Конструкция водозаборной скважины

Эксплуатационная колонна

Предыдущая12345678910111213141516

Понятие о скважине, ее конструкции и элементах

Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, которая строится без доступа человека к забою и имеющая диаметр во много раз меньше длины.

Начало скважины называется устьем, дно — забоем, боковые поверхности — стенками или стволом.

Скважины различного назначения — это капитальные, дорогостоящие сооружения, работающие десятки лет.

Скважины предназначены для поисков, разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений.

Незакрепленный открытый ствол скважины не представляет собой надежный канал для соединения продуктивного пласта с дневной поверхностью вследствие неустойчивости горных пород, наличия пластов, насыщенных различными флюидами (вода, нефть, газ, их смеси), которые находятся под различным давлением, и др.Крепление ствола скважины и разобщение пластов производится путем спуска стальных труб, называемых обсадными,а все спущенные трубы представляют собой обсадную колонну.

Для исключения перетоков различных флюидов из пласта в пласт кольцевое пространство между стенкой скважины и спущенной в нее обсадной колонной заполняется тампонирующим материалом с инертными и активными наполнителями, с химическими реагентами с помощью насосов.

Из вяжущих веществ наиболее широко применяются тампонажные портландцементы.

Поэтому сам процесс разобщения пластов называется цементированием.

В процессе бурения скважин встречаются такие пласты горных пород, где возможны различные осложнения, без ликвидации которых путем спуска дополнительных обсадных колонн невозможно дальнейшее бурение.

В итоге создается устойчивое подземное сооружение определенной конструкции.

Под конструкцией скважины понимаетсясовокупность данных о числе обсадных колонн, их диаметрах и длине, диаметрах ствола скважины под каждую колонну, интервалах цементирования, а также о способах соединения скважины с продуктивным пластом.

В скважину спускают обсадные колонны особого назначения. Это направление, кондуктор, промежуточные колонны, эксплуатационная колонна.

Направление

Направление спускается в скважину для создания направления стволу скважины, для предупреждения размыва и обрушения горных пород со стенок скважины и для соединения ствола скважины с желобами очистной системы. Направление цементируется на всю длину. Длина направления колеблется от нескольких метров до сотни метров в зависимости от разреза горных пород и условий бурения (море, болото, илистые рыхлые грунты и т. д.).

Кондуктор

Кондуктором перекрывают верхнюю часть геологического разреза неустойчивых пород, пласты, насыщенные водой и другими флюидами, поглощающие промывочную жидкость или проявляющие, подающие пластовые флюиды на поверхность. Кондуктором обязательно перекрываются все пласты пресной воды. На кондуктор устанавливается противовыбросовое оборудование, на устье кондуктор служит также опорой для подвески очередных колонн. Цементируется до устья.

Эксплуатационная колонна

Эксплуатационная колонна спускается в скважину для извлечения нефти, газа или для нагнетания в продуктивный горизонт воды или газа с целью поддержания пластового давления.

Эксплуатационная колонна цементируется с перекрытием предыдущей колонны в нефтяных скважинах на 150 м, а в газовых на 500 м.

Промежуточная колонна

Промежуточные колонны спускаются в том случае, если невозможно бурение без предварительного разобщения зон осложнений (проявления, поглощения, обвалы). Промежуточные колонны могут быть сплошными, т е. их спускают от устья до забоя и не сплошные, так называемые хвостовики.

Ось скважины практически всегда имеет пространственное искривление, однако, при небольшой интенсивности искривления (менее 0,1о на 10 м. длины ствола) скважину называютвертикальной(при суммарном отклонении не более 1-2о).

При большой интенсивности искривления скважины называют искривленными.

Специально искривленные под необходимыми углами с заданной интенсивностью и в определенном направлении скважины называются наклонно — направленными.

При отклонении от вертикали на 90о скважины называются горизонтальными.

Несколько наклонно — направленных скважин, расположенных рядом (несколько метров между устьями), образуют куст.Разбуривание месторождений, таким образом, называют кустовым бурением.

Для увеличения области дренирования иногда от основного ствола бурят несколько дополнительных наклонных стволов. Такие скважины называются многозабойными.

Различают скважины большого, нормального, уменьшенного и малого диаметров. Скважины большого диаметра — это больше 760 мм. Скважины, бурящиеся долотом 190,5 мм — уменьшенного диаметра. Скважины глубиной менее 1000 м — мелкие скважины, до 5000 м — глубокие, свыше — сверхглубокие.

>МАТЕРИКОВАЯ ДОБЫЧА НЕФТИ

ПОДГОТОВКА СКВАЖИН К ЭКСПЛУАТАЦИИ

Классификация и назначение скважин

Конструкция скважин

Влияние факторов на конструкцию скважин

Физические процессы в призабойной зоне

Приток жидкости в скважину

Гидродинамическое совершенство скважин

Типовые конструкции забоев скважин

Основы вторичного вскрытия пласта

Взрывные методы перфорации

Гидропескоструйная перфорация

Понятие конструкции скважины

Конструкция скважины — это совокупность элементов крепи горной выработки с поперечными размерами, несоизмеримо малыми по сравнению с ее глубиной и протяженностью, обеспечивающая при современном техническом и технологическом вооружении безаварийное, с учетом охраны недр, экономичное строительство герметичного пространственно устойчивого канала между флюидонасыщенными пластами и остальной частью вскрытого геологического разреза, а также дневной поверхностью, эксплуатирующегося в заданных режимах и времени в зависимости от назначения: изучение геологического разреза, разведка и оценка газонефтеносности отложений, добыча продукции, поддержание пластовых давлений, наблюдение за режимом эксплуатации месторождения и др.

В газонефтяной отрасли нет также единого методического подхода к оценке качества проектирования и строительства скважин, в том числе их конструкции.

Основные элементы скважины

Основными элементами скважины являются: устье, забой, ствол, обсадная колонна, фильтр, цементное кольцо.

Устье — это начало скважины, образованное короткой вертикальной зацементированной трубой — направлением.

Забой — это дно ствола скважины.

Ствол — это горная выработка, внутри которой располагаются обсадные колонны и производится углубление скважины.

Фильтр — участок скважины, непосредственно соприкасающийся с продуктивным нефтяным или газовым горизонтом. Фильтром может служить необсаженный колонной участок ствола, специальное устройство с отверстиями, заполненное гравием и песком, часть эксплуатационной колонны или хвостовика с отверстиями или щелями.

Цементное кольцо — затвердевший цементный раствор, закачанный в кольцевое пространство между стволом и обсадной колонной с целью его герметизации.

Цементное кольцо предназначено для надежной изоляции друг от друга интервалов геологического разреза (в том числе и продуктивных) на весь период строительства, эксплуатации и обеспечения жесткой связи обсадных колонн со стенками скважины с целью формирования прочной и герметичной постоянной крепи.

Система обсадных колонн и цементных колец за ними составляют крепь скважины.

Обсадные колонны

Обсадная колонна — это свинченные друг с другом и опущенные в ствол обсадные трубы с целью изоляции слагающих ствол горных пород. Различают первую обсадную колонну — кондуктор, последнюю обсадную колонну — эксплуатационную колонну, в том числе хвостовик, промежуточные обсадные колонны, в том числе летучки (лайнеры).

Обсадные колонны предназначены для изоляции стенок скважин от рабочего пространства ствола в процессе бурения и эксплуатации и обеспечивают требуемую прочность и герметичность при воздействии на них внутренних и внешних воздействий в первую очередь давления. Для создания необходимой изоляции кольцевого пространства, остающегося между обсадными колоннами, оно заливается жидким цементным раствором, твердеющим через определенное время.

Обсадные колонны по назначению подразделяются следующим образом.

Направление — первая колонна труб или одна труба, предназначенная для закрепления приустьевой части скважин от размыва буровым раствором и обрушения, а также для обеспечения циркуляции жидкости. Направление, как правило, одно. Однако могут быть случаи крепления скважин двумя направлениями, когда верхняя часть разреза представлена лессовыми почвами, насыпным песком или имеет другие особенности. Обычно направление спускают в заранее подготовленную шахту или скважину и бетонируют на всю длину. Иногда направление забивают в породу, как сваю.

Различают шахтное (или шахтовое) направление и удлиненное направление. Шахтное устанавливается, как правило, во всех случаях и его длина составляет 3-10 м. В зависимости от конкретных условий может устанавливаться удлиненное направление или от одного до нескольких направлений и в этом случае длина может достигать 100 м. Направление спускается по возможности в глинистый пласт. Диаметр колонны колеблется от 245 до 1250 мм. Трубы, используемые в качестве направления, на прочность не рассчитываются и не опрессовываются.

Кондуктор — колонна обсадных труб, предназначенных для разобщения верхнего интервала разреза горных пород, изоляции пресноводных горизонтов от загрязнения, монтажа противовыбросового оборудования и подвески последующих обсадных колонн.

Кондуктор в зависимости от геологических условий устанавливается на глубину в среднем до 100 м, а максимальная глубина до 600 м. Диаметр кондуктора, как правило, колеблется в диапазоне 177-508 мм. Он опрессовывается, как и цементное кольцо.

Шахтное направление и кондуктор являются обязательными элементами конструкции скважины.

Промежуточная обсадная колонна (их может быть несколько) служит для разобщения несовместимых по условиям бурения зон при углублении скважины до намеченных глубин.

Промежуточные обсадные колонны могут быть следующих видов:

• сплошные — перекрывающие весь ствол скважины от забоя до ее устья независимо от крепления предыдущего интервала;
• хвостовики — для крепления только необсаженного интервала скважины с перекрытием предыдущей обсадной колонны на некоторую величину;
• летучки — специальные промежуточные обсадные колонны, служащие только для перекрытия интервала осложнений и не имеющие связи с предыдущими или последующими обсадными колоннами.

Секционный спуск обсадных колонн и крепление скважин хвостовиками являются, во-первых, практическим решением проблемы спуска тяжелых обсадных колонн и, во-вторых, решением задачи по упрощению конструкции скважин, уменьшению диаметра обсадных труб, зазоров между колоннами и стенками скважины, сокращению расхода металла и тампонирующих материалов, увеличению скорости бурения и снижению стоимости буровых работ.

Эксплуатационная колонна — последняя колонна обсадных труб, которой крепят скважину для разобщения продуктивных горизонтов от остальных пород и извлечения из скважины нефти или газа или для нагнетания в пласты жидкости или газа. Иногда в качестве эксплуатационной колонны может быть использована (частично или полностью) последняя промежуточная колонна.

Диаметр обсадной колонны

Проектирование диаметров обсадных колонн и долот начинают с эксплуатационной колонны и далее методом снизу-вверх. Расчет диаметров обсадных труб ведется «изнутри» с диаметра эксплуатационной колонны. Исходя из предполагаемого дебита скважины и экономического обоснования, выбирается диаметр эксплуатационной колонны. Диаметр эксплуатационной колонны определяет диаметры бурения под обсадные колонны для всей скважины, а количество промежуточных колонн определяет конструкцию колонной головки. Увеличение диаметра эксплуатационной колонны позволяет использовать более производительное скважинное оборудование, позволяет эксплуатировать в скважине одновременно несколько пластов и облегчает проведение подземного ремонта. С другой стороны увеличение диаметра эксплуатационной колонны ведет к увеличению металлоемкости обсадных колонн, объему бурения и цементирования. Возрастают нагрузки на колонную головку и ее металлоемкость. Все это ведет к увеличению затрат на строительство скважины. Уменьшение диаметра эксплуатационной колонны снижает стоимость ее строительства, но увеличивает затраты, связанные с эксплуатацией скважины. Так применение малогабаритного оборудования ведет к увеличению затрат на приобретение до 2-3х раз. Усложняется поведение подземного ремонта, что ведет, как правило, к увеличению затрат времени, и, следовательно, и материалов, а в некоторых случаях не позволяет произвести необходимый ремонт.

Сооружение скважины

Только сооруженная скважина может ответить на вопрос: имеется ли в данном районе нефтяное или газовое месторождение и какова промышленная ценность залежи углеводородов.

Сооружение скважины, независимо от ее назначения (разведочная, параметрическая, эксплуатационная и т.д.), включает в себя следующие основные этапы:

1. Геологическое обоснование места сооружения и составление проекта скважины, которые позволяют наилучшим образом выполнить поставленную задачу.
2. Монтаж технических средств для наиболее качественного и экономичного сооружения скважины.
3. Проводку ствола скважины, обеспечивающую высокую скорость углубления при минимальных затратах.
4. Глубинные геофизические и технологические исследования, позволяющие подробно изучить геологический разрез, термодинамические параметры вскрытых скважиной пластов, отобрать образцы горных пород и пластовых флюидов для лабораторных исследований.
5. Крепление ствола обсадными трубами и цементом, обеспечивающее длительную безаварийную эксплуатацию скважины как инженерного сооружения и ее экологическую безопасность.
6. Изготовление глубинного фильтра, обеспечивающего качественную и надежную гидродинамическую связь продуктивного пласта с полостью эксплуатационной колонны и препятствующего проникновению в колонну горной породы и других загрязняющих углеводороды примесей.
7. Оборудование устья скважины, включающее, при необходимости, подвеску колонны насосно-компрессорных труб, обеспечивающее качественное испытание скважины и дальнейшую длительную эксплуатацию ее как объекта добычи углеводородов.

При бурении в скважину последовательно спускается определенная конструкция, состоящая из обсадных труб. Каждая последующая колонна вставляется в предыдущую, и поэтому имеет все меньший диаметр.

Дно скважины называется забоем. После проведения цементирования скважины образуется новый забой, который называется «искусственный забой». В процессе эксплуатации на забой осаждаются примеси, части изношенного оборудования или упущенный при проведении подземного ремонта инструмент и т.п., что при замерах изменяет глубину скважины и новая точка называется «текущий забой».

Если продуктивный пласт обсаживается, то низ или башмак эксплуатационной колонны устанавливается всегда (после прохождения через пористый продуктивный пласт) в непроницаемую породу. Это позволяет вскрыть продуктивный пласт, предотвратив его обводнение, что само по себе является серьезной проблемой, и может сделать скважину непродуктивной, т.е. не давшей нефти.

После создания герметичной конструкции скважины в эксплуатационную колонну, напротив продуктивного пласта, спускается на забой устройство (перфоратор), которое проделывает отверстия в обсадных трубах и цементном кольце и соединяет продуктивный пласт и скважину. Эти отверстия заполняются газом и пластовой жидкостью (нефтью), поступающей из пласта под избыточным давлением и заполняют скважину.

Требования к конструкции скважин

В зависимости от назначения скважин конструкция может существенно изменяться, но всегда должна удовлетворять некоторым общим требованиям, которые сводятся к следующему:

• надежное разобщение пройденных пород и их герметизация, что вытекает из требований охраны недр и окружающей среды и достигается за счет прочности и долговечности крепи, герметичности обсадных колонн, межколонных и заколонных пространств, а также за счет изоляции флюидонасыщенных горизонтов;
• получение максимального количества горно-геологической и физической информации по вскрываемому скважиной разрезу;
• возможность оперативного контроля за вероятным межколонным или заколонным перетоком флюидов;
• длительная безаварийная работа при условии безопасного ведения работ на всех этапах жизни скважины;
• конструкция должна иметь определенный диаметр обсадных труб, что особо относится к эксплуатационной колонне;
• быть стабильной (не изменять своих первоначальных характеристик в течение длительного времени или после проведения определенных технологических операций);
• эффективное фиксирование конструкции в стволе скважины;
• возможность аварийного глушения скважины;
• возможность трансформации одного вида скважины в другой за счет максимальной унификации по типоразмерам обсадных труб и ствола скважины.

Кроме перечисленных, конструкция скважины должна удовлетворять определенным технологическим требованиям, основными из которых являются:

• хорошая гидравлическая характеристика (минимум сопротивлений);
• максимально возможное использование пластовой энергии в процессе подъема продукции на дневную поверхность за счет выбора оптимального диаметра эксплуатационной колонны и конструкции забоя;
• возможность проведения всех видов исследований известными и перспективными глубинными приборами;
• проведение всех технологических операций в скважине, в том числе и по воздействию на продуктивный горизонт;
• применение различных способов эксплуатации с использованием эффективного оборудования, в том числе и с большими нагрузками на стенку скважины (колонны).

Разработка конструкции скважины

Основные параметры конструкций скважины: число и диаметр обсадных колонн, глубина их спуска, диаметр долот, которые необходимы для бурения под каждую обсадную колонну, а также высота подъема и качество тампонажного раствора за ними, обеспечение полноты вытеснения бурового раствора.

Разработка конструкции скважины базируется на следующих основных геологических и технико-экономических факторах:

• геологические особенности залегания горных пород, их физико-механическая характеристика, наличие флюидосодержащих горизонтов, пластовые температуры и давления, а также давление гидроразрыва проходимых пород;
• назначение и цель бурения скважины;
• предполагаемый метод заканчивания скважины;
• способ бурения скважины;
• уровень организации, техники, технологии бурения и геологическая изученность района буровых работ;
• уровень квалификации буровой бригады и организация материально-технического обеспечения;
• способы и техника освоения, эксплуатации и ремонта скважины.

К объективным геологическим факторам относят предполагаемую и фактическую литологию, стратиграфию и тектонику разреза, мощность пород с различными проницаемостью, прочностью, пористостью, наличие флюидосодержащих пород и пластовые давления.

Геологическое строение разреза горных пород при проектировании конструкции скважин учитывают как неизменный фактор.

В процессе разработки залежи ее начальные пластовые характеристики будут изменяться, так как на пластовые давления и температуру влияют продолжительность эксплуатации, темпы отбора флюидов, способы интенсификации добычи и поддержания пластовых давлений, использование новых видов воздействия на продуктивные горизонты в целях более полного извлечения нефти и газа из недр, поэтому эти факторы необходимо учитывать при проектировании конструкции скважин.

Конструкция скважин должна отвечать условиям охраны окружающей среды и исключать возможное загрязнение пластовых вод и межпластовые перетоки флюидов не только при бурении и эксплуатации, но и после окончания работ и ликвидации скважины. В связи с этим необходимо обеспечивать условия для качественного и эффективного разобщения пластов. Это один из главнейших факторов.

Все технико-экономические факторы — субъективные и изменяются во времени. Они зависят от уровня и степени совершенства всех форм организации, техники и технологии буровых работ в совокупности. Эти факторы влияют на выбор конструкции скважин, позволяют ее упростить, однако не являются определяющими при проектировании. Они изменяются в широких пределах и зависят от исполнителей работ.

Таким образом, принципы проектирования конструкций скважин прежде всего должны определяться геологическими факторами.

Простая конструкция (кондуктор и эксплуатационная колонна) не во всех случаях рациональна. В первую очередь это относится к глубоким скважинам (4000 м и более), вскрывающим комплекс разнообразных отложений, в которых возникают различные, иногда диаметрально противоположные по характеру и природе осложнения.

Следовательно, рациональной можно назвать такую конструкцию, которая соответствует геологическим условиям бурения, учитывает назначение скважины и другие, отмеченные выше, факторы и создает условия для бурения интервалов между креплениями в наиболее сжатые сроки. Последнее условие является принципиальным, так как практика буровых работ четко подтверждает, что чем меньше времени затрачивается на бурение интервала ствола между креплениями, тем меньше число и тяжесть возникающих осложнений и ниже стоимость проводки скважины.

Классификация и назначение скважин

Конструкция скважин

Влияние факторов на конструкцию скважин

Физические процессы в призабойной зоне

Приток жидкости в скважину

Гидродинамическое совершенство скважин

Типовые конструкции забоев скважин

Основы вторичного вскрытия пласта

Взрывные методы перфорации

Гидропескоструйная перфорация

>ПОДГОТОВКА СКВАЖИН К ЭКСПЛУАТАЦИИ

Конструкции скважин на воду

Принцип проектирования конструкции скважин на воду тот же, что и при бурении разведочных скважин на твердые полезные ископаемые (). Однако конечный диаметр водозаборной скважины устанавливается в зависимости от выбранного диаметра фильтра с учетом поперечных габаритов водоподъемного оборудования.

Зная заранее установленную мощность вскрытия водоносного пласт, можно задаться длиной рабочей части фильтра и определить его минимально необходимый диаметр (в мм):

(6.1)

где Q — дебит скважины, м3/ч; lр — длина рабочей части фильтра, м; α -эмпирический коэффициент, зависящий от гранулометрического состава породы водоносного горизонта, для мелкозернистого песка α =90, для среднезернистого α =60, для крупнозернистого α= 50 и для гравийных отложений α =30.

В соответствии с расчетом и стандартными размерами труб подбирают диаметр фильтра и устанавливают конечный диаметр скважины. IIо проектному расходу Q и ожидаемому динамическому уровню воды в скважине подбирают водоподъемник, а по его габаритам — эксплуатационную колонну, в которой он будет установлен. Внугрснний диаметр эксплуатационной колонны должен быть больше диаметра водоподъемника на 20-40 мм. Затем выбирают способ установки фильтра в скважине: на эксплуатационных трубах или впотай и при необходимости корректируют диаметры фильтра и эксплуатационных труб, но только в сторону их увеличения по сравнению с расчетными.

Исходя из необходимости крепления пород проектного геологического разреза и обеспечения санитарно-технической надежности скважины, определяют число промежуточных колонн, их диаметры и глубины спуска.

При вращательном бурении с промывкой и небольшой глубине залегания водоносного горизонта (80-100 мм) в большинстве случаев применяется одноколонная конструкция скважины. Дополнительная промежуточная колонна должна быть предусмотрена: в сложных гидрогеологических условиях для предупреждения прорыва высоконапорных вод по затрубному пространству при встрече зон разлома и зон интенсивных поглощений, которые не удастся изолировать с помощью специальных промывочных жидкостей. При большой глубине залегания водоносного горизонта (200-300 м) предусматривается двух-, трех-, а иногда и четырех колонная конструкция скважины. Следует учитывать необходимость зашиты скважины от проникновения в нее воды из неиспользуемых водоносных горизонтов. С этой целью предусматривается затрубное цементирование кондуктора и эксплуатационной колонны (в некоторых случаях и промежуточной колонны).

При ударно-канатном бурении выход колонн обсадных труб из-под башмака предыдущей колонны не должен превышать 30-50 м.
Сооружение бесфильтровых скважин, наиболее совершенных по способу вскрытия и освоения водоносных пластов, позволяет уменьшить диаметры скважин и упростить их конструкцию.

Для бурения водозаборных скважин роторным и ударно-канатным способами обычно применяют стальные муфтовые обсадные трубы с короткой и удлиненной конической резьбой треугольного профиля по ГОСТ 632-80.

Диаметр долота для бурения под обсадную колонну

Dд=Dм+2δ (6.2)

где Dм — диаметр соединительной муфты спускаемой обсадной колонны, по ГОСТ 632-80; δ — зазор между стенками ствола скважины и диаметром муфты, δ=20 мм для труб диаметром до 250 мм; δ=25+40 мм для труб диаметром более 350 мм; δ=2÷5 мм, если не предусматривается цементирование затрубного пространства.

Кроме стальных обсадных труб, в практике бурения скважин на воду используют пластмассовые (полиэтиленовые, полипропиленовые и др.) трубы. Эти трубы обладают значительно меньшей прочностью, чем стальные, но они более устойчивы к воздействию агрессивных вод.

Таким образом, конструкция скважины на воду должна обеспечивать:

• возможность получения расчетного расхода воды;
• надежную изоляцию эксплуатационного или исследуемого водоносного горизонта от лежащих выше водоносных горизонтов;
• установку фильтровой колонны в пределах водоносного горизонта;
• длительный срок эксплуатации и возможность проведения ремонта и восстановления скважины.

Пример 6.3. В геологическом строении района проектируемой скважины принимают участие отложения четвертичного периода, перекрытие сверху маломощной толщей (3 м) современных отложений; суглинки с прослоями водонасыщенных песков (мощность 20 м); мощность водоносного горизонта, располагающегося на глубине 23 м в среднезернистых песках, 10 м, напор его 21,5 м (статический уровень hст=1,5м).

Необходимо понизить статический уровень не менее чем на 7 м. Предполагаемый дебит Q=21м3/ч. В скважине установлен гравийно-обсыпной фильтр с уширенным контуром. Диаметр каркаса фильтра -127 мм, а наружный диаметр Dф= 195мм. Общая длина фильтровой колонны lф=16м. Для откачки воды из скважины используется насос 2ЭЦВ8-25-100.

Требуется обосновать конструкцию скважины.

Обоснование. Конечный диаметр скважины определяется расчетным диаметром фильтра и принимается равным 215,9 мм. С учетом характера пород разреза, а также конечной глубины скважины предусматривается одна колонна обсадных труб, которая в то же время будет эксплутационной. Глубина ее спуска принимается 23 м, что вполне обеспечит надежную изоляцию слоя слабообводненных суглинков. Диаметр эксплуатационной колонны, подобран в зависимости от погружного насоса и равен 244,5 мм при толщине стенки 10 мм.

Диаметр долом для бурения скважины под эксплуатационную колонну, вычисленный из выражения 6.2 равен 295,3 мм.
Данные о запроектированной конструкции скважины сведены в табл.6.1.

Таблица 6.1 Запроектированная конструкция скважины

Горные породы	Интервал бурения, м	Диаметр долота, мм	Обсадные трубы, фильтр
			Диаметр, мм	Глубина спуска, м
Супеси с прослоями мелкозернистого песка		295,3
Суглинки с прослоями водонасыщенных мелкозернистых песков	1 3-23	295,3
Пески среднезернистые		215,9

Пример 6.4. Обосновать конструкцию водозаборной скважины ударно-канатного бурения для следующих условий: предполагаемый дебит водоносного горизонта Q=31м3/ч; ожидаемый динамический уровень 55 м; геологический разрез представлен следующими породами (в м): суглинки (0-6); мелкозернистый песок с гравием (6-20); суглинки с гравием и галькой (20-36); разнозернистый песок с гравием (36-54); плотные суглинки (54-74); среднезернистый песок (водоносный горизонт) (74-89); плотные глины (89-104).

Обоснование. Примем длину рабочей части фильтра lр=13м; длину отстойника l0=3м, длину надфильтровой части lн=2м. Тогда общая длина фильтровой колонны составит

lф=lр+l0+lн=13+3+2=18м.

Глубина скважины с учетом пересечения водоносного пласта с заглублением в подстилающие плотные глины на 3 м с целью установки отстойника составит H=92м.

Выбирается фильтр с трубчатым перфорированным каркасом и фильтрующей сеткой галунного плетения.
Минимально необходимый диаметр фильтра по формуле (6.1)

Принимается каркас диаметром 168 мм.

Кроме эксплуатационной колонны (глубина спуска 76) намечается спуск следующих обсадных колонн: направления на глубину 23 м с заглублением в суглинки с гравием и галькой; промежуточной колонны на глубину 57 м с заглублением в плотные суглинки.

Диаметры запроектированных колонн и долот для бурения под эти колонны:

эксплуатационной колонны — 219/201 мм, диаметр долота по формуле (6.2)