Обзор и назначение подъемных и других агрегатов, применяемых для ремонта скважин

Что может потребоваться?

Оборудование для ремонта скважин на воду подбирается с учетом типа ремонта, особенностей работ, состояния скважины и ее глубины.

Подъемные и вспомогательные агрегаты

Применяются при ремонте скважин, глубина которых превышает 60 метров, при условии их расположения в жестких, глинистых грунтах. Только такие устройства могут выполнять выемку обсадных труб с большой глубины:

1. Подъемный крупногабаритный агрегат представляет собой мачту, установленную на автомобильную базу.

   Матча дополняется лебедочным оборудованием, пневматическими и гидравлическими системами.

   Агрегат используется для подъема и спуска частей труб в скважину. При помощи подъемного агрегата может производиться забой колонны в скважину или выемка труб для ремонта.

   Мачта агрегата оснащается различными кран-блоками и крюкоблоками для подвешивания, перемещения, выемки труб.

2. Приемные мостки. Представляют собой площадку, на которую укладываются технические и насосно-компрессорные трубы. Мостки позволяют без привлечения дополнительной силы перемещать габаритные части ствола и размещать их в непосредственной близости от проводимых работ, захватывать самим кран-блоком.
3. Емкости. Применяются для хранения технологических жидкостей. Емкости могут содержать в себе растворы для глушения, промывки фильтров, укрепления ствола и заделки коррозийных повреждений внутри ствола. При ремонте на жилых участках емкости используются для сбора отработанной грязной воды и химических растворов.
4. Насосно-компрессорное оборудование. Применяется для прокачки и продувки скважин для очистки, заполнения скважины техническими растворами. Насосное оборудование может входить в комплект агрегатов. Также существуют отдельные насосные модули на колесной базе, которые оснащаются емкостями для жидкостей и системами паровой продувки.

Крупногабаритное

К крупногабаритному оборудованию для ремонта скважин относится:

1. Насосное оборудование. Используется при промывке скважинного устья и сбора отработанной воды и иных жидкостей.
2. Цементировочный насос. Позволяет перекачивать различные растворы для бетонирования первичного ствола, а также заделывать найденные отверстия в местах пробоя труб. В современных системах насосного оборудования часто используются универсальные насосы, но с фильтрами различного сечения.
3. Установка роторная. Позволяет осуществлять подъем труб, развинчивать их и, при необходимости, создавать вибрацию для раскачки в стволе. Ротор также способствует герметизации ствола и контролю степени затяжки муфт.
4. Канатные установки. Используются при отборе проб воды, диагностики ствола, спускания желонки. Данный тип оборудования является универсальным. Позволяет крепить кран-блоки, крюкоблоки, ловильные устройства.

К крупногабаритному оборудованию также можно отнести сами трубы, если их длина превышает 6 м.

Аварийное

Оборудование для аварийных работ позволяет решать незначительные проблемы в работе скважины. Аварийное оборудование применяется между текущим и капитальным ремонтом и позволяет быстро устранить причину неисправности и возобновить подачу воды. К такому оборудованию можно отнести:

1. Ловильные устройства. Позволяют извлекать из ствола тросы, канаты, насосы и иные предметы. Могут применяться: крюки, пауки, магниты, захваты.
2. Магнитные захваты. Также используются для очистки колонны от посторонних предметов.

   Отличием от ловильных устройств является то, что они позволяют извлекать погружные насосы и части труб.

3. Противовыбросовые устройства. Позволяют перекрыть подъем воды в место ремонта или осуществлять полный тампонаж. Такие установки особенно востребованы на промышленных скважинах высокого давления.
4. Забойный двигатель. Используется для прохождения цементных или песчаных пробок в скважине. Представляет собой подобие бура. Но может использоваться для высверливания колонны при ее смещении.
5. Вертлюг. Позволяет закачивать в скважину воду или иные растворы без остановки ремонтных работ. Представляет собой цилиндрическое полое устройство с входным патрубком сбоку. Надевается непосредственно на скважинную трубу. В момент бурения не препятствует вращению и позволяет доставлять воду для смягчения почвы. При ремонте вертлюг используется для промывки скважины и доставки технологических растворов.
6. Желонки гидравлические. Позволяют вынимать ил из скважин глубиной более 100 м. Спускаются такие устройства на трубах, в которые нагнетается гидравлическая жидкость для открытия и закрытия клапана.

Технологическое

Технологическое оборудование используется для капитального и технического ремонта. К такому оборудованию относятся:

1. Скрепер. Представляет собой металлическую режущую головку. Используется для очистки внутренней поверхности обсадной трубы от цемента, коррозии, известковых отложений. В отличие от ерша, скрепер вращается на трубе или штанге и срезает часть поверхности трубы, поврежденной ржавчиной или отложениями.
2. Пакер. Применяется для глушения отдельной части колонны с целью проведения ремонта. Основное назначение – не допустить попадание посторонних предметов в работоспособную часть ствола.
3. Желонка. Представляет собой трубу с клапаном. Используется для сбора и подъема ила и песка из устья скважины.
4. Дисператор. Измельчает растворы при их подаче в ствол. Не является фильтром. Представляет собой трубу с фланцем, разделенную на несколько отсеков. При прохождении каждого отсека, крупные части в растворе делятся на более мелкие фракции.

К технологическому оборудованию также можно отнести и жидкости. Например, тампонажные и очистительные растворы. При применении таких растворов, к технологическим ремонтным устройствам приравниваются очистительные скважинные фильтры.

Инструменты

При ремонте скважин на воду нельзя обойтись без инструментов.

В перечень входит:

• ключи для откручивания муфт и труб — представляют собой блок с системой вращения и удержания;
• элеватор — удерживает колонну при подъеме и раскручивании частей труб;
• штропы — применяются как дополнительное оборудование для талевой подвески, штропы удерживают на весу элеваторы;
• спайдер удерживающий — также используется для удержания труб, но именно за тело, в месте соединения с устьем;
• серьга вкладная — дополнительное оборудование для элеватора, применяется при демонтаже труб в районе устья, позволяет демонтировать трубы на предельном расстоянии от тампонажной заглушки;
• пробойники — используется для пробоя обвалов пласта или грунтовых пробок, пробойники также позволяют увеличить дебет скважины без увеличения глубины;
• пакеры устьевые — применяются для герметизации устья скважины от попадания воды;
• якорь — удерживает пакер в месте крепления и снижает нагрузку на него.

Кроме описанных инструментов, также применяется целый ряд:

• переходников и фитингов,
• шланги,
• трубы для подачи жидкости,
• тросы и канаты.

Варианты

Агрегаты для ремонта скважин технически одинаковы. Отличаются они только габаритами, колесной базой и скоростью бурения и подъема.

Агрегаты способны выполнять следующие работы:

• подготовительные, изоляционные и ремонтные работы;
• извлечение инородных предметов и бурение пробок;
• замену изношенных частей ствола, герметизацию, чистку.

Так для ремонта используются следующие модели агрегатов:

1. УПА 60. Агрегат на базе автомобиля КРАЗ. Оснащен мачтой высотой 22 метра.

   Может выполнять работы по спуску и извлечению буровых колон, извлечение насосов, промывку устья, чистку ствола, тампонаж.

   Может использоваться для ремонта скважин, глубиной до 100 и более метров.

2. УБП-100. Самоходный ремонтный комплекс, предназначенный для ремонта и бурения промышленных скважин, глубиной более 100 метров. Оснащен полным комплектом канатного и лебедочного оборудования, способен промывать и глушить скважины, выполнять подъемные работы. При извлечении частей ствола используется 4-х режимная система торможения.
3. УПА 100. Самоходная установка для бурения, освоения и ремонта скважин. Осуществляет подъем ствола, промывку, глушение, передачу растворов, чистку и замену частей ствола. Рабочий диапазон до 5000 м.
4. XJ30/40/50. Гидравлическая установка. Позволяет осуществлять подземный капитальный ремонт с участием 3 человек. Осуществляет подъем труб диаметром до 168 мм. Имеет выдвижную мачту, высотой до 25 метров. Данная установка китайского производства. Имеет небольшие габариты и позволяет выполнять ремонт на загородных участках. Оснащается дополнительным баком для промывочной жидкости и нагнетателем пара.
5. УНС-500Д. Установка используется для промывки и подачи растворов в скважину. Является насосным комплексом, который позволяет восстановить дебет скважины за счет гидроудара. Комплекс также осуществляет откачку жидкостей с крупными фракциями песка, ила и глины. Оснащается разделенными емкостями для чистой и отработанной жидкости.

Оборудование

Рассмотрим, какое оборудование используется для различных видов ремонта.

Для текущего

При текущем ремонте скважины на воду используется следующее оборудование:

• зонд для разведки состояния ствола;
• промывочный насос;
• вертлюг;
• магнит или паук для извлечения инородных предметов;
• желонка для извлечения ила и песка;
• ерши для очистки поверхности труб.

При особо сложных повреждениях, используются установки для извлечения частей ствола, заглушки и тампонажные растворы.

Капитального

Для подобного типа ремонта используются:

1. Установки для спуска и подъема частей ствола. Это может быть, как стационарное, так и передвижное оборудование.
2. Ловильные инструменты. Используются для выемки предметов из устья.
3. Вертлюги для подачи раствора.
4. Насосное оборудование.
5. Растворы для очистки и тампонажа.
6. Чистящие головки, насадки.
7. Инструменты для извлечения грунта.
8. Элеваторы.
9. Ключи для разъединения частей ствола.

Также применяются насосные станции для ударного пробоя заглушек, буры для увеличения глубины скважины или прохода обсыпавшихся участков.

Подземного

Подземный ремонт считается технологически сложным. Тут используется весь набор сил и средств:

1. Агрегат для подъемно-спускаемых работ. Подобная установка оснащается полным перечнем оборудования. В нее включена: мачта, лебедки, удерживающие хомуты, ключи для скручивания, буры.
2. Насосное оборудование. С его помощью производится подача промывочных растворов, воды, химических растворителей. Также насосное оборудование позволяет откачивать жидкости из ствола.
3. Устройства для очистки ствола. Так, применяются магниты, ловильные зацепы, крюки, пауки, захваты. Для очистки скважины от коррозии применяются ерши, которые позволяют удалить коррозию и отложения на внутренней поверхности ствола.
4. Промывочное оборудование. К нему относятся вертлюги, трубы, шланги, гидравлические муфты, муфты соединительные, защитные резьбовые накладки.
5. Для устранения разгерметизации и смещения ствола используется замена частей обсадной трубы, из труб того же диаметра.

Капитальный и текущий ремонт являются частями подземных работ. Это связано с тем, что обсадная труба находится на большой глубине, при этом любые неисправности, требуют извлечения частей ствола и обязательную очистку устья скважины.

Видео по теме статьи

О ремонте скважин на воду расскажет видео:

Заключение

В статье описан ремонт скважины на воду. При подобных работах используется сложное и крупногабаритное оборудование. Именно по этой причине, ремонту подлежат только артезианские скважины, глубиной более 60 м. Обязательному ремонту подлежат также промышленные скважины с высоким дебетом, заглубленные в пласт с технической водой.

Источники для бытовых нужд, глубиной до 50 м, невыгодно ремонтировать с привлечением подобного оборудования. Бурение и обустройство новой скважины обойдется гораздо дешевле. Ремонт с использованием специального оборудования и агрегатов также позволяет сохранять целостность водяного пласта и его чистоту.