Куст газовых скважин на ММГ

На первом этапе строительства куста скважин проводится расчистка снега с сохранением почвенно-растительного слоя, поверх которого укладывается геотекстиль и выполняется послойная отсыпка насыпи из песка среднезернистого.

Работы по отсыпке насыпи проводятся после окончания зимнего сезона, в период максимального промерзания грунтов с поверхности, когда мощность сезонно-талого слоя достигает минимальных значений. При этом предполагается, что снеговой покров на поверхности насыпи после первоначальной расчистки больше не будет накапливаться, поэтому вновь отсыпанные слои грунта быстро промерзнут. К моменту окончания работ по отсыпке насыпи температура грунтов на участке строительства достигает наиболее низких за год значений.

Проводятся работы по подготовке строительной площадки к бурению скважин, и затем обустраиваются газовые скважины. Период бурения достаточно продолжительный ввиду большой глубины скважин и длится несколько месяцев.

На поверхности вновь отсыпанной насыпи начинает формироваться снеговой покров, что в сочетании с сезонным повышением температуры снижает интенсивность промерзания. В летний период поверхность насыпи и откосы еще не засеяны травой, которая служит естественным теплоизолятором. Это приводит к более интенсивному прогреву грунта насыпи по сравнению с естественными (ненарушенными) условиями. Бурение газовых скважин не оказывает значительного отепляющего воздействия на грунты в приустьевой зоне.

Проводится монтаж свайного основания, а затем и термостабилизаторов. Программный комплекс Frost 3D позволяет учитывать поэтапное погружение свай, т.е. для каждой сваи можно задать конкретную дату ее погружения и оценить отепляющее воздействие от ее погружения на ММГ.

Сваи диаметром 219 мм длиной 10 м, применяемые в пределах куста газовых скважин, являются малонагруженными. Их отепляющее воздействие на ММГ незначительно и носит кратковременный характер, что обусловлено малым объёмом бетона в теле сваи и цементного раствора в затрубном пространстве. Однако при погружении свай буроопускным способом в период с положительной температурой воздуха необходимо максимально сокращать время нахождения пробуренной скважины в открытом состоянии для минимизации теплового воздействия на грунты. Установка термостабилизаторов практически не оказывает влияния на тепловое состояние грунтов.

Установка подземной системы термостабилизации включает в себя следующие работы:

• разработка котлована в основании газовых скважин и траншеи от скважин к конденсаторным блокам;
• прокладка теплоизоляции на дно траншеи ЭППС;
• монтаж конденсаторных блоков и их основания;
• установка вертикальных испарительных трубок, монтаж контура и подключение каждой системы к своему конденсаторному блоку;
• испытание системы на прочность и герметичность и заправка системы термостабилизации теплоносителем (как правило, это углекислота и аммиак);
• обратная засыпка траншеи и котлованов, установка в котлованах теплоизоляционных экранов из ЭППС.

На этом этапе происходит промерзание дна и стенок котлована и траншей. Дальнейшая их засыпка в зимний период позволяет сохранить грунты в мерзлом состоянии.

При достижении проектного температурного режима грунтов производится монтаж трубопроводной обвязки газовых скважин. После проведения испытаний на прочность и герметичность скважины подключаются к газосборному шлейфу. Запуск скважин в эксплуатацию возможен после подготовки инфраструктуры на площадке подготовки газа.

С установлением устойчивой отрицательной температуры воздуха активируются сезонно-действующие охлаждающие устройства, что приводит к постепенному понижению температуры грунтов. На участках повышенного снегонакопления (откосы насыпи, приустьевая зона, газосборный шлейф, модуль обвязки скважин и др.) интенсивность промерзания грунтов существенно ниже по сравнению с участками ненарушенных природных условий и зонами внутриплощадочного проезда.

В летний сезон производятся работы по укладке дорожных плит на внутриплощадочных проездах, монтируется ограждение площадки, проводится посев многолетних трав в пределах площадки и на откосах насыпи.

За этот период не успевает сформироваться устойчивый растительный покров на поверхности насыпи и откосах. Как и на этапе бурения скважин, это приводит к более интенсивному прогреву грунтов насыпи по сравнению с участками естественного сложения. Значительному нагреву также подвергается горизонтальная поверхность внутриплощадочных проездов. Однако, согласно результатам расчета, температура грунтов в области заложения свайных фундаментов остается в пределах проектных значений.