Бикс скважина бурение
Бурение скважин в грунте
Выбор метода бурения скважин в грунте зависит от геологических и гидрогеологических условий, а также от поставленной задачи. В основном применяется вращательный способ, но существуют и другие виды бурения: ударное, вибрационное, термическое, гидравлическое, электрофизическое, электротермическое, различные комбинированные варианты.
Вращательное (роторное)
Проходка совершается шнеком или шарошечным долотом, которые бурят сплошным забоем, то есть порода разрушается по всему объему скважины. Колонковое долото представляет собой трубу с режущим торцом. В этом случае бурение происходит по кольцевой поверхности забоя, нетронутым остается цилиндрический фрагмент породы, который используется в качестве геологического образца.
Вращательное бурение является наиболее эффективным, применяется на самых глубоких скважинах, а также для организации автономного бесперебойного водоснабжения. Скважина на песок бурится шнеком в рыхлой породе, глубина до 50 м. Артезианская скважина бурится шарошечным долотом, которое способно работать на любой нужной глубине в крепких породах.
Ударное
Используется для создания скважин глубиной до 250 м. Варианты метода: ударно-вращательный, ударно-канатный, ударно-штанговый.
Установка PRAKLA использует технологию погружного пневмоударника. Метод пневмоударника применяется при бурении артезианских скважин средней глубины в особо прочных породах, где шарошечные долота недостаточно эффективны.
Вибрационное
Высокочастотная ударная нагрузка (вибрация) передается через колонну буровых штанг на породоразрушающий инструмент. Способ рассчитан на создание неглубоких скважин в рыхлых и неплотных грунтах. С увеличением глубины более 35 м плотность и сопротивление грунта значительно возрастают, в результате эффективность вибрационного метода снижается.
Термическое
Горячие газы из специальной горелки (реактивное сопло) направляются в забой, разрушают породу и выносят ее на поверхность. Горючей смесью служит керосин и газооборазный окислитель (кислород, сжатый воздух). Метод имеет высокую эффективность даже в крепких породах и используется при добыче полезных ископаемых в карьерах.
Гидродинамическое (гидравлическое)
Порода разрушается под воздействием потока жидкости, подаваемой в забой под давлением. Параллельно могут использоваться буры и долота, а в жидкость добавляться абразивные вещества. Метод имеет низкую себестоимость, но рассчитан на создание неглубоких скважин в рыхлых грунтах.
Электрофизическое
Порода в забое разрушается мощным электрическим разрядом в воде. Используется свойство несжимаемости воды для передачи импульса от гидроудара к стенкам скважины.
Электротермическое
Электротермобур делает скважины глубиной до 1000 м в условиях вечной мерзлоты, на ледниках Антарктиды и т.д. Бур позволяет получать ледяной керн для проведения исследований.
Экзотические способы
Ультразвуковой, плазменный, лазерный и другие необычные способы бурения грунта пока не вышли из стадии экспериментов.
Комбинированные способы
Несколько методов бурения последовательно используются в сложной геологической ситуации, либо для решения конкретной задачи. Например, разные буровые инструменты применяются по-очереди при бурении одним забоем слоев разной плотности, вязкости, твердости, разрушенности и т.д. Другой вариант — бурение разведочной скважины производится шарошечным долотом, а в самом конце — колонковым, чтобы взять образец грунта c определенной глубины.
www.biiks.ru
Технология бурения скважин на воду
Прежде, чем заказать бурение скважины на воду, мы рекомендуем каждому домовладельцу ознакомиться с основными технологиями и способами бурения. Для чего это нужно? Ведь в любой фирме есть консультанты, которые объяснят чем одна технология бурения скважин на воду отличается от другой. В первую очередь это необходимо лично Вам. Система автономного водоснабжения делается на долгие годы и должна все это время быть источником комфорта, а не беспокойства. Даже базовые знания в области бурения позволят квалифицированно общаться с подрядчиками. Более точное представление о сложности поставленной задачи и способах ее решения позволит не только выбрать лучший метод бурения и обустройства скважины, но и оптимизировать затраты.
Методы бурения частных скважин
Технология бурения водяных скважин имеет различные варианты реализации. Среди них есть как уже устаревшие и низко эффективные, так и современные, использующие последние достижения науки, требующие дорогой и сложной техники. Организация автономного водоснабжения решает вполне определенный круг задач, что позволило частным буровикам и буровым компаниям выбрать оптимальные методы. Для создания индивидуальных скважин на воду используются три основных способа бурения:
-
ударно-канатное
-
шнековое
-
роторное
Ударно-канатное бурение
Ударно-канатное бурение — это устаревшая технология бурения. Метод медленный и технологически несовершенный. В основном используется для скважин небольшой глубины. Недостатки метода компенсируются его дешевизной, отсутствием необходимости использовать буровой раствор и организовывать свободный заезд для буровой установки. Но здесь лучше сразу выбрать, что для Вас выгоднее — долго и дешево, либо быстро и чуть дороже. Например, неглубокую и среднюю скважину можно быстро пробурить шнековым методом. Выбирая вариант «долго и дешево» учитывайте, что в таких условиях в рыхлых и неустойчивых грунтах возрастает риск обрушения стенок. Дешевизна ударно-канатного метода относительна. В сложных гидрогеологических условиях, либо при большой глубине скважины финансовые и трудозатраты могут резко возрасти.
установка АВБ-2М на шасси ГАЗ для ударно-канатного бурения
Технология ударно-канатного бурения очень проста. Тяжелое остроконечное или цилиндрическое долото при падении разрушает породу. Долото поднимается и опускается, углубляя выработку, цикл постоянно повторяется. Размельченную породу удаляют с помощью желонки. Компактность оборудования достигается за счет того, что для вертикального перемещения долота используется не жесткая буровая штанга, а гибкий металлический трос, намотанный на барабан. Если порода прочная, долото может быть утяжелено с помощью ударной штанги. Если грунт мягкий, до буровое долото и желонка могут быть объединены в один снаряд.
Шнековое бурение
Технология бурения шнеком — одна из самых популярных для создания скважины на песок. Шнек — это так называемый архимедов винт, то есть сплошная винтовая поверхность, размещенная вдоль оси. Шнековая буровая установка может быть установлена на автомобильном шасси, в этом случае максимальная глубина скважин — до нескольких десятков метров.
компактный мотобур и шнек
Менее глубокие скважины бурятся малогабаритными шнековыми установками, которые можно перевезти в легковом пикапе. Простейший комплект для ручного шнекового бурения позволяет сделать скважину глубиной до 10 м. Компактность ручного оборудования дает возможность разместить его на участке без организации свободного заезда. Шнековое бурение используется в мягких и неплотных сухих грунтах. Скальная порода и даже отдельные валуны представляют для шнека непреодолимую преграду. Плывуны также сделают проходку невозможной.
шнек для буровой установки на автошасси
Благодаря своей доступности, шнековое бурение очень популярно у частных буровиков, чьими услугами с удовольствием (из-за низких цен) пользуются владельцы загородных участков. Но недостаточно пробурить скважину — необходимо правильно ее обсадить. А вот здесь уже требуется профессиональный уровень и опыт настоящих буровиков. Осторожно выбирайте подрядчика, даже если скважина планируется не очень глубокой и простой по конструкции. В противном случае дешевая скважина станет источником некачественной воды и дополнительных расходов.
Роторное бурение
Высокотехнологичный метод бурения глубоких артезианских скважин. Современные технологии бурения скважин чаще всего используют именно роторный метод. Мощная буровая установка на большом автомобильном шасси, используя шарошечное долото, позволяет бурить скважину на глубину более 200 м практически в любой твердой породе. Помехой не станут ни валуны, ни даже породы повышенной твердости типа окремненного известняка — технология бурения артезианской скважины в этом случае использует специальное алмазное долото. В основном метод используется для создания качественных артезианских скважин с хорошим дебитом. Важным дополнительным достоинством роторного бурения является возможность разместить скважину в любом удобном для Вас месте на участке.
буровая установка УРБ2 А2 на шасси УРАЛ
Процесс бурения происходит с промывкой буровым раствором. Раствор выполняет сразу несколько функций: охлаждает и смазывает буровой инструмент, укрепляет стенки скважины, выносит на поверхность шлам. Шлам — это смесь бурового раствора с частицами разрушенной породы. Шлам оседает в приямке, выкопанном рядом с местом бурения, а раствор возвращается в скважину.
Различают два вида промывки при бурении. Прямая промывка — буровой раствор подается через буровые штанги и выходит по стволу скважины, вынося шлам на поверхность. Обратная промывка — попав в скважину, раствор забирается из нижней точки и выводится на поверхность через буровую колонну. Обратная промывка дает возможность более качественно вскрыть водоносный горизонт, но обходится дороже, так как требует сложного оборудования.
Какая технология бурения лучше?
Вряд ли получиться выбрать метод бурения, исходя из каких-то личных или финансовых предпочтений. Определяющим будет тип водоносного горизонта, на который собрались бурить, характеристики породы и конструкция скважины. Шнек пригоден только при бурении в мягких породах без камней и валунов на относительно небольшую глубину, поэтому в основном используется при создании песчаных скважин. Роторное бурение универсально, твердые породы на большую глубину шарошечное долото проходит без проблем — это единственный вариант при бурении на известняк. Ударно-канатное бурение требует слишком много времени, низкотехнологично и практически не используется.
Внимательно отнеситесь к выбору буровой компании. При некачественном бурении и обсадке (особенно глубокой артезианской) качество воды ухудшится, срок жизни скважины сократится, а затраты на ремонт и восстановление работоспособности источника водоснабжения будут несоразмерно высоки.
А можно пробурить скважину самостоятельно?
В определенных ситуациях домовладелец задумывается о возможности сделать водяную скважину самостоятельно, надеясь выиграть сразу по нескольким пунктам — бурение, обсадка и т.д. В основном, конечно, все стремятся сэкономить. Главное, чтобы «экономия» не коснулась качества воды и времени, потраченного на самодеятельную скважину. Вполне возможно, что у Вас получится сделать так называемый абиссинский колодец, или скважину-иглу. В этом случае узкая обсадная труба с острой насадкой просто забивается неглубоко в землю до ближайшего водоносного горизонта (не глубже 8 м). Бурение малогабаритной шнековой установкой позволяет сделать более глубокую скважину большего диаметра. Такие установки снабжены либо электрическим, либо бензиновым двигателем.
Но пробурить — это полдела, требуется качественно обсадить скважину. Часто бывает, что пройдя часть ствола, домовладелец вынужден обращаться к специалистам, чтобы те закончили бурение или до конца обсадили скважину. Конечно, в такой ситуации заказчик приобретает некоторый опыт буровика, но опыт этот недостаточен для самостоятельной работы и стоит большого количества потраченных денег, времени и сил. Если стоит задача сделать в коттедже качественное круглогодичное водоснабжение на основе скважины, рекомендуем сразу обращаться в профессиональную буровую компанию.
www.biiks.ru
Виды бурения скважин
Разные виды бурения скважин отвечают различным требованиям потребителей. Так, поверхностного водовода вполне достаточно, чтобы поставлять небольшое количество воды для сезонных нужд. Если ваша цель — питьевое водоснабжение, глубинное бурение полностью обеспечит потребности частного домовладения или целого предприятия. Однако услуги буровых компаний возможно использовать не только для добычи чистой воды. Геотермальные, инженерно-геологические, шельфовые скважины – в данной статье мы расскажем о них подробнее.
Бурение на песок
Неглубокий водовод способен полностью обеспечить нужды семьи на даче в теплое время года. Вода, получаемая из колодца “на песок”, годится для полива, умывания, мытья полов, а после дополнительной фильтрации ее можно пить и готовить на ней пищу. Многие домовладельцы выбирают такой тип водоснабжения, поскольку он отличается невысокой стоимостью при быстроте работы (всего один день). К тому же, колодец небольшой глубины не требует регистрации.
Посмотреть подробнее можно здесь: http://www.biiks.ru/burenie/skvazhina-na-pesok/
Однако водовод на песок имеет некоторые недостатки. В сравнении с артезианским, скорость поступления воды невысока. Также довольно велики шансы не попасть в водоносную линзу с первой попытки. Поэтому не рекомендуется пытаться выполнить колодец самостоятельно. Специалисты имеют необходимый инструмент, оборудование и квалификацию, профессионально устанавливают сетчатый фильтр, проводят цементирование обсадной трубы, монтируют насосное оборудование, чтобы водопровод работал долго и успешно.
Артезианская скважина
В отличие от песчаного, артезианский колодец практически неисчерпаем. Вода в нем существенно чище, не загрязняется вредоносными бактериями, уровень ее постоянен. Добыча ее обеспечивается бурением до известняка — водоносной породы, расположенной по всей Московской области, что гарантирует результат с первой попытки. Другие преимущества артезианской скважины — долгий срок службы водовода, постоянно высокая скорость поступления и качество воды. Однако нужно помнить, что такой колодец требует обязательной регистрации.
Компания БИИКС предлагает “колодец под ключ”. Эта услуга позволяет получить полный пакет технического обслуживания водовода, а также скидки на все виды работ.
Ознакомиться с условиями строительства артезианского водовода можно здесь: http://www.biiks.ru/burenie/artezianskaya-skvajina/
Промышленное бурение
Строительство промышленной скважины — надежный способ обеспечить предприятие любым количеством чистой воды. Подготовленные специалисты рассчитывают параметры колодца, исходя из запросов клиента, и проводят все строительно-буровые работы.
Более подробно условия промышленного бурения описаны на этой странице: http://www.biiks.ru/burenie/burenie-promyshlennyh-skvazhin/
Геотермальное бурение
Инновационный, надежный, безопасный способ обеспечить свой загородный дом постоянным обогревом — прокладывание геотермальной скважины. Компания БИИКС выполняет ее до уровня с постоянной положительной температурой по низким ценам, прокладывает трубы, устанавливает тепловой насос, а также составляет паспорт скважины.
Подробнее условия работы описаны здесь: http://www.biiks.ru/burenie/geotermalnoe-burenie/
Инженерно-геологические исследования
Проектирование зданий, железных дорог, ЛЭП, трубопроводов, а также организация дренажной системы требует анализа грунта. Для того, чтобы заложить фундамент, рассчитать возможные нагрузки, выполняется ряд скважин, а затем проводится лабораторный анализ пород. Такое исследование позволяет определить влажность, плотность, пластичность, коррозионные и другие свойства почвы.
Подробнее о данной услуге можно прочесть здесь: http://www.biiks.ru/stati/burenie-inzhenernogeologicheskikh-skvazhin/
Изучение пород шельфа
Континентальный шельф богат залежами нефти и газа. Обнаружить и подготовить эти месторождения к разработке позволяет прокладка специальных скважин. В зависимости от способа выполнения они могут иметь надводное или подводное устье.
Подробная информация представлена здесь: http://www.biiks.ru/stati/burenie-skvazhin-na-shelfe/
www.biiks.ru
Глубокое бурение, бурение глубоких артезианских скважин
В течение сотен миллионов лет в результате тектонического движения земной коры различные геологические слои перемещались, сталкивались, поднимались и опускались. Земная поверхность подвергалась разрушительным процессам. В результате суммарного воздействия всех физических и временных факторов геологические слои сегодня залегают на различной — порой весьма большой — глубине и размещены неравномерно, наклонно и т.д.
Все вышеперечисленное определяет условия разведки и добычи полезных ископаемых, в том числе и артезианской воды. Кроме отличия в глубине залегания, водоносные известняки могут иметь разную толщину, переслаивание глиной, разрушенные или окварцованные участки. Все это способно затруднить бурение, ухудшить качество воды и даже снизить эффективность водоносного артезианского горизонта. В последнем случае бурение будет продолжается до достижения второго, более глубокого артезианского горизонта. Однако практически всегда качественная артезианская вода стабильно находится в первом слое известняка.
бурение глубокой скважины
В Московской области водоносные известняки расположены наклонно. Глубина залегания увеличивается с 15-20 м на юге и юго-востоке до 200 м и более на северо-востоке. Именно на северо-востоке Подмосковья существует постоянная потребность проводить глубокое бурение (более 100м). Дмитровский, Сергиево-Посадский и Александровский районы — до 200-220 м.
В зависимости от глубины и типа геологических слоев конструкции глубоких артезианских скважин могут отличаться. Например, используется труба-кондуктор для защиты от осыпания при проходке в рыхлых породах. В таких условиях может потребоваться двойная или даже тройная обсадка, то есть двух- или трехтрубная конструкция обсадной колонны.
бурение промышленно скважины
Сама по себе глубина скважины не является главным осложняющим фактором для современной буровой установки. Глубокое бурение скважин будет затруднено, если до воды придется пройти не мягкие четвертичные отложения — песок и юрскую глину, а сухой окремненный известняк. В последнем случае глубокое бурение потребует использования специальных инструментов и технологий. Значительно увеличиваются энергозатраты, износ бурового долота, расход промывочной жидкости и сроки глубокого бурения. Подобная ситуация может случиться на юге Московской области, где прочные окремненные известняки начинаются на небольшой глубине. Соответственно, толщина рыхлых четвертичных отложений может составлять всего 10-15 м.
С учетом гидрогеохимических и гидрогеологических признаков, а также геологического возраста пород, все Подмосковье условно делится на пять гидрогеологических районов.
Наряду с глубокими индивидуальными скважинами на воду существуют промышленные, производственные. Их основное отличие — очень высокая производительность. Для комфортного проживания в загородном доме достаточно воды в количестве 3-6 м куб/ч. Дебит промышленной скважины может составлять 100 м куб/ч и более. Такого объема воды достаточно для снабжения крупного производства или населенного пункта. Чтобы обеспечить столь значительную производительность, диаметр производственной скважины может составлять от 168 мм до 600 мм, глубина — до 500 м.
буровая платформа
Дополним рассказ о глубоком бурении информацией о самых глубоких скважинах. Кольская сверхглубокая — это почти 13 км вглубь Земли. Пробуренная во времена СССР на севере Мурманской области, скважина до сих пор остается непревзойденным достижением в мировом бурении. Кстати, результаты изучения пройденных слоев опровергли многие общепринятые теории геологического строения земной коры и поставили множество новых вопросов перед учеными.
В практике других стран проводилось также сверхглубокое бурение в океане, на океанском шельфе или континентальном склоне. Причина выбора такого экзотического способа проста — океаническая кора гораздо тоньше континентальной, то есть добраться до недр Земли несколько проще. Правда из-за технологических сложностей стоимость такого метода бурения получается выше. Работы производятся со специального бурового судна или платформы.
www.biiks.ru
Бурение инженерно-геологических скважин
Бурение инженерно-геологических скважин обязательно используется, когда строятся жилые и технические здания, линейные сооружения — автомобильные и железные дороги, линии ЛЭП, трубопроводы и т.д.
Перед закладкой фундамента и возведением стен необходимо исследовать состав, свойства и состояние грунта, выяснить геологическое строение, геоморфологические и гидрогеологические условия, с которыми придется столкнуться строителям. Именно для того чтобы быть во всеоружии, нужно проводить бурение геологических скважин.
При проектировании фундамента для высотного здания или сооружения с большой нагрузкой необходимо пробурить минимум 4 инженерно-геологические скважины. Расстояние между скважинами — не более 30 м, глубина в каждом случае выбирается индивидуально в соответствии с проектом.
Если здание будет иметь более 12 этажей, производится статическое зондирование. Статическое зондирование — метод анализа свойств грунта в природных условиях. Метод заключается в плавном вдавливании конусообразного зонда в почву с одновременным снятием таких параметров, как степень однородности, плотность, угол внутреннего трения, модуль деформации и т.д. Для больших зданий глубина зондирования превышает 10 м.
В малоэтажном строительстве расстояние между инженерно-геологическими скважинами составит 15-25 м, глубина — 10-15 м. Если есть подтвержденные данные о наличии на небольшой глубине коренных пород или плотных грунтов, способных выдержать большую нагрузку, то можно произвести статическое зондирование на глубину до 5 м.
Частота бурения инженерно-геологических скважин при проектировании дороги или трубопровода зависит от характеристик рельефа и сложности линейного сооружения. В среднем, расстояние между скважинами в этом случае составляет от 30 до 300 м. Учитывая сравнительно небольшое давление, которое оказывают на грунт линейные сооружения, глубина скважин колеблется от 3-5 м в обычном случае, и до 8-10 м, если сооружение располагается на опорах (трубопровод).
Сегодня бурение геологических скважин невозможно представить без современной компьютерной «оснастки». Для обеспечения оперативности и высокой точности анализа структуры и состояния грунта, кроме бурового оборудования необходимо иметь соответствующую лабораторию и специальное программное обеспечение. Конструкция и методы бурения инженерных скважин выбираются в соответствии со сложностью поставленной задачи. Простые неглубокие скважины бурятся по стандартной отработанной технологии малым диаметром, используя шнек или шарошечное долото. При проектировании большого жилого или производственного комплекса используется колонковое бурение, позволяющее получить ненарушенный образец породы — керн. В техническом плане такое бурение сложнее и требует больше времени.
Для обеспечения оперативности и высокой точности анализа структуры и состояния грунта, кроме бурового оборудования необходимо иметь соответствующую лабораторию и специальное программное обеспечение. В лаборатории исследуются механические, физические и химические свойства поднятых кернов: плотность, влажность, пластичность, текучесть, коррозионная активность и многое другое. По результатам исследования образцов грунта производится статистическая обработка и формулируются выводы и рекомендации, которые используются при проектировании объекта.
Кроме выяснения параметров будущего фундамента, инженерно-геологические скважины используются для организации дренажной системы, что в свою очередь способно защитить фундамент от грунтовых вод в будущем при длительной эксплуатации здания.
www.biiks.ru
Бурение скважин большого диаметра
Наиболее популярный диаметр обсадной трубы для индивидуальной скважины на воду составляет 133 мм. При таких параметрах скважина способна обеспечить загородный дом чистой водой объемом до 3-х кубических метров в час. Этого объема будет достаточно, чтобы поддерживать в 5-6 открытых кранах давление 5 атмосфер. Учитывая многолетний опыт организации автономного водоснабжения в Подмосковье, можно утверждать, что именно данный вариант скважины является наиболее популярным. Благодаря ему водой обеспечиваются как стиральная и посудомоечная машины, так и баня, и мойка автомобиля. Оптимальность выбора такого диаметра основана на низкой вероятности одновременного включения сразу всех кранов в доме и на участке на полную мощность.
Задумываясь о бурении скважин большого диаметра, учитывайте, что при увеличении диаметра обсадной трубы стоимость бурения заметно вырастает.
бурение скважины
Иногда, если позволяет дебит уже пробуренной скважины, для увеличения производительности достаточно просто поменять скважинный насос на более мощный.
Чтобы не ошибиться и не переделывать систему водоснабжения загородного дома в будущем, перед выбором диаметра скважины и, соответственно, ее производительности, обязательно делается расчет водопотребления. Основой такого расчета служит количество человек, постоянно проживающих в доме, и точек водоразбора.
Если Вы решили на своем участке организовать автономное водоснабжение и Вы точно знаете, что в ближайшем будущем количество постоянно проживающих увеличится, то возможно бурение скважины большого диаметра, чтобы гарантированно обеспечить возросшие потребности.
бурение скважин большого диаметра
Следующим после диаметра 133 мм следует диаметр трубы 159 мм. Такая скважина «выдает» потребителю воды до 5 м куб./час, что аналогично 10 одновременно открытым кранам. Данное решение используется при наличии на участке многоэтажного коттеджа, большого гостевого дома, бассейна и т.д.
Затем идет скважина диаметром 168 мм — до 10 м куб./час. Данный вариант обладает очень большой производительностью, справится с любыми потребностями при индивидуальном проживании и по своим параметрам уже может считаться промышленной или производственной скважиной. Чаще используется для водоснабжения сразу нескольких коттеджей, то есть переходит в статус коллективной скважины. Как и в других случаях потребуется расчет водопотребления.
Для промышленной скважины возможны диаметры обсадных труб от 168 мм до 600 мм, производительность может доходить до 100 м куб/ч. Глубина промышленных скважин может достигать нескольких сотен метров. Существуют решения, обеспечивающие потребителя водой с эффективностью до 10000 м куб/час.
бурение промышленной скважины
Промышленная артезианская скважина — это высочайшая производительность. Вариантов использования артезианской воды большое множество. Бурение скважин большого диаметра способно удовлетворить потребности производственного предприятия, фермерского хозяйства, коттеджного поселка и т.д.
Промышленное использование артезианской воды имеет важные достоинства: собственное водоснабжение, независимое от центральной магистрали; бесперебойная подача воды, так как вода в известняке является возобновляемым ресурсом; стабильное качество исходной воды, позволяющее по результатам химического анализа подобрать эффективную систему очистки, которую не придется часто перенастраивать.
Для каждого случая бурения скважин большого диаметра разрабатывается уникальный проект, в котором учитываются гидрогеологические особенности на месте бурения и потребности заказчика.
www.biiks.ru
Бурение скважин в труднодоступных местах
Иногда буровая техника не может заехать на загородный участок. В основном такая ситуация происходит на застроенных территориях и сложность заезда техники связана с большими габаритами автомобильного шасси, на котором смонтирована буровая установка. Например, для заезда буровой установки на базе ЗИЛ-131 требуются ворота шириной 3 м, а размеры рабочей площадки составляют 4х12 м. В тесных условиях на участке среди строений и зеленых насаждений сложно будет заехать даже более компактным буровым на базе ГАЗ-66 или Газели.
Решение проблемы с заездом
Мелкая скважина. Как производится бурение скважин в труднодоступных местах? Проще всего проблема решается, если Вам нужна неглубокая скважина. В этом случае используется малогабаритная буровая установка — мотобур или ямобур, которые в разобранном виде вручную заносятся на участок и собираются прямо на месте бурения. Такие установки могут бурить скважины глубиной 5-10 м. Теоретически малогабаритная буровая в неплотных грунтах способна сделать скважину небольшого диаметра глубиной до 40-50 м. Однако в реальности это происходит редко — мешает низкая энерговооруженность компактного электродвигателя, валуны, плотные глины и т.д. В общем случае мелкие скважины можно считать чем-то средним между очень мелкой скважиной на песок и абиссинским колодцем (скважиной-иглой).
бурение малогабаритной установкой
Небольшая глубина скважины приводит к тому, что вода чаще всего поступает не из первого песчаного горизонта, а из более близких к поверхности слоев и по сути является обычной грунтовой водой и верховодкой, которые отличаются непостоянством дебита и высокой степенью загрязненности. Очистку такой воды осложняет непредсказуемость проникающих с поверхности посторонних веществ. Даже сделав химический и бактериологический анализ воды, невозможно подобрать фильтры для эффективной очистки в условиях часто меняющихся загрязнений.
верхние воды сильно загрязнены
Очень часто для удешевления мелкой скважины обсадка производится пластиковой трубой. Пластик не способен надежно противостоять давлению грунта и смещению пластов, в результате появляется риск выхода скважины из строя. Кроме бурения в труднодоступных местах малогабаритное оборудование может использоваться для бурения разведочных скважин небольшого диаметра.
малогабаритное бурение
Артезианская скважина. Если для организации полноценного водоснабжения нужна именно высокопроизводительная артезианская скважина, то используется наша немецкая малогабаритная буровая установка. Ширина данной установки всего 80 см, поэтому Вам не придется демонтировать участок забора, спиливать деревья, рисковать выложенной камнем дорожкой и в некоторых случаях даже сносить не капитальные и не очень важные строения. Резиновые траки установки позволят сохранить поверхность участка в идеальном состоянии.
бурение малогабаритной установкой
www.biiks.ru
Как бурятся наклонные скважины
Сначала определимся, при каком отклонении от вертикали скважина будет наклонной. Для того, чтобы скважина считалась наклонной, так называемый зенитный угол должен превышать 5 градусов. Если угол не превышает указанного значения, то скважина считается условно вертикальной. Дело в том, что все скважины, особенно глубокие, никогда не получаются идеально вертикальными и прямыми, и называются естественно-искривленными.
Наклонное бурение
Отклонение от вертикали может быть естественным и искусственным. К естественным причинам относятся воздействия пробуриваемой породы на буровой инструмент. Геологические слои никогда не бывают равномерны по плотности, неизбежно встречаются валуны, окремненные участки, пустоты, плывуны и т.д. Поэтому независимо от вертикального направления, задаваемого шпинделем буровой колонне, буровые штанги вслед за буровым инструментом отклоняются в сторону.
однозабойное наклонное бурение скважины
Искусственное, принудительное искривление делается различными техническими методами и является управляемым. Наклонно-направленные скважины могут быть однозабойными и многозабойными. Многозабойная скважина характеризуется тем, что на определенной глубине от главного забоя отходят несколько дополнительных. Многозабойное бурение делится на разветвленно-наклонное и разветвленно-горизонтальное.
Где применяется многозабойное бурение?
В основном необходимость использования и развития технологии наклонного и многозабойного бурения связана с повышением эффективности разработки газовых и нефтяных месторождений, а также со снижением финансовых и временных затрат. Благодаря применению наклонного многозабойного бурения с одной буровой установки можно достичь нескольких не связанных между собой участков с залежами полезных ископаемых. Это обойдется дешевле, чем строить буровой комплекс или платформу над каждым из таких участков.
варианты наклонного бурения
В каких случаях используется наклонно-направленное и многозабойное бурение?
- в основном наклонное и многозабойное бурение используется в нефтегазовой добыче
- при неудобном размещении вскрываемого пласта — под наклонным участком поверхности и другими неровностями рельефа
- если на пути бура в глубине возникает какое-либо трудно преодолимое геологическое препятствие
- области с повышенным уровнем поглощения промывочного раствора
- если вскрываемый пласт расположен под наземным препятствием — жилые и промышленные постройки, водоемы и т.д.
- если морская буровая платформа вскрывает пласт под материковой частью
- при невозможности отремонтировать вышедшую из строя скважину
- вскрыть тонкий продуктивный пласт под определенным углом с целью увеличить зону дренирования
- если нужно уменьшить количество скважин
- добыча вязкой нефти с большой глубины
- нефтяные пласты с низкими коллекторскими свойствами
Способы наклонного бурения
Перечислим основные способы реализации наклонного бурения:
- используется естественное влияние характеристик и свойств геологического разреза на процесс бурения — так называемый метод типовых трасс. Применим только в хорошо изученных областях, когда известны направления воздействия породы на буровой инструмент.
- для изменения направления бурения используются различные буровые насадки и режимы бурения.
клинья-отклонители для бурения бокового ствола
- для отклонения бура в нужное направление применяются отклоняющие клинья и накладки, турбинный отклонитель, кривые переводники и т.д. Все эти механические приспособления создают на буровом долоте отклоняющее усилие или наклон, в результате чего ствол скважин искривляется и меняет направление.
Существующие методы управляемого наклонного бурения учитываются при проектировании наклонно-направленных, многозабойных и многокустовых скважин, когда требуется точное попадание скважины в продуктивный пласт, недостижимый при простом вертикальном бурении. Первоначально забуривание происходит вертикально, затем на заданной глубине происходит отклонение бура в нужную сторону под определенным углом.
Метод кустового бурения
Метод кустового бурения также использует наклонное бурение, но немного отличается от многозабойного, разветвленно-направленного. Если при многозабойном начальный ствол скважины один, то при кустовом бурится сразу несколько стволов, расположенных рядом. Поэтому кустовой способ бурения называется многоствольным.
две кустовые площадки для бурения двух групп наклонных скважин
Ситуации, в которых используется кустовой метод бурения, во многом схожи с теми, при которых востребован многозабойный метод. Кустовое бурение подразделяется на двухствольное последовательное, двухствольное параллельное, трехствольное. Минимальное количество скважин в кусте 2, среднее 25-30, максимальное зафиксированное на сегодняшний день около 70. Выбор вариантов бурения и количество скважин в кусте зависит от природных условий, рельефа, климата и т.д
Отметим некоторые недостатки кустового метода бурения
Повышенный риск пересечения соседних стволов, особенно на начальных вертикальных участках, когда все стволы идут рядом параллельно. Для снижения вероятности пересечения выработок при начале наклонного бурения минимальная разность глубин вертикального бурения соседних стволов не должна быть меньше 50 м. Сложность проведения ремонта близко расположенных скважин. В целях пожарной безопасности все скважины куста должны быть пробурены до начала эксплуатации месторождения, то есть пока бурится последняя скважина все ранее пробуренные должны быть законсервированы. Это снижает эффективность разработки месторождения.
www.biiks.ru
Бурение дренажных скважин под фундамент шнековым способом, с промывкой
Общий принцип бурения любой скважины заключается в разрушении породы в забое с последующим выносом разрушенной породы (шлама) на поверхность. Различия конкретных методов бурения в технической реализации. Виды бурения скважин существенно отличаются используемыми технологиям.
Поставленная задача определяет выбор способа бурения скважин. Из существующих вариантов заказчик может выбрать наиболее подходящий для его случая метод, будь то бурение скважин под фундамент, бурение дренажных скважин, бурение инженерно геологических и геологоразведочных скважин, и даже такое сложное и высокотехнологичное, как бурение скважин на шельфе с помощью плавучих буровых платформ. Кстати, методов настолько много, что даже бурение вертикальных скважин не является чем-то уникальным - существует также бурение под углом и горизонтальное бурение.
шнековое бурение
Рассмотрим такие методы бурения, как колонковый и шнековый. Эти два способа механического вращательного бурения относятся к самым производительным. Каждый метод подходит под определенный круг задач.
Первый метод бурения скважин считается универсальным. Он применим практически для всех типов горных пород, на глубинах до 1 км, позволяет бурить скважины не только вертикально, но и под углом к горизонту.
Отдельно отметим очень важное достоинство первого метода – на поверхность поднимается грунт в виде целого (без нарушения природного сложения) керна. По добытым кернам составляется объективная картина состояния геологического разреза. Именно это свойство сделало его главным при инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях, при разведке месторождений твердых полезных ископаемых.
керн
Целостность керна обусловлена конструкцией режущего инструмента - кольцевой коронки. В забое коронка образует кольцевую выработку вокруг части породы (керна), забирая ее в трубу.
Бурение с промывкой
Профессиональное бурение скважины на известняк производится с использованием промывочной жидкости. Глинистый раствор охлаждает буровой инструмент, защищает скважину от обрушения, выводит на поверхность разрушенную при бурении породу (шлам).
В основном, бурение скважин применяется с промывкой: разрушенная порода снаружи трубы выносится на поверхность глинистым раствором (или водой), подающимся под давлением. При бурении в неустойчивых породах промывка глинистым раствором укрепляет стенки скважины.
бурение с промывкой
Промывку забоя можно заменить продувкой сжатым воздухом. Преимущества продувки: не размывается керн и сам забой, не нужно организовывать подачу воды. Но существуют ограничения, мешающее широкому распространению метода продувки скважины: его можно использовать в породах, не содержащих воду в жидком состоянии.
Бурение скважин на воду шнеком применяется в мягких, рыхлых и мерзлых грунтах на небольших глубинах (до 50 м). Разрушение породы производится вращающимся долотом. Выбранная порода удаляется из забоя с помощью винтового шнека. Шнековым способом бурят скважины водоснабжения «на песок», то есть до песчаного водоносного горизонта. Не высокая цена шнекового бурения скважин делает его доступным практически каждому домовладельцу, скважина бурится за один день. Поэтому бурение скважины на воду шнеком до сих пор самый распространенный способ.
Также шнековый метод используется при бурении скважин под столбы и бурение скважин под фундамент. Цена шнекового бурения скважин в этом случае будет зависеть от глубины бурения, количества свай и сложности грунта.
В некоторых случаях шнек используют и для разведочного бурения. Но шнековый метод геологической разведки мало информативен, так как винтовой конвейер, поднимающий разрушенную породу на поверхность, смешивает геологические слои.
www.biiks.ru
