ГЭСН 04-03-006-01: Подбашмажный тампонаж цементом

Введение

Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) являются основой для определения потребности в ресурсах при выполнении строительных работ и составления сметных расчетов. Среди множества норм, регулирующих буровые работы, особое место занимает ГЭСН 04-03-006-01 "Подбашмачный тампонаж цементом при колонковом бурении". Эта норма относится к разделу "Тампонажные работы" Сборника №4 "Скважины" и имеет критически важное значение для обеспечения долговечности и безопасности буровых скважин.

Подбашмажный тампонаж — это технологический процесс, направленный на создание цементной пробки непосредственно под башмаком обсадной колонны. Его основная цель — герметизация затрубного пространства в нижней части скважины, что предотвращает перетоки пластовых флюидов (воды, газа, нефти) между различными горизонтами, защищает обсадные трубы от коррозии агрессивными средами и укрепляет стенки скважины, повышая ее общую прочность.

Применение данной нормы строго регламентировано для работ, выполняемых методом колонкового бурения. Это важно учитывать при составлении смет, поскольку для других видов бурения (например, роторного или ударно-канатного) предусмотрены иные нормы.

Единицей измерения для ГЭСН 04-03-006-01 является 1 метр тампонажа. Это означает, что все ресурсные показатели (трудозатраты, время работы машин, расход материалов) приведены на один погонный метр выполненного подбашмажного тампонажа. Правильное применение этой нормы позволяет сметчикам точно определить необходимые затраты ресурсов, что является залогом корректного ценообразования и успешной реализации проекта.

Техническая информация

Понимание состава работ, необходимых материалов, трудозатрат и используемого оборудования является фундаментальным для правильного применения ГЭСН 04-03-006-01. Эта норма детально описывает все этапы процесса подбашмажного тампонажа, обеспечивая стандартизацию и прозрачность сметных расчетов.

Состав работ по норме

ГЭСН 04-03-006-01 включает в себя шесть основных операций, которые последовательно выполняются при подбашмажном тампонаже цементом:

1. Приготовление цементного теста. Этот этап включает в себя подбор необходимого типа тампонажного цемента (например, портландцемент различных классов по ГОСТ 1581-96, специализированные цементы для скважин) и воды, а также их смешивание в определенных пропорциях для получения однородного цементного теста требуемой плотности и вязкости. Выбор цемента зависит от геологических условий, температуры в скважине и агрессивности пластовых вод. Могут использоваться различные добавки (замедлители, ускорители схватывания, понизители фильтрации, утяжелители или облегчители) для регулирования свойств раствора и обеспечения его оптимального поведения в скважине.
2. Загрузка цементного теста в скважину желонкой. После приготовления цементное тесто доставляется к устью скважины и загружается в нее. Использование желонки обеспечивает контролируемую подачу цементного раствора в нужную точку скважины, минимизируя потери и предотвращая преждевременное схватывание.
3. Навертывание и спуск трамбовки в скважину. Трамбовка — это специальный инструмент, который используется для уплотнения цементной пробки. Ее навертывание на бурильные трубы и последующий спуск в скважину требуют точности и аккуратности, чтобы обеспечить правильное позиционирование над цементным тестом.
4. Трамбование цементной пробки с замером глубины скважины. После спуска трамбовки производится ее опускание на цементное тесто и уплотнение пробки. Этот процесс обеспечивает вытеснение избыточной воды и газа из цементного раствора, повышая его плотность и прочность после затвердевания. Одновременно с этим производится замер глубины скважины для контроля положения цементной пробки.
5. Ожидание затвердения цемента. Это пассивный, но критически важный этап. После трамбования цементу необходимо время для гидратации и набора прочности. Продолжительность ожидания зависит от типа цемента, температуры в скважине и требуемой прочности цементного камня. Преждевременное возобновление работ может нарушить процесс затвердевания и снизить качество тампонажа.
6. Обслуживание внутрипостроечного транспорта. Данная операция включает в себя все работы, связанные с перемещением оборудования, материалов и персонала в пределах рабочей зоны буровой площадки, необходимого для выполнения тампонажных работ.

Материалы и ресурсы

Для выполнения подбашмажного тампонажа цементом по норме ГЭСН 04-03-006-01 требуются следующие основные ресурсы:

• Цемент: Основной вяжущий материал. В зависимости от проекта и условий скважины могут применяться различные виды тампонажного цемента, включая специальные добавки для регулирования его свойств (например, кварцевый песок для снижения усадки, волокнистая целлюлоза для предотвращения утечек, пуццоланы для водостойкости). Нормы расхода цемента, глины, воды и прочих материалов приведены в приложениях к Сборнику ГЭСН 04.
• Вода: Используется для затворения цемента и приготовления цементного теста. Ее качество и количество строго регламентируются для обеспечения оптимальных свойств раствора.

Трудозатраты и время выполнения

Норма ГЭСН 04-03-006-01 учитывает следующие трудозатраты на 1 метр подбашмажного тампонажа:

• Затраты труда рабочих-строителей: 3.11 чел.-ч.
• Средний разряд работы: 4.0. Это указывает на необходимость привлечения квалифицированных рабочих, обладающих знаниями и опытом в буровых и тампонажных работах. Рабочие этого разряда способны выполнять сложные технологические операции, контролировать качество приготовления растворов и эксплуатировать специализированное оборудование.
• Затраты труда машинистов (справочно, входят в стоимость ЭМ): 1.01 чел.-ч.

Машины и оборудование

Для выполнения работ по подбашмажному тампонажу цементом норма предусматривает использование следующей техники:

• Станки буровые вращательного бурения несамоходные, глубина бурения до 500 м, диаметр скважин 151-42 мм: 0.96 маш.-ч.
• Эти станки являются основным оборудованием для колонкового бурения и используются для спуска и подъема трамбовки, а также для контроля глубины скважины.
• Растворосмесители стационарные для приготовления водоцементных и других растворов, объем емкости 750 л: 0.16 маш.-ч.
• Обеспечивают качественное и однородное смешивание цемента с водой и добавками.
• Автоцистерны, объем 8 м3: 0.01 маш.-ч.
• Используются для подвоза воды, необходимой для приготовления цементного раствора.
• Автоцементовозы, объем цистерны 13 м3: 0.05 маш.-ч.
• Предназначены для доставки сухого цемента на объект.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 04-03-006-01 в сметной документации требует внимательности и понимания технологического процесса. Эта норма, как и другие ГЭСН, отражает среднеотраслевые затраты и является основой для определения прямых затрат в сметной стоимости работ.

Пошаговый алгоритм расчета

Для расчета стоимости подбашмажного тампонажа цементом с использованием ГЭСН 04-03-006-01 сметчику необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема работ: Первым шагом является точное определение длины участка скважины, на котором будет выполняться подбашмажный тампонаж. Этот объем (в метрах) должен быть указан в проектной документации или техническом задании. Важно учитывать, что норма применяется на 1 метр тампонажа.
2. Расчет потребности в ресурсах: Умножьте определенный объем работ на нормативные показатели расхода ресурсов, указанные в ГЭСН 04-03-006-01. Это даст общее количество человеко-часов рабочих и машинистов, а также машино-часов эксплуатации оборудования.

• Пример: Если необходимо выполнить тампонаж на участке длиной 5 метров, то трудозатраты рабочих составят 5 м * 3.11 чел.-ч/м = 15.55 чел.-ч.

3. Учет материальных ресурсов: Хотя в самой норме ГЭСН 04-03-006-01 не указан прямой расход цемента в килограммах на метр, подразумевается, что необходимые материалы (цемент, вода, добавки) будут учтены в смете отдельными позициями на основании проектных данных и соответствующих приложений к Сборнику ГЭСН 04. Расход цемента для тампонажа определяется проектом, исходя из диаметра скважины, обсадной колонны и требуемого объема цементной пробки.
4. Применение индексов пересчета: ГЭСН отражают базисные цены (например, 2000 года или 2001 года). Для получения текущей стоимости работ необходимо применить соответствующие индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России или региональными органами ценообразования.
5. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К полученным прямым затратам (оплата труда, эксплуатация машин, стоимость материалов) добавляются накладные расходы и сметная прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями по определению сметной стоимости строительства.

Примеры использования

Предположим, требуется выполнить подбашмажный тампонаж цементом при колонковом бурении для скважины, где необходимо создать цементную пробку длиной 10 метров. Согласно проектной документации, диаметр скважины и обсадной колонны соответствуют условиям применения данной нормы.

• Трудозатраты рабочих: 10 м * 3.11 чел.-ч/м = 31.1 чел.-ч.
• Трудозатраты машинистов: 10 м * 1.01 чел.-ч/м = 10.1 чел.-ч.
• Время работы буровых станков: 10 м * 0.96 маш.-ч/м = 9.6 маш.-ч.
• Время работы растворосмесителей: 10 м * 0.16 маш.-ч/м = 1.6 маш.-ч.
• Время работы автоцистерн: 10 м * 0.01 маш.-ч/м = 0.1 маш.-ч.
• Время работы автоцементовозов: 10 м * 0.05 маш.-ч/м = 0.5 маш.-ч.

Далее эти ресурсные показатели умножаются на текущие стоимости ресурсов (оплата труда, стоимость машино-часа, стоимость материалов) с учетом индексов пересчета.

Особенности и ограничения

• Вид бурения: Норма ГЭСН 04-03-006-01 строго предназначена для колонкового бурения. Применение ее для роторного, ударно-канатного или шнекового бурения является ошибкой и может привести к искажению сметной стоимости.
• Диаметр скважин: Хотя в описании буровых станков указан диапазон диаметров (151-42 мм), сама норма 04-03-006-01 не имеет дифференциации по диаметру скважины или обсадной колонны. Если проект предусматривает специфические диаметры, которые существенно влияют на объем цементного раствора или сложность работ, это должно быть учтено дополнительно, возможно, через применение коэффициентов или индивидуальных расценок, если это предусмотрено методическими указаниями.
• Глубина бурения: Норма не дифференцируется по глубине скважины. Однако, для буровых станков указана глубина бурения до 500 м, что определяет область их применения.
• Расход материалов: Норма ГЭСН 04-03-006-01 не содержит прямого указания на расход цемента в килограммах на метр. Расход цемента и других химических реагентов должен приниматься по проекту. Это подчеркивает необходимость тесного взаимодействия сметчика с проектировщиками и технологами.
• Перемещение оборудования: В сборнике 4 учтено перемещение оборудования, деталей и вспомогательных материалов в рабочей зоне в радиусе до 10 м.

Полезная информация

Для эффективной работы с ГЭСН 04-03-006-01 сметчикам важно знать не только правила применения, но и типичные ошибки, а также иметь под рукой практические советы и информацию о связанных нормах.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильный выбор нормы: Одна из наиболее распространенных ошибок — применение ГЭСН 04-03-006-01 для тампонажных работ, выполняемых при других видах бурения (например, роторном или ударно-канатном). Это приводит к некорректному расчету затрат, так как технология и ресурсный состав работ существенно отличаются. Как избежать: Всегда проверяйте вид бурения, указанный в проектной документации, и выбирайте норму, соответствующую конкретной технологии. Для роторного или ударно-канатного бурения существуют другие нормы, например, ГЭСН 04-03-001-01.
2. Ошибки в определении объема тампонажа: Неточное определение длины участка подбашмажного тампонажа или неправильный пересчет объемов цементного раствора в погонные метры могут привести к существенным отклонениям в смете. Как избежать: Тщательно изучайте проектную документацию, чертежи и геологические разрезы. При необходимости запрашивайте уточнения у проектировщиков или геологов. Используйте формулы для расчета объема цементной пробки, исходя из диаметра скважины и обсадной колонны, а затем переводите его в метры тампонажа, если это требуется для нормирования.
3. Игнорирование времени ожидания затвердения цемента: Хотя это не влияет напрямую на ресурсные показатели нормы, время ожидания затвердения цемента является важным фактором при планировании сроков выполнения работ и может повлиять на общую продолжительность проекта. Как избежать: Включайте этот период в календарный график производства работ. Учитывайте, что для разных типов цемента и температурных условий время затвердения может варьироваться.
4. Использование устаревших редакций ГЭСН: Сметно-нормативные базы регулярно обновляются. Применение устаревших норм без учета актуальных изменений и индексов может привести к занижению или завышению стоимости работ и проблемам при прохождении экспертизы. Как избежать: Всегда используйте самую актуальную редакцию ГЭСН, утвержденную Минстроем России, и применяйте действующие индексы пересчета в текущие цены.
5. Неучет проектных требований к составу цементного раствора: Норма ГЭСН 04-03-006-01 не детализирует состав цементного раствора. Однако проект может предусматривать использование специальных добавок или цементов. Как избежать: Включайте в смету все необходимые материалы, указанные в проекте, обосновывая их расход. Расход химреагентов следует принимать по проекту.

Практические советы

1. Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, включая геологические изыскания, технологические карты бурения и крепления скважин. Это поможет точно определить объем работ и специфические требования к тампонажным материалам.
2. Взаимодействие с технологами: При возникновении вопросов по выбору цемента, добавок или технологии тампонажа, проконсультируйтесь с буровыми технологами. Их опыт поможет правильно интерпретировать проектные решения и учесть все нюансы.
3. Контроль качества тампонажа: Хотя это выходит за рамки сметной нормы, сметчику полезно знать, что качество тампонажа контролируется различными методами (например, акустическим, термическим или радиологическим). Это подчеркивает важность точного выполнения работ, учтенных в норме, для достижения проектных показателей.
4. Документирование: Всегда сохраняйте обоснования для выбора норм, применения коэффициентов и расчета объемов. Это поможет при прохождении экспертизы и в случае возникновения спорных вопросов.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 04-03-006-01 сметчикам часто приходится сталкиваться с другими нормами из Сборника №4 "Скважины":

• Цементация затрубного пространства при колонковом бурении: Эта норма применяется для цементирования всего кольцевого пространства между обсадной колонной и стенками скважины. В отличие от подбашмажного тампонажа, который фокусируется на нижней части скважины, цементация затрубного пространства обеспечивает полную герметизацию и крепление колонны по всей ее длине. Обе нормы могут применяться на одном объекте, но для разных объемов работ.
• Цементация затрубного пространства при роторном и ударно-канатном бурении: Данная норма аналогична 04-03-004-01, но предназначена для других видов бурения. Важно не путать ее с 04-03-006-01, которая строго относится к колонковому бурению.
• Крепление скважин при роторном бурении трубами со сварным соединением: Эта норма относится к разделу "Крепление скважин" и описывает работы по спуску и креплению обсадных колонн. Подбашмажный тампонаж часто является завершающим этапом после установки обсадной колонны.
• Роторное бурение скважин с прямой промывкой: Нормы раздела 04-01 описывают непосредственно процесс бурения скважин различными способами. Работы по тампонажу (04-03) следуют за бурением и креплением.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия выполненных работ проектным требованиям, а также для корректного закрытия сметной документации, важно уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие состава цементного теста: Проверка фактического состава приготовленного цементного теста проектным требованиям (плотность, вязкость, время схватывания).
• Контроль глубины: После трамбования цементной пробки необходимо убедиться, что ее верхняя граница находится на проектной отметке.
• Проверка качества затвердевшего цемента: После ожидания затвердения цемента, качество цементного камня может быть проверено различными методами, такими как акустический каротаж (цементограмма), термический или радиологический контроль, для выявления пустот и обеспечения надежной изоляции.
• Исполнительная документация: Все этапы работ, включая объемы тампонажа, использованные материалы и результаты контроля, должны быть отражены в исполнительной документации, которая служит основанием для подтверждения объемов и стоимости работ.

Правильное применение ГЭСН 04-03-006-01 и учет всех сопутствующих факторов позволяют сметчикам формировать точные и обоснованные сметы, что является залогом успешной реализации буровых проектов.