Оборудование и специфика колонкового бурения скважин

Колонковое бурение самый старый метод геологоразведки полезных ископаемых. Он применяется при разведке газовых, нефтяных и водных месторождений. Метод прост и не требует сложной спецтехники и множество людей для работы. Так же его применяют при строительстве для определения глубины залегания грунтовых вод и прокладывании коммуникационных скважин. 

Специфика бурения скважин 

Существует два типа колонкового бурения. Обе эти технологии применяются исходя из типа породы и почвы на месте проведения работ. 

  1. Без подачи воды в забой. Такой метод применяют на текучих, мягких, суглинистых и глинистых почвах. Чаще такие почвы несвязны и пропитаны естественной влагой. 
  2. С использованием воды. Эта технология пробуривания скважин полезна для колонкового метода для скальных пород почвы. Вода и буровой состав значительно увеличивают скорость прохождения на твердых породах. Так же увеличивается срок службы коронки бура. 

Бурение с использованием воды и бурового раствора часто используется для проходческих работ на большую глубину. Во время работы вода подается непосредственно в скважину. При этом она разрушает стенки скважины. Для того чтоб сохранить пробуренное отверстие в скважину подается буровой раствор. Он застывает и сохраняет целостность разреза. 

Этапы бурения скважины 

колонковое бурение

Перед началом работы подготавливается место для будущих работ. Осуществляется подготовка места для подъезда спецтехники. Также роют бассейн для стока грунтовый и промывочных вод. 

Далее следует пробитие грунта для установки бурового ствола. После нужно соединить коронку с колонковой трубой и подобрать схожие по диаметру трубы. Эти трубы необходимы для увеличения в процессе углубления коронки в грунт. Всю установку надежно закрепляем на месте бурения и запускаем буровой станок. 

По мере заглубления колонкового бура необходим его частый подъем на поверхность. Это делается для очистки от песка и камней, накопленных вовремя пробуривания. Для подъема на поверхность собранный ствол необходимо разобрать по частям. 

Не пропустите:  Особенности бурения нефтяных и газовых скважин

Для бурения на участках частниками не требуется поднимать на поверхность всю установку. Достаточно промывки во время работы. Это делается потому, что глубины прохождения зачастую малые и нет необходимости изъятия грунта для проверки на полезные ископаемые. 

Для промывки можно использовать воду из колодца или пруда. Для глубин от 2 до 10 метров достаточно 5 ведер воды. 

При бурении на песчаных грунтах важно следить за стенками скважины. Их необходимо укреплять во избежание обсыпания. Для укрепления используется жидкое стекло или буровой раствор. 

Оборудование колонкового бура 

колонковое бурение

Колонковая бурильная установка состоит из следующих частей: 

  1. Снаряды используются для пробуривания коммуникационных скважин. Угол прохода с использованием снаряда может достигать 45 градусов. Так же снаряды используются при горизонтальном и вертикальном бурении. 
  1. Коронка-это основная часть колонковой буровой установки. С ее помощью осуществляется непосредственный проход вглубь породы. Коронки могут быть разных видов и диаметров. Коронки из латуни используют для работы на мягких почвах. Алмазные коронки незаменимы при проходке скальной породы. 
  1. Обсадные трубы нужны для поддержки формы скважины. Так же могут быть различны по диаметру. Подбираются с соответствием диаметра коронки. 
  1. Штанги используют для увеличения глубины бурильной колонны. Их присоединяют друг к другу посредством скручивания двух концов. В итоге увеличивается глубина прохода колонковой трубы с коронкой. 
  1. Переводники-это приспособления для различных устройств, труб и механизмов с резьбовыми соединениями. 
  1. Промывочный комплект инструментов. В него входят сальники, пробки, шланги для промывки и отделения накопившегося керна. Промывку используют только в случае, когда нет необходимости в получении образцов породы с разных глубин. 
  1. Долото используется в случаях жестких грунтов. Прохождение замедляется и использование коронки становиться не практичным. Долото используется как во вращательном бурении, так и в ударном. 
колонковое бурение

Весь набор инструментов для колонковой буровой установки одинаковый. Отличается только по размерам и материалу, из которого выполнены коронки. Только колонковые трубы могут быть: вращательные и пассивные. Пассивные применяются геологами при отборе образцов почвы. Без вращательного процесса проходки сохраняется целостность выработанного керна. 

Не пропустите:  Технология горизонтально-направленного бурения

Достоинства и недостатки 

Основным применением колонкового бурения является геологоразведка. Причина тому выемка цельного керна, такая методика проходки остается надежной, быстрой и мало затратной.  У колонкового бурения есть ряд плюсов: 

  1. Возможность пробуривания как горизонтальных, так и вертикальных скважин. 
  1. При сравнительно небольшом диаметре скважины достигается большая глубина прохождения. 
  1. В процессе промывки технической водой величина бурения достигает 85%. 
  1. Малый диаметр скважины позволяет использовать меньшее количество бурового раствора для удерживания стенок воронки. 
  1. Возможность бурения различных по жесткости пород, вплоть до 12 категории. 
  1. Особенность бурения под углом. 
  1. Маленькая энергозатратность оборудования. Колонковый бур может работать как от электроэнергии, так и от отдельного двигателя. Все зависит от особенности конструкции. Есть стационарные и передвижные установки. Есть возможность установки бурового оборудования на автомашины высокой проходимости. 
  1. Возможность пробуривания в очень затрудненных условиях и труднодоступных участках. 
  1. Простота конструкции. Все детали колонкового бура просты и легко заменяемы на месте ведения разработки. 
  1. Доступность. Колонковое бурение используют не только в промышленных разработках. Многие дачники давно бурят скважины таким методом на приусадебных участках. 
колонковое бурение

Как у любого технического процесса у колонкового бурения есть свои минусы: 

  1. Снижение скорости выбуривания в результате притупления режущей части коронки. Это происходит на твердых грунтах при недостаточном охлаждении коронки. 
  1. Породы с большим количеством трещин замедляют работу бура. Происходит в результате заклинивания коронки при прохождении трещины. Следствием является деформация коронки или ее поломка. Работа останавливается. Заклинившую коронки необходимо выбивать из скважины. 
  1. Закупоривание прохода для отвала грунта. Часто происходит при работе на очень твердых и абразивных породах. Крупный кусок породы может застрять в отверстии коронки. Процесс пробуривания сильно снижается. Коронку придется поднять на поверхность для очистки. 
  1. Маленький диаметр является как плюсом, так и минусом конструкции бура. Минус в невозможности использования более мощных насосов для подачи воды. 
  1. Заиливание водоносного слоя. Это происходит при бурении водоносных слоев с использованием глинистых растворов для более жесткой формы стенок скважины. Установка может просто заилить воду при вскрытии пласта. 
Не пропустите:  Наклонно-направленное бурение - лучший способ бурения

При всех своих положительных и отрицательных качествах колонковое бурение продолжает быть востребованным. Такой вид проходки вносит большой вклад в изучение почвы и открытие новых месторождений полезных ископаемых. 

Ваш комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Особенности бурения нефтяных и газовых скважин

Бурение нефтяных и газовых скважин — это очень тяжелая работа в силу своей трудоемкости. Так как…

Читать статью