СП 34-106-98, часть 4
3.38 В процессе естественной выпарки рассола на выпарных картах необходимо осуществлять:
замер (расчет) объема и концентрации рассола, закачанного в выпарную карту в течение суток;
замер уровня и концентрации рассола в выпарной карте в сутки;
замер уровня и отбор проб воды из гидронаблюдательных скважин, расположенных у выпарных карт, а также определение других показателей, заданных проектом.
СООРУЖЕНИЕ НАЗЕМНЫХ РАССОЛОХРАНИЛИЩ
3.39 Рассолохранилища, рассолоотстойники, выпарные карты следует сооружать в соответствии с требованиями нормативных документов: СНиП 3.02.01, СНиП 2.06.05, СНиП 2.06.06, СНиП 3.04.03 и СН 551.
3.40 Вводы технологических трубопроводов следует устанавливать по окончании земляных работ до укладки гидроизоляционного экрана.
3.41 Внутреннюю грунтовую поверхность рассолохранилища перед укладкой гидроизоляционного экрана из рулонного материала следует планировать, разрыхлять боронованием и протравливать гербицидами (для подавления растительности) и родентицидами (для уничтожения грызунов). Основание рассолохранилища должно быть ровным, без выступов, углублений и выступающих острых частиц, которые могут вызвать проколы гидроизоляционного покрытия.
Для обеспечения устойчивости и долговечности дамб их, как правило, следует выдерживать до укладки экрана не менее одного сезона, в течение которого происходит естественная усадка грунта.
3.42 Необходимо учитывать возможность просадки или пучения грунтов и капиллярного поднятия грунтовых вод. Рассолохранилища на просадочных грунтах сооружают с учетом ВСН П-23-75.
3.43 Подстилающий слой, как правило, должен выполняться из мелкозернистых однородных грунтов, а его поверхность должна быть как можно более ровной. Все посторонние предметы в подстилающем слое, которые могут повредить гидроизоляционный экран, должны быть удалены. В качестве подстилающего слоя гидроизоляционного экрана может быть использован рулонный кровельный материал. Листы подстилающего слоя должны укладываться внахлестку и соединяться холодной мастикой или прикрепляться к основанию временными штырями. Укладка подстилающего слоя допускается только на сухое основание.
3.44 Укладываемый гидроизоляционный экран должен непрерывно перекрываться рулонным кровельным материалом, а также защитным слоем грунта, как правило, в течение той же смены.
3.45 Участок гидроизоляционного экрана, укладываемый в течение одной смены, в зависимости от применяемого материала, должен закрываться слоем рулонного кровельного материала и защитным слоем грунта, как правило, в течение той же смены.
3.46 По защитному слою не допускается движение строительных машин.
3.47 После окончания строительства рассолохранилище следует испытать на герметичность водой в течение трех суток с замерами уровней через каждые 4 ч. Изменение уровня воды в рассолохранилище с учетом величин испарения и атмосферных осадков за период испытания должно отвечать требованиям системы стандартов в области охраны природы применительно к утечкам концентрированного рассола.
ГЕОДЕЗИЧЕСКО-МАРКШЕЙДЕРСКОЕ, ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ
И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИ
СТРОИТЕЛЬСТВЕ ШАХТНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ
3.48 Геодезическо-маркшейдерское обеспечение работ по строительству подземных выработок должно осуществляться в соответствии с правилами, установленными СНиП 3.02.03, и Инструкцией по производству маркшейдерских работ, утвержденной Госгортехнадзором России.
По окончании проходки выработок-емкостей маркшейдерская служба строительства должна произвести съемку фактического внутреннего очертания выработок-емкостей и составить калибровочные таблицы с интервалами по высоте через каждые 200 мм.
Калибровочные таблицы для шахтных резервуаров в вечномерзлых породах следует составлять до и после намораживания ледяной облицовки на внутренней поверхности выработок-емкостей.
3.49 При проведении геологических и гидрогеологических наблюдений в горных выработках должны устанавливаться случаи несоответствия фактических геологических и гидрогеологических условий проходки проектным данным для внесения корректив в проектную документацию.
В процессе геологических и гидрогеологических наблюдений в выработках следует проводить:
фотодокументацию или зарисовки горных пород в забоях, по стенкам, почве и кровле выработок с описанием этих пород, а также всех нарушений залегания и монолитности пород;
зарисовки источников выхода воды с замером ее дебитов;
систематический замер суммарных притоков воды в каждую выработку и в целом по подземному резервуару;
отбор проб подземных вод и горных пород для лабораторных исследований;
оценку экранирующей способности вечномерзлых пород в процессе проходки горных выработок в соответствии с требованиями 2.9-2.15 настоящих правил;
замеры температуры вечномерзлых пород в процессе строительства резервуара вплоть до начала его эксплуатации;
определение мощности трещиноватой зоны по периметру выработки в местах сооружения герметичных перемычек.
3.50 Мощность трещиноватой зоны определяется нагнетанием жидкости или газа в шпуры.
Параллельные парные шпуры пробуриваются на глубину 2 м с расстоянием между их стенками 5-10 см (не менее 4 пар в одном поперечном сечении). Один из парных шпуров (нагнетательный) предназначен для нагнетания в массив жидкого (вода) или газообразного (азот, воздух) флюида, другой - наблюдательный.
Устья наблюдательных шпуров должны быть тщательно загерметизированы. Давление нагнетания должно превышать в 1,5 рабочее давление в выработках-емкостях, предусмотренное проектом.
Нагнетание флюида следует производить многократно через пакер при закреплении его в шпуре на различном заглублении в направлении от поверхности выработки в глубь массива.
Одновременно с подачей флюида в нагнетательный шпур в наблюдательном шпуре необходимо регистрировать расход флюида.
Границу трещиноватой зоны следует проводить на глубине, за пределами которой в течение суток не происходит фильтрации между шпурами.
Результаты определения мощности трещиноватой зоны вокруг выработки должны быть зарегистрированы в журнале и оформлены актом.
3.51 В процессе контроля за эффективностью выполнения работ по водоподавлению при проходке горных выработок в породах с положительной температурой геологическая и гидрогеологическая службы должны руководствоваться следующим:
приток воды во вскрывающие выработки, пересекающие водопроницаемые породы, допускается не более 1 м/ч на каждые 100 м длины;
- в горизонтальных горных выработках источники выхода воды с дебитом 0,01 м/ч и выше должны подавляться методами тампонажа водопроводящих каналов.
СТРОИТЕЛЬСТВО ВЫРАБОТОК И ГЕРМЕТИЧНЫХ ПЕРЕМЫЧЕК
ШАХТНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ В ПОРОДАХ С ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ
ТЕМПЕРАТУРОЙ
3.52 При вскрытии толщи пород, вмещающей выработки-емкости, двумя стволами или стволом и специальной скважиной, их следует использовать для целей вентиляции при проходке выработок-емкостей. В этом случае, в первую очередь, следует проходить выработки, обеспечивающие создание сквозной вентиляции.
3.53 Буровзрывные работы при сооружении выработок-емкостей следует вести, как правило, методом контурного (гладкого) взрывания. Допускается одновременная проходка параллельных выработок-емкостей с отставанием забоя на величину, не меньшую расстояния между выработками.
Сооружение выработок-емкостей горным способом в отложениях каменной соли следует вести, как правило, с применением проходческих комбайнов.
3.54 Проходка врубов герметичных перемычек, подходных выработок и стволов в зоне примыкания перемычек (по 5 м в обе стороны от места примыкания), а также рассечка околоствольных выработок, если она попадает в эту зону, должны производиться, преимущественно, без применения взрывчатых веществ, а при высокой крепости пород (7 и выше по шкале М.М. Протодьяконова) с использованием ослабленных зарядов взрывчатых веществ.
Разработку породы при разделке врубов герметичных перемычек шахтных резервуаров в каменной соли следует осуществлять без применения буровзрывных работ. Для этого следует применять комбайны, отбойные молотки, обуривание врубов короткими скважинами с последующей разработкой соли между ними отбойными молотками.
3.55 Возведение герметичных перемычек в подземных выработках должно выполняться после окончания горнопроходческих работ. Порядок и технология производства работ по сооружению перемычек должны быть определены проектом производства работ.
Возведение кольцевого воротника металлической перемычки в нижней части стволов должно осуществляться одновременно с возведением крепи на этом участке и до начала работ по рассечке околоствольных выработок.
Производство работ по возведению крепи стволов в месте примыкания перемычки должно осуществляться в направлении снизу вверх в следующей очередности:
монтаж стальной изоляции (обечайки) на сварке с проверкой швов на герметичность;
армирование внутренней железобетонной "рубашки" и кольцевого воротника, монтаж тампонажных трубок на стальной обечайке на сварке с проверкой швов на герметичность;
установка опалубки и бетонирование внутренней железобетонной "рубашки";
тампонаж закрепного пространства.
3.56 Монтаж и сварку металлических конструктивных элементов перемычек следует производить в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденными Госгортехнадзором России.
3.57 При сооружении герметичной перемычки размеры врубов, принятые в проекте, должны уточняться по фактической мощности трещиноватой зоны, образующейся по периметру выработок в процессе ведения взрывных работ, из условий перекрытия перемычкой этой зоны.
Мощность трещиноватой зоны следует определять нагнетанием жидкости или газа в шпуры, пробуренной по контуру перемычки в месте ее сооружения в соответствии с 3.50.
3.58 В качестве материалов для сооружения герметичных перемычек следует предусматривать бетон, железобетон (в случае необходимости - в комбинации с листовой сталью) и металл.
3.59 Для возведения герметичных перемычек следует, как правило, использовать металлическую опалубку, которую допускается оставлять как часть конструкции перемычки.
Опалубка и поддерживающие ее конструкции должны выдерживать давление свежеуложенной смеси и не допускать вытекания цементного молока через швы между отдельными ее элементами.
Для лучшего сцепления материала перемычки с горной породой перед укладкой бетона поверхность врубов следует очистить от грязи и пыли с помощью сжатого воздуха и промыть водой, но не выравнивать.
Создание непроницаемого контакта тела перемычки с каменной солью обеспечивается за счет образования совместной с солью и бетоном прокладки из затворенного на рассоле торкрет-бетона, который наносится на очищенную поверхность врубов механизированным способом. Бетон в тело перемычки укладывается только после создания прокладки.
3.60 Одновременно с возведением опалубки должны устанавливаться и жестко закрепляться закладные детали и металлические части конструкции перемычки. Отклонение местоположения закладных деталей от проектного положения не допускается.
Для лучшего сцепления материала перемычки с технологическими трубопроводами в месте прохода через тело перемычки их следует очистить от ржавчины, краски, масел и других посторонних покрытий и зачистить до металлического блеска.
3.61 Для приготовления бетона в качестве вяжущего следует применять портландцемент, шлакопортландцемент марки 400, 500.
Допускается применять расширяющийся гипсоглиноземистый цемент и напрягающий цемент марки 400,500, а также бетоны и растворы, приготовленные на основе или с введением различных химических добавок при соблюдении требований, изложенных в 2.88. Заполнители для бетона должны отвечать ГОСТ 26633.
Для приготовления бетона перемычек в каменной соли в качестве жидкости затворения следует применять насыщенный раствор хлористого натрия плотностью 1190 кг/ м3 , а в других породах - воду, соответствующую требованиям ГОСТ 26633.
3.62 Все материалы (вяжущие и заполнители) перед началом работ по сооружению герметичных перемычек должны быть подвергнуты лабораторным испытаниям в соответствии с действующими ГОСТ 26633, ГОСТ 310.1, ГОСТ 26798.0, ГОСТ 1581, ГОСТ 8269, ГОСТ 8735 и ТУ 57034-072-02495.336 независимо от наличия паспортов.
Заполнители для бетона допускается хранить в подземных условиях на бетонных площадках или деревянных настилах.
3.63 Дозирование материалов для бетонной смеси должно производиться по массе с точностью:
цемента и воды ± 2 %;
заполнителя ±2,5 %.
При приготовлении бетонных смесей необходимо осуществлять контроль за их подвижностью, в соответствии с ГОСТ 10181.0.
Песчаный бетон (набрызг-бетон) для торкретирования должен характеризоваться подвижностью 6 см, растворной смеси - 4-8 см.
Мелкозернистый бетон должен характеризоваться подвижностью 6 см.
3.64 Приготовление бетонной смеси на напрягающем цементе должно производиться методом частичной гидратации в соответствии с требованиями ТУ 57034-072-02495.336.
Допускается также приготовление вяжущего материала непосредственно на строительной площадке. Для его приготовления используется расширяющийся портландцемент, состоящий из гипсоглиноземистого цемента марки 400, 500 с содержанием в пределах от 11 до 16% и среднеалюминатного портландцемента марки 400, 500 путем тщательного смешивания их в количестве соответственно 75-85%(масс.) и 25-15% (масс.).
3.65 При производстве работ по сооружению герметичных перемычек и тампонажу следует отбирать контрольные пробы бетонов и растворов для испытания их в соответствии с ГОСТ 10180 и ГОСТ 1581.
Физико-механические свойства бетонов и растворов допускается определять по результатам испытания образцов, выбуренных из тела перемычки.
3.66 Для заполнения полостей гидрозатворов следует применять воду или изолирующие жидкости, как правило, на основе глинистого раствора из бентонитового порошка ПБВ по ТУ 39-01-08-658.
В качестве добавок к изолирующей жидкости допускается применять жидкое стекло, карбоксиметилцеллюлозу, щелочь, гипан и другие добавки, обеспечивающие стабильность раствора.
Реагенты-стабилизаторы следует растворять отдельно и вводить в глинистый раствор после его перемешивания до образования однородной массы.
Для приготовления изолирующей жидкости следует использовать воду из хозяйственно-питьевого водопровода.
В качестве изолирующей жидкости в гидрозатворах перемычек в каменной соли следует использовать насыщенный раствор хлористого натрия плотностью 1190 кг/ м3 .
Дозировка глины, воды и стабилизирующих добавок должна осуществляться по массе с точностью до 2 %.
3.67 Давление изолирующей жидкости в полости гидрозатвора должно превышать на 0,05-0,1 МПа давление хранимых продуктов в выработках-емкостях.
3.68 При заполнении полостей гидрозатвора следует отбирать пробы изолирующей жидкости для последующего определения ее водоотдачи, стабильности, условной вязкости и статического напряжения сдвига.
3.69 Испытание бетонных перемычек с гидрозатвором (одинарных и двойных) производится после завершения работ по строительству выработок-емкостей, но не ранее приобретения бетоном проектной прочности.
3.70 Опрессовку полости гидрозатвора следует выполнять под давлением на 0,1 МПа превышающим рабочее давление продукта.
3.71 Перемычка с гидрозатвором принимается в эксплуатацию, если падение давления в полости гидрозатвора не происходит или происходит незначительное падение давления, позволяющее эксплуатировать перемычку с постоянной или периодической подкачкой изолирующей жидкости.
3.72 При возведении герметичных перемычек должна быть обеспечена непрерывность бетонирования.
При укладке бетона в замковой части стенок герметичных перемычек бетонирование следует проводить одновременно с двух сторон к замку.
Бетон после укладки в конструкцию необходимо содержать во влажном состоянии - закрывать мокрыми рогожками, матами и т.п. и поливать водой в течение 15-20 суток после снятия опалубки.
Распалубливать бетонные конструкции герметичных перемычек следует не ранее чем через 14 суток после бетонирования.
3.73 Нагнетание растворов для тампонажа трещиноватых пород следует осуществлять через тампонажные трубки, которые по окончании работ должны зачеканиваться расширяющимся быстротвердеющим цементом, а торцы их - завариваться.
Нагнетание раствора по контуру герметичных перемычек следует производить через шпуры или скважины, пробуренные через тело бетона до контакта его с породой, не раньше, чем бетон в конструкции перемычек достигает 85-90% проектной прочности.
3.74 Для тампонажных работ должны применяться насосы, обеспечивающие равномерность режима нагнетания и исключающие резкие пульсации давления.
Нагнетание цементных растворов должно производиться при давлении не ниже 1 МПа и не выше величины давления гидроразрыва пород, определяемого проектом.
Нанесение бетонной и растворной смеси при торкретировании должно производиться механизированно с помощью пневморастворонасосов. Толщина наносимого набрызг-бетона на вертикальные и наклонные поверхности (под углом 40° к горизонтали) составляет 1-1,5 см на один слой. Расстояние сопла от рабочей поверхности 0,6-0,8 м.
СТРОИТЕЛЬСТВО ШАХТНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ
В ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ПОРОДАХ
3.75 К проходке выработок следует приступать после промерзания сезонно-талого слоя.
Гидроизоляцию и герметизацию стволов, шурфов и скважин следует завершить до сезонного таяния снега.
3.76 Шурфы и скважины герметизируются путем засыпки песка в закрепное пространство и полного насыщения его водой. Высота слоя засыпки не должна превышать 2 м. Засыпка следующего слоя производится после промерзания предыдущего. Контроль за промерзанием осуществляется по датчикам температуры.
3.77 При проходке выработок следует предусматривать вентиляцию по нагнетательной схеме. Не следует допускать поступление в выработки воздуха с положительной температурой.
3.78 Герметизация устья наклонного ствола производится по окончании проходческих работ и обустройства смотрового шурфа путем установки опорной перемычки с гидроизоляцией и послойной засыпки устья мерзлой породой с последующей ее трамбовкой.
3.79 Герметичные перемычки в подходных выработках, расположенных ниже почвы выработок-емкостей, сооружаются путем послойного намораживания воды или водогрунтовой смеси.
Допускается возведение герметичных перемычек путем послойной укладки в опалубку мелкодробленой мерзлой породы (песка), либо ледяных или ледопородных блоков, пролива водой до полного насыщения и замораживания. Высота отдельного слоя должна быть не более 0,2 м. Вытекание воды через опалубку не допускается.
При намораживании следует применять подачу холодного воздуха в место сооружения перемычки.
Контроль намораживания ведется по датчикам температуры.
3.80 Ледяную облицовку на внутренней поверхности выработок-емкостей следует создавать путем их заполнения пресной водой до появления зеркала воды в стволе на проектной отметке. Воду следует откачать непосредственно по истечении расчетного периода времени , с, определяемого в зависимости от предусмотренной в проекте толщины ледяной облицовки, температуры воды и теплофизических свойств по формуле:
, (32)
где |
- |
коэффициент температуропроводности вечномерзлых пород, м/с; |
- |
толщина ледяной облицовки, м; |
|
- |
скрытая теплота замерзания воды, Дж/м3 ; |
, (33)
- |
плотность льда, кг/м; |
|
- |
плотность воды, кг/м; |
|
- |
поверхность теплообмена воды с породой, м; |
|
- |
объем воды, сливаемой в выработки-емкости, м; |
|
- |
объемная теплоемкость воды, Дж/(м·°С); |
|
- |
температура воды, сливаемой в выработку-емкость, °С; |
|
- |
температура фазового перехода воды в лед, °С; |
|
- |
коэффициент теплопроводности вечномерзлых пород, Вт/(м·°С); |
|
- |
естественная температура вечномерзлых пород, °С. |
Максимально допустимую температуру воды , °С, сливаемой в выработки-емкости для намораживания ледяной облицовки, следует определять по формуле
, (34)
где |
- |
площадь почвы выработок-емкостей, м; |
- |
суммарная площадь стен выработок-емкостей, м; |
|
- |
производительность заполнения выработок-емкостей водой, м/с; |
|
- |
объем выработок-емкостей, м3 . |
3.81 Продолжительность заполнения выработки-емкости водой для намораживания ледяной облицовки должна быть не более трех суток. Следует предусмотреть меры, исключающие возможность гидравлического разрушения породы.
Откачку воды после намораживания ледяной облицовки следует осуществлять непрерывно.
3.82 При откачке воды после намораживания ледяной облицовки следует произвести тарировку резервуара.
3.83 Для сокращения периода восстановления естественной температуры вечномерзлых пород после намораживания ледяной облицовки, в условиях заполнения резервуара продуктом с положительной температурой, следует обеспечить принудительную вентиляцию выработок-емкостей атмосферным воздухом, как правило, с температурой ниже минус 20°С.
Объем воздуха , м3 , подаваемого в выработки-емкости за период его вентиляции (из условия восстановления естественной температуры вечномерзлых пород), следует определять по формуле
, (35)
где |
- |
объемная теплоемкость воздуха, Дж/(м·°С); |
- |
средняя за период вентиляции температура атмосферного воздуха, °С. |
3.84 Передвижение техники на площадке строительства должно осуществляться по снежному покрову или по слою отсыпки высотой не менее 1 м.
4 ПРАВИЛА ИСПЫТАНИЙ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ
ПОДЗЕМНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ
ИСПЫТАНИЕ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ
СКВАЖИН БЕСШАХТНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ В КАМЕННОЙ СОЛИ
4.1 Испытание на герметичность кондукторов и промежуточных колонн следует проводить в соответствии с Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности.
4.2 Перед спуском труб основной обсадной колонны в скважину на поверхности следует производить их гидравлические испытания под давлением, на 5 % превышающем давление на устье скважины при испытании обсадной колонны на герметичность. Трубы под давлением следует выдерживать не менее 30 с. При этом давление не должно превышать величин, предусмотренных ГОСТ 632.
4.3 Испытания на герметичность основной обсадной колонны производятся по окончании времени ОЗЦ до разбуривания в ней цементного стакана, а ее затрубного пространства после разбуривания цементного стакана в колонне и породы на 1-3 м ниже башмака основной колонны. Испытания незакрепленной части ствола скважины производятся после ее проводки до конечной глубины.
4.4 В качестве испытательной жидкости при испытании основной обсадной колонны следует использовать насыщенный рассол, пресную или минерализованную воду.
При испытании основной обсадной колонны испытательное давление на устье должно быть равным 1,1 эксплуатационного давления и при этом не должно превышать значения, допускаемого по условиям прочности обсадных труб в соответствии с ГОСТ 632 и быть не ниже значений, приведенных в табл. 17.
Основная колонна считается выдержавшей испытания, если по образцовому манометру в течение одного часа не фиксируется падение давления после троекратной доводки его до испытательного.
В скважинах подземных резервуаров, предназначенных для хранения газа, после завершения гидравлических испытаний приустьевую часть основной обсадной колонны следует испытать инертным газом на то же давление.
При зафиксированном падении давления в этот период следует установить место утечки, выполнить ремонтные работы и повторить испытание.
Таблица 17
Минимальное давление при испытании на герметичность
основных обсадных колонн
Наружный диаметр колонны, мм |
377-508 |
273-351 |
219-245 |
178-194 |
168 |
141-146 |
114-127 |
Давление, МПа |
6,6 |
7,5 |
9 |
9,5 |
11,5 |
12,5 |
15 |
4.5 Испытание на герметичность затрубного пространства основной обсадной колонны и незакрепленной части ствола скважины производится концентрированным рассолом.
Величина испытательного давления рассола на устье скважины , Па, определяется по формуле
, (36)
где |
- |
коэффициент превышения испытательного давления, равный 1,05; |
- |
максимальное проектное эксплуатационное давление на отметке башмака основной обсадной колонны, Па; |
|
- |
плотность рассола, кг/ м; |
|
- |
ускорение свободного падения, м/с; |
|
- |
глубина спуска основной обсадной колонны, м. |
Если величина проектом не задана, то она определяется по формуле
, (37)
где |
- |
проектная величина максимального эксплуатационного давления хранимого продукта, измеряемого на устье скважины, Па; |
- |
средняя по скважине плотность хранимого продукта при максимальном проектном давлении, кг/м3 . |
|
- |
гидравлическое сопротивление межтрубного пространства обсадной и внешней подвесной колонн при закачке хранимого продукта в скважину, Па. |
На всех этапах испытания должна быть исключена утечка испытательной жидкости через соединительные элементы, детали устьевой обвязки, арматуру.
В процессе испытаний определяется соотношение , м3 /Па.
, (38)
Для этого в подготовленную к испытаниям скважину закачивается порция рассола объемом , м3 и измеряется соответствующее изменение давления рассола на устье скважины , Па. Закачка рассола производится порциями для определения не менее трех значений .
В качестве расчетной величины принимается среднее арифметическое.
Допускается определение величины путем выпуска порции рассола и измерения соответствующего падения давления.
Испытания производятся следующим образом.
В скважину закачивают концентрированный рассол до достижения испытательного давления.
Через 1 ч и 2 ч подкачивают (при необходимости) рассол, и доводят давление до испытательного без разрядки скважины от давления.
Затем фиксируют значение давления в течение суток каждый час.
Расчетную величину утечки , м3 , определяют по формуле
, (39)
где - падение давления за сутки, Па.
Система "основная обсадная колонна - затрубное пространство основной обсадной колонны - незакрепленная часть ствола скважины" считается выдержавшей испытание на герметичность, если суточная расчетная утечка не превышает 0,02 м.
4.6 После оборудования скважины для строительства подземной выработки следует проводить испытания на герметичность основной обсадной колонны, ее затрубного пространства и внешней подвесной колонны.
4.7 При использовании жидкого нерастворителя пространство между основной обсадной и внешней подвесной колоннами труб заполняется нерастворителем до башмака внешней подвесной колонны с вытеснением рассола из скважины по межтрубному пространству подвесных колонн. Количество закачанного нерастворителя тщательно замеряется.
После установления контакта нерастворителя с рассолом на уровне башмака внешней подвесной колонны следует зафиксировать давление на устье скважины в межтрубном пространстве основной обсадной и внешней подвесной колонн, а затем давление в указанном пространстве необходимо поднять до значения испытательного, определяемого в соответствии с 4.5 и поддерживать его в течение 48 часов подкачкой насыщенного рассола в центральную подвесную колонну с измерением его количества.
В период закачки нерастворителя и выдержки скважины под давлением проверяется герметичность внешней подвесной колонны по перетоку нерастворителя из пространства между основной обсадной и внешней подвесной колоннами в пространство между внешней и центральной подвесной колоннами.
Внешнюю подвесную колонну следует считать герметичной, если переток нерастворителя через нее при испытаниях отсутствует. При негерметичности внешней подвесной колонны негерметичность устраняют и испытания повторяют.
После двухсуточной выдержки скважины под давлением подкачку рассола в центральную подвесную колонну следует прекратить.
Чтобы снизить давление в межтрубном пространстве обсадной и внешней подвесной колонн до гидростатического, т.е. до нулевого значения на устье скважины, следует выпустить рассол из центральной подвесной колонны. Затем необходимо закачать дополнительно в межтрубное пространство основной обсадной и внешней подвесной колонн нерастворитель в количестве порциями объемом по 0,5-1,0 м3 до доведения контакта "нерастворитель-рассол" до башмака внешней подвесной колонны. Объем порций измеряют с точностью не менее 0,005 м3 . Измеряют температуру , , закачиваемой порции. После окончания закачки дополнительной порции выдерживают систему 2-4 часа для всплытия нерастворителя через рассол.
Всплывший во внешней подвесной колонне нерастворитель извлекают, вытесняя его при необходимости закачкой рассола в центральную подвесную колонну, а количество отобранного нерастворителя замеряют с точностью не менее 0,005 м3 . Измеряют температуру , , отобранного нерастворителя.
Разность объемов закачанного и отобранного нерастворителя , м3 , вычисляется по формуле
, (40)
где , , |
- |
плотность нерастворителя при температуре , и в скважине соответственно. |
Основная обсадная колонна и ее зацементированное затрубное пространство считаются выдержавшими испытание, если разность в объемах дополнительно закачанной и отобранной порции нерастворителя за двое суток испытания не превышает 0,04 м3 .
4.8 При использовании газообразного нерастворителя испытания скважины на герметичность производятся методом компенсации масс газа над границей раздела "газ-рассол".
В скважину опускается подвесная колонна труб, имеющая в нижней части, на расстоянии 15-20 м от ее башмака, отверстие диаметром около 10 мм. Подвесная колонна труб устанавливается так, чтобы это отверстие находилось ниже башмака основной обсадной колонны. Расстояние до башмака основной обсадной колонны подбирается таким образом, чтобы граница раздела "газ-рассол" при увеличении давления до испытательного оставалась ниже башмака основной обсадной колонны.