Тампонирование скважин: что это такое и для чего нужно
Проводя бурение скважин на воду, буровикам приходится разделять водоносные слои, перекрывать пустоты и трещины, предотвращать обвалы грунта за обсадными трубами и т.д. С этими природными явлениями помогает справляться тампонирование скважин.
Основные преимущества тампонирования:
- защищает трубы обсадных колонн от коррозии в результате воздействия подземных вод;
- является своего рода санитарным барьером, изолирующим водоносные слои, не пригодные для использования;
- необходимо при ликвидации скважин, выполнивших свое назначение, ликвидируемых по геологическим, техническим, экологическим и другим причинам;
Тампонирование бывает постоянным и временным. Постоянное тампонирование проводится на весь период эксплуатации скважины и предполагает заливку цементного раствора в скважину (цементирование), а временное делается на период испытания скважины с использованием глины для борьбы с поглощением промывочной жидкости и при ликвидации неглубоких скважин, а также с использованием специальных тампонов и предназначенных для этого паст.
При постоянном тампонировании башмак обсадной колонны погружается в цементный раствор, залитый через заливочные трубы на забой скважины на высоту не более трех метров. Таким образом изолируется нижняя часть обсадной колонны. Затем заливочные трубы убирают и погружают саму обсадную колонну. После затвердения цементного раствора трубы обсадной колонны защищены водонепроницаемым панцирем. Цементирование скважины делает колонну обсадных труб гораздо более герметичными, исключает сообщение между пластами породы, дневной поверхностью или зоной перфорации. Герметичность скважины достигается за счет контакта обсадной колонны и стенок скважины непосредственно с тампонажным цементным раствором низкой водоотдачи.
Для временного разделения скважины на отдельные интервалы в процессе буровых работ используются специальные тампоны. Делается это, в частности, с целью изучения водообильности водоносного горизонта.
Тампон уплотняет зазор между стенками скважины и обсадной колонной за счет того, что резиновая манжета расширяется. Работа по уплотнению резиновой манжеты с использованием воды, сжатого воздуха или просто механически. Нагнетаемая вода или воздух плотно прижимает резиновый тампон к стенам скважины, таким образом разделяя ее на участки. После того, как тампон установлен, можно проводить опытную откачку воды.
При временном тампонировании нижнюю часть скважины заливают вязкой глиной. Внутрь башмака обсадной колонны, чтобы выдавить глину в пространство между стенками скважины и обсадной трубой, устанавливают пробку конусовидной формы. Применение пробки дает возможность достичь лучшего уплотнения глины в заполненном ею пространстве нижней части колонны обсадных труб. После завершения тампонирования пробку извлекают.
Существенный вклад в развитие современных представлений о тампонажных процессах при бурении скважин на воду внесли как отечественные, так и зарубежные исследователи в этой сфере.
