Зачем выполняют цементирование затрубного пространства скважины

Один из технологических этапов строительства подземного водозабора — цементирование — тампонаж — затрубного пространства. После обсадки скважины между колонной труб и стенками бурового колодца остается небольшая полость, которую и заполняют цементным раствором. Если конструкция скважины предусматривает монтаж эксплуатационной трубы внутри обсадной, цементируют межтрубный промежуток. Процесс заливки цемента начинают по окончании бурения скважины, чтобы исключить риск сжатия ствола шахты при подвижке окружающих пород и предохранить стальные стенки трубы от агрессивного воздействия грунтовых вод. Еще одна цель тампонажа — предотвращение проникновения воды из одного водоносного горизонта в другой.

Методика цементирования

Буровые мастера практикуют два способа заливки цементной смеси в затрубное пространство.

Простой

Раствор подается сверху, распределяется вокруг устья скважины и под действием силы тяжести опускается вдоль стенок, заполняя полости вокруг обсадной колонны. Методика допустима при выполнении следующих условий:

• отсутствие плывунов;
• незначительная глубина скважины.

Смесь заполняет затрубное пространство недостаточно плотно. Раствор, опускаясь ниже 10 метров, постепенно теряет вязкость, так как влага поглощается рыхлыми породами.

Обратный

Обратное заполнение выполняется с применением спецоборудования, потому что необходимо создать давление цементного раствора. Перед закачкой в скважину опускают пробку, отсекающую воду из водоносного горизонта. Цементная смесь поднимается снизу вверх, равномерно заполняя полости вокруг обсадной колонны. Герметизация затрубного пространства, выполненная методом обратной заливки, отличается надежностью.

Тампонаж скважины: этапы работ

Общих технологических этапов восемь:

1. Определение методики цементирования.
2. Подбор состава цементной смеси.
3. Промывка скважины.
4. Проверка оборудования и подготовка его к работе.
5. Замешивание необходимого объема раствора.
6. Закачка тампонажного раствора в затрубное пространство с одновременным контролем заполнения полостей.
7. Выжидание времени для полного формирования цементной «рубашки».
8. Проверка качества сформированного ствола скважины.

Для выполнения каждого из этапов предназначено свое оборудование и инструменты. А перед началом работ производится расчет процесса тампонажа, чтобы не было остановок во время заливки смеси. Простои и перерывы в работе становятся причиной снижения прочности цементной «рубашки» и приводят к разгерметизации затрубного пространства и объединению соседних водоносных слоев. Повышается риск деформации обсадной колонны из-за сдавливания породами.

Важно! Срок эксплуатации водозабора напрямую зависит от качества тампонажных работ, которое, в свою очередь, обеспечивается применением профессионального оборудования. Необходимыми инструментами и аппаратурой обеспечены мастера компаний, специализирующихся на бурении и обустройстве скважин на воду.