Адрес для переписки: Ивашечкин Владимир Васильевич - Белорусский национальный технический университет, просп. Независимости, 150, 220013, г. Минск, Республика Беларусь. Тел.: +375 17 268-84-50. gts@bntu.by
Address for correspondence: Ivashechkin Vladimir V. - Belаrusian National Technical University, 150 Nezavisimosty Ave., 220013, Minsk, Republic of Belarus.Tel.: +375 17 268-84-50. gts@bntu.bu
Проведен анализ недостатков и преимуществ отдельных способов выполнения капитальных ремонтов вышедших из строя скважин типовых конструкций. Рассмотрена технология капитального ремонта скважины № 3Б водозабора «Северный» г. Жодино способом установки ремонтного фильтра меньшего диаметра внутрь вышедшего из строя с обсыпкой межтрубного пространства гравием. Показано, что такой ремонт может рассматриваться как временная мера, поскольку удельный дебит скважины и срок ее службы будут существенно снижены. Для продления срока службы ремонтируемых скважин предложено осуществлять предварительную регенерацию их фильтров. Показано, что капремонт скважин способом извлечения старого фильтра и замены его на новый может быть осложнен разрывом колонны по сварным швам, работающим на растяжение. Выполнена проверка прочности колонны, которая показала, что требуемое подъемное усилие может превышать допустимую растягивающую силу для сварных швов из-за значительных сил трения колонны о грунт. Получено выражение для расчета требуемого подъемного усилия для извлечения эксплуатационной колонны с фильтром только статической силой, в котором силу трения закольматированного фильтра о породу предложено определять по формулам расчета несущей способности буронабивной сваи, работающей на выдергивающие нагрузки. Для снижения подъемных усилий путем уменьшения сил трения закольматированного фильтра о породу предложена усовершенствованная конструкция скважины со смещаемым вниз фильтром, признанная изобретением. Такая конструкция скважины позволяет при выходе фильтра из строя сначала внешними ударными усилиями сместить вниз (сбить) всю фильтровую колонну внутрь специальной гильзы, размещенной ниже отстойника, а только потом извлечь фильтровую колонну из скважины сниженным тяговым усилием. Из уравнения энергетического баланса для вертикального смещения колонны труб скважины получено выражение для расчета веса ударной части молота и высоты ее падения при капремонте скважины усовершенствованной конструкции.
The article presents analysis of shortcomings and benefits of individual techniques for the capital repair of out-of-commission water wells of standard designs. The author considers the capital repair procedure of water well No 3B of Zhodino ‘Severniy’ water supply point by means of installing a repair filter of smaller diameter inside the failed one, cushioning the tubular annulus with gravel. It is shown that this kind of repair can be considered a temporary arrangement inasmuch as the water well specific yield and service life period will reduce significantly. For prolongation of the useful life of the water wells, the paper suggests performing preliminary unloading of their filters. The study reveals that the well capital repair by means of extracting the old filter and exchanging it with a new one can be complicated by the column burst along the welding joints working in tension. The performed column strength test demonstrated the fact that the required heave might exceed the welding joint tolerant tensile force owing to considerable friction of the column against the ground. The author arrives at a design equation of the heave required for extracting the production column with the filter applying only the static force. In which they offer to determine frictional force of the mudded filter against the formation from calculating formulae of the supporting power of an augered pile working with pulling loads. For decreasing the heaves via reducing frictional loads of the mudded filter against the formation, an improved design of the water well has been introduced recognized as an invention with the filter capable of downward biasing. Such water well design allows at the filter mud fill in the first instance the entire filtering column to be biased (knocked) down inside a special sleeve placed lower the settler by applying external buffing force, and then only extracting the filtering column out of the well by decreased traction pull. The energy balance equation for vertical displacement of the water well pipe column results in the computation expression for the hammer striking part weight and its drop height during the capital repair of the water well of improved design.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.