РД 07-367-00 Руководство по составлению технологических схем и проектов разработки месторождений технических подземных вод

9. Техника и технология добычи подземных вод

9.1. Общие положения  

При составлении технологических схем разработки большое внимание уделяется способу добычи подземных вод, что имеет особенно важное значение особенно при строительстве крупных водозаборов. В практике работы водозаборов используют фонтанный (самоизлив), газлифтный (компрессорный) и насосный способы эксплуатации скважин. Целесообразность их применения зависит от геолого-гидрогеологических и технических факторов, капитальных и эксплуатационных затрат. Обоснование выбора рационального способа подъема жидкости в скважинах, устьевого и внутрискважинного оборудования в конечном счете определяется экономикой. Для конкретных условий эксплуатации скважин для каждого способа приводятся показатели эксплуатации скважин по годам, включающие динамику фонда скважин и их дебиты. Для каждого способа рассматриваются принятые при проектировании коэффициенты эксплуатации скважин и использования фонда, обосновывается конструкция внутрискважинного и наземного оборудования, которые должны удовлетворять конкретным условиям эксплуатации, природно-климатическим условиям, требованиям контроля и режима работы скважин. По результатам сравнения способов эксплуатации выдаются исходные данные для экономических расчетов при рассмотрении проектных вариантов.

Существует несколько наиболее распространенных технологических схем отбора и подачи воды для ППД:

- со сбором воды на поверхности в накопительных емкостях и последующей ее транспортировкой к нагнетательным скважинам (наземная насосная станция);

- принудительный или естественный внутрискважинный переброс воды из водоносного в нефтяной пласт;

- подача воды из водозаборной скважины насосом высокого давления на поверхность и далее в нагнетательные скважины (подземная насосная станция).

При насосной эксплуатации скважин подбираются типы электропогружных насосов соответствующей производительности, технической характеристики с учетом глубин их спуска в водозаборную скважину. Для газлифтного способа эксплуатации скважин обосновываются типы рекомендуемых газлифтных установок: бескомпрессорный, компрессорный непрерывный, периодический и т.д., ресурсы и источник газа, устьевое давление и удельные расходы рабочего агента. В отдельных случаях, особенно при использовании подземной воды для ППД нефтяных месторождений может прорабатываться вопрос о применении естественного или принудительного внутрискважинного перетока воды из водоносного в нефтяной пласт как по схеме сверху-вниз, так и снизу-вверх. Причем в последнем случае могут использоваться и центробежные, и штанговые насосы. Данные по способам эксплуатации скважин используются при формировании проектных вариантов разработки и экономических расчетов по ним. В практике встречаются случаи, когда экономическая эффективность разработки водоносных пластов определяется технологической схемой подъема, сбора и подачи воды в нагнетательные скважины.

9.2. Мероприятия по предупреждению и борьбе с осложнениями при эксплуатации водозаборных скважин  

Приводятся факторы, обуславливающие возможные осложнения при эксплуатации скважин (вынос песка, коррозия, резкое падение дебита и др.), допустимые депрессии на пласт и максимальные дебиты скважин. Обосновывается необходимость и перечень мероприятий по предотвращению выноса песка, образования песчаных пробок, соли на подземном и наземном оборудовании, перетока воды по заколонному пространству, растепления многолетнемерзлых пород, замерзания наземных водоводов и измерительных приборов. Приводятся рекомендации по выбору специального оборудования и средств для реализации планируемых мероприятий: особое внимание уделяется выносу песка из пласта, приводящего к образованию песчаных пробок на забое скважины, что сопровождается резким снижением ее продуктивности, вплоть до полной остановки. Для предотвращения пескования обосновывается тип фильтра, используются геологические факторы, подбираются режимы эксплуатации скважин и т.д.

В технологической схеме разработки технических подземных вод для ППД потери воды не нормируются, так как они не должны допускаться по техническим и технологическим условиям и требованиям охраны окружающей среды. Вся минерализованная вода, используемая для промывки скважин, сборных резервуаров и при исследовании скважин, возвращается в систему ППД или захоронения.     

9.3. Требования и рекомендации к системе сбора, транспорта и подготовки воды  

Определяются исходя из объемов добычи воды, необходимых для намеченных целей (обеспечения ППД, попутного производства микрокомпонентов и т.д), состава и физико-химических свойств воды и растворенных в ней газов, способа эксплуатации, недопустимости потерь воды (герметичная система сбора воды), устьевых давлений, задач контроля за процессом разработки и охраны окружающей среды.

Определяются факторы, осложняющие эксплуатацию системы сбора и транспорта воды (отложения солей, коррозия, допустимое содержание мехпримесей, ионов железа и др.), разрабатываются мероприятия по их предупреждению. Все оборудование должно удовлетворять требованиям надежной работы в конкретном климатическом поясе.