Тампонаж скважины на воду: что это, как сделать, виды ликвидации скважин

Тампонаж скважины: что это такое, когда необходимо и технология тампонирования

Тампонирование (цементирование) – процесс заполнения скважин жидким пластиком, глиной или вяжущими растворами цемента. Метод применяют для защиты конструкций от загрязнения грунтовыми водами. Таким же образом ликвидируют гидротехнические сооружения, пришедшие в негодность.

Особенности тампонирования

Выбор технологии зависит от цели ее проведения, состояния забоя, геологической обстановки, инженерного обеспечения бригады. Детали процесса могут уточняться по ходу работ. Для заливки часто используют гипсоглиноземистый цемент. Если в проходке присутствуют большие полости, его усиливают доломитовой мукой, целлюлозными нитями, волокнами асбеста.

Выделяют 2 разновидности тампонажа скважин:

• Временный. Вариант предназначен для ситуаций, когда шахту испытывают и необходимо убрать водоносные пласты. Материалом заполнения служит глина, которую подают за обсадную трубу. Метод также используют при консервации небольших конструкций.
• Постоянный, когда цементом наполняют водозаборный ствол. Таким образом глушат старые артезианские скважины.

Перед началом процедуры проводят экспертизу состояния водоносного уровня и сооружений. После составления и утверждения проекта объект блокируют. Основанием служит заявление владельца, направленное в санитарно-эпидемиологическую службу. Если речь идет о ликцидации глубокой водоносной скважины, решение принимает подрядчик, который проводил строительные работы.

Этапы работ по ликвидации скважины.

Когда нужно тампонирование

Необходимость цементирования скважин объясняется рядом причин:

• заброшенностью источника;
• уменьшением напора в стволе;
• ухудшением качества воды;
• угрозой заражения соседних водоносных горизонтов;
• деформацией обсадных труб.

К этому способу цементирования прибегают для заглушки фонтанирующих скважин. Обязательному тампонажу подлежат поисковые и пробные разведывательные шахты.

Преимущества тампонирования

Технология признана оптимальным средством защиты водоносных жил от загрязнений. Процедура минимизирует риск повреждения ствола и разгерметизации стыков. Такие работы могут выполняться при потребности в дополнительной гидрологической изоляции забоя.

Тампонаж скважин позволяет защитить водоносные жилы от загрязнений.

Используемые растворы и особенности метода

Состав цементирующих веществ и характер их транспортировки уточняют в ходе предварительных расчетов.

Для этого определяют:

• расстояние между внешней поверхностью обсадной трубы и стенками шахты;
• глубину и конструкцию проходки;
• состав и твердость породы.

Грамотное проектирование экономит финансовые средства.

К популярным смесям относят массу на основе портландцемента и воды, которую перекачивают насосом. Состав быстро застывает и обладает высоким уровнем прочности. Его используют для скважин, размещенных в плотной глинистой почве.

При взаимодействии с пористыми грунтами к массе добавляют бумагу, асбест и другие подобные материалы. В некоторых случаях допускается применение вспениваемых составов, способных увеличиваться в размерах по мере затвердевания.

Кроме вышеперечисленных компонентов в тампонажную смесь может входить небольшой состав, включающий в себя песок и гравий. Но ее плотность должна сохраняться жидкой. Подается масса посредством насоса на высоту до 3 м. Для дезинфекции в нее примешивают хлорную известь.

Использование стандартного строительного раствора приводит к повышенному расходу материала и увеличивает финансовые издержки.

Подготовительные работы

Подготовительный этап включает составление акта экспертизы и разработку проекта, который должен пройти согласование в органах санитарного надзора. Технические отчеты и акты о проведении работ передаются в санэпидемстанцию и коммунальные службы по завершению процедуры.

Технология

Чтобы правильно тампонировать шахту, необходимо следовать инструкции о порядке ликвидации скважин. Специалисты, которые будут проводить эти работы, должны обладать специальным допуском. Необходимо присутствие оборудования для смешивания, а также цементировочных машин.

Принцип технологического процесса заключается в том, что промежутки между стенкой и колонной труб заполняются вяжущим составом. Сам тампонаж производят на глубине, где проходит нижний водоносный горизонт.

Существует несколько способов цементирования скважин. Наиболее эффективным из них считают метод обратного тампонирования.

При его выполнении на нижнем уровне колонны, который будет подвергнут блокировке, устанавливают пробку с каналом, перекрытым диафрагмой. Верхнюю заглушку устанавливают на цементировочной головке в верхней части обсадной трубы.

Вслед за закачкой тампонажной смеси ее открывают и заливают продавливающее жидкое вещество. Под высоким давлением цементный субстрат вместе с нижней заглушкой углубляется вниз. Одновременно происходит выталкивание буровой жидкости.

При соприкосновении нижней пробки с упорным кольцом наблюдается резкое усиление давления. Под воздействием этого перемычка разрушается, и цемент протекает в затрубные полости.

Технология ликвидации скважины.

При 2-цикловом тампонировании вместо нижней пробки устанавливают заливочную муфту, после чего производят промывку, монтаж цементировочной головки и заливку вяжущего состава. Затем сквозь муфту проводят еще одну пробку, которая при взаимодействии с продавочной жидкостью проталкивает смесь вглубь.

Вслед за этим отпускают и продавливают размещенную внутри головки нижнюю пробку. Под давлением она прижимается к муфте и, смещаясь вниз, открывает сквозное отверстие.

Следующая операция может быть выполнена в 2 вариантах:

• Способом непрерывного цементирования. По завершению тампонирования 1 цикла сразу же приступают ко 2 ступени.
• Методом 2-циклового тампонажа с разрывом. Заливку второго сегмента трубы совершают после застывания уже закачанной смеси. На этот промежуток времени в заливочном клапане сохраняют циркуляцию бурового раствора.

После завершения подачи тампонажной смеси для второго сегмента колонны устанавливают и продавливают последнюю верхнюю пробку. Смещаясь вниз вместе с втулкой, она закроет проходное отверстие.

Оба варианта уменьшают риск затекания промывного средства в раствор цемента и ослабляют давление на почву в ходе его подъема.

Не менее эффективен для заглушки колодцев глиняный столбик. Его помещают в проходку, а затем посредством насоса выдавливают из колонны. Снаряд оборудован небольшими отверстиями для сбрасывания избыточного давления.

Более простой способ цементирования связан с заливкой раствора в середину трубы, при этом состав погружается вниз и заполняет пространство. Главным достоинством метода является простота, но качество тампонирования будет невысоким.

Время застывания цементного столба обусловлено составом вяжущей смеси и видом забоя. Эксплуатационная шахта будет готова через 24 часа, забой с кондукторной трубой – спустя 16 часов.

Спустя сутки после окончания работ в ствол опускают электрический термометр. По смене температур определяют высоту подъема раствора.

Контроль качества выполняют с помощью акустического зонда (скважинного локатора). Пустые участки определяют по диапазонам колебаний звука. Вслед за этим производят обвязку выходного отверстия скважины. Затем посредством желонки удаляют цемент и пробки.

Для проверки ствола на непроницаемость в него закачивают воду под давлением, которое на 20% превышает расчетный показатель. В том случае, если спустя 30 минут он понизится не более чем на 0,5 МПа и при этом не произойдет выделения газа и слива воды, скважину признают герметичной.

Ликвидационный и защитный тампонаж водоразборных скважин

Бурение скважин для получения питьевой воды довольно часто является неотъемлемым процессом при обустройстве загородного дома. Но у сооружения есть свой максимальный эксплуатационный срок, поэтому оно через определённое время выходит из строя. Появляется необходимость ликвидации объекта. Эта процедура называется тампонаж скважин.

Особенности процесса

Тампонирование скважины при ликвидации — это совокупность работ по заполнению трещин в грунте при помощи цементного раствора или другого вяжущего вещества. Желательно для этих целей использовать материал, который способен быстро затвердеть. В ином случае требуемого результата не будет.

Тампонаж и ликвидация артезианских скважин не позволяет просачиваться внутрь колодца (водозаборной конструкции) таким примесям:

1. Нефтяным компонентам.
2. Твёрдым частицам из почвы.
3. Грунтовой жидкости.

Цементизация позволяет герметизировать пространство, которое образуется возле обсадной колонны и стен проходки. Такой процесс требует подачи какого-либо вяжущего вещества вокруг обсадной трубы или же внутрь ствола.

Тампонажные работы делятся на такие виды:

1. Ликвидационные. Такая процедура выполняется, если старая скважина несёт опасность при её использовании или же грозит обрушением. В этом случае от неё избавляются при помощи цементирования. Ликвидационный тампонаж позволяет значительно снизить вероятность загрязнения подземных вод вредными веществами.
2. Защитные. Этот метод позволяет избежать проникновения грунтовых вод внутрь родника. Подбашмачное цементирование предотвращает просачивание верховодки, которая опасна для здоровья человека.

Перед тампонированием в обязательном порядке выполняется экспертиза скважины и берутся пробы воды внутри конструкции. Если есть показания для проведения работ, начинается подготовка документов (составляется акт, разрабатывается проект).

После утверждения документации начинают тампонировать стенки конструкции. Этим могут заниматься только эксперты специальных служб, у которых имеется достаточный опыт и соответствующее оборудование.

Преимущества выполнения процедуры

Цементирование гидроконструкций имеет массу преимуществ. Это позволяет не только улучшить качество воды, но и продлить эксплуатационный срок сооружения. При помощи тампонажа можно добиться:

1. Дополнительной гидроизоляции конструкции.
2. Сокращения вероятного риска деформаций во время монтажа дополнительных крепежей на колонну.
3. Повышения защиты от разгерметизации конструктивных швов.
4. Полной герметизации водных ресурсов, которые добываются из скважины.

У ликвидационного вида работ также есть свои достоинства. При помощи такого тампонажа можно обеспечить защиту грунтовых вод от загрязнения и обезопасить аварийные колодцы. Пришедшие в негодность скважины опасны тем, что могут привести к травмированию человека или даже к несчастному случаю.

Процедура стоит довольно дорого, но польза полностью это оправдывает. Особенно когда речь идёт о колодце, которым пользуются несколько домов.

Защита от верховодки

Для абиссинских колодцев и скважин на песке не применяется ликвидационный тампонаж. Это обусловлено тем, что данные сооружения недостаточно глубокие, чтобы была опасность возможного заражения артезианских вод.

Такие конструкции тампонируют непосредственно при сооружении. Главная цель всего процесса заключается в защите водоносного слоя от попадания верховодки. Для этого необходимо затампонировать пространство возле трубы.

Применяется несколько методов:

1. Использование бетонного раствора. Существуют более простые способы изоляции, поэтому бетон применяется довольно редко. Вокруг трубы засыпается щебень, а потом пространство заливается цементно-песчаным раствором.
2. Применение подсыпки. Иногда можно использовать наиболее простую гидроизоляцию. Этот способ подразумевает, что вокруг колодца стелется плёнка, а затем засыпается землёй.
3. Обустройство глиняной прослойки. Сначала в пространство вокруг трубы засыпается слой щебня, а верхние несколько метров заполняются глиной. Это является довольно эффективным и экономичным способом герметизации, так как образуется плотный водонепроницаемый слой.

Эти методы позволяют быстро выполнить тампонирование абиссинских и песчаных скважин. Для выполнения работ не требуется привлечение специалистов.

Необходимость применения

Тампонаж — это специфический технологический процесс, который необходим для перекрытия и отделения водоносного пласта специальной подушкой. Цементируется пространство между земляной шахтой и водоразборным стволом. Для этого может использоваться бетон, глина и расплавленный пластик.

Назначение технологического процесса заключается в предотвращении вероятного попадания загрязнений химического и биологического характера в потребляемую и залегающую воду. Процедура выполняется в следующих случаях:

1. Требуется повысить гидроизоляцию сооружения, так как качество воды снизилось.
2. Водоразборная точка больше не будет использоваться.
3. Обнаружены дефекты в конструкции скважины или выявлены проблемы геологического характера.
4. Снизилась производительность, но нет возможности восстановить сооружение.
5. Необходимо исключить риск загрязнения воды, если бурение или использование колодца выполнялось с нарушениями.
6. Нужно предотвратить смешивание разных водных горизонтов.
7. Конструкция сильно деформировалась или разрушилась.

Кроме всего перечисленного, процедура цементирования выполняется при поиске новых водоносных горизонтов. Если бурение оказалось безрезультатным, необходимо затампонировать скважину.

Типы вяжущих растворов

Тампонирование является довольно трудозатратным процессом, которому необходима правильная подготовка. Поэтому сначала нужно выполнить предварительные расчёты. В них учитывается следующее:

1. Расстояние между землёй и гидросооружением.
2. Глубина залегания водоносного пласта.
3. Количество и состав грунта.
4. Возможные нарушения при сооружении и эксплуатации конструкции.
5. Наличие примесей в воде.

Подбираются вяжущие вещества исходя из состава почвы и её типа. Это является наиболее важным фактором. Для работ применяют такие растворы:

1. Цементный раствор с добавлением волокнистых компонентов, асбеста или бумаги. Такое вещество используется для скважин, которые располагаются на плывучих или пористых грунтах.
2. Смесь портландцемента и песка. Этим раствором цементируются конструкции, обустроенные в глине и суглинках.
3. Жидкий пластик и вспененные растворы. Их применяют для сооружений, которые располагаются в твёрдых грунтах. С их помощью можно добиться максимальной гидроизоляции конструкций.

Растворы для выполнения тампонажных работ всегда делаю жидкими для повышения удобства и снижения нагрузки на насосное оборудование. Перекачка осуществляется через входящую трубу.

Подготовительные работы

Перед выполнением тампонажа в обязательном порядке идёт подготовительный этап. Если внутри водонапорной скважины находятся насосы или другое оборудование, то его нужно отключить и поднять на поверхность. Желательно, чтобы за выполнением всех работ наблюдал непосредственно владелец колодца, так как именно он будет отвечать за все возможные негативные последствия.

Также перед применением цементно-песчаного раствора обязательно нужно получить одобрение от санэпидемстанции. В ином случае может последовать большой штраф.

После завершения тампонажа владельцу скважины придётся сделать анализы воды, чтобы получить заключение о её безопасности. Также необходимо будет отнести все подтверждающие бумаги в санэпидемстанцию и коммунальные службы.

Технология проведения тампонирования

Тампонаж начинается с подготовки проекта и получения результатов необходимых анализов. После сбора пакета документов можно закупать материалы и приступать к работе.

Тампонирование выполняется несколькими методиками:

1. Цементирование обратного типа. В глубине скважины устанавливается пробка для разделения зон. Раствор подаётся в колонну, где из-за давления выводится за её пределы.
2. Подача цементно-песчаной смеси для заполнения полостей между шахтой и сооружением. Раствор самостоятельно всё заполняет. Качество заливки в этом случае низкое, но такой метод является простым и доступным.
3. Для глубоководных скважин работы разбиваются на этапы. Заливка происходит в несколько слоёв.
4. Применение глиняных цилиндров. Их монтируют непосредственно в проходку. Перед использованием глину замачивают, чтобы получилась густая смесь. При помощи насоса высокой мощности создаётся большое давление, из-за чего глиняные цилиндры прессуются.

Важно моментом является то, что тампонаж нужно выполнять до нижнего уровня водоносного пласта. Такой процесс осуществляется для защиты потребляемой воды от загрязнений. Довольно часто всё можно сделать своими руками. А вот ликвидационное тампонирование лучше будет доверить специалистам, у которых есть достаточный опыт и необходимое оборудование.

Что такое тампонаж водяной скважины: работы по ликвидации источника

Скважина

Тампонаж скважины на воду — это система мер, направленных на ее защиту от биологического и химического загрязнения. Чаще всего проводят тампонаж артезианских скважин. Эти меры направлены на разобщение водоносного слоя и земли.

Что такое тампонаж скважины

Многие интересуются, что такое тампонаж. В земле много микробов и грязи, которая может попасть в питьевую воду, для предотвращения загрязнения создают специальную воздушную подушку из цемента или пластика. Слой этих материалов разделяет почву и водную среду скважины.

Тампонаж — это меры, обеспечивающие герметичную изоляцию водоносного пласта от окружающей почвы и воды. В Москве подобными видами работ занимаются многие строительные организации.

Когда применяется тампонирование

Тампонирование скважины проводится:

1. В случае ухудшения качества поступающей воды из скважины.
2. Если вода из скважины в течение долгого времени не будет использоваться.
3. При выявленных неисправностях колодца.
4. При резком снижении объемов поступающей воды.

Его осуществляют, если скважина еще на стадии бурения была сделана с нарушениями технологии проведения подобного типа работ. Колодец тампонируют, если происходит смешение питьевой и воды, содержащей растворенные соли и металлы. Ремонт колодца производят при сильном разрушении его стенок. Тампонаж выполняют при пробивке новых артезианских скважин.

При ликвидации артезианских скважин должен присутствовать представитель компании, пробивавшей ее. Тампонаж должен обеспечить прочное фиксирование обсадной трубы. По завершении всех работ водоносный слой должен быть надежно изолирован от подтекания верховодки и грязных грунтовых вод.

Как затампонировать скважину

Перед началом работ обязательно проводят экспертизу. Основная задача предварительного изучения — определение состояния водоносного слоя. Такие сложности при работе с колодцем возникают по причине особого отношения к питьевой воде, которая считается ценным ресурсом. Например, чтобы сделать артезианскую скважину, необходимо подписать массу разрешений. Столько же разрешений надо будет получить и при ликвидации колодца.

Схема ликвидации скважины

Все работы, проводимые со скважиной, обязательно согласуются с санитарной инспекцией. Процедуры должны проводиться по утвержденному проектом плану под обязательным контролем владельца колодца. Документы, в том числе разрешение на проведение работ, должны храниться у собственника даже после завершения тампонады.

Ликвидация скважины на воду требует наличия документов, которые должны храниться у владельца земли.

В ходе работы над колодцем цементом или расплавленным пластиком заполняют имеющиеся в земле трещины. Образующаяся при этом прослойка предотвращает попадание в воду нефти и ее производных, а также других вредных для человеческого организма веществ. Процесс тампонажа подразумевает подачу веществ с высокой степенью вязкости водозабора водозаборного ствола. Процедура может производиться одним из 2 способов.

Виды тампонирования скважин

Выбор метода тампонажа полностью зависит от глубины колодца. Если он глубокий, производят поэтапное тампонирование:

1. Заливка цементом. При заполнении неглубоких колодцев цементом выполняют просто заливку смесью околотрубного пространства. Материал за счет своей вязкости стекает по колодцу. Данный способ считается не самым лучшим, т.к. сложно проконтролировать ход работы. В колодце могут образовываться пустоты. Чтобы раствор укладывался равномерно, в трубе создают вибрацию.
2. Обратное цементирование. Самое эффективный метод, он широко используется, если глубина колодца больше 50 м. В качестве вяжущего раствора в этом случае разрешено использовать глину, а в некоторых случаях — бетон.

Для этого вида тампонажа необходимо иметь специальное оборудование. Цемент или любой другой вязкий раствор подается на дно трубы под давлением. Вначале, согласно технологии, создается специальная пробка. Она служит разграничителем обрабатываемого пространства. Смесь для тампонажа загружают прямо в трубу.

После этого ее под сильным давлением вытесняют из полости трубы под влиянием специальной жидкости. Раствор равномерно заполняет все пространство между почвой и трубой. При создании многих скважин уже заранее закладываются возможности их последующего ремонта.

Как проходит тампонирование

Все работы по тампонированию выполняются до достижения нижней отметки водораздела.

Цель любой процедуры состоит в следующем:

1. Заполнить все отверстия в почве и скрепить ее частицы между собой.
2. Тампонаж должен быть выполнен таким образом, чтобы вся конструкция не разрушалась под воздействием грунтовых вод и давлением горных вымещающих пород.
3. Промывочная жидкость, используемая в ходе работ, должна быть полностью удалена из обработанного пространства.

Исходя из этих требований, и выбирается технология тампонирования скважины. Важным является контроль за полным отвердением раствора, применяемого во время процесса. Время его застывания будет напрямую зависеть от условий окружающей среды и типа использованного раствора.

Для затвердения цемента в устье трубы должно пройти около 16 часов, пространстве между почвой и трубой — около 24 часов. На последнем этапе работ затампонированную скважину подвергают опрессовке. Для этого закачивают воду под высоким давлением, на 20% превышающим расчетное. Затем давление в системе медленно снижают примерно через 30 минут после начала процесса. Опрессовка необходима для проверки герметичности скважины.

Типы вяжущих растворов

Для полной закупорки скважины в случае ее ликвидации используются цементные растворы. Марка материала в этом случае не должна быть меньше М500. Если в месте расположения скважины у почвы имеются многочисленные поры, в раствор вносят специальные добавки.

Перед началом работ рассчитывается возможный расход материалов. При некачественно выполненном тампонировании из скважины может полностью исчезнуть вода, поэтому раствор для его проведения необходимо выбирать тщательно. Цемент для тампонажа можно использовать практически на любых видах почв, в том числе скальных, карстовых, трещиноватых, гравийных и крупнообломочных горных породах.

Если колодец пробит на глинистой почве, то для его тампонирования или ликвидации используют цементы с добавлением песка. При пористом грунте в раствор для тампонажа добавляют волоконные составляющие, такие как бумага. В некоторых случаях наполнителями для раствора могут стать асбест, целлюлоза. Помимо улучшения качества цементного раствора, они способствуют экономии основного материала.

При ликвидационном тампонаже скважин в раствор добавляют в больших количествах гравий. Ликвидация артезианских колодцев происходит только после получения разрешений от всех заинтересованных организаций, в том числе санитарной инспекции. Инструкция по ликвидации скважин должна быть полностью соблюдена.

В качестве тампонирующего вещества можно использовать глину, некоторые вспенивающие растворы и расплавленный пластик. При ухудшении качества воды в вяжущий раствор обязательно добавляют хлорную известь, которая в этом случае выступает в роли дезинфицирующей составляющей.

Раствор заливается с помощью насоса, имеющего специальную насадку. При использовании глины в качестве вяжущего вещества проводят предварительную подготовку материала. Вначале глину замачивают в воде. Затем ей придается цилиндрическая форма. С помощью специального колонкового снаряда глина отправляется в колонну, потом с помощью насоса она выдавливается в пространство между почвой и трубой.

Вывод по теме

Тампонаж скважины — это сложный вид работ, которые без предварительной подготовки не начинают. При выборе способа тампонирования обязательно учитывают сразу несколько моментов.

Во-первых, всегда обращают внимание на глубину колодца. Вторым фактором, влияющим на качество работы, является состав почвы. При тампонаже выясняют, имеется ли загрязнение воды, и какой характер оно носит. На выбор метода проведения работ влияют возможные дефекты уже имеющегося сооружения.

При производстве работ важно помнить, что все производимые действия не имеют обратного хода, это значит, что при нарушении технологии скважина может быть потеряна как источник питьевой воды. Поэтому производить работы самостоятельно, не имея опыта в данной сфере, не рекомендуется. Если из-за каких-то проблем подача воды после тампонирования будет прекращена, колодец придется полностью залить цементом и пробивать новый артезианский источник.

Что такое тампонаж и инструкция по ликвидации скважин

Абиссинские и артезианские колодцы бурят в случаях, когда невозможно или нецелесообразно пользоваться централизованным водоснабжением.

По мере износа оборудования, выработки ресурса водоносного слоя, аварий обязательно проводится ликвидация скважин.

Зачем ликвидируют водозаборные источники

Ликвидация или консервация артезианских скважин нужна для исключения попадания в водные горизонты вредных и токсических веществ при техногенных авариях, стихийных бедствиях. Через обсадную возможно провести диверсию – загрязнить воду бактериями.

Неконтролируемое потребление способно нанести непоправимый вред природным ресурсам, вплоть до истощения водоносных слоев.

Оставлять заброшенные источники запрещено.

Консервирование – это вывод источника водоснабжения из эксплуатации с возможностью восстановления работоспособности.

После ликвидации восстановить работу шахты невозможно.

Установлено 4 категории объектов, подлежащих тампонированию:

1. Сооружения, которые выполнили свою функцию, например:

• Вода нужна на период строительства, до подключения к водопроводу;
• Количество жидкости не обеспечивает экономическую целесообразность добычи или кончилась;
• Предприятие, дом, дачу закрыли, разрушили, уничтожили.

2. Невозможность добычи по геологическим причинам:

• Отсутствие воды в нужном горизонте;
• Получение непригодной для использования жидкости;
• Невозможность закончить бурение из-за состава или строения геологических слоев.

3. Разрушение (по различным причинам) конструкции во время строительства, использования, аварии. Непригодные для дальнейшей эксплуатации по прочностным характеристикам – коррозии обсадных труб и других элементов.

4. Законсервированные больше 10 лет конструкции. Объекты, расположенные в санитарно-защитных или водоохранных зонах либо местах, вновь попавших в границы зон ввиду изменившейся геологической обстановки.

Временная приостановка работы действующего объекта без консервации возможна на срок до шести месяцев.

Обязанность собственника ликвидировать неиспользуемые, заброшенные и аварийные источники воды установлена Постановлением Правительства № 94 от 11.02.2016 г.

Что такое тампонаж

Тампонаж (цементаж) скважины согласно ГОСТ это – разобщение водных слоев, вскрытых бурением, с помощью установки цементных мостов.

В подземных горизонтах расположено несколько водоносных слоев, разделенных между собой горными породами или замками из глины – перемешивание разных слоев в таком случае исключено.

Пробуренные отверстия пересекают несколько водоносных горизонтов. В ходе эксплуатации или после ликвидации артезианской скважины возможно разрушение обсадных труб. По ним водоносные горизонты перетекают друг в друга, что приводит к загрязнению чистой воды стоками.

Разделение труб на изолированные участки предотвратит перетекание.

Как правильно организовать тампонирование

Эксплуатации объектов водопользования регламентируются законодательством:

• Законом РФ «О недрах»;
• Водным кодексом РФ;
• Постановлением Правительства РФ № 94 от 11.02.2016 г.

За отсутствие лицензии и невыполнение предписаний предусмотрены штрафы:

• Для физических лиц – 3-5 тыс. руб;
• Для должностных – от 30 до 50 тыс. руб;
• Организации заплатят от 800 000 до 1 млн руб.

Правильный вывод из эксплуатации отслуживших сооружений регламентируется руководством РД 08-492-02, которое содержит инструкцию, как правильно затампонировать шахту.

В общих положениях инструкция устанавливает обязательность выполнения требований всеми участниками ликвидации: собственниками, проектными и эксплуатирующими (ликвидирующими) организациями.

Важно! Персонал, участвующий в процессе, проходит обучение и подтверждает знания методов работ и нормативов. Привлекать работников, не прошедших обучение, запрещено.

Обязанность по организации работ и оплате лежит на собственнике источника водоснабжения.

Ликвидация проводится по предписанию контролирующих организаций либо процесс инициирует собственник.

Консервацию и ликвидацию выполняет лицензированная организация на основе заключенных договоров:

1. Договора на изготовление проекта.
2. Договора на выполнение работ.

Обязательные разделы проекта:

• Геологическая и гидрологическая обстановка на объекте;
• Инженерно-геологическое обоснование вероятных неблагоприятных последствий – обвалов пород, провалов грунта, затоплений территории при разгерметизации.
• Пояснительная записка с обоснованием необходимости мероприятия;
• Технология и решения по производству работ;
• Порядок проведения работ и меры по обеспечению производственной безопасности;
• Охранные мероприятия по защите окружающей среды;
• Смета, включая расход горюче-смазочных материалов, расчет привлекаемой техники, оплата труда и другие разделы.

Согласование проекта проводят органы Росприроднадзора, до его утверждения действия на объекте запрещены. Нарушение наказывается штрафом.

Внимание! Нарушать установленные проектом сроки не допускается. Несоблюдение требования влечет наложение штрафа.

На основании проектных решений специально созданная комиссия разрабатывает план изоляционно-ликвидационных работ.

Только после разработки проекта и составления сметы становится ясно, сколько будет стоить тампонация.

Важно! Окончание работ оформляется актом, который регистрируется и хранится у собственника. Копии всех документов направляются в орган Ростехнадзора и Роспотребнадзора для учета и хранения.

Инструкция консервации артезианского источника

Это определяется после проведения комплексного обследования комиссией – он индивидуальный для каждого случая.

Ликвидация включает несколько технологических операций.

Перед началом работ заготавливают необходимое количество цемента и материалов для засыпки. Их объем определяют на основании проекта – в нем есть схемы разведанных грунтов и глубины тампонажа различными материалами.

Подготовка площадки для техники

Выполнение проекта мероприятий по ликвидации возможно только с применением тяжелой техники, установленной на базе автомобилей.

Для подъезда и маневрирования организовывают технологические проезды. Размер площадки выбирается, исходя из габаритов используемой спецтехники.

В месте выезда с территории производства работ на дороги общего пользования устраиваются помывочные посты. От грязи очищаются колеса и гусеницы спецтехники.

Если процесс затягивается на несколько дней, обустраиваются освещаемые стоянки.

Искусственное освещение организуется для работы в темное время суток.

Откачка воды и обследование колонны

Технология консервации предусматривает установку мостов (пробок) с применением расширяющихся марок цемента.

После откачки воды колонну обследуют для выявления оставшихся в трубах посторонних предметов (насосов, буров, ручного инструмента, тросов).

Обследование проводят зондами с установленными на них видеокамерами, эхолокаторами или другими устройствами.

Удаление посторонних предметов

Для сохранности бурового инструмента, используемого на следующих этапах, из скважины необходимо удалить все посторонние металлические предметы. Они могут стать причиной поломки оборудования.

Для извлечения применяют электромагниты. В неглубоких колодцах используют отрезки тросов, пауки, петли.

В сложных случаях используют аппаратуру для установки заглушек на канализацию. Она позволяет под визуальным видеоконтролем использовать пневматические или гидравлические манипуляторы.

Монтаж бурового оборудования и гидроциркуляционной системы

По итогам обследования принимают решение об установке бурового инвентаря. Оно понадобится для очистки шахты от намытых отложений грунта и песчаных пробок. Циркуляционным оборудованием промывают скважину от полученных бурением мягких пород.

Разбуривание песчаной пробки и промывка

Разрушение отложений проводят буровым методом. Применяют бур меньшего диаметра, чем самый узкий участок обсадной.

После разрушения твердых пород, скопивших в трубе, скважину промывают. Делают это до тех пор, пока не пойдет чистая вода.

Последний этап промывки выполняют раствором хлорной извести.

Засыпка и бетонирование

Отдельный раздел проекта предусматривает состав засыпки и глубину каждого слоя. Перед засыпкой песок и гравий дезинфицируют.

Глубина установки цементных пробок (мостов) проверяется опусканием бура. Отклонение от проекта запрещено.

Оборудование устья трубы

Под устьем понимают верхний край трубы.

Существуют два варианта оборудования устья:

• Наземный;
• Подземный, на землях сельскохозяйственного назначения.

При стандартной установке труба обрезается на 30 см выше уровня земли. Ее торец необходимо закрыть заглушкой. После этого вокруг трубы заливается бетонный куб с геометрическими размерами 1 х 1 х 1 метр. В бетон на высоту 0,5 м монтируется репер с металлической таблицей. На ней электросваркой наносится надпись с указанием номера, владельца, даты и года ликвидации скважины.

На землях сельхозназначения вокруг трубы выкапывается шурф 1 м х 1 м, глубиной не менее 2 м. Заглушка оборудуется таблицей с данными, указанными выше. Устье и табличка покрываются предотвращающим коррозию материалом. Шурф засыпается грунтом, цементация не проводится. После разравнивания земли местность готова к использованию по прямому назначению.

Совет! После выкапывания шурфа грунт с участка не удаляют – он пригодится для подсыпки просевшей земли.

Данные о демонтаже вместе с выкопировкой плана местности передают землепользователю, оформление заканчивается записью в деле скважины и в акте рекультивации земли.

Собственник обязан ежегодно контролировать состояние забетонированных устьев и организовывать устранение выявленных недостатков.

В статье рассмотрены лишь главные вопросы, возникающие при ликвидации скважин. Без данных Росприроднадзора, Ростехнадзора, досконального изучения руководящих документов организовать консервацию или тампонаж источников воды невозможно. Нарушения влекут наложение штрафных санкций. Для составления проекта и проведения работ рекомендуем обратиться в специализированную организацию.

Полезное видео

Простым языком теория:

Пошаговое выполнением технологических операций.

Из содержания ролика становится понятным, что выполнить правильное тампонирование скважины, согласно требованиям СниП, своими руками не получится.

Консервация и ликвидация скважин на воду: этапы выполнения работ

Бурение скважин для водоснабжения частного дома является самым распространенным способом добычи воды. При этом их глубина может достигать 150 метров при водозаборе из артезианского водоносного слоя (300 метров в промышленных скважинах). Не всегда в процессе бурения удается обнаружить водоносный пласт и сама эксплуатация скважинного источника по ряду причин может стать невозможной — в этих случаях потребуется ликвидация скважин.

При выполнении работ полезно знать правильную технологию проведения этой процедуры — это предотвратит нанесение вреда окружающей среде и здоровью людей. К тому же соблюдение технологических правил ликвидации или консервации необходимо и самому хозяину участка, если он будет бурить другую скважину — загрязненный водоносный слой в результате неверных ликвидационных мероприятий или их отсутствия сделает воду непригодной для дальнейшего использования.

Рис. 1 Заброшенные скважинные источники

В каком случае нужно ликвидация скважин

Ликвидация скважины на воду может быть вызвана следующими причинами:

1. При бурении не был обнаружен водоносный пласт (отсутствие или слишком большая глубина залегания), непреодолимое препятствие или геологическая структура почвы делает устройство скважины невыгодным (мелкодисперсный пылевидный песок).

2. Скважины, отслужившие свой срок. Скважинный источник на песке может функционировать от 5 до 15 лет, после чего его дебит снижается и эксплуатация становится нерентабельной.

Основным фактором, влияющим на срок службы скважины, является состав песка — при мелкофракционной структуре запесочивание произойдет довольно быстро, если фракции крупные — скважина будет служить намного дольше (срок работы на пылевидном песке — несколько дней).

3. Невозможность дальнейшей эксплуатации ввиду сильного загрязнения (заиливания) водоносного слоя. Данная проблема возникает только в песчаных скважинах при следующих обстоятельствах:

• Неправильный монтаж скважины при бурении. В результате нижняя труба с фильтром в обсадной колонне разместится не в водоносном слое, а слишком углубится в песчано-илистое дно. В итоге вода будет поступать в источник только через верхнюю часть фильтра (нижняя будет находиться в породе), и со временем песчаный осадок перекроет входные отверстия.
• Ошибки при подборе скважинного фильтра. Фильтрующая обсадная труба со слишком крупными отверстиями приведет к попаданию внутрь канала большого количество песчаных фракций и его заиливанию.
• Низкое водопотребление. Малый расход воды приведет к тому, что мелкие песчаные или глинистые частицы, не выкачанные из источника на поверхность, будут постепенно оседать на дно, уменьшая скважинный дебит. Если не будет своевременно проводиться прокачка, толщина донных отложений со временем увеличится, они станут слишком плотными в нижней части и дальнейшая эксплуатация источника станет невозможной.
• Использование поверхностных электронасосов. Если источник имеет глубину, значительно превышающую максимальную высоту подъема самовсасывающих поверхностных насосов в 9 метров, то в результате забора воды с его поверхности, а не в придонной области, со временем произойдет заиливание дна, приводящее к снижению статического уровня и скважинного дебита.
• Применение вибрационного электронасоса. В результате вибраций придонные отложения постепенно уплотняются и скважинный источник быстро заиливается. Если вибрационный электронасос имеет верхний забор воды или слишком высоко расположен, процесс еще более ускоряется.

4. Технические проблемы. В индивидуальных скважинах может произойти повреждение пластиковых обсадных труб (трещины при монтаже и в процессе эксплуатации, разрушение поверхности при использовании бракованных материалов). Распространенные причины ликвидации скважин — падение электронасоса или его частей в скважинный канал в результате неправильного монтажа. Если не получится извлечь его на поверхность, он перекроет входные отверстия фильтров или будет загрязнять воду в результате коррозии внутренних деталей или масла, которое может просачиваться в водный источник.

Рис. 2 Ликвидационный тампонаж скважины — схема

Категории ликвидируемых скважин

Инструкция из РД 08-347-00 устанавливает следующие категории скважин, которые с закрытием ликвидируются:

1. Выработанные. Скважина, отработавшая положенный срок эксплуатации, должна быть ликвидирована, в эту категорию входят источники после длительной эксплуатации с низким дебитом, в которых профилактические работы по прокачке не дают положительный результат.
2. Геологически неэффективные. К группе относятся пробуренные шахты, не дошедшие до водоносного слоя, неэффективные в дальнейшей эксплуатации из-за низкого дебита (с пылевидной геологической структурой песка) или источники, заиленные по различным причинам. Иногда скважины становится непригодными к использованию из-за загрязнения водоносного пласта отходами расположенных неподалеку предприятий, свалок, хранилищ вредных химических веществ или иных промышленных объектов.
3. Вышедшие из строя по техническим причинам. К этой группе относятся скважины, где произошел коррозионный или физический износ, повреждение обсадной колонны в результате стихийных бедствий (землетрясений, оползней). Одной из причин закрытия является падение погружного электронасоса в канал, в результате чего дальнейшая эксплуатация источника неэффективна или опасна для здоровья.
4. Наносящие вред экологии, смонтированные с нарушением технологии. К группе относятся источники с некачественными обсадными колоннами, истекшим сроком консервации, размещенные в запретных зонах (санитарно-защитных, водоохранных) без согласования с природоохранными органами. Скважинные источники, работающие в зонах, где произошло изменение экологической обстановки, вызвавшее несоответствие экологических и санитарных требований к новому статусу зоны.

Рис. 3 Разновидности тампонажного материала

Организация мероприятий

Чтобы принять верное решение, следует обратиться к специалистам, которые дадут заключение о целесообразности работ. Гостехнадзор устанавливают следующие требования к ликвидационным мероприятиям скважинных источников:

1. Ликвидация и консервация скважин должна проводиться с соблюдением технологии работ безопасными для здоровья и жизни людей способами, обеспечивающими сохранность водного источника, охрану природы и объектов в зоне влияния проводимых действий.
2. Инициатива по выполнению работ должна исходить от владельца источника, он должен проводить все процедуры и несет ответственность за охрану водных ресурсов.
3. Ликвидация и консервация скважин должна осуществляться по проекту, утвержденному и согласованному с территориальными органами Гостехнадзора.
4. Все расходы по проведению ликвидационных работ несет владелец, который оплачивает труд профессиональных служб или может проводить ликвидацию своими силами.

Рис. 4 Магниты и приспособления для извлечения электронасосов из скважин на воду

Удаление предметов из ствола скважины

В скважинный ствол может попасть масса предметов при монтаже или в процессе эксплуатации — строительный инструмент, водопроводные трубы, трос, чаще всего обрывается и падает на дно электронасос. При его падении используется различный инструмент для ловли — кошки, крюки на толстой леске или тросе, различные самодельные приспособления.

Перед или во время проведения работ полезно обследовать донную область в зоне упавшего электронасоса — для этого применяют системы скважинного акустического телевидения (САТ), представляющие собой видеокамеру на длинном кабеле, которая опускается в ствол.

Извлечение металлических частей (электронасоса) проводят следующим образом:

1. Часто падение электронасоса происходит в результате обрыва троса или его слабого крепления, при этом водопроводная труба ПНД, закрепленная на выходном патрубке электронасоса резьбовым соединением, остается в скважинном канале, отрываясь в точке крепления к оголовку. Ее верхний конец располагается на расстоянии нескольких метров от устья — электронасос можно извлечь, подтянув трубу ПНД. Народными умельцами разработаны различные технологии с длинными кусками арматуры или трубами с распорным или резьбовым навинчиванием в трубу ПНД, но самым простым и эффективным методом ее извлечения является следующий вариант. На трубопровод ПНД опускают кольцо с острыми внутренними кромками чуть большего диаметра и тянут его тросом вверх. В результате перекоса оно плотно фиксируется на поверхности трубы ПНД, которая легко извлекается из скважинного источника вместе с электронасосом.
2. Если электронасос падает в скважину (обсадные трубы из пластика) без трубы ПНД, проще всего его извлечь с помощью специального поискового магнита Неодим-Железо-Бор с рым-болтом, к которому привязывают трос. Его прижимная (отрывная сила) достигает 600 кг., стоимость варьируется в широких пределах в зависимости от магнитных свойств и производителя (средняя цена мощных магнитов около 50 у.е.). Понятно, что его приобретение для подъема электронасоса несоизмеримо с расходами на бурение новой скважины. Одним из вариантов экономии финансовых средств может быть обращение к профессиональным буровикам для подъема насоса.

Рис. 5 Цементирование скважин – способы с использованием спецтехники

Ликвидация скважин тампонированием

Тампонирование скважины — это комплекс инженерных работ по изоляции ее сегментов от земляной породы с целью предотвращения обвалов и размывания почвы, разделения водоносных горизонтов (предотвращает проникновение грунтовых и загрязненных пластовых вод в водозаборные пласты с пресной водой), перекрытия пустот, трещин, каверн (полостей) за колонной обсадных труб.

Основные тампонажные материалы при проведении работ — цемент (растворы на основе портландцемента), глиняный раствор, битумные и глиноцементные смеси, смолы, быстросхватывающиеся (БСС) материалы.

Тампонаж является одним из главных способов ликвидации скважин, его цель — изоляция всех водоносных пластов на пути скважины и водозаборного горизонта от попадания в них поверхностных вод по стволу, устранение циркуляции воды между пластами по скважинному каналу после извлечения обсадных труб.

Ликвидационное тампонирование применяется после контрольного замера глубины и геофизических исследований (каротаж), в промышленности технология согласно нормативам состоит из следующих этапов выполнения работ и их последовательности:

• Извлечение обсадной трубы. Обычно это металлическая промышленная труба, которая вынимается из скважинного ствола с помощью спецтехники.
• Тампонирование глиной или цементом. Для этого используют пластичную жирную глину в глинистых и растворы цементного состава в скальных и полускальных породах, с помощью последних устанавливают цементный мост при наполнении глиной. Материалы в виде растворов нагнетаются через бурильные трубы, опущенные в забой, в процессе наполнения канала они поднимаются. При помощи глинопресса готовят цилиндры, которые опускают в забой по колонковой трубе и выпрессовывают под давлением. При проведении работ в глубоких скважинах используют глинисто-цементные растворы высокой вязкости или смеси из глины с добавлением формалина, сланцевых фенолов, этиленгликоля.
• После того, как источник ликвидирован, устье оборудуется заглушкой, помещенной на кондукторе или фланцем с вваренным патрубком. Поверх устанавливается тумба с табличкой, на которой представлен номер скважины, данные о собственнике и дата ликвидации.

Рис. 6 Бетонные тумбы с репером на скважинном устье в соответствии с требованием инструкции

Цементирование индивидуальных скважин

Никто не станет проводить на своем индивидуальном участке ликвидационные процедуры по нормативам Госгортехнадзора, обязательные для промышленных предприятий и организаций — процедура обойдется дороже нескольких пробуренных скважин. Государственные организации при ликвидации бесхозных скважин используют следующую технологию, которую можно взять за основу при индивидуальном проведении ликвидационных работ.

• Извлекают из земли обсадную колонну.
• Производят дезинфекцию. В скважинный канал под давлением нагнетают раствор хлорной извести.
• Засыпают песок. Его используют для наполнения канала в сухом виде.
• Насыпают глину. При проведении работ используется специальная бентонитовая глина, которая при взаимодействии с водой значительно увеличивается в объеме. Перед применением ее измельчают и засыпают в сухом виде, после чего заливают водой. После высыхания расширенный материал эффективно закрывает все каверны и разломы в канале.
• Конечным этапом работ является нагнетание цементного раствора на высоту около 6 метров до устья.

Рис. 7 Ликвидация скважин специализированной организацией методом цементирования

Еще одна технология не предусматривает выемку обсадной колонны и состоит из следующих этапов:

• Делают приямок, рытье осуществляется на ширину 1,5х1,5 метра и глубину 2 метра, верх обсадной колонны обрезают на расстоянии около 30 сантиметров от поверхности земли.
• Проходят скважинный ствол специальным буром, очищая его от коррозии и загрязнений, одновременно промывая канал.
• В обсадную колонну спускают трубы меньшего диаметра, перекрывают устье и производят промывку шахты раствором хлорной извести под давлением.
• Засыпают на всю глубину скважины щебень, песок и уплотняют материалы проходным буром, затем заливают шахту жидким цементным раствором.
• В конце делают тумбу 1х1 метр и устанавливают табличку.

Консервация на зиму

Для консервирования промышленных скважинных источников их промывают, заполняют ствол нейтральной и незамерзающей жидкостью в верхней части. Законсервированная скважина открывается после истечения технологических сроков для дальнейшей эксплуатации согласно документации.

При бытовом использовании часто возникает необходимость законсервировать скважинный источник на зиму, все операции проводят внутри кессона или сооружения из колодца, не затрагивая скважинный водозаборный ствол. Основная процедура консервации — это утепление, которое проводят в следующей последовательности:

• Из скважинного канала извлекают электронасос и демонтируют все автоматическое оборудование, если оно размещено в кессоне — реле давления и холостого хода (блок автоматики), манометр.
• Из жестяной полосы или другого материала делают трубу с диаметром на 200 мм больше оголовка и одевают на него, в свободное пространство помещают утеплительный материал (поролон, минвата).
• Стенки, дно кессона и люк также утепляют пенопластом, минеральной ватой, трубы и запорную сантехническую арматуру оборачивают ненужным тряпьем, которое снимают после зимы.

Рис. 8 Консервация скважины на воду в кессонной яме

Ликвидация артезианских скважин, которые являются стратегическими государственными водными запасами, по законодательству должна проводиться уполномоченными на то организациями с соблюдением технологии и документальным оформлением. Более распространенные скважины на песок, где установлены фильтры с гравийной обсыпкой, можно тампонировать своими руками после дезинфекции хлорной известью. Для этого засыпают внутрь обрезанной на 2 метра обсадной колонны (ее не извлекают, чтобы предотвратить смешивание водоносных слоев) щебень с песком и заливают материалы сверху цементным раствором.

Особенности тампонирования скважины

Тампонажем скважины именуют комплексные работы, способствующие своевременной защите пробуренных гидросооружений от загрязнений и обрушений. Благодаря таким мероприятиям улучшается качество воды и продлевается срок службы водоноса.

Особенности тампонирования

Тампонаж скважины представляет собой процесс заполнения образующихся в грунте трещин с помощью цементного раствора. Желательно для таких целей брать цемент, способный затвердевать быстро, в противном случае достигнуть желаемого результата не получиться. Тампонаж артезианской скважины предотвращает просачивание внутрь пробуренной конструкции следующих примесей:

• грунтовая жидкость;
• твердых частиц пород;
• нефтяных компонентов.

Цементирование скважины способствует герметизации пространства, образующегося у стен проходки и обсадной колонны. Алгоритм указанного процесса выглядит как подача вяжущего раствора внутрь водозаборного ствола либо вокруг обсадной трубы. Теперь понятно каждому, что такое тампонаж и каково его назначение.

На сегодняшний день различают следующие способы цементирования гидротехнических конструкций:

1. «Ликвидационный».
   При таком цементировании чаще всего избавляются от старой скважины, если она опасна либо грозит обрушением. Ликвидационный тампонаж помогает предотвратить вероятность заражения подземной жидкости опасными для здоровья частицами. С помощью ликвидационного тампонажа заброшенных водоскважин защищают от вероятного загрязнения расположенные поблизости артезианские источники, являющиеся резервуарами питьевых ресурсов.
2. «Защитный».
   Описанный способ тампонирования помогает предотвратить проникновение грунтовых вод внутрь родника либо скважинного ствола. Защитное цементирование помогает предотвратить просачивание внутрь водоскважины опасной для здоровья верховодки, которой очень много в период весеннего половодья.

До тампонирования проводится специальная экспертиза и делаются некоторые анализы относительно состава жидкости внутри гидротехнической конструкции. Если имеются соответствующие показания, приступают к составлению акта, а затем подходят к разработке необходимого проекта.

После утверждения этой бумаги начинают тампонировать потрескавшиеся стенки скважины. Такую деятельность выполняют мастера специальных служб, имеющие соответствующую компетенцию и оборудование. Кстати, данные мастера могут дать рекомендации и относительно ликвидационного тампонажа гидротехнического сооружения, когда цементирование не может принести нужного результата.

Когда нужно тампонирование?

Тампонирование скважины проводят при наличии соответствующих показаний к проведению этих работ. Чаще всего цементирование необходимо, когда:

• деформируется колонна-обсадка;
• нужна изоляция водоносного горизонта от загрязнений;
• разрушается водоскважина;
• скважиной давно никто не пользуется;
• возникает риск смешивания пресных и жестких вод;
• обнаружены геологические либо технические неисправности конструкции;
• неправильно пробурена шахта и возник риск ее загрязнения;
• сильно понижена производительность водозаборной точки, восстановить которую нет возможностей.

Тампонажные работы между обсадной колонной и стенками эффективны, если используемая жила многоводна и отличается высоким качеством жидкости.

Такой прием часто используют, когда разрабатывают новые водоносные слои, стараясь защитить их содержимое от проникновения верховодки.

Пример того, для чего проводят тампонирование скважин:

Преимущества тампонирования

Тампонаж скважин отличается большими преимуществами как для качества воды, так и для срока эксплуатации всего сооружения. С его помощью удается:

• сделать дополнительную гидроизоляцию колонны труб;
• сократить риск деформации сооружения при установке дополнительных креплений на обсадную колонну;
• сделать герметизированными чистые водные ресурсы;
• защититься от разгерметизации стыков.

Ликвидационный тампонаж скважин тоже имеет свои преимущества. С его помощью не только защищают от загрязнения водоносные пласты, но и от опасности аварийные колодцы. Последние особенно опасны, так как могут не только травмировать тело, но и привести к человеческим жертвам.

Хотя и описанное цементное обустройство цену имеет не низкую, польза от таких работ существенная. Особенно, если это касается полноводной водозаборной точки, которой пользуется несколько жильцов.

Используемые растворы и особенности метода

Тампонаж скважины на воду производят с помощью особого состава растворами и специальным оборудованием. Это позволяет проводить работы быстро и безопасно. Естественно, до проведения самих работ следует провести необходимые расчеты и оформить соответствующую документацию. Благодаря таким действиям удается рассчитать:

1. Необходимый объем смеси.
2. Закупить нужное количество цемента.
3. Методы подачи раствора.

Когда составляют проект на проведение описанных работ, за основу берут:

• глубину водозаборной точки;
• разновидность проходки;
• длину пространства от скважины до обсадной колонны.

Если водозаборная шахта имеет дефекты либо нарушения бурения, их также берут во внимание.

Помимо глубин артезианских скважин, в проект вносят характеристику и структуру почвенного горизонта. Это помогает понять, каким следует делать раствор, чтобы получить необходимый уровень прочности. Состав грунта и прочие сведения относительно старой скважины можно взять из имеющегося паспорта.

Благодаря таким тонкостям можно качественно выполнить все работы, затратив минимальное количество средств и сил.

Для каждого тампонирования рекомендуется готовить свой вид раствора, необходимого для определенных грунтов и водоносных слоев. Наиболее часто для описанных работ берут следующие растворы:

1. «Вспенивающиеся».
   Особенностью таких составов является способность расширяться при застывании за счет добавления специальных компонентов. Это способствует более качественной герметизации жидкости внутри колонны.
2. «С наполнителями».
   Составы с наполнителями эффективны при тампонаже скважин, пробуренных внутри пористых пород. Введение в состав раствора наполнителей (бумага, асбест, волокна) помогает сократить расход обычной цементно-песчаной смеси.
3. «Традиционный».
   Готовится на основе традиционной смеси песка с цементом. Этот раствор используют для тампонажа скважин внутри глинистых пород. Желательно готовить эту смесь на основе «портландцемента», отличающегося подвижностью состава и быстрым затвердеванием. Кроме этого, такой состав прочно сцепляется с пластом полезного ископаемого и легко перекачивается насосом.

Нередко раствор для тампонажа скважин обогащают гравием или песком, но получаемую консистенцию всегда оставляют жидкой.

Рабочий раствор готовится в течение нескольких минут, особенно если для этого есть необходимое оборудование. Это экономит рабочее время людей и облегчает перекачивание состава насосами. Готовую смесь подают посредством заливочной трубы на трехметровую высоту. С целью дезинфицирования ее состава внутрь могут добавлять хлорную известь.

Подготовительные работы

До проведения тампонажа скважины обязательно выполняют подготовительные работы. Если внутри артезианской скважины есть насосы, то их обязательно вынимают на поверхность. За ходом всех проводимых работ рекомендуется следить владельцу водозаборной точки, так как он является ее ответственным лицом.

Использование цементно-песчаной смеси для тампонажа должно согласоваться специалистами санэпидемстанции.

После проведения всех работ владелец водоскважины должен отнести образцы жидкости на анализ и получить соответствующее заключение о ее безопасности. Также следует отнести сотрудникам коммунальных служб и санэпидемстанции все бумаги, подтверждающие проведение работ по цементированию источника.

Консервация и ликвидация

Ликвидация скважины на воду проводиться с согласия ее владельца и наличия необходимых показаний. При этом рекомендуется проводить промывку водозабора специальными составами и дезинфицировать содержимое шахты. Ликвидация скважины предусматривает засыпание щебнем либо гравием фильтровальной колонны.

При этом не только делается подушка из щебня, но и заполняется весь рабочий проем. Затем проводят заливку колодца цементным раствором. Так внутри скважины образуется пробка, не дающая наполнить свободное пространство водой. Большую глубину источника цементируют и засыпают поочередно, иногда под большим давлением.

Ликвидация артезианских скважин требует задействования внушительных объемов засыпки и цементного раствора. После этого делают заваривание заглушки. Тампонируют при ликвидации все пространство шахты, предотвращая тем самым обрушение пробки и заполнение колонны водой.

Сверху на образовавшуюся пробку можно положить слой почвенного горизонта, формируя тем самым растительный покров. Инструкция по ликвидации скважин предусматривает полное удаление водоноса не только из использования, но и снятие его с учета. Это делается на заключительном этапе уже самим владельцем водоскважины.

Несвоевременное снятие источника с регистрационного учета влечет уплату за него обязательного налога!

Правила проведения ликвидационного тампонажа:

Тампонаж скважины: что это такое, когда необходимо и технология тампонирования

Цементирование, или тампонирование, скважин применяется при обустройстве скважин, их обслуживании и прекращении функционирования. Обрушение стенок может произойти на всех этапах существования выработки: от ее забуривания до ликвидации, аварии устраняются тампонажем скважин. Ремонта в течение срока эксплуатации требуют выработки глубиной ≥50 м — артезианские колодцы.

Ликвидационное тампонирование скважин.

Особенности тампонирования

Под цементированием понимается заполнение трещин в стенках подземной выработки и пространства между стволом и обсадной трубой растворами портландцемента с улучшающими добавками. Целью бетонирования является предотвращение засорения водоносного горизонта и водоисточника веществами биологического и химического происхождения.

Скважины тампонируются для:

• защиты действующего водозабора от верховодки;
• ликвидации сообщения подземного водоносного пласта с земной поверхностью и пересекаемыми выработкой горизонтами гидрогеологического разреза.

В последнем случае раствором заполняется весь объем горной выработки, включая пространство обсадной трубы, если она не извлекается. Полная изоляция водоносного горизонта выполняется при вскрытии водяного пласта артезианской скважиной.

Тампонаж бывает временным, тогда для уплотнения стенок используется глина, и постоянным — с применением цементного раствора. Первый тип изоляции востребован при строительстве скважин и при ликвидации выработок малой глубины, пробуренных на песок.

Когда нужно тампонирование

Тампонирование скважины производится при разрушении и коррозии обсадных труб.

Необходимость выполнения противоаварийных работ на стволе гидротехнического сооружения обусловлена деформацией обсадных труб и разрушением вмещающих горных пород — эти явления приводят к загрязнениям источника. Эксплуатация выработки в течение 20 лет также приводит к износу оборудования и необходимости ремонта или ликвидации ствола.

Другие причины для цементации:

• ухудшение характеристик питьевой воды;
• уменьшение дебета до нуля, когда пользование скважиной прекращено;
• использование другого источника, заменившего несколько гидросооружений;
• обнаружение в конструкции ствола неустранимых геологических и технических дефектов, которые повлияли на воду (ухудшилось ее качество, упала производительность скважины);
• запечатывание выполнивших свою задачу поисковых, разведочных, инженерно-геологических и гидрологических скважин;
• прекращение эксплуатации фонтанирующей выработки;
• опасность перетекания жидкости в другие водоносные пласты из поглощающего ствола строящегося гидротехнического объекта.

Тампонаж проводится и для поиска новых водоносных горизонтов в процессе бурения гидрогеологических разведочных или эксплуатационных выработок. Решение о ликвидации артезианской скважины принимается строительной компанией, соорудившей водозабор.

Преимущества тампонирования

Достоинством цементации является универсальность технологии: она используется для устранения аварийных ситуаций различного вида и является типичной.

Тампонирование позволяет решать многоплановые задачи:

• фиксирование обсадной колонны внутри ствола снижает риск деформирования трубного става и разгерметизации соединительных стыков;
• тампонаж надежно изолирует водоносный пласт от промежуточных уровней геологического разреза, исключая затекания верховодки и загрязненных грунтовых стоков в артезианский горизонт по внешней стороне обсадной колонны;
• обеспечение дополнительной герметизации конструкций гидротехнического сооружения.

К другим преимуществам относятся простота исполнения и прочность конструкции, а также то, что использование цементирования возможно во всех типах грунтов — скальных карстовых, трещиноватых, гравийных и крупнообломочных горных породах.

Используемые растворы и особенности метода

Водозаборные сооружения строятся по проекту, в котором предусматриваются действия по ремонту и ликвидации скважин посредством тампонирования. Выбор компонентов раствора и типа вяжущего вещества осуществляется с учетом геолого-технических условий на месте расположения скважины. Выполняются расчеты потребности в материалах, планируются способы подачи к нужной точке ствола.

На выбор состава укрепляющей смеси влияют такие факторы:

• технические нарушения в конструкции;
• удаленность забоя выработки от земной поверхности;
• зазор между обсадной колонной и стенками ствола;
• форма и обстоятельства проходки: дефекты, возникающие во время бурения;
• физические свойства и характеристики пересекаемых горных пород.

Особенность метода тампонирования состоит в том, что этот процесс необратимый и чреват потерей водоотдачи скважины. Растворы из смеси портландцемента с песком рекомендуются для выработки, расположенной в глинистых породах. В пористых слоях грунта в состав добавляют волокнистые наполнители: бумагу, асбест, целлюлозу — они способствуют снижению расхода тампонажной смеси. Для запечатывания пустот в песчано-цементный раствор добавляют гравий.

В качестве вяжущего вещества применяют также глину, расплав пластика, вспенивающие составы, а для дезинфекции — хлорную известь. Подача скрепляющей массы в скважину осуществляется насосом через заливочную трубу. Для ремонта и ликвидации водозаборов используют специальный портландцемент, он называется тампонажным.

Подготовительные работы

В процессе строительства и эксплуатации скважины ведутся наблюдения за состоянием стенок выработки, отбираются пробы воды для проведения анализов. Результаты контроля служат основанием для принятия решения о необходимости цементирования.

Порядок подготовки к тампонированию:

• составление акта обследования гидротехнического сооружения, выработка техзадания на укрепление или ликвидацию объекта на основании этого экспертного заключения;
• разработка проекта, согласование его с местной санитарно-эпидемиологической службой;
• утверждение плана тампонажных работ.

Подготовку и осуществление мероприятий контролирует владелец гидросооружения. Собственник земельного участка следит за соответствием выполняемых работ проектным решениям и за соблюдением инструкции о порядке обустройства, консервации и ликвидации скважин. Пакет документов с проектно-эксплуатационной информацией, включая сведения о проведении тампонирования, хранится у владельца водозабора.

Приготовление раствора для тампонажа.

Технология

Существует несколько способов цементирования: прямая закачка смеси в зазор между стенками выработки и обсадной трубой, обратная, многоэтапная (для стволов ≥50 м) и посредством глиняного столба.

В первом случае раствор продвигается от устья к забою под собственным весом, что упрощает конструкцию в ущерб качеству заполнения трещин.

Способ обратного тампонирования более эффективен: в нижней части скважины ставят пробку, отгораживающую обрабатываемое пространство. Смесь загружается в обсадную трубу, откуда вытесняется под давлением специальной жидкости за пределы колонны и поднимается по просвету между выработкой и трубой.

Многоэтапная технология предполагает цементирование в несколько приемов: тампонирование начинают с нижних уровней, затем переходят на вышерасположенные участки. Работы на глубоких выработках ведутся поочередно: перемещение на следующий участок осуществляется после завершения работ на предыдущем отрезке.

Глина, используемая для укрепления стенок ствола, сначала замачивается в воде, после этого из нее формируются цилиндры. С помощью колонкового снаряда эти цилиндры доставляются в колонну и посредством насоса продавливаются в затрубное пространство до устья скважины. Избыточная нагрузка устраняется сбросом жидкости через отверстия в снаряде.

Работы выполняются смешивающими и цементировочными машинами. Во всех случаях тампонаж делают до нижней отметки водоносного горизонта. Выбирая одну из предлагаемых технологий, достигают цели мероприятий:

• раствор заполняет все пустоты и трещины, обеспечивает адгезию скрепляемых поверхностей;
• монолит не разрушается под воздействием грунтовых вод и давления вмещающих горных пород;
• промывочная жидкость удалена из зоны обработанного пространства.

Период отвердения цементного раствора зависит от состава и условий применения. Кондуктор на устьевой части скважины набирает прочность за 16 часов, а смесь в стволе выработки — за сутки. Опрессовка сооружения для проверки герметичности выполняется закачкой воды под давлением, на 20% превышающим расчетное. Допустимое снижение нагрузки через 30 минут — 0,5 МПа. По завершении работ акты и отчеты представляются в санитарную и коммунальную службу.