Аварии в бурении

Аварии при бурении скважин на воду в Тюмени

Бурение скважин - сложный и трудоемкий процесс, требующий высокой квалификации буровой бригады и применения качественного бурового оборудования. Использование подъемных механизмов, мощных двигательных приводов, агрегатов работающих с высоким давлением делает эту работу опасной как в плане травматизма так и с точки зрения аварийности . Бурение скважин на нефть и разведку полезных ископаемых контролируется инспекторами Ростехнадзора - организации выполняющей надзор за всеми видами сложных и опасных работ с применением машин и механизмов. Кроме того на подобных работах должны жестко соблюдаться нормы техники безопасности и охраны труда.

Бурение неглубоких бытовых скважин на воду в Тюмени конечно не представляет опасности для жизни и здоровья заказчика и буровой бригады, но аварии происходят с завидной регулярностью - как правило они приводят к тому что довести скважину до рабочего состояния не удается. Это чаще всего отражается на заказчике - в основном потеря времени и денег, а также материальный ущерб нанесенный его имуществу при бурении.

Основные причины аварий в бурении скважин на воду - как и везде - либо человеческий фактор либо неисправное (или заведомо неправильно сконструированное) оборудование для бурения. При бурении нам часто приходится слышать истории о некачественно пробуренных скважинах от наших заказчиков. Ниже приведены несколько из них - все аварии происходили в Тюмени при бурении скважин с помощью переносных ручных установок.

1. Выброс обсадной трубы из скважины.

При бурении скважины в СНТ "Суходолье" малогабаритной установкой была пробурена и обсажена скважина глубиной 24 метра. Из-за неопытности буровой бригады при спуске обсадной колонны фильтровая водоприемная часть была "замазана" глиной из водоупорного вышележащего слоя - в итоге фильтр не пропускал воду вообще. Попытки промыть фильтр насосом результата не дали. При пробной откачке из скважины откачали всю воду досуха (это делать категорически запрещено - но на установке работали наемные сезонные работники, которым показали как собирать и включать установку, на этом обучение закончилось).

Поскольку затрубное пространство было заполнено до уровня земли буровым раствором с высокой плотностью - колонна труб из-за излишней плавучести "выстрелила" вверх как пустая бутылка из воды - произошел выброс обсадной колонны. Трубы выдавило на высоту примерно 16 метров, после чего, не выдержав запредельной нагрузки труба обломилась по резьбовому соединению и упала, оборвав при этом линию электропередач проходящую по границе участка - вся улица осталась без электроэнергии. Горе-буровикам еще повезло - труба упала буквально в паре метров от дорогой иномарки хозяина. Излишне говорить что скважину пришлось бурить заново.

Во избежание подобных эксцессов при бурении трубы при первичной прокачке зажимаются в специальный трубный захват который закреплен на раме буровой установки на базе автомобиля. При бурении переносной ручной установкой это делать бессмысленно ее вес около 150 кг и при подобных авариях ее просто опрокидывает. Усилие трубы на всплытие составляет как правило 300-400 кг, удержать ее с помощью ручных захватов 2-3м рабочим обычно входящим в состав бригады переносной установки тоже нереально.

2. Обрыв бурового инструмента.

Еще одна распространенная причина аварий в бурении скважин - обрыв колонны буровых штанг. Чаще всего это происходит из-за низкого качества самого инструмента - как правило ручные установки комплектуются буровыми штангами изготовленными в кустарных гаражных условиях из обычной водопроводной трубы с приваренными встык замками.

Такие "штанги" не выдерживают сколько-нибудь серьезных нагрузок, и при попадании в слой гравия сцементированного глиной (как правило он встречается в подошве водоноса) просто обламываются по сварному шву. Подобный случай был у заказчика СНТ "Дубрава" в районе Решетниково. Бурильщики уже прошли водоносный слой и решили еще заглубиться под отстойник - в итоге бур обломился и вместе с 2-мя штангами остался в скважине.

Специализированного ловильного инструмента у буровиков не было - в итоге скважину пришлось бросать и бурить на следующий день новую, отступив 3 метра в сторону - что доставило заказчику большие неудобства, место было выбрано специально для дальнейшего обустройства скважины и ввода воды в дом.

3. Прихват бурового инструмента и обвал стенок необсаженой скважины при попадании на плывун.

Одна из частых причин аварий при бурении скважин в Тюмени - попадание на плывун. Он заполняет ствол скважины и не позволяет опустить обсадные трубы на нужную глубину, также возможен обвал стенок и заклинивание бурового инструмента. При установке фильтра в зону плывуна - так часто делают при использовании малогабаритных переносных установок, не имея мощности и технологии чтобы его "пробить" - скважина будет постоянно давать мутную воду с песком и в итоге очень быстро заилится.

Мы уже выполняли бурение на плывун в СНТ "Солнечный" после неудачной попытки буровиков с переносной ручной установкой. При первичном осмотре хозяин показал нам итог работы "буровиков" - из земли торчала труба обмотанная каким-то подобием строительной сетки с крупной ячеей, прикрученной на саморезы. Пробурив 10 метров "буровики" смогли опустить только три метра труб! При этом они не постеснялись взять с хозяина оплату за эти три метра как за разведочное бурение. Естественно что никакой воды из этой "скважины" получить не удалось. В паре метров от этого "безобразия" нами была пробурена полноценная скважина глубиной 14 метров и дебитом около 3-4 куб. м. в час.

Наша буровая установка УБМ-30 специально предназначена для проходки песчаных плывунов и неустойчивых пород в районе озера Андреевское - п.Боровский, Юрты, СНТ "Промстроевец", СНТ "Солнечное", СНТ "Мичуринец-2", р-н музея-заповедника и т.п.) - на их территории бурение переносными буровыми установками зачастую заканчивается авариями или осложнениями.

Мы используем технологию сепарации бурового раствора, которая позволяет эффективно осаждать даже мелкий песок который составляет основную фракцию плывунов и тем самым обеспечивать стабильную обсадку. Также при необходимости мы применяем специализированные химические высокотехнологичные реагенты для обеспечения устойчивости стенок скважины до обсадки (бентопорошки, гелевые составы и т.п. - широко применяются в бурении скважин для нефтедобычи и в горизонтальном направленном бурении).

Это позволяет нам добиться почти 100%-й результативности при бурении скважин по сложным разрезам, по которым малогабаритные переносные установки зачастую бессильны. Мы постоянно выполняем работы в этих районах и успешно справляемся с такими сложными скважинами.

4. Сдавливание обсадных труб и прихват насоса.

Застрял насос в скважинеДостаточно распространенной причиной выхода скважин из строя является использование низкокачественных обсадных труб или фильтров.

Ради удешевления погонного метра закупается дешевое сырье. Один из наших коллег-буровиков приобрел дешевые обсадные трубы у компании-перепродавца из соседнего региона. В итоге при установке их в скважину произошло сдавливание трубы на глубине около 20 метров и заклинивание насоса - скважина стала непригодной для использования. Как оказалось в дальнейшем трубы были изготовлены из дешевого вторичного сырья - в итоге марка полиэтилена оказалась сильно заниженной, не способной выдержать необходимую нагрузку. Извлечь трубы не удалось, верхняя труба оборвалась по резьбовому соединению - пришлось бурить новую скважину.

Застревание насоса в обсадной трубе также может произойти из-за низкой компетенции буровой бригады и неправильного выбора фильтра либо установки фильтра в плывун. Через слишком крупный фильтр в скважину попадает мелкий песок, в силу своей подвижности и текучести он может подниматься по стволу скважины практически до динамического уровня. Насос засасывает в песок и извлечь его можно только с помощью услуги промывки скважины водой или эрлифтом. Подобная услуга по извлечению насоса стоит примерно 7-10 тысяч рублей, и не всегда оказывается успешной, да и скважину с неправильно подобранным фильтром скорее всего придется перебуривать по новой.

5. Провал грунта вокруг скважины.

Провал грунта вокруг скважины Еще одной аварией которая встречается довольно редко но все таки встречается является провал грунта вокруг ствола скважины в процессе бурения. Самым известным примером такой аварии является газовый кратер Дарваза в Туркменистане - в результате бурения скважины для добычи природного газа буровики угадали на обширную полость заполненную газом. Произошел провал и образовалась воронка диаметром в несколько сот метров куда рухнула буровая установка. Это место является местной достопримечательностью для туристов, выходящий оттуда газ до сих пор горит, образуя незабываемую картину особенно в ночное время.

Конечно, в бурении скважин на воду таких опасностей не предвидится, но, тем не менее, при нарушении технологии бурения на неустойчивых плывунных разрезах возможна просадка грунта. Именно по этой причине не рекомендуется бурить скважины близко к фундаментам и капитальным строениям.

С другой стороны, в местах, где водоносный слой перекрыт мощной толщей глиняных пластов - так называемой кровлей, вероятность таких провалов ничтожно мала и ее практически можно не брать в расчет.