Бывает, что скважина вскрывает пласт, обладающий низкими фильтрационными характеристиками. Это становится причиной низкого дебита источника. Чтобы поднять дебит, прибегают к расширению призабойной зоны, используя специальные расширители. Стенки скважины расширяют в фильтровой части. Это дает возможность извлечь закольматированную породу, одновременно увеличив площадь фильтрации.В качестве инструментов для расширения выступают:
- механические расширители, разрушающие породу выступающими элементами конструкции;
- гидродинамические приспособления, использующие гидромониторное воздействие струи воды;
- эксцентричное долото, при вращении которого диаметр ствола скважины становится больше не только за счет разрушения стенок рабочими частями долота, но и благодаря реактивной силе струи воды.
Процесс расширения требует соблюдения особых условий подачи промывочной жидкости, так как
бурение скважины «на песок» выполняется, как правило, в рыхлой породе. Необходимо сохранить устойчивость стенок шахты, что обеспечивается перепадом столба промывочной жидкости в пределах полутора-трех метров.Обустройство гравийно-обсыпного фильтра — финальный этап работы по расширению призабойной зоны. Контакт гравия с водовмещающей породой обуславливает ее стабилизацию. За счет гравийной обсыпки радиус фильтра становится больше, так как расширение ствола осуществляется в зоне, где планируется установка фильтровой части обсадной колонны.Отмечено, что обсыпка из гравия влияет позитивно на следующие параметры водозабора:
- устойчивость работы;
- срок службы.
Если бурение скважины осуществляется в мелко- и среднезернистых песках, гравийная засыпка снижает концентрацию механических примесей, проникающих через фильтр в обсадную трубу.Гравийные фильтры могут быть обустроены непосредственно в стволе скважины, а также подготовлены заранее, а затем спущены в призабойную зону. Существуют отличия и в толщине слоя засыпки. Например, при заполнении фильтра по затрубному пространству каждый из слоев обсыпки составляет приблизительно 5 см.Особое внимание уделяется размеру фракций гравия: его однородность влияет на проницаемость фильтра, а значит, и на производительность источника. Гравий подбирают из расчета, что его фракции в пять раз больше пор, образуемых засыпкой. Это соотношение оптимально для исключения засорения фильтра выносимым песком, так как контур обсыпки эффективно задерживает частицы пород. Если во время бурения скважины не обходить стороной гранулометрический состав водоносного горизонта и на его базе определить параметры гравийной обсыпки, высокая производительность и долговечность водозабору будут обеспечены.
