Дизайн колодца: Журнал о дизайне интерьеров и ремонте Идеи вашего дома — IVD.ru

Оформление колодцев: дизайнерские приемы и решения

При оформлении колодцев могут быть использованы как классические природные материалы, так и современные, необычные элементы. Красивые колодезные домики – это отличная возможность максимально гармонично вписать источник водоснабжения в общую концепцию ландшафта, а также позволяет сделать конструкцию оригинальным и очень индивидуальным архитектурным решением.

Оформление в соответствии с общим стилем сада

Чаще всего дачные колодцы выполняются из дерева, что очень органично сочетается с садовыми насаждениями и деревянными домовладениями. Природные материалы и отделка деревом в наше время высоко ценятся не только за внешнюю эстетичность, но также экологичность и надежность. Как правило, даже изготовленное из бетонных колец основание облицовывается строганными досками. В этом случае накрыть колодец также можно древесиной в виде двухскатной, трехскатной и четырехскатной крыши с флюгером или декоративным коньком.

Закрыть крышу можно не только досками, но также цементной, керамической или мягкой черепицей, а также листовым металлом, особенно если такое же покрытие использовалось для кровельных работ на домовладении и хозяйственных постройках. Очень эффектно смотрятся конструкции в восточном стиле. Японский колодец раньше накрывался крышкой, которая сплетена из бамбука и скреплена пальмовыми верёвками. В Японии источник воды Цукубай можно достаточно часто наблюдать на территориях буддистских храмовых комплексов. В наши дни такие колодцы идеально дополняют ландшафты и японские сады, а их украшением являются фигуры животных и мифических существ.

Если приусадебная территория оформлена в стиле кантри, то дополнить источник водозабора можно при помощи аккуратно расставленных телег и колес. Удачно впишется в ландшафтный дизайн декоративная мельница и плетеные заборы.

Цветовые решения

На сегодняшний день чаще всего для обустройства источника водоснабжения используются бетонные кольца, которые имеют не слишком презентабельный внешний вид и унылый серый цвет. Деревянный оголовок и крыша также нуждаются в обработке лаками и красками, что позволит сделать сооружение не только более презентабельным, но и значительно продлит срок эксплуатации. В этом случае рекомендуется использовать для окрашивания поверхности контрастные сочетания цветовой гаммы, а также сочные и чистые оттенки.

Художественно одаренные владельцы домовладений могут оформить бетонные кольца в любых направлениях, применяя уже готовые или индивидуальные эскизы. Можно также делать роспись по трафаретам, или создавать геометрические и абстрактные узоры. Следует помнить, что деревянные срубы перед окрашиванием нужно обязательно обработать специальными составами, направленными на защиту древесины от гниения и горения.

Варианты декоративной отделки своими руками

Отделка своими руками в значительной степени зависит от характеристик материала, из которого он сооружен. Самый простой, и в тоже время популярный способ отделки представлен оформлением естественным камнем в виде небольших булыжников или крупной гальки, которые должны быть подобраны по размерам, основному окрашивания и форме. При цветовых различиях материала выкладывается красивый и очень оригинальный орнамент вокруг оголовка колодца на строительный раствор. Искусственно «состаренный» внешний облик прекрасно дополняет стиль «ретро».

Многие домовладельцы предпочитают осуществлять отделку деревом, имитируя внешний вид натурального четырёхугольного или многогранного сруба, который прекрасно дополняет зеленое газонное покрытие. Удачной также признана комбинация различных отделочных материалов. Хорошо сочетаются цветная кирпичная кладка и древесина твёрдых пород, а также кирпич и сайдинговые панели. Допускается выполнить эффектное освещение территории вокруг красивыми фонарями, подвешиваемыми к крыше сооружения, и точечными светильниками, расположенными на ветвях садовых насаждений или кустарников.

Как отделать колодец деревом (видео)

Какие растения посадить возле колодца

Непосредственно вблизи источника водоснабжения можно посадить декоративно-лиственные и красивоцветущие садовые культуры. Интересным решением может стать использование габиона или бюджетной альтернативы заводской сетке для формирования сетчатого каркаса вокруг надземной части колодезной конструкции.

Дальнейшее оформление зависит от окружающего ландшафтного дизайна. Если значительная часть садовой территории представлена альпийскими горками и зоной отдыха, то пространство между основанием колодца и сетчатым каркасом можно заполнить декоративными камнями. При необходимости сделать оформление наиболее цветущим и живописным, то сетка удерживающая камни, используется в качестве опоры для расположения вьющейся растительности.

Одним из наиболее красивых и востребованных у отечественных домовладельцев способов декоративного оформления колодезной конструкции является окружение источника воды густорастущими растениями. В качестве цветников, в этом случае, осень часто используется крыша колодца, но допускается расположить подвесные кашпо и контейнеры с ампельными растениями на торцах колодца. Также цветочные горшки с растениями можно расставить по всему периметру.

Как декоративный колодец сделать функциональным

Прямым назначением обычного колодца является получение автономного водоснабжения. Однако очень часто такие декоративные варианты не выполняют основных целей, а используются в качестве декорирующих элементов ливневых колодцев, скважинных насосов, бочек для оросительных мероприятий и других коммуникаций. Такие сооружения хороши как оригинальный элемент в ландшафтном дизайне.

Декоративная конструкция или, так называемый шадуф, чаще всего оснащается «журавлем», и состоит из системы бревен, для скрепления которых применяются шарниры. Для функциональной конструкции характерным является наличие бревенчатого сруба или железобетонной шахты, а также цепи, которая прикреплена к деревянному барабану или коловороту, прикрепленному к двум стойкам. На другой конец цепи закрепляется ведро для забора воды посредством вращения барабана. Также функциональная конструкция может устанавливаться над скважинами на воду различной глубины.

Особенно популярны восходящие, трубчатые и шахтные функциональные конструкции, над которыми возводятся декоративные сооружения. Очень важно, чтобы обшивка являлась не только украшением, но и служила защитой от влаги и промерзания. По типу подъема воды конструкции бывают с воротом или журавлём. Оголовок может быть открытым, из основания, стойки и кровли, или закрытым, типа «домик». Открытый колодезный столб закрывается крышкой, а «домики» оснащаются дверкой, располагаемой на одном из кровельных скатов.

Как оформить колодец из бетонных колец

Самым дешевым решением вопроса, как качественно и красиво обустроить верхнюю часть придомовой колодезной системы своими силами – это выполнение облицовки бетонного кольца водозаборной конструкции. Для осуществления работ потребуется приобрести кладочный раствор, а также облицовочный материал в виде камня, речной гальки и некондиционной керамической плитки или декоративного искусственного камня.

При необходимости производится замена раствора для облицовки обычными морозостойкими клеями для работы с плиткой. Приготовить рабочий облицовочный раствор лучше всего при помощи электрической насадки на дрель. Отделочный материал приклеивается по всей поверхности бетонного кольца. В верхней части рекомендуется выполнить расширение для размещения элементов декора.

Как установить домик для колодца (видео)

Выбирая дизайнерское решение для оформления колодезной системы или скважины, совсем необязательно стремиться к приобретению и использованию наиболее дорогих, и современных отделочных материалов. Главное – это огромное желание, а также немного фантазии и грамотное исполнение при декорировании индивидуального источника для водоснабжения.

Хорошая конструкция скважины – Журнал водяных скважин

Он всегда должен включать правильный метод бурения.

Марвин Ф. Глотфелти, RG

Проектировщики скважин должны учитывать многочисленные переменные и выбирать наиболее подходящие атрибуты для включения в свои технические спецификации для строительства водяных скважин.

Элементы конструкции включают типы материалов для строительства скважин (включая применимые стандарты ASTM), а также методы строительства, которые должны быть реализованы при установке скважины. Список потенциальных атрибутов конструкции скважины обширен, и выбор практически каждой конструктивной особенности имеет решающее значение, поскольку каждый элемент конструкции в конечном итоге будет влиять на производительность, стабильность и долговечность скважины.

Критические особенности конструкции скважины включают:

• Тип материала обсадной трубы, диаметр и толщина стенки
• Тип скважинного фильтра, размер щели, открытая площадь и настройка глубины
• Источник пакета фильтров, размер зерна и градация
• Цементные или бентонитовые материалы кольцевого уплотнения и глубинные интервалы
• Методы строительства и разработки скважин и требования протокола
• Логистические соображения для буровой площадки, такие как снижение уровня шума и управление движением
• Стандартные требования к лицензированию подрядчика, страхованию или залогу, отчетности и т. д.

Учитывая широкий спектр вариантов конструкции скважины, которые должны быть выбраны проектировщиком скважины, бывают случаи, когда проектировщик скважины может учитывать многие элементы конструкции скважины, но упускает из виду еще более важный фундаментальный фактор: используемый метод бурения.

Проектировщики скважин иногда отвлекаются от выбора соответствующего метода бурения, либо потому, что они стали одержимы множеством других параметров конструкции скважины, либо потому, что они просто не понимают преимуществ и недостатков различных методов бурения.

Недавно мне напомнили о важности указания правильного метода бурения скважины, когда знакомый мне бурильщик из соседнего штата рассказал мне историю о скважине, которую он недавно пробурил, в которой был указан метод вращательного бурения, хотя скважина находился в районе, где можно было бы ожидать обширных условий потери циркуляции.

Вращательное бурение с буровым раствором является превосходным методом бурения в большинстве ситуаций, но может быть проблематичным, когда порода состоит из чрезвычайно пористого песка и гравия или трещиноватой породы, которые позволяют быстрому вытеканию бурового раствора из скважины. просачивание (так называемая потеря циркуляции).

Бурильщик запросил разрешение на использование альтернативного метода бурения, более соответствующего местным гидрогеологическим условиям, но этот запрос был отклонен проектировщиком скважины. Бурильщик смог установить скважину, но только за счет добавления в буровой раствор значительного количества материала для борьбы с поглощением (LCM).

LCM предназначен для закупоривания пор в формации, чтобы буровой раствор мог циркулировать обратно на поверхность земли для удаления шлама, как это требуется для продвижения скважины. LCM позволил бурильщику стабилизировать скважину и пробурить ее на полную глубину. Тем не менее, LCM не удалось полностью удалить, поэтому дебит воды из завершенной скважины был неудовлетворительным.

Вместо того, чтобы взять на себя ответственность за свою спецификацию, которая требовала использования метода вращательного бурения с буровым раствором, проектировщик скважины обвинил бурильщика в результате и сказал землевладельцу, что низкая добыча воды из скважины была вызвана неправильной работой со стороны бурильщика.

Истории, подобные этой, прискорбны, и их можно избежать, если проектировщик скважин знаком с совместимостью различных методов бурения и соответствующих гидрогеологических условий.

У каждого метода бурения есть свои преимущества и недостатки, и не существует универсального подхода, который подходил бы для всех скважин. Как и в случае с инструментами в ящике для инструментов, мы не должны использовать отвертку для забивания гвоздей, и мы не должны пытаться затягивать гайки с помощью молотка.

Ниже приведены некоторые краткие описания преимуществ и ограничений некоторых распространенных методов бурения.

Метод роторного бурения с прямым бурением с буровым раствором

Метод прямого вращательного бурения с буровым раствором включает в себя стабилизацию ствола скважины и циркуляцию бурового шлама из скважины путем закачки бурового раствора вниз через бурильную трубу и обратно в затрубное пространство, как показано на рис. 1.

Прямое вращательное бурение с буровым раствором является одним из наиболее часто используемых методов бурения, поскольку оно позволяет бурильщику решать проблемы в скважине, такие как набухание глины, нестабильные пласты или потери жидкости, путем регулирования химических и физических свойств бурового раствора.

При надлежащем уходе за буровым раствором на забой скважины наносится тонкая и (относительно) твердая корка, которая стабилизирует скважину во время бурения. После того, как установка скважины завершена, та самая корка стенки может быть разрушена и удалена во время освоения скважины. Скважины глубиной в тысячи футов были пробурены по всему миру методом прямого вращательного бурения с буровым раствором, но этот метод также имеет некоторые ограничения.

Одним из недостатков является невозможность определить уровень грунтовых вод или объем добычи подземных вод во время бурения (поскольку скважина заполнена до поверхности земли буровым раствором). Кроме того, затраты на буровой раствор могут быть чрезмерно высокими для скважин с прямым бурением вращательным бурением, если объем ствола скважины чрезвычайно велик.

Скважины большего диаметра имеют проблему, заключающуюся в том, что требуется значительный объем бурового раствора для поддержания заполнения скважины до поверхности земли. Кроме того, некоторые из добавок к буровым растворам, которые могут быть введены для решения проблем со стволом скважины, такие как LCM, впоследствии могут вызвать проблемы с производительностью скважины. Как показано на Рисунке 1, если в буровой скважине с прямым вращательным бурением встречается нестабильная или пористая порода, обработка бурового раствора, которая потребуется для поддержания циркуляции в процессе бурения, впоследствии может препятствовать добыче подземных вод.

Метод прямого пневматического вращательного бурения

Метод прямого пневматического вращательного бурения включает в себя стабилизацию ствола скважины и циркуляцию шлама из земли с помощью сжатого воздуха, который циркулирует вниз по бурильной трубе и обратно вверх по затрубному пространству, как показано на рисунке 2.

Пропускная способность сжатого воздуха для удаления бурового шлама обычно улучшается за счет добавления воды (бурение туманом), моющего средства (бурение пены) или моющего средства и полимера (бурение жесткой пены).

В случае бурения с пеной или жесткой пеной прямое воздушно-вращательное бурение может быть использовано для продвижения ствола скважины через пористые пласты, которые были бы проблематичными для методов вращательного бурения с буровым раствором, поскольку пена действует как жидкость с низким весом и высокой вязкостью, которая способен удалять выбуренный шлам без приложения гидравлического давления к стволу скважины, что может вызвать поглощение циркуляции в пористых интервалах пласта (Рисунок 2, левое изображение).

Метод бурения с прямым пневматическим роторным бурением также обеспечивает высокую скорость проходки и минимальное образование корки на стенках, поэтому освоение скважины в целом будет быстрым и эффективным. Еще одним преимуществом метода прямого пневмовращательного бурения является возможность определения уровня грунтовых вод и оценки дебитов подземных вод во время бурения.

Независимо от того, используется ли бурение туманом, пеной или жесткой пеной, метод бурения с прямым пневматическим вращательным бурением в конечном итоге потребует добавления большего количества бурильных труб по мере продвижения скважины, и, в отличие от системы вращательного бурения, скважина не заполняется до поверхности земли с жидкостью. Скорее, давление сжатого воздуха сбрасывается из бурильной колонны и скважины каждый раз, когда буровая бригада выполняет соединение.

Когда воздушный компрессор выключается, чтобы буровая бригада могла выполнить соединение, а иногда даже во время циркуляции сжатого воздуха может произойти обрушение рыхлого или нестабильного пластового материала в скважину (Рисунок 2, справа изображение), что может привести к заклиниванию бурильной трубы.

Метод обратного вращательного бурения с заводнением

Метод обратного вращательного бурения с заводнением является хорошим выбором для проектов по бурению глубоких скважин большого диаметра, таких как муниципальные, промышленные или сельскохозяйственные скважины. Этот метод включает в себя стабилизацию ствола скважины путем поддержания ее наполненной жидкостью (которая в некоторых случаях может быть по существу чистой водой). Восходящая циркуляция жидкости через бурильную трубу достигается за счет эрлифта, а затем жидкость течет обратно в кольцевое пространство под действием силы тяжести (рис. 3).

Размер отверстия бурового долота и диаметр бурильной трубы должны быть достаточно большими, чтобы выдерживать поток жидкости, выносящий буровой шлам вверх через внутреннюю часть бурильной колонны. Вот почему бурильная колонна большего диаметра обычно используется для проектов бурения с обводнением (типичными являются 17½-дюймовые буровые долота и 5½-дюймовые бурильные трубы).

Основным преимуществом этого метода бурения является то, что буровой шлам может циркулировать вверх из ствола скважины непосредственно через бурильную трубу, даже если кольцевое пространство очень велико. В противном случае большое кольцевое пространство потребовало бы очень высоких скоростей потока или очень высокой вязкости жидкости для непосредственной циркуляции шлама на поверхность земли.

Скважина стабилизируется затоплением до поверхности земли, но недостатком этого метода бурения является то, что для поддержания гидравлического напора в скважине может потребоваться большое количество строительной воды. Чтобы выполнить требование о добавлении воды в скважину быстрее, чем она может просочиться в соседний пласт, на некоторых буровых площадках может потребоваться строительный источник воды на несколько сотен галлонов в минуту.

В некоторых ситуациях бурильщику может потребоваться «замутить» жидкость для решения проблем с пластом, таких как набухание глины или условия потери циркуляции. Как и в случае прямого вращательного бурения с буровым раствором, этот метод бурения также имеет недостаток, заключающийся в том, что бурильщик не может определить уровень грунтовых вод или количество добычи подземных вод во время бурения.

Методы опережающего бурения обсадной колонны

Проблемы, связанные с поглощением циркуляции и нестабильностью ствола скважины, почти всегда можно решить с помощью методов бурения, которые включают одновременное продвижение обсадной колонны по мере бурения ствола скважины. Двумя наиболее распространенными методами бурения с опережением обсадной колонны являются метод двойного вращательного бурения (рис. 4, левое изображение) и метод бурения с помощью тросового инструмента (рис. 4, правое изображение). Эти методы бурения на самом деле сильно отличаются друг от друга, но имеют схожие соображения в отношении их характеристик продвижения обсадной колонны.

Двойные роторные буровые установки имеют две гидравлические вращательные головки, так что верхняя приводная головка может быть соединена с внутренней бурильной колонной (аналогично верхнему приводу на обычной роторной буровой установке), а нижняя вращательная головка может быть присоединен к обсадной колонне.

Верхняя и нижняя вращающиеся головки работают независимо, поэтому внутреннюю бурильную колонну можно удлинить ниже нижней части обсадной колонны (как показано на рис. 4) или оставить ее над основанием обсадной колонны. Двойная вращающаяся колонна обсадных труб закрыта 9Башмак обсадной колонны 0095 , оснащенный вставками из карбида вольфрама (рис. 4, левое изображение). Башмак обсадной трубы приварен к основанию обсадной колонны, что позволяет продвигать обсадную колонну вниз по мере ее вращения.

Буровой шлам может быть доставлен на поверхность земли через внутреннюю бурильную колонну, используя либо прямую вращательную циркуляцию с буровым раствором, прямую воздушную вращательную циркуляцию, либо обратную вращательную циркуляцию с затоплением.

Метод бурения с тросовым инструментом включает продвижение ствола скважины путем разрушения пласта тяжелым буровым долотом, подвешенным на тросе, который периодически поднимается и опускается на основание ствола скважины.

Возвратно-поступательное движение бурового долота возникает в результате движения троса, когда он проходит через шкив на одном конце шагающей балки, которая поворачивается на одном конце и перемещается вверх и вниз на другом конце благодаря соединению с шатун, прикрепленный к коленчатому валу буровой установки. После того, как буровое долото тросового инструмента раздробило породу на шлам, его удаляют с помощью черпака.

По мере продвижения скважины ее можно стабилизировать, опуская обсадную колонну. В колодцах для кабельных инструментов кожух закрывается приводным башмаком (рис. 4, правое изображение), приваренным к основанию кожуха.

Эти два метода бурения с опережением обсадной колонны имеют множество преимуществ и недостатков. Несмотря на то, что методы бурения с использованием двойного вращательного и канатного инструмента на самом деле сильно различаются, одной из основных проблем, связанных с обоими из них, является необходимость завершения монтажа скважины без чрезмерного выноса песка во время закачки скважины.

В некоторых местах скважины с двойным роторным и тросовым инструментом могут быть завершены путем простого перфорирования обсадной колонны ножом Миллса или другим режущим инструментом. Тем не менее, относительно большие отверстия перфорации не будут препятствовать поступлению естественного песка в скважину при откачивании грунтовых вод, поэтому необходимо будет установить песчаную фильтрующую набивку, чтобы предотвратить попадание песка во время эксплуатации скважины.

Попадание песка может нанести серьезный ущерб насосному оборудованию и водораспределительной инфраструктуре, поэтому в тех случаях, когда проникновение песка вызывает опасения, бурильщик должен использовать «заканчивание с откатом» для установки скважины. Обратное заканчивание включает в себя сначала установку скважинного фильтра меньшего диаметра до соответствующего интервала глубины скважины, а затем подъем или вращение усовершенствованной обсадной колонны обратно вверх по мере одновременной установки фильтрующего песка.

Это сложная и сложная операция, которую должны выполнять только высококвалифицированные и опытные бурильщики, поскольку песок фильтрующей набивки может легко застрять между внутренним экраном скважины и внешней обсадной колонной. Если происходит запирание песка, внешняя обсадная труба и внутренний фильтр будут эффективно соединены, так что при вытягивании внешней обсадной колонны внутренний фильтр пойдет вместе с ним и будет удален с соответствующей глубины в скважине.

В некоторых случаях подход к заканчиванию скважины методом обратного отвода может быть упрощен за счет использования предварительно набивных фильтров скважин, которые изготавливаются из двух склеенных фильтров скважин, которые заключают в себе тонкий слой фильтрующего материала. Предварительно упакованный колодезный фильтр стоит дороже, но дает уверенность в том, что намеченное строительство скважины будет успешным.

__________________________________________

Общие методы бурения скважин, приведенные в этой колонке, представляют собой лишь часть вариантов и методик, доступных для установки скважин. Важно, чтобы каждый проектировщик скважин знал о различных методах строительства скважин, а также о положительных и отрицательных качествах каждого метода бурения.

Проектировщики скважин регулярно регулируют глубину скважины, диаметр, материал обсадной колонны/фильтра, материал кольцевого уплотнения, песок фильтрующей набивки и даже ее расположение в соответствии с конкретным назначением скважины и гидрогеологическими характеристиками скважины. Со всеми этими корректировками давайте не забудем также включить фундаментальное соображение о необходимости правильного метода бурения скважины.

Поскольку мы взаимодействуем с Матерью-природой, нам действительно нужна любая помощь, которую мы можем получить, поэтому давайте проектировать каждую скважину с максимальной вероятностью успеха.

Узнайте больше о подходящих методах бурения в последнем видео

Марвин Ф. Глотфелти, штат Джордж, поднимает тему определения подходящего метода бурения для местных гидрогеологических условий в последнем видео NGWA: Industry Connected . Глотфелти показывает слайд PowerPoint с подробным описанием семи методов бурения и типов скважин, с которыми они могут справиться. Нажмите здесь, чтобы посмотреть его.

Изучите искусство водяных колодцев

Получите Искусство водяных колодцев Марвина Ф. Глотфелти, штат Джорджия, книга 2019 года издательства NGWA Press, которая представляет собой всесторонний обзор скважинных систем и предоставляет практическую информацию, применимую к реальным ситуациям. Книга идеально подходит для всех, кто работает в области подземных вод. В нем содержится практическая информация о водяных скважинах, охватывающая все: от выбора места до проектирования, методов бурения, экономики и многого другого. Щелкните здесь, чтобы заказать его, позвоните по телефону (800) 551-7379, факсу (614) 898-7786 или напишите по адресу [email protected].

Есть вопрос по сверлению для Глотфельти?

Есть ли проблема с бурением, о которой вы давно думали? Вопрос, по которому вы давно хотели получить второе мнение? Отправьте их автору колонки The Art of Water Wells Марвину Ф. Глотфелти, штат Джорджия, и он воспользуется своим более чем 35-летним опытом, чтобы решить этот вопрос для вас. Напишите Glotfelty по адресу [email protected], и ответ появится в предстоящем видео NGWA: Industry Connected .

Марвин Ф. Глотфелти, RG , главный гидрогеолог Clear Creek Associates, компании Geo-Logic Associates Co. чем 35 лет. Он автор The Art of Water Wells (NGWA Press, 2019) и был лектором Фонда грунтовых вод в 2012 году МакЭлхини. С Глотфельти можно связаться по адресу [email protected].

7.3: Рекомендации по проектированию скважин | PNG 301: Введение в разработку нефти и природного газа

Версия для печати

Основным соображением скважины является ожидаемая производительность пласта. Как мы видели на предыдущем уроке, падение давления для данного размера НКТ напрямую связано с дебитом (или дебитом для многофазного потока). Для скважины с естественным фонтаном пластовое давление должно быть достаточно большим, чтобы поднять пластовые флюиды вверх по скважине и доставить эти флюиды к наземным сооружениям. Следовательно, при выборе размера НКТ необходимо учитывать производительность.

По тем же причинам текущее и будущее пластовое давление также необходимо учитывать при проектировании скважины. Именно это давление гонит жидкости к производственным объектам. Если давление упало слишком низко из-за добычи жидкости, может потребоваться механизированная добыча (газлифт или насосы).

Геология резервуара также имеет жизненно важное значение при проектировании скважины. Как мы увидим, коллекторы, состоящие из одной зоны (или пласта-коллектора), могут иметь один тип заканчивания, в то время как коллекторы, состоящие из нескольких зон, могут потребовать более сложного заканчивания. Как правило, мы хотели бы иметь возможность изолировать отдельные зоны (или группы зон) в какой-то момент времени в будущем, если это потребуется. Это может произойти, если пластовые условия в некоторых зонах изменяются с другой скоростью, чем в других зонах. Например, если изначально скважина дает низкую обводненность fW, а в какой-то момент в будущем один пласт начинает давать воду с более высокой обводненностью, чем другие пласты-коллекторы, то мы хотели бы иметь возможность изолировать эту высокую зону обводненности (закрыть ее), продолжая добычу из зон низкой обводненности. Мы увидим, что некоторые заканчивания скважин позволят нам обеспечить эту возможность для изоляции зон, а другие — нет.

Кроме того, как упоминалось ранее, если порода-коллектор состоит из рыхлой породы или породы, восприимчивой к миграции мелкой фракции, то нам потребуется спроектировать скважины и заканчивания, обеспечивающие контроль пескопроявления. Если песок или мелкие частицы попадают в скважину, они оседают на дне скважины и могут в конечном итоге привести к Песчаная засыпка : песок или каменный материал, скапливающийся в скважине и покрывающий некоторые или все перфорационные отверстия скважины.

Кроме того, если порода-коллектор имеет низкую проницаемость, нам может потребоваться рассмотреть возможность интенсификации притока скважины в нашем первоначальном проекте заканчивания. Именно так мы добываем газ из нетрадиционных газовых скважин, таких как скважины Marcellus Shale в Западной Пенсильвании. На Рисунке 7.01 показано типичное заканчивание скважины из сланца Марселлус.

Рисунок 7.01: Типовая конструкция скважины для скважины из сланца Marcellus

Источник: Грег Кинг © Penn State, лицензия CC BY-NC-SA 4.0

В этой конструкции заканчивания длинная горизонтальная скважина стимулируется множественными гидроразрывами пласта. Необходимость в этом типе заканчивания обусловлена ​​сверхнизкой проницаемостью сланцевых коллекторов. Проницаемость сланцев, включая сланцы Марселлус, варьируется от нанодарси (10 ^-9 Дарси) до микродарси (10 ^-6 Дарси). Эти порядки величины отличаются от милли-дарси, md (10 ^-3 дарси), с которыми мы обычно имеем дело в нефтегазовой отрасли. Причина того, что сланцы Марцеллус вскрылись за последние два десятилетия, заключается в заканчиваниях, подобных показанным на рис. 7.01 , и технологиях, лежащих в основе этих заканчиваний.

Кроме того, глубокие скважины неизбежно сталкиваются с высокими давлениями и температурами и часто сталкиваются с высокими концентрациями Кислые (коррозионные) газы , сероводород, H ₂ S, и двуокись углерода, CO ₂ . H ₂ S не только является очень агрессивным газом, но и очень токсичен. Высокие давления и температуры требуют, чтобы все скважинное оборудование было сертифицировано для этих условий. Для всех скважинных труб в высококоррозионных средах требуется специальная сталь CRA (Corrosive Resistant Alloys).

На предыдущих уроках мы обсуждали приводные механизмы в нефтяных пластах. Эти приводные механизмы могут иметь некоторое значение в типах заканчивания скважин, используемых в пласте. Механизмы естественного движения нефтяных пластов, обнаруженные в течение Первичная добыча (первая стадия добычи нефти):

• Расширение пород и флюидов
• газовый раствор
• Привод газовой крышки
• гравитационный дренаж
• естественный проход водоносного горизонта (или обводнение)

Из этого списка два приводных механизма, привод растворенного газа и привод газовой крышки, являются приводными механизмами, которые обусловлены присутствием свободной газовой фазы. Если этот свободный газ приводит к высокому продуктивному газовому фактору, то заканчивание скважины должно быть способно обрабатывать этот газ или изолировать зоны коллектора, содержащие свободный газ. Аналогичным образом, естественный напор водоносного горизонта может привести к подвижности воды в пласте и избыточной добыче воды с высокой обводненностью. Опять же, заканчивание скважины должно быть спроектировано так, чтобы иметь возможность изолировать эту добычу воды.

Во время Вторичная добыча (вторая стадия добычи нефти) мы можем закачивать газ или воду в пласт для вытеснения нефти к добывающим скважинам. В этих случаях нам потребуются совершенно другие конструкции скважин для нагнетательных скважин, чем мы использовали бы для наших добывающих скважин. Кроме того, поскольку мы добавляем эти внешние флюиды в резервуар, мы должны планировать наши добывающие скважины, чтобы в конечном итоге добывать некоторые из этих флюидов. Например, если мы нагнетаем воду, даже если наша первоначальная конструкция скважины и заканчивания допускает изоляцию зон, мы в конечном итоге начнем добывать эту воду.