На завершающей стадии обустройства и ввода в эксплуатацию артезианской скважины потребуется тампонаж – процесс цементирования затрубного пространства между обсадной колонной и грунтовой стенкой.
Цементирование скважины также необходимо при появлении трещин в конструкции или при выявлении любых других дефектов, которые пропускают нежелательные инфильтраты в минеральный водоносный слой.
Для чего проводят тампонаж
Монтаж, эксплуатация и обслуживание колодца имеют одну приоритетную задачу – защита жидкости от попадания вредных веществ органического или химического характера. С целью эффективного решения и сохранности подземного источника питьевой воды используют различные способы цементирования скважин.
Дополнительно тампонажные работы помогают:
- вытеснить буровой раствор;
- укрепить конструкцию;
- повышают уровень герметизации;
- продлевают срок службы водозаборной системы.
Правильно выполненные работы улучшают качество воды и повышают эксплуатационные характеристики.
Этапы цементирования
Перед началом технических действий проводятся геодезические исследования, определяются особенности рельефа, оценивается геологический срез пород, осуществляется полноценная диагностика. В зависимости от полученных результатов выбирается и рассчитывается оптимальный состав, который будет заливаться.
На следующей стадии весь доступный участок промывается и очищается от шлама, что остался после бурения. Без промывки крупные куски пород будут мешать равномерному заполнению объема, что приведет к изменениям в целостности конструкции.
Этапы цементирования скважины, независимо от выбранного метода, подразделяются на определенные циклы:
- Приготовление качественного цементного раствора для заполнения площади между стенками колодца и обсадной колонной. Как правило, смесь готовят на основе портландцемента, реже задействуют полимерную либо глиняную основу. Особенности почвы тоже диктуют собственные условия, заставляя добавлять пластификаторы: щебень мелкой фракции, песок или высококоллоидную глину.
- Закачка подготовленной смеси подходящим способом (прямая или обратная подача, одноступенчатый или двухступенчатый процесс).
- Затвердевание. Время застывания зависит от глубины, толщины залитого пространства и от особенностей приготовленного состава. При увеличении воды в составе, лучше выполнить тампонаж, но при этом затвердевание происходит медленнее.
- Проверка качества подразумевает необходимость выполнения испытаний на прочность и герметичность.
Последний этап сложно осуществить самостоятельно. Для проверки требуется специальное лабораторное оборудование, используют несколько практических методов контроля качества и воздействия: акустический, радиологический и термальный.
Способы проведения работ
Цементирование скважины на участке может быть произведено несколькими вариациями, которые отличаются только подачей. Выбрать подходящий вариант возможно при условии комплексного анализа всех факторов влияния: тип грунта, глубина, материал труб, климатические и гидрогеологические условия местности.
Способы доставки цементной смеси:
- Прямая закачка. В основном применяется для неглубоких колодцев. Процедура заключается в подаче раствора под давлением непосредственно в затрубную полость сверху вниз, с постепенным заполнением пространства между внешней поверхностью колонны и грунтовой стенкой выработки.
- Обратная подача или закачка предусматривает нагнетание вязкой, густой жидкости снизу вверх внутрь обсадной трубы, затем за счет давления состав выдавливается в затрубную полость.
- Двухступенчатое цементирование часто применяется в строительстве при большой глубине колодца, когда затрудняется продавливание вязкого раствора вдоль поверхности за один проход. Для компенсирования длины используют специальные манжеты, что ограничивают продвижение смеси, организовывают отдельные кольца и позволяют заполнить всю полость отдельными участками.
Цементирование скважины имеет свои плюсы и минусы, в зависимости от того, кто производит сопутствующие работы. Весь инженерный процесс относится к разряду сложных и трудоемких, требует высокой квалификации исполнителя.
Эксплуатация водозаборного оборудования без тампонажа невозможна. Важно не допустить скорого разрушения конструкции, поэтому необходимо обратиться к профессионалам, которые помогут выбрать оптимальный вариант монтажа и будут применять соответствующее промышленное оснащение.
