Какие существуют способы бурения скважин: Основные способы бурения скважин

Основные способы бурения скважин

Разработка различных месторождений и изучение горных пород предполагает бурение скважин. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки, поэтому специалисты учитывают все нюансы, с которыми они столкнутся во время работы и выбирают оптимальный способ, гарантирующий получение нужного результата с минимальными затратами. Разработку месторождений могут выполнять только квалифицированные компании, которые имеют нужную аккредитацию. Несмотря на то, что существует не так много способов бурения скважин, не так просто подобрать оптимальный метод, поэтому без привлечения специалистов по бурению обойтись нельзя.

Виды бурения скважин

Способы бурения разделяют на механические и немеханические виды. Немеханические способы слабо изучены, поэтому практически не используются на практике. Механические методы бурения применяются при разработке скважин различного назначения. Пробуривание происходит при помощи специальных долот, что обеспечивает получение ствола скважины нужного размера.  Механические способы бурения также разделяются на несколько разновидностей:

• Вращательный.
• Ударный.
• Вибрационный.

Каждый из способов имеет особенности, но каждый из них позволяет добиться нужного результата. Наиболее эффективным способом бурение считается вращательный, так как позволяет извлекать породу скважины без остановки процесса. Также вращательный метод является самым дешевым, поэтому большинство работ выполняется при помощи именно этого вида бурения. Так как вращательный метод является основным способом бурения скважин, то его стоит рассмотреть подробнее. Вращательный метод делится на три способа:

• Колонковый.
• Шнековый.
• Роторный.

Вращательный способ бурения может использоваться на грунтах различной плотности, поэтому выделяют три подвида, каждый из которых имеет свое предназначение и особенности. Общий процесс бурения скважин вращательным способом не сильно отличается, но каждый метод оптимален только при наличии некоторых критериев.

Особенности колонкового бурения

Колонковое бурение применяется преимущественно на песчаных или неплотных глинистых грунтах. Почва извлекается в виде керна, а бурение происходит при помощи специального долота также углубление скважины может происходить при помощи специальная коронки, которая монтируется на трубу. Вращательный момент передаётся поверхности земли при помощи труб, имеющих надежное крепление. Если бурение происходит на плотных породах, то при буровых работах дополнительно подаётся промывочная жидкость. К твердым породам относятся:

• Суглинки.
• Скальные виды.
• Тяжёлые глины.

При помощи большого количества воды также возможно удалить шлам из забоя. В некоторых случаях вместо промывки используется продувка сжатым воздухом, который поставляется внутрь трубы при помощи специального компрессора. При колонковом бурении можно разработать скважину диаметром 8-20 сантиметров и глубиной до километра. Основные работы проводятся при помощи буровых установок, которые установлены на автомобиле КАМАЗ или КрАЗ.

Особенности шнекового бурения

Шнековое бурение применяется при разработке водоносных скважин в частных домохозяйствах. Бурение при помощи шнека предполагает ввинчивания в породу, благодаря чему одновременно с углублением скважины происходит извлечение грунта. Шнек является стержнем с лопастями. Такая конструкция не позволяет полностью извлечь из забоя отработанную породу, поэтому метод эффективен только при прохождении верхних слоёв.

Чаще всего способ подходит для создания скважин, глубина которых не превышает 30 м на мягких почвах и 20 м на средне-плотных грунтах. После того как из забоя извлекается шнек, ствол укрепляется обсадкой, а сама скважина очищается от остатков пород. Использование шнека при бурении в плотных и скальных породах нецелесообразно, поэтому метод может комбинироваться с другими способами бурения.

Особенности роторного бурения

Роторное бурение используется для пробуривания скважин в скальных и полускальных почвах на глубину до 150 м. Роторная установка чаще всего оснащается помимо долота сальные утяжеленные трубами для бурения. Обязательно при роторном бурении используется промывочная жидкость, поэтому в холодных регионах зимой невозможно использовать способ из-за замерзания технологических компонентов. Среди достоинств метода стоит отметить:

• Возможность организации скважины, диаметр которой будет до 2 м.
• Высокое качество бурения при разработке водяных скважин.
• Быстрый процесс бурения при небольших затратах ресурсов.

Обсадная труба монтируется после очищение ствола скважины от отработанных пород, что позволяет добиться хороших результатов и надежности разработки. 

Нужно провести бурение? Компания «Горгеомех» уже много лет занимается инженерно-геологическим бурением скважин и готова вам в этом помочь!

Различные способы бурения скважин. Услуги по бурению скважин от компании Вода-Ст.

При водоснабжении загородного дома бурение скважин на воду является наиболее экономически оправданным способом добычи воды, а в ряде случаев – и единственным. Отсутствие центрального водоснабжения на территории, где вода необходима, зачастую требует применения такого метода, как вертикальное бурение скважин.

Кроме того, скважины бывают необходимы в том случае, если требуется снизить уровень грунтовых вод, чтобы защитить от подтопления заглубленные сооружения, при выполнении мелиоративных работ или добыче полезных ископаемых. В этом случае выполняют дренажное бурение скважины, цены которого зависят от степени затопляемости и необходимого количества производимых работ.

Для обустройства водозаборной скважины могут применяться разные способы бурения. При выборе специалисты ориентируются на тип грунта, назначение и глубину скважины. Например, при бурении твердых пород применяют вибрационные или вращательные технологии.

Чтобы определить, какой метод подойдет в конкретном случае, рассмотрим особенности всех существующих способов.

Виды буровых механизмов

Сегодня очень редко скважины бурят ручным способом, так как механизация процесса позволила добиться большей эффективности. Для получения шахт нужного диаметра и глубины применяют соответствующее долото. Подача грунта на поверхность осуществляется либо сухим (при помощи воздуха), либо гидравлическим (под напором воды) методом.

Выделяют три разновидности механизированного бурения:

• ударное — порода разрушается ударами бура;
• вращательное — порода разбивается вращением бура;
• вибрационное — на почву воздействуют высокочастотные колебания.

Наиболее популярен вращательный способ, так как он недорогой, простой и может осуществляться при помощи ручного инструмента. При этом он остается самым эффективным — в 5 раз быстрее ударного и в 10 раз вибрационного методов.

Вращательный метод разделяется на подвиды: колонковый, шнековый и роторный (шарошечный).

Техника бурения вращательным способом одинакова, но каждый вариант требует использования специального оборудования и применяется на определенных грунтах.

Специфика колонкового бурения

Колонковое бурение эффективно на песчаных и глинистых почвах. Грунт извлекается цельным куском при помощи долота. Буровым снарядом служит толстостенная труба, на конце которой крепится кольцеобразная коронка.

При бурении твердого пласта почвы в процессе дополнительно подается вода или глинистый раствор. Шлам также удаляется подачей воды либо продувкой трубы сжатым воздухом.

Данный способ бурения подходит для создания глубоких скважин на воду до 1 км. Буровые установки крепят на машины типа КАМАЗ и КРаз.

Колонковый бур применяется при бурении разведочных скважин. Основной плюс этого способа — производительность. К достоинствам также относят:

• высокую скорость;
• возможность бурить скважины большого диаметра;
• компактные размеры буровой установки.

Единственный недостаток использования колонковой трубы — невозможность проходки рыхлого и насыщенного влагой грунтового пласта. А продвижение по скальным породам возможно при помощи алмазной коронки.

Специфика шнекового бурения

Это популярный вариант обустройства скважин на воду в частных домохозяйствах. Рабочий элемент установки — шнек, представляющий собой металлический стержень с лопастями. В процессе происходит ввинчивание стержня в землю, а лопасти помогают поднять ее на поверхность. Такая система не позволяет полностью очистить забой от отработанной породы, поэтому применяется только для обработки верхнего пласта почвы. Угол наклона лопастей составляет от 30 до 90 градусов в зависимости от грунтового состава.

Шнековые установки применяют для скважин глубиной до 30 метров на мягких почвах и до 20 метров на среднеплотных. После погружения на глубину около 2 метров шнек извлекают и устанавливают обсадные трубы для предотвращения обрушения стенок.

Из-за особенностей конструкции шнековые установки категорически запрещено использовать для разработки скальных пород.

Применение шнека позволяет быстро пробурить скважину без больших затрат. К преимуществам также относят:

• простую конструкцию;
• высокую скорость погружения в грунт;
• подъем грунта сразу в процессе бурения;
• возможность обустройства водоносных скважин на небольших частных территориях при помощи ручного инструмента.

Из недостатков отмечают невозможность работы на твердых и сыпучих почвах, а также необходимость применения дополнительного оборудования для очистки ствола скважины от отработанной породы.

Специфика ударно-канатного бурения

Этот способ создания автономного источника водоснабжения относится к одним из самых старых. Сегодня его часто используют вместе с другими методами бурения. В работе применяют забивные стаканы и желонки. Желонка ударяется о почву и благодаря клапану врезается в поверхность. После этого снаряд поднимают, извлекают отработанную породу и повторяют процесс пока скважина не заглубится до нужного уровня.

Такой метод помогает пробурить скважину на обводных грунтах, в песках, на глинистой, вязкой земле или суглинке. Глубина скважины составляет до 300 метров. Для работы применяют буровые установки УКС-22М2, УГБ-1ВС, УГБ-50.

Канатно-вращательное бурение подходит для обработки слабоизученной почвы и обладает следующими преимуществами:

• позволяет вскрыть водоносный горизонт на большой глубине;
• не требует использования глинистого раствора;
• широкая сфера применения на разных типах грунта.

Основной недостаток — сложность и трудозатратность. Весь процесс занимает много времени, но не требует специально оборудованного места.

Специфика шарошечного бурения

Роторное бурение подходит для создания скважин глубиной до 150 метров в скальных и полускальных породах. Рабочим механизмом служит долото, подключенное к ротору буровой установки. Отработанную породу вымывают из забоя методом прямой или обратной промывки.

Для эффективной разработки твердых пород данным способом необходимо соблюдение нескольких условий:

• Достаточно информации о геологических особенностях участка: тип пород, глубина расположения подземных вод.
• Водоносный слой отличается хорошим напором, характерным для артезианских скважин.
• Обеспечена постоянная поставка технической воды для очистки скважины.

Из-за необходимости бесперебойной подачи воды роторное бурение не используют при минусовой температуре воздуха.

Среди преимуществ выделяют:

• высокое качество и скорость;
• диаметр скважин достигает 2 метров;
• минимальные затраты энергоресурсов.

К недостаткам относят необходимость подачи воды для промывки скважин, что ограничивает возможности применения роторных установок.

Выбор способа бурения

Каждый из перечисленных способов применяют для обустройства водоносных скважин только в определенных условиях:

• Колонковое бурение эффективно при разработке пластичной глинистой земли. В сложных случаях можно комбинировать этот способ с канатным.
• Шнековое бурение применяют на мягких и среднеплотных грунтах. Из-за сложностей с очисткой ствола требуется использование дополнительного оборудования для промывки скважины.
• Шарошечное бурение показывает эффективность на твердых и особо твердых почвах. Главное правило — постоянная подача промывочного раствора.

Компания «Вода-СТ» более 10 лет занимается бурением водоносных скважин. Надежное оборудование, квалифицированные мастера и большой опыт позволяют гарантировать качественное выполнение работ. Цена зависит от геологических особенностей местности, выбранного метода бурения, типа скважины и используемых материалов. Для уточнения информации по услугам и предварительного расчета стоимости оставьте заявку на сайте или свяжитесь с менеджером по телефону.

Другие статьи

Способы бурения скважин

Бурить скважины можно механическим, термическим, электроимпульсным и другими способами (несколько десятков), Однако промышленное применение находят только способы механического бурения – ударное и вращательное. Остальные пока не вышли из стадии экспериментальной разработки.

УДАРНОЕ БУРЕНИЕ

     

 Ударное бурение. Из его всех разновидностей наибольшее распространение получило ударно-канатное бурение (Рис. 2   ).

       Буровой снаряд, который состоит из долота 1, ударной штанги 2, раздвижной  штанги-ножниц 3 и канатного замка 4 , спускают в скважину на канате 5, который, огибая блок 6, оттяжной ролик 8 и наравляющий ролик 10, сматывается с барабана 11 бурового станка. Скорость спуска бурового снаряда регулируют тормозом 12. Блок 6 установлен на вершине мачты 18. Для гашения вибраций, возникающих при бурении, применяются амортизаторы 7.

      Кривошип 14 при помощи шатуна 15 приводит в колебательное движение балансирную раму 9. При опускании рамы оттяжной ролик 8 натягивает канат и поднимает буровой

снаряд над забоем. При подъеме рамы канат опускается, снаряд падает, и при ударе долота о породу последняя разрушается.

      По мере углубления скважины канат удлиняют, сматывая его с барабана 11. Цилиндричность

скважины обесечивается поворотом долота в результате раскручивания каната под нагрузкой ( во время приподъема бурового снаряда) и скручивания его при снятии нагрузки (во время удара долота о породу).

      Эффективность разрушения породы при ударно-канатном бурении прямо пропорциональна массе бурового снаряда, высоте его падения, ускорению падения, числу ударов долота о забой в единицу времени и обратно пропорциональна квадрату диаметра скважины.

      В процессе разбуривания трещиноватых и вязких пород возможно заклинивание долота. Для освобождения долота в буровом снаряде применяют штангу-ножницы, изготовленные в виде двух удлиненных колец, соединенных друг с другом подобно звеньям цепи.

       Процесс бурения будет тем эффективнее, чем меньшее сопротивление долоту бурового снаряда оказывает накапливающаяся на забое скважины выбуренная порода, перемешанная с пластовой жидкостью. При отсутствии или недостаточном притоке пластовой жидкости в скважину с устья периодически доливают воду. Равномерное распределение частиц выбуренной породы в воде достигается периодическим расхаживанием (приподъемом и опусканием) бурового снаряда. По мере накопления на забое разрушеной породы (шлама) возникает необходимость в очистке скважины. Для этого с помощью барабана поднимают буровой снаряд из скважины и многократно спускают в нее желонку 13 на канате 17, сматываемом с барабана 16. В днище желонки имеется клапан. При погружении желонки в зашламленную жидкость клапан открывается и желонка заполняется этой смесью, при подъеме желонки клапан закрывается. Поднятую

Рис. 3.  Схема вращательного бурения скважин

на поверхность зашламленную жидкость выливают в сборную емкость. Для полной очистки скважины приходится спускать желонку несколько раз подряд.

      После очистки забоя в скважину опускают буровой снаряд, и процесс бурения продолжается.

      При ударном бурении скважина, как правило, не заполнена жидкостью. Поэтому, во избежание обрушения породы с ее стенок, спускают обсадную колонну, состоящую из металлических обсадных труб, соединенных друг с другом с помощью резьбы или сварки. По мере углубления скважины обсадную колону продвигают к забою и периодически удлиняют (наращивают) на одну трубу.

      Ударный способ более 50 лет не применяется на нефтегазовых промыслах России. Однако в разведочном бурении на россыпных месторождениях, при инженерно-геологических изысканиях, бурении скважин на воду и т.п. находит свое применение.

ВРАЩАТЕЛЬНОЕ БУРЕНИЕ СКВАЖИН

. При вращательном бурении разрушение породы происходит в результате одновременного воздействия на долото нагрузки и крутящего момента. Под действием нагрузки долото внедряется в породу, а под влиянием крутящего момента скалывает ее.

     Существует две разновидности вращательного бурения – роторный и с забойными двигателями.

       При роторном бурении (Рис.  4) мощность от двигателей  9 передается через лебедку  8 к ротору 16  — специальному вращательному механизму, установленному над устьем скважины в центре вышки. Ротор вращает бурильную колонну и привинченное к ней долото 1. Бурильная колонна состоит из ведущей трубы 15  и привинченных к ней с помощью специального переводника 6 бурильных труб 5.

Следовательно, при роторном бурении углубление долота в породу происходит при движении вдоль оси скважины вращающейся бурильной колонны, а при бурении с забойным двигателем – невращающейся бурильной колонны. Характерной особенностью вращательного бурения является промывка

 При бурении с забойным двигателем долото 1 привинчено к валу, а бурильная колонна – к корпусу двигателя 2. При работе двигателя вращается его вал  с долотом, а бурильная колонна воспринимает реактивный момент вращения корпуса  двигателя , который гасится  невращающимся ротором (в ротор устанавливают специальную заглушку).

скважины  буровым раствором в течение всего времени работы долота на забое.

  Для этого буровой насос 20, приводящийся в работу от двигателя 21, нагнетает буровой раствор по манифольду (трубопроводу высокого давления ) 19 в стояк  — трубу 17, вертикально установленную в правом углу вышки, далее в гибкий буровой шланг(рукав) 14, вертлюг 10 и в бурильную колонну. Дойдя до долота, промывочная жидкость проходит через имеющиеся в нем отверстия и по кольцевому  пространству между стенкой скважины и бурильной колонной поднимается на поверхность. Здесь в  системе емкостей 18 и очистительных механизмах (на рисунке не показаны) буровой раствор очищается  от выбуренной породы, затем поступает в приемные емкости 22 буровых насосов и вновь закачивается в скважину.

      В настоящее время применяют три вида забойных двигателей – турбобур, винтовой двигатель и электробур (последний применяют крайне редко).

     При бурении с турбобуром или винтовым двигателем гидравлическая энергия потока бурового раствора , двигающегося вниз по  бурильной колонне, преобразуется в механическую на валу забойного двигателя, с которым соединено долото.

      При  бурении с электробуром электрическая энергия  подается по кабелю, секции которого смонтированы внутри бурильной колонны и преобразуется  электродвигателем в механическую энергию на валу , которая непосредственно передается долоту.

       По мере углубления скважины бурильная колонна, подвешенная к полиспастной системе, состоящей из кронблока (на рисунке не показан), талевого блока 12, крюка 13 и талевого каната11, подается в скважину. Когда  ведущая труба 15 войдет в ротор 16 на всю длину, включают лебедку , поднимают бурильную колонну на длину ведущей трубы и подвешивают бурильную колонну с помощью клиньев на столе ротора. Затем отвинчивают ведущую трубу 15 вместе  с вертлюгом 10 и спускают  ее в шурф (обсадную трубу, заранее установленную в специально пробуренную наклонную скважину) длиной, равной длине ведущей трубы. Скважина под шурф бурится заранее в правом углу вышки примерно на середине расстояния от центра до ее ноги. После этого бурильную колонну удлиняют (наращивают)  путем привинчивания к ней  двухтрубной или трехтрубной свечи (двух или трех свинченных между собой бурильных труб), снимают ее с клиньев, спускают в скважину  на длину свечи, подвешивают с помощью клиньев на стол ротора, поднимают из шурфа  ведущую трубу с вертлюгом, привинчивают ее к бурильной колонне, освобождают бурильную колонну от клиньев, доводят долото до забоя и продолжают бурение.

       Для замены изношенного долота поднимают из скважины всю бурильную колонну, а затем вновь спускают ее. Спуско-подъемные работы ведут также с помощъю полиспастной системы. При вращении барабана лебедки талевый канат наматывается на барабан или сматывается с него, что и обеспечивает подъем или спуск талевого блока и крюка. К последнему с помощью штропов и элеватора подвешивают поднимаемую или спускаемую бурильную колонну.

    При подъеме БК развинчивают на свечи и устанавливают их внутри вышки нижними концами на  подсвечники, а верхние заводят за специальные пальцы на на балконе верхового рабочего. Спускают БК в скважину в обратной последовательности.

      Таким образом процесс работы долота на забое скважины прерывается нарашиванием бурильной колонны и спуско- подъемными операциями (СПО)для смены изношенного долота.

      Как правило, верхние участки разреза скважины представляют собой  легкоразмываемые отложения. Поэтому пред бурением скважины сооружают ствол (шурф) до устойчивых пород (3-30 м ) и в него спускают трубу 7 или несколько свинченных труб ( с вырезанным окном в верхней части) длиной на 1-2 м больше глубины шурфа. Затрубное пространство цементируют или бетонируют. В результате устье скважины надежно укрепляется.

      К окну в трубе приваривают короткий металлический желоб, по которому в процессе бурения буровой раствор направляется  в систему емкостей 18 и далее, пройдя через очистительные механизмы (на рисунке не показаны), поступает в приемную емкость 22 буровых насосов .

      Трубу (колонну труб) 7, установленную в шурфе, называют направлением. Установка направления и ряд других работ, выполняемых до начала бурения , относятся к подготовительным. После их выполнения составляют акт о вводе в эксплуатацию буровой установки и приступают к бурению скважины.

      Пробурив неустойчивые, мягкие, трещиноватые и кавернозные породы, осложняющие процесс бурения  (обычно 400-800 м), перекрывают эти горизонты  кондуктором 4 и цементируют затрубное пространство 3 до устья. При дальнейшем углублении могут встретиться горизонты  также подлежащие изоляции, такие горизонты перекрываются  промежуточными (техническими) обсадными колоннами.

      Пробурив скважину до проектной глубины, спускают и цементируют эксплуатационную колонну (ЭК).

      После этого все обсадные колонны на устье скважины обвязывают друг с другом, применяя специальное оборудование. Затем против продуктивного пласта  в ЭК и цементном камне пробивают несколько десятков (сотен) отверстий, по которым в процессе испытания , освоения и последующей эксплуатации нефть (газ) будут поступать в скважину.

      Сущность освоения скважины сводится к тому, чтобы давление столба бурового раствора, находящегося в скважине, стало меньше пластового. В результате создавшегося перепада давления нефть (газ) из пласта начнет поступать в скважину. После комплекса исследовательских работ скважину сдают в эксплуатацию.

      На каждую скважину заводится паспорт, где точно отмечаются ее конструкция, местоположение устья, забоя и пространственное положение ствола по данным инклинометрических измерений ее отклонений от вертикали  (зенитные углы) и азимута (азимутальные углы). Последние данные особенно важны при кустовом бурении наклонно-направленных скважин во избежание попадания ствола бурящейся скважины в ствол ранее пробуренной или уже эксплуатирующейся скважины. Фактическое отклонение забоя от  проектного не должно превышать заданных допусков.

      Буровые работы должны выполняться с соблюдением законов об охране труда и окружающей природной среды. Строительство площадки под буровую , трасс для передвижения буровой установки, подъездных путей , линий электропередач, связи, трубопроводов для водоснабжения,сбора нефти и газа , земляных амбаров, очистных устройств, отвал шлама должны осуществляться лишь на специально отведенной соответствующими организациями территории. После завершения строительства скважины или куста скважин все амбары и траншеи должны быть засыпаны, вся площадка под буровую – максимально восстановлена (рекультивирована) для хозяйственного использования.

Методы бурения скважин

В данной статье рассматривается способы и методы бурения скважин применительно к водоснабжению, за исключением  бурения на нефть, газ, геолого-разведочное бурение и т.д.

Роторное бурение
Это бурение применяют в основном с помощью буровых машин, например УРБ-2А2. Породу в этом случае разрушаетшарошечное долото, а размельченную породу наверх поднимает буровой раствор. То есть это бурение с промывкой. С помощью этого метода можно пробурить прослойки известняка, скальные включения, так называемые морены. Для вращения буровых штанг используется крутящий момент ротора, который располагается на буровой машине. От двигателя внутреннего сгорания, расположенного на машине идет привод к ротору. Чтобы долото смогло бурить на него необходимо дать значительную нагрузку сверху. Это осуществляется, в том числе с помощью утяжеленных бурильных штанг.

Ударно-канатное бурение

Известно еще со времен древнего Китая. Правда бурение в древнем Китае отличается от современного. В Китае с некоторой высоты кидался конусообразный груз, который раздвигал и уплотнял грунт. Сейчас же для ударно-канатного бурения используют желонки и забивные стаканы. Желонка – это снаряд, который кидается с высоты в скважину. При ударе о дно скважины в желонку входит грунт, который остается в ней за счет наличия клапана. Потом желонку вытаскивают на поверхность, вытряхивают из нее грунт, и снова кидают. Забивной стакан – по сути это тоже желонка, с той лишь разницей, что  в стакане нет клапана, и грунт застревает в стакане за счет силы трения. С помощью желонки бурят, обводненные грунты, песчаные. С помощью забивного стакана бурят глинистые грунты, суглинистые, то есть достаточно вязкие, которые при отрыве стакана от грунта застревают в стакане. Ударно-канатное бурение – это довольно длительный и трудоемкий процесс. Иногда, для прохождения каменистых слоев используют ударно-канатное бурение с помощью бурового патрона, для пробивки каменистых отложений. Шлам из скважины достают с помощью желонки. С помощью ударно-канатного бурения можно бурить довольно глубокие скважины – глубиной до 300 метров. Но, при большой глубине скважины уже нужно использовать телескопическую структуру. То есть верхняя часть скважины делается из трубы максимального диаметра, затем после определенной глубины идет труба меньшего диаметра, потом еще меньше, и так далее. Существуют переносные буровые станки, для бурения ударно-канатным способом.
Ударно-канатное бурение значительно медленнее и с большей трудоемкостью, чем шнековое, однако для его производства требуется минимум оборудования и места.

Канатно-вращательное бурение (гидробурение с забурником)

В этом случае грунт бурится с помощью полой штанги, на конце которой расположен забурник. Разрыхленный грунт поднимается на поверхность с помощью промывки буровым раствором. Буровой раствор направляется в шламоотстойник. Таким образом бурение происходит оборотной водой. Этот метод можно использовать с помощью переносных буровых установок типа вологодской, минской, курганской. Бурить можно в труднодоступных местах, в подвалах домов. Этим способом можно пробурить скважины на песок, глубиной до 50 метров. Бурение производится не чистой водой, а специальным буровым раствором, с бентонитовой глиной. Использование бентонита позволяет укрепить стенки скважины и предотвратить ее обрушение. После того, как пробурили скважину вытаскивается буровой инструмент, опускаются пластиковые трубы и фильтр до дна скважины. При этом диаметр трубы – 125мм, а диаметр скважины – около 200 мм. В пространство между трубой и стенкой скважины насыпается щебенка с фракцией 5-20. Гравийная обсыпка улучшает показатели скважины, увеличивает срок службы. Таким способом можно делать довольно глубокие скважины – до 300 метров. Однако скважины глубиной более 30 метров будут иметь телескопическую структуру.

Гидробурение

По сути, мало отличается от канатно-вращательного. Отличает отсутствие забурника. Грунт размывается большим напором воды. Подходит для рыхлых почв, песков, супесей. Имеет ряд недостатков. Невозможно пробурить прослойки юрской глины. При попадании на плывун происходит большое поглощение воды, оседающий песок тормозит бурение. Процесс бурения довольно краткий. Поэтому необходимо заранее подготовить обсадную колонну для опускания в скважину. В буровой воде должна содержаться хлористоводородная кислота, в концентрации 1:20 000, которая предупреждает загрязнение водоносного пласта
Сам процесс бурения занимает совсем немного времени, но обсадная колонна должна быть заранее подготовлена к установке до начала бурения. Водяной поток должен содержать, по крайней мере, 50 миллионных долей соли хлористоводородной кислоты для предупреждения загрязнения водоносного пласта.С помощью гидробурения можно пробурить скважины глубиной максимум 15 метров, с диаметром  50-300 мм. После установки обсадных труб цементируют столб скважины снаружи от трубы, на глубину как минимум 3м от земли.

Шнековое бурение

Это вращательное бурение. Например, «Мастер-Бур»: Шнек же поднимает разрушенную породу наверх. Шнековое бурение это довольно быстрый способ бурения. За один день таким способом можно пройти до 40 метров. Но столько можно пройти только, если порода относительно мягкая. Таким способом бурят геологоразведочные скважины (при инженерно-геологических изысканиях для строительства), скважины на песок, но таким способом невозможно пробурить на большую глубину сыпучие грунты, например пески, так как стенки скважины могут обсыпаться до того, как установят обсадные трубы. Шнековое бурение хорошо для суглинистых и глинистых почв. Диаметр скважины, пробуренной шнеком может быть от 77 до 160 мм. При выемке шнеков по грунту, что остается на шнеке видно, на какой глубине находится  слой водоносного песка. Водоносный песок – это песок с очень крупными песчинками, может быть с  вкраплениями гальки. В денежном отношении это наиболее дешевый способ. Однако если при таком способе наткнуться на подземные валуны, прослойки известняка, то пробурить этим способом уже будет невозможно.

Перфоративное бурение

Это умное название означает ни что иное, как бурение абиссинского колодца. Это железная труба из отрезков различной длины (длина отрезков от 1 метра до 3), отрезки соединены между собой муфтами герметично, по форме напоминает копьё, поэтому и одно из названий — скважина игла. Герметичности резьбовых соединений добиваются использованием сантехнического льна и силикона. Для его производства сначала забуриваются до начала обводненного грунта (плывуна), диаметр скважины в сухом грунте — 50 — 80 мм. Затем в эту скважину вставляют фильтр и трубы и начинают забивать. Снизу этой составной трубы находиться фильтр. Он, представляет из себя трубу такого же диаметра, в которой просверлены много отверстий диаметром 8 — 10 мм, а снаружи обмотана специальная фильтровая сетка, которая пропускает воду и не пропускает песок. Через такую сетку галунного плетения могут пройти только частицы диаметром меньше 0,25 мм. Чтобы забить такую трубу в землю на глубину 8-12 метров пользуются различными приспособлениями: штанги и бабки.

Забивание штангой

Штанга — это металлический прут 16-22 мм в диаметре, который можно наращивать по мере заглубления абиссинской скважины. Этим прутом наносят удары непосредственно по наконечнику фильтра, таким образом на все резьбовые соединения прикладывается растягивающая нагрузка, в результате резьбы не деформируются, а вся нагрузка по раздвижению плотного грунта приходится на наконечник.

Забивание бабкой

Бабка — специальное приспособление, ударная нагрузка от которого ложиться на ствол скважины. На оголовок скважины накручивается специальная насадка, по которой наносятся удары бабкой — груз с отверстием внутри. В этом способе вся ударная нагрузка ложиться на резьбы. Поэтому иногда бывает, что резьбы ломаются и скважина остается в земле. И для того и для другого способа очень большие требования к качеству резьбы. Они должны быть строго соосны с осью самой трубы. К сожалению в большинстве кустарных производств такую резьбу сделать трудно, поэтому если мастер нарезал резьбы на ближайшей металлобазе, то он рискует тем, что трубы сломаются, материал он из земли не вытащит и денег с хозяина не получит. Если же резьбы нарезаны на токарном станке с хорошей соосностью, то такая резьба будет гораздо более прочная, особенно при забивании бабкой. Насос для такой скважины используется самовсасывающий, который подключается непосредственно к трубе и создает в ней разрежение (вакуум), и этот вакуум и поднимает воду на поверхность.

Способы бурения скважин на воду в Московской области

Существует несколько способов бурения скважин на воду: механическое бурение, гидродинамическое бурение, термическое и т.д.

---

По принципам разрушения горных пород бурение скважин может производиться разными способами, которые сильно отличаются по физической природе. При бурении скважин требуется сделать расчет системы водоснабжения, так как требуется комплексный подход к услуге водоснабжения любого объекта

Механическое бурение порода разрушающими инструментами

При этом способе порода разрушается механическим воздействием на породу.

Достоинства механического бурения:

• Можно отбирать натуральные образцы породы и проводить всесторонний анализ;
• Хорошие условия для вскрытия водоносных горизонтов;
• Возможность бурить скважины в заданном направлении.

Недостатки механического бурения:

• Быстрый износ порода разрушающих инструментов;
• Малый коэффициент использования энергии, если двигатель расположен на поверхности.

Гидродинамическое бурение

В этом случае бурение осуществляется струей жидкости, которую подают под высоким давлением. Гидродинамическое бурение делят на два вида:

• Забой полностью разрушается струей воды и формируется ствол скважины;
• Водой разрушается только часть породы, а ствол скважины формируется долотом.

Термическое или огнеструйное бурение

Разрушение горной породы производится при помощи воздействия высокими температурами. Температура достигает 2300 градусов. Создается при сгорании струи керосина в струе кислорода вылетающее из горелки. Горелка охлаждается водой.

Термомеханическое бурение

При помощи местного нагрева порода ослабляется, а остальное бурение производиться при помощи обычного инструмента.

Электротермическое бурение

Это бурение применяют в условиях Антарктиды для плавления льда. Таким способом можно пробурить скважину глубиной 1000 метров и диаметром 300 мм. В установке предусмотрен специальный насос для откачки воды.

Здесь рассмотрены не все виды бурения. Были попытки использовать такие виды как (ультразвук, плазма, лазер) но все эти способы не вышли дальше экспериментов.

Способы бурения скважин Строительство домов под ключ по низким ценам, производство окон ПВХ в Минске

Дата:

Существует несколько десятков способов бурения скважин, но если речь идет о воде, чаще всего в промышленности используют разновидности ударного и вращательного бурения.

Ударное бурение — наиболее простой способ, применяется в глубину более чем на 100 метров. Над забоем поднимается и опускается буровое долото, разрушенная порода удаляется с помощью желонки.

При вращательном бурении дополнительно используется нагрузка и крутящий момент.

Вы можете сравнить цены на бурение скважин- скидки до 40%.

Способы бурения скважин — ударно-канатное бурение

Чаще всего этот метод бурения скважин применяется в каменистых породах. Эффективность бурения складывается из нескольких факторов — площади скважины, массе бурового снаряда в установке, высоте и ускорению падения. Чтобы долото не заклинивалось, для его освобождения в установке присутствует штанга-ножницы.

Выбуренная порода оказывает сопротивление, и если в пластовой жидкости недостаточно воды, ее доливают в скважину с устья. Очистка скважины от разрушенной породы проводится при помощи барабана с клапаном в днище желонки. При открывании клапана смесь наполняет желонку и клапан закрывается. Зашламленная жидкость поднимается наверх.

Вращательные способы бурения скважин — роторный

Этот способ применяется при бурении более глубоких скважин, его применение в промышленном строительстве доходит до 80% от общего количества скважин. Породу разрушает вращающийся бур, а расположенный на поверхности ротор посредством колонны бурильных труб передает вращение на бур. Используются долота различного диаметра, причем вначале применяется самое большое.

Чтобы стенки скважины не обрушивались на воду, устанавливается обсадная труба, в которой устанавливается эксплуатационная колонна. Далее бурят породу внутри колонны.

Подобные методы бурения скважин позволяют выполнять работы даже в скальных грунтах. Вода прокачивается. При получении чистой воды разрешается эксплуатация скважины. Таким способом получены большинство артезианских скважин на известняках.

Шнековое бурение на песчаных грунтах

Данный способ отличается от предыдущего тем, что разрушенная порода вынимается из скважины при помощи лопастей шнека на буровой штанге. Шнек похож на ледобур или штопор. Такую скважину можно установить всего за пару дней. Единственный недостаток шнекового бурения — это возможная встреча с валунами. На глубине около 50 метров шнековое бурение может быть вполне эффективным. Несколько десятков метров бурильщики могут пройти за одну смену.

Комбинированный способ бурения скважин на воду

Если на данном участке местности наблюдаются сложные гидрогеологические условия, например, следует вскрыть слабонапорные водоносные места — применяют комбинированный способ.

   

Бурение скважин на воду (под воду): установкой, своими руками, виды

Содержание   

Умение бурить скважины на воду пригодится вам в обязательном порядке. Особенно если вы собираетесь жить на загородном участке или обустраивать собственную дачу.

Бурение скважины вручную, шнековым методом и с помощью стабилизирующей треноги

Там, как правило, нет доступа к центральному водоснабжению, не говоря уже о получении питьевой воды. В таком случае единственно верный выход из ситуации – это пробурить скважину на воду, которая даст вам возможность не только получать нужное количество жидкости, но и сделать систему водоснабжения в доме полностью автономной.

Принципы и технология бурения

Существует множество способов пробурить скважину там, где вам необходимо. В этом плане человечество продвинулось довольно серьезно. Однако почти все они заключаются в некоторых основных принципах, что так или иначе должны соблюдаться.

В первую очередь стоит понимать, что бурение можно производить, только если у вас есть специальное оборудование.

Так скважины на воду чаще всего бурят используя шнек, роторные установки или забивные стаканы. Буровые долота (такие, как долота PDC) и другие плоские изделия практически не используются в быту, так как подобное оборудование не дает возможности вынимать грунт из скважины простыми методами.

Бурильный инструмент погружают в землю и разрабатывают им грунт. Подача его наверх осуществляется за счет особенностей самого оборудования.

Бурение происходит постоянно, однако оно может чередоваться с установкой стальных обсадных труб. Тут нужно заметить, что монтаж обсадных труб – это обязательная процедура. Особенно если подразумевается бурение источников питьевой воды.

Обсадные трубы, как правило, устанавливают по секциям или уже после завершения процесса бурения. Но здесь все зависит от типа грунтов на участке и еще нескольких факторов. Например, наличие плавуна просто обязывает устанавливать трубы постепенно, так как в противном случае он попросту забьет весь канал, и работа будет напрасна.

Монтаж и выравнивание обсадных труб для скважины

Обсадные трубы соединяют муфтам или специальными фитингами. Очень важно качественно закрепить все соединения и убедится в том, что установка труб прошла правильно. В противном случае вас ждут неприятности.

На дно обсадной трубы или скважины на воду монтируют фильтр грубой очистки. Он являет собой обычную сетку, что отсеивает крупные фракции песка и других отходов.

Пробурить скважину можно за сутки, однако это справедливо для механических методов. Своими руками трудиться придется дольше. Бурение ведется до прохождения в водоносный слой грунта. Он характеризуется появлением избыточного количества влажного грунта или мокрого песка.

Однако и этот слой нужно пройти. Он в большинстве случаев имеет тонкую прорезь на уровне 1-3 метров. За ним идет водоупорный слой. Именно оттуда и берут воду для скважины. После завершения процесса бурения и монтажа труб используется оборудование для прокачки скважины, так как любая, даже чрезвычайно чистая скважина, нуждается в прокачке.

Читайте также: как осуществляется бурение под свайный фундамент?

В одних случаях на это уходит меньше часа, в других же прогонять воду нужно в течение нескольких часов. Прокачка происходит с помощью насоса или помпы. Грязную мутную жидкость из канала выкачивают до тех пор, пока ее не заменит чистая вода.

Если в течение нескольких часов ничего не изменилось, значит вам не удалось пройти водоносный слой. Поэтому рекомендуется углубиться еще на 1-2 метра для закрепления результата. После этого остается смонтировать скважинный кессон, насос, подключить трубы водоснабжения и заняться непосредственно эксплуатацией.
к меню ↑

Какие существуют виды бурения?

Как уже упоминалось выше, способов пробурить скважину есть несколько. Мы же сейчас рассмотрим варианты, которые можно применять самостоятельно. В работе вам потребуется простейшее оборудование и приспособления, что можно изготовить самостоятельно или купить в магазине.
к меню ↑

Шнековое

Использование ручного шнека для разработки скважины

Этот способ считается простейшим по необходимому оборудованию, но и самым трудным с точки зрения приложения усилий. Бурение здесь происходит за счет использования специального инструмента, который называют буровым шнеком.

Шнек являет собой стандартную архимедову спираль. При вращении она вгрызается в грунт и вытягивает его на поверхность. Чем длиннее шнек, тем глубже он может войти в породу за один прием.

Шнек состоит из стержня и наваренной на него полоски из металла. В заводских условиях удается создать длинный шнек, что удерживается на стержне длиной до 2 метров. Самодельный шнек создают из нескольких половинчатых дисков, что приварены на стержень под определенным углом.

Производительность такого инструмента серьезно упадет, равно как и его возможности, но зато сделать этот шнек можно самостоятельно и довольно быстро.

Для работы вам потребуется:

• Ручной или механический инструмент для бурения, шнек.
• Обсадные трубы, фильтры.
• Насос.
• Тренога.
• Страховочные тросы.

Этапы работы:

1. Определяем место под скважину.
2. Выполняем пробное бурение на 0,5-1 м.
3. Продолжаем бурение до определенной отметки или до попадания в водоносный слой.
4. Монтируем обсадные трубы и фильтр.
5. Прокачиваем скважину.

Читайте также: как устроен фильтр для очистки воды для скважины?

Прокачка скважины для ее последующей очистки

Сам процесс работы излишней сложностью не отличается, но времени потратить придется порядочно. Дело в том, что использовать шнек (особенно самодельный) вручную – это тяжкий труд. Даже на глубине скважины в 0,5 метра вы уже почувствуете определенную силу противодействия. А ведь номинальная глубина даже песчаной скважины равняется 8-15 метрам.

Тренога здесь скорее нужна для страховки. Серьезной необходимости в ней нет, но и лишней она не будет. Для работы вам потребуется напарник. Медленно, но уверенно вы будете продвигаться к намеченной цели, постепенно вынимая породу из скважины. После завершения бурения остается проделать только стандартные процедуры.
к меню ↑

Ударно-канатное

Если применять этот метод, то здесь уже тренога попадает в список необходимых инструментов, так как именно из-за нее удается разрабатывать грунт посредством ударного способа.

Этот способ заключается в использовании треноги, пружинного троса и стакана. На треногу монтируется стакан. Это специальная металлическая капсула с заостренными стенками и несколькими отверстиями. Капсула подвешивается на треногу и запускается внутрь канала.

При ее раскачке она вгрызается в грунт на определенную глубину. Порода остается в капсуле на протяжении нескольких ударов. Затем ее вынимают, очищают и опять опускают в скважину.

Работать таким методом несколько проще и быстрее, но и оборудование для ударно-канатного способа бурения сложнее по своей структуре.

Для работы вам потребуется:

• Тренога.
• Ручной шнековый бур.
• Тросы, стакан, молот для его очистки.
• Страховка, закрепительные механизмы.
• Насос, обсадные трубы.

  Крупная тренога для бурения ударно-канатным способом

Этапы работы:

1. Находим место под скважину.
2. Прокапываем котлован глубиной до 1 метра и шириной в 1-2 метра.
3. Собираем и монтируем треногу, стакан и крепим тросы.
4. Первые 0,5 метра проходим ручным шнеком, чтобы сформировать устойчивое отверстие.
5. Начинаем бурение ударно-канатным способом.
6. Продолжаем работу, пока не дойдем до нужной глубинной отметки.
7. Монтируем обсадные фильтры, насос и т.д.
8. Прокачиваем скважину.

Как видим, за счет треноги, которую можно собрать даже из бревен, работать проще и удобнее. Но тут все зависит от типа грунта, его плотности. В некоторых случаях забивные способы просто непригодны для работы. Как и в предыдущем случае, для работы вам в обязательном порядке потребуется напарник. Он будет очищать стакан от грунта, крепить тросы, заменять вас и т.д.

В одиночку вы с этой задачей хоть и справитесь, но даже установка обычной треноги в таком случае отнимет слишком много времени.
к меню ↑

Гидробурение

Гидробурение скважин своими руками используется немного реже, но его эффективность совершенно оправдана, а потому и игнорировать такой алгоритм обустройства скважины тоже нельзя.

Стоит заметить, что этот метод требует от вас наличия специального оборудования. В отличие от шнекового или ударно-канатного способа, ручными инструментами здесь вам не обойтись. Понадобится небольшая установка с ротором или механическим шнеком, а также помпа для прокачки жидкости.

Процесс бурения скважины с помощью раствора

Впрочем, работу вы все равно сможете сделать своими руками. Просто придется прикупить или арендовать все необходимое оборудование.

Зато при использовании подобных технологий вам будет очень легко завершить работу. Ведь гидробурение позволяет за сутки или двое создать скважину глубиной до 40 метров. При этом она будет иметь укрепленные стенки, прочную структуру и хороший дебит.

Сам способ гидробурения заключается в использовании стандартного бурения с применением специального раствора. Его делают из глины, которую перемешивают с водой. Получается полужидкая масса с консистенцией кефира.

Эту массу помпой подают непосредственно в скважину. Там она немного размягчает грунт, смазывает инструмент бурения и размывает выходящую породу. Эта же помпа затем откачивает излишки и подает их в яму, что вырыта рядом. Ям должно быть две. Первая глубже и ближе к скважине, а вторая мельче и дальше. Обе должны быть связаны друг с другом.

В первой яме на дне оседает ил, песок и сама порода, во вторую же утекает по большей части только буровой раствор, который затем можно опять подать в скважину.

Таким образом, процесс происходит быстрее и легче, части буровой установки меньше изнашиваются, а стенки скважины полируются и укрепляются. Так как глиняный раствор забивается во все щели и делает их монолитными.

Необходимое для работы оборудование:

• Механическая помпа для откачки грязной жидкости.
• Насос.
• Лопата, кирка, ручной инструмент.
• Мини установка для бурения со шнеком или ротором.
• Обсадные трубы, фильтр и т.д.

Этапы работы:

1. Находим место для скважины.
2. Прокапываем небольшой котлован, фиксируем место начала бурения.
3. Выкапываем яму под первичный и вторичный отстойник бурильного раствора.
4. Замешиваем раствор, монтируем установку, проходим первые 1-2 метра без смеси.
5. Запускаем раствор в скважину и продолжаем бурение.
6. При попадании в водоносные слои прекращаем работу и монтируем обсадные трубы.
7. В течение нескольких часов занимаемся прокачкой скважины и очисткой ее от раствора.

Особенность такого метода в том, что медлить с монтажом обсадных труб нельзя. Делать это нужно сразу же, иначе канал заилится и придет в негодность.
к меню ↑

Применение ударно-канатного способа (видео)

 Главная страница » Виды бурения

Процесс бурения скважины на воду

Для любого, кто никогда не проходил через процесс бурения водозаборной скважины, этот проект может показаться сложным, но пока вы работаете с компетентным буровым подрядчиком, нет причин быть ошеломленным перспективой бурения водозаборной скважины. JR Drilling проведет вас на каждом этапе пути, чтобы вы всегда знали, чего ожидать и как лучше всего действовать.Чтобы помочь вам начать работу, мы предоставили обзор этапов этого процесса.

Ранние стадии

После того, как вы приняли решение пробурить водяную скважину, первым делом свяжитесь с нами в JR Drilling. Мы организуем встречу на месте, чтобы обсудить все предварительные шаги, необходимые перед тем, как приступить к бурению. К ним относятся следующие:

Бурение скважины

После выбора подходящего места и получения всех необходимых разрешений компания JR Drilling прибудет на вашу площадку со всем необходимым буровым оборудованием.Можно использовать несколько различных типов сверл, наиболее распространенным из которых является метод двойного роторного сверла.

При бурении роторным сверлом буровое долото прикрепляется к концу бурильной колонны или трубы. Бурильная колонна вращается, и долото врезается в землю, используя ту же концепцию, что и простая ручная дрель. Отрезки от бурения смываются вверх из буровой скважины во время процесса бурения.

Затем ствол скважины облицовывают обсадной колонной, обычно сделанной из стальной или прочной пластиковой трубы.Кожух предотвращает обрушение колодца и защищает колодезную воду от любого загрязнения из окружающей среды.

Для скважин, пробуренных на песок или гравий или требующих высоких дебитов, часто в нижней части обсадной колонны размещается скважинный экран. Экран предотвращает попадание песка и гравия в колодец, в то же время позволяя воде проникать.

Наконец, в пространство между сторонами просверленного отверстия и обсадной колонной добавляется раствор. Это важный шаг в предотвращении просачивания загрязняющих веществ в скважину вокруг внешней стороны обсадной трубы.

После бурения скважин

После того, как скважина пробурена, устанавливается водяной насос для забора воды из скважины в систему водоснабжения вашего объекта. В большинстве случаев мы рекомендуем выполнить тест насоса, чтобы очистить воду, установить точный расход и испытание на просадку. В это время колодец следует тщательно продезинфицировать, чтобы убедиться, что в колодце нет бактерий, а в некоторых случаях требуется или рекомендуется подробный анализ воды. После этого ваш водяной насос / система готовы к установке.Компания JR Drilling регулярно работает с авторитетными установщиками насосов в вашем районе и находится в идеальном положении, чтобы познакомить вас с любым из них.

Конечный результат: вода из собственного колодца

Когда вся работа будет сделана, вы сможете наслаждаться собственной водой: самым ценным товаром в мире!

Пошаговый процесс монтажа скважины

Последние отчеты показывают, что около 15 миллионов домашних хозяйств в Соединенных Штатах полагаются на собственные жилые колодцы для водоснабжения дома, и это число растет из года в год.Наличие собственного колодца дает множество преимуществ, но поначалу процесс может показаться довольно сложным и утомительным.

Многие люди заинтересованы в собственном колодце, но хотят узнать больше о процессе установки колодца. Вы можете узнать больше, поговорив с профессиональным подрядчиком по строительству скважин. Чтобы узнать, как на самом деле выглядит процесс установки колодца, прочитайте наше пошаговое руководство по установке колодца.

Шаг 1. Выбор места

Первый этап строительства колодца — это начальный период консультаций.В течение этого времени подрядчик посетит вашу собственность и найдет подходящее место для бурения и установки скважины.

Шаг 2 — Бурение скважины

Как только процесс строительства фактически начнется, первым делом нужно просверлить землю. Отверстие, которое это создаст, станет настоящим колодцем. Подрядчики по бурению могут использовать различные буровые станки для выполнения этой работы. Независимо от того, какой инструмент они используют, результаты в основном одинаковы. Бур врезается в землю, пробивая по пути камни и грязь, а весь мусор удаляется и помещается в яму, мусорный бак или кучу.

Шаг 3 — Кожух

После того, как скважина пробурена, можно начинать процесс установки компонентов скважины. Первый компонент, который нужно ввести, — это обсадная труба. Кожух представляет собой длинную металлическую или пластиковую трубку, которая вставляется в просверленное отверстие. Обычно он составляет около 4-6 дюймов в диаметре и идет от поверхности до водоносного горизонта, который является источником грунтовых вод, в который будет попадать ваш колодец. Кожух закрывается крышкой колодца.

Шаг 4 — Экраны

Кроме обсадной колонны, скважины обычно нуждаются в фильтрах для колодцев.У основания обсадной колонны установлены фильтры для скважин, которые образуют дополнительный слой фильтрации. Они защищают воду в колодце от грязи и отложений.

Шаг 5 — Затирка швов

После того, как обсадная труба была вставлена, обычно остается небольшой зазор между самой обсадной трубой и стенкой просверленного отверстия. Затем это пространство можно заполнить чем-то вроде раствора.

Шаг 6 — Очистка / проявка

Процесс «разработки» скважины — это, по сути, просто ее очистка, когда подрядчики будут использовать воздух / воду для взрыва любых излишков наносов, которые могли скопиться на дне.

Шаг 7 — Последние штрихи

Для завершения установки колодца необходимо установить колодезный насос. Колодезный насос — это та часть, которая действительно работает, чтобы всасывать воду и доставлять ее в ваш дом. Вы также можете запросить установку напорного бака. Напорный бак предназначен для хранения воды и контроля работы насоса. Это также время для проверки качества воды, чтобы проверить ее содержание перед употреблением.

Как бурят вашу скважину

Каждый год мы пробуриваем около 90+ скважин как для частных, так и для коммерческих клиентов.По каждому завершаемому проекту мы сталкиваемся с похожими вопросами о процессе бурения скважин и о том, как он работает. Наша цель — помочь упростить и демистифицировать процесс от начала до конца, чтобы вы точно знали, чего ожидать, когда вы вводите в эксплуатацию скважину для бурения на своем участке.

Основы бурения скважин

Для бурения скважин требуется специальное оборудование, опыт работы с окружающей средой и некоторые важные подготовительные работы. Когда вы начнете строить планы для своего нового колодца, мы рекомендуем проверить наш блог о подготовке вашей собственности к строительству колодца.Это проведет вас через процесс получения разрешений и подготовки земли.

Значительный размер буровой установки, используемой для бурения вашей скважины, означает поиск подходящего места для вашей скважины. Также полезно понимать геологию вашего района и то, где находятся колодцы ваших соседей. Это помогает определить, где вы, скорее всего, встретите грунтовые воды.

При выборе места расположения скважины убедитесь, что на вашем участке достаточно свободного доступа для буровой установки. При бурении новой скважины требуется значительный объем пространства для размещения оборудования, инструментов и даже выгрузки резания (грязь и камни, которые удаляются из скважины … но об этом позже!)

Обычно скважину пробуривают двойным роторным буром.45-футовая установка и 40-футовая опорная тележка требуют много места и доступа к вашей собственности. Буровая вышка (или вышка) будет поднята на 60 футов прямо в воздух, что означает, что необходимо учитывать такие препятствия, как ветви, линии электропередач и фонарные столбы.

Когда подготовительные работы завершены — у вас есть разрешения, вы выбираете подходящее место для своей скважины и нанимаете лицензированного бурильщика — пора вводить буровую установку и приступать к бурению!

Как бурят скважину

В день бурения ваша бригада прибудет к вам на территорию с двойной роторной буровой установкой и вспомогательной тележкой.Грузовик поддержки перевозит воду, необходимую для процесса бурения, а также инструменты и оборудование, которые могут потребоваться для работы.

После того, как буровая установка будет установлена, бригада обеспечит ее выравнивание с помощью специальных ножек, прикрепленных к буровой установке. Выравнивание важно для обеспечения идеального бурения скважины. Затем буровая вышка поднимается и первая буровая штанга устанавливается на место для начала бурения.

Бурение вскрышных пород и коренных пород

Буровые штанги вставляются в землю с шагом 20 футов.Они начинают с бурения покрывающих пород — комбинации грязи, глины, породы и материала, лежащего над коренной породой. Перекрывающая порода может быть глубиной от нескольких футов до нескольких сотен футов, поэтому эта часть процесса требует времени.

Буровые штанги добавляются каждые 20 футов, пока буровая установка не достигнет коренной породы. Где-то в коренных породах достигается большая часть грунтовых вод.

Во время этого процесса вы будете видеть, как вода и выброс стружки выходят из просверливаемого отверстия.На самом деле вода — это вода, которая заливается прямо в скважину, чтобы буровая штанга оставалась смазанной и охлаждаемой во время бурения. Выброс — это камень, глина, грязь и другие материалы, которые удаляются из скважины.

Из-за огромного давления воздуха, используемого для бурения, воздух выталкивает воду и мусор из ствола скважины.

Установка кожуха

Когда бригада бурит вашу скважину, они также продвигают обсадную колонну — трубу шириной 6 дюймов, которая проходит через перекрывающие породы и на несколько футов в коренную породу.Обсадная труба, как и буровые штанги, также устанавливается с шагом 20 футов.

Обсадная труба играет важную роль в общей эффективности вашей скважины. Его устанавливают для предотвращения просачивания покрывающей породы в колодец и загрязнения воды. Как только кожух будет установлен, он будет выступать на несколько футов над землей. Это гарантирует, что поверхностная вода и мусор не попадут в колодец сверху.

Обязательной частью процесса бурения скважины является нанесение поверхностного уплотнения вокруг обсадной колонны.Первые 18 футов обсадной колонны пробурены с 10-дюймовым стволом. Поскольку обсадная колонна на несколько дюймов уже, чем сама скважина, поверхностное уплотнение из бентонита заливается в 18-футовую скважину, окружающую обсадную колонну. При нанесении воды герметик расширяется и изолирует обсадную трубу от окружающей покрывающей породы.

В поисках воды

Когда будет достигнута коренная порода, ваша буровая бригада двинется вперед, обращая особое внимание на воду, выходящую из скважины. Когда вы достигнете грунтовых вод, вы заметите, что давление воды значительно возрастет по мере того, как вода выливается из колодца.

Ваша буровая бригада, вероятно, продолжит бурение еще на несколько футов, как только будет достигнута вода, чтобы обеспечить необходимое количество воды для вашего дома или собственности. Когда вода достигнет уровня воды, можно бурить слишком далеко, поэтому важно работать с лицензированной буровой компанией.

Установка насоса

Теперь, когда ваша скважина пробурена и имеет доступ к хорошему запасу грунтовых вод, ваша команда завершит установку насоса и труб к вашей скважине.Насос обеспечивает постоянное снабжение вашего дома и резервуара пресной водой.

Насос расположен ниже поверхности воды, но выше дна колодца. Подземные воды из-за давления обычно поднимаются вверх по колодцу, гарантируя, что у вас всегда будет запас воды для закачки в ваш дом. Ваш бурильщик может сказать вам уровень воды в вашей скважине, чтобы вы имели представление о том, сколько воды обычно будет доступно и как быстро она будет наполняться.

Важно не забывать регулярно обслуживать насос и проверять воду из колодца, чтобы обеспечить безопасность воды.

Лучшие бурильщики PNW

В Tacoma Pump and Drilling мы предоставляем специализированные услуги по бурению скважин более восьми десятилетий. Наше знакомство с регионом означает, что мы понимаем, как безопасно и эффективно пробурить долговечные скважины, которые обеспечат чистой водой ваш дом на долгие годы.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить расценки на бурение и узнать больше о наших услугах по бурению

Что нужно знать о пробурении скважины

Жилым домам, которые не обслуживаются общественной системой водоснабжения, необходим источник воды как для потребления, так и для ежедневные нужды.Чаще всего эти потребности удовлетворяет частный колодец. Хотя затраты на бурение скважины не являются огромными расходами при покупке или строительстве дома в целом, это необходимые затраты для обеспечения дома годным водоснабжением, и это увеличивает стоимость собственности.

Анализ ваших потребностей в воде

Независимо от того, есть ли у вас существующее жилище или строите новый дом, составление списка известных вам потребностей в воде является важным начальным шагом. Вопросы, которые необходимо обсудить и поделиться с нанятым вами лицензированным подрядчиком водозаборных скважин:

• Сколько человек будет проживать в семье?
• Какие сезонные водопользования вы предполагаете, помимо обычных ежедневных потребностей в воде, e.грамм. орошение газонов и / или сада, мытье машин, наполнение бассейна, создание ледового катка и т. д.?
• Возможные геотермальные потребности?
• Чрезвычайные потребности, такие как противопожарная защита или возможное хранение воды в случае аварии?
• Где следует пробурить скважину, например посередине двора, подальше от септики и т. д.?

Обычно скважины в частных домах рассчитаны на перекачку 10 или менее галлонов в минуту. Обычно этого достаточно для большинства домашних ситуаций, но иметь список того, что потребует от колодца, является важным знанием.

Наем подрядчика

Следующим важным шагом для достижения этой цели является найм лицензированного подрядчика по производству водозаборных скважин в штате Небраска. Никогда не бойтесь задавать следующие вопросы, например:

• Имеют ли они лицензию в штате Небраска на бурение скважин и установку насосов? Это требование штата Небраска.
• Достаточно ли они застрахованы и связаны? В настоящее время лицензированные подрядчики водозаборных скважин Небраски должны поддерживать страхование гражданской ответственности и имущественного ущерба на сумму не менее 100 000 долларов.
• Предоставят ли они вам подробное объяснение работы / условий тендерного предложения / трудового контракта? Подробности включают, но не ограничиваются:
  • Расчетная глубина скважины;
  • Диаметр скважины;
  • Какой тип и размер обсадных труб будет использоваться;
  • Грохот колодца какого типа и длины будет использоваться;
  • Примерно сколько времени будет проходить разработка и испытательная закачка скважины?
  • Предоставят ли они вам копию журнала скважины, регистрации скважины и любых других документов от установленного водного оборудования?
• Позаботятся ли они о регистрации скважины в Департаменте природных ресурсов?
• Могут ли они предоставить вам несколько ссылок на прошлые работы, которые они выполняли? Если да, то какова общая репутация подрядчика?

Не стесняйтесь получить несколько предложений, если хотите нанять лицензированного подрядчика по производству водозаборных скважин, это действительно ничем не отличается от поиска строителя дома или нового автомобиля.Убедитесь, что вы сравниваете каждого подрядчика по одним и тем же критериям, здесь в игру вступает ваш список потребностей в воде и подробное предложение. Квалифицированный, лицензированный подрядчик по водозаборным скважинам должен:

• сможет сказать вам, достаточно ли легко получить качественную воду или ее мало в вашем районе;
• быть знакомым с геологией и статическим уровнем воды / зеркалом грунтовых вод в вашем районе;
• знать, на какой глубине бурятся близлежащие внутренние скважины и какие показатели дебита скважин; и
• знать, есть ли в вашем районе опасные загрязнители.

Помните, что самая дешевая ставка не всегда самая лучшая, и что ссылки могут быть очень полезны.

Чтобы сначала построить дом или пробурить скважину, вот в чем вопрос

Если вы строите новое здание, разумно сначала пробурить скважину, чтобы у вас не было дома, а потом выяснилось, что вы не можете обеспечить хорошее водоснабжение. После того, как скважина будет пробурена, вы можете перейти к размещению вашей локальной системы сточных вод и здания вашего дома.Это не означает, что у человека не должно быть первоначального плана расположения колодца, местной системы сточных вод и дома, но следует знать, что планы, возможно, придется немного изменить, чтобы разместить хорошее водоснабжение. , правильное строительство и требования к отступлению.

Ресурсы водных скважин

Список в настоящее время лицензированных подрядчиков по стандартам для водозаборных скважин по округам можно найти на веб-сайте Программы лицензирования стандартов для водозаборных скважин и подрядчиков: http: // deq.ne.gov/NDEQProg.nsf/OnWeb/WWS. Публикации NebGuide по расширению Университета Небраски по частной собственности на колодцы, защите устья частных колодцев с питьевой водой, тестированию качества воды и другим темам, связанным с водой, можно найти на веб-сайте UNL Water: https://water.unl.edu/article/drinking-water / nebguides.

Строительство пробуренных скважин | Проблемы окружающей среды и природных ресурсов

В Кентукки пробуренные скважины строятся с использованием нескольких различных методов бурения. Эти методы варьируются от роторных до акустических.Дополнительную информацию о методах бурения можно найти здесь.

Пробуренные скважины, сооружаемые в коренных породах, обычно имеют стальную или пластиковую обсадную трубу. Пространство между внешней стороной обсадной колонны и стенкой ствола скважины называется кольцевым пространством, которое должно быть засыпано непроницаемым материалом. Это делается для предотвращения попадания в колодец поверхностных и / или неглубоких грунтовых вод, которые могут нести потенциальные загрязнители. Пластиковый или стальной кожух можно установить на всю глубину колодца.В этом случае, как правило, в нижней части обсадной колонны имеется секция с прорезями (экраном), позволяющими грунтовым водам проникать в скважину. Правильно построенный водяной колодец должен допускать попадание в колодец только грунтовых вод из выявленного водоносного горизонта.

На приведенной выше диаграмме показана правильно построенная пробуренная скважина. Обратите внимание, что грунтовые воды попадают в колодец через экранированную часть колодца. Схема не в масштабе.

На приведенной выше диаграмме показана неправильно построенная пробуренная скважина.Обратите внимание, что из-за того, что кольцевое пространство не заполнено должным образом, поверхностная вода и неглубокие грунтовые воды могут проникать в скважину, стекая по кольцевому пространству скважины. Схема не в масштабе.

Выше приведен пример незаполненного кольцевого пространства скважины (пустота вокруг обсадной трубы скважины из ПВХ). В левой части изображения видно, как поверхностная вода течет в затрубное пространство.

Как вы можете видеть на неправильно построенной диаграмме колодца выше, если колодец не построен должным образом, потенциально загрязненные поверхностные воды и неглубокие грунтовые воды могут попасть в колодец и потенциально загрязнить водоносный горизонт, который является вашей местной питьевой водой. поставка.

Правильное обслуживание ваших колодцев гарантирует, что вы будете иметь безопасную питьевую воду тер и что вы не станете источником загрязнения окружающих ресурсов подземных вод. Защита колодца — самый простой способ сохранить здоровье.

Пластиковый кожух — это относительно новый материал для кожуха, который получает все большее распространение. На следующей странице приведены причины его использования по сравнению со сталью и возможные недостатки его использования.

Стальной корпус — стандартный материал корпуса. На следующей странице вы можете узнать больше о его использовании и некоторых проблемах, которые могут возникнуть со стальным кожухом.

Достигните водного самообеспечения при усадьбе с помощью пошагового руководства по бурению скважин: (Как пробурить скважину): Джонатан, Алекс: 9781546775287: Amazon.com: Книги

Достигните водного самообеспечения при обустройстве дома с помощью пошагового руководства по бурению скважин

Под землей находятся несколько природных ресурсов, которые вы можете использовать для поддержания комфортной жизни.Одним из наиболее популярных способов получения ресурсов из-под земли является получение грунтовых вод для удовлетворения всех ваших потребностей в воде для дома и собственности. Бурение колодца до источника воды — это все, что вам нужно сделать, чтобы использовать этот независимый поток воды в вашем доме, на ферме, на заднем дворе или в саду.

Вода — это основа для многих вещей. Это необходимо не только для регидратации, но также критически важно для санитарии и очистки одежды и питания в некоторых ситуациях. И очень важный элемент, когда вы занимаетесь хомстедингом.

Следовательно, необходимо обратить внимание на то, чтобы новая инфраструктура в данном районе имела доступ к этой жидкости в рабочем состоянии. Инфраструктура должна иметь возможность поддерживать жидкость различными способами, чтобы усилия были успешными по своей природе.

Люди используют воду несколькими основными способами, которые абсолютно необходимы для выживания и качества жизни. Без наличия этой жидкости в готовой и жизнеспособной форме места, пострадавшие в результате стихийного бедствия, станут беспомощными и быстро разрушатся.

Поток жидкости — лучший способ обеспечить здоровое и жизнеспособное население, которое в ближайшие месяцы будет иметь стабильную власть. Следовательно, строительным бригадам необходимо установить систему труб, которые проходят под землей на всей территории, чтобы чистая вода могла распределяться и иметь доступ без каких-либо проблем. Кроме того, им нужно будет искать естественные водоносные горизонты, которые они могут использовать для достижения конечного результата.

Все эти факторы демонстрируют, как водоснабжение может изменить местоположение или разрушить его.Создание жизнеспособного его потока повысит общие шансы на успех в садоводстве. В этой книге говорится о том, что в вашем саду должен быть колодец для достаточного запаса воды.

• Изучите особенности и возможности игры Pokemon Go 2017 года
• Поймайте всех покемонов в своем городе
• Изучите советы и уловки, которые обеспечат вам успех во всех ваших охотах, независимо от того, где вы находитесь и куда вы идете
• И многое, многое другое!

Загрузите электронную книгу «Как выкопать колодец: достичь водного самообеспечения с помощью пошагового руководства по бурению скважин», прокрутив вверх и нажав кнопку «Купить сейчас одним щелчком» !

Уникальный метод бурения, применяемый для разработки водяных скважин

Уникальный метод бурения, применяемый для разработки водяных скважин

ОБЗОР

Двухтрубный метод обратной циркуляции с заводнением для разработки водяных скважин
Boart Longyear имеет многолетние контракты с крупнейшими предприятиями по добыче железной руды в регионе Пилбара на севере Западной Австралии (WA) на бурение скважин на воду в активном и будущем шахты.

Парк двухтрубных буровых установок с обратной циркуляцией и затоплением (DTFR) компании Boart Longyear способен работать с обсадными колоннами диаметром до 28 дюймов, достигать целей глубокого бурения за счет мощного отката в 130 000 фунтов и монтироваться на высокомобильная платформа. В буровых установках используется замкнутая система циркуляции бурового раствора с собственным резервуаром для бурового раствора. Устанавливая водопонижающие скважины через DTFR, можно контролировать высокопродуктивные водоносные горизонты во время бурения, которые проблематичны для обычного бурения с буровым раствором или обычного воздушного бурения.

Метод DTFR отличается от других методов бурения тем, что буровой шлам возвращается на поверхность через бурильную колонну, тогда как при обычных операциях с буровым раствором или воздухом шлам возвращается в затрубное пространство.

Преимущества метода обращения ДТФР:

1. Возврат резания происходит быстрее, чем при использовании обычного бурового раствора. Шлам не смешивается с кольцевым пространством, как в обычных буровых системах, что устраняет загрязнение и снижает размыв кольцевого пространства или расширение ствола.Возврат резания через бурильную колонну означает, что потеря бурового раствора не остановит буровые работы, пока буровое долото остается погруженным. Циркуляция почти никогда не прерывается, и буровой раствор можно заменить во время бурения без остановки.
2. Система бурового раствора представляет собой замкнутый контур. Благодаря использованию специального резервуара для бурового раствора и замены бурового шлама, DTFR значительно сокращает площадь бурения по сравнению с традиционными операциями по бурению буровым раствором. Пластовая вода не является проблемой во время бурения с почти нулевым расходом во время буровых работ, поэтому управление водными ресурсами не является проблемой.
Буровой раствор
3. DTFR циркулирует в затрубном пространстве в условиях атмосферного давления, что сокращает время разработки. Остаточный буровой раствор легко удаляется со стенки затрубного пространства во время разработки. В дополнение к более быстрому и полному удалению бурового раствора, количество сбросной воды, обрабатываемой на поверхности, уменьшается за счет сокращения времени разработки.

Основная статистика

• Отклонение отверстия менее 1%
• Один проход сверла для достижения заданной глубины
• Всего пробурено 2300 метров в районе Пилбара
• Завершены скважины на глубину 250 метров и обсажены эксплуатационными колоннами от 10 до 12 дюймов

Задача

Сократить время бурения и заканчивания, справиться со сложными грунтовыми условиями, сократить время разработки, управлять сбросом воды в действующих рудниках и завершить скважины на заданные глубины

Метод бурения Boart Longyear DTFR использовался для работы на действующих рудниках в районе Пилбара, где во время бурения сбрасывается большой объем воды, не мешая активным горным работам.

Исторически сложилось так, что обычное воздушное бурение или двойное роторное бурение использовалось для создания скважин большого диаметра для подачи воды, водоотведения и нагнетания. Хотя эти методы могут обеспечить быстрое бурение, поддержание циркуляции и целостности ствола скважины может стать проблемой в условиях трещиноватого и рыхлого грунта. В результате потери циркуляции или обрушения скважины часто заканчивание скважин происходит на более мелких глубинах.

Просверливание отверстия большого диаметра с использованием обычного воздуха или двойного ротационного воздуха также может привести к образованию огромного количества сбросной воды.Это проблема, потому что многие места бурения не могут сбрасывать воду в окружающую среду из-за проблем с качеством воды. Итак, вода содержится в гигантских отстойниках, вырытых параллельно буровой установке. Часто эти ямы быстро заполняются во время бурения, и операции необходимо останавливать, чтобы обеспечить слив. Благодаря DTFR отпадает необходимость в больших отстойниках, так как вода не сбрасывается во время бурения. Это огромное преимущество при работе в карьерах, где проблемы управления водными ресурсами могут прервать горные работы.

Решение

Уникальная ситуация требует уникального метода бурения

За год компания Boart Longyear пробурила 2300 метров для крупного оператора шахты в районе Пилбара с диаметром ствола 17.5 и 20 дюймов. Завершенные скважины достигли глубины 250 метров и были обсажены эксплуатационными колоннами диаметром от 10 до 12 дюймов.

В частности, при разработке одной выемочной водоотводящей скважины DTFR достиг глубины 144 метра с отклонением менее 1 процента во время бурения.

Геологическое строение включает полосчатое железо, мощные толщи рыхлой минерализованной руды и глинистые сланцы с прослоями твердого кремня. DTFR легко справился с такими меняющимися условиями грунта, и бурение не прекращалось ни на одном этапе из-за потери циркуляции.До использования DTFR в районе Пилбара существовало предположение, что трехконусное буровое долото, которое обычно используется при всех типах бурового раствора, не сможет справиться с твердыми породами, связанными с месторождениями железной руды. Эти опасения были быстро сняты с DTFR, который помог убедить других крупных производителей железной руды подписать многолетние контракты с Boart Longyear.

ВСТРЕЧАЙСЯ С АВТОРОМ Джейсон Лэмб Джейсон — это U.S. Коммерческий директор с 20-летним опытом работы в горнодобывающей и буровой промышленности, 15-летний опыт работы в международной коммерции (Северная Америка) и 5-летний опыт работы в США. Имеет лицензии на водозаборную скважину в Калифорнии, Аризоне, Юте, Колорадо, Нью-Мексико, Вайоминге. , и Миннесота вместе с несколькими лицензиями подрядчиков. Он работал в правлении Ассоциации подземных вод штата Юта в качестве президента и представителя подрядчика в общей сложности 8 лет, а в совете директоров горных штатов — 4 года.Он был председателем отделения малого и среднего бизнеса штата Юта в течение 12 лет. Джейсон имел роскошь участвовать и / или работать над очень разнообразными, уникальными, а иногда и сложными проектами, которые никогда раньше не выполнялись. Он хорошо разбирается в множестве методов / процессов бурения, а также в уникальных буровых установках и вспомогательном оборудовании, которых просто нет в других частях мира. Его опыт варьируется от затопленного обратного и обычного бурения, как воздуха, так и бурового раствора, насосного оборудования, RC, двойного роторного, колонкового, горизонтального, направленного бурения и акустического.Некоторые из его особо выделенных проектов варьируются от предугловой скважины длиной 11 400 футов, вентиляционных шахт диаметром 60 дюймов, горизонтальных опреснительных скважин с отклонением под углом 14 градусов до водяных скважин для FOB в Афганистане. Он учился в колледже Кэрролла в Хелене, штат Монтана.

.