Рекомендації по бурінню свердловин в різних породах

До атегорія: Водопровід в приватному будинку і котеджі

Рекомендації по бурінню свердловин в різних породах

Буріння в пісках (глинистих і вологих чистих) ведеться із застосуванням желонки або ложки. Водоносні і чисті сухі піски проходять тільки за допомогою желонки при додаванні в свердловину невеликої кількості глини і води. Якщо пісок трамбується, а не захоплюється желонкою, необхідно використовувати долото. В пісках від початку і до кінця бурять з одночасною посадкою обсадних труб.

При бурінні в пісках не слід допускати, щоб бурової інструмент входив в породу нижче черевика труби більш ніж на половину довжини інструменту, інакше може статися обвал пісків і захоплення ними інструменту.

Посадку труб виробляють шляхом їх обертання. При появі води в свердловині буріння продовжують до того моменту, коли нижня труба увійде в нижележащие водотривкі породи. Встановлення високого рівня води в свердловині над забоєм при бурінні середньо- і грубозернистих пісків вказує на те, що приплив її в свердловину буде достатнім. Чим більше потужність шару водоносного піску, тим зазвичай велику водоотдачу має свердловина.

Буріння в пісках-пливунах дрібних свердловин доцільно тільки в тих випадках, коли намічений для експлуатації водоносний горизонт залягає нижче, під цими пісками, т. Е. В пісках-пливунах бурять тільки з ізоляцією їх обсадними трубами. Буріння ж з метою використання містяться в цих пісках підземних вод зазвичай недоцільно внаслідок їх надзвичайно слабкою водоотдачи і труднощами обладнання свердловин фільтрами.
Однорідні пиловані водоносні піски з діаметром зерен від 0,05 до 0,1 мм мають властивість заповнювати свердловину разом з водою. При бурінні в пісках-пливунах вони негайно слідують за піднімають з забою желонкою при русі її вгору. Вода з піском заповнює простір під черевиком труби, а іноді піднімається на 4-6 м вище черевика. Іноді при швидкому запливанія свердловини пливун захоплює желонку.

Піски-пливуни проходять желонкою на канаті з одночасною обсадкою свердловини трубами. Обсадні труби в більшості випадків опускаються в пливунах спочатку легко, майже з кожним ударом желонки, але в міру заповнення їх піском занурення сповільнюється, а потім і зовсім припиняється. У цих випадках необхідна примусова посадка труб під тиском (описана далі).

Для недосвідчених бурильників буріння в пливунах представляє значні труднощі, тому що свердловина залишається весь час заповненої піском на одну і ту ж висоту. Для буріння пливунів застосовується желонка довжиною не менше 2 м з добре пригнаний (бажано шкіряним) клапаном. В процесі буріння вона не повинна опускатися нижче черевика щоб уникнути захоплення пливуном. Успішність проходки в пливунах залежить від швидкості, з якою вдається занурити в них колону обсадних труб.

При проходці пливунів в результаті інтенсивного вичерпування желонкою приходять в рух значні їх маси поблизу свердловини. Це може викликати серйозні ускладнення в роботі: відхилення обсадних труб від вертикального положення, обвали покрівлі над пливунами, руйнування шурфу і т. Д. У момент виходу желонки з пливуна при підйомі різко знижується рівень в свердловині, що пояснюється рухом пливунів за трубами до забою.

Пливуни, прилеглі безпосередньо до обсадних труб, пересуваються зверху вниз. Тому в момент виходу желонки з пливуна необхідно постійно повертати труби. Нерідко одне лише повертання обсадних труб не дає бажаних результатів. У цих випадках труби вдавлюють або забивають патроном. Для вдавлення труб в породу на них закріплюють дві пари дерев'яних хомутів, на яких розміщують додатковий вантаж (наприклад, ящики або мішки з землею). Обертання труб при цьому не припиняється. Така операція в більшості випадків дає позитивний результат.

Примусова посадка труб особливо часто застосовується при проходці більш-менш потужних пливунів, а також при вдавливании черевика труб в водотривких породу з метою ізоляції свердловини в процесі буріння від проникнення води і піску. При припинення буріння желонку, як будь-який інший інструмент, не можна залишати на забої.

Буріння в галечникових і гравійних породах ручним способом вимагає багато часу. Гравій складається з частинок розмірами від 2 до 10 мм, а галька - від 10 до 100 мм. Свердловини в галечникових і гравійних породах дають зазвичай велика кількість води. При бурінні цих порід застосовують долото і желонку, причому краще використовувати желонку з клапаном, що має шкіряні або гумові прокладки.

Порядок буріння наступний. До долоту пригвинчують ударну штангу, на верхній кінець якої нагвинчують при канатному бурінні вертлюг, а при бурінні на штангах - перехідник для бурових штанг. Зібраний таким чином інструмент опускають на забій. Порода розпушується долотом і віддаляється желонкою. Весь процес проходки полягає в почерговому застосуванні долота і желонки. У міру поглиблення свердловина обсаджується трубами.

Швидкість буріння в галечникових і гравійних породах можна значно підвищити, застосовуючи желонку можливо більшого діаметра, що має низько посаджений клапан зі шкіряною прокладкою. Зазор між желонкою і внутрішніми стінками труб повинен складати 5 мм.

При бурінні гравію і гальки робота такої желонкою проводиться на штангах несильними частими ударами (висота підйому 5 10 см). При цьому робочі стоять на настилі, влаштованому на дерев'яних хомутах, укріплених на обсадних трубах (якщо немає інших пристроїв для тиску). У міру поглиблення желонки труби під тиском занурюються без обертання. Особливо успішною проходки даної желонкою можна досягти в водоносних галечниках, коли стовп води в свердловині покриває всю желонку. При бурінні такий желонкою сухих галечників в свердловину необхідно підливати воду і закидати в'язку глину.

Буріння в глинистих породах пов'язано зі зміною способу буріння. Тверді і в'язкі глини можна бурити без обсадки трубами, застосовуючи легке Зубильне долото, желонку, бурову ложку, змійовик. У слабких, сильно піщанистих глинах проходку ведуть за допомогою желонки. Ці глини можна також бурити без застосування труб.

У щільних глинах породу на забої розпушують легким зубильні долотом на глибину 50-70 см. Потім долото піднімають і на забій опускають клапанну желонку, якій і витягають подрібнену породу. Щоб суха глина під час обробки долотом або желонкою прийшла в стан, зручне для її відбору, в свердловину після кожного підйому желонки виливають два-три відра води. При появі в свердловині власної води підлив її з поверхні припиняють.

Для буріння м'яких, в'язких порід іноді застосовують желонку без клапана або навіть знімають з неї черевик і бурят безпосередньо желоночний трубою. В останньому випадку желонку піднімають на 2-3 м над забоєм і з цієї висоти скидають на забій. Ударне буріння в глинах можливо при використанні як штанг, так і каната.

М'які і в'язкі глини можна бурити обертальним способом ложкою і змійовиком.

Нерідко ложку або змійовик не вдається вручну відірвати від забою. У таких випадках застосовують ваги, які в вигляді важеля підводять на козлах під шарнірний хомут. Натиском на довгий кінець важеля інструмент піднімають над забоєм. Хороші результати дає також натяг інструменту за допомогою лебідки або ворота з одночасними ударами кувалдою по хомута, що знаходиться на інструменті.

Буріння в глинистих породах з галькою і валунами ускладнюється, тому що в цих випадках глина з працею забирається желонкою. Ложкою в цих породах бурити недоцільно, тому що галька не завжди входить в щілину ложки. Крім цього ложка може відхилитися від вертикальної лінії внаслідок тиску з одного боку гальки або валуна. Застосування пірамідального долота дозволяє дробити або збивати валуни в сторону, за стінки черевика обсадної труби. Якщо діаметр валуна більше діаметра труб, то його притискають трубами і розбивають долотом на забої; розбитий на дрібні шматки валун забирають желонкою разом з глиною. При зустрічі великих валунів в деяких випадках доводиться вибирати нову точку для буріння. При бурінні сухих глин з галькою і валунами в свердловину підливають воду.

Якщо стінки свердловини стійкі, немає необхідності використовувати обсадні труби для одночасного кріплення. Однак в цьому випадку рекомендується застосовувати після пірамідального долота округляється для збереження діаметра свердловини.

Вище були описані лише загальні рекомендації. У кожному разі потрібно виходити з конкретних умов і застосовувати зазначені способи в комбінації один з одним.