Главная страница >>  Осушительные работы в строительстве >> Прокачка скважины. Методика проведения прокачек

Прокачка скважины. Методика проведения прокачек

Все осушительные скважины, независимо от их назначения после бурения, прокачивают, то есть очищают забой и прифильтровую зону от бурового шлама, глинистых частиц и других механических примесей до полнюго осветления воды. Если скважина предназначена для водоснабжения, то пробы воды берут на химический и бактериологический анализы только после прокачки.

В процессе откачки воды из песчаного водоносного горизонта происходит вынос через фильтр мелких частиц породы, в результате чего фильтрационные свойства прифильтровой зоны улучшаются.

Следовательно, некоторый первоначальный вынос песка из окружающей скважину породы - явление положительное, увеличивающее водообильность скважины.

Размер выносимых песчинок из окружающей породы в скважину находится в прямой зависимости от скорости фильтрационного потока.

В непосредственной близости от фильтра, где скорость потока наибольшая, будут выноситься более крупные частицы, а по мере удаления от скважины размер выносимых частиц постепенно уменьшается.

В результате прокачки в прифильтровой зоне в песках образуется естественный фильтр, обеспечивающий длительную и устойчивую работу скважины. На рис. 48 показана схема образования естественного фильтра.

Для образования естественного фильтра необходимо постепенно увеличивать производительность прокачки, стремясь к плавному увеличению скоростей фильтрации подземного потока.


Схема образования естественного фильтра
Рис. 48 Схема образования естественного фильтра
1 - водопонижающая скважина; 2 - фильтр; 3 - депрессионная кривая; 4 - зона наибольших скоростей (V1) и наиболее крупных фракций песка; 5 - зона средних скоростей (V2 ) и средних фракций песка; 6 - зона малых скоростей (V3) и мелких фракций песка


Последний этап прокачки следует вести с производительностью, близкой к намечаемой эксплуатационной производительности скважины. Очень часто это правило нарушается либо по незнанию, либо из-за технических трудностей (отсутствия необходимых прокатных средств).

Неоднократно приходится сталкиваться с примерами пескования скважин при их эксплуатации, хотя при прокачке было достигнуто полное осветление воды.

Это явление объясняется тем, что эксплуатационная откачка ведется с большей производительностью, чем велась строительная прокачка; в этом случае гори большей производительности увеличивается скорость фильтрации, врезультате чего подземный поток  взвешивает более крупные частицы леска, которые при прокачке находились в покое, и скважина начинает песковать.

Для производства осушительных работ на СУБРе (Северо-уральских бокситовых рудниках) были пробурены в трещиноватых известняках водопонижающие скважины. Бурение велось установками БУ-75. Из-за большого поглощения промывочной жидкости не удавалось обеспечить циркуляцию раствора, в результате чего весь буровой шлам уходил в трещины.

После окончания бурения скважины прокачивались эрлифтом с производительностью 100 м3до полного осветления воды.

Однако, когда были смонтированы мощные погружные насосы и началась эксплуатационная откачка с производительностью 250-300 м3/ч, из скважин начал откачиваться буровой шлам. Создалась угроза выхода из строя насосов. Пришлось перед монтажом погружных насосов производить повторную прокачку скважин насосами АТН-14, менее чувствительными к загрязненной воде.

Если при прокачке скважин на пески для формирования естественного фильтра следует постепенно наращивать производительность, то при прокачке скважин, оборудованных фильтрами на устойчивые породы, наоборот, надо стремиться сразу достигнуть максимальной производительности, так как возникающие при этом большие скорости фильтрации будут способствовать быстрейшей очистке трещин.

В процессе прокачки контрольно-разведочных скважин определяется их удельный дебит.

Удельным дебитом называется количество воды, получаемое из скважины при снижении статического уровня в ней на 1 м.

По величине удельного дебита, полученного при прокачке контрольно-разведочной скважины, определяют целесообразность заложения в данном месте водопонижающей скважины, а также тип насоса и параметры для ее эксплуатации.

Например, при прокачке контрольно-разведочной скважины с производительностью 20 м3было достигнуто понижение 5 м. Это значит, что на каждый метр понижения необходимо откачивать воды 4 м3/ч. Это и есть удельный дебит скважины. Зпая мощность водоносного горизонта и удельный дебит скважины, можно приближенно определить ее водообильность.

Так, при мощности водоносного горизонта 20 м (рис. 49) ожидаемая производительность составит 80 м3/ч. Если ожидаемая производительность скважины (80 м3/ч) соответствует проектной, то рядом с контрольно-разведочной скважиной закладывается водопонижающая.