CC BY
28
© С.В. Гошовский, А. А. Кожевников, А.К. Судаков, О. А. Гриняк, 2008
УДК 622.233 : 551.49
С.В. Гошовский, А.А. Кожевников,
А.К. Судаков, О.А. Гриняк
АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ОБОРУДОВАНИЯ ВОДОПРИЕМНОЙ ЧАСТИ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИН ОПУСКНЫМИ ГРАВИЙНЫМИ ФИЛЬТРАМИ СО СЪЕМНЫМ ЗАЩИТНЫМ КОЖУХОМ
Предложены технологии и конструкции опускных гравийных фильтров со съемным защитным кожухом, доставляемым в водоносный горизонт на колонне труб с последующим раскреплением и извлечением защитного кожуха из скважины для раскрытия и оборудования водоприемной части гидрогеологических скважин, представленных неоднородными, средне-мелкозернистыми и пылеватыми песками.
Семинар № 19
ш #ри сооружении гидрогеологиче-
-Ж Ж. ских скважин особенную сложность представляют вопросы, связанные с вскрытием водоносных горизонтов представленных неоднородными, средне-мелкозернистыми и пылеватыми песками и оборудованием гравийными фильтрами водоприемной части скважин. На сегодняшний день не существует надежной технологии создания в скважине гравийного фильтра с качественной гравийной обсыпкой.
В последнее время на кафедре техники разведки месторождений полезных ископаемых Национального горного университета (ТРМПИ НГУ) разработаны технология оборудования водоносных горизонтов гидрогеологических, геотехнологических скважин и ряд конструкций гравийных фильтров, сооружаемых на дневной поверхности с последующей доставкой и установкой в водоносном горизонте.
Целью данной статьи является анализ конструкций гравийных фильтров ТРМПИ НГУ, предназначенных для оборудования водоносных горизонтов
гидрогеологических скважин питьевого и хозяйственного водоснабжения, а также для оборудования геотехноло-гических скважин [1-4].
Общими элементами конструкций опускных гравийных фильтров со съемным защитным кожухом (рис. 1) являются: башмак 1; съемный кожух 2; обратный клапан 3; материал внешнего слоя гравийной обсыпки 4; отстойник 5; сальник 6; подкладные прутки 7; проволочная обмотка 8; трубчатый каркас фильтровой колонны 9; внутренний слой гравийной обсыпки 10; колонна бурильных труб 11; надфильтровые трубы 12; упор 13; крышка кожуха 14; предохранитель 15.
Отличительной особенностью разработанных и предлагаемых к применению гравийных фильтров является том, что они содержат съемный защитный кожух 2, имеющий диаметр максимально приближенный к диаметру водоносного горизонта скважины. Кожух 2 предназначен: для
Рис. 1. Схема опускного гравийного фильтра со съемным защитным кожухом: а - с жестким соединением съемного кожуха с башмаком шпильками; б - с соединением бурильной колонны с каркасом фильтра левой резьбой; в - с Т-образным соединением бурильной колонны с над-фильтровой трубой; г - с жестким соединением бурильной колонны с надфильтровой трубой шпильками
формирования гравийной обсыпки и предотвращения нарушения ее сплошности до момента приведения фильтра в рабочее состояние; центрирование гравийного фильтра при установке в водоносном горизонте и т. д.
Особенностью технологий применения гравийных фильтров со съемным защитным кожухом является их сборка на дневной поверхности, включающая присоединение основных элементов с формированием в пространстве между каркасом фильтровой колоны 9 и съемным кожухом 2 гравийной обсыпки (при необходимости многослойной) с заданными физическими свойствами, с последующим транспортированием гравийного фильтра по стволу скважины к водоносному горизонту. Транспортирование гравийного фильтра осуществляется на колонне бурильных труб 11, которые в зависимости от выбранной конструкции соединяются с фильтром посредством:
- срезаемых шпилек 16, жестко соединяющих нижнюю часть съемного кожуха 2 с башмаком фильтра 1 и упора 13, жестко присоединенного к колонне бурильных труб 11. Колонна бурильных труб имеет возможность осевого перемещения, ограниченного упором 13 и предохранителем 15 (рис. 1, а);
- муфты с левой резьбой 17, жестко установленной во внутренней полости отстойника 5, функционально выполненной в виде обратного клапана (рис. 1, б);
- Т-образного ключа 18, фиксирующего соосное положение каркаса фильтровой колонны 9 с корпусом съемного кожуха 2 (рис. 1, в);
- срезаемых шпилек 19, конструктивно расположенных в жестко закрепленном на бурильной колонне 11 упоре 13 и верхней части надфильтровой колонны 12 гравийного фильтра (рис. 1, в).
Посадка гравийного фильтра в водоносный горизонт может осуществляться:
- в раскрытый водоносный горизонт с проектным диаметром;
- в пилот-скважину, при этом его посадка осуществляется расширением водоприеменой части гидровмывом с применением технической воды;
- одновременное вскрытие водоносного горизонта и посадка гравийного фильтра гидровмывом.
В целом применение технологии оборудования гидрогеологических
скважин гравийными фильтрами со съемным защитным кожухом позволит уменьшить расход гравийного материала и времени на его транспортировку к водоносному горизонту; избежать зависание гравийного материала при его транспортировке по стволу скважины, а также улучшить качество гравийных фильтров за счет формирования при визуальном контроле на дневной поверхности гравийной обсыпки и при необходимости формирования многослойной обсыпки с заданными параметрами; устранения вероятности образования зияющих пустот; снижения вероятности пескования; снижения гидравлических сопротивлений при повышении эффективной пористости и др. При этом скважина будет оборудована гравийным фильтром с заданными и неизменными при транспортировке и установке в водоносный горизонт геометрическими и гидравлическими параметрами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гошовський С.В., Кожевников А.О., Судаков А.К., Гриняк О.А.. Особливості обладнання гідрогеологічних свердловин опускними гравійними фільтрами зі знімним захисним кожухом. Матеріали міжнародної конференції “Форум гірників - 2005”, том 2. - Д.:НГУ, С. 263-266.
2. Гошовський С.В., Кожевников А.О., Судаков А.К., Гриняк О.А. Технологічні і технічні особливості застосування опускного двошарового гравійного фільтру зі знімним захисним кожухом. Породоруйнуючий та металооб-роблювальний інструмент - техніка та технологія його виготовлення і використання: вьіп.8. - Київ: ІНМ, 2005. С. 49-51.
3. Кожевников А.О., Судаков А.К., Ко-ноненко А. А., Гошовський С.В., Гриняк О. А.. Гравійний фільтр зі знімним захисним кожухом для обладнання водоприймальної частини гідрогеологічних свердловин. Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія "Гірничо-геологічна". Випуск 105. - Донецьк, ДонНТУ, 2006. С. 42-45.
4. Кожевников А.О., Гошовський С.В., Судаков А.К., Гриняк О.А. Технологія обладнання водоприймальної частини гідрогеологічних свердловин опускними гравійними фільтрами. Матеріали міжнародної конференції “Форум гірників - 2006”. Д.: НГУ. С. 263-266. нш=і
— Коротко об авторах --------------------------------------------------------------------
Кожевников А.А. - доктор технических наук, профессор кафедры техники разведки месторождений полезных ископаемых Национального горного университета (Украина, г. Днепропетровск),
Гошовский С. В. - доктор технических наук, директор Украинского государственного геологоразведочного института (Украина, г. Киев),
Судаков А.К. - кандидат технических наук, доцент кафедры техники разведки месторождений полезных ископаемых Национального горного университета (Украина, г. Днепропетровск),
Гриняк А.А. - горный инженер, начальник Правобережной геологоразведочной экспедиции КП “Кировгеология”, (Украина, г. Фурсы).
Доклад рекомендован к опубликованию семинаром № 19 симпозиума «Неделя горняка-2007». Рецензент д-р техн. наук, проф. В.Ж. Аренс.
Файл:
Каталог:
Шаблон:
1т
Заголовок:
Содержание:
Автор:
Ключевые слова: Заметки:
Дата создания: Число сохранений: Дата сохранения: Сохранил:
14_Гошовский 19
Е:\С диска по работе в универе\ГИАБ_2008\11\семинар С:\и8ег8\Таня\АррВа1а\Коатіп§\Місго80й\Шаблоньі\Когта1.до
03.09.2008 13:42:00 7
04.09.2008 14:39:00 Гитис Л.Х.
Полное время правки: 14 мин.
Дата печати: 25.11.2008 23:16:00
При последней печати страниц: 5
слов: 1 008 (прибл.)
знаков: 5 746 (прибл.)
