Устройство нефтяной скважины:
Отличительной особенностью нефтяной скважины считается соотношение ее длины и диаметра – первый параметр всегда в несколько раз больше. Так, длина – это расстояние от расположенного на земле устья до забоя (нижней части), измеряемая по оси ствола. Глубина нефтяной скважины – это проекция длины ствола на вертикальную ось. Если разработка проводится вертикально, эти показатели идентичны, в остальных случаях (наклонные, искривленные скважины) они отличаются друг от друга.
Первым этапом добычи нефти считается проектирование будущей нефтяной скважины. Разработка конструкция выполняется с учетом таких требований:
– возможность получения свободного доступа к нижней части ствола всех необходимых геофизических приборов, оборудования;
– прочное крепление стенок ствола, исключающее его обрушение;
– качественное разделение проходимых пластов, исключение возможных перетеканий ископаемого и водных горизонтов из пласта в пласт;
– наличие возможности герметизации устья.
Для пород, легко поддающихся разрушению водой, где чаще всего и залегает нефть, требуется дополнительное укрепление стволов. В этом случае схема будущей нефтяной скважины слегка меняется: рядом со стволом добавляются колонны обсадных труб, расположенных концентрически, т.е. их размеры могут быть разными, но с единым центром.
Строительство – бурение нефтяной скважины происходит поэтапно:
- Бурение шурфа. Пробивают колодец до начала устойчивых горных пород, в среднем это 4-8 м. В него устанавливают трубу и укрепляют ее при помощи бутовых камней, залитыми бетонным раствором, которыми заполняют пространство между внешней стороной трубы и грунтом. Так образуется направление.
- Создание кондуктора. Представляет собой участок из обсадных труб, которыми укрепляется следующая часть скважины – новый, более глубокой, но менее широкий шурф. Длина его колеблется в пределах от 50 до 400 м, а диаметр составляет не более 90 см. Как и в первом случае, пространство вокруг заливают цементом для большей устойчивости. Установка кондуктора позволяет перекрыть водоносные горизонты и мягкие виды горных пород, чье наличие осложняет процесс добычи.
- Установка промежуточной колонны обсадных труб. Ее создают в ситуациях, когда нет возможности сразу пробурить скважину до нефтесодержащих пластов: имеются сложные горизонты или продуктивные пласты, которые на данном этапе добычи не планируются для разработки. Установка промежуточной колонны проводится по аналогии с кондуктором, при необходимости (слишком глубокое залегание породы) их может быть несколько.
- Установка эксплуатационной колонны. Это последняя в этапе бурения колонна обсадных труб. Ее задача – перекрыть продуктивный пласт и обеспечить поступление «черного золота» в эксплуатационную трубу. Пространство вокруг нее также подлежит цементированию (бетонное кольцо), т.к. это позволяет избежать утечки нефти в другие пласты и предотвратить возможное проникновение воды в непосредственно продуктивный пласт.
После создания конструкции скважины проводится непосредственно вскрытие пласта для извлечения из него полезного ископаемого. Практически в 90 % случаев это проводится бурением до подошвы продуктивного пласта. После в нижней части эксплуатационной колонны и бетонном кольце вокруг него пробивается несколько отверстий, через которые в скважину поступит нефть. Для этого используют специальные аппараты-перфораторы.
В оставшихся 10 % случаев разрабатываемая порода представлена плотным слоем и укрепление призабойной зоны цементом не требуется. Возможен другой вариант – не опускать эксплуатационную колонну до подошвы пласта, достаточно сделать это до ее кровли. Такой метод называется открытым забоем.
Особенности бурения
Ловитель для канатного замка: 1 – корпус, 2 – траверса, 3 – штифт, 4 – зуб, 5 – скоба, 6 – канатный замок.
Ударно канатный способ добычи воды заключается в разбивании грунта вплоть до достижения водоносного шара, извлечении его на поверхность и формировании узкого колодца-скважины со стенками из обсадных труб.
Такой способ бурения можно применять на любых типах почвы.
Пробивают породу тяжелым инструментом, который сначала падает с высоты вышки примитивной буровой установки и захватывает буровой отвал, а затем поднимается на канате и очищается. Такие действия проводятся многократно с целью получения строго вертикальной скважины, наполняемой из водоносного горизонта.
В качестве ударного орудия используются:
- на несыпучих, неплотных, глинистых почвах – забивной стакан из отрезка стальной трубы с режущей кромкой и скосом внутрь на нижней части;
- на сыпучих, песчаных почвах – желонка из фрагмента стальной трубы, на конце которой устанавливают задерживающий клапан;
- на скальных, твердых породах – долото буровое.
Расширитель скважины: 1 – верхний фланец, 2 – корпус, 3 – ось, 4 – резец, 5 – год;(лгд-ка, 6 – пружина, 7 – нижний фланец.
Достоинствами ударно канатного бурения являются:
- Возможность выполнения работ самостоятельно с привлечением 1-2-х помощников.
- Не требуется использование тяжелой техники.
- Монтаж ручной буровой установки прост и недолог.
- Компактность установки позволяет проводить работы на ранее облагороженных участках без риска их разрушений.
- Отсутствие загрязнения воды примесями во время процесса бурения.
- Гарантированно большой срок эксплуатации скважины.
- При проведении операции бурения не используется буровой раствор или вода.
Среди недостатков ударно канатного бурения можно отметить трудоемкость процесса и медленную скорость выдалбливания пород, так как по технологии ударный снаряд должен каждый раз освобождаться от набившегося в него грунта после прохождения им 50 см почвы.
Виды бурения скважин
Способы бурения разделяют на механические и немеханические виды. Немеханические способы слабо изучены, поэтому практически не используются на практике. Механические методы бурения применяются при разработке скважин различного назначения. Пробуривание происходит при помощи специальных долот, что обеспечивает получение ствола скважины нужного размера. Механические способы бурения также разделяются на несколько разновидностей:
- Вращательный.
- Ударный.
- Вибрационный.
Каждый из способов имеет особенности, но каждый из них позволяет добиться нужного результата. Наиболее эффективным способом бурение считается вращательный, так как позволяет извлекать породу скважины без остановки процесса. Также вращательный метод является самым дешевым, поэтому большинство работ выполняется при помощи именно этого вида бурения. Так как вращательный метод является основным способом бурения скважин, то его стоит рассмотреть подробнее. Вращательный метод делится на три способа:
- Колонковый.
- Шнековый.
- Роторный.
Вращательный способ бурения может использоваться на грунтах различной плотности, поэтому выделяют три подвида, каждый из которых имеет свое предназначение и особенности. Общий процесс бурения скважин вращательным способом не сильно отличается, но каждый метод оптимален только при наличии некоторых критериев.
Особенности колонкового бурения
Колонковое бурение применяется преимущественно на песчаных или неплотных глинистых грунтах. Почва извлекается в виде керна, а бурение происходит при помощи специального долота также углубление скважины может происходить при помощи специальная коронки, которая монтируется на трубу. Вращательный момент передаётся поверхности земли при помощи труб, имеющих надежное крепление. Если бурение происходит на плотных породах, то при буровых работах дополнительно подаётся промывочная жидкость. К твердым породам относятся:
- Суглинки.
- Скальные виды.
- Тяжёлые глины.
При помощи большого количества воды также возможно удалить шлам из забоя. В некоторых случаях вместо промывки используется продувка сжатым воздухом, который поставляется внутрь трубы при помощи специального компрессора. При колонковом бурении можно разработать скважину диаметром 8-20 сантиметров и глубиной до километра. Основные работы проводятся при помощи буровых установок, которые установлены на автомобиле КАМАЗ или КрАЗ.
Особенности шнекового бурения
Шнековое бурение применяется при разработке водоносных скважин в частных домохозяйствах. Бурение при помощи шнека предполагает ввинчивания в породу, благодаря чему одновременно с углублением скважины происходит извлечение грунта. Шнек является стержнем с лопастями. Такая конструкция не позволяет полностью извлечь из забоя отработанную породу, поэтому метод эффективен только при прохождении верхних слоёв.
Чаще всего способ подходит для создания скважин, глубина которых не превышает 30 м на мягких почвах и 20 м на средне-плотных грунтах. После того как из забоя извлекается шнек, ствол укрепляется обсадкой, а сама скважина очищается от остатков пород. Использование шнека при бурении в плотных и скальных породах нецелесообразно, поэтому метод может комбинироваться с другими способами бурения.
Особенности роторного бурения
Роторное бурение используется для пробуривания скважин в скальных и полускальных почвах на глубину до 150 м. Роторная установка чаще всего оснащается помимо долота сальные утяжеленные трубами для бурения. Обязательно при роторном бурении используется промывочная жидкость, поэтому в холодных регионах зимой невозможно использовать способ из-за замерзания технологических компонентов. Среди достоинств метода стоит отметить:
- Возможность организации скважины, диаметр которой будет до 2 м.
- Высокое качество бурения при разработке водяных скважин.
- Быстрый процесс бурения при небольших затратах ресурсов.
Обсадная труба монтируется после очищение ствола скважины от отработанных пород, что позволяет добиться хороших результатов и надежности разработки.
Виды самодельных буровых установок
Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:
Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный. Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение). Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.
Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.
Обустройство и автоматика
Обустройство скважины кессоном
Для подачи воды в дом скважину необходимо обустроить и взаимно согласовать с водопроводом. Обустройство скважины водоснабжения в последние годы претерпело радикальные изменения. Традиционная схема (см. рис. справа) – кессон, бетонный или стальной, или каменный приямок, требующий большого объема дополнительных земляных работ и полезной земельной площади под себя, уходит в прошлое. Сейчас скважины на воду все чаще оборудуются скважинными адаптерами, см. рис. ниже. Поставить адаптер дело довольно кропотливое, но с кессонно-приямочной маетой несравнимое:
- Как только пошла вода, по скорости ее осветления судят, насколько еще можно углубиться, и обрезают в размер сверху последнюю обсадную трубу.
- Перед ее установкой траншею к дому на глубину, большую нормативной глубины промерзания грунта.
- В трубе заранее сверлят отверстие под адаптер и ставят его, заглушив патрубки. Если ставить прямо в скважине, может туда булькнуть.
- Ставят трубу и добуриваются, ориентировав выход адаптера в траншею на глубине больше глубины промерзания.
- Раскачивают скважину, ставят фильтр, опускают насос, подключают подающую трубу насоса и транзитную в дом к штуцерам адаптера, прокладывают кабель насоса.
- Ставят крышку скважины, когда вода пошла в бак, засыпают траншею – все.
Обустройство скважины скважинным адаптером
Водоснабжение частного дома из скважины имеет свои особенности, но они не помешают потом подключиться к коллективному водопроводу или запитаться водой из колодца. Переделывать ничего не придется, только надежнее будет.
Во-первых, необходим напорно-накопительный бак. Дебет не артезианской скважины может по непонятным причинам падать вплоть до полного прекращения, а потом вода вновь идет как ни в чем не бывало. Во-вторых, за баком по току воды нужен как минимум 2-х ступенчатый мембранный фильтр. В коммунальных водопроводах качество воды непрерывно контролируется, чего дома нет. А вдруг где-то в зоне питания пласта техногенная авария или несанкционированный сброс загрязнений? Все уже и забыли, когда это было, а плохая вода как раз подошла к скважине.
Наконец, домовый водопровод должен соответствовать принципу постепенного равномерного отбора воды, о котором говорилось в начале. Кооперироваться с соседями, как при постройке общего септика, в данном случае не лучший выход. Вдруг дебета на всех не хватит, вместо сообщества будет склока. Т.е. нужна автоматика, включающая насос на подкачку, едва кто-то где-то кран открыл.
Тут возможны 2 варианта. Первый – напорный бак с поплавковым краном на теплом чердаке. Всей автоматики – шток, проходящий во втулке сквозь крышку бака и опирающийся на рычаг поплавка, да микровыключатель (микрик) на 6-10 А с нормально замкнутыми контактами в цепи электропитания насоса. Пока бак полон – шток давит на рычажок микрика, насос обесточен. Чуть пошла вода в дом – шток опустился, микрик сработал, насос пошел качать.
Однако, во-первых, нужно утеплять чердак, что стоит немалого труда и средств. Второе – насос, от него потребуется лишних метров 4-5 напора, а для 2-этажного дома и все 8-9, так что и насос оказывается дорогим. В-третьих, протечка бака или неисправность поплавка приведут как минимум к замоканию потолка. Поэтому более дешевой и надежной выходит все-таки современная автоматика для скважин водоснабжения, управляемая микроконтроллером, отслеживающим расход, давление воды и периодичность включения насоса. Домовый водопровод тогда выполняется с герметичным мембранным накопительным баком в подвале.
Роторное бурение
В ходе строительства частных водозаборов при необходимости прохождения скальных пород широко применяется роторная технология. Рабочий инструмент – долото, с помощью которого бурильная установка разрушает грунт независимо от уровня его плотности. Для последующей выемки частиц используется заливаемая в забой жидкость. Для сокращения энергозатрат и бурения на глубину от 300 м диаметром до 70 см.
Сред аргументов в пользу выбора роторного способа бурения выделяют следующие факты:
- Строительство скважин большого диаметра. Их высокая производительность допускает использование одной водозаборной точки для нескольких домохозяйств, если горизонт допускает такую эксплуатацию.
- Возможность строительства скважин на участках с магматическими и метаморфическими породами.
- Высокая скорость бурения. Средний показатель – до 1000 п. м/месяц.
- Независимо от глубины скважины роторная технология допускает выполнение работ без перехода на другой способ.
- Сравнительно большой срок эксплуатации за счёт дополнительного укрепления затрубного пространства.
- Бурение возможно вне зависимости от времени года и погодных условий
Инструменты и установки
Разные виды бурения скважин требуют использование различного оборудования. Выбор инструмента определяет характер почвы в вашем районе.
Используются следующие ручные буры:
- Шнековый. Необходим при роторном бурении в условиях мягкой глины и влажных супесей.
- Стакан. Нужен в канатно-ударном, в условиях облипающей и вязкой почве.
- Ложковый. Применяется в ударно-вращательном бурении, в условиях сыпучего и рыхлого грунта.
- Желонка. Используется в канатно-ударном, в условиях ила, осыпающейся почвы и тому подобное.
- Долото. Штанга для разбивания валунов.
Каждый бур имеет режущую коронку. Делается она из твердосплавной и закаленной стали.
Перед тем как пробить источник, происходит монтаж специальных установок:
- Ударно-канатная. Скорость бурения очень низкая. Принцип заключается в падающей желонке, которая под своим весом разбивает грунт. Она же и поднимает почву наверх. Представляет собой треногу с тросом. На веревку крепится желонка.
- Шнековая. Длина шнека достигает 2 метров. Процесс бурения происходит вручную и механизированно. Выполнив 3 оборота, почва извлекается наружу. Постепенно штанга наращивается. Мобильная установка позволяет обеспечить высокую производительность.
- С промывкой. Самая производительная установка. По сути, это бурение водой при использовании штанги с лопастным буром. За один час можно углубиться до 10 метров.
Распространенные ошибки
Большинство проблем связано с тем, что за дело берутся люди, не имеющие опыта. Все дело в том, что бурить скважину на участке своими руками нужно с филигранной точностью. Шурф должен быть вертикальным. Наклон, изгиб, излом приводит к тому, что невозможно установить обсадную трубу.
Но и тогда некоторые допускают следующие ошибки:
- Перестарались. Это когда обсадная труба пронизывает водоносный слой и уходит в пласты, в которых нет воды. В данном случае обсада приподнимается, верхний элемент меняется на меньший. Необходимо добиться, чтобы скважина была заглублена до середины водоносного пласта.
- Недоделали. Слишком короткая обсадная труба приводит к тому, что грунт внизу не раскреплен. Он обрушивается и блокирует поступление воды, засоряя обсаду. Для очистки используется желонка. После этого обсадная труба наращивается на недостающую длину.
Некоторые неправильно устанавливают погружной насос. Если он находится слишком низко, песок забивает входное отверстие, не позволяя воде попасть внутрь. Выход – поднять насос. Перед этим его вынимают, чистят фильтр грубой очистки, и скважину зачищают от песка желонкой.
Чтобы правильно поставить помпу нужно включенный насос плавно погружать в обсадную трубу. Наличие воды говорит о том, что водоносный слой достигнут. Далее опускать нужно медленно до тех пор, пока из трубы не пойдет вода с песком. Как только это произошло, погружной насос поднимают на полметра и фиксируют на этой отметке.
Замена жидкости на более легкую
Проводят смену скважинного раствора прямой или обратной промывкой при спущенных НКТ и герметизированном устье. Глинистый раствор заменяют на пластовую воду, пластовую воду на пресную или нефть, а нефть замещают различными пенными системами.
При смене пластовой воды плотностью 1200 кг/м3 на нефть с плотностью 900кг/м3 максимальное снижение давления составит всего (1200-900)/1200 * 100% = 25% от давления создаваемого столбом пластовой воды. Если данным методом вызвать приток нефти из пласта не удается, применяют другие способы освоения. Обычно это свабирование или компрессирование.
Способы бурения
Самостоятельно бурить скважины можно следующими способами:
- Вращательным, или роторным – буровой снаряд вращается, вгрызаясь с породу;
- Ударным – по буровой штанге бьют, заглубляя буровой снаряд в породу, так бурят скважины-иглы;
- Ударно-вращательным – штангу с буровым снарядом несколько раз приподнимают и с силой опускают, разрыхляя породу, а затем вращают, забирая ее в полость снаряда, см. далее;
- Канатно-ударным – специальный буровой снаряд поднимают-опускают на канате, забирая им породу.
Все эти способы относятся к сухому бурению. При гидробурении рабочий процесс происходит в слое воды или специального бурового раствора, увеличивающего податливость породы. Гидробурение неэкологично, требует дорогого специального оборудования и большого расхода воды. В любительских условиях его применяют в исключительных случаях, в крайне упрощенном и ограниченном виде, см. далее.
Сухое бурение, кроме ударного без обсадки, бывает только прерывистым, т.е. бур приходится то опускать в ствол, то извлекать из него, чтобы выбрать породу из бура. В профессиональном гидробурении размельченная порода выносится отработанным буровым раствором, но любителю нужно твердо знать: пройти за 1 цикл бурения ствол на глубину, большую длины рабочей части инструмента, нельзя. Даже если бурить шнеком (см, далее), его нужно поднимать и вытряхивать породу из витков максимум через 1-1,5 м проходки, иначе дорогой инструмент придется отдать земле.
Установка обсадки
Удержание обсадной трубы от самопроизвольного осаживания
У внимательного читателя, возможно, уже возник вопрос: а как ставят в ствол обсадку? Или, как поднимают/опускают бур, который, по идее, должен быть шире ее? В профессиональном бурении – разными способами. Самый старый иллюстрирует рис. справа: ось вращения инструмента смещают относительно его продольной оси (обведено красным), а режущую часть выполняют несимметричной. Шейку бура делают конической. Все это, разумеется тщательнейшим образом просчитывается. Тогда в работе бур описывает окружность, выходящую за обсадку, а при подъеме его шейка скользит по ее краю и бур проскальзывает в трубу. Это требует мощного точного привода буровой колонны и ее надежного центрирования в обсадной трубе. По мере заглубления обсадку наращивают сверху. Любителям сложная спецтехника недоступна, поэтому устанавливать обсадные трубы им возможно следующими способами:
- Бурят «голый», без обсадки, ствол на полную глубину буром большего, чем обсадная труба, диаметра, а затем опускают в него обсадные трубы. Чтобы вся колонна не ухнула вниз, пользуются 2-мя бурильными воротами: одним удерживают уже ушедшую в скважину трубу, см. рис. справа, а второй устанавливают на новую, прежде чем снять первый. Только тогда колонну осаживают в ствол, если сама уже не идет. Этот способ нередко используется любителями на достаточно плотных, адгезирующих (прилипчивых) и связных (не сыпучих) грунтах на глубину до 10 м, но сколько скважин при этом обрушилось, сколько буров и обсадки было потеряно – статистики нет.
- Бур берут меньшего диаметра, а нижнюю обсадную трубу делают с расходящимися заточенными зубьями (коронкой) или снабжают режущей юбкой. Забурившись на 1 цикл, бур полнимают, а трубу принудительно осаживают; коронка или юбка срезают излишки грунта. Этот способ замедляет бурение, т.к., прежде чем начать новый цикл, нужно желонкой (см. ниже) выбрать осыпавшийся грунт, но надежнее, облегчает гравийную засыпку затрубного пространства и позволяет применить наружный песочный фильтр, см. далее.
Способы и типы бурения скважин
Выбор способа бурения скважин для организации водоснабжения зависит от особенностей грунта, залегания водоносного слоя и от ряда иных факторов.
Какие существуют способы бурения
Эти работы производятся при помощи разных инструментов (долота и коронок, которые крепятся на буровую колонну). Это позволяет пробурить скважину нужного размера. По принципу работы бурового инструмента бурение можно разделить на следующие категории:
1. Вращательный способ бурения. Этот способ сооружения скважин производится путем вращения породаразрушающего инструмента вокруг своей оси. Этот способ высокопроизводителен, буровые работы стоят ниже, этим способом можно пробурить наклонные, горизонтальные и вертикальные скважины.
2. Вращательно-ударный способ бурения. Эффективный способ прохождения крепких горных пород. Принцип действия основан на том, что на вращательный элемент дополнительно воздействует пневмоударник, который крепится на буровую колонну.
3. Ударно-вращательный способ бурения. При этом способе основную функцию выполняет ударный компонент, а вращательный играет вспомогательную роль. Интенсивность и частота ударов здесь выше, а вращение – ниже, чем ц предыдущего способа.
4. Вибрационный способ бурения. При этом способе бурение производится путем передачи вибрационных или виброударные импульсов породоразрушающему инструменту. Этот способ применяется для бурения мягких рыхлых пород.
5. Вибрационно-вращательный способ бурения. Этот способ подразумевает наряду с вибрационным воздействием на породу оказывается вращательное воздействие и осевая нагрузка. Этот метод применяется для разрушение более плотных пород.
6. Способ бурения задавливания. Породоразрушающий инструмент погружается в мягкий грунт, и бурение производится за счет осевой нагрузки установки.
В основном, для бурения скважин на воду, применяется вращательный метод. Этот способ экономичен, и позволяет соорудить скважину в любом грунте. В зависимости от вида породы и глубины скважины применяются три разных типа бурения.
Колонковое бурение
Этот вид буровых работ производится на песчаных и мягких глинистых грунтах. Бурение скважины на песок производится при помощи долота или коронки, которая крепится на трубу. Этот вид применяют и на более твердых породах, но в таком случае необходимо подавать промывочную жидкость. Иногда для очистки скважины применяется продувка воздухом, который подается при помощи компрессора.
Шнековое бурение
Этот вид применяется для сооружения скважин для целей водоснабжения в частных хозяйствах. Бурение скважины на воду производится с помощью шнека. Шнек представляет собой стержень с лопастями. Шнек так ввинчивается в породу, что вместе с погружением происходит извлечение грунта. Такой вид рекомендован в среднеплотных грунтах на глубину не более 30 метров. На более глубоких уровнях порода перестает извлекаться, поэтому этот метод применять для более глубоких слоев нецелесообразно.
Роторное бурение
Роторное бурение применяется для сооружения скважин до 130 метров в глубину. Этим способом можно произвести бурение артезианской скважины для воды высокого качества. Роторная установка справляется с грунтами любой плотности. Использование ротора подразумевает обязательную подачу промывочной жидкости. Именно поэтому роторное бурение невозможно применять при низких температурах.
Современные технологии позволяют решить любую задачу, связанную с бурением. Нужно только определиться с видом работ.
Буровые растворы при горизонтально направленном бурении
Порошок для изготовления бурового раствора для ГНБ и расширитель.
Специалисты по ГНБ уделяют много времени вопросам улучшения качества промывочных жидкостей при бурении горизонтально направленных скважин. Известно, что буровой раствор оказывает большое влияние на продуктивность и эффективность всего процесса: скорость бурения, экологическую обстановку, безопасность работ. В ГНБ качество бурового раствора гарантирует 70−80 % успешного выполнения работ по прокладке коммуникаций.
Осуществляя работы в песчаных грунтах, специалисты ГНБ часто сталкиваются с проблемой фильтрации и водопоглощения, это обусловлено свойствами самого грунта, так как песок по своей природе порист и высоко проницаем. Что касается сланцевых глин и суглинков, часто встречающихся в местах проведения буровых работ, то под воздействием воды такие виды пород становятся липкими и набухают. Результатом подобных процессов может стать потеря циркуляции жидкости, застревание и заклинивание бурового инструмента, что приводит к невозможности дальнейшего выполнения работ при так называемом «прихвате инструмента».
Для избежания данных проблем используют бентонитовые буровые растворы и различные компоненты для ликвидации осложнений, ингибиторы или стабилизаторы глин, смазочные добавки для смазки инструмента и стенок скважины для облегчения проходки, полимеры, загущающие буровой раствор для поддержания его необходимой вязкости.
Большая часть операторов ГНБ использует «одномешковые» многокомпонентные смеси на основе бентонита для облегчения приготовления промывочной жидкости с низким содержанием твёрдой фазы на объекте выполнения работ.
На крупных объектах раствор готовится индивидуально, согласно геолого-технологическому наряду (ГТН), диаметру протягиваемой трубы, составу грунтов, мощности насоса и тяговому усилию установки.
Подведение итогов механического бурения
Суть работы достаточно простая, где:1. — Буровая коронка, которая время от времени подлежит замене. Используются алмазные и твердосплавные варианты, которые трудно повредить даже при столкновении с гранитной скалой.2. — Керн. Собираемый на пробу материал, который и будет транспортироваться по шнековому подъемнику к специалистам.3. — Колонковая труба.4. — Переходник.5. — Колонка труб, осуществляющих вращение коронки и подачи промывочной жидкости.
В механизме оборудован шнековый подъемник, который за предельно короткие сроки доставляет керн. Иногда подъемник оборудуется дополнительными приспособлениями для повышения скорости работы.
Если требуется произвести геологоразведку на определенной местности для обнаружения воды, нефти или каких-либо полезных ископаемых, нужно воспользоваться колонковым типом бурения. Данный способ позволяет выводить на поверхности пласты залегающих пород даже с очень больших глубин, причем вывод осуществляется достаточно быстро и, всегда предоставляет идеальный результат.
Изюминки абиссинского способа
Данный способ формирования источника воды есть самым несложным из всех существующих. Его технология содержится в забое в грунт стержня из стали с остро заточенным наконечником. Диаметр этого приспособления, в большинстве случаев, не превышает 3-4 см, исходя из этого таковой метод в народе еще именуют «бурение иглой».
Наровне с такими плюсами, как возможность бурения данного типа скважины своими руками, и применение отверстий в стержне в качестве обсадной трубы, у абиссинского способа имеется много следующих минусов:
- Ограниченная глубина скважины. Данный показатель не должен быть больше 7-8 м.
- В случае, в то время, когда точно не известно в каком месте на участке залегает вода, возможно всю его площадь «изрешетить» отверстиями, наряду с этим, так и не достигнув желаемого результата.
- Маленький диаметр таковой скважины не разрешает применять погружной насос, почему единственным вариантом остается использование поверхностного прибора, который не может обеспечить хороший напор в системе водоснабжения дома.
Особенности ударно-канатного способа
Ударно-канатный метод достаточно популярен как среди маленьких компаний, занимающихся забоем скважин, так и среди частных землевладельцев, потому, что осуществить таким методом данное мероприятие возможно при помощи несложной техники. Для этого пригодится наличие лебедки, треноги и забивного «стакана» c острой кромкой, который должен иметь вид полой трубы.
Технология создания скважины таким способом содержится в подвешивании трубы (стакана) при помощи троса к треноге и в резком ее опускании и поднятии при помощи лебедки. Наряду с этим труба будет забиваться землей из канала, исходя из этого «стакан» периодически пригодится очищать.
Такое бурение действенно в том случае, в то время, когда на участке находится мягкий и вязкий грунт. В случае если же он сухой и сыпучий, то почва не сможет задержаться в «стакане», исходя из этого вместо него целесообразней применять желонку, которая сможет захватить землю из устья скважины, а после этого доставить ее на поверхность.
Как стало ясно, таковой тип бурения есть трудоемким и затяжным. Но при помощи него имеется возможность создания довольно-таки качественного канала для скважины, само собой разумеется, при условии, что будет соблюдена технологическая инструкция.
Особенности ручного роторного способа
Ручное роторное бурение скважин кроме этого относится к несложным методам, поскольку наряду с этим для формирования канала используется простой бур в виде огромного сверла. В отличие от механического роторного способа, бур в этом случае приводится в воздействие не особым механизмом, а посредством людских усилий. Таковой вариант бурения действен при создании скважин на участках с суглинистыми и гравийными почвами.
В то время, когда же на нем присутствует сыпучий грунт, то скважина данным способом забивается с применением бура-ложки. Это приспособление складывается из цилиндра со спиралеобразными отверстиями. направляться учесть, что данный способ есть трудоемким и продолжительным мероприятием.
