Что такое шнековое бурение скважин
Что такое шнековое бурение скважин
Содержание статьи:
Земляные работы, несмотря на простоту, считаются самым тяжелым процессом. Шнековое бурение скважин – это способ облегчить и ускорить их, одновременно минимизировав риск обрушения пород. Высокотехнологичное оборудование позволяет проводить выработку практически круглогодично, вне зависимости от погодных условий.
Что такое шнековое бурение скважин
Шнековое бурение скважин
В регионах, где преобладают грунты с низким показателем твердости, подготовка ствола для установки водозаборного оборудования вызывает множество проблем. Поэтому при бурении песчаных и песчано-гравийных грунтов глубиной до 60 м, а иногда и более используют шнековый метод. Конструкция оборудования представлена несколькими элементами.
- Шнек – это устройство, представляющее собой металлическую трубу с буровой головкой-долотом и винтообразно закрепленной железной пластиной-ребордой для отвода разрушенного грунта на поверхность. Изделие является сборным и состоит из нескольких, соединяющихся между собой в процессе работы элементов.
- Долото фиксируется под углом от 300 до 600 к несущей оси. Чем рыхлее грунт, тем меньше значение угла нужно выставлять. При прохождении через твердые гравийно-галечные породы рекомендуется использовать головку с высокопрочными техническими алмазами. Сечение скважины обычно не превышает 600-800 мм, но в случае исключения допускается использование шнеков 1500 мм и более.
Виды шнековых буров
- Во время проведения длительных работ происходит нагрев устройства, в результате которого вращательный процесс снижается. Поэтому все чаще шнек для бурения скважин имеет канал подачи, через который вода или воздух поступая к резцу, охлаждает его. Однако в основном процесс понижения температуры происходит за счет соприкосновения головки с разрушаемым грунтом.
- Ось инструмента изготавливается из среднеуглеродистой легированной стали повышенной прочности и свариваемости. Винтовые лопасти из высокомарганцовистой стали крепятся к трубе сваркой. Режущая часть выполняется из подвергнутой цементации высоколегированной стали, что позволяет увеличить твердость, избежав появления хрупкости.
- При необходимости бурения на большую глубину используются специальные механизмы с вращателем, скорость которого зависит от диаметра скважины: при большом она варьируется в пределе 100-250 об/мин, а при маленьком доходит до 500 об/мин.
Шнековое бурение скважин различными буровыми установками
- Шнековое бурение скважин станками типа ЛБУ 50 часто применяется вкупе с методом использования обсадных труб или с технологией тампонирования. Подобные конструкции дают возможность одновременно с выборкой грунта укреплять скважину, устанавливая удерживающие породу стенки и этим предотвращать обрушение. Кроме того, шахты сделанные с использованием данных технологий не требуют выполнения промывки.
- Буровая головка со шнеком могут быть как раздельными, так и цельными. Комбинированный вариант называется шнекобуром. Главным требованием к оборудованию являются его надежность, мобильность и транспортабельность.
Шнековый способ используется в основном при обустройстве скважин с низким количеством забора жидкости или для формирования неглубоких колодцев. В первом случае используется механизированный труд, а во втором может применяться ручной. Кроме того, данный метод распространен при инженерных и сейсморазведочных работах гидрогеологических съемках при поиске полезных ископаемых.
Принцип бурения шнеком
Шнековое бурение не требует использования промывочной жидкости, порода выносится на поверхность на лопастях инструмента
Основой метода является вращательное действие, которое в зависимости от предстоящего объема работ выполняется ручным или механизированным способом.
- При выборе оборудования учитывается, что реборда предназначена лишь для транспортировки, поэтому диаметр долота или бура должен быть на 20-40 мм больше сечения шнека. При постоянном бурении с большой скоростью центробежная сила прижимает часть грунта к стенкам шахты, уплотняя их, что способствует образованию шламовой корки.
- Рабочий процесс должен проходить с минимальным количеством прерываний. Для увеличения силы крутящего момента и повышения производительности оборудование устанавливается на шасси.
- Технология шнекового бурения скважин, выполняемая станками типа ЛБУ 50 включает: охлаждение рабочего инструмента, транспортировка на поверхность разрушенного грунта, укрепление стен полученной шахты. Применение автопередвижных установок уменьшает потери времени при изменении места дислокации буровой. Использование данного оборудования позволяет заглубляться до 200 метров при сечении 190 мм. Наличие пневмоударника допускает формирование скважины диаметром 550 мм.
- Для запуска шнека в действие необходимо доставить его на место и перевести в рабочее положение путем опускания опорных башмаков. После этого происходит забуривание. Направленное движение шнека при высоких оборотах обеспечивается жесткой конструкцией установки. По мере погружения присоединяются дополнительные секции.
- При бурении скважины своими руками используя самодельный бур и дополнительные приспособления промышленного производства, технологический процесс не меняется. Единственной разницей являются габариты мобильного устройства, а так же ограничение глубины 60-70 метрами.
Метод шнекового бурения позволяет выполнить проход в вертикальной, горизонтальной и наклонной плоскостях. Технология предполагает использование гидравлической станции. При выполнении работ идет одновременное обсаживание стен металлическими трубами. В остальном процесс идентичен.
Преимущества и недостатки метода
Большая нагрузка на инструмент приводит к его поломке
Согласно статистике, цена производства скважин при помощи шнекового бурения является самой низкой, скорость введения их в действие наиболее быстрой. Однако данный метод имеет как плюсы, так и минусы.
Кроме быстроты исполнения работы к положительным сторонам можно отнести простоту оборудования и несложный технологический процесс, что позволяет домовладельцам выполнять малообъемные работы и добираться до глубоко залегающих водоносных слоев самостоятельно. Инструмент легко монтируется и допускает быструю замену изношенных деталей. Отсутствует необходимость проливания водой ствола шахты при бурении и возможности удаления грунта, без извлечения инструмента. Плюсом можно считать отсутствие необходимости заниматься длительной прокачкой колодца при его запуске в эксплуатацию. Глина, песок и другие примеси в стволе фактически отсутствуют, фильтры водонасосов не засоряются, рекультивация не нужна.
Отрицательных сторон у технологии также достаточно. Главными считаются ограничение по глубине и ширине скважины, а также отсутствие возможности бурения в любом грунте. Даже если параметры почвы соответствуют технологическим требованиям, присутствие на пути бура большого камня может привести к необходимости смены участка. Кроме того, при работе происходит большая нагрузка на привод инструмента и может произойти его демонтаж или поломка. Именно поэтому применение данного способа наиболее распространено в регионах с близким залеганием пригодных для питья вод и со слабым грунтом. К недостаткам шнековых скважин также можно отнести небольшой приток воды, которого может не хватить на удовлетворение запросов большой семьи.
strojdvor.ru
Шнековое бурение — Тетракон
Шнековое бурение (от нем. Schnecke — улитка, завиток, винт) является разновидностью вращательного бурения. Специфика технологии заключается в том, что удаление с забоя и транспортирование по скважины разрушенной породы осуществляют одновременно с проходкой скважины не потоком очистного агента, а за счет свойств вращающегося непрерывного шнека или шнековой колонны. Обычно шнековое бурение осуществляют сплошным забоем. Также можно вести шнековое бурение с отбором ненарушенных образцов породы (керна) с помощью полых магазинных шнеков или съемных грунтоносов.
Шнековое бурение — наиболее распространенный и наиболее универсальный способ из всех видов неглубокого бурения. Его применяют при бурении скважин глубиной до 50-80 м в породах от I до VIII категорий по буримости, в том числе в гравийно-галечных, в породах с включением валунов, в грунтах со скальными включениями. Одной из причин широкого распространения шнекового бурения является и то, что при применении данной технологии в большинстве пород происходит попутно закрепление стенок скважины поднимаемой породой. В строительной отрасли шнековое бурения используют для бурения под различные виды свай — под забивные сваи (в том числе лидерное бурение), буровые набивные и инъекционные сваи. Также шнековое бурение является стартовой площадкой для применения других технологий устройства фундаментов (струйная цементация грунтов (jet-grouting), «стена в грунте» и др.). Шнековое бурение производится также при производстве работ по укреплению фундаментов и грунтов, решении задач подземного строительства.
В геологической отрасли шнековое бурение используют при сейсморазведке (бурение для погружных зарядов ВВ), взрывных скважинах при открытой разработке угольных карьеров, инженерно-геологических, гидрогеологических, мелких водозаборных скважинах, разведке строительных материалов и некоторых других геологоразведочных скважинах. Такой вид бурения можно успешно применять в комбинации с геологоразведочным бурением, для забуривания скважины в начальном интервале, представленном рыхлыми наиболее трудными для бурения с промывкой породами.
Физические основы шнекового бурения
Физику процесса шнекового бурения отличают три важных момента: охлаждение породоразрушающего инструмента, транспортирование разрушенной породы на поверхность и закрепление стенок скважины поднимаемой породой. При вращательном бурении неизбежно трение породоразрушающего инструмента о породу и его нагревание: чем быстрее и больше силы трения, тем больше выделяется тепла и сильнее нагревается инструмент. При недостаточном охлаждении, т. е. отводе будет происходить значительный износ инструмента или даже его расплавление — «прижог». В шнековом бурении при отсутствии потока очистного агента охлаждение породоразрушающего инструмента происходит вследствие отдачи тепла непосредственно породе, эффективность охлаждения обеспечивается высокой скоростью бурения. В твёрдых скальных породах, где скорость бурения низка из-за недостаточного охлаждения инструмента, шнековое бурение обычно не применяют. Транспортирование разрушенной породы по принципу шнекового транспортера Транспортирование разрушенной породы осуществляется по принципу шнекового транспортера. Такие транспортеры для перемещения сыпучих материалов известны давно и широко применяются в различных областях техники: в цементной промышленности, на зерновых элеваторах, в сельхозмашинах и в обычной бытовой мясорубке. Как работает шнековой транспортер при бурении скважины? Шнек состоит из центрального трубчатого стержня, к которому приварена спиральная реборда, представляющая собой винтовую поверхность. При бурении вертикальных скважин элементарный участок винтовой поверхности может быть представлен как наклонная плоскость с углом наклона а, в плане представляющая собой диск (рис.1).
Рис. 1. Схема динамики подъема частицы породы при шнековом бурении
Технические средства для шнекового бурения. Буровой инструмент для шнекового бурения.
В шнековом бурении определяющую роль играет буровой инструмент, от которого и произошло название вида бурения. В практике шнекового бурения выделено три разновидности и соответственно три компоновки технологического бурового инструмента: бескерновое шнековое бурение осуществляют следующим инструментом: непрерывным шнеком (SOB или SFA способ) или колонной обычных шнеков в комплекте с конусным буром, лопастным буром или долотом. Шнеко-колонковое бурение ведут с использованием магазинного шнека с коронкой и колонны обычных шнеков; бурение с отбором керна производится колонной полых шнеков с использованием съемного керноприемника или съемного шнекового долота. В строительной отрасли России в течение многих лет бескерновое шнековое бурение было преобладающим. В последние два десятилетия все большее распространение получают технологии устройства буронабивных и буроинъекционных свай, в которых применяются полые шнеки.
При проходке мягких пород процесс разрушения породы не требует значительных затрат энергии, и скорость бурения может быть высокой. При этом большой объем выбуренной породы требует его своевременного и качественного удаления, от чего зависит эффективность бурения. При бурении в мягких и рыхлых породах, где не требуется создания значительных породоразрушающих нагрузок, в комплекте со шнеками применяют двух- и трехлопастные долота режущего типа со спиральными или плоскими лезвиями, армированными твердым сплавом, а также различные типы лопастных буров на плоских резцах. Для пород средней твердости, где требуется более высокая износостойкость инструмента, применяют долота округленного профиля со значительно большей насыщенностью твердым сплавом, лопастные буры с круглыми режущими зубьями или конусные буры. Конусные буры также оптимальны для использования в более сложном грунте VI-VIII категории.
При шнеко-колонковом бурении и бурении полыми шнеками породоразрушающий инструмент представлен специальными шнековыми бурами или коронками, разрушающими породу по кольцевому забою. Лопастные шнековые буры обычно имеют от 3 до 6 лопастей, армированных твердым сплавом, с гладкой или ступенчатой режущей поверхностью. Шнековый инструмент с оголовком в виде конусного бура имеет лучшие породоразрушающие свойства за счет иных углов резания и сочетания режущих и скалывающих усилий, а, следовательно, более высокую производительность, нежели лопастные шнековые буры.
Буровые шнеки
Основой бурового инструмента для шнекового бурения служат буровые шнеки составляющие колонну с непрерывной спиральной ребордой от полота или коронки на забое до поверхности. В зависимости от разновидности бурения применяют три основных вида шнеков: обычные, в том числе и утяжеленные, магазинные и полые. Наиболее часто применяют обычные буровые шнеки (рис.2), которые носят также название стандартных буровых шнеков.
Рис.2. Стандартный буровой шнек. 1 – хвостовик; 2 – труба; 3 – виток; 4 – втулка
Шнек — это труба с навитой на ней спиральной ребордой. Спираль получают путем навивки стальной ленты на специальную винтовую оправку, затем ее надевают на трубу шнека, растягивают вдоль трубы до получения нужного шага и приваривают. К концам трубы шнека приваривают соединительные элементы. Наружный диаметр шнека составляет 0,88-0,95 от диаметра долота или бура, что обеспечивает свободное вращение шнековой колонны и способствует закреплению стенок скважины. Обычные шнеки различаются размерами по наружному диаметру спиральной реборды диаметром трубы шнека, шагом спиральной реборды, общей длиной и устройством соединительных элементов.
Для разных буровых установок применяют разнообразные шнеки, отличающиеся размерами и устройством соединений, что часто исключает их взаимозаменяемость. Заменой колонны шнеков может служить непрерывный шнек большой длины. Чаще всего подобный инструмент применяется на зарубежных буровых установках, но в России также есть буровая техника, на которой применяется непрерывный шнек. Например, бурильно-сваебойные машины ОАО «Стройдормаш» БМ-811, БМ-831 и БМ-833.
Кроме обычных шнеков, применяют также утяжеленные буровые шнеки, отличающиеся от обычных увеличенной толщиной до 10-16 мм реборды, приваренной к трубе двумя швами (сверху и снизу). Данный тип шнеков применяется при работе в сложном грунте. Как правило, в колонну при встрече валунно-галечных отложений вставляют 2-3 утяжеленных шнека. Утяжеленные шнеки, кроме повышенной прочности, обеспечивают также плавность вращения шнековой колонны.
Соединения обычных буровых шнеков могут быть двух типов — замки (трех, четырех или шестигранные, в зависимости от конструкции шнеков) и резьбовые соединения. Наиболее распространены и имеют наибольшие достоинства шестигранные соединения. При таком типе соединений на одном конце шнека имеется наружный шестигранник с поперечным отверстием, а на другом — внутренний шестигранник с таким же отверстием. При соединении шнеков в колонну наружный шестигранник входит во внутренний другого шнека, поперечные отверстия совпадают и в них забивают запорный палец. Шестигранное соединение в отличие от резьбового обеспечивает точное совпадение спирали реборды одного шнека со спиралью следующего и получение непрерывной спирали по всей колонне шнеков. Не менее важно то, что при таком соединении шнековую колонну можно вращать как вправо, так и налево. Это позволяет легко извлекать шнеки в случае их прихвата породой, а также осуществлять тампонирование скважины, транспортируя при левом вращении породу к забою скважины. Для бурения с отбором ненарушенных образцов породы из отдельных интервалов скважины на нижнем конце шнековой колонны устанавливают магазинный (колонковый) шнек.
Магазинный шнек (см. рис. 3) состоит из трубы 1, диаметр которой несколько больше, чем у трубы обычного шнека. На наружной поверхности трубы приваривают спиральную реборду с шагом и наружным диаметром, равными обычным шнекам. На нижнем конце магазинного шнека на резьбе навинчена коронка 3, а внутри размещена разъемная гильза.
Рис. 3 Колонковый (магазинный) шнек.
Для бурения с непрерывным отбором ненарушенных образцов съемным грунтоносом или для доставки на забой заряда ВВ без подъёма шнеков в скважинах с неустойчивыми стенками при сейсморазведке применяют колонну полых шнеков, у которых за счет увеличения диаметра трубы несколько уменьшена ширина реборды и применены соединение, оставляющие открытым центральное отверстие трубы. Кроме указанных задач, полые шнеки можно использовать для бурения и оборудования с послойным опробованием водоносных горизонтов гидрогеологических скважин, при бурении комбинированных скважин для проходки и закрепления интервалов неустойчивых под с оставлением полой колонны шнеков в качестве обсадной, особенности конструкции полых шнеков сводятся к устройству их соединений. Для полых шнеков обычно используют фиксированные соединения (шлицевые, кулачковые, восьмигранные и др.), позволяющие получить совпадение спирали и осуществить левое вращение. Наиболее характерные соединения полых шнеков приведены на рис.4.
Рис. 4. Инструмент для шнеко-колонкового бурения: а – исковая колонна со съемным керноприемником; б — соединения полых шнеков
Буровые установки, применяемые для шнекового бурения.
Для шнекового бурения используют станки (установки) с подвижным вращателем, поскольку конструкция шнеков исключает использование станков шпиндельного и роторного типов. Станок должен осуществлять вращение шнеков с частотами от 1 до 5 сˉ1 развивать значительный крутящий момент (от 5 кН), обеспечивать осевое перемещение шнеков с ходом подачи не менее длины шнеков (1—3 м) и регулирование осевой нагрузки как вниз дополнительно к весу шнеков, так и вверх — бурение с разгрузкой. Учитывая высокие скорости бурения, следовательно, минимальные затраты времени на сооружение скважины, станки шнекового бурения должны обладать высокой транспортабельностью. Практически для шнекового бурения применяют переносные или самоходные буровые установки.
В зависимости от назначения станки, буровые установки и буровые машины для шнекового бурения можно условно разделить на несколько типов:
- специализированные строительные свайные буровые машины (буровые установки)
- специализированные геологические буровые машины (буровые установки)
- универсальные буровые машины (буровые установки), предназначенные для выполнения двух вышеперечисленных видов буровых работ.
К первой категории в первую очередь относятся широко применяемые в России буровые установки зарубежных производителей. Это, например, буровые установки BAUER, Casagrande, Soilmec, KATO и др. Обычно данные буровые установки отличаются большими габаритами и массой, нежели отечественные буровые машины и позволяют делать скважины в широком диапазоне глубин и диаметров. Они ориентированы именно на «строительное» бурение.
Из отечественных категории специализированных строительных свайных буровых установок относятся, например, буровые машины МРК-750 и МРК-800 производства ОАО «Ивэнергомаш», серии БМ-8хх и БКМ-15хх, МБШ-818 производства ОАО «Стройдормаш», УБГ-СГ «Беркут» производства НПЦ СБТ, а также М-150 украинской компании Маст-буд и некоторые другие установки. Буровые машины отличаются различным крутящим моментом, глубиной и диаметром бурения.
Ко второй категории относится множество станков для шнекового бурения, которые производят скважины малого диаметра и в силу этого не могут применяться для устройства строительных буровых свай. Данные буровые станки могут быть переносными или самоходными. Среди буровых установок, наиболее распространенных в России, можно перечислить УКБ 12/25 и УКБ 12/25с, УПБ-100Р, УПБ-100ГТ2 УГБ-50М, УГБ-1ВС. Среди основных производителей: ОАО «Геомаш», СКБ «ГЕОТЕХНИКА».
Третья категория буровых установок шнекового бурения является самой многочисленной. Данные установки могут осуществлять как бурение инженерно-геологических, сейсморазведочных и др. типов скважин в геологии, так и бурения под сваи при строительных работах по устройству фундаментов. При некоторых условиях к ней можно причислить и ряд отечественных буровых машин – те, которые имеют достаточно широкий диапазон диаметров бурения, как, например, бурильно-сваебойные машины БМ-811 и БМ-831 производства ОАО «Стройдормаш» (диаметр бурения от 150 до 500 мм) или установки производства НПЦ СБТ УБГ-ЛГ «Аллигатор» и УБГ-СГ «Беркут» (диаметр бурения от 90 до 650 мм). К данной категории относятся также буровые установки ПБУ и ЛБУ различных модификаций и УСГ «Атлант» производства ОАО «Геомаш», буровые машины серии БГМ производства ОАО «Стройдормаш», МБШ-421 (Сибирьтрейлер) и БМП-045 (КЗНО) с диаметром бурения от 150 до 450 мм, а также малогабаритные буровые установки различных производителей – ББУ-Опенок (Геомаш), СБГ-ПМ «Стерх (НПЦ СБТ), УШБМ (Курганавторемонт) и множество зарубежных.
www.tetrakon.ru
Шнековое Бурение Скважин: Особенности Проведения Работ
Бурение скважины шнеком
Шнековое бурение очень часто применяется при создании скважин под воду. Процесс такого бурения заключается в измельчении и выборки грунта.
В качестве инструмента используется шнек для бурения скважин. Твердая порода, в процессе работы разрушается специальным резцом, а затем удаляется с помощью шнека на поверхность грунта.
В статье рассматриваются вопросы бурения своими руками.
Типы бурения скважин
Пробурить скважину для воды на приусадебном или дачном участке можно используя один из типов:
Отличаются перечисленные технологии бурения между собой в способах разрушения породы и методах извлечения из ствола конструкции грунта. В каждом случае используется определенное оборудование, влияющее по-разному на качество, от чего зависит и окончательная цена работ.
С каждым способом процесса можно познакомиться по видео. В этой статье более подробно рассмотрены вопросы бурения скважин шнековым способом, особенности, которые имеет насос для скважины шнековый.
Что такое шнековое бурение
Суть процесса заключается в разрушении долотом породы, с последующей доставкой ее на поверхность с помощью винта шнека, который вращается с большой частотой. Такой метод используется при наличии породы невысокой твердости и без промывки скважины.
Особенности процесса:
- При шнековом бурении обеспечивается большая скорость работ без перемалывания и истирания уже отделенной от забоя породы.
- Забой очищается непрерывно, одновременно с разрушением породы.
- При отделении от забоя порода поступает на винт-шнек, который вращается с большой скоростью. Возникающие при этом центробежные силы прижимают ее к стенкам, а постоянно движущаяся винтовая лента поднимает породу вверх. При этом часть породы ребордой ленты втирается в стенки.
- При таком процессе забой хорошо очищается от разрушенной породы. Это обеспечивает большие скорости бурения до IV категории пород по буримости.
- Большая механическая скорость обеспечивается при прохождении слабых цементированных отложений мелкой гальки и щебня. Связано это с тем, что последние не разрушаются, а выносятся на поверхность целиком.
- Шнековый транспортёр плохо работает в вязких глинах, налипающих на шнеки и препятствующих транспортировке выбуренной породы.
- Долото и шнеки охлаждаются за счет их быстрого заглубления в мягкие породы с постоянно изменяющейся температурой.
- Шнековое бурение можно производить на глубину от 1,5 до 80 метров.
- Используется такой процесс для проходки поисковых и инженерно-геологических скважин, при гидрогеологических исследованиях в сочетании с другими методами.
Преимущества бурения шнеком в мягких породах:
- Высокая скорость углубления.
- Транспортировка породы осуществляется без подъема инструмента, непрерывно.
- Бурение можно производить без промывки.
Недостатки процесса:
- Сравнительно малая глубина бурения.
- Вращение тяжелой шнековой колонны требует большей мощности.
В конструкцию инструмента для бурения шнеками входят:
- Долото.
- Шнековая утяжеленная бурильная труба.
- Колонна шнеков.
Инструмент для бурения скважин
Совет: Чтобы увеличить ресурс долота его нужно армировать твердосплавными резцами. Диаметр долота должен быть на 15-20 мм больше, чем диаметр шнека, для свободного вращения в скважине колонны шнеков, из-за того, что на ее стенках образуется шламовая корка.
Наибольшей популярностью пользуются двух- и трехлопастные долота. У трехлопастного долота корпус выполнен методом литья из стали с зубчатыми лопастями, имеющими наклон по винтовой линии.
Твердосплавные восьмигранные резцы армируют лопасти.
Станки для шнековых установок
Вращение рабочего инструмента на шнековой установке осуществляется специальными станками. Так, шнековое бурение скважин станками типа ЛБУ 50 обеспечивается подвижным вращателем, что исключает применение в нем устройств шпиндельного и роторного типов.
Это необходимо для обеспечения большого крутящего момента и осуществления поступательного осевого перемещения шнеков. Для обеспечения высокой скорости, станки должны быть мощными, высокопроизводительными и обладать достаточной мобильностью.
Для этого их часто устанавливают на шасси тракторов или автомобилей, как показано на фото.
Установка для бурения скважин
Шнековое бурение скважин станками типа СО 2 осуществляется навесным рабочим органом. Установка СО 2 стоит на машине-экскаваторе типа Э-1252.
На нем:
- С помощью шарнирного устройства, крепится стойка, с которой подвижно связан навесной рабочий орган, включающий в себя каретку с электроприводом.
- На валу устройства устанавливается телескопическая шнековая буровая колонна с инструментом для бурения и очистителем.
- Колонна состоит из телескопических секций в количестве двух штук, на нижней монтируются шнековые лопасти.
- Расширитель или шнек с буровой коронкой крепится с помощью пальцев к нижней секции колонны.
Назначение буровой коронки, имеющей форму трехперого долота, осуществляющего вращение – разрушение в забое грунта и подача его на шнек буровой колонны. Для разных грунтов прикладываются к установке комплект коронок.
Совет: Чтобы удержать буровую колонну при переключении телескопических штанг нужно использовать из двух рычагов перехват.
Таким устройством можно бурить на глубину до 70 метров, а использование расширительного инструмента позволяет увеличить ее диаметр до двух метров.
Шнековые насосы для скважин
Широкое распространение получили насосы для скважин шнековые, работающие по такому же принципу, как и установки для бурения – подача воды на поверхность с помощью шнека.
Шнековый насос для скважин
Насос скважинный шнековый в отличие от других может перекачивать жидкости с содержанием абразивных частиц и агрессивных химических элементов. Одинаково хорошо работают в вертикальном и горизонтальном положениях.
Отличаются надежностью и простотой конструкция, цена агрегатов приемлемая для использования на любом участке.
Шнековые погружные насосы для скважин обладают несколькими важными особенностями:
- Удобной конструкцией. Прилагаемая инструкция позволяет без проблем эксплуатировать устройство и при необходимости осуществлять ремонт.
- При ремонте можно легко осуществить демонтаж насоса, все быстроизнашиваемые детали легко меняются новыми.
- Конструкция изделия тщательно проработана. На корпусе всасывания нет возможности возникновения отложений, а всасывающий патрубок может поворачиваться на 90 градусов.
- Нет вибрации, что приводит к увеличению срока службы.
moikolodets.ru
Что такое шнековое бурение - Вода скважина
Шнековое бурение
Буровой шнек представляет собой буровой снаряд, в котором для извлечения разрушенных пород из забоя применяется винтовой транспортер. При бурении долото разрушает породу, а винт на стержне перемещает грунт за счет вращения вала.
На сегодняшний день имеется много разновидностей шнеков. Шнеки часто используются в строительстве, сельском и коммунальном хозяйстве. Шнековое бурение используются для проходки лунок под забор, опоры, сваи. Услуги ямобура предоставляют многие компании, занимающиеся шнековым бурением.
Шнековое бурение возможно благодаря применению бурового долота. Поскольку шнек имеет форму спирали, грунт перемещается вверх, в то время как винт вкручивается в землю. Это делает удаление разрушенных пород быстрым и эффективным. Буровой шнек может пробурить десятки метров в грунте по вертикали и горизонтали.
Горизонтальный буровой шнек был впервые использован в начале 1900-х годов для строительных траншей под железными дорогами. Этот способ горизонтального бурения требует специального шнекового бура, который находится в стальном корпусе. В то время, как шнек удаляет разрушенные породы, стальной корпус входит в только что пробуренный забой. Это эффективный способ установки труб большого диаметра под шоссе и железнодорожными путями.
Шнековое бурение применяется в строительной отрасли, для бурения на воду, газ, нефть. Этот вид бурения скважин предпочтителен, так как бурение является более точным, чем ручное копание или взрывные работы.
Полый шток это еще одна отличительная особенность специального бурового шнека. Полые буровые шнеки применяются в бурении для исследования грунта и тестирования воды. Полый шток шнекового бура и специальные буровые штанги позволяют достичь забоя. Таким образом можно получить неразрушенный керн или пробы воды.
Скважину под абиссинский колодец часто проходят шнековым буром. После бурения в легких грунтах колонна из труб данной скважины на воду легко заходит в водоносный горизонт.
Шнековые буры бывают разных размеров, от десятков до тысяч миллиметров. Небольшие шнеки можно навешивать на автомобили или трактора, с использованием двигателя транспортного средства для бурения. Шнековые буры большого диаметра навешиваются на ямобур.
Шнековое бурение возможно как ручным способом, так и механизированным. Шнековый бур позволяет быстро получить отверстия под скважины на воду и столбы для любого назначения.
voda-skvazhina.ru
Шнековое бурение
ШНЕКОВОЕ БУРЕНИЕ (а. auger drilling; н. Schnecken-bohren; ф. forage а la tariere; и. perforacion por tornillo sin fin, sondeo por barrena heliсоidal, taladrodo por соnductor sin fin) — вращательное бурение, при котором разрушенная порода доставляется из скважины на поверхность шнеком (бурильной трубой с навитой на ней стальной лентой). Для шнекового бурения применяют буровые установки с подвижным вращателем с повышенным крутящим моментом, имеющие ход подачи в основном 1,8-3,0, иногда до 15 м. Шнеки соединяются между собой посредством резьбы или элементов фигурного сечения. Разрушение породы на забое при шнековом бурении происходит путём резания и разрыхления горных пород лопастным буровым долотом. При бурении плотных горных пород и гравийно-галечных отложений используются долота, лопасти которых обращены к забою под углом около 90°, в мягких и рыхлых породах — 30-60°. В процессе бурения режущие элементы долота охлаждаются разрушенной породой. Подъём породы происходит благодаря её скольжению по шнековой спирали, поскольку трение породной массы о поверхность шнека меньше, чем трение о стенки скважины. При нормальном транспортировании разрушенная порода заполняет 0,2-0,4 объёма межвиткового пространства. Производительность шнекового транспортёра обычно больше или равна производительности долота, выраженной в объёме разрушенной породы (с учётом её разрыхления в 1,3-1,6 раза). Частота вращения шнеков диаметром до 100 мм не менее 150-200 и не более 500 об/мин, при диаметре 150-200 мм — от 80-100 до 150-200 об/мин.
Наиболее эффективны шнеки с центральным каналом, через который к забою подаются вода или воздух, что снижает коэффициент трения породы о поверхность шнеков и крутящий момент. По каналу шнеков доставляются съёмные керноприёмники, забивные и обуривающие грунтоносы, пенетрационные зонды, спускаются в скважину фильтры и взрывчатые вещества. Полые шнеки могут использоваться в качестве обсадной колонны. Центральный канал шнеков при бурении сплошным забоем перекрывают съёмным долотом на канате или бурильных трубах.
Шнековое бурение используется для проходки скважин глубиной до 50 (реже до 100-120 м), диаметром от 60 до 600-800 мм в мягких и рыхлых породах, а также в породах средней твёрдости, при ведении сейсморазведочных, геологоразведочных, взрывных работ, а также инженерно-геологических изысканиях, сооружении гидрогеологических скважин.
Преимуществами шнекового бурения являются высокие скорости (до 100-300 м/смену) и простота организации работ.
Перспективы шнекового бурения связаны с созданием специализированного бурового оборудования повышенной мощности, комбинацией этого способа с другими видами бурения (с промывкой и продувкой), с применением съёмных керноприёмников и непрерывным выносом образцов породы.
www.mining-enc.ru
