для бурения скважин на воду продаются буровые установки урб 2.5 а
Тел.: (8552) 77-36-15
 

Способы бурения и технологии проходки гидрогеологических скважин

Способы бурения, технология проходки, оборудование и инструмент зависят от назначения скважины, гидрогеологических и геолого-технических условий бурения.

Поисково-картировочные скважины бурят на стадии съемочных работ с целью уточнения геолого-гидрогеологического строения изучаемой территории и выявления перспективных участков для более детальных исследований. Скважины бурятся диаметром 76-151 мм с отбором керна. Посадка обсадных колонн выполняется при необходимости разделения водоносных горизонтов или для крепления скважины в неустойчивых породах.
Разведочные скважины проходят с полным или частичным отбором керна. Они имеют большие диаметры ввиду детального исследования каждого водоносного горизонта и необходимости их изоляции обсадными трубами. Если скважина проектируется как разведочно-эксплуатационная, то конечный диаметр труб должен обеспечивать размещение водоподъемного насоса, а обсадные колонны обязательно цементируются.

Наблюдательные скважины бурят для измерения сезонных уровней подземных вод, с целью проведения опытно-фильтрационных работ, для опытных откачек и др. Обычно спускается одна обсадная колонна с фильтром. Верхний участок у устья колонны цементируется. Скважины имеют диаметр 73-108 мм.

Эксплуатационные (водозаборные) скважины проходят исходя из требуемого дебита скважины, т е. с учетом диаметра эксплуатационной колонны и размещенного в ней насоса заданной производительности, а также необходимости постановки промежуточных обсадных колонн. Проходка ведется сплошным забоем с начальным диаметром 300- 400 мм.
Специальные технологии бурения обусловлены необходимостью повышения производительности проходки скважин в сложных разрезах и стремлением избежать кольматации водоносных горизонтов глинистым раствором.

Следует отметить следующие способы бурения скважин.

Бурение с обратной промывкой применяется при проходке скважин большого диаметра— от 150 до 1500 мм на глубину до 200—300 м в мягких и рыхлых породах (рис. 7.85).
Бурение выполняется при непрерывном отсосе промывочной жидкости из бурильных труб с помощью эрлифта, центробежного или водоструйного насосов.

Рис. 7.85. Схемы обратной промывочной скважины: а - с отсосом центробежным насосом; б - с эрлифтом;
 в - с отсосом эжекторным  (водоструйным) насосом.
1 - вертлюг-сальник; 2 - вращатель станка; 3 - вакуумный насос; 4- центробежный насос; 5 - рукав для подачи сжатого воздуха, 6 - двойная колонна труб: 7 - смеситель эрлифта; 8 – эжектор.

Устье скважины не герметизируется и постоянно соединено каналом с отстойником, откуда вода самотеком поступает в скважину. Промывочная жидкость с разрушенной породой с забоя поступает по бурильным трубам через вертлюг-сальник в отстойник. Во избежание обвалов стенок необходимо поддерживать в скважине избыточное давление (не менее 0,03 МПа). Для этого в скважине непрерывно поддерживается уровень промывочной жидкости на 3 м выше статического уровня. Вертлюг-сальник должен иметь проходное отверстие в шпинделе, равное отверстию в бурильных трубах. Ведущая бурильная труба для ротора может быть изготовлена из бурильной трубы с приваркой уголков или швеллеров. Бурильные трубы обычно выполняются из обсадных труб с фланцами или резьбой. Достигается высокая производительность бурения, отпадает надобность в обсадке скважины для крепления стенок, исключается глинизация стенок, обеспечивается надежное устройство гравийных обсыпок прифильтровой зоны.

Бурение с гидротранспортом керна и разрушенной породы позволяет в несколько раз увеличить механическую скорость проходки. Способ рекомендуется для проходки поисковых, разведочных и наблюдательных скважин на глубину до 200—300 м в породах до VII категории при диаметре скважин до 150—200 мм. Промывочная жидкость поступает к забою через специальный вертлюг-сальник и кольцевой зазор между внутренней и наружной бурильными трубами. Обратно жидкость с выбуренной породой или керном поднимается по центральному каналу бурильной трубы и по плавному отводу от вертлюга в шламо- и керноприемное устройство. Способ обеспечивает высокое качество геологического опробования по керну и шламу, однако могут возникнуть трудности в оценке гидрогеологических параметров скважины в целом. Требуется применение специального оборудования и инструмента: высокостойких буровых коронок, призабойного кернолома, двойных бурильных труб, тройного вертлюга-сальника, установки для приемки и складирования кернового материала. Применяется промывочный насос повышенной мощности, так как от его производительности и давления зависят возможные глубина скважины и ее диаметр.
Бурение с использованием кольцевых пневмоударников применяют по мерзлым, трещиноватым породам и галечным отложениям. Сжатый воздух от компрессора поступает к пневмоударнику по кольцевому зазору двойной бурильной колонны. Шлам с забоя наверх отводится отработанным воздухом через пневмоударник по центральному каналу труб.
Возможность качественного опробования и коптажа из водоносных пластов обеспечивают способы бурения: с продувкой воздухом и газожидкостными смесями, в том числе с применением пневмоударников; шнековый способ и ударно-канатное бурение.

Бурение с продувкой воздухом и газожидкостными смесями рекомендуется при проходке скважины в безводных районах, в многолетнемерзлых породах, при бурении на водоносные пласты с дебитом до 3 л/с, а также по породам, поглощающим промывочную жидкость. Этот способ не эффективен при проходке часто переслаивающихся водоносных пластов и водонасыщенных песков мощностью более 5 м. Глубина бурения ограничена до 400 м. Применение пневмоударников эффективно при проходке валунно-галечных отложений при небольших водопритоках в скважину, в породах VI-IX категорий, до глубины 300-400 м. Дополнительное оборудование - передвижная компрессорная установка обычно типа ДК-9, герметизатор устья скважины, холодильный узел при бурении по мерзлоте, вентилятор отсоса пыли (при сухой скважине). Имеется опыт применения передвижного модуля для бурения с использованием газожидкостных смесей. Модуль смонтирован на двухосном прицепе ГКБ-817 и включает компрессорную станцию ПП-1,5М1, дозировочный насос НБ1-25/16, смеситель, емкость для приготовления ПАВ, обвязку с КИП, герметизатор устья скважины и циклонный пеногаситель. Образуется замкнутый контур: жидкость поступает из емкости в дозировочный насос, смеситель, далее в виде пены нагнетается в скважину и из скважины через герметизатор устья в пеногаситель и далее в емкость.
При пневмоударном бурении применяют погружные разведочные машины ПН, комплексы КПР (ТулНИГП) со специальными одинарными и двойными колонковыми трубами. Для проходки скважины сплошным забоем используют специальные долота.

Шнековое бурение, производительное и экономичное, применяется при бурении разведочных и наблюдательных скважин в породах I-V категорий на глубину до 50-80 м.
Разрушенная порода поднимается с забоя без очистного агента шнековым транспортером. Малоэффективно в вязких глинах.

Ударно-канатное бурение относится к наименее производительному способу, однако обеспечивает качественное вскрытие и опробование водоносного пласта в скважине. Успешно выполняется бурение в валунно-галечных отложениях, в породах, поглощающих промывочную жидкость, в многолетнемерзлых породах, так как ведется без промывки скважины. В рыхлых неустойчивых породах требуется обсадка скважины несколькими диаметрами труб, отсюда высокая металлоемкость скважины, трудоемкость операций с посадкой и извлечением обсадных труб и, следовательно, большой начальный диаметр скважины. Ускорение операций с обсадными трубами дает применение механизмов по медленному их вращению (расхаживанию). Используются специализированные буровые установки УГБ-ЗУК, УГБ-4УК (УКС-22М и УКС-30М), БУУ-2.



 

Для покупки буровой установки вы можете:

  • позвонить нам по телефонам: (8552) 77-36-15
  • послать свою заявку по факсу: (8552) 77-72-62
  • отправить вашу заявку по E-mail: drillings@aumas.ru


  •  
     
     

    Rambler's Top100
     
    Cоздание сайтa Вебцентр CMS SiteEdit