3. Тип скважины

Последующие гидрогеологические расчеты определяются принятым типом скважины - совершенная или несовершенная. В скважинах совер­шенного типа предполагается вскрытие водоносного пласта на полную его мощность. Соответственно в скважинах несовершенного типа водоносный пласт вскрывается частично. Несовершенная скважина обусловливает до­полнительное сопротивление движению воды, что, по сравнению с совер­шенными скважинами при прочих равных условиях, вызывает дополни­тельное понижение уровня, необходимое для преодоления этого сопротив­ления.

Скважину можно считать совершенной, если она устраивается на во­доносный горизонт мощностью т менее 10 м. Если же мощность т > 10 м, то скважина считается совершенной при условии т < а, где а - макси­мальный выход колонны труб, то есть максимальное допустимое расстоя­ние от башмака (конца) предыдущей колонны до башмака последующей колонны. В приложении 6 приведены нормативные величины выхода ко­лонн обсадных труб при ударно-канатном бурении. Если же представлен­ные условия не выполняются, то скважина принимается несовершенной. В том случае, когда т < а и дебит одной скважины значительно превыша­ет производительность водозабора, может быть принята скважина несо­вершенного типа.

3. Рабочая конструкция скважины

Формирование рабочей конструкции скважины позволяет построить схему, состоящую из кондуктора, колонн обсадных труб и фильтра. При этом определяется начальный и конечный диаметры скважины, количество колонн, их диаметры и выходы, диаметр водоприемной части - фильтра.

Рабочая конструкция скважины составляется, когда не определен фактический дебит скважины, неизвестно количество скважин в водозабо­ре, поэтому для увеличения притока к скважине и уменьшения числа скважин целесообразно назначить максимальное значение диаметра ко­лонны труб, называемой кондуктором, чтобы получить максимально воз­можный диаметр фильтра. При ударно-канатном способе бурения макси-

11

мальный диаметр назначается по данным приложений 4 и 5 с учетом сор­тамента стальных труб [5], выписка из которого приведена в приложении 7. Следующие после кондуктора диаметры первой, второй и последующих колонн назначаются из условия, что разница в наружных диаметрах между предыдущей и последующей колоннами обсадных труб должна быть не менее 100 мм. Диаметр фильтра принимается меньше диаметра последней колонны на 50 мм, а при обсыпке фильтра гравием - на 100 мм. Мини­мальный допустимый диаметр фильтра - 100 мм.

Количество колонн обсадных труб при ударно-канатном бурении за­висит от глубины скважины и выхода колонн. Глубина скважины опреде­ляется глубиной заложения кровли и мощностью водоносного пласта. В приложении 6 указаны максимальные выходы колонн, которые при по­строении рабочей конструкции могут быть уменьшены, если башмак ко­лонны специально останавливается в водонепроницаемой породе (глина, суглинок, нетрещиноватая скальная порода). Если же колонну приходится останавливать в слабой проницаемой породе, то выполняется её тампонаж. Для этого ниже башмака колонны диаметр скважины увеличивают на

150. .200 мм. Образовавшееся пространство заполняют шариками из мя­той жирной глины диметром около 5 см с послойным трамбованием, либо цементным раствором.

Независимо от способа бурения необходимо, чтобы башмак колонны входил в водоупорную породу не менее чем на 0,5... 1,0 м, а башмак по­следней колонны - под кровлю используемого водоносного пласта на

0. 5...1,0 м.

Глубину опускания кондуктора рекомендуется назначать до первого водонепроницаемого пласта, если эта глубина не более значения а, но не менее 5...8 м.

При роторном бурении предполагается свободная посадка обсадных труб с выходом колонны до 1000 м и более. Для крепления стенок скважи­ны глубиной до 250 м при свободной посадке труб можно применять пласт­массовые трубы с затрубной цементацией. Диаметр колонны при роторном бурении может оставаться неизменным по всей глубине скважины, при этом диаметр фильтра может быть принят меньше диаметра колонны на 100 мм.

На рис. 2 представлен пример схемы рабочей конструкции скважи­ны. В пояснительной записке, задавшись вертикальным масштабом, следу­ет выполнить рабочую конструкцию в двух вариантах. В первом варианте выход всех колонн принимается максимальным независимо от того, в ка­кой породе останавливается башмак колонны. Второй вариант является корректировкой первого как по числу колонн, так и по их выходу.

Рис. 2. Схема рабочей конструкции скважины: н.п. - непроницаемая порода; п.п. - проницаемая порода