F или около нее. Любое применение выше 500 F — это то, что мы рассмотрим «Высокая температура». Для этого действительно нет много вариантов. Начнем с нашего любимого сальникового уплотнения Ameri-graph. Амери-граф изготовлен из гибкого графита. Гибкий графит – это мягкий и удобный, поэтому он очень хорошо герметизирует. Он может быть штампованным для принимают форму изношенного вала или могут фактически заполнить ямы вал (в пределах разумного) и сделать себе гладкую поверхность, по которой можно бегать. Это связано с характеристикой переноса частиц. потому что он мягкий он не подходит для абразивных работ, но для высоких температур подходит исключительный. Насколько высокую температуру он выдержит, зависит от области применения. и содержание кислорода. Чем меньше кислорода, тем выше температура. До 5400 F (без окисления). .. Но начиная с 850F (воздух для дыхания). Этот температурный диапазон является общей характеристикой всех углеродсодержащих материалов. набивки, включая графит, углерод и гибкий графит. Мы предлагаем несколько марок гибкого графита. Самый распространенный и доступный, Ameri-graph — это набивка насоса промышленного класса, подходящая для большинства применений. Мы также предлагаем гибкий графит Genuine Grafoil для промышленного и атомного оборудования. марок, а также с проволокой из инконеля и без нее для применений высокого давления. Если вам нужен пурист, выбирайте гибкий графит Grafoil®. Углерод и графит филаментные нити с графитовым/ПТФЭ-покрытием и без него, как правило, используемые высокотемпературные приложения, такие как приложения для подачи котла или в качестве конечного кольца при использовании в сочетании с гибким графитом. Взаимно при высоких температурах используются углеродные или графитовые нити без гибкий графит. Гибкое графитовое уплотнение насоса подвержено попаданию частиц передача в поршневых насосах, которые будут покрывать длину насоса стержень, удаляющий гибкий графит из области уплотнения и допускающий утечку. Насосная упаковка — это больше, чем вы думали.

 
 

Применение Данные
Лист

Плетеный компрессионный
Каталог уплотнений


Амери-лон
690


Амери-Теф
620


Амери-Граф
696


Кевларовое уплотнение
630


Льняное уплотнение
610


Углеродное уплотнение
698 90 080


Углерод ПТФЭ
649


Кевлар Не-Asb
645


Кевлар GFO
665


Покрытие PTFE
Без асбеста
612


Графит NA
615 9
616


Скрученный стекловолокно
566


Уплотнение клапана 900 06 627

 

Установка уплотнения насоса

Функция уплотнения насоса

 

 

jpg» bgcolor=»#26315f» border=»0″ cellpadding=»8″ cellspacing=»0″>

Вспененный ПТФЭ
Герметик для швов
Прочный, эластичный, надежный
Позвоните по телефону 714-593-9780
Герметик для швов

Упаковка для инъекций

Использование с удобным пистолетом для упаковки
Звоните по номеру 714-593-9780

Упаковка для инъекций


Уплотнение из ПТФЭ:
Плотное, мягкое
и одобрено FDA

Плетеное уплотнение
Насосные уплотнения
для всех применений
Полный выбор уплотнений


Опыт, чтобы дать лучшие рекомендации для ваших приложений.
Звоните по телефону 714-593-9780

Выбор плетеных уплотнений

Одинарные пружинные уплотнения
Уплотнения вала насоса
Спираль слева или справа.
Чрезвычайно устойчив к засорению вязкие жидкости.
Звоните по телефону 714-593-9780

Другие одинарные пружинные уплотнения

 

 

Плетеное уплотнение Ameri-ion
Насосное уплотнение

Прочное, эластичное, надежное
Звоните по телефону 714-593-9780

Глубокие скальные колодцы для муниципального использования: серия о процессе — № 4) Заполнение скважин гравием и цементирование

Добро пожаловать в четвертый выпуск нашей серии бурения скважин после строительства монументальной скважины 10 компанией Layne, A Granite Company и L ytle W ater S решения! В первом блоге мы рассказывали о как бурится скважина для скважины . Во втором блоге мы обсуждали основы геофизического каротажа и проектирование скважины , а в третьем блоге обсуждали установку обсадной колонны и экрана в скважине. Теперь, когда скважина установлена ​​на полную глубину в стволе скважины, пришло время перейти к завершению заканчивания скважины гравийной набивкой и процессом цементации.

ГРАВИЙ НАБОР

В текущем состоянии обсадная колонна скважины с наружным диаметром 12,8 дюйма удерживается натяжением на поверхности внутри 20-дюймовой открытой скважины; центраторы используются для удержания обсадной трубы в центре ствола скважины, при этом между обсадной трубой скважины и внутренней частью ствола скважины остается только буровой раствор. Пространство между обсадной трубой колодца и стволом скважины называется «кольцевым пространством» и должно быть заполнено материалом, который может позволить воде эффективно проходить из водоносного горизонта в скважину, но ограничить количество наносов из водоносного горизонта, которые могут попасть в скважину. в колодец. Наиболее распространенным материалом для этой работы является гравий очень определенного размера.

Размер гравия определяется размером зерна материалов водоносного горизонта. Чем крупнее зерна в водоносном горизонте, тем крупнее зерна в гравийной набивке и тем больше щели в экранах колодца, через которые вода поступает в колодец. Когда песчинки в водоносном горизонте меньше, размер зерен гравийной набивки и размер щели скважинного фильтра должны быть уменьшены, чтобы ограничить количество наносов, которые могут попасть в скважину.

Для этого проекта LWS выбрал гравий 8-12 меш для заполнения кольцевого пространства, но что означает 8-12? Гравий сортируется с помощью сетчатых экранов. Экран номер 8 имеет 8 квадратных отверстий одинакового размера на линейный дюйм экрана, а экран номер 12 имеет 12 квадратных отверстий на линейный дюйм. Для справки о размерах средний оконный экран имеет около 17 отверстий на линейный дюйм. Итак, гравий 8-12 — это гравий, который проходит через сито № 8, но не проходит через сито № 12.

Теперь, когда мы поняли размеры, давайте посмотрим, как гравий помещается в скважину. Гравий нельзя просто засыпать в открытую скважину с поверхности. Гравию потребовалось бы слишком много времени, чтобы осесть в буровом растворе на дно, поэтому гравий укладывается, начиная со дна скважины, через «тремовую трубу ». Тремовые трубы представляют собой отрезки труб с резьбой малого диаметра, которые устанавливаются в кольцевом пространстве перед монтажом обсадной колонны скважины в одну длинную колонну на всем протяжении почти до забоя скважины. Щебень 8-12 помещается в бункер и перекачивается по трубе под бункером в тремитрубу (см. 9).0083 Рисунок 1 ). Бункер выбрасывает контролируемое количество гравия в трубу, которая затем смывает гравий почти до дна скважины, где гравий оседает в буровом растворе на небольшом расстоянии от дна. Таким образом, труба tremie сводит к минимуму возможность закупоривания гравийной набивки за счет поддержания минимального расстояния над осевшей набивкой. Когда уровень гравия в стволе скважины поднимается, труба треми опускается, чтобы «пометить» верхнюю часть гравийной набивки, чтобы бурильщики знали уровень гравия. Когда уровень гравия приближается к дну тремовой трубы, одна секция тремы вытаскивается из скважины, и процесс начинается снова.

Важно, чтобы гравий не подавался в трубу треми слишком быстро. Если добавить слишком много гравия, зерна гравия могут «перекинуться» через внутреннюю часть трубы треми и создать засор, который очень трудно удалить, поэтому гравийная набивка является медленным и постоянным процессом.

Как только гравийная набивка из 8-12 окажется в пределах 20 футов от верхней части водоносного горизонта, процесс гравийной набивки останавливается. По мере того, как оставшийся гравий оседает на место, уровень гравийной набивки будет продолжать немного подниматься, и очень важно, чтобы гравий не поднимался выше верхней части водоносного горизонта, так как в разрешении на скважину есть очень специфический интервал, который может быть открыт для производство воды. Последние 10 футов гравийной набивки представляют собой гораздо более мелкий песок, 20-40 меш, который помогает создать менее пористую поверхность для укладки цементного раствора.

Одним из важных аспектов установки гравийной набивки является то, что (во время этого процесса) буровой раствор разжижается, чтобы облегчить осаждение гравийной набивки и помочь на следующем важном этапе в процессе заканчивания скважины, освоении скважины ( следите за подробностями разработки скважин в блоге на следующей неделе). Буровой раствор разбавляют пресной водой, гипохлоритом натрия и Aqua-Clear PFD, диспергирующим агентом, используемым для удаления бурового раствора и отложений из скважины.

РАСТВОР

Теперь, когда гравийный фильтр установлен, пришло время залить раствором. Для герметизации скважины от водоносных горизонтов выше разрешенных зон добычи используется цементный раствор. В этом случае, поскольку это водоносный горизонт Арапахо, который завершается, гидроизоляция должна быть размещена через вышележащие водоносные горизонты Денвера и Доусона. Следовательно, пока скважина пробурена через три разных водоносных горизонта, по закону в скважине может быть вскрыт только один водоносный горизонт; Этот колодец водоносного горизонта Арапахо может добывать воду только из самого нижнего из трех водоносных горизонтов.

Раствор запечатывает колодец из двух верхних водоносных горизонтов. Раствор размещают в кольцевом пространстве скважины с помощью той же трем-трубы из процесса гравийной набивки. Однако общая глубина цементного раствора в этом случае превышает 1000 футов. Если вы поместите 1000 футов жидкого раствора поверх гравийного фильтра, давление вызовет просачивание раствора в гравийный фильтр и может вызвать серьезные проблемы, блокируя фильтры скважины. Чтобы уменьшить этот риск, сначала заливается только 50 футов цементного раствора. Эти 50 футов цементного раствора называются « горячая заглушка ”, и ему дают полностью затвердеть перед добавлением остатка цементного раствора, чтобы защитить гравийный фильтр от просачивания цементного раствора.

После того, как горячая заглушка установлена, заполнение раствором происходит быстро. Раствор доставляется в линию бетоновозами. Первый бетоновоз использует желоб на грузовике для доставки раствора в автоцистерну, которая создает давление в растворе и перекачивает его по тремовой трубе в кольцевом пространстве чуть выше горячей пробки. Когда первый бетоновоз пуст, другой грузовик начинает доставлять раствор к насосной тележке. Трубы tremie не вытягиваются до тех пор, пока раствор не достигнет поверхности, чтобы свести к минимуму смешивание раствора и воды. Если раствор просто вылить в скважину, он растворится в воде и будет неэффективным. При заполнении кольцевого пространства снизу вверх раствор, наиболее смешавшийся с водой, выходит на поверхность первым.

После того, как раствор достигает поверхности, закачка продолжается до тех пор, пока раствор, выходящий из отверстия на поверхности, не будет иметь консистенцию, аналогичную раствору, поступающему в отверстие. Это делает более вероятным отсутствие в затрубном пространстве очагов некачественного раствора.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *