ОПЫТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН В МОСКОВСКОМ РЕГИОНЕ
(Методическое пособие)
(Авторы Касаткин Д.В. и Прокопович Г.А.- разработчики сборника ГЭСН-2001-04.)
В данном пособии рассмотрена методика составления ведомости объемов работ для составления смет на бурение скважин на воду. Пособие предназначено для специалистов, занимающихся ценообразованием в области буровых работ. Оно будет полезно также при проведении экспертизы проектов бурения скважин на воду.
Проект на бурение скважины, как правило, является составной частью проекта на сооружение водозаборного узла. Стоимость занимает не более 10% от общей стоимости проектных работ. В связи с этим, вопросу проектирования скважин в специальной и нормативной литературе уделяется очень мало внимания. Вместе с тем, бурение скважин на воду является высокоспецифичным видом работ, которым владеет достаточно ограниченный круг специалистов.
Настоящая работа предназначена для широкого круга специалистов, сталкивающихся по роду своей деятельности с проектированием бурения скважин на воду. Она может быть также полезна при проведении экспертизы проектов на бурение, для сметчиков, для студентов строительных и буровых специальностей.
Составление проекта на бурение скважины основывается на общестроительной нормативной базе. Однако, благодаря своей специфичности, проектирование не может быть уложено в предлагаемые строителями рамки, так как рассматриваемая проблема теснейшим образом связана с разработкой недр, охраной подземных вод, повышенной социальной значимостью добываемого полезного ископаемого.
Методика составления ведомостей объемов работ и составления смет по видам работ
Методика составления ведомостей объемов работ и смет на буровые работы при сооружении скважин на воду привязана к 4 сборнику ГЭСН-2001 «Скважины».
Рабочие чертежи на скважину, прилагаемые к проекту, называются геолого-технический разрез или геолого-технический наряд (ГТН). В этом документе, как правило, отражено множество технологических подробностей, которые при составлении ведомостей объемов работ или смет являются лишними.
В разделе очень подробно рассмотрен вопрос технологического цикла роторного бурения, с расчетами оборудования и материалов для производства работ.
Представлена ведомость объемов работ и материалов.
В методике рассмотрены некоторые вопросы составления ведомости объемов работ и смет на ликвидационный тампонаж несамоизливающихся водозаборных скважин.
В сметно-нормативной базе нет отдельных расценок на указанный вид работ. Поэтому, при составлении смет приходится привязывать технологический цикл к существующим расценкам. Заметим также, что в данной работе рассмотрено проведение ликвидационного тампонажа применительно к практике, сложившейся в Подмосковном регионе. Как правило, в качестве регламентирующего технологического документа, выступают «Правила ликвидационного тампонажа буровых скважин различного назначения, засыпки горных выработок и заброшенных колодцев для предотвращения загрязнения и истощения подземных вод», утвержденные Министерством геологии СССР и Минздравом СССР в 1966-67 г.г.
Примеры составления смет на работы в скважинах
В данном разделе приведены примеры составления смет на различные работы в скважинах на некоем усредненном разрезе для скважин различных глубин и конструкций.
Бурение.
В разделе описаны правила составление конструкций скважин, технологические режимы, методики расчета цементирования обсадных труб, а также локальные сметы. Скважины представлены глубиной 100 м (конструкция 1-1 ¸ 1-5), 122 м (конструкция 2-1 ¸ 2-5), 172 м (конструкция 3-1 ¸ 3-4), 240 м (конструкция 4-1 ¸ 4-3).
На бурение артезианской скважины глубиной 100 м соответственно и по конструкциям (производительностью 6, 16, 40, 65, 120 м3/час), 122 м (6, 16, 40, 65, 120 м3/час), 172 м (40, 65, 120 м3/час), 240 м (16, 40, 65) всего 17 смет.
Для примера представлена конструкция 2-3.
На рис. 1 представлен геолого-технический наряд (конструкция скважины), порядок производства работ и спецификация материалов.
Бурение проектируемых скважин на подольско-мячковский водоносный горизонт предусматривается роторным способом станком типа УРБ 3-АЗ, 1БА-15В. Проектная глубина скважин - 122,0 м. Эксплуатационный диаметр - 219 - 426 мм.
Условия производства работ описаны на проектном геолого-техническом разрезе.
Проходка скважин проектируется без отбора керна. Геологический контроль по стволу скважин выполняется методом отбора шлама через каждые 3-5 м проходки и дополнительно при смене слоев.
Проходка пород (интервал 0,0 - 57,0 м) осуществляется с применением коллоидального глинистого раствора, бурение по водоносным породам (интервал 57,0 - 122,0 м) ведется с промывкой чистой водой.
В качестве промывочной жидкости при бурении используется глинистый раствор с плотностью r=1,15-1,20 г/см3, вязкостью 20-25 сек по СПВ-5, водоотдачей 5-15 см3 за 30 мин., содержание песка до 4 %. При вскрытии пород в зонах нарушений, подверженных обвалам, параметры промывочной жидкости должны быть в пределах: плотность r=1,30-1,35 г/см3, вязкость 21-30 сек по СПВ-5, водоотдача 5-10 см3 за 30 мин., содержание песка до 2%.
При бурении скважины применяется способ одноступенчатого цементирования с применением двух разделительных пробок. Цементация ведётся портландцементом с помощью цементосмесительных машин и цементировочных агрегатов типа 1АС-20 и 3АС-30. Для закачивания и продавливания цементного раствора используются специальные цементировочные агрегаты типа ЦА-1,4-1-150.
Обеспечение электроэнергией осуществляется от существующих сетей, вода - привозная.
При наличии вблизи участка работ источника водоснабжения (водоток, пруд, шахтный колодец, скважина на четвертичный горизонт и пр.) для обеспечения водой технологического процесса бурения необходимо предусмотреть прокладку временного водопровода от источника до места производства работ.
Интервал 0-10 м проходится долотом (шарошечным расширителем) Æ 590 мм с последующей установкой направляющей колонны Æ 530 мм. Затрубное пространство колонны цементируется от башмака до устья. Цементная пробка разбуривается долотом Æ 490 мм.
До глубины 27,0 м бурение осуществляется трехшарошечным долотом Æ 490 мм, затем пройденный интервал крепится колонной обсадных труб Æ 426 мм. Затрубное пространство колонны цементируется от башмака до устья. Цементная пробка разбуривается долотом Æ 395 мм.
После проведения цементировочных работ производится испытание обсадных колонн на герметичность, путем создания внутреннего избыточного давления.
До глубины 57,0 м бурение осуществляется трехшарошечным долотом Æ 395 мм, затем пройденный интервал крепится колонной обсадных труб Æ 324 мм. Затрубное пространство колонны цементируется от башмака до устья. Цементная пробка разбуривается долотом Æ 295 мм.
После проведения цементировочных работ производится испытание обсадных колонн на герметичность, путем создания внутреннего избыточного давления.
До проектной глубины 122,0 м скважина бурится трехшарошечным долотом Æ 295 мм с промывкой чистой водой.
Далее в скважину, с выводом на поверхность, устанавливается фильтровая колонна Æ 219 мм.
Фильтр имеет надфильтровую часть, рабочую фильтровую часть и отстойник. Конструкции фильтровой колонны (положение рабочих и глухих частей) уточняются по фактическому разрезу.
Скважина промывается чистой водой (кратковременная прокачка эрлифтом или погружным насосом), после чего в ней проводится опытная откачка с обязательным отбором проб воды для определения физико-химического и бактериологического состава воды.
Порядок производства работ и спецификация материалов.
Типовая конструкция (2-3)
Порядок производства работ
Конструкция скважины глубиной 122 м разработана для вращательно-роторного способа бурения установкой типа 1БА-15В.
Эксплуатируемый водоносный горизонт: подольско-мячковский среднего карбона (С2 pd-mc).
Проходка пород осуществляется с применением коллоидального глинистого раствора в интервале 0-57 м, бурение в интервале 57-122 м ведется с промывкой чистой водой.
Производится цементация колонн труб Æ 530, 426 и 324 мм с подъемом цементного раствора от башмака до устья скважины.
Для уточнения геологического разреза и наиболее водоприточных зон в скважине проводятся геофизические работы в составе замеров ПС, КС под каждую колонну, гамма-каротажа (по всему стволу скважины), кавернометрии, резистивиметрии.
Фильтровая колонна Æ 219 мм устанавливается от 0 до 122 м с перфорацией на уровне водоносных пород.
Скважность фильтра до 20%. Положение рабочих и глухих частей фильтра уточняется по результатам ГИС.
После установки фильтровой колонны скважина промывается чистой водой (кратковременная прокачка погружным насосом), после чего в ней проводится опытно-эксплуатационная откачка Откачка ведется непрерывно на два понижения. Первое понижение с дебитом на 25-30% выше проектного. Второе понижение производится с дебитом, равным проектному. Откачка считается законченной по истечении 16 часов после стабилизации динамического уровня и при полном осветлении воды. В конце откачки отбираются пробы воды на полный физико-химический и бактериологический анализы. Продолжительность откачки - 6 суток. Для откачки может быть использован насос типа ЭЦВ.
Скважина является разведочно-эксплуатационной, в связи с чем геологический разрез, глубина, конструкция скважины, дебит и положение уровня воды корректируются в процессе бурения.
Конструкция скважины
|
Диаметр труб, мм
|
530
|
426
|
324
|
ф.к.219
|
|
Тип долот
|
Шарошеч. расширит.
|
III 490 С-ЦВ
|
III 393,7 Т-ЦВ
|
III 295,3 Т-ЦВ
|
|
Размер долот, мм
|
590
|
490
|
394
|
295
|
|
Длина колонны, м
|
10,0
|
27,0
|
57,0
|
122,0
|
Спецификация материалов
|
№ пп
|
Наименование
|
Ед. изм
|
Количество
|
Масса
|
|
Ед.изм., кг
|
Всего, т
|
|
1
|
Трубы d 530 ГОСТ 10704-76
|
м
|
10,5
| | |
|
2
|
Башмак Д-20
|
шт.
|
1
| | |
|
3
|
Трубы d 426 ГОСТ 632-80
|
м
|
27,5
| | |
|
4
|
Башмак Д-16
|
шт.
|
1
| | |
|
5
|
Трубы d 324 ГОСТ 632-80
|
м
|
57,5
| | |
|
6
|
Башмак Д-12
|
шт.
|
1
| | |
|
7
|
Трубы d 219 ГОСТ 632-80
|
м
|
59,5
| | |
|
8
|
Фильтр - Т-8Ф1В Длина секции 3,1 м
|
шт.
|
20
| | |
|
9
|
Цемент тампонаж. ГОСТ 1581-78
|
т
| | | |
|
10
|
Вода для затворения цем. раствора
|
м3
| | | |
|
11
|
Бентонитовый порошок
|
т
| | | |
|
12
|
Вода для промывки
|
м3
| | | |
|
13
| | | | | |
|
Смета в сумме 552,17 тыс.руб.
|
ПРИМЕР СМЕТЫ 01
|
|
Смета в сумме 552,17 тыс. руб.
|
|
СОГЛАСОВАНА
|
УТВЕРЖДАЮ
|
|
«___» _________________ 2005 г.
|
«___» _________________ 2005 г.
|
ЛОКАЛЬНАЯ СМЕТА №
На бурение артезианской скважины глубиной 120 м
— Все документы — Информационные материалы — МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ОПЫТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН В МОСКОВСКОМ РЕГИОНЕ
Городом с самыми дешевыми квартирами в новостройках оказался Воронеж
Аналитик Гутман: период с мая по июль является лучшим периодом для продажи дачи
«МК»: в России не отменят льготную ипотеку
Аренда квартир в Москве подешевела на 10 %
Вице-премьер Хуснуллин: ставка по ипотеке должна быть пять процентов