Для чего нужна обвязка скважины и как она выполняется

Особенности монтажа кессонных конструкций при обустройстве скважины

В большинстве случаев, если скважина располагается на открытом пространстве, потребуется обустройство кессона. Внутри кессонного короба располагается всевозможное обслуживающее оборудование, фильтры, автоматика и т.д.

Кессон — это резервуар, который изолирует оголовок скважины от грунтовых вод.

Как уже отмечалось, он может быть выполнен из разных материалов:

• Пластик. Он имеет хорошие показатели в плане тепловой изоляции, а также совершенно не подвержен коррозии и грибковым поражениям. К тому же, пластиковые кессоны обладают небольшой массой, так что установить их можно будет даже без необходимости прибегать к помощи специального оборудования. Пластик – сравнительно недорогой вариант. Но к однозначным недостаткам такого варианта можно отнести малую жесткость пластиковой конструкции. Для того, чтобы повысить этот показатель, в процессе монтажа пластиковый кессон заливают бетоном по всему периметру;
• Металл. Достоинства металлических кессонов в том, что можно своими руками сварить конструкцию любого размера и любых форм. Такой кессон будет очень прочным. Но при этом потребуется проводить его дополнительную защиту от влаги – обработку антикоррозийным покрытием. Кроме того, металлические кессоны имеют большую массу. Можно как приобрести кессон из металла в готовом виде, так и сварить на заказ или самостоятельно. Конструкция крайне прочна и прослужит максимально долго. Но потребуется провести и теплоизоляционные мероприятия;
• Бетон, железобетон. Еще один из самых распространенных вариантов. Сегодня, впрочем, применяются реже из-за трудоемкости обустройства. Бетонный кессон очень прочный и надежно защитит скважину от самых агрессивных воздействий со стороны окружающей среды. В то же время, он имеет огромную массу и со временем может просесть в почве, если неправильно его смонтировать. Это, в свою очередь, приведет к тому, что трубы в водопроводе будут повреждены.

Как правило, все этапы монтажа кессона схожи между собой – независимо от того, какой именно вариант был выбран.

Схема монтажа кессона.

Сначала осуществляется подготовка котлована. Он представляет собой яму, диаметром на 30 сантиметров больше, чем диаметр самого кессона. Глубина котлована должна быть рассчитана таким образом, чтобы верхняя часть кессона возвышалась над землей примерно на 20 см. Это позволит избежать затопления скважины в период обильных осадков или половодья.
Затем необходимо осуществить монтаж гильзы для обсадной трубы. Для этого в днище кессона обустраивается отверстие – обычно в центре. Теперь к этому отверстию приваривается отрезок трубы длиной в 15 см и диаметром чуть больше, чем диаметр обсадной трубы – чтобы та без проблем вдевалась в гильзу.

На следующем этапе осуществляется монтаж ниппелей для водопроводных труб. Они ввариваются в стенку кессона в тех местах, где предполагается выводить трубы.

Затем проводится непосредственно установка кессонного бака в котлован. Предварительно нужно обеспечить на дне котлована подушку из щебня толщиной примерно в 20 см. Обсадная труба обрезается до уровня почвы. Теперь на предварительно заготовленные брусья устанавливается кессон таким образом, чтобы гильза без труда надевалась на обсадную трубу. Брусья извлекаются, кессон герметизируется.

Останется завести трубы в ниппели – и можно приступать к засыпке всего сооружения.
Пространство между стенками гильзы и трубой, а также ниппелями и трубами можно залить монтажной пеной.

Способ типовых трасс

В первом случае используется регулярность естественного отклонения на необходимом участке работы. Бурение планируют на профилях, сооруженных заранее по собранной информации о естественном отклонении скважин. Такой метод целесообразно применять на хорошо изученной местности, к тому же, кривизна забоя не нуждается в контроле – необходимо лишь приноровиться к прохождению естественного отклонения.

Отрицательной стороной способа считается увеличение затрат на строительство конструкции из-за повышения объема бурения. По ранее подготовленным скважинам на каждом участке выделяют места наибольшей интенсивности отклонения, а по полученной информации составляют профили.

Технологический процесс

Установка кессона на верхнюю часть обсадочной трубы

Кессоном именуют резервуар, который возможно изготовлен из пластика либо стали. Его основная задача содержится в предотвращении загрязнения обустроенной скважины, и ее утепление.

Выройте для него яму высотой в большинстве случаев около 1 м. Наверху покиньте незаметный технологический люк, через который будет эргономичного попадать вовнутрь, где вольный доступ ко всему оборудованию.

Подберите насосную и фильтровальную системы

Перед выбором оборудования и способа обвязки водяной скважины, вы должны знать следующие параметры: количество и уровень качества поднимаемой воды, и глубину залегания известнякового и песчаного слоя.

Насос подбирается исходя из статического и динамического уровня воды, каковые возможно определить в ходе бурения скважины. Первый — высота водного столба в спокойном состоянии, второй – уровень, который изменяется в ходе работы насосной системы.

Позднее выяснить уровень водяного зеркала, к примеру, при проведении работ по замене насоса спустя пара лет, возможно уровнемером. Его необходимо загрузить вовнутрь скважины и высчитать глубину по особым меткам.

Вы должны не забывать, что выбор насосной системы при обустройстве скважины сыграть решающую роль в напоре и количестве воды из крана. Не следует в этом случае экономить на оборудовании, получайте лишь рекомендованное для ваших потребностей.

Гидроаккумулятор

Его применение позволяет расширить срок эксплуатации насоса и срок работы всей системы. Имеете возможность его установить в помещении в дома, в котельной либо кессона.

Установка гидроаккумулятора значительно снизит нагрузку на насос, снизив до минимальных значений его износ, за счет регулировки включения-выключения. В случае если система будет работать продолжительное время, нагрузка все равно на него будет возрастать, исходя из этого кроме того самое стойкое подобное оборудование когда-то либо неожиданно придет в негодность.

Выбирайте гидробак, предварительно посоветовавшись со экспертом, который сможет вычислить предельный количество потребления воды. Часто вы намерено берёте более замечательное оборудование, которое ни при каких обстоятельствах не сможет работать в полную силу, но его цена будет существенно дороже нужного.

Подвод трубопровода и монтаж дополнительного оборудования

Круглогодичную подачу в дом воды возможно, но для этого нужно устранить мельчайшую возможность ее замерзания по пути следования в жилье. Обустройство скважины предусматривает ее утепление, для чего применяют кессон.

Если вы не имеете возможности утеплить трубы, ведущие к дому, их направляться поместить на уровень ниже глубины промерзания на данной территории. В другом случае нужно подготовить пенопластовую крошку со шлаком либо минеральную вату, но с защитными сверху цементными плитами. Сейчас никакой холод не остановит проход воды к жилью.

Что такое обвязка и ее общие требования

Обвязка – это обустройство скважины, где планируется установка узла автоматики к предварительно проложенным трубам. Именно поэтому есть общие требования, которые необходимо соблюдать. Например, при обвязке скважины необходимо решить для себя то, когда вы будете ей пользоваться.

Можно закопать чуть более метра, но тогда трубы будет необходимо утеплить.

Следует обустроить приямок. Его глубина должна быть не менее 2 м на случай, если узел автоматики будет установлен на улице.

Специалисты рекомендуют устанавливать автоматику в котельной частного дома или дачи, поскольку здесь меньше сырости, значит, реле давления и прочие узлы прослужат дольше. В тёплом и сухом помещении их проще будет обслуживать на случай ремонта.

Необходимо произвести настройку реле давления. Здесь необходимо выставить минимальный и максимальный порог срабатывания реле. При достижении минимального порога реле замыкает контакты, включается насос и закачивает воду в гидроаккумулятор.

При достижении максимального порога реле давления размыкает контакт и насос выключается. Минимальный порог давления устанавливается на полторы атмосферы, максимальный – порядка 3-4 атмосферы. Всё это сугубо индивидуально и опирается на источники потребления воды в доме.

Необходимо выбрать гидроаккумулятор. Здесь упор делается на ёмкость. Помните, что только половина емкости гидроаккумулятора заполнена водой. То есть, если вы берёте гидроаккумулятор на 100 литров, то лишь 50 литров здесь будет воды, всё остальное пространство заполнено сжатым воздухом.

Как правильно выбрать объем гидроаккумулятора для скважины:

6.4. Подготовка ИПТ и скважинных манометров

6.4.1. Подготовка комплексов ИПТ проводится на базе производственного обслуживания Производителя работ с соблюдением требований, изложенных в технических описаниях и руководствах по эксплуатации ИПТ.

6.4.2. Погрузка, разгрузка, сборка и разборка ИПТ должны проводиться с применением исправных механизмов, приспособлений и инструментов.

6.4.3. Компоновка ИПТ должна обязательно включать циркуляционный клапан, обеспечивающий восстановление циркуляции бурового раствора в любой момент операции по испытанию скважины.

6.4.4. Компоновка ИПТ должна иметь составные части (узлы), обеспечивающие двойное перекрытие притока флюида из пласта (клапан ИПТ и запорный клапан).

6.4.5. При свинчивании и развинчивании труб и составных частей ИПТ запрещается находиться в радиусе действия машинных (буровых) ключей.

6.4.6. При сборке и креплении узлов ИПТ над ротором (правое вращение) необходимо следить, чтобы не было самопроизвольного отворота правых резьб узлов, расположенных выше бурового ключа. Для контроля на соединениях делают метки (вертикальные линии мелом) и следят за положением этих меток (при отвороте метки расходятся).

6.4.7. Скважинные манометры нужно подготовить к работе согласно руководству по эксплуатации приборов. Количество глубинных манометров и места их установки в компоновке ИПТ выбирают согласно принятой технологической схеме испытания объектов. В перспективе на ближайшие годы геликсные манометры должны быть заменены на электронные с долговременной памятью.

Рисунок 6.3.3. Схема обвязки устья скважины при испытании ИПТ: 1 — фильтр; 2 — пакер; 3 — бурильная труба; 4 — кондуктор; 5 — ротор; 6 — ведущая бурильная труба; 7 — вертлюг; 8 — буровой шланг; 9 — стояк; 10 — отвод стояка; 11 — быстросъемное соединение; 12 — запорный кран; 13 — задвижка; 14 — опора; 15 — гибкий безнапорный шланг; 16 — емкость с водой – 1 м3; 17 — УП 245×140.

…Назад. Раздел 5 | Содержание | Раздел 7. Далее…

Нефтяная скважина и особенности ее обвязки

Трубная обвязка нефтяной скважины – это часть фонтанной арматуры, которая располагается на колонной обвязке. Предназначается для одного или двух скважинных трубопроводов, управления и контроля за потоком среды в межтрубном пространстве. Верхний конец скважинного трубопровода фиксируется в катушке, которая располагается на трубном оголовке.

Выпуск фонтанной арматуры осуществляется на рабочем давлении в пределах от 14 до 140 МПа. При этом сечение ствола может быть равно цифре от 50 до 150 мм. Фонтанная елка может иметь конструкцию в виде тройников или крестовин. Эти параметры определяются рядами труб, которые спускаются в скважину. Дополнительно система оборудуется кранами или задвижками.

Обвязка скважины своими руками по шагам

Под этим термином понимают установку и подключение оборудования, которое приводит систему водоснабжения в действие. Работы выполняются после того, как завершается бурение и обустройство. Обвязка скважины предполагает монтаж кессона, скважинного или колодезного насоса, гидроаккумулятора и прочих узлов, отвечающих за стабильную подачу воды от источника к точкам потребления.

Установка кессона на верхнюю часть обсадной трубы

Кессонная яма – один из способов обвязки скважины, который предполагает, что оголовок и оборудование спрятан. Суть устройства в том, что в земле роется приямок, в котором находится верхняя выступающая из грунта часть обсадной трубы.

Такая схема обвязки скважины может быть реализована следующим образом:

1. Железобетонными кольцами. Монтаж занимает минимальное время, так как заключается в установке одного-двух бетонных колец, которые накрываются плитой с люком для обслуживания. Недостаток – слабая герметичность. Днище кессона заливают бетоном, предварительно связав армированный каркас.
2. Кессон из металла. Сталь обойдется дороже колец, но конструкция будет герметичной. Снаружи металл обрабатывается антикоррозийным составом, гидроизоляцией. Сборку можно выполнить собственными руками, использование крана не обязательно, но потребуется сварочный аппарат.
3. Кессон из пластика. Этот материал не подвержен коррозии, легкий и долговечный. Конструкция герметична. Верхняя крышка оборудуется люком. Внутри размещается электронасос, кабель, трубы. Наружу ничего выводить не нужно, если трубопровод уложить в траншею, вырытую в земле.

Но чтобы система работала исправно, нужно правильно ее укомплектовать. Для этого производятся расчеты с целью выбрать оснащение, характеристики которого удовлетворяли бы потребностям.

Подберите насосную и фильтровальную системы

Главным показателем, на который нужно ориентироваться при выборе насоса, является его производительность. Это номинальный показатель количества жидкости, которую можно перекачать за один час. Но есть два условия, которые нужно обязательно выдержать:

1. Производительность насосной станции не может быть большей, чем дебит скважины.
2. Мощности должно быть достаточно, чтобы продавливать жидкость по трубопроводу к потребителям в нужном количестве.

В кессон можно установить насосную станцию. Одним из эффективных способов оборудования скважины является установка глубинного погружного скважинного насоса, который опускается в обсадную трубу. Но если выбор пал на насосную станцию, помимо собственно прокачивающего устройства в кессоне можно смонтировать систему предварительной очистки и гидроаккумулятор.

В этом случае преимуществом является то, что все узлы находятся вне дома, но при необходимости их обслуживать, проблем не возникает. Достаточно открыть люк, и все приборы находятся в доступности. Это нужно при обслуживании фильтра, ремонте насоса, ревизии гидробака. Здесь же монтируется обратный клапан, который не позволяет воде стекать в скважину, когда система не активна.

Гидроаккумулятор

В качестве оснащения, обеспечивающего автономность работы системы водоподачи, используется манометр, гидроаккумулятор и реле, которое будет включать и отключать насос, когда это необходимо.

Задача гидроаккумулятора – поддерживать постоянное давление в трубопроводе, чтобы каждый потребитель получал достаточный напор.

Полный печень решаемых задач выглядит так:

• предотвращение гидроударов, способных вывести из строя элементы и узлы;
• экономия моторесурса насоса методом периодических отключений когда это возможно;
• накапливание запаса жидкости, который можно использовать в случае поломки насосной станции.
• поддержание давления в трубопроводе постоянным в допустимых пределах.

При выборе оценивают производительность насоса и потребности семьи в чистой воде, используемой в бытовых целях.

Подвод трубопровода и монтаж дополнительного оборудования

Главный документ при проектировании обвязки скважины на воду – схема прокладки трубопровода. Сами трубы входят в кессон через специальные отверстия в стенках, которые должны обеспечивать герметичность. Шланг можно подсоединить к насосу через гибкий патрубок или жестко при помощи резьбового соединения.

Дно кессона, как и днище траншей под трубопровод засыпается песком и щебнем, что формирует дренажный слой. Трубы придется изолировать, чтобы избежать замерзание воды зимой. Глубина промерзания грунта в большинстве регионов ниже, чем глубина траншеи под трубопровод. Если трубы металлические, их потребуется обработать составом против коррозии.

Монтаж гидроаккумулятора и автоматики

Они используются для накопления воды и представляет собой ёмкость из металла. Объёмы гидроаккумулятора могут быть разными, от этого показателя зависит их стоимость. Если нужно установить такое оборудование в частном доме, где живет 4 или 5 человек, есть канализация, тогда нужно покупать объемом примерно 140 литров. А при отсутствии канализации вполне хватит 50 литров.

Схема подключения гидроаккумулятора

Гидроаккумулятор, кроме накопления горячей и холодной воды, также выполняет ряд важных функций. В нем создается запас жидкости, благодаря чему можно использовать воду, не включая насос. Насосное оборудование включается автоматически, когда уровень воды в баке опускается до определенной отметки. Это также способствует увеличения срока эксплуатации насосного оборудования.

Благодаря этому оборудованию всегда поддерживается нужное давление, необходимое для оптимальной работы системы подачи воды. Если дом состоит из нескольких этажей, можно устанавливать это оборудование на каждом. Устанавливают на полу или закрепляют к стене. Если Вы выбрали оборудование с автоматическим управлением, его нужно обязательно устанавливать в помещении. Верхнее и нижнее значения давления выставляются в ручном режиме. В это время можно также подключать систему нагревания воды, но оно не является составляющим работ по обвязке.

После того, как установлено оборудование, можно делать трубопровод.

Конструкция фонтанной арматуры

ГОСТ 13846–84, подразумевает применение схем тройникового и крестового типа. В состав типовой фонтанной арматуры входят такие узлы, как:

• трубная головка;
• фонтанная елка;
• запорные устройства, управляемые в ручном режиме;
• дроссели.

Трубная головка предназначена для того, что на нее подвешивают НКТ в несколько рядов и обеспечения их герметичности. Кроме того, она принимает участие в некоторых технологических процессах, связанных с освоением, работой и обслуживанием скважины.

Это устройство, при необходимости выполнять замену установленных на ней боковых задвижек. Для этого применяют глухие пробки, устанавливаемые в резьбе, нарезанной в корпусе.

Фонтанная елка призвана решать следующие задачи:

• направление готовой продукции в линию;
• принятие участия в монтаже дополнительных устройств;
• выполнение замеров параметров работы трубопроводной сети;
• обеспечение спуска устройств для очистки скважинных труб.

Общий порядок обустройства

Обустройство скважины (или, как принято называть, обвязка устья скважины) начинается с монтажа защитной конструкции (кессон, бункер и т.п.). Затем устанавливается оголовок и обеспечивается внешняя герметизация системы

Важное мероприятие по подготовке скважины к эксплуатации: спуск погружного оборудования

Насос для откачки воды или нефти опускается на страховочном тросе, к которому крепится питающий кабель. Спускаемая установка соединяется в единую систему при помощи хомутов. На трубе устанавливаются необходимые фитинги и крепежные элементы. Внутри кессона монтируется гидроаккумулятор для обеспечения постоянного потока поднимаемой жидкости. Он поддерживает необходимое давление, что стабилизирует работу насоса.

Необходимый элемент — станция управления с системой автоматики. В ее состав входят: схема включения-выключения насоса, реле давления, датчик сухого хода насоса, контролирующие приборы. Чаще всего схема автоматики монтируется непосредственно на корпусе гидробака. Завершающим этапом становится подведение электропитания

Важно при вводе кабеля обеспечить надежную герметизацию

403 Forbidden

openresty

Обустройство нефтяной скважины требует особой надежности, т.к. помимо рассмотренных требований возникает необходимость обеспечения экологической безопасности. Нефть не должна попадать в почву даже в небольшом количестве.

Повышенные требования к герметичности устья нефтяной скважины удовлетворяются при помощи специальной колонной головки и монтажа фонтанной устьевой арматуры. Обвязка устья предусматривает герметизацию межтрубного пространства. Выпускается несколько типов головок, в частности, одно-, двух-, трех-, четырех- и пятиколонные устройства.

https://youtube.com/watch?v=t8rwPz2mA54

Фонтанная арматура предназначена для:

• удержания насосно-компрессорной колонны труб;
• обеспечения герметичности;
• контроля межтрубного пространства;
• направления нефти и газа в выводящую линию;
• регулирование эксплуатационных режимов;
• обеспечения противодавления на забой.

В концевой зоне фонтанной арматуры находятся задвижки, соединяющие скважинную трубу с оборудованием для сбора нефти и отделения попутного газа.

Обустройство устья является важнейшим мероприятием по обеспечению работоспособности скважины после ее бурения. Только качественный и правильный монтаж оборудования позволяет создать необходимые условия для подъема жидкости. Для этой цели лучше использовать стандартные устройства и арматуру, способные обеспечить необходимую надежность.

Схема водоснабжения частного дома из скважины

Предположим, что скважина уже есть. Из неё выведен шланг, насос для откачки воды опущен и провод от насоса вставляется в электрическую розетку. Как только мы вставили питающий кабель, включается насос и вода подаётся из шланга. Теперь, чтобы пользоваться водой автоматически, необходимо выполнить обвязку.

Схема обвязки скважины на воду состоит из следующих основных узлов:

1. Шланг соответствующего диаметра. Его задачей является передача воды от насоса к гидроаккумулятору. Диаметр шланга занижать нельзя, поскольку это может привести к прорыву трубы. Соответственно, чем дальше скважина находится от дома, тем мощнее должен быть насос.Под мощностью в данном случае понимается не только объем перекачиваемой жидкости в минуту, но и расстояние, на котором насос способен сохранить рабочее давление. То есть, выбирая оборудование, следует учитывать расстояние не только от точки забора воды и до выхода шланга из земли, но и от приямка до котельной вашего дома.
2. Гидроаккумулятор. Это самый основной узел. В его задачу входит накопление воды с целью снижения количества включений насоса. Перед гидроаккумулятором установлен пятивыводной штуцер, к которому подключается подводящий шланг, сам гидроаккумулятор, реле давления, манометр и основной отвод воды в дом. Соответственно, отводящий шланг от 5-выводного штуцера может приводить в коллектор, который в дальнейшем будет распределять воду по дому, либо в последовательную схему включения.
3. Реле давления. Это один из основных узлов автоматики. Этот узел будет размыкать и замыкать силовой контакт, который подает напряжение на устройство. Это позволит регулировать минимальный и максимальный порог давления воды в контуре.
4. Схема обвязки скважины включает в себя различные фитинги, переходы, краны, муфты и другие узлы. Всё это рассчитывается на этапе проектирования.

Какой должная быть глубина скважины для опускания насоса

Монтаж погружного насоса в скважину должен осуществляться таким образом, чтобы двигатель насоса имел возможность хорошо охлаждаться. Для достижения этого эффекта рекомендуется опускать агрегат на глубину 30-40 см ниже уровня зеркала жидкости. Однако профессионалы утверждают, что наиболее оптимально погружать глубинный насос на 2-3 метра. При этом очень часто глубины скважины может достигать 100 и более метров.

Бурение скважины лучше предоставить в руки опытных специалистов, так как они наверняка различают между динамическим и статическим уровнем воды, о чем не подозревают многие. После бурения проводится замер от земли до поверхности воды, а полученный результат называется статическим уровнем. Далее установленный насос откачивает воду и опять замеряется глубина до зеркала воды в её спокойном состоянии, в результате чего становится известным динамический уровень.

Замер уровня воды в скважине производится после установки колонны газовых труб, которая погружается ниже динамического уровня. Сопротивление изоляции обмотки мотора с опущенным электропроводом необходимо определить мегомметром, после чего уже можно присоединять станцию к аппарату и проводить оценку правильности проделанных действий.