Тампонирование карстовых полостей

Достаточно часто бурильщики сталкиваются с полостями, находящимися глубоко в земле, которые носят карстовый характер и представляют собой пещеры, которые могут быть полыми или заполненными водой. Такие подземные полости крайне опасны для эксплуатируемых колонн, так как в них могут происходить обрушение породы, способное изогнуть трубу. Кроме того, в результате эксплуатации водяной трубы, полость заполняется водой, которая попадает в нее из верхних и нижних горизонтов, что может привести к боковым нагрузкам на трубу, также вызывающим ее изгибание. Накопление воды из верхних полостей способно изменить качественный состав нижних слоев, особенно при бурении артезианских скважин.

Для борьбы с полостями производится их заполнение различными материалами, способными создать прочный состав, который не будет размываться поступающей водой. Среди наиболее часто применяемых составов выделяются быстро застывающие цементные растворы, состоящие из специальных марок цемента и наполнителей, таких как кордовое волокно, резиновая крошка или опилки, то есть материалы, получаемые путем вторичной переработки. В карстовую полость опускается буровая труба таким образом, чтобы ее свободный нижний конец прошел ниже нижнего уровня полости, после чего через трубу производится закачивание тампонирующих растворов. Задачей растворов является заполнение небольших карстовых полостей или создание вокруг буровой трубы колоны, состоящей из цементного раствора. После заполнения полости буровая труба поднимается на поверхность, а заполненная полость оставляется для полного схватывания цемента. После того, как цемент застынет, производится бурение образованного цементного мешка и последующие операции по дальнейшему бурению скважины.

Кроме цементного раствора, для тампонажа полостей применяются глинистые латексные смеси, которые состоят из глинистого раствора, в состав которого входит бентонитовый порошок и латекс в отношении 2:1. Контакт глинистого раствора с пластовой водой приводит к коагуляции латекса и превращению его в объемную массу, напоминающую сырую резину. Такая резиновая масса легко заполняет даже мельчайшие полости в каверне, и тампонирует прожилки, по которым движется пластовая вода. Таким образом, ликвидируется возможность перемешивания нижнего и верхних слоев в скважине.

При прохождении пористых участков, раствор тампонажа нагнетается в приствольное пространство скважины, в результате чего надежно запечатываются (тампонируются) трещины, по которым может перемещаться пластовая вода.