Проходка горных пород и крепление скважин при ударном способе бурения

24.02.2015

При ударном способе бурения в рыхлых породах, как правило, стенки скважины по мере ее углубления крепят обсадными трубами. Учитывая, что при одном диаметре обсадных труб проходку можно вести до 50—60 м, скважину начинают бурить таким диаметром, чтобы конечный ее размер позволил установить требуемый фильтр и водоподъемник. Таким образом, схема бурения скважины принимает телескопическую форму.

Переход с одной колонны на другую нельзя производить в песке, который, попадая в кольцевой зазор между трубами, вызывает их заклинивание. Также нельзя устанавливать переходы в зоне изолируемых водоносных горизонтов. Необходимо всю толщу песков или водоносного слоя проходить одной колонной и башмак обсадной трубы задавливать в водоупорную породу, подстилающую пески на глубине не менее 3—5 м.

Бурение скважин на воду на Левобережье Днепропетровска и области

Если по геологическим условиям невозможно пройти всю толщу песков одной колонной и переход приходится делать в песках или плывунах, то в таких случаях перед посадкой новой колонны рекомендуется устраивать глиняный тампон. Из жирной глины заготавливают небольшие шарики и подсушивают их до такого состояния, чтобы они, не теряя пластичности, покрылись сверху сухой коркой. Подсушенные шарики забрасывают в скважину и тщательно трамбуют, одновременно приподнимая колонну обсадных труб. Таким образом, в песке образуется столб глины высотой 5-6 метров. После этого поднятую колонну труб вдавливают на 2—3 м в образовавшийся глинистый слой и продолжают бурение с колонной обсадных труб меньшего диаметра (смотрите рисунок).

Пески и плывуны при ударном способе бурения обычно проходят желонкой с плоским клапаном. При этом для лучшего забора песка желонкой рекомендуется подбрасывать в скважину жирную глину, слегка смоченную водой. В плывунах во избежание захвата желонки необходимо, чтобы она все время находилась в движении, а ее наполнение происходило без перебрасывания породы через ее верх.

Глинистые породы в зависимости от их плотности проходят различными наконечниками. Для плотных глин применяют двутавровое долото, а очищают скважину тяжелой желонкой с плоским клапаном. Долотом рыхлят глину на глубину 0,4—0,6 м, а затем извлекают ее желонкой.

Для облегчения забора размельченной глины рекомендуется после каждого подъема желонки подливать в скважину 20—30 л воды.

Слабые песчаные глины можно проходить желонкой с плоским клапаном.

бурение скважин на воду при ударном способеРис. 1. Устройство глиняного тампона:
1 — трамбовка; 2 — шарики мятой глины; 3—за¬трамбованная глина; 4 — вторая колонна; 5 — пер¬вая колонна.

Проходка глинистых пород с включениями гальки и валунов довольно сложна. Чистые глины проходят обычным способом, а скопление валунов — способом дробления или вдавливания. Дробление применяют в тех случаях, когда встреченный валун расположен по центру скважины и лежит на плотной породе. Дробят валуны долотом для твердых пород или крестовым долотом. В тех случаях, когда встреченный валун лежит в рыхлой или разжиженной породе, или выступает в скважину одним боком, или невелик по размерам, применяют второй способ — вдавливание валуна в сторону пирамидальным долотом.

Во избежание искривления скважины рекомендуется проходку опасных мест производить с подсыпкой в скважину крепкого щебня. Если же вертикальность скважины нарушена, то для ее спрямления следует применить взрывной способ. В скважину ниже места искривления закладывают взрывчатку и производят взрыв. Затем разрушенную взрывом породу извлекают желонкой. Образовавшаяся в результате взрыва каверна позволяет направить обсадные трубы вертикально.

Твердые породы (сланцы, известняки, песчаники и др.) долбят долотом из высококачественной углеродистой стали и извлекают раздробленную породу желонкой. Скважина в таких породах должна быть круглой.

Для облегчения очистки скважины при проходке сухих твердых пород рекомендуется в скважину периодически подливать воду.

При ударном способе бурения следует строго соблюдать соотношение размеров бурового инструмента.

Отзывы, вопросы-ответы

Ваш вопрос/отзыв/комментарий:

Вы можете оценить работу специалиста: