ВСН 219-79. Инструкция по разглинизации скважин на воду вибрационным способом


МИНИСТЕРСТВО МОНТАЖНЫХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ СССР

УТВЕРЖДАЮ

Зам. министра монтажных и

специальных строительных

работ СССР

Л.Д. Солоденников

29 января 1979 г.

ИНСТРУКЦИЯ ПО РАЗГЛИНИЗАЦИИ СКВАЖИН НА ВОДУ ВИБРАЦИОННЫМ СПОСОБОМ

ВСН 219-79

ММСС СССР

Москва 1979

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения. 2

2. Технология вибрационной гидродинамической обработки скважин на воду при их разглинизации. 2

3. Обслуживание применяемого оборудования и правила техники безопасности при работе с ним.. 7

Приложение I Сущность вибрационного способа обработки скважин на воду при их разглинизации. 10

Приложение II Необходимое оборудование, его характеристика и описание. 11

Приложение III Журнал учета работ по вибрационной гидродинамической обработке скважин на воду при их разглинизации. 17

Настоящая инструкция разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ (ВНИИГС) на основе результатов теоретических и экспериментальных исследовании вибрационного гидродинамического способа обработки скважин на воду при их разглинизации, предложенного ВНИИГС совместно с трестом Промбурвод, а также опыта применения этого способа специализированными управлениями треста Промбурвод.

Инструкция выпущена взамен «Временных указаний по вибрационному способу разглинизации водяных скважин» (МСН 219-69/Минмонтажспецстрой СССР) и предназначена для производственных организаций, ведущих бурение скважин на воду вращательным способом с применением глинистого раствора. Инструкция может быть использована также организациями, занимающимися ремонтом скважин на воду, снизивших производительность в период эксплуатации вследствие механической или химической кольматации фильтров и призабойных зон.

Вибрационный способ разглинизации скважин осуществляется с использованием разработанного ВНИИГС и трестом Промбурвод специализированного оборудования (поверхностных виброустановок ВУР-2, ВУР-3, погружной виброустановки ВУР-4, а также самоходных агрегатов АВО-1 и АВО-2) эффективность работы которого проверена трестом Промбурвод в различных гидрогеологических условиях.

Инструкция согласована с Главспецпромстроем Минмонтажспецстроя СССР и трестами Промбурвод, Востокбурвод и Союзшахтоосушение.

Составители: канд. техн. наук В.В. Верестов и М.Г. Цейтлин, Б.А. Цыганков

Минмонтажспецстрой СССР

Ведомственные строительные нормы

Инструкция по разглинизации скважин на воду вибрационным способом

Взамен

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Инструкция распространяется на вибрационную гидродинамическую обработку скважин на воду, водоносные породы которых представлены в основном песками. Гидродинамическая обработка скважин на воду осуществляется с целью восстановления проницаемости фильтров и призабойных зон в случае их глинизации в процессе бурения или кольматации в период эксплуатации.

1.2. Вибрационный способ разглинизации (приложение I) следует применять на скважинах, пробуренных с использованием глинистого раствора, а также на скважинах, в водоносном слое которых имеются пропластки глин, способные вызвать глинизацию призабойной зоны в процессе бурения. Скважины, как правило, должны быть оборудованы фильтровыми колоннами диаметром не менее 114 мм с проволочными или сетчатыми фильтрующими оболочками, в том числе при наличии слоя гравийной засыпки.

1.3. Для вибрационной гидродинамической обработки скважины при ее разглинизации необходимы поверхностная или погружная виброустановка типа ВУР, рабочий орган, оборудование для эрлифтной откачки или насосной промывки. Монтажные, спуско-подъемные и другие сопутствующие операции должны выполняться с помощью специализированных самоходных агрегатов типа АВО или (в случае отсутствия последних) с применением буровых установок, используемых для проходки скважин (приложение 2).

Внесены Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ (ВНИИГС)

Утверждены Минмонтажспецстроем СССР 29 января 1979 г.

Срок введения

1 июля 1979 г.

1.4. Инструкция предусматривает вибрационную гидродинамическую обработку скважин на воду как поверхностными, так и погружными виброустановками. В зависимости от типа применяемой виброустановки вибрационной гидродинамической обработке могут быть подвергнуты скважины глубиной до 800 м.

2. ТЕХНОЛОГИЯ ВИБРАЦИОННОЙ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СКВАЖИН НА ВОДУ ПРИ ИХ РАЗГЛИНИЗАЦИИ

2.1. К работам по вибрационной разглинизации приступают после спуска в скважину фильтровой колонны и отвода буровой установки с устья скважины (в случае использования погружной виброустановки ВУР-4 последнюю операцию можно не выполнять).

Вибрационную обработку эксплуатируемых скважин проводят после частичного демонтажа водопроводной обвязки, подъема эксплуатационного насоса, а в случае необходимости - чистки ствола скважины желонкой. Все эти операции можно выполнять с помощью агрегата АВО-1 или АВО-2 (в зависимости от глубины скважины).

2.2. При установке агрегата АВО-1 или АВО-2 на скважине для проведения вибрационной разглинизации должен соблюдаться следующий порядок работ:

прицеп с виброустановкой ВУР-3 или ВУР-2 отсоединяют от агрегата на расстояния 0,5 м от устья скважины и устанавливают на заднюю и переднюю откидные опоры;

агрегат устанавливают на скважине со стороны, противоположной размещению виброустановки, таким образом, чтобы вертикальная ось рабочего каната совпадала с осью скважины.

Рис. 1. Конструкция монтажной мачты агрегата АВО-2:

1 - винтовой подъемник; 2 - стойка; 3 - фиксирующий палец; 4 - стрела; 5 - кронблок с кожухом; 6 - крюк с упором; 7 - направляющая трубка; 8 - барабан фиксирующего устройства; 9 - защелка; 10 - рукоятка; 11 - тросик управления фиксирующим устройством; 12 - проушина стрелы; 13 - проушина стойки

2.3. Перед подъемом монтажной мачты агрегата АВО-2* (рис. 1) опускают хомутики, крепящие мачту в транспортном положении. Затем винтовым подъемником 1 мачту переводят в вертикальное положение. Стрелу 4 в рабочее положение переводят подъемной лебедкой путем затягивания упора крюка 6 в гнездо кожуха кронблока 5 и последующего ее подъема. Фиксируют стрелу 4 относительно стойки 2 посредством пальца 3, перемещаемого в направляющей трубке 7 тросиком 11. Перемещают тросик 11 вращением барабана 8 за рукоятки 10. Барабан 8 фиксируют защелкой 9. При вращении барабана 8 против часовой стрелки до упора палец 3 заводят в проушину 12 стрелы и проушины 13 стойки 2 мачты.

*Операции подъема мачты агрегата АВО-1 аналогичны операциям, выполняемым при подъеме мачт буровых установок УРБ-2А и УРБ-3АМ.

Стрелу и стойку мачты фиксируют, не ослабляя натяжения троса грузоподъемной лебедки, что обеспечивает совмещение отверстий в проушинах 12 и 13.

После подъема стойки и стрелы мачту устанавливают на откидные винтовые домкраты, с помощью которых разгружают рессоры автомобиля и выводят мачту в строго вертикальное положение.

При демонтаже мачты первоначально вывинчивают и переводят в транспортное положение винтовые домкраты. Затем с помощью грузоподъемной лебедки упор крюка затягивают в гнездо кожуха кронблока и, натягивая трос подъемной лебедки, снимают нагрузку с фиксирующего пальца 3. После этого фиксирующий палец выводят из проушин стойки и стрелы, которую путем ослабления тормоза лебедки плавно опускают до вертикального положения. Сложенную мачту переводят в транспортное положение винтовым подъемником.

2.4. Рабочий орган в скважине и поверхностную виброустановку на ее устье монтируют в следующей последовательности (рис. 2):

в муфту эксплуатационной колонны ввинчивают сменный переходник 9;

в скважине в интервале фильтра монтируют рабочий орган 12 и спускают колонну 11 насосно-компрессорных труб;

в колонну при применении центрального эрлифта ставят смеситель, а при эрлифте по системе «рядом» к этой колонне через отвод присоединяют гибкий шланг 14;

колонну 11 насосно-компрессорных труб закрепляют над устьем скважины с помощью трубного хомута, который устанавливают на сменном переходнике 9;

в муфту колонны насосно-компрессорных труб 11 ввинчивают патрубок с фланцем 8;

виброустановку вывешивают по оси скважины и фланцы 8 вибратора и колонны насосно-компрессорных труб совмещают и скрепляют с помощью болтов;

вместе с колонной насосно-компрессорных труб виброустановку приподнимают и снимают трубный хомут;

виброустановку опускают на сменный переходник 3 и крепят к нему с помощью откидных болтов, смонтированных на подвижном кольце опорной рамы вибратора;

подсоединяют эрлифтную систему к компрессору;

подключают электродвигатель виброустановки к электрической цепи генератора агрегата.

2.5. Особенности монтажа в скважине погружной виброустановки ВУР-4 (рис. 3): рабочий орган опускают в скважину, после чего к нему привинчивают виброустановку и заполняют ее трубчатый резервуар водой;

рабочий орган и виброустановку спускают в зону фильтра на колонне бурильных труб вместе с электрическим кабелем;

спущенное в скважину оборудование крепят на ее устье посредством оголовка с крышкой, которую удерживают за проушину крюком грузоподъемного механизма;

перед креплением оголовка через сальниковое устройство крышки пропускают электрический кабель.

2.6. В зависимости от цели вибрационной гидродинамической обработки скважины поверхностными виброустановками (разглинизация вновь пробуренной скважины, восстановление производительности скважины при ремонте без применения химических реагентов, комбинированная виброхимическая декольматация фильтра и призабойной зоны) в стволе скважины может быть смонтирован рабочий орган обычного типа, со встречным движением дисков, с вибронагнетателем или вибронасосом (рис. 4).

2.7. Рабочий орган обычного типа следует применять при разглинизации вновь пробуренных скважин. Для повышения эффекта обработки при разглинизации скважин, водоносная порода которых представлена мелкозернистыми песками, можно использовать рабочий орган со встречным движением дисков. Вибронасосы применяют в комплексе с рабочим органом обычного типа или со встречным движением дисков при разглинизации вновь пробуренных скважин и их ремонте в случаях низкого динамического уровня и малого дебита, а также при наличии в откачиваемой воде значительного количества частиц песка. На колонне труб рабочего органа необходимо последовательно устанавливать несколько вибронасосов с интервалами 8 - 10 м.

Рис. 2. Схема монтажа поверхностных виброустановок и их рабочего органа на скважине:

1 - подвеска виброустановки; 2 - амортизирующая пружина; 3 - направляющий стержень; 4 - приводной электродвигатель; 5 - вибратор продольно-направленного действия; 6 - резиновая диафрагма-герметизатор устья скважины; 7 - патрубок для отвода воды при откачке скважины эрлифтом по системе «рядом» или для подачи сжатого воздуха при откачке эрлифтом по центральной системе; 8 - присоединительный фланец; 9 - сменный переходник; 10 - эксплуатационная колонна; 11 - колонна насосно-компрессорных труб; 12 - рабочий орган с дисками; 13 - патрубок для отвода воды при откачке скважины эрлифтом по центральной системе; 14 - гибкий шланг для подачи воздуха в скважину при ее откачке по системе «рядом»; 15 - конструкция резинометаллического диска для фильтров диаметром 168 и 219 мм; 16 - конструкция резинометаллического диска с дополнительными стальными полукольцами для фильтров диаметром 273 и 326 мм

При комбинированной виброхимической обработке скважин, снизивших дебит в результате химического кольматажа, вибронагнетатель используют в комплексе с рабочим органом обычного типа или со встречным движением дисков. Вибронагнетатель монтируют на колонне насосно-компрессорных труб над рабочим органом с дисками. Перед спуском в скважину к штуцеру резиновой оболочки пакера вибронагнетателя необходимо присоединить резиновый шланг компрессора.

2.8. При вибрационной разглинизации вновь пробуренной скважины или восстановлении производительности скважины (при ремонте) необходимо соблюдать следующий порядок работ.

Сначала в последовательности, указанной в пп. 2.4 и 2.5, монтируют в скважине вибрационное оборудование и собирают эрлифтную систему. Затем приступают к откачке скважины эрлифтом и периодически на 3 - 5 мин включают в работу виброустановку. При возобновлении откачки вслед за окончанием вибрационной гидродинамической обработки следят за содержанием в воде частиц песка и глины.

После того, как произойдет осветление воды, виброустановку вновь запускают в работу. Если при последующей откачке количество частиц глины в воде вновь увеличивается, то откачку продолжают до осветления воды, а затем еще раз включают виброустановку. Вибрационную гидродинамическую обработку и откачку производят до тех пор, пока после очередного включения виброустановки в воде не будет наблюдаться заметного увеличения количества глинистых частиц. В процессе откачки после каждого включения вибратора измеряют дебит скважины, результаты измерений фиксируют в журнале (приложение III), а динамический уровень воды определяют по известной зависимости, исходя из показаний манометра компрессора эрлифтной системы.

Рис. 3. Схема устройства погружной виброустановки ВУР-4 и ее размещения в скважине:

1 - электрический кабель; 2 - оголовок; 3 - эксплуатационная колонна; 4 - колонна бурильных труб; 5 - трубчатый резервуар для воды; 6 - электродвигатель; 7 - вибратор виброустановки ВУР-4; 8 - смеситель эрлифта; 9, 10 - диски рабочего органа, связанные соответственно с наружной и внутренней трубой; 11 - зубчатая муфта; 12 - блок коническо-цилиндрических зубчатых колес; 13 - эксцентриковый вал; 14, 15 - шатуны; 16 - пружина; 17, 18 - соответственно наружная и внутренняя штанги