Буріння свердловин

Застосування шнекового буріння свердловин

Послуги, що надаються компанією "Геотоп" послуги з буріння свердловин шнековими буровими агрегатами є незамінними в ході

• облаштування індивідуальних свердловинних водозаборів;
• будівництва пальових фундаментів з буронабивних і гвинтових паль;
• установки залізобетонних опор;
• будівництва колодязів та приямків невеликого обсягу;
• геологорозвідувальних робіт в при поверхневому шарі земної кори.

З огляду на геологію обслуговуються регіонів (фірма пропонує свої послуги в Київській, Харківській, Полтавській, Одеській, Херсонській, Черкаській, Вінницькій області), шнекове буріння тут є найбільш швидким і дешевим методом пристрої свердловин.

Відмінні риси і переваги шнекового буріння свердловин над іншими методами буріння

Шнекове буріння свердловин є одним із різновидів обертального способу буріння - способу, при якому поглиблення забою свердловини забезпечується за рахунок руйнування гірських порід, що обертається буровим наконечником, що надає дроблять, стирається або зрізаючий вплив. Буровий інструмент шнекового типу був розроблений для буріння свердловин в грунтах осадового генезису, які не володіють великою міцністю. Незважаючи на те, що далеко не кожна порода піддається шнековому буріння, в своїй області застосування цього виду буріння немає рівних по швидкості проходки свердловин. Відрізнити шнековий бурової агрегат від інших типів бурового обладнання зможе навіть не має великого досвіду в бурінні людина. Справа в тому, що шнековим даний вид буріння став називатися через помітну характерній рисі бурильних труб. Ці труби використовуються в цьому виді буріння не тільки для створення вагових навантажень на забій і передачі обертання буру, але і для виносу на поверхню землі вибуренной грунтових частинок. З цим завданням труби справляються завдяки наявності у них реборди (змійовика, спіралі) - металевої гвинтоподібної смуги, що обвиває кожну бурильну трубу по всій її довжині. Підсумовуючи відмінні риси шнекового буріння свердловин, можна відзначити, що воно:

• в грунтах невисокої міцності (до п'ятої категорії буримости) відрізняється найбільшою, порівняно з іншими видами буріння, швидкістю проходки (до 80 м / ч);
• дозволяє бурити свердловини, як малого діаметра, так і великого (аж до шурфів з діаметром близько метра);
• не потребує циркуляції промивної рідини для видалення бурового шламу або газо-повітряної очищення забою;
• не вимагає значних витрат часу при монтажі і демонтажі бурової установки.

Пристрій шнековий колони

1. Шнекова бурильна колона, в залежності від застосовуваного комплекту бурового інструменту, може збиратися з труб-шнеків двома способами:
2. Шляхом безрізьбового з'єднання, коли шнеки з'єднуються за допомогою муфтових замків і утримуються за рахунок сталевих пальців з фіксаторами.
3. Шляхом взвинчування.

Нижнє положення в колоною збірці займає шнек, що переходить в бур.

Виготовляються різні шнеки:

• з центральними отворами (порожнисті, як звичайні труби);
• без центрального отвору (обтяжені).

Через такий недолік шнекового буріння, як ускладненість виконання опису геології розбурюючого грунту, шнекове буріння свердловин застосовують, коли геологічний розріз свердловини не представляє виключно великого інтересу. Але, при необхідності, в комплектацію бурового агрегату є можливість включити додаткові пристрої, що дозволяють вести буріння, відбираючи керн:

• колонковий шнек (особливий шнек з великим центральним отвором);
• керноприймальну гільзу;
• коронку;
• грунтоноска.

Технологічні параметри буріння

Техніко-економічні показники буріння свердловин дуже залежать від геології місцевості, глибини буріння, параметрів буріння. Головними параметрами технологічного режиму шнекового буріння вважаються:

• навантаження на забій;
• швидкість обертання бурильної колони.

1. Для більшості свердловин додачі додаткових навантажень шнековому інструменту в ході буріння не потрібно. У грунт він досить добре впроваджується під своєю вагою, а також за рахунок додаткового реактивного зусилля, яке виникає при подачі наверх вибуренной гірської породи. Іноді навіть доводиться розвантажувати колону, передаючи частину ваги на спускопод'емного механізм. Додаткові осьові навантаження, величиною до п'яти тонн, доводиться створювати при початковому забуріванія свердловин, при бурінні по замерзлих грунтів, щільним глинам, піщаниках, аргілітів, алевролітами.
2. Як свідчить досвід, оптимальні швидкості обертання інструменту при шнековом бурінні знаходяться в інтервалі від 100 до 200 оборотів в хвилину. Надмірне зменшення частоти оборотів веде до погіршення транспортування вибуреного грунту, а зайве прискорення викликає вібрацію інструменту.

Особливості буріння для різних категорій грунту

1. Найбільш легко вести буріння шнеками по не дуже щільним, піщано-глинистим грунтам. Це супесь, суглинок, пісок, алеврітістие глини. Буріння ведуть трьох- і дволопатевими хвостовиками, не надаючи бурильної колоні додаткової осьового навантаження.
2. Нестійкий грунт, у вигляді водонасичених пісків, пливунів, буриться з максимальною частотою обертів і паралельним кріпленням стінок свердловини.
3. Грунт, що складається з гравію, дресви, щебеню або гальки, буриться на підвищених обертах (до 300 в хвилину). Для гасіння виникає при цьому вібрації необхідно збільшувати вагу інструмента, і в нижній частині бурової колони встановлюють кілька обважнених шнеків.
4. Буріння грунтів, що містять валунні включення, здійснюється при малих швидкостях обертання бура, без додаткового навантаження.
5. Аргіліти, пісковики (найбільш міцні грунти, піддаються цьому виду буріння) буряться долотами з твердосплавними різцями.
6. Буріння свердловин по вузькому глинам часто ускладнюється сальнікообразованіем. Так називають налипання глинистих частинок на бурі і шнеках. В результаті, збільшується тертя інструменту об стінки свердловини, порушується нормальна транспортування вибуреного грунту. Щоб впоратися з таким ускладненням в ході буріння:
• гранично знижують швидкість буріння свердловини (подають інструмент зі швидкістю близько 10 см / хв);
• ходять бурильну колону;
• додають в свердловину воду;
• періодично роблять повний підйом інструменту на поверхню для очищення від налиплого глини (через кожні півтора-два метри поглиблення).

Бескернові випробування свердловин при шнековому бурінні

Бувають випадки, коли виникає необхідність вести геологічний опис грунтів в процесі бескернового шнекового буріння свердловин. Зразки порід для опису доводиться відбирати з шнекової спіралі. Щоб запобігти перемішування грунтів з різних геологічних шарів і мати можливість точно визначати глибину, з якої піднялася гірська порода, користуються такими прийомами:

1. Поглиблення свердловини ведеться невеликими інтервалами, відновлюючи кожен раз після повного виносу зруйнованого грунту з попереднього інтервалу.
2. Зменшують частоту обертання інструменту і зрівнюють швидкість його подачі на забій зі швидкістю підйому грунту по шнековой колоні. Цим добиваються того, що винесення породи на поверхню землі не відбувається. Проби з реборди відбирають при періодичному підйомі колони.

Незважаючи на те, що таким чином можна вести геологічне опис свердловини, все ж, для відповідальних інженерно-геологічних випробувань, рекомендується використовувати пристосування, що дозволяють забезпечити відбір керна.