Тверской Городской Форум

Статьи, обзоры и общение

Эрлифт для скважины

Ствол скважин, особенно осложненных, длительное время находится в необсаженном состоянии при значительном всестороннем давлении, что является причиной обвалов и осыпей, вызывающих посадки, затяжки, прихваты бурильного инструмента, недоходы обсадных колонн до проектных глубин. Проходка ствола скважин II неустойчивых породах также осложняет процесс бурения, так как такие породы способствуют обвалам и вследствие этого при­хватам бурильного инструмента. Кроме этого, в некоторых районах, подверженных карстообразованию, ствол скважины иногда попадает II огромные каверны.

Для устранения осложнений скважину бурят с применением высококачественной промывочной жидкости. Непрерывная цирку­ляция промывочной жидкости в стволе скважины обеспечивает не только очистку забоя от выбуренной породы, но и охлаждение и смазку долота. Глинистый раствор имеет большое значение при возникновении различного рода осложнений, так как благодаря давлению жидкости на стенки скважины они удерживаются от обру­шения.

В качестве промывочной жидкости в устойчивых породах вместо глинистого раствора применяется вода. Промывка скважины должна обеспечить:

1) полную очистку забоя скважины от выбуренной породы, вынос ее на дневную поверхность;

2) глинизацию стенок пройденного интервала, что укрепляет неустойчивый ствол скважины вследствие гидростатического давле­ния столба жидкости на стенки скважины.

В связи с этим глинистый раствор для выполнения указанных функций должен обладать достаточным удельным весом, облегчать разрушение твердых пород, не должен растворять или вызывать разбухание породы;

3) при остановках или прекращении работы буровых насосов находящаяся в глинистом растворе разбуренная порода не должна оседать на забой;

4) глинистый раствор не должен содержать более 4% песка;

5) промывочный раствор должен быть таким, чтобы обеспечить возможность проведения электрометрических работ в скважине;

6) компоненты, необходимые при приготовлении глинистого рас­твора, должны быть дешевы.

Примеси песка и других крупных инертных частиц снижают качество глинистого раствора, так как они уменьшают потенциаль­ную способность глинистого раствора к выносу выбуренной породы, стабильность раствора и усиливают износ деталей насоса, вертлюга и шланга.

Для определения процентного содержания песка в глинистых растворах применяется отстойник Лысенко.

Чистая вода, применяемая в качестве промывочной жидкости при бурении в устойчивых породах, имеет преимущества, основ­ными из которых являются: уменьшение износа долот, бурильных труб, буровых насосов и пр.; эффективное и быстрое освоение водо­носных горизонтов; повышение скорости бурения.

Вода может применяться при бурении глииистых отложений, обра­зуя в них естественные глинистые растворы. В некоторых случаях циркулирующий водяной раcвор при прекращении циркуляции не может удержать взвешенном состоянии частицы выбуренной породы; кроме -того, разрушает недостаточно устойчивые породы, вызывая при этом обвалы ствола скважины.

Промывка скважины водой при бурении водяных скважин возможна лишь тогда, когда работают буровые насосы с производи­тельностью 10—16 л/сек, т.

Содержание

Общие сведения о промывке скважин

е. насосы типа 9Гр, обеспечивающие достаточные скорости восходящего потока и подъем шлама с забоя скважины на поверхность. Если воду применяют при проходке трещиноватых отложений, когда жидкость поглощается в кавернах или трещинах, то основным условием должно быть достаточное количество воды, обеспечивающее охлаждение долота.

При бурении скважины с промывкой чистой водой буровая бригада должна тщательно следить за работой инструмента. Нельзя бурить скважину с промывкой водой в неустойчивом, склонном к обвалу интервале. Перед наращиванием инструмента или подъ­емом бурильных труб ствол скважины должен быть полностью очи­щен от шлама, для этого скважину промывают с вращением инстру­мента, не углубляя ее.

Можно углублять скважину, если имеется уверенность в том, что вместе с водой в трещины или каверны уходит шлам; при этом следует периодически прекращать проходку, приподнимать буриль­ный инструмент, убеждаясь в чистоте забоя. Бурение в породах с небольшой трещиноватостью (особенно в известковых породах) с промывкой водой может привести к закупорке трещин разбурен­ной породой — в этом случае лучше применять глинистый раствор повышенной вязкости.

При прохождении пород, содержащих растворимые в воде соли, в качестве промывочной жидкости применяют насыщенные солевые растворы; они применяются также при бурении в условиях вечной мерзлоты, так как температура замерзания таких растворов ниже нуля.

Для регулирования параметров глинистого раствора в зави­симости от проходимых пород его обрабатывают специальными химическими реагентами.

Удаляем песок в скважине методом эрлифта

Иногда возникают ситуации, когда требуется убрать из скважины песок. Например, для последующей замены скважинного фильтра. Классический подход буровых компаний к решению проблемы такой: буровым станком наезжают на скважину, и с помощью промывочной жидкости буровым инструментом поднимают песок на поверхность. Либо желонкой, если станок оснащен лебедкой со свободным сбросом. У этого подхода есть масса минусов:

  • Прежде всего – это неудобство монтажа бурового станка. Как правило, скважина либо в кессоне, либо в павильоне. Оба варианта требуют дополнительных работ по организации монтажа станка.
  • Промывочная жидкость должна обладать достаточной вязкостью, что бы поднимать песок от забоя к устью скважины. Вязкость достигается добавлением различных реагентов. По мере углубления инструмента, открывается водоносный горизонт, который начинает поглощать промывочную жидкость. Вместе с реагентами.
  • Как только прекращается работа бурового насоса, часть песка, находящегося во взвешенном состоянии возвращается на забой скважины (оседает на дно)

Желонирование скважины или бурение с обратной промывкой – лучшие способы, чем прямая промывка. Но, во-первых таких буровых станков крайне мало, а второе и главное – есть значительно более эффективный способ избавиться от песка в скважине.

Этот метод называется ЭРЛИФТ (воздушный подъёмник)

Мы используем именно этот метод для чистки скважин от песка, ила и т.д. Суть метода заключается в применении закона Архимеда. Скважина представляет из себя сосуд с водой. (если пока там воды нет – мы сами её дольём). В скважину мы помещаем трубу (обыкновенную водоподъемную трубу).

Бурение с промывкой по глинам

И с помощью воздушного компрессора в нижнюю часть водоподъемной трубы подаем сжатый воздух. Вода в трубе вместе с воздухом образуют пенно-воздушную смесь. Средняя плотность пенно-воздушной смеси в трубе меньше 0,5 г/куб.см. Высота водяного столба, находящегося в скважине, давит на водоподъемную трубу снизу, и стремится вытолкнуть пенно-воздушную смесь вверх через водоподъемную трубу. Процесс пошел. Главное следить теперь затем, чтобы вода в скважине не кончалась.

Низ водоподъемной трубы находится практически на песке, и вместе с водой этот песок захватывает и увлекает в водоподъемную трубу. Наша задача опускать водоподъемную трубу по мере чистки скважины и следить за уровнем воды в самой скважине. Вот что указано в Справочнике гидрогеолога (под редакцией М.Е. Альтовского):

Глубина погружения форсунки под динамический уровень от уровня излива подбирается таким образом, чтобы она была в 2,0 – 2,5 раза больше глубины динамического уровня от уровня излива. Это отношение определяет коэффициент погружения К. Наименьший коэффициент погружения 1,4 и наибольший 3,0 применяется только для кратковременной работы эрлифта. Оптимальным коэффициентом погружения К для эксплуатационных установок считается 2,0-2,5; более точно он определяется опытным путем…

Образование пузырьков воздуха в водоподъемной трубе не происходит равномерно. Происходит импульсное воздействие на водоносный горизонт. Такое воздействие благоприятно сказывается на водоотдаче горизонта в последующем.

Несомненным плюсом метода является его простота. Не обязательно наезжать на скважину буровым станком для того, чтобы смонтировать водоподъемную и воздушную трубы. Это можно сделать крановой установкой. В приведенном ниже видео мы проводили комплекс работ по ремонту скважины с установкой новой фильтровой колонны. Но первый этап работ – это как раз чистка скважины от песка методом эрлифта.

Ротором в технике называют подвижную часть механизма, передающую энергию вращения на рабочий инструмент. Процесс, при котором круговое оборачивание снаряда совмещается с осевым давлением на поверхность массива, называется роторное бурение. Таким способом проходят выработки различного назначения, включая скважины на воду.

Роторное бурение скважины на воду.

Оборудование для роторного бурения скважин

Ротор является основным механизмом станка для одноименного метода бурения. Вращатели различают по мощности, статической нагрузке, диаметру отверстия под колонну из труб. По конструкции роторы бывают неподвижными или перемещающимися в вертикальной плоскости. Они рассчитаны на бурение скважин глубиной 100-1500 м, выдерживают нагрузку 10-500 т.

Кроме основного предназначения (вращения инструмента), ротор служит удерживающим устройством бурильных и обсадных труб при выполнении спуско-подъемных операций. Еще ряд механизмов и устройств обеспечивают продвижение породоразрушающего снаряда в горный массив.

В состав роторной буровой установки входят:

  1. Вышка — на ней размещаются и подвешиваются бурильные трубы. Сооружение устраивается в виде мачты на 1-2 опорах или каркаса башенного типа на 4 опорных точках.
  2. Буровой насос поршневой — служит для закачки в скважину промывки. Работает в составе комплекса оборудования для приготовления раствора и его очистки.
  3. Вертлюг — через него промывочный раствор от насоса попадает в буровую колонну. Устройство крепится на крюке в верхней части вышки.
  4. Талевая система с лебедкой и блоками — обеспечивает спуск и подъем колонны.
  5. Элеватор — с его помощью производятся захват и удержание труб.

В состав оборудования входят долота шарошечные и алмазные, стропы для присоединения элеватора к талевому блоку, переходники различных типов, грязевые насосы для откачки пульпы. Промывка при роторном бурении — прямая или обратная с применением глинистого раствора, воды.

Роторное бурение скважин: плюсы и минусы

Вращательный способ проходки выработок бывает не только роторным, эта технология может сочетаться с ударным воздействием, с продувкой сжатым воздухом, удалением грунтового бурового шлама через шнек.

Преимущества проходки скважин с применением ротора:

  1. Скорость выше, чем при ударном разрушении. Способ обратной промывки выработки водой в рыхлых породах ускоряет проходку в 1,5-2 раза по сравнению с бурением с прямой подачей раствора в скважину.
  2. Универсальность — сменные долота способны разрушать мягкие грунты и твердые горные породы. Роторная проходка скважины позволяет достичь водоносного пласта на любой глубине.
  3. Возможность бурения водозаборных выработок Ø1200-1500 мм. Для этого применяется обратная промывка ствола.
  4. Габариты и металлоемкость станка невелики по сравнению с ударно-канатными буровыми машинами.
  5. Мобильность — оборудование размещается на передвижной платформе.

Роторное бурение скважины на воду.

Роторный метод для водозаборных скважин является предпочтительным, поскольку он объединяет достоинства всех вращательных способов бурения.

Недостатки этого способа заключаются в том, что применение глинистого раствора снижает дебит скважины, требует мероприятий по восстановлению водоотдачи.

Стоимость работ выше, чем при других способах бурения, вследствие необходимости подвоза чистой воды, глины и реагентов для приготовления раствора. Проблемы обостряются зимой, когда требуется защита от низких температур.

Принцип осуществления роторного бурения скважин

Проходка выработки для водозабора непрерывным вращением бурового снаряда заключается в разрушении горных пород на забое скважины долотом, присоединенным к колонне, вращающейся вокруг оси ствола ротором. Удаление шлама и охлаждение режущего инструмента осуществляются жидкостью или сжатым воздухом.

Порядок работы оборудования:

  1. Вращатель приводится в действие двигателем электрическим или внутреннего сгорания.
  2. Усилие от вала принимают ведущие вкладыши, расположенные по контуру верхней рабочей трубы, они же передают крутящий момент на колонну.
  3. Давление разрушающего инструмента на забой передается по звеньям сборки. За счет массы конструкции создается нагрузка, достаточная для резания породы.
  4. Буровой шлам удаляется из скважины промывочной жидкостью, которая одновременно охлаждает дробящий инструмент. Раствор после очистки используется вновь.

По мере износа долота его заменяют новым, для этого колонна по секциям извлекается из выработки. Длина свечи, вытаскиваемой за один прием, зависит от высоты подвески кронблока и составляет 25-50 м.

Схема роторного бурение скважины.

Обсадные трубы

Пересекаемые скважиной породы частично укрепляются за счет применения глинистого раствора, но полноценное предотвращение осыпания стенок выработки достигается их обсадкой стальными трубами. Закончив бурение в заданном интервале, проходку скважины приостанавливают для монтажа обсадной колонны. Ближайшая к поверхности часть конструкции называется кондуктором.

При укреплении стенок выработки придерживаются следующих правил:

  • диаметр обсадной трубы должен быть меньше сечения выработки: колонна опускается в скважину свободно;
  • глубина, начиная с которой делают перерыв в бурении для установки обсадной крепи, находится в пределах 30-600 м;
  • стенки водозаборных выработок обсаживают цельнотянутыми трубами длиной 6-13 м, для изготовления кондуктора используют сварные стояки Ø426-478 мм;
  • затрубное пространство заполняется цементной тампонажной смесью.

В сложных геологических условиях устанавливают несколько обсадных колонн разного диаметра. Трубы меньшего размера располагаются в глубоких горизонтах.

Особенность нижнего звена конструкции заключается в том, что эта труба является эксплуатационной и перфорируется для проникновения воды внутрь колонны.

Обсадные трубы

Промывка скважин при бурении

Применяется в интервалах с поглощением промывки и при входе в слабонапорные водоносные пласты. Представляет собой обогащенную воздухом техническую воду или глинистый раствор. Аэрация осуществляется 2 способами: реагентным (добавлением в жидкость поверхностно активных веществ) и подачей сжатого воздуха от компрессора. Обогащение промывки воздухом способствует снижению загрязненности водоносного горизонта элементами промывочной жидкости.

  • Нестабильный раствор технического крахмала. Перемешивается 1 час в глиномешалке с добавлением к 1 м³ воды 40-50 г сухого порошка. Смесь распадается через 3-4 дня. Используется при бурении низконапорных пластов, включающих мелкозернистые пески, что позволяет не проводить разглинизацию скважины, как в случае применения раствора глины.
  • Водные растворы гипана — гидролизованного полиакрилонитрила. Его использование в песчаных горизонтах снижает водоотдачу пласта из-за образования эластичной корки на стенках скважины.
  • Схема роторного бурение скважины с прямой промывкой.

    Роторная буровая установка

    Для строительства водозаборных выработок применяют самоходные и передвижные буровые установки. Станки с прямой промывкой рекомендуются при бурении скважин на воду глубиной 200-800 м, а с обратной — глубиной 150-500 м. Характеристики некоторых комплексов приведены в таблице.

    Показатели УРБ-2,5А УБВ-600 FA10 1БА15К
    Способ промывки Прямой Прямой Обратный Обратный
    Грузоподъемность, т 1,5-2 32-50 6,3-10 12,5-20
    Глубина бурения рекомендуемая, м 150 600 150/150 250/500
    Диаметр скважины, мм 1016/600 1270/394
    -начальный 151 490
    -конечный 132-151 214
    Масса, т 9,8 24,1 10,6 14,7

    Существует класс легких малогабаритных буровых установок, их применяют при обустройстве водозаборов на дачных участках. Для бурения скважин глубиной до 20 м в мягких породах можно изготовить самодельные приспособления.

    Промышленность выпускает переносные разборные станки, позволяющие бурить выработки глубиной 50-70 м. Например, установка МБУ-70 при использовании алмазного долота обеспечивает проходку выработок <70 м в крепких породах.

    Задача очистки скважины актуальна сразу после ее бурения, долгого простоя или при длительном сроке эксплуатации, когда на ее дне постепенно образуется осадок в виде пласта вымытого из водоносного слоя песка и глины. Засорению скважины может способствовать использование в качестве водозаборного электронасоса вибрационной помпы, уплотняющей при работе осадочный слой и способствующий уменьшению подачи воды.

    Заиливанию наиболее подвержены песчаные виды скважин, их глубина обычно не превышает 40 метров, что позволяет использовать для очистки различные методы. Известны способы очистки нагнетанием в скважину воздуха при помощи компрессора (аэролифт) или механический метод при помощи погружной трубы с обратным клапаном (желонка). В первом случае для откачки грязной воды понадобится наличие дорогого мощного компрессора, подающего воздух во всасывающую трубу, использование механического ручного способа очистки является довольно трудоемким процессом и занимает много времени.

    Поэтому чистка скважины своими руками вибрационной погружной помпой является наиболее популярным и эффективным способом в силу дешевизны и высокой производительности.

    В каких случаях необходимо чистить скважину

    Чтобы приступить к очищению скважины, необходимо убедиться в необходимости этой процедуры, признаками являются следующие факторы:

    Появление грязной воды

    Увеличение высоты осадочного слоя приводит к уменьшению расстояния от дна до всасывающих воду отверстий фильтра электронасоса и соответственно повышению концентрации в жидкости частиц песка и глины.

    Уменьшение статического уровня

    Если постепенное увеличение количества грязи в воде в течение длительного времени довольно сложно заметить, то понижение уровня воды можно определить замерами – это говорит о засорении скважинного дна.

    Падение давления в системе

    Засорение скважинного дна можно визуально определить по показаниям встроенного в автоматику манометра, который будет показывать более низкое давление. Его причиной являются загрязнение песком и глиной входных фильтров и механизма электронасоса, труб, приборов автоматического управления и узлов водопроводной магистрали.

    Вибрационные насосы для откачки воды — преимущества использования

    Вибрационные электрические помпы являются наиболее применяемыми в быту устройствами для откачки воды в силу своей функциональности, для очистки скважин их используют благодаря следующим особенностям:

    Низкая стоимость

    Вибрационные — самые бюджетные электронасосы (средняя цена помп Малыш, Водолей, Родничок около 20 у.

    Промывка скважины своими руками после бурения: пошаговый инструктаж по проведению работ

    е.), которые не жалко повредить или утопить в скважине. Связано это с большим количеством отечественных, стран ближнего зарубежья, китайских производителей данных устройств и удовлетворительным качеством сборки и комплектующих.

    Напор

    Вибрационные модели имеют минимальную высоту подъема жидкости около 40 метров — это вполне достаточно для подъема воды со дна заиленных песчаных скважин со стандартной предельной глубиной не более 40 метров.

    Большинство погружных дренажных насосов, специально предназначенных для откачки загрязненной воды, имеют небольшую высоту подъема жидкости, не превышающую 10 м. К тому же дренажные устройства в силу больших конструктивных размеров не войдут в стандартную обсадную трубу — указанные факторы делают их использование для откачки воды из скважин невозможным, обычно их применяют в колодце.

    Производительность

    Вибрационные модели обладают невысокой производительностью и малым временем непрерывной работы, что является неприемлемым при организации постоянного водоснабжения и вполне подходит для очистки скважины от песка и глины.

    Качество воды. Вибрационный принцип работы основан на втягивании и выталкивании жидкости резиновым поршнем, поэтому электронасос некритичен к качеству жидкости и может работать с глиняными загрязнениями и мелким песком. Проблемой могут стать крупная галька, но она не сможет попасть в механизм насоса через мелкие всасывающие отверстия в области обратного клапана.

    Порядок очистки скважины вибрационной помпой

    Покупая вибрационный насос для чистки скважин, следует выбирать модель с нижним забором и обзавестись запасным резиновым поршнем и обратным клапаном, прочистка производится в следующем порядке:

    1. Готовят электронасос, подключая к нему кабель питания, напорную трубу или шланг, закрепляют трос, все отходящие от насоса элементы обвязывают изолентой с шагом 1 — 1,5 метра. В корпус во избежание повреждения продевают резиновые кольца или крепят к нему эластичные прокладки.
    2. Опускают насос до касания дна, после чего приподнимают на 10 см. и фиксируют трос. Включают прибор и начинают откачку воды.
    3. Время непрерывной работы вибрационных помп обычно не превышает 2-х часов, после чего насос отключают и дают остыть катушкам сердечника, в это время его можно извлечь наружу и почистить. При появлении чистой воды устройство опускают ниже до появления на выходе замутненной жидкости.

    Вибрационные помпы в силу своей низкой стоимости и возможности работы в загрязненной среде являются наиболее подходящими устройствами для качественной очистки скважин своими руками в бытовых условиях. Для повышения эффективности производимых работ чистка скважины вибрационным насосом на 30 метров может сопровождаться использованием второго электронасоса любого типа, подающего воду на скважинное дно под напором.

    Советуем почитать: Ремонт скважин

    Возможно вам также будет интересно почитать:

    Промывочная жидкость. Глинистый раствор.

    Одновременно осуществляется промывка жидкости, если в ней содержатся взвеси.

    Благодаря индивидуальным особенностям, струйный насос для септика создают своими руками для эффективной подачи жидкости или нефти из скважин. Основное предназначение, которое выполняет насос для септика типа эрлифт – это промывка и откачка воды с песком, а также при необходимости получить большое количество жидкости при малых размерах скважин. Часто подобные насосы используются для очистных сооружений.

    Читайте также: как устроен фильтр для очистки воды для скважины?

    Струйный эрлифт, насос для септика обладает следующими достоинствами:

    1. Простота устройства, его можно сделать даже своими руками.
    2. Отсутствие подвижных элементов.
    3. Высокая долговечность оборудования.
    4. Простота в ремонте, его легко отремонтировать своими руками.
    5. Возможность перекачки жидкости вместе со взвесями, промывка таких жидкостей.
    6. Источник энергии – сжатый воздух, поступающий в воздуходувок.

    При видимых достоинствах, струйный эрлифт для очистных, а также промышленных предприятий также обладает и недостатками:

    1. Маленький КПД, сравнительно с простыми насосами.
    2. Необходимость переуглубления скважины для нужного погружения воздушной форсунки.

    Несмотря на незначительные недостатки, струйный эрлифт для очистных и промышленных сооружений обладает гораздо большим количеством достоинств, из-за чего не теряет своей актуальности на различных производствах и даже в нефтедобывающей промышленности. При этом сейчас происходит еще освоение возможностей представленного оборудования, и оно претерпевает совершенствования.

    к меню

    Из чего состоит эрлифт?

    Схема эрлифт подразумевает следующие основные гидравлические элементы:

    1. Всасывающее устройство – обеспечивает равномерную и дозированную подачу жидкости из скважины в трубу, по которой проходит смесь, подходит для откачки жидкостей из водоема.
    2. Смеситель — смешивает жидкость из скважины и сжатый воздух, здесь же обеспечивается промывка жидкости от взвесей.
    3. Подымающая труба – по ней перемещается двухфазная (трехфазная) гидросмесь от смесителя к воздухоотделителю.
    4. Воздухоотделитель – здесь происходит освоение кислорода и разделение смеси на конкретные фазы.
    5. Воздухоподающий трубопровод – по нему подается сжатый воздух от компрессора к смесителю.

    Конструкция насоса Эрлифт

    Расчет эрлифта для откачки жидкостей и взвесей описывает освоение и движение смеси воздуха и жидкости в поднимающей трубе и подразумевает использование следующих параметров:

    • средняя скорость потока;
    • плотность потока;
    • соотношение объемов труб, заполненных жидкостью и воздухом;
    • скорость фаз;
    • режим течения либо структура потока газа и жидкости.

    Чтобы эрлифт правильно выполнял свои функции, потребуется рассчитать геометрическое погружение (H) смесителя, величина которого зависит от высоты подъема (h) гидросмеси, и может колебаться от нескольких метров до сотен километров, а также коэффициента погружения смесителя эрлифта под динамический уровень (k)

    Итак, общепринятой формулой расчета эрлифта признана:

    H=khдин

    Читайте также: особенности промывных фильтров очистки воды.

    к меню

    Какие нюансы работы с эрлифтом?

    Эффективность воздушного лифта, как и качественная промывка жидкости от взвесей, зависит не столько от расхода воздуха, сколько от глубины погружения подъемной трубки, а также ее ширины (диаметра). Для каждого размера трубки существует лучшее соотношение высоты подъема и глубины погружения трубки, при котором возникает наибольший КПД, который создаст устройство.

    Если использовать трубку с малым диаметром, можно подробно рассмотреть процесс подъема воды воздушными пробками. Подачу воды устройство обеспечивает прерывисто. Учтите, что чем больше трубка, тем больше воды она может поднять и тем больше воздуха потребуется для этого.
    к меню

    Принцип работы

    Выше описывалась схема составляющих оборудования, а также как работает эрлифт для откачки и очищения жидкостей, а также происходит освоение жидкостью кислорода. Если опустить одну трубку в воду, а по другой трубке, присоединенной к первой, вдувать воздух, то в первой трубе образуется смесь воды и пузырьков воздуха. При этом представленная смесь будет намного легче самой воды, а потому поднимется по третьей трубке, выше уровня первых двух.

    Принцип работы насоса Эрлифт

    Чтобы эрлифт, построенный своими руками, работал так, как изначально задумывалось конструктором, важно создать равновесие давления, действующее на площадь основания трубы как изнутри, так и снаружи.

    Если срезать первую трубу на определенной высоте, то давление внутри эрлифта станет меньше, и поэтому под влиянием большего давления на дно первой трубы со стороны окружающей ее воды смесь жидкости и газа начнет двигаться вверх и выливатся через сделанный разрез. Продолжая непрерывно вдувать воздух через вторую трубку, возможно получить постоянный подъем жидкости вместе с воздухом в первой трубе.

    При этом существуют два метода подъема жидкости:

    1. Вдувать воздух (газ) сквозь большое отверстие. Воздух (газ) будет подниматься в виде пузырьков и выталкивать вверх жидкость.
    2. Вдувать воздух (газ) через небольшие отверстия, добиваясь более мелких пузырьков воздуха (газа), в равных степенях смешанных с жидкостью.

    Второй способ подъема жидкости используется наиболее часто на промышленных предприятиях, в то время как первый – популярен в нефтяных компаниях.
    к меню

    Для получения чистой воды из скважины её необходимо тщательно очистить от затянутых на забой грунтов сразу процесса бурения. Промывка скважины после бурения необходима во всех случаях. Правильно промыть выработку можно самостоятельно, используя необходимое оборудование и обладая некоторыми знаниями об этом процессе.

    Применяемые на деле способы

    Существует четыре способа промывки скважины после окончания бурения. Каждый способ осуществляется с применением различного оборудования и приспособлений. Выбор того или иного способа зависит от множества факторов: глубины скважины, типа грунта, степени загрязнения, характера загрязнений, материалов, из которого выполнены скважинные колонны.

    Четыре способа промывки скважины:

    • с использованием насоса;
    • с применением двух насосов;
    • при помощи продувки эрлифтом;
    • ручным способ с использованием желонки.

    Промывка ручным способом — трудозатратный и малоэффективный метод, который можно применять при наличии небольшого заиления неглубокой скважины, расположенной на глинистых и суглинистых стабильных грунтах.

    Продувка воздухом требует применения специального промышленного оборудования – высокомощного компрессора. Мало у кого из частных владельцев есть возможность использовать такое оборудование. Поэтому оптимальным способом прочистки скважины перед запуском её в эксплуатацию можно считать промывку при помощи насосов.

    Ручной способ — не лучший вариант для первичной промывки перед вводом скважины в эксплуатацию, он малоэффективен и не способен очистить скважину до требуемого уровня

    Относительно технологии промывки способы делятся на прямой и обратный.

    Прямая промывка — способ, при котором вода подаётся внутрь с помощью промывочного шланга, в результате чего загрязнения выходят через отверстие скважины. Прямая промывка применяется для удаления тяжёлых осадочных загрязнений, остающихся после буровых работ.

    Обратная промывка — способ, при котором вода поступает в затрубное пространство, при этом восходящий поток вместе с загрязнениями выводится наружу через трубу. Такой метод промывки эффективен при очистке от песка и нетвёрдых илистых отложений.

    Иногда для промывки скважин применяются химические реагенты, это целесообразно делать при наличии железосодержащих примесей. Стоимость таких реагентов достаточно высокая, поэтому в большинстве случаев для прочистки скважины используют обычную техническую воду.

    Промывка скважины одним насосом

    Это самый простой способ промывки, для реализации которого вам понадобиться:

    • погружной насос;
    • нагнетательный шланг;
    • трос.

    Промывка скважины в этом случае осуществляется за счёт выкачиваемой воды, которая будет уносить с собой загрязнения. Длительность такой прокачки может составлять от 12 часов до нескольких дней в зависимости от степени загрязнения. Прекращать прочистку можно тогда, когда извлекаемая из скважины вода не станет чистой.

    Выбор погружного насоса

    Промывка скважины будет эффективной только в том случае, если правильно подобрать погружной насос. Требования, предъявляемые к насосу:

    • оптимальная мощность;
    • невысокая цена.

    При промывке скважины после бурения насос испытывает большие нагрузки, перекачивая кубометры загрязнённой воды. Поэтому вероятность выхода насоса из строя очень большая. Другими словами, для промывки скважины рекомендуется использовать такой насос, который «не жалко». Это может быть совсем дешёвая модель или старый, отработавший своё время насос, который давно требует замены.


    Для промывки большинства скважин достаточно использовать недорогой насос средней мощности типа «Малыш» российского производства

    Самым оптимальным вариантом будет применение вибрационного погружного насоса. Такие насосы менее чувствительны к илистым частицам и песку, в отличие от центробежных насосов.

    Принцип промывки вибрационным насосом заключаются в следующем: после подключения прибора к электропитанию внутри его корпуса образуется магнитное поле, которое постоянно то усиливается, то ослабевает, создавая возвратно-поступательные движения (вибрацию), что в свою очередь приводит к смене давления, за счёт которого и осуществляется перекачка воды.

    К достоинствам погружных вибрационных насосов можно отнести:

    • низкую стоимость;
    • простоту применения;
    • отсутствие нагревания при эксплуатации.

    Недостатки насосов такого типа:

    • не могут стабильно работать при «прыгающем» напряжении в электросети;
    • малая мощность в сравнении с центробежными насосами.

    Безусловно, применение более мощного центробежного или шнекового насоса позволит произвести прочистку скважины намного быстрее. Однако стоимость даже самых простых погружных насосов этих типов в несколько раз выше, чем у вибрационного. А учитывая, что с большой долей вероятности насос будет в будущем непригоден для эксплуатации скважины, то самым приемлемым вариантом станет использование именно вибрационного погружного оборудования.


    Выбирая насос для промывки, учтите его габариты и возможность сужения створа скважины, в противном случае насос может просто не опуститься на требуемую глубину

    Технология производства работ

    Пошаговая инструкция по промывке скважины после бурения выглядит следующим образом:

  • Погружной насос надёжно привязывается к тросу для предотвращения его засасывания в ил. Использовать верёвку или шнур, идущий в комплекте, не рекомендуется, т.к. их прочности не всегда хватает, чтобы вытянуть насос из иловой «ловушки».
  • Насос опускается на самое дно скважины и поднимается несколько раз подряд. Это делается для взбалтывания осадка на дне.
  • На определённой высоте насос подвешивается и подключается к электросети. Место расположения насоса определяется выше дна источника на 60-80 см. Ни в коем случае нельзя опускать работающий насос на самое дно!
  • Насос осуществляет прокачку скважины до тех пор, пока вода не станет чистой.
  • Учтите, что в некоторых случаях вода из скважины будет выбрасываться под большим давлением, поэтому необходимо принять меры для защиты окружающего ландшафта от выбросов грязи. Чтобы насос меньше изнашивался, необходимо периодически извлекать его на поверхность и промывать чистой водой. Периодичность промывки — каждые 5-6 часов.

    Достоинства метода промывки скважины одним насосом: простота и высокая эффективность. К недостаткам данного способа можно отнести то, что в большинстве случаев требуется длительное время на промывку, а также существует риск поломки насосного оборудования. Такой метод целесообразно применять на песчаных и супесчаных грунтах.

    Для повышения качества и скорости промывки можно использовать более высокопроизводительный погружной насос центробежного типа. Также отлично справляются с промывкой неглубоких выработок фекальные и дренажные насосы, пропуская через себя при прокачке частицы с фракциями до 30-40 мм.


    Выбранный погружной насос должен располагаться внутри скважины в строго вертикальном или положении, это достигается путём применения жёсткого троса

    Промывка скважины двумя насосами

    В этом случае промывка осуществляется при помощи воды, нагнетаемой в скважину первым насосом, где она «собирает» загрязнения и при помощи второго насоса поднимает их на поверхность в резервуар с водой. В резервуаре установлен фильтр, который очищает поступившую жидкость от взвешенных частиц и возвращает её обратно в скважину за новой порцией загрязнений.

    Для промывки скважины таким способом вам потребуется:

    • резервуар с водой объёмом не менее 200 л;
    • погружной вибрационный насос (насос № 1);
    • центробежный насос (насос № 2);
    • ведро с просверленными отверстиями для установки насоса;
    • два шланга;
    • прочный трос.

    При реализации этого метода погружной насос испытывает меньшую нагрузку, а значит, уменьшается риск его выхода из строя. Этот способ целесообразно применять в том случае, когда планируется дальнейшая эксплуатация погружного насоса, а также при ограниченном количестве чистой (годной для промывки) воды.

    Технология использования двух насосов

    Промывка скважины после бурения с использованием двух насосов осуществляется следующим образом:

  • Погружной насос № 1 опускается в скважину при помощи троса и подвешивается в 50-60 см от иловых отложений.
  • В резервуар с водой опускается нагнетательный шланг, второй шланг опускается из резервуара в скважину.
  • В ведро устанавливается центробежный насос № 2 и погружается в резервуар.
  • Оба насоса включаются, при этом шланг, находящийся в скважине необходимо покачивать в разные стороны для максимального размывания отложений.
  • Промывка длиться до тех пор, пока вода, вымываемая из скважины, не станет чистой.
  • При промывке стоит ориентироваться на более мощный насос, его следует периодически останавливать, для поддержания оптимального уровня воды в резервуаре.


    Вместо центробежного насоса в некоторых случаях в ведро можно помещать не весь насос, а протянутый от него всасывающий шланг

    Достоинства способа промывки с применением двух насосов:

    • более быстрая и качественная промывка;
    • меньшая нагрузка на погружной насос;
    • территория вокруг скважины не подвергается загрязнению;
    • не требуется большого количества воды.

    Главным недостатком этого метода является необходимость постоянно присутствовать при промывке, чтобы контролировать слаженность работы обоих насосов, время от времени отключая более мощный. Длительность чистки скважины после бурения данным способом составляет от 6 часов до 48 часов.

    Промывка скважины эрлифтом

    Эрлифт — это специальный прибор, который выдаёт мощную струю сжатого воздуха, поднимающий со дна скважины воду вместе с песком, мусором и илистыми отложениями. Для промывки скважины эрлифтом внутри неё должен быть установлен фильтр, через который производится очистка от взвешенных частиц.

    Оборудование, необходимые для промывки скважины после бурения методом эрлифта:

    • воздушный компрессор (нагнетатель воздуха);
    • запас технической воды 100-200 л;
    • металлическая труба;
    • шланг для подачи воздуха.

    Труба берётся на всю глубину скважины, а диаметр её должен быть на 10-15 см меньше диаметра обсадки. Узкая труба не подойдёт, т.к. не обеспечит эффективной прочистки. Верхняя часть трубы должна иметь отвод для отведения загрязнений. Для того, чтобы грязь не забрызгала прилегающую к скважине территорию на конец трубы необходимо надеть плотный полиэтиленовый рукав или часть прорезиненного пожарного шланга.


    Компрессор для промывки скважины эрлифтом должен быть достаточно мощным, чтобы создать в промывочной системе необходимое для стабильной работы давление

    Технология применения эрлифта

    Принцип работы эрлифта заключается в том, что объём воздуха закачивается через трубу внутрь скважины, а затем выталкивается оттуда под действием напора воды, вымывая все загрязнения.

    Порядок промывки скважины после бурения с использование эрлифта:

    1. В скважину помещается металлическая труба требуемого диаметра. Труба максимально погружается в иловые отложения.

    2. На верхний конец трубы монтируется отвод и отводящий шланг, для предотвращения разбрызгивания грязи.

    3. Включается компрессор и сжатый воздух поступает в скважину под давлением.

    4. Пузырьки воздуха, находясь в трубе, приводят в движение воду и иловую массу на дне, создавая её циркуляцию.

    5. Под воздействием сжатого воздуха вода вместе с загрязнениями вылетает наверх в отвод и удаляется через отводящий шланг.

    Промывка считается оконченной, когда из отводящего шланга перестанут поступать частички ила, песка и мусора. Этот метод достаточно эффективный и не требует использования насосного оборудования.

    При выполнении прочистки эрлифтом, необходимо учесть, что слишком сильное давление воздуха может негативно отразиться на целостности скважинных стенок. Также стоит учесть, что такой способ достаточно энергозатратен — компрессорный аппарат потребляет много электроэнергии, а длительность промывки может составлять до 24 часов.

    К достоинствам этого способа можно отнести: небольшую длительность процесса промывки, не портиться насосное оборудование, не загрязняется территория вокруг скважины, при этом качество промывки — высокое.


    Грязная вода при таком способе промывке может идти сплошным потоком, поэтому необходимо заранее организовать место, куда она будет отводиться

    Частые ошибки при промывке скважины

    Неопытные владельцы скважины нередко допускают ошибки, игнорируя промывку скважины после завершения буровых работ. В результате вода в выработке остаётся неочищенной, что делает её применение ограниченным. Одной самых распространённых ошибок при промывке скважины с помощью насоса является его неправильная высота подвешивания.

    Нельзя допускать, чтобы насос касался дна, в таком случае прочистка не будет эффективной: насос не сможет захватывать илистые частицы под своим корпусом. В итоге ил на дне скважины останется, перекрывая доступ к водоносному слою и ухудшая качество воды.

    Кроме этого слишком низкое положение насоса может привести к тому, что оборудование «зароется» в ил и достать его оттуда будет проблематично. Также бывает, что насос застревает в стволе скважины. Этого можно избежать, если для погружения применять тонкий, но прочный трос, а при вытягивании насоса обратно не делать резких движений, а плавно раскачивая трос поднимать насос из скважины.

    Ещё одна ошибка — неправильно организованное водоотведение. Загрязнённая вода, поступающая из скважины должна отводиться как можно дальше от устья. Иначе есть риск, что она снова попадёт в источник, что приведёт к увеличению срока промывки, а значит и дополнительным финансовым затратам. Для организации водоотведения лучше всего использовать прочные пожарные шланги.

    Важно промыть скважину до поступления из неё чистой воды. Ввод непромытой скважины в эксплуатацию запрещается! Это приведёт к порче насосного оборудования и проблемам эксплуатации скважины в будущем.


    Для водоотвода можно использовать неглубокую траншею, вода по которой будет стекать в водосточную яму, канализацию или другое специально отведённое место

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *