Разновидности буровых установок для бурения водных скважин
Практически у всех застройщиков загородных домов возникает проблема водоснабжения. Хорошо, если рядом проходит водопроводная магистраль, к ней можно подключиться без особых затруднений. Но часто загородные дома строятся на участках, где водоснабжение отсутствует. Единственным способом снабжать дом водой становится бурение водяной скважины. Именно для этих целей и служат буровые установки для бурения скважин на воду.
С их помощью из разных водоносных слоев можно получить как техническую воду для полива, фонтанов, бассейнов, так и чистую – питьевую.
Буровая установка представляет собой агрегат, механизмы которого производят бурение скважин и их укрепление. В числе этих агрегатов имеются не только буровые установки для бурения скважин под воду, но и другие устройства, выполняющие различные бурильные работы:
- для выполнения геолого-инженерных изысканий;
- для бурения под свайные основания;
- для сейсморазведки;
- для бурения под основания ЛЭП.
Буровые установки на воду могут бурить артезианские скважины глубиной более 100 метров, со сроком эксплуатации до 50 лет. На глубину от 15 до 30 метров производятся бурильные работы на песок. После истечения пятнадцатилетнего срока может произойти заиливание, тогда потребуются очистные работы. До верхнего водоносного слоя на глубину до 12 метров бурится трубчатый колодец.
Ударно-канатные бурильные устройства
Ударно-канатные буровые установки для бурения скважин на воду появились одними из первых и охотно применялись до сороковых годов прошлого века. Буровая установка этого типа отличается такими свойствами:
- простая конструкция и эксплуатация;
- большой диапазон проходки;
- глубина бурения — более 100 метров;
- хорошо работает на каменистых почвах.
Эти малогабаритные буровые установки конструктивно предельно просты. В их состав входят:
- опорная тренога, на которой укреплен блок с канатом;
- тяжелый (до 80 кг) ударный буровой патрон;
- лебедка, приводящая в движение рабочий инструмент.
Ударный патрон представляет собой металлическую трубу длиной до двух метров, края которой снизу заострены либо зазубрены. Процесс бурения происходит следующим образом: под действием собственного веса ударный патрон падает вниз, разрушая слой за слоем почву.
Через каждые два–три таких падения/подъема желонка вынимает разрушенную почву на поверхность. Вниз опускают обсадные трубы и заливают цементом. Чтобы предотвратить попадание в водоносный слой вредных примесей, в установке монтируются скважинные фильтры.
Шнековые бурильные агрегаты
Принцип винта Архимеда положен в основу конструкции шнековых установок. Они применяются большей частью для бурения нетвердых почв типа песчаников или песчано-гравийных пород на глубину, не превышающую 120 метров. Отработанный грунт извлекается на поверхность либо сухим шнеком, либо с промывкой и продувом шнека.
Буровая шнековая установка состоит из:
- шнека, закручивающегося в почву;
- буровой штанги, используемой для наращивания шнека;
- ручного или механизированного привода.
Винтовой бур закручивается в почву. После прохождения очередной отметки глубины он вытаскивается на поверхность вместе с разрыхленной почвой. После освобождения от выбранного грунта бур продолжает работу. Чтобы бур мог работать на значительной глубине, его наращивают буровой штангой. С целью обеспечения прочного соединения бур и штанга снабжаются резьбой. Для бурения на небольшую глубину используется ручной привод. При более глубоких проходческих работах используется привод механический.
Вращательно-роторные устройства
Вращательно-роторное бурение является наиболее распространенным способом получения скважин диаметром до семидесяти сантиметров и глубиной до десяти и более километров. В агрегатах такого типа рабочее усилие на колонну передается с роторного вращателя, исключающего передачу нагрузки на ось долота. Промышленностью выпускаются как стационарные, так и мобильные роторные бурильные агрегаты.
Буровая установка роторного типа включает в себя:
- бурильное долото;
- ведущую штангу;
- трубы с муфтовыми соединениями, имеющими повышенную износоустойчивость;
- вертлюг;
- соединительную арматуру.
Роторный вращатель оборачивает колонну, а через нее активируется долото. Сам ротор вращается либо от ДВС, либо от электродвигателя. Колонна состоит из множества сочлененных труб. Для охлаждения долота подается промывочная жидкость. Эта же жидкость выводит шлам на поверхность. Когда скважина достигнет определенной глубины, ее укрепляют обсадной колонной. Кольцевое пространство заливают цементом. После затвердевания цемента бурение продолжается долотом меньшего размера.
Промывка скважин при бурильных работах
Промывка скважин специальным буровым раствором при выполнении бурильных работ дает возможность максимально повысить скорость проходки – до десяти метров в час. Раствор поднимает на поверхность весь грунт, разрушенный бурильным инструментом. Для этого бурильные агрегаты снабжаются специальными помпами с напорными рукавами для подачи промывочного раствора в скважину. Промывку пробуренной скважины осуществляют прямым способом, то есть, раствор поступает по штанге, вымывает разрушенный грунт, поднимает его на поверхность. Возможно проведение промывки обратным способом – подачей раствора в скважину, а удаляют его через рабочий инструмент.
Загрузка...
