Cat de complicate sunt forajele de alimentare cu apa ?

Cat de complicate sunt forajele de alimentare cu apa ? e un articol de pe blogul : OnDrill.ro

Din toate punctele de vedere, forajele de apa sunt cele mai complicate foraje (in comparatie cu forajele de pompe de caldura, geologice, geotehnice,etc) . Acest lucru se datoreaza:

• complexitatii utilajelor, instalatiilor si accesoriilor folosite / necesare.(instalatie de foraj hidraulica, pompa de noroi, compresor, pompe sbmersibile, motopompe, generatoare, etc)
• diversitatii geologice
• multitudinii de materiale necesare (bentonita, polimeri, aditivi, tubulatura, filtre, pietris margaritar, peleti bentonitici, ciment, etc)
• operatiile necesar a fi executate sunt dificile dpdv tehnic ( saparea, tubarea, introducerea controlata a margaritarului, realizarea ineleleor de izolare / cimentare, desnisiparea, punerea in productie, masurarea parametrilor, etc)
• aparatura de masura si control necesara (instrument pentru masurarea nivelului apei in foraje, instrument pentrucontrolul nivelului pietrisului mrgaritar, apometru pentru debite, etc)

Pe langa toate acestea mai apar accidente tehnice şi complicaţii de foraj.

Accidentele tehnice şi complicaţiile întrerup procesul de foraj, cresc durata forajului (din cauza timpului neproductiv), cresc cheltuielile şi există posibilitatea abandonării sondei.

     Accidentele presupun întreruperea procesului de foraj, ca urmare a blocării găurii de sondă (nu există acces la talpa sondei).

      Complicaţiile sunt evenimente la care gura şi talpa sondei sunt accesibile, cel puţin în stadiul iniţial.

     Clasificarea accidentelor tehnice şi complicaţiilor

Accidentele sunt extrem de diverse şi complexe, dar criteriul cel mai sugestiv, este cel care are în vedere natura accidentului şi elementul care a produs accidentul. Accidentele se împart în:

• Prinderi   de    sape
• Prinderea garniturii de foraj
• Prinderi   coloanei de tubare

• Ruperi şi smulgeri din filete,   prăjini de foraj,  burlane.

• Deformări transversale, turtiri şi păpuşiri, spargeri.

• Rămâneri la talpă  de  sape
•  diverse

Complicaţiile se împart în: aflux de fluide în sondă (manifestări şi erupţii)

Influx de fluid de foraj (pierderi de circulaţie)

Prinderi în gaura de sondă

Pot fi prinse sape, garnitura de foraj, coloana de tubare, sau dispozitivele de investigare a găurilor de sondă. Cauzele sunt numeroase:

1. fluide de foraj necorespunzătoare
2. în zone cu roci neconsolidate;
3. în strate cu înclinare mare, rocile sunt deranjate, instabile şi tind să închidă sonda;
4. reducerea diametrului găurii de sondă (umflarea rocilor şi turtă de colmataj groasă);
5. lucrul cu debite insuficiente duce la încărcarea cu detritus şi manşonarea sapelor;
6. utilizarea unor fluide de foraj cu rezistenţă de forfecare şi tixotropie redusă provoacă depunerea detritusului la oprirea circulaţiei;
7. garnitura de foraj şi coloana de tubare lăsate în sondă nemişcate – apare fenomenul de prindere ca urmare a lipirii coloanei de perete;
8. forma găurii de sondă
9. găuri de sondă cu diametrul mai mare decât diametrul sapei – se formează găuri ocnite şi găuri telescopice;
10. traversarea unor roci cu abrazivitate ridicată – împănarea sapei;
11. zone deviate – gaură de cheie.

 Ruperi şi smulgeri

Cauzele acestor accidente sunt:

• Solicitări care depăşesc limitele admisibile;
• Uzura şi oboseala materialelor;
• Defecte ale materialelor în procesul de fabricaţie a produselor finite, defecte ca urmare a utilizării greşite, sau în procesul de transport, manipulare şi depozitare.

Rezolvarea ruperilor şi smulgerilor de prăjini se face cu ajutorul unor instrumente adecvate. Se ia modelul capătului rămas în sondă cu modelul cu plumb. Funcţie de acesta se utilizează instrumente cum sunt: tuta, dornul (cu pălărie), corunca, cârlig de îndreptat.

Pentru extragerea unor piese din sondă se folosesc: păianjenul şi freza magnetică.

 Manifestări şi erupţii

Complicaţiile grave sunt erupţiile necontrolate, generate de afluxul de fluide în gaura de sondă. Până fluidul în surplus poate fi evacuat cu odată cu fluidul de foraj, avem o manifestare eruptivă. În momentul când din sondă iese doar fluid provenit din stratele traversate se trece la faza unei erupţii libere. Dacă la gura sondei, ieşirea fluidului nu poate fi ţinută sub control, erupţia se numeşte erupţie liberă necontrolată. Acest tip de manifestare se poate sesiza prin:

Scăderea densităţii fluidului de foraj;

Apariţia de gaze la suprafaţă;

Creşterea nivelului fluidului de foraj în habă sau rezervor;

Reducerea presiunii de lucru la pompe, fluidul fiind antrenat de fluidele din strat.

 Pierderi de circulaţie

Pierderea de fluid în diferite strate poate fi : mică (până la 10%), mijlocie (10-50%) şi mare (> 50%). Cauzele pot fi geologice, sau tehnologice (utilizarea unor fluide cu densitate mare, lucrul cu debite mari, reluarea bruscă a circulaţiei după o pauză).

Combaterea unor astfel de fenomene se face prin recondiţionarea fluidului de foraj şi prin metoda blocării. În ultima metodă se folosesc materiale de blocare, amestecate în fluid. Acestea pot fi: materiale fibroase ,  lamelare, granulare . La această metodă este dificilă curăţirea fluidului de materiale blocante. O metodă eficientă este cimentarea zonei cu pierderi.

Concluzia :

     Un foraj de apa nu e o simpla gaura in pamant. E nevoie de cunostinte temeinice din mai multe domenii, experianta dar si dotare tehnica si materiala. Daca toate acestea sunt respectate de un executant ( firma de foraje) , rezultatul obtinut ( forajul de alimentare cu apa) va fi unul de calitate ( debit mare, calitate excelenta/potabila a apei fara contaminari si comunicari intre straturi acvifere ) , durata de executie e scurta , pretul fiind unul competitiv.

     Pe de alta parte , daca aveti “ghinionul” sa dati peste o firma fara dotare tehnica sau cu dotare precara(instalatii vechi, neintretinute tehnic, etc), cu probleme in aprovizionarea cu materiale, fara aparatura de masura si control, cu oameni (operatori, sondori, ingineri, geologi, geofizicieni, hidrogeologi, manageri , etc) fara experienta sau nemotivati, aveti toate sansele ca forajul sa dureze mult, sa apara complicatii tehnice , rezultatul sa fie unul nesatisfacator (apa putina, proasta calitativ, etc etc), si, culmea , pretul platit sa fie unul mare. Desigur vi se vor furniza motivatii si explicatii.

Va invitam sa postati experiente avute cu diverse firme de foraj (bune si/sau rele). Daca avet intrebari sau neclaritati, va incurajam sa le postati in comentarii. De asemenea ne puteti trimite articole din domeniu sau conexe si le vom publica pt d-voastra.