ПРОИЗВОДСТВО

ПРОДУКЦИЯ / УСЛУГИ

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

КАРЬЕРА

ПОСТАВЩИКАМ

РАЗВИТИЕ

О КОМПАНИИ

КОНТАКТЫ

3.7.2 Механическое бурение

Общие сведения.

Технология механического бурения скважин определяется соответствующими параметрами режима работы породоразрушающего инструмента, т. е. режима бурения. При вращательном бурении к режимным параметрам относятся: скорость вращения (число оборотов) инструмента; осевая или удельная нагрузка на забой; объемный расход промывочной жидкости или скорость восходящего потока. При бурении ударным способом показателями режима являются: частота и число ударов в единицу времени; сила удара; интенсивность удаления продуктов разрушения; навеска долота над забоем. В тех случаях, когда для промывки скважин применяют специальные буровые растворы, к указанным параметрам добавляются качественные характеристики раствора: плотность, вязкость, статическое напряжение сдвига, содержание песка, водоотдача и др.

 

Числовые параметры режима бурения подбирают так, чтобы получался наибольший эффект — максимальная скорость бурения при минимальной стоимости 1 м погонной длины скважины.

 

Диаметр бурения определяется проектной конструкцией скважин, которая зависит от глубины скважины, литологического состава и устойчивости пород, способа бурения, типа и диаметра фильтра и пр. При бурении под кондуктор и технические колонны диаметр долота должен быть на 50...100 мм больше диаметра муфты обсадной трубы. Диаметр бурения под фильтровую колонну принимается по наружному диаметру фильтрующей обсыпки, предусмотренной проектом. В случае использования фильтров без обсыпки диаметр бурения должен быть на 50..Л00 мм больше диаметра фильтра.

 

Вращательное бурение.

Роторное бурение. Роторное бурение заключается в разрушении пород на забое скважин под действием вращения породоразрушающего инструмента и приложенной к нему осевой нагрузки при непрерывном выносе промывочным раствором разрушенных пород на поверхность. Кроме того, с помощью промывочного раствора осуществляются охлаждение бурового инструмента, крепление стенок и смазка трущихся частей.

 

В качестве промывочного раствора могут быть использованы вода, глинистые, меловые и другие растворы. При этом применяют две основные схемы промывки — прямую и обратную.

 

При прямой схеме промывки промывочная жидкость нагнетается по бурильным трубам на забой скважины и, омывая породоразрушающий инструмент, поднимается по стволу на устье в отстойник, вынося частицы разрушенной породы. При обратной промывке жидкость из отстойника самотеком поступает на забой по стволу скважины и вместе с выбуренной породой откачивается с помощью эрлифта или центробежного насоса по бурильным трубам.

 

Роторный способ с прямой промывкой применяют при бурении рыхлых, полускальных и скальных пород на глубину до 500 м. Начальный диаметр бурения — до 500 мм. При вскрытии водоносных горизонтов применение в качестве промывочной жидкости глинистого раствора оправдано в сложных гидрогеологических условиях, в маловодных районах — при условии хорошей изученности фильтрационных свойств вскрываемых пород. Применяемые станки: УРБ-ЗАМ, 1БА-15В, УРБ-ЗАЗ, УРБ-ЗА2, УРБ-2А2, УРБ-2.5А.

 

Роторное бурение с обратной промывкой водой применяют для проходки скважин большого диаметра (до 1000 мм) в мягких и рыхлых породах на глубину до 300 м. Помимо высоких скоростей проходки бурение этим способом обеспечивает получение наиболее высоких дебитов за счет создания мощного контура песчаной или гравийной обсыпки фильтра. Кроме того, применение в качестве промывочной жидкости воды позволяет сократить продолжительность освоения скважин. Спосо.б не применим при положении статического уровня грунтовых вод менее 3 м от поверхности земли и при бурении по валунам, размер которых более 150 мм. Применяемые станки: 1БА-15К (производство СССР), РА-10, РА-12, РА-20 (производство СРР).

 

Шнековое бурение.

При этом виде бурения разрушение горной породы осуществляется специальными долотами, а вынос продуктов разрушения — шнеком. Шнек состоит из пустотелого вала, вокруг которого навита стальная лента толщиной 4...6 мм с шагом 0,7...0,8 наружного диаметра шнека. Этот способ используют для бурения скважин глубиной до 50 м в рыхлых пес¬ чано-глинистых породах. Диаметр бурения—до 300 мм. Достоинством шнекового бурения является проходка скважин без промывки, что существенно облегчает организацию буровых работ. Данный способ чаще других применяют при сооружении скважин под иглофильтры (легкие и эжекторные). Применяемые станки: УГВ-50М, УГБ-18С и др.

 

Ударно-канатное бурение.

Бурение ударно-канатным способом осуществляют за счет разрушения пород специальными долотами, имеющими рабочую часть в виде двустороннего симметричного клина, с последующим удалением раздробленной породы желонками. Долото, утяжеленное ударным снарядом, сбрасывается с определенной частотой с высоты, на которую его поднимает специальное устройство. Все основные операции ударно-канатного бурения, к которым относятся разрушение породы (долбление), очистка скважины от шлама и крепление стенок обсадными трубами, разделены во времени и выполняются с помощью механического станка. Глубина бурения скважин — до 300 м, начальный диаметр — до 900 мм.

 

В целом ряде случаев этот способ бурения позволяет получить более качественную и достоверную информацию о характере вскрываемых водоносных горизонтов, а его технико-экономические показатели по некоторым районам почти не уступают установкам роторного бурения с промывкой (бурение валунно-галечниковых отложений, бурение в безводных районах и др.). Основные буровые станки: УГБ-4УК, БУ-2 «Уралец», УГБ-ЗУК.