Технологія ударно-канатного буріння свердловин

Найбільш доступний і простий спосіб буріння свердловини є так зване ударно-канатне буріння. Основна його особливість - це можливість виробництва операцій без використання важкої спеціальної техніки. У цьому випадку також можна в найкоротші терміни здійснювати монтаж бурової установки.

Застосування технології ударно-канатного буріння

Ударно-канатний спосіб - це найпростіший і найбільш поширений спосіб буріння, який дає унікальну можливість здійснювати розтин поверхневих водоносних пластів. Цікаво, що необхідне обладнання можна зробити навіть своїми руками.

1 Призначення і короткий опис технології

Цікаво, що цей спосіб буріння використовувався ще в стародавні часи. Перші згадки про неї з легкістю можна знайти навіть в працях самого Конфуція. Але сьогодні, щоб почати працювати, потрібно мати трохи різних пристосувань. В цьому випадку вам знадобиться такий інструмент:

Дана технологія передбачає, що основний інструмент - це забивний стакан, який являє собою своєрідний відрізок труби, зробленої зі сталі. Вона скошена всередину і має знизу ріжучу кромку, яка відрізняється дуже високими показниками міцності. У забивного склянки зверху є так звана ковадло, по якій штангою виробляються удари.

Лебідка виконує функцію опускання і підйому забивного склянки. Порода, яка потрапляє в стакан, за рахунок сили тертя утримується в ньому. Ударна штанга використовується для того, щоб максимально глибоко проникнути в грунт, тому її з силою кидають на ковадло. Після того, як стакан повністю заповниться грунтом, його піднімають нагору і ретельно очищають.

Процес буріння свердловини по ударно-канатної технології

Такий процес повторюється до тих пір, поки свердловина буде мати необхідну глибину. Як можна зрозуміти, дана технологія не складна, тому бурова установка своїми руками - це реальна можливість заощадити досить багато коштів.
до меню ↑

1.1 Плюси і мінуси

Природно, що ударно канатне буріння свердловин має ряд як позитивних, так і негативних сторін, тому постараємося в них розібратися.

Цей метод буріння має такі переваги:

1. Під час буріння можна взяти роздільні зразки (проби) з водоносного шару грунту.
2. Можливість здійснення бурильних свердловинних робіт під час великих початкових діаметрів, які можуть досягати 500-та міліметрів і більше.
3. Можна створювати свердловини в найкоротші терміни, тобто відразу після того, як завершаться бурильні роботи.
4. Водоносні горизонти завдяки використанню на практиці цієї техніки, що не засмічуються, зберігають такий же вигляд, як і до того, коли починає використовуватися бурова установка.
5. Можливість успішного проведення бурильних робіт в так званих галечниково-валунні прошарках. Крім того в породах, які легко вбирають різні промивні рідини.
6. Не потрібно забезпечувати установку водою і розчином з глини, тому інструмент не так сильно засмічується.
7. Гарантія того, що буде вироблено якісне і швидке розкриття з подальшим випробуванням водоносного пласта.

Як видно, ця технологія має багато плюсів, тому варто задуматися над тим, як зроблена своїми руками бурова установка послужить вам добру службу.

Тепер можна перейти до нечисленних мінусів, які має цей спосіб буріння:

Мобільна бурова установка УАЗ УКБ-60

1. Здійснення виключно вертикального буріння.
2. Під час створення глибоких свердловин можуть виникнути певні проблеми.
3. У деяких грунтах піщаного типу бурити таким способом взагалі неможливо (тут навіть спеціальний інструмент не допоможе).
4. До найбільшому нестачі відносять низьку швидкість буріння.

1.2 Обладнання, що застосовується

Тепер варто трохи зупинитися над тим, який потрібен інструмент, коли застосовується ударно-канатний метод для буріння, тим більше, якщо є бажання зробити свердловину своїми руками. Долото (зазвичай застосовують долото PDC) - це головний робочий інструмент, який виконує функцію руйнування породи. Для того, щоб витягти зруйновану породу на поверхню використовується так звана бурова желонка. Ножиці є складовим елементом бурового снаряда, штанга потрібна для ударів. Крім того, потрібно канатний замок, і, звичайно, канат.

Установку і складання бурового снаряда виробляють з допоміжним інструментом. Сюди входять різноманітні ключі, в тому числі гайкові та ріжкові, викрутки і затяжні тріскачки. Крім того, ця технологія вимагає використання спеціального обладнання, яке потрібно для роботи з обсадними трубами - хомути, снаряди, забивні головки і черевик.

Якщо говорити про перелік, то бурові верстати для здійснення якісних робіт із застосуванням ударно-канатного способу бувають різних типів (якщо порівнювати з роторним способом). Але багато фахівців радять використовувати комбінований спосіб буріння, коли роторна технологія поєднується зі зворотним промиванням і ударно-канатним способом.

Найчастіше, комбінований метод використовується в США. Вони вдало поєднують ударно-канатний і обертальний спосіб здійснення бурильних робіт, а також можна виробляти зворотне промивання. Важливо пам'ятати, що ціна комбінованих пристроїв набагато більше вартості стандартних простих бурильних конструкцій, тому для того, щоб швидше окупити це обладнання потрібно виконувати дуже великі обсяги робіт.

Саме з цієї причини невеликі компанії їх не застосовують. Але якщо ви хочете зробити свердловину своїми руками, то такий спосіб може зацікавити.
до меню ↑

2 Етапи роботи

Важливо пам'ятати, що буріння із застосуванням забивних склянок найчастіше використовують під час роботи на НЕ сипучих і порівняно м'яких породах. Тому на сипучих грунтах використання даного різновиду буріння не рекомендують.

Причина проста - в сипучих породах частки мають недостатню силу зв'язку один з одним, через що для того, щоб утриматися всередині корпусу забивного склянки їм просто не вистачає сили тертя, тому він під час виходу із забою стає порожнім, а сипучий грунт забиває тіло свердловини.

Тут може допомогти тільки желонка, яка застосовується при бурінні свердловини на сипучих грунтах. У нижній частині конструкції желонка є спеціальний клапан, що відкривається під час врізання желонка в породу, в результаті чого відкривається вільне просування для сипучої речовини.

Коли желонку піднімають нагору, клапан під вагою захопленої породи в свою чергу закривається і таким чином виникає перешкода для висипання грунту. Після того, як желонка піднімається на поверхню і звільняється від породи, процес повторюється по новому колу.

Якщо ви почали бурити свердловину за допомогою ударно-канатного способу на кам'янистих і твердих породах, то найкраще використовувати спеціальне бурове долото, яке виконує функцію желонка або забивного склянки. Саме ударна дія долота гарантує руйнування кам'янистих і твердих грунтів, вони швидко подрібнюються і перетворюються в досить дрібні частинки. Із застосуванням желонки вони в подальшому без проблем витягуються вгору з дна нової свердловини.

Дуже важливо під час здійснення буріння ударно-канатним методом дотримуватися основних етапів роботи. Найголовнішим етапом є складання і точна установка конструкції в необхідному місці. Якщо все зробити правильно, особливо своїми руками, то ніяких труднощів під час створення нової свердловини виникнути не повинно.

Якщо ви почали бурити на сипучому грунті, або на породах з його прошарками, то потрібно стежити, щоб свердловина не засипали грунтом. В цьому випадку потрібно всередину свердловини встановити спеціальні сталеві обсадні труби. Тут важливо, щоб першою відрізок використовуваної труби був з невеликим розширювальним конусним черевиком.

Обсадні труби при цьому повинні мати більший діаметр, ніж діаметр самого забивного склянки. Це дасть можливість останньому вільно переміщатися в свердловині. Цікаво, що під час опускання обсадних труб в свердловину своїми руками, яке здійснюється з допомогою не дуже сильних ударів або просто під власною вагою, через свого більшого діаметру вони просто зрізають частину ґрунту зі стінок свердловини.

Варто пам'ятати, що використання ударно-канатного способу буріння можна значно полегшити, так як всі необхідні в цьому випадку деталі цілком реально виготовити самостійно, ще й в домашніх умовах. Спеціальні глибокі пізнання в цій сфері вам не будуть потрібні, головне - це мати бажання.