При бурении скважин на воду в настоящее время
используется два основных метода:
– ударно-канатный;
– роторный.
Каждый из этих методов предполагает использование своего
инструмента. Рассмотрим каждый из этих методов подробнее.
Инструмент для ударно-канатного бурения скважин
Суть этого метода состоит в том, что порода разрушается
путем дробления специальными долотами, а затем извлекается из скважины при
помощи желонки (то есть скважина бурится циклами – ударное разрушение породы
долотами, а затем извлечение разрушенной породы желонкой). В зависимости от
состава пород используются разные виды желонок и долот:
– в чистых сухих песках и песках плывунах долото не применяется, а разрыхление и
извлечение породы осуществляется при помощи желонки, утяжеленной короткой
ударной штангой;
– в гравийных,
галечных и глинистых (сухие глины) породах используется двутавровое
долото и желонка с плоским клапаном;
– в сильно
песчанистых глинах используется утяжеленная желонка без клапана;
–для разрушения валунов используют тяжевые округляющие
долота;
– для трещиноватых пород используются крестовые и
округляющие долота.
Долото, желонка с присоединенной к ней ударной штангой,
канат и канатный замок собираются в единое целое, называемое буровым снарядом,
который просто бросается в скважину. Ударно-канатное бурение производится при
помощи бурильных установок УКC-22М2, УКC-30М2.
Инструмент для роторного бурения скважин
На сегодняшний день является наиболее популярным способ
создания скважин на воду. Суть его состоит в том, что разрушение породы
производится путем непрерывного вращательного движения специальными долотами.
Разрушенная порода может быть извлечена разными способами:
– при помощи глинистого раствора или технической воды,
которая подается в скважину, а затем откачивается вместе с породой при помощи
насоса или эрлифта (причем различают прямую и обратную промывку).
– при помощи шнека (возможно при глубине скважины до 50
реже 80 метров).
При роторном бурении в зависимости от проходимой породы
используются следующие виды долот: фрезерные, лопастные, шарошечные, алмазные.
Также, в случае необходимости отбора проб грунта (керна) используются колонковые
долота. Для увеличения диаметра скважины в интервале водоносного пласта
используются долота-расширители.
Наибольшее распространение получили шарошечные долота,
представляющие собой шарошку в виде режущих зубьев различной конфигурации и
длины, полученных путем фрезерования или впрессовывания штырей из твердого
сплава. Достоинствами шарошечных долот является высокая производительность,
универсальность (может использоваться при разрушении любых видов пород) и
надежность. Различают одно-, двух и трехшарошечные долота.
В зависимости от свойств буримой породы выпускаются
несколько разновидностей шарошечных долот:
– М – для легких, вязких пород типа песка, соли, мягкой
глины, мела;
– МС – для мягких пород с включениями средней твердости;
– С – для пород средней твердости – песчаников, плотной
глины, глинистых сланцев, известняков средней плотности;
– СТ – для пород средней твердости с включениями высокой
твердости;
– Т – для твердых пород – крепких сланцев, доломитов, плотных
известняков;
– К – для прочных пород с абразивными свойствами – сланцев
кристаллических, кремнистых песчаников и известняков, абразивных песчаников
Роторное
бурение производится при помощи буровых установок: УPБ-2, УPБ-2,5А;
УPБ-3АМ, УPБ-3А2,
УPБ-3А3, БУ80БРД, 1БА-15В, CБДУМ-150-ЗИВ,
УБB-600.