3. Технология и технические средства производства тампонажных работ

3.1. Техника и технология бурения тампонажных скважин

Технологическая схема производства тампонажных работ предусматривает бурение наклонно направленных тампонажных скважин с поверхности земли. Глубина скважин определяется профилем скважины и глубиной залегания почвы водоносного горизонта, в котором сооружается гидроизоляционное ограждение. Диаметр скважины принимается 93 мм. Устье скважины обязательно закрепляется кондуктором, который цементируется, оборудуется герметизирующим устройством для производства расходометрических работ и, при необходимости, нагнетания тампонажного раствора.

Бурение тампонажных скважин осуществляется техническими средствами для вращательного бурения без отбора керна. Выбор буровых установок, бурового инструмента и технологических параметров режима бурения необходимо производить в соответствии с методикой проектирования бурения геологоразведочных скважин на твердые полезные ископаемые. При этом необходимо выбрать технологические средства и технологию для корректировки профиля тампонажных скважин в процессе их бурения в случае их отклонения от проектного профиля.

В наших условиях бурение тампонажных скважин осуществляется буровым станком СКБ – 4, без отбора керна. В качестве породоразрушающего инструмента применяются шарошечные долота. Для наклонно направленного бурения тампонажных скважин используется отклонитель непрерывного действия ТЗ-3 (Тарбаган Забайкальский).

3.2. Техника и технология приготовления тампонажного раствора

При использовании для сооружения гидроизоляционных ограждений глиноцементного тампонажного раствора целесообразно тампонажный раствор готовить путем введения цемента и структурообразователя в глинистый раствор с необходимыми заданными свойствами. Поэтому оборудование для приготовления тампонажного раствора целесообразно скомпоновать в два независимых технологических комплекса: комплекс для приготовления глинистого раствора из комовой глины и технологический комплекс для приготовления и нагнетания под давлением тампонажного раствора. Необходимо выбрать технические средства и разработать технологические схемы для каждого комплекса. Технологический комплекс для приготовления глинистого раствора следует располагать на площадке с хорошими подъездными путями для доставки глины и с надежной системой водоснабжения. Производительность глинистого комплекса должна соответствовать суточному расходу тампонажного раствора.

При разработке технологии приготовления глинистого и глиноцементного тампонажного растворов, необходимо:

- определить источник глиноснабжения и дать характеристику

исходного глинистого сырья;

- выбрать марку цемента и привести его характеристику;

- в качестве структурообразователя принять жидкое стекло и привести

его характеристику;

- выбрать и обосновать параметры исходного глинистого раствора;

- выбрать и обосновать состав глиноцементного тампонажного

раствора;

- привести физико-механические и реологические параметры

выбранного тампонажного раствора.

– технологическая схема приготовления глиноцементного тампонажного раствора

1 – бункер, накопитель глинистого раствора;

2 – насос 9МГР;

3 – гидромешалка цементно-смесительной машины 2СМН – 20;

4 – емкость под жидкое стекло;

5 – шестеренчатый насос;

6 – промежуточная емкость под смесь глинистого раствора с цементом;

7 – насос 9Т цементировочного агрегата ЦА – 320М.

Глинистый раствор из бункера накопителя (1), подают насосом (2) в гидромешалку цементно-смесительной машины (3), куда вводят сухой цемент в необходимом количестве. Количество вводимого в раствор цемента регулируют числом оборотов двигателя смесительной машины в результате осуществляется непрерывное приготовление смеси глинистого раствора с цементом, которая сливается в специальную промежуточную емкость (6). Одновременно глинистый раствор из емкости (6) синхронно всасывается тампонажным насосом (7). Жидкое стекло попадает в смесь глинистого раствора с цементом из специальной емкости (4), шестеренчатым насосом (5) и вводит его в необходимом количестве непосредственно во всасывающий коллектор тампонажного насоса (7), готовый тампонажный раствор после введение в него жидкого стекла нагнетается в скважину.