Бурение скважин шнековым методом скважин обзор технологии и инструмента для ручного и механического бурения

Инструмент для колонкового бурения

Важное преимущество колонкового бурения – возможность извлечения из скважины керна, другими словами столбика породы без нарушения структуры при бурении крепких пород. Достигается путём использования колонковой трубы (керноприемник) и твердосплавных коронок (для пород большой твердости используются алмазные коронки).
Спецификой данного типа бурения считается возможность бурения скважины под самым разным углом, а еще при сравнительно малым диаметром скважины при её приличной глубине. Выбор твёрдосплавных коронок для бурения пород V-VIII категорий исчисляет три десятка моделей. Не считая коронок, в список инструмента для колонкового бурения входят:

  • колонковые трубы;
  • обсадные трубы с ниппелями и оголовниками;
  • подсобные приспособления для извлечения и подъема керна:
  • бурильные трубы;
  • буровые ложки;
  • 4-ре группы переходников.

Колонковое бурение незаменимо при геологоразведочных и изыскательных работах. Инструмент имеет относительно маленькую массу и подходит для применения в самых разных геологических условиях.
Данное бурение колодцев очень часто выполняется для выявления и анализа залегающих пород (геологическое изыскание). Шасси для подобной техники может быть применено от любого обычного грузового авто, однако при особенных случаях применяются более тяжелые и престижные модели.
Вся работа выполняется на больших оборотах, по этому инструмент для работы подвергается большой нагрузке. Для понижения износа применяются особые поверхностно-активные включения, посредством которых уменьшается вибрация. Промывание ствола со своей стороны выполняется с помощью воды, но временами необходимо применять глинистые растворы для обеспечения защиты от осыпаний и разрушений.
Колонковое бурение отличается от других методом работы – алмазная (либо твердосплавная) коронка двигается лишь по краю, оставляя породу внутри нетронутой, а после наполнения рабочего ствола грунт попадает в шнек и изымается. Такой способ дает возможность делать четкий анализ пород в их последовательном расположении.
Во время работы коронка, набор нижних штанг и переходник должны четко подходить соосности, а во время работы с особо твёрдыми породами придется воспользоваться твердосплавным расширителем (калибрование ствола для увеличения работоспособности). Прежде чем запустить для работы очередную алмазную коронку, дно необходимо обработать с помощью бурильного долота, которое сыграет положительную роль в плане долговечности инструмента (минимизируется разрушение остатком керна).
После того, как колонковое бурение проведено, а результаты его изучены, можно начинать бурение скважин шнековым методом скважин. Применение шнека без подготовительной разведки не имеет смысла, т.к. можно потратить слишком крупные денежные суммы, в то время как не достичь никакого результата.

Что такое бурение скважин шнековым методом скважин для воды?

Аналогичная технология в частной жизни очень часто применяется прежде чем начать бурение скважин шнековым методом скважин на воду, потому что этот вариант очень надежный из имеющихся, который всегда даёт результат в 100%. Маленькой диаметр (до 160 мм) дает возможность работать очень быстро. Аналогичным образом, за смену может быть преодолено от нескольких метров, то нескольких сотен метров, в зависимости от пород.
Очень часто взамен промывки водой, применяется продувка воздухом, т.к. это намного дешевле и эффектнее. Подобный вариант не может быть применен только в 1 случае, а конкретно если есть вода в самой толще.Применение колонковой технологии дает возможность работать практически со всеми типами пород на глубине до 1000 м, и во время всего процесса на поверхность подается каждый следующий срез пласта.
После окончания аналогичной деятельности, бурение скважин шнековым методом скважин на воду выполняется довольно без проблем и легко, т.к. направляющий ход уже есть. Более того огромным плюсом будет точное знание всех трудных факторов, для которых можно применять особые коронки, что снова же убыстряет процесс работы.
Иногда применяется шнеко-пневматическое бурение, причем аналогичные способы обладают максимально большим коэффициентом полезного действия. Их ограничение связано только с жидкостями, т.к. в таком способе опять применяется сжатый воздух, которым взвешивается порода для скорейшего ее удаления.

Для выполнения указанной операции применяется необходимое оборудование, которое конструктивно выделяется от типовой установки для бурения. В большинстве случаев оно устанавливается на мобильную платформу, чтобы можно было быстро менять расположение если необходимо перенести рабочий спектр на пару метров дальше.
Самоходка управится с такой задачей намного быстрее, чем можно реализовать перенос стационарного агрегата. Простота организации процесса работы считается важным преимуществом, в следствии которого собственно метод и считается очень востребованным при проведении разведопераций. Причем за одну смену можно пройти до трехсот метров вглубь, если попадется благоприятная окрестность с нормальной твердостью почвы.
Технология скважного бурения шнековым способм предполагает проведение следующих операций:

  • • Доставки рабочего оборудования на место будущего бурения и перевод установки из транспортного положения в рабочее.
  • • Начало всверливания бура в землю. При этом очень высокий вращающий момент будет быстро рушить горную породу, а специализированная стальная лента послужит для доставки отработанных компонентов на поверхность.
  • • По мере прохождения бура вглубь, в работу будут включаться все новые и новые шнеки, что существенно ускорит операцию.

При этом в ходе работы необходимо обязательно предусматривать твердость породы, потому что от этого зависит положение резцов бура в отношении к рабочей плоскости. Плохая установка может привести к неполадке буровой головки, что заставит прерывать процедуру на какое то время. А любые простои в работе в конце концов оборачиваются внеочередными затратами. Шнековый бур для скважного бурения собой представляет трубку, на которую наварены особые винтообразные детали, находящиеся по спирали.

Подобный тип устройства самым лучшим образом подойдет для работы, так как дает возможность быстро вкручиваться в породы гор и рушить их с очень маленьким сопротивлением. Для этого понадобится применять самые твёрдые марки стали, чтобы они не гнулись при контакте с прочными слоями. Но металл должен владеть и конкретной степенью пластичности, из-за того что в другом случае он будет чрезмерно ломким.
Шнековый вид бурения скважин считается самым старым из всех популярных на данное время. И технология оказалась настолько удачной, что сбереглась даже в наше время, в несколько очень совершенном виде. Промышленники по праву ценят быстроту выполнения работ, по этому метод распространен везде.
В приватизированных домах часто имеется потребность в наличии своего источника жидкости, по этому бурение скважин шнековым методом скважин на воду считается самым важной и популярной услугой. Ее заказывают жители, которые были обделены вниманием эксплуатационных служб и не подключены к системе механизированного водоснабжения.
Если просто копать колодец, то не всегда выйдет дойти до жидкости лучшего качества, которую можно будет принимать в пищу. По этому стоит сразу бить себе водозаборную скважину и наслаждаться живительной влагой в любое время.

Цена бурения скважин шнековым методом скважин зависит от глубины и трудности грунта.
Шнековые буровые установки ценятся за универсальность, обычное обслуживание, высокоскоростной проход скважин и малую отпускная цена работ. Они очень популярны среди коммунальников и стройорганизаций, занимающихся обустраиванием и ремонтом линий связи и электрического снабжения.

Назначение

Установки бурения скважин шнековым методом как правило предназначены для высверливания нетвердых пород (песчаники и песчано-гравийные) на среднюю глубину (до 50-ти – 120-ти метров) с дальнейшим извлечением отработанного грунта на поверхность сухим шнеком либо смешанными способами (с промывкой и продувом).
Они нужны в таких вариантах:

  • При устройстве артезианских скважин.
  • Для высверливания отверстий под установку свай, фундаментов и т.п.
  • При прокладывании коммуникаций в многолюдных районах.
  • Для сейсмологической и геологической разведки.
  • В прокладке каналов для взрывных работ.

Такие аппараты дают возможность проводить бурение в любом направлении – вертикальном, наклонном, горизонтальном. При этом они нетребовательны к габаритам рабочей площадки и условиям организации выполняемых работ, так как не имеют дополнительного громоздкого оборудования.

ИНТЕРЕСНО! Бурение шнеками может проводиться без применения промывочных веществ и растворов. Скважины сразу получаются чистыми и не нуждаются в дальнейшей сложной отделке, что очень важно для строительства систем подачи хозяйственной и чистой воды.

Конструкция

Шнековые буровые установки имеют подвижный вращатель с высоким крутящим моментом, который необходим для приложения намного мощнее усилий к разрушению породы когда происходит сверление досуха, без смачивания. При этом ход подачи достигает 15-ти метров, а сам инструмент для работы имеет разнообразные варианты выполнения:

  • Одинарный бур (ямобур), применяемый в виде навески к мобильной колесной и гусеничной технике.
  • Составной из надстраиваемых шнеков, соединяющиеся между собой при помощи резьбового крепления либо при помощи специализированных элементов крепежа фигурного сечения.

Кинематическая схема шнековой установки для бурения
1 – мотор, 2 – коробка ротора мощности, 3 – карданный вал, 4 – редуктор, 5 – конусообразные шестерни (неподвижный ротор), 6 – штанга, 7 – ротор, 9 – шнек, 10 – коронка, 11, 12 – лебедки.
Пласты грунта при шнековом сверлении приходят в негодность лопастным долотом, пребывающим на конце шнека. Для бурения мягких пород применяется долото с лопастями, которые повернуты к разбиваемой плоскости на 30-600, а для более твёрдых гравийно-галечных пород – на 900.
ВНИМАНИЕ! Хорошо ценятся говоря иначе пустотелые шнеки, которые имеют свободный центральный канал. Через него подаются сжатый воздух и промывочные жидкости, которые уменьшают трение, а еще проходит спуск керноприемников, зондов и взрывчатки при бурении взрывной скважины.

Шнековый буровой инструмент ставится на самые разнообразные виды установок, от небольших мини-аппаратов до самоходных маневренных специальных машин на колесах и на гусеницах.
Буровые аппараты данного типа выделяются сравнительно небольшими размерами и легким весом (до 250-ти кг), дающим возможность переносить и ставить его вручную. Могут быть различной мощности и использоваться для разных вариантов работ:

  1. Для механизации зимней рыбалки применяются мотобуры весом до 15-ти кг, ручной подачей и возможностью высверливания льда и грунта I-II категорий.
  2. Для строительных работ и бурения водяных скважин на грунтах I-III категорий, весящие до 80-ти кг и управляемые одним или 2-мя операторами.
  3. Установки общим весом до 250-ти кг блочной конструкции, с весом каждого блока не больше 30-ти кг, используемые для гидробурения и остальных буровых работ.

Бурение скважин шнековым методом относится к одному из видов вращательного бурения. Сам термин «шнековое» происходит от слова «Schnecke», что если перевести с немецкого значит винт, завиток, улитка.
Характерности проведения работ
Данный вариант бурения существенно отличается от других видов, например, в том, что при данной работе делается убирание разрушенной породы и ее транспортирование по скважине не потоком очистного агента, а за счёт вращения колонны.

Шнековое бурение скважин технология - всё о бурении скважин

Бурение скважин шнековым методом очень сильно распространено, считается многофункциональным способом, применяемым для проходки скважин маленькой глубины в мягких или рыхлых породах. Данный способ хорош для проведения работ в галечных породах. Он также широко популярен в сейсморазведке, разработке взрывных скважин, при инженерных исследованиях гидрогеологической направленности, геологических съемках, поиске ископаемых полезного свойства.
Шнеки буровые во время работы разрыхляют и дробят породу, а потом передвигают получившийся продукт к устью скважины на специальном шнековом транспортере. Технология работы включает три основных момента. Это: процесс охлаждения инструмента, задействованного в разрушении породы, перевозка на поверхность продукта разрушения и укрепление стен получившейся скважины поднимаемыми породами.
Бурение скважин шнековым методом делается буровым инструментом. Есть три вида технологического инструмента. Буровая техника – это колонна обыкновенных шнеков с долотом, магазинный шнек с коронкой, колонны обыкновенные и пустотелые со снимающимся долотом и снимающимся керноприемником.
Широко используют для работы с рыхлыми породами 2-ух- или трехлопастное долото, имеющее плоские или спиральные лезвия. В том случае, когда бурение скважин шнековым методом делается для работы с породами средней твердости, требуется более большая устойчивость к износу, по этому применяют долото округленного профиля, насыщенное твёрдыми сплавами.
Во время работ применяются высокотехнологические особые установки. Скорость бурения необъятна, по этому требования к установкам – мобильность и высокая транспортабельность. Установки делают переносными либо же самоходными.

Инструмент для ударно-канатного бурения

Ударно-канатное бурение применяется для скважного бурения преимущественно при разведке слабых грунтов (рыхлых породах с высоким содержанием гравийно-галечных отложений и валунов) а еще извлечения разных природных растворов. Глубина скважин как правило до 100 м, диаметры 150-850 мм. Для сбрасывания ударного снаряда применяется буровые установки типа УРБ-12.ZBT, ПБУ-2, УГБ-001 оборудованные лебёдкой со свободным сбросом. Наш завод предлагает потребителям такой инструмент:

  • забивные стаканы с поршнем с клапаном и без;
  • желонки с плоским клапаном;
  • ударные патроны;
  • зонды для вибробурения;
  • желонки с плоским клапаном;
  • штанги для вибробурения
  • штанги ударные;
  • керноотборники;
  • грунтоносы
  • ботинки стакана и ботинки желонки;
  • дополнительный инструмент.

Производимый у нас на заводе инструмент для скважного бурения ударно-канатным способом исчисляет пару десятков названий, любой из них выполняется только из очень качественных материалов и с соблюдением всех качественных стандартов и ГОСТ, по этому в ходе бурения сможет выдерживать практически любые нагрузки.

Технология бурения скважин шнековым методом скважин

Шнековое бурение скважин технология - всё о бурении скважин

Подобный вариант бурения применяется лишь для скважин с меньшим дебетом. В большинстве случаев бурение скважин шнековым методом скважин на воду изготавливается в мягеньком, рыхлом или мерзлом грунтах. С помощью винтового шнека из забоя убирается подобранная при бурении порода. Шнек – это бурильная труба, вся длина которой обвита стальной лентой.
Пустотелые герметичные шнеки оснащены реверсивными замками, имеющими разные долота. За счёт стали высокого качества соединений которые называются "замок", имеющих высокую устойчивость к изнашиванию, время на бурение сильно уменьшается. При этом продуктивность работ увеличивается.

При шнековом скважном бурении на мягких и рыхлых грунтах лопасти долота должны находиться под угол 30-60о в отношении к забою. На плотных грунтах или гравийно-галечных отложениях лопасти долота обязаны иметь угол 90о в отношении к забою. Установка угла при бурении зависит от твердости пробуриваемого грунта.
Режущие детали бура охлаждаются за счёт разрушаемого грунта. При этом разрушенная порода подымается по спирали шнека. Объем разрушаемой породы при средней скорости транспортировки должен составлять не больше 0,2-0,4 от всего объема пространства. При этом скорость вращения бурового инструмента должна быть 150-200 оборотов в минуту. Для шнеков, имеющих размер до 100 мм скорость вращения не должна быть больше 500 оборотов в минуту.
При скважном бурении шнековым методом самыми эффективными считаются шнеки, имеющие центральный канал. Через него воздух подается или вода с помощью гидронасоса, что уменьшает трение при бурении. В большинстве случаев бурение скважин шнековым методом скважин делают на глубину до 50 м. Крайне редко бурение шнековым инструментом может выполняться до глубины 100-120 м.
При бурении глубоких скважин бурение скважин шнековым методом в большинстве случаев сочетаются с некоторыми прочими видами.
Во время изготовления бурения скважин шнековым методом скважин может быть использована технология с применением обсадных труб либо же тампонированием стен скважины бетоном под давлением с поверхности. При этом виде бурения скорость прохождения грунта в день может дойти до 30 метров.
В станках для бурения скважин шнековым методом скважин используются литые буровые головки, имеющие режущие лопасти и хвостовик. Кромка резки лопастей в большинстве случаев должна быть наплавлена твёрдым сплавом. В случае бурения на особо твёрдых породах буровая головка должна быть оборудована техническими алмазами.
Глубина бурения скважин шнековым методом скважины проходит на размер одной штанги, после станок выключается, штанга должна быть отсоединена от шпинделя, поднята наверх и наращена новой штангой. После чего бурение может быть продолжено.
Только один минус бурения скважин шнековым методом скважин состоит в том, что пробуренная скважина имеет, в основном, столь короткий дебит .

Инструмент для шарошечного бурения

Шарошечное бурение – самый популярный способ бурения в горнодобывающей промышленности. Долото для шарошечного бурения предназначается для проходки самых твёрдой породы. Конструктивно оно собой представляет блок из нескольких шарошек (конусовидной или формы цилиндра) с фрезерованными на них выступами в виде зубьев различной комбинации, которые и являются породоразрушающим устройством.
Бурение колодцев буровой установкой с применением шарошечного долота применяется для скважного бурения даже в гранитном массиве, стабильность которого на сжатие очень большая и может достигать 300 МПа. Завод Буровых Технологий предлагает такой инструмент для шарошечного бурения:

  • шарошечные долота (семь названий), для твёрдых грунтов различных типов;
  • долото «Пикобур» (два типа);
  • переходники (пять типов, больше 50 названий);
  • скважинные фильтры (девять названий);
  • трубы направляющие;
  • трубы обсадные (три типа);
  • трубы бурильные;
  • замки для бурильных труб;
  • пробки опуска;
  • ботинки фрезерный.

Инструмент для бурения в трудных геологических условиях

Мы рекомендуем потребителям около пятидесяти названий различного вида инструментов и устройств для применения в трудных геологических условиях. Сюда можно отнести:

  • пустотелые шнеки
  • 4-ре типа переходников;
  • пневмоударные трубы;
  • несколько типов коронок;
  • гусеницы, предназначающиеся для установки на колёсную технику;
  • особые устройства разрешающие сделать больше качество работ по отбору керна.

Данные инструменты могут применяться в вариантах, когда используются очень разнообразные способы скважного бурения.

Дополнительный инструмент

Предприятие выпускает пару десятков моделей разного дополнительного инструмента. К нему относятся ключи шарнирные (шесть моделей), ключи отбойные (три модели), хомуты для обсадных труб (шесть моделей) и вилки подкладные, используемые при наращении или подъёме буровой колонны (шесть моделей), а еще некоторые прочие инструменты.

О предприятии

Завод буровых технологий считается современным предприятием, специализирующимся на производстве оборудования для изготовления геологоразведочных работ. Деятельность выполняется по целому ряду направленностей, от проектирования оборудования до его выпуска и подготовки мастеров профессионалов. Полный цикл производства и узкий контакт с европейскими и азиатскими фирмами, работающими в области выпуска бурильного оборудования, дает возможность на равных конкурировать с ведущими изготовителями мирового маштаба.

Наши профессионалы знают все о буровом инструменте. Они предоставят горнодобывающим фирмам и буровым компаниям подходящее техническое решение: от выбора и комплектования буровой техники до адаптации буровых работ касательно к определенным натуральным и геологическим условиям. Применяя партнерство с заграничными партнёрами, наше предприятие регулярно разрабатывает новые модели оборудования для бурения.

Шнековое бурение скважин технология - всё о бурении скважин

Продукция завода выпускается на самом сегодняшнем оборудовании. Это дает возможность при доступной цене достигать хорошего качества изделий, что удовлетворит самого взыскательного пользователя. Приобрести буровой инструмент у нас на предприятии – значит приобрести и качественный сервис, обслуживание и техподдержку.