Что такое буровая скважина в геологии
Буровая скважина
Буровая скважина
Содержание
Некоторые виды скважин
Сверхглубокие скважины
Аралсорская сверхглубокая (СГ-1)
Аралсорская сверхглубокая скважина (СГ-1) расположена в прикаспийской низменности. Годы бурения 1962—1971. Глубина 6800 м.
Биикжальская сверхглубокая скважина (СГ-2)
Биикжальская сверхглубокая скважина (СГ-2) расположена в прикаспийской низменности. Годы бурения 1962—1971. Глубина 6700 м.
Кольская сверхглубокая (СГ-3)
Рекордная глубина достигнута при бурении Кольской сверхглубокой скважины — глубочайшая в мире буровая скважина, находится в Мурманской области, в пределах Балтийского щита. Её глубина составляет 12262 м.
Уральская сверхглубокая скважина (СГ-4)
Это единственная на Урале, в России и в мире действующая сверхглубокая скважина. С 1985 года там ведет работы Уральская геологоразведочная экспедиция сверхглубокого бурения (УГРЭ СГБ). [1] Годы бурения 1985—наст. вр. Глубина 6100 м. План 15000 м.
Тимано-Печорская сверхглубокая скважина (СГ-5)
Тимано-Печорская сверхглубокая скважина (СГ-5) расположена на Северо-Востоке России. Годы бурения 1984—1993. Глубина 6904 м. План 7000 м.
Тюменская сверхглубокая скважина (СГ-6)
Тюменская сверхглубокая скважина (СГ-6) расположена в Западной Сибири. Годы бурения 1987—1996. Глубина 7502 м. План 8000 м.
Ен-Яхинская сверхглубокая скважина (СГ-7)
Ен-Яхинская сверхглубокая скважина (СГ-7) расположена в Западной Сибири. Годы бурения н/д. Глубина 7500 м. План 6900 м.
Литература
Геологический словарь. — М.: Недра, 1978. — Т. 2. — 227 с.
См. также
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Буровая скважина» в других словарях:
БУРОВАЯ СКВАЖИНА — см. Скважина буровая … Большой Энциклопедический словарь
Буровая скважина — (a. well, drilling hole; н. Bohrloch; ф. trou de forage; и. agujero, pozo de sondeo) горн. выработка преим. круглого сечения (диаметр 59 1000 мм), образуемая в результате бурения. Б. с. разделяют на мелкие глуб. до 2000 м (из них… … Геологическая энциклопедия
БУРОВАЯ СКВАЖИНА — узкое и глубокое отверстие в земной коре, получаемое в результате бурения. При изысканиях и постройке ж. д. чрезвычайно важным является правильное размещение разведочных Б. с. и назначение их глубины. И то и другое делается с расчетом получения… … Технический железнодорожный словарь
Буровая скважина — вертикальный водозабор, представляющий собой цилиндрическую выработку в водоносном и перекрывающих его пластах. Оборудование Б.с. осуществляется с использованием буровых установок. В практике бурения скважин на воду наиболее широкое применение… … Словарь черезвычайных ситуаций
буровая скважина — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN drill wellhole … Справочник технического переводчика
буровая скважина — Горная выработка цилиндрической формы, пройденная в горных породах с помощью бурения … Словарь по географии
буровая скважина — см. Скважина буровая. * * * БУРОВАЯ СКВАЖИНА БУРОВАЯ СКВАЖИНА, см. Скважина буровая (см. СКВАЖИНА БУРОВАЯ) … Энциклопедический словарь
буровая скважина — rus буровая скважина (ж), шпур (м) eng borehole fra trou (m) de sonde deu Bohrloch (n) spa barreno (m), conducto (m) perforado, sondeo (m) perforado … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки
Буровая скважина — см. Скважина буровая … Большая советская энциклопедия
Буровая скважина — см. Артезианский колодезь … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Что такое буровая скважина в геологии
Проводя инженерно-геологические изыскания для строительства принято изучать грунты как основание, среду или даже материал предполагаемых к строительству сооружений, заключенные в исследуемых грунтах подземные воды, текущие в них физико-геологические процессы в различных формах их проявления.
БУРОВЫЕ РАБОТЫ
Оценивая вероятные расходы и планируя рабочее время на различные стадии геологических изысканий для строительства надо помнить о том, что наиболее дорогостоящим, сложным и длительным по времени видом изыскательских работ по праву и не без основания на то считаются буровые работы. При формировании бюджета строительства надо обязательно учитывать и этот существенный фактор.
Предназначение буровых работ
Главными требованиями к инженерно-геологическим скважинам являются:
1. Возможность получения полных данных о гидрогеологическом и геологическом строении обследуемых территорий, 2. Возможность получения исчерпывающих и точных данных о физико-механических свойствах пород, 3. Возможность обеспечение производства опытных работ с надлежащим качеством как в процессе бурения, так и по его окончанию.
К наиболее существенным особенностям инженерно-геологических скважин должны быть отнесены следующие:
Не большая их глубина (Значение определяется типом проектируемого здания и
геологическими условиями на участке строительства);
Малое различие в диаметре скважин; этот параметр определяется только типом и характером опробования при бурении;
Происходящий безостановочный отбор керна из скважины, в процессе бурения должен быть гарантирован 100 процентный выход керна.
Из скважины осуществляется непрерывный или же поинтервальный отбор образцов (монолитов) породы со сложением, приближенным к природному;
В некоторых скважинах производятся разнообразные опытные работы, которые по времени могут оказаться более продолжительными, нежели сам процесс бурения;
По окончанию буровых работ обязательно должен проводиться тампонаж скважин для ликвидации пустот и искусственных каналов для циркуляции грунтовых вод;
Разбросанность объектов изысканий, огромное различие в условиях бурения инженерно-геологических скважин:
Приведенная выше специфика является необходимой исходной предпосылкой, используемой при разработке технологических приемов бурения и специальных технических средств, организации буровых работ.
Виды типовых конструкций инженерно геологических скважин.
К конструкции инженерно-геологических скважин предъявляются следующие требования:
1. Конструкция инженерно-геологических скважин должна соответствовать современному состоянию производства изыскательских работ и отвечать требованиям по их соответствию развитию технического прогресса в сфере геологических изысканий. Конкретно, необходимо учитывать все более широкие применения в проведении изысканий полевых методов, постоянное совершенствование технологии и техники отбора монолитов в следствии внедрения грунтоносов, более широкого использования каротажных методов, новейшего опытно-фильтрационного оборудования.
2. Конструкция скважин должна учитывать все существующие нормативно-методические документы (СНиПы, инструкции, стандарты, указания и рекомендации). В соответствии с ГОСТ 12071-72 должны использоваться грунтоносы с внутренним диаметром не менее чем 9 см. Соответственно, диаметр скважин, используемых для отбора монолитов, должен быть не менее 127 мм в диаметре. Так же ГОСТ 12374-77 предписывает использовать величину площади штампа для испытаний грунтов статической нагрузкой в 600 кв. см.. Соответственно наименьший диаметр скважины для проведения таких испытаний должен быть не менее 325 миллиметров.
3. Конструкция скважины должна учитывать современное техническое состояние оснащения при проведении геологических изысканий буровыми станками и другим изыскательским оборудованием.
4. При создании конструкции скважин необходимо учитывать применение технологии прогрессивных методов бурения.
Классификация буровых скважин.
Главная задача классификации буровых скважин состоит в рациональном и обоснованном выделении таких групп, для которых требуются единые технические способы и средства их проходки, средства и методики опробования.
При выборе способов бурения, конструкций скважин, типов буровых станков, инструментов и режимов выполнения проходки скважины решающее значение имеют следующие основные факторы:
— основное предназначение скважин;
— проектная глубина скважины;
— прочность пород и их устойчивость к обрушению стенок скважины;
— геологические условия ведения буровых работ.
Назначение буровых скважин.
По своему предназначению скважины делятся на 1) зондировочные, 2) разведочные, 3) гидрогеологические, 4) специальные
Назначение инженерно-геологических скважин, их параметры и правила отбора образцов породы приведены в следующей таблице:
Бурение скважин на нефть и газ
Различают 3 вида бурения:
При бурении разрушение ведется:
Основными составляющими бурения скважин являются:
Наряду с перечисленным выше бурение включает в себя другие техпроцессы и операции:
Совокупность выполняемых в процессе сооружения скважин работ устанавливается индивидуальным или групповым техническим проектом, какое-либо отклонение от него санкционируется техническим советом бурового предприятия.
Применение дорогостоящего оборудования, потребление материалов высокой стоимости в значительных объемах делает буровые работы весьма затратными.
Строительство скважин является самым капиталоемким видом работ в нефтегазовом комплексе.
Затраты на строительство скважин переносятся на себестоимость добытой из них продукции и/или извлекаемых запасов и имеют тенденция к увеличению с ростом глубины и продолжительности сооружения.
Особенно дорого обходится бурение скважин в акваториях, затраты на него могут превышать затраты на бурение аналогичной скважины на суше на порядок.
Конечной целью бурения скважин является:
Независимо от источника финансирования буровых работ их выполнение должно быть рентабельным если не по каждой отдельной скважине, то по объему проходки в целом.
От выбора места заложения скважины методом wild cat практически повсеместно отказались.
Выдаче точки бурения разведочной скважины в натуре предшествует выполнение сложного комплекса сложных изысканий, включающего полностью или частично:
Разнообразие способов, методов и технических средств бурения на нефть и газ приведено в таблице ниже.
В приведенном выше сочетании это называется механическим бурением, оно характеризуется набором интервальных параметров режима бурения.
Численные значения параметров устанавливаются:
Для каждого интервала бурения с одинаковыми горно-геологическими и техническими условиями задаются:
Для интервалов вскрытия продуктивного пласта (заканчивания скважины) составляются режимно-технологические карты, содержащие дополнительную информацию.
Рациональность назначенных параметров режима бурения имеет место при достижении максимума рейсовой скорости, которая вычисляется как отношение походки на долото к суммарным затратам времени на механическое бурение и спускоподъемные операции (СПО), включая время на наращивание бурильной колонны.
Анализируя эти показатели в динамике, можно выявить тренды, предусмотреть и предпринять своевременные меры для предотвращения нежелательных последствий.
Выполнение буровых работ организуется одним из 2 х способов:
— безподрядным, все работы выполняются буровым предприятием с использованием имеющихся у него производственных мощностей;
— сервисным, значительная часть специфичных работ (геофизические исследования скважин, тампонажные работы, разработка рецептур и приготовления промывочных агентов, подбор компоновок бурильных колонн и выбор ПРИ, перфорация обсадных колонн и др.) выполняется сервисными специализированными компаниями по заказу бурового предприятия на подрядных принципах.
2 й способ дает ускоренное выполнение работ, высокое их качество, снижение аварийности и затрат на строительство, но он применим лишь в районах с высокой концентрацией объёмов проходки.
Информационное обеспечение буровых работ на нефть и газ значительно улучшилось, многие буровые установки оснащены бортовыми компьютерами, способны воспринимать, обрабатывать и хранить информацию, получаемую от десятков датчиков, контролировать параметры режима бурения, выбирать и задавать их значения, рекомендовать ПРИ эффективных типоразмеров.
Созданы региональные банки геолого-технической информации.
РАЗВЕДОЧНОЕ БУРЕНИЕ
В последние годы при разведочном бурении активнее остальных средств применяются электрические турбобуры.
В ходе разведочного бурения особая роль принадлежит буровому раствору.
Буровой раствор должен:
Прежде чем приступать к разведочному бурению, необходимо заранее определить его объемы, а также разработать, согласовать и утвердить технический проект на строительство скважины.
Количественно объем разведочного бурения определяется как запланированный прирост запасов по категориям / принятая эффективность ГРР
Объемы разведочного бурения будут неизбежно расти и в связи с этим будут создаваться новые или наращиваться существующие производственные мощности предприятий разведочного бурения. Далее стартует фаза разбуривания месторождения добывающими, нагнетательными и другими скважинами.
ЭКСПЛУАТАЦИОННОЕ БУРЕНИЕ
рис. 1 Типы профилей наклонно-направленных скважин
Что такое шурф и скважина
Положим, архитектор настаивает на анализе почвы, а бригадир утверждает, что и так все ясно и для строительства никаких анализов делать не требуется.
Если вы заказываете топосьемку на участке под будущее строительство или для составления проекта, вы имеете право знать, с чем сталкиваетесь, и какие именно виды услуг будут вам оказаны
Хотим отметить, что все пункты, которые будут описаны ниже — очень важны и пренебрежение любым из них в значительной мере скажется на качестве изысканий в целом.
И так начнем… В первую очередь для определения грунтов на участке используют «живое» визуальное обследование.
Наличие собственной грунтовой лаборатории, укомплектованной квалифицированными специалистами, оборудованной полным комплексом новых и современных приборов для определения механических, физических, коррозионных свойств образцов грунтов позволяет контролировать качество строительно-монтажных работ на всех этапах, включая лабораторные исследования.
Для того, чтобы провести межевание земельного участка необходимо в первую очередь обратиться к нашим специалистам с документами на землю
Своими силами вести строительство очень удобно, так как вы сами можете выбирать все материалы и тем самым сэкономите на всем.
Важным этапом при подготовке к строительству дома являются геологические изыскания на месте застройки.
Различают комплекс работ по сьемке и разбивке, а также большой пласт, который называется инженерно-геодезическими изысканиями.
Шурф против скважины
Что такое шурф? Отличие от скважины.
На фазе строительства, непосвященному человеку предстоит услышать много разных терминов и, по нашему опыту, один из таких «непонятных слов» может оказаться «ШУРФ». Давайте разберемся, что же это такое и с чем его не стоит путать.
Что такое шурф и скважина в геологических изысканиях?
Шурфом зовут обычную рукотворную яму, выкопанную вплотную к строению и предназначенную для осмотра фундамента и (или) грунтового основания, а также (редко) для отбора проб грунта при проведении геологических изысканий. Собственно работу по выкопке шурфов называют – шурфованием (шурфовкой).
В отличие от шурфов, геологические скважины проделываются специальными буровыми установками, и делаются они для проведения геологических изысканий. Пробурить геологические скважины можно не ближе, чем в 1 метре к строению, поэтому они не подходят для осмотра существующего фундамента. Зато позволяют провести качественные геологические исследования.
Теперь ответим на распространенные вопросы по шурфованию.
Какие размеры шурфа в плане обычно бывают?
Размер в плане ямы должен быть такой, чтобы специалисту удобно было в шурфе провести все необходимые работы. В шурфе должно быть удобно присесть на корточки, наклонится для отбора пробы и пр. Если существующие фундаменты мелко-заглублены (заложение фундамента ниже поверхности земли до 50…60 см), то допустимый размер шурфа в плане – около 0,8х0,8 м, если приходится копать глубже, то рационально шурф расширить до размера в плане 1х1 м.
Какая должна быть глубина шурфа?
Глубина шурфа принимается из следующих соображений:
1. Если шурф делается непосредственно возле существующего фундамента, то его делают до подошвы фундамента (там, где фундамент опирается на грунтовое основание). Иногда, для измерения ширины подошвы существующего фундамента шурф выполняют более заглубленным – ниже подошвы фундамента на 10…20 см (Внимание! Заглублять шурф ниже подошвы фундамента можно, только если фундамент имеет удовлетворительное состояние и является достаточно сплоченной, монолитной конструкцией).
2. Если шурф делается перед началом нового строительства, то его выполняют на проектную глубину заложения будущего фундамента.
Необходимо отметить, если шурф делается глубоким в малосвязанных грунтах (например, песчаные грунты), то следует выполнять либо уклоны откосов, либо закреплять грунт деревянными щитами.
В каком месте следует выполнять шурф?
В любом случае перед шурфовкой следует на эту тему проконсультироваться со специалистом, то есть с тем, для кого эти шурфы выполняются. Но в общем можно учесть следующие правила:
• при наличии подвала в здании шурфы следует выполнять в подвале (снаружи шурфы будут очень глубокими);
• при отсутствии подвальных помещений шурфы можно выполнять как снаружи, так и внутри строения;
• при возможности шурфы следует размещать в местах пересечения двух капитальных стен (в этом случае, при использовании одного шурфа, возможно осмотреть фундаменты сразу под двумя стенами);
• при новом строительстве шурфы стараются выполнить в непосредственной близости к пятну застройки.
Сколько шурфов выполнять?
Количество шурфов определяет инженер строитель, который выполняет обследование строительных конструкций или специалист-геолог, который проводит инженерно-геологические изыскания.
Надеюсь, теперь Вы разобрались с понятием шурф и стали лучше понимать строителей.
Тел: +7 (495) 728-94-19
Тел: +7 (963) 659-59-00
Москва, Олонецкий пр. д. 4/2
выполняем работы по г. Москве
и всей Московской области
ООО «Буровики»:
Методы бурения инженерно-геологических скважин
1 400 рублей за метр. Подробнее
Почему стоит заказать именно у нас
1 400 рублей за метр. Подробнее
Почему стоит заказать именно у нас Задачей буровых работ при инженерно-геологических исследованиях является, как правило, изучение геолого-литологического строения вскрытого разреза и свойств пород.
В настоящее время известны следующие способы разрушения горных пород: механический (разрушение инструментами, машинами гидравлическим аппаратами); физический (огневой и взрывной); химический (растворение, выщелачивание, газификация). Различают два основных вида механического способа бурения: ударное и вращательное бурение.
При ударном бурении порода разрушается под действием ударов буровыми наконечниками, называемыми долотами. При вращательном бурении порода срезается или раздавливается и истирается в забое специальными режущими и дробящими долотам» или резцами коронок, буровой дробью или алмазами.
Различают два вида ударного бурения: канатное и штанговое. В первом случае буровые наконечники опускаются в скважину и приводятся в действие канатом (тросом), во втором случае металлическими стержнями-штангами. Штанговое ударное бурение может производиться с промывкой забоя скважины и без промывки. Разрушение породы при ударном бурении осуществляется на полное сечение скважины — сплошным забоем.
Вращательное бурение в свою очередь разделяется на собственно вращательное (роторное), обычно применяемое в тех случаях, когда скважину можно проходить сплошным забоем, и колонковое, при котором разрушение породы на забое ведется по кольцу при помощи пустотелого цилиндра-коронки. Внутри коронки остается неразрушенный столбик — керн или колонка породы, отсюда этот вид бурения и получил название колонкового. Для разрушения горных пород при вращательном бурении применяют алмазы, твердые сплавы и буровую стальную или чугунную дробь.
Вращение бурового наконечника может быть осуществлено при помощи двигателя, находящегося на поверхности, через бурильные трубы—штанги, или при помощи двигателя, находящегося на забое непосредственно за буровым наконечником, К забою двигатель опускается на трубах, а в последнее время иногда на канате.
К забойным двигателям относятся турбобур, электробур, гидровибратор и др.
В настоящее время для колонкового бурения разрабатываются малогабаритные забойные двигатели и забойные механизмы, (типа гидроперфораторов), обеспечивающие одновременное воздействие на породу буровым наконечником ударным и вращательным способами (комбинированное бурение).
По виду применяемой энергии различают бурение ручное и механическое.
Как правило, вращательное, в том числе и колонковое бурение, ведется с промывкой (или с продувкой) забоя так, чтобы продукты разрушения породы выносились на поверхность восходящим потоком жидкости (или газа). При канатном и штанговом ударном бурении без промывки очистка забоя от породы, разрушенной долотом, производится специальными инструментами — желонками.
При бурении г. твердых и очень твердых породах ударно-врашательный способ наиболее перспективен из всех механических способов.
Дли проходки неглубоких скважин (до 25 м) в нетвердых породах применяется вибробурение, при котором погружение бурового инструмента происходит за счет создаваемых механическим вибратором вибрации и веса самого инструмента.
К физическим способам проходки скважин в первую очередь. относится термический, или как его называют огневой способ, применяемый главным образом для разрушении пород, имеющих кремнистое основание. Действие этого способа основано на том, что при воздействии на породу пламенем с высокой температурой (до 2400°) и скоростью до 1800 м/сек зерна кварца преобразуются, значительно увеличиваясь в объеме, за счет чего происходит скалывание частиц породы; частицы выносятся из скважины па поверхность водяным паром. Хотя производительность этого способа и превышает производительность механических видом бурения, однако из-за относительной сложности осуществления этот способ пока не вышел из стадии лабораторных исследовании.
В будущем возможно использование в первую очередь для неглубоких скважин электрогидравлического эффекта, предложенного Л. А. Юткиным. Сущность этого способа заключается в том, что в зоне прохождения электрической искры между полюсами в воде образуются большие давления, в результате чего происходят взрывы, и порода вблизи искры разрушается.
При бурении нефтяных скважин весьма успешно внедряется о полошив способ разрушения породы на забое при помощи привитых веществ, подаваемых в специальных капсулах промывочной жидкостью на забой.
В ряде стран в последние годы ведутся исследования по разрушению горных пород в скважинах при помощи ультразвуковых колебаний, передаваемых долоту через бурильные трубы, или путем передачи ультразвуковых колебаний абразивному порошку, подсыпаемому под металлический инструмент. Абразивным порошком чаще служит карбид бора, смоченный жидкостью.
При бурении инженерно-геологических скважин применяются следующие основные способы: колонковый, шнековый, вибрационный и ударно-канатный кольцевым забоем. Во всех этих способах процесс бурения, как правило, механизирован.
Применение того или иного способа бурения определяется следующими основными условиями:
Ударно-канатное, вибрационное и шнековое бурение при необходимости изучения механических и прочностных свойств пород в естественном состоянии следует сопровождать отбором монолитов (образцов с ненарушенной структурой) пород исключительно при помощи грунтоносов различного типа.
Так в глинистых грунтах твердой и полутвердой консистенции следует применять обуривающие грунтоносы, со скоростью их вращения, при отборе монолита, не более 60 об/мин и давлением на забой 150-300 кгс; в грунтах тугопластичной, мягкопластичной и текучепластичной консистенции – вдавливаемые грунтоносы.
Величина заглубления грунтоноса не должна быть меньше полутора его диаметра и не больше 0,4 метров.
Начальные диаметры бурения определяются количеством перемен диаметра по глубине скважины, связанных, как правило, с неустойчивостью стенок скважины и необходимостью их закрепления обсадными трубами, а также заданной величиной конечного диаметра. Так, например, при необходимости отбора монолитов для испытания в компрессионном приборе, диаметр обоймы (кольца) которого составляет 90 мм, диаметр скважины должен быть не менее 115 мм, если отбора не требуется, то 75 мм.
СП 11-105-97 Часть I. Общие правила производства работ Приложение Г (рекомендуемое)
Способы и разновидности бурения скважин при инженерно-геологических изысканиях
Разновидность способа бурения
Диаметр бурения (по диаметру обсадных труб), мм
Условия применения (виды и характеристика грунтов)
Скальные невыветрелые (монолитные) и слабовыветрелые (трещиноватые)
С промывкой глинистым раствором
Скальные слабовыветрелые (трещиноватые), выветрелые и сильновыветрелые (рухляки), крупнообломочные; песчаные; глинистые
С продувкой воздухом (охлажденным при проходке мерзлых грунтов)
Скальные невыветрелые (монолитные) и слабовыветрелые (трещиноватые), необводненные, а также в мерзлом состоянии; дисперсные, твердомерзлые и пластично-мерзлые
С промывкой солевыми и охлажденными растворами
Все виды грунтов в мерзлом состоянии
С призабойной циркуляцией промывочной жидкости
Скальные выветрелые и сильновыветрелые (рухляки), обводненные, глинистые
Скальные выветрелые и сильновыветрелые (рухляки), песчаные и глинистые необводненные и слабообводненные, твердомерзлые и пластичномерзлые
Песчаные и глинистые необводненные и слабообводненные, пластичномерзлые
С применением долот и желонок
Крупнообломочные; песчаные обводненные и слабообводненные
С применением вибратора или вибромолота
Песчаные и глинистые обводненные и слабообводненные
Рейсовое (кольцевым забоем)
Крупнообломочные, песчаные, глинистые слабообводненные и обводненные
Крупнообломочные, песчаные, глинистые слабообводненные и обводненные
1) При колонковом бурении разрушение породы на забое производится прорезанием кольцевого канала при помощи вращения колонковой трубы с размещенной на ее конце буровой коронкой. При этом в центральной части забоя (внутри колонковой трубы) образуется керн в виде столбика (монолит) ненарушенной структуры. После образования керна достаточной длины его отрывают от массива при помощи кернорвателя, устанавливаемого на колонковой трубе сразу над коронкой и поднимают на поверхность.
Следует отметить, что на инженерных изысканиях колонковое бурение в большинстве случаев производится «всухую», углубка скважин, в этом случае, нередко осуществляется грунтоносами обуривающего типа.
Нередко колонковое бурение пород ведется с призабойной циркуляцией промывочной жидкости, реже с промывкой ствола скважины глинистым раствором, обеспечивающим вынос шлама и создающим надлежащий вес столба жидкости в скважине для поддержания в ней равновесия при помощи гидростатического давления, что позволяет поддерживать устойчивость стенок скважины.
Для получения качественных образцов проходимых пород, необходимо, чтобы глинистый раствор, помимо вышеуказанных, удовлетворял следующим требованиям:
Таким требованиям отвечает раствор, приготовленный из бентонитовой глины, обладающей высокой дисперсностью, тиксотропностью. Контроль за качеством глинистого раствора и за его свойствами во время бурения устанавливают лабораторными методами, определяя его следующие параметры: 1) вязкость; 2) водоотдачу; 3) содержание фракций крупнее 0,005 мм; 4) суточный отстой; 5) толщу глинистой корки 6) сопротивление сдвигу; 7) стабильность суспензии; 8) плотность; 9) рН; 10) содержание газов; 11) температуру.
Вместо промывки применяется также продувка забоя сжатым воздухом. Продувка имеет ряд немаловажных преимуществ перед промывкой, с точки зрения разведочного бурения, а именно:
Ну и конечно исключается такой важный пункт, как доставка воды к скважинам.
Существенная причина, препятствующая широкому использованию данного метода, заключается в геолого-гидрогеологическом ограничении возможности бурения: продувание забоя наиболее целесообразно и эффективно проводить в скважинах, не содержащих воду в жидком состоянии.
2) При шнековом способе бурения мягких и рыхлых пород разрушение породы на забое производят вращающимся долотом различных конструкций, разрушенная порода транспортируется с забоя на дневную поверхность шнеками, представляющими собой единый винтовой транспортер.
Геологическая документация при шнековом бурении затрудняется частичным перемешиванием разрушенной породы в процессе ее транспорта шнеками. Пробы можно отбирать при непрерывной или при периодической углубке скважины.
В настоящее время в городах, в условиях плотной городской застройки, развитой сети коммуникаций и активизации техногенных процессов, все больше возникает необходимость в использовании «малогабаритного», но и мало применяемого, ударно-вращательного ручного способа бурения в рыхлых породах.
Большим недостатком ручного бурения всегда являлась его низкая производительность и высокая трудоемкость. Поэтому, не занижая достоинств ударно-вращательного способа бурения, особенно в период все возрастающей его потребности, следует сейчас вернуться к его активному внедрению с обязательным условием механизации процесса. Подробнее о бурении скважин шнеками можно прочитать здесь
3) Вибрационное бурение основано на принципе передачи буровому инструменту направленных колебаний, создаваемых вибропогружателем. Частота колебаний существующих вибропогружателей составляет от 1200 до 2000 в минуту, а амплитуда колебаний от 1,5 до 10 мм. Вибропогружатели применяются в двух вариантах: с жестким креплением к бурильным трубам и со свободной опорой на специальную плиту – наковальню, в последнем случае вибропогружатель называют вибромолотом. Инструмент для вибрационного бурения состоит из зондов и бурильных труб. Зонды, практически, те же, что и стаканы при ударно-канатном бурении. Для бурения связных глинистых грунтов применяют зонды с одной прорезью, для бурения слабосвязных грунтов – зонды с клапаном. Подробнее о вибрационном бурении можно прочитать здесь
Инструмент для ударно-канатного бурения «клюющим» способом состоит из забивного стакана и утяжеленной ударной штанги или ударного патрона при забивном способе. Стаканы, как правило, по всей длине имеют прорезь для очистки от породы или являются разъемными. Подробнее о ударном бурении можно прочитать здесь