Расчет сухого цемента для цементирования обсадных колонн и приустьевой части скважин

Для обеспечения надежной изоляции водоносного горизонта в конструкции скважины предусматривается затрубная цементация обсадной колонны. Для затрубной цементации применяется цементный раствор, приготовляемый из сухого тампонажного портландцемента (ГОСТ-158-78) с водоцементным отношением В/ц=0,45 и плотностью цементного раствора j =1,9 т/м³. Количество цемента, необходимого для цементации одной колонны труб, рассчитывается по формуле:

p

Q₁ = ------ g_ц [ k (D²_c - D²_к) L + d²_к h ] х n,

где D_с - диаметр бурения, м;

D_к - наружный диаметр обсадной колонны, м;

L - длина интервала затрубной цементации, м;

d_к - внутренний диаметр обсадной колонны, м;

h - высота цементного стакана, остающегося внутри обсадной колонны после цементации, м;

g_ц - масса цемента в т, необходимая для приготовления 1 м³ раствора ==1,23

k - коэффициент, учитывающий увеличение объема цементного раствора за счет каверн и трещин (в расчетах, исходя из опыта работ, принимается k = 1,3)

n – количество скважин.

Q₁ = 0,785∙1,23[1,3(0,395² - 0,325²)10 + 0,305²∙5]х2 = 2,82 т

Q₂= 0,785х1,23 [1,3 (0,295²- 0,219²)10 + 0,2095²х5]х2 = 1,44 т

Кроме этого, для защиты водоносных горизонтов от загрязнения с поверхности необходимо произвести цементацию приустьевой части скважины. Количество цемента, необходимого для выполнения этой работы, определяется по формуле:

Q₂ = ,

где V - объем приустьевого шурфа (1,2х1,2х0,5 = 0,72 м³),

значения g_ц и k указаны выше

Q₃ = 0,785∙1,23∙1,3∙0,72 = 0,9 х 2=1,8 т

Общее количество сухого цемента, необходимого для цементации обсадной колонны и приустьевой части скважин, составит 6,06 т.

Оборудование скважин оголовком

Герметизация устья скважин обеспечивается устройством специального оголовка, предотвращающего посторонний доступ в стволы скважин и попадание загрязнения в водоносный горизонт.

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СКВАЖИНЕ

Геофизические исследования в первой скважине проводятся для уточнения геологического разреза, определения интервалов установки фильтра, установления эффективной мощности водоносных горизонтов и величины допустимого понижения уровня воды при эксплуатации.

В данной скважине предусматривается выполнение стандартного комплекса каротажа, который включает следующие методы:

- КС;

- ГК;

- кавернометрия

Геофизические исследования будут выполняться каротажной станцией. Кривые регистрируются в масштабе глубин 1:200. По окончании работ каротажная диаграмма и ее интерпретация с заключением прилагаются к паспорту скважины.

ОПЫТНО-ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ РАБОТЫ

В сложных гидрогеохимических условиях при бурении разведочно-эксплуатационных скважин рекомендуется проводить фильтрационное и гидрогеохимическое опробование целевого водоносного горизонта.

По окончании бурения и оборудования скважины выполняется комплекс гидрогеологических работ, включающих проведение прокачки и пробной откачки.

Прокачка скважин

Прокачка скважины, как и ее разглинизация, входит в комплекс работ по восстановлению естественной проницаемости пород в прискважинной зоне. Перед прокачкой скважина промывается водой. Продолжительность прокачки определяется временем осветления откачиваемой воды и прекращением незакономерных колебаний уровня и дебита. По опыту предыдущих работ ООО «Татарстангеология» продолжительность прокачки принимается равной 1 бр/см. В процессе прокачки производятся замеры уровня и дебита, для определения оптимальной глубины установки насоса при проведении пробной откачки, ведутся наблюдения за осветлением воды. Для повышения эффективности прокачка проводится в режиме «пуск-остановка» для лучшей разглинизации ствола скважины и улучшения водопритока. После полного осветления воды прокачку прекращают. Далее необходимо провести наблюдения за уровнем подземных вод до полного его восстановления. Исходя из опыта работ, уровень воды после прокачки восстанавливается в течение 0,5 бр/см. Прокачку рекомендуется выполнить эрлифтом с одним компрессором. Глубина загрузки смесителя 55 м.

Данные прокачки используются для предварительной оценки водообильности водоносного горизонта.

Пробная откачка

Пробная откачка проводится с целью ориентировочной оценки величины водопроводимости и гидрогеохимического опробования.

Продолжительность пробной откачки определяется временем получения исходных данных для обоснования оптимального режима эксплуатации и выполнения представительного гидрохимического опробования для оценки качества подземных вод. Пробная откачка выполняется в течение 3 бр/см. Согласно рекомендациям Л.С.Язвина /1 / периодичность замеров в процессе собственно откачки и восстановление уровня следующая:

15 минут – через 1 минуту, 1 час – через 5 минут, 2 часа – через 30 минут и далее до конца опыта – через один-два часа (через 2 часа замеры ведутся при наступлении стационарного или квазистационарного режима фильтрации). Откачка ведется при одной ступени понижения и постоянном дебите. Откачка выполняется электропогружным центробежным насосом марки ЭЦВ 8-25-110. Оборудование для откачки подбирается, исходя из положения статического уровня, ожидаемого дебита и динамического уровня на конец проведения опытных работ.

Для замера динамического уровня в оголовке скважины необходимо предусмотреть отверстие для спуска пьезометрических трубок диаметром 25 мм, глубина спуска которых составляет 65 м. Замеры уровня проводятся электроуровнемером, дебита - с помощью мерной емкости и секундомера. При эксплуатации скважины в качестве расходомера применяется турбинный водомер, который устанавливается на горизонтальном участке водовода (рис. 6.1).

После окончания пробной откачки необходимо провести наблюдение за уровнем подземных вод до полного его восстановления. Исходя из опыта работ, уровень воды после откачки восстанавливается в течение 1 бр/см. В конце откачки отбирается проба воды.

Отвод откачиваемых вод

В процессе откачки предполагается отвод откачиваемых вод за границы первого пояса зоны санитарной охраны (ЗСО) для защиты подземных вод от загрязнения с поверхности. Протяженность водовода должна составлять не менее 50 м.

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: