Шнековое бурение
Один из наиболее распространенных методов бурения скважин для воды – шнековый. Скважина, полученная путем бурения, может служить для подачи воды или для более сложного использования в качестве части нефтяной системы. Рассмотрим все тонкости оборудования скважин на воду путем шнекового бурения.
Формирование скважины осуществляется путем добычи измельченной породы на поверхность с помощью шнека – специализированного стержня с винтовой поверхностью. В таких буровых устройствах основой является вращатель с крутящей составляющей. Стандартный ход подачи бурового устройства – до 3 м, но при необходимости он может достигать более 10 м.
Измельчение породы происходит лопастным долотом в процессе бурения. В случае особо твердых почв или горных поверхностей специалисты применяют долота, где лопасти к забою располагаются под 90 углом, а на участках с мягким грунтом применяется стандартный механизм в 30-60 градусов. Разрушенная порода транспортируется наверх с помощью шнека, находясь в межвитковом промежутке.
Особенности метода шнекового бурения
Среди самых эффективных устройств – шнеки с центральным каналом. Так, во время бурения центральный канал является проводником воздуха и воды к забою, что обеспечивает низкий коэффициент трения породы о поверхность. Опорный канал оборудуется съемным долотом на канатах и трубах бурения.
Когда применяют шнековое бурение?
Метод бурения шнеком применяется в условиях необходимости оборудования канала до 50 м в диаметре до 800 мм. Шнек в качестве бурящего элемента особо эффективен в условиях земельных пород средней твердости.
Подготовительные работы
Чтобы начать буровые работы стоит убедиться в том, что место для бурения соответствует инженерно-геологическим требованиям. Для этого предварительно проводят разведку. Далее осуществляется подготовка технического котлована. При бурении и поднятии измельченного грунта последний будет сбрасываться в котлован, поэтому глубину стоит рассчитывать в зависимости от объемов самой скважины.
Характеристика метода
После того, как предварительные требования соблюдены, можно приступать к основной работе. Для шнекового бурения в определенное место для скважины монтируется специализированный механизм. В более старых моделях для сохранения устойчивости бура под ним выкапывается небольшая ямка.
Основой конструкции становится труба вращения, которая дает старт работе двигателей. Крепежный механизм в основе трубы фиксируется скобами. Труба оборудуется бурами со спиралевидной сталью, наваренной сверху к поверхности. Измельчение породы и сбор в подъемный конструктор осуществляется с помощью специализированного долота из 2 блоков, смонтированного внизу конструкции.
После первого врезания бура в почву его стоит поднять для защиты от залипания. Эта же процедура касается длительных перерывов: бур вытаскивается на поверхность и закрепляется в стартовом положении.
Автоматизированное бурение сопровождается ручной работой. В процессе погружения механизма на поверхность непрерывно поступает измельченная почва, которую необходимо сбрасывать в заранее подготовленный котлован с помощью лопаты.
Относительно большое количество времени, используемое на шнековое бурение, компенсируется более качественной подготовкой стенок скважин по сравнению с другими методами. Стенки могут быть стальными или пластиковыми. При этом дополнительная промывка скважины не требуется.
Основными преимуществами заказа шнека считается простота организации и бурение на высоких скоростях. Шнековое бурение можно комбинировать с другими методами, используя усовершенствованные механизмы и устройства. Например, конструкцию можно дополнить съемными керноприемниками и обеспечить статичный вынос воды.