Чем должно быть оборудовано устье скважины
Что это такое устье скважины, оборудование и арматура
Верхний видимый участок обсадной трубы, на который производится монтаж насосного и прочего оборудования, называется устье скважины.
Что это такое
Устье скважины – это место, где обсадная труба граничит с грунтом и часть ее видна на поверхности. Данный участок подлежит обязательной гидроизоляции. Вокруг ствола выкапывается небольшое углубление по всему радиусу. В канавку вставляют трубу побольше и внутреннюю часть заливают бетоном. Место примыкания обсадной, оголовка и бетона обрабатывают герметиком, устойчивым к агрессивной среде.
Устройство
Качественное обустройство устья преследует несколько целей:
Устьевая арматура
Первое – оголовок. Устанавливается непосредственно на обсадную и закрепляется специальными болтами. По наружной части укладывается резиновое уплотнительное кольцо для предотвращения течи.
Второе – разгрузочная обвязка. Сложный элемент узла подачи воды из устья. На верхнем участке располагаются тройники, шаровые задвижки, обратные клапаны, фильтры грубой очистки. Все узлы и агрегаты работают во взаимодействии друг с другом. Порядок расположения агрегатов зависит от количества заборных устройств и объема потребления воды. В каждом проекте рассчитываются индивидуально.
Третье – кессон. Чтобы защитить источник от попадания в него глины, грунта, верховодки, а также для предупреждения промерзания оборудование закрывают кессоном. Это короб из пластика, кирпича, бетона или любого другого прочного материала, который полностью закрывает обсадную вместе со всеми агрегатами. Кессон может быть куплен в готовом виде или собран самостоятельно.
Четвертое – насос. Самый главный элемент добычи жидкости из недр. Чем меньше расстояние от поверхности воды до насосной станции, тем легче крыльчатке втянуть и направить воду. Именно поэтому лучше ставить прибор возле оголовка.
Пятое – оборудование для автоматического отслеживания неполадок, аварийные сигнализаторы, датчики исправной работы системы водоснабжения. Автоматика монтируется рядом с насосом, что позволяет работать всем узлам практически автономно.
Важно: устьевой инвентарь требует к себе особого внимания в связи с нахождением в постоянной агрессивной среде.
Схема
Обсадная труба, выходящая из земли на поверхность на метр. Оголовок, на него вешается все оборудование. Погружник, кабель, шланг, водораспределительный узел. Насосная станция для глубоких артезианских шахт. Электронные датчики автономной работы источника. Выход полностью закрывается защитным коробом или кессоном.
Устьевое оборудование
Обсадная труба бывает из металла, пластика или полиэтилена. В зависимости от материала изготовления оголовок устанавливается по разным технологиям. К стальной обсадной приваривается фланец. На него крепится ответный, на котором и будет располагаться все оборудование. Крышка должна быть глухой. В верхней части монтируется резьба и распределительный узел, если используется станция, а не погружной насос. Сквозь крышку продевается труба или шланг подачи воды.
Принципы правильного обустройства
Важно: закапывать короб следует глиной, а вокруг сделать отмостку.
Обвязка устья скважины – это монтаж оборудования для подачи воды на поверхность через входное отверстие ствола шахты. Насос, погруженный в обсадную или установленное на поверхности, присоединяется к шлангу, проходящему через крышку оголовка.
Для устройства кессона потребуется подготовка прочной и надежной основы. Вокруг шахты обкапывают грунт и насыпают ПГС. На хорошо утрамбованную основу заливают бетон слоем до 10 сантиметров. Такой фундамент выдержит и пластиковый кессон, и кирпичный короб. Снаружи стены обязательно обрабатывают гидроизоляционными материалами. Внутри утепляют.
Что такое устье скважины?
Что такое устье скважины?
Устье скважины
В общем понимании устье скважины – место, где пробуренное отверстие пересекается с поверхностью земли. В этой точке эксплуатационная труба с водозаборной системой и насосом выпускаются над земельным участком. По окончании процесса разработки земли в источник монтируются металлические трубы с выбранным сечением, обусловленным проектом и государственным стандартом. Внутрь них помещаются трубы из пластика. Такая конструкция позволяет получать ресурс в виде, пригодном для эксплуатации и употреблении в пищу на длительный срок.
Типов конструктива великое множество: стальная труба 133 и 159 диаметра, металл в сочетании с пластиком 117d. Нередко встречается замена ПНД на нПВХ 113 сечения. В зависимости от глубины, геологии ставят одну трубу из непластифицированного поливинилхлорида. Диаметр 125 или 129. В случае неосложненного разреза на участке заказчик выбирает конструктив самостоятельно (при желании). Вне зависимости от типа труб устье имеется у каждой скважины. Через описанное место производятся работы по погружению насоса.
Оборудование устья скважины пластиком
При некоторых стечениях обстоятельств, например, бурении до полусотни метров, возможен вариант оборудования устья скважины исключительно пластиком. Такие элементы служат примерно 5 десятилетий, не поддаются процессам гниения, возникновения ржавчины и прочим коррозийным влияниям агрессивной среды. К тому же, пластик не предоставляет возможности различным микроорганизмам “зацепиться” и образовать нарост, затрудняя поступление воды.
При более глубоком проникновении в недры земли пластик не используется. В отличие от металла, он достаточно пластичен и может деформироваться, перекрыв подачу. Говоря простыми словами – трубу схлопнет. Устье останется без доступа. В лучшем случае изделие возможно будет безопасно извлечь. Чаще встречаются случаи застревания, либо осыпания породы внутрь пробуренного отверстия. Буровые работы придется проводить заново, что растянет запланированную смету примерно вдвое. Зачастую засыпанные скважины реанимировать не представляется возможным.
Обустройство устья скважины
Для обустройства устья скважины применяют разнообразные, не похожие по принципу методы. Умельцы, проводящие работы собственноручно, организуют приямки. Специализированные компании понимают ненадежность способа. Фирмы предлагают на выбор либо обустройство с помощью кессона, либо с использованием адаптера. Разберем каждый метод отдельно:
Почему устье скважины обязано быть качественным?
В арсенале компании имеется несколько целей, которые преследуют уважающие себя конторы. Качественное устье скважины:
В противном случае (если нарушить один из пунктов) скважина отработает минимальный срок службы. Выбирайте того подрядчика, кто станет ориентироваться на качество, а не на количество полученных денежных средств.
Из каких элементов состоит автономное водоснабжение?
Пробуренного ствола, обсаженной трубами колонны недостаточно для пользования водными ресурсами. Необходимо обустройство. Для начала на устье скважины устанавливают оголовок. Он крепится на болты к обсадной трубе. Обязательно наличие уплотнительного резинового кольца, благодаря которому исключаются всевозможные течи.
Следом на устье формируется сложная конструкция, состоящая из тройников, шаровых, клапанов, фильтров. Перечисленные элементы организуют систему, способную подать воду из источника. У специалиста имеется возможность видоизменить список агрегатов, исходя из индивидуальности проекта. Одинаковых скважин нет.
Дальше переходим к подземному коробу, куда размещают сопутствующие механизмы. Кессон производится из пластика, металла. Остальные варианты – кирпич, бетон, блоки следует исключить – ввиду ненадежности системы. Кессон обладает большими плюсами нежели адаптер.
Обговорим момент насосного оборудования. Агрегаты подбираются индивидуально по размерам, мощностям. Наличие паспорта источника обязательно для подбора, монтажа, опуска насоса.
А где прячется автоматика, спросите вы? Датчики, сигнализации, приборы находятся в кессоне. Автоматика отслеживает неполадки, следит за правильной работой остальных агрегатов.
Определиться с трубами для обсадки колонны, с типом обустройства поможет специалист компании Кимберия. Об экономичности и выгоды выбора того или иного способа ходит множество разговоров, теме посвящены разнообразные форумы. Важно помнить – скупой платит дважды. Изначально высокая стоимость сэкономит массу времени и средств, отстраняя от необходимости производить работы повторно, либо осуществлять ремонт.
Профессиональные буровики без сомнения порекомендуют приобретать готовые кессоны. Они способны гарантировать полную герметичность и изоляцию от внешней воды. Встроенные специализированные муфты, технические отверстия и соединения облегчают процесс монтажа. Профессиональная установка предотвратит риски выталкивания, промерзания, прочих негативных последствий. В случае возникновения неполадок в работе системы нужно будет лишь открыть люк, чтобы обеспечить доступ ко всем элементам конструкции.
Оголовок защитит устье скважины
Зачастую организацией автономной системы водоснабжения занимаются на нулевой стадии строительства, когда основной дом лишь в процессе проектирования. Это является неоспоримо верным решением, для проведения большинства стадий строительства необходима вода, в больших количествах. Строительство вряд ли можно назвать чистым и аккуратным процессом. Повсюду материалы, много людей, все заняты делом.Верхняя грань обсадной трубы подвержена попаданию грязи, воды, прочих посторонних предметов. Оголовок призван защитить устье скважины от непредвиденных помех, плачевно влияющих на дальнейшую эксплуатацию источника.
Диаметр оголовка подбирается в соответствии с сечением обсадной. Он обязан быть больше. Еще одно требование – выдерживать предполагаемое давление и нагрузку от крепящегося погружного насоса. В соответствии с требованиями выбирается материал:
Кроме изоляции от посторонних предметов оголовок поможет защитить от промерзания и предоставит доступ для ремонта и обслуживания. Грамотное оборудование устья скважины позволит обеспечить комфортную эксплуатацию автономной системы водоснабжения и гарантировать полноценную бесперебойную подачу воды в нужное время, в нужном объеме.
Бурение скважины – сложный, затратный, трудоемкий процесс. Произвести выработку грунта самостоятельно невозможно, обязательно наличие специализированной техники. Она имеется в двух вариациях: крупногабаритная и малогабаритная. Как правило, последний вариант обойдется дороже для хозяина будущей скважины. Устье, пробуренное с соблюдением технологии, гарантированно выдает необходимый дебит. Правильный подбор оборудования обеспечит максимальный комфорт во время эксплуатации.
Технологический процесс обустройства скважин: разбираемся в нюансах
Из этой статьи вы узнаете:
Технологический процесс обустройства скважин не заканчивается на этапе бурения. Более того, буровые работы можно назвать лишь стартовым шагом, после которого идут не менее значимые манипуляции. Только после проведения полного цикла мероприятий в доме появится качественная вода, а само оборудование будет работать долгие годы.
Для этого потребуется подобрать необходимые и качественные механизмы и приспособления для подачи воды, а затем грамотно их смонтировать. В нашей статье мы расскажем, как протекает технологический процесс обустройства скважин и что должно получиться в результате.
2 варианта обустройства скважин
Чтобы правильно выбрать тип скважины, следует учитывать, насколько глубоко залегает вода на вашем участке.
Диаметр первого типа скважин составляет до трех дюймов, а глубина менее восьми метров. Главное достоинство такого водозабора заключается в том, что есть возможность оборудовать его не на придомовой территории, а в подполе. Это значит, что не придется утеплять устье и монтировать оборудование на поверхности.
Почему допускается такая глубина? Дело в том, что погружной насос в такую проходку не сможет зайти, поскольку его диаметр никак не меньше трех дюймов. Поверхностные же насосы не способны накачивать воду с глубины, превышающей 7-8 метров.
Обратите внимание! В продаже можно найти самовсасывающие эжекторные модели, они закачивают воду с глубины 45 метров. Однако выносной эжектор не войдет в пятисантиметровую скважину, при этом стоимость его большая.
Диаметр составляет 8 см и более, глубина 40–50 метров, зависит от того, на каком уровне залегает зеркало вод под грунтом. Такую скважину получится пробурить своими силами, конечно, если глубина небольшая.
Сделать самостоятельно проходку 15–20 м вполне возможно, однако объем работ определяется диаметром шурфа, а также типом почвы. Когда грунт каменистый, произвести подобную работу будет проблематично. Кроме того, можно потратить массу усилий на тяжелой почве, а потом выяснится, что под землей недостаточно воды. Обидно будет, правда?
Но при положительном исходе вы монтируете насос в стволе скважины, а не на поверхности. Вода в ней будет кристально чистая, поскольку прошла через толстые слои почвы.
Оборудование для обустройства скважин
Технологический процесс обустройства скважин включает в себя множество нюансов. Для устья скважины оборудование устанавливается в железобетонном блоке, не важно, какой тип водозабора вы выбрали. Чтобы обеспечить герметичность, после того как зальете цементный раствор, следует подождать 14 дней.
Чтобы технологический процесс обустройства скважины был соблюден, подготовьте следующее оборудование:
Чтобы правильно подобрать оборудование, следует учитывать статистическую отметку подъема воды, а также модель и мощность погружного насоса. Если дебит будет меньше положенного уровня, к опорному наличнику, который присоединен к обсадной колонне, следует приварить фланцевый механизм насосной станции, а затем сделать оголовок. Если над устьем самотечного источника воды монтирована обсадная колонна, необходимо, чтобы оголовок был с откидной заглушкой.
Насосная станция соединяется с всасывающим трубопроводом. Чтобы сделать устье скважины без станции подкачки, оборудуют оголовок. С его помощью регулируется напор воды, которая поступает в коттедж без гидравлического воздействия.
Этапы технологического процесса обустройства скважин
Чтобы не нарушить технологический процесс обустройства скважин, придерживайтесь следующего алгоритма действий:
Коротко расскажем об основных моментах процесса обустройства скважины и организации водоснабжения.
Насос монтируется в скважине на такой глубине, которую определяют с учетом его мощности и основных характеристик, а также уровня воды в источнике. С помощью троса насос опускают в трубу.
К нему должен идти электрокабель, подающий бесперебойное питание. Располагают насос на оголовке, который накрывает скважину. Монтировать оголовок нужно таким образом, чтобы обеспечить полную герметичность: внутрь скважины не должны попадать загрязнения из окружающей среды. Кроме того, оголовок может быть на замке. Это позволит защитить дорогостоящее оборудование от кражи.
Технологический процесс обустройства скважин включает в себя создание защиты от сточных вод, грунта, загрязнений, дождя, снега. Для этого устанавливается кессон. Выполнен он в виде герметичного короба, его можно углубить на 2 м, до уровня, на котором промерзает грунт. Диаметр кессона должен превышать габариты скважины. Поэтому почву между оголовком и кессоном следует убрать. После установки кессона скважина окажется защищена от промерзания грунта, при этом подача воды будет регулярной на протяжении 12 месяцев, не зависящей от сезона года.
В кессоне либо в доме располагают гидроаккумулятор, который служит для создания резерва воды и поддержания давления в системе. В него заливается вода из скважины. Из гидроаккумулятора вода разводится до точек потребления. Если технологический процесс обустройства скважины не нарушен, подача воды будет регулярной, а напор мощным.
Обустройство дренажа скважины
Необходимо разметить план территории, отметив, как будут размещены дренажные точки. Затем следует определить, сколько потребуется стройматериалов. Чтобы процесс обустройства дренажа скважины был выполнен правильно, потребуются:
Важно обезопасить стенки скважины от заиливания. Следует заблаговременно выбрать метод обустройства, поскольку это влияет на цену и длительность работ. Способы, которые обычно используют для защиты скважины:
Два данных способа подходят для защиты скважины от заиливания. Действуют они по одному принципу. После того как будет оборудована скважина необходимой глубины, ее стенки покрывают водопроводящим материалом, внутрь засыпают щебенку либо керамзит. Метод используется при любом диаметре труб.
Какие шаги необходимо выполнить:
Технологический процесс обустройства скважины завершен. Чем глубже расположен источник и чем сложнее почва, тем дольше будут проходить работы, однако чаще всего они занимают 24–48 часов.
Защита скважины от атмосферных явлений
В скважину не должны попадать загрязнения из окружающей среды. Поэтому необходимо оборудовать защитное сооружение, которое может находиться под землей либо наверху.
Такое сооружение подходит для промышленных источников. Оборудовать такую защиту скважины для частного дома не имеет смысла. Домик-павильон займет большую площадь на вашем земельном участке, кроме того, он вряд ли украсит территорию. К тому же утеплить такое сооружение будет проблематично.
Однако если у вас достаточно большая придомовая территория, домик-павильон для защиты скважины можно обустроить. Размещают его над источником. Строение можно заглубить и обсыпать землей по тому же принципу, как делают вход в обособленный погреб. Это необходимо для утепления сооружения.
Источник может быть расположен в подвальной части коттеджа либо в хозпостройке, которая утеплена, подобное решение допускается по всем правилам обустройства скважины. В таком случае водозаборная станция будет защищена зданием от негативного влияния окружающей среды. Кроме того, никто не сможет сломать или украсть дорогостоящее оборудование. Если скважина находится в отапливаемом здании, монтировать и обслуживать ее будет легко.
Водозаборное оборудование не вибрирует, не шумит во время использования. Реле может негромко пощелкивать, но если закрыть дверь в подвал, никто из домочадцев не услышит работу техники.
Однако у такого расположения скважины есть один минус: придется бурить скважину до того, как вы построите коттедж. В большинстве случаев домовладельцы делают наоборот – сначала возводят здание, только после этого оборудуют скважину.
Многие владельцы загородной недвижимости монтируют колодец, защищающий скважину, он называется кессоном. Его конструкция скрыта от глаз. Над землей находится люк, который не портит ландшафт участка.
Если вы приобретете колодец, выполненный на заводе, придется опустить резервуар на большую глубину в водозаборную шахту. С помощью технологических отверстий осуществляется соединение с коммуникациями. Используя герметичные манжеты, в таких кессонах монтируют трубы водопровода, а также электрокабели.
Чтобы сделать подземный колодец, применяется сталь и пластик. Кессон, сделанный на заводе, стоит достаточно дорого, однако и монтируется он просто и быстро. Кроме того, не нужно создавать дополнительную гидроизоляцию.
Рекомендации по технологии обустройства скважины
Изучите советы специалистов, чтобы не нарушить технологический процесс обустройства скважины.
Обратите внимание на следующие нюансы, если хотите, чтобы работа водозаборного оборудования была эффективной:
Гидроаккумулятор следует периодически осматривать и обслуживать. Ежемесячно контролируйте его работу, чтобы давление в системе было оптимальным. Если потребуется, прокачайте гидробак с мембраной либо грушей.
Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности»
Проектирование и эксплуатация фонтанных и газлифтных скважин
Результаты опрессовки оформляются актом комиссии, в состав которой включается представитель эксплуатирующей организации.
584. После замены узлов, задвижек фонтанной арматуры, установленной на устье скважины, опрессовка производится скважинным давлением, но не выше давления опрессовки эксплуатационной колонны, с составлением акта.
586. Фонтанные скважины с дебитом 400 т/сут. нефти или 500 тыс. м /сут. газа и более, расположенные на расстоянии менее 500 м от населенного пункта, а также морские фонтанные скважины с дебитом 400 т/сут. нефти или 500 тыс. м /сут. газа оснащаются внутрискважинным оборудованием (пакер и клапан-отсекатель, циркуляционный клапан, станция управления).
587. В процессе эксплуатации скважины внутрискважинный клапан-отсекатель должен периодически проверяться на срабатывание в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. Установка клапана-отсекателя и проверка его на срабатывание должны оформляться актом эксплуатирующей организации.
588. На кустовой площадке газопроводы газлифта, станки-качалки, станции управления, трансформаторные подстанции, кабельные эстакады должны располагаться по одну сторону от оси куста скважин. Въезд транспорта (кроме технологического) на территорию куста скважин запрещается. Подземная прокладка кабельных линий КЭЦН и СКН по другую сторону от оси куста скважин должна быть обоснована проектными решениями.
589. Устройство шахтных колодцев на устье скважин должно соответствовать рабочему проекту на бурение скважин с учетом конкретных габаритов колонных головок, ПВО и условий данного региона, в зависимости от категории скважины.
590. На выкидных линиях и манифольдах скважин, работающих с температурой рабочего тела 80°С и более, необходимо устанавливать температурные компенсаторы.
591. Устранение неисправностей, замена быстроизнашивающихся и сменных деталей фонтанной арматуры под давлением запрещаются. В отдельных случаях при аварийных ситуациях эти работы могут производиться работниками штатных или внештатных аварийно-спасательных формирований.
592. После монтажа манифольда и соединения его с отводами фонтанной арматуры и трубной головки производится гидроиспытание системы на рабочее давление.
593. Станцию управления фонтанной арматурой газлифтной скважины следует устанавливать на расстоянии 30-35 м от устья в специальном помещении, надежно укреплять и заземлять. Температура в помещении должна обеспечивать безотказную работу станции.
594. Воздухопроводы и кабели, соединяющие станцию управления с фонтанной арматурой, должны быть проложены на эстакадах.
595. Перевод скважины на газлифтную эксплуатацию должен осуществляться в соответствии с планом, утвержденным техническим руководителем организации.
596. Перед переводом скважины на газлифтную эксплуатацию эксплуатационная колонна, устьевое оборудование и НКТ должны быть опрессованы на максимальное (пусковое) давление.
597. Для обвязки скважины должны использоваться бесшовные стальные трубы, соединенные сваркой. Фланцевые соединения допускаются только в местах установки задвижек и другой арматуры.
598. При монтаже и эксплуатации трубопроводов обвязки устья скважины должны обеспечиваться следующие требования:
трубопроводы должны плотно, без зазоров и перекосов укладываться на подушки неподвижных опор, крепление труб хомутами должно исключать возможность их перемещения;
верхние плоскости опор должны быть выверены по уровню, если это требование предусмотрено документацией;
опорные поверхности должны прилегать по всей площади соприкосновения без перекосов;
запрещается установка прокладок между трубой и подушкой опор для обеспечения необходимого уклона трубопровода;
при укладке трубопроводов сварные швы необходимо располагать от края опоры на расстоянии не менее 50 мм для труб диаметром менее 50 мм и не менее 200 мм для труб диаметром свыше 50 мм.
599. Газораспределительные трубопроводы после монтажа должны быть продуты сжатым воздухом, опрессованы жидкостью на давление, превышающее на 25% максимальное рабочее.
Газораспределительные устройства должны иметь системы индивидуального автоматического измерения расхода газа с выводом системы управления на диспетчерский пункт, свечи для продувки и устройства для подачи ингибитора.
600. Устье газлифтной скважины должно быть оборудовано фонтанной арматурой с манифольдом, имеющим продувочные линии с выводом на свечу, удаленную не менее чем на 20 м. На манифольде устанавливается обратный клапан.
602. При ликвидации гидратных пробок давление в газопроводе следует снизить до атмосферного, а подогрев этих участков осуществлять паром. При сохранении пропускной способности разрешается предварительная подача ингибитора без остановки газопровода.
603. В процессе работы компрессорной станции газлифтной системы необходимо проводить: