Бурение скважины своими руками
Представляю вашему вниманию описание бурения ещё 1 скважины на ближайший к поверхности водоносный горизонт.
Едиственное осложнение - заклинивание желонки камнем мжду ней и обсадной трубой,песок-плывун нев счёт.
Рекордное бурение
На этот раз пришлось сверлить по моренным отложениям.Известно,что рядом после 1 м покровного песка с гравием и камнями идёт суглинок и позже глина.
3десь сначала была вскрыта чистая естественная почва чёрного цвета,с отсутствием избытка песка.Я символически включил электропривод и змеевиком диам. 150 мм бенз лебёдки вскрыл верхний слой.С свистом вокруг скважины образовался конус породы.3а 1 мах я прошёл почву и немного песка.Вынул,почистил кур.Снова вставил и мелким вращением освободил дырку от остатков высверленной породы.На дне замаячило что-то светлое.
Очередной рейс не был таким лёгким,как предыдущий.3меевик стал атыкаться на камни,но шёл.Пришлось перебуривать без изменения глубины - инструмент уходил от вертикали.
Откурив 1 метр,удалился на базу за новым сверлильным инструментом,в т.ч. треногой.
На следующий день вышка была поставлена с лебёдкой сверху.Я засадил бур на 1 метр и дёрнул.Вылезло ~0,5 м грунта.Это песок тёмно-жёлтого цвета с камнями до 5-10 см.Довольно скоро сверлильный инструмент зашёл в грунт по шеёку мотор-редуктора передаланного аппарата для перемешивания цемента.Пришлось нарастить.Таким образом я пёр до примерно 1,5 м,когда небольшая прослойка глина попалась в процессе проходки.Потом снова тёмно-жёлтый песок и опять глина до 3,8 м.В нижней части оказывается гравий.Рядом,в 5 м найдена камни по 10-30 см.Тут - ни следа.Максимум 3-6 см,приходится силовой прокруткой выворачивать - электрокрутилка не берёт.
День N3. В скважине чисто,вокруг немного насыпано грунта. 3,9 м - вскрываю 10-см прослой желтовато-белого песка,очень чистого,идеального для водоотсоса.Слабо влажный, средне-крупнозернистый с мелким и средним гравием.С бура осыпается - слой пройден за 2 раза,больше вниз из него не летело.Видно полуболотные обстановки сменились руслотечением среднебурной реки.Органики не найдено.
С 4 по 4,4 м - снова глина - серовато-коричневая.Скорость проходки резко замедлилась,крутить сложнее,чем в начале.Попутно производятся записи,взимаются образцы.Пока идёт как нао,но уже не задорно.
В это время я надыбываю аппарат промывочного бурения.Сначала к приводу приставляется змеевик.Берёт по 20 см за 1 раз,при большей попытке - встаёт.Заклинивает пару раз.Приходится вынимать домкратами после почти бензуспешных попыток применить тягу курильного аппарата с лебёдкой.
После осмотра выясняется,что все резьбы в норме.Отсутствие болтов вопрепятствовало обратному выкручиванию колонны.
3aтем я заправил бензином бак насоса,проверил его.Качает из бочки как слон.Рядом,в 5 метрах от скважины выкопана круглая яма глубиной 0,9 м и диаметром 0,8 м.Попалось несколько камней,некоторые - до 30 см.Морена ? Вроде не засыпка.Туда был вставлен шланг и сделано заполнение водой,для антикоагуляции добавлен соответствующий белый порошок горького вкуса.После сбора системы насос заполнен водой и запущен.
С треском и небольшим дымом в начале засосал воду.В скважину пошёл напор,завращались штанги и медленно пошло углубление.Но на глубине примерно 6 м пошли попадаться камни,мешавшие курению или сильно замедлявшие его.Мотор периодически останавливался,приходилось поднимать каретку и он снова разверчивался.С такими мучениями пришлось сверлить до 9,5 м.Потом пошёл песок - стало быстрее буриться,в промывочную воду добавлена дополнительная порция бентонитового порошка для усиленного предотвращения обвала ствола.
На 12 метрах пошла примесь небольших кусков бурого угля.Подходит к концу очередной курильный день.Интсрумент для безопасности полностью поднимается из дырки и она запечатывается ведром.
С утреца,снова включив насос и пустив промывочную жидкость,я резво продолжил сверлить,подрачиваяручкой газа.После расчистки до 12 м (а заплыло до 8-10 м ?) оказалось,что дальше почти нет камней. На 13 м пошёл более крупный песок того же светло-серого цвета.Приставлена очередная штанга,общая длина колонны 13,5 м.Потом после подъёма-спуска несколько раз для отмывания мелких камней в стенки ствола и его усиленного промывания,вся колонна довольно быстро была опущена.
При перерывах в курении промывание не останавливалось в избежание схлопывания скважины.На этот раз я подложил гидрант в яму - немного воды куда-то ушло.
Следующая штанга была длиной 1 м.С ней тоже пошло быстро.На 14 м кончилась примесь бурого угля,песок стал более крупнозернистым.Это была последняя труба диаметром 0,75".Дальше процесс пришлось снова остановить,насос продолжал работать.От промывочной головки отвинтили переходную муфту 0,75/1" и поставили её на верх куровой колонны,торчащей в скважине.Для удлинения я взял примерно 1,5 м трубу диаметром 1".После её присобачивания (немного непрямо нарезана резьба) немедленно началось вращение,буровой процесс продолжился.С одной стороны неровность трубы и непрямо нарезанная резьба немного способствовали расширению скважины сверх диаметра,соответствующего ширине долота.а с другой - дополнительные удары по стенкам выбивали из них породу,снижая устойчивость.
Гладко шло до 15 м,потом стало сильно тормозить - обвалило на глубине.Несколько раз пришлось вынуть и опустить всю свечу,помогло.Так сверлилось до 15,8 м.Как всегда,мотор был остановлен,в последний момент перекрыт поток воды и выкручена промывочная головка.Рядом стояла ещё 1 труба диам. 1".Я её навинтил,ввёл промывочную головку в верхнюю муфту,дал напор воды - не идёт наверх.Включил мотор - не вращается. Прихватило !.Лебёдка дала 6 грыж на тросах.
Осталось 4 м. С этим окастратком без полиспастного ролика я решил дёргать колонну.
На следующий день при попытке использовать домкраты лопнула силовая прокрутку.Тогда я дал натяжение лебёдкой и стал покручивать ключом клонну.Она потихоньку полезла наверх.Вытащенные трубы сразу откручивались.До конца суток было спасено 2 трубы общей длиной 2,5 м.Ещё 12 м оставалось внизу.
Снова прихожу утром зелёный,отсасываю пепси-колу и молоко.Лебёдка заводится на все обороты,ключ в руки.Через несколько часов освобождается ещё 2 штанги.Остаток завтра.
Вот наступил день победы - все трубы освобождены.Установка обесточена.Целый день я разбирал её.Крепление лебёдки так при вытягивании покорёжило,что пришлось отвинчивать болты разводным ключом.Скважина после непродолжительных попыток вставить туда пластиковую трубу была засыпана - из стенки ствола выскочил камень и перекрыл просвет.
Пришла новая неделя.Включаю треногу,оборудованную только электролебёдкой.Снова берётся змеевик и на новом месте сверлится дырка диаметром примерно 160 мм.Курю до 4,5 м.3амечаю,что пошёл песок,сначал желтовато-коричневый,потом - белый.Идёт переслоение разных цветов между светло-коричневым и белым.
С разбором колонны на 2 части дохожу до 5,7 м.3атем идёт сплошная глина.Сначала - светло-серая,потом - светло-коричневая,потом цвет становится как правило серым..С глубины 6,5 м появляется заметное количество гравия,растёт его диаметр.Около 7 м удалён наверх камень размером 80 мм.В стволе относительно сухо.Смесь конденсата с незначительным количеством капиллярной воды почти не выдаляется.
Но вдруг,совершенно неожиданно,бур проваливается.При попытке закрутить сильнее - утыкается в что-то.Скважина аварийно очищается.С 7,4 до 7,75 м идёт песок.Возникает страх,что ствол завалит и придётся свелить через обсадную трубу.Но оказалось,что глиняная жижа держит стенки.Вынутый песок был крупный с мелким гравием.
Очередным утром после очистки дырки от упавшего и осевшего грунта я пошёл дальше.3а песком - глина с намёком на коричневатость,потом только серая до 9,55 м.В районе 8 м обнаружен интервал с содержанием большого количества частиц бурого угля 2-5 мм.Незадолго до окончания глиняного сллоя конситенция сильно помягчала.Контакт с песком оказался очень плавным.
Сверлильная колонна была разобрана,змеевик очищен и вниз пошли обсадные трубы диаметром 133 мм (нар.).Сборка - на резьбах.1 труба подвешивалась на основном хомуте,в неё винтилась очередная другим зажимом и после подтягивания вся колонна направлялась вниз.Было вставлено 4 отрезка общей длиной 11,5 м,над землёй выступало примерно 2 м.В ход пошла желонка диам. 100 мм.Сначала бурилось без долива.Потом вода из дырки выбралась и шламистый песок имет маленький дебит.Пришлось применить гидрант.Ствол наполнился до края.Желонирование пошло более медленно,но инструмент наполнялся как надо и забой оставался на 1 уровне после поднятия инструмента.Песок мог быть плывуном.Обнаружилась примесь кусков бурого угля 10-15 мм.
Водоносный слой был светло-серым,очень мелкозернистый.Грунт,сваленный в техническом катафалке перед отправкой в яму oсмотрен лопатой,затем она была воткнута в него.Следующим рейсом пришла очередная порция такого же материала.Инструмент,стоял в выбуренном материале намертко и очень плохо вынимался.Явно было содержание шлама.
Так шло до ~13 м,затем зернистость укрупнилась,наполнение инструмента выросло до 70-80% и частицы угля встречались мало и мелкие.Так шло тихо и спокойно,постепенно стала расти разница между глубиной низа обсадной трубы и забоя.Плывунные свойства песка усилились.При незалитом до верха стволе при перерыве в бурении 10-15 минут песок в скважине поднимается на 1 м.
Диапазон 14-15,5 м характеризуется постепенным исчезновением мелкозернистой фракции и появлением крупнозернистой.С 15,% по 15,6 м идёт крупный песок малосреднезернистый мелкогравелистый.Появился гравий (средний 15-30 мм)
Дальше до конца 16,5 м идёт гравий такого же размера,как в предыдущем слое,остаётся немного крупного песка,но в последнюю половину метра появляются крупные камни до 90 мм,в т.ч. неокатанные.Желонка тращит часть их.В последних 10 см гравия появляется коричневый оттенок.
Бурение сильно замедляется.остановки становятся недопустимыми - перерыв в 15 минут приводит к подбросу грунта на 2 м.
Быстро собираю свечи обсадной колонны из ПВХ и при помощи треноги опускаю их.Удержание в скважине проводится деревянным зажимом,подъём - петлёй из ремня.Хозяйство опускается до 14,9 м и заталкивается до 15,2 м.Снизу труба закрыта пробкой.Нижний метр - сплошной,следующий - фильтр щелевой,до верху - снова сплошная труба.Диаметр внутри - 80 мм,наружнй по муфтам - 95 мм.
Уровень воды - 7 м.Запах у породы при опорожнении желонки не обнаружен.Вкус предположительно железистый.
Сразу же провожу подъём ОТ из за опасности сильного заполнения пазухи песком и соответственно -заклинивания.Начинается ад.Обсадка достаточно сильно сидти.Лебёдка имеет грузоподъёмность 250 кг.Приходится сочетать вытаскивание и покручивание.Но вот верхняя часть обсадки освобождена.Завинчивается нижний зажим и верхним при помощи трубы на его ручке производится разборка.
Работу пришлось остановить после снятия 3 обсадных труб (~2 м).Было поздно.Ствол был защищён от падения параши,часть инструмента вывезена.
C утра было слегка убрано вокруг скважины - при желонировании вода с песком и глиной расплескалась по траве.Часть инструментов попала мгновенно в машину.
Осталось 4 трубы.Верхняя вытаскивалась с большими проблемами. Крутилась так-сяк,а тянуть было трудно.Влиял большей частью шламистый песок,прижавщий колонну.Эксцентриситет и не параллельность осей резьбовых соединений почти не оказывали затруднений из-за незчначительности.
Часа в 3 дня вся обсадная колонна оказалась эвакуирована.Вокруг ПВХ эксплуатационной трубы зиял зазор до 100 мм (у поверхности). Часть песка попала в него.Остаток заполнинлся глинистыми образцами.
В результате над поверхностью торчала труба высотой 30 см. Туда для начала пошёл лот.После проверки оказалось,что глуина до дна - 15,2 м. Вода стояла на 7 м от поверхности,зона щелевой фильтрации - с 13,2 до 14,2 м.
Далее в тачку пошли большие инструменты,часть труб и шланг0гидранты от бензонасоса, которым производилось бурение с промыванием.
Около буровой я расложил насос и вставил для проверки в бочку. После подачи тока он молчал.Оказалось - засорён. Матерясь про себя,я снял фильтрочулок с зоны засоса воды и отвинтил мотор от насосного блок-модуля,в котором не крутился вал.При помощи пассатижей и водорповодного ключа,а также садового гидранта грязь была удалена и объём между насосными колёсами и корпусом оказался отчищенным.Проворачивание пассатижами показало свободность хода.
Сборка оказалась быстрее.Натяжение гаек было выровнено для избежания перекоса.Пробный запуск дал тихое жужжание и струю,заносившую шланг по земле.Циркуляционная промывка вытащила последнее дерьмо из рабочего объёма.
Насос после промывания опустился так,чтоб его емз был на глубине 1О,2 м.Быстро послышалось булькание от смеси воздуха с водой,заходивших в насос,так как уровень сильно упал.Я опустил прибор,чтоб его нижняя кромка стояла на 13,2 м.Засос воды происходил на 12,8 м. Уровень в скважине был 12,5-12,6 м.При попытке поставить отсос ниже его всосная сетка оказывалась напротив фильтра обсадка и из-за развивавшейся большой скорости потока в ствол вытягивался мелкий песок.Опасаясь,что часть его пойдёт на дно и для избежания заклинивания, прибор подачи воды был оставлен нижней кромкой на уровне 13,2 м.
Длительное откачивание на протяжении 2 часов показало стабильность измеренного уровня и подачи (3 м3/ч,~ 4 атм (при отсутствии расхода)).
Клиент заказал всасывающий насос,его установку и запуск.По началу меня волновал факт статического уровня 7 м.Надежды давались только планом применить сплошную полиэтиленовую трубку.
На конце был установлен простой фильтр диаметром сеточного стакана 30 мм и длиной - 50 мм,соединение с ним и с обратным клапаном - резьбовые,остальные - зажимные с полиэтиленовыми фиттингами.
От обратного клапана к насосу и от выбросного патрубка до точки водоразбора использованы оцинкованные трубы и фиттинги.На конце поставлен кран для сохранения давления в насосе после окончания пользования им, чтоб обр. клапан дольше держал.Напор этого отсоса - 2,5 атм (без расхода),дебит - 1 м3/ч.Падение уровня в скважине - до 7,85 м (всасывающая труба опущена до 10 м).
В течении всего дня я вывозил оборудованиес участка.Последней разобрал треногу. С утра работа была сдана.
